Differentielle Signalübertragung

Hallo,

ich hab da mal ne (Anfänger-)Frage zur differentiellen Signalübertragung:

Wieso sind eigentlich bei solche Übertragungssystemen so hohe Datenraten möglich?

Ich versteh schon, dass es sinnvoll ist so ein System einzusetzen, wenn man eine Leitung vom "Übersprechen" von anderen Signalleitungen schützen möchte, aber wie das jetzt mit der Übertragungsgeschwindigkeit zusammenpasst, ist mir ein Rätsel.

Gruß Gabriel

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Gabriel Schuster
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"Gabriel Schuster" schrieb im Newsbeitrag news:db2koc$915$ snipped-for-privacy@infosun2.rus.uni-stuttgart.de...

Ich hoffe ich habe Deine Frage richtig verstanden. Also, los: Angenommen du hast ein Signal, das sich in den Grenzen von -100 bis +100 kontinuierlich bewegt und genügend fein abgetastet wird, so sind die Sprünge zwischen zwei Abtastwerten meist sehr klein (z.B. im Rahmen von -10 bis

+10). Wenn jetzt also bei gleicher Quantisierung nur die Änderungen (also die Differentiale) übertragen werden müssen, benötigst du deutlich weniger Bits, weil ja der Bereich in dem quantisiert werden muss viel kleiner ist. Wenn du jetzt noch einen Faktor dazu nimmst, der eine grundsätzliche Vorhersage bezüglich der Größe des nächsten Wertes macht (z.B. a=0.9, es wird immer davon ausgegangen der Folgewert wäre 10% kleiner, den Rest gleicht der Änderungswert aus), dann hast du ein klassisches DPCM mit Prädiktor 1. Ordnung.
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Thomas Dederichs

Puh... Danke für die Antwort. Eigentlich meinte ich aber die binäre Übertragung wie zum Beispiel bei LVDS oder RS422, bei dem es nur zwei Zustände gibt.

Hab wohl die Frage nicht eindeutig formuliert. Sorry.

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Gabriel Schuster

Dann versuche ich mich mal an einer anderen Interpretation der Frage: (Auslegung "differentielle =DCbertragung" im Sinne von D+/D- versus D/GND= ) Abgesehen davon, dass (wie schon korrekt erkannt) das =DCbersprechen durc= h die entgegengesetzten Felder minimiert wird, verdoppelt sich auch die H=F6he der Signalflanken, was eine pegelbasierte Auswertung erleichtert..=

eine schlichte Erh=F6hung des Signal-Rauschabstandes.

HTH Markus

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Markus Strangl

"Markus Strangl" schrieb im Newsbeitrag news:db2ne9$tvb$ snipped-for-privacy@ulm.shuttle.de...

Das hatte ich befürchtet ;-)

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Thomas Dederichs

Gabriel Schuster schrieb:

Hallo,

Du hast schon recht, die frequenzabh=E4ngige D=E4mpfung eines Kabels =E4n= dert=20 sich nicht dadurch ob man es differentiell oder massebezogen benutzt.

Die sehr hohen Datenraten gehen ja auch nur bei kurzen Kabeln, bei=20 l=E4ngeren entsprechend weniger. Bei RS422 gab es ja mal die Faustregel bis 10 m maximal 10 Megabaud, bis =

100 m 1 MBaud, bis 1000 m 100 kBaud.

Bye

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Uwe Hercksen

Schau mal auf die Pegel: die sind in der Größenordnung von wenigen 100mV, viel weniger als z.B. bei TTL. Bei gleichem dV/dt sind also mehr Flankenwechsel pro Sekunde drin. Und die kleinen Pegel kann man fahren, weil die differentielle Übertragung störsicherer ist.

Und wegen des kleinen Pegels kann man den Empfänger auch schön mit einer Impedanz, die der Leitungsimpedanz entspricht (ca 100 Ohm), abschließen. D.h. es gibt keine Reflexion vom Emfängereingang.

Versuch das mal mit 3.3 Volt....

MFG Wolfgang

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Wolfgang Mües

Hallo Wolfgang,

also wenn ich das jetzt richtig verstanden hab, sind es am Ende wieder die Leitungseigenschaften, die meine Übertragungsrate begrenzen. Also sprich der Wellenwiderstand mit den Störkapazitäten (daher das dV/dt) und Störinduktivitäten. Mit dem einzigen Unterschied, dass ich bei der differentiellen Übertragung in viel kleineren Dimensionen rechnen kann.

Gruß G.

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Gabriel Schuster

Wolfgang M=FCes schrieb:

Hallo,

Abschlu=DF mit Leitungswiderstand konnte man auch bei 5 V TTL, bei=20 Busplatinen sogar an beiden Enden.

Bye

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Uwe Hercksen

Was du da schon gelesen hast, das war aufschlußreich. Vor vielen Jahren hat es eine EE-Technologie (gleichzeitig mit der TTL) gegeben. Die hat "auf der Platine" mit so niedrigen levels die Daten über- tragen. Die Betriebsspannung war -5,2V und die Stromversorgung war enorm. Das Zeuch hat "quasi" in Analogtechnik gearbeitet aber enorm schnell für damalige Verhältnisse. Clockfrequenzen von

200MHz und mehr, das war höllisch, kaum ein Oszilloskop, das das darstellen konnte. EE weil die Ausgänge emitterseitig waren.

MfG Glaser

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Franz Glaser (KN)

Aber auch dort hat man gegen 3.3 V oder so abgeschlossen. Damit wurden die Übergänge H->L und L->H ähnlich schnell. Siehe Buskonzept LSI-11.

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R. Bombach

R. Bombach schrieb:

Hallo,

ja bekannt, macht man nicht nur dort. Aber das dient auch dazu um=20 betr=E4chtlich Strom zu sparen. Sonst k=F6nnte man ja auch mit einem=20 Spannungsteiler zwischen GND und VCC abschliessen, das w=E4re f=FCr die=20 =DCberg=E4nge auch gut, zieht aber mehr Strom.

Bye

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Uwe Hercksen

Am 2005-07-13 schrieb Gabriel Schuster:

Fließt im Leiter 1a nun ein Strom von x nach y und in Leiter 1b ein (gleich hoher) Strom von y nach x, also nur mit umgekehrtem Vorzeichen, ist das Signal zum Schirm, aber auch zu allen anderen Paaren nach außen hin Energieneutral. Somit liegt an einer möglichen Leitungskapazität (Leiter Schirm) vom Paar aus gesehen eigentlich keine Spannung an diesem Kondensator an, es entstehen somit auch nur sehr kleine Ströme und somit auch geringere dämpfende Verluste. Zudem: Wird auf die Leitung eine Spannung induziert, wird sie auf beiden Leitern eine gleich große Störspannung erzeugen, der Störspannungsabstand wird sich nicht ändern, ähnliches gilt für kapazitiv eingetragene Störungen. Somit kann man mit kleineren Spannungen und hochohmiger arbeiten.

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Juergen Bors

Hiessen die nicht ECL, emitter coupled logic? Waren sehr schnell im Vergleich zu DTL/standard TTL, hatten aber oft nur geringen Integrierungsgrad und verbrieten _sehr_ viel Strom. War nicht die VAX9000 einer der grössten ECL- Flops? Die USV lief da IIRC direkt über DC, die haben da bei uns Kabel reinmontiert wie im Aluwerk.

Irgendwie war das Zeug aber relativ DAU-Sicher, viele Hobbyisten haben damit high-speed-Zeug hingekriegt, selbst Physikstudenten. In KL hat mal einer ne nette Schaltung aufgebaut, dann aber das Netzgerät falschrum angeschlossen, Rot war Schwarz und Plus war Minus. Irgendwann ist das Netzgerät in Rauch aufgegangen. Nächstes Netzgerät geholt, richtig gepolt, Schaltung funktionierte....

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R. Bombach

GEEENAU,

mußt nur tief genug diggen in der Langzeitgraumasse :-) Gott schütze die dsie!

Ich erinnere mich an verbrannte Fingerkuppen und viel Intuition, weil die Tektronixe der damaligen Zeit der Datenströme nicht Herr wurden :-)))

MfG Glaser

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Franz Glaser (KN)

Ob du lachen oder weinen wirst, weiss ich nicht, aber bei der LSI-11 wurden Spannungsteiler verwendet. Spannungsregler plus Einzelwiderstände kam erst später auf.

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R. Bombach

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