Semnal diferențial - o metodă de transmitere electrică a informațiilor folosind două semnale antifază . În această metodă, un semnal electric este transmis ca o pereche diferenţială de semnale, fiecare pe conductor propriu, dar unul reprezintă semnalul inversat al celuilalt, opus în semn. Perechea de conductori poate fi pereche răsucită , twinax sau placă de circuit imprimat . Receptorul de semnal diferenţial răspunde la diferenţa dintre două semnale, nu la diferenţa dintre un fir şi potenţialul de masă (acest principiu este folosit într-o altă metodă de transmisie numită semnalizare asimetrică).
Un semnal diferențial este similar cu un semnal echilibrat (echilibrat), oferind beneficii similare ale comunicațiilor RF de înaltă calitate, în mod comun. Proprietățile de înaltă frecvență ale unei conexiuni echilibrate se datorează parțial faptului că este mai bine descrisă ca o linie lungă de ghidare de undă, pierderile în care sunt determinate în principal de dielectric. În același timp, cu o conexiune cu un singur fir (dezechilibrat), pierderile sunt determinate doar de rezistența metalului și cresc rapid cu frecvență datorită efectului pielii .
Comoditatea practică a unui semnal diferențial asigură o conexiune a semnalului în cadrul unei plăci de circuit imprimat între microcircuite realizate folosind o tehnologie similară. Cu toate acestea, datorită implementării sale pe treptele de ieșire unipolare ale microcircuitelor, conține o componentă constantă. Portul de ieșire diferențială, în general, nu poate fi conectat direct la linii sau antene de transmisie echilibrate fără terminare specială. În cazurile în care dimensiunea și costul plăcii permit, o astfel de potrivire și echilibrare simultană se realizează cu ușurință folosind circuite pe transformatoare și balunuri de potrivire .
Perechile diferențiale sunt de obicei folosite pentru canalele de transmisie de date de mare viteză pe plăci de circuite imprimate , în perechi răsucite (inclusiv ecranate [1] ), în cabluri panglică și conectori. Perechile diferențiale de mare viteză sunt adesea conectate la unitățile SF SerDes (serializator/deserializator) .
Cu condiția ca impedanțele sursei și receptorului într-un circuit diferențial să fie egale, EMI externă va afecta în general ambii conductori în mod egal. Deoarece circuitul de recepție detectează diferența de nivel dintre fire, semnalele diferențiale sunt mai rezistente la interferența electromagnetică decât firele individuale măsurate în raport cu masă. Metoda de semnalizare diferențială este utilizată atât pentru semnale analogice (cum ar fi în conexiunile audio echilibrate) , cât și pentru semnale digitale, în special pentru cele de mare viteză: RS-422 , RS-485 , Ethernet prin pereche răsucită , PCI Express , DisplayPort , HDMI și USB . Unul dintre standardele de transmisie a semnalului diferenţial este LVDS (TIA/EIA-644) [2] .