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单端与差异数据传输到底有什么区别
贾埃罗
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隔离器的主要功能是通过电气隔离栅传送某种形式的信息，同时阻止电流。隔离器采用绝缘材料制造，可以阻止电流，隔离栅两端都有耦合元件。信息通常在传输通过隔离栅之前由耦合元件编码。 ADI 公司的 iCoupler®数字隔离器使用芯片级微变压器作为耦合元件，将数据传输通过高质量聚酰亚胺隔离栅。iCoupler 隔离器中主要使用两种数据传输方法：单端和差分。选择数据传输机制时，需要进行工程设计取舍，以优化所需的终端产品特性。在单端数据传输中，我们使用变压器，初级绕组的一端接地。输入信号中的逻辑转换编码为脉冲，相对于地面始终为正极性，位于发送器芯片上。这也称为“一脉冲两脉冲”，因为上升沿编码为两个连续脉冲，而下降沿表示为单个脉冲（请参见图 1 顶部）。隔离栅另一端的接收器接收到信号，并确定发送了一个还是两个脉冲；然后，它将会相应地重构输出。差分数据传输使用真差分方式的变压器。在此情况下，当检测到输入沿时，始终都发送单个脉冲，但脉冲的极性会决定转换是上升还是下降（图 1 底部）。接收器为真差分结构，并根据脉冲极性更新输出。
单端方法的主要优点之一是低数据速率下的功耗比较低。这是因为差分接收器需要的直流偏置电流多于在单端接收器中使用的 CMOS 施密特触发器。然而，差分方法在较高吞吐速率下功耗较低，有两个原因：驱动电平和脉冲数量。变压器的驱动电平可以降低，因为接收器只需确定极性，而无需确定存在单个脉冲还是两个脉冲。单端系统平均每边沿需要 1.5 个脉冲，而差分传输每边沿需要 1 个脉冲（减少了 33%）。
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