差動伝送とは?さどうでんそう
差動伝送とは、判定の基準をグラウンドではなく相方の線に置く伝送方式。同じ信号を逆相にして2本へ流し、受信側は2線の電位差で0か1を決めるため、両線へ等しく乗ったノイズは引き算で消える。基準が揺れても差は変わらないので小さい振幅でも判定でき、その結果として放射ノイズと消費電力も下げられる。
最終更新:2026-10-06
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グラウンドを基準に電圧を読むシングルエンドでは、基準そのものが揺れれば値が狂う。機器の中ではモータやスイッチング電源が動くたびにグラウンド電位が動き、線が長いほど外来ノイズも乗る。差動伝送は、基準をグラウンドから「もう1本の線」へ移すことでこの2つを同時に外す。高速化するほど1ビットの時間が短くなり許されるノイズ余裕も小さくなるので、Gbps級のインタフェースが例外なく差動になっているのは必然である。
具体例
LVDS、USB、CAN、Ethernetはいずれも差動である。伝送線としては特性インピーダンス(差動100Ωが代表)を守ってペアで等長配線し、ビアを渡るときも2本を揃える。ペア間の長さが揃わないと受信側で2本の到達時刻がずれてスキューになり、差を取った波形のアイが閉じる。差動は素子だけの話ではなく基板設計と一体で成立する。
試験での引っ掛け
打ち消せるのは両線へ同相で乗るコモンモードノイズだけで、線間に差として現れるノイズ(ディファレンシャルモード)は消えない。振幅を小さくするのは信号が弱くてよいからではなく、消費電力と放射ノイズを抑えるためである。1本の信号に2本の線を使うので配線数もピン数も増える——「差動のほうが優れている」ではなく、コストとノイズ耐性のトレードオフとして書き切ること。
関連用語
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。