Differential TTL とは

差動TTLは、TTL(トランジスタ – トランジスタ論理)の概念に基づくバイナリ電気信号の一種です。差動TTLを実装する標準には、RS-422が含まれます。それは、電子システムがノイズに対して比較的耐性があることを可能にする。
通常のTTL信号はシングルエンドであり、各信号はシステムグランドを基準にして1本のワイヤ上の電圧で構成されています。 「低」電圧レベルはゼロから0.8ボルトであり、「高」電圧レベルは2ボルトから5ボルトである。差動TTL信号は2本のこのようなワイヤで構成され、システムのグランドにも接続されています。一方の配線の論理レベルは、常に他方の論理レベルの補数です。この原理は低電圧差動信号(LVDS)と似ていますが、電圧レベルは異なります。
差動TTLは、長距離シグナリング用のシングルエンドTTLに優先して使用されます。長いケーブルでは、環境内の漂遊電磁場やシステムグランドの漂遊電流によって、受信機にエラーを引き起こす不要な電圧が誘起される可能性があります。差動ペアのワイヤでは、ほぼ同じ不要電圧が各ワイヤに誘導されます。レシーバは、2本のワイヤの電圧を差し引いて、不要な電圧が消え、ドライバによって生成された電圧だけが残ります。
差動TTLの第2の利点は、差動ペアのワイヤが電流ループを形成できることです。ドライバは電源から1本のワイヤに電流を供給します。この電流はワイヤを通ってレシーバに流れ、終端抵抗を通ってもう一方のワイヤをバックアップし、ドライバを通ってグランドに戻ります。ドライバーとレシーバーの間で正味の電流は交換されません。つまり、信号電流のいずれも2つの端の間にグランド接続(存在する場合)を経由して戻らなければなりません。この構成は、信号がグランド接続に電流を注入するのを防ぎ、それによって、それに接続された他の回路を動揺させる可能性があります。
差動TTLは、最も一般的なタイプの高電圧差動信号(HVDS)です。