Eliminación de voltaje en modo común en el receptor de par diferencial

No puedo fingir que entiendo el escenario que estás pintando en tu pregunta, pero aquí hay una breve explicación de cómo funciona el rechazo de modo común. Mire la imagen a continuación: muestra ambas entradas conectadas a una señal de CA que representa el voltaje de modo común: -

Nohayunaseñalrealdeseada,soloelvoltajedemodocomúnnodeseado.Okhastaahora?

PiensaenQ1primero.Sisuvoltajedebaseaumentaunpoco,entoncestambiénlohacesuemisor:estaeslaacciónnaturaldeltransistorytambiénseaplicaalosMOSFEToJFET.Elefectodelaumentodeemisor(comúnaambostransistores)esqueelemisordeQ2aumentay,debidoaquesubasetambiénhaaumentado,hayunaumentonetomuypequeñodelacorrientebaseenQ2(oQ1).

Lafaltadecambioenlacorrientedebaseparauncambiosignificativoenelvoltajedebasedemodocomúnsignificamuypococambioenlacorrientedecolectordecualquieradelostransistores.Muypococambioenlacorrientedelcolectorsignificamuypococambioenlatensióndelcolector.

Porlotanto,uncambiosignificativoidénticoenelvoltajebaseenAMBOStransistoresdacomoresultadouncambiomuypequeñoenelvoltajedelcolector.Esteeselcomienzoderechazarengranmedidaunaseñaldemodocomún(interferente).

Declaraciónsimple:lagananciadeunamplificadordepardiferencialaunaseñaldemodocomúnessignificativamentemenorquesugananciacuandosepresentaconunaseñaldiferencial.

Sinembargo,dadoquehayenrealidaduncambiopequeñoenelvoltajedelcolectorparauncambiosignificativoenelvoltajebaseenmodocomún,esútiltenerencuentaqueamboscolectoressubirybajarjuntosdebidoaestesignificativovoltajedeentradaenmodocomún.Estoesmuyimportanteporquesiseaplicaunaseñaldiferencial,loscolectoresvanendireccionesopuestas.

Entonces,silosrecopiladoressealimentarancomo"un par" a otro conjunto de entradas diferenciales, el rechazo de la señal en modo común (en este segundo par) se incrementaría como un término cuadrado. En otras palabras, si la primera etapa redujera los voltajes de modo común en 10, la segunda etapa reduciría el voltaje de modo común en 100.

EDIT para cubrir la pregunta sobre el rango de modo común que excede la fuente de alimentación: -

Aquí está el circuito equivalente de las entradas A y B de un transceptor RS485 (SN65HVD485E): -

Tenga en cuenta que la entrada externa está atenuada debido a los 180 kohm y las dos resistencias de 36 kohm y, aunque el dispositivo funciona a 5 V, puede manejar voltajes de modo común de entrada (valores máximos absolutos) de -9 V a + 14 V.

Para detectar una señal diferencial que se superpone a una señal de modo común ¡todo lo que necesita hacer es restar las señales!

Las señales diferenciales necesitan 2 conexiones para transportar 2 señales.

$$ Vp = Vcmm + Vdata $$

$$ Vn = Vcmm - Vdata $$

Luego, después de la resta, obtienes:

$$ Vwanted = (Vcmm + Vdata) - (Vcmm - Vdata) = 2 Vdata $$

¿Has leído este artículo de wikipedia ?

El circuito (un par diferencial de NMOS). Es solo un ejemplo de muchos circuitos que se pueden usar para amplificar o amortiguar las señales. Por sí solo, este circuito suprime el voltaje de modo común pero no resta las señales . Esto se puede hacer con algunos espejos actuales, por ejemplo. O la señal podría enviarse a un convertidor AD para que la resta se pueda hacer en el dominio digital.

Si desea saber por qué un par diferencial suprime el voltaje de modo común, le sugiero que lea un libro de texto sobre el diseño de circuitos analógicos. El par diferencial es un bloque de construcción muy estándar, por lo que es fácil encontrar más información sobre él.