Co je aktuální smyčka?
V komunikačních obvodech je proudová smyčka schéma elektrické signalizace, které používá zdroj proudu a přijímač proudu. Napěťové signalizační systémy používají převodník proudu na napětí a přijímač vzdáleného proudu pro odesílání vysokorychlostních dat na větší vzdálenosti. Proudová smyčka může používat různé úrovně proudu pro analogovou a digitální komunikaci. Smyčka analogového proudu obvykle používá signalizační úroveň 4- až 20 miliampér (mA), která odpovídá analogové hodnotě.
Schémata elektrické signalizace se liší v závislosti na požadovaném čase náběhu a pádu digitálních signálů. Integrované obvody na desce s plošnými spoji používají schéma řízené napětím, které je vhodné pro velmi krátké vzdálenosti uvnitř desky s plošnými spoji. V obvodu řízeném napětím snímá přijímač napětí, které je velmi jednoduché, protože existuje minimální distribuovaná indukčnost a kapacita, které mohou omezit přenos signálu. Když musí napěťový ovladač poslat na vzdálené místo, které je více než několik metrů od sebe, signál trvá dlouho, než se dostane k přijímači a v některých případech se nemusí dokonce dostat k přijímači.
Pro digitální sériovou komunikaci může aktuální smyčka používat jakoukoli aktuální úroveň v bezpečných mezích. Aktuální úrovně digitálních signálů v důsledku povahy smyček drátu - „značka / prostor“ nebo „jedničky a nuly“ - jsou obvykle změny polarity. Při porovnávání mohou sériové sběrnice používat pohony s diferenciálním napětím, které používají kroucenou dvojici pro odesílání jednoho bitu najednou, a pro odeslání jednoho bitu, budou použity dva dráty ve výstupu s dvojitým koncem nebo vyváženém výstupu.
Proudová smyčka v podobné aplikaci vyšle aktuální úroveň úměrná signálnímu napětí a nevysílá přímo napětí. Jakékoli napětí na konci vysílače napěťového pohonu se bude muset vypořádat s několika faktory. Patří mezi ně výstupní impedance budicího obvodu, distribuovaná indukčnost a kapacita v drátu a externí elektromagnetický šum.
Aktuální ovladač v proudové smyčce je schopen kompenzovat výkon drátu a externí šum. Například pokud vysílač proudové smyčky musí vyslat 12 mA do vzdáleného přijímače, aby indikoval analogovou hodnotu, bude stejných 12 mA v přijímači k dispozici, i když se změní odpor drátu. Je to způsobeno principem zdroje regulovaného proudu, kde zdroj zamýšlí vyslat 12 mA. Pokud se charakteristiky smyčky změní dokonce poměrně rychle, výsledný proud je stále stejný, protože zdroj regulovaného proudu se podle toho upravuje.