Co je to diferenciální signalizace?

Diferenciální signalizace je technika pro elektronické přenosové informace pomocí dvou různých signálů. Pro srovnání, signalizace s jedním koncem používá pouze jeden signál. Diferenciální signalizace je účinná jak pro analogovou signalizaci, tak pro digitální signalizaci. Některé zvukové systémy stále používají analogové systémy, ale většina komunikačních protokolů, jako je Ethernet, Universal Serial BUS (USB), RS-422 a RS-485, používá digitální signalizaci. Tato technika umožňuje přijímači ignorovat absolutní napětí signálů, které se může při cestování mezi vysílačem a přijímačem výrazně lišit. Proto je diferenciální signalizace mnohem spolehlivější metodou elektronického přenosu informací než signalizace s jedním koncem. To je výhoda s nízkým napětím elektronických zařízeníH jako mobilní a přenosné telefony. Tato zařízení nadále směřují k nižším zásobám napětí, aby se snížilo nežádoucí záření a ušetřilo energii.

Vysokou logickou úrovní v jednofikovaném digitálním systému je napájecí napětí (VS). Nízká logická úroveň v tomto systému je zemní napětí nebo 0 voltů (V). Rozdíl mezi těmito dvěma úrovněmi napětí je proto vs - 0 V = vs . Napětí ve dvojici diferenciálních signálů má stejnou velikost, ale opačnou polaritu, takže napětí jsou +vs a –V. To znamená, že rozdíl v napětí mezi těmito dvěma signály je (+vs) - (–VS) = 2vs , čímž zdvojnásobí hlukovou imunitu signálu.

Jednorázové signály, jako je RS-232, mají tu výhodu, že vyžadují pouze jeden vodič. Napětí nejméně 12 voltů označuje signál a napětí menší než tři volty naznačuje nedostatek signálu. To poskytuje určitou imunitu šumu pro zpíváníLe-end signál, protože přírodní zdroje elektřiny málokdy produkují tři volty.

Primární nevýhodou signálu s jedním koncem je to, že nemůže fungovat vysokou rychlostí. Indukčnost a kapacitance jsou elektrické účinky, které mají tendenci zrušit vysokofrekvenční signály, čímž omezují rychlost signálu s jedním koncem. Tento typ signálu také vyžaduje vyšší úrovně napětí, aby se zabránilo vysoké míře chyb během přenosu.

Počítače obecně používají diferenciální signalizaci k minimalizaci účinků elektromagnetického rušení. Tato zařízení používají přímý proud, které nelze promítat interference. Počítač s nízkým napětím signální linie a vysokopěťový napájecí potrubí často sdílí stejnou půdu. To může způsobit, že elektrická vedení vyvolává významné napětí v linii signálu, což způsobuje rušení.