Несимметричная сигнализация - Single-ended signaling

Несимметричная сигнализация это самый простой и наиболее часто используемый метод передачи электрические сигналы над провода. Один провод несет разные Напряжение что представляет собой сигнал, в то время как другой провод соединен с опорным напряжением, как правило, земля.

Основная альтернатива несимметричной сигнализации называется дифференциальная сигнализация. Есть также историческая альтернатива возврат земли, сегодня редко используется.

Несимметричная сигнализация менее затратна в реализации, чем дифференциальная, но в ней отсутствует возможность подавления шума, вызванного:

  1. разница в уровне напряжения земли между передающей и приемной цепями
  2. индукция, снятая на сигнальном проводе

Основное преимущество несимметричной сигнализации перед дифференциальной состоит в том, что для передачи нескольких сигналов требуется меньше проводов. Если есть п сигналов, то есть п+1 провода - по одному на каждый сигнал и один на землю. (дифференциальная сигнализация использует не менее 2п провода.) Недостатком несимметричной сигнализации является то, что обратная токи для всех сигналов используйте один и тот же провод (даже если используются отдельные провода заземления, заземления неизбежно соединяются вместе на каждом конце), и это иногда может вызывать помехи ("перекрестные помехи ") между сигналами.

Стандарты

Несимметричная передача сигналов широко используется и ее можно увидеть во многих общих стандартах передачи, включая:

  • RS-232 последовательная связь
  • PS / 2 разъемы для мыши и клавиатуры
  • I²C последовательная шина
  • TTL схемы
  • CMOS логические схемы
  • ECL схемы
  • Большинство параллельных компьютерных шин, таких как:
  • VGA видео разъемы
  • SCSI интерфейсы для жестких дисков и другой периферии
  • Параллельный ATA интерфейсы для жестких дисков и другой периферии

Некоторые виды разъемов, хотя чаще используются для симметричных пар, иногда используются для несимметричной работы:

Пример

Широко используемый RS-232 Система представляет собой пример несимметричной передачи сигналов, в которой используется ± 12 В для представления сигнала и все, что меньше ± 3 В для представления отсутствия сигнала. Высокие уровни напряжения придают сигналам некоторую помехоустойчивость, поскольку немногие естественные сигналы могут создавать напряжение такой величины. У них также есть то преимущество, что для каждого сигнала требуется только один провод. Однако у них есть и серьезный недостаток: они не могут работать на высоких скоростях. Эффекты емкость и индуктивность, которые отфильтровывают высокочастотные сигналы, ограничивают скорость.

Смотрите также