ทำไม RS-422 อินเตอร์เฟสไม่ไวต่อสัญญาณรบกวน?

ฉันพยายามเข้าใจความแตกต่างระหว่าง RS-232 และ RS-485 ฉันแค่ไม่เข้าใจว่าอะไรคือหลักการสำคัญที่อยู่เบื้องหลังการต่อต้านการแทรกซึมของ RS-422 มันเป็นจำนวนสาย (4 แทน 3)? เป็นเพราะสายเหล่านี้บิด

บทสรุป
ในสัญญาณที่สมดุลสายทั้งสองสายจะส่งสัญญาณโดยที่หนึ่งสายจะมีขั้วลบของอีกเส้นหนึ่ง ในเครื่องรับทั้งสองจะถูกลบออกทำให้สัญญาณของสายบวกเป็นสองเท่า หากสายไฟทั้งคู่เกิดการรบกวนสิ่งนี้จะถูกยกเลิกโดยการลบ

สายไฟบิดลดการเหนี่ยวนำเนื่องจากสนามกลับด้านด้วยการบิดครึ่งหนึ่ง การรบกวนแบบเหนี่ยวนำที่เกิดจากการบิดครึ่งหนึ่งจะถูกยกเลิกโดยการบิดครึ่งถัดไป

ดูคำตอบนี้สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม

เหตุผลที่ RS-422 ดีกว่ามากในการปฏิเสธการรบกวนเนื่องจากเป็นสิ่งที่เรียกว่าระบบส่งสัญญาณแบบสมดุลสาย

ในระบบเส้นสมดุลสัญญาณจะถูกส่งสองครั้ง หนึ่งครั้งเป็นสัญญาณ "บวก" ปกติและอีกครั้งเป็นสัญญาณ "ลบ"

ลองนึกภาพถ้าคุณจะส่งสัญญาณที่ประกอบด้วยเลขฐานสอง 01110010 (เราจะไม่สนใจการเข้ารหัสบรรทัดใด ๆ เช่นแมนเชสเตอร์และอื่น ๆ )

สัญญาณเชิงบวกอาจถูกส่งเป็นตัวอย่างเช่น:

+ 0v  5v  5v  5v 0v 0v  5v 0v

สัญญาณลบอาจเป็น:

- 0v -5v -5v -5v 0v 0v -5v 0v

ในตอนท้ายของการรับสัญญาณทั้งสองจะถูกลบออกจากกัน อย่างที่คุณทราบการลบค่าลบจากค่าบวกจะเป็นการลบสองค่าลบและก็เหมือนกับการบวกจำนวนบวกสองตัว:

= 0v 10v 10v 10v 0 0 10v 0v

ตอนนี้เมื่อนำสัญญาณรบกวนมาใช้เนื่องจากสายไฟถูกบิดเข้าด้วยกันเสียงจะถูกเหนี่ยวนำให้เหมือนกันทั้งในเชิงบวกและลบในจำนวนที่เท่ากัน ดังนั้นสมมติว่ามีเสียงแหลมขึ้น +3v เสียงที่นำมาใช้ในช่วงกลางของลำดับเลขฐานสองของเรา ลำดับใหม่จะมีลักษณะดังนี้:

+ 0v  5v  5v  8v 3v 0v  5v 0v
- 0v -5v -5v -2v 3v 0v -5v 0v

ดังนั้นค่าลบผลลัพธ์จะเป็น:

= 0v 10v 10v 10v 0v 0v 10v 0v

ดูว่าเสียงได้หายไปอย่างสมบูรณ์

หลักการเดียวกันนี้ใช้ในระบบการสื่อสารความเร็วสูงจำนวนมากเช่น USB, Ethernet, HDMI และอื่น ๆ

นอกจากนี้ยังใช้ในอุปกรณ์เครื่องเสียงระดับมืออาชีพที่สัญญาณจากไมโครโฟนจะต้องไม่มีเสียงรบกวนเท่าที่จะทำได้ - ไม่ใช่แค่เรื่องดิจิตอล

สิ่งที่ Stevenh พูดบวก:

ในระบบที่ไม่สมดุลเช่น RS232 สัญญาณถูกอ้างอิงพื้นและสัญญาณ "โหมดทั่วไป" ใด ๆ ที่เกิดขึ้นในวงจรจะถูกรวมเข้ากับสัญญาณ

ในวงจรโทรศัพท์ที่มีความสมดุลเสียง AC ที่เหนี่ยวนำได้อาจเป็นโวลต์จำนวนมากในขณะที่สัญญาณเสียงพูดคือ 10 mV ที่ดีที่สุด แต่เนื่องจากเสียงนั้นถูกเหนี่ยวนำให้เกิดขึ้นอย่างเท่าเทียมกันที่ขาทั้งสองทำให้ผู้รับไม่สนใจความแตกต่างเท่านั้น ทำให้วงจรโทรศัพท์ไม่สมดุลกันและคุณจะได้รับเสียงเพลงหลัก

หากคุณสนใจที่จะขุดลึกลงไปในเอฟเฟกต์ของเส้นทางสัญญาณที่แตกต่างกันอย่างสมดุลและจัดการการรบกวน EM / RF ฉันขอแนะนำให้อ่านบิลวิทล็อคบางส่วนของเอกสารจำนวนมากในหัวข้อที่ Jenson Transformers

http://www.jensen-transformers.com/apps_wp.html

http://www.jensen-transformers.com/an/ingenaes.pdf