Señalización de un solo extremo - Single-ended signaling
La señalización de un solo extremo es el método más simple y más comúnmente utilizado para transmitir señales eléctricas a través de cables . Un cable lleva un voltaje variable que representa la señal, mientras que el otro cable está conectado a un voltaje de referencia, generalmente tierra .
La principal alternativa a la señalización de un solo extremo se llama señalización diferencial . También existe la alternativa histórica del retorno de la tierra , raramente utilizada en la actualidad.
La señalización de un solo extremo es menos costosa de implementar que la diferencial, pero carece de la capacidad de rechazar el ruido causado por:
- diferencias en el nivel de voltaje de tierra entre los circuitos de transmisión y recepción
- inducción recogida en el cable de señal
La principal ventaja de la señalización de un solo extremo sobre la diferencial es que se necesitan menos cables para transmitir múltiples señales. Si hay n señales, entonces hay n +1 cables, uno para cada señal y otro para tierra. (la señalización diferencial usa al menos 2 n cables). Una desventaja de la señalización de un solo extremo es que las corrientes de retorno para todas las señales usan el mismo conductor (incluso si se usan cables de tierra separados, las tierras están inevitablemente conectadas juntas en cada extremo) , y esto a veces puede causar interferencia (" diafonía ") entre las señales.
Estándares
La señalización de un solo extremo se usa ampliamente y se puede ver en numerosos estándares de transmisión comunes, que incluyen:
- Comunicaciones en serie RS-232
- Conectores de teclado y mouse PS / 2
- Bus serie I²C
- Circuitos TTL
- Circuitos lógicos CMOS
- Circuitos ECL
- La mayoría de los buses de computadora paralelos, como:
- Conectores de video VGA
- Interfaces SCSI para discos duros y otros periféricos
- Interfaces ATA paralelas para discos duros y otros periféricos
Algunos tipos de conectores, aunque se usan con más frecuencia para pares balanceados, a veces se usan para operaciones de un solo extremo:
- Tomas RCA para señales de audio
- Conectores telefónicos TRS para señales de audio
Ejemplo
El sistema RS-232 ampliamente utilizado es un ejemplo de señalización de un solo extremo, que usa ± 12 V para representar una señal y cualquier valor inferior a ± 3 V para representar la falta de una señal. Los altos niveles de voltaje dan a las señales cierta inmunidad al ruido, ya que pocas señales naturales pueden crear un voltaje de tal magnitud. También tienen la ventaja de requerir solo un cable por señal. Sin embargo, también tienen una seria desventaja: no pueden correr a altas velocidades. Los efectos de la capacitancia y la inductancia , que filtran las señales de alta frecuencia, limitan la velocidad.