وطن الأجهزة

الإشارات التفاضلية وخصائصها

منتجات جديدة

الإشارات التفاضلية وخصائصها

January 08, 2026

نعلم أن تحسين قدرة أنظمة الاتصالات على مقاومة التداخل يعتمد على استخدام تقنية نقل الإشارات التفاضلية في واجهات RS485 وCAN bus وUSB وEthernet. وتختلف هذه التقنية عن أسلوب خط الإشارة الأحادي التقليدي، حيث تُنقل الإشارات عبر خطين، لكل منهما سعة متساوية ولكن طور متعاكس. تُسمى الإشارات المنقولة على هذين الخطين بالإشارات التفاضلية. تستخدم الإشارة التفاضلية قيمة عددية لتمثيل الفرق بين كميتين فيزيائيتين. وتُعرف الإشارات التفاضلية أيضًا بإشارات الوضع التفاضلي، تمييزًا لها عن إشارات الوضع المشترك. يوضح الشكل 1 أشكال موجات الإرسال للإشارات التفاضلية V+ وV- على خطوط الإشارة، بالإضافة إلى أشكال موجات تحليل البيانات عند طرف الاستقبال.

Differential signaling

الشكل 1. شكل موجة الإشارة التفاضلية

عند استخدام الإشارات التفاضلية للإرسال، على الرغم من أنها تزيد من تعقيد أي دوائر واجهة ذات صلة، إلا أنها توفر المزايا الثلاث التالية:

١. نظرًا لأنك تتحكم في جهد "المرجع"، يُمكن التعرف بسهولة على الإشارات الصغيرة. في نظام إشارة أحادي الطرف يستخدم الأرض كمرجع، تعتمد دقة الإشارة المقاسة على ثبات "الأرض" داخل النظام. كلما زادت المسافة بين مصدر الإشارة والمستقبل، زادت احتمالية وجود اختلافات في قيم جهد الأرض المحلي. قيمة الإشارة المستعادة من إشارة تفاضلية مستقلة إلى حد كبير عن القيمة الدقيقة لجهد الأرض.

٢. يتميز هذا النوع من الإشارات بمناعة عالية ضد التداخل الكهرومغناطيسي الخارجي. يؤثر مصدر التداخل على طرفي زوج الإشارة التفاضلية بنفس القدر تقريبًا. وبما أن فرق الجهد هو الذي يحدد قيمة الإشارة، فسيتم تجاهل أي تداخل مماثل يظهر على كلا الموصلين. إضافةً إلى كونها أقل حساسية للتداخل، تولد الإشارات التفاضلية تداخلًا كهرومغناطيسيًا أقل من الإشارات أحادية الطرف.

3. في نظام التغذية الأحادي، يمكنه التعامل بسهولة ودقة مع الإشارات ثنائية القطب. للتعامل مع هذه الإشارات في نظام أحادي الطرف والتغذية الأحادي، يجب إنشاء أرضية افتراضية عند جهد معين بين الأرض وخط التغذية (عادةً نقطة المنتصف). تمثل الجهود الأعلى من الأرضية الافتراضية إشارات موجبة، بينما تمثل الجهود الأقل منها إشارات سالبة. بعد ذلك، يجب توزيع الأرضية الافتراضية بشكل صحيح في جميع أنحاء النظام. مع الإشارات التفاضلية، لا حاجة لهذه الأرضية الافتراضية، مما يسمح بمعالجة ونقل الإشارات ثنائية القطب بدقة عالية دون الاعتماد على استقرارها.

 

Subscibe To Newsletter
تابع القراءة، وابقَ على اطلاع، واشترك في القناة، ونرحب بآرائكم.
f y

اترك رسالة

اترك رسالة
إذا كنت مهتما بمنتجاتنا وتريد معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.
إرسال

وطن

منتجات

واتس اب

اتصل بنا