Warum sollte ein Sensor ein invertiertes Signal ausgeben?

Ich habe einen Sensor mit 3 Komponenten: X, Y und Z und für jede Komponente gibt es 2 Kanäle:

  • X+ :0 V ± 5 V Spannungsausgang
  • X- :0 V ± 5 V Spannungsausgang invertiert

Alles was ich weiß ist:

  • Wenn die Schaltung eine "aktive hohe" Logik verwendet, repräsentieren 5 Volt eine digitale "1" und 0 Volt repräsentieren eine digitale "0".
  • Wenn die Schaltung eine "aktiv niedrige" Logik verwendet, repräsentieren 5 Volt eine digitale "0" und 0 Volt repräsentieren eine digitale "1".

Meine Frage ist: Wozu dient der invertierte Ausgang? Wie kann ich davon Gebrauch machen, wenn ich Ergebnisse aufzeichne?

Lesen Sie mehr über Differenzsignale .
Ich habe mir nur kurz die Definition angesehen. Würde das bedeuten, dass der tatsächliche Wert, den ich berücksichtigen sollte, der Unterschied zwischen der normalen und der invertierten Ausgabe ist?
Sie können sehr gut nur einen der Ausgänge als Single-Ended verwenden, wenn er einen definierten Bereich relativ zur gemeinsamen Masse hat. Der Hauptzweck der differentiellen Signalisierung besteht darin, die Rauschunterdrückung bei der Übertragung über einen langen/verrauschten Kanal zu erhöhen. Wenn Sie keinen haben, funktioniert es möglicherweise auch, sie als Single-Ended zu verwenden.
Mein Empfänger ist ein von mir geschriebenes Skript. Wenn ich die Differenz zwischen beiden Signalen berechnen würde, würde ich die Differenzmethode verwenden, oder?
Ja, der tatsächliche Wert ist die Differenz.

Antworten (2)

Wenn Sie einen Encoder beschreiben - keinen Sensor - dann sind Ihre Ausgaben wahrscheinlich:

X+: 0 und 5 V. (nicht ± 5 V) X-: X+ invertiert.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Eine typische Ausgangswellenform eines ABZ-Quadratur-Encoders mit Differenzausgängen.

Der invertierte Ausgang bietet die Möglichkeit, die Störfestigkeit bei Vorhandensein von elektrischem Rauschen zu verbessern.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Abbildung 2. Dieses Diagramm zeigt, wie ein Differential-Encoder Rauschen ignorieren kann. Kanal  ist das Gegenteil von Kanal A und wird im Encoder erzeugt. Wenn jedoch Rauschen entlang des Kabels zwischen dem Encoder und der Encoder-Schnittstelle eingeführt wird, ist das Rauschen auf beiden Kanälen nahezu identisch. Da das Rauschen auf Kanal  nicht invertiert wird, kann die Differential-Encoder-Schnittstelle einige einfache Operationen ausführen, um das Rauschen herauszufiltern. Quelle: Phidgets .

Ergänzende Informationen

Invertierte Logik oder "Negative Logik" wird aus vielen Gründen in bestimmten Signalen in vielen Chips und Legacy-Logikfamilien verwendet, und Analog mit negativer Steigung kann eine Situation sein, die Sie möglicherweise für alle Analog- oder Digitalsignale sehen.

Aber das beste Signal-Rausch-Verhältnis bei der Signalintegrität für analoge und digitale Anwendungen;

differenzielle Ausgänge

  • eliminiert die Empfindlichkeit gegenüber Versorgungstoleranzen
  • reduziert Gleichtakteffekte von Vibrationen und elektrischem Rauschen (EMI)

Digital

  • 1 invertierendes Gate weniger für geringere Latenz in der Logik
  • Open-Collector-Treiber sind im aktiven Low-Zustand schneller
  • komplementär bipolar (alias TTL) ist schneller und hat mehr Strom von hi nach lo
  • wenn niedrig ein niedriger Impedanzzustand ist, hat es einen besseren Rauschabstand
  • für TTL-Eingänge, da Hi weniger Strom für Pullup verbraucht, aktiver Reset niedrig
  • Beim Einschalten können steigende Flanken inaktiv sein, daher hilft die negative Flanke bei der internen Logik
  • und mehr

Analog

  • Für Hobbyanwender mit nur einer einzigen Versorgung ermöglicht die Transferfunktion mit negativer Steigung eine unsymmetrische invertierende Verstärkung, um eine beliebige Skalierung für verschiedene DAC-Referenzspannungen zu erstellen
  • andere interne Gründe wie NTC- oder PTC-Temperatursensoren
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