Почему интерфейс RS-422 нечувствителен к помехам?

Я пытаюсь понять различия между RS-232 и RS-485. Я просто не понимаю, каков основной принцип сопротивления помех RS-422? Это количество проводов (4 вместо 3)? Это потому, что эти провода скручены?

Резюме
В сбалансированном сигнале оба провода несут сигнал, причем один провод отрицательный другой. В приемнике оба вычитаются, давая удвоенный сигнал положительного провода. Если оба провода обнаруживают помехи, это будет отменено вычитанием.

Скрученные провода уменьшают индуктивность, потому что поле инвертируется с каждой половиной скручивания. Следовательно, индуктивное возмущение, вызванное одной половинной волной, будет отменено следующей половинной волной.

Смотрите этот ответ для более подробной информации.

Причина, по которой RS-422 намного лучше подавляет помехи, заключается в том, что она известна как система передачи по сбалансированной линии .

В системе сбалансированных линий сигнал передается дважды. Один раз как обычный «положительный» сигнал, а один раз как «отрицательный» сигнал.

Представьте себе, если вы получите сигнал, который состоит из двоичных цифр 01110010 (мы будем игнорировать любое кодирование строки, например, Манчестер и т. Д.).

Положительный сигнал может передаваться как, например:

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

Отрицательный сигнал может быть:

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

На приемном конце эти два сигнала вычитаются друг из друга. Как вы знаете, вычитание отрицательного значения из положительного значения отменяет два отрицательных значения и похоже на добавление двух положительных чисел:

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

Теперь, когда шум вводится, потому что провода скручены вместе, шум индуцируется одинаково в положительные и отрицательные линии в (примерно) равных количествах. Скажем, в середине нашей двоичной последовательности есть всплеск шума + 3В. Новая последовательность будет выглядеть примерно так:

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

Таким образом, результирующие вычтенные значения будут:

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

Посмотрите, как шум полностью исчез.

Этот же принцип используется во многих высокоскоростных системах связи, таких как USB, Ethernet, HDMI и т. Д.

Он также используется в профессиональном звуковом оборудовании, где сигнал с микрофона должен быть максимально свободным от шума - это не просто цифровая вещь.

Что Стивен сказал плюс:

В несбалансированной системе, такой как RS232, сигнал заземлен, и любой сигнал "синфазного режима", индуцированный в цепи, будет объединен с сигналом.

В телефонных цепях, которые сбалансированы, наведенный сетевой шум может составлять много вольт, в то время как речевой сигнал в лучшем случае составляет 10 мВ. Но поскольку шум одинаково индуцируется на обеих сторонах, он игнорируется приемником, который смотрит только на разницу. Разбейте телефонную линию, и вы получите огромный уровень сетевого шума.

Если вы заинтересованы в дальнейшем изучении эффектов сбалансированных дифференциальных трактов сигналов и управлении электромагнитными / радиочастотными помехами, я настоятельно рекомендую прочитать несколько статей Билла Уитлока на эту тему в Jenson Transformers.

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

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