Twistedペアレイアウトを採用できるのはなぜですか？

CAN（コントローラーエリアネットワーク）は、リアルタイムアプリケーション用のシリアル通信プロトコルバスです。ツイストペアを使用して信号を送信できます。また、世界で最も広く使用されているフィールドバスの1つです。 CANプロトコルは、高価でかさばる配線ハーネスを置き換えるために、自動車のさまざまなコンポーネント間の通信に使用されます。

缶バスの適用では、ネットワーキングと配線にシールドされたツイストペアを使用することを一般的にお勧めします。この記事では、バスがツイストペアレイアウトを採用できる理由を詳細に説明します。

t空気の速度を短くします

ツイストペアワイヤーとは、特定の仕様に従って2つの断熱ワイヤを一緒に曲げることにより、一種の一般的なワイヤハーネスを指します。ねじれたペアの主な機能は、外部電磁干渉を防ぎ、独自の信号の外部干渉を減らすことです。 （つまり、他人が自分自身に干渉するのを防ぐだけでなく、他人との干渉を減らすこともできます。）

相互に断熱された金属線を一緒にねじると、外界からの電磁干渉の一部に抵抗するだけでなく、ねじれたワイヤのペア間の相互干渉を減らすこともできます。原理は次のとおりです。2つの絶縁ワイヤをひねり、干渉信号がこれら2つのねじれたワイヤに同じ方法で作用します（この干渉信号はコモンモード信号と呼ばれます）。有用な信号（差動モード信号）を抽出するために、受信信号の差チャネルでコモンモード信号を排除できます。

ねじれたペアの機能は、2つのワイヤー（プロフェッショナルフィールドでは、役に立たない信号がノイズと呼ばれる）で外部干渉によって生成されるノイズを作成することであり、その後の差チャネルが有用な信号を抽出できるようにします。 d ifferenceチャネルは減算回路であり、2つの入力端子のインフェーズシグナル（コモンモード信号）は互いにキャンセル（Mn）をキャンセルしますが、逆信号はx - y）に相当し、強化されます。理論的には、ツイストペアおよび差チャネル、m = n、x = yでは、干渉信号が完全に排除され、有用な信号が2倍になることを意味しますが、実際の動作にはいくつかの違いがあります。

ケーブルスリーブでは、異なるペアが異なるツイストの長さを持っています。一般的に、ねじれの長さは38.1 mm〜140 mm以内で、隣接するペアのねじれ長は12.7 mm以内です。ねじれたペア期間の長さはピッチと呼ばれます。ピッチが小さく（ねじれたペアが密度が高い）ほど、干渉防止能力が強くなります。

一般的なTがP AIRとI TS A DVANTAGES

一般的なツイストペアワイヤは、クラス3、クラス5、スーパークラス5ワイヤ、および最新のクラス6ワイヤです。前者は薄いワイヤの直径を持ち、後者の直径が厚い。モデルは次のとおりです。

1）クラスIケーブル：主に音声送信に使用されます（クラスI標準は、データ送信とは異なる1980年代初頭以前に電話ケーブルに使用されます）。

2）クラスIIライン：伝送周波数は1MHzで、4Mbpsの最高の伝送速度を持つ音声伝送とデータ送信に使用されます。 4Mbps標準トークンパスプロトコルを使用して、古いトークンネットワークで一般的です。

3）クラスIIIケーブル：ANSIおよびEIA/TIA568標準で現在指定されているケーブルを指します。このケーブルの伝送周波数は16MHzで、主に10Base-Tで、10Mbpsの最高の伝送速度を持つ音声伝送とデータ送信に使用されます。

4）4種類のケーブル：これらのケーブルの送信周波数は20MHzであり、主にトークンベースのLANおよび10Base-T/100Base-T用に、16Mbpsの最高の伝送速度を持つ音声伝送とデータ送信に使用されます。

5）カテゴリVケーブル：この種のケーブルは巻き密度を増加させ、100MHzの透過率を持つ高品質の絶縁材料でコーティングされています。主に100Base-Tおよび10Base-Tネットワークに対して、10Mbpsの最高の伝送速度で、音声伝送とデータ送信に使用されます。これは、最も一般的に使用されるイーサネットケーブルです。

6）スーパークラスVライン：スーパークラスVラインは、減衰が小さく、クロストークが少なく、クロストーク比（ACR）および信号対雑音比（構造リターンロス）に対する減衰が高く、時間遅延が大幅に向上し、パフォーマンスが大幅に改善されています。カテゴリ5ケーブルは、主にギガビットイーサネット（1000Mbps）に使用されます。

7）クラスVIケーブル：この種のケーブルの伝送周波数は1 MHz〜250 MHzであり、クラスVIケーブルシステムの包括的な減衰クロストーク比（PS-ACR）は200MHzで大きなマージンを持つ必要があります。クラスVの帯域幅。クラスVIケーブルの伝送パフォーマンスは、クラスV標準の送信パフォーマンスよりもはるかに高く、1Gbpsを超える伝送速度のアプリケーションに最も適しています。クラスVIとスーパークラスVの重要な違いは、クロストークとリターンロスのパフォーマンスを改善することです。新世代の全二重高速ネットワークアプリケーションの場合、優れたリターン損失パフォーマンスは非常に重要です。基本的なリンクモデルは6つの標準でキャンセルされており、配線標準はSTARトポロジを採用しています。必要な配線距離は次のとおりです。永久リンクの長さは90mを超えてはならず、チャネルの長さは100mを超えてはなりません。

現在、ねじれたペアは、シールドされていないツイストペア（UTP =未発射ツイストペア）とシールドツイストペア（STP =シールドツイストペア）に分割できます。シールドされたツイストペアケーブルの外層は、放射線を減らすためにアルミニウムプラチナで包まれていますが、放射線を完全に排除することはできません。シールドされたツイストペアケーブルの価格は比較的高いため、シールドされていないツイストペアケーブルよりもインストールするのは困難です。

缶ツイストペアとの組み合わせ

CAN（コントローラーエリアネットワーク）は、リアルタイムアプリケーション用のシリアル通信プロトコルバスであり、世界で最も広く使用されているフィールドバスの1つです。 CANプロトコルは、高価でかさばる配線織機ではなく、自動車のさまざまなコンポーネント間の通信に使用されます。バス自体には、強力な干渉防止とエラーの修正と再送信メカニズムがあります。

缶が新しいエネルギー車に適用される場合、それは深刻な電磁環境で機能する必要があることを意味するため、干渉に抵抗する方法は、エンジニアが最も心配しているトピックです。

バスがツイストペアを使用できるとき、これらの干渉の問題はうまく解決でき、インターフェイスが差動信号伝送モードを採用することができます。差動信号伝送は、2つの相補的な電気信号を使用した情報伝送の方法です。高速缶を例にとると、異なるロジック状態が2つの信号線CanhとCanlを介して送信され、受信回路は2つの信号線間の信号の違いのみを認識します。

通常、干渉は共通モードの形で存在します。バスが乱されると、両方のバスが同時に影響を受けますが、差動電圧は影響を受けません。シングルエンド信号伝送モードと比較して、差動信号伝送モードは、干渉防止能力が優れています。

もちろん、ディファレンシャル伝送モードを採用することは簡単ではありません。缶バスは、長距離通信によく使用されます。ケーブルの長さが増加すると、あらゆる種類の干渉がケーブルを通るバスに結合され、バス通信に対する外部干渉の確率が大幅に増加します。ケーブルが選択され、不適切に使用されている場合、コミュニケーションの異常を引き起こす可能性が非常に高いです。缶バスアプリケーションの場合、私たち、Kable-Xは、通常、ツイストペアの使用をお勧めします。

特別な「ツイストペア」CNA

2線缶に加えて、単一のワイヤ缶（単一ワイヤ缶）もあり、1つの伝送ラインを減らすことができますが、ノード間の良好な共通の地面特性（2番目の信号線に相当）が必要です。 canの信号干渉能力は比較的弱いです。設計では、信号対雑音比を増加させるために信号振幅を増やす必要があります。これにより、独自の放射能力が向上します。したがって、電磁互換性の要件を満たすために、その信号伝送速度を下げる必要があります。要約すると、シングルワイヤー缶は、低速車体の電子ユニット、快適さ、エンターテイメントコントロールにのみ適しています。缶バスの信号速度が低いため、1つの信号線が故障した場合、単一ワイヤモードで動作できます。