Crosstalk - Crosstalk

V elektronice , přeslech je jakýkoliv jev, při kterém signál přenášen na jednom obvodu nebo kanálu části přenosového systému vytváří nežádoucí účinek v jiném obvodu nebo kanálu. Crosstalk je obvykle způsoben nežádoucí kapacitní , indukční nebo vodivou vazbou z jednoho okruhu nebo kanálu do druhého.

Crosstalk je významným problémem strukturované kabeláže , audio elektroniky , designu integrovaných obvodů , bezdrátové komunikace a dalších komunikačních systémů .

Mechanismy

Každý elektrický signál je spojen s měnícím se polem, ať už elektrickým, magnetickým nebo cestujícím. Tam, kde se tato pole překrývají, vzájemně interferují se signály. Toto elektromagnetické rušení vytváří přeslechy. Pokud například dva vodiče vedle sebe nesou různé signály, proudy v nich vytvoří magnetická pole, která indukují menší signál v sousedním vodiči.

V elektrických obvodech sdílejících společnou zpáteční cestu signálu vytváří elektrická impedance v zpáteční cestě společná impedanční vazba mezi signály, což má za následek přeslechy.

V kabeláži

Ve strukturované kabeláži se přeslechy týkají elektromagnetického rušení z jednoho nestíněného krouceného páru do jiného krouceného páru, normálně probíhajícího paralelně. Signály procházející sousedními páry vodičů vytvářejí magnetická pole, která na sebe vzájemně působí a vyvolávají rušení v sousedním páru. Dvojice způsobující rušení se nazývá „rušivý pár“, zatímco dvojice, která interferenci ruší, je „narušený pár“.

Blízký konec přeslechu (DALŠÍ): NEXT je měřítkem schopnosti kabelu odmítnout přeslechy, takže čím vyšší je hodnota NEXT, tím větší je odmítnutí přeslechu v místním připojení. Označuje se jako blízký konec, protože interference mezi dvěma signály v kabelu se měří na stejném konci kabelu jako rušivý vysílač. Hodnota NEXT pro daný typ kabelu je obecně vyjádřena v decibelech na stopy nebo decibelech na 1000 stop a liší se podle frekvence přenosu. Obecné specifikace pro kabeláž (například CAT 5) obvykle obsahují minimální DALŠÍ hodnoty.

Přeslech přeslechů na konci (PSNEXT): PSNEXT je NEXT měření, které zahrnuje součet příspěvků přeslechů ze všech sousedních párů jako algebraický součet NEXT tří párů vodičů, protože ovlivňují čtvrtý pár ve čtyřpárovém kabelu (např. Kabel kategorie 6). Bílá kniha Superior Modular Products uvádí, že proces testování pro PSNEXT spočívá v měření všech kombinací přeslechu mezi páry a potom sečtením všech hodnot pro každý pár. Specifikace byla vyvinuta tak, aby přímo řešila účinek přenosů na více sousedních párů na testovaném páru a je relevantní pro veškerý připojovací hardware a související komunikační kabely.

Šířka pásma kabeláže přesahující 100 MHz ( šířka pásma kabelu kategorie 5 ) činí zvažování PSNEXT důležitějším, protože Gigabit Ethernet prostřednictvím Cat-6 využívá všechny čtyři páry vodičů současně a obousměrně. Další využití páru vodičů a rostoucí šířka pásma zvyšuje potřebu udržovat NEXT na uzdě.

Dálkové přeslechy (FEXT): FEXT měří rušení mezi dvěma páry kabelu měřené na vzdáleném konci kabelu vzhledem k rušivému vysílači.

Přeslech na vzdáleném konci stejné úrovně (ELFEXT): ELFEXT měří FEXT s kompenzací útlumu.

Alien Crosstalk (AXT): AXT je rušení způsobené jinými kabely vedenými v blízkosti požadovaného kabelu, na rozdíl od signálů obsažených ve stejném kabelu.

Ve zvuku

Při stereofonní reprodukci zvuku může přeslechy znamenat únik signálu z jednoho programového kanálu do druhého, což snižuje oddělení kanálů a stereofonní zobrazování . Přeslechy mezi kanály v mixážních konzolách a mezi studiovými kanály jsou mnohem viditelnějším problémem, protože pravděpodobně obsahují velmi odlišné programy nebo materiál.

Crosstalk je elektrický efekt a lze jej kvantifikovat měřením přeslechu. Crosstalk měření se provádějí na audio systémech, aby se určilo množství signálu unikajícího z jednoho kanálu do druhého. Independent Broadcasting Authority vydával váhové křivky pro použití v měření přeslechu, který bere patřičný důraz na subjektivní slyšitelnosti různých frekvencích. I když neexistují žádné mezinárodní standardy, toto je stále používáno i přes zánik IBA.

Dobrého přeslechu u stereofonního systému není v dnešních digitálních audio systémech obtížné dosáhnout , i když je těžké udržet se pod požadovanou hodnotou -30 dB na vinylových nahrávkách a FM rádiu .

Další příklady

V telekomunikaci nebo telefonii lze přeslechy často rozlišovat jako útržky řeči nebo pásmové signalizační tóny unikající ze spojení jiných lidí. Pokud je připojení analogové, lze ke snížení přeslechu často použít kroucenou kabeláž. Alternativně mohou být signály převedeny do digitální formy, která je obvykle méně citlivá na přeslechy.

V bezdrátové komunikaci je přeslech často označován jako rušení dvoukanálového kanálu a souvisí s rušením sousedního kanálu .

V návrhu integrovaného obvodu se přeslechy obvykle týkají signálu ovlivňujícího jiný blízký signál. Spojení je obvykle kapacitní a k nejbližšímu sousedovi, ale někdy jsou důležité jiné formy vazeb a vlivy na vzdálenější signál, zejména v analogových provedeních. Viz integrita signálu pro nástroje používané k měření a prevenci tohoto problému a vazba substrátu pro diskusi o přeslechu přenášeném substrátem integrovaného obvodu . Existuje celá řada řešení pro opravy, přičemž nejčastější jsou zvětšené rozteče, změna pořadí vodičů a stínění.

V optické koherenční tomografii s plným polem se „přeslechy“ týká jevu, že kvůli vysoce rozptylujícím se objektům se několik rozptýlených fotonů dostává do obrazové roviny a generuje koherentní signál po cestování délkou dráhy, která odpovídá hloubce vzorku v rámci délky soudržnosti.

U stereoskopických 3D displejů se přeslechy týkají neúplné izolace levého a pravého obrazového kanálu, takže jeden krvácí do druhého - jako dvojitá expozice , která vytváří efekt duchů .