За какво се използва четвъртият проводник?

1, Четвъртият проводник в USB интерфейс: Ключът към предаването и контрола на данните
В USB (универсална серийна шина) интерфейс, стандартният USB 2. 0 интерфейс се състои от четири проводника: VCC (захранваща линия, обикновено положителен 5V), GND (наземна линия), D+(положителна линия на данните) и D - (отрицателна линия на данните). Четвъртият проводник тук, D-проводката, заедно с D+проводника, образува канала за предаване на данни на USB интерфейса. В USB комуникация D+и D-Lines използват диференциално предаване на сигнал, което може ефективно да устои на електромагнитните смущения и да подобри стабилността и надеждността на предаването на данни.
В допълнение към предаването на данни, D-линия също си сътрудничи с D+линията за постигане на функцията за управление на USB интерфейса. Например, когато USB устройство е свързано към хост, напрежението се променя на линиите D+и D - ще задейства процеса на изброяване на хоста, което ще позволи на хоста да разпознава и конфигурира свързаното устройство. Следователно, четвъртият проводник (D-Wire) е не само отговорен за предаването на данни в USB интерфейса, но също така участва в процеса на идентифициране и контрол на устройството и е ключов компонент на нормалната работа на USB интерфейса.
2, Четвъртият проводник в Ethernet: Увеличаване на честотната лента и излишното резервно копие
В Ethernet комуникацията, особено в мрежи с Gigabit Ethernet и над скоростта, четири двойки (осем проводника) обикновено се използват за предаване на данни. Въпреки че теоретично са необходими само две двойки проводници (четири проводника), за да се постигне пълна дуплексна комуникация (една двойка за предаване и една двойка за приемане), в практически приложения, използването на четири двойки проводници може да донесе много предимства.
Първо, използването на четири двойки проводници може да увеличи честотната лента на мрежата. В Gigabit Ethernet, въпреки че само две двойки проводници се използват за предаване и приемане на данни, допълнителните две двойки проводници могат да се използват за други цели, като агрегиране на връзки, като по този начин се подобри общата честотна лента и пропускателната способност на мрежата.
Второ, четвъртата двойка (осми тел) може да се използва и като излишно резервно копие в Ethernet. В някои случаи, ако двойка линии в мрежата се провали, друга двойка резервни линии може да се използва за продължаване на предаването на данни, като по този начин се подобри надеждността и стабилността на мрежата. Въпреки че не всички Ethernet устройства използват четири двойки проводници за предаване на данни и излишно архивиране поради съображения за цена и сложност в практическите приложения, съществуването на четвърта двойка проводници несъмнено предоставя на мрежовите дизайнери повече избор и гъвкавост.
3, Четвъртият проводник в серийния комуникационен интерфейс: Постигане на пълен дуплекс и многократна връзка на устройството
В серийни комуникационни интерфейси като RS -232, RS -422 и RS -485 целта на четвъртия провод може да варира в зависимост от стандарта на интерфейса и специфичния сценарий на приложение. Приемане на RS -422 Като пример, този стандарт на интерфейса поддържа пълна дуплексна комуникация и многоточкова връзка. В интерфейса RS -422 обикновено има две линии на предаване (A и B) и две приемни линии (Y и Z), но някои реализации могат да добавят допълнителни линии като земята или сигналната земя (SG) за подобряване на качеството на сигнала и способността за анти-интерференция. В този случай, ако разгледаме тези допълнителни линии като „четвърти ред“ или повече, те играят решаваща роля за подобряване на надеждността и стабилността на комуникацията.
В допълнение, в серийните комуникационни интерфейси четвъртият проводник (или повече проводници) може да се използва и за постигане на многократни връзки. Например, в интерфейса RS -485, може да се постигне анкетираща комуникация между множество устройства чрез добавяне на допълнителни контролни линии (като активиране на линии), като по този начин се конструира сложна серийна комуникационна мрежа.
4, Четвъртият кабел в аудио и видео интерфейси: Подобряване на качеството на звука и качеството на изображението
Четвъртият проводник също играе важна роля в аудио и видео интерфейсите. Приемането на аудио интерфейси като пример, някои балансирани аудио кабели (като XLR кабели) се състоят от три проводника: положителни, отрицателни и земята. Въпреки това, в някои усъвършенствани аудио устройства обаче могат да се добавят допълнителни проводници (като екранирани проводници или допълнителни заземени проводници), за да се подобри качеството на звука и да се намали смущения в шума. Тези допълнителни линии могат да се разглеждат като „четвърти ред“ или повече линии, които са от решаващо значение за осигуряване на яснотата и чистотата на аудио сигналите.
Във видео интерфейсите като HDMI, DisplayPort и други видео интерфейси с висока разделителна способност, въпреки че физическият брой проводници за всеки интерфейс може да варира, те обикновено съдържат множество проводници за предаване на данни, сигнали на часовника, мощност и заземяващи проводници. В тези интерфейси четвъртият проводник (или повече проводници) може да се използва за предаване на допълнителни контролни сигнали, аудио сигнали или осигуряване на допълнителна поддръжка на захранването. Тези допълнителни кабели не само обогатяват функционалността на интерфейса, но и подобряват качеството и стабилността на предаването на видео.