La señalización de un solo extremo es el método más simple y más comúnmente utilizado para transmitir señales eléctricas a través de cables . Un cable transporta un voltaje variable que representa la señal, mientras que el otro cable está conectado a un voltaje de referencia, generalmente tierra . La principal alternativa a la señalización de un solo extremo se llama señalización diferencial , donde los dos conductores transportan señales de igual magnitud pero de polaridad eléctrica opuesta .
La señalización de un solo extremo es menos costosa de implementar que la diferencial, pero tiene una clara desventaja: un sistema de un solo extremo requiere un voltaje de suministro de energía igual a la amplitud máxima de la señal a recibir, mientras que un sistema diferencial solo requiere un voltaje la mitad de la amplitud de la señal a recibir. Entonces, para un voltaje de suministro de energía determinado, un sistema diferencial produce señales del doble de amplitud y, por lo tanto, tiene el doble de inmunidad al ruido (6 dB más de relación señal-ruido ) que un sistema de un solo extremo.
La principal ventaja de la señalización de un solo extremo sobre la diferencial es que se necesitan menos cables para transmitir múltiples señales. Si hay n señales, entonces hay n +1 cables, uno para cada señal y otro para tierra, mientras que la señalización diferencial utiliza al menos 2 n cables. Una desventaja de los sistemas de un solo extremo que utilizan un retorno común es que las corrientes de retorno para todas las señales usan el mismo conductor (incluso si se usan cables de tierra separados, las tierras están inevitablemente conectadas entre sí en cada extremo), y esto a veces puede causar interferencia (diafonía) entre las señales.
La señalización de un solo extremo se usa ampliamente y se puede ver en numerosos estándares de transmisión comunes, que incluyen:
Se puede utilizar una amplia gama de conectores para señalización de un solo extremo. Algunos conectores comunes para equipos domésticos y de entretenimiento incluyen; Algunos tipos de conectores, aunque se utilizan más a menudo para pares balanceados, a veces se utilizan para funcionamiento en un solo extremo:
El sistema RS-232 , ampliamente utilizado , es un ejemplo de señalización de un solo extremo, que utiliza ±12 V para representar una señal y cualquier valor inferior a ±3 V para representar la falta de señal. Los altos niveles de voltaje dan a las señales cierta inmunidad al ruido, ya que pocas señales naturales pueden crear un voltaje de tal magnitud. También tienen la ventaja de requerir sólo un cable por señal. Sin embargo, también tienen una grave desventaja: no pueden circular a altas velocidades. Los efectos de la capacitancia y la inductancia , que filtran las señales de alta frecuencia, limitan la velocidad.
Históricamente, el telégrafo eléctrico utilizaba señalización de un solo extremo con retorno a tierra , eliminando así por completo la necesidad de proporcionar un conductor de retorno y reduciendo sustancialmente el coste de las líneas de larga distancia. Telegraph es el primer uso del tipo de línea de transmisión de un solo extremo, pero ahora está obsoleto.