লাইন স্ক্যান ক্যামেরার "সিগন্যাল কোড": এক-শেষ এবং ডিফারেনশিয়াল সিগন্যালের উপর গভীর বিশ্লেষণ

মেশিন ভিশনের ক্ষেত্রে, লাইন স্ক্যান ক্যামেরা যেন একধরনের "অদৃশ্য চোখ", বিভিন্ন বস্তুর উচ্চ-সংখ্যায়িত পরিচয় এবং চিহ্নিত করার গুরুত্বপূর্ণ কাজ পালন করে। ক্যামেরার ভিতরে, এনকোডারের ট্রিগারিং সংযোগ পদ্ধতি, বিশেষত এক-শেষ সিগন্যাল এবং ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল, ক্যামেরার পারফরম্যান্সে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তাহলে, এক-শেষ সিগন্যাল এবং ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল ঠিক কি? তাদের মধ্যে কী পার্থক্য, সুবিধা এবং অসুবিধা আছে?

একটি ঐতিহ্যবাহী এবং মৌলিক সিগন্যাল ট্রান্সমিশন পদ্ধতি হিসাবে, এক-শিরা সিগন্যালের তত্ত্ব বোঝা সহজ। এটি একটি সিগন্যাল লাইন এবং একটি গ্রাউন্ড লাইনের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে সিগন্যাল ট্রান্সমিশন সম্পন্ন করে। এই মোডে, সিগন্যাল লাইনটি প্রেরণ করণীয় সিগন্যাল বহনের জন্য দায়ি এবং গ্রাউন্ড লাইনটি একটি রেফারেন্স পটেনশিয়াল হিসাবে কাজ করে, সিগন্যালের জন্য একটি মানদণ্ড প্রদান করে। এই পদ্ধতির গঠন সরল এবং এটি প্রাথমিক ইলেকট্রনিক ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত। এর উচ্চ ইন্টিগ্রেশন স্তর এবং আপেক্ষিকভাবে কম শক্তি ব্যবহারের কারণে, বাজারে অধিকাংশ নিম্ন-স্তরের সিগন্যাল এক-শিরা সিগন্যাল ব্যবহার করে প্রেরণ করা হয়। তবে, যে বৈশিষ্ট্যটি এর সুবিধা আনে তা এর অসুবিধাও তৈরি করে। সরল গঠনটি বিশিষ্ট অসুবিধা নিয়ে আসে। এক-শিরা সিগন্যালের বিরোধী-অনুসঙ্গতি ক্ষমতা খুব কম। জটিল ইলেকট্রোম্যাগনেটিক পরিবেশে, সিগন্যালগুলি সহজে বিরোধিতা হয়, যা সিগন্যাল বিকৃতি তৈরি করে এবং ডিভাইসের সাধারণ কাজকে প্রভাবিত করে।

এক - প্রান্তীয় সিগন্যালের থেকে ভিন্ন, ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সমিশন একটি আরও বুদ্ধিমান ডিজাইন ধারণা অবলম্বন করে। ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সমিশনে, দুটি সিগন্যাল লাইন একই সাথে সিগন্যাল প্রেরণ করতে ব্যবহৃত হয়। এই দুটি লাইনের উপর সিগন্যালের আম্প্লিচাড সমান কিন্তু তাদের ফেজ বিপরীত। এই বিশেষ ট্রান্সমিশন পদ্ধতি ডিফারেনশিয়াল সিগন্যালের অনেক উল্লেখযোগ্য সুবিধা দান করে। প্রথমত, এটি অত্যন্ত শক্তিশালী ব্যাঘাত নিরোধী ক্ষমতা রয়েছে। বহিরাগত ব্যাঘাত ঘটলে, ব্যাঘাত শব্দ সমান মানে এবং একই সাথে দুটি সিগন্যাল লাইনে যোগ হয়। কারণ দুটি সিগন্যাল লাইনের মূল সিগন্যালের ফেজ বিপরীত, ব্যাঘাত সিগন্যাল পরস্পরকে রদ করে দেয়, তাই রিসিভিং এন্ডে পাওয়া সিগন্যাল ব্যাঘাতের দ্বারা প্রভাবিত হয় না। দ্বিতীয়ত, ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ব্যাঘাতকে কার্যকরভাবে নির্বাসিত করতে পারে। কারণ দুটি সিগন্যাল লাইন পরস্পরের খুব কাছে থাকে, তাদের আম্প্লিচাড সমান, তাদের মধ্যে এবং জমিদার লাইনের সাথে যুক্ত ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রের আম্প্লিচাডও একই এবং সিগন্যালের পোলারিটি বিপরীত, তাই ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র পরস্পরকে রদ করে, বাইরের ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ব্যাঘাতকে বিশাল পরিমাণে হ্রাস করে। তৃতীয়ত, ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল থRESHOLD ভোল্টেজের অনুপাতের উপর কম প্রভাবিত হয় সিগন্যাল আম্প্লিচাড ভোল্টেজের তুলনায়, যা তাদের কম আম্প্লিচাড সিগন্যাল প্রেরণে ভালো কাজ করতে দেয়। তারা সतত এবং ঠিকঠাক অবস্থান নির্ণয় করতে পারে, যা অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতা প্রয়োজনীয় লাইন স্ক্যান ক্যামেরার অ্যাপ্লিকেশনে প্রকাশিত হয়।

তবে, ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল পূর্ণাঙ্গভাবে সঠিক নয়। এক্সট্রিম ভাবে সংকীর্ণ সার্কিট বোর্ড স্পেসের ক্ষেত্রে, তারা কিছু সীমাবদ্ধতা আছে। কারণ ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল দুটি লাইনের সমান দৈর্ঘ্য, সমান চওড়া, কাছাকাছি স্পেস এবং একই লেয়ারে থাকতে হয়, তাই যখন চিপের পিন পিচ অত্যন্ত ছোট এবং শুধুমাত্র একটি তার অতিক্রম করতে পারে, তখন ডিফারেনশিয়াল সিগন্যাল সাধারণভাবে ব্যবহার করা যায় না। অন্যদিকে, সিঙ্গেল-এন্ডেড সিগন্যাল, তার সরল গঠনের কারণে, স্পেস ব্যবহারে আরও লম্বা হয়।

ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনে, লাইন স্ক্যান ক্যামেরার জন্য সংকেতের স্থিতিশীলতা এবং সঠিকতার উচ্চ আবেদনের বিবেচনায়, বর্তমানে অধিকাংশ লাইন স্ক্যান ক্যামেরা ডিফারেনশিয়াল সংকেত সংযোগ পদ্ধতি ব্যবহার করে। কিন্তু এক-শিরোর সংকেত (single-ended signals) এখনও সম্পূর্ণভাবে বাদ দেওয়া হয়নি। কিছু সিনিয়ারে যেখানে সংকেতের সঠিকতার আবেদন উচ্চ নয় এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক পরিবেশ বেশ স্থিতিশীল, সেখানে এখনও তারা তাদের কম খরচ এবং সহজ ডিজাইনের সুবিধা পূর্ণ করতে পারে। এক-শিরোর এবং ডিফারেনশিয়াল সংকেতের বৈশিষ্ট্য এবং পার্থক্য বুঝা লাইন স্ক্যান ক্যামেরার কাজের তত্ত্ব বোঝার জন্য এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে সংকেত প্রেরণের পদ্ধতি বিবেচনাশীলভাবে নির্বাচনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। প্রযুক্তির অবিরাম উন্নয়নের সাথে, ভবিষ্যতে আরও উন্নত সংকেত প্রেরণের পদ্ধতি আবির্ভূত হতে পারে। কিন্তু বর্তমানে, এক-শিরোর এবং ডিফারেনশিয়াল সংকেত তাদের নিজস্ব ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করছে।