Differentiële Manchester-codering - Differential Manchester encoding

Differentiële Manchester-codering ( DM ) is een kengetal digitale frequentiemodulatie waarin data en kloksignalen worden gecombineerd tot één twee niveaus self- vormen synchronisatie datastroom . In verschillende specifieke toepassingen wordt deze methode ook met verschillende andere namen genoemd, waaronder biphase mark code ( CC ), F2F (frequentie / dubbele frequentie) , Aiken biphase en geconditioneerde diphase .

Definitie

Differentiële Manchester-codering is een differentiële coderingstechnologie , waarbij de aanwezigheid of afwezigheid van overgangen wordt gebruikt om logische waarde aan te geven . Een verbetering van de Manchester-codering, wat een speciaal geval is van binaire faseverschuivingssleutel , is het niet nodig om de initiële polariteit van het verzonden berichtsignaal te kennen, omdat de informatie niet wordt weergegeven door de absolute spanningsniveaus maar door hun overgangen.

Differentiële Manchester-codering heeft de volgende voordelen ten opzichte van sommige andere lijncodes:

  • Een overgang is minstens één keer per bit gegarandeerd, voor robuust klokherstel .
  • In een lawaaierige omgeving is het detecteren van overgangen minder foutgevoelig dan het vergelijken van signaalniveaus met een drempelwaarde.
  • In tegenstelling tot Manchester-codering is alleen de aanwezigheid van een overgang belangrijk, niet de polariteit. Differentiële coderingsschema 's werken precies hetzelfde als het signaal wordt geïnverteerd (bijv. Draden verwisseld). Andere lijncodes met deze eigenschap zijn NRZI , bipolaire codering , gecodeerde markeringsinversie en MLT-3-codering .
  • Als de hoge en lage signaalniveaus dezelfde grootte hebben met tegengestelde polariteit, is de gemiddelde spanning rond elke onvoorwaardelijke overgang nul. Zero DC bias vermindert het benodigde zendvermogen, minimaliseert de hoeveelheid elektromagnetische ruis die door de transmissielijn wordt geproduceerd en vergemakkelijkt het gebruik van isolatietransformatoren.
Image
Een voorbeeld van Differential Manchester-codering: grijze verticale lijnen, vol en gestippeld, vertegenwoordigen de twee kloktikken per bitperiode. In de getoonde variant van de codering wordt 0 weergegeven door een overgang en 1 door geen overgang. De twee getoonde lijnsignalen verschillen in hun polariteit; welke op de regel zou voorkomen, hangt af van de voorgaande regeltoestand.

Deze positieve eigenschappen worden bereikt ten koste van een verdubbeling van de klokfrequentie - er zijn twee kloktikken per bitperiode (gemarkeerd met volle en stippellijnen in de afbeelding). Bij elke tweede kloktik, gemarkeerd met een stippellijn, is er een mogelijke niveauovergang afhankelijk van de gegevens. Bij de andere tikken verandert de lijntoestand onvoorwaardelijk om het herstel van de klok te vergemakkelijken. Eén versie van de code maakt een overgang voor 0 en geen overgang voor 1; de ander maakt een overgang voor 1 en geen overgang voor 0.

Differentiële Manchester-codering is gespecificeerd in de IEEE 802.5- standaard voor Token Ring Local Area Networks en wordt gebruikt voor vele andere toepassingen, waaronder magnetische en optische opslag. Als BiPhase Mark Code (BMC) wordt het gebruikt in AES3 , S / PDIF , SMPTE-tijdcode , USB PD , xDSL en DALI . Veel magneetstripkaarten gebruiken ook BMC-codering, vaak F2F (frequentie / dubbele frequentie) of Aiken Biphase genoemd, volgens de ISO / IEC 7811- norm. Differentiële Manchester-codering is ook de oorspronkelijke modulatiemethode die wordt gebruikt voor floppy disks met enkele dichtheid , gevolgd door gemodificeerde frequentiemodulatie met dubbele dichtheid (MFM) of differentiële Manchester-codering.

Zie ook

Referenties

Image  Dit artikel neemt  materiaal uit het publieke domein over van het General Services Administration document: "Federal Standard 1037C" .

Verder lezen