Дифференциальное манчестерское кодирование - Differential Manchester encoding

Дифференциальное манчестерское кодирование ( DM ) - это линейный код в цифровой частотной модуляции, в котором данные и тактовые сигналы объединяются для формирования единого двухуровневого самосинхронизирующегося потока данных . В различных конкретных приложениях этот метод также называется другими именами, включая код двухфазной метки ( CC ), F2F (частота / двойная частота) , двухфазный метод Эйкена и условный двухфазный .

Определение

Дифференциальное манчестерское кодирование - это технология дифференциального кодирования , использующая наличие или отсутствие переходов для обозначения логического значения . Улучшение манчестерского кодирования, которое является частным случаем двоичной фазовой манипуляции , не обязательно знать начальную полярность передаваемого сигнала сообщения, поскольку информация представлена ​​не абсолютными уровнями напряжения, а их переходами.

Дифференциальное манчестерское кодирование имеет следующие преимущества перед некоторыми другими линейными кодами:

  • Переход гарантируется не реже одного раза для каждого бита для надежного восстановления тактовой частоты .
  • В шумной среде обнаружение переходов менее подвержено ошибкам, чем сравнение уровней сигнала с пороговым значением.
  • В отличие от манчестерского кодирования важно только наличие перехода, а не полярность. Схемы дифференциального кодирования будут работать точно так же, если сигнал инвертирован (например, провода поменяны местами). Другие линейные коды с этим свойством включают NRZI , биполярное кодирование , инверсию кодированных меток и кодирование MLT-3 .
  • Если высокий и низкий уровни сигнала имеют одинаковую величину с противоположной полярностью, среднее напряжение вокруг каждого безусловного перехода равно нулю. Нулевое смещение постоянного тока снижает необходимую мощность передачи, сводит к минимуму электромагнитный шум, производимый линией передачи, и упрощает использование изолирующих трансформаторов.
Image
Пример дифференциального манчестерского кодирования: серые вертикальные линии, сплошные и пунктирные, представляют два такта тактовой частоты за битовый период. В показанном варианте кодирования 0 представлен переходом, а 1 - отсутствием перехода. Два показанных линейных сигнала различаются по полярности; какое из них произойдет в строке, зависит от состояния предыдущей строки.

Эти положительные особенности достигаются за счет удвоения тактовой частоты - два тактовых импульса на битовый период (отмечены на рисунке сплошными и пунктирными линиями). Каждый второй такт часов, отмеченный пунктирной линией, означает возможный переход уровня, обусловленный данными. В остальных тиках состояние линии безоговорочно изменяется, чтобы облегчить восстановление часов. Одна версия кода выполняет переход для 0 и не выполняет переход для 1; другой выполняет переход для 1 и не выполняет переход для 0.

Дифференциальное манчестерское кодирование указано в стандарте IEEE 802.5 для локальных сетей Token Ring и используется для многих других приложений, включая магнитные и оптические хранилища. Как Biphase Mark Code (BMC) он используется в AES3 , S / PDIF , временном коде SMPTE , USB PD , xDSL и DALI . Многие карты с магнитной полосой также используют кодирование BMC, часто называемое F2F (частота / двойная частота) или Aiken Biphase, в соответствии со стандартом ISO / IEC 7811 . Дифференциальное манчестерское кодирование также является оригинальным методом модуляции, используемым для гибких дисков с одинарной плотностью , за которым следует модифицированная частотная модуляция с двойной плотностью (MFM) или дифференциальное манчестерское кодирование.

Смотрите также

Рекомендации

Image  Эта статья включает  материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Управления общих служб : «Федеральный стандарт 1037C» .

дальнейшее чтение