Kodowanie różnicowe Manchester - Differential Manchester encoding

Różnica Manchester kodowania ( DM ) jest kod linii z modulacją częstotliwości cyfrowych, w którym dane i sygnały zegarowe są łączone tworząc pojedynczą dwupoziomową samopodawania synchronizacji strumienia danych . W różnych zastosowaniach szczególnych, metoda ta nazywana jest także różnymi innymi nazwami, w tym oznaczenie kodowe dwufazowy ( CC ), F2F (częstotliwość / podwójna częstotliwość) , Aiken dwufazowy i uwarunkowanej dwufazowy .

Definicja

Kodowanie różnicowe Manchester to technologia kodowania różnicowego wykorzystująca obecność lub brak przejść do wskazania wartości logicznej . Ulepszenie kodowania Manchester, które jest szczególnym przypadkiem binarnego kluczowania z przesunięciem fazowym , nie jest konieczna znajomość początkowej polaryzacji przesyłanego sygnału wiadomości, ponieważ informacja jest reprezentowana nie przez bezwzględne poziomy napięcia, ale przez ich przejścia.

Kodowanie różnicowe Manchester ma następujące zalety w porównaniu z niektórymi innymi kodami linii:

  • Przejście jest gwarantowane przynajmniej raz na bit, aby zapewnić solidne przywracanie zegara .
  • W hałaśliwym środowisku wykrywanie przejść jest mniej podatne na błędy niż porównywanie poziomów sygnału z progiem.
  • W przeciwieństwie do kodowania Manchester, ważna jest tylko obecność przejścia, a nie polaryzacja. Schematy kodowania różnicowego będą działać dokładnie tak samo, jeśli sygnał jest odwrócony (np. Zamienione przewody). Inne kody linii z tą właściwością obejmują NRZI , kodowanie bipolarne , inwersję znaczników kodowych i kodowanie MLT-3 .
  • Jeśli wysoki i niski poziom sygnału mają tę samą wielkość i przeciwną polaryzację, średnie napięcie wokół każdego bezwarunkowego przejścia wynosi zero. Zerowe odchylenie DC zmniejsza niezbędną moc nadawania, minimalizuje ilość szumów elektromagnetycznych wytwarzanych przez linię przesyłową i ułatwia użycie transformatorów izolujących.
Przykład kodowania różnicowego Manchester: szare pionowe linie, pełne i kropkowane, reprezentują dwa tyknięcia zegara na okres bitu. W pokazanym wariancie kodowania 0 jest reprezentowane przez przejście, a 1 jest reprezentowane przez brak przejścia. Dwa pokazane sygnały liniowe różnią się polaryzacją; to, który z nich wystąpiłby na linii, zależy od poprzedniego stanu linii.

Te pozytywne cechy osiąga się kosztem podwojenia częstotliwości zegara - na każdy okres bitu przypadają dwa tyknięcia zegara (zaznaczone na rysunku liniami pełnymi i kropkowanymi). Przy co drugim tyknięciu zegara, zaznaczonym linią przerywaną, następuje potencjalna zmiana poziomu zależna od danych. Przy innych taktach stan linii zmienia się bezwarunkowo, aby ułatwić przywrócenie zegara. Jedna wersja kodu dokonuje przejścia na 0 i bez przejścia na 1; druga wykonuje przejście dla 1 i nie ma przejścia dla 0.

Kodowanie różnicowe Manchester jest określone w standardzie IEEE 802.5 dla lokalnych sieci Token Ring i jest używane w wielu innych zastosowaniach, w tym w pamięci magnetycznej i optycznej. Jako Biphase Mark Code (BMC) jest używany w kodach czasowych AES3 , S / PDIF , SMPTE , USB PD , xDSL i DALI . Wiele kart z paskiem magnetycznym wykorzystuje również kodowanie BMC, często nazywane F2F (częstotliwość / podwójna częstotliwość) lub Aiken Biphase, zgodnie z normą ISO / IEC 7811 . Kodowanie różnicowe Manchester jest również oryginalną metodą modulacji używaną dla dyskietek o pojedynczej gęstości , po której następuje modulacja częstotliwości o podwójnej gęstości (MFM) lub kodowanie różnicowe Manchester.

Zobacz też

Bibliografia

 Ten artykuł zawiera materiały należące do  domeny publicznej z dokumentu General Services Administration : „Federal Standard 1037C” .

Dalsza lektura