Diferenciální Manchester kódování - Differential Manchester encoding

Diferenciální Manchester kódování ( DM ) je linkový kód v digitální frekvenční modulaci, ve kterém jsou kombinovány datové a hodinové signály a tvoří jeden dvouúrovňový samosynchronizující datový proud . V různých specifických aplikacích je tato metoda také nazývána různými jinými jmény, včetně kódu dvoufázové značky ( CC ), F2F (frekvence / dvojitá frekvence) , Aiken bifáze a podmíněné difáze .

Definice

Diferenciální Manchester kódování je technologie diferenciálního kódování , která používá přítomnost nebo nepřítomnost přechodů k označení logické hodnoty . Vylepšení Manchesterova kódování, což je speciální případ klíčování binárním fázovým posuvem , není nutné znát počáteční polaritu přenášeného signálu zprávy, protože informace není reprezentována absolutními napěťovými hladinami, ale jejich přechody.

Diferenciální Manchester kódování má oproti jiným řádkovým kódům následující výhody:

  • Přechod je zaručen alespoň jednou za bit, a to pro robustní obnovu hodin .
  • V hlučném prostředí je detekce přechodů méně náchylná k chybám než porovnávání úrovní signálu s prahovou hodnotou.
  • Na rozdíl od kódování v Manchesteru je důležitá pouze přítomnost přechodu, nikoli polarita. Diferenční schémata kódování budou fungovat úplně stejně, pokud je signál invertován (např. Vyměněny vodiče). Mezi další řádkové kódy s touto vlastností patří NRZI , bipolární kódování , inverze kódovaných značek a kódování MLT-3 .
  • Pokud mají vysoké a nízké úrovně signálu stejnou velikost s opačnou polaritou, je průměrné napětí kolem každého bezpodmínečného přechodu nulové. Nulové stejnosměrné předpětí snižuje potřebný vysílací výkon, minimalizuje množství elektromagnetického šumu produkovaného přenosovým vedením a usnadňuje použití oddělovacích transformátorů.
Příklad rozdílového kódování Manchester: Šedé svislé čáry, plné a tečkované, představují dvě taktovací tikety na bitovou periodu. V zobrazené variantě kódování je 0 reprezentováno přechodem a 1 je reprezentováno žádným přechodem. Dva zobrazené linkové signály se liší svou polaritou; který z nich by se objevil na řádku, závisí na stavu předchozího řádku.

Těchto pozitivních vlastností je dosaženo na úkor zdvojnásobení hodinové frekvence - na bitovou periodu jsou dvě taktovací hodiny (na obrázku jsou označeny plnými a tečkovanými čarami). Při každém druhém zaškrtnutí hodin, označeném tečkovanou čarou, je na datech podmíněn přechod potenciální úrovně. U ostatních značek se stav linky bezpodmínečně mění, aby se usnadnilo zotavení hodin. Jedna verze kódu provádí přechod na 0 a žádný přechod na 1; druhý provede přechod pro 1 a žádný přechod pro 0.

Diferenciální Manchester kódování je specifikováno ve standardu IEEE 802.5 pro místní sítě Token Ring a používá se pro mnoho dalších aplikací, včetně magnetického a optického úložiště. Jako kód Biphase Mark (BMC) se používá v AES3 , S / PDIF , časovém kódu SMPTE , USB PD , xDSL a DALI . Mnoho karet s magnetickým proužkem také používá kódování BMC, často nazývané F2F (frekvence / dvojitá frekvence) nebo Aiken Biphase, podle normy ISO / IEC 7811 . Diferenciální Manchester kódování je také původní metoda modulace používaná pro diskety s jednou hustotou , následovaná modifikovanou frekvenční modulací s dvojitou hustotou (MFM) nebo diferenciálním Manchesterovým kódováním.

Viz také

Reference

 Tento článek včlení  materiál public domain z dokumentu General Services Administration : „Federal Standard 1037C“ .

Další čtení