OBSAH: Řádkové kódování | Manchester kódování

• Co je kódování řádku?
• Typy kódování linek
• Vlastnosti kódování řádků
• Manchester kódování
• Manchester kódování výhody a nevýhody.
• Použití řádkového kódování v digitální komunikace

Co je to Line Coding?

„Line coding is a type of code that is used in transmitting data of any specific digital signal over a specific transmission line or path“.

Hlavním účelem tohoto typu kódování je zabránit překrývání a zkreslení jakýchkoli signálů (interference mezi symboly).

V liniovém kódování jsou standardní logické úrovně také převedeny do formy, která je vhodnější pro linkový přenos.

Jaké jsou vlastnosti řádkového kódování?

Důležité vlastnosti Line Coding:

Níže jsou uvedeny žádoucí vlastnosti a řádek kódu:

• Samosynchronizace, tj. Časování nebo hodinový signál, lze obvykle extrahovat z kódu.
• Nízká pravděpodobnost bitové chyby
• Mělo by mít spektrum vhodné pro daný kanál
• Šířka přenosového pásma by měla být co nejmenší
• Řádkové kódy musí mít schopnost detekce chyb
• Kód by měl být transparentní

Jaké jsou typy kódování linek?

Různé typy kódování linek:

 Line Coding lze rozdělit do „čtyř“ důležitých divizí; oni jsou:

1. Unipolární kódování linek
2. Kódování polární čáry
3. Bipolární kódování linií
4. Kódování Manchester Line

Opět platí, že Jednopolární má důležité rozdělení, kterým jeNRZ".

Polární má dvě důležité divize; oni jsou 'NRZ'&'RZ".

Bipolární je rozdělen do AMI.

Vysvětlete každé z kódování linek a jejich příslušné divize:

• JEDNOPOLÁRNÍ - U tohoto typu metody řádkového kódu leží úrovně signálu nad osou nebo pod osou.

Diagram:

V kladné logice je unipolární signalizace binární 1 reprezentována vysokou úrovní a binární 0 úrovní nulového napětí. Tento typ signalizace se také nazývá signalizace zapnutí / vypnutí.

NON návrat na nulu (NRZ):

NRZ je speciální typ unipolárního kódování, kde kladná napětí označují bit 1 a nulové napětí definuje bit 0. Zde se signál nevrací na nulu, proto se jmenuje NRZ.

POLAR

V polárním typu kódování leží úrovně signálu na obou stranách osy.

Zde jsou binární 1 a 0 označeny rovnou + kladnou a zápornou úrovní. Např. Binární 1 je + A voltů a binární 0 je -A voltů.

Nevrácení na nulu (NRZ) - Tento NRZ je také trochu podobný unipolární NRZ, ale v případě Polaru je NRZ rozdělen do dvou divizí, tj. NRZ-L a NRZ-I úroveň.

Na úrovni NRZ-L jsou bitové hodnoty určovány úrovní napětí. Zde binární 0 označuje nízkou úroveň logiky a bit 1 označuje vysokou úroveň logiky.

Na úrovni NRZ-I, když logika odkazuje na bit 1, probíhá na hranici dvouúrovňový přechod a když logická úroveň odkazuje na 0, na hranici nedojde k žádnému přechodu.

Návrat na nulu (RZ)

- na rozdíl od NRZ se zde hodnota signálu vrací na nulu. Proto je k řešení některých problémů NRZ použito schéma RZ. RZ používá tři hodnoty, které jsou a. pozitivní b. negativní & c. nula.

Hlavní nevýhodou RZ je, že vyžaduje větší šířku pásma. Vzhledem k tomu, že používá tři úrovně napětí, je toto schéma považováno za trochu složité.

• BIPOLÁRNÍ - V tomto typu kódování existují tři různé úrovně napětí; oni jsou pozitivní, negativní a nula. Ve kterém jedna z nich leží na nule a ostatní úrovně napětí zůstávají kladné a záporné.

Diagram:

Toto kódování se také nazývá pseudo-ternární signalizace nebo alternativní inverze značek (AMI) signalizace. V tomto případě jsou binární jedničky reprezentovány alternativně kladnými nebo zápornými hodnotami. Binární 1 je reprezentována nulovou úrovní.

termín pseudo-ternární znamená, že tři kódované úrovně signálu (+ A, -A a nulový volt) se používají k reprezentaci dvouúrovňových binárních dat 1 a 0.

Alternativní inverze značek (AMI) - V tomto schématu, když je napětí neutrální, odkazuje se na binární 0 a když je napětí kladné nebo záporné, binární hodnota se stane 1.

Pseudo-ternární -  V tomto schématu kódování bit 1 označuje nulové napětí a bit 0 označuje alternativní kladné nebo záporné napětí.

Manchester kódování

- Zde je u tohoto typu kódování symbol 1 charakterizován vysíláním kladného impulzu (řekněme + A voltů) pro jednu polovinu délky signálu, po kterém následuje ave pulz (řekněme -A voltů) pro druhou polovinu délka signálu.

Odpovídajícím způsobem je symbol „0“ charakterizován ave půlbitovým pulzem po kladném půlbitovém pulzu v Manchesterových kódovacích technikách.

Diagram:

Manchester kódování se také nazývá split-phase encoding.

Na rozdíl od NRZ nebo RZ překonává kódování Manchester několik problémů mezi signály. V tomto kódování v Manchesteru nedochází k žádnému putování základní linie; ani tam nejsou žádné stejnosměrné složky, protože se skládají jak z kladných, tak i z kladných záporné napětí.

Jedinou nevýhodou schématu kódování v Manchesteru jsou jeho minimální požadavky na šířku pásma.

Co je diferenciální kódování?

V jakou dobu sériová data přenášejí obvody podél komunikačního kanálu, nastává problém. Tvar vlny bude pravděpodobně invertován, tj. Dojde k doplňování dat. To znamená, že 1 se může stát 0 nebo 0 se může stát 1. K tomu může dojít v komunikačních kanálech s kroucenými páry, pokud se používá linkový kód jako polární signalizace.

K překonání tohoto problému v polární signalizaci se často používá diferenciální kódování.

V diferenciálním kodéru jsou kódovaná diferenciální data generována přídavkem modulo 2 pomocí brány XOR. Tím pádem

 e_n =d_n ⊕ e_n-1

V systému diferenciálního kódování zůstává dekódovaná sekvence stejná bez ohledu na polaritu kanálu. Uvažujme o vstupní sekvenci d_n = 1 1 0 1. Kódovaná sekvence způsobená rozdílným kódováním bude e_{n =} 1 0 1 1 0 0 0 1.

Jaké jsou výhody a nevýhody kódování Unipolar Line?

Výhody:

• Unipolární je nejjednodušší typ techniky.
• Vždy vyžaduje menší šířku pásma.
• Spektrální čára zde může být použita v unipolárním RZ jako hodiny

Nevýhody:

• U unipolárního NRZ nejsou k dispozici žádné hodiny.
• K poklesu signálu dochází v důsledku nízkofrekvenčních složek.
• Unipolární RZ vyžaduje větší šířku pásma, tj. Dvakrát, než unipolární NRX.

Jaké jsou výhody a nevýhody kódování Polar Line?

Výhody:

• Tato technika je také jednoduchá.
• Nejsou přítomny žádné nízkofrekvenční komponenty

Nevýhody:

• Žádná přítomnost hodin
• Žádná kontrola chyb
• Šířka pásma signálu Polar RZ je dvakrát větší než NRZ

Jaké jsou výhody bipolárního kódování?

Výhody:

• Žádné nízkofrekvenční komponenty.
• Je třeba provést jednu kameru pro detekci chyb.
• Vyžaduje nižší šířku pásma než polární i unipolární.

Nevýhody:

• Žádné hodiny nejsou k dispozici
• Poskytuje méně synchronizace\\

Další články týkající se elektroniky klikněte zde

Soumali Bhattacharya

Ahoj, jsem Soumali Bhattacharya. Vystudoval jsem elektroniku.
V současné době investuji do oblasti elektroniky a komunikace.
Mé články jsou zaměřeny na hlavní oblasti základní elektroniky ve velmi jednoduchém, ale informativním přístupu.
Jsem živý student a snažím se udržovat si aktuální informace o všech nejnovějších technologiích v oblasti elektronických domén.

Spojme se přes LinkedIn –