NRZ,曼彻斯特编码,差分曼彻斯特编码

1、不归零法编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码数字信号和数位化编码的数据之间存在着自然的联系。数位化存储的数据表现为0和1的序列。由于数字信号能够在两个恒量之间交替变换，所以可以简单地把0赋予其中的一个恒量，而把1赋予另一个恒量。这里恒量的具体取值并不重要。如果是电子信号的话，这两个恒量数值相同，但符号相反。为了保持论述的普遍性，我们把它们分别称为“高电平”和“低电平”。1.不归零法编码不归零法（）可能是最简单的一种编码方案。它传送一个时把电压升高，而传送一个1时则使用低电平。这样，通过在高低电平之间作相应的变换来传送0和1的任何序列。指的是在一个比特位的传送时间内，电压是保持不变的（比如说，不

2、回到零点）。下图描述了二进制串的传输过程。编码虽然简单，但却存在一个问题。研究一下下图中的传输。它正在传送什么呢?恒姑包平L平+HU低电平丄你可以回答说是“一个0的序列”。是的，但到底有多少个0呢?对于这个问题，你会回答说这取决于一个比特位的持续时间。现在假设我们告诉你1毫米线段对应于一个周期。那么你所要做的就是量出图中线段的长度，并转换为毫米。这一计算将告诉你线段中有多少个1毫米的分段，也就是0的个数。理论上这个方法是行得通的，但实际上却不然。假设有个人用尺子画出了一条包含10个01毫0米分段的线段。那么总共有多长呢?答案是1米，但由于在测量和实际绘制时出现的误差，线段可能只是接近而不是刚刚

3、好一米长。因此，当第二个人来测量这条线段时，他将得出一个比1000个分段稍微多点或少点的答案。即使第一个人很幸运，他的测量准确无误，但第二个人度量时的不精确也将导致误差。这会给数据传输带来什么影响呢？当一台设备传送一个比特的数字信号时，它将在一定的周期内，假定为，产生一个持续的信号。一个内置的时钟负责定时。接收设备必须知道信号的周期,这样它才能在每个时间单元内对信号进行采样。它也有一个负责定时的内置时钟。剩下的就是确保两个时钟使用同样的下一个问题是：你家里所有的时钟总是保持一致的吗？我家可不是。不幸的是，任何物理设备都存在着设计上的局限性和缺陷。几乎可以肯定任何两个时钟都存在着微小的差别，这使

4、得设备无法对传输信号作十分精确的采样。就好象我们在新年的第一天校正了两个时钟，但到了年底却发现它们已经有了轻微的差别。同样地，管弦乐队的音乐家们以同样的速度同时开始演奏，但如果他们不看指挥，也不注意听别人的拍子的话，他们的节奏将开始混乱。稍微的不和谐就将毁掉整个演奏，使它听起来就象作者和他的同事们正在表演一样。就象指挥家确保演奏者的同步一样，通信设备也需要某种机制以使它们的定时保持一致。不变的信号不具备同步机制。但如果信号改变的话，这种改变就可以用来保持设备的同步。有些强制信号改变的编码方案就是基于这个原因。2曼.彻斯特编码曼彻斯特编码（t用信号的变化来保持发送设备和接收设备之间的同步。也有人

5、称之为自同步码（0。为了避免上面第二个图中出现的情况，它用电压的变化来分辨0和1。它明确规定，从高电平到低电平的跳变代表0，而从低电平到高电平的跳变代表1下图给出了比特串的曼彻斯特编码。如图所示，信号的保持不会超过一个比特位的时间间隔。即使是0或1的序列，信号也将在每个时间间隔的中间发生跳变。这种跳变将允许接收设备的时钟与发送设备的时钟保持一致。曼彻斯特编码的一个缺点是需要双倍的带宽。也就是说，信号跳变的频率是编码的两倍。这种编码的一个变形称为差分曼彻斯特编码（d和曼彻斯特编码一样，在每个比特时间间隔的中间，信号都会发生跳变。区别在于每个时间间隔的开始处。特将使信号在时间间隔的开始处发生跳变。而1将使信号保持它在前一个时间间隔尾部的取值。因此，根据信号初始值的不同，编特将使信号从高电平跳到低电平，或从低电平跳到高电平。下图给出了比特串1编特编1编特的编差特分编曼1彻1斯编特特编码。在这里，我们通过检查每个时间间隔开始处信号有无跳变来区分特和1。检测跳变通常更加可靠，特别是线路上有噪音干扰的时候。如果有人把连接的导线颠倒了，也就是把高低