Цифровое кодирование

При цифровом кодировании дискретной информации применяют потенциальные и импульсные коды.

В потенциальных кодах для представления логических единиц и нулей используется только значение потенциала сигнала, а его перепады, формирующие законченные импульсы, во внимание не принимаются. Импульсные коды позволяют представить двоичные данные либо импульсами определенной полярности, либо частью импульса — перепадом потенциала определенного направления.

Требования к методам цифрового кодирования:

· имел при одной и той же битовой скорости наименьшую ширину спектра результирующего сигнала

· обеспечивал синхронизацию между передатчиком и приемником

· обладал способностью распознавать ошибки

· обладал низкой стоимостью реализации.

Потенциальный код без возвращения к нулю (Non Return to Zero, NRZ).

Данные передаются двумя потенциалами.

Не обладает самосинхронизацией

Возможны длинные последовательности единиц и нулей – постоянная составляющая.

Метод биполярного кодирования с альтернативной инверсией.

Используются три уровня потенциала — отрицательный, нулевой и положительный. Для кодирования логического нуля используется нулевой потенциал, а логическая единица кодируется либо положительным потенциалом, либо отрицательным, при этом потенциал каждой новой единицы противоположен потенциалу предыдущей.

Потенциальный код с инверсией при единице.

При передаче нуля передается потенциал, который был установлен в предыдущем такте (то есть не меняет его), а при передаче единицы потенциал инвертируется на противоположный.

Биполярный импульсный код.

Единица представлена импульсом одной полярности, а ноль — другой. Каждый импульс длится половину такта.

Манчестерский код.

В манчестерском коде для кодирования единиц и нулей используется перепад потенциала, то есть фронт импульса. При манчестерском кодировании каждый такт делится на две части. Информация кодируется перепадами потенциала, происходящими в середине каждого такта. Единица кодируется перепадом от низкого уровня сигнала к высокому, а ноль — обратным перепадом.

Потенциальный код 2B1Q.

Каждые два бита (2В) передаются за один такт сигналом, имеющим четыре состояния (1Q). Паре бит 00 соответствует потенциал -2,5 В; паре бит 01 — потенциал -0,833 В; паре 11 — потенциал +0,833 В; а паре 10 — потенциал +2,5 В.