什么是极性编码?


极性编码是一种编码设计,需要两种电压方法——一种是正的,另一种是负的。

使用这两种技术可以降低平均电压方法,并且去除了单极性编码方案的直流分量。

在曼彻斯特编码和差分编码中,每个比特都包含正电压和负电压。因此,直流分量被去除。

极性编码的类型

极性编码有两种类型,如下所示:

NRZ

NRZ 代表非归零码。在这种编码中,信号电平在比特持续时间内保持一致。

NRZ 中使用了三种方法:

非归零电平 (NRZ-L)

在这种编码系统中,比特由电压电平表示。此电压电平在比特持续时间内保持恒定,如图所示,数据为 110010111。

非归零标记 (NRZ-M)

在这种编码中,“1”表示标记,“0”表示空格。信号电平仅在标记(即“1”)时发生变化。该图显示了数据 11001011 的 NRZ-M 码。

非归零空格 (NRZ-S)

此编码与非归零标记非常相似。唯一的变化是信号仅在空格(即“0”)时发生变化,而在标记(即“1”)时保持恒定。该图显示了数据 11001011 的 NRZ-S 码。

RZ

RZ 代表归零码。在数字传输中,如果比特连续传输,则可以提取时钟。如果数据包含连续的零或一字符串,则在非归零码中,电信号将没有任何电平转换。代码中将不会存在电平变化。

归零码克服了上述 NRZ 码的局限性。这些代码是 NRZ-L 码和时钟信号的组合。

归零码有四种类型,如下所示:

曼彻斯特编码

负到正表示二进制“1”,正到负转换表示二进制“0”。因此,无论比特序列如何,每个比特持续时间都将有一个转换,即电平变化。因此,在接收端,时钟电路在电平转换方面没有问题。

此代码广泛用于局域网 (LAN)。它也称为双相-L 码,图中显示了数据位 00110010 的示例:

双相-M 码

在此编码系统中,在比特间隔的开始处始终存在一个转换。标记(即二进制“1”)在比特间隔中心有一个额外的转换。

该图显示了使用双相-M 码的数据位 11001011 的示例:

双相-S 码

此编码系统类似于双相-M 编码系统。在比特间隔的开始处始终存在一个转换。唯一的改变是空格(即“0”)在比特间隔的中间有一个额外的转换,除了“1”之外,就像在双相-M 码中一样。

该图显示了使用双相-S 码的数据位 11001011 的示例:

差分曼彻斯特编码

此编码系统在比特间隔的中间始终存在一个变化。空格或二进制“0”在比特间隔的开始处有一个额外的转换。

该图显示了使用差分曼彻斯特码的数据位 01001011 的示例。

示例 1 - 显示数据字节 10110100 的 NRZ-L 码

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示例 2 - 显示数据字节 00010100 的 NRZ-S 码

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示例 3 - 显示数据字节 00111110 的 NRZ-M 码

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示例 4 - 显示数据字节 10101011 的差分曼彻斯特编码

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更新于: 2021年5月4日

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