數(shù)字編碼方式

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1、3.2.5數(shù)字編碼3.2.5數(shù)字編碼方式基帶數(shù)字通信系統(tǒng)的任務(wù)是傳輸數(shù)字信息，數(shù)字信息可能來自數(shù)據(jù)終端設(shè)備的原始數(shù)據(jù)信號，也可能來自模擬信號經(jīng)數(shù)字化處理后的脈沖編碼信號。在基帶數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道編碼器輸出的代碼還需經(jīng)過碼型變換，變?yōu)檫m合傳輸?shù)拇a型。常用的基帶數(shù)字編碼方式有：雙極性不歸零碼、單極性不歸零碼、雙極性歸零碼、單極性歸零碼和曼徹斯特碼。這里所謂的“單極性”是指用正脈沖和零分別代表數(shù)字信號1和0，沒有負(fù)脈沖；所謂“雙極性”是指用正脈沖和負(fù)脈沖分別代表數(shù)字信號1和0，如圖3-14所示。圖3-15不歸零編碼與歸零編碼（3）單極性歸零碼在這種編碼中，在每一碼元

2、時(shí)間間隔內(nèi)，有一半的時(shí)間發(fā)出正電流，而另一半時(shí)間則不發(fā)出電流表示二進(jìn)制數(shù)“1”。整個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)無電流發(fā)出表示二進(jìn)制數(shù)“0”。（4）雙極性歸零碼在這種編碼中，在每一碼元時(shí)間間隔內(nèi)，當(dāng)發(fā)“1”時(shí)，發(fā)出正向窄脈沖；當(dāng)發(fā)“0”時(shí)，則發(fā)出負(fù)向窄脈沖。兩個(gè)碼元的時(shí)間間隔可以大于每一個(gè)窄脈沖的寬度，取樣時(shí)間是對準(zhǔn)脈沖的中心。以上兩種歸零編碼如圖3-16所示。圖3-16兩種歸零編碼比較（5）曼徹斯特（Manchester）編碼在曼徹斯特編碼中，每個(gè)二進(jìn)制位（碼元）的中間都有電壓跳變。用電壓的正跳變表示“0”，電壓的負(fù)跳變表示“1”。由于跳變都發(fā)生在每一個(gè)碼元的中間位置（半個(gè)

3、周期），接收端可以方便地利用它作為同步時(shí)鐘，因此這種曼徹斯特編碼又稱為“自同步曼徹斯特編碼”。目前最廣泛應(yīng)用的以太局域網(wǎng)，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)就采用這種數(shù)字編碼方式。曼徹斯特編碼是以半個(gè)符號寬的先正后負(fù)（1、0）的脈沖代表數(shù)字信號1，而以半個(gè)符號的先負(fù)后正的脈沖（0、1）代表數(shù)字信號0。雙極性不歸零碼中，如果0和1出現(xiàn)的概率相同，正負(fù)電壓正好抵消無直流分量，因而對傳輸有利且有較強(qiáng)的抗干擾能力。（6）微分曼徹斯特編碼“曼徹斯特編碼”是以半個(gè)符號寬的先正后負(fù)（1、0）的脈沖代表數(shù)字信號1，以半個(gè)符號的先負(fù)后正的脈沖（0、1）代表數(shù)字信號0?！拔⒎致鼜厮固鼐幋a”是“曼徹斯特編

4、碼”的一種修改形式，其不同之處是：用每一位的起始處有無跳變來表示“0”和“1”，若有跳變則為“0”，無跳變則為“1”；而每一位中間的跳變只用來作為同步的時(shí)鐘信號，所以它也是一中自同步編碼?！奥鼜厮固鼐幋a”和“微分曼徹斯特編碼”的每一位都是用不同電平的兩個(gè)半位來表示的，因此始終保持直流的平衡，不會(huì)造成直流的累積。不歸零編碼、曼徹斯特編碼和微分曼徹斯特編碼的碼形圖對比如圖3-17所示。圖3-17不歸零碼、曼徹斯特編碼和微分曼徹斯特編碼的碼形圖對比曼徹斯特編碼的規(guī)律是：每位中間有一個(gè)電平跳變，從高到低的跳變表示“0”，從低到高的跳變表示“1”。差分曼徹斯特編碼的規(guī)律是

5、：每位的中間也有一個(gè)電平跳變，但不用這個(gè)跳變來表示數(shù)據(jù)，而是利用每個(gè)碼元開始時(shí)有無跳變來表示“0”或“1”，有跳變表示“0”，無跳變表示“1”。