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《8.15數(shù)字基帶信號(hào)傳輸碼型發(fā)生器設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、8.15數(shù)字基帶信號(hào)傳輸碼型發(fā)生器設(shè)計(jì)常見的幾種基帶碼1.單極性非歸零碼(NRZ碼)2.雙極性非歸零碼(NRZ碼)3.單極性歸零碼(RZ碼)4.雙極性歸零碼(RZ碼)5.差分碼6.交替極性碼(AMI碼)7.分相碼(曼徹斯特碼)8.編碼信號(hào)反轉(zhuǎn)碼(CMI碼)單極性非歸零碼(NRZ碼)雙極性非歸零碼(NRZ碼)單極性歸零碼(RZ碼)雙極性歸零碼(RZ碼)差分碼1.單極性非歸零碼(NRZ碼)這種傳輸碼的零電平與正電平(或負(fù)電平)分別對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制代碼中的“0”碼與“1”碼。它的特點(diǎn)是:脈沖極性單一,有直流分量;脈沖波的占空比為100%,即一個(gè)脈沖持續(xù)的時(shí)間等于一個(gè)碼元的
2、寬度,在整個(gè)碼元期間電平保持不變。單極性非歸零碼不能直接提取同步信號(hào),傳輸時(shí)需要信道一端接地,這樣不能用兩根芯線均不接地的電纜等傳輸線。2.雙極性非歸零碼(NRZ碼)這種傳輸碼的正、負(fù)電平分別對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制代碼中的“1”碼與“0”碼。從信號(hào)的一般統(tǒng)計(jì)規(guī)律看,由于“1”碼與“0”碼出現(xiàn)的概率相等,所以這種傳輸碼的平均電平為零,即無直流分量。這樣在接收端恢復(fù)信號(hào)時(shí),其判決電平可取為零伏,因而可消除因信道對(duì)直流電平的衰減而帶來判決電平變化的影響。這種傳輸碼還有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。雙極性非歸零碼的主要缺點(diǎn)是:不能直接從雙極性碼中提取同步信號(hào);“1”“0”碼不等概時(shí),仍有直
3、流成分。3.單極性歸零碼(RZ碼)與單極性非歸零碼不同,發(fā)送“1”時(shí)在整個(gè)碼元期間高電平只持續(xù)一段時(shí)間,在碼元的其余時(shí)間內(nèi)則返回到零電平,即此方式中,在傳送“1”碼時(shí)發(fā)送一個(gè)寬度小于碼元持續(xù)時(shí)間的歸零脈沖;傳送“0”碼時(shí)不發(fā)送脈沖。其特征是所用脈沖寬度比碼元寬度窄,即還沒到一個(gè)碼元的終止時(shí)刻就回到零值,因此稱單極性歸零碼。脈沖寬度,與碼元寬度T之比τ/T叫占空比。單極性歸零碼與單極性非歸零碼比較,主要優(yōu)點(diǎn)是可以直接提取同步信號(hào)。接下頁它可作為其它碼型提取同步信號(hào)時(shí)需要采取的一個(gè)過渡碼型,即其它適合信道傳輸,但不能直接提取同步信號(hào)的碼型,可先變換為單極性歸零碼再提
4、取同步信號(hào)。單極性歸零碼脈沖間隔明顯,有利于減小碼元間的波形干擾和提取同步時(shí)鐘信息,但由于脈寬窄,碼元能量小,匹配接收時(shí)的輸出信噪比比NRZ碼低。4.雙極性歸零碼(RZ碼)這種傳輸碼與RZ碼相似,都是脈沖的持續(xù)時(shí)間小于碼元寬度,并且都是在碼元時(shí)間內(nèi)回到零值。與RZ碼不同的是,“1”碼與“0”碼分別是用正、負(fù)兩種電平來表示。由于相鄰脈沖之間必有零電平區(qū)域存在。因此,在接收端根據(jù)接收波形歸于零電平便知道1比特的信息已接收完畢,以便準(zhǔn)備下一比將信息的接收。接下頁正負(fù)脈沖的前沿起了起動(dòng)信號(hào)的作用,后沿起了終止信號(hào)的作用,有利于接收端提取定時(shí)信號(hào)。因此可以保持正確的比特同
5、步,即收發(fā)之間無需特別定時(shí),且各符號(hào)獨(dú)立地構(gòu)成起止方式。此方式也叫做自同步方式。5.差分碼差分碼利用前后碼元電平的相對(duì)極性變化來傳送信息,又稱為相對(duì)碼。這種傳輸碼不是用脈沖本身的電平高低來表示二進(jìn)制代碼的“1”碼與“0”碼,而是用脈沖波的電平變化來表示碼元的取值,即當(dāng)碼元的取值為“1”時(shí),脈沖波的電平變化一次;而當(dāng)碼元的取值為“0”時(shí),脈沖波的電平不變。這種方式的特點(diǎn)是,即使接收端收到的碼元極性與發(fā)送端的完全相反,也能正確進(jìn)行判決。采用這種波形傳送二進(jìn)制代碼時(shí),可以消除設(shè)備初態(tài)的影響,尤其對(duì)于調(diào)相系統(tǒng)來說,可以有效地消除解調(diào)時(shí)相位模糊的問題。6.交替極性碼(AM
6、I碼)AMI碼名稱較多,如雙極方式碼、平衡對(duì)稱碼、傳號(hào)交替反轉(zhuǎn)碼等。它是CCITT建議作為基帶傳輸系統(tǒng)中的傳輸碼型之一。編碼規(guī)則是,二進(jìn)制代碼中的“1”碼由正、負(fù)極性交替的脈沖表示,其脈寬等于碼元周期的一半;二進(jìn)制代碼中的“0’碼由零電平表示。此方式是單極性方式的變形,即把單極性方式中的“0”碼與零電平對(duì)應(yīng),而“1”碼發(fā)送極性交替的正、負(fù)電平。這種碼型實(shí)際上把二進(jìn)制脈沖序列變成為三電平的符號(hào)序列(故叫偽三元信號(hào))其優(yōu)點(diǎn)如下:在“1”、“0”碼不等概條件下也無直流成分,且零頻附近低頻分量小,因此對(duì)具有變壓器或其它交流耦合的傳輸信道來說,不易受到隔直特性的影響;若接
7、收端收到的碼元極性與發(fā)送端完全相反也能正確判決;只要進(jìn)行全波整流就可以變?yōu)閱螛O性碼,如果交替極性碼是歸零的,變?yōu)閱螛O性歸零碼后就可以提取同步信號(hào)。由于這些優(yōu)點(diǎn),因此它是最常用的碼型之一。但當(dāng)傳輸信息中存在長連“0”碼的情況時(shí),這種傳輸碼將會(huì)由于長時(shí)間不出現(xiàn)電平跳變,從而給接收端在提取定時(shí)信號(hào)時(shí)帶來困難。AMI碼在連0碼過多時(shí)提取定時(shí)信號(hào)有困難。這是因?yàn)樵谶B0碼時(shí)AMI輸出均為零電平,連0碼這段時(shí)間內(nèi)無法提取同步信號(hào),而前面非連0碼時(shí)提取的位同步信號(hào)又不能保持足夠的時(shí)間。這是這種傳輸碼的不足之處。7.分相碼(曼徹斯特碼)這種碼型的特點(diǎn)是每個(gè)碼元用兩個(gè)連續(xù)極性相反的
8、脈沖表示。如“1”碼用正