Билет 27. Методы канальной модуляции. Общая характеристика.
Метод записи с возвращением к нулю. Один из первых методов записи цифровой информации на магнитный носитель. Фактически трехуровневая запись: «1» - ток в обмотке головки записи в одну сторону; «0» - в другую. Минусы: необходимость записи отдельной дорожки синхронизации; высокая чувствительность к шумам и временному сдвигу между информационным и синхронизирующем сигналами. Очень плохой метод.
Методы записи без возвращения к нулю (NRZ – non return to zero)
NRZ – L (Level) - «1» - высокий уровень сигнала; «0» - низкий. Неограничен по длине пробега – т.е. расстояние между сменной уровня (с «1» на «0») может быть очень большим – что плохо. Нужна отдельная дорожка для синхронизации. Однако NRZ – L – самый распространенный для представления цифровой информации в системах обработки сигнала.
NRZ – I (Inverted) - «1» обозначается изменением уровня; «0» - сохранением прежнего уровня (рис. 2.2.б) Преимущество перед NRZ, поскольку содержание информации не зависит от полярности сигнала, а зависит только от ее изменения. Однако NRZ-I также страдает от длиных нулей или единиц.
NRZ – S (Spaced) –тоже самое, что и NRZ –I, только «0» - изменением уровня, 1 – сохранением уровня.
NRZ – E (Enhanced) – отличается внедрением избыточности. Поток данных делиться на слова из семи разрядов(7 бит); 2, 3, 7 и 7 биты инвертируються; а восьмой бит заполняется так, чтобы в восьмиразрядном слове количество единиц было нечетным. Кодирование здесь предназначено для получения сразу нескольких преимуществнад другими методами модуляции группы NRZ. Во-первых, обеспечивается достаточноеколичество переходов (хотя бы один на каждые 14 последовательных бит)для того чтобы из сформированной последовательности при воспроизведении можнобыло выделить синхронизирующую информацию. Во-вторых, снижается содержаниенизкочастотных компонент в спектре записываемого и считываемого сигнала. И, наконец, в-третьих, с помощью восьмого контрольного бита возможна проверка принятых данных наналичие ошибок, хотя такая возможность приводит к уменьшению плотности записи на 12,5%.
Двухфазные методы модуляции.
Общим
для этих методов является обязательное
изменение уровня в каждом бите. Плюсы:
убирает низкочастотную составляющую
в сигнале и обеспечивает хорошую
самосинхронизацию. Минус – удвоение
тактовой канальной частоты из-за наличия
перепада уровня в каждом бите; следовательно
неэффективное использование полосы
пропускания канала.
Bi-fi-L – “1” – скачок с нижнего уровня на верхний; “0” – с верхнего на нижний;
Bi-fi-M– обязательное изменение уровня в начале каждого интервала +“1” – скачок уровня в центре интервала; “0” – отсутствие скачка в центре интервала; Используется для модуляции данных, передаваемых через
интерфейсы AES3 (AES/EBU) и S/PDIF.
Bi-fi-S – тоже что и Bi-fi-M, только “0” – скачок уровня в центре интервала; “1” – отсутствие скачка в центре интервала
Модуляция задержкой. Код Миллера или модифицированная частотная модуляция – MFM - наличие одного перепада на каждые два бита.
«1» соответствует изменение уровня в центре тактового интервала, а «0» - изменение уровня в начале тактового интервала. Однако при этом не должно быть промежутка между двумя соседними изменениями уровня короче одного тактового интервала. Такое будет, если следом за «1» следует «0». Для того, чтобы таких интервалов не возникало, дополнительно оговаривается, что переход в начале тактового
интервала, кодирующий «нуль», запрещается, если этот «нуль» следует за «единицей».