Формирование и характеристики кодов линейных сигналов

Рис.4.7. Однополярный сигнал

Если уровень каждого бита поддерживается неизменным в течение тактового интервала, то такой код называют кодом без возвращения к нулю.

Рис.4.8. Двуполярный сигнал

Поскольку линии не пропускают постоянную составляющую, или в сигнале предварительно убирают постоянную составляющую, чтобы иметь возможность использовать тракт для дистанционного питания систем, то возникает эффект плавания постоянной составляющей, следовательно, увеличиваются ошибки, происходит потеря синхронизации.

Рис.4.9. Эффект искажения формы сигнала

из-за подавления постоянной составляющей в передающем тракте

Код с чередованием полярности импульсов чпи (ami)

Коды не содержащие энергии постоянного тока. Решено за счет применения трех уровней кодирования.

“0” – нулевое напряжение

“1” – поочередно “+”, “”

Достоинство: нарушение чередования полярности импульсов свидетельствует об ошибке.

Длительность импульса принимается равной половине тактового интервала, что упрощает выделение хронирующего сигнала. Перед выделением хронирующего сигнала в регенераторе сигнал сначала выпрямляют.

Рис.4.10. Код АMI

Коды с замещением серий нулей

В кодах с ЧПИ при длинных нулевых последовательностях нарушается синхронизация в оконечных пунктах. Поэтому последовательность из N нулей заменяют новой последовательностью длиной N, но уже содержащей единицы.

Hdb3 код с высокой плотностью единиц

Предотвращает появление более 3-х последовательных нулей. 0000 заменяется на В00V.

– импульс, соответствующий правильному чередованию полярности. Может принимать значения 0 и .

– импульс, нарушающий чередование полярности. Может принимать значения .

Правило формирования кода HDB3.

Если после текущего единичного бита следует последовательность из четырех нулей, то четвертый нулевой бит заменяют на , знак которого должен совпадать со знаком предыдущего единичного бита при условии, что предыдущий бит имеет противоположный знак. В противном случае на место первого бита, в последовательности из четырех нулевых бит, ставят бит , знак которого должен быть противоположен знаку предыдущего единичного бита. При этом знак бита принимают таким же, как и знак бита . Следует отметить, что два соседних бита должны иметь противоположные знаки.

Рис.4.11. Код HDB3

Манчестерский код

Рис.4.12. Манчестерский код

Применяется в сетях Ethernet. Имеет значительную хронирующую составляющую. Но при этом линейная скорость увеличивается в два раза.

Многоуровневые коды

Скорость передачи данных , – число уровней, – тактовый интервал, – число бит, необходимых для формирования уровней.

Введем понятие линейной скорости , т.е. скорости предачи символов длительностью по линии связи. Тогда .

Для биполярных кодов , следовательно, скорость передачи данных . Можно записать .

Для увеличения скорости передачи данных наобходимо увеличить число уровней квантования, но при этом повышаются требования к качеству канала.

Табл.4.1

Кодовая таблица

Код	000	001	010	011	100	101	110	111
, мВ	0	0,2	0,4	0,6	0,8	0,9	1,0	1,2