曼徹斯特編碼(manchester encoding),也叫做相位編碼(pe),是乙個同步時鐘編碼技術,被物理層使用來編碼乙個同步位流的時鐘和資料。曼徹斯特編碼被用在乙太網媒介系統中。曼徹斯特編碼提供乙個簡單的方式給編碼簡單的二進位制序列而沒有長的週期沒有轉換級別,因而防止時鐘同步的丟失,或來自低頻率位移在貧乏補償的模擬鏈結位錯誤。在這個技術下,實際上的二進位制資料被傳輸通過這個電纜,不是作為乙個序列的邏輯1或0來傳送的。相反地,這些位被轉換為乙個稍微不同的格式,它通過使用直接的二進位制編碼有很多的優點。
曼徹斯特編碼(manchester encoding),也叫做相位編碼(pe),是乙個同步時鐘編碼技術,被物理層使用來編碼乙個同步位流的時鐘和資料。曼徹斯特編碼被用在乙太網媒介系統中。曼徹斯特編碼提供乙個簡單的方式給編碼簡單的二進位制序列而沒有長的週期沒有轉換級別,因而防止時鐘同步的丟失,或來自低頻率位移在貧乏補償的模擬鏈結位錯誤。在這個技術下,實際上的二進位制資料被傳輸通過這個電纜,不是作為乙個序列的邏輯1或0來傳送的(技術上叫做反向不歸零制(nrz))。
相反地,這些位被轉換為乙個稍微不同的格式,它通過使用直接的二進位制編碼有很多的優點。曼徹斯特編碼,常用於區域網傳輸。在曼徹斯特編碼中,每一位的中間有一跳變,位中間的跳變既作
時鐘訊號
,又作資料訊號;從低到高跳變表示"0",從高到低跳變表示"1"。還有一種是
差分曼徹斯特編碼
,每位中間的跳變僅提供時鐘定時,而用每位開始時有無跳變表示"0"或"1",有跳變為"0",無跳變為"1"。
一.曼徹斯特編碼:
0:低——高
1:高——低
二.差分曼徹斯特編碼:
0表示有跳變
1表示無跳變
100110用曼徹斯特編碼怎麼表示
如果定義1->10,0->01則曼徹斯**為:100101101001如果定義0->10,1->01則曼徹斯**為:011010010110
曼徹斯特編碼,也叫做相位編碼(pe),是乙個同步時鐘編碼技術,在乙太網媒介系統中,被物理層使用來編碼乙個同步位流的時鐘和資料。它的每乙個資料位元都是由至少一次電壓轉換的形式所表示的。曼徹斯特編碼因此被認為是一種自定時碼。自定時意味著資料流的精確同步是可行的。每乙個位元都準確的在乙個預先定義時間時期的時間中被傳送。這樣的編碼方式可以在長時間沒有電平跳變的情況下,仍然對任意的二進位制資料進行編碼,並且防止在這種情況下同步時鐘訊號的丟失以及防止低通模擬電路中低頻直流飄移所引起的位元錯誤。同時,如果保證傳送的編碼交流訊號的直流分量為零並且能夠防止中繼訊號的基線漂移,那麼就很容易實現訊號的恢復和防止能量的浪費。另外,曼徹斯**還具有豐富的位定時資訊。
原理:曼徹斯**是通過電平的跳變來對二進位制資料「0」和「1」進行編碼的,對於何種電平跳變對應何種資料,實際上有兩種不同的資料約定:第一種約定是由g. e. thomas,andrew s. tanenbaum等人在2023年提出的,它規定「0」是由低到高的電平跳變表示,「1」是由高到低的電平跳變;第二種約定則是在ieee 802.4(令牌匯流排)以及ieee 802.3 (乙太網)中規定,按照這樣的說法,由低到高的電平跳變表示「1」,由高到低的電平跳變表示「0」。在實際工程上,這兩種約定在一定範圍內均有應用。為了便於描述,若無特殊說明,曼徹斯**的編碼規則均採用第二種約定,即從低電平跳變到高電平表示「1」,從高電平跳變到低電平表示「0」。
普通數碼訊號與曼徹斯特編碼對比如圖。
優點:資料和同步時鐘統一編碼,曼碼中含有豐富的時鐘訊號,直流分量基本為零,接收器能夠較容易恢復同步時鐘,並同步解調出資料,具有很好的抗干擾性能,這使它更適合於通道傳輸。
曼徹斯特編碼器的設計
對比普通二進位製碼的波形和曼徹斯**的波形可知,曼徹斯**在乙個碼元的開始時刻要對普通訊號進行一次取樣,並且有可能會發生一次跳變,在碼元的中間位置一定發生跳變,因此編碼訊號的頻率是資料時鐘頻率的兩倍。
曼徹斯**是用「01」和「10」來表示普通二進位制資料中的「1」和「0」的,因此在實際電路設計中,我們可以用採乙個2選1數字選擇器來完成此項功能。
曼徹斯特解碼器的設計
曼徹斯特解碼電路設計的關鍵是如何準確地從曼徹斯**的資料流中提取出「10」和「01」訊號,並且把它們轉換成普通二進位制編碼中的「0」和「1」。例如對於曼徹斯**「01010101」,如果從第一位開始解碼,得到的二進位制編碼就是「1111」,而若從第二位開始解碼,得到的二進位制編碼就是「000」和頭尾兩個曼徹斯**。由此可見,如果曼徹斯**資料流中只有「1」或「0」是不能得到正確的解碼結果的,如果曼徹斯特編碼資料流中出現「00」,
則「00」前後的碼元必定是「1」;如果曼徹斯特編碼資料流中出現「11」,則「00」前後的碼元必定是「0」,因此,我們可以將「00」與「11」作為曼徹斯**解碼的標誌位。
為了更準確得解碼曼徹斯**,我們需要乙個頻率不小於奈奎斯特頻率的取樣時鐘,即取樣時鐘的頻率至少是曼徹斯**頻率的兩倍,曼徹斯**的頻率是普通二進位制編碼訊號頻率的兩倍,因此取樣頻率至少是資料頻率的4倍。
在實際設計電路時,我們可以採用乙個快取器,儲存上乙個時鐘採集到的訊號和當前時鐘採集到的訊號,當快取器的內容是「01」時,輸出「1」;當快取器的內容是「10」時,輸出「0」;當快取器的內容是「00」或「11」時,輸出維持不變。
曼徹斯特編碼 差分曼徹斯特編碼
1 曼徹斯特編碼 manchester encoding 位中間電平從低到高跳變表示 0 位中間電平從高到低跳變表示 1 2 差分曼徹斯特編碼 differential manchester encoding 在最初訊號的時候,即第乙個訊號時 如果中間位電平從低到高,則表示0 如果中間位電平從高到低...
曼徹斯特編碼
曼徹斯特編碼 sun 403 曼徹斯特編碼 manchester encoding 也叫做相位編碼 pe 是乙個同步時鐘編碼技術,被物理層使用來編碼乙個同步位流的時鐘和資料。曼徹斯特編碼被用在乙太網媒介系統中。曼徹斯特編碼提供乙個簡單的方式給編碼簡單的二進位制序列而沒有長的週期沒有轉換級別,因而防止...
曼徹斯特編碼
曼徹斯特編碼 manchester encoding 也叫做相位編碼 pe 是乙個同步時鐘編碼技術,被物理層使用來編碼乙個同步位流的時鐘和資料。曼徹斯特編碼被用在乙太網媒介系統中。曼徹斯特編碼提供乙個簡單的方式給編碼簡單的二進位制序列而沒有長的週期沒有轉換級別,因而防止時鐘同步的丟失,或來自低頻率位...