Observații introductive
Să luăm în considerare procesele de formare și decodificarea ulterioară a unui semnal liniar de tip Manchester-II. Ca rezultat al decodificării, se extrag datele din semnalul de linie și impulsurile de sincronizare care le însoțesc.
Semnalul "Manchester-II" (figura 7.10) poate fi obținut prin modulul de însumare 2 (folosind poarta OR exclusivă) NRZ și semnalele C (semnal de date și ceas). Caracteristica principală a acestui semnal este că nu se blochează niciodată. În transmisia unui lanț lung de unități, frecvența semnalului "Manchester II" coincide cu frecvența fc a semnalului de sincronizare C. Același lucru este observat în transmisie
Figura 7.107. Comparația caracteristicilor frecvenței semnalelor NRZ și "Manchester II"
lanț lung de zerouri. Prin urmare, chiar și în cazul în care frecvența semnalului NRZ inițial duce la zero (F 0) frecvența semnalului „Manchester-II“ rămâne constantă (cuplul de defazare a semnalului este neglijată). Atunci când transmite o secvență alternativă de zerouri și una, frecvența semnalului Manchester-II coincide cu frecvența semnalului NRZ.
Ideea menținerii sincronizării între receptor și transmițător este explicată în figura 7.11. Figura arată trei intervale de biți T. Să presupunem că receptorul este deja sincronizat cu transmițătorul. Apoi, găsind în mijlocul primului interval de biți semnalul frontal (trebuie să fie neapărat pozitiv sau negativ), receptorul pornește ceasul intern.
Ris.7.108. Calendar pentru transmiterea codului Manchester II. O corecție este făcută pentru ceasul receptorului în timpul transmisiei fiecărui bit
După un interval de timp T, se detectează o margine pozitivă a semnalului (se transmite mesajul 0). Receptorul pornește din nou ceasul ("uitând" citirile vechi), adică transferă începutul numărului de timp cu un interval de biți spre dreapta. Apoi procesul se repetă. După cum puteți vedea, nu există acumulări de erori legate de numărătoarea inversă.
Căutarea următoarei margini a semnalului în mijlocul următorului interval de biți se realizează într-un anumit interval de încredere. Din "geometria" figurii rezultă că zona de căutare a frontului semnalului poate ajunge la 0,5T. Acest lucru înseamnă că, indiferent de lungimea lanțului de biți transmis eroarea admisibilă a ceasului de emițător și receptor se poate apropia 25% (alți factori destabilizatori neglijat). Pentru comparație, eroarea admisibilă a ceasului de emițător și receptor folosind start-stop trimiterea (RS-232, RS-422 și altele) este de doar 4%.
Scrambler și circuite de decodor
Să ne îndreptăm spre soluții concrete. Luați în considerare o schemă simplificată de transmitere a datelor în codul Manchester II (figura 7.12). În schemă nu există o izolație galvanică cu linia, elementele electrice de potrivire etc .; Cu toate acestea, este operabil cu condiția ca linia de comunicație să fie suficient de scurtă.
Figura 7.109. Un exemplu simplificat de construire a unui canal de comunicații pentru transmiterea datelor în codul Manchester II (se consideră o direcție de transmisie)
După cum sa observat deja, codificatorul de cod Manchester-II este extrem de simplu și poate fi executat pe elementul de intrare cu două intrări exclusiv-OR (figura 7.13).
Filtrul este proiectat pentru a suprima impulsurile pe termen scurt care pot apărea datorită unei coincidențe ne-ideale a marginii negative a semnalului C cu marginea negativă sau pozitivă a semnalului NRZ.
Decodificatorul de cod "Manchester II" (figura 7.14) [22] conține formatul pulsului F, flip-flopul de numărare ST și flip-flopul D. Cum poate
Ris.7.110. Codier cod "Manchester II"
rezultă din diagrama de sincronizare prezentată în ris.7.15, impulsuri negative, j la ieșirea formatorului de impulsuri apar atunci când semnalul „Manchester-II“ modifică valoarea (0 sau 1 1 0). Semnalul k înlocuiește impulsurile "lipsă" j. (Schema de timp a semnalului k poate fi desenată folosind doar diagrama de semnal j, prin urmare, semnalul k poate fi obținut din semnalul j prin intermediul unui circuit logic [22].)
Ris.7.111. Decodificatorul de cod "Manchester II"
Deoarece impuls k alimentat la intrare S unitate de montare de declanșare numărabil PT, la momentul T0 pe trăgaci cu siguranță, du-te într-un singur stat, și în continuare semnalul C * la ieșire inversată va fi repetată cu precizie semnalul C, dintr-o sursă de date (desigur, cu unele întârziere).
Pornind de la momentul t1. și anume după o perioadă de impulsuri de ceas din momentul instant. codul NRZ *, preluat de la ieșirea declanșatorului TT, coincide complet cu codul sursă NRZ (corelat cu întârzierea transmisiei). Astfel, pentru a forța receptorul să se sincronizeze cu transmițătorul, este suficient să se creeze linia NRZ
Ris.7.112. Schema de timp a decodorului de cod "Manchester II"
trecerea semnalului de la 0 la 1. Lanțul de biți de orice lungime transmis de-a lungul liniei NRZ va fi repetat exact pe linia NRZ * a receptorului. Același lucru se aplică semnalelor de ceas.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: