📅  最后修改于: 2020-11-09 03:18:39             🧑  作者: Mango
数字传输
数据可以模拟或数字形式表示。计算机使用数字形式存储信息。因此,数据需要以数字形式转换,以便可以被计算机使用。
数字到数字的转换
数模编码是通过数字信号表示的数字信息。将计算机生成的二进制1和0转换为可以在导线上传播的电压脉冲序列时,此过程称为数模编码。
数模编码分为三类:
单极
- 数字传输系统通过诸如电线或电缆之类的介质链路发送电压脉冲。
- 在大多数类型的编码中,一个电压电平代表0,另一电压电平代表1。
- 每个脉冲的极性决定它是正还是负。
- 这种类型的编码称为单极性编码,因为它仅使用一种极性。
- 在单极性编码中,极性分配给1二进制状态。
- 在此,将1s表示为正值,将0s表示为零值。
- 在单极性编码中,将“ 1”视为高电压,将“ 0”视为零电压。
- 单极编码更简单,更便宜地实现。
单极性编码有两个使该方案不太理想的问题:
极性
- 极性编码是一种使用两种电压电平的编码方案:一种是正电压,另一种是负电压。
- 通过使用两个电压电平,降低了平均电压电平,并且减轻了单极性编码方案的DC分量问题。
NRZ
- NRZ代表不归零。
- 在NRZ编码中,信号的电平可以表示为正或负。
NRZ中最常用的两种方法是:
NRZ-L:在NRZ-L编码中,信号的电平取决于其表示的位的类型。如果某位为0或1,则它们的电压将分别为正和负。因此,可以说信号的电平取决于位的状态。
NRZ-I:NRZ-I是代表1位的电压电平的反转。在NRZ-1编码方案中,在代表1位的正负电压之间发生转变。在该方案中,0位表示无变化,而1位表示电压电平的变化。
RZ
- RZ代表归零。
- 每个位必须有一个信号变化才能实现同步。但是,要每时每刻改变,我们需要具有三个值:正,负和零。
- RZ是提供三个值的编码方案,正电压代表1,负电压代表0,零电压代表无。
- 在RZ方案中,在每个间隔的一半,信号返回零。
- 在RZ方案中,1位由正零表示,0位由负零表示。
RZ的缺点:
它执行两次信号更改以对一位进行编码以获取更多带宽。
双相
- 双相是一种编码方案,其中信号在位间隔的中间发生变化,但不会返回零。
双相编码以两种不同的方式实现:
曼彻斯特
- 它在位间隔的中间更改信号,但不会归零以进行同步。
- 在曼彻斯特编码中,负到正的转换表示二进制1,而正到负的转换表示0。
- 曼彻斯特具有与RZ方案相同的同步级别,除了它具有两个幅度级别。
曼彻斯特差分
- 它会在位间隔的中间更改信号以进行同步,但是在间隔开始时是否存在过渡将决定该位。转换表示二进制0,没有转换表示二进制1。
- 在曼彻斯特编码方案中,两个信号变化代表0,一个信号变化代表1。
双极
- 双极性编码方案代表三个电压电平:正电压,负电压和零电压。
- 在双极编码方案中,零电平表示二进制0,而二进制1由正负电压交替表示。
- 如果第一个1位由正振幅表示,则第二个1位由负电压表示,第三个1位由正振幅表示,依此类推。即使当1位不连续时,这种交替也可能发生。
双极可归类为:
急性心肌梗死
- AMI代表交替标记反转,其中标记工作来自电报,表示1。因此,可以将其重新定义为交替1反转。
- 在双极AMI编码方案中,0位由零电平表示,而1位由正负电压交替表示。
优点:
坏处:
B8ZS
- B8ZS代表双极8取代。
- 北美采用了该技术以提供0s位长序列的同步。
- 在大多数情况下,B8ZS的功能类似于双极性AMI,但是唯一的区别是,当出现较长的0s位序列时,它可以提供同步。
- B8ZS通过在0字符串模式内提供称为违规的强制人工信号更改来确保长0字符串的同步。
- 当出现八个0时,B8ZS会根据前1位的极性对0s字符串模式进行一些更改。
- 如果前1位的极性为正,则八个0将被编码为零,零,零,正,负,零,负,正。
- 如果前1位的极性为负,则八个0将被编码为零,零,零,负,正,零,正,负。
HDB3
- HDB3代表高密度双极3 。
- HDB3技术首先在欧洲和日本采用。
- HDB3技术旨在提供0s位长序列的同步。
- 在HDB3技术中,违规模式基于前一位的极性。
- 当出现四个0时,HDB3将查看自上次替换以来发生的1s位数。
- 如果1s的位数为奇数,则在第四个连续的0处违反。如果前一位的极性为正,则违反为正。如果前一位的极性为负,则违反为负。
自上次替换以来的1s位数是否为奇数。
如果1s的位数是偶数,则在第一个和第四个连续的0的地方违反。如果前一位的极性为正,则违规为负;如果前一位的极性为负,则违规为正。
自上次替换以来为1s的位数是否为偶数。
模拟到数字的转换
- 将模拟信号数字化时,这称为模数转换。
- 假设人类以模拟信号的形式发送声音,我们需要对不易产生噪声的模拟信号进行数字化处理。它要求减少模拟消息中的值数量,以便可以在数字流中表示它们。
- 在模数转换中,连续波形中包含的信息将转换为数字脉冲。
模数转换技术
PAM
- PAM代表脉冲幅度调制。
- PAM是一种用于模数转换的技术。
- PAM技术获取一个模拟信号,对其进行采样,然后根据采样结果生成一系列数字脉冲,其中采样意味着以相等的间隔测量信号的幅度。
- PAM技术在数据通信中没有用,因为它将原始波形转换为脉冲,但是这些脉冲不是数字的。为了使它们数字化,将PAM技术修改为PCM技术。
PCM
- PCM代表脉冲编码调制。
- PCM技术用于修改PAM产生的脉冲以形成数字信号。为此,PCM量化了PAM脉冲。量化是将特定范围内的整数值分配给采样实例的过程。
- PCM由四个独立的过程组成:PAM,量化,二进制编码和数模编码。
PCM