CONTEÚDO: Codificação de linha | Codificação Manchester

• O que é codificação de linha?
• Tipos de codificação de linha
• Propriedades da codificação de linha
• Codificação Manchester
• Vantagens e desvantagens da codificação Manchester.
• Usos da codificação de linha em comunicação digital

O que é codificação de linha?

“A codificação de linha é um tipo de código usado na transmissão de dados de qualquer sinal digital específico em uma linha ou caminho de transmissão específico”.

O principal objetivo deste tipo de codificação é evitar sobreposição e distorções de quaisquer sinais (Ex- interferência entre símbolos).

Na codificação de linha, os níveis lógicos padrão também são convertidos em uma forma mais adequada para a transmissão de linha.

Quais são as propriedades da codificação de linha?

Recursos importantes da codificação de linha:

A seguir estão as propriedades desejáveis ​​de um código de linha:

• A auto-sincronização, ou seja, o tempo ou o sinal do relógio, geralmente podem ser extraídos do código.
• Baixa probabilidade de erro de bit
• Deve ter um espectro adequado para o canal
• A largura de banda de transmissão deve ser a menor possível
• Os códigos de linha devem ter capacidade de detecção de erros
• O código deve ser transparente

Quais são os tipos de codificação de linha?

Diferentes tipos de codificação de linha:

 A codificação de linha pode ser classificada em 'quatro' divisões importantes; eles são:

1. Codificação de linha unipolar
2. Codificação de linha polar
3. Codificação de linha bipolar
4. Codificação de Linha Manchester

Mais uma vez, Unipolar tem uma divisão importante, que é 'NRZ'.

Polar tem duas divisões importantes; eles são 'NRZ'&'RZ'.

Bipolar é dividido em AMI.

Explique cada um dos códigos de linha e suas respectivas divisões:

• UNIPOLAR - Neste tipo de método de código de linha, os níveis de sinal ficam acima do eixo ou abaixo do eixo.

Diagrama:

Na lógica positiva, a sinalização unipolar do binário 1 é representada por um nível alto e um binário 0 por um nível de tensão zero. Esse tipo de sinalização também é chamado de sinalização liga-desliga.

NÃO retornar a zero (NRZ):

NRZ é um tipo especial de codificação unipolar onde as tensões positivas denotam o bit 1 e a tensão zero define o bit 0. Aqui, o sinal não retorna a zero, portanto, o nome é NRZ.

POLAR

Em um tipo de codificação polar, os níveis de sinal ficam em ambos os lados do eixo.

Aqui, os 1's e 0's binários são denotados por níveis iguais + ve e -ve. Por exemplo, o binário 1 é + A volts e o binário 0 é um -A volts.

Sem retorno a zero (NRZ) - Este NRZ também é semelhante ao NRZ unipolar, mas no caso do Polar, o NRZ é dividido em duas divisões, ou seja, NRZ-L e NRZ-I nível.

No nível NRZ-L, os valores dos bits são determinados pelo nível de tensão. Aqui, o binário 0 se refere ao nível lógico baixo e o bit 1 se refere ao nível lógico alto.

No nível NRZ-I, quando a lógica se refere ao bit 1, a transição de dois níveis ocorre no limite e quando o nível lógico se refere a 0, nenhuma transição ocorre no limite.

Voltar a zero (RZ)

- ao contrário de NRZ, aqui o valor do sinal retorna a zero. Portanto, para resolver alguns problemas de NRZ, o esquema RZ é aplicado. RZ usa três valores que são a. positivo b. negativo & c. zero.

Uma grande desvantagem do RZ é que ele requer larguras de banda maiores. Além disso, como usa três níveis de tensões, este esquema é considerado um pouco complexo.

• BIPOLAR - Nesse tipo de codificação, existem três níveis diferentes de tensões; eles são positivo, negativo e zero. Em que, um deles fica em zero e os outros níveis de tensão permanecem em positivo e negativo.

Diagrama:

Esta codificação também é chamada pseudo-ternário sinalização ou inversão de marca alternativa (AMI) sinalização. Nesse caso, os 1's binários são representados por valores alternativos positivos ou negativos. O binário 0 é representado por um nível zero.

O termo pseudo-ternário significa que três níveis de sinal codificados (+ A, -A e zero volt) são usados ​​para representar dados binários de dois níveis 1 e 0.

Inversão de Marca Alternativa (AMI) - Neste esquema, quando a tensão é neutra, ela se refere ao binário 0 e quando a tensão é positiva ou negativa, o binário se torna 1.

Pseudo-ternário -  Neste esquema de codificação, o bit 1 se refere à tensão zero e o bit 0 se refere a qualquer tensão positiva ou negativa alternativamente.

Codificação de Manchester

- Aqui, neste tipo de codificação, o símbolo 1 é caracterizado por transmitir um pulso + ve (digamos + A volts) para metade do comprimento do sinal seguido por um pulso -ve (digamos -A volts) para a outra metade do comprimento do sinal.

Correspondentemente, o símbolo '0' é caracterizado por um pulso de meio-bit -ve seguindo o pulso de meio-bit + ve nas técnicas de codificação Manchester.

Diagrama:

A codificação Manchester também é chamada de codificação de fase dividida.

Ao contrário do NRZ ou RZ, o Manchester Encoding supera vários problemas entre os sinais. Nesta codificação Manchester, não há desvio de linha de base; nem há quaisquer componentes DC, pois eles são constituídos por ambos, positivo e tensão negativa.

A única desvantagem do esquema de codificação Manchester são os requisitos mínimos de largura de banda.

O que é codificação diferencial?

Em que momento os dados seriais estão passando por circuitos ao longo de um canal de comunicação, surge um problema. É provável que a forma de onda seja invertida, ou seja, ocorre a complementação de dados. Isso significa que 1 pode se tornar 0 ou 0 pode se tornar 1. Isso pode ocorrer em canais de comunicação de par trançado se um código de linha como sinalização polar for utilizado.

Para superar esse problema na sinalização polar, a codificação diferencial é freqüentemente usada.

Em um codificador diferencial, os dados diferenciais codificados são gerados por uma adição do módulo 2 usando a porta XOR. portanto

 e_n = d_n ⊕ e_n-1

Em um sistema de codificação diferencial, a sequência decodificada permanece a mesma, independentemente da polaridade do canal. Vamos considerar a sequência de entrada d_n = 1 1 0 1 0 0 1. A sequência codificada devido à codificação diferencial será e_{n =} 1 0 1 1 0 0 0 1.

Quais são as vantagens e desvantagens da codificação em linha unipolar?

Vantagens:

• Unipolar é o tipo de técnica mais simples.
• Sempre requer menos largura de banda.
• A linha espectral pode ser usada aqui em RZ unipolar como relógio

Desvantagens:

• Nenhum relógio está presente no NRZ unipolar.
• A queda do sinal ocorre devido aos componentes de baixa frequência.
• RZ unipolar requer mais largura de banda, ou seja, duas vezes do que NRX unipolar.

Quais são as vantagens e desvantagens do Polar Line Coding?

Vantagens:

• Essa técnica também é simples.
• Nenhum componente de baixa frequência está presente

Desvantagens:

• Sem presença de relógio
• Sem verificação de erros
• A largura de banda do sinal Polar RZ é o dobro do NRZ

Quais são as vantagens da codificação bipolar?

Vantagens:

• Sem componentes de baixa frequência.
• Pode ser feita uma única câmera de detecção de erro
• Exige menor largura de banda do que Polar e Unipolar.

Desvantagens:

• Nenhum relógio está presente
• Fornece menos sincronização\\

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Soumali Bhattacharya

Olá, sou Soumali Bhattacharya. Fiz mestrado em Eletrônica.
Atualmente estou investido na área de Eletrônica e comunicação.
Meus artigos concentram-se nas principais áreas da eletrônica central em uma abordagem muito simples, mas informativa.
Sou um aprendiz vívido e procuro me manter atualizado com todas as tecnologias mais recentes na área de Eletrônica.

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