原码反码补码的关系_单极性归零编码怎么画

原码反码补码的关系_单极性归零编码怎么画主要涉及一些数字基带传输的基本概念和数字基带传输的简单码型

数字信号的基带传输的基本概念与传输码型

主要涉及一些数字基带传输的基本概念和数字基带传输的简单码型。码型包括:单极性非归零码(NRZ)、双极性非归零码(NRZ)、单极性归零码、双极性非归零码(NRZ)、差分码的编码规则与其功率谱

一、 数字基带信号的基本概念

数字基带信号的概念:数字信息的电脉冲表示,电脉冲的形式称为码型。

在有线信道中传输的数字基带信号又称为线路传输码型。

由码型还原为数字信息称为码型译码。

数字基带传输系统

  • 不经载波调制而直接传输数字基带信号的系统,常用于传输距离不太远的情况下。

数字调制(带通)传输系统

  • 包括调制和解调过程的传输系统

研究数字基带传输系统的原因

  • 近程数据通信系统中广泛采用,有迅速发展的趋势;
  • 基带传输中包含带通传输的许多基本问题;
  • 任何一个采用线性调制的带通传输系统,可以等效为一个基带传输系统来研究

二、 数字基带传输的码型

1.数字基带信号的码型设计原则

不同的码型具有不同的频域特性,合理地设计码型使之适合于给定信道的传输特性,需要考虑下列因素:

  • 对低频受限信道,码型应不含有直流,且低频成分小
  • ⑵ 在抗噪性能上,应不易产生误码扩散或增值;
  • 便于提取定时信息
  • ⑷ 尽量减少高频分量以节约频率资源减少串音;
  • ⑸ 提高传输效率,并具有内在检错能力;
  • ⑹ 编译码的设备力求简单。

2. 二元码

1. 单极性与双极性

单极性波形:

  • 特点:电脉冲之间无间隔极性单一,易于用TTL、CMOS电路产生;
  • 缺点:有直流分量,要求传输线路具有直流传输能力,因而不适应有交流耦合的远距离传输,只适用于计算机内部或极近距离的传输

双极性波形:

  • 当“1”和“0”等概率出现时无直流分量,有利于在信道中传输,
  • 并且在接收端恢复信号的判决电平为零值,因而不受信道特性变化的影响,抗干扰能力也较强。

2. 简单二元码

1. 单极性非归零码(NRZ)
  • 单极性:1—高电平;0—0电平,码元持续期间电平不变
  • 非归零:NRZ (nor-return to zero)
  • 有直流且有固定0电平,多用于终端设备或近距离传输(线路板内或线路板间);
    例如:
    在这里插入图片描述
2. 双极性非归零码(NRZ)
  • 无直流
  • 1—高电平+1;0—负电平-1
    例如:
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述
3. 单极性归零码
  • 归零:RZ (return to zero)发送“1”码时高电平在码元期间内只持续一段时间(一般取占空比50%),多用于近距离波形变换;
  • 有直流;
  • 可直接提取位定时;
  • 规则:1—高电平;0—0电平(与单极性非归零码相同),但是在一个定时信号中,存在归零现象,也就是比如二进制1—高点平1,但是存在归零,高电平不能占满整个一个的定时信号,而会存在50%占空比为0电平。
    例如:
    在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4. 双极性归零码
  • 无直流
  • 基本规则与双极性非归零码雷同,但是同在在一个定时信号中存在50%的零电平在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
5. 差分码

在差分码中,1和0分别用电平的跳变或不变来表示。通常吧1称为传号,把0称为空号。若用电平跳变表示0,则称为传号差分码。若用0表示电平跳变称为空号差分码。

  • 传号差分码(电平跳变表示1):NRZ(M)
  • 空号差分码(电平跳变表示0):NRZ(S)

在这里插入图片描述在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3. 简单二元码的功率谱

在这里插入图片描述

矩形波的功率谱由连续谱和离散谱组成,归一化的连续谱如上图所示,其分布似花瓣状,在功率谱的第一个过零点之内的花瓣最大,称为主瓣,其余称为旁瓣。主瓣内集中了信号的绝大部分功率,所以主瓣的宽度可以作为信号的近似带宽,通常称为谱零点带宽。

简单二元码的问题

  1. 不能适应友交流耦合的传输信道
  • 功率谱中含有丰富的低频信号,直流分量
  1. 多个连码时无定时信息
  • 矩形脉冲的跳变沿有无穷多的频率分量
  • 跳变沿有定时信息
  • 固定电平,波形无跳变,无跳变沿
  1. 不具有检测错误的能力
  • 相邻信号之间独立,无制约

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