La codificación diferencial Manchester ( DM ) es un código de línea en modulación de frecuencia digital en el que los datos y las señales de reloj se combinan para formar un único flujo de datos autosincronizado de dos niveles . Cada bit de datos se codifica mediante la presencia o ausencia de una transición de nivel de señal en el medio del período del bit, seguida de la transición de nivel obligatoria al principio. El código es insensible a una inversión de polaridad. En varias aplicaciones específicas, este método también se conoce con otros nombres, incluidos código de marca bifásica ( CC ), F2F (frecuencia/doble frecuencia), bifase de Aiken y bifase condicionada . [1]
Definición
La codificación Manchester diferencial es una tecnología de codificación diferencial que utiliza la presencia o ausencia de transiciones para indicar un valor lógico . Se trata de una mejora de la codificación Manchester , que es un caso especial de modulación por desplazamiento de fase binaria ; no es necesario conocer la polaridad inicial de la señal del mensaje transmitido, ya que la información no está representada por los niveles de voltaje absolutos, sino por sus transiciones.

Hay dos ticks de reloj por período de bit (marcados con líneas continuas y punteadas en la figura). En cada segundo tick de reloj, marcado con una línea punteada, hay una transición de nivel potencial condicional a los datos. En los otros ticks, el estado de la línea cambia incondicionalmente para facilitar la recuperación del reloj. [2]
Una versión del código realiza una transición para 0 y ninguna transición para 1; la otra realiza una transición para 1 y ninguna transición para 0.
La codificación diferencial Manchester tiene las siguientes ventajas:
- Se garantiza una transición al menos una vez por bit, para una recuperación de reloj robusta .
- En un entorno ruidoso, detectar transiciones es menos propenso a errores que comparar los niveles de señal con un umbral.
- A diferencia de la codificación Manchester, solo es importante la presencia de una transición, no la polaridad. Los esquemas de codificación diferencial funcionarán exactamente igual si la señal está invertida (por ejemplo, si se intercambian los cables). Otros códigos de línea con esta propiedad incluyen NRZI , codificación bipolar , inversión de marca codificada y codificación MLT-3 .
- Si los niveles de señal alto y bajo tienen la misma magnitud con polaridad opuesta, el voltaje promedio alrededor de cada transición incondicional es cero. La polarización de CC cero reduce la potencia de transmisión necesaria, minimiza la cantidad de ruido electromagnético producido por la línea de transmisión y facilita el uso de transformadores de aislamiento.
Estas características positivas se consiguen a costa de duplicar la frecuencia de reloj del flujo de datos codificados.
La codificación Manchester diferencial se especifica en el estándar IEEE 802.5 para redes de área local Token Ring y se utiliza para muchas otras aplicaciones, incluido el almacenamiento magnético y óptico. Como código de marca bifásica (BMC), se utiliza en AES3 , S/PDIF , código de tiempo SMPTE , USB PD , xDSL y DALI . Muchas tarjetas de banda magnética también utilizan la codificación BMC, a menudo llamada F2F (frecuencia/doble frecuencia) o Aiken Biphase, según el estándar ISO/IEC 7811. La codificación Manchester diferencial también es el método de modulación original utilizado para disquetes de densidad simple , seguido de la modulación de frecuencia modificada (MFM) de doble densidad .
Véase también
- Código de Manchester
- McASP
- Duración limitada: FM
Referencias
- ^ Departamento de Defensa de los Estados Unidos: Manual de diseño para sistemas de comunicaciones por fibra óptica, Manual militar. Departamento de Defensa, 1985, pág. 65.
- ^ Horowitz, Paul (2015). "14.7.10 Codificación bifásica". El arte de la electrónica (tercera edición). Nueva York, NY, EE. UU., pág. 1041. ISBN 978-0-521-80926-9.
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Este artículo incorpora material de dominio público de la Norma Federal 1037C. Administración de Servicios Generales . Archivado desde el original el 22 de enero de 2022.
Lectura adicional
- Watkinson, John (1994) El arte del audio digital , 2.ª edición. Oxford: Focal Press . ISBN 0-240-51320-7
- Savard, John JG (2018) [2006]. "Grabación en cinta magnética digital". quadibloc . Archivado desde el original el 2018-07-02 . Consultado el 2018-07-16 .
- Introducción a la tecnología de banda magnética Archivado el 20 de febrero de 2015 en Wayback Machine.