55.5.2. ФИЗИЧЕСКОЕ КОДИРОВАНИЕ

  
  NRZ 
 
NRZ (Non Return To Zero Level)
  

	Недифференциальный
		Если 1 то один уровень (например высокий)
		Если 0 то другой
		используется в RS-232-C (Serial port)
		0 = 0
		1 = 1
	Дифференциальный:
		0 = нет изменений
		1 = в начале интервала меняется состояние

NRZ и NRZI:
  





  
  NRZI 
 
NRZI (NRZ Inverted on On Ones)
  

	инверсен дифференциальному NRZ
	используется в FDDI, Ethernet 100-Base-FX 
		0 - нет перехода в начале бита
		1 - есть переход в начале бита
	другой вариант
		Если 1 то в середине интервала переход  
		Если 0 то нет перехода.                 



	Entity nrzi_encoder is
		Port (
			CLK : in std_logic;
			D : in std_logic;
			Q : out std_logic
		);
	End entity nrzi_encoder;

	Architecture basic of nrzi_encoder is
		Signal qint : std_logic := '0';
	Begin
		p1 : process (clk)
		Begin
			If (d = '1') then
				If ( qint = '0' ) then
					Qint <= '1';
				else
					Qint <= '0';
				End if;
			End if;
		End process p1;
		Q <= qint;
	End architecture basic;




	Entity nrzi_decoder is
		Port (
			CLK : in std_logic;
			D : in std_logic;
			Q : out std_logic
		);
	End entity nrzi_decoder;

	Architecture basic of nrzi_decoder is
		Signal lastd : std_logic := '0';
	Begin
		p1 : process (clk)
		Begin
			If rising_edge(clk) then
				If (d = lastd) then
					Q <= '0';
				Else
					Q <= '1';
				End if;
				Lastd <= d;
			End if;
		End process p1;
	End architecture basic;






  
  RZ 
 
RZ (Return to Zero)
	Всегда в начале интервала 0V
	Недифференциальный:
			  1      0
		+V	 +-+
	      0	_	_| |_  _   _
		                | |
		-V              +-+
	Есть и дифференциальный.

RZ (а - обычный, б - дифференциальный)
  


Пример кодера в RZ код:
  


Пример декодера из RZ кода:
  





  
  AMI 
 
Bipolar AMI 
(Bipolar Alternate Mark Invertion)
используется в DS1-DS4,ISDN
  

	0 = No signal              	0V
	1 = To Positive or negative     Чередуются +V, -V
	    (Alternate polariry)



  
  ASI 
 
ASI (Alternative Space Inversion)
другое имя MAMI (Modified Alternate Mark Inversion)
используется в ISDN
	как AMI, но наоборот
	0 = Чередуются то +V, то -V
	1 = 0V



  
  HDB3 
 
(High Density BiPolar 3)
It like Bipolar AMI, но в случае 4х нулей подряд
выдается сигнал B00V, где V - выброс в сторону полярности предидущего 1
  


	----------------------------------------
	Полярность	Предыдущая замена
	последнего	000+		000-	
	импульса        +00+            -00-
	----------------------------------------
	+		-00-		000+
	-		000-		+00+
	----------------------------------------

Есть еще HDB2:
	HDB3	0000	в	000V	B00V
	HDB2	000	в	00V	B0V




  
  B8ZS 
 
B8ZS (Bipolar with 8 Zero Substitution)
	аналогична AMI, но  исключающая последовательности из 8 нулей
	заменяется последовательностью с 2мя нарушениями кодировки
  


	----------------------------
	Data	1100000000110000010
	----------------------------
	AMI 	+-00000000+-00000+0
	HDB3	+-000-+00+-+-00-0+0
		  (--)(--)  (--)
	B8ZS    +-000-+0+-+-00000+0
		  (------)
	----------------------------

Есть и другие разновидности:
        B8ZS	00000000   в  000VB0VB
	B6ZS	000000	   в  0VB0VB
	B3ZS	000	   в  B0V  или 00V
 
B - символ по правилам AMI
V - символ нарушающий правила AMI


B3ZS
	B0V	or	00V
	число импульсов B между двумя последовательными V  нечетно
	полярность V чередовалась

B6ZS
	0VB0VB

B3ZS и B6ZS:
  


	



  
  MLT-3 
 
MLT-3
используется в FDDI, Ethernet 100-Base-TX
  


	0 = уровень не меняется
	1 = переход к следующему уровню
		+V, 0V, -V, 0V, +V ....




  
  FM0 
 
FM0 (Frequency Modulation)
	используется в LocalTalk
	На Границе битового интервала состояние меняется на противоположное (+V,-V)
  

	= 1  не меняется во время битового интервала
	= 0 меняется в середине битового интервала на противоположное




  
  4B3T 
 
4B3T   (4 Binary to 3 Ternary)
используется в ISDN

 ---------------------------------------------------------------------
	---- S1 -----   ----- S2 ---    ----- S3 ---    ----- S4 ----
4B	Data	Next	Data	Next	Data	next	Data	Next
 ---------------------------------------------------------------------
0000	+0+	S3	0-0	S1	0-0	S2	0-0	S3
0001	0-+	S1	0-+	S2	0-+	S3	0-+	S4
0010	+-0	S1	+-0	S2	+-0	S3	+-0	S4
0011	00+	S2	00+	S3	00+	S4	--0	S2
0100	-+0	S1	-+0	S1	-+0	S3	-+0	S4
0101	0++	S3	-00	S1	-00	S2	-00	S3
0110	-++	S2	-++	S3	--+	S2	--+	S3
0111	-0+	S1	-0+	S2	-0+	S3	-0+	S4
1000	+00	S2	+00	S3	+00	S4	0--	S2
1001	+-+	S2	+-+	S3	+-+	S4	---	S1
1010	++-	S2	++-	S3	+--	S2	+--	S3
1011	+0-	S1	+0-	S2	+0-	S3	+0-	S4
1100	+++	S4	-+-	S1	-+-	S2	-+-	S3
1101	0+0	S2	0+0	S3	0+0	S4	-0-	S2
1111	++0	S3	00-	S1	00-	S1	00-	S3
 ---------------------------------------------------------------------



  
  8B6T 
 
8B6T	(8 Binary to 6 Ternary)
используется в Ethernet 100-Base-T4
	00h	+-00+-
	01h	0+-+-0
	.....
	FEh	-+0+00
	FFh	+0-+00




  
  2B1Q 
 
2B1Q (2 binary to 1 quaternary)
используется в ISDN.
  


	00	-2.5V
	01	-0.883V
	10	+2.5V
	11	+0.883V



  
  PAM4 
 
PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4)
  


	11	+Vs
	10	+2Vs/3
	01	+Vs/3
	00	0

PAM5 кодирование
как PAM4, но биполярное и отсутствие сигнала означает управляющий символ
  




  
  PPM 
 
PPM (Pulse Position Modulation)
Сигнал находится в определенной позиции

  





  
  PFM 
 

PFM (Pulse Frequence Modulation)
Количество импульсов в определенный промежуток времени



  
  PWM 
 

PWM (Pulse Width Modulation)
Разная длинна импульса




  
  Код Миллара 
 

  


	=1 Сигнал меняется в середине интервала
	=0 Сигнал не меняется

	Если два нуля идут подряд между ними сигнал меняется в
	середине интервала.



  
  Манчестер-II 
 
Манчестер-II используестся в 10MB Ethernet
	Манчестер-II (Ethernet) 
	плюс кодирования - обнаружение коллизий
		0 - низкий в высокий в середине бита
		1 - высокий в низкий в середине бита

  


	Дифференциальная манчестерская
		в середине интервала всегда переход
		0 - переход в начале интервала
		1 - нет перехода в начале интервала

Благодаря Манчестерской кодировки мы можем отслеживать коллизии в
общей среде доступа. (Постоянная составляющая сигнала при коллизии становится
отличной от нуля):
  


Пример кодировщика в Манчестер-II:
  




	Library ieee;
	Use ieee.std_logic_1664.all;
	Entity Manchester_encoder is
		Port (
			Clk : in std_logic;
			D : in std_logic;
			Q : out std_logic
		);
	End entity Manchester_encoder;

	Architecture basic of Manchester_encoder is
		Signal lastd : std_logic := '0';
	Begin
		P1: Process ( clk )
		Begin
			If rising_edge(clk) then
				if ( d = '0' ) then
					Q <= '1';
					Lastd <= '0';
				elsif ( d = '1' ) then
					Q <= '0';
					Lastd <= '1';
				Else
					Q <= 'X';
					Lastd <= 'X';
				End if;
			End if;
			If falling_edge(clk) then
				If ( lastd = '0' ) then
					Q <= '0';
				elsif ( lastd = '1' ) then
					Q <= '1';
				Else
					Q <= 'X';
				End if
			End if;
		End process p1;
	End architecture basic;




	Entity Manchester_decoder is
		Port (
			Clk : in std_logic;
			D : in std_logic;
			Q : out std_logic
		);
	End entity Manchester_decoder;

	Architecture basic of Manchester_decoder is
		Signal lastd : std_logic := '0';
	Begin
		P1 : process (clk)
		Begin
			If rising_edge(clk) then
				Lastd <= d;
			End if;
			If falling_edge(clk) then
				If (lastd = '0') and (d = '1') then
					Q <= '1';
				Elsif (lastd = '1') and (d = '0') then
					Q <= '0';
				Else
					Q <= 'X';
				End if;
			End if;
		End process p1;
	End architecture basic;





  
  Спектральные характеристики