曼彻斯特编码(Manchester Encoding)和差分曼彻斯特编码(Differential Manchester Encoding)是两种常用的同步时钟编码技术,用于在数据传输中同时传输数据和时钟同步信号。它们的主要区别在于电平跳变的位置和作用。
曼彻斯特编码
编码规则:在信号位中电平从高到低跳变表示1,电平从低到高跳变表示0。
自同步能力:每一位的中间有一跳变,这个跳变既作为时钟信号,又作为数据信号,因此具有自同步能力。
抗干扰性能:由于每个码元都被调成两个电平,不存在直流分量,因此具有良好的抗干扰性能。
应用:常用于局域网传输,特别是在以太网中。
差分曼彻斯特编码
编码规则:在信号位开始时改变信号极性表示0,不改变信号极性表示1。
自同步能力:每位中间的跳变仅提供时钟定时,而用每位开始时有无跳变来区分0和1,有跳变为0,无跳变为1。
抗干扰性能:同样具有良好的抗干扰性能,因为每个码元都被调成两个电平,不存在直流分量。
应用:常用于需要高带宽和良好抗干扰性能的通信系统中,例如宽带高速网络。
总结:
曼彻斯特编码通过电平跳变来表示数据和时钟,每个码元中间有一跳变,既作为数据信号又作为时钟信号。
差分曼彻斯特编码通过信号极性的改变来表示数据和时钟,每个码元开始时有无跳变来区分数据和时钟,中间跳变仅提供时钟定时。
这两种编码方式都具有自同步能力和良好的抗干扰性能,但差分曼彻斯特编码在高速数据传输中更为常用,因为它在每个时钟位的开始都有跳变,更容易实现位同步。