基本介紹
- 中文名：數字編碼
- 外文名：digital encoding
- 所屬學科：計算機原理
- 主要套用：對數字數據的數字編碼
- 主要編碼方案：NRZ碼,RZ碼，AMI碼等
- 表示當時：數字和有關特殊字元
定義,主要編碼方案,NRZ碼,RZ碼,曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼,AMI碼,
定義
數字編碼是只採用數字和有關特殊字元來表示數據和指令的編碼。
大多數數字編碼採用位置表示法，即任何一個數字量都可以通過一些數字的和來表示。根據這些數字碼在表示式中所處的不同位置，有不同的值。也就是說，每個不同的位置，都具有自己的“權"。
十進制數據系統是人們最熟悉的數字系統，但是在數據轉換和計算機處理中，使用十進制數據系統是很困難的，甚至是不現實的，這需要使用十個不同的電路狀態分別表示十個數字元號。然而，可以採取許多方法使電路表示出兩種不同的狀態，於是，二進制數據系統得到了廣泛的套用。
主要編碼方案
NRZ碼
NRZ(Non Return Zero)碼亦稱為不歸零碼。通信中常用的兩種NRZ碼為NRZ—L和NRZ—I碼．分別如右圖所示。兩種碼的共同特點是雙極性(該優點是使平均功率較低)；具有直流成分(該缺點是使在隔直流的通信系統中產生基線漂移，引起判決錯誤)。
NRZ-L碼缺少同步機制(對連續的0或1比特序列，信號單元間無跳變，使接收方的比特基準無法與傳送端同步)。
NRZ-I稱為差分碼，差分碼的特徵是當前信號單元的電平不僅取決於當前的數據值，也與前面的信號單元電平有關。NRZ—I的編碼規則為：數據0對應能信號單元電平(極性、幅度)同於前個信號單元電平，數據1對應的信號單元電平相對前個信號單元電平取反。接收方對NRZ—I碼的解碼規則是，根據信號單元電平是否變化來判決數據為0還是1，因此避免了通信系統在沿途多個節點中可能出現的線對接反所帶來的極性模糊問題。
RZ碼
RZ碼如右圖所示。其特點是在每個信號單元的中間均有跳變，為接收方提供了自同步機制(接收方根據該跳變對本方的時鐘基準進行調整)。RZ碼仍具有直流成分。RZ碼信號占有較寬的頻率有效頻寬。
曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼
曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼如右圖示。其共同特點是在每個信號單元的中間均有跳變，具有了自同步機制；不具有直流成分。曼徹斯特碼的編碼規則為：數據0對應的信號單元的前半期為正，後半期為負；數據1對應的信號單元的前半期為負，後半期為正。
差分曼切斯特碼為差分碼，編碼規則為：數據1對應的信號單元的起始電平(極性、幅度)同於前個信號單元的電平，即在信號單元開始處無跳變。數據0對應的信號單元的起始電平相對前個信號單元的電平取反，即在信號單元開始處有跳變。
曼徹斯特碼和差分曼徹斯特碼信號占有較寬的頻率有效頻寬。
AMI碼
AMI碼(AIternate Mark Inversion)的特點是數據1對應有兩個電平(正、負極性)。後一個數據1產生的電平相對於前一個數據1產生的電平取反，使該碼型不具有直流成分。
AMI碼不具有自同步機制(連續多個數據0將使接收方失步)。針對AMI碼無自同步機制的缺點，有兩種對AMI碼的連續多個數據0採取填充跳變脈衝的編碼作法，分別稱為HDB3碼和B8ZS碼。
