用模拟/数字信号传输某种数据时,需要采用某种编码及相应的数据表示方法。常用的数据表示方法有用模拟信号表示数字数据、用数字信号表示数字数据、用数字信号表示模拟数据。
(一)用数字信号表示数字数据
通常利用两个不同的电压极性或高低电平值来表示二进制数字的两个取值,常用编码方法如图2.1所示。
(1)不归零编码(NRZ,Non-Return-Zero)。它是一种信号电平至少持续1个码元长度的编码,其特点是简单、易于实现,但不能携带位同步信息。可分为单极性不归零码和双极性不归零码。
(2)归零制编码(RZ,Return-Zero)。即在每一码元时间间隔内,发电流的时间短于一个码元的时间。它可分为单极性归零码、双极性归零码和交替双极性归零码。
(3)曼彻斯特编码(Manchester)与差分曼彻斯编码(Differential Manchester)。曼彻斯特编码的特点是每一码元中间有一个跳变。码元中间的跳变既作为时钟,又代表数字信号的取值。可以来用正跳变(由低电平变为高电平)代表“l”,也可采用负跳变(由高电平变为低电平)代表“1”。差分曼彻斯特编码的特点是码元中间的跳变仅作为时钟,不代表二进制数据取值。其取值是根据每一位的边界是否存在跳变而定,用一码元开始的边界处存在跳变代表“0”,不存在跳变代表“1”。
图2.1 数字信号的编码
(二)用模拟信号表示数字数据
当利用现有的电话网络传输数字数据时,需要将数字数据转化成模拟信号才能传输,在接收端再还原为数字数据。将数字数据加载到载波上的过程称为调制。从载波上提取出此携带的数字数据的过程称为解调。(www.xing528.com)
将数字数据调制成模拟信号有三种编码方式,如图2.2所示。
(1)振幅调制方式(又称振幅键控ASK,Amplitude-Shift Keying)。即用数字信号的值来改变载波信号的幅度。其特点为技术简单、抗干扰性较差。当载波信号为Acos(ωt+θ)时,振幅调制信号可表示为:
(2)频率调制方式(又叫频率键控FSK,Frequency-Shift Keying)。即用数字信号的值改变载波信号频率。当载波信号为Acos(2πft+θ)时,频率调制信号可表示为:
(3)相位调制方式(又叫相位控制PSK,P1ease-Shift Keeping)。即用数字信号频率变化改变载波信号的频率。当载波信号为Acos(2πft+θ)时,两相调制信号可表示为:
图2.2 数字数据调制为模拟信号的三种方式
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