Самосинхронизирующийся сигнал — это сигнал, который можно декодировать без необходимости использования отдельного тактового сигнала или другого источника . Обычно это достигается путём встраивания информации для синхронизации непосредственно в сигнал и наложения ограничений на кодирование полезной нагрузки данных, чтобы ложная синхронизация могла быть легко обнаружена.
Большинство линейных кодов разработаны как самосинхронизирующиеся.
Изохронность и анизохронность Если тактовый сигнал встроен в передачу данных, есть две возможности: тактовые сигналы отправляются одновременно с данными (изохронно) или в другое ().
Изохронные самосинхронизирующиеся сигналы Если встроенный тактовый сигнал является изохронным, он передаётся одновременно с данными. Ниже приведен пример такого сигнала, в данном случае с использованием самосинхронизирующегося сигнала на основе кода Манчестера. Циклы данных и тактового сигнала можно рассматривать как «суммирующиеся» в комбинацию, из которой и тактовый сигнал, и данные могут быть извлечены из переданного сигнала.
Асинхронные самосинхронизирующиеся сигналы Асинхронные самосинхронизирующиеся сигналы не объединяют тактовые циклы и передачи данных в один непрерывный сигнал. Вместо этого модулируется передача тактовых сигналов и передача данных. Ниже приведён пример сигнала, используемого в асинхронной последовательной связи, где становится ясно, что информация о тактовой частоте передается в другом временном интервале, чем фактические данные.
Реализации Примеры, использующие протоколы самосинхронизирующегося сигнала: Изохронные Манчестерское кодирование, where the clock signals occur at the transition points. Плезиохронная цифровая иерархия (ПЦИ, , PDH) signals EFM-модуляция (, EFM) 4B5B 8b/10b кодирование
HDLC MFM-кодирование
Азбука Морзе Асинхронный способ передачи данных
Большинство этих кодов можно рассматривать как разновидность кода с ограниченной длиной серий (, RLL). Ограничения на «серии» нулей и «серии» единиц гарантируют, что переходы происходят достаточно часто для поддержания синхронизации приёмника.
Такие самосинхронизирующиеся сигналы могут быть корректно декодированы в поток битов без проскальзывания. Для дальнейшего декодирования этого потока битов и определения первого бита байта часто используется самосинхронизирующийся код.
Аналоговые примеры Амплитудная модуляция – это изменение амплитуды несущей волны в соответствии с сигналом :
Это самосинхронизирующийся метод, поскольку нулевые пересечения сигнала служат тактовыми сигналами.
Можно считать эти тактовые сигналы избыточной информацией или, по меньшей мере, неэффективным использованием пропускной способности канала. Можно удвоить пропускную способность, изменив фазу, как в , или добавив другой сигнал со сдвигом фазы на 90° (синусоидальную волну), как в квадратурной модуляции. В результате по каналу передаётся вдвое больше сигналов, но ценой потери тактового сигнала, что приводит к ухудшению качества сигнала при (аналог битового дрейфа).
Это демонстрирует, как кодирование тактовой синхронизации или синхронизации в коде выливается в расходование пропускной способности канала и иллюстрирует компромисс.
См. также
Примечания
Литература
Цитата: « Подробно описаны предельные свойства последовательностей с ограниченной длиной серий».
Категория:Цифровые системы Категория:Синхронизация