Um sinal digital de banda base é uma forma de onda elétrica que representa informações digitais, que podem ser representadas por diferentes níveis ou pulsos. Existem muitos tipos de sinais digitais de banda base (doravante denominados sinais de banda base). A Figura 6-1 mostra algumas formas de onda básicas de sinal de banda base e usaremos o pulso retangular como exemplo.
1. Forma de onda unipolar
Conforme mostrado na Figura 6-1(a), esta é a forma de onda do sinal de banda base mais simples. Ele usa um nível positivo e um nível zero para representar os números binários “1″ e “0”, ou usa a presença ou ausência de pulsos para representar “1″ e “0″ em um tempo de símbolo. são que não há intervalo entre os pulsos elétricos, a polaridade é única e é facilmente gerada por circuitos TTL e CMOS. Pode ser enviado dentro de um computador ou entre objetos muito próximos, como uma placa de circuito impresso e um chassi.
2. Forma de onda bipolar
Ele usa pulsos de nível positivo e negativo para representar os dígitos binários “1″ e “0”, conforme mostrado na Figura 6-1 (b). Como os níveis positivo e negativo têm amplitudes iguais e polaridades opostas, não há componente DC quando aparece a probabilidade de “1″ e “0″, o que favorece a transmissão no canal, e o nível de decisão para restaurar o sinal na extremidade receptora é zero, portanto, não é afetado pela mudança nas características do canal, e a capacidade anti-interferência também é forte. O padrão de interface V.24 da ITU-T e o padrão de interface RS-232C da American Electrotechnical Association (EIA) usam formas de onda bipolares.
3. Forma de onda unipolar de retorno a zero
A largura do pulso ativo da forma de onda de retorno a zero (RZ) é menor que a largura do símbolo T, o que significa que a tensão do sinal sempre retorna a zero antes do tempo de terminação de um símbolo, conforme mostrado na Figura 6-1(c). ).mostrar. Normalmente, a forma de onda de retorno a zero usa um código de meio serviço, ou seja, o ciclo de trabalho (T/TB) é de 50%, e as informações de tempo podem ser extraídas diretamente da forma de onda RZ unipolar. forma de onda de transição.
correspondente à forma de onda de retorno a zero. As formas de onda unipolares e bipolares acima pertencem a formas de onda sem retorno a zero (NRZ) com um ciclo de trabalho de.
4. Forma de onda bipolar de retorno a zero
É a forma de retorno a zero da forma de onda bipolar, conforme mostrado na Figura 6-1(d). Ele combina as características das formas de onda bipolares e de retorno a zero. Como existe um intervalo de potencial zero entre pulsos adjacentes, o receptor pode identificar facilmente os momentos inicial e final de cada símbolo, para que o remetente e o receptor possam manter a sincronização correta dos bits. Essa vantagem torna úteis as formas de onda de anulação bipolar.
5. Forma de onda diferencial
Este tipo de forma de onda expressa a mensagem com a transição e mudança de nível do símbolo adjacente, independentemente do potencial ou polaridade do próprio símbolo, conforme mostrado na Figura 6-1(e). Na figura, “1″ é representado por salto de nível e “0″ é representado por nível inalterado. É claro que as disposições acima também podem ser revertidas. Como a forma de onda diferencial representa a mensagem pela mudança relativa dos níveis de pulso adjacentes, ela também é chamada de forma de onda de código relativo e, correspondentemente, a forma de onda unipolar ou bipolar anterior é chamada de forma de onda de código absoluto. O uso de formas de onda diferenciais para transmitir mensagens pode eliminar o efeito do estado inicial do dispositivo, especialmente em sistemas de modulação de fase. Pode ser usado para resolver o problema de ambiguidade da fase portadora.
6. Forma de onda multinível
Existem apenas dois níveis das formas de onda acima, ou seja, um símbolo binário corresponde a um pulso. Para melhorar a utilização da banda de frequência, uma forma de onda multinível ou uma forma de onda multivalor pode ser usada. A Figura 6-1(f) representa uma forma de onda 2B1Q de quatro níveis (dois bits são representados por um dos quatro níveis), onde 11 representa +3E, 10 representa +E, 00 representa -E e 01 representa -3E. a forma de onda multinível é usada em sistemas de transmissão de dados de alta velocidade com bandas de frequência limitadas. Como um pulso de uma forma de onda multinível corresponde a vários códigos binários, a taxa de bits é aumentada sob a condição da mesma taxa de transmissão (mesma largura de banda de transmissão). Tem sido amplamente utilizado.
Deve-se notar que a forma de onda de um único pulso que representa um símbolo de informação não é necessariamente retangular. De acordo com as necessidades reais e as condições do canal, outras formas, como pulso gaussiano, pulso de cosseno elevado, etc., também podem ser usadas. Mas não importa a forma de onda usada, um sinal digital de banda base pode ser representado matematicamente. Se as formas de onda que representam os símbolos forem iguais, mas os valores dos níveis forem diferentes.
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