Una señal de banda base digital es una forma de onda eléctrica que representa información digital, que puede representarse mediante diferentes niveles o pulsos.Existen muchos tipos de señales de banda base digitales (en lo sucesivo denominadas señales de banda base).La Figura 6-1 muestra algunas formas de onda de señal de banda base básicas y usaremos el pulso rectangular como ejemplo.
1. Forma de onda unipolar
Como se muestra en la Figura 6-1(a), esta es la forma de onda de señal de banda base más simple.Utiliza un nivel positivo y un nivel cero para representar los números binarios "1" y "0", o utiliza la presencia o ausencia de pulsos para representar "1" y "0" en un tiempo de símbolo. Las características de esta forma de onda son que no hay intervalo entre pulsos eléctricos, la polaridad es única y se genera fácilmente mediante circuitos TTL y CMOS.Puede enviarse dentro de una computadora o entre objetos muy cercanos, como una placa de circuito impreso y un chasis.
2. Forma de onda bipolar
Utiliza pulsos de nivel positivo y negativo para representar los dígitos binarios "1" y "0", como se muestra en la Figura 6-1(b). Debido a que los niveles positivo y negativo tienen amplitudes iguales y polaridades opuestas, no hay componente de CC cuando aparece la probabilidad de "1" y "0", lo que favorece la transmisión en el canal, y el nivel de decisión para restaurar la señal en el extremo receptor es cero, por lo que no se ve afectado por el cambio de las características del canal, y la capacidad antiinterferencia también es fuerte.El estándar de interfaz V.24 de ITU-T y el estándar de interfaz RS-232C de la Asociación Electrotécnica Estadounidense (EIA) utilizan formas de onda bipolares.
3. Forma de onda unipolar de retorno a cero
El ancho de pulso activo de la forma de onda de retorno a cero (RZ) es menor que el ancho del símbolo T, lo que significa que el voltaje de la señal siempre regresa a cero antes del tiempo de terminación de un símbolo, como se muestra en la Figura 6-1(c). ).espectáculo.Por lo general, la forma de onda de retorno a cero utiliza un código de medio servicio, es decir, el ciclo de trabajo (T/TB) es del 50% y la información de sincronización se puede extraer directamente de la forma de onda RZ unipolar.forma de onda de transición.
correspondiente a la forma de onda de retorno a cero.Las formas de onda unipolares y bipolares anteriores pertenecen a formas de onda sin retorno a cero (NRZ) con un ciclo de trabajo de.
4.Forma de onda bipolar de retorno a cero
Es la forma de retorno a cero de la forma de onda bipolar, como se muestra en la Figura 6-1(d).Combina las características de las formas de onda bipolar y de retorno a cero.Debido a que existe un intervalo de potencial cero entre pulsos adyacentes, el receptor puede identificar fácilmente los momentos inicial y final de cada símbolo, de modo que el emisor y el receptor puedan mantener una sincronización de bits correcta.Esta ventaja hace que las formas de onda de anulación bipolar sean útiles.
5. Forma de onda diferencial
Este tipo de forma de onda expresa el mensaje con la transición y el cambio del nivel del símbolo adyacente, independientemente del potencial o polaridad del símbolo mismo, como se muestra en la Figura 6-1(e).En la figura, "1" está representado por un salto de nivel y "0" está representado por un nivel sin cambios.Por supuesto, las disposiciones anteriores también pueden revocarse.Dado que la forma de onda diferencial representa el mensaje mediante el cambio relativo de los niveles de pulso adyacentes, también se denomina forma de onda de código relativo y, correspondientemente, la forma de onda unipolar o bipolar anterior se denomina forma de onda de código absoluto.El uso de formas de onda diferenciales para transmitir mensajes puede eliminar el efecto del estado inicial del dispositivo, especialmente en sistemas de modulación de fase.Puede utilizarse para resolver el problema de la ambigüedad de la fase de la portadora.
6. Forma de onda multinivel
Sólo hay dos niveles de las formas de onda anteriores, es decir, un símbolo binario corresponde a un pulso.Para mejorar la utilización de la banda de frecuencia, se puede utilizar una forma de onda de múltiples niveles o una forma de onda de múltiples valores.La Figura 6-1(f) muestra una forma de onda de cuatro niveles 2B1Q (dos bits están representados por uno de los cuatro niveles), donde 11 representa +3E, 10 representa +E, 00 representa -E y 01 representa -3E. La forma de onda multinivel se utiliza en sistemas de transmisión de datos de alta velocidad con bandas de frecuencia limitadas.Dado que un pulso de una forma de onda multinivel corresponde a múltiples códigos binarios, la velocidad de bits aumenta bajo la condición de la misma velocidad en baudios (mismo ancho de banda de transmisión).Ha sido ampliamente utilizado.
Cabe señalar que la forma de onda de un único pulso que representa un símbolo de información no es necesariamente rectangular.Según las necesidades reales y las condiciones del canal, también se pueden utilizar otras formas, como pulso gaussiano, pulso de coseno elevado, etc.Pero no importa qué forma de onda se utilice, una señal de banda base digital se puede representar matemáticamente.Si las formas de onda que representan los símbolos son las mismas pero los valores de nivel son diferentes.
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