一種基于時(shí)鐘提取的曼徹斯特編解碼設(shè)計(jì)引言：隨著數(shù)字時(shí)代的到來，數(shù)字通信技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注，通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為社會生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。在數(shù)字通信技術(shù)中，編碼技術(shù)也是一個(gè)非常重要的部分，其主要作用是為數(shù)字信號提供可靠的傳輸保障。曼徹斯特編解碼技術(shù)是一種比較常見的編碼技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是編解碼簡單，符號同步性好，抗干擾能力強(qiáng)，并且在某些應(yīng)用領(lǐng)域中也具有一定的獨(dú)特性。本文將主要介紹一種基于時(shí)鐘提取的曼徹斯特編解碼設(shè)計(jì)。一、曼徹斯特編解碼原理曼徹斯特編解碼技術(shù)是一種基本的數(shù)字信號編碼技術(shù)之一，其將原始數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)律進(jìn)行編碼，從而便于在數(shù)字信道中進(jìn)行傳輸。具體來說，曼徹斯特編解碼技術(shù)將一個(gè)比特周期分成兩個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙采用不同的信號來代表該比特的值，其中“01”編碼為高電平前沿，而“10”編碼為低電平前沿。例如，對于輸入數(shù)據(jù)“1101”，曼徹斯特編碼的輸出為“10010110”。在解碼時(shí)，只需要根據(jù)接收到的比特信號的前沿差異或后沿差異即可確定所傳輸?shù)谋忍刂?。曼徹斯特編解碼原理如下圖所示：<!--插入曼徹斯特編解碼圖-->二、時(shí)鐘提取原理時(shí)鐘提取模塊主要是為了提供時(shí)序同步，在數(shù)字電路系統(tǒng)中經(jīng)常會使用時(shí)鐘信號來同步其它模塊的工作。在曼徹斯特編解碼中，時(shí)鐘信號通常由高電平前沿或低電平前沿信號提供，這些信號可以被視為時(shí)鐘提取器的輸入信號。時(shí)鐘提取的原理可以通過相位鎖定環(huán)PLL來實(shí)現(xiàn)。PLL由一個(gè)相位增量計(jì)數(shù)器、相位檢測器和一個(gè)低通濾波器組成。工作原理如下：系統(tǒng)比較輸入時(shí)鐘和PLL內(nèi)部產(chǎn)生的參考時(shí)鐘信號，如果兩者相位相同即相位差為零，則輸出信號頻率和相位與參考信號相同；如果相位差為正，則輸出頻率高于參考信號，如果相位差為負(fù)，則輸出頻率小于參考信號。三、基于時(shí)鐘提取的曼徹斯特編解碼設(shè)計(jì)基于時(shí)鐘提取的曼徹斯特編解碼設(shè)計(jì)如下圖所示：<!--插入基于時(shí)鐘提取的曼徹斯特編解碼器圖-->在該設(shè)計(jì)中，時(shí)鐘提取模塊負(fù)責(zé)從數(shù)據(jù)信號中提取時(shí)鐘信號，提供給編解碼模塊使用。編解碼模塊通過時(shí)鐘信號將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行編解碼。具體實(shí)現(xiàn)流程如下：1.時(shí)鐘提取模塊：將原始數(shù)據(jù)信號經(jīng)過信號調(diào)整電路后進(jìn)入時(shí)鐘提取模塊，通過相位鎖定環(huán)PLL來提取時(shí)鐘信號，并將時(shí)鐘信號向編解碼器模塊輸出。2.編碼模塊：輸入時(shí)鐘信號和要編碼的原始數(shù)據(jù)信號，通過編碼控制電路將數(shù)據(jù)信號進(jìn)行編碼，輸出編碼后的信號。3.解碼模塊：輸入時(shí)鐘信號和編碼后的信號，通過解碼控制電路將編碼信號進(jìn)行解碼，輸出解碼后的原始數(shù)據(jù)信號。4.輸出信號：從解碼模塊輸出解碼后的原始數(shù)據(jù)信號。四、總結(jié)本文主要介紹了一種基于時(shí)鐘提取的曼徹斯特編解碼設(shè)計(jì)，在該設(shè)計(jì)中采用了時(shí)鐘提取模塊和編解碼器模塊，通過時(shí)鐘信號將原始數(shù)據(jù)信號經(jīng)過編碼和解碼后輸出。該設(shè)計(jì)具有簡單、易于實(shí)現(xiàn)