Codes

Manchester-Code

Digitale Leitungscodierung, bei der die Information in Flankenwechseln statt in Pegeln steckt.

Der Manchester-Code ist eine digitale Leitungscodierung, bei der die Information in Form von Flankenwechseln des Signals übertragen wird. Im Gegensatz zu anderen Codes wie NRZ (Non-Return to Zero) oder RZ (Return to Zero), bei denen der Pegel des Signals einen bestimmten Wert für ein Bit repräsentiert, ist die Bedeutung der Bits im Manchester-Code an die Flanken des Signals gebunden.

Technische Funktion

Codierung:

• Logische 0: ein Pegelwechsel von Low nach High in der Mitte der Bitperiode
• Logische 1: ein Pegelwechsel von High nach Low in der Mitte der Bitperiode

Taktrückgewinnung:

• Die Flankenwechsel des Signals ermöglichen eine einfache und robuste Taktrückgewinnung am Empfänger
• Selbst bei verrauschten oder verzerrten Signalen kann der Empfänger die Taktfrequenz aus dem Signal extrahieren

Gleichstromfreiheit:

• Das Signal des Manchester-Codes ist gleichstromfrei, da die positiven und negativen Pegel gleich lang sind
• das ist wichtig für die Übertragung über lange Distanzen, da Gleichstromanteile zu Signalverzerrungen führen können

Vorteile

• Selbsttaktende Synchronisation – der Empfänger kann sich selbst mit dem Signal synchronisieren, ohne dass eine separate Taktleitung erforderlich ist
• Robustheit gegen Störungen – Flankenwechsel sind weniger anfällig für Störungen als reine Pegeländerungen
• Gleichstromfreiheit – das Signal kann über lange Distanzen übertragen werden, ohne dass es zu Signalverzerrungen kommt

Nachteile

• Bandbreite – der Manchester-Code benötigt doppelt so viel Bandbreite wie NRZ, da pro Bit zwei Flankenwechsel übertragen werden
• Komplexität – die Implementierung ist komplexer als die von NRZ