曼彻斯特码

同步时钟编码技术

又称裂相码(split phase code)。二进制符号1用一个(+，-) 脉冲序列表示，二进制符号0用一个(-，+)脉冲序列表示，每个脉冲是码元宽度的一半。该码波形的能量主要集中在 f=0.8fs 附近，当信令速率 fs=10kHz 时，该码能量集中频带f高于话音频带，因此易于将数字控制信令与模拟话音分离。

定义

曼彻斯特码，即曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。

编码规则

在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从低到高跳变表示“0”，从高到低跳变表示“1”。还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示“0”或“1”，有跳变为“0”，无跳变为“1”。

用途

曼彻斯特编码被物理层用来编码一个同步位流的时钟和数据。因此，曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期及转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（NRZ）。与NRZ相反，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码

曼彻斯特码，也常用于局域网传输。在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟

分类

曼彻斯特编码是一种自同步的编码方式，即时钟同步信号就隐藏在数据波形中。在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟

两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。但每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。

特点

优点

与不归零编码(NRZ)相比，曼彻斯特编码提供一种同步机制，保证发送端与接收端信号同步。

缺点

曼彻斯特编码的频率要比NRZ高一倍，传输等量数据所需的带宽大一倍。

与差分曼彻斯特编码的比较

曼彻斯特和差分曼彻斯特编码是原理基本相同的两种编码，后者是前者的改进。他们的特征是在传输的每一位信息中都带有位同步时钟，因此一次传输可以允许有很长的数据位。

曼彻斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半，当传输“1”时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；而传输“0”时正相反。这样，每个时钟周期内必有一次跳变，这种跳变就是位同步信号。