Polar con Retorno a cero (RZ)
En este caso habrá una breve corriente positiva para los bits que lleven un 1 de información y posteriormente la corriente retornara a cero, durante el tiempo que corresponde a ese bit. Lo mismo sucederá cuando aparezca un bit que lleve un 0, con la salvedad de que la corriente será negativa, según se pude observar en la siguiente imagen
Este tipo de señales se denominan autosincronizantes debido a que la base del tiempo (también denominada reloj de recepción) queda unívocamente sincronizada en el receptos por cada cadencia de los pulsos, positivos y negativos, que llegan desde el transmisor.
Bipolar con Retorno a cero
En este tipo de señales bipolares, la bipolaridad se utiliza solamente en forma alternada y cuando se transmiten unos.
Asimismo, el ancho de los pulsos disminuye debido al retorno a cero de la señal antes de finalizado el intervalo significado.
En una señal bipolar el retorno es cero solamente disminuye la energía transmitida, al ser los pulsos más estrechos o reducidos, pero no aporta nada a la recuperación de la señal de reloj.
La transmisión de ceros corresponde a señales de no corriente, según se puede observar en la siguiente figura
Bipolar sin retorno a cero
Este tipo de código, también denominado Código AMI (Inversión alternativa de marcas; Alternative Mark Inversion), Presenta la ventaja de utilizar los pulsos de mayor duración que los bipolares con retorno a cero. Por lo que el requerimiento de ancho de banda es menor.
Por otro lado, desde el punto de vista del sincronismo, presenta características similares a los anteriores, según se puede observar en la siguiente figura.
Codificación Diferencial
En este tipo de codificación tiene lugar dos etapas. La primera para formar una señal diferencial que será transmitida a través del medio físico y la segunda para recuperar la señal original en el receptor, según se puede observar en la siguiente figura
El procedimiento es el siguiente:
· Una señal original polar del tipo NRZ debe ser muestreada.
· En el instante del muestreo que se detecta un 1, se produce la creación de un cambio de estado o transición.
· Cuando lo que se detecta es un 0, significara una no transición.
· Para recuperar la señal original se debe de efectuar un nuevo muestreo de la onda recibida y se comparara la polaridad de muestras adyacentes.
· Si ha habido una transición, se está en presencia de un 1; en caso contrario corresponderá a un 0. Por ejemplo, entre los estados t3 y t4 no existe transición alguna, por lo que es equivalente a recibir un 0.
Código Manchester
Como se observa en la figura anterior, El bit uno se representa por una transición positiva en la mitad del intervalo significativo y un bit cero con una transición negativa en la misma posición En la siguiente figura se muestra la forma de este código.
En este tipo de codificación no se utiliza la diferencia de valor de los niveles para representar los bits, sino que se emplea las fases positivas y negativas de los pulsos (denominadas transiciones).
Esta técnica posibilita una transición (por lo menos una por bit) simplificando notablemente el problema de la recuperación de la señal de reloj. Por otro lado, presenta la ventaja de que se puede eliminar la componente continua de la señal, si se toman valores de tención positiva y negativo para representar los niveles de la señal.
Código Manchester Diferencial Bifase
Este código se caracteriza por que la transición de un cero se efectúa una transición negativa en la mitad del intervalo significativo, mientras que para el envío de un uno, no se efectúa ninguna transición en la mitad del intervalo; pero si al comienzo del mismo. Por otro lado, no se altera la polaridad con la cual, se lo presenta si el siguiente bit es un cero.
En la siguiente figura se detalla un ejemplo de este código.
Se denomina bi-fase por que la señal en la línea toma valores siempre diferentes de cero. Respecto del Manchester, presenta la ven taja de que no es necesario identificar la polaridad de la transmisión `para cada intervalo significativo.
Código Miller
En la siguiente figura se representa el código
Se emplea para la transición de un uno, una transición en la mitad del intervalo significativo. En el caso de un cero, existe una transición al final del intervalo si el bit siguiente es cero, caso contrario no habrá transición alguna.
El código Miller permite reducir considerablemente la contribución de las bajas frecuencias (y por lo tanto el problema que ello significa) y garantiza un número mínimo de transiciones de la señal en banda base como para recuperar la señal de reloj. Por lo menos una transición cada dos intervalos significativos.
Respecto al código Manchester, presenta la ventaja de concentrar la potencia de la señal en un ancho de banda mucho menor, con lo cual disminuye el requerimiento de ancho de banda en el canal de transmisión. Asimismo, la implementación del codificador y decodificador de Miller, conocido también como modulador por retardo de fase, resulta más fácil que el de Manchester.
Código HDB-3 (High Density Binary)
El HDB-3 se basa en el denominado código AMI Alternative Mark Inversion (AMI2), que es un código bipolar sin retorno a cero que utiliza tres niveles (+,-,0) para representar la información binaria.
El cero se representa siempre con l polaridad cero, el uno con la polaridad alternativa (+ y -).
Este tipo de señal no posee componente de continua ni bajas frecuencias, pero presenta el inconveniente de que, cuando aparece una larga secuencia de ceros, se pierde la posibilidad de recuperar la señal de reloj.
Es por ello que para limitar las largas secuencias de ceros, se efectúan violaciones a la polaridad, tal como lo realiza el código HDB-3, que permite un mínimo de tres bits ceros consecutivos e inserta como cuarto bit u uno denominado bit de violación.
Este código se emplea especialmente en transmisiones donde se utiliza cable de cobre, dado que permite disminuir el corrimiento de fase de la señal digital, fenómeno que se produce en los procesos de regeneración que realizan los repetidores regenerativos y en la entrada en los equipos de recepción, cuando existe una larga secuencia de ceros.
En la siguiente figura se mostrara un ejemplo del código AMI y la versión HDB-3 de la misma secuencia binaria
En la figura se puede observar que cuando el código HDB-3 tiene una secuencia de cuatro ceros seguidos, esta se reemplaza por una nueva secuencia que puede ser 000V o R00V. El pulso V=1 se denomina violación y R, que siempre tiene igual polaridad que V, se denomina pulso de relleno.
Regla de formación del código
· Para predecir que secuencia emplear (000V o R00V), se debe contar la cantidad de unos (1) existentes entre la ultima violación y la actual, si ese número es par, la secuencia de reemplazo será R00V; si es impar se deberá usar 000V.
· El primer pulso de violación de la serie siempre lleva la misma polaridad que el ultimo bit uno(1) transmitido.
· Esto sirve para que pueda ser detectado en la recepción dedo que si fuera de datos debería tener polaridad inversa.
· Los pulsos de violación se transmiten con polaridad alternativa entre sí.
De existir, el pulso de relleno llevará la misma polaridad que el de violación.