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自己クロック信号

電気通信および電子機器では、 自己クロック信号は、別のクロック信号または他の同期ソースを必要とせずにデコードできる信号です。これは通常、信号に埋め込まれた同期情報を含め、データペイロードのコーディングに制約を追加して、誤った同期を簡単に検出できるようにすることで行われます。

ほとんどの回線コードは、セルフクロッキング用に設計されています。

等時性と非等時性

クロック信号がデータ伝送に埋め込まれている場合、2つの可能性があります。クロック信号は、データと同時に送信されるか(アイソクロナス)、または異なる時間に送信されます(アイソクロナス)。

等時性自己クロック信号

埋め込みクロック信号が等時性の場合、データと同時に送信されます。以下は信号の例です。この場合、マンチェスターコードの自己クロック信号を使用しています。データおよびクロックサイクルは、クロックサイクルとデータの両方を送信信号から取得できる組み合わせに「加算する」と考えることができます。

非同期自己クロック信号

非同期自己クロック信号は、クロックサイクルとデータ転送を1つの連続信号に結合しません。代わりに、クロックサイクルとデータ送信の送信が変調されます。以下は、非同期シリアル通信で使用される信号の例です。クロック速度に関する情報が実際のデータとは異なる時間枠で送信されることが明らかになっています。

実装

自己クロック信号プロトコルの使用例には、次のものがあります。

  • 等時性
    • クロック信号が遷移ポイントで発生するマンチェスターコード。
    • プレシオクロナスデジタル階層信号
    • 8から14の変調
    • 4B5B
    • 8b / 10bエンコード
    • HDLC
    • 変更された周波数変調
  • 異時性
    • モールス信号
    • 非同期スタート-ストップ

これらのコードのほとんどは、一種のランレングス制限コードと見なすことができます。ゼロの「実行」と1の「実行」に対するこれらの制約により、レシーバーの同期を維持するのに十分な頻度で遷移が発生することが保証されます。

このような自己クロック信号は、ビットスリップなしでビットストリームに正しくデコードできます。そのビットストリームをさらにデコードし、どのビットがバイトの最初のビットであるかを判断するために、多くの場合、自己同期コードが使用されます。

アナログの例

振幅変調–搬送波の振幅を次のように変更することにより、信号M(t){\ displaystyle M(t)}を変調します。

y(t)= M(t)⋅cos⁡(ωct)、{\ displaystyle y(t)= M(t)\ cdot \ cos(\ omega _ {c} t)、}

ゼロクロッシングはクロックパルスとして機能するため、セルフクロッキングです。

このクロックパルス冗長情報、または少なくともチャネル容量の無駄な使用を検討し、極変調のように位相を変化させるか、位相が90°ずれた別の信号(正弦波)を追加することでチャネルを二重化します。直交変調のように。その結果、チャネルを2倍多くの信号を送信することになりますが、クロックを失うため、クロックドリフト(ビットドリフトに相当するアナログ)の場合に信号が劣化します。

これは、コードでのクロッキングまたは同期のエンコードがチャネル容量をどのように犠牲にするかを示し、トレードオフを示します。