差分マンチェスター符号化

差動マンチェスター符号化 （DM）は、データ信号とクロック信号を組み合わせて単一の2レベルの自己同期データストリームを形成するデジタル周波数変調のラインコードです。各データビットは、ビット周期の途中で信号レベル遷移の有無によって符号化され、その後に先頭で必須のレベル遷移が続きます。このコードは極性の反転の影響を受けません。さまざまな特定のアプリケーションでは、この方法は、バイフェーズマークコード（CC）、F2F（周波数/倍周波数）、エイケンバイフェーズ、および条件付きディフェーズなど、さまざまな名前で呼ばれています。^[1]

差動マンチェスター符号化は、遷移の有無を使用して論理値を示す差動符号化技術です。バイナリ位相シフトキーイングの特殊なケースであるマンチェスター符号化の改良版であり、情報は絶対電圧レベルではなく遷移によって表されるため、送信されるメッセージ信号の初期極性を知る必要はありません。

1ビット周期あたり2つのクロックティックがあります（図では実線と点線で示されています）。点線で示されている2番目のクロックティックごとに、データに条件付きの潜在的なレベル遷移があります。他のティックでは、ラインの状態は無条件に変化し、クロック回復を容易にします。^[2]

コードの 1 つのバージョンでは、0 に対して遷移が行われ、1 に対しては遷移が行われません。もう 1 つのバージョンでは、1 に対して遷移が行われ、0 に対しては遷移が行われません。

差分マンチェスター符号化には次のような利点があります。

• 堅牢なクロック回復のために、ビットごとに少なくとも 1 回の遷移が保証されます。
• ノイズの多い環境では、信号レベルをしきい値と比較するよりも、遷移を検出する方がエラーが発生しにくくなります。
• マンチェスター符号化とは異なり、重要なのは遷移の存在のみであり、極性は重要ではありません。差動符号化方式は、信号が反転されている (たとえば、配線が入れ替わっている) 場合でもまったく同じように機能します。この特性を持つ他のライン コードには、NRZI、バイポーラ符号化、符号化マーク反転、およびMLT-3 符号化があります。
• 高信号レベルと低信号レベルの大きさが同じで極性が逆の場合、各無条件遷移付近の平均電圧はゼロになります。ゼロDC バイアスにより、必要な送信電力が削減され、伝送線路によって生成される電磁ノイズの量が最小限に抑えられ、絶縁トランスの使用が容易になります。

これらの利点は、エンコードされたデータ ストリームのクロック周波数を 2 倍にすることで実現されます。

差動マンチェスター符号化は、トークンリング ローカル エリア ネットワークのIEEE 802.5標準で指定されており、磁気および光学ストレージを含む他の多くのアプリケーションに使用されています。バイフェーズ マーク コード (BMC) として、AES3、S/PDIF、SMPTE タイム コード、USB PD、xDSLおよびDALIで使用されます。多くの磁気ストライプカードも BMC 符号化を使用しており、 ISO/IEC 7811標準に従って、 F2F (周波数/倍周波数) または Aiken バイフェーズと呼ばれることがよくあります。差動マンチェスター符号化は、単密度フロッピー ディスクで使用された元の変調方法でもあり、その後、倍密度修正周波数変調(MFM) が使用されました。

• マンチェスターコード
• マカスプ
• ランレングス制限: FM

 この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。

• ワトキンソン、ジョン (1994)デジタルオーディオの芸術、第 2 版。オックスフォード:フォーカルプレス。ISBN 0-240-51320-7 
• Savard, John JG (2018) [2006]. 「デジタル磁気テープ録音」. quadibloc . 2018-07-02にオリジナルからアーカイブ。2018-07-16に取得。
• 磁気ストライプ技術の紹介 2015-02-20 にWayback Machineでアーカイブされました