電気通信および電子機器において、自己クロック信号とは、別のクロック信号やその他の同期源を必要とせずに復号できる信号のことである。これは通常、信号内に同期情報を埋め込むこと、および誤った同期を容易に検出できるようにデータペイロードの符号化に制約を追加することによって行われる。[ 1 ]
ほとんどのラインコードは、自己クロック方式で設計されています。
データ伝送にクロック信号が埋め込まれている場合、クロック信号がデータと同時に送信される(等時性)か、異なるタイミングで送信される(非等時性)かの2つの可能性があります。
埋め込まれたクロック信号がアイソクロナスである場合、データと同時に送信されます。以下に信号の例を示します。この例では、マンチェスター符号の自己クロック信号を使用しています。データとクロックのサイクルは「加算」されて一つの組み合わせとなり、送信された信号からクロックサイクルとデータの両方を取得できます。
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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つの連続信号に統合しません。代わりに、クロックサイクルとデータ転送は変調されます。以下は非同期シリアル通信で使用される信号の例です。この例では、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確に示されています。

自己クロック信号プロトコルの使用例としては、以下のようなものがあります。
これらのコードのほとんどは、ランレングス制限(RLL)[ 2 ]コードの一種と見なすことができます。ゼロの「連続」と1の「連続」に対するこれらの制約により、受信機が同期を保つ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、ビットずれなく正しくビット列に復号できる。さらにそのビット列を復号し、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、自己同期符号が用いられる。
振幅変調–信号を変調する搬送波の振幅を変化させることによって、例えば以下のように。
ゼロクロスがクロックパルスとして機能するため、自己クロック方式です。
このクロックパルスは冗長な情報、あるいは少なくともチャネル容量の無駄遣いとみなされ、極性変調のように位相を変化させたり、直交変調のように90°位相がずれた別の信号(正弦波)を追加したりすることでチャネルを二重化することができる。その結果、チャネルを介して送信される信号数は2倍になるが、クロックが失われるため、クロックドリフト(ビットドリフトのアナログ版)が発生した場合に信号劣化が生じる。
これは、コードにクロックや同期をエンコードするとチャネル容量が消費されることを示しており、トレードオフの関係性を明らかにしている。
ランレングス制限シーケンスの制限特性について詳細な説明が提供されています。