1、會計學1編碼編碼(bin m)調制和解調資料調制和解調資料第一頁，共40頁。2022-5-3 1. 編碼的分類：信源編碼和信道編碼編碼的分類：信源編碼和信道編碼 （1）信源編碼：對信源信息進行加工處理，模擬）信源編碼：對信源信息進行加工處理，模擬(mn)數據要經過采樣、量化和編碼變換為數字數據。數據要經過采樣、量化和編碼變換為數字數據。為降低所需要傳輸的數據量，在信源編碼中往往還采用為降低所需要傳輸的數據量，在信源編碼中往往還采用數據壓縮技術，以提高信息傳輸的有效性。數據壓縮技術，以提高信息傳輸的有效性。 （2）信道編碼：將數字數據編碼成適合于在數字信）信道編碼：將數字數據編碼成適合于在數字信

2、道上傳輸的數字信號，并具有所需的抵抗差錯的能力，道上傳輸的數字信號，并具有所需的抵抗差錯的能力，即通過相應的編碼方法使接收端能具有檢錯或糾錯能力即通過相應的編碼方法使接收端能具有檢錯或糾錯能力，增強其抗干擾能力。，增強其抗干擾能力。第1頁/共40頁第二頁，共40頁。2022-5-3 2. RFID系統的信息傳輸方向系統的信息傳輸方向 通信信息的傳輸包括讀寫器到標簽（前向鏈路）通信信息的傳輸包括讀寫器到標簽（前向鏈路）以及標簽到讀寫器（反向鏈路）兩個通信方向。以及標簽到讀寫器（反向鏈路）兩個通信方向。 3. RFID中常用中常用(chn yn)的編碼方式的編碼方式 （1）曼徹斯特（）曼徹斯特（M

3、anchester）碼）碼 （2）密勒（）密勒（Miller）碼）碼 （3）脈沖間隔編碼（）脈沖間隔編碼（Pulse Interval Encoding，PIE） （4） FM0碼碼第2頁/共40頁第三頁，共40頁。2022-5-3 4. 數字基帶信號常用數字基帶信號常用(chn yn)編碼波形編碼波形 第3頁/共40頁第四頁，共40頁。2022-5-3 1. 曼徹斯特碼編碼方法曼徹斯特碼編碼方法 曼徹斯特碼也被稱為分相編碼（曼徹斯特碼也被稱為分相編碼（Split-Phase Coding）。某比特位的值是由該比特長度內半個）。某比特位的值是由該比特長度內半個比特周期比特周期(zhuq)時電平

4、的變化（上升或下降）來時電平的變化（上升或下降）來表示的，在半個比特周期表示的，在半個比特周期(zhuq)時的負跳變表示時的負跳變表示二進制二進制“1”，半個比特周期，半個比特周期(zhuq)時的正跳變表時的正跳變表示二進制示二進制“0”。UHF頻段頻段ISO/IEC 18000-6B前向鏈前向鏈路采用該編碼方式。路采用該編碼方式。第4頁/共40頁第五頁，共40頁。2022-5-3 2. 曼徹斯特碼波形曼徹斯特碼波形(b xn)比較比較 第5頁/共40頁第六頁，共40頁。2022-5-3 NRZ（反向不歸零編碼，（反向不歸零編碼，Non Return Zero）用高電）用高電平表示二進制平表示

5、二進制“1”，低電平表示二進制，低電平表示二進制“0”，此碼型不宜，此碼型不宜在信道中傳輸：在信道中傳輸：有直流，一般信道難于傳輸零頻附近的頻率分量；有直流，一般信道難于傳輸零頻附近的頻率分量；接收端判決門限與信號功率有關，不方便使用；接收端判決門限與信號功率有關，不方便使用；不能直接用來提取位同步不能直接用來提取位同步(tngb)信號，因為信號，因為NRZ中不中不含有位同步含有位同步(tngb)信號頻率成分；信號頻率成分；要求傳輸線有一根接地。要求傳輸線有一根接地。第6頁/共40頁第七頁，共40頁。2022-5-33. 曼徹斯特碼在曼徹斯特碼在RFID中的應用特點中的應用特點曼徹斯特編碼在比

6、特長度內，曼徹斯特編碼在比特長度內，“沒有變化沒有變化”的狀態的狀態(zhungti)是不允許的。所以，在采用負載波的是不允許的。所以，在采用負載波的負載調制或者反向散射調制時，曼徹斯特編碼負載調制或者反向散射調制時，曼徹斯特編碼通常用于從電子標簽到讀寫器的數據傳輸，以通常用于從電子標簽到讀寫器的數據傳輸，以利于發現數據傳輸的錯誤。利于發現數據傳輸的錯誤。當多個標簽同時發送的數據位有不同值時，則接收當多個標簽同時發送的數據位有不同值時，則接收的上升邊和下降邊互相抵消，導致在整個比特的上升邊和下降邊互相抵消，導致在整個比特長度內是不間斷的負載波信號，由于該狀態長度內是不間斷的負載波信號，由于該狀

7、態(zhungti)不允許，所以讀寫器利用該錯誤就可不允許，所以讀寫器利用該錯誤就可以判定碰撞發生的具體位置。以判定碰撞發生的具體位置。第7頁/共40頁第八頁，共40頁。2022-5-34. 曼徹斯特曼徹斯特(mn ch s t)編碼器編碼器編碼器電路編碼器電路(dinl) (dinl) 第8頁/共40頁第九頁，共40頁。2022-5-3曼徹斯特曼徹斯特(mn ch s t)(mn ch s t)碼編碼器時序波形圖碼編碼器時序波形圖第9頁/共40頁第十頁，共40頁。2022-5-3 1. 密勒碼編碼方法密勒碼編碼方法 密勒（密勒（Miller）編碼在半個比特周期）編碼在半個比特周期(zhuq)

8、內的任意邊沿表示二進制內的任意邊沿表示二進制“1”，而經過下一個比，而經過下一個比特周期特周期(zhuq)中不變的電平表示二進制中不變的電平表示二進制“0”。UHF頻段頻段ISO/IEC 18000-6B反向鏈路可采用該反向鏈路可采用該編碼方式。編碼方式。密勒碼編碼密勒碼編碼(bin m(bin m) )規則規則 bit(i-1)bit i密勒碼編碼規則1bit i的起始位置不變化，中間位置跳變00bit i的起始位置跳變，中間位置不跳變10bit i的起始位置不跳變，中間位置不跳變第10頁/共40頁第十一頁，共40頁。2022-5-3密勒碼波形密勒碼波形(b xn)(b xn)及與及與NRZ

9、NRZ碼、曼徹斯特碼的波形碼、曼徹斯特碼的波形(b xn)(b xn)關系關系 第11頁/共40頁第十二頁，共40頁。2022-5-3 2. 密勒編碼器密勒編碼器 用曼徹斯特碼產生用曼徹斯特碼產生(chnshng)(chnshng)密勒碼的電路密勒碼的電路 第12頁/共40頁第十三頁，共40頁。2022-5-3 3. 修正修正(xizhng)的密勒碼的密勒碼 ISOIEC 14443標準規定的數據傳輸速率為標準規定的數據傳輸速率為106kbps，數據時，數據時鐘鐘(shzhng)頻率為載波頻率的頻率為載波頻率的128分頻。從分頻。從PCD（Proximity Coupling Device，近

10、耦合讀寫器）向，近耦合讀寫器）向PICC（Proximity Integrated Circuit Card，近耦合集成電路卡）傳輸數據時，若使用，近耦合集成電路卡）傳輸數據時，若使用TYPE A模模式，則應采用修正的密勒碼，而用式，則應采用修正的密勒碼，而用TYPE B則可直接使用則可直接使用NRZ（不（不歸零）碼，在這兩種編碼中，修正的密勒碼比較復雜。歸零）碼，在這兩種編碼中，修正的密勒碼比較復雜。 修正密勒編碼相對于米勒編碼來說，將其每個邊沿都用負脈沖修正密勒編碼相對于米勒編碼來說，將其每個邊沿都用負脈沖代替。由于負脈沖的時間很短，可以保證在數據傳輸的過程中從高代替。由于負脈沖的時間很短

11、，可以保證在數據傳輸的過程中從高頻場中連續給電子標簽提供能量。修正密勒編碼在電感耦合的射頻頻場中連續給電子標簽提供能量。修正密勒編碼在電感耦合的射頻識別系統中用于從讀寫器到電子標簽的數據傳輸。識別系統中用于從讀寫器到電子標簽的數據傳輸。第13頁/共40頁第十四頁，共40頁。2022-5-3 數據 NRZ 碼 輸入 13.56MHz 時鐘 使能 異 或 128 分頻 計數器 編碼器 修正密勒碼 輸出 數據時鐘 a b c d e 13.56MHz （a）修正密勒碼編碼器原理框圖 第14頁/共40頁第十五頁，共40頁。2022-5-3 0 1 1 1 0 0 0 0 a b c d e Z Z X

12、 X Y X Y Z Y （b）波形圖示例（假設輸出數據為 011010） TYPE A中定義了如下三種時序：中定義了如下三種時序：（1）時序）時序X：該時序將在：該時序將在64/fc處產生一個處產生一個“pause”（凹槽）；（凹槽）；（2）時序）時序Y：該時序在整個位期間（：該時序在整個位期間（128/fc）不發生調制）不發生調制(tiozh)；（3）時序）時序Z：該時序在位期間的開始時，產生一個：該時序在位期間的開始時，產生一個“pause”。第15頁/共40頁第十六頁，共40頁。2022-5-3 其中，使能信號其中，使能信號e用于激活編碼器電路以使其開始工作。波形用于激活編碼器電路以使

13、其開始工作。波形a為數據時為數據時鐘，鐘，b為數據輸入端波形，它的第一位為起始為數據輸入端波形，它的第一位為起始(q sh)位，用于送出不歸零碼位，用于送出不歸零碼0，第二位至第七位為數據信息，其后是結束位，也應以不歸零碼輸出，編碼，第二位至第七位為數據信息，其后是結束位，也應以不歸零碼輸出，編碼電路要將電路要將00110100變換成修正的密勒碼編碼。從圖中可以發現，變換成修正的密勒碼編碼。從圖中可以發現，a和和b異或（異或（模模2加）后形成的波形加）后形成的波形c有一個特點，即其上升沿正好對應于有一個特點，即其上升沿正好對應于X、Z時序所需時序所需的的“pause”的起始的起始(q sh)位

14、置，因此，可以用位置，因此，可以用c波形控制計數器的開始，以對波形控制計數器的開始，以對13.56MHz時鐘計數，若按模時鐘計數，若按模8計數，則計數，則d波形中的波形中的“pause”脈寬應為脈寬應為8/13.56即即0.59s，因而可滿足，因而可滿足TYPE A中中“pause”凹槽脈沖底寬的要求。這樣，通過波凹槽脈沖底寬的要求。這樣，通過波形形d中輸出的相應時序中輸出的相應時序ZZXXYXYZY即可完成修正密勒碼的編碼。當送完數即可完成修正密勒碼的編碼。當送完數據后，拉低使能電平，編碼器停止工作。據后，拉低使能電平，編碼器停止工作。第16頁/共40頁第十七頁，共40頁。2022-5-3

15、4. 修正修正(xizhng)密勒碼解碼器密勒碼解碼器修正密勒碼解碼器原理修正密勒碼解碼器原理(yunl)(yunl)框圖框圖 第17頁/共40頁第十八頁，共40頁。2022-5-3 修正修正(xizhng)密勒碼解碼密勒碼解碼時序圖時序圖第18頁/共40頁第十九頁，共40頁。2022-5-33.4 脈沖間隔脈沖間隔(jin g)編碼編碼第19頁/共40頁第二十頁，共40頁。2022-5-33.5 FM0碼碼第20頁/共40頁第二十一頁，共40頁。2022-5-33.5 FM0碼碼第21頁/共40頁第二十二頁，共40頁。2022-5-33.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)1.

16、FSK FSK脈沖調制波形脈沖調制波形(b xn) 第22頁/共40頁第二十三頁，共40頁。2022-5-3FSK實現的原理實現的原理(yunl)框圖框圖 3.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第23頁/共40頁第二十四頁，共40頁。2022-5-3FSK解調解調(ji dio)電路原理圖電路原理圖 3.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第24頁/共40頁第二十五頁，共40頁。2022-5-3計數器計數器4017復零并可重新計數。復零并可重新計數。3.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第25頁/共40頁第二十六頁，共40頁。2022-5-3 采用采用P

17、SK1調制時，若在數據位的起始處出現上升沿或下調制時，若在數據位的起始處出現上升沿或下降降(xijing)沿（即出現沿（即出現1，0或或0，1交替），則相位將于位起交替），則相位將于位起始處跳變始處跳變180。而。而PSK2調制時，相位在數據位為調制時，相位在數據位為1時從位時從位起始處跳變起始處跳變180，在數據位為，在數據位為0時則相位不變。時則相位不變。 3.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第26頁/共40頁第二十七頁，共40頁。2022-5-3選擇選擇(xunz)相位法電路框圖相位法電路框圖 3.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第27頁/共40頁第二十八

18、頁，共40頁。2022-5-33.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第28頁/共40頁第二十九頁，共40頁。2022-5-33.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第29頁/共40頁第三十頁，共40頁。2022-5-3PSK解調解調(ji dio)電路的相關波形電路的相關波形 3.6 脈沖調制與解調脈沖調制與解調(ji dio)第30頁/共40頁第三十一頁，共40頁。2022-5-3標準標準(biozhn)幀的結構幀的結構 3.7 副載波副載波(zib)與副載波與副載波(zib)調制解調調制解調 副載波調制波形副載波調制波形第31頁/共40頁第三十二頁，共40頁。2022-5-33 . 7 副 載 波 與 副 載 波 調 制副 載 波 與 副 載 波 調 制(tiozh)解調解調 副載波調制副載波調制(tiozh)波形波形第32頁/共40頁第三十三頁，共40頁。2022-5-3絡檢波就可以復現基帶信號，絡檢波就可以復現基帶信號，這種方法無須這種方法無須(wx)同頻同相同頻同相的副載波基準信號。的副