codage Manchester

Le codage Manchester est un code en ligne utilisé dans la communication numérique où chaque période de bit contient au moins une transition de tension, que la valeur du bit soit 0 ou 1. Dans sa forme standard, un 0 est encodé comme une transition de haut à bas et un 1 comme une transition de bas à haut, chacune occupant le même intervalle de temps fixe. Cela garantit qu'un récepteur peut extraire les informations de synchronisation directement du signal sans ligne d'horloge séparée.

L'avantage principal est la récupération d'horloge. Étant donné que les transitions se produisent de manière prévisible à l'intérieur de chaque période de bit, une boucle à verrouillage de phase ou un autre circuit de synchronisation peut se verrouiller sur ces fronts et récupérer automatiquement la fréquence d'horloge. Cela élimine le besoin de distribuer un signal d'horloge séparé avec les données, réduisant la complexité du câblage et améliorant l'immunité au bruit dans des systèmes comme les bus série et les réseaux locaux. Les premières variantes d'Ethernet et certains bus de terrain industriels ont utilisé le codage Manchester pour cette raison.

Le compromis est l'efficacité de la bande passante. Le codage Manchester nécessite le double de la bande passante du binaire brut car chaque bit de données occupe une période de bit complète mais n'utilise qu'une seule transition pour transmettre un bit d'information. Un débit de données de 1 Mbit/s nécessite 2 MHz de bande passante. Pour cette raison, le codage Manchester est tombé en désuétude dans les applications à haute vitesse où la distribution d'horloge séparée est devenue pratique et où les primes de bande passante sont devenues inacceptables.

Manchester différentiel

Le Manchester différentiel (également appelé code de marque biphasé) inverse la règle d'encodage : une transition à la limite du bit se produit toujours, et la direction de cette transition (ou la présence d'une transition à mi-bit) encode les données. Cette variante est plus robuste aux inversions de polarité sur la ligne physique et a été utilisée dans les réseaux Token Ring et certaines applications militaires.

Le codage Manchester apparaît dans les systèmes industriels hérités, certains protocoles de communication spécialisés et dans des contextes d'enseignement comme exemple de codes en ligne auto-synchronisés. Les normes modernes à haute vitesse préfèrent l'encodage 8B/10B, le NRZI avec des lignes d'horloge séparées, ou d'autres schémas qui équilibrent mieux la récupération d'horloge, la bande passante et la détection d'erreurs. Comprendre le Manchester reste nécessaire lors de la maintenance ou du dépannage d'installations plus anciennes ou lors de la conception de systèmes avec des couches physiques extrêmement simples.