编码01--极性编码详解（极性码、单极性码、双极性码产生原理）
前言
数据通信中，为了正确的传输数据，就必须对原始数据进行编码，而计算机终端在不同的信道中传输需要使用不同的编码方式，不同的信道支持不同的编码类型，本文解释了编码中的极性编码。
一、极性编码
在数据通信系统中，有一种码型使用正电平（正电压）、负电平（负电压）、零电平（零电压）表示二进制信息中的“1”和“0”。极包括正极（正电平）和负极（负电平）。（PS：如果不懂负电压怎么来的，后面有机会再来讲，这里理解极性编码用不到负电压的原理）。
1、极性码
我们知道极包括正极和负极，那我们就用正极表示二进制的“0”，负极表示二进制的“1”。
图：极性码
通过上图，可以看出，每一个比特对应的波形都很清楚的用正电平和负电平表示出来了。比如第一个0就是用正极表示，第二1就是用负电平表示。
特点
优点：极性码直接用正负电平来表示二进制“0”和“1”，电平差比较大，所以极性码的抗干扰行较好。
缺点：图中第二个“1”和第三个“1”为连续的两个数据，当发送端发送出去的时候，接收端难以定时，不知道这个“1”是啥时候的，所以在传送一长串的“1”或“0”的时候需要同步信号。
2、单极性码
单极性码，顾名思义就是只使用了一个极性，然后加上零电平来表示二进制中的“0”和“1”，具体是用正极（正电平）表示“0”，用零电压（零电平）表示“1”，具体波形图如下图所示。
图：单极性编码
通过上图，可以看出，第一个二进制“0”用正极来表示，第二是二进制是“1”，所以用零电平来表示。
特点
单极性也需要同步，而且单极性的的抗干扰行一般。所以一般不单独采用单极性码来工作。
3、双极性码
双极性码，顾名思义使用的正负两个极性，然后再加上零电平来表示，这双极性码对于极性码和单极性码稍微有一点点改变。用零电平表示二进制“0”，用正负电平来表示二进制“1”（这句话可能有人不能理解，为啥用两个电平来表示二进制“1”呢？），我们使用正负电压交替来表示“1”。
图：双极性编码
第一个二进制“0”的时候，用零电平来表示；
第二个二进制“1”的时候用正电平来表示；
第三个二进制“1”的时候用负电平来表示（第二个“1”和第三个“1”就是用了正负电平交替来表示）；
第四个二进制“0”的时候用零电平来表示；
第五个二进制“1”的时候用正电平来表示【为什么这里要用正电平呢，因为前面的一个二进制“1”，也就是第三个“1”是用负电平来表示的（这里面不需要再去看紧挨着它前面的二进制“0”，往前看距离它最近的一个二进制“1”是什么状态），所以这个“1”需要交替反转一下，所以用正电平来表示。这】；
第六个和第七个都是二进制“0”，所以用零电平来表示；
第八个二进制“1”用负电平来表示（因为前面的一个二进制“1”，也就是第五个二进制数“1”是正电平，根据交替原则，第八个二进制数“1”使用负电平来表示）；
第九个二进制“1”用正电平来表示（因为前面的一个二进制“1”，也就是第八个二进制数“1”是负电平，根据交替原则，第九个二进制数“1”使用正电平来表示）。
特点
双极性编码采用了三种电平方式进行编码，抗干扰行好；
但是在遇到连续的0的时候也无法直接判断信号个数。
总结
极性包括正极（正电平）和负极（负电平）。
极性编码分为单极性码，极性码，双极性码。
单极性码，使用一个极性，加一个零电平（正极表示“0”，零电平表示“1”）。
极性码使用了正极和负极（正极表示“0”，负极表示“1”）。
双极性使用了正极和负极和零电平（零电平表示“0”，正极和负极交替表示“1”）
图：极性编码分类
极性编码的缺点是因为始终使用某一特定的电平来表示特定的数，当发送连续多个“1”或“0”，将无法直接从信号判断个数，要解决这个问题，就需要引入时钟信号。
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