Återgår inte till noll

Non-Return-to-Zero och Non-Return-to-Zero-Inverterade eller alternerande bokstäver , ^[1] förkortade som NRZ och som NRZI , är de enklaste linjekoderna för binära signaler. Till skillnad från RZ -koden består de två binära symbolerna av konstanta linjetillstånd (mestadels spänningar ). Nackdelen är att mottagaren blir osäker på sekvenslängden vid överföring av en längre sekvens med samma symboler. En separat klocksignal krävs som med I ² C- bussen, en ramformation som med EIA-232 , användning av scramblers som med SDI eller en ytterligare längdbegränsande linjekodning, såsom bitstoppning .

Beteckningen Non-Return-to-Zero avser inte ett möjligen otillåtet spänningsvärde på 0 V, utan det faktum att det inte finns ett tredje spänningsvärde som tillämpas för en del av varje symbolvaraktighet, som är fallet med RZ . En annan tolkning säger att spänningen i mitten av biten aldrig kan sjunka tillbaka till värdet 0.

NRZ

NRZ -kodning

NRZ -koden tilldelar varje bitvärde direkt en radstatus. Den kan användas utan vidare om det inte finns några långa konstanta sekvenser i användardata, som är fallet med ASCII- kodade texter. Gränsen för "lång" kan vara ganska kort, till exempel för ett band med wow och fladder .

NRZ -kodningen är i allmänhet inte fri från lika komponenter och är därför problematisk i synnerhet med magnetisk dataregistrering . En enkel galvanisk isolering i signalöverföringsvägen med hjälp av pulstransformatorer är därför inte möjlig.

UARTs t.ex. B. använda NRZ -kodning.

NRZI

NRZI -kodningen ( Non Return to Zero Inverted ) tilldelar radstatus till ett av de två bitvärdena och en statusändring ( inversion ) till det andra bitvärdet. Detta resulterar omedelbart i frihet från polaritet: Omvänd polaritet hos transmissionsledningen ändrar inte bitsekvensen.

NRZI finns i två varianter, beroende på om en ( Mark ) eller nollor ( mellanslag ) orsakar en tillståndsförändring. Om d _{k är} datasekvensen vid ingången och p _{k är} nivåsekvensen vid utgången, är bildningsregeln för NRZ-M:

p_{k}=d_{k}\oplus p_{k-1}

{\ displaystyle p_ {k} = d_ {k} \ oplus p_ {k-1}}

p_ {k} = d_ {k} \ oplus p _ {{k-1}}

och för NRZ-S:

p_{k}={\overline {d_{k}}}\oplus p_{k-1}

{\ displaystyle p_ {k} = {\ overline {d_ {k}}} \ oplus p_ {k-1}}

p_ {k} = \ overline {d_ {k}} \ oplus p _ {{k-1}}

Däri betecknar operatören $\oplus$ ${\ displaystyle \ oplus}$ $\ oplus$ modulo-2-addition, som kan implementeras med en exklusiv-eller-grind , k -1 det föregående värdet (t ex från en spärr ) och overline ^- en negation (för NRZ-S).

NRZI-kodningen kan användas utan vidare om det är känt att användbar data inte har långa sekvenser av nollor (NRZ-M) eller enor (NRZ-S). I början och i slutet av användardata kan bitar som inte ändrar radstatus registreras med en synkroniseringsram.

NRZI används med USB ^[2] , med Ethernet ^[3] via glasfiber (100BASE-FX) och med FDDI . NRZI används också vid inspelning av data på lagringsmedia som CD-ROM-skivor eller hårddiskar .

NRZ-M

NRZ-M orsakar (sällan NRZI-M) lite förändring på en, se exempel. En nolla orsakar inte en liten förändring.

NRZ-M-kodning

Krets för NRZ-M-kodning

Exempel 1:
Databitar (logiska):	1 1 1 1 1 1 1 1 1
fysisk linje med initialtillståndet "1":	0 1 0 1 0 1 0 1
fysisk linje med utgångsläget "0":	1 0 1 0 1 0 1 0

Exempel 2:
Databitar (logiska):	0 0 0 0 0 0 0 0 0
fysisk linje med initialtillståndet "1":	1 1 1 1 1 1 1 1 1
fysisk linje med utgångsläget "0":	0 0 0 0 0 0 0 0 0

Exempel 3:
Databitar (logiska):	1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1
fysisk linje med initialtillståndet "1":	0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1
fysisk linje med utgångsläget "0":	1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0

NRZ-S

NRZ-S (sällan NRZI-S) orsakar en liten förändring vid noll, se exempel. En orsakar inte en liten förändring (USB).

NRZ-S-kodning

Krets för NRZ-S-kodning

Exempel 1:
Databitar (logiska):	1 1 1 1 1 1 1 1 1
fysisk linje med initialtillståndet "1":	1 1 1 1 1 1 1 1 1
fysisk linje med utgångsläget "0":	0 0 0 0 0 0 0 0 0

Exempel 2:
Databitar (logiska):	0 0 0 0 0 0 0 0 0
fysisk linje med initialtillståndet "1":	0 1 0 1 0 1 0 1
fysisk linje med utgångsläget "0":	1 0 1 0 1 0 1 0

Exempel 3:
Databitar (logiska):	1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1
fysisk linje med initialtillståndet "1":	1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1
fysisk linje med utgångsläget "0":	0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0

Se även

Modifierad frekvensmodulering (MFM)
Gruppkodad inspelning (GCR)

litteratur

John G. Proakis, Masoud Salehi: Communication System Engineering . 2: a upplagan. Prentice Hall, 2002, ISBN 0-13-095007-6 .

webb-länkar

Commons : Non Return to Zero - samling av bilder, videor och ljudfiler

Individuella bevis

[1] ttp://www.online.uni-marburg.de/hrz/chronik/quellen/sperry-univac-magnetbandsystem-uniservo-30-1983.pdf

[2] USB -specifikation från usb.org

[3] 802.3 specifikation från ieee.org

[1]

[2]

[3]