Non-Return-to-Zero (NRZ) یا “عدم بازگشت به صفر” یکی از روشهای ساده و ابتدایی کدگذاری داده در ارتباطات دیجیتال است. در این روش، هر بیت داده با سطح ولتاژ مشخصی نمایش داده میشود.
نحوه عملکرد NRZ:
یک سطح ولتاژ مشخص (مثلاً ولتاژ مثبت) نشاندهندهی بیت ۱ است.
سطح ولتاژ دیگری (معمولاً ولتاژ صفر یا منفی) نشاندهندهی بیت ۰ است.
در طول دورهی بیت، هیچ تغییر ولتاژ اضافی رخ نمیدهد.
انواع کدگذاری NRZ:
دو نوع اصلی از کدگذاری NRZ وجود دارد:
- NRZ-L (Non-Return-to-Zero Level): در این نوع، سطح ولتاژ ثابت در طول دورهی بیت نشاندهندهی بیت است. یک سطح ولتاژ برای بیت ۱ و سطح ولتاژ دیگری برای بیت ۰ در نظر گرفته میشود.
- NRZ-I (Non-Return-to-Zero Inverted): در این نوع، تغییر سطح ولتاژ در ابتدای دورهی بیت نشاندهندهی بیت است. تغییر از سطح پایین به بالا نشاندهندهی بیت ۱ و تغییر از بالا به پایین نشاندهندهی بیت ۰ است.
مزایای NRZ:
سادگی: روش NRZ بسیار ساده است و به مدارهای پیچیدهای برای اجرا نیاز ندارد.
سرعت: به دلیل عدم نیاز به تغییرات ولتاژ اضافی در طول بیت، NRZ از نظر تئوری میتواند به سرعتهای بالاتری نسبت به روشهای دیگر مانند MBP و MDE دست یابد.
معایب NRZ:
قابلیت اطمینان پایین: NRZ در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) و اعوجاج سیگنال ضعیف است، زیرا فقدان تغییرات ولتاژ در طول بیت باعث میشود تشخیص لبههای بیت برای گیرنده سختتر شود.
عدم همگامسازی ساعت (Clock Skew): NRZ فاقد مکانیزم ذاتی برای همگامسازی ساعت گیرنده با فرستنده است. هرگونه ناهماهنگی در ساعت میتواند منجر به خطا در تشخیص بیتها شود.
همچنین بخوانید : منچستر کدگذاری شده گذرگاه
کاربردهای NRZ:
با وجود معایب ذکر شده، NRZ به دلیل سادگی همچنان در برخی از کاربردها استفاده میشود، از جمله:
ذخیرهسازی مغناطیسی: در برخی از حافظههای مغناطیسی مانند فلاپیدیسکها و هارددیسکهای اولیه از NRZ برای ذخیرهسازی دادهها استفاده میشد.
رابطهای کمسرعت: در برخی از رابطهای کمسرعت که تداخل الکترومغناطیسی (EMI) چندان نگرانکننده نیست، ممکن است از NRZ استفاده شود.
جمعبندی:
NRZ یک روش ساده و ابتدایی برای کدگذاری داده است. اگرچه از نظر سادگی و سرعت برتری دارد، اما قابلیت اطمینان پایین و عدم همگامسازی ساعت باعث میشود در بسیاری از کاربردهای امروزی به نفع روشهای پیشرفتهتر مانند MBP و MDE کنار گذاشته شود.