مقالات, سیستم اتوماسیون صنعتی

کد گذاری NRZ چیست؟ (Non-Return-to-Zero)

NRZ encodingکد گذاری NRZ چیست؟

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:

  1. 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.
  2. 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.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *