不归零 (信号)

✍ dations ◷ 2025-10-18 00:17:43 #编码

不归零编码 (non-return-to-zero line code, NRZ) 指的是一种二进制的信号代码,在这种传输方式中,1 和 0 都分别由不同的电子状态来表现,除此之外,没有中性状态、亦没有其他种状态。这种脉冲的能量比归零代码(return-to-zero, RZ) 要来得密集,但它传输时是不停歇的,这代表同步信号必须在此代码之外独自传输。

在给定一个信号频率的情况下(比如说比特率),NRZ 代码只需要曼彻斯特码 (Manchester code) 的一半带宽。

当用于异步传输时,由于缺少中性状态,必须依靠其他种机制,来达成在同步传输中使用时钟侦测错误的资料回复工作。

NRZ-Level 本身并非一种同步系统,而更是一种编码方式,因为它可用于同步环境、或异步环境中,也就是不管有没有明确的时钟信号,都可以运作。所以,讨论 NRZ-Level 编码是否在时钟“跳动 (clock-edge)”或“跳动之间 (between clock-edge)”并非必要的,因为每一个信号一定都是以给定的时脉来传输的,这就暗示了信号内在的时脉。真正的问题是,能否在接收端以当初取样时的同样频率重绘该信号。

然而,由于 NRZ 信号的脉冲与时钟是一致的,这就很容易看出 NRZ-Level 和其他编码方式的不同,例如前面提到的曼彻斯特码,它需要明确的时脉信息(即 NRZ 和时钟的 XOR 值),还能看出与 NRZ-Mark 和 NRZ-Inverted 等编码的不同。

“1”由一种物理电平表现,例如传输线上的直流偏移 (DC bias)。

“0”由另一种电平表现(通常是正电压)。

在时脉术语中,通常“1”沿着上一个比特的时脉边缘,维持或改变到一个较低的位置;而“0”则沿着上一个比特的时脉边缘,维持或改变到一个较高的位置,或者两者反过来。这可能会造成一长串不改变的电平,让同步工作变得困难。一个解决办法是只传送有着许多变化的信号,见限制游长 (Run Length Limited)。

图表显示最低一条线代表真正的零电平,而其上是代表“0”的逻辑电平,电压代表“1”,这种配置较稀少。

“1”由一物理电平表现(通常是负电压)。

“0”由另一电平表现(通常是正电压)。

在时脉术语中,两极的 NRZ-Level 电压沿着上一个比特的时脉边缘,从正转向负。

这种信号的例子是 RS-232,它的“1”是 -5v 至 -12V 之间、“0”是 +5V 至 +12V 之间。

“1”由物理电平的改变来表示。

“0”由物理电平的没有改变来表示。

在时脉术语中,沿着上一个比特的时脉边缘作出改变的代表“1”,没有改变的代表“0”。

观看图表来理解以改变为基础的编码时,必须理解到如果第一个比特之前的初始状态被判断为相反的,则整个信号会是反相的、或部分反相的。

在其他文件中,这个编码很常只用“NRZ”单名来称呼;FIPS 1037 也把“不归零改变为一 (non-return-to-zero change-on-ones)”和“不归零一 (non-return-to-zero one)”定义为与此相同的东西。

“1”由物理电平的没有改变来表现。

“0”由电平的改变来表现。

在时脉术语中,沿着前一个比特的时脉边缘改变的电平代表的是“0”。

这个“改变为零”的应用例子是 High-Level Data Link Control 和 USB。它们利用插入零比特来避免长串的未改变比特(即使资料中包含了大量的 1 比特序列)。HDLC 传输器会在连续的五个 1 比特后面,自动插入一个 0 比特(一个例外是区块定义符 "01111110")。USB 传输器会在六个连续的 1 比特后,插入一个 0 比特。接收端将使用每一个电平的转换(不管是资料本身还是自动插入比特)来维持时脉的同步性,若不为同步,则这些插入 0 比特会被忽略。

一改变:“1”为物理电平上的改变。“0”为没有改变。

零改变:“0”为物理电平上的改变。“1”为没有改变。

改变发生在当下比特的时钟脉冲前缘。

但是,NRZI 会有长串的 0或1 比特出现,导致时脉回复有困难,可以使用一些编码技巧(例如游长限制)来解决。曼彻斯特码永远有时脉信号,但传输效率比 NRZI 低。

NRZI 编码被用于磁带的录音、CD的刻录和标准 USB 的传讯。

相关

  • 曲颈龟亚目 Cryptodira 侧颈龟亚目 Pleurodira龟鳖目(学名:Testudines)是脊索动物门爬行纲的一目,现存14科共341种各类龟、鳖,它们的肋骨进化成特殊的骨制和软骨护盾,称为龟甲。龟
  • 肥沃月弯新月沃土或称肥沃月湾(英语:Fertile Crescent),是指西亚、北非地区两河流域及附近一连串肥沃的土地,包括累范特、美索不达米亚和古埃及,位于今日的以色列、西岸、黎巴嫩、约旦部分
  • 泛素泛素(英语:ubiquitin)是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白。它的主要功能是标记需要分解掉的蛋白质,使其水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时候,蛋白酶就会将该蛋
  • 新竹市公共自行车租赁系统站点列表新竹市公共自行车租赁系统(YouBike微笑单车)是台湾新竹市的公共自行车租赁系统,采无人化自助式服务,由新竹市政府交通处负责规划。截至2018年6月11日,此系统共设有49个站点(东区32
  • 刘易斯·拉瑟弗德刘易斯·莫里斯·拉瑟弗德(英语:Lewis Morris Rutherfurd,1816年11月25日-1892年5月30日),美国律师和天文学家,并且是天文摄影的先驱。拉瑟弗德出生于美国纽约的摩利萨尼亚(英语:Morr
  • 胃蝇胃蝇(学名:)是一种形似蜜蜂的蝇类。成蝇体表密被黄褐色或黄白色长绒毛。幼蝇红色,前尖后钝,分节,每节常有刺1—2行,寄生于马、驴、骡等的食管、胃、肠处。严重侵袭时能使胃部运动及
  • 爱迪森·佐丹诺夫爱迪森·佐丹诺夫(保加利亚语:Едисон Йорданов;1993年6月8日-)是一位保加利亚足球运动员,在场上的位置是中场。他现在效力于德国足球丙级联赛球队斯图加特踢球者。
  • 谭天度谭天度(1893年4月-1999年5月30日),广东省高明区明城镇人,为高明三谭(谭平山、谭天度、谭植棠)之一,是广东省党龄最长的中国共产党党员。
  • 冯友冯友(1933年-),女,河北河间人,生于北京,中华人民共和国学者、政治人物,中国国民党革命委员会中央委员会原常务委员,第六、七、八、九、十届全国政协委员。冯国璋孙女。
  • 巴罗达县巴罗达县(Vadodara district)为印度古吉拉特邦辖县。面积7,794平方公里,人口4,165,626人(2011年),城镇人口45.20%。行政中心为巴罗达,位于县域西部。县治巴罗达为英属印度时期的巴罗