أنواع الترميز الرقمي: أمثلة أحادي القطب والقطبي وAMI

الخلاصة السريعة

يمكن تمثيل البتات بمستويات جهد مختلفة؛ يحدد نظام الترميز معنى كل مستوى أو تغير. [1]

• في مثال أحادي القطب نستخدم الصفر و+V؛ وفي المثال القطبي NRZ-L نختار 0 عند +V و1 عند −V. [1]
• في AMI، الصفر بلا نبضة، وتتناوب نبضات الواحد بين الموجب والسالب؛ البدء بالموجب اختيار المثال. [1]
• السلسلة المختارة 101100: أحادي القطب +V,0,+V,+V,0,0؛ القطبي −V,+V,−V,−V,+V,+V؛ وAMI: +V,0,−V,+V,0,0.
• الانتقالات تساعد المستقبل على استرداد التوقيت؛ سلسلة أصفار طويلة في AMI تتركه دون هذه الانتقالات. [2]
• يستبدل B8ZS ثمانية أصفار بنمط معروف في تطبيق T1، ثم يعيد المستقبل الأصفار؛ ليس تحويلها إلى بيانات جديدة. [2]

كيف نقرأ مستويات الإشارة؟

يمثل أحادي القطب البتات بمستويين يستخدمان قطبية واحدة. وتستخدم العائلة القطبية الموجب والسالب. في NRZ-L يبقى المستوى ثابتًا خلال فترة البت؛ نختار هنا الصفر موجبًا والواحد سالبًا، كما في المثال التعليمي للمصدر. [1]

قسم الرسم إلى ست فترات متساوية، واقرأ من اليسار إلى اليمين. الرمز V مقدار موجب اختير للتوضيح، لا قيمة جهد مطلوبة من جهاز. لا تبحث عن بت جديد عند كل خط رأسي في الرسم؛ حدود الفترات مرسومة أصلًا.

لماذا يتناوب الواحد في AMI؟

في AMI تبقى الأصفار عند مستوى الصفر، ويتناوب الواحد بين قطبيتين: نبضة موجبة ثم سالبة ثم موجبة. يشير الاسم إلى هذا التناوب بين نبضات الواحد، لا تبديل قطبية الصفر. [1]

يعرض تكترونيكس الترميز في T1؛ لكننا نستخدم V رمزيًا ولا نعمم مقدار الجهد الخاص بذلك التطبيق. [2]

في مثالنا يبدأ الواحد موجبًا؛ التالي سالب، والثالث موجب. لا تبدل القطبية عند الصفر، لأنه لا يمثل نبضة. [1]

السلسلة نفسها في ثلاثة أمثلة

اخترنا 101100 للمقارنة. بالترتيب الزمني، أحادي القطب: +V، صفر، +V، +V، صفر، صفر. والقطبي وفق اصطلاحنا: −V، +V، −V، −V، +V، +V. أما AMI فنتيجته: +V، صفر، −V، +V، صفر، صفر.

الفرق الحاسم عند الواحدين المتجاورين في الموضعين الثالث والرابع: يبقى المستوى نفسه في المثالين الأولين، بينما تتغير قطبية النبضة في AMI. قارن موضعًا واحدًا في الصفوف الثلاثة بدل تتبع صف كامل ثم نسيانه.

مشكلة الأصفار ودور التزامن

يستفيد مستقبل T1 من انتقالات الإشارة لضبط ساعة أخذ العينات. لا توفر سلسلة الأصفار في AMI انتقالات، وقد يتعذر استمرار الضبط إذا طال غيابها. لهذا تظهر الحاجة إلى معالجة السلاسل، لا إلى تغيير رسالة المستخدم. [2]

في B8ZS تستبدل ثمانية أصفار بنمط محدد يعرفه المستقبل، ثم يستعيد منها الأصفار الأصلية. نعرض في الرسم الداخلي فكرة الاستبدال والاستعادة فقط، دون رسم النمط التفصيلي أو افتراض أن كل خط اتصال يستخدم هذا الأسلوب. [2]