A codificação de dados é a colocação de dados num sinal digital, os dados podem ser analógicos ou digitais. No primeiro caso procede-se a uma conversão prévia analógico/digital logo na prática, em termos de codificação ficamos reduzidos à codificação de dados digitais.
A forma mais simples de codificação consiste em associar um nível de tensão a cada bit. Esta codificação é conhecida por NRZ-L (“Nonreturn to zero - Level”), um bit 1 será codificado sob a forma de uma tensão elevada e um bit 0 sob a forma de uma tensão baixa.
Existem mais duas codificações NRZ (o sinal não retorna ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir).
A codificação NRZ-M (“NRZ - Mark”) produz uma transição de nível sempre que surge um bit 1.
A codificação NRZ-S (“NRZ - Space”) produz uma transição de nível sempre que surge um bit 0.
A frequência máxima gerada é igual a metade da taxa de transmissão (2 bit/Hz).
A codificação RZ (“Return-zero”) difere das anteriores pelo facto de o nível de tensão retornar sempre ao nível zero após uma transição provocada pelos dados a transmitir (a meio da transmissão do bit).
Geralmente um bit 1 é representado por um nível elevado, mas a meio da transmissão do bit o nível retorna a zero. Devido a este facto a frequência máxima gerada é o dobro da anterior, sendo igual à taxa de transmissão (1 bit/Hz).
O grande problema das codificações NRZ e RZ é que geram uma componente continua (a média do sinal não é zero) este facto dificulta o isolamento entre emissor e receptor.
Mais grave ainda é que certas sequências de bit a 1 ou 0 produzem um sinal sem qualquer variação. O receptor deve estar sincronizado com o emissor (ler os bits no ponto correcto), sem transições de nível por períodos longos a receptor tende a desviar-se e efectuar a leitura fora do ponto correcto, originando erros.
As codificações bifásicas caracterizam-se por transições de nível em todos os bits, o ponto de transição vai depender dos dados a transmitir.
Na codificação bifásica de nível, também conhecida por “Manchester”, os bits 1 produzem uma transição de nível elevado para baixo a meio do bit e os bits 0 produzem transições de nível baixo para nível elevado também a meio do bit.
No inicio de cada bit são produzidas as transições de nível necessárias para manter a codificação coerente:
se o bit é um e o nível está baixo.
se o bit é zero e o nível está alto.
A variante “Manchester” diferencial produz sempre uma transição de nível a meio dos bits e uma transição no inicio dos bits zero.
As variantes bifásicas “mark” e “space” provocam sempre uma transição de nível entre os bits. No caso bifásica-M os bits 1 provocam uma transição a meio do bit. No caso de bifásica-S os bits 0 provocam uma transição a meio do bit.
A figura seguinte apresenta exemplos de codificações bifásicas:
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