KWALIFIKACJA INF1 - CZERWIEC 2017

PYTANIE NR 12.
Który kod zastosowano do przekształcenia danych zgodnie z przebiegami przedstawionymi na rysunku?
Ilustracja przedstawia wykresy czasowe trzech sygnałów cyfrowych ułożone jeden pod drugim, na wspólnej osi czasu 't'.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Unipolarny RZ rozpoznaje się po tym, że każda "1" ma impuls o tej samej polaryzacji, a w obrębie bitu sygnał wraca do poziomu bazowego (RZ). Na rysunku impulsy dla "1" są zawsze dodatnie (brak naprzemienności), więc to nie jest kod bipolarny/AMI ani CMI.

Pełne wyjaśnienie:

Kody liniowe opisują, jak bity "0" i "1" są zamieniane na przebieg elektryczny w czasie. W kodach typu RZ (Return to Zero) sygnał w każdym okresie bitowym wraca do poziomu odniesienia (czyli nie utrzymuje stanu przez cały czas trwania bitu). Najważniejszą cechą rozróżniającą w tym zadaniu jest to, czy impulsy odpowiadające kolejnym jedynkom zmieniają polaryzację.

Odpowiedź "Unipolarny RZ (Return to Zero)" jest poprawna, ponieważ na przebiegu zakodowanym każdy bit "1" jest pokazany jako impuls o tej samej polaryzacji (zawsze dodatni względem poziomu bazowego), a następnie następuje powrót do poziomu odniesienia w drugiej części bitu. To jest typowy wzorzec unipolarnego RZ: "1" = impuls, "0" = brak impulsu (pozostanie na poziomie bazowym), bez naprzemiennego zmieniania znaku między kolejnymi jedynkami.

Odpowiedź "Bipolarny RZ (Return to Zero)" jest niepoprawna, bo kod bipolarny wymaga, aby kolejne jedynki miały impulsy o naprzemiennej polaryzacji (raz dodatni, raz ujemny). Na rysunku taka alternacja nie występuje – impulsy "1" nie zmieniają znaku.

Odpowiedź "AMI (Alternate Mark Inversion)" jest niepoprawna z tego samego powodu: AMI polega na tym, że "mark" (czyli bit "1") ma impulsy naprzemiennie dodatnie i ujemne, natomiast "0" jest poziomem zerowym/bazowym. Skoro impulsy jedynek mają stałą polaryzację, to nie spełnia to zasady AMI.

Odpowiedź "CMI (Coded Mark Inversion)" również nie pasuje do obserwacji. W CMI kluczową cechą jest kodowanie z charakterystyczną zmianą poziomu w obrębie bitu (zależnie od wartości bitu i reguły kodowania), a nie proste "impuls dla 1, brak impulsu dla 0" o stałej polaryzacji. W tym zadaniu decydująca jest właśnie stałość polaryzacji impulsów dla "1" i powrót do poziomu odniesienia w okresie bitu, co wskazuje na unipolarny RZ.

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw sprawdź tylko bity "1" w kilku kolejnych pozycjach i odpowiedz sobie na pytanie: czy znaki impulsów się przeplatają? Jeśli nie – to nie jest kod bipolarny/AMI.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kod liniowy to sposób zamiany bitów 0/1 na przebieg elektryczny lub optyczny w czasie. Określa poziomy napięcia (lub mocy) i reguły przejść w obrębie bitu. Dzięki temu odbiornik może odtworzyć dane i często także zsynchronizować zegar.
W unipolarnym RZ bit "1" jest impulsem o jednej polaryzacji (np. dodatniej), zwykle trwającym część okresu bitu, po czym sygnał wraca do poziomu bazowego. Bit "0" to brak impulsu (pozostanie na poziomie bazowym) przez cały okres.
Kod bipolarny (w tym AMI) wymaga, aby kolejne jedynki miały impulsy o naprzemiennym znaku: +V, potem −V, potem +V itd. Jeśli wszystkie impulsy "1" mają ten sam znak, nie jest spełniona podstawowa reguła kodu bipolarnego.
RZ oznacza, że w trakcie jednego okresu bitowego sygnał wraca do poziomu odniesienia (bazowego/zera) zamiast utrzymywać stan przez cały bit. Na wykresie widać to jako impuls w części bitu i powrót do poziomu bazowego przed końcem bitu.
W AMI jedynki mają impulsy o naprzemiennym znaku (+/−), a zera są poziomem bazowym. W unipolarnym RZ jedynki mają impulsy zawsze o tej samej polaryzacji, a zera to brak impulsu. RZ dodatkowo oznacza powrót do poziomu bazowego w obrębie bitu.
W wielu materiałach AMI jest traktowany jako odmiana kodowania bipolarnego, gdzie impulsy dla "1" zmieniają znak naprzemiennie, a "0" jest poziomem bazowym. Jeśli w zadaniu "Bipolarny RZ" opisuje tę samą alternację jedynek, praktycznie odpowiada zasadzie AMI.
Najczęstszy błąd to patrzenie tylko na to, że na osi występują poziomy dodatnie i ujemne, i automatyczne wybieranie "bipolarny". Trzeba sprawdzić kolejne jedynki: jeśli nie zmieniają znaku, to nie jest bipolarny/AMI. Drugi błąd to pomijanie powrotu do poziomu bazowego (cecha RZ).
AMI spotyka się w klasycznych rozwiązaniach transmisji bazopasmowej, gdzie ważne jest ograniczenie składowej stałej (średnia wartość sygnału bliższa zeru). W praktyce zawodowej warto kojarzyć AMI z interfejsami i łączami cyfrowymi starszych generacji oraz diagnostyką torów.
CMI (Coded Mark Inversion) to kod, w którym informacja jest niesiona m.in. przez charakterystyczne przejścia poziomów w obrębie bitu. Rozpoznaje się go po tym, że przebieg nie jest prostym "impuls/brak impulsu", tylko ma regułę zmian poziomu (często zmiana w połowie bitu lub zależność od poprzedniego stanu).
Ćwicz rozpoznawanie kodów z wykresów: wypisz cechy (RZ vs NRZ, unipolarny vs bipolarny, alternacja w AMI, przejścia w CMI). Na próbnym przebiegu zawsze analizuj osobno bity "1" i "0", a potem sprawdź, czy jest powrót do poziomu bazowego w każdym bicie.
info

Około 47% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że unipolarny RZ rozpoznaje się po tym, że każda "1" ma impuls o tej samej polaryzacji, a w obrębie bitu sygnał wraca do poziomu bazowego (RZ).

Źródła:

  • John G. Proakis, Masoud Salehi, "Digital Communications", rozdział o line coding / baseband transmission, 5th ed., McGraw-Hill, 2008
  • Bernard Sklar, "Digital Communications: Fundamentals and Applications", rozdział o line codes (NRZ/RZ/AMI/CMI), 2nd ed., Prentice Hall, 2001
  • Wikipedia: "Line code" (sekcja o unipolar, bipolar, AMI, RZ, CMI) https://en.wikipedia.org/wiki/Line_code - dostęp 2026-02-28

Materiały:

  • Podręczniki z transmisji cyfrowej i kodowania liniowego (rozdziały o line coding)
  • Notatki do kwalifikacji INF.1 dotyczące torów telekomunikacyjnych i sygnałów cyfrowych
  • Ćwiczenia z rozpoznawania kodów na podstawie przebiegów (RZ, NRZ, AMI, CMI) z oscyloskopu

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego