线路码型实验

实验   线路码型实验

一 实验目的
1 了解线路码型概念
2 了解CMI码的编解码原理
3 初步建立系统的概念

二 实验原理及框图

 我国邮电部从管理的角度出发，规定了几种在公用网上使用的码型：5B6B、CMI、扰码二进制、1B1H、以及565Mbit/s光纤传输系统用的8B1H。本节中将以CMI的编解码为例介绍码型变换实验。CMI码即是Coded Mark Inversion（编码传号反转）码的缩写，表4-1中给出了其变换规则，传号1交替地用00和11表示（若一个传号编为00，则下一个传号必须编为11，也就是交替反转），而空号0则固定用01表示，图4.1中给出了波形的例子。

编码电路接收来自信号源的单极性非归零码（NRZ码），并把这种码型变换为CMI码送至光发送机。输入若是传号，则翻转输出；若是空号，则打开门开关，使时钟的反向输出。原理框图入图4.2所示。

解码采用的思想很简单：当时钟和信码对齐时，如果输入的是11或00，则输出为1；如果输入为01，则输出为0。解码的方案很多，这里列举其中一种，原理框图如图4.3所示。
从位同步时钟中分离出两路时钟，它们和位同步时钟同频，但是占空比不一样，两路时钟信号的占空比都是25％。其区别在于它们的相位相差半个周期。将每组中的两个码元分开，从而形成了第一路信号和第二路信号，在两路时钟的正确作用下比较这两路信号，便可以将CMI码解译出来。

      在解码过程中，关键在于怎样将一序列码元正确地两个两个分为一组。这里提供了两种可以正确分组的方法：如果在码流中检测到了0101的话，那么就可以将紧接着它们的两个码元分为一组，以此类推；另一种方法更为简单易行，那就是在码流中检测1到0的跳变后，就可以将下降沿后的两个码元分为一组了。一般情况下，第二种方法可以尽快地实现正确的分组。下面的例子具体说明了这两种方法的使用。如图4.4所示：
本实验系统中采用可编程逻辑器件来实现CMI的编译码。理解了CMI编译码的原理后，就可以动手来验证了。实验框图如图4.5所示。由数字信号产生模块产生PN伪随机序列，编码电路对其进行CMI编码，CMI码送入数字光发模块，经光路传输，接收后送译码电路译码。

 
三 实验步骤
1 搭建电路
① 将数字信号产生、接收，数字光发、收模块（甲）的电源（VCC）、地（GND）连接好。
② 用连接线连接TK205与TK601，将开关XS601置数字光源驱动
选通状态（即抬起状态）。
③ 用连接线连接TK615与TK617，TK619与TK621，TK623与TK301
2 测试数据
     连通电路后，给系统加电。
① 发送端用示波器测测试点TP201得到pn伪随机序列，测测试点TP601得到PN序列的 CMI编码波形。
② 接收端用示波器测测试点TP609、TP612观察接收的CMI码形，测试点TP302得到解码后的PN伪随机序列（若无解码信号可调RP608来调节TP612处的直流电位）。
 ③ 将测得的信号码形进行比较分析。