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一 實驗?zāi)康?br /> 1 了解線路碼型概念
2 了解CMI碼的編解碼原理
3 初步建立系統(tǒng)的概念
二 實驗原理及框圖


 我國郵電部從管理的角度出發(fā)，規(guī)定了幾種在公用網(wǎng)上使用的碼型：5B6B、CMI、擾碼二進(jìn)制、1B1H、以及565Mbit/s光纖傳輸系統(tǒng)用的8B1H。本節(jié)中將以CMI的編解碼為例介紹碼型變換實驗。CMI碼即是Coded Mark Inversion（編碼傳號反轉(zhuǎn)）碼的縮寫，表4-1中給出了其變換規(guī)則，傳號1交替地用00和11表示（若一個傳號編為00，則下一個傳號必須編為11，也就是交替反轉(zhuǎn)），而空號0則固定用01表示，圖4.1中給出了波形的例子。


CMI碼與二元碼的轉(zhuǎn)換關(guān)系
編碼電路接收來自信號源的單極性非歸零碼（NRZ碼），并把這種碼型變換為CMI碼送至光發(fā)送機(jī)。輸入若是傳號，則翻轉(zhuǎn)輸出；若是空號，則打開門開關(guān)，使時鐘的反向輸出。原理框圖入圖4.2所示。


CMI編碼框圖
解碼采用的思想很簡單：當(dāng)時鐘和信碼對齊時，如果輸入的是11或00，則輸出為1；如果輸入為01，則輸出為0。解碼的方案很多，這里列舉其中一種，原理框圖如圖4.3所示。
從位同步時鐘中分離出兩路時鐘，它們和位同步時鐘同頻，但是占空比不一樣，兩路時鐘信號的占空比都是25％。其區(qū)別在于它們的相位相差半個周期。將每組中的兩個碼元分開，從而形成了第一路信號和第二路信號，在兩路時鐘的正確作用下比較這兩路信號，便可以將CMI碼解譯出來。


CMI碼流的正確分組
      在解碼過程中，關(guān)鍵在于怎樣將一序列碼元正確地兩個兩個分為一組。這里提供了兩種可以正確分組的方法：如果在碼流中檢測到了0101的話，那么就可以將緊接著它們的兩個碼元分為一組，以此類推；另一種方法更為簡單易行，那就是在碼流中檢測1到0的跳變后，就可以將下降沿后的兩個碼元分為一組了。一般情況下，第二種方法可以盡快地實現(xiàn)正確的分組。下面的例子具體說明了這兩種方法的使用。如圖4.4所示：
本實驗系統(tǒng)中采用可編程邏輯器件來實現(xiàn)CMI的編譯碼。理解了CMI編譯碼的原理后，就可以動手來驗證了。實驗框圖如圖4.5所示。由數(shù)字信號產(chǎn)生模塊產(chǎn)生PN偽隨機(jī)序列，編碼電路對其進(jìn)行CMI編碼，CMI碼送入數(shù)字光發(fā)模塊，經(jīng)光路傳輸，接收后送譯碼電路譯碼。


CMI實驗框圖
 
三 實驗步驟
1 搭建電路
① 將數(shù)字信號產(chǎn)生、接收，數(shù)字光發(fā)、收模塊（甲）的電源（VCC）、地（GND）連接好。
② 用連接線連接TK205與TK601，將開關(guān)XS601置數(shù)字光源驅(qū)動
選通狀態(tài)（即抬起狀態(tài)）。
③ 用連接線連接TK615與TK617，TK619與TK621，TK623與TK301
2 測試數(shù)據(jù)
     連通電路后，給系統(tǒng)加電。
① 發(fā)送端用示波器測測試點TP201得到pn偽隨機(jī)序列，測測試點TP601得到PN序列的 CMI編碼波形。
② 接收端用示波器測測試點TP609、TP612觀察接收的CMI碼形，測試點TP302得到解碼后的PN偽隨機(jī)序列（若無解碼信號可調(diào)RP608來調(diào)節(jié)TP612處的直流電位）。
 ③ 將測得的信號碼形進(jìn)行比較分析。