光纤通信原理实验一码型变换(CMI)实验.pdf

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1、本实验系统根据光纤通信系统原理的主要知识点进行实验，结合电子技术和微处理器技术，针对光纤通信系统的典型应用可进行8项实验或示教，实验内容重点突出，内容丰富，有重点的培养实验者的动手能力。实验系统总方框图如图1所示，它由以下7个部分单元电路组成：1、信号发生器单元2、模拟接口单元3、数字接口单元4、信号处理单元5、中央CPU控制单元6、光发端机单元7、光接收机单元每个单元电路的详细说明将在后面的实验中逐一介绍。图2是实验系统的电原理图。图3是实验系统元件分布图。图1实验系统总方框图图2光纤通信原理实验系统分布图预习实验光纤通信原理实验系统信号发生器实验一、实验目的1、熟悉该光

2、纤通信原理实验系统的电路组成。2、熟悉光纤通信系统发送端信号产生的方法。二、实验仪表1、直流稳压电源一台2、20MHz示波器一台3、三用表一台三、实验电路工作原理时钟信号是该光纤实验系统电路中的重要主成部分。其方框图与电路原理图分别见1-1与图1-2所示。图1-3是伪随机码产生电路。主时钟分频器分频器分频器4.906MHz123PCM工作方波脉冲伪随机码主时钟电路电路电路图1-1信号发生方框图各点波形说明如下：TPl01：2.048MHz的方波信号，作为PCM编译码电路的主时钟信号。TPl02：1.024MHz的方波信号TPl03：128KHz的窄脉冲信号TPl04：8KH

3、z的窄脉冲信号，作为PCM编译码电路的帧同步信号和脉冲波产生电路的波形。W105：2KHz或1KHz的方波信号，作为正弦波产生电路的输入信号。TPl07：8KHz或4KHz的方波信号，作为三角波产生电路的输入信号。TPl09：64KHz的方波信号。TP110：伪随机码产生电路输出波形，码型为000011101100101。四、实验内容：1、用示波器测出各测量点波形，并对每一测量点的波形加以分析。2、分析伪随机码发生器的工作原理并画出输出波形。实验一码型变换(CMI)实验一、实验目的1、了解光纤通信采用的线路码型2、掌握CMI码的特点3、了解CMI的编解码实现方法二、预习要求

4、1、阅读光纤通信系统原理的线路码型章节2、熟习相关电路的芯片功能，三、实验电路工作原理1、电路组成CMI码即为传号翻转码，“1”交替地用“00”和“11”表示，而“0”则固定用“01”表示，因此lbit变为2bit，故属于二电平的NRZ的1B2B码型，这种码的特点是有一定的纠错能力，易于实现，易于定时提取，因此在低速系统中选为传输码型，图1-1为CMI码与NRZ的关系图1-1CMI码与NRZ码的转换关系a、编码电路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码送至光发送单元，其框图如图1-2所示，图1-3是它的电原理图图1-2CMI编码框图图

5、1-3CMI编码电原理图单极性码输入本单元后，首先用CLK同步，例如输入若是传号，则翻转输出，若是空号，则打开门开关，使时钟的反码送输出，本实验电路的伪随机码为15位的PN码，其其输入的信码序列如图1－4所示。图1-415位的伪随机码型由图1-3分析可得出，该电路的各测量点的波形如图1-5所示。图1-5CMI编码电路各点波形b、CMI解码解码采用如下思想：当时钟和信码对齐时，如果输入的是“11”或“00”则输出为“l”，如果输入为“10”或“01”，则输出为“0”，图1-6是它的解码电原理图，图1-7是解码电路的各点波形图。将K702置于“CMI”，方可能解码。图1-6CM

6、I解码电原理图图1-7CMI解码电路各波形2、简易实验电路工作原理框图图1-8CMI码信号光纤传输示意图四、实验内容1、接通电源，按下复位键，再按CMI键。2、CMI编码，测出TP109、TP112、TP113、TP114、TP109各点的波形，并标明物理意义。3、CMI解码（注意将k702置于“CMI”，方能解码），测出TP504、TP505、TP506、TP507各点的波形，并标明物理意义。4、比较CLK时钟、NRZ码，CMI码。五、思考题1、光纤能否传HDB3码?六、实验报告