数字光纤通信线路编译码仿真实验

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1、键入公司名称键入公司名称键入公司名称数字光纤通信线路编译码仿真实验学号：04124064姓名：徐志林同做者：杜青山/01121285数字光纤通信线路编译码仿真实验一、实验目的 1 熟悉m序列NRZ码、任意周期码产生原理 以及光纤线路CMI编译码原理。2进一步熟悉数字电路设计技巧。3基本掌握电路设计与仿真。4深入理解光纤线路编译码在光纤通信系统中的实际运用方法。二、实现与仿真平台Quartus 三、实验内容1. 设计m序列NRZ码产生电路以及光纤线路CMI编译码电路。 m序列: 伪随机序列; NRZ: 不归零码; CMI编码规则: 0码: 01; 1码: 00/11 交替;2.仿真确保上述电路的

2、正确设计。3. 总结光纤线路编译码在光纤通信系统中的实际运用。四、 实验要求 1.用绘制原理图的方法建立新工程，设计CPLD内部下述电路： 15位m序列NRZ码的生成电路； CMI编码电路；CMI编码输入的选择电路：周期15位m序列与由周期15位二进制码表示的本组内某学号最后三位（前面可补零）分别选择作为CMI编码输入。 CMI译码电路（在实验室条件下使用统一系统时钟，输入 为CMI编码输出）。2 对所做设计完成正确编译。3 使用仿真环境完成信号波形仿真。CPLD电路仿真的输入输出信号即各测试点 数字信号要求如下： 输入：电路的总复位信号：1路（位）； 系统时钟信号（2Mbps） ：1路； C

3、MI编码输入的选择信号：1路； 输出：周期15位m序列NRZ码：1路； 周期15位二进制后四位学号：1路； CMI编码输出信号：1路； CMI译码输出信号：1路； 4 对仿真信号波形结果进行原理分析，发现可能的问题并加以解决，得到正确的仿真结果。 五、实验设计与实现1、周期15位m伪随机序列：采用74LS175设计15位m序列发生器。74LS175与或门、异或门、与门配合，最后数据通过D触发器输出，得到一个m伪随机序列。电路设计如下：2、15位固定序列发生器采用74LS161同步置数端，计数到14时置数重新计数，达到计数15次的效果。采用16为数据选择器（其中一位不用），学号后四位为4064，

4、换为二进制码为000，在选择器data14data0端分别置数，当74LS161计数结果输入选择器时，可以循环输出学号后四位的二进制码。设计电路如下：3、采用2选1数据选择器，两路输入信号分别为15位m随机序列和15m固定序列，选择端连接一个输入信号，当信号为1时，选择m随机序列，当信号为0时，选择m固定序列。设计电路如下4、CMI编码器采用两路输入，将原码分为0、1两路，“0”路进行二分频，“1”路进行4分频，并用m序列进行控制，当码为“0”码时，在二分频中译为“01”，当码为“1”码时，四分频中“00”“11”交替译码。设计电路如下：5、CMI译码电路译码需将0、1的两路并行码转为串行码，

5、用D触发器将编码结果延迟一个码元，与原编码结果通过异或门，00、11变为1，01变为0，达到译码效果。设计电路如下：六、实验结论及分析1、实验结果：当输入选择为m固定序列码(000)时：(clk为总时钟,sel为m序列选择信号,code为选择欲编码序列,out为CMI编码输出,de为解码输出.) 当输入选择为m随机码(00)时：2、分析由实验结果可见，编译码成功。但在编码结果和输入中还有毛刺，需进一步改良电路。在m固定序列码的产生中采用15位选择器对电路资源有一定浪费，但原码的输入简单，不需卡诺图分析函数从而构造电路。七、遇到问题及解决方法1、在电路设计中，一开始只是简单的将编码电路分为两路，结果在收到奇数个0后1码不能保证00、11交替出现，于是改进电路让四分频具有数据保持功能。 2、在译码电路必须加一个D触发器，否则输出波形错误。八、感想