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1、实验十五 CMI码的编解码实验实验十六 CMI码的编解码实验实验内容1.熟悉CMI码型变换编码实验。2 熟悉CMI码型变换译码实验。一、实验目的1 .加深理解CMI码的编解码原理2 .掌握CMI码的编解码方法3.学习通过CPLD编程实现CMI码编译码实验二、实验电路工作原理在实际的基带传输系统中，并不是所有码字都能在信道中传输。例如，含有直流和低 频成分的基带信号就不适宜在信道中传输，因为它有可能造成信号严重畸变。同时，一般 基带传输系统都从接收到的基带信号流中提取收定时信号，而收定时信号却又依赖于传输的码型，如果码型出现长时间的连“0 ”或连“ 1”符号，则基带信号可能会长时间的出现0电位。
2、从而使收定时恢复系统难以保证收定时信号的准确性。实际的基带传输系统还可 能提出其它要求，因而对基带信号也存在各种可能的要求。归纳起来，对传输用的基带信 号的主要要求有两点： 对各种代码的要求，期望将原始信息的符号编制成适合于传输用的码型， 对所传码型的电波波形要求，期望电波波形适宜于在信道中传输。前一问题称为传输码型选择，后一问题称为基带脉冲的选择。这是两个既有独立性又有联系的问题，也是基带传输原理中十分重要的两个问题。传输码（又称线路码）的结构将取决于实际信道特性和系统工作的条件。在较为复杂的基带传输系统中，传输码的结构应具有下列主要特性： 能从其相应的基带信号中获取定时信息； 相应的基带信
3、号无直流成分和只有很小的低频成分； 不受信息源统计特性的影响，即能适应于信息源的变化； 尽可能地提高传输码型的传输效率； 具有内在的检错能力，等等。根据CCITT建议，在数字程控交换机中CMI码一般作为PCM四次群数字中继接口 的码型，在光纤通信中 CMI编码得到了广泛应用。1 . CMI码的编码原理：CMI码是传号反转码的简称，其编码规则是：1码交替用“ 11 ”和“ 00”表示；“ 0”码用“ 01”表示。因而对输入的“ 1 ”的状态必须记忆。同时，编码后的速率增加一倍，因而整形必须有2倍的输入码流时钟。在这里CMI码的第一位称之为 CMI码的高位,第二位称之为CMI码的低位。例如：二进制
4、码：1010 11101 1110 10 00 1 11 0 0 11 0 10 0 11CP1 -TLrLrLrLrLrLrLrLTLrLnN RI I I II IIcmi： i n i i_i i n f2 . CMI码编码方法process(e n, data_cp)beginif (en =0) then temp=01;elsif(data_cpeve nt and data_cp=1) the n if(datain=1)then temp=flag;if(flag=11) then flag=00;else flag=11;end if;else temp=01;end if;
5、end if;end process;process(e n, data_cpx2)beginif (en =0) then cmi_out=0;i=0;elsif(data_cpx2eve nt and data_cpx2=1) the n if i=0 the n i=1;else i=0;end if;cmi_out=temp(i);end if;end process;3. CM I码的解码原理：存在同步和不同步两种状态，因而需进行同步。同步过程设计可根据码字的状态进行：因为在输入码字中不存在10码，如果出现10码,则必须调整同步状态。具体方法：将连续两个码同或之后就得到11的就是1,
6、 得到0 0的还要判别第一个码是否是0码，才能判断是0,否则是错码。4. CMI码解码原理：process(data_cp,e n_temp,flag)beginif en_temp=0 then temp=00;elsif(data_cp2xeve nt and data_cp2x=1) the ntemp(0)=datai n;temp(1)=temp(0);flag=no t(flag);end if;end process;process(flag,temp,e n)beginif en= O the nn rz_out =0;elsif data_cpeve nt and data_
7、cp=0 the nif(temp=11or temp=00) then n rz_out=1：else n rz_out =0;end if;end if;end process;三、实验步骤拨码开关识别注意点：SWD01拨上为“ 1 ”，拨下为“ 0”，SWD01拨上为“ 0”，拨下为“ T,同时输入信号从高位算起(即第八位向第一位开始算起)。1. 将SWD02 ( 8位的拨码开关)拨到你想要观察的数据。2. 将SWD01(4位的拨码开关)拨为1110,选择CMI编解码，按动 RST复位程序。3. 用示波器观测 TPD07的发送信号码元波形，TPD13的时钟信号，观察发送码元的发光管显示。
8、4. 观察TPD06的CMI码的编码波形，记录并分析 CMI码的编码规则。5 .观察TPD08处的CMI码解码码元，分析 CMI码的解码算法。6 .将1步骤中的数据改变，再重复以上步骤。四、实验报告要求1体会编码解码的原理，考虑一下和曼彻斯特码的异同。2 体会课本讲的含有丰富的定时信息的含义（提示：利用负跳沿提取）3 剩余一个码组10 有什么用吗，可否利用起来。4 问CMI码是否具有纠错功能？五、测试点说明1. TPD07 :基带信号输入，码型与输入相对应；2 . TPD13 :时钟信号；3. TPD06 : CMI码编码输出；4. TPD08 : CMI码译码输出。测试点可备注：实验由试样程序实现， 有兴趣的同学可以自己用 QUARTU1S自己编译, 以自己定义，电路原理图见附录。#
