【正文】 時必須提供位同步信號。這種信號的功率譜也在圖24中給出。圖23 NRZ、AMI、HDB3關(guān)系圖圖24 AMI、HDBRZ|τ=本單元用CD22103集成電路進行AMI或HDB3編譯碼。編碼時，需輸入NRZ碼及位同步信號，它們來自數(shù)字信源單元，已在電路板上連好。這兩路信號經(jīng)單/雙極性變換后得到AMI碼或HDB3。整流后的（AMI）HDB3D信號含有位同步信號頻率離散譜。對此信號進行限幅放大處理后得到幅度恒定、周期變化的脈沖信號，但仍不能將此信號作為譯碼器的位同步信號，需作進一步處理。本單元中采用電荷泵鎖相環(huán)構(gòu)成一個Q值約為35的的窄帶帶通濾波器，它輸出一個符合譯碼器要求的位同步信號BSR。當(dāng)信息代碼連0個數(shù)太多時，從AMI碼中較難于提取穩(wěn)定的位同步信號，而HDB3中連0個數(shù)最多為3，這對提取高質(zhì)量的位同信號是有利的。HDB3碼及經(jīng)過隨機化處理的AMI碼常被用在PCM一、二、三次群的接口設(shè)備中。CD22103的引腳及內(nèi)部框圖如圖25所示，引腳功能如下： 圖25 CD22103的引腳及內(nèi)部框圖（1）NRZIN 編碼器NRZ信號輸入端；（2）CTX 編碼時鐘（位同步信號）輸入端；（3）HDB3/ AMI 　 碼型選擇端：接TTL高電平時，選擇HDB3碼；接 　 TTL低電平時，選擇AMI碼；（4）NRZOUT HDB3譯碼后信碼輸出端；（5）CRX 碼時鐘（位同步信號）輸入端；（6）RAIS 告警指示信號（AIS）檢測電路復(fù)位端，負脈沖有效；（7）AIS AIS信號輸出端，有AIS信號為高電平，無ALS信號時為低電平；（8）VSS 接地端；（9）ERR 不符合HDB3/AMI編碼規(guī)則的誤碼脈沖輸出端；（10）CKR HDB3碼的匯總輸出端；（11）+HDB3IN HDB3譯碼器正碼輸入端；（12）LTF HDB3 譯碼內(nèi)部環(huán)回控制端，接高電平時為環(huán)回， 接低電平時為正常；（13）HDB3IN HDB3譯碼器負碼輸入端；（14）HDB3OUT HDB3編碼器負碼輸出端；（15）+HDB3OUT HDB3編碼器正碼輸出端；（16）VDD 接電源端（+5V） CD22103主要由發(fā)送編碼和接收譯碼兩部分組成，工作速率為50Kb/s~10Mb/s。 發(fā)送部分： 當(dāng)HDB3/ AMI 端接高電平時，編碼電路在編碼時鐘CTX下降沿的作用下，將NRZ碼編成HDB3碼（+HDB3OUT、HDB3OUT兩路輸出）；接低電平時，編成AMI碼。 接收部分： （1）在譯碼時鐘CRX的上升沿作用下，將HDB3碼（或AMI碼）譯成NRZ碼。（2）HDB3碼經(jīng)邏輯組合后從CKR端輸出，供時鐘提取等外部電路使用；（3）可在不斷業(yè)務(wù)的情況下進行誤碼監(jiān)測，檢測出的誤碼脈沖從ERR端輸出，其脈寬等于收時鐘的一個周期，可用此進行誤碼計數(shù)。據(jù)CCITT規(guī)定，在RAIS信號的一個周期（500s）內(nèi)，若接收信號中“0”碼個數(shù)少于3，則AIS端輸出高電平，使系統(tǒng)告警電路輸出相應(yīng)的告警信號，若接收信號中“0”碼個數(shù)不少于3，AIS端輸出低電平，表示接收信號正常。用信源模塊的FS信號作為示波器的外同步信號。觀察AMI碼時將開關(guān)K4置于AMI端，觀察HDB3碼時將K4置于HDB3端，觀察時應(yīng)注意編碼輸出（AMI）HDB3比輸入NRZOUT延遲了4個碼元。檢測點波形(對應(yīng)0111 0010 0000 1100 0010 0000 0111 0010 0000 1100碼)數(shù)字信號源單元NRZ(AMI)HDB3編譯碼單元HDB3OUT(K4撥到 HDB3端)(AMI)HDB3編譯碼單元HDB3OUT(K4撥到AMI端)（3）將KKK3置于任意狀態(tài)，K4置AMI或HDB3端，CH1接NRZOUT，CH2分別接CODEOUT、和NRZ ，觀察信號波形。 NRZ信號（譯碼輸出）遲后于NRZOUT信號（編碼輸入）約8個碼元。 AMI、AMID、。位同步模塊的BSOUT接幀同步的BSIN，幀同步和FSOUT 和位同步的BSOUT接數(shù)字終端的FS和BS。若24位信源代碼全為“0”碼，則更不可能從AMI信號（亦是全0信號）得到正確的位同步信號。而HDB3碼則不存在這種問題。 3. 總結(jié)從HDB3碼中提取位同步信號的原理。 5. 根據(jù)公式， 計算環(huán)路自然諧振頻率ωn，阻尼系數(shù)ζ和等效噪聲帶寬BL 。再用Q= fo／BL計算鎖相環(huán)等效帶通濾波器的品質(zhì)因數(shù)，式中fo=。 掌握CMI碼的編碼規(guī)則。 了解CMI碼譯碼電路的工作原理。該電路模塊采用CPLD來實現(xiàn)的，其原理圖如圖CMI編碼電路原理圖334和CMI譯碼電路原理圖35所示。在本實驗系統(tǒng)中，這樣CMI編碼信號中對應(yīng)NRZ 的“0”電平，對應(yīng)NRZ信號的“1”電平。 圖31 CMI碼與NRZ碼的對應(yīng)關(guān)系（1）CMI編碼電路 編碼電路用來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)送單元，其框圖如圖32所示，電路原理圖如圖33所示。 圖36 24位的NRZ碼型（2）CMI譯碼電路CMI譯碼電路的電路原理圖如圖35所示，譯碼電路的設(shè)計思想是：當(dāng)時鐘信號與輸入的信碼對齊時，如果輸入的是“11”或“00”時，則輸出為“1”；如果輸入為“10”或“01”時，則輸出為“0”。 連線：（1） CMI編碼實驗連線：數(shù)字信號源模塊的NRZOUT接至CMI編譯碼模塊的DIN1或(DIN2)。CMI編譯碼單元有兩路CMI編碼和兩路CMI譯碼，兩路編碼之間相互獨立，兩路譯碼之間相互獨立。（2） CMI譯碼實驗連線：CMI編譯碼模塊上的CMI_ OUT1接到CMI編譯碼模塊上的CMI_ IN1或(CMI_ OUT2接到CMI_ IN2)。用數(shù)字信號源的FS信號作為示波器的外同步信號，進行下列觀察：（1） 示波器的兩通道探頭分別接在NRZOUT和BSOUT，對照發(fā)光二極管的發(fā) 光狀態(tài)，判斷數(shù)字信號源模塊電路是否已正常工作（‘1’碼對應(yīng)發(fā)光二極管亮，‘0’碼對應(yīng)發(fā)光二極管滅）；（2） 示波器的CH1接在CMI編譯碼模塊的DIN1上，CH2接在CMI_OUT1上，觀察并總結(jié)出CMI碼與NRZ碼的關(guān)系。CMI編譯碼單元CMIOUT1圖37NRZ信號與經(jīng)過CMI編碼的信號比較由于時鐘信號較高，在一個NRZ碼高電平期間，CMI碼編碼信號如下：由于時鐘信號較高，在一個NRZ碼低電平期間，CMI碼編碼信號如下：檢測點波形數(shù)字信號源單元NRZ點PCMamp。參見圖38 NRZ信號與經(jīng)過CMI編譯碼的還原信號（4） 本單元的接法如下，DOUT1接位同步模塊的NRZ和幀同步模塊的NRZ，數(shù)字終端模塊的NRZ。連接好之后，接受到的NRZ顯示應(yīng)和信號源的顯示一致，可更直觀的顯示結(jié)果。五、 實驗報告要求 設(shè)輸入的NRZ碼為：111100010110010000100110，求出其對應(yīng)的CMI編碼，并畫出波形圖。六、 實驗儀器光纖通信有源實驗箱，數(shù)字存儲示波器實驗四 光發(fā)送模塊實驗一、 實驗?zāi)康?了解光源的發(fā)光特性。 了解模擬光發(fā)送和數(shù)字光發(fā)送的區(qū)別。 用示波器觀察模擬信號光傳輸?shù)母鼽c波形。 采用光功率計測出光源的光纖功率，多測幾點并畫出輸出功率和注入電流的關(guān)系曲線。 用示波器觀察光源的非線性失真。無論是1310nm或1550nm波長的光器件，其發(fā)送電路都是一樣，下面對電路組成原理及光器件特性進行分析： 信號切換電路該部分的原理方框圖及電路原理圖分別如圖41和圖42所示。圖41中各單元與圖42中元器件的對應(yīng)關(guān)系如下：l 控制開關(guān) S1：撥位開關(guān)l 切換開關(guān) K5：雙刀雙擲繼電器l 光發(fā)模塊 D18：PHLC_XXP激光器件圖42 信號切換電路原理圖216。216。 在電路中，開關(guān)K5為模塊的電源開關(guān)。 件特性1310nm/1550 nm FP Receptacle Laser Diode1310nm/1550 nm FP腔同軸激光二極管Features 特點： ★ 1310nm/1550nm FP Laser diode with MQW structure★ MQW結(jié)構(gòu)1310nm/1550nm FP腔激光二極管★ 40176。C operating temperature★ 40176。C工作溫度★ High temperature operation without TE cooler★ 高工作溫度，無需制冷器★ Builtin InGaAs monitor photodiode★ 內(nèi)置背光檢測激光二極管Applications 應(yīng)用 ★SONET OC3/OC12★SDH STM1/STM4★ Stable light sour