基于FPGA的光纖通信系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
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CLK_local是利用FPGA內(nèi)部的鎖相環(huán)倍頻后得到的高穩(wěn)定度、高頻時鐘。CLK1是CLK_local經(jīng)N次分頻后得到的，分頻系數(shù)N要求滿足分頻后的時鐘CLK1等于所要提取出的位同步時鐘R_clk。Din為接收到的碼元。Valid為超前、滯后鑒相器的使能輸出，Up_Down為超前、滯后鑒相器的比較輸出，Valid為邏輯0時關閉模增／減計數(shù)器，Valid為邏輯1時開啟模增／減計數(shù)器，如果位同步時鐘滯后時Up_Down的輸出為邏輯0，使模增／減計數(shù)器進行減計數(shù)，如果位同步時鐘超前時Up_Down的輸出為值為邏輯1，使模增／減計數(shù)器進行增計數(shù)。
接收到的碼元經(jīng)超前、滯后鑒相器后，如果位同步時鐘滯后則計數(shù)器減計數(shù)，從而通過多路選擇器后減少一個單位的延遲，反之如果位同步時鐘超前則計數(shù)器進行增計數(shù)，從而通過多路選擇器后增加一個單位的延遲。
3 直流平衡8B／10B編／解碼的FPGA實現(xiàn)
8B／10B編碼(以下簡稱8B／10B)作為一種高性能的串行數(shù)據(jù)編碼標準，其基本思想就是將一個字節(jié)寬度的數(shù)據(jù)經(jīng)過映射機制(Mapping Rule)轉(zhuǎn)化為10為寬度的字符，但是平衡了位流中0與1的個數(shù)，也就是所謂的直流平衡特性。同時規(guī)定位流中0或1的游程長度(Run Length)的最大值不能大于5，以使得傳輸過程保持足夠高的信號變換頻率，這樣不僅確保了時鐘恢復也使得信息流的直流頻譜分量為零或近乎為零，而正是這些特性使得8B／10B編碼特別適合光纖等介質(zhì)的連接和信息傳輸。
3．1 直流平衡8B／10B編碼
如圖3所示，通信適配接口的輸入由一個字節(jié)的數(shù)據(jù)(ABCDEFGH)、一個控制信號(Z)以及一個時鐘信號組成，其中時鐘采樣以字節(jié)為單位。控制信號Z是數(shù)據(jù)信號或控制信號的標示位。輸入數(shù)據(jù)ABCDEFGH被分成兩部分，其中ABCDE經(jīng)5B／6B編碼生成6比特字符abcdei，而FGH經(jīng)3B／4B編碼得到fghi，最后組合輸出得到10比特的傳輸字符abcdeifghi。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/190204.htm
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