基于CPLD/FPGA的CMI编码设计与实现

　　0 引言

　　CMI码是传号反转码的简称，它是一种应用于PCM四次群和光纤传输系统中的常用线路码型，具有码变换设备简单、有较多的电平跃变，含有丰富的定时信息，便于时钟提取，有一定的纠错能力等优点。

　　在高次脉冲编码调制终端设备中广泛应用作接口码型，在速率低于8 448 Kb／s的光纤数字传输系统中也被建议作为线路传输码型。

　　本文针对光纤通信传输码型的要求和CMI码的编码原理，介绍了一种以EPM系列7064芯片为硬件平台，以Max+PlusⅡ为软件平台，以VHDL为开发工具，适合于CPLD实现的CMI编码器的设计方案。

　　1 CMI码的编码规则

　　CMI编码规则如表1所示。

　　在CMI编码中，输入码字0直接输出01码型，较为简单。对于输入为1的码字，其输出CMI码字存在两种结果OO或11码，因而对输入1的状态必须记忆。同时，编码后的速率增加一倍。

　　2 CMI编码器的建模与实现

　　首先在原始时钟MUX_Clk的上升沿进行翻转得到二分频时钟Clk，周期为原始时钟的2倍。

　　然后产生伪随机序列，由3个D触发器产生7位伪随机序列，序列产生原理如图1所示。

　　任何一个D触发器的输出都可以作为要产生的m序列，则序列以7为周期循环出现，在3个D触发器输出都为0时，语句m_buffer(2)=(m_bu-ffer(1)xor m_buffer(O))Or((not m_buffer(2))and(not m_buffer(1))and(not m_buffer(O)))，可以使第一个D触发器在Clk上升沿到来时输出为1，从而避免陷入“000"的死循环。

　　最后为“O”码、“1”码的编码：

　　“O”编码的实现：在原始时钟信号的下降沿对m序列进行检测，当其值为“0”时，将原始信号的二分频后的信号求非赋值给编码输出，即可实现对“O”进行“01”编码。