音频信号数字化光纤传输实验仪信道的设计与实现
音频信号的光纤传输实验报告.doc
本实验使用的是四川大学物理系研制的YOF—A型音频信号光纤传输技术实验仪，包括：
1.光纤
2.双踪示波器
功率计、音频信号发送器和音频信号接收器
3.音频信号发生器四.实验Βιβλιοθήκη 容本实验包括了以下几部分内容：
1． 光信号发送器特性的研究
（1）LED—传输光纤组件电光特性的测定
（2） LED 偏置电流与无截止畸变最大调制幅度关系的测定
⑵光纤通信
所谓光纤通信，就是用激光做载波，光纤为传输媒质的信号传输。下图所示为直接光强调制光纤传输系统的结构原理方块图。它主要包括光信号发送器，传输光纤，光信号接收器三部分组成。
但是，要确保接收到的信号与我们发送的信号一样，要求传输过程中的各种变换都必须是线性变换。因此，只有在各部分共有的线性工作频率范围内的信号才能通过传输系统而不失真。对于语音信号，频谱在300—3400范围内，由于光导纤维对光信号具有很宽的频带，故在音频范围内，整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。
其中：I为光电检测器的平均输出电流； P为光电检测器的平均输入功率。
光信号接收器原理图
光信号的接收主要是利用硅光电二极管(SPD)把传输光纤出射端输出的光信号的光功率转变为与之成正比的光电流I0，然后经I / V转换电路再把光电流转换成电压V0输出。
V0和I0之间有以下关系：
以IC3为主要元件构成的是一个集成音频功放电路，只要调节外接的电位器Wnf，就可改变功放电路的电压增益，功放电路中电容Cnf的大小决定着该电路的下限截止频率。
2.实验设计思想:
音频信号的光纤传输系统主要包括：光信号发送器；传输光纤以及光信号接收器。三个部分。光信号发送器由半导体发光二极管（Light Emitted Diode 简称LED），以及由它的调制、驱动电路组成；光信号接收器包括了发光二极管的电流/电压（I/V）转换电路和功放电路。
光纤音频信号传输技术实验报告
光纤音频信号传输技术实验报告光纤音频信号传输技术实验报告引言：光纤技术作为一种高速、大容量的信息传输方式，已经在通信领域得到广泛应用。
然而，在音频信号传输方面，光纤技术的应用相对较少。
本实验旨在探究光纤音频信号传输技术的可行性，并对其性能进行评估。
一、实验原理光纤音频信号传输技术是利用光纤的高速传输特性，将音频信号转换为光信号进行传输。
具体实现过程包括：音频信号输入端通过调制电路将音频信号转换为光调制信号，然后通过光纤传输，再经过解调电路将光信号转换为音频信号输出到接收端。
二、实验设备和材料1. 音频信号发生器2. 光调制器3. 光解调器4. 光纤传输线5. 音频信号接收器6. 示波器7. 光源和光探测器三、实验步骤1. 将音频信号发生器与光调制器连接，调节发生器输出音频信号。
2. 将光调制器与光解调器连接，通过光纤传输线连接两者。
3. 将光解调器与音频信号接收器连接。
4. 调节光源和光探测器，使其适应光纤传输。
5. 打开音频信号发生器和音频信号接收器，并调节参数使音频信号传输正常。
6. 使用示波器对传输后的音频信号进行波形分析。
四、实验结果与分析经过实验，我们成功地实现了光纤音频信号的传输。
通过示波器观察到的波形显示，传输后的音频信号与输入信号基本一致，没有明显的失真和衰减。
这证明了光纤音频信号传输技术的可行性。
在实验过程中，我们还注意到了一些问题。
首先，光纤传输线的质量对音频信号的传输质量有很大影响。
如果光纤传输线质量较差，信号衰减较大，可能导致音频信号的失真。
因此，在实际应用中，应选择质量良好的光纤传输线。
其次，光调制器和光解调器的性能也会影响音频信号的传输质量。
如果这两个设备的响应速度较慢，可能会导致音频信号的延迟。
因此，在选择光调制器和光解调器时，应注意其响应速度和性能指标。
最后，光源和光探测器的选用也是影响音频信号传输质量的关键因素。
光源的亮度和光探测器的灵敏度会直接影响信号的传输距离和传输质量。
音频信号数字化光纤通信实验系统的程序设计与实现
音频信号数字化光纤通信实验系统的程序设计与实现尹华山;孙立【摘要】基于当前我国高校数字电路基础教学用实验仪器的薄弱环节,作为一门实践性很强的学科,需要学生通过实验来加深对知识的理解.对此而研制出一套涵盖了数字电路基础中诸多知识的实验系统.系统从功能上可分为音频信号发送模块和接收模块,其中的逻辑控制部分通过Verilog语言编程实现,前者包括A/D采样转换、频率检测、8B/10B编码、BCD码制转换及液晶显示控制;后者包括8B/10B解码,D/A转换等.同时,接收端还将采集的数据通过示波器显示出来,将记录的数据用描点法还原波形,进行信号分析.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2013(021)021【总页数】3页(P164-166)【关键词】音频通信;数字信号;FPGA;Verilog语言;BCD码转换;逻辑分析【作者】尹华山;孙立【作者单位】南京航空航天大学理学院,江苏南京211100;南京航空航天大学理学院,江苏南京211100【正文语种】中文【中图分类】TN81微电子技术的发展将数字电路技术推向一个新纪元，而在微电子领域中，可编程逻辑又担任着重要角色。
如今，几乎所有的数字产品的开发都离不开可编程逻辑技术（PLD）。
基于PLD技术的重要性，有必要在我国高等院校本科阶段的课程实践环节引入更多与之相关实验教学。
考虑到在当代通信领域，信号基本都以数字形式进行处理，若将通信与PLD技术相结合设计一套数字电路实验教学设备，不失为一个不错的方案。
1 仪器的基本构架本实验仪以音频信号数字化光纤通信作为演变处理与测试内容，囊括了数字电路技术的A/D与D/A转换技术、串化解串技术、编解码技术、数字信号传输以及PLD 技术。
从功能上划分，系统包括音频发生电路，抗混叠滤波电路，FPGA控制电路，串化/解串电路，电/光与光/电转化模块及音频功放模块等，如图1所示。
图1 音频信号传输系统构架图Fig.1 Audio signal transmission system frame diagram该系统的FPGA控制芯片采用Altera公司cyclone系列芯片EP1C6T144C8，用Verilog语言编写[1-2]。
音频信号数字化光纤通信实验系统的程序设计与实现
Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｉ ｍ ｐｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ ｕｄ ｉ ｏ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｉ ｂｅ ｒ
ｃ ｏ ｍｍ ｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
１ ０ Ｂ编 码 、 Ｂ Ｃ Ｄ码 制 转 换及 液 晶 显 示 控 制 ： 后 者 包括 ８ Ｂ ／ ｌ Ｏ Ｂ解 码 ， Ｄ ， Ａ转 换 等 。 同 时 ， 接 收 端 还 将 采 集 的数 据 通 过 示 波 器 显 示 出来 ． 将记录的数据用描点法还原波形 ， 进行信号分析 。
关键词 ： 音频通信 ； 数 字信 号 ； Ｆ Ｐ Ｇ Ａ； Ｖ ｅ ｒ ｉ ｌ ｏ ｇ 语 言； Ｂ Ｃ Ｄ码 转换 ；逻 辑 分 析 中图分类号： Ｔ Ｎ ８ １ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ２ １ 一 Ｏ １ ６ ４ — ０ ３
验 来加 深 对 知识 的理 解 。对此 而研 制 出 一套 涵盖 了数 字 电路 基 础 中诸 多知 识 的 实验 系统 。系统从 功 能 上 可 分 为 音频 信号发送模块和接收模块 ， 其 中 的逻 辑 控 制 部 分 通 过 Ｖｅ ｒ ｉ ｌ ｏ ｇ语 言 编程 实现 ， 前 者 包括 Ａ ， Ｄ 采 样 转换 、 频 率检 测 、 ８ Ｂ ／
光纤音频信号传输实验报告
光纤音频信号传输实验报告光纤音频信号传输实验报告引言：在现代科技的快速发展下，音频信号传输技术也得到了极大的提升。
光纤作为一种高速、稳定的传输媒介，被广泛应用于音频信号传输领域。
本实验旨在通过搭建光纤音频传输系统，探究其传输效果和特点，并对比传统的电缆传输方式，以期能更好地了解光纤音频传输的优势与局限。
实验步骤：1. 实验器材准备：光纤收发器、音频源、音频放大器、音箱、电缆等。
2. 连接光纤收发器：将音频源与光纤收发器的输入端相连，将光纤收发器的输出端与音频放大器相连。
3. 连接音箱：将音频放大器与音箱相连。
4. 调试系统：打开音频源和音箱，调节音频源的音量和音箱的音量，确保音频信号正常传输。
实验结果：通过实验观察和数据分析，我们得出以下结论：1. 传输质量：光纤音频传输系统具有优异的传输质量，音频信号传输的稳定性和清晰度明显高于传统的电缆传输方式。
光纤传输不受外界电磁干扰的影响，能够减少信号失真和噪音干扰。
2. 传输距离：光纤音频传输系统的传输距离较远，可以达到几百米甚至更远的距离，而电缆传输方式的传输距离相对较短。
3. 安全性：光纤传输不产生电磁辐射和火花，具有较高的安全性，适用于一些对电磁辐射敏感的场所，如医院、实验室等。
4. 抗干扰能力：光纤传输系统具有良好的抗干扰能力，能够有效避免由于电缆传输中的电磁干扰而导致的信号失真和噪音问题。
讨论与分析：光纤音频传输系统相较于传统的电缆传输方式具有明显的优势，但也存在一些局限性。
首先，光纤传输系统的成本较高，需要专门的设备和技术支持。
其次，光纤传输系统对环境的要求较高，如温度、湿度等因素都会对传输质量产生影响。
此外，光纤传输系统在安装和维护上也相对复杂一些。
结论：通过本次实验，我们深入了解了光纤音频传输系统的特点和优势。
光纤传输具有传输质量高、传输距离远、抗干扰能力强等特点，适用于对音频传输质量要求较高的场所。
然而，光纤传输系统也存在一些限制，如成本高、环境要求高等。
音频信号光纤实验报告
音频信号光纤实验报告音频信号光纤实验报告引言：音频信号光纤实验是一项重要的实验，它是研究音频信号传输和光纤通信原理的基础。
本文将介绍音频信号光纤实验的目的、实验原理、实验步骤、实验结果以及实验总结。
一、实验目的音频信号光纤实验的目的是通过实验，了解音频信号的特点以及光纤通信的原理。
通过实验，掌握如何使用光纤传输音频信号，并能够分析光纤传输中的损耗和失真情况。
二、实验原理音频信号是一种连续变化的电信号，它的频率范围通常在20Hz到20kHz之间。
光纤通信是一种利用光信号传输信息的技术，其原理是利用光的全反射特性，将光信号沿光纤传输。
在音频信号光纤实验中，我们需要将音频信号转换为光信号，并通过光纤传输到接收端。
具体的原理是，将音频信号输入到光电转换器中，光电转换器将音频信号转换为光信号，然后通过光纤传输到接收端。
接收端的光电转换器将光信号转换为音频信号。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备，包括音频信号源、光纤、光电转换器等。
2. 将音频信号源与光电转换器连接，确保连接正确。
3. 将光纤连接到光电转换器的输出端，并确保光纤连接牢固。
4. 将另一端的光纤连接到接收端的光电转换器的输入端。
5. 打开音频信号源和接收端的光电转换器，调节音频信号源的音量，观察接收端是否能够正常接收到音频信号。
6. 测量音频信号在光纤传输过程中的损耗情况，记录下相关数据。
四、实验结果通过实验，我们观察到音频信号能够成功通过光纤传输到接收端，并且能够正常播放。
在测量过程中，我们发现音频信号在光纤传输过程中会产生一定的损耗，损耗的大小与光纤的质量和长度有关。
我们还发现，如果光纤连接不牢固或者光纤质量较差，会导致音频信号的失真。
因此，在实际应用中，需要注意光纤的连接质量和选择合适的光纤。
五、实验总结通过音频信号光纤实验，我们深入了解了音频信号的特点以及光纤通信的原理。
我们掌握了如何使用光纤传输音频信号，并且能够分析光纤传输中的损耗和失真情况。
音频信号光纤传输实验研究性报告
音频信号光纤传输实验研究性报告摘要：光导纤维技术是近40年发展起来的一项新兴技术，是现代信息技术的重要组成部分，其最主要的应用是光纤通信。
光纤通信是目前通信技术中最有发展前途的通信方式之一，它以光载波载送信息，光纤作为传输介质传动关在信息，具有通信容量大，传输质量高，频带宽，保密性好，抗电磁干扰性强等优点。
声音是一种低频信号，低频信号的传播受周围环境影响较大，传播范围有限，使用光纤传输音频信号可方便地解决失真，速度限制等问题，故得到越来越广泛的应用。
本实验目的在于了解光纤通信的基本工作原理，了解音频信号光纤传输系统的结构，熟悉半导体电光-光电器件的基本性能并掌握其主要特性的测试方法，学会音频信号光纤传输调试技能。
关键词：光纤通信；半导体发光二极管（LED）；调制放大电路；硅光电二极管（SPD）中图分类号：文献标识码：AExperimental study of the audio signal optical fiber transmissionexperimentSunXiaoqing（BeiJing University of Posts and Telecommunications BeiJing 100876,China）Abstract: Optical fiber engineering is a new technology developed in recent 40 years. As an important part of modern information technology, it is the most important application of fiber communication. Optical fiber communication is one of the most promising way of communication in communication technology, it takes light carrier to carry information, optical fiber as transmission medium transmission in information, has a large capacity of communication, high quality of transmission ,wide frequency band, good secrecy and strong resistance to electromagnetic interference. Sound is a kind of low frequency signal, which will be greatly influenced by the surrounding so that its transmission range is limited. The use of optical fiber transmission of audio signals can easily solve problems of distortion, speed limited and so on, thus has been accepted more and more widely. The purpose of this experiment is to understand the basic working principle of optical fiber communication, understand the structure of the audio signal optical fiber transmission system, be familiar with the basic properties of the semiconductor lighting-photoelectric device and master the main testing methods and characteristic of institute of audio signal optical fiber transmission debugging skills.Keywords: optical fiber communications; semiconductor light-emitting diode(LED); modulation amplifier circuit; silicon photodiode引言：声音为一种低频信号，以前进行音频信号传输时，通信技术中多使用一个高频信号作为载波，利用被传播音频信号对载波信号进行调频，当信号到达传输地时需进行解调，滤除高频载波。
音频信号光纤传输技术实验
音频信号光纤传输技术实验[目的要求]1.熟悉半导体电光/光电器件的基本性能及主要特性的测试方法。
2.了解音频信号光纤传输的结构及选配各主要部件的原则。
3.学习分析集成运放电路的基本方法。
4.训练音频信号光纤传输系统的测试技术。
[仪器设备]1.YOF—B型音频信号光纤传输技术实验仪。
2.音频信号发生器。
3.示波器。
4.数字万用表。
[实验原理]一．系统的组成图（1）示给出了一个音频信号直接光强调制光纤传输系统的结构原理图, 它主要包括由LED及其调制、驱动电路组成的光信号发送器、传输光纤和由光电转换、I—V变换及功放电路组成的光信号接收器的三个部分。
图1 音频信号光纤传输实验系统原理图本实验采用中心波长0.85μm附近的GaAs半导体发光二极管（LED）作光源、峰值响应波长为0.8~0.9μm的硅光二极管（SPD）作光电检测元件。
由于光导纤维对光信号具有很宽的频带, 故在音频范围内, 整个系统的频带宽度主要决定于发送端调制放大电路和接收端功放电路的幅频特性。
二．光导纤维的结构及传光原理光纤按其模式性质通常可以分成两大类①单模光纤②多模光纤。
无论单模或多模光纤, 其结构均由纤芯和包层两部分组成。
纤芯的折射率较包层折射率大, 对于单模光纤, 纤芯直径只有5~10μm, 在一定的条件下, 只允许一种电磁场形态的光波在纤芯内传播, 多模光纤的纤芯直径为50μm或62.5μm, 允许多种电磁场形态的光波传播；以上两种光纤的包层直径均为125μm。
按其折射率沿光纤截面的径向分布状况又分成阶跃型和渐变型两种光纤, 对于阶跃型光纤, 在纤芯和包层中折射率均为常数, 但纤芯一包层界面处减到某一值后, 在包层的范围内折射率保持这一值不变, 根据光射线在非均匀介质中的传播理论分析可知: 经光源耦合到渐变型光纤中的某些光射线, 在纤芯内是沿周期性地弯向光纤轴线的曲线传播。
本实验采用阶跃型多模光纤作为信道, 现应用几何光学理论进一步说明这种光纤的传光原理。
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音频信号数字化光纤传输实验仪信道的设计与实现[图] ( 2012/8/31 11:28 )随着光纤技术的不断发展，光纤的应用越来越广泛。
光纤以其频带宽、容量大、衰减小等优点给通信领域带来的改革和创新，形成了一个新兴产业。
数字通信对比传统的模拟通信有精度高、灵活性高、可靠性强、易大规模集成、时分复用、功能稳定等优点而被广泛的应用在工业、医疗、军事等诸多领域。
数字光纤通信兼有两者的优点，必将成为通信领域的发展方向。
音频信号的光纤传输有快速、准确、信息量大、质量高的优点。
在实验领域，可以快速准确的传递声音信号，给实验者更可靠的信息。
在应用领域，可以实时、长距离传递声音，即节约成本，又有高的传输质量。
因此，音频信号的光纤传输的研究与实现，将方便人们的学习、工作和生活。
文中是针对普通高等工科类学校中非通信与信息等专业学科的普及性实验教学科目所研制的《音频信号的数字光纤通信实验仪》创新实践项目。
教学科目及实验仪器的推出，有利于帮助高等学校基础性学科实验课程的提升，丰富与完善实验课内容，使学生了解现代技术的发展与相关知识的掌握。
1 系统的硬件结构信号通道由两大部分组成：光接收器和光发射器。
两者之间以光纤连接。
光发射和光接收器的工作原理相互关联，一个是另一个的逆过程；光发射器是将音频的电信号转变成光信号，光接收器是将光信号转变成音频的电信号。
光发射器由以下几个电路模块组成：滤波放大、A/D转换、控制部分、并/串转换、电/光模块部分。
光接收器由光/电转换部分、串/并转换、控制部分、D/A转换、模拟信号放大部分组成，如图2所示。
2 系统电路设计2．1 电源整套电路仅以12 V直流电源供电，内部集成电路需用到5 V、3．3 V、1．5 V的电源。
5 V电源由L7805三态稳压电源提供．3．3 V和1．5 V分别由ASM117-3．3和ASM117-1．5提供。
2．2 FPGA的数据处理及实时控制部分电路采用型号为EP1C3T100C8的FPGA为主控芯片，直接由18．432 MHz的晶振提供工作时钟。
芯片共有两个时钟输入端，选其一输入晶振时钟。
由于FPGA各个模块都用到，所以各个模块都需要供电和接地。
FPGA内部有一个锁相环，可以进行分频和倍频，以得到不同的频率。
发射器中模数转换芯片和并/串转换芯片的时钟由FPGA提供。
由于模数转换后输出串行的二进制数据，而并/串转换器的数据输入为10位，所以需要在FPGA中进行编码。
编码应尽量避免多个“0”和“1”连续出现，采用8810B编码方式。
FPGA内部先将串行二进制数据分解为8位并行数据，再经过8810B编码输出。
接收器中FPGA提供数模转换器工作时钟和串并转换器的参考时钟，并将串并转换器输出的十位数据解码，还原为八位数据传输给数模转换器。
FPGA的功能由Verilog编程实现，程序采用AS(主动)配置方式下载到FPGA。
2．3 音频信号的处理及采集音频信号经声道分离、滤波、放大，由模数转换集成芯片采集转换成数字信号。
2．3．1 滤波放大部分在对音频信号进行采样时，当信号中含有大于二分之一的采样频率，如果采样频率不够高，就会产生混叠信号。
混叠信号不能用数字滤波方法除去，需要用硬件滤波。
A/D转换的采样频率需要高于音频信号最高频率的2～10倍。
根据所需音频信号的带宽以及抗混叠滤波所需要的特性，设计一个二阶的低通有源滤波器，截止频率大于或等于20 kHz，设计电路如图3所示。
同时，该电路具有隔离放大作用，集成运放采用的是单电源供电的LM324。
这是一款四运放集成、功耗低、电压工作范围宽的放大器。
它具有内部补偿的能力和较低的输入偏置电流。
工作于5 V电源时具有1．2 MtIz的带宽。
由于音频信号是两路输入(或多声道)，且人耳能够分辨的声音带宽为20Hz～20 kHz，所以LM324足以满足要求。
电路如图3所示，此为单侧声道，另一声道与其相同。
图中LM324采用5 V电源供电，一级放大。
信号输入时要加人一定的电压偏置。
2．3．2 A/D转换部分模数转换电路采用了Cirrus Logic公司出品的专业音频处理集成芯片CS5342，其工作时钟频率设定为18．432 MHz，由FPGA提供。
信号由AINL和AINR管脚输入，SDOUT输出转换后的串行二进制数据，LRCK和SCLK输出采样频率。
M0和M1脚分别接高、低电平，以保证芯片工作在双倍速主动模式上，分频产生采样频率96 MHz。
另外，RST脚置高电平，各类参考电压引脚加入适当的滤波电容，使芯片稳定且正确地工作。
其电路如图4所示。
2．4 信号发送部分由FPGA处理后的数据要通过光纤发送，需先将并行数据转换为串行数据，再将串行数据转换为光信号。
2．4．1 并/串转换电路采用串化器SN65LV1023A集成芯片实现，电路如图5所示，其对应接收端由解串器SN65LV1224A集成芯片完成。
SN65LV1023A可以将10位并行数据转换为串行差分数据流，该差分数据流可以由SN65LV1224A还原为10位的并行数据。
这一组芯片内部有锁相环，可以为数据输出自己匹配时钟。
串化器SN65LV1023A参考时钟选为18．432MHz与数据在该时钟频率下输入，其芯片内部匹配产生数据输出时钟，每一个10位并行数据转换为12位串行数据，其中多出一个起始位和一个终止位，所以有效频率为184．32 MHz。
解串器的参考时钟也定为18．432 MHz，以满足数据传输需求。
由于音频信号是实时不断的，所产生的数据流连续进行，所以电路不能设置进入高阻态或省电模式，因此LV1023的DEN和PWRDN都置高电位。
串行数据的准确传输需要串化器和解串器同步，该组芯片采用的是随机同步方式。
串化器的SYNC1和SYNC2悬空。
解串器的LOCK输入到FP GA以对数据传输进行实施控制。
2．4．2 电/光模块采用型号为HNMS-XEMC41XSC20，工作波长在T1310 nm/R1550 nm的单纤双向一体化收发模块，将电信号差分数据流转成光数据信号流，电路如图6所示。
2．5 信号的接收及处理2．5．1 光/电转换模块该实验装置以单纤进行信号传输，光信号传输到接收装置后，需要还原为电信号，即差分电压数据流。
采用型号为HNMS-XEMC41XSC20，工作波长在T1310nm/R1550nm的单纤双向一体化收发模块，将光信号转换为电信号。
转换后的差分信号由RD+和RD-输出，电路如图7所示。
2．5．2 串并转换串并转化装置采用与发送器中的串化器SN65LV1023A相匹配的解串器SN65LV1224A。
发送器中的串化器将10位的并行数据转换为串行的差分数据流，因此在接收器中需用相应的解串器将串行差分数据流还原为并行数据。
SN65LV1224A内部有锁相环，在接收数据流时可以根据数据的频率自行匹配接收时钟，外界只需为其提供参考时钟。
此处参考时钟选为18．432 MHz，由FPGA控制部分提供。
芯片还匹配了与解串后的数据同步的时钟，以助于转换后的并行数据输出。
为了保证音频信号的连续性和实时性，需避免芯片处于省电模式或高阻模式。
因此PWRDN和REN需接高电平。
RCLK-R/F接高电平，即选择时钟上升沿输出数据电路如图8所示。
该组芯片有两种同步方式：快速同步和随机同步。
快速同步是由串化器发送一组由连续的6个“1”和“0”组成的同步信号，解串器收到信号后锁定数据时钟，锁定完成之前LOCK保持高电平，同步完成后跳变为低电平。
同步信号的发送是由串化器的SYNC1和SYNC2控制的，只要两者之一置高电平持续时间超过6个时钟周期，串化器就开始连续发送同步信号。
快速同步具有快速准确的优点，但在长距离的信号传输中，光纤只传递数据，无法很好的传递串化器和解串器的SYNC和LOCK信号。
因此采用随机同步方式。
随机同步方式串化器不需发送同步信号，解串器直接对数据流进行锁定，实现同步，锁定丢失后，解串器会重新锁定时钟。
将LOCK接到FPGA以进行实时控制。
2．6 D/A转换及视频信号输出D/A转化部分采用Cirrus Logic公司出品的专业音频信号处理芯片CS4334。
其具有完善的立体声DAC系统，抗干扰能力强，失真噪声小，采用单电压+5 V电源，电路如图9所示。
芯片具有两种时钟模式，即外部串行时钟模式和内部串行时钟模式。
当芯片工作在外部串行时钟模式下时，去加重滤波器不能被访问，且外部串行时钟易被干扰，故本装置设计时采用了内部串行时钟模式。
串行时钟SCLK在内部产生，并与主时钟MCLK(18．432 MHz)、采样时钟RLCK(96 KHz，由FPGA分频产生)同步。
信号经数模转化后，分别由AOUTL和AOUTR输出左右声道模拟信号，经低通滤波后输出，由于满量程时信号最大输出可达3．5 V，且装置可通过外接放大器进行声音信号的放大，故在本设计中未进行音频信号的放大处理。
3 软件设计及仿真介绍系统采用VerilogHDL语言进行程序编写，在QuartusⅡ环境下编辑仿真。
FPGA内部时钟由18．432 MHz的有源晶振提供。
FPGA的工作是：1)提供D/A转换芯片CS4334，A/D转换芯片CS5342，并串转换芯片LV1023的工作时钟和串并转换芯片LV1224的参考时钟，其值均为18．432 MHz。
2)发送端对数据进行8B10B编码，并将转换后的数据传送给串化器；接收端获取串并转换后的十位数据，进行解码，还原为编码前的八位数据，并将解码后的数据传送给数模转换芯片。
3．1 8B10B编解码8B10B编码是目前高速串行通讯普遍采用的编码方式，8B10B编码的目的是将八位数据转换成10位的数据，并使转换后的数据流中“0”和“1”的数量平衡，避免发送过程中因过多重复的出现“0”或“1”而发生的错误，提高线路传输的性能，有利于接收器更准确的捕捉同步时钟，而且采用特定的码元可以使接受端更准确地对准码元。
8B10B编码可以看成是586B和384B编码的组合，组合过后有些编码可能有两个值，“1”和“0”的差值称为平衡度，用RD-表示平衡度为+2或0，RD+表示平衡度-2或0。
将转换后的数据按平衡度分为RD-和RD+两列。
设变量DISPIN表示正在转换的数的平衡度，DISPOUT表示下一个转换的数的平衡度。
初始时设DISPIN与DISPOUT相等，先从RD-中开始转换，如果转换后的数“0”和“1”的数量相等，继续在RD-列中转换下一个数，如果“0”和“1”的数不等，则转到RD+列中转换。
同理在RD+列中，如果“0”、“1”个数相等则继续在RD+中，否则换到RD-中。
解码部分将10位数据的前六位和后四位分别按照5B6B和3B4B的列表解码即可。
3．2 仿真设计程序经QuartusⅡ综合器编译综合成功后，可以对输入数据、中间产生的数据、输出数据进行仿真。