Структурная схема устройства пгс

В состав структурной схемы устройства ПГС (см. рисунок 1) входят:

- СС – схема синхронизации, предназначенная для формирования сигналов синхрони-зации и для управления фильтрами ФНЧ 1, ФНЧ 2, выполненными на ИМС D11, D12;

- ДВВ – дешифратор ввода-вывода ЦПОС при обмене с внешними устройствами;

- ЦПОС – цифровой процессор обработки сигналов, предназначенный для обнаруже-ния, фильтрации и генерации сигналов;

- ПЗУ – постоянное запоминающее устройство, предназначенное для хранения программы цифровой обработки сигналов;

- Контроллер – устройство управления ЦПОС, осуществляющее приём команд из МПК, фиксацию результатов обработки сигналов в ЦПОС, индикацию состояния

103

устройства ПГС с использованием светодиодов V1…V10, формирующее сигналы для аппаратуры передачи данных АПД;

- РГ1 – регистр 1 – регистр обмена с контроллером управления на ввод;

- РГ2 – регистр 2 – регистр обмена с контроллером управления на вывод;

- РУ – регистр управления модулем ввода-вывода (АЦП, ЦАП) аналоговых сигналов;

- РГ-ЦАП – регистр фиксации данных цифро-аналогового преобразователя ЦАП;

- БФ-АЦП – буфер данных АЦП и ШД ЦПОС;

- ФНЧ 1 и ФНЧ 2 – фильтры нижних частот, предназначенные для выделения и сглаживания выходных сигналов ЦАП в полосе 0,3…3,4 кГц;

- МП – мультиплексор переключения первого и второго каналов вывода ЦАП;

- ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь;

- ОГР и ПФ – амплитудный ограничитель и полосовой фильтр, осуществляющие борьбу с импульсными помехами малой длительности по принципу ШОУ (широкая полоса – ограничитель – узкая полоса).

Рисунок 1 – Структурная схема устройства Приёмник-генератор сигналов ПГС

PTS – сигнал с выхода АПК-4 с шириной спектра 10 кГц; ГРК – выходной сигнал генератора радиоканала; ГПК – выходной сигнал генератора проводного канала;

104

Плата ввода-вывода сигналов ввс

Принципиальная схема платы ВВС приведена на чертеже ХЖ5. 427. 085 Э3.

Назначение. Плата ВВС осуществляет 10-разрядное аналого-цифровое преобразо-вание аналоговых сигналов по одному каналу и 12-разрядное цифро-аналоговое пре-образование по двум каналам по командам управления от платы ПГС.

Состав. В состав платы ВВС (см. принципиальную схему платы ВВС ХЖ5. 427. 085 Э3 и структурную схему устройства ПГС) входят:

фильтры низкой частоты ФНЧ1 и ФНЧ2 на ИМС D11, D12 типа КР1058ФП1А;

мультиплексор МП на ИМС D2 сдвоенного аналогового ключа с цифровым управлением КР590КН5;

цифро-аналоговый преобразователь ЦАП на ИМС D8 типа К572ПА2В;

регистр ЦАП РГЦАП на ИМС D7, D6.2 типов КР1533ИР37, КР1533ИР38;

ограничитель ОГР, выполненный на диодах V1, V2;

полосовой фильтр ПФ на ИМС D11 типа КР1058ФП1А;

аналого-цифровой преобразователь АЦП на ИМС D3 типа К1113ПВ1А;

буферный регистр АЦП БФАЦП на ИМС D5, D6.1 типов КР1533ИР37, Р1533ИР38;

регистр управления РУ на ИМС D4 типа КР1533ИР37.

Работа. Низкочастотный сигнал НЧ ПРМ (см. схему функциональную РС-46М) с выхода УПП-2МВ (устройство приёмо-передающее) поступает в ПРЕОБРАЗОВА-ТЕЛЬ УРОВНЯ СИГНАЛА ПРМ устройства АПП (адаптер приёмо-передатчика), где преобразуется из симметричного в несимметричный сигнал L7. (Преобразование сигнала НЧ из симметричного в несимметричный позволяет упростить АЦП).

Далее сигнал L7 по линии 5 и далее по аналоговой шине поступает в устройство АПК-4 (адаптер четырёхпроводного канала), из которого в виде сигнала PTS по анало-говой шине поступает на ОГРАНИЧИТЕЛЬ устройства платы ВВС устройства ПГС.

Сигналы PTS имеют ширину спектра порядка 10 кГц и включают помимо полезно-го сигнала импульсные помехи большого уровня и малой длительности, обусловлен-ные цепью электротяги. Для борьбы с такими помехами широко используется система ШОУ (широкая полоса - ограничитель амплитуды - узкая полоса).

Широкополосные сигналы PTS (см. принципиальную схему платы ВВС) ограничи-ваются по амплитуде на уровне 2,5 В (уровне полезного сигнала) диодным ограничи-телем на диодах V1, V2, за счёт чего резко уменьшается мощность импульсных помех, и далее в виде сигнала INO поступают на вывод 4 ИМС D11, на которой выполнен узкополосный (0,3…3,4 КГц) полосовой фильтр. Импульсные помехи малой длитель-ности, имея широкий спектр, дополнительно ослабляются узкополосным фильтром УПФ. За счёт совместного применения ограничителя и УПФ отношение сигнал-помеха значительно увеличивается и улучшается качество связи.

С выхода УПФ (вывод 3 ИМС D11) сигнал INF с улучшенным отношением сигнал-помеха через усилитель, выполненный на ИМС операционного усилителя ОУ D1 типа КР544УД2А, поступает на вход АЦП, вывод 13 ИМС D3 типа К1113ПВ1А.

АЦП выполнен на ИМС D3 по схеме поразрядного уравновешивания. Сигнал раз-решения преобразования В/С (импульс дискретизации) поступает на вывод 11 ИМС D3 с вывода 15 ИМС D4 (регистра управления).

Выходной сигнал АЦП в виде десятиразрядных чисел АD0…АD9 запоминается в буферном регистре БР АЦП (ИМС D5 и D6.1 типов КР1533ИР37 и КР1533ИР38) при

105

поступлении на выводы 11 (D5) и 23 (D6/1) импульсов синхронизации с вывода 16

ИМС D4 (регистр управления). Импульс синхронизации вырабатывается в регистре управления на один такт раньше импульса дискретизации.

Работу регистра управления ИМС 4 синхронизирует сигнал WR2, поступающий на вывод 11 ИМС D4 с вывода 5 ИМС D17 дешифратора ввода-вывода ДВВ, находяще-гося в плате ПГС.

При поступлении на выводы 1 ИМС D5 и 2 ИМС D6.1 импульсов разрешения счи-тывания RD1 от дешифратора ввода-вывода ДВВ (ИМС D17 на плате ПГС), 10-раз-рядные коды отсчётов АЦП, запомненные в буферном регистре БР (ИМС D5 и D 6.1) АЦП DD0…DD9, поступают в плату ПГС, на ЦПОС, ИМС D15.

Регистр цифро-аналогового преобразователя РГ ЦАП выполнен на ИМС D7 типа КР1533ИР37 и ИМС D6.2 типа КР1533ИР38 и предназначен для записи и хранения 12-разрядных чисел, поступающих от ЦПОС. Запись осуществляется по сигналу WR1, поступающему с вывода 6 ИМС D17 (плата 1) дешифратора ввода-вывода ДВВ на вы-воды 11 ИМС D7 и 14 ИМС D8. 12-разрядные числа, представляющие собой отсчёты синусоидальных колебаний DA0…DA11, сформированных в плате ПГС, поступают на

выводы 8…19 ИМС D8 ЦАП.

Цифро-аналоговый преобразователь ЦАП выполнен на ИМС D8 типа КР572ПА2В и ИМС операционного усилителя D10 типа КР544УД2А, соединённых по типовой схеме. Аналоговый сигнал с выхода ЦАП (вывод 6 ИМС D10) поступает на мультиплексор.

Мультиплексор МП выполнен на ИМС D9 сдвоенного аналогового ключа с цифро-вым управлением типа КР590КН5. Он предназначен для разделения аналогового вы-ходного сигнала ЦАП на два канала GS0 и GS1. Разделение осуществляется по сигна-лам SW0 и SW1, поступающим с выводов 12 и 13 регистра управления РУ (ИМС D4).

Аналоговые сигналы GS0 и GS1 поступают на выводы 8 ИМС D11 (ФНЧ1) и ИМС D12 (ФНЧ2) типа КР1058ФП1А, соответственно. Каждая ИМС позволяет получить по два фильтра. Для обеспечения их работы сигнал 250К (250 килогерц) подаётся на выводы 2 от схемы синхронизации СС (ИМС D8, плата ПГС), а сигнал SYN 8 кГц подаётся на выводы 18 от регистра управления с вывода 14 ИМС D4 платы ВВС.

Регистр управления РУ выполнен на ИМС 4 типа КР1533ИР37 и служит для фиксации команд для АЦП, буфера АЦП, мультиплексора и фильтров НЧ. Команды поступают от контроллера, записываются в РУ по сигналу WR2, поступающему от дешифратора ввода-вывода ДВВ и присутствуют на выводах ИМС 4 до появления следующей команды. ДВВ и контроллер находятся в плате ПГС.

106

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 13

Цель: Отработать навыки анализа и чтения схем цифровых устройств

Задание. Составить функциональную схему платы ввода-вывода сигналов

устройства Приёмник-генератор сигналов радиостанции РС-46М.

Указания и рекомендации по выполнению работы.

2. На УГО ИМС указать их тип, международные и русские обозначения функций.

3. Шины обозначать одной линией с указанием числа линий в ней, а на УГО ИМС

выводы и линии адреса и данных объединять, например А8-А15 или D0-D7.

4. На УГО ИМС указать выводы для подачи управляющих сигналов с их номерами

и обозначениями. Привести расшифровку этих обозначений.

5. Проследить связи между ИМС и нанести их линиями на функциональную схему.

Над линиями указать наименование сигналов, передаваемых по ним.

Содержание отчёта: Тема, цель, функциональная схема платы ВВС, выполнен-

ная в соответствии с указаниями и рекомендациями; расшифровка обозначений сигналов и управляющих выводов ИМС, ответы на контрольные вопросы 1 и 2.

Контрольные вопросы.

1. Каковы назначение и принцип действия Приёмника-генератора сигналов?

2. Привести основные технические данные устройства ПГС.

3. Перечислить узлы, входящие в состав платы ВВС (по принципиальной схеме).

4. Проследить прохождение сигнала с НЧ выхода УПП-2МВ до входа АЦП (по

функциональной схеме радиостанции, по принципиальной схеме платы ВВС).

5. Изложить принцип повышения отношения сигнал-помеха в системе ШОУ.

6. Проследить по принципиальной схеме платы ВВС прохождение отсчётов с

выхода АЦП до выхода платы ВВС.

7. Изложить процесс записи в БФ АЦП кода отсчёта с выхода АЦП

Литература.

Описание МПК радиостанция РС-46М, чертежи ХЖ 5.069.982 Э3; ХЖ5.427.085 Э3

107