2.6.5. Многоканальный приемо-передатчик с автоматическим управлением.

Рис. 2.20. Функциональная схема многоканального приемо-передатчика.

На рис. 2.20 приведена функциональная схема связного многоканального диапазонного приемо-передатчика с цифровым частотно-модулированным радиосигналом (ЧМРС) и частотным разделением каналов. Приемо-передатчик (ПП) предназначен для информационной связи между абонентами, каждому из которых выделяется свой канал, цифровой код канала (ЦКК), несущая частота передачи и приема , где – номер канала. Связь между абонентами осуществляется путем приема и анализа сигнала запроса (СЗ) от одного абонента, приема и записи его информационного сообщения (ИС), хранения и передачи записанного сообщения другому абоненту.

Основными функциональными элементами ПП, как следует из рис. 2.20, являются: дуплексор-антенный переключатель (Д-АП), приемный модуль (ПРМ), модуль идентификации кода и управления (МИКУ), запоминающее устройство (ЗУ), синтезатор частот (СЧ), передающий модуль (ПРДМ), ключ питания (КП). Алгоритм работы схемы приведены на рис. 2.21 .

Рис. 2.21 Алгоритм функциональной схемы многоканального ПП.

При включении ПП напряжение питания U₀ подается на все функциональные элементы, кроме передающего модуля. При этом приемный модуль (ПРМ) работает в ждущем режиме, принимая одновременно через антенну, подключенную к нему через антенный переключатель-дуплексор, аналоговые ЧМ сигналы запроса (СЗ) на частоте канала запроса и цифровые информационные сигналы (ЦИС) каналов на частотах . На выходе ПРМ принимаемые сигналы детектируются и преобразуются в цифровую форму.

Цифровой сигнал запроса представляет собой 8-ми разрядное цифровое слово, структура которого показана на рис. 2.22, где указаны номера и символы разрядов, определяющих: 2-х разрядный код запроса – КЗ (“1”, “1”), 4-х разрядный код канала – ЦКК (“0”, “1”, “0”, “1”), код синхронизации – КС (“0”), код операции – КО (“0” или “1”).

Рис. 2.22. Цифровой сигнал запроса на выходе ПРМ.

Этот сигнал подается на вход модуля идентификации кода и управления (МИКУ), где он разделяется на четыре отдельных кода (при помощи 4-х разрядных регистров, логических элементов и компаратора) и формируются сигнал управления (СУ) и сигнал синхронизации (СС).

Выходы МИКУ соединяются с другими функциональными элементами схемы (см. рис. 2.20). Цифровой код канала «ЦКК поступает на вход синтезатора частот и адресные входы ЗУ.

Синтезатор частот содержит генератор поднесущих частот каналов , перестраиваемый по принципу некогерентного косвенного синтеза [1] (при помощи управляемых делителей частоты с переменным коэффициентом деления), и генератор тактовых импульсов (ГТИ), формирующий сигнал синхронизации (СС).

Гармонические колебания поднесущей частоты соответствующего канала поступают на ВЧ вход частотного модулятора (ЧМ), который модулирует их N-разрядным цифровым сигналом (ЦИС) абонента, приславшего запрос на передачу, поступающим на НЧ-вход модулятора с выхода ЗУ. ЗУ бронирует для каждого абонента одну строку матрицы запоминающих элементов, в которую последовательно с каждым тактом сигнала синхронизации записывается или считывается информационный сигнал одного канала, код которого подан на адресные входы строк ЗУ, в зависимости от кода операции, поданного на выводы «запись», «считывание».

ЧМ сигнал (ЧМС) с выхода ЧМ-модулятора умножается в [n раз] в умножителе частоты (УЧ) и после усиления в усилителе мощности (УМ) поступает через дуплексор на вход антенны и излучается. Длительность излучения определяется длительностью сигнала управления (СУ), которая составляет Nτ (0,5c), где τ – длительность тактового импульса. Сигнал управления (СУ) поступает на ключ питания и дуплексор, подключая передающий модуль к источнику питания и к антенне на время длительности операции считывания Nτ.

В момент окончания операции считывания «единица» последнего разряда сигнала синхронизации «обнуляет» сигнал управления на выходе МУИК и ЗУ отключает ПРДМ от источника питания и антенны, восстанавливая, таким образом, ждущий режим приема ПРМ до прихода очередного сигнала запроса.

Таким образом, управление передатчиком (выбор рабочего канала и режима работы) осуществляется по сигналу запроса устройством управления, включающим в себя приемный модуль и модуль идентификации кода и управления.

Структурная и принципиальная схемы передающего модуля передатчика работающего в диапазоне частот (330-340) МГц с выходной мощностью 4 Вт, приведены на рисунках 2.23,2.24.

На рис. 5 приведены обозначения используемых ИМС для каждого каскада, звездочкой отмечены ИМС зарубежных фирм. На рис. 1.26 .