tbh―522型发射机调谐系统控制电路的改造与设计

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1、TBH-522型发射机调谐系统控制电路的改造与设计摘要：文章介绍了TBH522型短波发射机自动调谐系统中对控制电路的改造设计，同时对各控制电路的特点及技术优势做具体分析说明。关键词：发射机；自动调谐系统；总线驱动；模拟量；高频信号引言TBH522型发射机现使用调谐系统是2008年的产品。由于受当时技术水平的限制，原系统集成度不高，器件易损且采购困难，加之原系统与新生产的硬件设备已不能完全兼容。因此，通过对调谐系统中控制电路的改造升级，有利于发射机的稳定运行。1原调谐系统存在问题（1）原系统使用PC10

2、4嵌入式主板，该主板在实际使用中有诸多问题：兼容性差：原系统选用的主板，已经停产，当出现主板故障必须更换时，选购安装关系相同的主板非常困难。加之新生产的主板与原系统很难兼容。处理能力不足：PC104受其紧凑式定位的功能限制，不能像工控主板那样通过散热装置进行散热，因此在CPU的选择上，会倾向于处理能力相对较弱，但功耗较低的设备。(2)集成度不够高，原自动调谐系统的内部结构复杂，分上下两层，检修维护很不便利。(3)原系统的PM511P多功能数据采集板的插座信号引脚存在设计缺陷，维修过程中，经常会因为插拔

3、板件，导致插针损坏，影响系统稳定。2新调谐系统的优点(1)与现有的自动调谐套箱输入和输出接口一致，相互兼容，低限点和行程相同，可互为备份。(2)自动调谐套箱基于Linux系统开发，相对windows更加稳定。(3)自动调谐套箱可实现单独运作，一旦其本身有故障，不影响本机播音。(4)自动调谐套箱丰富了单路复位，数据保存等功能。(5)8路预置位置，到位信息指示明确。(6)新增检修状态下，单路位置触控式调整。3新调谐系统的控制电路3.1改造后的特点(1)新的嵌入式主板6410以AM-11为核心，在满足低功耗

4、的同时，提供更高的运算能力。(2)新系统摈弃了windows系统，选择了在性能和兼容性上更为优越的Linix操作系统，充分发挥了6410主板的处理能力。(1)电路及结构简化。新的主板搭配可以免驱动各种硬件的linix操作系统，实现了与各控制电路的直接连接。同时，在调谐系统内，取消了511P扩展板，仅用一块控制板，紧紧地嵌入一个系统主板。3.2嵌入式控制主板的选择为了缩短开发周期，选用了一款基于ARM11-S3C6410的开发板及其VGA模块。ARM11-6410开发板的特点是采用了核心板和底板的结构，

5、核心板为六层板的设计。在系统的开发中，我们使用核心板加底板进行开发，缩短开发周期，减少成本。3.3总线驱动电路6410嵌入式主板总线的16根数据线经过74LS245，双向驱动后与总合控制板上的所有接口电路连接。再通过地址线的译码电路的选择和读/写信号的控制，对相关接口电路进行读写操作。3.4FPGA逻辑控制电路FPGA在本系统中的主要作用是发出控制信号。FPGA的电平标准不满足现场的要求，在其外部要用光耦电路进行电平转换。本系统的FPGA中编写了用于自动调谐的控制逻辑，包括控制逻辑包括了所有与自动调谐

6、控制有关的逻辑电路。3.5键盘输入电路键盘输入电路，将2片74LS245芯片的“T/R”引脚接地，双向的芯片就成为单向的输入芯片了。16个小键盘的数据通过DB插座连接到INO〜IN15的引脚上，由系统总线读入到DATAO〜DATA15数据线上进入系统。3.6模拟量采集电路控制板的模/数转换电路部分，是AD7864-四个通道同步采样高速12位模数转换器。具有以下特性：（1）高速（1.65ps）12Bit，ADC数据采集；（2）四路同步采样输入；（3）四路采样保持放大器;（4）0.35us采样时间；（5）

7、1.65ns转换时间；（6）通道转换顺序可由硬件或软件选择；（7）单电源供电；（8）输入范围选择；（9）AD7864-1±10V±5V;（10）高速并行接口可以和3V处理器接口；（11）低功耗典型值为90mW;（12）省电模式典型值为5uA;（13）模拟输入端过电压保护。利用A/D部分进行前级鉴相器、末级鉴相器、末级鉴阻器和末级帘栅流的采集。通道1作为前级鉴相器数据采集。通道2作为末级鉴相器数据采集。通道3作为末级鉴阻器数据采集。通道4作为末级帘栅流的采集。3.7模拟量输出电路控制板的数/模部分是采用

8、MAX520/MAX521四组/八组，二线串行8位DAC电路。具有以下特点：（1）单一的+5V电源；（2）简单2线串行接口；（3）I2C兼容；（4）轨到轨的输出摆动：没有缓冲输出；MAX521有缓冲输出；（5）1%-准确的削减输出电阻（MAX520A）；（6）超低4uA电源电流；（7）个人DACs有单独的参考输入；（8）开机复位清除所有锁定；（9）4pA省电模式。4结束语改进后的电路设计对调谐系统运行的稳定性和维护条件都有了很大提升，同时新的硬件选用和电