数字调幅发射机模数转换电路原理分析
模数转换电路是数字调幅发射机的关键电路之一,它采用高速模数转换芯片,把模拟音频信号变换成数字信号去控制发射机的载频功率和调幅度。为了保证发射机的工作安全,在模数转换系统设置了A/D转换故障监测保护电路,我台的中波广播发射机就是采用这种电路。电路工作原理见下图。
一、ND转换电路
由A/D转换器Nl(AD1671)和外部储存器N3、N4(74HC273)及线性延时器Kl、K3组成,其作用是把模拟信号转换成12比特的二进制数字信号并进行储存。模拟信号在Nl(23)脚输入,采样脉冲在Nl(17)脚输入,每一个采样脉冲启动一个A/D转换周期,(16)脚是DAV数字输出端(有效数据转换结束信号)。DAV负脉冲的出现,表明一个完整的A/D转换周期结束.12比特的数据是正确有效的。DAV负脉冲被送到线性延时器Kl延时500nS后,送到转换检测电路用于监测A/D转换是否正确。
二、A/D转换故障检测电路
该电路由N13A、N14A、N14B三个单稳态电路及相应门电路组成,其中N13A为A/D转换监视电路,用于监测A/D转换过程是否正常.N14A为采样脉冲监视电路,用于监测采样频率.N14B及相应电路构成故障指令输出。如果有转换故障被检出,该电路将输出一个“转换故障低电平”信号,用于清除储存器N3、N4中的数据,从而关闭发射机功放。
三、采样信号监测电路
由N14A组成,用于监视采样脉冲的频率。采样脉冲取自发射机的射频信号,经分频电路送来,脉冲信号频率在400kHz~830kHz之间,周期是1.2ms~2.5ms。该信号送到N14A的“B”输入端,N14A的“A”输入端接地。
所以脉冲上升沿触发N14A使其进入暂态,“Q”端输出高电平,这个高电平持续时间为3.6ms.由定时元件C14、R17决定,这个时间大干采样脉冲的周期,所以在下一个采样脉冲到来时,N14A仍保持为暂态,其“Q”输出端保持在高电平。
当采样脉冲不正常时,脉冲间隔超过3.6ms或者根本没有采样脉冲.N14A的暂态自动翻转,“O”端将输出“时钟故障低电平”信号并送到与门N15A的(2)脚。
四、ND转换监测电路
N13A组成A/D转换监测电路。DAV信号用来作为被监测信号监测A/D转换过程是否正常。DAV信号脉冲宽度为150ns~300ns.周期为1.2ms—2.5ms。DAV脉冲被送到N13A的“B”输入端.N13A的“A”输入端接地,与N14A工作情况相同,当A/D转换时序不正常肘.N13A的“O”端将输出“A/D转换故障低电平”信号,并送到与门N15A的“l”输入端。
五、故障指令输出电路
该电路由N14B、N15A、N15B、N15C组成,用于完成故障指令的输出,N14B的“B”输入端接电源,所以从N15A(3)脚送来的“转换故障低电平”信号送到N14B的“A”输入端,该负脉冲的前沿触发N14B,“O”端输出低电平。这时N14B“O”的低电平和N15A(3)脚的低电平分别送到N15B的(5)脚和(4)脚,N15B的(6)脚输出“转换故障低电平”,该电平经N15C输出,送到储存器清除储存数据,从而关闭功放模块,发射机无功率输出。
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