1. Анализ исходных данных и разработка технического задания на конструирование

1.1. Исходные данные для проектирования

1. Схема электрическая принципиальная блока автоматической компенсации шумовых сигналов –МРАГ.468365.005Э3.

2. Схема электрическая принципиальная модуля на печатной плате – МРАГ.468742.008Э3.

3. Напряжение питания – 220 В.

4. Условия эксплуатации: наземная, передвижная, не работающая на ходу, климатическое исполнение УХЛ 4.3 по ГОСТ 15150-69; относительная влажность воздуха от 45% до 98% при температуре от -40°C до +65°C; давление до 11 кПа;

5. Вероятность безотказной работы Р(t) = 0,98 за 1000 ч.

6. Габаритные размеры не более – 530480220 мм.

7. Масса и стоимость – минимальные.

8. Тип производства – мелкосерийное.

1.2. Выбор и обоснование темы

Тема: «Блок преобразования кодовых временных интервалов».

В процессе развития радиотехники и электроники шкаф претерпел серьезные изменения, требовалось устройство которое могло бы в автоматическом режиме преобразовывать сигналы.

Блок преобразования кодовых временных интервалов относится к устройствам систем автоматики, телемеханики, вычислительной техники и связи и может быть использован в системах сбора, обработки и передачи многоканального потока информации.

Работа этого блока основана на подсчете числа периодов генератора тактовых импульсов в измеряемые интервалы времени и представлении полученного числа в двоичном коде и может обеспечить надежный прием и достоверную регистрацию поступающих с переменной интенсивностью мощных потоков данных, когда скорость поступления и объем информации значительно превышает пропускную способность средств образки, и поэтому может быть использован в современных системах, предназначенных для приема и обработки данных, поступающих к ним по каналам связи от множества отдаленных терминалов.

Также устройство должно идти на экспорт и должно отвечать все требованиям заказчика. В соответствии с этим нужно рассмотреть аналоги, выбрать и усовершенствовать их для данного изделия.

Разработка устройства должна быть выполнена с приоритетом минимальных массогабаритных параметров и на современной элементной базе.

1.3. Описание принципа работы блока по схемам блока и модуля на печатной плате

Описания принципа работы блока осуществляем по электрической схеме блока БПКВИ МРАГ.468365.005Э3 и по электрической схеме ячейки БПКВИ -01 МРАГ.468742.008Э3

В блоке применен принцип квадратурной компенсации помех. Блок БПКВИ содержит три одинаковых компенсационных канала (КК) по числу компенсируемых помех.

Функциональная схема блока БПКВИ приведена на рисунке 1.

Сигнал основного (защищаемого) канала приходит на плату 2m c широкополосной линией задержки, которая выравнивает время прохождения сигналов основного канала (ОК) с временем прохождения сигналов в КК от входа блока до схемы вычитания (ячейка БПКВИ -05).

Сигнал помехи каждого КК поступает на вход соответствующей ячейки регулируемого усилителя (РУ) [ячейкаБПКВИ -07], которая изменяет амплитуду и фазу входного сигнала управляющими напряжениями, вырабатываемыми в соответствующих цепях корреляционной обратной связи (КОС) [ячейки БПКВИ Е-06, Б БПКВИ -08, БПКВИ -09]. Подключение соответствующего КК к защищаемому каналу происходит по командам

«Вкл.АКП К2 (3, 4)», поступающим на ячейку управления блокомБАКШС -10. Команда « Строб АКП» задает время, в течение которого цепи КОС замкнуты и формируют управляющие напряжения для РУ. По окончании команды « Строб АКП» КОС размыкается и выработанные управляющие напряжения запоминаются и сохраняются до следующего включения (цикла) режима АКП. Под действием управляющих напряжений амплитуда и фаза сигнала помехи КК должны изменяться в ячейке БПКВИ -07 так, чтобы этот сигнал, поступив в ячейку вычитания БПКВИ -05, скомпенсировал сигнал той же помехи, принятой основным каналом  (в, н).

Импульс «У0» обнуляет значения управляющих напряжений, сформированных в КОС во время предыдущего цикла работы АКП и подготавливает цепи КОС к работе в следующем цикле АКП.

Временное положение команд и примерный вид осциллограмм помехового сигнала на выходе блока показан на рисунке 2.

Выходной сигнал ячейки БПКВИ -05 усиливается в ячейке БПКВИ -06, распределяется на три цепи КОС и поступает на входы ячеек фазового детектора БПКВИ -09. На другие входы ячеек БПКВИ -09 поступают сигналы соответствующих КК после их усиления и ограничения по уровню в ячейках БПКВИ -08. В этой ячейке находится и плавный фазовращатель на 360º, осуществляющий регулировку фазы сигнала КК, что обеспечивает формирование отрицательной обратной связи в системе КОС.

Работоспособность блока БПКВИ проверяется в режиме контроля при установке тумблеров КОНТРОЛЬ и ГШ в верхнее положение. Ячейка БПКВИ -01 формирует непрерывный шумовой контрольный сигнал, который распределяется между основным каналом и тремя КК. Уровень сигнала ГШ регулируется потенциометром УР ГШ. Фаза контрольного сигнала, поступающего в ОК, изменяется переключателем ФАЗА с передней панели блока.