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.