Радиопередатчик телеметрической системы (стр. 1 из 2)
Содержание
Введение. Анализ задания. Функциональная схема устройства
1 Структурная и принципиальная схемы устройства
2.1. Мультиплексор. Микросхема MAX4617
2.3 Усилитель. Микросхема КХО-210
2.4 Модулятор. Микросхема RF 2713
5 Массогабаритные характеристики конструкции
Введение. Анализ задания. Функциональная схема устройства
Темой проекта является радиопередатчик телеметрической системы. Назначением передатчика является формирование радиосигнала излучения. Радиосигнал представляет собой гармоническое несущее колебание, один из параметров которого изменяется пропорционально модулирующему напряжению.
Уравнение радиосигнала определяется как:
,где
- огибающая радиосигнала; 
- фаза.Радиосигналы классифицируются по виду модулирующего сигнала и виду модуляции. Параметрами радиосигнала является временная форма и спектр.
Для телевизионной системы рабочие частоты лежат в диапазоне от 1 до 3 МГц. Поэтому выберем частоту модулирующего сигнала, равную 1 МГц.
Пусть: Fmax=1 МГц
Диапазон волн, частот (частота несущей): 28 МГц;
Мощность: 0,5 Вт;
Временная форма и радиосигнал показаны на рисунке:
 |  |
| Спектр модулирующего сигнала | |
 | |
| а) Огибающий сигнал б) Модулированный сигнал | Спектр модулированного сигнала |
Процесс формирования радиосигнала излучения представлен обобщенной схемой радиоэлектронной системы:
Основными функциональными элементами схемы (рис.3) являются:
Датчик информации, который формирует первичный информационный сигнал aF(t);
Преобразователь П1 – устройство формирования НЧ информационного сигнала UF(t). П1 осуществляет преобразование aF(t) UF(t). Для импульсных РС П1 представляет собой ПЗУ или кодер – АЦП (аналогово-цифровой преобразователь);
Преобразователь П2, который преобразует НЧ информационный сигнал в ВЧ информационный сигнал или РС. UF(t) Uf(t). П2 – это модулируемый генератор.В канале связи выделяют следующие информационные сигналы:
1. Up(t) информационный сигнал
2. Uf(t) радиосигнал
3. UM(t) модулирующее напряжение
4. U (t) несущее колебание
5. a(t) первичный информационный сигнал
1 Структурная и принципиальная схемы устройства
Рассмотрим функциональную схему устройства [2]:
Радио передатчик телеметрической системы представляет собой устройство, состоящее из 2-х функциональных блоков: блока управления, в котором осуществляется обработка сигнала, и передающего блока, в котором осуществляется модуляция и передача сигнала. При поступление сигнала коммутации происходит соединения одного из входов с выходом после чего кодово-импульсный сигнал с частотной модуляцией поступает на передающую антенну.
Структурная схема радиопередающей телеметрической системы с выбранными элементами[2]:
Коммутирующий сигнал подключает один из датчиков информации с входом блока управления. В блоке управления происходит преобразование аналогового сигнала в цифровой с последующим его усилением, после чего кодовая последовательность поступает на модулятор, на который также поступает несущее колебание U(t) с частотой f с генератора ВЧ-колебаний. С выхода модулятора на выход передатчика поступает модулированный сигнал Uf(t) с частотой f.
2 Характеристики микросхем
2.1 Мультиплексор. Микросхема MAX4617
Общее Описание
MAX4617 являются быстродействующей, низковольтной, аналоговой КМОП микросхемой, конфигурированной как 8 канальный мультиплексор
Эта микросхема может работать непрерывно при напряжение питания от +2V до +5.5V. Каждый канал может работать с аналоговыми сигналами. Все цифровые выводы имеют логические пороги 0.8V для логического «0» и 2.4V для логической «1», тем самым, обеспечивая совместимость TTL/CMOS логики, используя напряжение питания +5V.
Особенности
· Скорость переключения каналов
Время включения 15ns
Время отключения 10ns
· Гарантируемое питание при сопротивлении
10 Ом напряжение питания +5V
20 Ом напряжение питания +3V
· Гарантируемое сопротивление между каналами 1Ом при напряжении питания +5V
· Гарантируемый поток тока вне утечки:
1 nA в +25°C
· Гарантируемый поток тока при утечки:
1 nA в +25°C
· напряжения питания от +2V до +5.5V
· TTL/CMOS-Logic Совместимый
· Низкая Перекрестная связь: <-96dB
· Искажение: <0.017 % (600½)
Основные электрические параметры при напряжении питания 5 В
| Параметр | Значение |
| Параметры аналогового сигнала | |
| Диапазон аналогового сигнала | 0-5,5 В |
| Входное сопротивление | 8-10 Омпо входу C, E – 13 Ом |
| Параметры цифрового сигнала | |
| Входное напряжение высокого уровня «1» | 2,4 В |
| Входное напряжение низкого уровня «0» | 0,8 В |
| Динамические характеристики | |
| Время включения канала | 7-15 нс |
| Время отключения канала | 45 нс |
| Время определения адреса | 7-15 нс |
| Входная емкость | 5 пФ |
| Выходная емкость | 27 пФ |
| Выходная включенная емкость | 32 пФ |
| Перекрестные помехи | - 96 дБ |
| Полное гармоническое искажение | 0.017 % |
| Электропитание | |
| Диапазон источника питания | +2 - +5.5 В |
| Поток источника питания | -10 - +10 мкА |
УГО и назначение выводов микросхемы
| № вывода | Назначение |
| 13, 14, 15, 12, 1, 5, 2, 4 | Аналоговые входы 0-7 |
| 3 | Аналоговый выход |
| 6 | Вход разрешения счета. Обычно соединен с землей. Может управляться напряжением высокого уровня. |
| 7 | Не используется |
| 8 | Земля |
| 11 | Цифровой вход адреса A |
| 10 | Цифровой вход адреса В |
| 9 | Цифровой вход адреса С |
| 16 | Положительный аналоговый и цифровой вход питания |
16-битная микросхема MAX1178 – мало мощный, аналого-цифровой конвертер. Устройство работает от единственного источника питания для аналоговой части от +4 V до +5.5 V и имеет отдельный цифровой вход
MAX1178 принимает биполярный аналоговый диапазон входного напряжения ±5V. Все устройства потребляют не больше, чем 26.5mW по норме осуществления выборки 135ksps, используя внешнюю справочную информацию, и 31mW, используя внутреннюю справочную информацию +4.096V. Автозавершение уменьшает поток тока до 0.4mA в 10ksps.
MAX1178 идеальны для устройств получения и накопления данных, имеющих питание от батареек,
Превосходная работа переменного тока (THD =-100dB) и точность постоянного тока (±2 LSB INL) делает MAX1178 идеальной для управления производственным процессом, инструментовки, и медицинских приложений.
MAX1178 доступны в TSSOP с 20 выводами.
Особенности
· Параллельный Интерфейс Шириной в байт
· Аналоговый Диапазон Входного напряжения: ±10V, ±5V
· Аналоговый вход питания от +4V до +5.5V
· Низко Поставляйте Поток (Макс)
· 2.9mA (Внешняя Справочная информация)
· 3.8mA (Внутренняя Справочная информация)
· 5μA Режим Автозавершения
· упаковка TSSOP С 20 выводами
Основные электрические параметры при напряжении питания 5 В
| Параметр | Значение |
| Точностьпостоянного тока | |
| Разрешающая способность | 16 бит |
| Дифференциальная Нелинейность | ±1 LSB |
| Интегральная нелинейность | ±2 LSB |
| Ошибка смещения | ±10 В |
| Дрейф смещения | 16 мкВ/°С |
| Аналоговый вход | |
| Входной диапазон | ±5 В |
| Входное сопротивление | 5,3-9,2 кОм |
| Входной ток | -1.8-0.4 мА |
| Входная емкость | 10 пФ |
| Цифровой вход/выход | |
| Выходное напряжение высокого уровня «1» | 3 В |
| Выходное напряжение низкого уровня «0» | 0.4 В |
| Входное напряжение высокого уровня «1» | 2.4 В |
| Входное напряжения низкого уровня «0» | 0.8 В |
| Входной ток утечки | ±1мкА |
| Входной гистерезис | 0.2 В |
| Входная емкость | 15 пФ |
| Электропитание | |
| Аналоговое напряжение питания | 4 – 5,5 В |
| Цифровое напряжение питания | 2,7 – 5.5 В |
| Аналоговый ток питания | 4 мА |
| Цифровой ток питания | 0.75 мА |
УГО и назначение выводов микросхемы