УДК 621.396
БУЯНОВ А.Б., ПОМАЗАНОВ А.В.
УСТРОЙСТВО ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И
СОПРЯЖЕНИЯ С ПЭВМ АКУСТООПТИЧЕСКОГО
ИЗМЕРИТЕЛЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ
Таганрогский государственный радиотехнический университет
г. Таганрог, Некрасовский 44, тел. (863-4) 31-24-82,
E-mail pav_tsure@mail.ru
Акустооптические измерители параметров сигналов (АОИПС)
находят широкое применение в устройствах приема и обработки ра-
дио и радиотехнических сигналов. Их отличает широкая полоса мгно-
венного анализа, высокая скорость обработки, возможность одновре-
менной обработки нескольких сигналов [1]. Эффективность их
использования в радиотехнических системах во многом определяется
структурой построения, алгоритмом функционирования и видом ин-
терфейса с машиной первичной обработки.
Существует два основных типа построения АОИПС с парал-
лельным и последовательным съемом информации с выходов фото-
приемного устройства (ФПУ) [2]. Потенциально АОИПС с параллель-
ным съемом информации обладает большими функциональными
возможностями при обработке радиотехнических сигналов. В качестве
ФПУ в параллельном АОИПС используется фотоприемное устройство
типа ФПУ-14.
Параллельный алгоритм работы АОИПС позволяет построить
блок первичной обработки информации, на выходе которого по каж-
дому принимаемому радиоимпульсу формируются оценки таких пара-
метров как относительное время прихода фронта радиоимпульса, дли-
тельность радиоимпульса, несущая частота, амплитуда, а также
параметры внутриимпульсной модуляции сигнала.
Разработанное устройство предварительной обработки и сопря-
жения с ПЭВМ, фотография которого приведена на рисунке, имеет
следующие характеристики:
- количество входных сигналов (входов)
- 64;
- число одновременно анализируемых каналов -
3;
- искретность измерения временных параметров - ≤ 10нс;
- дискретность измерения амплитуды сигнала -

1
мВ;
- номер среднего канала группы (код частоты) -
1
÷ 128;
- относительное время прихода сигнала
- (0 ÷ 1 с);
- длительность импульса


- (0 ÷ 1 с);
- амплитуда сигнала



- (0 ÷ 1000)мВ.
Функционально устройство состоит из следующих основных
узлов:
- 64-е видеоусилителя (ВУ);

- 64-е аналоговых коммутаторов (ADG706BRU);
- 2-а блока управления коммутаторами (EPM1270F256);
- блок из 10-и АЦП (AD9224JRS);
- блок измерения амплитудных и временных параметров
- сигналов (EP1C20F400);
- узел интерфейса связи с ЭВМ (FT245BM).

Рис. Устройство предварительной обработки и
сопряжения АОИПС с ПЭВМ
Видеоусилители обеспечивают усиление входных сигналов.
Схемотехнически видеоусилитель представляет собой усилитель по-
стоянного тока. Компенсация постоянной составляющей на входе ви-
деоусилителя осуществляется с помощью ЦАПов в обратной связи.
Видеоусилители имеют регулируемый коэффициент усиления (в пре-
делах 20-200) и регулируемый порог обнаружения сигнала (в пределах
0-200 мВ).
Аналоговые коммутаторы осуществляют подключение видео-
усилителей к блоку АЦП. Электрическая схема платы позволяет к
любому из 64-х видеоусилителей подключить один из 10 -и АЦП.
Блок управления аналоговыми коммутаторами представляет со-
бой цифровой дешифратор. Он осуществляет дешифрацию адреса вы-
бранного аналогового канала и вырабатывает управляющие коды, ко-
торые подаются непосредственно на коммутаторы.
Блок АЦП состоит из 9 основных АЦП, с помощью которых
производится измерение амплитудных параметров сигналов. Также в
блоке АЦП находится АЦП узла измерения уровня постоянной со-
ставляющей на выходах ВУ.

Блок вычисления параметров сигналов производит измерения
временных и амплитудных параметров сигналов и формирует форму-
ляры данных измеренных параметров.
Узел связи с ЭВМ осуществляет передачу формуляров с дан-
ными о параметрах сигналов из блока вычисления параметров в ЭВМ,
а также приём из ЭВМ формуляров управляющих режимами работы
блока вычисления параметров. Интерфейсом связи с ЭВМ является
стандартный интерфейс USB.
Устройства предварительной обработки позволяет реализовать
следующие алгоритмы работы:
- режим автоматического поиска сигнала в полосе обзора, с по-
следующим подключением к обнаруженному сигналу измерителя ам-
плитудных параметров;
- режим автоматического, последовательного сканирования по-
лосы обзора, путем последовательного подключения измерителя ам-
плитудных параметров к выходам видеоусилителей;
- режим внешнего управления подключением измерителей ам-
плитудных параметров к входам видеоусилетелей. В этом режиме
управление подключением измерителей амплитудных параметров
производится через интерфейс связи с ЭВМ.
Режим автоматического поиска сигналов в полосе анализа - яв-
ляется основным режимом работы. Алгоритм работы его заключается
в анализе информации поступающей от 64 компараторов обнаружения,
и последующего подключения к центрам обнаруженных групп актив-
ных частотных каналов измерителей амплитудных параметров. Быст-
родействие этого режима работы составляет порядка 800 нс, имеется
ввиду время от поступления сигнала на вход одного из видеоусилете-
лей, до момента подключения к этому видеоусилителю канала измере-
ния амплитудных параметров.
Режим автоматического сканирования является вспомогатель-
ным режимом, который необходим для отладки и проверки работоспо-
собности платы. Максимальное быстродействие этого режима состав-
ляет порядка 25.4 мкс, имеется ввиду время сканирования всей полосы
обзора.
Режим внешнего управления имеет небольшое быстродействие.
Причиной этого является ограниченная скорость передачи данных
управления по интерфейсу USB.

1. Помазанов А.В., Роздобудько В.В. Разностно-дальномерная система
измерения координат источников радиоизлучений на основе аку-
стооптического измерителя параметров сигналов. Материалы VI
Международной научно-практической конференции Информаци-
онная безопасность. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004 г. С. 344-347.

2. Роздобудько В.В. Широкополосные акустооптические измерители
частотных и фазовых параметров радиосигналов // Радиотехника.-
1.-2001.- с.79-92.


Document Outline