模拟信号到数字信号转换器

K部分模拟信号到数字信号转换器

K.1 摘要

本章介绍了模拟信号到数字信号转换器电路板并包括介绍一个元件分布的丝网印层面。

其电路图可在总电路图集中找到；而元件表可在第七章中找到。模拟信号到数字信号的转换称为“A／D”或A到D转换。A／D转换器位于中心控制组合中。

———————————————————————————————————————K.2 电路工作基本原理

从模拟输入板来的模拟音频信号进入A／D转换板，在这里信号被转换为12位数字音频信号，此功能由A／D转换集成块完成。其转换的速率为1.2到2.5微秒，主要取决于发射机载波频率。A／D转换过程是与发射载波RF信号同步的，因此PA模块的开关过程是在发射载波RF驱动器过零处进行的。来自A／D转换器的数字音频信号存贮在锁存器中。

锁存器的输出信号送至调制编码板，在编码板上信号被用来打开PA模块。锁存器输出也送入音频信号重现电路和在A／D板上的大台阶同步电路。重现的音频信号送入在控制器板(A38)上的包络误差电路。大台阶同步信号送“Dither”振荡器，其位于模拟信号输入电路板。

下面的说明请参阅模拟信号到数字信号转换电路板的电路图集(图839－7855－177)。

参阅第五章使用维护手册，作为调整和印制板维护操作过程参考。

参阅第四章全系统原理说明，来了解发射机音频和数字音频部分的总体说明和有关框图。

———————————————————————————————————————K.3 电路说明

K.3.1 转换PA采样为A／D编码脉冲(T1，U29，Q9)

有两路RF采样信号输入到A／D转换器板。一路是RF分配器(A15)来的在J3－1和J3－2上的分配器采样频率输入信号。另一路是从输出合成器来的输出采样频率信号在J8－1和J8－2。作为这个采样的输入网络是一个R－C－L网络，它在525kHz处提供一个固定90°相移。跳转插头P11A－P11B允许不连接这个采样。

PA模块必须在RF驱动信号过零点时进行开关控制过程。在调制信号期间这个时间定位需要稍有移动尤其是对发射机载波频率的低频端，因此射频RF驱动信号和被90°相移的RF 输出其叠加在一起。两个信号矢量在R62迭加。其结果在有调制时输出有约＋／－15°的相移值(在等宽的低端)。

射频RF输入送入宽带环形RF变压器T1的初级绕组。电阻R18和L－C网络及有关器件由针式双列直插开关S1部分选择提供可调整的，频率指定的相移(参阅在第五章中调谐和频率改变操作过程，及有关设置S1的使用维护信息)。

斯密特触发器U12C转换射频RF信号为TTL电平脉冲。二极管CR14和CR15使斯密特触发器的输入信号限制在＋0.7和＋4.3V之间。

K.3.2 频率分配器(U29，Q9)

在TP6的频率输出是RF输入频率(从J3的1脚)，如果跳转插头插入在JP10的5脚和6脚之间。在TP6输出的是RF输入频率的一半如果跳转插头插在1脚和2脚之间。跳转插头插入3脚和4脚之间在TP6输出的是RF输入频率的三分之一。

跳转插头的位置取决于发射机工作频率。请参阅有关A／D转换器的电路图注释或频率

测定元件器图表。

K.3.3 编码信号脉冲宽度(Q9)

定时电路时序图已标志在A／D转换器板信号中，指示了在这块板上信号相互关联。在TP6上的信号通过C106。Q9的基极钳位在0.7V左右。从TP6来的脉冲下降沿引起Q9关闭。这使Q9的集电极电压上升。 R78和R79充电使Q9的基极电压提高， Q9再次开使其集电极电压降为0.3V。其最终结果是在TP3产生一个脉冲。这个脉冲的宽度取决于R78和R79电阻的阻值。这个脉冲的宽度应在20至50纳秒之间。这是一个编码启动信号，其进入A／D 转换器从而开始转换过程。

K.3.4.A/D转换电路

K.3.4.1 模拟信号输入电路(U28)

模拟输入信号(J4－10)进入A／D转换器是一个音频＋直流信号，其来自模拟信号输入板(实际为负的音频＋直流信号)。直流分量取决于在不调制情况发射机的功率输出(载波电平)由打开一定数量的PA模块决定。音频分量的幅度调整打开和关闭PA模块的数目改变输出使瞬时RF输出电压变化。

在板的输入端模拟信号电平是很高的因此任何在连接电缆上感应到的噪声将不会降低信噪比。反相放大器U28具有0.5倍的增益，供给A／D芯片适当的信号电平输入并且也提供在板的输入端与A／D芯片之间的隔离。

从大台阶同步电路来的一个很弱的信号通过R70被加在U28(2脚)的反相输入端。当一个大台阶产生在输出端，在A／D转换过程中最末位的不确定性将引起瞬间超前滞后台阶。这在大的阶梯产生时在阶梯间作为不必要的开关动作将产生假电子信号或尖峰脉冲。来自大台阶同步电路的小电压信号将迫使输入信号电平更高，这将确保A／D转换不会开关回到前一个台阶状态。

高速肖特基二极管(CR16，CR18)形成A／D转换器输入端的过压保护。肖特基二极管同时具有低的开启电压0.5V或更低。CR16阻止输入电平为负值。CR19阻止电平电压越过＋5V 因为CR10是一个4.7V的齐纳二极管。

K.3.4.2 模拟信号到数字信号转换器(U1,DL1)

一个12位模数转换芯片AD1671被电路采用。AD1671的转换时间小于800纳秒。模拟电压的输入范围是0到＋5V。0V输入电压的数字输出是“0000 0000 0000"；＋5V输入电压的输出数字是“1111 1111 1111"。

需要转换成数字量的模拟信号送入A／D芯片的23脚。编码启始脉冲从A／D芯片的17脚输入指令A／D块进行一次转换。

12位A／D数据线是2脚到13脚。2脚是二进制码的最末有效位(LSB)而13脚是二进制码的最高有效位(MSB)。16脚是数字可用位DAV脚。DAV信号是一个负脉冲其指示一次转换完成12位输出数据线上的信号是可用的。

DAV脉冲送入到一个450纳秒的延时芯片DL1。这个延时作用使得现有的A／D转换板(843－1500－094 RevA)可与以前的A／D转换板(843－4038－049 RevP)兼容。老版本的A ／D转换电路板使用较慢速度的A／D芯片，此芯片现已不生产了。

K.3.4.3 数字信号锁存器(U3，U4，DL3)

来自DL1的负脉冲也经过一个60纳秒的延时器DL3。DL3的输入信号是锁存器存贮脉冲。这个脉冲的上升沿锁存从A／D转换器来的数字音频信号到U3和U4。

来自锁存器U3／U4的数字音频信号又送入到两个D／A数模转换器中。D／A转换器U22是大台阶同步电路的一部分而D／A转换器U8是重建音频电路的一部分。

来自DL1的负脉冲送入到U7的输入端1脚同时也是在J6－26处的数据存贮L信号。在J6连接器的信号送入调制编码板。数据存贮L信号的上升沿被用来传输锁存器U3和U4数