數(shù)字調(diào)諧濾波器原理及方案
2.4 數(shù)字調(diào)諧式濾波器方案
數(shù)字調(diào)諧濾波器原理框圖如圖5,控制碼通過(guò)輸入接口電路,控制數(shù)字邏輯,數(shù)字邏輯中包含移位寄存、程控振動(dòng)器等邏輯電路,把存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)讀入,轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩蛄?,控制開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)陣列,驅(qū)動(dòng)濾波器內(nèi)電容陣列的閉合與斷開(kāi)的組合,進(jìn)而控制濾波器參數(shù),也就是通過(guò)控制濾波器中較少量不同權(quán)位的元件組合實(shí)現(xiàn)濾波器選頻,達(dá)到控制濾波器幅頻特性的效果。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/157789.htm
數(shù)字調(diào)諧濾波器優(yōu)點(diǎn):頻率是通過(guò)控制濾波器中不同權(quán)位元件參數(shù)組合的結(jié)果,每一個(gè)指定頻率可能會(huì)有幾十、幾百、上千種組合供選用,我們從中可以選取最好濾波器幅頻特性指標(biāo)的組合,因此數(shù)字調(diào)諧濾波器頻率的控制特性非常好。
由于頻率是組合產(chǎn)生的,就克服了其他方案單一元器件參數(shù)非線性等問(wèn)題,可以使待選點(diǎn)均勻分布,例如250個(gè)待選點(diǎn)較均勻分布在1O~30 MHz,每個(gè)步進(jìn)就是0.08 MHz。又由于頻率是組合產(chǎn)生的,可以用最少不同權(quán)位的較少量元件組合而成,因此一套硬件可以組合出多種頻率,克服了多中心頻率就需多套濾波器組的缺點(diǎn)。
此方案控制的是LC濾波器中的電容元件陣列,保留了LC濾波器功率容量大的優(yōu)勢(shì)。信號(hào)可以雙向傳輸也是一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。此數(shù)字調(diào)諧濾波器的控制是由跳頻圖案的開(kāi)關(guān)控制陣列控制的,速度可以很快,達(dá)到軍用跳頻通訊的要求。
該方案缺點(diǎn)是:電路復(fù)雜,是數(shù)字電路與模擬電路的結(jié)合產(chǎn)物;體積中等;加入了控制器件,附加了差損;受結(jié)構(gòu)復(fù)雜性限制,很難做成高階濾波器;需要電路的內(nèi)部軟件的支撐,對(duì)外圍調(diào)、測(cè)試系統(tǒng)軟硬件要求高。通過(guò)以上對(duì)跳頻濾波器原理方案的分析比較,數(shù)字調(diào)諧濾波器適合軍用跳頻通訊的要求。
3 數(shù)字調(diào)諧濾波器關(guān)鍵技術(shù)
數(shù)字調(diào)諧式濾波器電路中涉及數(shù)字邏輯電路、高壓驅(qū)動(dòng)器電路、微波PIN陣列、電容陣列、磁粉芯變壓器等多種元器件硬件技術(shù)。濾波器單元組的設(shè)計(jì)和制作是數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器硬件關(guān)鍵技術(shù)。
電路原理上是利用軟件的方法得到多種權(quán)位的器件參數(shù)組合,進(jìn)而產(chǎn)生濾波器模塊功能的。因此,單純的硬件是不具備跳頻、選頻功能的,還需要模塊電路中的內(nèi)部軟件支撐。數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器的濾波器子單元組在制作過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生電路硬件的獨(dú)特性,也就是每一塊電路的電性能特性彼此之間也不盡相同,因此每一塊電路的內(nèi)部適配軟件數(shù)據(jù)也是不盡相同,安裝了復(fù)制的軟件也將無(wú)法滿足模塊性能指標(biāo)。因此,除了對(duì)硬件要求外,還需要復(fù)雜的軟件調(diào)試系統(tǒng),對(duì)每一塊電路進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試,并對(duì)每一塊電路的內(nèi)部軟件賦予自己獨(dú)特的性能軟件。數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器的調(diào)試和測(cè)試軟件系統(tǒng)是數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器軟件關(guān)鍵技術(shù)。
4 結(jié)語(yǔ)
數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器是軍用跳頻通訊的關(guān)鍵部件之一。數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器是一類(lèi)多點(diǎn)跳頻、頻率精度高、可通過(guò)一定功率、適合射頻段的程控濾波器。它有著單元組合式濾波器、可變參數(shù)器件濾波器、數(shù)字濾波器等不可替代的優(yōu)勢(shì)。每個(gè)模塊內(nèi)部都帶有惟一的、與眾不同的軟件是數(shù)字調(diào)諧跳頻濾波器的最大特點(diǎn),最佳的軟件配合硬件工作完成模塊最佳性能。
評(píng)論