甘肃省广播电视局无线传输中心827台 甘肃陇西 748100
摘要:A/D转换电路是数字调幅中波广播发射机的重要电路。其主要功能是将来自模拟音频处理电路的复合模拟信号转换成l2bit数字信号。本文通过分析电路工作原理,找到排除故障的方法。
关键词:A/D转换板原理分析;故障排除
模数转换电路是数字调幅中波广播发射机的重要电路之一,其主要功能是完成来自模拟音频处理电路的模拟信号的转换,他的输入是一种复合模拟信号,即音频加直流和三角波,输出是12bit的数字数据流。
1采样脉冲产生电路
该电路的作用是从射频激励信号获得采样脉冲,同时输出时钟信号用于监测。下面我们逐一分析。
1.1信号合成电路
该电路由相移网络,矢量合成及相位补偿等电路组成。A/D转换板输入两路射频取样信号:一路是来自射频分配板(A15)的激励信号,由X3—l、X3—2两接线端输入l另一路是来自功率合成器输出取样线圈T102的射频信号,由X8—1,X8—2两接线端输入。
1.2相位调整电路
经矢量合成后的射频信号送到宽带环形射频变压器T1的初级,T1的负载为一个相移补偿网络,它由电阻R18,一个LC网络和一个组件开关Sl组成。组件开关Sl不同位置的接通可在不同的频点上对射频信号进行精确的相应补偿。
1.3电平转换电路
该电路由VDl4、VDl5及施密特反相器N12c组成,用于把输入的正弦信号转换成TTL电平(H≤5V)。VDl4、VDl5作为限幅二极管把正弦信号的幅度限制在—O.7V~+5.7V之间,当N12c的输入电平为—O.7V时,则N12C—6输出高电平(+5V),当N12C的输入电平为+5.7V时,则N12C—6输出低电平(0V)。
1.4分频电路
该电路由N29、N12D、N12E组成,用于分频后产生合适的采样脉冲信号。N29为74HCl61可预置四位二进制同步计数器,是TTL集成电路,预置成计数状态。使能P端(7脚),使能T端(10脚)及清0端接+5V电源,负载端(9脚)接输出反馈信号。每当有计数脉冲从时钟端(2脚)输入时,内部电路即开始计数。其输出端QA输出为计数脉冲频率的二分频信号,QB输出为三分频信号。
1.5波形变换电路
该电路由V9、反相器N17A、N17B及相关器件组成,用于将分频后得到的占空比为O.5的方波信号变换成脉冲头持续时间为20~50毫微秒(ns)之间的采样脉冲。电阻R78、R79及电容器C106为微分电路,当输入方波信号时,输出则为正负窄脉冲。V9的基极由电阻R78、R79提供偏置电压,调整电位器R78使V9处于饱和导通状态,当有 负的窄脉冲到来时,V9截止,其集电极输出高电平。
2模拟输入电路
该电路由倒相缓冲电路N28及限幅电路组成。N28为线性和运算电路,相加的两路信号均送到倒相输入端。一路是来自模拟输入板(A35)的负极性(音频+直流)信号,其信号幅度为6Vp—p,另一路是来自大台阶同步信号产生电路负极性的大台阶包络信号,由N28完成两信号的相加。N28输出一个正极性信号,经过电阻R72送到限幅电路。
肖特基二极管VDl6,VDl8导通结电压为0.3V,构成限幅电路。稳压二极管VDlO的稳太值为4.7V,由其为VDl8提供限幅电平。VDl6防止出现负极性信号。VDl8防止出现高于5V的信号电平。限幅电路使模拟信号电平(音频+直流)限制在O~5V之间,其输出为A/D转换器输入信号。
3A/D转换电路
该电路由A/D转换器Nl、外部锁存器N3、N4及线性延时器Kl、K3组成,其作用是将输入的O~5V的正极性模拟信号转换成l2比特的二进制代码,并进行锁存。模拟信号在Nl的23脚输入,采样脉冲在Nl的17脚输入,每一个采样脉冲启动一个A/D转换周期,转换后的数据在2—l3脚输出。DAV负脉冲被送到线性延时器Kl,延迟时间为l50毫微秒。延时后的DAV脉冲三路输出,而数据锁存器N3、N4用于锁存A/D转换器送来的数字信号。通过缓冲器N5、N6被送到调制编码板作为功放模块的开关信号,去开、关功放模块。
4转换故障检测电路
该电路由三个单稳态电路及相应的门电路组成。用于监视采样时钟信号和DAV信号,当上述两信号中任何一个不正常时,检测电路将输出数据清零信号,清除外部锁存器中的数据,发射机此时无功率输出。
5大台阶同步电路
该电路主要由D/A转换集成芯片DAV0808组成,用于将ADl67l输出的12位数字信息的高六位(B1~B6)转换成模拟信号。50Kw数字调幅中波发射机中,Bl~B6作为只读存储器(ROM)的地址码控制模块的开关数量。
这些地址码用于读出ROM中予存的大台阶开关信息(地址码的十进制数,就是需要开启的功放模块个数),实现控制大台阶功放模块的开关。在有调制信息时,大台阶功放模块完成调幅波的大台阶包络调制,而二进制系数功放模块则用于提高包络的分辨率。所以,DAC0808输出仅为大台阶包络,为负极性电压O—1Vp—p。该信号分为两路,一路经倒微分后变成双向尖脉冲,送到模拟处理电路。用于同步72kHz三角波信号发生器,另一路送到本电路的模拟输入级,混合到复合音频信号中,其作用在于确保发射机输出不产生失调。并对B-电源产生影响,改善模块的开关特性。
6音频还原电路
该电路由集成电路AD565组成,其作用是将12比特的数字音频,还原成模拟音频,用于对数模转换电路失真度的监测和发射机调幅度的监测。
7一例特殊故障分析及排除
该故障表现为,开机加高压正常,显示模数转换错误、无功率。故障分析:开机加高压正常,无功率,依照故障显示部位,判断模数转换板出墨故障,查模数转换A34板,该板供电电源正常,依据故障显示,显示板A32H23红灯亮,该电路信号倒查N67①为高电平,依次查A32板X9一l至A34板X7一l处为高电平,再查集成块N12⑦脚为低电平,依次查集成块
N15④、⑤脚为低电平,N15①、②、③脚角低电平,此时用示波器测量N14脚无时钟信号(该脚电路正常时应有正5V矩形波I,再查XJ6测试点亦无时钟信号,N12⑤脚也没有时钟信号,倒查至电阻R83上无电压,说明该处无激励信号(正常时应25V左右正弦波),查至射频分配板A15一X13接线柱,发现X13—2脚线断路,将该断路线接通,重新开机。故障排除。
分析原理是为了排除故障,A/D板出现转换错误红亮灯无功率输出,应查两路高频激励输入信号是否正常,再查移相分频电路。查DAV信号,如果DAV信号不正常,试换AD1671集成块。
参考文献
[1]50KW、DAM广播发射机技术说明书
[2]762厂编写的DAM广播发射机原理一书