宋啟明 潘龍
摘 要:本文主要介紹某型短波電臺(tái)誤閉鎖羅盤(pán)問(wèn)題以及針對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的技術(shù)分析和解決措施。
關(guān)鍵詞:短波;羅盤(pán);閉鎖接口;RS422
1 問(wèn)題描述
某型短波電臺(tái)在地面聯(lián)試時(shí)發(fā)現(xiàn)短波在不上電的情況下羅盤(pán)加電,羅盤(pán)無(wú)方位信息,經(jīng)查羅盤(pán)被短波誤閉鎖。短波加電,羅盤(pán)工作正常。
2 原因分析
2.1 工作原理
根據(jù)短波與羅盤(pán)閉鎖接口協(xié)議要求,短波輸出的羅盤(pán)閉鎖信號(hào)是差分的RS422信號(hào)。當(dāng)短波在收狀態(tài)下,閉鎖RS422接口輸出高電平到羅盤(pán),羅盤(pán)正常工作,當(dāng)短波在發(fā)狀態(tài)下,閉鎖RS422接口輸出低電平到羅盤(pán),羅盤(pán)閉鎖,短波閉鎖接口原理圖見(jiàn)圖1。
2.2 原理分析及試驗(yàn)室測(cè)試
短波到羅盤(pán)的閉鎖接口是RS422差分輸出,所用芯片為國(guó)微SM490。芯片工作原理為當(dāng)RS422+與RS422-輸入電壓差大于200mV,芯片輸出為高電平,當(dāng)RS422+與RS422-輸入電壓差小于-200mV,芯片輸出為低電平。
在試驗(yàn)室中搭建短波與羅盤(pán)聯(lián)試平臺(tái),對(duì)羅盤(pán)閉鎖接口電壓進(jìn)行測(cè)試。
當(dāng)短波電臺(tái)和羅盤(pán)正常上電后,經(jīng)過(guò)測(cè)量,短波處于收狀態(tài)時(shí),閉鎖接口RS422+電壓為5V,閉鎖接口RS422-電壓為1.68V,壓差+3.32V,芯片輸出為高電平,所以羅盤(pán)正常工作;短波處于發(fā)狀態(tài)時(shí),閉鎖接口RS422+電壓為1.68V,閉鎖接口RS422-電壓為5V,壓差-3.32V,芯片輸出為低電平,所以羅盤(pán)正常閉鎖。
當(dāng)短波電臺(tái)下電時(shí),經(jīng)過(guò)測(cè)量,閉鎖接口RS422+電壓為1.68V,閉鎖接口RS422-電壓為1.68V,壓差0V,芯片輸出電平處于不確定狀態(tài),造成短波不上電時(shí)羅盤(pán)誤閉鎖。
3 解決措施
經(jīng)過(guò)分析,短波不上電羅盤(pán)誤閉鎖是因?yàn)殚]鎖接口輸出的不確定造成的,解決的方式即通過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)使短波不上電時(shí)閉鎖接口輸出恒為高電平。解決方式有兩種:
1)在羅盤(pán)閉鎖輸入接口的RS422+加足夠上拉電壓,當(dāng)短波不上電時(shí),RS422+上電壓大于RS422-電壓,使羅盤(pán)閉鎖輸入為高電平;
2)在短波閉鎖輸出接口的RS422-加下拉電阻,當(dāng)短波不上電時(shí),RS422-上電壓低于RS422+電壓,使羅盤(pán)閉鎖輸入為高電平。
考慮到設(shè)計(jì)改進(jìn)措施落實(shí)的可行性,采取了第2種改進(jìn)方法。
在短波閉鎖RS422-接口對(duì)地接10k電阻進(jìn)行驗(yàn)證。改進(jìn)后經(jīng)過(guò)測(cè)試,短波處于收狀態(tài)時(shí),閉鎖接口RS422+電壓為5V,閉鎖接口RS422-電壓為0.1V,壓差+4.9V,芯片輸出為高電平,羅盤(pán)工作正常;短波處于發(fā)狀態(tài)時(shí),閉鎖接口RS422+電壓為0.1V,閉鎖接口RS422-電壓為5V,壓差-4.9V,芯片輸出為低電平,羅盤(pán)正常閉鎖。
當(dāng)短波電臺(tái)下電時(shí),經(jīng)過(guò)測(cè)量,閉鎖接口RS422+電壓為1.68V,閉鎖接口RS422-電壓為0.1V,壓差1.58V,芯片輸出為高電平,羅盤(pán)工作正常。
4 結(jié)論
改進(jìn)后,通過(guò)短波與羅盤(pán)反復(fù)上下電驗(yàn)證,短波不加電羅盤(pán)正常工作,短波上電后收狀態(tài)羅盤(pán)正常工作,發(fā)狀態(tài)正常閉鎖。設(shè)計(jì)改進(jìn)后,增大了短波閉鎖信號(hào)RS422+和RS422-的壓差,提高了閉鎖電路的可靠性,改進(jìn)措施切實(shí)有效。
通過(guò)短波誤閉鎖羅盤(pán)問(wèn)題的暴露,反映了設(shè)備在接口設(shè)計(jì)方面不嚴(yán)謹(jǐn),在分屬不同廠家設(shè)備聯(lián)合設(shè)計(jì)時(shí)主要關(guān)注自身設(shè)備,彼此缺乏深入的溝通。在以后的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中要站在系統(tǒng)的高度,多用發(fā)散思維、逆向思維,集思廣益,形成準(zhǔn)則規(guī)范,才能更好的保證產(chǎn)品質(zhì)量,為部隊(duì)提供更好的裝備。
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作者簡(jiǎn)介:
宋啟明(1984-),四川瀘州人,工程師,現(xiàn)在從事無(wú)線電電子線路設(shè)計(jì)工作,主要研究方向:短波通信。
潘龍(1989-),陜西寶雞人,助理工程師,現(xiàn)在從事無(wú)線電電子線路設(shè)計(jì)工作,主要研究方向:短波通信。