Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) ( 69 ) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (69)

Таблица 10.2

Серия

Число микросхем в комплекте

Обозначение ЦПЭ*

Разрядность, бит

Тактовая частота, МГц

Напряжение питания, В

К588

КР588ВС2

К1800

К1800ВС1

-5,2; -2

KPI802

КР1802ВС1

КМ1804

КР1804ВС1

* ЦПЭ - центральный процессорный элемент [11].

К588, К1800, КР1802 и КМ1804 (табл. 10.2). МПК, приведенные в табл. 10.2, являются секционными, поэтому при создании микропроцессорных устройств имеется возможность наращивания разрядности.

При проектировании систем РА, в которых применяются МПК БИС, приходится решать следующие задачи:

разработку алгоритмов, реализуемых с помощью МПС;

выбор типа МПК;

составление и отладка программы.

Разработка алгоритмов выполняется в соответствии с методами синтеза систем РА, рассмотренными ранее. В дальнейшем процесс синтеза разбивается на синтез аппаратных средств и программную часть. Для выполнения этих работ, как и при выборе типа МПК, инженер должен быть знаком с элементной базой микропроцессорных устройств, системой команд программного обеспечения, средствами отладки и т.п.

На основании требований к реализации алгоритмов и характеристик МПК разрабатывается структура микропроцессорного устройства с выделением аппаратурной и программной частей, дальнейшей разработкой и отладкой программ.

Нахождение рационального сочетания этих средств и является конечной целью проектирования систем РА с МПС. Обычно основанием для выбора типа МПК является его быстродействие.

Структурная схема системы РА с микропроцессорным устройством приведена на рис. 10.1. Задачи, которые решаются в таких системах микропроцессорным устройством разнообразны. Они могут быть связаны с формированием корректирующих программ для улучшения



динамических свойств системы (в этом случае микропроцессорное устройство является по существу цифровым фильтром) или реализации алгоритмов оптимальных и адаптивных систем. Кроме того, микропроцессорное устройство может осуществлять вычисление сигнала рассогласования в замкнутых системах, так как в ряде систем, например в РЛС с антенными фазированными решетками, для определения этого сигнала требуется выполнить большой объем вычислений.

В качестве примера рассмотрим микропроцессорное устройство, предназначенное для управления лучом фазированной антенной решетки (ФАР) бортовой РЛС [18], которая состоит из NM антенных элементов (Л - элементов в каждой строке решетки). Фаза сигнала каждого элемента решетки

(i cos ct + / cos {5)

mods,

(10.92)

Устройство целеутзания

ППЗУ

Бусрерный регистр

где 5 = 2я/(Аф)-число состояний фазовращателя; Дф - дискрет фазы; d-расстояние между антенными элементами; / - длина волны; mod s -символ операции взятия целой части числа по модулю; cos ct, cos р - направляющие косинусы, определяющие положение в пространстве луча антенной решетки.

Алгоритм управления лучом целесообразно составить так: сначала по данным целеуказания нужно вычислять значения направляющих косинусов SU cos ctA и sd cos рД, а затем по полученным данным и формуле (10.92) определить значения фаз каждого элемента решетки ф,/. Расчет фаз по (10.92) сводится к многократному выполнению операций

сложения, число которых Структурная схема

глог,,, ... Агя* ГТ МПУ управления угловым по-

равно Псд=ЛГМ. Последо- ложеиием радиолокационного нательное вычисление ф луча

бусрерный регистр

Сумматор

Элементы ФАР



всех элементов приводит к большим затратам времени, поэтому целесообразно операцию суммирования вьшол* пять с использованием аппаратного сумматора.

Структурная схема микропроцессорного устройства для управления ФАР приведена на рис. 10,44. Данные с целеуказания через буферный регистр поступают в ОЗУ, МП в соответствии с программой, помещенной в ППЗУ, вычисляет значения направляющих косинусов, которые через буферный регистр поступают на сумматор, вычисляющий значения фазы каждого элемента ФАР (fij. Определенные значения фаз хранятся в регистрах и по сигналу считывания поступают на фазовращатели ФАР.

В заключение отметим, что основным фактором сдерживающим в настоящее время применение МПС в системах РА является их невысокое быстродействие по сравнению с цифровыми устройствами. Поэтому их используют пока в отдельных элементах систем РА (цифровых фильтрах, дискриминаторах, АЦП и т. п.).

ВОПРОСЫ к ГЛАВЕ 10

1. Определить математическую модель процесса квантования сигнала по времени.

2. Что такое -преобразова-ние сигнала?

3. Пояснить методы определения передаточных функций импульсного фильтра цифровой системы РА.

4. Какими способами определяются переходные процессы в цифровых системах РА?

5. Укажите методы вычисления статической и динамической ошибок в цифровых системах.

6. Каковы особенности передаточных функций статических и астатических систем?

7. Каким образом определяются частотные характеристики цифровых систем относительно псевдочастоты?

8. Сформулируйте условия устойчивости цифровых систем РА.

9. Каков порядок синтеза цифровых систем? Перечислите методы определения передаточных функций корректирующих устройств.

Ю. Укажите виды структурных схем цифровых фильтров. Каковы основные источники их погрешностей?

11. Поясните принцип работы цифрового фазового детектора, цифрового фазовращателя, цифровой системы автоподстройки частоты.



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) ( 69 ) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110)