宋啟明 潘龍
摘 要:本文主要介紹某型短波電臺誤閉鎖羅盤問題以及針對出現(xiàn)問題的技術(shù)分析和解決措施。
關(guān)鍵詞:短波;羅盤;閉鎖接口;RS422
1 問題描述
某型短波電臺在地面聯(lián)試時發(fā)現(xiàn)短波在不上電的情況下羅盤加電,羅盤無方位信息,經(jīng)查羅盤被短波誤閉鎖。短波加電,羅盤工作正常。
2 原因分析
2.1 工作原理
根據(jù)短波與羅盤閉鎖接口協(xié)議要求,短波輸出的羅盤閉鎖信號是差分的RS422信號。當(dāng)短波在收狀態(tài)下,閉鎖RS422接口輸出高電平到羅盤,羅盤正常工作,當(dāng)短波在發(fā)狀態(tài)下,閉鎖RS422接口輸出低電平到羅盤,羅盤閉鎖,短波閉鎖接口原理圖見圖1。
2.2 原理分析及試驗室測試
短波到羅盤的閉鎖接口是RS422差分輸出,所用芯片為國微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。
在試驗室中搭建短波與羅盤聯(lián)試平臺,對羅盤閉鎖接口電壓進(jìn)行測試。
當(dāng)短波電臺和羅盤正常上電后,經(jīng)過測量,短波處于收狀態(tài)時,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,所以羅盤正常工作;短波處于發(fā)狀態(tài)時,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,所以羅盤正常閉鎖。
當(dāng)短波電臺下電時,經(jīng)過測量,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),造成短波不上電時羅盤誤閉鎖。
3 解決措施
經(jīng)過分析,短波不上電羅盤誤閉鎖是因為閉鎖接口輸出的不確定造成的,解決的方式即通過設(shè)計改進(jìn)使短波不上電時閉鎖接口輸出恒為高電平。解決方式有兩種:
1)在羅盤閉鎖輸入接口的RS422+加足夠上拉電壓,當(dāng)短波不上電時,RS422+上電壓大于RS422-電壓,使羅盤閉鎖輸入為高電平;
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,RS422-上電壓低于RS422+電壓,使羅盤閉鎖輸入為高電平。
考慮到設(shè)計改進(jìn)措施落實的可行性,采取了第2種改進(jìn)方法。
在短波閉鎖RS422-接口對地接10k電阻進(jìn)行驗證。改進(jìn)后經(jīng)過測試,短波處于收狀態(tài)時,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,羅盤工作正常;短波處于發(fā)狀態(tài)時,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,羅盤正常閉鎖。
當(dāng)短波電臺下電時,經(jīng)過測量,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,羅盤工作正常。
4 結(jié)論
改進(jìn)后,通過短波與羅盤反復(fù)上下電驗證,短波不加電羅盤正常工作,短波上電后收狀態(tài)羅盤正常工作,發(fā)狀態(tài)正常閉鎖。設(shè)計改進(jìn)后,增大了短波閉鎖信號RS422+和RS422-的壓差,提高了閉鎖電路的可靠性,改進(jìn)措施切實有效。
通過短波誤閉鎖羅盤問題的暴露,反映了設(shè)備在接口設(shè)計方面不嚴(yán)謹(jǐn),在分屬不同廠家設(shè)備聯(lián)合設(shè)計時主要關(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,為部隊提供更好的裝備。
參考文獻(xiàn)
[1]《一種通用可配置Rs-422總線管理技術(shù)》姬進(jìn) 《電子測試》2018-03-05
[2]《電傳系統(tǒng)非標(biāo)Rs-422總線信號測試方法研究》顧韜 《測試技術(shù)》2013-01-18
[3]《機(jī)載Rs-422總線數(shù)據(jù)異常分析研究》刑達(dá)波 《中國科技信息》2017-01-11
作者簡介:
宋啟明(1984-),四川瀘州人,工程師,現(xiàn)在從事無線電電子線路設(shè)計工作,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)在從事無線電電子線路設(shè)計工作,主要研究方向:短波通信。