Разработка конструкции цифрового синтезатора частотно–модулированных сигналов - Дипломная работа

Характерной чертой современной радиотехники является использование сложных сигналов, то есть сигналов, у которых произведение длительности на ширину спектра значительно превышает единицу. Например, в радиолокации применение зондирующих импульсов большой длительности позволяет получить большую энергию сигнала и, следовательно, большую дальность, при допустимой мощности излучения. В то же время применение частотной модуляции позволяет получить широкий спектр сигнала и, следовательно, малую длительность отраженного импульса после сжатия. В результате при большой дальности достигается высокая точность и разрешающая способность. ионозонда, цифровые синтезаторы частотно - модулированных сигналов предназначены для работы в качестве возбудителя передатчика и гетеродина приемника В данной конструкции, по сравнению с аналогичными приборами, устранен ряд недостатков: упрощен процесс регулирования, максимальное упрощение конструкции и электрической схемы, защищенность от механических факторов, повышена точность измерений.Модуль должен быть спроектирован на основе уже существующих схемных решений аналогичных устройств.Разрабатываемый модуль должен иметь следующие параметры: · диапазон частот от 10*-2 до 2.5*10*6 Гц; Конструкция изделия должна обеспечивать сборку при изготовлении без создания и применения специального оборудования. Показатели технологичности конструкции изделия должны соответствовать ГОСТ 14.201 - 73. Маркировка разрабатываемого устройства должна соответствовать требованиям ГОСТ 21552 - 84. Упаковка изделия должна производиться согласно требованиям ГОСТ 21552 - 84 [3].Целью патентных исследований является получение исходных данных для обеспечения высокого технического уровня и конкурентоспособности объектов техники, для использования современных объектов НТП и исключения неоправданного дублирования исследований и разработок. Поиск проводится для проверки патентоспособности технического решения, установления уровня техники и патентной чистоты объекта, определения условий реализации прав патентообладателя и т. д. Различают несколько видов патентного поиска: первый вид: тематический (предметный) поиск наиболее распространен, его проводят для выявления изобретений (промышленных образцов, товарных знаков), имеющих отношение к исследуемому вопросу. второй вид: именной (тематический) поиск направлен на обнаружение документов конкретного лица (фирмы). Чаще всего он является этапом тематического поиска. третий вид: нумерационный поиск имеет целью установить ряд обстоятельств, касающихся конкретного охранного документа: его тематической принадлежности, связи с другими документами, правового статуса. С целью выяснения патентной чистоты проектируемого модуля был проведен патентный поиск глубиной 3 года в результате которого был обнаружен аналог на территории стран СНГ.Учитывая то что с точки зрения надежности все основные функциональные узлы и элементы в изделии соединены последовательно и значения их надежностей не зависят друг от друга, т.е. выход из строя одного элемента не меняет надежности другого и приводит к внезапному отказу изделия, то надежность изделия в целом определяется как произведение значений надежности для отдельных элементов [8]: (3.2) Учет влияния режима работы и условий эксплуатации изделия при расчетах производится с помощью поправочного коэффициента - коэффициента эксплуатации и тогда в формуле (3.4) выразится как: (3.4) где - интенсивность отказов - го элемента при лабораторных условиях работы и коэффициенте электрической нагрузки . Для точной оценки нужно учитывать несколько внешних и внутренних факторов: температуру корпусов элементов; относительную влажность; уровень вибрации, передаваемый на элементы и т.д. После этого можно определить значение суммарной интенсивности отказов элементов изделия по формуле: , (3.6) где - число элементов в группе; Итак, имеем: Среднее время восстановления определяется последующей формуле [8]: , (3.9) где-вероятность отказа элемента i-ой группы;На принципиальной схеме цифрового синтезатора частотно - модулированных сигналов наиболее полно изображены все электрические элементы и устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов, все связи между ними, а также элементы подключения, которыми заканчиваются входные и выходные цепи. В качестве опорного генератора использован стандарт частоты и времени Ч1 - 73, частота которого удваивается при помощи умножителя частоты; блок задержки выполнен на триггерах Шмитта DD1, ждущих мультивибраторах DD2 и логических элементах DD3; оба блока ПЗУ - DD4 - DD7; регистр памяти Рг1 объединен в одном корпусе с накопителем Н1 - DD10, DD11, а регистр памяти Рг2 с накопителем Н2 - DD8, DD9; цифроаналоговый преобразователь DD12 включает в свой состав также преобразователь кодов. Сигнал опорного генератора (Ч1 - 73) частотой 5 МГЦ поступает на удвоитель частоты, и на вход 1/DD1 подается сигнал с тактовой частотой FT = 10 МГЦ, из которого формируются импульсы формы “меандр”, разнесенные по вре

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.

1 Анализ технического задания

2 Анализ известных разработок по теме дипломного проекта

3 Разработка конструкции цифрового синтезатора ч.-м. сигналов

3.1 Разработка принципиальных схем синтезатора

3.2 Выбор и обоснование элементной базы

3.3 Разработка концептуального алгоритма устройства

3.4 Разработка, выбор и обоснование конструктивных составляющих синтезатора

3.5 Выбор и обоснование методов монтажа и межсоединений

3.5.1 Разработка печатной платы устройства с использованием САПР

3.6 Защита конструкции синтезатора от внешних и внутренних дестабилизирующих факторов

3.7 Описание уточненного окончательного варианта компоновки и конструкции синтезатора

4 Разработка вопросов технологии изготовления синтезатора

4.1 Разработка технологической схемы сборки

5 Организационно - экономическая часть

6 Техника безопасности и охрана труда

Заключение

Список использованных источников