Составление, обоснование и расчет структурной схемы устройства. Общие принципы построения структурной схемы устройства, страница 5

Рс вых = Рс вых упч1 мин Kp см2Kp у = 1,192*10-11*1,44*6,3*105 = 10,8 мкВт.

Эквивалентная добротность нарузочного контура,  как  уже было показано ранее, выбирается  равной Qэ = 16 . Ориентировочно задается эквивалентная емкость данного контура Сэ = 50 пФ, что на частоте

10,7 МГц соответствует характеристическому сопротивлению контура

r = 1/ 2pfпч2Сэ = 1/ 6,28*10,7*106*50*10-12 = 297 Ом.

Тогда эквивалентное резонансное сопротивление контура будет составлять

Rэ =  r Qэ = 297*16 = 4752 Ом.

Амплитуда напряжения  сигнала на выходе регулируемого усилителя составит

Um вых = В.

Сигнал такого уровня или несколько меньший поступает на вход импульсного детектора.  Если использовать обычный диодный детектор, то он при таком малом сигнале работает неудовлетворительно. Удобнее воспользоваться амплитудным детектором на  операционном усилителе ( схема типа “ идеальный диод”) , позволяющим детектировать сигналы в очень большом динамическом диапазоне  ( от 5..10 мВ до нескольких  вольт ).  В настоящее время как отечественной промышленностью, так и зарубежной выпущены высокочастотные операционные усилители с полосой пропускания до 100 МГц. Поэтому даже на частоте 10,7 МГц  можно построить амплитудный детектор на основе ОУ. К сожалению имеющиеся отечественные образцы высокочастотных ОУ имеют высокое напряжения питания и большой потребляемый ток. Например ИС КР 1432УД1 имеет полосу пропускания 100 МГц, но при этом напряжение питания 15 В  и потребляемый ток 15 мА.  Поэтому  выбирается зарубежная ИС  ОУ   МС 33077 .  В составе ИС имеется два высокочастотных  операционных усилителя, что позволит один из них использовать для построения  импульсного детектора, а другой - для построения пикового детектора.

Электрические параметры ИС  МС 33077 :

1. Полоса пропускания по уровню -3 дБ  37 МГц .

2. Напряжениe питания ±1,2 В... ±15 В.

3. Потребляемый ток  3,5  ... 4,8 мА .

4.  Коэффициент усиления 150 В/ мВ.

5. Скорость нарастания выходного напряжения 11 В/мкс.

6. Диапазон рабочих температур  - 40°С ¸ + 85°С.

Пиковый детектор строится на двух ОУ по одной из распространенных схем, приведенной в [21]. В этой схеме, в цепи обратной связи и на выходе первого ОУ включаются диоды, а также конденсатор большой емкости, параллельно которому включается транзисторный ключ, обеспечивающий сброс пикового детектора путем разряда конденсатора через открытый транзистор. Чтобы предотвратить самопроизвольный разряд кондесатора через внешние цепи используется второй ОУ , включенный по схеме повторителя напряжения, обладающий высоким входным сопротивлением.

4.6.  Разработка  устройств  последетекторной обработки сигнала

На выходе детектора ЧМн- сигналов  получается последовательность видеоимпульсов, соотвествующая передаваемой псевдослучайной последовательности. Ее необходимо свернуть  с имеющейся на приемной стороне опорной последовательностью, то есть вычислить взаимную корреляционную  функцию принятого сигнала и опорной последовательности, соответствующей номеру того туриста, поиск которого ведется в данный момент. Для проведения этой операции необходимо использовать программируемый согласованный фильтр, позволяющий осуществлять корреляционную обработку сигнала, а также менять опорные последовательности.

Для построения таких устройств  отечественной промышленностью выпускается ИС  К528ХК1, представляющая собой цифроаналоговый процессор обработки сигналов,  выполненный на основе приборов с зарядовой связью. Она позволяет строить программируемые согласованные фильтры для псевдослучайных последовательностей, принимающих значения ±1 длиной в 32 элемента.