|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы Повышение интеграции микросхем и связанное с этим расширение их функциональные возможностей оказало суш.ественное влияние на построение цифровых устройств радиотехнических систем и в значительной мере изменило характер их проектирования, производства и эксплуатации. Исключительное значение имеет внедрение в радиотехническую практику универсальных БИС с программируемой логикой, называемых микропроцессорами (МП). В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года [39] указано, что на основе использования достижений науки и техники необходимо развивать производство и обеспечивать широкое применение автоматических манипуляторов (промышленных роботов), встроенных систем автоматического управления с использованием микропроцессоров и микро-ЭВМ, создавать автоматизированные цехи и заводы. Важная роль в развитии теории дискретных автоматов принадлежит советским ученым. Основополагающие исследования в области цифровых автоматов выполнены акад. В. М. Глушковым. Большое внимание в отечественной литературе [6-9, 14, 22, 32, 51] уделено вопросам проектирования и применения микропроцессоров. Собственно МП, который часто называется центральным процессорным элементом (ЦПЭ), вместе с другими БИС (устройства памяти, ввода и вывода информации и др.), входящими в микропроцессорный комплект (МПК), позволяет организовать микропроцессорное вычис:-лительное устройство (МПВУ) для решения конкретных, в том числе и специфических радиотехнических задач. При проектировании МПВУ радиоинженер должен не только уметь выбрать соответствующий поставленной задаче МПК, но и владеть применяемыми методами программирования, способами сопряжения МПВУ с радиотехническими устройствами, входящими в проектируемую систему. Интенсивное внедрение МП в радиотехническую практику требует серьезной перестройки образования радиоинженера, для которой необходимо создание соответствующих учебных пособий. Решению этой задачи и должна помочь предлагаемая книга. Гл. 1 и 2 посвящены синтезу комбинационных схем и цифровых автоматов с применением современных серий микросхем, позволяющих при рациональном проектировании наиболее полно использовать функциональные возможности всех логических элементов. Для эффективного использования материала этих глав необходимо знать основы алгебры логики и теории переключательных функций, а также элементы теории цифровых автоматов, относящихся к классам асинхронных потенциальных и синхронных автоматов. Проектирование цифровых устройств в составе радиотехнической системы неизбежно связано с преобразованием аналоговых сигналов в цифровую форму и обратно. Элементы и узлы аналого-цифровых преобразователей рассматриваются в гл. 3. Здесь приводятся функциональные схемы различных вариантов таких устройств, сравни- ваются их характеристики, определяющие юзможности использования в конкретных радиотехнических системах. В гл. 4 рассматриваются особенности построения и проектирования устройств обработки сигналов в радиотехнических системах. На основе известных результатов, вытекающих из теории статистического синтеза алгоритмов обнаружения сигналов, и оценки их параметров, излагаются возможности практической реализации таких устройств на современной элементной базе, в частности на микропроцессорной. Специфика микропроцессорной реализации радиотехнических устройств заключается в разделении алгоритмов обработки на тесно взаимодействующие между собой аппаратную и программную части. С этих позиций рассмотрены особенности проектирования устройств поиска и обнаружения, временной фиксации и дискриминиро-вания сигналов. В гл. 5 излагаются методы проектирования устройств, в которых применяется принцип микропрограммного управления. Микропрограмма используется как форма представления функции устройства, на основе которой определяются его структура и порядок функционирования. В гл. 6 кратко рассматриваются обндае вопросы применения микропроцессоров различных серий, излагаются основные принципы построения МПВУ, приводится обобщенная структурная схема МПВУ; показаны особенности основных типов МП - однокристальных и секционированных, макро- и микропрограммируемых, обсуждаются проблемы организации памяти и обмена информацией МПВУ с внешними устройствами, приводятся структурные схемы устройств сопряжения. Гл. 7 и 8 посвящены проектированию МПВУ на основе однокристального МП. Здесь излагается конкретная методика построения специализированных вычислительных устройств на основе БИС МПК серии К580, даются практические рекомендации и приводится необходимый материал справочного характера; даны сведения о системе команд МП, приводится описание приемов программирования, излагается методика проектирования устройства, реализующего заданный алгоритм обработки информации; сформулированы практические рекомендации применения БИС, предназначенных для расширения функциональных возможностей устройств, построенных на основе МП серии К580. В гл. 9 обсуждаются особенности проектирования МПВУ на основе секционированного МП, в качестве которого выбран МП серии К584, рассматривается структура МП секций, в сжатой форме дается система микрокоманд, приводятся варианты структуры МПВУ и обсуждается специфика реализации микропрограммного управления. Гл. 10 содержит конкретные примеры применения МП в радиотехнических системах. Здесь подчеркивается разделение процесса проектирования на программную и аппаратную части, детально рассматриваются примеры проектирования радиодальномера, цифровых фильтров и комплексной системы радионавигации. Выбранные примеры позволяют обсудить проблемы, связанные с выбором типа обмена между МПВУ и блоками радиоаппаратуры, с программированием алгоритмов и составлением программ, использованием периферийных БИС и оценкой вычислительных затрат. В основу настоящего пособия положены курсы лекций, прочитанные авторами на кафедре радиосистем ЛЭТИ им. В. И. Ульянова (Ленина) для студентов радиотехнических специальностей и слушателей факультета повышения квалификации преподавателей, а также для работников промьш1ленных предприятий. Гл. 1 и 2 написаны Г. И. Пухальским; гл. 3 - Г. В. Мармузо-вым; гл. 4, а также § 3.6, 3.7, 8.3 - В. М. Катиковьш; гл. 5, 7, 8, 9 - В. Н. Homo коновым; гл. 6 - Ю. М. Казариновым; гл. 10 - Ю. П. Гришиным. Авторы признательны рецензентам-коллективам кафедры радио-приемнь1Х устройств Харьковского института радиоэлектроники и кафедры радиотехнических систем Рязанского радиотехнического института, канд. техн. наук, доц. И. Н. Преснякову, канд. техн. наук, доц. А. Н. Зеленскому, канд. техн. наук, доц. Н. И. Сальникову, канд. техн. наук, доц. Д. И. Попову, канд. техн. наук В. Н. Локтю-хину за ценные критические замечания, учтенные при окончательном редактировании книги. Отзывы и пожелания просим направлять по адресу: 101403, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., 29/14, изд-во «Высшая школа». Авторы [ 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 |