CPLD在發(fā)射機(jī)控制保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.2.5 駐波保護(hù)

行波管是發(fā)射功率器件，如果反射的功率過大會損壞行波管，所以設(shè)置駐波保護(hù)。

1.2.6 門開關(guān)保護(hù)

由于發(fā)射機(jī)內(nèi)有高壓，為保護(hù)人身安全，不允許在發(fā)射機(jī)開蓋的狀態(tài)下加高壓。

2 控制保護(hù)系統(tǒng)功能的實現(xiàn)

2.1 組合控制邏輯

由一片CPLD（圖1中為CPLD₁）完成如下功能：——風(fēng)冷延時和預(yù)熱延時；

——接受鍵盤上的“低壓通/斷”、“高壓通”、“高壓斷”、“復(fù)位”、“天線/負(fù)載轉(zhuǎn)換”等指令，產(chǎn)生相應(yīng)的邏輯；

——控制加高壓的順序，必須先通低壓，加燈絲電壓、待燈絲“預(yù)熱”狀態(tài)結(jié)束，并無任何故障時，才允許加高壓；高壓升到一定的幅度才允許加觸發(fā)脈沖；當(dāng)出現(xiàn)任何故障的時候，都必須首先切斷高壓；完成正常狀態(tài)與故障狀態(tài)的顯示和編碼，即把各種狀態(tài)指示出來，如按“低壓通”鍵時，“低壓通”燈應(yīng)亮；預(yù)熱狀態(tài)時“預(yù)熱”燈亮；風(fēng)冷狀態(tài)下“風(fēng)冷”燈應(yīng)亮；預(yù)熱狀態(tài)結(jié)束時，“高壓斷”燈應(yīng)亮；按“高壓通”鍵時，“高壓通”燈應(yīng)亮；當(dāng)發(fā)生任何故障時，均應(yīng)切斷高壓，“保護(hù)”燈應(yīng)亮，同時對應(yīng)該故障的燈應(yīng)亮；當(dāng)故障排除后，按“復(fù)位”鍵，系統(tǒng)應(yīng)能回到高壓斷狀態(tài)；另外，還要把多種故障編成碼，送中心機(jī)顯示。

2.2 時序控制邏輯

由另一片CPLD（圖1中為CPLD₂）實現(xiàn)，這一片CPLD的功能是分時地采樣5路模擬信號，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，送入相應(yīng)的鎖存器里，然后與各自的數(shù)字基準(zhǔn)比較，超過基準(zhǔn)的判為“高”，并將比較的結(jié)果送入上一片CPLD作為故障指示。按照上述要求，這一片CPLD應(yīng)完成如下功能：

——給多路A/D產(chǎn)生地址選擇信號，并在每一路地址有效期間完成；另外，產(chǎn)生數(shù)據(jù)采樣信號給A/D變換器，使A/D開始轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換完后，在70ns內(nèi)將轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送入相應(yīng)的鎖存器；

——進(jìn)行多路數(shù)字比較，產(chǎn)生故障信號，并將故障信號送入控制組合邏輯的CPLD，切斷高壓。

3 控制保護(hù)系統(tǒng)方框圖

控制保護(hù)系統(tǒng)的方框圖如圖1所示。CPLD₁主要完成對發(fā)射機(jī)的開關(guān)順序控制。CPLD₂主要給A/D變換產(chǎn)生時序，以及完成數(shù)字比較，產(chǎn)生各種門限保護(hù)。差分運(yùn)放主要是用來去除來自發(fā)射機(jī)內(nèi)的取樣信號的共模干擾。光接受器/鎖相環(huán)主要是采樣懸浮于地的收集極電壓。陰極脈寬調(diào)制器主要產(chǎn)生驅(qū)動陰極高壓電源的脈寬調(diào)制信號。收集極脈寬調(diào)制器主要產(chǎn)生驅(qū)動收集極高壓電源的脈寬調(diào)制信號。

圖1 小型化發(fā)射機(jī)數(shù)字控制保護(hù)電路方框圖