衛星電視接收機是指將衛星降頻器LNB輸出信號轉換為音頻視頻信號或者射頻信號的電子設備。模擬衛星電視接收機--接收的是模擬信號,目前因為大部分信號均已經數字化,基本已經絕跡。數字衛星電視接收機--接收的是數字信號,是目前比較常用的接收機,又分插卡數字機,免費機,高清機等。
ICL7107的工作原理
雙積分型A/D轉換器ICL7107是一種間接A/D轉換器。它通過對輸入模擬電壓和參考電壓分別進行兩次積分,將輸入電壓平均值變換成與之成正比的時間間隔,然后利用脈沖時間間隔,進而得出相應的數字性輸出。
它包括積分器、比較器、計數器,控制邏輯和時鐘信號源。積分器是A/D轉換器的心臟,在一個測量周期內,積分器先后對輸入信號電壓和基準電壓進行兩次積分。比較器將積分器的輸出信號與零電平進行比較,比較的結果作為數字電路的控制信一號。
時鐘信號源的標準周期Tc 作為測量時間間隔的標準時間。它是由內部的兩個反向器以及外部的RC組成的。
計數器對反向積分過程的時鐘脈沖進行計數??刂七壿嫲ǚ诸l器、譯碼器、相位驅動器、控制器和鎖存器。分頻器用來對時鐘脈沖逐漸分頻,得到所需的計數脈沖fc和共陽極LED數碼管公共電極所需的方波信號fc。
譯碼器為BCD-7段譯碼器,將計數器的BCD碼譯成LED數碼管七段筆畫組成數字的相應編碼。驅動器是將譯碼器輸出對應于共陽極數碼管七段筆畫的邏輯電平變成驅動相應筆畫的方波。
控制器的作用有三個:第一,識別積分器的工作狀態,適時發出控制信號,使各模擬開關接通或斷開,A/D轉換器能循環進行。第二,識別輸入電壓極性,控制LED數碼管的負號顯示。第二,當輸入電壓超量限時發出溢出信號,使千位顯示“1“ ,其余碼全部熄滅。
釣鎖存器用來存放A/D轉換的結果,鎖存器的輸出經譯碼器后驅動LED 。它的每個測量周期自動調零(AZ)、信號積分(INT)和反向積分(DE)三個階段。
方案的提出及電路的特點
本方案是在衛星電視接收機的研制過程中專為頻道指示電路而作出的。該頻道指示電路具有電路簡單 ,指示準確美觀 ,工作穩定可靠。經在整機上長時間的工作無任何故障。該電路調試使用方便。只需調整兩個電位器即可完成該頻道指示電路的全部調試工作。
設計思想將 ICL7107應用于頻道指示電路是基于以下幾個方面的考慮和條件。
(1) ICL7107只需少數外圍元件即可組成應用所需的數字電壓表。
(2) 在接收機中所用的一體化調諧器的 VT - f曲線表明調諧電壓 VT 基本屬于頻率 f的線性函數 , 這為運用 ICL7107組成的數字電壓表來指示頻道創造了條件。
(3) 由于調諧電壓 VT 與頻道之間不是以十進制為單位的對應關系。因此必須在所用調諧電壓范圍 (例如對應 1 - 24頻道 )內將對應調諧電壓進行十進制的量化。即通過將調諧電壓所用范圍均分為 24等分后 ,再通過改變 ICL7107的基準電壓 VREF + ,將相應的各頻道調諧電壓以十進制形式在 ICL7107 組成的數字電壓表 DC200V檔上顯示為對應該頻道數的電壓值。例如 8頻道的調諧電壓在 DC200V檔上顯示為 08 (即 8V) ,其余類推。
(4) 由于調諧電壓的起始值不一定為零而是有一定的初始值 (也稱為臺階電壓 ) ,因此必須首先將該臺階電壓變換為零 ,這樣通過 ICL7107外圍電路 ,利用 ICL7107進行一次減法運算去掉臺階電壓。保證 ICL7107起始輸入為零。
(5) 由于各個調諧器的差異將引起對進行十進制量化的不同基準電壓 VREF +和為消除臺階電壓引入的補償電壓 Vbu的不同要求 ,這些將通過對兩只精密多圈電位器 RP11和 RP12的調整來滿足要求 ,所以說整個頻道指示電路的調試特別方便迅速。
頻道指示電路電原理圖
頻道指示電路電原理圖見附圖 (圖中元件編號與接收機電原理圖中一致 )
頻道指示電路工作原理該頻道指示電路在接收機中共有四個外連接點 ,分別為穩壓 + 5V,未穩壓 + 5V,穩壓 + 12V和 V ’
四個端子 ,下面分別說明其功能及電路工作過程。穩壓 + 5V:該 + 5V電源一路直接送給 ICL7107的 1腳作為其工作正電源。另一路經 R97, R99和 RP11為 36腳提供基準電源 VREF + ,其中 V15 - V17提供再次穩壓以保證 36腳獲得更高穩定度的基準電壓。第三路送往 N9 (CD4069)的 14腳經 N9及其外圍電路變換成 - 4V左右的電壓供 ICL7107的 26 腳作為其工作負電源。該電源變換器工作由 ICL7107的 38腳輸出的時鐘脈沖觸發同步 ,其頻率為 45KHz左右。未穩壓 + 5V:該電源通過限流電阻 R108 (68Ω)接往 LED顯示器公共陽極 ,而 ICL7107驅動端為低電平有效。穩壓 + 12V:該電壓由 R100和 RP12分壓在 M點得到所需補償電壓 Vbu ,送入 ICL7107的 30腳 (通過 DC200V檔分壓器 ) ,該補償電壓視不同調諧器而定 ,由 RP12調整。對于同一種型號的調諧器來說 , 其補償電壓一致性較好 ,無需大的調整。即使對于不同型號的調諧器來說 ,其補償電壓范圍由 R100和 RP12給出的數值也足以滿足使用需要。 V′T電壓 :該電壓并不是取自 AFC電路輸出端 (即調諧器 VT端 ) ,而是取自調諧電位器中心抽頭電壓 ,由于該電壓在 AFC電路中是處于各頻道中心頻率對應的調諧電壓附近從而可以確保當信號最好時該頻道也指示無誤。V′T 送入 ICL7107的 31腳 (通過 DC200V檔分壓器 )。在 LED顯示器上顯示出相應的頻道數即 V′T 電壓值。
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