基于CPLD的机载雷达控保系统设计与实现

　　1 引言

　　随着数字化电子技术日新月异的发展,借鉴国外先进经验与先进技术推动我国电子设备产业的发展势在必行。复杂可编程逻辑器件(complex programmable logic device, cpld )作为国外最先进的一代大规模数字器件,以其可靠性高和逻辑设计灵活的优势,在工业控制和军事领域中得到了日益广泛的应用。

　　2 功能需求

　　控保系统是发射机系统的重要组成部分。其主要技术要求有：

　　(1)完成对过温、过压、欠压、真空度下降、管体过流、相关电源等的实时检测。

　　(2)对发射机进行预热延时处理,预热完成后,按顺序执行开高压、开触发、开激励等过程。

　　(3)为发射机调制器提供预调脉冲与前级控制脉冲。预调脉冲包括开启脉冲与关断脉冲,预调脉冲需进行逻辑保护,两个脉冲不可同时为高电平。

　　(4)实现对发射机定时信号的检测,具有过d与过τ保护功能。

　　(5)控保系统检测到故障时,智能化关闭发射机。

　　3 硬件组成

　　雷达发射机控保主要由cpld、运算放大器电路、比较器电路、i/o接口电路、预调脉冲形成电路、控制及显示电路组成。其硬件组成框图如图1所示。

　　图 1中,高压检测电路将传感器检测信号进行放大,并比较产生过压与欠压的ttl接口信号送至cpld,高压信号为模拟量信号,以行波管 (travelling wave tube,twt)发射机为例,高压包括twt的阴极高压和收集极高压;过流、过温、钛泵电流检测电路分别提供cpld过流、过温、真空度等相关故障信号;接口电路主要接收雷达信号处理机提供的差分传送开关发射机指令与工作定时信号等;显示电路指示发射机故障信息和工作状态信息。jatg接口提供 cpld的在线编程接口。另外,该控保电路还提供了调制脉冲隔离变压器用+20v电源和电路元器件用±12v电源。