專利名稱：提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻產(chǎn)生器，特別涉及一種提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法。
背景技術(shù)：
音頻產(chǎn)生器是導(dǎo)航設(shè)備分米波儀表著陸系統(tǒng)測(cè)距應(yīng)答部分重要的組成部分，它主要產(chǎn)生三種信號(hào)。一是送往發(fā)射機(jī)用于調(diào)制的1300HZ/2100HZ導(dǎo)航音頻信號(hào)；二是產(chǎn)生12.5Hz信號(hào)，一路送往天線饋電箱作為換相信號(hào)，另一路送往主控器用以產(chǎn)生27V的
查；三是送往檢測(cè)接口板的校準(zhǔn)信號(hào)。這三種信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比要求都比較高，原來(lái)的導(dǎo)航音頻信號(hào)頻率在1300±2Hz和2100±2Hz范圍，占空比也不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對(duì)提高信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比問(wèn)題，提供一種提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法，以求上述滿足導(dǎo)航音頻信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比要求。本發(fā)明是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法，利用單片機(jī)AT89C2051實(shí)施，其特征在于，通過(guò)參數(shù)計(jì)算，確定音頻產(chǎn)生器中與單片機(jī)AT89C2051連接的晶振頻率，控制信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比，所述方法包括如下步驟:
步驟1:由單片機(jī)AT89C2051產(chǎn)生1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)；
步驟2:選擇合適的單片機(jī)晶振，晶振產(chǎn)生的頻率要求是2100、1300、12.5、12這四個(gè)數(shù)的公倍數(shù)，這個(gè)公倍數(shù)越大，單片機(jī)產(chǎn)生的頻率越準(zhǔn)確，因?yàn)?100、1300、12.5、12的最小公倍數(shù)為409500，單片機(jī)AT89C2051的最大時(shí)鐘頻率為24MHz，所以選用晶振的頻率范圍要求在409500Hz 24MHz之間，本方法選用13.104 X IO+6這個(gè)公倍數(shù)；
步驟3:計(jì)算公倍數(shù)13.104X10+6與1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)之間的關(guān)系，看這個(gè)公倍數(shù)是否能精確生成如下三種頻率的信號(hào):先將公倍數(shù)13.104X IO+6進(jìn)行12分頻，gp 13.104X 10+6 / 12 =1092X IO+3,然后再分別計(jì)算出分頻后的數(shù)據(jù)1092X IO+3和2100、1300、12.5之間的倍數(shù)關(guān)系，三個(gè)倍數(shù)關(guān)系包括:
1092 X IO+3 / 2100 =520 ；
1092 X IO+3 / 1300 =840 ；
1092 X IO+3 /12.5 =87360 ；
計(jì)算2100Hz、1300Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間:
2100Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間:
a)按信號(hào)本身頻率計(jì)算:
1/2/2100 =238.095(微秒)；
b)按公倍數(shù)計(jì)算:(520/2) X (12 / 13.104X 10+6) =238.095 (微秒)；
1300Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間:
a)按信號(hào)本身頻率計(jì)算:
1/2/1300 =384.615(微秒)；
b)按公倍數(shù)計(jì)算:
(840/2) X (12 / 13.104X 10+6) =384.615(微秒)；
比較兩種計(jì)算方式的結(jié)果，可見，13.104X IO+6這個(gè)公倍數(shù)符合設(shè)計(jì)要求；
步驟4:選用13.104MHz的晶振，滿足1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比要求。本發(fā)明的有益效果:通過(guò)選用13.104MHz的晶振后，音頻產(chǎn)生器的信號(hào)頻率達(dá)到7 1300 ±0.05Hz、2100±0.05Hz和 12.5±0.0lHz,占空比在50±0.5 % 的范圍，與現(xiàn)有技術(shù)獲得的指標(biāo)相比有了很大提聞。


圖1為導(dǎo)航音頻信號(hào)波形 圖2為12.5Hz換相信號(hào)； 圖3為音頻產(chǎn)生器原理框圖。
具體實(shí)施例方式為了更清楚的理解本發(fā)明，結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明:
如圖1至圖3所示，提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法，利用單片機(jī)AT89C2051實(shí)施，通過(guò)參數(shù)計(jì)算，確定音頻產(chǎn)生器中與單片機(jī)AT89C2051連接的晶振頻率，控制信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比，方法包括如下步驟:
步驟1:由單片機(jī)AT89C2051產(chǎn)生1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)；
步驟2:選擇合適的單片機(jī)外圍器件——晶振。從數(shù)學(xué)的角度來(lái)說(shuō)，晶振產(chǎn)生的頻率要求是2100、1300、12.5、12這四個(gè)數(shù)的公倍數(shù)，這個(gè)公倍數(shù)越大(即晶振的頻率越大)，單片機(jī)產(chǎn)生的頻率越準(zhǔn)確，因?yàn)?100、1300、12.5、12的最小公倍數(shù)為409500，單片機(jī)八了8902051的最大時(shí)鐘頻率為24MHz，所以選用晶振的頻率范圍要求在409500Hz——24MHz之間，我們選用13.104X10+6這個(gè)公倍數(shù)；
步驟3:計(jì)算公倍數(shù)13.104X10+6與1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)之間的關(guān)系，看這個(gè)公倍數(shù)是否能精確生成這三種信號(hào):
13.104X 10+6 / 12 =1092X 10+3 ------ 13.104 X IO+6 經(jīng) 12 分頻；
1092X 10+3 / 2100 =5201092X 10+3 / 1300 =8401092 X IO+3 /12.5 =87360
下面列出2100Hz、1300Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間:
2100Hz:
按信號(hào)本身頻率計(jì)算:
1/2/2100 =238.095(微秒)；按公倍數(shù)計(jì)算:
(520/2) X (12 / 13.104X 10+6) =238.095 (微秒)
1300Hz:
按信號(hào)本身頻率計(jì)算:
1/2/1300 =384.615(微秒)；
按公倍數(shù)計(jì)算:
(840/2) X (12 / 13.104X 10+6) =384.615(微秒)
可見，13.104X IO+6這個(gè)公倍數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。步驟4:選用13.104MHz的晶振。滿足三種信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比要求。選用13.104MHz的晶振后，音頻產(chǎn)生器的信號(hào)頻率達(dá)到了 1300±0.05Hz、2100±0.05Hz 和 12.5±0.0lHz,占空比在 50±0.5 %的范圍。改進(jìn)后的電路大大提高了音頻信號(hào)的精度，提高了整機(jī)性能指標(biāo)。根據(jù)上述說(shuō)明，結(jié) 合本領(lǐng)域技術(shù)可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方案。
權(quán)利要求
1.提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法，利用單片機(jī)AT89C2051實(shí)施，其特征在于，通過(guò)參數(shù)計(jì)算，確定音頻產(chǎn)生器中與單片機(jī)AT89C2051連接的晶振頻率，控制信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比，所述方法包括如下步驟: 步驟1:由單片機(jī)AT89C2051產(chǎn)生1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)； 步驟2:選擇合適的單片機(jī)晶振，晶振產(chǎn)生的頻率要求是2100、1300、12.5、12這四個(gè)數(shù)的公倍數(shù)，這個(gè)公倍數(shù)越大，單片機(jī)產(chǎn)生的頻率越準(zhǔn)確，因?yàn)?100、1300、12.5、12的最小公倍數(shù)為409500，單片機(jī)AT89C2051的最大時(shí)鐘頻率為24MHz，所以選用晶振的頻率范圍要求在409500Hz 24MHz之間，本方法選用13.104X IO+6這個(gè)公倍數(shù)； 步驟3:計(jì)算公倍數(shù)13.104X10+6與1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)之間的關(guān)系，看這個(gè)公倍數(shù)是否能精確生成如下三種頻率的信號(hào):先將公倍數(shù)13.104X IO+6進(jìn)行12分頻，gp 13.104X 10+6 / 12 =1092X IO+3,然后再分別計(jì)算出分頻后的數(shù)據(jù)1092X IO+3和2100、·1300、12.5之間的倍數(shù)關(guān)系，三個(gè)倍數(shù)關(guān)系包括:·1092 X IO+3 / 2100 =520 ；·1092 X IO+3 / 1300 =840 ；·1092 X IO+3 /12.5 =87360 ； 計(jì)算2100Hz、1300Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間: ·2100Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間: a)按信號(hào)本身頻率計(jì)算:1/2/2100=238.095(微秒)； b)按公倍數(shù)計(jì)算:(520/2)X (12 / 13.104X 10+6) =238.095 (微秒)； 1300Hz信號(hào)半周期所用的時(shí)間: a)按信號(hào)本身頻率計(jì)算:1/2/1300=384.615(微秒)； b)按公倍數(shù)計(jì)算:(840/2)X (12 / 13.104X 10+6) =384.615(微秒)； 比較兩種計(jì)算方式的結(jié)果，可見，13.104X IO+6這個(gè)公倍數(shù)符合設(shè)計(jì)要求； 步驟4:選用13.104MHz的晶振，滿足1300Hz,2100Hz和12.5Hz信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比要求。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高分米波儀表著陸系統(tǒng)音頻信號(hào)精度的方法，通過(guò)參數(shù)計(jì)算，確定音頻產(chǎn)生器中與單片機(jī)AT89C2051連接的晶振頻率，控制信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比，所述方法包括如下步驟1、由單片機(jī)AT89C2051產(chǎn)生1300Hz、2100Hz和12.5Hz信號(hào)；2、選擇合適的單片機(jī)晶振，3、計(jì)算公倍數(shù)13.104×10+6與1300Hz、2100Hz和12.5Hz信號(hào)之間的關(guān)系；4、選用13.104MHz的晶振，滿足1300Hz、2100Hz和12.5Hz信號(hào)的頻率穩(wěn)定度和占空比要求，有益效果通過(guò)選用13.104MHz的晶振后，音頻產(chǎn)生器的信號(hào)頻率達(dá)到了1300±0.05Hz、2100±0.05Hz和12.5±0.01Hz，占空比在50±0.5﹪的范圍，與現(xiàn)有技術(shù)獲得的指標(biāo)相比有了很大提高。
文檔編號(hào)H03K3/02GK103078609SQ201210568918
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者安紅霞 申請(qǐng)人:天津七六四通信導(dǎo)航技術(shù)有限公司