Обозначения на схемах электрических принципиальных:
На принципиальных схемах резисторы изображаються в виде прямоугольника с указанием величины сопротивления, мощности и порядкового номера.
Величина мощности указывается наклонными, продольными или поперечными линиями внутри прямоугольника: а) 0,125 Вт; б) 0.25 Вт; в) 0,5 Вт; г) 11 Вт; д) 2 Вт. Изображение переменных резисторов показано на рис. 2.9, е, а подстроечных — на рис. 2.9,ж
1. «R» — резистор — RK — терморезистор;
RP — потенциометр;
RS — шунт измерительный;
RU — варистор;
«R» одного номинала, соединенных:
— параллельно (рис. 8) — последовательно (рис. 9)
3. Обозначения единиц измерения около
условных графических обозначений (рис.
10).
кОм — «К»;
МОм — «М»;
ГОм — «Г».
5. Обозначения в перечне элементов (рис. 11).
6. Обозначения в спецификациях (рис. 12).
На рисунке 1.1 приведена схема замещения резистора, анализ которой позволяет охарактеризовать частотные свойства резисторов.
Рисунок 1.1 Схема замещения резистора.
Такая схема может использоваться всегда, если только резистор не используется на СВЧ.
Св1 и Св2— емкость выводов;
Сr – эквивалентная емкость «паразитная» зависящая от его размеров и конструкции выводов. Для малогабаритных резисторов она не велика и достигает десятки долей пикофарад.
Lr
– индуктивность резистора, зависящая
от его размеров и размеров выводов.
Она
не велика для пленочных резисторов и
увеличивается с повышением номинального
сопротивления. Допустимое значение
«паразитной» индуктивности не должно
превышать значения 3*10-9 Гн/Ом.
Пленочные резисторы обладают меньшими собственными индуктивностью и емкостью по сравнению с проволочными, что обеспечивает их лучшее применение на высоких частотах.
Rиз – сопротивление изоляции, определяемое началом диэлектрика, используемого для основания и обволакивания резистора(имеет значение для высокоомных резисторов).
Rr – сопротивление резистивного элемента.
Rк – эквивалентное сопротивление контактов, имеет существенное значение для низкоомных резисторов. Зависит от следующих факторов, увеличивающих его:
перегрев;
некачественный контакт;
повышенная влажность;
наличие интерметаллических контактов.
Общее сопротивление
резистора состоит из активной и реактивной
составляющей.
Активная включает Rr,
Rк,
Rиз,
а реактивная – емкостную и индуктивную
составляющие.
Сопротивление резистора определяется отношением:
Резисторы, используемые в условиях высокой частоты, колебательных контурах должны обладать только активной составляющей, т.е. быть безреактивными по возможности и сохранять свой параметр по всему требуемому диапазону частот.
Эквивалентные схемы используются для выбора сопротивления в схемах, работающих на высоких частотах.
Для таких схем вводится понятие критической частоты, ограничивающей использование резисторов на высоких частотах.
Для низкоомных (R<300 Ом), схема замещения приведена на рисунки 1.2., критическая частота рассчитывается :
при этом L<10-9 Гн/Ом.
Рис.1.2 – Эквивалентная
схема замещения низкоомных резисторов.
Для высокоомных резисторов (схема замещения на рис.1.3.), у которых R>3000 Ом:
Рисунок 1.3. –Схема замещения высокоомных резисторов.
При работе резисторов в импульсном режиме, когда через резистор проходят периодически повторяющие импульсы тока, необходимо учитывать то, что паразитные емкость и индуктивность изменяют форму импульса и уменьшают максимальное значение сигнала; электрическая энергия, рассеиваемая в резисторе, расходуется на его нагрев, её значение ограничивается допустимой температурой резистивного элемента.
Для сохранения формы импульса необходимо, чтобы
fmax0,35 / τф, где
fmax – высокочастотная граница пропускания резистора;
τф — длительность фронта импульса.
обозначение на схеме, как увеличить, что делать, если нет подходящего
В схемах радиоэлектронной аппаратуры одним из наиболее часто встречающихся элементов является резистор, другое его название это сопротивление.
У него есть целый ряд характеристик, среди которых есть мощность. В этой статье мы поговорим о резисторах, что делать, если у вас нет подходящего по мощности элемента, и почему они сгорают.
Характеристики резисторов
1. Основной параметр резистора – это номинальное сопротивление.
2. Второй параметр, по которому его выбирают – это максимальная (или предельная) рассеиваемая мощность.
3. Температурный коэффициент сопротивления – описывает, насколько изменяется сопротивление, при изменении его температуры на 1 градус Цельсия.
4. Допустимое отклонение от номинала. Обычно разброс параметров резистора от одного заявленного в пределах 5-10%, это зависит от ГОСТ или ТУ по которому он произведен, существуют и точные резисторы с отклонением до 1%, обычно стоят дороже.
5. Предельное рабочее напряжение, зависит от конструкции элемента, в бытовых электроприборах с напряжением питания 220В могут применяться практически любые резисторы.
6. Шумовые характеристики.
7. Максимальная температура окружающей среды. Это такая температура, которая может быть при достижении максимальной рассеиваемой мощности самого резистора. Об этом подробнее поговорим позже.
8. Влаго- и термоустойчивость.
Есть еще две характеристики, о которых начинающие чаще всего не знают, это:
1. Паразитная индуктивность.
2. Паразитная ёмкость.
Оба параметра зависят от типа и конструктивных особенностей резистора. Индуктивность имеет в любом проводнике, вопрос в её величины. Типовые величины паразитных индуктивностей и емкостей приводить бессмысленно. Паразитные составляющие следует учитывать при проектировании и ремонте высокочастотных приборах.
На низких частотах (например, в пределах звукового диапазона до 20 кГц), существенного влияния в работу схемы они не вносят. В высокочастотных приборах, с рабочими частотами в сотни тысяч и выше герц существенное влияние вносит даже расположение дорожек на плате и их форма.
Мощность резистора
Из курса физики многие отлично помнят формулу мощности для электричества, это: P=U*I
Отсюда следует, что она линейно зависит от тока и напряжения.
Ток же через резистор зависит от его сопротивления и приложенного к нему напряжению, то есть:
I=U/R
Падение напряжения на резисторе (сколько на его выводах остаётся напряжения от приложенного к цепи, в которой он установлен), так же зависит от тока и сопротивления:
I=U/R
Теперь объясним простыми словами, что такое мощность у резистора и куда она выделяется.
У любого металла есть своё удельное сопротивление, это такая величина, которая зависит от структуры этого самого металла. Когда носители зарядов (в нашем случае электроны), под воздействием электрического тока протекают через проводник, они сталкиваются с частицами, из которого состоит металл.
В результате этих столкновений затрудняется движение тока. Если очень обобщенно сказать, то получается, так, что чем плотнее структура металла, тем сложнее протекать току (тем больше сопротивление).
На картинке пример кристаллической решетки, для наглядности.
Из-за этих столкновений выделяется тепло.
Это можно представить, как если бы вы шли через толпу (большое сопротивление), где вас еще и толкают, или если бы шли по пустому коридору, где вы сильнее вспотеете?
То же самое происходит и с металлом. Мощность выделяется в виде тепла. В некоторых случаях это плохо, потому что так снижается коэффициент полезного действия прибора. В других ситуациях – это полезное свойство, например в работе ТЭНов. В лампах накаливания за счет своего сопротивления спираль раскаляется до яркого свечения.
Но как это относится к резисторам?
Дело в том, что резисторы применяют для ограничения тока при питании каких-либо устройств, или элементов цепи, или для задания режимов работы полупроводниковым приборам. Мы описывали это в статье о биполярных транзисторах. Из формулы выше станет ясно, что ток снижается, за счет снижения напряжения. Лишнее напряжение можно сказать, что сгорает в виде тепла на резисторе, мощность при этом считается по той же формуле, что и общая мощность:
P=U*I
Здесь U – это количество вольт «сожженных» на резисторе, а I – это ток, который через него протекает.
2/1=144/1=144 Вт.
Всё сходится. Резистор будет выделять тепло с мощностью в 144Вт. Это условные значения, взятые в качестве примера. На практике таких резисторов вы не встретите в радиоэлектронной аппаратуре, исключением являются большие сопротивления для регулирования двигателей постоянного тока или пуска мощных синхронных машин в асинхронном режиме.
Какие бывают резисторы и как они обозначаются на схеме
Ряд мощностей резисторов стандартен: 0.05 (0.62) – 0.125 – 0.25 – 0.5 – 1 – 2 – 5
Это типовые номиналы распространенных резисторов, бывают и большие значения, или другие величины. Но этот ряд наиболее распространен. При сборке электроники используют схему электрическую принципиальную, с порядкового номера элементов. Реже указываться номинальное сопротивление, еще реже указывается номинальное сопротивление и мощность.
Чтобы быстро определить мощность резистора на схеме были введены соответствующие УГО (условные графические обозначения) по ГОСТ. Внешний вид таких обозначений и их расшифровка представлены в таблице ниже.
Вообще эти данные, а также название конкретного типа резистора указываются в перечне элементов, там же указывается и разрешенный допуск в %.
Внешне, они отличаются размером, чем мощнее элемент, тем больше его размер. Больший размер увеличивает площадь теплообмена резистора с окружающей средой. Поэтому тепло, которое выделяется при прохождении тока через сопротивление, быстрее отдаётся воздуху (если окружающая среда воздух).
Это значит, что резистор может греться с большей мощностью (выделять определенное количество тепла в единицу времени). Когда температура сопротивления достигает определенного уровня, сначала начинает выгорать внешний слой с маркировкой, дальше сгорает резистивный слой (пленка, проволока или что-то другое).
Чтобы вы оценили, как сильно может греться резистор, взгляните на нагрев спирали разобранного мощного резистора (более 5 Вт) в керамическом корпусе.
В характеристиках был такой параметр, как допустимая температура окружающей среды. Она указывается, для правильного подбора элемента.
Дело в том, что раз мощность резистора ограничена способностью отдать тепло и, при этом, не перегреться, а для отдачи тепла, т.е. охлаждения элемента путем конвекции или принудительным потоком воздуха должна быть как можно большая разница температур элемента и окружающей среды.
Поэтому если вокруг элемента слишком жарко он быстрее нагреется и сгорит, даже если электрическая мощность на нем ниже максимально рассеиваемой. Нормальной температурой является 20-25 градусов Цельсия.
В продолжение этой темы:
Как понизить напряжение с помощью резистора
Расчет и подбор резистора для светодиода
Расчет делителя напряжения на резисторах
Применение добавочных резисторов
Что делать, если нет резистора нужной мощности?
Частой проблемой радиолюбителей является отсутствия резистора нужной мощности. Если у вас есть резисторы мощнее, чем нужно – ничего страшного в этом нет, можно ставить не задумываясь. Лишь бы он влез по размеру. Если все имеющиеся резисторы по мощности меньше, чем нужно – это уже проблема.
На самом деле решить этот вопрос достаточно просто. Вспомните законы последовательного и параллельного соединения резисторов.
1. При последовательном соединении резисторов сумма падений напряжений на всей цепочке равняется сумме падений на каждом из них. А ток, протекающий через каждый резистор равен общему току, т.е. в цепи из последовательно соединенных элементов протекает ОДИН ток, но приложенные к каждому из них напряжения РАЗНЫЕ, определяются по закону Ома для участка цепи (см. выше) Uобщ=U1+U2+U3
2. При параллельном соединении резисторов падение на всех напряжения равны, а ток, протекающий в каждой из ветвей обратно пропорционален сопротивлению ветви. Общий ток цепочки из параллельно соединенных резисторов равен сумме токов каждой из ветвей.
На этой картинке изображено всё вышесказанное, в удобной для запоминания форме.
Так, как при последовательном соединении резисторов снизится напряжение на каждом из них, а при параллельном соединении ток, то если P=U*I
Мощность, выделяемая на каждом из них, снизится соответствующим образом.
Поэтому, если у вас нет резистора 100 Ом на 1 Вт, его можно почти всегда заменить 2 резисторами на 50 Ом и 0.5 Вт соединенными последовательно, или 2 резисторами на 200 Ом и 0.5 Вт соединенными параллельно.
Я не просто так написал «ПОЧТИ ВСЕГДА». Дело в том, что не все резисторы одинаково хорошо переносят ударные токи, в некоторых цепях, например связанные с зарядом конденсаторов большой ёмкости, в первоначальный момент времени переносят большую ударную нагрузку, которая может повредить его резистивный слой. Такие связки нужно проверять на практике или путем долгих расчетов и чтением технической документации и ТУ на резисторы, чем почти никогда и никто не занимается.
Заключение
Мощность резистора – это величина не менее важная, чем его номинальное сопротивление. Если не уделять внимания подбору сопротивлений нужно мощности, то они будут перегорать и сильно греться, что плохо в любой цепи.
При ремонте аппаратуры, особенно китайской, ни в коем случае не пытайтесь ставить резисторы меньшей мощности, лучше поставить с запасом, если есть такая возможность поместить его по габаритам на плате.
Для стабильной и надежной работы радиоэлектронного устройства нужно подбирать мощность, как минимум, с запасом в половину от предполагаемой, а лучше в 2 раза больше. Это значит, что если по расчетам на резисторе выделяется 0.9-1 Вт, то мощность резистора или их сборки должна быть не меньше, чем 1.5-2 Вт.
Алексей Бартош
Источник: http://electrik.info
|
| ||||||||||||||||
Это относится к обычным пассивным компонентам, таким как конденсаторы, катушки индуктивности,
и резисторов, а также для интегральных схем, ВЧ ответвителей и делителей мощности,
диоды и трансформаторы. Откройте свой Wi-Fi роутер и попробуйте найти полезный компонент
обозначение. Только в самых больших частях будет что-то, что вы можете найти в Интернете.
Есть способы отследить идентификацию некоторых частей, но, по крайней мере, для
R, L и C, единственный способ обнаружить значение без помощи
Схема заключается в том, чтобы измерить его. Если вы посмотрите на старое электронное оборудование, вы
Сразу же обратите внимание на цветные полосы и/или точки на многих компонентах. Таблицы ниже,
от 1955 номер журнала Popular Electronics , поможет расшифровать
значения для значения компонента, допуска, температурных коэффициентов и т. д., как
применимый.
Цвета (A) и (B) соответствуют первым двум цифрам; (е) для
множитель. (D) для допуска, (E) и (F) дают номинальное напряжение в сотнях
вольт; (E) используется только для номиналов менее 1000 вольт. (E) и (F) для первого
две цифры номинала 1000 вольт и более. Значения цветов для (E) и (F) одинаковы
как в значениях сопротивления. (G) класс или характеристика конденсатора. (ПРИВЕТ),
и (J) дают температурный коэффициент. (G), (H), (I) и (J) не указаны в
таблицы, так как эта информация редко требуется среднему строителю дома.Патент США на радиоприемопередатчик с регулятором уровня передачи Патент (Патент № 5,086,508, выданный 4 февраля 19 г.92)
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники
Настоящее изобретение относится к радиоприемопередатчику, уровень выходного сигнала которого задается, например, базовой станцией и который передает передаваемый сигнал с определенной уровень выходного сигнала на базовую станцию или другое место назначения.
2. Описание предшествующего уровня техники
РИС. 1 представляет собой блок-схему, показывающую секцию управления выходом передачи для автомобильного телефонного аппарата обычного типа. На фигуре 10 — входной терминал сигнала передачи, на который должен быть принят сигнал передачи; 11 — усилитель для усиления передаваемого сигнала; 12 — детектор (средство определения мощности передачи), который определяет уровень выходного сигнала усилителя 11; 13 представляет собой компаратор с автоматическим управлением мощностью (далее именуемый компаратором APC), который представляет собой средство управления мощностью передачи, в котором сравниваются выходное напряжение постоянного тока детектора 12 и выходное напряжение генератора напряжения 14, который будет объяснен позже; генератор 14 напряжения (средство управления мощностью передачи) выдает опорное напряжение на основании сигнала 152 выбора; 15 показана секция управления, которая вырабатывает сигнал 152 выбора, преобразованный из информации об уровне, в генератор 14 напряжения; 16 — приемная секция, которая демодулирует входной сигнал; 17 показан антенный мультиответвитель, который подает усиленный передаваемый сигнал от детектора 12 на антенный вход-выход 22, а также подает принятый сигнал с антенного входа-выхода 22 на приемную секцию 16.
Операция поясняется далее. Входной сигнал, отправленный с базовой станции или т.п. (далее именуемой просто базовой станцией), подается на терминал ввода-вывода 22 и через антенный мультиответвитель 17 в приемную секцию 16. Вход на вход-выход терминал 22 может быть от отдельной антенны 22а.
Приемная секция 16 демодулирует входной сигнал и выводит информацию об уровне передачи на выходе (далее именуемую информацией об уровне) в секцию управления 15. Информация об уровне, которая содержится в демодулированном сигнале, определяет выходной уровень передаваемого сигнала (передача выходной уровень).
Секция 15 управления формирует сигнал 152 выбора из информации об уровне и выводит сигнал 152 на генератор 14 напряжения. Сигнал 152 выбора отличается от информации об уровне только форматом данных, в остальном он содержит по существу ту же информацию.
Передаваемый сигнал вводится на клемму ввода передаваемого сигнала 10, усиливается усилителем 11 и подается на антенну 22а через детектор 12, антенный разветвитель 17 и антенный вход-выход 22. Детектор 12 обнаруживает усиленный уровень передаваемого сигнала и генерирует напряжение постоянного тока, соответствующее выходному уровню передачи. Сигнал проходит через фильтрующий конденсатор 12а и заряжает конденсатор 12d в соответствии с постоянной времени RC, определяемой резистором 12с. Диод 12b предусмотрен для предотвращения влияния отрицательных составляющих сигнала переменного тока от усилителя 11 на зарядку конденсатора 12d. Генератор 14 напряжения генерирует заданное напряжение, соответствующее выходному уровню, указанному базовой станцией, как представлено сигналом 152 выбора. Компаратор 13 APC сравнивает напряжение постоянного тока и заданное напряжение и регулирует коэффициент усиления (усиления) усилителя 11 так, чтобы что оба напряжения находятся в равновесии.
РИС. 2 представляет собой принципиальную схему, показывающую подробные конфигурации детектора 12, компаратора 13 APC, генератора 14 напряжения и секции 15 управления. Составные части на фигуре поясняются следующим образом. 131 — операционный усилитель для изменения коэффициента усиления усилителя 12; 132 — резистор обратной связи; 133 и 134 — транзисторы для усиления выходного сигнала операционного усилителя 131; 141 представляет собой переключатель для выбора одного из резисторов 143х-143z; 151 представляет собой блок установки сигнала выбора, который принимает информацию об уровне от приемной секции 16 и преобразует ее в сигнал выбора для выбора соответствующего резистора среди резисторов 143x-143z; 144 представляет собой резистор, который используется вместе с резисторами 143х-143z для установки опорного напряжения 145, которое подключено к неинверсионной входной клемме операционного усилителя 131.
Далее будет объяснена операция. Значения резисторов 143x-143z, резистора 144 и резистора 132 обратной связи выбираются таким образом, чтобы коэффициент усиления усилителя 11 можно было установить в соответствии с каждым из множества уровней, определяемых информацией об уровне. В этом состоянии блок 151 установки сигнала выбора выдает сигнал 152 выбора для выбора одного из резисторов 132х-143z, который создает опорное напряжение, пропорциональное коэффициенту усиления, соответствующему информации об уровне, полученной от приемной секции 16. Селектор 141 выбирает один из резисторов. резисторов 143x-143z на основе сигнала 152 выбора. Если, например, выбран резистор 143x, генерируемое напряжение, деленное на отношение между резистором 144 и резистором 143x, становится выходным опорным напряжением генератора 14 напряжения. Операционный усилитель 131 формирует выходной сигнал, который посредством обратной связи резистора 132 изменяет коэффициент усиления усилителя 11 до тех пор, пока входное напряжение на входе инверсии, то есть напряжение, выдаваемое детектором 12, не станет равным опорному напряжению. , а коэффициент усиления усилителя 11 определяется по выходному сигналу операционного усилителя 131. При уровне вводится информация, обозначающая другой выходной уровень передачи, сигнал 152 выбора для выбора другого резистора 143y или 143z выводится в устройство 151 установки сигнала выбора.0022
Таким образом, выбирается коэффициент усиления, соответствующий одному из этих множества уровней информации об уровне, и уровень выходного сигнала передачи определяется путем управления усилением усилителя 11, как указано информацией об уровне. Предполагается, что число уровней информации об уровне равно трем для упрощения объяснения; то есть предполагается, что количество ступеней выходного напряжения генератора 14 напряжения равно трем, но фактически будет использоваться надлежащее количество ступеней, соответствующее системным требованиям.
РИС. 3 показан пример характеристик разряда батареи, которую можно использовать для этого приемопередатчика. На рисунке буква «С» означает емкость батареи в ампер-часах, а скорость разряда 1С представляет ток разряда, который разрядит батарею за один час. Когда потребляемый ток равен 2C, срок полезного использования батареи уменьшается примерно вдвое по сравнению со случаем, когда потребляемый ток равен 1C.
Обычные типы приемопередатчиков составляются, как указано выше; следовательно, даже если каждый уровень имеет допустимый диапазон допустимых отклонений для эталонного значения, выходной сигнал на каждом уровне является фиксированным уровнем, соответствующим информации об уровне, и увеличение или уменьшение уровня выходного сигнала невозможно, так что снижение потребляемая мощность или повышение выходного уровня передачи в допустимом диапазоне при высоком уровне шума невозможно. Это были проблемы в обычном оборудовании предшествующего уровня техники. Аналогичный предшествующий уровень техники описан в выложенной заявке на патент Японии № 9.7020/88.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является решение проблем, описанных выше, и создание приемопередатчика, в котором потребление мощности передающей секции может быть снижено, а уровень выходного сигнала передачи может быть поднимается в пределах допуска.
Приемопередатчик согласно настоящему изобретению содержит: усилитель для усиления передаваемого сигнала; средство определения мощности передачи, которое определяет уровень выходного сигнала усилителя; секцию приема, которая выводит информацию об уровне выходного сигнала передачи для обозначения уровня выходного сигнала передачи, содержащегося в демодулированном входном сигнале; средство преобразования, которое определяет уровень выходного сигнала усилителя как другой уровень выходного сигнала передачи в диапазоне допуска от уровня выходного сигнала передачи, обозначенного информацией об уровне выходного сигнала передачи; секцию управления, которая выводит выходной сигнал передачи для выбора нового выходного уровня передачи, соответствующего назначенному выходному уровню передачи, на основании информации об уровне передаваемого выходного сигнала и сигнала назначения от средства преобразования; средство управления мощностью передачи, которое задает коэффициент усиления усилителя для обеспечения того, чтобы выходной уровень усилителя был равен уровню выходного сигнала передачи, выбранному с помощью сигнала выбора выходного сигнала передачи, посредством ввода выходного сигнала средства определения мощности передачи и выходного сигнала передачи сигнал выбора.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
РИС. 1 представляет собой блок-схему, показывающую секцию управления выходом передачи радиоприемопередатчика обычного типа;
РИС. 2 показана принципиальная схема, показывающая подробную конфигурацию каждого блока, показанного на фиг. 1;
РИС. 3 представляет собой график характеристик, показывающий разрядные характеристики батареи;
РИС. 4 представляет собой блок-схему, показывающую секцию управления передатчиком радиоприемопередатчика согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;
РИС. 5A представляет собой принципиальную схему, показывающую подробные конфигурации генератора напряжения и секции управления, показанных на фиг. 4;
РИС. 5B представляет собой таблицу, показывающую данные ПЗУ, применимые к фиг. 5А;
РИС. 6 представляет собой принципиальную схему, показывающую подробные конфигурации генератора напряжения и секции управления радиоприемопередатчика согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;
РИС. 7 представляет собой блок-схему, показывающую работу секции управления, показанной на фиг. 6;
РИС. 8 — блок-схема, показывающая секцию управления выходом передачи радиоприемопередатчика согласно третьему варианту осуществления;
РИС. 9 представляет собой принципиальную схему, показывающую подробные конфигурации генератора напряжения и секции управления, показанных на фиг. 8;
РИС. 10 представляет собой блок-схему, показывающую секцию управления выходом передачи радиоприемопередатчика согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором дисплей и/или зуммер 21 добавлены к варианту осуществления, показанному на фиг. 8;
РИС. 11 — блок-схема, показывающая секцию управления выходом передачи радиоприемопередатчика согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;
РИС. 12 представляет собой принципиальную схему, показывающую подробные конфигурации генератора напряжения и секции управления, показанных на фиг. 11;
РИС. 13А представляет собой графическую диаграмму, показывающую соотношение между уровнями интенсивности поля точки приема и выходными уровнями передачи; и
РИС. 13B представляет собой блок-схему, показывающую работу секции управления, показанной на фиг. 12.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теперь будет объяснен вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. На фиг. 4, 15а представляет собой блок управления, который выводит передаваемый выходной сигнал выбора; 18а представляет собой переключатель выбора для снижения потребляемой мощности (далее именуемый первым переключателем), который дает указание секции 15а управления понизить выходной уровень передачи; 18b представляет собой переключатель для увеличения выходного сигнала передачи (далее именуемый вторым переключателем), который дает указание повысить уровень выходного сигнала передачи. Первый переключатель 18а и второй переключатель 18b являются компонентами средства обозначения преобразования уровня. Другие составные части обозначены теми же номерами, что и на фиг. 1.
РИС. 5А представляет собой принципиальную схему, показывающую подробные конфигурации генератора 14 напряжения и секции 15а управления. На фигуре 141а представляет собой селектор для выбора одного из резисторов 143а-143i; 153 представляет собой ПЗУ, адресные входы которого представляют собой сигналы, поступающие от первого переключателя 18а и второго переключателя 18b, и сигнал 152 выбора, выдаваемый устройством 151 установки сигнала выбора; 152а является выходным сигналом ПЗУ 153. Выходной сигнал 152а ПЗУ 153 представляет собой передаваемый сигнал выбора выходного уровня, подаваемый на генератор 14 напряжения.0022
В ПЗУ 153 хранятся данные для выбора одного из резисторов 143a-143i для каждого адреса, обозначенного сигналом 152 выбора, выдаваемым первым переключателем 18a, вторым переключателем 18b и установщиком 151 сигнала выбора. Например, данные как показано на фиг. 5B, хранятся в ПЗУ 153. Каждый из резисторов 143a-143i имеет значение сопротивления, которое может установить коэффициент усиления усилителя 11 на эталонное значение на каждом уровне или на заданное значение в допустимом диапазоне допустимых отклонений выбранного уровня.
Операция поясняется следующим образом. В состоянии, когда первый переключатель 18а и второй переключатель 18b установлены в положение ВЫКЛ, секция 15а управления выполняет операцию, аналогичную операции обычного устройства. Другими словами, ПЗУ 153 принимает двухбитовый сигнал 152 выбора адреса, соответствующий одному из трех уровней информации об уровне, выводимых из устройства 151 установки сигнала выбора, и выводит одно из данных от «0000» до «0010», как показано на фиг. 5Б. В соответствии с данными селектор 141а выбирает один из резисторов 143а-143с. Это означает, что резисторы 143а-143с соответствуют, соответственно, резисторам 143х-143z, показанным на фиг. 2. Генератор 14 напряжения выводит напряжение из делителя напряжения, образованного резистором 144 и одним из резисторов 143а-143с, в качестве выходного напряжения 145.
Когда первый переключатель 18a установлен в состояние ON, двухбитный адресный сигнал 152 модифицируется третьим битом, установленным в «1», и одно из значений данных от «0011» до «0101» выводится из ПЗУ 153 ; и селектор 141а выбирает один из резисторов 143d-143f.
Каждый из резисторов 143d-143f имеет выбранное значение сопротивления таким образом, чтобы соответствующий выходной уровень усилителя 11 был ниже эталонного значения, но в допустимом диапазоне допустимых значений соответствующих выходных уровней передачи. Генератор 14 напряжения выдает напряжение, полученное путем деления генерируемого напряжения с помощью резистора 144 и одного из резисторов 143d-143f, в качестве выходного напряжения 145.
Аналогично вышеописанному, когда второй переключатель 18b установлен в положение «включено», сигнал 152 выбора модифицируется четвертым битом, установленным в «1», как показано на фиг. 5В, и селектор 141а выбирает один из резисторов 143g-143i. При значениях сопротивлений 143a-143c, установленных на значения, соответствующие номинальным значениям на каждом уровне, значения сопротивлений 143d-143f устанавливаются ступенями, соответствующими более низким значениям, чем номинальные значения в пределах допустимого диапазона допуска. Поскольку значения сопротивлений с 143g по 143i установлены на более высокие значения, чем номинальные значения на каждом уровне в диапазоне допустимых значений, если первый переключатель 18а включен, уровень выходного сигнала передатчика снижается ступенчато в диапазоне допустимых значений, и если второй переключатель 18b включен, уровень передачи повышается ступенчато в допустимом диапазоне. Предполагается, что количество номинальных уровней в этом случае равно 3, но это количество может варьироваться в зависимости от системы, в которой должно применяться настоящее изобретение.
Эффективна также система с конфигурацией, в которой предусмотрен только первый переключатель 18а. В этом случае выходной уровень передачи не может быть повышен в допустимом диапазоне, но имеет место эффект снижения потребляемой мощности.
РИС. 6 подробно показаны генератор 14 напряжения и контроллер 15b радиоприемопередатчика согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. ИНЖИР. 7 представляет собой блок-схему, показывающую работу секции 15b управления. На фиг. 6, 155 представляет собой микропроцессор, в котором установлены порт ввода-вывода, ПЗУ, хранящее программу, и ОЗУ, хранящее данные.
Микропроцессор 155 получает информацию об уровне от приемной секции 16 и сохраняет ее в ОЗУ (этап ST1) и проверяет входной порт. Когда обнаруживается, что первый переключатель 18а включен, а второй переключатель выключен (этапы ST2, ST3), микропроцессор выводит одно из значений от «0011» до «0101», как показано на фиг. 5B, соответствующий информации об уровне (этап ST4) из выходного порта.
Селектор 141a реагирует на передачу сигнала 152 выбора выхода, выбирая соответствующий один из резисторов 143d-143f. В случае, когда первый переключатель 18a выключен, а второй переключатель 18b включен (этап ST2, ST5), один из «0110» до «1000», как показано на фиг. 5B выводится в соответствии с информацией об уровне (этап ST6). Когда оба переключателя находятся в положении ВЫКЛ или ВКЛ, в соответствии с информацией об уровне выводится один из значений от «0000» до «0010» (этап ST7). В этом варианте осуществления состояние, при котором оба переключателя включены, рассматривается как отмена функций переключения. Такой же эффект может быть получен в варианте осуществления по фиг. 5А, сделав данные по адресам от «1101» до «1111» ПЗУ 153 такими же, как данные по адресам от «0001» до «0011».
РИС. 8 показан блок управления выходом передачи радиоприемопередатчика согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. На фигуре 19 — это батарея, а 20 — компаратор напряжения, который определяет выходное напряжение батареи 19. В этом случае, как показано на фиг. 9, выходной сигнал компаратора 20 напряжения и выходной сигнал первого переключателя 18а стробируются в схеме ИЛИ 154 в секции 15с управления.
Устройство таково, что при выходном напряжении батареи 19становится ниже заданного значения, выходной сигнал компаратора напряжения устанавливается в положение ВКЛ, тем самым подавая сигнал ВКЛ на один вход логического элемента ИЛИ 154 и настраивая систему на работу таким же образом, как когда первый переключатель 18а находится в положении ВКЛ. В конструкции, как описано выше, когда выходное напряжение батареи 19 становится низким, уровень выходного сигнала передачи автоматически регулируется так, чтобы он был ниже опорного значения в допустимом диапазоне. В результате время использования батареи 19может быть продлен. Секция 15с управления также может быть снабжена микропроцессором, как в случае второго варианта осуществления.
РИС. 10 показан четвертый вариант осуществления настоящего изобретения, в котором секция дисплея и/или зуммер 21 добавлены к конфигурации, показанной на фиг. 8. В этом случае, когда выходной сигнал компаратора 20 напряжения включен, секция 15d управления может отображать низкое выходное напряжение батареи 19 в секции 21 дисплея и/или она может активировать зуммер, чтобы сигнализировать о том, что выходное напряжение низкое. Дисплей и/или зуммер 21 также могут уведомлять пользователя, когда переключатели 18а и 18b включены или выключены. Если исключить первый переключатель 18а из конфигурации, показанной на фиг. 10 в качестве модифицированного варианта осуществления, когда выходной сигнал компаратора 20 напряжения включен, секция 15d управления выдает сигнал 152a выбора выхода передачи на генератор 14 напряжения, который снижает уровень выходного сигнала передачи ниже опорного значения, а также снижает выходное напряжение сообщается на дисплее или зуммером 21.
РИС. 11 представляет собой блок-схему, показывающую пятый вариант осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления используется тот факт, что может использоваться более низкий уровень передачи, когда приемная станция находится относительно близко по радиусу действия. Это можно определить путем определения уровня напряженности поля сигнала, передаваемого с приемной станции. Выходной сигнал схемы обнаружения уровня интенсивности поля принятого сигнала, обеспеченный в приемной секции 16, вводится в секцию 15е управления, и, как показано на фиг. 12, все сигналы данных ПЗУ 153 выводятся из секции 15е управления. Как показано на фиг. 13А, когда уровень интенсивности поля принятого сигнала выше эталонного значения, сигнал 152а выбора выхода передачи, который делает уровень выхода передачи ниже номинального уровня в допустимом диапазоне, автоматически выводится на генератор 14 напряжения.0022
РИС. 13В представляет собой блок-схему, показывающую работу секции 15е управления, когда резистор 143а выбран в качестве резистора, соответствующего эталонному значению.
Сначала выводится сигнал 152а выбора выхода передачи для выбора резистора 143а, чтобы уровень выходного сигнала передачи мог стать равным номинальному уровню.
