Đồ Án Nghiên cứu, thiết kế bộ tổ hợp tần số DDS trên công nghệ ASIC _hvktqs

MỞ ĐẦU

Ngày nay trước sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điện tử và kỹ thuật vi điện tử đã có ứng dụng rất to lớn trong nhiều lĩnh vực đặc biệt là lĩnh vực viễn thông. Trong quân sự, máy thu phát vô tuyến đóng vai trò rất quan trọng. Yêu cầu chung đối với các máy thu phát vô tuyến hiện đại là phải có độ ổn định tần số cao và có thể thay đổi tần số một cách linh hoạt. Để thoả mãn yêu cầu đó thì các thiết bị thu phát phải có bộ tổ hợp tần số với độ ổn định tần số cỡ 10[SUP]-6[/SUP] hoặc cao hơn, có khả năng đặt và nhớ tần số
Trang thiết bị thông tin vô tuyến trong biên chế của quân đội ta có đặc điểm là đều được nhập về từ nước ngoài và thuộc nhiều chủng loại, nhiều thế hệ khác nhau. Thế hệ analog gồm các trang bị điện tử được lắp ráp từ các vật tư, linh kiện khá cũ như bán dẫn, vi mạch rời Các trang bị  loại này chiếm tỉ lệ khá cao, khoảng 40 ¸ 50%. Thế hệ số thời kỳ ban đầu có sử dụng nhiều IC tích hợp thấp, với tốc độ và khả năng xử lý hạn chế. Các trang bị loại này chiếm khoảng 20 ¸ 25%. Các trang thiết bị điện tử thế hệ mới đã có sự tham gia của các vi mạch tích hợp cao, với khả năng xử lý phong phú. Loại này chiếm khoảng 15 ¸ 20%.
Trong chiến tranh hiện đại đòi hỏi thiết bị thông tin cấp chiến thuật phải đảm bảo liên lạc vững chắc, tính cơ động cao, triển khai nhanh chóng, có nhiều tính năng chống tác chiến điện tử hiện đại, chống chịu tốt trong môi trường khắc nghiệt. Tuy nhiên, hiện nay một số chủng loại máy thông tin vô tuyến cấp chiến thuật hiện có trong trang bị của quân đội ta chưa đáp ứng được các yêu cầu trên. Vì vậy việc nâng cấp các trang bị hiện có và trang bị một số chủng loại máy mới là yêu cầu cấp thiết trong việc hiện đại hoá quân đội.
Từ những lý do nêu trên, việc nghiên cứu thiết kế chuẩn hoá một số modun trong thiết bị là một hướng đi đúng đắn, trước mắt phục vụ cho công tác bảo đảm kỹ thuật thay thế sửa chữa, đồng thời làm cơ sở cho việc chế tạo trang thiết bị mới trong tương lai. Ngày nay, trước sự phát triển mạnh mẽ của nghành công nghiệp sản xuất vi mạch, khả năng công nghệ trong nước cũng có những tiến bộ trong những năm qua càng khẳng định khả năng sản xuất một số thiết bị điện tử quân sự trong một tương lai gần là hoàn toàn có thể, đặc biệt là việc tạo ra các bộ tổ hợp tần số có chất lượng cao.
Kỹ thuật tổng hợp số trực tiếp (DDS) là kỹ thuật điều khiển số, cho phép tạo ra một nguồn tần số từ một tần số chuẩn, có độ chính xác cao, bước tần hẹp, điều chỉnh băng rộng và điều chỉnh tần số liên tục theo pha.
          Xu hướng thiết kế các thiết bị viễn thông trên thế giới hiện nay là theo cấu trúc gồm các modun tiêu chuẩn lắp ghép lại thành sản phẩm. Đây là một xu hướng hiện đại, cho phép nâng cao chất lượng sản phẩm, thuận lợi trong sản xuất, đơn giản hoá quá trình đo đạc tham số khi đồng chỉnh, hiệu chỉnh toàn máy, dễ dàng cho sửa chữa thay thế
Từ đó hướng đi của đề tài là nghiên cứu kỹ thuật tổng hợp số trực tiếp và trên cơ sở nghiên cứu các công nghệ tiên tiến hiện có tại nước ta, đề tài sẽ thực hiện : “ Nghiên cứu, thiết kế bộ tổ hợp tần số DDS trên công nghệ ASIC”
Yêu cầu đặt ra là nghiên cứu phương pháp tổng hợp tần số theo kỹ thuật tổng hợp số trực tiếp, ứng dụng công nghệ ASIC trong thiết kế bộ tổng hợp số trực tiếp, chế tạo thử nghiệm và đo đạc, kiểm tra, đánh giá các tham số kỹ thuật.
Nội dung đồ án được trình bày gồm 4 chương:

Chương 1 : Tổng quan về lý thuyết tổng hợp tần số
Chương 2 : Phương pháp tổng hợp số trực tiếp
Chương 3: Thiết kế, chế tạo modun tổng hợp tần số theo phương pháp tổng hợp số trực tiếp trên công nghệ ASIC.
Chương 4: Chế tạo thử nghiệm.
Chương 1 trình bày các phương pháp cơ bản của kỹ thuật tổng hợp tần số, từ đó đánh giá khái quát các ưu nhược điểm của từng phương pháp.
Chương 2 nghiên cứu sâu về kỹ thuật tổ hợp số trực tiếp, đồng thời cũng nghiên cứu các ứng dụng điển hình của kỹ thuật tổ hợp số trực tiếp.
Chương 3 trình bày chi tiết quá trình thiết kế bộ tổ hợp số trực tiếp DDS trên công nghệ ASIC.
Chương 4 thực thi thiết kế trên phần cứng, đo đạc và đánh giá các tham số kỹ thuật.
Do những hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm thực tiễn nên trong đồ án không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự đóng góp từ các thầy giáo và bạn đọc quan tâm đến đề tài này để tôi có thể hoàn thiện kiến thức của mình hơn nữa. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo- PGS.TS Võ Kim, Thạc sỹ Vũ Lê Hà - Trung Tâm KHKT&CNQS, KS Nguyễn Ngọc Tùng – Trung Tâm KTTT-CNC và các thầy cô giáo trong khoa Vô Tuyến Điện Tử đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập cũng như trong quá trình làm đồ án.



NG Tien Duy_ASIC