NM3500和NM7000监控技术的差异

文/林芳崇

1 NM3500与Z80

（1）由于NM3500 被当时电脑运算力技术限制，不得以用巧妙方式来实现超越电脑运算的要求。设备采用8 位数字处理器Z80 来对设备的各个状态进行监视、测量和计算，因使用Z80，所自然而然地想到设备的硬件设计部分应当“适当地”简洁和清晰。

事实上，NM3500 中对所得到的监控信号取样和计算大部分都是由硬件来完成的，Z80仅做了一些简单的数据比较和加减，而不是想象中的由微处理器来完成。正因为Z80 不负责对监控信号的进行计算，也就决定了关于监控信号处理的硬件设计基本思想。

我们先对设备取样信号成分进行分析（来自天线反馈和外场监控天线）。

F（t）=A*（1+M90*C o s（ω90*t）+M150*Cos（ω150*t））*Cos（ω*t）

A 表示信号的强弱；

A*M90为90Hz 调制信号的强弱；

A*M150为150Hz 调制信号的强弱；

NM3500 系列中监控器所关心的是三个主要参数：

A，M150-M90，M150+M90，分别代表监控器LCD 中显示的RF，DDM，SDM。

图1是NM3500 中用二块来实现对RF，DDM，SDM 数据的获得。

一个来自外部的盲降信号，从IN 输入后，里面含有F（t）和一些噪声。经过MA854 板中前期处理部分，衰减信号的电平和过滤了信号中的噪声，到达板中A1 点，由于没有使用AGC 电路，所以取样点的信号强弱变化在A1点处能得到完全反映。

A1 点信号被分为两路。第一路用于测量三大参数中的RF 参数，第二路用于测量DDM 和SDM。

第一路功率的db 值计算显然不能通过CPU 实现FFT 计算。只能事先设定正常值为A3 点为3v，（由于A3 点未经过AGC 所以能实时反应信号强度变化）当要求不超过1db 值变化（事先计算出0.36V），可以通过简单测量比较电压变化来确定是否发出告警信号。

MA854 中另一路，原本可以通过AGC调节信号到理想程度，再通过FFT 运算获得DDM 和SDM 两大参数。由于Z80 弱，所以只能用硬件替代。

实际电路中，是这样实现的：A2 点信号中只有

A*M90*Cos（ω90*t）+A*M150*Cos（ω150*t）

再通过MB632 分离器、带通滤波器及半波整流，分别得到A*M90（A90）和A*M150（A150）两个直流电平，也直接获得了调制度值。

最后，讨论关于告警门限的设定。由于害怕因停电造成数据丢失，巧妙采用电位器输出电压调节来实现门限设定，使用无须修改的成熟的Z80 板是最经济的。

（2）我们可以想象出CU532 关于处理监控信号的电脑程序的大致框图。

对于CL，DS，NF，CLR 四个通道，相当于电脑程序中的四个子程序，只不过它不是用软件，而是用硬件来实现的；还有一个是设定告警门限的AL648 板，相当于微电脑中一个扩展的存储器。

CL，DS，NF，CLR 四个通道获得的模拟信号值，则通过AD440 分别依先后顺序转换为数字信号，以便于Z80 的处理。

以上只是一种猜想，且在CU532 中仅仅是程序的一部分，在CU532 中，还包括一些对设备的控制、显示状态、连接遥控等等。

本文所论述的，仅仅是想通过对设备图纸的理解，再寻找出厂家的设计思路，以便于更好地理解设备。

2 NM3500和NM7000的差异

对比设备NM3500 和NM7000 的监控部分差异，可以知道技术原理未发生根本变化，仅仅是实现方式的变化，就是充分利用现有的电脑技术和硬件技术，原来通过类似模拟的硬件方法代替复杂的傅里叶系数计算，因快速傅里叶变换（FFT）技术的出现，以及有了计算能力更强的CPU 和存储器的成本下降，使得新的NM7000“软”计算代替原来NM3500 设备“硬”计算，门限的“硬”设置转为“软”设置，可以实现电脑远端控制，同时理解了设备的改进思路，也可以预测将来设备的改进，基于有了更强大的DSP（数字信号处理器）芯片的成本下降，和AD 转换频率提高，或许监控部分可以跳过不少模拟电路，直接把收到的监控信号转换成数字信号，还可以很容易实现监控发射机信号各个阶段，建立两者之间相关关系，使得设备级别更上一个层次。