NM3500和NM7000監控技術的差異

文/林芳崇

1 NM3500與Z80

（1）由于NM3500 被當時電腦運算力技術限制，不得以用巧妙方式來實現超越電腦運算的要求。設備采用8 位數字處理器Z80 來對設備的各個狀態進行監視、測量和計算，因使用Z80，所自然而然地想到設備的硬件設計部分應當“適當地”簡潔和清晰。

事實上，NM3500 中對所得到的監控信號取樣和計算大部分都是由硬件來完成的，Z80僅做了一些簡單的數據比較和加減，而不是想象中的由微處理器來完成。正因為Z80 不負責對監控信號的進行計算，也就決定了關于監控信號處理的硬件設計基本思想。

我們先對設備取樣信號成分進行分析（來自天線反饋和外場監控天線）。

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

A 表示信號的強弱；

A*M90為90Hz 調制信號的強弱；

A*M150為150Hz 調制信號的強弱；

NM3500 系列中監控器所關心的是三個主要參數：

A，M150-M90，M150+M90，分別代表監控器LCD 中顯示的RF，DDM，SDM。

圖1是NM3500 中用二塊來實現對RF，DDM，SDM 數據的獲得。

一個來自外部的盲降信號，從IN 輸入后，里面含有F（t）和一些噪聲。經過MA854 板中前期處理部分，衰減信號的電平和過濾了信號中的噪聲，到達板中A1 點，由于沒有使用AGC 電路，所以取樣點的信號強弱變化在A1點處能得到完全反映。

A1 點信號被分為兩路。第一路用于測量三大參數中的RF 參數，第二路用于測量DDM 和SDM。

第一路功率的db 值計算顯然不能通過CPU 實現FFT 計算。只能事先設定正常值為A3 點為3v，（由于A3 點未經過AGC 所以能實時反應信號強度變化）當要求不超過1db 值變化（事先計算出0.36V），可以通過簡單測量比較電壓變化來確定是否發出告警信號。

MA854 中另一路，原本可以通過AGC調節信號到理想程度，再通過FFT 運算獲得DDM 和SDM 兩大參數。由于Z80 弱，所以只能用硬件替代。

實際電路中，是這樣實現的：A2 點信號中只有

A*M90*Cos（ω90*t）+A*M150*Cos（ω150*t）

再通過MB632 分離器、帶通濾波器及半波整流，分別得到A*M90（A90）和A*M150（A150）兩個直流電平，也直接獲得了調制度值。

最后，討論關于告警門限的設定。由于害怕因停電造成數據丟失，巧妙采用電位器輸出電壓調節來實現門限設定，使用無須修改的成熟的Z80 板是最經濟的。

（2）我們可以想象出CU532 關于處理監控信號的電腦程序的大致框圖。

對于CL，DS，NF，CLR 四個通道，相當于電腦程序中的四個子程序，只不過它不是用軟件，而是用硬件來實現的；還有一個是設定告警門限的AL648 板，相當于微電腦中一個擴展的存儲器。

CL，DS，NF，CLR 四個通道獲得的模擬信號值，則通過AD440 分別依先后順序轉換為數字信號，以便于Z80 的處理。

以上只是一種猜想，且在CU532 中僅僅是程序的一部分，在CU532 中，還包括一些對設備的控制、顯示狀態、連接遙控等等。

本文所論述的，僅僅是想通過對設備圖紙的理解，再尋找出廠家的設計思路，以便于更好地理解設備。

2 NM3500和NM7000的差異

對比設備NM3500 和NM7000 的監控部分差異，可以知道技術原理未發生根本變化，僅僅是實現方式的變化，就是充分利用現有的電腦技術和硬件技術，原來通過類似模擬的硬件方法代替復雜的傅里葉系數計算，因快速傅里葉變換（FFT）技術的出現，以及有了計算能力更強的CPU 和存儲器的成本下降，使得新的NM7000“軟”計算代替原來NM3500 設備“硬”計算，門限的“硬”設置轉為“軟”設置，可以實現電腦遠端控制，同時理解了設備的改進思路，也可以預測將來設備的改進，基于有了更強大的DSP（數字信號處理器）芯片的成本下降，和AD 轉換頻率提高，或許監控部分可以跳過不少模擬電路，直接把收到的監控信號轉換成數字信號，還可以很容易實現監控發射機信號各個階段，建立兩者之間相關關系，使得設備級別更上一個層次。