CN106600945A - 复合式双发射装置 - Google Patents

Abstract

复合式双发射装置，属于电子技术领域，由发射电池、发射开关、总控制电路、两个电子开关电路、控制红外线的振荡电路、控制无线电的振荡电路、红外线编码电路、无线电编码电路、红外线发射器、无线电发射器组成；当发射开关接通发射电池，总控制电路的两个输出分别启动两个电子开关电路，其中一个电子开关电路为控制红外线的振荡电路、红外线编码电路、红外线发射器提供电压，另一个电子开关电路为控制无线电的振荡电路、无线电编码电路、无线电发射器提供电压，总控制电路的两个输出不会同时高或同时低，所以两种发射互不干扰，两种发射均能发出变动码，因而更增强了密级，为研究遥控技术提出了新的思路与方向。

Description

复合式双发射装置

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

遥控技术，一直是本企业研究的重点，也是一种系列研究项目。之所以成为系列研究，原因一是，本企业的其它项目中均有用到，而在其它领域中应用也很广，其二是，从保密的角度，现有的遥控技术是一种方向的研究，而本发明是另一方向的研究，因而能有更好的保密效果，其三是，本发明是将一种发射形式提升为了两种发射形式，两种发射并存，互不干扰，所以提出创新的方案，形成系列保护。

遥控发射技术，是一种应用极广泛的电子技术，在群众的生活中十分广泛地出现，如用在汽车的保安防盗关门与开门上，用在高级防盗门的开门与关门上等等。

再如今的遥控有超声波、无线电波、红外线几大类，无论是哪种，都是单一的一种遥控形式，如只是无线电波、或只是超声波、或只是红外线，而这种单一的发射与接收形成的遥控产品，对于破解来说，必然比两种发射共存要简单得多，现在的犯罪份子用一种扫码器形成的扫码，就针对这种单一的遥控产品，破解容易，因此媒体经常报道，很多汽车、密码箱都很容易被盗，这仅仅是发射的编码造成，更多的是单一的发射形式，造成的扫码容易而导致。

红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而，运用极为广泛。在工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。而无线电波传递信息，具有传输距离远、传送信息量大、可以穿越大多数障碍物以及无须架设线路等特点，试想，如果将两种遥控结合，运用它们的优点，这样的组合，不仅进一步的增强了遥控的可靠性，还进一步的增加了破解的难度，因为它不仅仅需要破解无线电，还需要破解红外线，从扫码来说，就增加了很大的困难，所以如何能将两种不同形式发射的优点结合在起，就成为了科研人员一种思考，也成为了本企业科研人员的重大课题。

要达到上述目的，必需完全突破传统的思维方式，这种思维，既要考虑到两种发射形式的特点，保密原理的方向，又要考虑到两种方法的综合使用效果，所以是一种严重的挑战，也是一种完全的重大创新。

为此，本发明主要的指导思想是，研制一种新的发射电路，将一种发射形式转换为两种发射形式，提升发射的等级，两种发射形式形成有机结合，互不干扰，实施的特点一是大大加强了发射的密级，由一种单一的发射转换为了两种的复合形式，二是提升了发射的等级，三是扩展了发射的种类，四是具备可靠性，所以本企业作了系统创新，提出系统的发明方案，成为系列的保护体系。

发明内容

本发明的主要目的是将一种发射形式转换为两种的发射形式，运用创新的技术措施，提升发射的等级，两种发射形式形成有机的结合，互不干扰，实施的特点一是大大加强了发射的密级，由一种单一的发射转换为了两种的复合形式，二是提升了发射的等级，三是扩展了发射的种类，四是具备可靠性，为研究发射技术提供了新的方向与思路。

本发明提出的措施是：

1、复合式双发射装置由发射电池、发射开关、总控制电路、两个电子开关电路、控制红外线的振荡电路、控制无线电的振荡电路、红外线编码电路、无线电编码电路、红外线发射器、无线电发射器组成。

其中：发射电池的正极接发射开关的一端，发射开关的另一端接总控制电路的火线端，总控制电路的两个输出分别接两个电子开关电路的输入，第一个电子开关电路的输出接控制红外线的振荡电路的输入，红外线编码电路的火线端及红外线发射器的火线端接第一个电子开关电路的输出，控制红外线的振荡电路的输出连接红外线编码电路的一位码线，这位码线即为红外线编码电路的变动码。

第二个电子开关电路的输出接控制无线电的振荡电路的输入，无线电编码电路的火线端及无线电发射器的火线端都接第二个电子开关电路的输出，控制无线电的振荡电路的输出连接无线电编码电路的一位码线，这位码线即为无线电编码电路的变动码。

总控制电路由一个两位输出的脉冲电路，由两个NPN三极管、两个集电极电阻、两个交连电容、两个基极电阻、两个放电发光管组成：第一NPN三极管的集电极与第二NPN三极管的基极之间接第一交连电容，第一集电极电阻一端接发射开关的另一端，另一端接第一NPN三极管的集电极，第二NPN三极管的基极对地接第一放电发光管，第一NPN放电三极管的基极对地接第二放电发光管，第二NPN三极管的集电极与第一NPN三极管的基极之间接第二交连电容，两个NPN三极管的基极电阻都接发射开关的另一端，第一NPN三极管的集电极作为总控制电路的第一输出，第二NPN三极管的集电极为总控制电路的第二输出。

第一个电子开关电路由一个N型开关管与一个P型开关管、集电极电阻组成：N型开关管的基极即是第一个电子开关电路的输入端，N型开关管的发射极接地线，N型开关管的集电极接一个集电极电阻到发射开关的另一端，N型开关管的集电极接P型开关管的基极，P型开关管的发射极接电源，P型开关管的集电极即是第一个电子开关的输出。

第二个电子开关电路由N管、P管、电源电阻组成：N管的基极即是第二个电子开关电路的输入端，N管的发射极接地线，电源电阻接在发射开关的另一端与N管的集电极之间，P管的发射极接发射开关的另一端，P管的基极接N管的集电极，P管的集电极即是第二个电子开关电路的输出。

控制红外线的振荡电路由门电路、微分电容、固定电阻、可调电阻组成。

门电路的火线端接第一个电子开关电路的输出，第一个门电路的输出连接两路，一路连接第二个门电路的输入，另一路接可调电阻的一端，可调电阻的另一端连接固定电阻的一端，第二个门电路的输出串接微分电容后连接到固定电阻的另一端，微分电容与固定电阻的另一端的连接点成为公共点，第一个门电路的输入端连接一个电阻后接到公共点上，第二个门电路的输出连接第三个门电路的输入，第三个门电路的输出即是控制红外线的振荡电路的输出，连接红外线编码电路的变动码。

控制无线电的振荡电路由运算放大器、频率调整电阻、频率调整电容、同相分压上偏电阻、同相分压下偏电阻、输出电阻组成：运算放大器的火线端接第二个电子开关的输出，频率调整电阻接在运算放大器的输出端与运算放大器的负相输入端之间，频率调整电容接在运算放大器的负相输入端与地线之间，运算放大器的输出端与同相输入端之间接同相分压上偏电阻，同相分压下偏电阻串联在运算放大器的同相输入端与地线之间，输出电阻的一端接运算放大器的输出端，输出电阻的另一端即是控制无线电的振荡电路的输出，连接无线电编码电路的变动码。

2、红外线编码电路的固定码接地线，无线电编码电路的固定码为悬浮。

3、控制红外线的振荡电路中的门电路是由一块集成电路CD4069中的几个反相器形成。

措施总述

遥控技术，成为了本企业的一个重点研究项目，其原因一是，运用极为广泛，其二是从保密的角度，现有的遥控技术是一种方向的研究，而本发明是另一方向的研究，因而能有更好的保密效果，其三是，从编码上增加了码的变化，增加了编码的密级度，其四是本发明将红外线发射技术与无线电发射技术相结合，从一种发射提升了两种发射，将两种发射有机结合在一起，从而从根本上提升了发射的密级，所以提出创新的方案，形成保护。

本发明的主要目的是将一种发射形式转换为两种的发射形式，运用创新的技术措施，提升发射的等级，两种发射形式形成有机的结合，互不干扰，实施的特点一是大大加强了发射的密级，有一种单一的发射转换为了两种的复合形式，二是提升了发射的等级，三是扩展了发射的种类，四是具备可靠性，为研究发射技术提供了新的方向与思路。

对本措施进一步解释如下：

一、由发射电池、发射开关、总控制电路、两个电子开关电路、控制红外线的振荡电路、控制无线电的振荡电路、红外线编码电路、无线电编码电路、红外线发射器、无线电发射器组成。

发射电池的正极接发射开关的一端，发射开关的另一端接总控制电路的火线端，总控制电路的两个输出分别接两个电子开关电路的输入，第一个电子开关电路的输出接控制红外线的振荡电路的输入，红外线编码电路的火线端及红外线发射器的火线端接第一个电子开关电路的输出，控制红外线的振荡电路的输出连接红外线编码电路的一位码线，这位码线即为红外线编码电路的变动码。

第二个电子开关电路的输出接控制无线电的振荡电路的输入，无线电编码电路的火线端及无线电发射器的火线端都接第二个电子开关电路的输出，控制无线电的振荡电路的输出连接无线电编码电路的一位码线，这位码线即为无线电编码电路的变动码。

本措施形成的原理是，当发射开关接通后，总控制电路形成脉冲形式的输出，两个输出端一高一低，当第一输出为高位时，第二输出为低位，第一输出为低位时，第二输出为高位，两个输出控制两个电子开关电路于开通与截止，第一个电子开关电路开通时，红外线编码电路与红外线发射器均启动，同时启动控制红外线编码电路的振荡电路，使红外线编码电路的变动码形成变换形式，所以当第一个电子开关电路开通时，所形成的是红外线发射。而此时第二个电子开关电路处于关闭状态，因此无线电发射不作用。

当第二个电子开关电路开通时，无线电编码电路与无线电发射器启动，同时启动控制无线电编码电路的振荡电路，使无线电编码电路的变动码形成变换形式，因而当第二个电子开关电路开通时，形成的是无线电发射，此时第一个电子开关电路处于关闭状态，因此红外线发射不作用。

在现代的技术中，作案者可以借助于一种扫码器（既是按一定规律发出不同的编码的发射器）严密地试探地破解出密码。如果只是一种发射形式，显然用一定的规律很容易被解，而本发明使用的是两种发射形式，比一种发射形式时困难了一倍，显然对加密起了直接的作用，所以形成了另一种的高密级的方向研究。

二、总控制电路在本发明中是一个重点，两种发射是受它的两个输出所控制，才使两种发射呈互不干扰的状态。该单元的特点是不仅是一振荡发生器，在线路中不仅可以调整频率。

总控制电路在本发明中有三点作用，一是通过第一个电子开关电路为红外线编码电路与红外线发射器提供电压。二是通过第二个电子开关电路为无线电编码电路与无线电发射器提供电压，且在整个过程中，实现的是当红外线发射器工作时，无线电发射器不工作，当红外线发射器关闭时无线电发射器工作的形式。三是实现频率的调节，使整个发射过程中，两种发射的工作时间保持着最佳的状态。

其形成振荡、并频率可调的原理如图2所示，该振荡电路是用两个NPN三极管相互在本级基极与对方的集电极连接交连电容而成。形成形成振荡的原理是：当开通电源后，当某一NPN三极管集电极为高位时，通过交连电容向对方基极充电，使对方NPN三极管基极获得更大基流，因而向饱和趋势加速变化，同时饱和趋势变化的NPN三极管通集电极电压降低，通过交连电容向对方NPN三极管传递饱和反馈低位的信号，强烈的正反馈促使本来向截止方向转变的截止管再次趋向截止，反过来截止管通过交连电容使饱和管更饱和，强烈的正反馈完成第一次振荡的前半个周期，当交连电容充电完毕后，原饱和管将向退出方向转变，因而两NPN三极管的交连电容再次传递饱和与截止信号，形成前半周期相同的反馈变化过程，只是两NPN三极管的状态变化与前半周期不同，前半周期的饱和管转为截止，截止管变为饱和，如此原理产生第二次周期，第三次周期------等等。

在上述电路线路简洁，对NPN三极管的要求不高，很容易调整为设者所要求的频率，而与整个电路所匹配。是一种优秀的线路，该电路的特点是三极管的耐压高可以用在要求高的电路，因而适应面很广，拓展了发射领域。

两个NPN三极管的集电极分别启动两个电子开关电路，而两个NPN三极管的集电极不会同时高或同时低，所以，两个电子开关电路也不会同时开通或同时关闭，因此，无线电与红外线两种发射不会同时启动，所以两种发射能互不干扰。

频率可调电阻与频率调整电容可以调整频率，使两种发射的时间保持最佳分配。

三、两个电子开关电路分别为控制红外线的振荡电路与控制无线电的振荡电路提供电压，同时无线电编码电路、无线电发射器与红外线编码电路、红外线发射器的电压也由两个电子开关电路提供，而两个电子开关电路为对称电路，接法一样，参数一致，所以当总控制电路的第一输出端为高位时，第一个电子开关电路启动，输出高压，红外线发射启动，此时总控制电路的第二输出端为低位，所以无线电发射关闭，当总控制电路的第二输出端为高位，第二个电子开关电路启动，无线电发射启动，此时总控制电路的第一输出为低位，所以红外线发射关闭。

四、红外线编码电路的变动码由门电路组成的振荡电路控制，能发出变换的码。其振荡的原理是：当第一个电子开关电路输出高压时，微分电容（图4中的6.8）所接的第二个门电路（图4中的6.2）的输出端为高位，对交连电容充电，因为交连电容在过渡的开始一瞬间，不能跃变，这时交连电容的另一端所接的公共点为高位，这时充电电流一路经过可调电阻（图4中的6.6）与固定电阻（图4中的6.7）进入第一个门电路（图4中的6.1）的输出端，第一个门电路的输入端（图4中的6.5）因通过电阻接在公共点，所以输入端为高位，输出端为低。当电容的充电充满后，处于隔离，成为振荡的前半周期，此时公共点又处于低位，第一个门电路的输入端为低位，输出端为高位，通过电容作反方向的放电，成为振荡的后半周期，其电流方向与前半周期相反，当放电放毕后，又进入下个周期。当第二个门电路的输出端为低位时，第三个门电路（图4中的6.3）的输出为高位，当第二个门电路的输出为高位时，第三个门电路的输出为低位，由此控制红外线编码电路的变动码。

在上述电路中，为了使振荡起振易，振荡过程稳定可靠，设计者作了以下创新，一是将电路中的电容设计为无极，即是用两个电容串联而成，这样减少了电容的漏电成分，大大提高了电容的Q值。二是对振荡的时间常数增加了可调的成分以利于调整。试验表明该线路与整体线路配合好，具有很强的可实施型。

五、无线电编码电路中的变动码受运算放大器的控制，它也是一个振荡电路，因此发出的是变动码，其振荡的原理是：

由运算放大器（图5中的10.1）的输出端与同相端所连的同相分压上偏电阻（图5中的10.5）与同相端对地的同相分压下偏电阻（图5中的10.6），成为了同相端的的比较电压，也成为阀值电压，当运算放大器的输出端为高位时，通过频率调整电阻（图5中的10.2）向频率调整电容（图5中的10.3）充电，当充到阀值时，输出端骤变为低位，这时频率调整电容通过频率调整电阻向输出端放电，当电位低于同相端时，运算放大器输出端变为高位，开始第二周期的充电过程。运算放大器的输出直接连接了无线电编码电路的变动码，所以当运算放大器的输出为高位时，变动码为高位，当运算放大器的输出为低位时，变动码为低位，由此形成变换。

实施后，本发明有以下突出的优点为：

本措施实施后，有着强大的生命力，一是遥控的保密性得到了大大的提升，二是本发明的线路简单，可靠性强，三是价格情况都有重大改善。主要表现在：

1、从一种发射变为两种发射形式，从根本上提升了遥控的密级，增加了破解的困难。

2、两种发射可靠，变换明确，在变换时只一种发射动作，另一种发射休息，两种互不干扰，所以形成的效果好。

3、实现了码的变换，提升了编码集成电路的性质，发射发出的不再是易被破解的单码，而是有了变换性，具有很高的防破解能力。

4、控制变动码的运算放大器与门电路线路简单，易起振荡，振荡稳定，易于与整体线路配合。

5、本发明性能优异：两种发射的时间比例可调，所以能适应不同的发射时间。

6、逻辑明确，生产容易，一是不用贵重的设备与仪表，二是技术简单，三是所用元件要求低，所以可以产生很高的直通率，四是成本低，十分适合微型企业生产。

附图说明

图1是复合式双发射装置的原理方框图。

图中：1、发射电池；2、发射开关；3、总控制电路；5、第一个电子开关电路；6、控制红外线的振荡电路；7、红外线编码电路；8、红外线发射器；9、第二个电子开关电路；10、控制无线电的振荡电路；11、无线电编码电路；12、无线电发射器；13、电源端。

图2是总控制电路图。

图中：3.1、第一NPN三极管；3.2、第二NPN三极管；3.3、第一交连电容； 3.4、第二交连电容； 3.5、第一NPN三极管的集电极电阻；3.6、第一NPN三极管基极电阻；3.8、第二NPN三极管的集电极电阻；3.7、第一放电发光管；3.9、第二NPN三极管基极电阻；3.10、第二放电发光管；3.12、总控制电路的第一输出；3.15、总控制电路的第二输出；13、电源端。

图3是两个电子开关的电路图。

图中：1、发射电池；2、发射开关；5.2、N型开关管；5.3、集电极电阻；5.4、P型开关管；5.5、第一个电子开关电路的输出；9.2、N管；9.3、电源电阻；9.4、P型开关管；9.5、第一个电子开关电路的输出；3.12、第一个电子开关电路的输出；3.15、第二个电子开关电路的输出。

图4是控制红外线的振荡电路图。

图中：5.5、第一个电子开关电路的输出；6、控制红外线的振荡电路；6.1、第一个门电路；6.2、第二个门电路；6.3、第三个门电路；6.5、第一个门电路输入端电阻；6.6、可调电阻；6.7、固定电阻；6.8、微分电容；7、红外线编码电路；7.1、红外线编码电路的变动码；7.5、红外线编码电路的输出；8、红外线发射器。

图5是控制无线电的振荡电路图。

图中：9.5、第一个电子开关电路的输出；10.1、运算放大器；10.2、频率调整电阻；10.3、频率调整电容；10.5同相分压上偏电阻；10.6、同相分压下偏电阻；11、无线电编码电路；11.1、无线电编码电路的变动码；11.5、无线电编码电路的输出；12、无线电发射器。

具体实施方式

图1、图2、图3、图4、图5共同描述了本发明的一种实施实例。

一、焊接。

1、复合式双码发射电路的原理如图1所示；总控制电路如图2所示焊接；两个电子开关电路的如图3所示焊接；控制红外线的振荡电路如图4所示焊接；控制无线电的振荡电路如图5所示焊接。

二、调制。

1、调整总控制电路的时间。

调整振荡时间：用示波器的红条笔接在振荡电路的输出端上，黑表笔接地。

观察振荡情况，使之频率符合要求。如果频率不符合要求，调整交连电容值大小，如果频率过快，使电容值增大，反之减少其值。

2、检测两种发射的逻辑是否正确。

用两个电压表分别测试两个电子开关电路的输出。

当总控制电路的输出为低位，第一个电子开关电路无输出，如果不正确，则可能是N型开关管或P型开关管损坏。第二个电子开关电路输出高位，如不正确，则可能是第二个或门二极管焊反。

当总控制电路的输出为高位时，第二个电子开关电路无输出，如不正确，则可能是N管或P管损坏。第二个电子开关电路输出高位，如不正确，则可能是第二个或门二极管焊反。

3、调整红外线编码电路的变动码。

用示波器的红表笔接在控制红外线的振荡电路的输出上，黑表笔接地。

观察振荡情况，使之频率符合要求。如果频率过快，调整第一个门电路与公共点所连的电阻阻值；与第二个门电路输出端所连的振荡电容值大小，使两值变大，即是加大电容或电阻值，反之减少其值。

4、调整无线电编码电路的变动码。

用示波器的红表笔接在控制无线电的振荡电路的输出，黑表笔接地。

调整频率调整电阻与频率调整电容的值，使振荡频率符合要求。

5、调整射频与调制工作状态。

如果用示波器作接收器，与无线发射器或红外线发射器不直接相连，这时在按无线发射器或红外线发射器时，示波器会有反应，表示射频与调制工作正常。

Claims (3)

1.复合式双发射装置，其特征是：由发射电池、发射开关、总控制电路、两个电子开关电路、控制红外线的振荡电路、控制无线电的振荡电路、红外线编码电路、无线电编码电路、红外线发射器、无线电发射器组成；

其中：发射电池的正极接发射开关的一端，发射开关的另一端接总控制电路的火线端，总控制电路的两个输出分别接两个电子开关电路的输入，第一个电子开关电路的输出接控制红外线的振荡电路的输入，红外线编码电路的火线端及红外线发射器的火线端接第一个电子开关电路的输出，控制红外线的振荡电路的输出连接红外线编码电路的一位码线，这位码线即为红外线编码电路的变动码；

第二个电子开关电路的输出接控制无线电的振荡电路的输入，无线电编码电路的火线端及无线电发射器的火线端都接第二个电子开关电路的输出，控制无线电的振荡电路的输出连接无线电编码电路的一位码线，这位码线即为无线电编码电路的变动码；

总控制电路由一个两位输出的脉冲电路，由两个NPN三极管、两个集电极电阻、两个交连电容、两个基极电阻、两个放电发光管组成：第一NPN三极管的集电极与第二NPN三极管的基极之间接第一交连电容，第一集电极电阻一端接发射开关的另一端，另一端接第一NPN三极管的集电极，第二NPN三极管的基极对地接第一放电发光管，第一NPN放电三极管的基极对地接第二放电发光管，第二NPN三极管的集电极与第一NPN三极管的基极之间接第二交连电容，两个NPN三极管的基极电阻都接发射开关的另一端，第一NPN三极管的集电极作为总控制电路的第一输出，第二NPN三极管的集电极为总控制电路的第二输出；

第一个电子开关电路由一个N型开关管与一个P型开关管、集电极电阻组成：N型开关管的基极即是第一个电子开关电路的输入端，N型开关管的发射极接地线，N型开关管的集电极接一个集电极电阻到发射开关的另一端，N型开关管的集电极接P型开关管的基极，P型开关管的发射极接电源，P型开关管的集电极即是第一个电子开关的输出；

第二个电子开关电路由N管、P管、电源电阻组成：N管的基极即是第二个电子开关电路的输入端，N管的发射极接地线，电源电阻接在发射开关的另一端与N管的集电极之间，P管的发射极接发射开关的另一端，P管的基极接N管的集电极，P管的集电极即是第二个电子开关电路的输出；

控制红外线的振荡电路由门电路、微分电容、固定电阻、可调电阻组成；

门电路的火线端接第一个电子开关电路的输出，第一个门电路的输出连接两路，一路连接第二个门电路的输入，另一路接可调电阻的一端，可调电阻的另一端连接固定电阻的一端，第二个门电路的输出串接微分电容后连接到固定电阻的另一端，微分电容与固定电阻的另一端的连接点成为公共点，第一个门电路的输入端连接一个电阻后接到公共点上，第二个门电路的输出连接第三个门电路的输入，第三个门电路的输出即是控制红外线的振荡电路的输出，连接红外线编码电路的变动码；

控制无线电的振荡电路由运算放大器、频率调整电阻、频率调整电容、同相分压上偏电阻、同相分压下偏电阻、输出电阻组成：运算放大器的火线端接第二个电子开关的输出，频率调整电阻接在运算放大器的输出端与运算放大器的负相输入端之间，频率调整电容接在运算放大器的负相输入端与地线之间，运算放大器的输出端与同相输入端之间接同相分压上偏电阻，同相分压下偏电阻串联在运算放大器的同相输入端与地线之间，输出电阻的一端接运算放大器的输出端，输出电阻的另一端即是控制无线电的振荡电路的输出，连接无线电编码电路的变动码。

2.根据权利要求1所述的复合式双发射装置，其特征是：红外线编码电路的固定码接地线，无线电编码电路的固定码为悬浮。

3.根据权利要求1所述的复合式双发射装置，其特征是：控制红外线的振荡电路中的门电路是由一块集成电路CD4069中的几个反相器形成。