CN204013421U - 运算控制型发射器 - Google Patents

Abstract

运算控制型发射器，属于电子技术领域，由电池电源、控制开关、指示电路、运算放大振荡器、编码集成电路、电子继电器、射频电路共同组成而形成的一种新型发射器，控制开关接电池电源后成为各电路的电源，指示电路能检测控制开关是否接好，当控制开关接通，运算放大振荡器立即起振，电子继电器立即工作，由断开与接通相互循环，并带动编码集成电路的变码与位线也随着电子继电器的断开与接通而形成高位与低位的变换，射频电路随着控制开关的接通而启动，发出编码集成电路所形成的变码，该发射器实施后，能在在变换码的同时变换位线，具备了高难度的防破解能力，让人们用得放心、用得安心。

Description

运算控制型发射器

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

社会在发展，科学在进步，一种产品的优劣，关键在于要让人用得放心，用得会心。

遥控产品已经普遍地走进一般家庭，但却因为编码的单一，密级不够，导致不能运用到高级产品中，如果运用到防盗安全门上，那防盗安全门就不再防盗了，形同虚设，众所周知，应用遥控技术，首先就得要进行编码，其编码的主要意义是避免被他人破解。所以编码密级的好坏，直接关系到产品质量的优劣。试想，如果都是单码发射，就很有可能像机械钥匙开锁一样，一把钥匙可以开两至三把锁，这就让人很不放心，如果是用在汽车上，当车主用遥控锁门时，周围有心人用其它遥控干扰，导致车门呈现假锁状态，而车主却不知道，偷盗就此而产生，怎么让人用得放心，如果是用在防盗安全门上，怎么能让人用得安心。

要解决这样的问题，还需要进一步的研究，需要创新的科技手段，设想如果能用价格低廉编码集成电路生产出高密极的编码电路，显然对提高产品的竞争力具有很大的意义。

发明内容

本实用新型的主要目的是提出一种新的技术措施，形成一种新型发射器，能在变换码的同时变换位线，具备了高难度的防破解能力，让人们用得放心、用得安心，为遥控产品的广泛运用打下基础。

本专利提出的措施是：

1、运算控制型发射器由电池电源、控制开关、指示电路、运算放大振荡器、编码集成电路、电子继电器、射频电路共同组成。

其中：运算放大振荡器：运算放大器的负相端连接反馈电阻与积分电容的连接点，反馈电阻的另一端连接运算放大器的输出，积分电容另一端接地，运算放大器的正相端连接下偏电阻到地，上偏电阻一端连接运算放大器的输出，另一端连连运算放大器的正相端，微分电容正极连接电源，负极连接触发二极管到运算放大器的正相端，放电二极管一端接地，另一端连接微分电容的负极，运算放大器的输出即运算放大振荡器的第一输出，用一个电阻的一端接到运算放大器的输出，电阻另一端连接一个三极管即反相三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极接一个电阻到电源线，三极管的集电极成为运算放大振荡器的第二输出。

第一个电子继电器的控制端连接运算放大振荡器的第一输出，第一个电子继电器的输入连接一个电阻到电源线，第一个电子继电器的输出连接编码集成电路的变码端。

第二个电子继电器的控制端连接运算放大振荡器的第二输出，第二个电子继电器的输入连接一个电阻到电源线，第二个电子继电器的输出端连接编码集成电路的其中一个位线。

编码集成电路的输出连接一个调制电阻后连接射频电路中发射管的发射极。

射频电路由铜箔天线、发射管、调频电感、可调电容、外接天线组成。

调频元件中的调频电感一端与编成集成电路的电源端连接在一起接经过控制开关后接电源，调频电感的另一端连接铜箔天线的一端，发射管集电极连接在铜箔天线的一端，发射管基极电阻连接在发射管的基极与集电极之间，发射管的基极与发射极之间接一个电阻，发射管的发射极还连接了调制电阻的另一端，铜天线的另一端接可调电容的一端，可调电容的另一端连接发射管的集电极，可调电容并联了一个旁路电容，铜箔天线另一端还接了一个电容到发射管的发射极。

控制开关的一端连接电池电源的正极，控制开关的另一端成为电源线，连接指示电路、运算放大振荡器、编码集成电路、射频电路的电源，以及电子继电器的火线端。

指示电路是保护电阻的一端接电源线，保护电阻的另一端接一个指示灯到地。

指示电路由保护电阻与指示灯组成：保护电阻的一端接电源端，保护电阻的另一端连接指示灯到地。

2、运算放大器的火线端接电源线。

3、编码集成电路的其余位线接电源线。

4、外接天线是在铜箔天线的另一端连接一个藕合电容后连接外接天线。

5、外接天线是用导线做成。

对本措施进一步解释如下：

1、在本措施中，实现变码的运算放大振荡器是很重要的一部分，设计者设计了相关电路与之配合，形成振荡的原理是：当运算放大器的输出端为高位时，通过输出端与与反相输入端连接的反馈电阻（图1中的102）对积分电容（图1中的101）充电，当积分电容的电压高过同相端电压后，运算放大器输出端发生变化，由高位变为低位，这时同相端电压变低，成为振荡的前半周期，这时积分电容通过电阻放电，当反相端电压低到同相端电压时，运算放大器输出再次由低位变为高位，成为振荡的后半周期，这样产生第二周期，三周期及无数周期，产生振荡。

在电路中，设计了微分电容（图1中的107），有利于起振，运算放大器没有特殊要求，选运算放器324的1/4单元均可。

在电路中，运用了一只三极管作为运算放大振荡器的第二输出端，这只三极管既有隔离作用，也有反相作用，当运算放大振荡器的第一输出为高位时，使三极管的集电极为低位，当运算放大振荡器的第一输出为低位时，三极管的集电极为高位，三极管的PN结不会使电压传递到运算放大振荡器的第一输出上，因此起了隔离作用，同时，三极管具有放大作用，而且比集成反相器不易坏，因此选用了三极管作此处的反相。

2、 在措施中，运算放大振荡器与编码集成电路形成了这样连接关系，编码集成电路的编码部分被分成了两部分，一部分是预先已连接的固定码，另一部分是与运算放大振荡器连接的变化码。在人为操作发射时，运算放大振荡器振荡，编码集成电路的活动码就变成了0与1两种状态，这时编码集成电路就由原只能一种单码发射变为了双码两种输出。通过对调制管的激励，达到了双码调制发射的目的。

3、能在变码中实现能实现1与X码，或0与X码的变换的原理是：措施1中所用的电子继电器是双向模拟开关，当振荡输出为高位时，所连接的模拟开关的控制端为高位，这时开关接通，所以变码如果原来与电源线相接时，此时该码为高位；如果模拟开关的控制端为高位时，变码如果原来与地线相接时，此时该码为零位；如果模拟开关的控制端为低位时，则电子继电器的触头断开，无论位线原来是高位，或零位，则该码均为悬浮状态，所以该位变码在振荡时始终成为1与悬浮的变化，或0与悬浮的变化。在附图中的图2，所描述的是实现1与X的码变换。

同上述的变码方式一样的是编码集成电路的位线的变换，当运算放大振荡器的第一输出为低时，运算放大振荡器的第二输出为高位时，所连接的第二个双电子继电器的控制端为高位，这时开关接通，因为第二个电子继电器的输入端接的是低位，所以位线为低位，即所说的0状态；如果第二个电子继电器的控制端为低位时，则第二个电子继电器断开，此时的位线状态没有和地线相接，即电子继电器的输出端未和输入端相接，为悬浮状态，即该位线也为悬浮状态，所以该位线在振荡时始终成为0与悬浮的变化，在附图中的图2，所描述的是实现1与X的循环变换。

措施1中使用的电子继电器是双向模拟开关（图1中的016）CD4066，当控制端加高电平时，开关导通，导通阻抗比较低，另外，导通阻抗在整个输入信号范围内基本不变。消除了开关晶体管阈值电压随输入信号的变化，因此在整个工作信号范围内导通阻抗比较低。与单通道开关相比，具有输入信号峰值电压范围等于电源电压以及在输入信号范围内导通阻抗比较稳定等优点。当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，呈现很高的阻抗，可以成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号，可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。模拟开关具备了功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等优点。

4、在措施中，其特点一是，在由于运算放大振荡器的频率灵活可调，在生产时完全可以调成这样的理想情况，在操作按键所需要的时间内，（如0.5秒），完成了两次变化码的必要条件。其特点二是，因为只用一块编码集成电路而不用两块，所该集成电路选片端接地，线路可靠。

5、除运算放大振荡器与编码编码外围件及以外的元件，组成了射频产生及发射必要件，其中的射频发射管与频率调制管共用。

6、在运算放大振荡器焊有发光指示，其目的一是不仅可以看出是否线路处于开通的情况，而更重要的是本措施是采用双码的特殊发射，因而在工作状时，与运算放大振荡器相连的指示灯处于闪动状态，可以十分清楚地看出其工作态是否正确。

7、在射频中，本专利一是采用调感式线路，减少体积，二是射频的产生与调制同时采用一个管子，这样增加了线路的可靠性。三是在铜箔天线的另一端增加了个藕合电容后连接外接天线，以提升发射灵敏度，外接天线是导线制成。以上三点，同时减少了整体的空间面占有情况。

8、在射频中，本专利采用调感式线路，其好处是调感线圈小，比固定晶振体积小，其天线采用印刷板中铜铂敷成一定开关，整个体积小，可以装在较小的发射盒内。

实施后或在设计者所配套的接收器的配合下，本发明有以下突出的优点为：

1、大大提升了低级的编码集成电路的性质，变换码的同时变换位线，通过发明者的接收电路配合后，具有很高的防破解能力，由于低级的编码集成电路具有价格低廉的优势，所以其产品有很强的竞争力。

2、如果与滚动码线路的配合，其破译难度是超强的，因为滚动码是一类性质的编码，而本措施中双码发射又是一类性质的编码，两种不同性质的编码组合，比一种性质的编码破解难度更大。

3、变换位线与变换码灵活，可以焊接为1与X的变码，也可以焊接为0与X的变码，增加了密级。

4、本措施的双码发射可靠，其原因是发射双码产生的变码时，不会紊乱，只会重复，两种变码状态明显，分辨清楚，与发明者设计的接收部分十分匹配。

5、电子继电器即双向模拟开关，具备了功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等优点。

6、线路可靠，一是线路精简，二是晶振射频稳定，特性好，所以可以用于需要遥控距离远的地方，三是特制了一种铜箔天线，由印刷板敷成，不产生形状上的变化，不影响射频，采用了通用设计的精华，四是增加了外接天线，有利于发射与接收的匹配，增加了发射的灵敏度。

7、生产容易，一是不用贵重的设备与仪表，二是技术简单，三是线路精简且所用元件要求低，所以可以产生很高的直通率，十分适合微型企业生产。

附图说明

图1是运算放大振荡器图。

图中：101、积分电容；102、反馈电阻； 103、运算放大器；105、上偏电阻；106、下偏电阻；107、微分电容；108、放电二极管；109、触发二极管；110、运算放大振荡器的第一输出，即第一个电子继电器的控制端；111、反相三极管的基极电阻；112、反相三极管；113、反相三极管的集电极电阻；115、运算放大振荡器的第二输出，即第二个电子继电器的控制端。

图2是运算控制型发射器的总措施电路图。

图中：14、运算放大振荡器；15、运算放大振荡器的第一输出，即第一个电子继电器的控制端；16、运算放大振荡器的第二输出，即第二个电子继电器的控制端；17、第一个电子继电器；18、第二个电子继电器；19、第一个电子继电器的输入端电阻；20、第一个电子继电器的输出端，即编码集成电路的变码端；21、编码集成电路的固定码；22、编码集成电路；23、编码集成电路的其余位线；24、编码集成电路的其中一个位线，即第二个电子继电器的输出端；25、第二个电子继电器的输入端；26、第二个电子继电器的输入端电阻；27、调制电阻；28、电池电源；30、指示灯；31、保护电阻；32、高频发射管；33、高频发射管的基极电阻；34、控制开关；35、调频电感；36、铜箔天线；37、铜箔天线另一端到高频发射管发射极的电容；38、与可调电感并联的电容；39、可调电感；40、藕合电容；41、外接天线。

具体实施方式

图1与图2描述了本发明的具体实施实例。

1、挑选元件：其中编码集成电路选用2262，电子继电器采用双向模拟开关CD4066其中的一个双向开关，调制与射频三极管选用高频管，也可选择8050三极管。

2、焊接：运算放大振荡器按图1所示焊接，运算控制型发射器的总措施电路图如图2所示。

3、调制：

调整运算放大振荡器：

调整振荡时间：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，

调整反馈电阻102，与积分电容101的大小，观察振荡情况，使之频率符合要求。如果频率过快加大电容或电阻值，反之减少其值。

调整射频与调制工作状态：

如果用示波器作接收器，与发射器不直接相连，这时在按发射器时，示波器会有反应，表示射频与调制工作正常。否则应调整调感线圈的感值，或编码集成电路输出端的电阻值，直到灵敏度符合要求。

调整运算放大振荡器的第二输出：可调整反相三极管的基极电阻与集电极电阻，当运算放大振荡器第一输出为高位时，反相三极管的集电极电压不能超过0.7V，否则调整基极电阻阻值，阻值越低，反相三极管的集电极电压越低，反之越高，当运算放大振荡器第一输出为低位时，反相三极管的集电极电压应等同于电源线的电压，否则应调整集电极电阻阻值，阻值越低，反相三极管的集电极电压越低，反之越高。

4、检验变码是否正确：

用示波器的一端接在编码的位线上，另一端接地。观察示波器。

如果变码为1与X，则示波器显出的情况是显高位时信号为亮线，显X信号时，应有的亮线为“花屏”的信号。

如果变码为0与X，则示波器显出的情况是显0信号时为低位亮线，显X信号时，应有的亮线为“花屏”的信号。

5、调整射频与调制工作状态。

如果用示波器作接收器，与发射器不直接相连，这时在按发射器时，示波器会有反应，表示射频与调制工作正常。否则应调整调感线圈的感值，或编码集成电路输出端的电阻值，直到灵敏度符合要求。

用普通单码接收器作接收器，此时接收部分不能收到信号。如果用发明者设计的特定双码信号接收器，则双码接收器会收到信号。

Claims (5)

1.运算控制型发射器，其特征是：由电池电源、控制开关、指示电路、运算放大振荡器、编码集成电路、电子继电器、射频电路共同组成；

其中：运算放大振荡器：运算放大器的负相端连接反馈电阻与积分电容的连接点，反馈电阻的另一端连接运算放大器的输出，积分电容另一端接地，运算放大器的正相端连接下偏电阻到地，上偏电阻一端连接运算放大器的输出，另一端连连运算放大器的正相端，微分电容正极连接电源，负极连接触发二极管到运算放大器的正相端，放电二极管一端接地，另一端连接微分电容的负极，运算放大器的输出即运算放大振荡器的第一输出，用一个电阻的一端接到运算放大器的输出，电阻另一端连接一个三极管即反相三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极接一个电阻到电源线，三极管的集电极成为运算放大振荡器的第二输出；

第一个电子继电器的控制端连接运算放大振荡器的第一输出，第一个电子继电器的输入连接一个电阻到电源线，第一个电子继电器的输出连接编码集成电路的变码端；

第二个电子继电器的控制端连接运算放大振荡器的第二输出，第二个电子继电器的输入连接一个电阻到电源线，第二个电子继电器的输出端连接编码集成电路的其中一个位线；

编码集成电路的输出连接一个调制电阻后连接射频电路中发射管的发射极；

射频电路由铜箔天线、发射管、调频电感、可调电容、外接天线组成；

调频元件中的调频电感一端与编成集成电路的电源端连接在一起接经过控制开关后接电源，调频电感的另一端连接铜箔天线的一端，发射管集电极连接在铜箔天线的一端，发射管基极电阻连接在发射管的基极与集电极之间，发射管的基极与发射极之间接一个电阻，发射管的发射极还连接了调制电阻的另一端，铜天线的另一端接可调电容的一端，可调电容的另一端连接发射管的集电极，可调电容并联了一个旁路电容，铜箔天线另一端还接了一个电容到发射管的发射极；

控制开关的一端连接电池电源的正极，控制开关的另一端成为电源线，连接指示电路、运算放大振荡器、编码集成电路、射频电路的电源，以及电子继电器的火线端；

指示电路是保护电阻的一端接电源线，保护电阻的另一端接一个指示灯到地；

指示电路由保护电阻与指示灯组成：保护电阻的一端接电源端，保护电阻的另一端连接指示灯到地。

2.根据权利要求1所述的运算控制型发射器，其特征是：运算放大器的火线端接电源线。

3.根据权利要求1所述的运算控制型发射器，其特征是：编码集成电路的其余位线接电源线。

4.根据权利要求1所述的运算控制型发射器，其特征是：外接天线是在铜箔天线的另一端连接一个藕合电容后连接外接天线。

5.根据权利要求1所述的运算控制型发射器，其特征是：外接天线是用导线做成。