CN204031156U - 一种具有时效性的变码接收装置 - Google Patents

Abstract

一种具有时效性的变码接收装置，属于电子技术领域，由接收解调部分、互锁电路、自行变码电路、执行单元、解码集成块共同组成与本单位曾申请的单波双码发射相配合的接收装置，在初始状态下，接收第一次发射信号，变码控制端为高位，启动自行变码电路进行变码，接收第二次发射信号后才启动执行单元，在错误接收或多位输出均有输出时，启动互锁电路，使转码电路与执行单元无法动作，本措施实施后，实现发射部分发出的“1”与“悬浮”码两次变码的接收，使之具备时效性、时序性、输出的唯一性，大力提升了遥控的密级度，完善了遥控产品的性能。

Description

一种具有时效性的变码接收装置

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

遥控技术是应用十分广泛的远距离控制技术，但现在的遥控却时常受天气、周围环境，外界的电器干扰等影响，再有就是现在的遥控编码较为简单，导致密级度不够高，编码密级的好坏，也是减少外界干扰的一种手段，如果要将遥控用在高档的产品中，变必须要解决这些问题，从现在的技术水平看，现在的编码集成电路，一种是较高档的以滚动码为代表的种类，这类集成电路的优点是编码复杂，破解困难，但是价格贵，同时技术难度大。另一类是以编码为三种状态的编码，如2262以代表的编码集成电路种类，这类集成的优点是价格低，所以制成的产品具有很大的价格竞争优势，市场前景广阔，但是缺点的由于编码简单密极不高，所以不能广泛地用在要求较高的产品中。

本单位曾研制了多个能变码的发射线路方案，它能够有效地解决这些问题，但如果没有与之匹配的接收器，一切都成为空谈，因此，根据已有的发射线路方案，量身研制能接收变码的接收电路，已成为目前必须迫切解决的问题，所以，特研究能与单波双码发射所匹配的接收电路，与之配合成为一个整体，为遥控产品的发展提供更安全的保障。

发明内容

本专利的主要目的是根据本单位曾申请的单波双码发射方案，提出与之相配合的一种接收线路方案，实现发射部分发出的“1”与“悬浮”码两次变码的接收，配合后，呈现出以下明显的特点，产生四种功能：一是可以接收两种码的信号，二是接收具有时序，首先只能接收第一次唯一的信号，然后才能接收第二次信号，三是具有输出的唯一的性，四是接收时有时效性，增加四种重要约束，大力提升了遥控密级度，完善遥控产品的性能。

本专利提出的措施是：

1、一种具有时效性的变码接收装置由接收解调部分、互锁电路、自行变码电路、执行单元、解码集成块共同组成。

其中：接收解调部分的输出连接解码集成块的输入端，解码集成块有四位输出，连接自行变码电路的第一输出为变码控制端，连接执行单元的第二输出为解码集成块的最后输出端，第三输出与第四输出连接互锁电路。

解码集成块有8位码线，与自行变码电路相接的1位码线为变码端，即变动码，其余7位为固定码。

自行变码电路由PNP三极管、电子继电器组成。

变码控制端连接保护电阻后成为变码输入端，连接到控制二极管的正极，控制二极管的负极连接PNP三极管的基极，PNP三极管的基极接偏流电阻到地，PNP三极管的发射极接电源，集电极连接电子继电器的控制端，电子继电器的一个触点接电源，另一触点连接成为自行变码电路的输出，连接变码端。

互锁电路由反相器、或门电路、钳位二极管组成。

第三输出与第四输出分别接一个或门二极管的正极，或门二极管的负极连接在一起，接反相器的输入，反相器的输出连接两个钳位二极管的负极，其中一个钳位二极管即执行单元第一钳位二极管的正极连接执行单元中执行电路的输入，另一个钳位二极管即自行变码电路钳位二极管的正极接在变码输入端。

执行单元由执行触发电阻与执行电路组成：解码集成块的最后输出端连接执行触发电阻后接执行电路的输入。

执行单元第二钳位二极管的正极接执行电路的输入，负极接变码控制端。

2、所用的解码集成块为非锁定型。

3、本措施能制成集成式。

4、任意一位码线连接自行变码电路的输出都为变码端，任意一位输出连接自行变码电路的输入都为变码控制端。

5、任意一位输出连接执行触发电阻，这位输出即为最后输出端。

对本措施进一步解释如下：

一、简述前段时间，本单位所研制的单波双码发射的主要原理： 编码集成电路的8位码中，其中7位是固定码，其中一位是变动码，发射部分在发射时，要发射两次码。其中第一次发射码是其中的7位固定码，和一位的“变动”码的第一次码，第二次发射的码是不变的7位固定码，和一位“变动码”变动后的码信号。而接收部分是接收编码集成中变动的第一次码信号是“1”，第二次信号是悬浮式的情况。（悬浮是的意义是该码既不连接“1”又不是连接“0”的码）。而现在本发明的接收线路，就是要可靠地能接收第一次发出的变动码是“1”，第二次信号是悬浮式的情况的信号，但是这次方案与上次所申请的专利方案不同。

二、在本措施中，产生的二次解码的线路结构：用解码集成块中的8位码线与发射部分编码集成电路对应。其中的7位码连接成了固定码（图2中的25）。其中一位码成为了一种接收两次信号的变动码（图2中的14）而在初始状态时，接收部分其中“变动码”位始终呈现出的码位是1的固定状态，而收到信号后才产生解码中的变码成为悬浮状。解码集成块有四位输出端，其中变码控制端（图2中的9），直接控制变码。最后输出端（图2中的8），该输出端与后级相连，是直接输出本级的解码结果。其余两位输出与互锁电路相接，在接收错误或多位输出为高位时，形成互锁。这种线路的结构可以实现本发明接收变码的要求。

三、本措施实施后可以产生四种功能：一是可以接收两种码的信号，二是接收具有时序，首先只能接收第一次唯一的信号，然后才能接收第二次信号，三是具有输出的唯一的性，四是接收时有时效性，由于增加了四种重要约束，所以极大的增加了破解了破译的难度。

1、可以接收两种码信号的原理，即转码的原理：

（1）接收发射部分发出的第一次码的的原理：如图2所示，在初始状态下，PNP三极管基极因为有偏流，即是基极接有对地电阻，所以集电极有输出，其输出所连的码位初始状态为1状态，电子继电器控制端为高位，其常开触点连接，解码集成块的变码端连接了电源为高位“1”，与发射发出的第一次信号为高位对应，所以能收到发射部分所发出的第一个信号。

（2）接收发射部分发出的第二次码的的原理：当收到发射发出的第一信号后，这时变码控制端为高位，对PNP三极管的基极产生高位，对该管产生封门（因为PN节产生反向偏置），该管集电极无输出，所以电子继电器的控制端为低位，其常开触点断开，解码集成块的变码端由原连接的电源变为开路，既是既不为高位，也不为低位，与发射的变动码悬浮相同，所以能接收第二次不同的码信号。

2、接收两次变码必须具有先后的有时序限制及原理：由于解码集成块的变动码初始状为“1”，所以只有发射部分发出变动码为“1”时，发射与接收码才能对应，解码集成块的变码控制端才有输出，从而引起解码集成块变动码才有悬浮的新码，而这个新码才能和发射吻合，使解码集成块连接执行单元的第四输出端才有高位输出。反之发射部分如果是先发射出是第二次的悬浮信号，此时解码集成块的变动码是初始状态下的 “1”码与发射码不符合，连接执行单元的第四输出不会有输出。以上分析，如果破解者是先用的第二次码做破解码，但是由于第一次码未开，执行单元的第二钳位二极管（图2中的18）起作用，对执行单元仍然钳位，只有当第一次码开通后，才能接收第二次码，两次码正确才能有最后的输出，即解码集成块连接执行单元的输出有电压，才能启动执行单元。

3、具有位线唯一接收的好处与形成的原理：在措施1中，增加了互锁电路，其好处是当作案者在破解时，确定的位线错，则全无输出因此无法破解。其原因一是只有变码位线正确，才可能有第二次接收的正确，否则不可能正常接收。二是只向后级输出的位线输出正确，在两次码正确时才有最后的输出，三是如果多位输出端同时有输出时，或接收错误，因为反相器的输入端成为或门，形成互锁，从图2中可以看出，反相器输出端为低位，执行单元的第一钳位二极管（图2中的23）、自行变码电路的钳位二极管（图2中的16）起作用，对执行单元、自行变码电路进行了钳位，所以形成执行单元、自行变码电路无法启动。

4、两次接收码有时效性的原理：由于解码集成电路输出是选用的瞬态型，所以不可能让作案者较多的时间来破解，也既是第一次码破解成功后，第二次码必须要在很短的时间给出，否则无效，必须将重新启动两次码，因而大大地提高了防破解的密级。

四、PNP三极管基极与编码集成电路的是变码控制端有二极管作隔离，主要避免当变码控制端无输出为零时，其基极电流流向编码集成输出端，从而破坏整体工作状态。

五、措施1中使用的模拟开关是CD4066，内部有4 个独立的模拟开关，各开关间的串扰很小，典型值为－50dB。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。

模拟开关是一种三稳态电路，它可以根据选通端的电平，决定输人端与输出端的状态。当选通端处在选通状态时，输出端的状态取决于输人端的状态；当选通端处于截止状态时，则不管输人端电平如何，输出端都呈高阻状态。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特点。

本发明实施后，与本单位前申请的发射部分配合后，以下突出的特点：

1、大大提升了低级的编码集成电路的性质，实现发射部分发出的“1”与“悬浮”码两次变码的接收，本发明者的接收电路解码后必须要接收两次码后才有输出，因而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、由于增加互锁部分，本接收形成了四重约束的功能，极大地增加了破解难度，但是却能可靠地接收。

3、如果与滚动码线路的再次组合，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。

4、本措施的双码接收线路接收可靠。

其原因是本发明中的解码集成块固定码与与发射 部分的固定码完全相符。而接收的变化码部分，第一次信号码是1，第二次信号的码是悬浮，与发射部分发出的两次变码绝对相符，第一次信号是1，第二个信号也是悬浮。完全遵循了这类编解码集成块的规律。另一个十分重要的原因是，在本发明中的接收线路中的解码实现的是“跟踪制”，也即是在接收到第一个变码“1”后，才自动变为第二次所需的码“悬浮”，两次接收过程不紊乱，不越位。

5、破解十分困难：主要有三个原因，一是必须有两次不同的码才能实现解码，才有输出。二是两次所需的不同的码有时序要求，不能紊乱，第三个重要原因是，这种不同的两次变码在发射 时还必须有时间的要求，因为本发明中采用的编码集成输出是采用的瞬态输出型，也即是说在收到信号后，其输出只能保持为瞬态高位，短暂时间后就会消失。如果作案者，在第一次试探作正确的码后，想在十分短暂的时间内再试探出第二次正确的码显然是十分困难的。也既是说，作案者想破解本发明必须通过三关：一是必须两次不同双码，二是还必须有时序，三是还必须限制在很短的时间之内才能完成，因此采用作案的“扫码仪”破解几乎不可能。从某一方面意义来说，这种密级高于滚动码，因为破解滚动码在理论上，存在一定的概率，只是这种概率很低，很低，而本发明因为存在上述的破解三要素，这种破解概率就可能更低。

6、线路可靠，一是线路精简。二是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特点。

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是一种具有时效性的变码接收装置的总措施示意图。

图中：1、接收解调部分（如超再生式接收解调单元，或外差式接收解调单元）；2、解码集成块；3、互锁电路；4、执行单元；5、自行变码电路。

图2是本措施有关部分的实际电路图。

图中：1、接收解调部分（如超再生式接收解调单元，或外差式接收解调单元）；2、解码集成块；6、解码集成块的第四输出；7、解码集成块的第三输出；8、解码集成块的最后输出端；9、变码控制端；10、保护电阻；11、控制二极管；12、PNP三极管；13、电子继电器；14、变码端；15、偏流电阻；16、自行变码电路的钳位二极管；17、执行触发电阻；18、执行单元的第二钳位二极管；19、执行电路；20、第四输出的或门二极管；21、第三输出的或门二极管；22、反相器；23、执行单元的第一钳位二极管；25、解码集成块的固定码。

具体实施方式

图1与图2共同描述了具体实施的一种方式。

1、挑选元件：其中解码集成块选用2272，反相器选4069，电子继电器选4066，电阻采用1/8瓦。

2、焊接：按图2焊接。

3、调整与检测：

（1）、能自动变码位线的功能检测：当发射出第一次信号时，本发明能可靠接收：有万用表测时第一输出端有高位输出。此时如果用示波器的热端连接解码集成块的变码位线，显示屏的信号会由光滑线变成花屏的现象（表示变码位线为悬浮状）。

（2）、两次信号接收功能检测：在收到第一信号后，很快发射第二信号，这时解码集成块第二输出有高位输出。有万用表测该位时有电压输出，如果采用示波器时，显示屏有高位反应。

（3）、检测接收信号是否时序：将万用表或示波器接到解码集成块的第二输出端，如果首先发射第二信号，此时解码集成块第二输出无高压，如果有高压，则说明PNP三极管或电子继电器已损坏，也或是自动变码电路的钳位二极管焊反。

（4）、检测互锁电路：当所有输出均有输出电压时，执行单元不应启动，变码端应为初始状态，否则说明非门损坏，或是钳位二极管未焊接好。

（5）、检测解码集成块是否为非互锁型：将万用表或示波器接到解码集成块的第一输出与第二输出观察，当收到信号后，在暂短的时间内信号会消失，否则应更换解码集成块的型号。

Claims (5)

1.一种具有时效性的变码接收装置，其特征是：由接收解调部分、互锁电路、自行变码电路、执行单元、解码集成块共同组成；

其中：接收解调部分的输出连接解码集成块的输入端，解码集成块有四位输出，连接自行变码电路的第一输出为变码控制端，连接执行单元的第二输出为解码集成块的最后输出端，第三输出与第四输出连接互锁电路；

解码集成块有8位码线，与自行变码电路相接的1位码线为变码端，即变动码，其余7位为固定码；

自行变码电路由PNP三极管、电子继电器组成；

变码控制端连接保护电阻后成为变码输入端，连接到控制二极管的正极，控制二极管的负极连接PNP三极管的基极，PNP三极管的基极接偏流电阻到地，PNP三极管的发射极接电源，集电极连接电子继电器的控制端，电子继电器的一个触点接电源，另一触点连接成为自行变码电路的输出，连接变码端；

互锁电路由反相器、或门电路、钳位二极管组成；

第三输出与第四输出分别接一个或门二极管的正极，或门二极管的负极连接在一起，接反相器的输入，反相器的输出连接两个钳位二极管的负极，其中一个钳位二极管即执行单元第一钳位二极管的正极连接执行单元中执行电路的输入，另一个钳位二极管即自行变码电路钳位二极管的正极接在变码输入端；

执行单元由执行触发电阻与执行电路组成：解码集成块的最后输出端连接执行触发电阻后接执行电路的输入；

执行单元第二钳位二极管的正极接执行电路的输入，负极接变码控制端。

2.根据权利要求1所述的一种具有时效性的变码接收装置，其特征是：所用的解码集成块为非锁定型。

3.根据权利要求1所述的一种具有时效性的变码接收装置，其特征是：本措施能制成集成式。

4.根据权利要求1所述的一种具有时效性的变码接收装置，其特征是：任意一位码线连接自行变码电路的输出都为变码端，任意一位输出连接自行变码电路的输入都为变码控制端。

5.根据权利要求1所述的一种具有时效性的变码接收装置，其特征是：任意一位输出连接执行触发电阻，这位输出即为最后输出端。