CN204045009U - 一种环形电子变码发射电路 - Google Patents

Abstract

一种环形电子变码发射电路，属于电子技术领域，由编码块，平衡二极管、自动换码电路，启动单元，电池电源，控制开关，射频单元共同组成有多种制约因素的发射电路，控制开关的一端接电池电源正极，另一端成为电路电源。编码块的四位位线中的两位分别接自动换码电路中的两个输出，控制开关接通电池后，启动单元动作，使自动换码电路所接的变动码与后级位线皆为初始状态，启动单元关闭后，自动换码电路开始振荡，形成变码，及后级位线端、变位位线端的变换，由射频单元发出变换的码信号，实现0与悬浮的变码发射，为提供另类防破解能力强的研究提供了一种创新思路与方向。

Description

一种环形电子变码发射电路

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

无线电编码发射是一种很重要的基本技术，它形成的产品遍及社会，如果能创新一种成本低，而密级又高的线路，显然有着积极的意义。

遥控技术，即是远距离控制技术，分为编码技术与解码技术，编码技术也就是发射电路中的编码集成，编码技术在遥控产品中占据十分重要的位置，它直接关系着产品的优劣性，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。

如果换一种思维方法，彻底改变三态编码集成电路的破解能力，这种可能性是存在的，这种创新的思路就是就是在宏观上从其它方面，增加发射与接收的制约要求，这种制约要求的存在，当然可以大大提高破解能力 ，而且制约要求越多，显然破解难度越大。但是如果达到这样的目的，将要产生很多的困难，如在宏观上从那些方面入手，而且在宏观上增加的这样的要求，应该需要怎样的技术手段实现，这些技术手段有很好的的可操作性吗？都成为种种问题。

由于这种思路创新的方案的实施后将有很大的意义。所以前段时间本单位申请了一些此思路的发射与接收线线路，但由于这种固定码的排列方式具有多种形式，远不能完成不能一一涵盖，所以本单位对这一方案作系统创新，提出系统的发明方案，成为系列的保护体系。

发明内容

本实用新型的主要目的是提出一种新措施，该措施是用成本低的三态编码集成电路作基础，增加发射的制约因素，从而发射出一种有多种制约因素的编码线路，实现0与悬浮的变码发射，从而提高该项类编码的防破解能力，有着重要的意义，一是与本单位所申请的发明配套，二是为社会提供同样思路研究的技术人员提供广阔的空间。三是生产成集成电路后会成为一种新型的高密级编码块电路。

本实用新型提出的主要措施是：

1、一种环形电子变码发射电路由编码块，平衡二极管、自动换码电路，启动单元，电池电源，控制开关，射频单元共同组成。

其中：控制开关的一端接电池电源正极，另一端成为电路电源。

编码块的输出连接射频单元。

编码块有四位位线，有8位码线，其中7位码线为固定码，其余1位为变码端，即变动码。

编码块的四位位线中的两位分别接自动换码电路中的两个输出。

启动电路由微分电容、放电电阻、放电二极管、触发二极管组成：微分电容的一端接电路电源，放电电阻接在电路电源与地线之间，微分电容的另一端接两路，第一路连接放电二极管到地线，第二路接触发二极管的正极，触发二极管的负极接第一非门的输入端。

自动换码电路由第一非门、第二非门、第三非门、调整电阻、交连电容、隔离二极管、两个电源电阻组成。

第一非门的输出端连接四路，第一路连接变位位线端，第二路连接交连电容后接到第三非门的输入端，第三路连接第二非门的输入端，第四路连接第一个电源电阻接到电路电源，第二非门的输出端连接四路，第一路连接后级位线端，第二路连接隔离二极管的负极，隔离二极管的正极接变动码，第三路连接第二个电源电阻到电路电源，第四路连接振荡调整电阻的一端，振荡调整电阻另一端连接第三非门的输入端，第三非门的输出端与第一非门的输入端相接。

射频单元由调制电阻、调制三极管、射频电路组成：编码块的输出连接调制电阻的一端，调制电阻另一端接调制三极管的基极，调制三极管的发射极接地线，调制三极管的集电极接射频电路。

平衡二极管的正极接编码块的接地端，负极接地线。

2、是以本技术方案所制成的集成式。

3、固定码的连接方式一是接电源线，连接方式二是接地线，连接方式三是既不接地线，也不接电源线。

4、反相器是集成电路构成。

5、调制三极管是NPN三极管。

对本措施进一步解释如下：

首先需要说明的是，在遥控中，1表示为高信号，即码线为接电源线，或接等同于电源线的电压；也就是发射发出的是高信号；0表示低信号，即码线接地，发射发出低信号，X表示悬浮，即码线即未接电源线，也未接地线。位线也用1、0、X表示高位、低位、悬浮。

 本措施实施后可以产生如下的发射功能是一组制约的原理：一是发射时可以发射出多次信号。二是始终是两种不同的码信号。三是具有时序性，即是在开通电源后，始终发出的变动码信号的一次码，后发射出的是变动码信号的二次码。四是每次发射的时间是瞬态。五是第一次发的位线只能是对应的一位位线可接收，即是有对应接收的唯一性。因此对应的接收也必须有五重制约，所以完全改变了原有编码块的性能。

1、可以发射出多次信号的原理：

当发射接通电源后，即控制开关（图2中的102）接通，启动单元中的微分电容（图2中的201）使第一非门（图2中的301）的输入端是高位，由振荡调整电阻（图2中的303）、交连电容（图2中的306）、三个非门、隔离二极管、两个电源电阻组成的自动变码电路，即是一个环形振荡电路，其振荡的原理是：在微分电容未完结时，第一非门的输入端为高位，其输出必定是低位，它所连接的变位位线端也为低，所连接的第二非门（图2中的302）的输入端为低，因而第二非门的输出为高位，第二非门的输出所连接的后级位线端为高位，虽然变动码也也第二非门的输出发生关系，但是它们有二极管作隔离，电压不会从隔离二极管的负极流向正极，因此此时的变动码为既未接高位也未接地线的悬浮状态，交连电容（图2中的306）通过调整电阻（图2中的303）充电，所以第三非门（图2中的305）的输入端是低位，因为电容未充满电，不能使电压突变，第三非门的输出是高位，使第一非门的输入保持一段时间的高位，这时的微分已经结束，微分只是一瞬间，此时让第一非门保持一段时间高位的是振荡调整电阻与交连电容形成的时间，当交连电容充满电后，交连电容呈断电状态，第三非门的输入端由低位变为高位，各非门的状态发生逆转，第三非门的输出端由高位变为低位，从而使第一非门的输出端由低位变为了高位，它所连接的变位位线端也由低变为了高位，第二非门的输出端由高位变为低位，第二非门的输出端所连接的变码端与后级位线端也由悬浮转变为低位，因为交连电容转变，由调整电阻向第二非门输出端反方向充电，经过一段时间的反方向充电完毕后，又形成原始的第一非门的输入端为高位的状态，由此形成了振荡。

在上述电路中，为了使振荡起振易，使振荡稳定可靠，设计者作了以下调整变化，一是将电路中的交连电容设计为无极，减少了电容的漏电成分，提高了Q值，二是对振荡的时间常数增加了振荡调整电阻的成分以利于调整。试验表明该线路与整体线路配合好，具有很强的可实施型。

2、发出两种码的原理：由于编码集的8位码分成了两组，其中7位码成了一组固定码，而另一位码线与自动换码电路的第二输出相连成为变动码，所以在第一次发射时，发出的是7位码成了一组固定码与变动码的第一次码，反之第二次发出的是7位码成了一组固定码与变动码的第二次不同的码。所以在以后的分析中与讨论中，所指的变码（一次码与二次码）就是指与自动自动换码电路相连的该位码。

3、形成时序效果与原理：时序的意义是，电源开通后，第一瞬间必定是变码端为悬浮的信号，第二次变动码变动后的码为1的信号。其好处一是可以节约发射时间，二是提升了防破解能力。所以本发明进行了创新：

在上述振荡电路线路简洁，对三极管的要求不高，由于振荡前级三极管上偏电阻采用了固定电阻与可调电阻的串联形式，所以很易调整为设者所要求的频率，而与整个电路所匹配。该电路的另一个特点是三极管的耐高可以用在要求高的电路，产生很强的发射功率时，可以将电压提高，因而适应面很广，拓展了发射领域。

对微分线路的创新，接一般的微分电路，都是采用一个微分电容，一个是微分电阻，而用这样的电路，存在两方面的缺点，一是微分速度达不达要求，二是与微分的电路不能实现很好的隔离。为此本发明增加了触发二极管（图2中的204），放电二极管（图2中的201）并增加了放电电阻（图2中的202）与之紧紧配合，因此很好地解决了上述问题。

4、每次发出的是瞬态信号的原因：因为振荡可调，可以按要求调出所需的时间，而这种时间即可以接收可靠，又具有瞬态。

5、两次信号发射时，编码块位线只对应其中唯一的的位线的原因：在本措施的结构中可以看出，在变码组中，当第一次发出的变码时，在编码块的四位位线中，只对应其中的一位位线为高位，其余的位线为低位，反之发射第二次码信号的时候，只有对应的一位线为高位，其余的位线为低位。如在图2中可以看出，当编码块中的第一次发射码时，第二非门的输出端为高位，因而所连接的该位线为高位起作用，而第一反相器的输出端因为是低位，所以它连接的该位线为低位不作用。反之当第二次信号时，第一反相器输出端为高位，所连接的变位线为高位，起作用。

实施后或在设计者所配套的接收器的配合下，有以下突出的优点为：

1、由于现有产品的编码块发射的效果是，接收信号部分只存在码信号的一种约束，所以密度低。而现在的发出了受五种约束的信号，所以大大地提高密级。从某种意义讲，这种密级高于滚动码类，其原因是，滚动码密级高的原因是因为码的状态信息大，且为变动，所以破解概率极小，而本发明实施的结果，破解不仅迁涉码信号的单一因素，而且还迁涉其它的多重因素，所以这种机率就更难。具有很高的防破解能力。

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、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。

4、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。

5、如果将此措施制成集成电路，将有更简单的生产方式。特别适合普及。

6、为提供另类防破解能力强的研究提供了一种创新思路与方向。

附图说明

图1是电路原理方框图。

图中：2、启动单元；3、自动换码电路；4、编码块；5、射频单元； 101、电池电源；102、控制开关； 401、编码块的固定码；402、平衡二极管；403、变动码；404、变位位线端；405、后级位线端；406、编码块的输出。

图2是自动变码发射部分的具体线路图。

图中：4、编码块；101、电池电源；102、控制开关；201、微分电容；202、放电电阻；203、放电二极管；204、触发二极管；301、第一非门；302、第二非门；303、调整电阻；305、第三非门；306、交连电容；307、隔离二极管；308、第二电源电阻；309、第一电源电路； 401、编码块的固定码；402、平衡二极管；403、变动码；404、变位位线端；405、后级位线端；406、编码块的输出；501、调制电阻；502、调制三极管；503、射频电路。

具体实施方式

图1、图2、共同描述了具体实施的一种方式。 

一、挑选元件：其中编码块选用2262，自动换码电路中的反相器用4069，内部有6个独立的反相器，调制三极管为PNP三极管，其射频电路采用调感，调容或晶振均可。

二、按图焊接：按图2焊接。电路的原理框架如图1所示。

三、调试与检查：

（1）、调整振荡时间：用示波器的红条笔接在变动码，黑表笔接地，

调整调整电阻（图2中的303）或交连电容（图2中的306）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。

（2）、检查变码时序性，及转换的正确性：既是变动码的一次码为悬浮，二次码为0。

（3）、用示波器的红表笔接变动码，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，屏表示为悬浮，现象是Y轴光标为花状，之后该光标成0，之后又成为花状，再之后为0。

（4）检查编码块输出的唯一性：

A、检查变位位线端的唯一性。

用万用表的红笔接编码块线路的变位位线端，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，显示为低位，之后显示为高位，然后再为低位。同时用万用表测其它输出端，当变码输出端为高位时，其它端为低位。如果不正确则可能是元件焊错，或对应元件损坏。

B、检测编码后级位线端的唯一性。

用万用表的红笔接编码块的后级位线端，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，显示为高位，之后显示为低位，然后再为高位。同时用万用表测其它输出端，当向后级输出端为高位时，其它端为低位。

如果不正确则可能是元件焊错，或对应元件损坏。

（5）检查发射状态的时限性

用万用表的红笔接编码块线路的后级位线端，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，显示为高位，在较短的时间时为高位，之后变为低位。用同样的方法检查变位位线的输出端，也应该有同样现象。如果不是这样属编码块损坏，或型号不对。

Claims (5)

1.一种环形电子变码发射电路，其特征是：由编码块，平衡二极管、自动换码电路，启动单元，电池电源，控制开关，射频单元共同组成；

其中：控制开关的一端接电池电源正极，另一端成为电路电源；

编码块的输出连接射频单元；

编码块有四位位线，有8位码线，其中7位码线为固定码，其余1位为变码端，即变动码；

编码块的四位位线中的两位分别接自动换码电路中的两个输出；

启动电路由微分电容、放电电阻、放电二极管、触发二极管组成：微分电容的一端接电路电源，放电电阻接在电路电源与地线之间，微分电容的另一端接两路，第一路连接放电二极管到地线，第二路接触发二极管的正极，触发二极管的负极接第一非门的输入端；

自动换码电路由第一非门、第二非门、第三非门、调整电阻、交连电容、隔离二极管、两个电源电阻组成；

第一非门的输出端连接四路，第一路连接变位位线端，第二路连接交连电容后接到第三非门的输入端，第三路连接第二非门的输入端，第四路连接第一个电源电阻接到电路电源，第二非门的输出端连接四路，第一路连接后级位线端，第二路连接隔离二极管的负极，隔离二极管的正极接变动码，第三路连接第二个电源电阻到电路电源，第四路连接振荡调整电阻的一端，振荡调整电阻另一端连接第三非门的输入端，第三非门的输出端与第一非门的输入端相接；

射频单元由调制电阻、调制三极管、射频电路组成：编码块的输出连接调制电阻的一端，调制电阻另一端接调制三极管的基极，调制三极管的发射极接地线，调制三极管的集电极接射频电路；

平衡二极管的正极接编码块的接地端，负极接地线。

2.根据权利要求1所述的一种环形电子变码发射电路，其特征是：是以本技术方案所制成的集成式。

3.根据权利要求1所述的一种环形电子变码发射电路，其特征是：固定码的连接方式一是接电源线，连接方式二是接地线，连接方式三是既不接地线，也不接电源线。

4.根据权利要求1所述的一种环形电子变码发射电路，其特征是：反相器是集成电路构成。

5.根据权利要求1所述的一种环形电子变码发射电路，其特征是：调制三极管是NPN三极管。