CN204103902U - 时序型运放式双码发射电路 - Google Patents

Abstract

时序型运放式双码发射电路，属于遥控技术领域，由电池电源，射频单元，编码单元，运放式变码单元，启动单元共同组成一种有多种变化因素的发射电路，实现0与1的变码发射，启动单元中的控制开关接通，即开通所有单元的电源，启动单元中的微分电容使运放式变码单元中与编码单元中编码集成块变码端相接的输出为低位，运放式变码单元振荡后，变码端也相对的振荡，形成0与1的码信号，由射频单元发出，本电路线路精简，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。

Description

时序型运放式双码发射电路

技术领域

属于遥控技术领域。 

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，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。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，怎样才能提高编码密级度，这个问题未能得到妥善的解决，从而阻碍了遥控产品的发展与运用。 

如果换一种思维方法，彻底改变固定码种类的的破解版能力，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，增加发射与接收的变化要求，这种变化要求的存在，当然可以大大提高破解能力 ，而且变化要求越多，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，用成本低编码形式的集成电路，增加发射的变化因素，从而发射出一种有多种变化因素的编码线路，实现0与1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集成电路。 

本实用新型提出的主要措施是： 

1、时序型运放式双码发射电路由电池电源，射频单元，编码单元，运放式变码单元，启动单元共同组成。

其中：启动单元连接运放式变码单元，运放式变码单元连接编码单元，编码单元连接射频单元。 

启动单元包含电池、控制开关、微分电容、放电电阻、触发二极管、放电二极管。 

控制开关的一端连接电池正极，电池负极接地线，控制开关的另一端即为电路电源，微分电容的正极接电路电源，负分电容的负极连接两路，一路接放电二极管到地线，另一路接触发二极管到运放式变码单元中第一运算放大器的正相端，放电电阻接在微分电容的正极与地线之间。 

编码单元即编码集成块，编码集成块有四位位线，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。 

射频单元由调制电阻、调制三极管、射频电路组成：编码集成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。 

运放式变码单元由运算放大器、积分电容、反馈电阻、分压电阻、接地电阻、两个给力电阻组成：分压电阻的上偏电阻一端接第一个运算放大器的输出，分压电阻的上偏电阻的另一端串联分压电阻的下偏电阻后接地线，第一个运算放大器的正相端接串联点，反馈电阻接地第一个运算放大器的输出与负相端之间，积分电容正极接到第一个运算放大器的负相端，负极接地线，第一个运算放大器的输出与第二个运算放大器的负相端相接，第二个运算放大器的正相端接一个接地电阻到地线，第二个运算放大器的输出连接连接三路，一路接编码集成块的后级输出位线，第二路接编码集成块的变码端，第三路接第一个给力电阻到电路电源，第一个运算放大器的输出还接了两路，一路接编码集成块的变换位线，另一路接第二个给力电阻到电路电源。 

2、控制开关是可以做贴片焊接的小型按键开关。 

3、固定码的连接方式是接电源线，或接地线，或既不接地线，也不接电源线。 

4、第一个运算放大器与第二个运算放大器是同一块运放集成块中的其中两个运算放大器。 

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变化的原理，一是发射时可以发射 出多次信号。二是而且始终是两种不同的码信号国。三是具有时序性，即是在开通电源后，始终发出的0信号，后发射出的是1信号。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变化，所以完全改变了原有编码集成的性能。 

 1、形成多次发射原理。 

当发射接通电源后，即控制开关（图2中的501）接通，运放式变码单元开始工作，由运算放大器、积分电容、反馈电阻、分压电阻、接地电阻、两个给力电阻组成运放式变码单元，即为振荡电路，两个输出端在不停的高低变换，因此，变码端也在不断的高低变化，即是0与1的变换。 

其振荡的原理是：当控制开关刚接通时，微分电容（图2中的503）开始启动，使第一运算放大器的同相端产生高压，而此时的积分电容（图2中的303）还未充满电，因此，第一运算放大器（图2中的300）的输出为高压，所连接的编码集成块的变换位线（输入法2中提供 103）为高压，同时因为第二个运算放大器（图2中的301）的负相端连接了第一个运算放大器的输出，为高压状态，使第二个运算放大器的输出为低位，所连接的编码集成电路的后级输出位（图2中的105）与变码端（图2中的102）都为低位，而当积分电容充电完毕，使所连接的负相端有了高压后，第一个运算放大器的输出转变为低位，所连接的编码集成块的变化位线为低位，也让所连接的第二个运算放大器的输出变为高位输出，成功让编码集成块的变码端由低位变为高位，完成0变1的转变，而当积分电容通过反馈电阻（图2中的302）向运算放大器的负极端放电完毕后，又开始振荡，由此形成0与1的循环式。 

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组，而另一位码线与运放式变码单元第一输出端相连成为活动码，所以在第一次发射时，发出的是7位码成了一组固定码与活动码的第一次码，反之第二次发出的是7位码成了一组固定码与活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）就是指与自动运放式变码单元相连的该位码。 

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0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。所以本发明进行了两点创新。 

一是对微分线路的创新，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，一是微分速度达不到要求，二是微分的电路与后级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506），放电二极管（图2中的505）并增加了放电电阻（图2中的502）与之紧紧配合，因此很好地解决了上述问题。 

二是上述振荡电路线路简洁，对三极管的要求不高，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。 

4、第一个运算放大器正相端所连接的分压电阻，可以很方便地调整第一个运算放大器的灵敏度，与反馈电阻配合，可以可靠的调整振荡时间。 

5、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。 

6、两次信号发射时，编码集成块位线只对应其中唯一的位线的原因：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，在编码集成电路的四位位线中，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，运放式变码单元中，第一个运算放大器的输出与第二个运算放大器输出始终为一高一低，产生循环振荡，因此所对应的编码集成块的变换位线与后级输出线也会一高一低循环振荡，每个输出对应一位位线，在高压时，对应位线才作用，这就是只对应其中一位位线的原因。 

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集成发射的效果是，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，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是电路原理的方框图。 

   图中：1、编码集成块； 3、运放式变码单元；5、启动单元；101、编码集成块的固定码；102、编码集成块的变动码；107、编码集成块的输出端；200、调制电阻；201、调制三极管；202、射频电路。 

图2是启动单元与运放式变码单元的具体电路图。 

图中：1、编码集成块；100、编码集成块的接地端；101、编码集成块的固定码；102、编码集成块的变动码；103、编码集成块的变换位线；105、编码集成块的后级输出位线；107、编码集成块的输出端；108、编码集成块的火线端；200、调制电阻；201、调制三极管；202、射频电路；300、第一个运算放大器；301、第二个运算放大器；302、反馈电阻；303、积分电容；304、分压电阻的下偏电阻；305、分压电阻的上偏电阻；306、接地电阻；307、第二个给力电阻；308、第一个给力电阻；500、电池；501、控制开关；502、放电电阻；503、微分电容；505、放电二极管；506、触发二极管。 

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：其中编码集成块选用2262，二极管与电阻无要求，其射频单元采用调感，调容或晶振均可。 

二、按图焊接：按图2焊接。 

启动单元连接运放式变码单元，运放式变码单元连接编码单元，编码单元连接射频单元。 

启动单元包含电池、控制开关、微分电容、放电电阻、触发二极管、放电二极管。 

编码单元即编码集成块，编码集成块有四位位线，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。 

射频单元由调制电阻、调制三极管、射频电路组成。 

运放式变码单元由运算放大器、积分电容、反馈电阻、分压电阻、接地电阻、两个给力电阻组成。 

运放式变码单元中第二个运算放大器的输出连接连接三路，一路接编码集成块的后级输出位线，第二路接编码集成块的变码端，第三路接第一个给力电阻到电路电源，第一个运算放大器的输出一路接编码集成块的变换位线，另一路接第二个给力电阻到电路电源。 

三、调试与检查： 

（1）、调整振荡时间：用示波器的红条笔接在第一个运算放大器输出或第二个运算放大器的输出，黑表笔接地。

调整反馈电阻或微分电容，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：既是第一次发射信号为0，第二次发射为1。 

用示波器的红表笔接变码位线，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，屏表示为0位，（现象是Y轴光标亮线为零。），之后该光标有高位反映，之后又成为0位，再之后又有高位反映，如此循环。 

（3）检查编码集成输出的唯一性。 

A、检查变码输出端的唯一性： 

用万用表的红笔接编码集成块的变码输出端，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、检测编码向后级输出端的唯一性： 

用万用表的红笔接编码集成块的向后输出端，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。 

（4）检查发射状态的时限性。 

用万用表的红笔接编码集成块的变码端，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。用同样的方法检查向后级的输出端，也应该有同样现象。如果不是这样属编码集成块损坏，或型号不对。 

Claims (4)

1.时序型运放式双码发射电路，其特征是：由电池电源，射频单元，编码单元，运放式变码单元，启动单元共同组成；

其中：启动单元连接运放式变码单元，运放式变码单元连接编码单元，编码单元连接射频单元；

启动单元包含电池、控制开关、微分电容、放电电阻、触发二极管、放电二极管；

控制开关的一端连接电池正极，电池负极接地线，控制开关的另一端即为电路电源，微分电容的正极接电路电源，负分电容的负极连接两路，一路接放电二极管到地线，另一路接触发二极管到运放式变码单元中第一运算放大器的正相端，放电电阻接在微分电容的正极与地线之间；

编码单元即编码集成块，编码集成块有四位位线，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；

射频单元由调制电阻、调制三极管、射频电路组成：编码集成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；

运放式变码单元由运算放大器、积分电容、反馈电阻、分压电阻、接地电阻、两个给力电阻组成：分压电阻的上偏电阻一端接第一个运算放大器的输出，分压电阻的上偏电阻的另一端串联分压电阻的下偏电阻后接地线，第一个运算放大器的正相端接串联点，反馈电阻接地第一个运算放大器的输出与负相端之间，积分电容正极接到第一个运算放大器的负相端，负极接地线，第一个运算放大器的输出与第二个运算放大器的负相端相接，第二个运算放大器的正相端接一个接地电阻到地线，第二个运算放大器的输出连接连接三路，一路接编码集成块的后级输出位线，第二路接编码集成块的变码端，第三路接第一个给力电阻到电路电源，第一个运算放大器的输出还接了两路，一路接编码集成块的变换位线，另一路接第二个给力电阻到电路电源。

2.根据权利要求1所述的时序型运放式双码发射电路，其特征是：控制开关是可以做贴片焊接的小型按键开关。

3.根据权利要求1所述的时序型运放式双码发射电路，其特征是：固定码的连接方式是接电源线，或接地线，或既不接地线，也不接电源线。

4.根据权利要求1所述的时序型运放式双码发射电路，其特征是：第一个运算放大器与第二个运算放大器是同一块运放集成块中的其中两个运算放大器。