CN204145466U - 互补型遥控变码发射电路 - Google Patents

Abstract

互补型遥控变码发射电路，属于电子技术领域，由启动单元，换码单元，编码块，电池电源，控制开关，射频单元共同组成，编码块的输出连接射频单元，编码块中的一位码线连接换码单元，这位码为变动码，编码块的两位位线分别连接换码单元中的两位输出，即为后级位线端与变位位线端，控制开关接通电池后，启动单元动作，使换码单元所接的变动码与后级位线皆为初始状态，启动单元关闭后，换码单元开始振荡，形成变码，与后级位线端、变位位线端的变换，由射频单元发出变换的码信号，从而发射出一种有多种制约因素的编码线路，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

互补型遥控变码发射电路

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。 

低成本的以2262为代表的三态编码集成电路显然更符合中小型微型企业，这类编码集成电路在生产时能省掉发射与接收对接时两部分“学习”的程序，因而技术含量低，生产容易，主要用于很多家电类，因编码数相对少，所以密级低，这显然无法用在高档产品中。 

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，实现悬浮与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块电路。 

本实用新型提出的主要措施是： 

1、互补型遥控变码发射电路由启动单元，换码单元，编码块，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换码单元中的两个输出。 

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。 

启动单元由微分电容、放电二极管、放电电阻、触发二极管组成：微分电容的正极连接电路电源，放电电阻接在微分电容的正极与地线之间，放电二极管接在微分电容的负极与地线之间，触发二极管的正极接微分电容的负极，触发二极管的负极接换码单元中振荡前级三极管的基极。 

换码单元由积分电阻、积分电容、振荡前级三极管、振荡后级三极管、接地电阻、反馈电路、隔离二极管组成。 

积分电阻由可调电阻与固定电阻组成，反馈电路由反馈电阻与反馈电容组成。 

可调电阻的一端接电路电源，另一端串联固定电阻后接振荡一管的基极，积分电容的正极接振荡前级三极管的基极，负极接地线，振荡前级三极管的发射接地线，振荡前级三极管的集电极为换码单元的第一输出接三路，一路连接编码块的变动码，第二路连接后级位线端，第三路连接振荡后级三极管的基极，振荡后级三极管的发射极接电路电源，振荡后级三极管的集电极为换码单元的第二输出，连接了三路，第一路连接振荡后级三极管的接地电阻到地线，第二路连接反馈电阻的一端，反馈电阻的另一端接反馈电容后到振荡前级三极管的基极，第三路接隔离二极管后连接变位位线端，变位位线端还接一个变位位线的接地电阻。 

2、编码块的4位位线中的任意一位码线连振荡后级三极管的集电极，这位位线即成为变位位线。 

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、振荡前级三极管是NPN三极管；振荡后级三极管是PNP三极管。 

5、换码单元第一输出的一路连接编码块中8位码线的任意一位码线，这位码线即成为变动码。 

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502）接通，启动单元中的微分电容（图2中的201）使振荡前级三极管（图2中的301）加速截止，由积分电阻、积分电容（图2中的305）、振荡前级三极管（图2中的301）、振荡后级三极管（图2中的302）、接地电阻、反馈电路、隔离二极管（图2中的309）组成的自动换码单元，即是一个振荡电路，其振荡的原理是：在刚接通电源时，积分电阻、积分电容（图2中的305）形成一个时间常数，在控制开关刚接通时，积分电容还未充满电，即还未达到这个时间常数，并且启动单元中的微分电容起作用，因此振荡前级三极管（图2中的301）还处于截止状态，即振荡前级三极管的集电极为高压，它所连接的后级位线端（图2中的103）与变动码（图2中的102）有高压输出，而振荡后级三极管因为不存在在偏流，所以振荡后级三极管的集电极为低位，它所连接的变位位线因为有接地电阻（图2中的310）的存在，所以为低位，当微分电容微分完毕，振荡前级三极管基极的积分电容充满电后，即达到了时间常数后，振荡前级三极管从截止转变为饱和状态，此时所连接的变动码与后级位线由高位变为低位，即1转变为0，同时让振荡后级三极管的基极产生极大的偏流，促使振荡后级三极管开通，其集电极电压提高，让变位位线端也有高压输出，此时的反馈电容（图2中的308）形将强烈的正反馈给振荡前级三极管，当反馈电容电充满，反馈结束，反馈电路呈断路状态，则振荡前级三极管开始向截止方向变化，交连电容开始反方向放电，其结果使振荡前级三极管偏流更减少，进而导致振荡后级三极管偏流减少，使振荡后级三极管集电极电压变低，如此不停的循环，也形成了变动码不停的在1与0之间转换，所以能发射出多次信号。 

积分电阻中的可调电阻，可以调整振荡的时间，而反馈电阻与反馈电容调整反馈的时限，也是调整振荡时间。 

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，而另一位码线与换码单元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）就是指与自动换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、因为三极管自带PN结，因此，第一输出与变码端与位线端直接相接，既不影响功能，也减少元件的焊接，从而减少元件损坏的机率。而第二输出为了保证反馈的效果，因此增加了隔离二极管。 

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，当第一次发出的变码时，在编码块电路的四位位线中，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。如在上述振荡原理中可以得出这样的结论，换码单元中，振荡前级三极管与振荡后级的三极管不会产生同时为高或同时为低的情况，因此两个集电极所连接的两位位线与会随着集电极的变化而变化，不会产生紊乱。 

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：1、编码块；2、启动单元；3、换码单元；4、射频单元；101、编码块的固定码；102、编码块的变动码；103、后级位线端；104、变位位线端；105、编码块的输出；501、电源电源；502、控制开关。 

图2是自动变码发射部分的具体线路图。 

图中：1、编码块；101、编码块的固定码；102、编码块的变动码；103、后级位线端；104、变位位线端；105、编码块的输出；201、微分电容；202、放电电阻；203、放电二极管；204、触发二极管；301、振荡前级三极管；302、振荡后级三极管；303、可调电阻；304、固定电阻；305、积分电容；306、振荡后级三极管集电极的接地电阻；307、反馈电阻；308、反馈电容；309、隔离二极管；310、变位位线的接地电阻；400、调制电阻；401、调制三极管；402、射频电路；501、电源电源；502、控制开关。 

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，换码单元中的振荡前级三极管用NPN三极管，振荡后级三极管为PNP三极管，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。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振荡前级三极管的集电极或振荡后级三极管的集电极，黑表笔接地。

调整可调电容与积分电容，使时间常数符合要求，调整反馈电阻与反馈电容，使反馈时间达到要求，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1，第二次发射为0。 

用示波器的红表笔接变位位线，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，屏显示高位信号，现象是Y轴光标亮线有高位信号，之后为零。之后又成为高位信号，再之后为0。 

（3）、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。 

（4）、检查发射状态的时限性。 

用万用表的红笔接编码块的变码端，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块损坏，或型号不对。 

Claims (5)

1.互补型遥控变码发射电路，其特征是：由启动单元，换码单元，编码块，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换码单元中的两个输出；

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；

启动单元由微分电容、放电二极管、放电电阻、触发二极管组成：微分电容的正极连接电路电源，放电电阻接在微分电容的正极与地线之间，放电二极管接在微分电容的负极与地线之间，触发二极管的正极接微分电容的负极，触发二极管的负极接换码单元中振荡前级三极管的基极；

换码单元由积分电阻、积分电容、振荡前级三极管、振荡后级三极管、接地电阻、反馈电路、隔离二极管组成：

积分电阻由可调电阻与固定电阻组成，反馈电路由反馈电阻与反馈电容组成；

可调电阻的一端接电路电源，另一端串联固定电阻后接振荡一管的基极，积分电容的正极接振荡前级三极管的基极，负极接地线，振荡前级三极管的发射接地线，振荡前级三极管的集电极为换码单元的第一输出接三路，一路连接编码块的变动码，第二路连接后级位线端，第三路连接振荡后级三极管的基极，振荡后级三极管的发射极接电路电源，振荡后级三极管的集电极为换码单元的第二输出，连接了三路，第一路连接振荡后级三极管的接地电阻到地线，第二路连接反馈电阻的一端，反馈电阻的另一端接反馈电容后到振荡前级三极管的基极，第三路接隔离二极管后连接变位位线端，变位位线端还接一个变位位线的接地电阻。

2.根据权利要求1所述的互补型遥控变码发射电路，其特征是：编码块的4位位线中的任意一位码线连振荡后级三极管的集电极，这位位线即成为变位位线。

3.根据权利要求1所述的互补型遥控变码发射电路，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所述的互补型遥控变码发射电路，其特征是：振荡前级三极管是NPN三极管；振荡后级三极管是PNP三极管。

5.根据权利要求1所述的互补型遥控变码发射电路，其特征是：换码单元第一输出的一路连接编码块中8位码线的任意一位码线，这位码线即成为变动码。