CN204741448U - 双变码的互补型发射器 - Google Patents

Abstract

双变码的互补型发射器，属于遥控技术领域。是将具有三种状态的普通编码升级为一种高密编码的一种形式，由电源电路、互补型两次转换电路、三极管控制电路、编码集成电路、射频单元共同组成。编码集成电路的两位变动码分别连接互补型两次转换电路与三极管控制电路，两位变位端分别连接互补型两次转换电路与三极管控制电路。当电源电路中的发射开关接通，互补型两次转换电路立即起动，启动三极管控制电路，共同控制编码集成电路的变位端与变动码，形成变码发射，同时使对应接收的输出形成唯一性，通过对射频单元中调制三极管的激励，达到双码调制发射的目的，为研究另类发射提供了广阔的空间。

Description

双变码的互补型发射器

技术领域

属于遥控技术领域。

背景技术

无线电遥控发射技术，是本企业研究的重点项目，也是一种系列研究项目。之所以成为系列研究，原因一是，应用很广，其二是，从保密的角度，现有的编码技术是一种方向的研究，而本实用新型是另一方向的研究，因而能有更好的保密效果，其三是，本实用新型是将具有三态状态的固定码升级为一种高密的编码状态，由于这种编码具有很多种形式的变化，而每一种变化形式都具有重要的意义，所以提出创新的方案，形成系列保护。

遥控发射技术，是一种应用极广泛的电子技术，在群众的生活中十分广泛地出现，如用在汽车的保安防盗关门与开门上，用在高级防盗门的开门与关门上等等。

众所周知，编码的密级度，直接关系到遥控产品质量的优劣，将固定的三态编码改变为变动码，是对编码技术的一个创新，因为对一般小型企业来说，成本是越低越好，而对大中型企业来说，成本低廉也就意味着所制成的产品具有很大的价格竞争优势，使市场前景广阔，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，这是一般的微型企业与小型企业所不能接受的。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，特别适合微、小型企业，但缺点是密级低，易被人破解，不能用在高端产品中，因而如何将两种编码的集成线路的优点结合在一起，产生密级高而较造价低的优点，就成为了科研人员一种思考，也成为了本企业科研人员的重大课题。

要达到上述目的，必需完全突破传统的思维方式，这种思维，既要考虑到两种集成编码特点，保密原理的方向，又要考虑到单独使用的效果，同时又要考虑到两种方法的综合使用效果，所以是一种严重的挑战，也是一种完全的重大创新。

为此，本实用新型的主要的指导思想是，研制一种新的编码集成电路，其集成电路的特点一是在单独使用时，也具很高的防破解能力，二是当它与滚动码组合使用时，能起到强强联合的最佳效果。三是具有较低的造价，特别适用于微型企业。从而将具有三种状态的普通编码升级为一种高密的编码状态，由于这种编码具有很多种形式的变化，而每一种变化形式都具有重要的意义，所以本企业作了系统创新，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将具有三种状态的普通编码升级为一种高密编码的一种形式，采用两管形成的互补型电路，配合积分电容，形成一种具备两次变换的电路，与三极管控制电路相结合，控制编码集成电路地址码中的变动码与数据端中的变位端，使普通编码发射形成变码发射，并让对应接收具备输出唯一性的功能。形成的两次变换电路有很大的放大倍数，因而具有很好的性能 一是能进行两次变换，二是具有初始状态，因而在两次变换中具有时序性，形成的逻辑原理十分明显，因而完全符合设计要求。此外该线路的亮点三是，电路省电，这对于发射电路是很重要的一种性能。亮点四是线路简洁，外围件很少，因此不仅可靠性高，而且易生产。实施后，将普通三态编码发射提升为一种高密级的变码发射，为研究另类发射提供了新的思路与方向。

本实用新型提出的措施是：

1、双变码的互补型发射器由电源电路、互补型两次转换电路、三极管控制电路、编码集成电路、射频单元共同组成。

其中：电源电路由电池与发射开关组成：电池的负极接双变码的互补型发射器的地线，电池的正极接发射开关的一端，发射开关的另一端为双变码的互补型发射器的电源。

编码集成电路的地址码中的两位地址码接为变动码，其余接为固定码，编码集成电路的两位数据端接为变位端，编码集成电路的输出连接射频电路。

互补型两次转换电路由前级三极管、后级三极管、放电二极管、积分电容、积分电阻、集电极电阻组成：前级三极管的发射极接电源，集电极与后级三极管的基极连接在一起，后级三极管的发射极接地线，后级三极管的集电极接一个集电极电阻到电源，后级三极管的集电极即是互补型两次转换电路的输出，积分电阻的一端接前级三极管的基极，积分电阻的另一端接积分电容的正极，积分电容的负极接地线，放电二极管接在积分电容的正极与前级三极管的发射极之间，互补型两次转换电路的输出连接编码集成电路的一位变动码与一位变位端，这位变动码即是第一变动码，这位变位端即是第一变位端。

三极管控制电路由控制三极管、控制电阻、输出电源电阻组成：控制电阻的一端接互补型两次转换电路的输出，控制电阻的另一端接控制三极管的基极，控制三极管的发射极接地线，控制三极管的集电极即是三极管控制电路的输出，输出电源电阻接在控制三极管的集电极与电源之间，三极管控制电路的输出连接编码集成电路的另一位变动码与另一位变位端，这位变动码即是第二变动码，这位变位端即是第二变位端。

射频单元由调制电路、射频电路、铜箔天线共同组成。

调制电路由调制电阻与调制三极管组成：编码集成电路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，集电极接高频发射管的发射极。

铜箔天线是∩形状，左右两条垂直铜箔用弧形铜箔吻接，其尺寸是，铜箔宽度为2毫米，左右两条垂直的铜箔长度为30毫米，两条垂直铜箔的间距为20毫米，吻接两条垂直铜箔的弧形铜箔的高度是4.5毫米。

射频电路：晶振有三个端头，一个端头接铜箔天线的输入端，第二个端头接高频发射管的基极，第三个端头接高频发射管的发射极。

高频发射管的基极电阻接在铜箔天线的输入端与高频发射管的基极之间，高频发射管的集电极接铜箔天线的输出端。

铜箔天线的输入端与输出端之间接一个调频电容，调频电容并联一个固定电容。

旁路电路接在铜箔天线的输入端与高频发射管的发射极之间。

去耦电容接在铜箔天线的输出端与地线之间。

2、互补型两次转换电路中前级三极管为PNP三极管，后级三极管为NPN三极管。

3、三极管控制电路中的控制三极管与互补型两次转换电路中的后级三极管类型一样，都是NPN三极管。

4、高频发射管与调制三极管是同一类型的三极管。

5、编码集成电路的固定码的连接方式一是全部为悬浮，方式二是全部接电源，方式三是一部分为悬浮，一部分接电源。

措施总述

无线电编码技术，是本企业研究的重点项目，也是一种系列研究项目。之所以成为系列研究，原因一是，应用很广，其二是，从保密的角度，现有的编码技术是一种方向的研究，而本实用新型是另一方向的研究，因而能有更好的保密效果，其三是，本实用新型是将具有三态状态的固定码升级为一种高密的编码状态，由于这种编码具有很多种形式的变化，而每一种变化形式都具有重要的意义，所以提出创新的方案，形成系列保护。而本措施的重点是将具有三种状态的普通编码升级为一种高密编码的一种形式，采用两管形成的互补型电路，配合积分电容，形成一种具备两次变换的电路，与三极管控制电路相结合，控制编码集成电路地址码中的变动码与数据端中的变位端，使普通编码发射形成变码发射，并让对应接收具备输出唯一性的功能。形成的两次变换电路有很大的放大倍数，因而具有很好的性能 一是能进行两次变换，二是具有初始状态，因而在两次变换中具有时序性，形成的逻辑原理十分明显，因而完全符合设计要求。此外该线路的亮点三是，电路省电，这对于发射电路是很重要的一种性能。亮点四是线路简洁，外围件很少，因此不仅可靠性高，而且易生产。实施后，将普通三态编码发射提升为一种高密级的变码发射，为研究另类发射提供了新的思路与方向。

对本措施进一步解释如下：

一、双变码的互补型发射器由电源电路、互补型两次转换电路、三极管控制电路、编码集成电路、射频单元共同组成。是将具有三种状态的普通编码升级为一种高密编码的一种形式。

本措施将编码集成电路的地址码分类了两类，一类是焊好的固定码，一类是具有变化的变动码。固定码的连接方式一是全部为悬浮，方式二是全部接电源，方式三是一部分为悬浮，一部分接电源。两位变动码分别连接互补型两次转换电路的输出与三极管控制电路的输出，在发射时将原有的一次发射变为了连续的两次发射。所以大大提高了密级。加之如果具有时序性，则会在此之上再次提高密级。其原因是，在现代的技术中，作案者可以借助于一种扫码器（既是按一定规律发出不同的编码的发射器）严密地试探地破解出密码。在滚动码中，仅管其发出的编码是变化的，且数量很多，但是因为发射时是一次编码，所以在理论上仍然存在破解的概率。而由于本发明对应的接收必须要要收到两次编码才能破解，所以按一次编码的规律破解，其破解概率显然为零，所以形成了另一种的高密级的方向研究。所以这种研究十分有意义。

二、变动码形成变换的原理：

1、互补型两次转换电路是变动码形成变换的基础电路，编码集成电路的两位变动码，其中第一变动码连接互补型两次转换电路的输出，第二变动码连接三极管控制电路的输出，而三极管控制电路由由控制三极管、控制电阻、输出电源电阻组成：控制电阻的一端接互补型两次转换电路的输出，控制电阻的另一端接控制三极管的基极，所以三极管控制电路又受互补型两次转换电路的控制。互补型两次转换电路是由前级三极管为一种PNP三极管担任，后级三极管由NPN极管担任，由于两管的互补性，所以形成的线路有很大的放大倍数，因而具有很好的性能 一是能进行两次变换，二是具有初始状态，因而在两次变换中具有时序性，形成的逻辑原理十分明显，因而完全符合设计要求。此外该线路的亮点三是，这种电路省电，这对于发射电路是很重要的一种性能。亮点四是线路简洁，外围件很少，因此不仅可靠性高，而且易生产。

2、形成两次变换的原理是，当发射开关接通时，前级三极管（图2中的102）基极所接的积分电阻（即是前级三极管的基流，图2中的104）向积分电容（图2中的105）充电，这时发射极将产生一个强大的射电流，而该电流又是后级三极管（图2中的103）的基流，所以再次经过后级三极管放大成为饱和状态，成为第一种状态，即是互补型两次转换电路的输出（图2中的120）是低位。此时，与之直接相接的第一变动码（图1中的301）也为低位，而此时的三极管控制电路中的控制三极管（图2中的202），因为是NPN三极管，所以当基极无电压时，三极管为截止状态，而集电极与电源之间有一个电阻（图2中的203），因此，集电极为高位，即三极管控制电路的输出（图2中的210）为高位，而与之相接的第二变动码（图1中的302）也为高位。

当电容充电完毕，前级三极管与后级三极管将同时失去基流，所以成为截止状，这时互补型两次转换电路的输出为高位，与之直接相接的第一变动码也由低位转变为高位，而此时的三极管控制电路中的控制三极管因为基极产生了高压，导致控制三极管的集电极为低位呈饱和状态，即三极管控制电路的输出为低位，而与之相接的第二变动码也为由高位转变为低位。

3、由于两管的放大倍数很大，所以积分电容可以用得很小，这对于发射电路是一个很重要的优点。

4、在发射开关按下后，互补型两次转换电路立即启动，形成两次变换，启动三极管控制电路，互补型两次转换电路与启动三极管控制电路共同控制编码集成电路的变动码，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。通过对射频中调制三极管的激励，达到双码调制发射的目的。

5、互补型两次转换电路线路简洁，可调性高，调整积分电阻与积分电容即可调整发射时间，方便而可靠，具有很好的批量性，生产容易。其放电二极管的意义是当发射开关断开时，积分电容通过放电二极管放电，为下次发射作准备。

三、使接收具备输出唯一性的原因：

编码集成电路的两位数据端接为了变位端，其中第一变位端连接互补型两次转换电路的输出，第二变位端接三极管控制电路的输出，而数据端是只有在高位时才产生作用，因此，当互补型两次转换电路的输出为第一状态低位时，与之相接的第一变位端（图1中的303）也呈低位，不起作用，此时的三极管控制电路中的控制三极管，因为是NPN三极管，等同于一个反相器，所以当基极无电压时，三极管为截止状态，而集电极与电源之间有一个电阻，因此，集电极为高位，即三极管控制电路的输出为高位，而与之相接的第二变位端（图1中的305）也为高位起作用。而当互补型两次转换电路的输出为第二状态高位时，与之相接的第一变位端也呈高位，起作用，此时的三极管控制电路中的控制三极管，因为反相的原因，所以当基极有电压时，三极管为饱和状态，因此，集电极为低位，即三极管控制电路的输出为低位，而与之相接的第二变位端也为低位不作用，由此，形成了对变位端的控制，形成对应接收输出的唯一性，进一步提升遥控的密级。

四、射频单元的说明：

1、在措施1中，运用了一种∩形铜箔天线与之配合，减少了外界天气与周围环境对发射的影响，使发射更可靠。发射的远近即灵敏度与天气有很大影响，如果用传统的设计方法，很难保证满足有关遥控电器的设计要求，其原因是，一般的发射可以临时改变发射的位置及距离，只要当时能满足接收能收到信号便可。而如果发射与接收位置已确定，在使用过程不能因天气的不同而临时更改，一旦在恶劣天气时，就很难保证产品的性能，所以必需增加必要的措施。而本措施实施后却可以很大程度提高灵敏度，即是特定一种∩形铜箔天线，让发射与接收有了更好的匹配。

2、采用晶振式线路，其好处是射频稳定，特性好，所以可以用于需要遥控距离远的地方。

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、彻底改变了普通编码的固定发射形式，将编码集成电路的固定编码变为了活动的振荡形式，达到了变动码的目的，因此，大大提升了编码的密级，具有很高的防破解能力。

2、本措施的互补型两次转换电路与编码集成电路配合后，在单独使用时，能有较高的密级，与滚动码配合后，能实现超强的组合，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、双码发射可靠，其原因是发射双码产生的变码时，不会紊乱，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、本措施形成了对变位端的控制，形成对应接收输出的唯一性，进一步提升遥控的密级。

5、互补型两次转换电路可靠，两个三极管具有互补性，所以形成的线路有很大的放大倍数，因而具有很好的性能 一是能进行两次变换，二是具有初始状态，因而在两次变换中具有时序性，形成的逻辑原理十分明显，因而完全符合设计要求。三是，这种电路省电，这对于发射电路是很重要的一种性能。四是线路简洁，外围件很少，因此不仅可靠性高，而且易生产。

6、在射频单元中，特定一种∩形铜箔天线，很大程度提高灵敏度，让发射与接收有了更好的匹配。射频采用晶振式线路，其好处是射频稳定，特性好，所以可以用于需要遥控距离远的地方。

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，四是成本低，十分适合微型企业生产。

附图说明

图1是各部分关系图。

图中： 1、互补型两次转换电路；3、编码集成电路；7、射频电路；120、互补型两次转换电路的输出；201、三极管控制电路中的控制电阻；202、三极管控制电路中的控制三极管；203、三极管电路中控制三极管集电极与电源之间的电阻；210、三极管控制电路的输出； 301、编码集成电路的第一变动码；302、编码集成电路的第二变动码；303、编码集成电路的第一变位端；305、编码集成电路的第二变位端；306、编码集成电路的固定码；308、编码集成电路的输出； 601、电池；602、发射开关。

图2是互补型两次转换电路与三极管控制电路的电路图。

图中： 102、互补型两次转换电路的前级三极管；103、互补型两次转换电路的后级三极管；104、积分电阻；105、积分电容；106、放电二极管；108、互补型两次转换电路的后级三极管的集电极电阻；120、互补型两次转换电路的输出；201、三极管控制电路中的控制电阻；202、三极管控制电路中的控制三极管；203、三极管电路中控制三极管集电极与电源之间的电阻；210、三极管控制电路的输出；601、电池；602、发射开关。

图3是双变码的互补型发射器的电路图。

图中：3、编码集成电路；102、互补型两次转换电路的前级三极管；103、互补型两次转换电路的后级三极管；104、积分电阻；105、积分电容；106、放电二极管；108、互补型两次转换电路的后级三极管的集电极电阻；120、互补型两次转换电路的输出；201、三极管控制电路中的控制电阻；202、三极管控制电路中的控制三极管；203、三极管电路中控制三极管集电极与电源之间的电阻；210、三极管控制电路的输出； 301、编码集成电路的第一变动码；302、编码集成电路的第二变动码；303、编码集成电路的第一变位端；305、编码集成电路的第二变位端；306、编码集成电路的固定码；308、编码集成电路的输出； 601、电池；602、发射开关；701、晶振；702、铜箔天线；703、调制电阻；704、调制三极管；705、高频发射管；706、高频发射管的基极电阻；707、旁路电容；708、调频电容；709、与调频电容并联的固定电容；710、去耦电容。

具体实施实例

图1、2、3共同描述了具体实施的一种方式。

1、焊接：互补型两次转换电路如图2所示焊接，射频电路如图3所示焊接。

2、调制。

（1）、调整互补型两次转换电路。

调整转换时间：用示波器的红条笔接在互补型两次转换电路的输出上，黑表笔接地。

观察转换情况，使之频率符合要求。调整积分电阻或积分电容的值，可以调整发射时间。

（2）、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。应调整调频电容或编码集成电路输出端所接的调制电阻值，直到灵敏度符合要求。

（3）、检查变动码的情况：

A：用示波器的红表笔接第一变动码，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，屏表示为低位，（现象是Y轴光标亮线有高位反应。），之后该光标为高位反应。

B：用示波器的红表笔接第二变动码，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，屏表示为高位，（现象是Y轴光标亮线有低位反应。），之后该光标为低位反应。

（4）、检查数据输入端的唯一性。

用万用表的红表笔接第一变位端，黑表笔接地，在频率很慢时可观察，通电刚开始时，第一变位端是低位，之后成为高位，同样的方式测第二变位端，在通电刚开始时，第二变位端是高位，之后为低位。

（5）、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.双变码的互补型发射器，其特征是：由电源电路、互补型两次转换电路、三极管控制电路、编码集成电路、射频单元共同组成；

其中：电源电路由电池与发射开关组成：电池的负极接双变码的互补型发射器的地线，电池的正极接发射开关的一端，发射开关的另一端为双变码的互补型发射器的电源；

编码集成电路的地址码中的两位地址码接为变动码，其余接为固定码，编码集成电路的两位数据端接为变位端，编码集成电路的输出连接射频电路；

互补型两次转换电路由前级三极管、后级三极管、放电二极管、积分电容、积分电阻、集电极电阻组成：前级三极管的发射极接电源，集电极与后级三极管的基极连接在一起，后级三极管的发射极接地线，后级三极管的集电极接一个集电极电阻到电源，后级三极管的集电极即是互补型两次转换电路的输出，积分电阻的一端接前级三极管的基极，积分电阻的另一端接积分电容的正极，积分电容的负极接地线，放电二极管接在积分电容的正极与前级三极管的发射极之间，互补型两次转换电路的输出连接编码集成电路的一位变动码与一位变位端，这位变动码即是第一变动码，这位变位端即是第一变位端；

三极管控制电路由控制三极管、控制电阻、输出电源电阻组成：控制电阻的一端接互补型两次转换电路的输出，控制电阻的另一端接控制三极管的基极，控制三极管的发射极接地线，控制三极管的集电极即是三极管控制电路的输出，输出电源电阻接在控制三极管的集电极与电源之间，三极管控制电路的输出连接编码集成电路的另一位变动码与另一位变位端，这位变动码即是第二变动码，这位变位端即是第二变位端；

射频单元由调制电路、射频电路、铜箔天线共同组成；

调制电路由调制电阻与调制三极管组成：编码集成电路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，集电极接高频发射管的发射极；

铜箔天线是∩形状，左右两条垂直铜箔用弧形铜箔吻接，其尺寸是，铜箔宽度为2毫米，左右两条垂直的铜箔长度为30毫米，两条垂直铜箔的间距为20毫米，吻接两条垂直铜箔的弧形铜箔的高度是4.5毫米；

射频电路：晶振有三个端头，一个端头接铜箔天线的输入端，第二个端头接高频发射管的基极，第三个端头接高频发射管的发射极；

高频发射管的基极电阻接在铜箔天线的输入端与高频发射管的基极之间，高频发射管的集电极接铜箔天线的输出端；

铜箔天线的输入端与输出端之间接一个调频电容，调频电容并联一个固定电容；

旁路电路接在铜箔天线的输入端与高频发射管的发射极之间；

去耦电容接在铜箔天线的输出端与地线之间。

2.根据权利要求1所述的双变码的互补型发射器，其特征是：互补型两次转换电路中前级三极管为PNP三极管，后级三极管为NPN三极管。

3.根据权利要求1所述的双变码的互补型发射器，其特征是：三极管控制电路中的控制三极管与互补型两次转换电路中的后级三极管类型一样，都是NPN三极管。

4.根据权利要求1所述的双变码的互补型发射器，其特征是：高频发射管与调制三极管是同一类型的三极管。

5.根据权利要求1所述的双变码的互补型发射器，其特征是：编码集成电路的固定码的连接方式一是全部为悬浮，方式二是全部接电源，方式三是一部分为悬浮，一部分接电源。