一種運放式變碼接收裝置製造方法
2023-04-27 10:37:16
一種運放式變碼接收裝置製造方法
【專利摘要】一種運放式變碼接收裝置，屬於信息【技術領域】，由接收解調部分、互鎖電路、運放式變碼電路、執行單元、解碼集成塊共同組成，在初始狀態下，接收第一次發射信號，變碼控制端為高位，啟動運放式變碼電路進行變碼，接收第二次發射信號後才啟動執行單元，在錯誤接收或多位輸出均有輸出時，啟動互鎖電路，使轉碼電路與執行單元無法動作，本措施實施後，產生四重功能：一是可以接收兩種碼的信號，二是接收具有時序，首先只能接收第一次唯一的信號，然後才能接收第二次信號，三是具有輸出的唯一的性，四是接收時有時效性，增加四種重要約束，大力提升了遙控密級度，與其它高級編碼類配合後，能實現超強的防破解效果。
【專利說明】一種運放式變碼接收裝置
【技術領域】
[0001]屬於信息【技術領域】。
【背景技術】
[0002]遙控技術是應用十分廣泛的遠距離控制技術，但現在的遙控卻時常受天氣、周圍環境，外界的電器幹擾等影響，而遙控產品的好壞，取決於密級度的高低，密級度的高低，也能反映遙控時受外界幹擾的大小，從現在的技術水平看，現在的編碼集成塊，一種是較高檔的以滾動碼為代表的種類，這類集成電路的優點是編碼複雜，破解困難，但是價格貴，同時技術難度大。另一類是以編碼為三種狀態的編碼，如2262以代表的編碼集成塊種類，這類集成的優點是價格低，所以製成的產品具有很大的價格競爭優勢，市場前景廣闊，但是缺點的由於編碼簡單密極不高，所以不能廣泛地用在要求較高的產品中。本單位曾研製了多個能變碼的發射線路方案，它能夠有效地解決這些問題，但如果沒有與之匹配的接收器，一切都成為空談，因此，根據已有的發射線路方案，量身研製能接收變碼的接收電路，已成為目前必須迫切解決的問題，所以，特研究能與單波雙碼發射所匹配的接收電路，與之配合成為一個整體，為遙控產品的發展提供更安全的保障。
【發明內容】
[0003]本專利的主要目的是根據本單位曾申請的單波雙碼發射方案，提出與之相配合的一種接收線路方案，實現發射部分發出的「 I 」與「懸浮」碼兩次變碼的接收，配合後，呈現出以下明顯的特點，產生四種功能:一是可以接收兩種碼的信號，二是接收具有時序，首先只能接收第一次唯一的信號，然後才能接收第二次信號，三是具有輸出的唯一的性，四是接收時有時效性，增加四種重要約束，大力提升了遙控密級度，與其它高級編碼類配合後，能實現超強的防破解效果。
[0004]本專利提出的措施是:
[0005]1、一種運放式變碼接收裝置由接收解調部分、互鎖電路、運放式變碼電路、執行單元、解碼集成塊共同組成。
[0006]其中:接收解調部分的輸出連接解碼集成塊的輸入端，解碼集成塊有四位輸出，連接運放式變碼電路的第一輸出為變碼控制端，連接執行單元的第二輸出為解碼集成塊的最後輸出端，第三輸出與第四輸出連接互鎖電路。
[0007]解碼集成塊有8位碼線，與運放式變碼電路相接的I位碼線為變碼端，即變動碼，其餘7位為固定碼。
[0008]運放式變碼電路由運算放大器、比較電路、電子繼電器組成。
[0009]變碼控制端連接保護電阻後接到運算放大器的負相端，運算放大器的同相端接比較電路，運算放大器的輸出接電子繼電器的控制端，電子繼電器的一個觸點接電源，另一觸點連接成為運放式變碼電路的輸出，連接變碼端。
[0010]互鎖電路由反相器、或門二極體、鉗位二極體組成。
[0011]第三輸出與第四輸出分別接一個或門二極體的正極，或門二極體的負極連接在一起，接反相器的輸入，反相器的輸出連接兩個鉗位二極體的負極，其中一個鉗位二極體即執行單元第一鉗位二極體的正極連接執行單元中執行電路的輸入，另一個鉗位二極體即運放式變碼電路鉗位二極體的正極接運算放大器的負相端。
[0012]執行單元由執行觸發電阻與執行電路組成:解碼集成塊的最後輸出端連接執行觸發電阻後接執行電路的輸入。
[0013]執行單元第二鉗位二極體的正極接執行電路的輸入，負極接變碼控制端。
[0014]2、所用的解碼集成塊為非鎖定型。
[0015]3、本措施能製成集成式。
[0016]4、任意一位輸出連接執行觸發電阻，這位輸出即為最後輸出端。
[0017]5、比較電路由上偏電阻與下偏電阻串聯而成，其串聯點接運算放大器的同相端。
[0018]6、電子繼電器為內部有4個獨立模擬開關的集成電路⑶4066。
[0019]對本措施進一步解釋如下:
[0020]一、簡述前段時間，本單位所研製的單波雙碼發射的主要原理:編碼集成電路的8位碼中，其中7位是固定碼，其中一位是變動碼，發射部分在發射時，要發射兩次碼。其中第一次發射碼是其中的7位固定碼，和一位的「變動」碼的第一次碼，第二次發射的碼是不變的7位固定碼，和一位「變動碼」變動後的碼信號。而接收部分是接收編碼集成中變動的第一次碼信號是「I」，第二次信號是懸浮式的情況。(懸浮是的意義是該碼既不連接「I」又不是連接「O」的碼)。而現在本發明的接收線路，就是要可靠地能接收第一次發出的變動碼是「 I 」，第二次信號是懸浮式的情況的信號，但是這次方案與上次所申請的專利方案不同。
[0021]二、在本措施中，產生的二次解碼的線路結構:用解碼集成塊中的8位碼線與發射部分編碼集成電路對應。其中的7位碼連接成了固定碼(圖2中的25)。其中一位碼成為了一種接收兩次信號的變動碼(圖2中的14)而在初始狀態時，接收部分其中「變動碼」位始終呈現出的碼位是I的固定狀態，而收到信號後才產生解碼中的變碼成為懸浮狀。解碼集成塊有四位輸出端，其中變碼控制端(圖2中的9)，直接控制變碼。最後輸出端(圖2中的8)，該輸出端與後級相連，是直接輸出本級的解碼結果。其餘兩位輸出與互鎖電路相接，在接收錯誤或多位輸出為高位時，形成互鎖。這種線路的結構可以實現本發明接收變碼的要求。在上述線路結構中，變碼控制端在接了保護電阻後與運算放大器的負相端相連。該運算放大器的輸出連接了一個模擬開關的控制端，模擬開關的輸入端連接了電源，輸出端連接了解碼集成塊中的變碼位線。
[0022]措施I中使用的模擬開關是⑶4066，當控制端加高電平時，開關導通，導通阻抗比較低，另外，導通阻抗在整個輸入信號範圍內基本不變。消除了開關電晶體閾值電壓隨輸入信號的變化，因此在整個工作信號範圍內導通阻抗比較低。與單通道開關相比，具有輸入信號峰值電壓範圍等於電源電壓以及在輸入信號範圍內導通阻抗比較穩定等優點。當控制端加低電平時開關截止。模擬開關導通時，導通電阻為幾十歐姆；模擬開關截止時，呈現很高的阻抗，可以成為開路。模擬開關可傳輸數位訊號和模擬信號，可傳輸的模擬信號的上限頻率為40MHz。⑶4066內部有4個獨立的模擬開關，各開關間的串擾很小，典型值為一 50dB。
[0023]模擬開關是一種三穩態電路，它可以根據選通端的電平，決定輸人端與輸出端的狀態。當選通端處在選通狀態時，輸出端的狀態取決於輸人端的狀態；當選通端處於截止狀態時，則不管輸人端電平如何，輸出端都呈高阻狀態。模擬開關具備了功耗低、速度快、無機械觸點、體積小和使用壽命長等特點。
[0024]三、本措施實施後可以產生四種功能:一是可以接收兩種碼的信號，二是接收具有時序，首先只能接收第一次唯一的信號，然後才能接收第二次信號，三是具有輸出的唯一的性，四是接收時有時效性，由於增加了四種重要約束，所以極大的增加了破解了破譯的難度。
[0025]1、可以接收兩種碼信號的原理，即轉碼的原理:
[0026](I)接收發射部分發出的第一次碼的的原理:如圖2所示，在初始狀態下，運算放大器的負相端為低位，由於同相端加有電壓，所以運算放大器的輸出端為高位，而模擬開關的控制端是接在運算放大器的輸出上，模擬開關的輸入端連接了電源，因此，在模擬開關的控制端有電壓時，其輸入端與輸出端相通，從而模擬開關的輸出端也是高位，即解碼集成塊的變碼端是高位，與發射發出的第一次信號為高位對應。所以能收到發射部分所發出的第一個信號。
[0027](2)接收發射部分發出的第二次碼的的原理:當收到發射發出的第一信號後，這時變碼控制端為高位，既是運算放大器的負相輸入端有I的高位信號輸入，促使運算放大器的輸出端為低，所以模擬開關的控制端為低位，其輸入與輸出觸點斷開，解碼集成塊的變碼端變為開路，即是既不為高位，也不為低位，與發射的變動碼懸浮相同，所以能接收第二次不同的碼信號。
[0028]2、接收兩次變碼必須具有先後的有時序限制及原理:由於解碼集成塊的變動碼初始狀為「 I 」，所以只有發射部分發出變動碼為「 I」時，發射與接收碼才能對應，解碼集成塊的變碼控制端才有輸出，從而引起解碼集成塊變動碼才有懸浮的新碼，而這個新碼才能和發射吻合，使解碼集成塊連接執行單元的第四輸出端才有高位輸出。反之發射部分如果是先發射出是第二次的懸浮信號，此時解碼集成塊的變動碼是初始狀態下的「I」碼與發射碼不符合，連接執行單元的第四輸出不會有輸出。以上分析，如果破解者是先用的第二次碼做破解碼，但是由於第一次碼未開，執行單元的第二鉗位二極體(圖2中的18)起作用，對執行單元仍然鉗位，只有當第一次碼開通後，才能接收第二次碼，兩次碼正確才能有最後的輸出，即解碼集成塊連接執行單元的輸出有電壓，才能啟動執行單元。
[0029]3、具有位線唯一接收的好處與形成的原理:在措施I中，增加了互鎖電路，其好處是當作案者在破解時，確定的位線錯，則全無輸出因此無法破解。其原因一是只有變碼位線正確，才可能有第二次接收的正確，否則不可能正常接收。二是只向後級輸出的位線輸出正確，在兩次碼正確時才有最後的輸出，三是如果多位輸出端同時有輸出時，或接收錯誤，因為反相器的輸入端成為或門，形成互鎖，從圖2中可以看出，反相器輸出端為低位，執行單元的第一鉗位二極體(圖2中的23)、運放式變碼電路的鉗位二極體(圖2中的16)起作用，對執行單元、運放式變碼電路進行了鉗位，所以形成執行單元、運放式變碼電路無法啟動。
[0030]4、兩次接收碼有時效性的原理:在本措施中其解碼集成塊採用的瞬態輸出型解碼集成塊，其好處是，解碼集成塊在收到第一次發出的信號後，第一輸出端有高位輸出，但不是長久的，只能在一個暫短的時間收到第二次信號，否則自動作廢，需要重新接收第一次信號，才能接收第二信號。因而要破解必須要形成重要要素，因而大大地提高了破解的密級。
[0031]本發明實施後，與本單位前申請的發射部分配合後，以下突出的特點:
[0032]1、大大提升了低級的編碼集成電路的性質，實現發射部分發出的「I」與「懸浮」碼兩次變碼的接收，本
【發明者】的接收電路解碼後必須要接收兩次碼後才有輸出，因而具有很高的防破解能力，由於低級的編碼集成電路具有價格低廉的優勢，所以其產品有很強的競爭力。
[0033]2、由於增加互鎖部分，本接收形成了四重約束的功能，極大地增加了破解難度，但是卻能可靠地接收。
[0034]3、如果與滾動碼線路的再次組合，其破譯難度是超強的，因為滾動碼是一類性質的編碼，而本措施中雙碼發射又是一類性質的編碼，兩種不同性質的編碼組合，比一種性質的編碼破解難度更大。
[0035]4、本措施的雙碼接收線路接收可靠。
[0036]其原因是本發明中的解碼集成塊固定碼與與發射部分的固定碼完全相符。而接收的變化碼部分，第一次信號碼是1，第二次信號的碼是懸浮，與發射部分發出的兩次變碼絕對相符，第一次信號是1，第二個信號也是懸浮。完全遵循了這類編解碼集成塊的規律。另一個十分重要的原因是，在本發明中的接收線路中的解碼實現的是「跟蹤制」，也即是在接收到第一個變碼「 I」後，才自動變為第二次所需的碼「懸浮」，兩次接收過程不紊亂，不越位。
[0037]5、破解十分困難:主要有三個原因，一是必須有兩次不同的碼才能實現解碼，才有輸出。二是兩次所需的不同的碼有時序要求，不能紊亂，第三個重要原因是，這種不同的兩次變碼在發射時還必須有時間的要求，因為本發明中採用的編碼集成輸出是採用的瞬態輸出型，也即是說在收到信號後，其輸出只能保持為瞬態高位，短暫時間後就會消失。如果作案者，在第一次試探作正確的碼後，想在十分短暫的時間內再試探出第二次正確的碼顯然是十分困難的。也既是說，作案者想破解本發明必須通過三關:一是必須兩次不同雙碼，二是還必須有時序，三是還必須限制在很短的時間之內才能完成，因此採用作案的「掃碼儀」破解幾乎不可能。從某一方面意義來說，這種密級高於滾動碼，因為破解滾動碼在理論上，存在一定的概率，只是這種概率很低，很低，而本發明因為存在上述的破解三要素，這種破解概率就可能更低。
[0038]6、線路可靠，一是線路精簡。二是模擬開關具備了功耗低、速度快、無機械觸點、體積小和使用壽命長等特點。
[0039]7、生產容易，一是不用貴重的設備與儀表，二是技術簡單，三是線路精簡且所用元件要求低，所以可以產生很高的直通率，十分適合微型企業生產。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1是一種具有時效性的變碼接收裝置的總措施示意圖。
[0041]圖中:1、接收解調部分(如超再生式接收解調單元，或外差式接收解調單元)；2、解碼集成塊；3、互鎖電路；4、執行單元；5、運放式變碼電路。
[0042]圖2是本措施有關部分的實際電路圖。
[0043]圖中:1、接收解調部分(如超再生式接收解調單元，或外差式接收解調單元)；2、解碼集成塊；6、解碼集成塊的第四輸出；7、解碼集成塊的第三輸出；8、解碼集成塊的最後輸出端；9、變碼控制端；10、保護電阻；11、運算放大器；12、比較電路；13、電子繼電器；14、變碼端；16、運放式變碼電路的鉗位二極體；17、執行觸發電阻；18、執行單元的第二鉗位二極體；19、執行電路；20、第四輸出的或門二極體；21、第三輸出的或門二極體；22、反相器；23、執行單元的第一鉗位二極體；25、解碼集成塊的固定碼。
【具體實施方式】
[0044]1、圖1與圖2共同描述了具體實施的一種方式。
[0045]2、挑選元件:其中解碼集成塊選用2272，反相器選4069，電子繼電器選4066。
[0046]3、焊接:按圖2焊接。
[0047]調整與檢測:
[0048](I)、能自動變碼位線的功能檢測:當發射出第一次信號時，本發明能可靠接收:有萬用表測時變碼控制端有高位輸出。此時如果用示波器的熱端連接解碼集成塊的變碼位線，顯示屏的信號會由光滑線變成花屏的現象(表示變碼位線為懸浮狀)。
[0049](2)、兩次信號接收功能檢測:在收到第一信號後，很快發射第二信號，這時解碼集成塊第二輸出有高位輸出。有萬用表測該位時有電壓輸出，如果採用示波器時，顯示屏有高位反應。
[0050](3)、檢測接收信號是否時序:將萬用表或示波器接到解碼集成塊的第二輸出端，如果首先發射第二信號，此時解碼集成塊第二輸出無高壓，如果有高壓，則說明電子繼電器已損壞，也或是運放式變碼電路的鉗位二極體焊反。
[0051](4)、檢測互鎖電路:當所有輸出均有輸出電壓時，執行單元不應啟動，變碼端應為初始狀態，否則說明非門損壞，或是鉗位二極體未焊接好。
[0052](5)、檢測解碼集成塊是否為非互鎖型:將萬用表或示波器接到解碼集成塊的第一輸出與第二輸出觀察，當收到信號後，在暫短的時間內信號會消失，否則應更換解碼集成塊的型號。
【權利要求】
1.一種運放式變碼接收裝置，其特徵是:由接收解調部分、互鎖電路、運放式變碼電路、執行單元、解碼集成塊共同組成； 其中:接收解調部分的輸出連接解碼集成塊的輸入端，解碼集成塊有四位輸出，連接運放式變碼電路的第一輸出為變碼控制端，連接執行單元的第二輸出為解碼集成塊的最後輸出端，第三輸出與第四輸出連接互鎖電路； 解碼集成塊有8位碼線，與運放式變碼電路相接的I位碼線為變碼端，即變動碼，其餘7位為固定碼； 運放式變碼電路由運算放大器、比較電路、電子繼電器組成； 變碼控制端連接保護電阻後接到運算放大器的負相端，運算放大器的同相端接比較電路，運算放大器的輸出接電子繼電器的控制端，電子繼電器的一個觸點接電源，另一觸點連接成為運放式變碼電路的輸出，連接變碼端； 互鎖電路由反相器、或門二極體、鉗位二極體組成； 第三輸出與第四輸出分別接一個或門二極體的正極，或門二極體的負極連接在一起，接反相器的輸入，反相器的輸出連接兩個鉗位二極體的負極，其中一個鉗位二極體即執行單元第一鉗位二極體的正極連接執行單元中執行電路的輸入，另一個鉗位二極體即運放式變碼電路鉗位二極體的正極接運算放大器的負相端； 執行單元由執行觸發電阻與執行電路組成:解碼集成塊的最後輸出端連接執行觸發電阻後接執行電路的輸入； 執行單元第二鉗位二極體的正極接執行電路的輸入，負極接變碼控制端。
2.根據權利要求1所述的一種運放式變碼接收裝置，其特徵是:所用的解碼集成塊為非鎖定型。
3.根據權利要求1所述的一種運放式變碼接收裝置，其特徵是:本措施能製成集成式。
4.根據權利要求1所述的一種運放式變碼接收裝置，其特徵是:任意一位輸出連接執行觸發電阻，這位輸出即為最後輸出端。
5.根據權利要求1所述的一種運放式變碼接收裝置，其特徵是:比較電路由上偏電阻與下偏電阻串聯而成，其串聯點接運算放大器的同相端。
6.根據權利要求1所述的一種運放式變碼接收裝置，其特徵是:電子繼電器為內部有4個獨立模擬開關的集成電路⑶4066。
【文檔編號】H04B1/16GK204031154SQ201420524331
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月14日 優先權日:2014年9月14日
【發明者】楊遠敏 申請人:重慶尊來科技有限責任公司