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カーラジオ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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このデバイスは、無線を介して保護オブジェクトの状態を継続的に監視します。不正な影響や送信機の故障が発生した場合、受信機は直ちにアラーム信号で所有者に通知します。

説明されているガードデバイスの無線チャネルは、車に取り付けられた送信機と所有者にある受信機で構成されています。スタンバイモードでは、送信機は周波数変調されたメッセージを 16 秒ごとに 26945 kHz の周波数で送信します (無線チャネルパラメータの選択については、出版物 [1] を参照してください)。メッセージの持続時間は 1 秒で、変調周波数は 1024 Hz です。セキュリティセンサーがトリガーされると、送信機は連続変調放射モードに切り替わり、受信機はアラーム信号で応答します。受信者が前のメッセージの開始から 16 秒後に別のメッセージを受信しない場合、同じ信号が鳴ります。

アンテナの損傷、バッテリーの放電、または送信機の故障などの欠陥はすぐに警告信号でマークされるため、無線監視員のこの動作アルゴリズムにより、保護の高い信頼性が保証されます。

送信機の出力電力は 2 W で、受信機の感度は 1 μV より優れています。車のフロントガラスの後ろに取り付けられた小さな送信アンテナと、長さ約 50 cm の受信ホイップアンテナを使用すると、無線チャネルの範囲は 500 m を超えます.ただし、フルサイズのアンテナが車と受信場所で使用される場合、範囲は数キロメートルに達する可能性があります。

監視送信機の回路を図 1 に示します。 1. DD2 および DD1 マイクロ回路では、その動作に必要な時間リズムを提供するノードが組み立てられます。 DD2 チップのマスターオシレータは、「クロック」水晶振動子 ZQ1 によって安定化されます。 DD2 チップ [1] のカウンターの出力 F からの信号は送信機ジェネレーターを変調し、出力 S2.1 からカウンター DD2 の入力 CN とダイオードコンデンサスイッチ VD17R20C18RXNUMX に行きます。

図1（クリックすると拡大）

カウンター DD8 の出力 2.1 が低論理レベルの間、周波数 1 Hz のパルスがスイッチを通過し、カウンター DD2.2 をリセットします (図 2、図 2 および 3)。カウンタＤＤ２．１の出力８に高論理レベルが現れると、ダイオードＶＤ２が閉じ、カウンタＤＤ２．２の入力Ｒにおけるパルスが停止する。 SR カウンター DD8 の入力で負のドロップが発生した瞬間に、単一の状態になり、出力 2.1 に高論理レベルが表示されます。

カーラジオウォッチマン
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開放されたダイオードＶＤ１を通過するカウンタＤＤ１の出力Ｓ１からの次のパルスは、カウンタＤＤ２．２をリセットする。したがって、カウンタ DD1 は、1 秒の繰り返し周期で 1 秒の持続時間を持つ出力 2.2 の高レベルパルスを生成します (図 2.2)。

カウンター DD2.2 の出力からの高レベルパルスは、スイッチングトランジスタ VT5 を開き、送信キャリアジェネレーターの動作を許可します。トランスミッタは、パンフレット [3] に記載されているデバイスに基づいています。発生器はトランジスタ VT1 で組み立てられ、水晶振動子 ZQ1 によって安定化されます。 1024 Hz の周波数の変調信号が VD1 バリキャップに適用されます。変調 - 狭帯域。微小範囲の偏差はコイルトリマL1で変更します。

発電機の動作周波数の変動は、発振回路 L2C4 を際立たせます。結合コイルL3を介して、信号はモードCで動作するトランジスタVT2のバッファ共振増幅器の入力に供給されます。トランジスタの負荷は回路L4C6です。コンデンサC8を介して、増幅された信号は、Cモードで動作する3つの並列接続されたトランジスタVT4およびVT13で行われるパワーアンプの入力に接続されます.波インピーダンス14オーム.

セキュリティセンサーがトリガーされると、送信機は連続放射モードに切り替わり、VD3 ダイオードのカソードを車体に閉じます。センサーを互いに切り離す必要がある場合は、そのようなダイオードをいくつか取り付け、そのアノードをVT5トランジスタのコレクタに接続する必要があります。動作時にいずれかのセンサーが高レベル信号を生成する場合、それらの各出力は、抵抗が 5 ... 20 kOhm の直列接続された抵抗器を介して VT33 トランジスターのベースに接続され、任意のシリコンが低くなっています。 -パワーダイオード (カソードからベース)。

受信回路 電波時計は図のようになっています。 3.高周波部品は、従来の方式に従って組み立てられます。 WA1 アンテナによって受信された信号は、入力回路 L2C3 によって強調表示されます。ダイオード VD1 と VD2 は、入力信号振幅が大きい RF 増幅器の入力を保護するために使用されます。 RF 増幅器は、電界効果トランジスタ VT1 と VT2 のカスコード回路に従って組み立てられます。増幅器の負荷は回路 L3C4 です。

図3（クリックすると拡大）

ミキサーはDA1チップで作られています。また、局部発振器の機能も実行し、その周波数は ZQ1 水晶振動子によって安定化されます。共振器の周波数は、送信機の周波数より 465 kHz だけ大きくても小さくてもかまいません。つまり、26480 または 27410 kHz です。ミキサ負荷 - 抵抗 R4 - から IF 信号がピエゾセラミック IF フィルタ ZQ2 に供給され、受信機に必要な選択性が提供されます。 DA2 チップは、信号の増幅、クリッピング、および周波数検出を実行します。周波数検出器の共振回路 C14L5 は、465 kHz の周波数に調整されています。

周波数が 1024 Hz の復調信号は、時定数の値が異なる 3 つの積分回路を介してコンパレータ DA7 の入力に供給されます。信号は R21C8 回路を介して直接入力に入り、有用な信号をほぼ完全に抑圧し、逆信号はほとんど減衰せずに R22CXNUMX 回路を通過します。

このようなノードはバンドパスフィルターです。 1024 Hz の周波数では、形状が「蛇行」に近いパルスの出力シーケンスを生成し、1024 Hz とは大幅に異なる周波数の入力信号は実際には出力に渡されません。

比較器ＤＡ３の出力から、信号はデジタルノードの入力に供給される。彼の作品のリズムは、ジェネレーターを DD3 チップに設定します。その周波数は、トランスミッターと同じ周波数 1 Hz の水晶振動子によって安定化されます。出力 K からの 32768 Hz の周波数を持つジェネレータの出力パルスは、周波数制御チャネルの CP カウンタ DD32768 の入力に供給され、2.1 Hz の周波数でカウンタの出力 1 から供給されますチップ DD15 - カウンタ DD1 の CP の入力と時間間隔制御チャネルのカウンタ DD2.2 の入力 CN へ。

DD2.1 カウンターは、デューティサイクル 2 のパルスを生成します。DD3 カウンターは 2 ビットのシフトレジスタで、出力 4 が DO 入力に接続されている場合、パルス周波数を 1 で分割します [4]。同時に、出力 0 ～ 90 で、180、270、XNUMX、および XNUMX ° の位相シフトを持つ「蛇行」タイプの信号を生成します。

これらの４つの信号は素子ＤＤ４．１〜ＤＤ４．４の下側回路入力に供給され、比較器ＤＡ３の出力信号は一緒に接続された上側入力に印加される。受信機の入力に有用な信号がない場合、ノイズ電圧がコンパレータの出力に作用します。要素ＤＤ４．１〜ＤＤ４．４をカウンタＤＤ３の出力信号と混合した後、ノイズは積分回路Ｒ１２Ｃ２６、Ｒ１３Ｃ２７、Ｒ１４Ｃ２８、Ｒ１５Ｃ２９によって平均化される。その結果、コンデンサ C4.1 ～ C4.4 の両端の電圧は供給電圧の約半分になります。シュミットトリガー DD3 の入力では、ダイオード VD4.1 - VD4.4 と抵抗 R3 の電圧降下を考慮すると、電圧がトリガーの上限スイッチングしきい値を超えるため、その出力は論理レベルが低くなります。

周波数が 1024 Hz の電圧がコンパレータの出力に現れると、要素 DD4.1 - DD4.4 とカウンタ DD3 の出力信号が乗算されます。これらの要素のいずれかの入力における信号の位相が一致する場合、その出力は低くなり、逆位相信号では高くなり、位相が近いと高デューティパルスが発生し、これらのパルスの平均電圧は次のようになります。ゼロに近づけます。

したがって、有用な信号の受信開始から約0,5秒後に、入力信号の位相が最も近いDD26マイクロ回路の要素に対応するコンデンサC29〜C4の5.1つがほぼゼロまで放電されます。シュミットトリガー DDXNUMX の入力電圧がスイッチングしきい値の下限よりも低くなり、その出力に高レベルが表示されます。

コンデンサC0,5〜C26で有用な信号を受信してから約29秒後、電源電圧の半分に近い電圧が再び設定され、シュミットトリガーDD5.1が元の状態になります。したがって、高レベルのパルスがその出力で形成され、持続時間は入力にほぼ対応し、それに対して 0,5 秒遅延します。 HL1 LED が 1 秒間点滅し、WA1 アンテナに有用な信号が存在することを示します。抵抗 R19 を介した負の OS は、シュミットトリガーの「ヒステリシス」ループの幅をいくらか減らします。前述の固有フィルターの通過帯域幅は約 2 Hz で、変調周波数が 1023 ～ 1025 Hz を超えると、シュミットトリガー DD5.1 が機能しなくなります。

周波数が 1024 Hz、繰り返し周期が 16 秒の信号パケットを受信したときに、スイッチをオンにした後にデジタル処理ユニットがどのように動作するかを考えてみましょう。回路 C32R21 は、要素 DD5.1 の出力で生成されるパルスの前部を区別します。正極性の短いパルス - これを制御パルス (図 1 の図 4) と呼びます - は、カウンタ DD1、DD2.1、DD2.2、DD7 の入力 R に入力され、インバータ DD6.2 を介して入力されます。要素DD5.2およびDD5.3に組み立てられたトリガーの入力Rに接続し、トリガーをゼロ状態に転送します。この短いパルスは、カウンタ DD6.3 の出力 6.4 および 8 で低レベルの要素 DD9 および DD7 を通過し、入力 S でトリガー DD5.2、DD5.3 を単一の状態に設定します。要素DD5.3の出力が高論理レベルです。

カーラジオウォッチマン
Pic.4

トリガーの入力 S でのパルスは、R18VD8C33 回路の動作により、入力 R でのパルスよりも長い持続時間を持つため、パルスが減衰した後、トリガーは単一の状態のままになり、要素 DD5.4 を開いたままにします。カウンターDD8の出力2.1からのこの要素の上部入力は、2048 Hzの周波数の「蛇行」タイプのパルスを受信するため、連続的な音声信号が鳴ります。周波数 1 Hz のパルスは、DD15 カウンターの出力 1 から CP カウンター DD2.2 および CN - DD7 の入力に送られます (図 2)。それらの最初のものは、これらのパルスをそれらの減少に従って考慮し、6.1番目のものは、インバーターDDXNUMXの出力からSRの入力に来る高レベルによってブロックされます。

8 秒後、カウンター DD8 の出力 2.2 に高レベルが現れます (図 3)。カウンター DD2.2 を停止し、自己ブロックします。カウンタは、ゼロ化パルスが入力 R に到達した後にのみ、この状態を終了できます。反転要素ＤＤ６．１の後のカウンタＤＤ２．２の出力からの信号は、カウンタＤＤ７を許可し、それらのエッジで第２のパルスをカウントする。さらに 2.2 秒後、このカウンターの出力 6.1 に高レベルが現れます。

したがって、制御パルスの出現後 15,5 秒後、入力モードがこの間、カウンタ DD6.3 は変化しません。

次の制御パルスが現れると (前の制御パルスから 16 秒後)、トリガー DD5.2、DD5.3 がゼロ状態に切り替わり、音声信号が停止します。要素ＤＤ６．３の下側入力が高いので、パルスは要素ＤＤ６．３、ＤＤ６．４を通過しない。

制御パルスが到達した瞬間に DD7 を含むすべてのカウンタがゼロにリセットされますが、DD6.3 エレメントの下位入力では、VD7R16C30 回路の動作により、ハイレベルからローへの変化が遅延されます。約200μs。これにより、トリガーDD30、DD5.2の入力Sへの短い制御パルス（その持続時間は約5.3μs）の通過の禁止が保証されます。したがって、制御パルスが到着すると、トリガーはゼロ状態のままになり、信号は鳴りません。説明したプロセスを図 4 に示します。ソリッドピンXNUMX本。

次の制御パルスが 16 ± 0,5 秒以内に到着しない場合、デバイスは図 4 に示すように動作します。 16,5 つの点線。カウンター DD9 の出力 7 で 5.2 秒後に現れる高レベルは、トリガー DD5.3、DD16 を単一の状態に設定し、信号が鳴ります。 XNUMX つのパルスが受信機に XNUMX 秒間隔で到達したときにのみ停止します。

要素DD15,5を通過する際にカウンターDD8の出力7からの禁止がないため、パルスが前のパルスから6.3秒より早く現れた場合にも信号が鳴ります。

したがって、変調周波数が 1024 Hz で周期が 16 秒の信号が体系的に到着すると、システムはスタンバイモードになり、フロントパネルの HL1 LED が点滅し、ラジオガード全体の状態と無線信号の通過。指定されたリズムから逸脱すると、信号が鳴り始めます。 HL1 LED が連続して光る場合は、何らかのセキュリティセンサーが作動していることを意味し、光がない場合は、送信機が動作を停止しているか、電波が許容レベルを下回っていることを意味します。

文学

1. Vinogradov Yu. 盗難警報のラジオチャンネル。トランスミッションブロック。 - ラジオ、1995 年、No. 1,0.37-40。
2. Alekseev S. K176 シリーズのマイクロ回路の応用。 - ラジオ、1985 年、第 5 号、p. 36-40。
3. 無線セキュリティデバイス。ミンスク、NTK「インフォテック」、1992年、12p。私
4. Alekseev S. K561 シリーズの超小型回路の応用。 - ラジオ、1987 年、No. 1、p. 43-45。ラジオ 4/2000、p.33-35

著者：S。Biryukov、モスクワ; 出版物：N。ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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