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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Autoradio. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Automobil. Sicherheitsvorrichtungen und Alarme Dieses Gerät ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung des Zustands des geschützten Objekts über Funk. Im Falle einer unbefugten Beeinflussung oder eines Ausfalls des Senders benachrichtigt der Empfänger den Besitzer unverzüglich mit einem Alarmsignal. Der Funkkanal der beschriebenen Schutzvorrichtung besteht aus einem im Auto installierten Sender und einem beim Besitzer befindlichen Empfänger. Im Standby-Modus sendet der Sender alle 16 s eine frequenzmodulierte Nachricht mit einer Frequenz von 26945 kHz aus (zur Wahl der Funkkanalparameter können Sie der Druckschrift [1] entnehmen). Die Dauer der Nachricht beträgt 1s, die Modulationsfrequenz 1024 Hz. Wenn Sicherheitssensoren ausgelöst werden, schaltet der Sender in den kontinuierlich modulierten Emissionsmodus, auf den der Empfänger mit einem Alarmsignal reagiert. Dasselbe Signal ertönt, wenn der Empfänger 16 Sekunden nach dem Beginn der vorherigen keine weitere Nachricht empfängt. Dieser Betriebsalgorithmus des Funkwächters gewährleistet eine hohe Schutzsicherheit, da jeder Defekt - Beschädigung der Antenne, Entladung der Batterie oder Ausfall des Senders - sofort mit einem Warnsignal gekennzeichnet wird. Die Ausgangsleistung des Senders beträgt 2 W, die Empfindlichkeit des Empfängers ist besser als 1 μV. Mit einer kleinen hinter der Windschutzscheibe eines Autos montierten Sendeantenne und einer etwa 50 cm langen Empfänger-Peitschenantenne beträgt die Reichweite des Funkkanals mehr als 500 m. Wenn jedoch am Auto und im Auto Antennen in voller Größe verwendet werden Empfangsort kann die Reichweite mehrere Kilometer erreichen. Die Schaltung des Wächtersenders ist in Abb. 1 dargestellt. 1. Auf den Mikroschaltungen DD2 und DD1 wird ein Knoten zusammengestellt, der den erforderlichen Zeitrhythmus für seinen Betrieb bereitstellt. Der Master-Oszillator des DD2-Chips wird durch den "Clock"-Quarzresonator ZQ1 stabilisiert. Das Signal vom Ausgang F des Zählers des DD2-Chips [1] moduliert den Sendergenerator und geht vom Ausgang S2.1 zum Eingang CN des Zählers DD2 und zum Dioden-Kondensator-Schalter VD17R20C18RXNUMX.
Während der Ausgang 8 des Zählers DD2.1 auf einem niedrigen Logikpegel ist, passieren Impulse mit einer Frequenz von 1 Hz den Schalter und setzen den Zähler DD2.2 zurück (Fig. 2, Diagramme 2 und 3). Wenn am Ausgang 8 des Zählers DD2.1 ein hoher Logikpegel erscheint, schließt die Diode VD2 und die Impulse am Eingang R des Zählers DD2.2 hören auf zu kommen. Zum Zeitpunkt des Auftretens eines negativen Abfalls am Eingang des SR-Zählers DD2.2 geht dieser in einen einzigen Zustand über und an seinem Ausgang 1 erscheint ein hoher Logikpegel.
Der nächste Impuls vom Ausgang S1 des Zählers DD1, der durch die geöffnete Diode VD1 geht, setzt den Zähler DD2.2 zurück. Damit erzeugt der Zähler DD2.2 am Ausgang 1 High-Pegel-Impulse mit einer Dauer von 1 s bei einer Wiederholperiode von 16 s (Bild 4). Hochpegelimpulse vom Ausgang des Zählers DD2.2 öffnen den Schalttransistor VT5, wodurch der Betrieb des Senderträgergenerators ermöglicht wird. Der Messumformer basiert auf dem im Prospekt [3] beschriebenen Gerät. Der Generator ist auf einem Transistor VT1 aufgebaut und wird durch einen Schwingquarz ZQ1 stabilisiert. An den Varicap VD1024 wird ein Modulationssignal mit einer Frequenz von 1 Hz angelegt. Modulation - Schmalband. Die Abweichung in einem kleinen Bereich wird durch den Spulentrimmer L1 verändert. Schwankungen in der Betriebsfrequenz des Generators hebt der Schwingkreis L2C4 hervor. Über die Koppelspule L3 wird das Signal dem Eingang des Pufferresonanzverstärkers am Transistor VT2 zugeführt, der im Modus C arbeitet. Die Last des Transistors ist die Schaltung L4C6. Über den Kondensator C8 wird das verstärkte Signal mit dem Eingang des Leistungsverstärkers verbunden, der aus zwei parallel geschalteten Transistoren VT3 und VT4 besteht, die ebenfalls im C-Modus arbeiten Wellenwiderstand 13 Ohm. Der Sender schaltet in den Dauerstrahlungsmodus, wenn Sicherheitssensoren ausgelöst werden, und schließt die Kathode der VD3-Diode zur Karosserie. Wenn es notwendig ist, die Sensoren voneinander zu entkoppeln, sollten mehrere solcher Dioden installiert werden, deren Anode mit dem Kollektor des VT5-Transistors verbunden werden sollte. Wenn irgendwelche Sensoren zum Zeitpunkt des Betriebs ein Signal mit hohem Pegel erzeugen, wird der Ausgang jedes von ihnen über einen in Reihe geschalteten Widerstand mit einem Widerstand von 5 ... 20 kOhm und einem beliebigen niedrigen Pegel mit der Basis des VT33-Transistors verbunden. Leistungssiliziumdiode (Kathode zur Basis). Empfängerschaltung Die Funkuhr ist in Abb. 3. Der Hochfrequenzteil wird nach dem traditionellen Schema zusammengebaut. Das von der Antenne WA1 empfangene Signal wird durch die Eingangsschaltung L2C3 hervorgehoben. Die Dioden VD1 und VD2 dienen dazu, den Eingang des HF-Verstärkers mit einer großen Eingangssignalamplitude zu schützen. Der HF-Verstärker ist gemäß einer Kaskodenschaltung auf Feldeffekttransistoren VT1 und VT2 aufgebaut. Die Last des Verstärkers ist die Schaltung L3C4.
Der Mixer wird auf dem DA1-Chip hergestellt. Es übernimmt auch die Funktionen eines lokalen Oszillators, dessen Frequenz durch einen ZQ1-Quarzresonator stabilisiert wird. Die Resonatorfrequenz kann um 465 kHz höher oder niedriger als die Senderfrequenz sein, also entweder 26480 oder 27410 kHz. Von der Mischerlast - Widerstand R4 - wird das ZF-Signal dem piezokeramischen ZF-Filter ZQ2 zugeführt, das für die notwendige Selektivität des Empfängers sorgt. Der DA2-Chip führt Signalverstärkung, Clipping und Frequenzerkennung durch. Der Resonanzkreis C14L5 des Frequenzdetektors ist auf eine Frequenz von 465 kHz abgestimmt. Das demodulierte Signal mit einer Frequenz von 1024 Hz wird den Eingängen des Komparators DA3 über zwei Integratoren zugeführt, die sich im Wert der Zeitkonstante unterscheiden. Das Signal gelangt über die R7C21-Schaltung, die das Nutzsignal nahezu vollständig unterdrückt, in den direkten Eingang und über die R8C22-Schaltung kommt dieses Signal nahezu ungedämpft am inversen Eingang an. Ein solcher Knoten ist ein Bandpassfilter. Bei einer Frequenz von 1024 Hz erzeugt er eine nahezu mäanderförmige Ausgangsimpulsfolge, und Eingangssignale mit einer von 1024 Hz deutlich abweichenden Frequenz gelangen praktisch nicht zum Ausgang. Vom Ausgang des Komparators DA3 wird das Signal dem Eingang des digitalen Knotens zugeführt. Den Rhythmus seiner Arbeit gibt der Generator auf dem DD1-Chip vor, dessen Frequenz wie im Sender durch einen Quarzresonator auf einer Frequenz von 32768 Hz stabilisiert wird. Die Ausgangsimpulse des Generators mit einer Frequenz von 32768 Hz vom Ausgang K werden dem Eingang des CP-Zählers DD2.1 des Frequenzsteuerkanals und mit einer Frequenz von 1 Hz vom Ausgang 15 des Zählers zugeführt Mikroschaltung DD1 - zum Eingang des CP des Zählers DD2.2 und zum Eingang CN des Zählers DD7 des Zeitintervall-Steuerkanals . Der DD2.1-Zähler erzeugt Pulse mit einem Tastverhältnis von 2. Der DD3-Zähler ist ein 2-Bit-Schieberegister, das, wenn der Ausgang 4 mit dem DO-Eingang verbunden ist, die Pulsfrequenz durch vier teilt [1]. Gleichzeitig erzeugt es an den Ausgängen 4 - 0 Signale vom Typ "Mäander" mit einer Phasenverschiebung von 90, 180, 270 und XNUMX °. Diese vier Signale werden den unteren Schaltungseingängen der Elemente DD4.1 - DD4.4 zugeführt, und das Ausgangssignal des Komparators DA3 wird an die oberen Eingänge angelegt, die miteinander verbunden sind. Bei fehlendem Nutzsignal am Eingang des Empfängers wirkt am Ausgang des Komparators eine Störspannung. Nach dem Mischen der Elemente DD4.1 - DD4.4 mit den Ausgangssignalen des Zählers DD3 wird das Rauschen durch die Integrierschaltungen R12C26, R13C27, R14C28, R15C29 gemittelt. Als Ergebnis ist die Spannung über den Kondensatoren C26–C29 ungefähr halb so groß wie die Versorgungsspannung. Am Eingang des Schmitt-Triggers DD5.1 überschreitet die Spannung unter Berücksichtigung des Abfalls an den Dioden VD3 - VD6 und am Widerstand R17 die obere Schaltschwelle des Triggers, sodass sein Ausgang einen niedrigen Logikpegel aufweist. Wenn am Ausgang des Komparators eine Spannung mit einer Frequenz von 1024 Hz erscheint, wird sie durch die Elemente DD4.1 - DD4.4 mit den Ausgangssignalen des Zählers DD3 multipliziert. Wenn die Phasen der Signale an den Eingängen eines dieser Elemente zusammenfallen, ist sein Ausgang niedrig, bei gegenphasigen Signalen hoch und bei engen Phasen Impulse mit hohem Tastverhältnis und die Durchschnittsspannung dieser Impulse nahe Null. Daher wird ungefähr 0,5 s nach dem Beginn des Empfangs des Nutzsignals einer der Kondensatoren C26–C29, der dem Element der DD4-Mikroschaltung entspricht, dessen Phasen der Eingangssignale am nächsten sind, fast auf Null entladen. Die Spannung am Eingang des Schmitt-Triggers DD5.1 wird kleiner als die untere Schaltschwelle und an seinem Ausgang erscheint ein High-Pegel. Nach ca. 0,5 s nach Empfang des Nutzsignals an den Kondensatoren C26 - C29 stellt sich wieder eine Spannung nahe der halben Versorgungsspannung ein und der Schmitt-Trigger DD5.1 geht in seinen ursprünglichen Zustand. Somit werden an seinem Ausgang hochpegelige Impulse gebildet, die in ihrer Dauer ungefähr dem Eingang entsprechen und gegenüber diesem um 0,5 s verzögert sind. Die LED HL1 blinkt für 1 s und zeigt damit das Vorhandensein eines Nutzsignals in der Antenne WA1 an. Ein negatives OS durch den Widerstand R19 verringert etwas die Breite der "Hysterese"-Schleife des Schmitt-Triggers. Die Durchlassbreite des oben erwähnten besonderen Filters beträgt etwa 2 Hz, und wenn die Modulationsfrequenz 1023 ... 1025 Hz überschreitet, funktioniert der Schmitt-Trigger DD5.1 nicht. Betrachten wir, wie sich die digitale Verarbeitungseinheit nach dem Einschalten verhält, wenn Signalpakete mit einer Frequenz von 1024 Hz und einer Wiederholungsperiode von 16 s empfangen werden. Die Schaltung C32R21 differenziert die Vorderseite des am Ausgang des Elements DD5.1 erzeugten Impulses. Ein kurzer Impuls positiver Polarität - wir nennen ihn einen Steuerimpuls (Diagramm 1 in Abb. 4) - tritt in den Eingang R der Zähler DD1, DD2.1, DD2.2, DD7 und auch durch den Inverter DD6.2 ein an den Eingang R des Triggers, der auf den Elementen DD5.2 und DD5.3 montiert ist, wodurch der Trigger in den Nullzustand versetzt wird. Dieser kurze Impuls durchläuft auch die Elemente DD6.3 und DD6.4 auf niedrigem Pegel an den Ausgängen 8 und 9 des Zählers DD7 und setzt am Eingang S den Trigger DD5.2, DD5.3 auf einen einzigen Zustand, in wobei der Ausgang des Elements DD5.3 einen hohen logischen Pegel hat.
Der am Eingang S des Triggers ankommende Impuls hat aufgrund der Wirkung der Schaltung R18VD8C33 eine längere Dauer als am Eingang R, daher bleibt der Trigger nach dem Abklingen des Impulses in einem einzigen Zustand und hält das Element DD5.4 offen . Da der obere Eingang dieses Elements vom Ausgang 8 des Zählers DD2.1 Impulse vom Typ "Mäander" mit einer Frequenz von 2048 Hz erhält, ertönt ein kontinuierliches Tonsignal. Impulse mit einer Frequenz von 1 Hz kommen vom Ausgang 15 des Zählers DD1 zum Eingang des CP-Zählers DD2.2 und CN - DD7 (Fig. 2). Der erste von ihnen betrachtet diese Impulse entsprechend ihrer Abnahme, der zweite wird durch einen hohen Pegel blockiert, der vom Ausgang des Inverters DD6.1 zum Eingang des SR kommt. Nach 8 s erscheint am Ausgang 8 des Zählers DD2.2 ein High-Pegel (Diagramm 3). Es stoppt und blockiert den Zähler DD2.2 selbst. Der Zähler kann diesen Zustand erst verlassen, wenn der Nullimpuls an seinem Eingang R eintrifft. Das Signal vom Ausgang des Zählers DD2.2 nach dem Invertierungselement DD6.1 ermöglicht es dem Zähler DD7, Sekundenimpulse an ihrer Flanke zu zählen. Nach weiteren 7,5 s erscheint am Ausgang 8 dieses Zählers ein High-Pegel. Somit erscheint nach 15,5 s nach dem Auftreten des Steuerimpulses am unteren Eingang des DD6.3-Elements gemäß der Schaltung ein hoher Pegel, der für 1 s gehalten wird (Fig. 4), wenn der Eingangsmodus von der Zähler DD7 ändert sich während dieser Zeit nicht. Wenn der nächste Steuerimpuls erscheint (16 s nach dem vorherigen), schaltet er den Trigger DD5.2, DD5.3 in den Nullzustand und das Tonsignal stoppt. Der Impuls geht nicht durch die Elemente DD6.3, DD6.4, weil der untere Eingang des Elements DD6.3 hoch ist. In dem Moment, in dem der Steuerimpuls ankommt, werden alle Zähler, einschließlich DD7, auf Null zurückgesetzt, jedoch wird am unteren Eingang des DD6.3-Elements aufgrund der Wirkung der VD7R16C30-Schaltung der Wechsel des hohen Pegels auf niedrig um verzögert etwa 200 μs. Dies garantiert das Verbot des Durchgangs eines kurzen Steuerimpulses (seine Dauer beträgt etwa 30 μs) an den Eingang S des Triggers DD5.2, DD5.3. Daher bleibt der Trigger beim Eintreffen von Steuerimpulsen im Nullzustand und das Signal ertönt nicht. Der beschriebene Vorgang ist in Abb. 4 dargestellt. XNUMX feste Stifte. Wenn der nächste Steuerimpuls nicht nach 16 ± 0,5 s eintrifft, arbeitet das Gerät wie in Abb. 4 gepunktete Linien. Der nach 16,5 s am Ausgang 9 des Zählers DD7 erscheinende High-Pegel setzt die Trigger DD5.2, DD5.3 in einen einzigen Zustand und es ertönt ein Signal. Es stoppt erst, wenn zwei Impulse mit einem Abstand von 16 s zwischen ihnen am Empfänger ankommen. Das Signal ertönt auch, wenn der Impuls früher als 15,5 s nach dem vorherigen auftritt, da der Ausgang 8 des Zählers DD7 seinen Durchgang durch das Element DD6.3 nicht verbietet. Somit befindet sich das System beim systematischen Eintreffen von Signalen mit einer Modulationsfrequenz von 1024 Hz und einer Periode von 16 s im Standby-Modus, die HL1-LED auf seiner Frontplatte blinkt und zeigt den Zustand des Funkwächters als Ganzes und der Durchgang von Funksignalen. Bei jeder Abweichung vom vorgegebenen Rhythmus ertönt ein Signal. Das kontinuierliche Leuchten der HL1-LED bedeutet, dass eine Art Sicherheitssensor ausgelöst wurde, und das Fehlen des Leuchtens bedeutet, dass der Sender nicht mehr funktioniert oder die Funkwellen unter das zulässige Niveau gesunken sind. Literatur 1. Vinogradov Yu. Funkkanal des Einbruchalarms. Übertragungsblock. - Radio, 1995, Nr. 1,0.37-40. Autor: S. Biryukov, Moskau; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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