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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Radio de coche. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos de seguridad y alarmas. Este dispositivo proporciona un seguimiento continuo del estado del objeto protegido a través de la radio. En caso de cualquier impacto no autorizado sobre el mismo o fallo del transmisor, el receptor avisará inmediatamente al propietario de ello con una señal de alarma. El canal de radio del dispositivo de guardia descrito consta de un transmisor instalado en el automóvil y un receptor ubicado en el propietario. En modo de espera, el transmisor emite un mensaje modulado en frecuencia cada 16 s a una frecuencia de 26945 kHz (puede obtener información sobre la elección de los parámetros del canal de radio en la publicación [1]). La duración del mensaje es de 1s, la frecuencia de modulación es de 1024 Hz. Cuando se activan los sensores de seguridad, el transmisor cambia al modo de emisión modulada continua, a lo que el receptor responderá con una señal de alarma. La misma señal sonará si el receptor no recibe otro mensaje 16 s después del comienzo del anterior. Este algoritmo de funcionamiento del vigilante de radio garantiza una alta fiabilidad de protección, ya que cualquier defecto (daños en la antena, descarga de la batería o fallo del transmisor) se marcará inmediatamente con una señal de advertencia. La potencia de salida del transmisor es de 2 W, la sensibilidad del receptor es mejor que 1 μV. Con una antena transmisora pequeña montada detrás del parabrisas de un automóvil y una antena de látigo receptora de unos 50 cm de largo, el alcance del canal de radio supera los 500 m. Sin embargo, si se utilizan antenas de tamaño completo en el automóvil y en el lugar de recepción , el rango puede alcanzar varios kilómetros. El circuito del transmisor del vigilante se muestra en la fig. 1. En los microcircuitos DD1 y DD2, se ensambla un nodo que proporciona el ritmo de tiempo necesario para su funcionamiento. El oscilador maestro del chip DD1 está estabilizado por el resonador de cuarzo "reloj" ZQ2. La señal de la salida F del contador del chip DD1 [2] modula el generador del transmisor, y de la salida S1 va a la entrada CN del contador DD2.1 y al interruptor de diodo-condensador VD2R17C20R18.
Mientras la salida 8 del contador DD2.1 está en un nivel lógico bajo, pulsos con una frecuencia de 1 Hz pasan por el interruptor y reinician el contador DD2.2 (Fig. 2, diagramas 2 y 3). Cuando aparece un nivel lógico alto en la salida 8 del contador DD2.1, el diodo VD2 se cierra y los pulsos en la entrada R del contador DD2.2 dejan de llegar. En el momento de la aparición de una caída negativa en la entrada del contador SR DD2.2, pasa a un solo estado y aparece un nivel lógico alto en su salida 1.
El siguiente pulso de la salida S1 del contador DD1, pasando por el diodo abierto VD1, reinicia el contador DD2.2. Así, el contador DD2.2 genera en la salida 1 pulsos de alto nivel con una duración de 1 s con un período de repetición de 16 s (Fig. 4). Los pulsos de alto nivel de la salida del contador DD2.2 abren el transistor de conmutación VT5, lo que permite el funcionamiento del generador de portadores del transmisor. El transmisor se basa en el dispositivo descrito en el folleto [3]. El generador está montado sobre un transistor VT1 y estabilizado por un resonador de cuarzo ZQ1. Se aplica una señal de modulación con una frecuencia de 1024 Hz al varicap VD1. Modulación - banda estrecha. La desviación dentro de un rango pequeño es modificada por el trimmer de bobina L1. Las fluctuaciones en la frecuencia de operación del generador destacan el circuito oscilatorio L2C4. A través de la bobina de acoplamiento L3, la señal se alimenta a la entrada del amplificador resonante del búfer en el transistor VT2, que opera en el modo C. La carga del transistor es el circuito L4C6. A través del condensador C8, la señal amplificada se conecta a la entrada del amplificador de potencia, que se realiza en dos transistores VT3 y VT4 conectados en paralelo, que también funcionan en modo C. impedancia de onda de 13 ohmios. El transmisor cambia al modo de radiación continua cuando se activan los sensores de seguridad, cerrando el cátodo del diodo VD3 a la carrocería del automóvil. Si es necesario desacoplar los sensores entre sí, se deben instalar varios diodos de este tipo, cuyo ánodo se debe conectar al colector del transistor VT5. Si algún sensor genera una señal de alto nivel en el momento de la operación, la salida de cada uno de ellos se conecta a la base del transistor VT5 a través de una resistencia conectada en serie con una resistencia de 20 ... 33 kOhm y cualquier silicio bajo -diodo de potencia (cátodo a la base). Circuito receptor el reloj de radio se muestra en la Fig. 3. La parte de alta frecuencia se ensambla según el esquema tradicional. La señal recibida por la antena WA1 es resaltada por el circuito de entrada L2C3. Los diodos VD1 y VD2 se utilizan para proteger la entrada del amplificador de RF con una gran amplitud de señal de entrada. El amplificador de RF se ensambla de acuerdo con un circuito en cascodo en los transistores de efecto de campo VT1 y VT2. La carga del amplificador es el circuito L3C4.
El mezclador está hecho en el chip DA1. También realiza las funciones de un oscilador local, cuya frecuencia está estabilizada por un resonador de cuarzo ZQ1. La frecuencia del resonador puede ser mayor o menor que la frecuencia del transmisor en 465 kHz, es decir, 26480 o 27410 kHz. Desde la carga del mezclador, la resistencia R4, la señal IF se alimenta al filtro IF piezocerámico ZQ2, que proporciona la selectividad necesaria del receptor. El chip DA2 realiza amplificación de señal, recorte y detección de frecuencia. El circuito resonante C14L5 del detector de frecuencia está sintonizado a una frecuencia de 465 kHz. La señal demodulada con una frecuencia de 1024 Hz se alimenta a las entradas del comparador DA3 a través de dos circuitos integradores que difieren en el valor de la constante de tiempo. La señal entra en la entrada directa a través del circuito R7C21, que suprime casi por completo la señal útil, y esta señal llega a la entrada inversa a través del circuito R8C22 casi sin atenuación. Tal nodo es un filtro de paso de banda. A una frecuencia de 1024 Hz, genera una secuencia de pulsos de salida que tiene una forma cercana a un "meandro", y las señales de entrada con una frecuencia que difiere significativamente de 1024 Hz prácticamente no pasan a la salida. Desde la salida del comparador DA3, la señal se alimenta a la entrada del nodo digital. El ritmo de su trabajo establece el generador en el chip DD1, cuya frecuencia está estabilizada por el mismo que en el transmisor, un resonador de cuarzo a una frecuencia de 32768 Hz. Los pulsos de salida del generador con una frecuencia de 32768 Hz desde la salida K se alimentan a la entrada del contador CP DD2.1 del canal de control de frecuencia, y con una frecuencia de 1 Hz desde la salida 15 del contador del microcircuito DD1 - a la entrada del CP del contador DD2.2 y la entrada CN del contador DD7 del canal de control de intervalo de tiempo. El contador DD2.1 genera pulsos con un ciclo de trabajo de 2. El contador DD3 es un registro de desplazamiento de cinco bits que, cuando la salida 2 se conecta a la entrada DO, divide la frecuencia del pulso por cuatro [4]. Al mismo tiempo, en las salidas 1 - 4, genera señales del tipo "meandro" con un desfase de 0, 90, 180 y 270 °. Estas cuatro señales se alimentan a las entradas del circuito inferior de los elementos DD4.1 - DD4.4, y la señal de salida del comparador DA3 se aplica a las entradas superiores, conectadas entre sí. En ausencia de una señal útil a la entrada del receptor, una tensión de ruido actúa a la salida del comparador. Después de mezclar los elementos DD4.1 - DD4.4 con las señales de salida del contador DD3, los circuitos integradores R12C26, R13C27, R14C28, R15C29 promedian el ruido. Como resultado, el voltaje a través de los capacitores C26 - C29 es aproximadamente la mitad del voltaje de suministro. En la entrada del disparador Schmitt DD5.1, teniendo en cuenta la caída de los diodos VD3 - VD6 y la resistencia R17, el voltaje supera el umbral de conmutación superior del disparador, por lo que su salida será un nivel lógico bajo. Cuando aparece un voltaje con una frecuencia de 1024 Hz en la salida del comparador, se multiplica por los elementos DD4.1 - DD4.4 con las señales de salida del contador DD3. Si las fases de las señales en las entradas de cualquiera de estos elementos coinciden, su salida será baja, con señales en contrafase será alta, y con fases cercanas habrá pulsos de alto rendimiento, y la tensión promedio de estos pulsos será estar cerca de cero. Por lo tanto, aproximadamente 0,5 s después del comienzo de la recepción de la señal útil, uno de los condensadores C26 - C29, correspondiente a ese elemento del microcircuito DD4, cuyas fases de las señales de entrada son las más cercanas, se descarga casi a cero. El voltaje en la entrada del disparador Schmitt DD5.1 se vuelve más bajo que el umbral de conmutación inferior y aparece un nivel alto en su salida. Después de aproximadamente 0,5 s después de la recepción de la señal útil en los condensadores C26 - C29, se establece nuevamente un voltaje cercano a la mitad del voltaje de suministro y el disparador Schmitt DD5.1 vuelve a su estado original. Por lo tanto, se forman pulsos de alto nivel en su salida, aproximadamente correspondientes en duración a la entrada y retrasados con respecto a ella en 0,5 s. El LED HL1 parpadea durante 1 s, indicando la presencia de una señal útil en la antena WA1. El OS negativo a través de la resistencia R19 reduce un poco el ancho del ciclo de "histéresis" del disparador Schmitt. El ancho de banda de paso del peculiar filtro mencionado anteriormente es de aproximadamente 2 Hz, y cuando la frecuencia de modulación supera los 1023 ... 1025 Hz, el disparador Schmitt DD5.1 no funcionará. Consideremos cómo actúa la unidad de procesamiento digital después de encenderse al recibir paquetes de señales con una frecuencia de 1024 Hz y un período de repetición de 16 s. El circuito C32R21 diferencia el frente del pulso generado a la salida del elemento DD5.1. Un pulso corto de polaridad positiva, lo llamaremos pulso de control (diagrama 1 en la Fig. 4), ingresa a la entrada R de los contadores DD1, DD2.1, DD2.2, DD7 y también a través del inversor DD6.2 a la entrada R del disparador montado en los elementos DD5.2 y DD5.3, transfiriendo el disparador al estado cero. Este pulso corto también pasa por los elementos DD6.3 y DD6.4 en un nivel bajo en las salidas 8 y 9 del contador DD7 y en la entrada S pone el disparador DD5.2, DD5.3 en un solo estado, en el cual la salida del elemento DD5.3 es de alto nivel lógico.
El pulso en la entrada S del disparador tiene una duración mayor que en la entrada R debido a la acción del circuito R18VD8C33, por lo tanto, después de que el pulso decae, el disparador permanece en un solo estado, manteniendo abierto el elemento DD5.4. Dado que la entrada superior de este elemento de la salida 8 del contador DD2.1 recibe pulsos del tipo "meandro" con una frecuencia de 2048 Hz, suena una señal de sonido continuo. Los pulsos con una frecuencia de 1 Hz provienen de la salida 15 del contador DD1 a la entrada del contador CP DD2.2 y CN - DD7 (Fig. 2). El primero de ellos considera estos pulsos según su declive, el segundo está bloqueado por un nivel alto que llega a la entrada del SR desde la salida del inversor DD6.1. Después de 8 s, aparece un nivel alto en la salida 8 del contador DD2.2 (diagrama 3). Detiene y autobloquea el contador DD2.2. El contador puede salir de este estado solo después de que el pulso de puesta a cero llegue a su entrada R. La señal de la salida del contador DD2.2 después del elemento de inversión DD6.1 permite que el contador DD7 cuente segundos pulsos en su borde. Después de otros 7,5 s, aparece un nivel alto en la salida 8 de este contador. Por lo tanto, después de 15,5 s después de la aparición del pulso de control, aparecerá un nivel alto en la entrada inferior del elemento DD6.3 según el circuito, que se mantiene durante 1 s (Fig. 4), si el modo de entrada de el contador DD7 no cambia durante este tiempo. Cuando aparece el siguiente pulso de control (16 s después del anterior), cambia el disparador DD5.2, DD5.3 al estado cero y la señal de sonido se detiene. El pulso no pasa por los elementos DD6.3, DD6.4, porque la entrada inferior del elemento DD6.3 es alta. En el momento en que llega el pulso de control, todos los contadores, incluido el DD7, se ponen a cero, sin embargo, en la entrada inferior del elemento DD6.3, debido a la acción del circuito VD7R16C30, el cambio de nivel alto a bajo se retrasa por alrededor de 200 μs. Esto garantiza la prohibición del paso de un pulso de control corto (su duración es de unos 30 μs) a la entrada S del disparador DD5.2, DD5.3. Por lo tanto, cuando llegan los pulsos de control, el gatillo permanece en el estado cero y la señal no suena. El proceso descrito se ilustra en la fig. 4 pines sólidos. Si el siguiente pulso de control no llega después de 16 ± 0,5 s, el dispositivo funcionará como se muestra en la Fig. 4 líneas punteadas. El nivel alto que aparece después de 16,5 s en la salida 9 del contador DD7 establecerá el disparador DD5.2, DD5.3 en un solo estado y sonará una señal. Se detendrá solo cuando lleguen al receptor dos pulsos con un intervalo de 16 s entre ellos. La señal también sonará si el pulso aparece antes de 15,5 s después del anterior, ya que no habrá prohibición desde la salida 8 del contador DD7 en su paso por el elemento DD6.3. Así, con la llegada sistemática de señales con una frecuencia de modulación de 1024 Hz y un período de 16 s, el sistema está en modo de espera, el LED HL1 en su panel frontal parpadea, indicando la salud de la guardia de radio en su conjunto y la paso de señales de radio. En cualquier desviación del ritmo especificado, comienza a sonar una señal. El brillo continuo del LED HL1 significa que se activa algún tipo de sensor de seguridad, y la ausencia de brillo significa que el transmisor deja de funcionar o las ondas de radio pasan por debajo del nivel permitido. Literatura 1. Vinogradov Yu. Canal de radio de la alarma antirrobo. Bloque de transmisión. - Radio, 1995, N° 1,0.37-40. Autor: S. Biryukov, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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