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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 경비원 무선 채널의 인코더 및 디코더. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차. 보안 장치 및 경보 많은 라디오 아마추어와 자동차 운전자들은 이제 내무 기관이 자동차에 무선 채널이 있는 전자 감시 장치의 설치 및 작동을 허용한다는 사실을 이미 알고 있습니다. 널리 퍼져 있는 소리 경보 차량 경비원과 달리 무선 채널을 갖춘 경비원은 동네 전체에 경보를 울리지 않고 소유자에게만 경보를 울립니다(필요한 경우 큰 소리와 빛 신호로 무선 신호를 복제할 수 있음). ). 무선 채널을 통해 경보 신호를 수신한 소유자는 특정 상황에 적합한 조치를 취합니다. 특히 경찰에 전화하여 자동차를 열거나 부품을 분해하려는 시도를 보고합니다. 취해진 조치에도 불구하고 여전히 도난이 발생한다면, 필요한 장비를 갖춘 경찰관이 그 차를 "급격하게" 찾아낼 가능성이 여전히 남아 있습니다. 무선 채널 자동 보호는 전송 및 수신의 두 가지 블록으로 구성됩니다. 전송 장치에는 필요한 센서 세트가 있는 차량 가드 자체, 인코더 및 방사 안테나가 있는 송신기가 포함됩니다. 본 장치는 자동차에 장착됩니다. 전원은 온보드 배터리이거나 자체 내장 배터리일 수 있습니다. 수신 장치는 수신 안테나, 수신기, 디코더 및 경보 신호 발생기로 구성됩니다. 이 장치는 자율 전원 공급 장치를 갖춘 소형 포켓 디자인 형태로 제작되거나 네트워크를 통해 전원을 공급받는 데스크탑, 고감도 수신기로 제작됩니다. 일반적으로 자동 가드가 작동되면 송신기는 인코더에서 생성된 펄스 코드로 변조된 무선 신호를 방출하기 시작합니다. 디코더가 있는 수신기는 대량의 방송 신호에서 "자체" 코드 신호를 분리하고 경보 신호 생성기를 켭니다. 실제로는 다양한 실제 작업으로 인해 라디오 채널을 구성하는 데 다양한 옵션이 있을 수 있습니다. 그러나 모든 경우에 무선 채널의 매개변수는 State Telecommunications Inspectorate에서 정한 기술 요구 사항을 충족해야 합니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.
국제전기통신연합(International Telecommunication Union)의 "전파 규정"(Vol. 1, "Radio and Communications." M., 1985)에 따르면 방출 등급은 일반적으로 세 가지 기호로 표시됩니다. 첫 번째 문자는 주 반송파의 변조 유형을 나타냅니다. 두 번째 - 숫자 - 주 반송파를 변조하는 신호의 특성에 관한 것입니다. 세 번째는 전송되는 정보 유형인 문자입니다. 우리의 경우 문자 A는 1대역 변조를 나타내고 문자 F는 주파수, P는 변조되지 않은 펄스 시퀀스를 나타냅니다. 숫자 0은 변조 부반송파를 사용하지 않고(채널의 시분할 제외) 양자화된 정보 또는 디지털 정보를 포함하는 하나의 채널에 대한 옵션에 해당하고, 숫자 XNUMX은 변조 신호가 없음에 해당합니다. 마지막으로 문자 D는 디지털 정보 전송, 원격 측정 신호 및 원격 제어의 경우에 할당됩니다. 여기에 제시된 요구 사항은 주로 송신기에 관한 것임을 쉽게 알 수 있습니다. 이는 이해할 수 있습니다. 결국 여러 보안 시스템의 공동 동시 운영 가능성은 품질에 따라 크게 좌우됩니다. 수신기의 특성은 특정 작동 조건에서 안정적인 통신을 제공하고 그 자체가 간섭의 원인이 되지 않는 한 무엇이든 될 수 있습니다. 나열된 요구 사항은 최종적인 것이 아니며 이 기술이 숙달되면 개선될 것입니다. 무선 채널의 가장 복잡한 노드는 인코더와 디코더입니다. 따라서 편집자들은 전통에 따라 이러한 노드에 대한 기사를 통해 라디오 채널 자동 경비원과 친분을 쌓기로 결정했습니다. 앞으로는 나머지 전파 감시 장치에 대한 설명을 게시할 계획입니다. 전자 보안 경보 시스템에 무선 채널을 도입하면 기능이 극적으로 확장되며 설계자는 비슷한 목적의 신호를 포함하여 다른 여러 신호 중에서 하나의 무선 신호를 안정적으로 선택해야 하는 어려운 작업을 해결해야 합니다. 이를 위해서는 특정 무선 범위에서 "조용한" 구간을 찾아 그 안에 단 하나의 반송파만 방출하는 것으로 충분해 보입니다. 그러면 캐리어가 사라지면 경보 신호가 됩니다. 또는 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 운송인의 출현은 놀라운 신호가 될 것입니다. 이러한 무선 시스템은 구현이 매우 간단합니다. 그러나 거의 쓸모가 없는 것으로 밝혀졌습니다. 첫째, 현대 라디오 스펙트럼에는 사실상 "조용한" 구간이 남아 있지 않기 때문입니다. 둘째, 가장 원시적인 수단에 의해서도 차단되는 것, 거짓 호출을 유발하는 간섭으로부터 보호되는 방식이 전혀 없으므로 제작자를 금방 실망시킬 것입니다. 셋째, 그러한 전파 사용은 아마도 무선 통신 법률*과 충돌하게 될 것입니다. 또 다른 방법은 톤 신호로 반송파를 변조하는 것입니다. 그러나 여기서도 필요한 선택성과 주파수 위치의 정확성을 갖춘 필터를 만드는 어려움으로 인해 무선 수신기 대역폭에 상당한 수의 채널을 배치하는 것이 허용되지 않습니다. 일반적으로 10-15개를 넘지 않으며 이는 동일한 수의 보호 개체를 의미합니다. . 물론 이러한 시스템의 잡음 내성도 낮습니다. 반송파는 펄스 신호에 의해 변조(조작)될 수도 있습니다. 이러한 암호화 시스템은 대부분 매우 간단한 형태로 사용됩니다. 신호의 다양성은 펄스 폭(PWM), 신호 수 등을 변경하여 달성됩니다. 이러한 시스템의 성능은 특히 엄격하게 시간이 제한된 전송의 경우 상대적으로 작습니다. 큰 조합 "용량"을 가진 암호화 신호를 구성하는 데 가능한 원칙 중 하나는 전송에 할당된 시간을 동일한 간격, 즉 친숙한 장소로 나누는 것인데, 각 친숙도는 0 또는 1에 해당합니다. -송신기 안테나의 주파수 방사, 1은 해당 신호가 없음을 의미하며, 이러한 암호화된 신호는 매우 짧은 무선 전신 메시지의 형태를 취합니다. n 문자로 구성된 이진 시퀀스에는 2"의 서로 다른 암호화 메시지가 배치될 수 있습니다. 그러나 이러한 메시지에는 일반적으로 실제 정보 부분 외에도 해독을 단순화하는 보조 비트(예: 시작)도 포함됩니다. 그림 1은 이 원리를 구현하는 인코더의 개략도를 보여줍니다.
인코더에는 가드 노드가 트리거될 때 상태를 변경하는 저주파 수정 안정화 발진기(DD5.3, DD5.4, ZQ1), 트리거(DD4.3.DD4.4)가 포함되어 있습니다(높은 레벨인 경우). 적어도 "신호" 입력에 잠시 나타남) ), 시스템을 대기 모드로 전환하기 위한 노드(SB1, DD4.1, DD4.2) 및 스위치 DD1 및 DD2의 작동을 제어하는 카운터 DD3. 이 암호화 조합은 스위치 D02, DD3의 정보 입력을 양극 전원 선 또는 공통 선으로 연결하여 다이얼링됩니다. 암호화 조합의 초기(14) 위치는 항상 시작 비트(DD2 스위치의 핀 1,2에 높은 레벨이 적용됨)로 채워집니다. 친숙한 위치 14,..., XNUMX(하네스 터미널 번호에 따라)는 정확히 이 순서대로 시간을 따릅니다. 인코더는 DD5.2 및 DD6.4 요소의 출력 신호로 무선 송신기의 작동을 제어합니다. DD5.2 요소의 출력에 낮은 레벨이 나타나면 송신기의 전원이 켜집니다. 전원 공급 장치 옵션 중 하나의 다이어그램이 그림 2에 나와 있습니다.
요소 DD6.4의 출력 신호는 송신기의 고주파수 경로 작동을 제어합니다. 조작 신호는 버퍼 트랜지스터 VT2(그림 3)를 통해 중간 또는 출력단 트랜지스터의 이미터 회로에 공급될 수 있습니다.
암호화 조합의 전송은 스위치 SA1의 "코드" 위치에서만 가능합니다. "연속 방출" 위치는 모드를 제어하고 송신기를 구성하기 위한 것입니다. 보안 모드에서는 "신호" 입력이 낮은 수준입니다. SB4.3 버튼을 누르면 트리거 DD4.4, DD1가 상태 0으로 설정되어 클럭 생성기가 억제되고 카운터 DD1이 출력에 낮은 레벨의 전압이 존재하는 2 상태로 이동합니다. 결과적으로, 스위치 DD3의 출력은 (XO 입력에서와 같이) 낮고, 스위치 DDXNUMX의 출력은 높은 저항 상태가 됩니다. 송신기 전원과 키어가 꺼졌습니다. 워치독 노드가 트리거된 후 "신호" 입력의 레벨이 4.3에서 4.4로 변경되고, 트리거 DD1, DD1가 상태 1로 전환되고, 송신기 전원이 켜지고 클럭 생성기가 작동하기 시작합니다. 카운터 DD6.4과 스위치는 XXNUMX 접점 필드의 점퍼 위치에 해당하는 펄스의 코드 조합을 생성합니다. 이 암호화 조합은 열린 요소 DDXNUMX를 통해 송신기 조작기로 전송됩니다. 클록 생성기에 "클럭" 석영 공진기가 있는 인코더에서 하나의 친숙도 지속 시간은 약 1,95ms입니다. 전체 암호화 조합의 지속 시간은 30ms이고, 그 사이의 일시 중지 시간은 약 470ms입니다. 일시 중지 기간은 다이오드 저항 어셈블리 VD1 - VD4.R9의 출력에서 하이 레벨 신호의 수명에 따라 결정됩니다. 예를 들어 VD4 다이오드를 제거하면 지속 시간을 약 220ms로 줄일 수 있습니다. 가능한 암호화 조합의 총 개수는 2^14 = 16384입니다. 더 높은 속도로 작동하려면 "클럭" 석영 공진기를 더 높은 주파수의 공진기로 교체하면 됩니다. 그러나 이로 인해 허용된 경계를 벗어나는 경우까지 무선 채널이 차지하는 대역폭이 확장되고 FSS 무선 수신기의 대역폭이 충분하지 않게 됩니다. 9V 공급 전압에서 대기 모드에서 엔코더가 소비하는 전류는 1~2μA를 초과하지 않습니다. 보안 장치의 신호 진폭은 4V 이상이어야 합니다. 공급 전압이 5V로 떨어지면 인코더는 계속 작동합니다. 디코더는 통신 채널의 다양한 유형의 간섭을 배경으로 "자체" 암호화 신호를 식별하는 역할을 합니다. 회로도는 그림 4에 나와 있습니다.
디코더는 요소 DD5.3, DD5.4에 조립되고 석영 공진기 ZQ1(인코더의 석영 공진기와 동일한 주파수), 트리거 DD4.1, DD4.3에 의해 안정화되는 클록 생성기로 구성됩니다. 공기 신호의 가장자리, 이 신호를 증폭하고 형성하는 비교기 DA1, 디코더를 대기 모드로 전환하기 위한 노드(SB1, R7, C3, DD6.1) 및 스위치 DD1 및 DD2의 작동을 제어하는 카운터 DD3 인코더에서와 같은 방식으로. 또한, 디코더에는 공중으로부터 수신된 암호화 조합과 디코더에 설치된 암호화 조합을 비교하는 유닛이 포함된다. 비교 장치는 DD5.2, DD6.2, DD7.1, DD7.2, DD7.3 요소로 조립됩니다. SB1 버튼을 누르면 디코더가 대기 모드로 전환되고 요소 DD6.1의 출력에 하이 레벨 펄스가 나타나 트리거 DD4.1, DD4.3을 O 상태로 설정하고 카운터 DD1을 재설정합니다. 요소 DD5.1은 닫히고 작동 클록 생성기의 펄스가 카운터 DD1의 입력 C를 통과하는 것을 허용하지 않으므로 출력이 낮게 유지됩니다. 공중에서 수신된 암호화 조합의 펄스가 인버터 DD4.4의 출력에 나타나자마자 트리거 DD4.3, DD4.1이 전환되고 요소 DD5.1이 열리고 카운터 DD1이 카운트를 시작합니다. 클럭 발생기 펄스. 스위치 DD2, DD3은 X1 접점 필드의 점퍼 위치에 해당하는 펄스의 예시적인 암호화 조합을 생성합니다. 방송 및 표준 암호화 조합의 실제 비교는 DD7.3 요소에서 이루어집니다. 시작 비트부터 시작하여 DD6.2 요소에 따라 결과를 게이팅하여 비트 단위로 진행됩니다. DD7.2 요소의 출력에서 가져온 스트로브 펄스는 각 친숙도의 XNUMX/XNUMX를 차지하므로 디코더에 설치된 암호화 조합과 주파수 값의 차이와 관련하여 채택된 암호화 조합의 일부 발전을 무시할 수 있습니다. 인코더와 디코더의 클럭 생성기. 암호화 조합의 첫 번째 불일치는 디코더를 원래 상태로 전환합니다. 암호화 조합이 동일한 것으로 판명되면 카운터 DD2의 출력 10^1에 높은 수준이 나타납니다. 이 신호는 경보 장치를 켜며 그 다이어그램은 그림 5에 나와 있습니다.
신호 장치는 두 개의 발생기로 구성됩니다. 하나는 DD1.1, DD1.2, work007-5 요소로 조립되어 0,5...1Hz의 주파수에서 작동하고 다른 하나는 DD1.3, DD1.4에서 작동합니다. 1~2kHz의 주파수. 두 발전기의 공동 작동 결과, 음향 피에조 이미터 BF1은 짧은 경보음 버스트를 재생하며 동일한 기간의 일시 정지를 번갈아 가며 재생합니다. 높은 볼륨의 경보 신호가 필요한 경우 피에조 이미터 BF1 대신 다이나믹 헤드 BF1에 의해 로드되는 트랜지스터 VT2의 전력 증폭기를 켜십시오. 헤드 전력 - 최소 0,5W, 저항 - 50Ω. 9V 공급 전압에서 대기 모드에서 디코더와 신호 노드가 소비하는 전류는 1,2mA입니다. 알람 모드에서 디코더는 사운드 방출기가 압전 소자인 경우 5mA를 소비하고, 사운드 방출기가 60 GDSh-0,5 동적 헤드인 경우 9mA를 소비합니다. 디코더는 공급 전압이 5V로 떨어지면 계속 작동합니다. 디코더 입력(무선 수신기 감지기의 출력)의 신호는 양극성 및 최소 150mV의 진폭을 가져야 합니다.
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