基于抗高频干扰的语控延时开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及海域自动化技术领域，提出一种基于抗高频干扰的语控延时开关，包括稳压电路、滤波电路、语音检测电路和延时控制电路，所述稳压电路与所述语音检测电路电源输入端相连，所述稳压电路与所述延时控制电路电源输入端相连，所述滤波电路与所述语音检测电路信号输入端相连，所述语音检测输出端与所述延时控制电路信号输入端相连。本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关电路相对简单，经济实用，节省专用汇接设备，能对甚高频无线电话自动连接，进行多次信息发布，减轻工作人员劳动强度。
【专利说明】
基于抗高频干扰的语控延时开关
技术领域
[0001]本实用新型涉及海域自动化技术领域，尤其涉及一种基于抗高频干扰的语控延时开关。
【背景技术】
[0002]VHF无线电话在航运领域有着广泛使用，VHF是Very High Frequency的缩写，甚高频，是指频带由30Mhz到300MHz的无线电电波。多数是用作电台及电视台广播，同时又是航空和航海的沟通频道。水上航运船舶各基层单位和部门均利用VHF无线电话进行生产调度、信息发布等。一般来说，办公用VHF不配置汇接设备，不能实现各类信息自动播发，而是由值班人员按住PTT(PUSH-TO-TALK，即按键讲话)人工口播。人工口播语音既不标准，又增加了值班人员的工作强度，同时亦容易出错。当有气象突变、船舶故障、紧急航行通告、紧急台风警告及其它有关航行安全等信息迫切需要在VHF中自动发送，要求信息及时多次播发，使航行于附近的船舶及时了解航行安全信息，确保船舶航行安全，但目前还无法解决。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型针对现有技术中的缺陷，提供一种基于抗高频干扰的语控延时开关，包括稳压电路、滤波电路、语音检测电路和延时控制电路，所述稳压电路与所述语音检测电路电源输入端相连，所述稳压电路与所述延时控制电路电源输入端相连，所述滤波电路与所述语音检测电路信号输入端相连，所述语音检测输出端与所述延时控制电路信号输入端相连。
[0004]优选的是所述稳压电路中接口Jl的I脚接所述稳压电路地，电解电容Cl负极接地，正极与接口 Jl的2脚相连；电容C2—端接地，电容C2另一端与电解电容Cl正极并连，且与接口 Jl的2脚相连后，接口 Jl的2脚再与集成稳压管Ul的I脚相连，集成稳压管Ul的2脚接地，集成稳压管Ul的3脚输出所需的直流电压Vcc，电解电容C3负极接地，正极与集成稳压管Ul的3脚相接，电容C4的一端与地相接，另一端也与集成稳压管Ul的3脚相接。
[0005]上述任一实施方式中优选的是，所述稳压电路与外部工作电压相连接，其中，所述接口 Jl的I脚与外部工作直流电源地相连，接口 Jl的2脚与外部工作电压正极相连。
[0006]上述任一实施方式中优选的是，所述外部工作电压为甚高频设备电源。
[0007]上述任一实施方式中优选的是，所述语音检测电路中电阻R13的一端、滑动变阻器RVl的一端、电阻Rl 5—端、电容Cl I的正极与所述稳压电路的相连，用于给LM339提供工作电压；电阻R17—端与地相接，另一端分别与电阻R16—端、LM339的4脚相连；电阻R16另一端与电阻R13的另一端相连；电阻R18的一端与LM339的2脚相连，另一端与LM339的6脚相连；电阻R15另一端与LM339的I脚相连；滑动变阻器RVl另一端与地相连，滑动变阻器RVl输出与LM339的7脚相连；电容Cl I的负极与R14—端相连，R14另一端与地相连，所有的地均接在一起。
[0008]上述任一实施方式中优选的是，所述滤波电路中接口J2的2脚与PC机音频输出相连；电阻Rll—端与接口 J2的2脚相连，电阻RlI另一端分别与电容C12、C13—端相连；电容C13另一端与电阻R12—端相连;电容C12另一端与电阻R12另一端均接地。
[0009]上述任一实施方式中优选的是，所述滤波电路与外部语音信号连接。
[0010]上述任一实施方式中优选的是，所述外部语音信号PC机音频输出，PC机音频输出经滤波电路接口 J2，接口 J2的I脚与PC机音频地相连。
[0011]上述任一实施方式中优选的是，所述延时控制电路中电阻R16的一端、单稳态触发器N555的4脚及8脚与稳压电路的VCC端相连;R16的另一端与滑动变阻器RV2的一端相连;滑动变阻器RV2的另一端与电容C7的正极相连，滑动变阻器RV2输出与N555的6脚及7脚相连；电容C7的负极接地;三极管Q2的集电极接地，发射极与单稳态触发器N555的6脚、7脚相连；N555的I脚接地;控制信号分别与三极管Q2的基极、单稳态触发器N555的2脚相连；电容C8的一端接地，另一端与单稳态触发器N555的5脚相连;单稳态触发器N555的3脚输出信号与续流二极管Dl的负极、继电器RLl—端相连；续流二极管Dl的正极、继电器RLl另一端分别接地，发光二极管Do正极与N555的3脚相接，负极与电阻R T —端相接，电阻R T另一端接地，当Dd发光时表示开关工作，所有接地点均相连。
[0012]上述任一实施方式中优选的是，所述延时控制电路输出端与外部设备相连。
[0013]上述任一实施方式中优选的是，所述外部设备为甚高频设备，其中延时控制电路输出端与所述甚高频设备的P T T键相连。
[0014]本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关电路相对简单，经济实用，节省专用汇接设备，能对甚高频无线电话自动连接，进行多次信息发布，减轻工作人员劳动强度。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关的稳压电路在具体实施例中的电路原理图。
[0016]图2为本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关的滤波电路在具体实施例中的电路原理图。
[0017]图3为本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关的语音检测电路在具体实施例中的电路原理图。
[0018]图4为本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关的延时控制电路在具体实施例中的电路原理图。
[0019]图5为本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关在具体实施例中的电路原理图。
[0020]图6为本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关各电路之间的连接示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下【具体实施方式】只用于对本实用新型进行进一步的说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述【实用新型内容】对本实用新型作出一些非本质的改进和调整。
[0022]本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关，要求语音到来时开关迅速打开，语音结束时延时几秒(根据实际需要可调)，考虑到正常语音之间有间隔，几秒的延时足以使语音连续，不到于出现漏词；但延时又不能太长，延时时间太长增加甚高频设备无效发射。由于一般办公用甚高频设备工作于150MHZ频率范围，且天线离办公室一般只有十几米，语控开关附近电磁场较强，特别需要一种抗高频干扰的语控延时开关。如该语控开关不能抗高频干扰，当信息播发完成时，由于需要延时几秒结束，甚高频设备载频继续发射几秒，语控开关感应到本身强高频信号，语音检测电路误以为继续有语音信息输入，导致开关电路一直打开，致使甚高频设备一直发射，既影响其它航行船舶正常通信，又会导致甚高频设备长发射损坏。
[0023]所以本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关包括稳压电路、滤波电路、语音检测电路和延时控制电路。稳压电路用于对来自于甚高频设备电源中的13.8 V直流电源，经稳压电路后，提供给整个电路持续稳定的12伏直流工作电压。滤波电路用于消除语音外低频和高频干扰，让来自于P C机的正常语音信号通过后，将语音信号输出到语音检测电路。语音检测电路用于信号转换，即对检测到的语音信号，经检测电路处理后产生低电平控制信号，并将产生的低电平控制信号输出到延时控制电路。延时控制电路用于接收到低电平控制信号时，使继电器迅速吸合，相当于甚高频无线电话按键接通;当低电平控制信号结束时，控制电路暂稳使继电器继续闭合几秒后，继电器才断开。稳压电路输入与输出(电路中地线共用)。如图5、图6所示，甚高频设备电源的中13.8 V直流电压接入到稳压电路Jl接口，经稳压电路Ul第3脚输出12 V直流电压V C C，电路中地线共用。稳压电路12 V与语音检测电路、延时控制电路之间的连接，(电路中地线共用)。12 V直流电压V C C与语音检测电路中电阻R 13、滑动变阻器R V1、电阻R 15、电容C 11 一端分别相连。12 V直流电压VC C，与延时控制电路中电阻R 6—端、N555集成电路的第4脚于第8脚相连。滤波电路、语音检测电路、延时控制电路之间的连接关系:电路中地线共用，来自于P C机的语音信号通过滤波电路的接口 J2输入到滤波电路，语音信号滤波后经电容C 13、电阻R 12—端输出到语音检测电路，即滤波电路的输出端与语音检测电路中集成电路L M339的第5脚相连，语音信号经L M339的第I脚与电阻R 15的另一端输出，即语音检测电路的输出端与延时控制电路的输入端相连。延时控制电路输出端与甚高频设备的P T T键相连，起到了人工按键作用。
[0024]本实用新型的基于抗高频干扰的语控延时开关各组成部件具体连接如下:
[0025]一、稳压电路
[0026]稳压电路原理如图1所示。接口Jl接外部工作电压(利用VHF电源中的正13.8V直流电源)，接口 JI的I脚接稳压电路地，也与13.8V直流电源地相连，接口 JI的2脚接外部13.8V正极，电解电容Cl负极接地，正极与Jl接口 2脚相连;电容C2—端接地，C2另一端与电解电容Cl正极并联且与Jl接口 2脚相连后，Jl接口 2脚再与集成稳压管UU7812型)1脚相连，Ul的2脚接地，Ul的3脚输出正12V直流电压Vcc，Ul集成稳压管主要作用为对外部输入的13.8V直流电压进一步稳压成正12V。电解电容C3负极接地，正极与Ul的3脚相接，电容C4的一端与地相接，另一端也与Ul的3脚相接。
[0027]Ul的前后端各并连输入(C1、C2)、输出电容(C3、C4)主要是起到消振的作用。同时，前端输入电容(Cl、C2)还起到平滑波纹、抑制瞬间干扰的作用，而输出端的电容(C3、C4)除了起到消振作用外，还起到提高输出瞬变能力的作用。稳压输出的直流12V电压供检测电路和延时控制电路使用。
[0028]二、滤波电路
[0029]滤波电路原理如图2所示。来自于PC机音频输出(语音取自电脑中耳机插孔音频输出)经J2接口，J2接口 I脚与PC机音频地相连后与本电路地相接，J2接口 2脚与PC机音频输出相连；电阻Rll—端与J2接口 2脚相连，电阻Rll另一端与电容C12、C13—端相连；电容C13另一端与电阻R12—端相连;电容C12另一端与电阻R12另一端均接地。
[0030]1?11工12、1?12和(:13组成了带通滤波电路，消除带外低频和高频干扰，可通过的音频频率范围是1.59KHz-3.39KHz，音频信号经滤波电路后由output I输出供语音检测电路应用。
[0031]三、语音检测电路
[0032]语音检测电路原理如图3所示。来自于稳压电路的VCC正12V直流电压分别与电阻R13、滑动变阻器RV1、电阻R15、电容Cll正极的每一端相连，提供工作电压给LM339(集成运放)。电阻Rl7—端与地相接，另一端分别与电阻Rl6—端、LM339的4脚相连；电阻Rl6另一端与电阻R13的另一端相连；电阻R18的一端与LM339的2脚相连，另一端与LM339的6脚相连；电阻R15另一端与LM339的I脚相连;滑动变阻器RVl另一端与地相连，滑动变阻器RVl输出与LM339的7脚相连；电容Cl I的负极与R14—端相连，R14另一端与地相连，所有的地均接在一起。
[0033]由outputl输入的语音信号经LM339(集成运放冲4、5管脚输入，2管脚输出的运放Ul和第6、第7管脚输入，第I管脚输出的运放U2W2作为电压比较器，当7管脚电压高于第6管脚电压时，第一 I管脚输出高电平，反之I管脚输出低电平。接通电源，没有音频信号输入时，第7管脚电压高于第6管脚电压，此时第I管脚输出高电平，当滤波电路输出的音频信号outputl经运放Ul进行放大后输入到6管脚，7管脚电压低于6管脚电压，此时I管脚输出低电平，I管脚输出output2给延时的控制电路。通过滑动变阻器Rvl可调节7管脚电压，与6管脚电压比较，起到调节输入信号灵敏度的作用。
[0034]四、延时控制电路
[0035]延时控制电路由单稳态触发器N555集成电路构成，如图4所示。来自于稳压电路的VCC正12V直流电压分别与电阻R16的一端、N555的4及8脚相连;R16的另一端与滑动变阻器RV2的一端相连;滑动变阻器RV2的另一端电容C7的正极相连，滑动变阻器RV2输出与N555的6及7脚相连;C7的负极接地;三极管Q2的集电极接地，发射极与N555的6、7脚相连;N555的I脚接地。
[0036]来自于output2的控制信号分别与Q2的基极、N555的2脚相连；电容C8的一端接地，另一端与N555的5脚相连;N555的3脚输出信号与续流二极管Dl的负极、继电器RLl—端相连;续流二极管Dl的正极、继电器RLl另一端分别接地，发光二极管D O正极与N555的3脚相接，负极与电阻R T 一端相接，电阻R T另一端接地，当D O发光时表示开关工作。所有接地点均相连。
[0037]延时控制电路由单稳态触发器N555集成电路构成，如图4所示。语音检测电路输出的低电平信号output2，使N555置位，继电器RLl吸合，接PJ3的I脚、2脚相连，相当于甚高频无线电话PTT按键，此时发光二极管D O点亮，表示开关工作。同时，Q2导通，C7上的电压通过Q2和片内放电管迅速放完。语音信号通过后，Q2截止，C7通过R6、Rv2充电，单稳态电路的暂稳时间，可通过Rv2来调节，以此调节开关延时时间。续流二极管并连在继电器两端，当继电器突然断电的话，会放出很多电，没有续流二极管的话容易烧坏回路中的其它元件，有了续流二极管其电就会通过续流二极管回路(相当于电感短路)放电，不至于烧坏其它元件。
【主权项】
1.一种基于抗高频干扰的语控延时开关，包括稳压电路，其特征在于:还包括滤波电路、语音检测电路和延时控制电路，所述稳压电路与所述语音检测电路电源输入端相连，所述稳压电路与所述延时控制电路电源输入端相连，所述滤波电路与所述语音检测电路信号输入端相连，所述语音检测输出端与所述延时控制电路信号输入端相连。2.根据权利要求1所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述稳压电路中接口 Jl的I脚接所述稳压电路地，电解电容Cl负极接地，正极与接口 Jl的2脚相连;电容C2一端接地，电容C2另一端与电解电容Cl正极并连，且与接口 Jl的2脚相连后，接口 Jl的2脚再与集成稳压管Ul的I脚相连，集成稳压管Ul的2脚接地，集成稳压管Ul的3脚输出所需的直流电压Vcc，电解电容C3负极接地，正极与集成稳压管Ul的3脚相接，电容C4的一端与地相接，另一端也与集成稳压管Ul的3脚相接。3.根据权利要求1或2所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述稳压电路与外部工作电压相连接，其中，所述接口 Jl的I脚与外部工作直流电源地相连，接口 Jl的2脚与外部工作电压正极相连。4.根据权利要求3所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述外部工作电压为甚高频设备电源。5.根据权利要求1所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述语音检测电路中电阻Rl 3的一端、滑动变阻器RVI的一端、电阻Rl5—端、电容Cl I的正极与所述稳压电路的VCC相连，用于给LM339提供工作电压；电阻R17—端与地相接，另一端分别与电阻R16—端、LM339的4脚相连；电阻R16另一端与电阻R13的另一端相连；电阻R18的一端与LM339的2脚相连，另一端与LM339的6脚相连；电阻R15另一端与LM339的I脚相连;滑动变阻器RVl另一端与地相连，滑动变阻器RVl输出与LM339的7脚相连；电容Cll的负极与R14—端相连，R14另一端与地相连，所有的地均接在一起。6.根据权利要求1所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述滤波电路中接口 J2的2脚与PC机音频输出相连；电阻Rl I—端与接口 J2的2脚相连，电阻RlI另一端分别与电容C12、C13—端相连;电容C13另一端与电阻R12—端相连;电容C12另一端与电阻R12另一端均接地。7.根据权利要求1或6所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述滤波电路与外部语音信号连接。8.根据权利要求7所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述外部语音信号PC机音频输出，PC机音频输出经滤波电路接口 J2，接口 J2的I脚与PC机音频地相连。9.根据权利要求1所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述延时控制电路中电阻R16的一端、单稳态触发器N555的4脚及8脚与稳压电路的VCC端相连;R16的另一端与滑动变阻器RV2的一端相连;滑动变阻器RV2的另一端与电容C7的正极相连，滑动变阻器RV2输出与N555的6脚及7脚相连；电容C7的负极接地;三极管Q2的集电极接地，发射极与单稳态触发器N555的6脚、7脚相连;N555的I脚接地;控制信号分别与三极管Q2的基极、单稳态触发器N555的2脚相连；电容C8的一端接地，另一端与单稳态触发器N555的5脚相连;单稳态触发器N555的3脚输出信号与续流二极管Dl的负极、继电器RLl—端相连;续流二极管Dl的正极、继电器RLI另一端分别接地;发光二极管D ο正极与N 555的3脚相接，负极与电阻RT 一端相接，电阻R T另一端接地，当Do发光时表示开关工作，所有接地点均相连。10.根据权利要求1或9所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述延时控制电路输出端与外部设备相连。11.根据权利要求10所述的基于抗高频干扰的语控延时开关，其特征在于:所述外部设备为甚高频设备，其中延时控制电路输出端与所述甚高频设备的P T T键相连。
【文档编号】H03K17/28GK205545182SQ201620052234
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】梁爱忠, 周勇, 周伟民
【申请人】长江南通通信管理处