Устройство индуктивной связи

 

Изобретение относится к области электроакустики и может быть использовано в слуховых аппаратах, беспроводных гарнитурах, а также для прослушивания речи и музыки в помещениях, оборудованных индуктивным контуром. Технический результат - повышение помехозащищенности устройства от помех в звуковом диапазоне частот. Устройство содержит на передающей стороне сумматор, генератор тактовых импульсов, формирователь синхросигнала, коммутатор и передающую антенну, а на приемной стороне - приемную антенну, коммутатор, устройство синхронизации, усилитель низкой частоты и электроакустический преобразователь. Коммутаторы осуществляют синхронные переключения выводов обмоток передающей и приемной антенн. Формирователь синхросигнала и устройство синхронизации синхронизируют работу коммутаторов. 2 ил.

Изобретение относится к области электроакустики и может использоваться в слуховых аппаратах, беспроводных гарнитурах для радиостанций, а также для прослушивания музыки и речи в помещениях, оборудованных индуктивным контуром (театры, кинотеатры, концертные залы, учебные классы и т.п.) [1].

Известны устройства индуктивной связи фирм "PHONAK" (Швейцария), "SONIC COMMUNICATION" (США), "CEOTRONICS" (Германия) и других производителей электроакустических изделий.

Из известных устройств индуктивной связи наиболее близким по технической сущности является устройство УИС-2 АООТ ОКБ "Октава" (г. Тула) УМЯИ. 464312.001 ТУ.

Устройство состоит из передающей антенны - индуктора и миниатюрного приемника индуктивной связи, размещаемого в ушной раковине. Приемник содержит последовательно включенные приемную антенну, усилитель низкой частоты и электроакустический преобразователь.

Недостатком устройства является низкая помехозащищенность от помех, вызываемых различными электрическими установками, люминесцентными лампами дневного освещения, линиями электропередач, контактной электрической сетью и т. п.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности устройства индуктивной связи от помех, попадающих в звуковой диапазон частот работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемое устройство индуктивной связи, состоящее из передающей антенны и приемника индуктивной связи, содержащего последовательно включенные приемную антенну, усилитель низкой частоты и электроакустический преобразователь, введены два коммутатора, генератор тактовых импульсов, сумматор, формирователь синхросигнала и устройство синхронизации, при этом один вход сумматора подсоединен к выходу источника звукового сигнала, а другой - к выходу формирователя синхросигнала, выход сумматора подсоединен ко входу первого коммутатора, выходы которого соединены с выводами передающей антенны, один выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющим входом первого коммутатора, другой - с входом формирователя синхросигнала, входы второго коммутатора соединены с выходами приемной антенны, а выход - с входом усилителя низкой частоты, управляющий вход второго коммутатора соединен с выходом устройства синхронизации, вход которого подключен к приемной антенне.

Структурная схема предлагаемого устройства индуктивной связи представлена на фиг. 1.

Устройство содержит на передающей стороне сумматор 1, формирователь синхросигнала 2, коммутатор 3, генератор тактовых импульсов 4, передающую антенну 5, на приемной стороне - приемную антенну 6, коммутатор 7, устройство синхронизации 8, усилитель низкой частоты 9 и электроакустический преобразователь 10.

Предлагаемое устройство индуктивной связи работает следующим образом. Звуковой сигнал (речь, музыка) от источника информации (радиостанция, плейер, радиоприемник и т.п.) поступает на один вход сумматора 1, где суммируется с синхросигналом, формируемым схемой 2, под управлением последовательности импульсов, поступающих с генератора тактовых импульсов 4.

Генератор тактовых импульсов 4 формирует также напряжение меандра со скважностью, равной двум, которое поступает на управляющий вход коммутатора 3.

Под действием управляющего сигнала коммутатор 3 на одном тактовом интервале длительностью Т (например, на нечетном 1, 3, 5...) подключает выводы обмотки передающей антенны 5 к выходу сумматора 1 в одной фазе, а на следующем тактовом интервале (четном 2, 4, 6...) - в противоположной фазе.

В результате коммутации выводов обмотки передающей антенны 5 излучаемый речевой сигнал оказывается балансно-промодулированным.

На приемной стороне с помощью коммутатора 7 под действием синхронизирующего сигнала, формируемого устройством синхронизации 8 из принимаемого антенной 6 сигнала, осуществляется синхронное и синфазное с коммутатором 3 переключение выводов обмотки приемной антенны 6, подключаемой через коммутатор 7 ко входу усилителя низкой частоты 9. В результате синхронной и синфазной коммутации выводов приемной антенны происходит восстановление формы звукового сигнала, который после усиления и ограничения по полосе в усилители низкой частоты 9 преобразуется в преобразователе 10 в акустический сигнал.

Повышение помехозащищенности устройства достигается за счет того, что принимаемые помехи, спектр которых расположен в звуковом диапазоне частот, в результате коммутации выводов обмотки приемной антенны 6 оказываются балансно-промодулированными. В спектре балансно-модулированного сигнала отсутствуют составляющие с частотами сигнала модуляции [2] - в данном случае помехи, попадающие в полосу пропускания усилителя низкой частоты 9.

На фиг. 2 представлены эпюры сигналов, поясняющие принцип работы предлагаемого устройства: на фиг. 2а показана форма исходного звукового сигнала; на фиг. 2б - последовательность тактовых импульсов (Т-длительность тактового интервала), поступающих на управляющий вход коммутатора; на фиг. 2в представлена форма балансно-модулированного звукового сигнала, излучаемого передающей антенной (исключая сигнал синхронизации).

Использование новых элементов - коммутаторов, генератора тактовых импульсов, сумматора, формирователя синхросигнала и устройства синхронизации выгодно отличает предлагаемое устройство индуктивной связи от прототипа, так как повышается помехозащищенность устройства от помех в звуковом диапазоне частот.

При этом величина подавления сигнала помех составляет 25 - 30 дБ (исходя из практических схем балансных модуляторов).

Устройство легко реализуется на интегральных микросхемах.

Источники информации 1. М.М. Эфрусси. Слуховые аппараты и аудиометры. М.: Энергия, 1975 г.

2. В. Г. Дурнев, В.Д. Стандрик. Основы построения систем передачи ЕАСС. М.: Радио и связь, 1985 г.

Формула изобретения

Устройство индуктивной связи, состоящее из передающей антенны и приемника индуктивной связи, содержащего последовательно включенные приемную антенну, усилитель низкой частоты и электроакустический преобразователь, отличающееся тем, что в него введены два коммутатора, генератор тактовых импульсов, сумматор, формирователь синхросигнала и устройство синхронизации, при этом на один вход сумматора поступает электрический сигнал от источника звуковой информации, другой вход сумматора подсоединен к выходу формирователя синхросигнала, выход сумматора подсоединен к входу первого коммутатора, выходы которого соединены с выводами передающей антенны, один выход генератора тактовых импульсов соединен с управляющим входом первого коммутатора, другой выход - с входом формирователя синхросигнала, входы второго коммутатора соединены с выводами приемной антенны, а выход второго коммутатора подсоединен к входу усилителя низкой частоты, управляющий вход второго коммутатора соединен с выходом устройства синхронизации, вход которого подключен к приемной антенне.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2