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基于TSG8341的语言通讯保密电路

基于TSG8341的语言通讯保密电路

点击数:7436 次   录入时间:03-04 11:39:48   整理:http://www.55dianzi.com   综合通信技术

  保密通讯作为通讯技术的一个重要分支,历来受到人们的重视和关注,它在国防、军事、外交、商务等领域中的重要作用是众所周知的。不少人在追求保密通讯的手段,但碍于有些是现行法规所明令禁止的、有些是由于设备复杂、价格昂贵难以承受的、也有些是因为编码、解码工作复杂而令人生畏的,因此都难以采用。这里我们向大家介绍一种保密通讯技术,它采取直接通话的方法,操作简单,使用方便。它的基本原理是发送的声音经调制后再送出,调制的频率允许任意设置,接收端要以同样频率解调后才能还原出真实的信息。实现这种保密通话的关键器件是集成电路TSG8341。

不同的调制、解调频率

  TSG8341是一片专用于通讯频率变换的大规模CMOS电路,它在主频确定的情况下,用户可以通过改变载频选择开关Kl、K2的状态来选取四种不同的调制、解调频率(见上表),以实现语言通讯保密,另外,我们还可以采取改变主频的方法(只要换用不同频率的石英晶体)来产生不同的调制频率,达到增加保密通讯的密码数的目的,使用户有更多的选择余地。

  TSG8341具有良好的语言解码信噪比,当失真小于-35dB的情况下.S/N大于45dB。为了满足电池供电的需要,该lC特意设计了低功耗控制电路,当9脚为高电平时.TSG8341工作于省电模式,工作电流小于0.45mA。为了适应不同通讯要求的需要,还专门设置保密选择开关(12脚),当该脚为高电平时,保密开关打开,可进行保密通话,反之无保密作用。TSG8341采用扁平贴面塑料封装,它的外形、引脚名称分别见下图。由于它的体积很小,外围元件又少,很易于对现有的通信工具进行改装。

TSG8341外形图

TSG8341引脚图

  TSG8341内部具有2组相对独立的通道:接收通道与发送通道。送出的语音由3脚输入,经滤波电路滤波(由有源滤波器AAF1、低通滤波器LPF1组成)、抗干扰处理、频带限制后送入双平衡混频器进行调制。调制频率受振荡电路及分频电路的控制,然后再经低通滤波器、抗干扰电路、消失真电路处理后,由7脚输出。接收时,经调制过的语音信号从20脚输入.lC对它进行类似发送过程的处理(具体请参阅下图).由16脚输出,所不同的是接收通道是对语音进行频率解调。只有当解调频率与调制频率一致时,才能还原出清晰的语言·否则将是一片杂音。由于TSG834I具有发射、接收两个通道,因此可实现双工通讯,极大地方便了使用者。

lC对它进行类似发送过程的处理

  TSG8341在设计时已尽最大可能地将绝犬部分元件都集成在芯片上,因此它的外围电路非常简洁,从原理图(下图)上我们可以看到,安装时只需焊接少量的电阻和电容,因此非常方便成功率高。

语言通讯保密电路

为便于对现有设备进行改造,我们向大家提供印板图(下图)。

印板图

由于TSG8341的脚距很小,约0.4mm,因此印板的制作和IC的焊接都必须十分小心,以免短路。要提请注意的是IC直接焊在印板的焊接面,而不象其它元件那样插在元件面,先仔细复核各元件器,确认无误后即可通电调试,全机只须调整偏置电阻R4,令2脚的电压为1/2VDD(否则容易产生失真)。此后便可投入使用。关于TSG8341的进一步资料,请读者查阅管脚功能表(下表)和使用参数表(下表)。

脚功能表

使用参数表

  作为TSG8341的基本应用是进行有线对讲的保密通话。

  为充分利用TSG8341的资源,我们可以将对讲机设计成双向的,这实际上要在每一个终端都配置一片TSG8341。具体的做法是:在图4的基础上,TXIN前加装一级话筒放大电路.TXouT通过长线连至另一终端的RXIN,并在RXOUT后装接功率放大电路即可,两终端间要妥善接地。由于原理比较简单,具体的电路图读者可以自行设计。使用时通话的两终端PCONT、K2、Kl(12、13、14脚)要保持一致状态,即选择同一调制、解调频率(由K2、K1决定)采用同一工作方法(由PCONT决定).否则语言都将失实。用这种办法还能对不少单位中大量使用的有线单工呼叫、对讲系统进行保密通话的改造。

  根据同样的道理,我们还可以在电话上增设保密通讯功能,这在不少情况下是需要的。由于TSG834I具有保密选择开关,使得安装了该lC后的电话机既能进行保密通讯(PCONT-】时与同样装了TSG8341的话机通话).又能进行公开通讯(PCONT=0时与其它一切话机通话).由于这种兼容性,使得TSG8341的应用具有十分广泛的普遍性。现以常见的HAL型按键电话为例说明改造的方法。

电话机的送话和接收部分

上图是电话机的送话和接收部分(其它部分略)我们只需将送话器的“1”端从CZ8上拨下,接TSG8341的TXJN.TG8341的TXouT连到CT8,并将1R11焊掉.A点接到RXIN.B点接到RXoUT。由于TSG8341的耗电甚微机,整个保密电路不另设电源,可直接利用电话线的馈电。TSG8341的接收通道的连接也可以采取这种办法:把受话器“2”端从C212处拨下.CT12连RXIN,CZ12连RXourT这样做虽然较为方便,但在短距离大信号通话时.TSG8341容易产生语音阻塞失真。其它型号的电话机也只需在相应的部位分别接入TSG834l的发送通道与接收通道就可进行保密通讯.4位开关可安装在电话机面板的适当位置。

  TSG83/11的另一个重要应用领域是实现无线对讲机的保密通讯。无线对讲实际上是“开放式”的通讯,传递的信息很容易被人截获,如能在对讲机中也装上TSG8341,那么电波尽管也会被人接收,但检波后得到的却是被某一频率调制过的语言,根本无法听懂,只有装上TSG8341并用规定频率解调的对讲机才能还原出真实的语言。对讲机的线路比较多,加装TSG8341相当简单,总的原则是在对讲机的发射通道的话筒放大级后串接TSG8341的TX通道,在对讲机的接收通道的音频功放前串接TSG8341的RX通道,串接时TX和RX通道的输入、输出端不要搞反。由于TSG8341的最大输入信号幅度约为0.3V,按上述连接一般不会产生语音阻塞失真。对讲机的电源电压都比较高,要注意调节R9的阻值,这种改装由于不牵涉到线路的调试,而且TSG8341的TX和RX通道的典型增益都是OdB,因此改装都能一举成功。




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