ГЕНЕРАТОР АКУСТИЧЕСКИХ ШУМОВ
ACOUSTIC NOISE GENERATOR

Изобретение относится к электронным устройствам и может быть использовано для защиты информации по акустическим каналам.
Известен генератор акустических шумов (см. патент РФ №2312397, МПК: G08B 1/00 «Специализированный низкочастотный оповещатель», Жилин И.А., Евдокимов К.И., Рахманов Е.В., Сапрыкин В.В., Станевский А.Г., опубл. 10.12.2007, Бюл. №34), содержащий блок шлейфа тревоги, соединенный первой группой входов-выходов со шлейфом тревоги, а второй группой входов-выходов с первой группой входов-выходов блока управления, первая группа выходов которого соединена с группой входов блока индикации состояния, вторая группа выходов - с группой входов преобразователя напряжения, а третья группа выходов - с первой группой входов усилителя мощности, группа выходов которого соединена с группой входов низкочастотного излучателя и с первой группой входов блока контроля, вторая группа входов которого соединена с группой выходов аккумулятора, третья группа входов - с группой выходов блока питания и зарядки аккумулятора, а группа входов-выходов - со второй группой входов-выходов блока управления, группа выходов преобразователя напряжения соединена с группой входов стробоскопа, вторая группа выходов блока питания и зарядки аккумулятора соединена с группой входов аккумулятора.
Вышеуказанное устройство является наиболее близким к заявляемому устройство и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Недостатками прототипа являются большие габаритные размеры и масса, узкий частотный диапазон генерируемых шумов и большая потребляемая мощность.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание малогабаритного генератора акустических шумов, обладающего низким потреблением и расширенным частотным диапазоном.
Достигаемым техническим результатом является возможность формирования низкочастотного сигнала с расширенным частотным диапазоном и улучшенными характеристиками распространения.
Для достижения технического результата в генератор акустических шумов, содержащий блок управления, первый выход которого соединен с блоком индикации, а вход-выход - с входом-выходом блока контроля, первый вход которого соединен с первым выходом блока питания и заряда аккумулятора, второй выход которого соединен с входом аккумулятора, выход которого соединен со вторым входом блока контроля, новым является то, что дополнительно введены формирователь низкочастотного сигнала и исполнительный блок вращения, выход которого соединен с третьим входом блока контроля, а вход - со вторым выходом блока управления, при этом формирователь низкочастотного сигнала выполнен в виде цилиндрического корпуса, на внутренней поверхности которого равномерно выполнены выступы, в корпусе соосно его оси установлен шток с возможностью вращения, на котором жестко закреплены одни концы несущих элементов, на других концах которых установлены первые контактные элементы с возможностью их поступательного перемещения вдоль несущих элементов и возможностью взаимодействия с выступами корпуса, на наружной поверхности корпуса равномерно установлены вторые контактные элементы с возможностью их взаимодействия с корпусом, причем шток формирователя низкочастотного сигнала кинематически соединен с исполнительным блоком вращения.
Указанная совокупность существенных признаков позволяет уменьшить габаритные размеры и массу, снизить потребление и расширить частотный диапазон генератора акустических шумов за счет уменьшения количества элементов схемы и применения оригинального источника шумов с расширенным диапазоном генерируемых частот и малыми габаритными размерами.
На фиг.1 представлена функциональная схема генератора акустических шумов.
На фиг.2 представлена конструкция формирователя низкочастотного сигнала (для варианта с четырьмя внутренними выступами на корпусе, тремя первыми контактными элементами и четырьмя вторыми контактными элементами).
На фиг.3 представлен вид сверху формирователя низкочастотного сигнала.
Генератор акустических шумов (фиг.1) содержит блок управления 1, блок контроля 2, блок питания и заряда аккумулятора 3, аккумулятор 4, исполнительный блок вращения 5, блок индикации 6 и формирователь низкочастотного сигнала 7 (фиг.2), содержащий шток 8, несущие элементы 9, первые контактные элементы 10, вторые контактные элементы 11, корпус 12. Генератор акустических шумов, содержащий блок управления 1, первый выход которого соединен с блоком индикации 6, а вход-выход - с входом-выходом блока контроля 2, первый вход которого соединен с первым выходом блока питания и заряда аккумулятора 3, второй выход которого соединен с входом аккумулятора 4, выход которого соединен со вторым входом блока контроля 2, третий вход которого соединен с выходом исполнительного блока вращения 5, вход которого соединен со вторым выходом блока управления 1, при этом формирователь низкочастотного сигнала 7 выполнен в виде цилиндрического корпуса 12, на внутренней поверхности которого равномерно выполнены выступы, в корпусе соосно его оси установлен шток 8 с возможностью вращения, на котором жестко закреплены одни концы несущих элементов 9, на других концах которых установлены первые контактные элементы 10 с возможностью их поступательного перемещения вдоль несущих элементов 9 и возможностью взаимодействия с выступами корпуса 12, на наружной поверхности корпуса 12 равномерно установлены вторые контактные элементы 11 с возможностью их взаимодействия с корпусом 12, причем шток 8 формирователя низкочастотного сигнала 7 кинематически соединен с исполнительным блоком вращения 5.
Блок управления 1 может быть выполнен на кнопке КМ1-1.
Блок контроля 2 может быть выполнен по схеме, приведенной в журнале «Радиолюбитель», №2, 1998 г., рис.1, стр.33.
Блок питания и заряда аккумулятора 3 может быть выполнен по схеме, приведенной в журнале «Радиолюбитель», №7, 2001 г., рис., стр.15.
Аккумулятор 4 может быть выполнен в виде Li-ion аккумулятора.
Исполнительный блок вращения 5 может быть выполнен по схеме, приведенной в книге «PIC-микроконтроллеры. Практика применения», М: ДМК Пресс, 2002 г., стр.259-264, рис.6.8.
Блок индикации 6 может быть выполнен на светодиоде АЛ 102 В.
Формирователь низкочастотного сигнала 7 выполнен по схеме, приведенной на фиг.2.
Генератор акустических шумов (фиг.1, 2) работает следующим образом.
В исходном положении формирователь низкочастотного сигнала 7 находится в обесточенном состоянии. Блок индикации 6 обесточен. После включения блока управления 1 питания блок питания и заряда аккумулятора 3 активизирует работу блока контроля 2, который запускает исполнительный блок вращения 5, который в свою очередь активизирует формирователь низкочастотного сигнала 7. Блок индикации 6 сигнализирует о включении генератора. Шток 8 формирователя низкочастотного сигнала 7, вращается заставляя вращаться несущие элементы 9, при этом закрепленные на них контактные элементы 10 под действием центробежной силы перемещаются вдоль несущих элементов 9 и вступают во взаимодействие с внутренними выступами корпуса 12, создавая необходимый спектр низкочастотного сигнала. Вибрация корпуса 12 приводит к активизации контактных элементов 11 на внешней стороне корпуса 12, что позволяет добиться равномерного спектра низкочастотного сигнала и устранить неравномерность его распространения. Блок контроля 2 позволяет регулировать скорость вращения исполнительного блока вращения 5. При выключении блока питания и заряда аккумулятора 3 напряжение снимается с блока контроля 2, исполнительный блок вращения 5 останавливается, приводя формирователь низкочастотного сигнала 7 в исходное положение. Блок индикации 6 обесточен. Аккумулятор 4 выполняет функции источника питания при отсутствии внешнего питания генератора акустических сигналов.
Таким образом, указанная совокупность признаков позволяет уменьшить габаритные размеры и массу, снизить потребление и расширить частотный диапазон генератор акустических шумов.
Изготовлен лабораторный макет генератора акустических шумов, испытания которого подтвердили осуществимость и практическую ценность заявляемого объекта.