ОПТИЧЕСКОЕ ПЕРЕГОВОРНОЕ УСТРОЙСТВО

ОПТИЧЕСКОЕ ПЕРЕГОВОРНОЕ УСТРОЙСТВО
Полезная модель относится к средствам связи и может использоваться для обмена информацией между подвижными объектами, а также для стационарных объектов.
В настоящее время одним из главных факторов повышения дальности действия переговорных устройств является сужение диаграммы направленности излучателя (Смирнов С. «Цифровые маяки коммуникаций. Компьютерра Ј 4 (232), 2 февраля 1998 г. С. 26-33) - 1. При этом возникает  проблема точная наводка излучателя на фотоприёмник абонента Б. принимающего информацию.
Известны устройства (И. Нечаев, Светотелефон на базе лазерной казки, Радио, № 1, 2000, С.54 - 55) - 2, в которых обмен информацией производится при совмещении оптических осей приемного и передающего каналов в стационарных условиях. Но в этих устройствах отсутствуют элементы, фиксир ющие и информирующие совмещение вышеупомянутых осей, а также  визуальная информация о режиме передачи или приема информации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство (Патент № 2042274, Оптическое переговорное устройство, Н04В 10/00, 10/12, Б.И. № 23, 1995) - 3, в котором имеется виз альная индикация, показывающая совмещение оптических осей приемного и передающего каналов и подтверждающая готовность к приему информации. Эта информация
Н04В 10/00, 10/12
относится к режиму приема. Рассматриваемое устройство работает в симплексном режиме.
Канал передачи этого устройства состоит из последовательно соединенных микрофона, частотно-импульсного модулятора, генератора токовых импульсов и излучателей инфракрасного диапазона. В канале приема выходы фотодетекторов (фотоприемников) соединены со входом импульсного усилителя, выход которого подключен к входу одновибратора, соединенного выходом со входом блоком накопления сигналов и первым входом частотно-импульсного демодулятора, второй вход которого соединен с выходом блока накопления сигналов, а выход - с электроакустическим преобразователем, а вход мультивибратора, последовательно соединенного со световым индикатором, подсоединен к выходу блока накопления сигналов.
Световой индикатор, управляемый мультивибратором с частотой 1-2 Гц, сигнализирует о совмещении оптических осей приёмного и передающего каналов, подтверждая готовность к приёму информации.
Недостатком этого устройства является отсутствие индикации у абонента А, производящего передачу информации, подтверждающей наличие совмещения оптических осей передающего канала (абонент А) и приёмного канала (абонент Б).
То есть, абонент А не знает, готов ли к приёму информации абонент Б и направлен ли его излучатель на фотоприёмник абонента Б. Это приведёт к потере времени и передаче информации впустую.
2Јг с / /С k s A
Полезная модель решает задачу повышения эффективности передачи информации путём создания визуальной индикации о наличии совмещения оптической оси приемного канала с оптической осью передающего канала.
Поставленная задача решается следующим образом. В устройство, содержащее в канале передачи излучатель, в приемном канале последовательно соединенные фотоприемник, оптическая ось которого параллельна оптической оси излучателя канала передачи и расположена рядом с ней, электронный блок обработки сигнала, к первому выходу которого подсоединен электроакустический преобразователь, а ко второму - индикатор «Прием информации, в приемный канал введены визир и зеркало, жестко соединенные с фотоприемником и расположенные рядом с ним, при этом оптическая ось визира и нормаль к зеркалу параллельны оптической оси фотоприемника, переключатель «Приемпередача и индикатор «Приемник готов, первый вход которого подключен ко второму выходу электронного блока обработки информации, второй вход - к первому выходу переключателя, второй выход которого подключен ко второму входу электроакустического преобразователя, третий выход - ко второму входу индикатора «Приём информации, а четвертый выход соединен со входом канала передачи.
Сущность полезной модели представлена на Фиг. 1, Фиг. 2 и Фиг. 3, где показаны структурные схемы устройства, а на Фиг. 4 - электрическая схема подключения переключателя «Прием - передача.
засс//ЈС ( Фиг. 1: 1- канал передачи; 1 - излучатель канала передачи; 2- фотоприемник; 3- визир; 4- зеркало; 5- электронный блок обработки сигнала; 6- электроакустический преобразователь; 7- световой индикатор «Прием информаци 8- переключатель «Прием - передача ; 9- световой индикатор «Приемник готов. Фиг. 2 - канал передачи 1 : 10-микрофон; 11- частотно - импульсный модулятор; 12- генератор токовых импульсов. Фиг. 3 - структурная схема электронного бл 13- импульсный усилитель; 14- одновибратор; 15- частотно - импульсный демодулятор; 16- блок накопления сигнала; ц
Устройство содержит канал передачи 1 с излучателем Г, приемный канал, включающий последовательно соединенные фотоприемник 2. оптическая ось которого параллельна и расположена рядом с оптической осью излучателя Г канала передачи, электронный блок обработки сигнала 5 и электроакустический преобразователь 6, визир 3 и зеркало 4, жестко соединенные с фотоприемником 2 и расположенные рядом с ним, при этом оптическая ось визира 3 и нормаль к зеркалу 4 параллельны оптической оси фотоприемника 2, переключатель «Прием-передача 8 и индикатор «Приемник готов 9, первый вход которого подключен ко второму выходу электронного блока обработки сигнала 5, второй вход - к первому выходу переключателя 8, второй выход которого подключен ко второму входу электроакустического преобразователя 6, третий выход - ко второму входу индикатора «Прием информации 7, а четвертый выход соединен с выходом канала передачи 1.
Канал передачи 1 в частном случае может быть выполнен по структурной схеме (Фиг. 2), аналогичной схеме, данной в устройстве-прототипе 3.
Блок 5 может быть выполнен по структурной схеме (Фиг. 3), также аналогичной схеме, данной в устройстве-прототипе 3.
Мультивибратор 17 может быть любым по исполнению, настроенным на частоту выдаваемых сигналов 1...2 Гц.
Визир 3 может быть обычным механическим прицелом типа «мушка - целик или оптическим, приводимый в движение, например, вручную оператором.
Индикатор 7, например, светодиод красного цвета.
Индикатор 9, например, светодиод зеленого цвета.
Переключатель «Прием-передача 8, например галетный на два положения и четыре направления (Фиг. 4). На схеме показаны пути прохождения электрических сигналов согласно, функциональной схеме (Фиг. 1) для  режимов «Прием и «Передача (на схеме переключатель 8 расположен в положении «Передача).
На Фиг. 4 источник питания приемного канала не показан (он может быть общим для обоих каналов), так как приемный канал подключен к источнику питания постоянно как в режиме приема, так и в режиме передачи.
За оптическую ось фотоприемника 2 принята нормаль к его ч вствительной поверхности.
Излучатель Г, фотоприемник 2, визир 3 и зеркало 4 составляют единый оптический блок (ОБ) устройства и для больших расстояний междч абонентами можно считать, что все четыре оптические оси совпадают и блок имеет одну оптическую ось.
Работа предложенного устройства возможна только тогда, когда ширина диаграммы направленности излучателя Г абонента А позволяет одновременно облучать фотоприемник 2 и зеркало 4 абонента Б.
Все абоненты, обменивающиеся информацией, имеют одинаковые схемы переговорных устройств (Фиг. 1), а обмен информацией производится в симплексном режиме.
Устройство работает следующим образом. Сначала абонент А наводит с помощью визира 3 оптическую ось ОБ на фотоприемник 2 абонента Б, которому будет передаваться информация. Затем абонент А ставит переключатель 8 в положение «Передача, при этом (Фиг. 4): с его четвертого выхода «4 поступит питание на канал передачи 1; через второй выход «2 отключается электроакустический преобразователь 6 от первого выхода «1 блока 5, чтобы в режиме передачи не возникало положительной акустической обратной связи между преобразователем 6 и микрофоном 10 канала передачи 1; через третий выход «3 отключается индикатор 7 от второго «2 выхода блока 5; через первый выход «1 подключается индикатор 9 ко второму выходу «2 блока 5.
Далее абонент А производит проверку совпадения оптических осей, для чего, например, барабанит пальцем по микрофону 10 канала передачи 1. Модулятор 11 формирует последовательность импульсных сигналов, которые с помощью генератора 12 и излучателя Г преобразуются в оптические сигналы.
Если абонент Б заранее нацелил свой фотоприемник 2, то есть оптический блок, на ОБ абонента А, то оптические сигналы отразятся от зеркала 4 и  на фотоприемник 2 абонента А. Усиленные и обработанные сигналы блоком 5 с выхода «2 поступят на индикатор 9 «Приемник готов.
Если же оптические оси ОБ не совпадают или абонент Б далеко и мощность отраженного сигнала мала, то блок 5 не выдает сигнал на индикатор 9.
Если переключатель 8 у абонента Б находится в положении «Прием (дежурный режим), тогда (Фиг.4): отключено питание с канала передачи 1
(выход «4); отключен индикатор 9 от второго выхода «2 блока 5 (выход «1); преобразователь 6 подключен к выходу «1 блока 5 (выход «2); подключен индикатор 7 ко второму выходу «2 блока 5 (выход «3).
В этом случае при совпадении оптических осей ОБ оптический сигнал от абонента А поступит и на фотоприемник 2 абонента Б, который выдает электрический сигнал в блок 5, после чего сработает индикатор 7 «Прием информации, а из акустического преобразователя 6 выйдет звуковая информация.
Абонент А после «загорания индикатора 9 может передать часть полезной информации, затем предупредит абонента Б о переходе в режим приема информации и перейдет в режим приема, для чего переключатель 8 переводится в положение «Прием. Создано состояние ожидания ответа от абонента Б.
Таким образом, достигается более эффективная работа передающего абонента А, который может заранее определить визуально по индикатору 9, нацелен ли оптический блок абонента Б на его ОБ. Во время передачи у абонента А постоянно работает индикатор 9, тем самым контролируя постоянство совпадения оптических осей.