Приёмник с индукционной петлей
RECEIVER WITH INDUCTION LOOP

Изобретение относится к средствам, удовлетворяющим жизненные потребности человека, в частности к способам и устройствам, обеспечивающих людей с дефектами слуха возможность замены прямого слухового восприятия другим видом восприятия, в частности к средствам изменяющим тонально-звуковые сигналы.
Известно устройство беспроводной связи, использующее управляемые импедансы между частями для совместимости со слуховым аппаратом, которое включать в себя нижний корпус, имеющий беспроводной приемопередатчик, верхний корпус, который включает в себя наушник, петлю в сборе, и пару реагирующих элементов соответствия вместе с предварительно заданным положением беспроводного приемопередатчика. Реагирующий элемент соответствия может быть реализован при различной индукции основания для достижения совместимости со слуховым аппаратом в пределах ограничений конструкции. Реализовано как схема переключения или реактивная фильтрующая схема для создания реактивного сопротивления для диапазона функционирования во время передачи в этом диапазоне (Патент № 2479143RU. Опубл. 10.04.2013).
Известен шейный ремешок и магнитная индукционная петля инфракрасного приемника содержащая электрический разъем, при этом они оснащены встроенными проводниками, а ультракрасный приемник расположен в кожухе (Патент № JP3187014 (U). Опубл. 2013-11-07).
Однако известная индукционная петля предназначена лишь для использования  в системах содержащих инфракрасные конструктивные элементы и предназначена лишь для индивидуального применения.
Известна индукционная петля для слабослышащих, содержащая усилитель индукционных петель, индикатор поля, микрофон, кронштейн для установки (Электронный ресурс http://fb.ru/article/269202/induktsionnaya-petlya-dlya-slaboslyishaschih).
Однако в известной индукционной петле отсутствует  оптический вход S\PDIF, нет микрофонного входа, нет регулировки НЧ и ВЧ, нет радиомодуля для приёма сигналов от внешних датчиков, что не позволяет повысить качество звука, сохранить его интенсивность при многократных отражениях, ограничивая сферу использования известной системы.
Известна радио-система на основе слухового аппарата, которая содержит передатчик/микрофон, блок приемника, включающий усилитель, индукционную петлю, наушники (Патент US6307945. Опубл. 2001-23-10).
Однако известная радио-система на основе слухового аппарата предназначена для индивидуального применения, в её конструкции отсутствуют оптический вход S\PDIF, микрофонный, линейный вход.
Кроме того, она не оснащена регулировкой НЧ и ВЧ, нет радиомодуля для приёма сигналов от внешних датчиков.
Известен приемник с индукционной петлей, в котором радиоволны принимаются антенной, используемой для приема радиоволн, модулируемых звуковым сигналом, усиливаются и демодулируются, и извлекается оригинальный низкочастотный сигнал. Низкочастотный сигнал усиливается низкочастотными усилителями, которые подаются соответственно на внешнюю выходную клемму и устройство магнитной индукции. Наушники могут быть подключен к клемме, а  устройство магнитной индукции встроено в приемник, чтобы быть магнитно соединенный с индукционной петлей и индукционной катушкой слухового аппарата (Патент №JP 4117097. Опубл. 2008-07-09).
Однако известный приемник с индукционной петлей не оснащен оптическим входом S/PDIF, микрофонным и линейным входом. Кроме того в его конструкции отсутствует возможность регулировки НЧ и ВЧ, не предусмотрен радиомодуль для приема сигналов от внешних датчиков и отсутствует световой индикатор.
Известен усилитель индукционных петель Aurica. Узконаправленные системы, в частности Aurica P-NF, Aurica AL-1. Системы оснащены микросхемами, включающими микропроцессоры, системой автоматической регулировки, элементами питания, расположенными в корпусе, микрофоном. Кроме того в комплект входят индукционная петля, усилитель индукционной петли, индикатор поля, кронштейны для установки устройства (Электронный ресурс:http://inloops.ru/wp-content/uploads/2015/12/ис-каталог.pdf).
Однако в известном усилителе индукционных петель отсутствуют:  оптический вход S\PDIF, радиомодуль для приёма сигналов от внешних датчиков, кроме того, он имеет более габаритные размеры.
Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента индукционных систем небольших размеров удобных для коллективного и индивидуального решения доступности при использовании, имеющих возможность приема оптического аудиосигнала.
Технический результат проявляется в возможности повышения качества звука в период прослушивания голоса собеседника, телевизора и т.п. без искажения внешних акустических условий, резерберации, т.е. сохранение интенсивности звука при его многократных отражениях, использования индукционной петли без вмешательства специалистов техников.
Поставленная задача решается тем, что в  приемнике с индукционной петлей, содержащем   кабель петли, соединенный со средством преобразования сигналов, оснащенным соединительными элементами и выполненным в виде, оснащенного опорами на нижней грани, корпуса, в котором расположена структурная схема, содержащая микроконтроллер, усилители, источник питания, корпус выполнен в виде прямоугольной призмы, в поперечном сечении имеющей трапецию, с возможностью горизонтального расположения, при этом крышка оснащена светодиодами, выполненными в виде светодиодной ленты, расположенной по периметру упомянутой крышки, на задней грани корпуса расположены  разъемы для: кабеля петли, питания, линейного входа 1, линейного входа 2, входа микрофона с соединительным кабелем, соединительного кабеля S/PDIF, на одной из боковых граней корпуса выполнены элементы настройки: в виде кнопки входа в меню настроек, громкости, низкой частоты, высокой частоты, на нижней грани корпуса выполнен U - образный паз, рядом с ним ряд вентиляционных отверстий, гнезда, не более двух, для крепления кабеля  петли, в центральной части выполнены вентиляционные отверстия и отверстия для крепления верхней крышки, при этом структурная  схема оснащена блоками питания не менее двух,  кнопкой меню связанной с микроконтрорллером, имеющим связь с блоком светодиодов посредством блока управления светодиодами, кроме того микроконтроллер взаимодействует с выходом «Loop» через операционный усилитель и усилитель мощности, при этом  микроконтроллер связан прямой и обратной связями с темброблоком, оснащенным регуляторами высокой, низкой частоты и громкости, структурная схема оснащена блоком «Mute», соединенным, через операционный усилитель, с упомянутым темброболоком и соединенным, обратной связью,  с микроконтроллером,   кроме того прямой связью, упомянутый блок «Mute», связан с линейным входом 1 и линейным входом 2; с оптическим входом через приемник, декодер S/PDIF и цифроаналоговый преобразователь; микрофонным входом через микрофонный усилитель, упомянутый блок «Mute» обратной связью связан через операционный усилитель с микроконтроллером, с последним взаимосвязана прямой и обратной связями антенна посредством радиомодуля.
Настоящее изобретение поясняют подробным описанием, схемами, на которых:
Фиг. 1 – показывает компоновку элементов приемника с индукционной петлей, предназначенного для группового использования, согласно изобретению;
Фиг. 2 - аксонометрия вида сзади корпуса приемника, то же что и на фиг 1;
Фиг. 3 – вид  А спереди прямая проекция, то же что и на фиг 2;
Фиг. 4 – вид  Б сбоку прямая проекция, то же что и на фиг 2;
Фиг. 5 – вид снизу повернуто на 180˚ прямая проекция, то же что и на фиг 2;
Фиг. 6 – взаимодействие элементов схемы, расположенных на плате приемника, то же что и на фиг 1.
Значение используемых терминов, сокращений.
U-латинская прописная буква - транслитерация буквы У в кириллице.
S/PDIF обозначение в латинице интерфейса передачи цифрового звука по оптическому кабелю
НЧ - низкая частота.
ВЧ - высокая частота.
«Mute» - отключить, приглашать, выключение звука.
«Loop» - петля.
Разъем – гнездо.
Скопления людей – пользователи.
Приемник с индукционной петлей содержит кабель петли 1, соединенный со средством преобразования сигналов 2,   оснащенным соединительными элементами: соединительный кабель 3 разъемный по отношению к  адаптеру 4, микрофон 5 с соединительным кабелем, соединительный кабель 6 линейного входа 1, соединительный кабель 7 линейного входа 2 и   соединительный кабель S/PDIF оптического входа 8 (Фиг.1). Средство преобразования сигналов 2 имеет  корпус 9, выполненный в виде прямоугольной призмы, литьем (Фиг.2). Каждое из боковых ребер  корпуса 9 выполнено скругленным. При этом  поперечное сечение, упомянутого корпуса, расположенное перпендикулярно виду А, имеет вид  трапеции. Крышка 10 оснащена светодиодами, выполненными в виде светодиодной ленты 11, расположенной по периметру упомянутой крышки 10. На задней грани корпуса 9 средства преобразования сигналов 2  расположены:  разъем кабеля петли 12, разъем питания 13, разъем 14 линейного входа 1, разъем 15 линейного входа 2, разъем 16 входа  микрофона 5 с соединительным кабелем, разъем 17 входа соединительного кабеля S/PDIF. На нижней грани корпуса 9 средства преобразования сигналов 2 выполнен  U-образный паз  18   для крепления провода адаптора питания (не показан). На нижней грани корпуса 9 средство преобразования сигналов 2 ближе к боковым ребрам  корпуса 9 выполнены опоры  19, 20, 21, 22 для расположения корпуса 9 на горизонтальной плоскости (Фиг. 3).
На одной из боковых граней корпуса 9 (вид Б) выполнены элементы настройки (Фиг. 4). К упомянутым элементам настройки, приемника с индукционной петлей отнесены: элемент входа в меню настроек в виде кнопки 23, элемент настройки громкости 24, элемент настройки 25 Нч, элемент настройки 26 Вч.  На нижней грани корпуса 9 выполнен U - образный паз 18, на одной  горизонтали с ним выполнены: гнезда 27, не более двух, для крепления кабеля  петли 2 и ряд вентиляционных отверстий 28 сзади (Фиг. 5). В центральной части нижней грани корпуса 9 выполнены по кругу вентиляционные отверстия 29. Крепежные отверстия 30, 31 для установки винтов (не показаны) крепления верхней крышки 10, расположены по одной из осей симметрии нижней части корпуса 9.
На фигуре 6 представлена структурная схема, расположенная в корпусе 9.
Структурная схема, содержит плату 32 средства преобразования сигналов 2, на которой размещены и взаимосвязаны кнопка меню 33, напрямую взаимодействующая с микроконтроллером 34. Упомянутый микроконтроллер 34 может быть использован следующей модификации: PIC32MX170F256D. Микроконтроллер 34 взаимосвязан с блоком управления светодиодами 35 и блоком светодиодов 36.  Кроме того упомянутый микроконтроллер 34 соединен последовательно с операционным усилителем 37, усилителем мощности 38 и выходом «Loop» 39, имеющим возможность соединения с кабелем петли 1. На плате 32  размещен линейный вход 1 – 40, линейный вход 2 – 41,  вход  42 оптического соединительного кабеля S/PDIF 8 и микрофонный вход 43. Оптический вход 42 последовательно соединен с блоком 44 приёмника и декодера S/PDIF и блоком 45 цифро-аналогового преобразователя, связанного с блоком «Mute» 47. С упомянутым блоком «Mute» 47 взаимосвязаны  линейный вход 1 – 40 и линейный вход 2 – 41. Кроме того микрофонный вход 43 имеет возможность контакта через микрофонный усилитель 46 с  упомянутым блоком «Mute» 47 .
Блок «Mute» 47 последовательно соединен через операционный усилитель 48 и темброблок 49 с регуляторами Нч, Вч и громкости с микроконтроллером 34. Кроме того параллельно соединен, с помощью операционного усилителя 50, с упомянутым блоком «Mute» 47.  Микроконтроллер 34 имеет возможность обратной связи с последним.
При этом антенна 51 и радиомодуль 52 модификации 433МНzCC11OL, имеют возможность прямой и обратной связи с микроконтроллером 34.
На плате 32 размещены блок питания 53 и блок питания 54.
Блоки 34, 35, 36, 44, 45, 46, 47, 52 и 54 запитаны от блока питания 3.3.V.
Блоки 42 и 53 запитаны от блока питания 5.0V.
Блоки 4, 37, 38, 48, 50 запитаны от блока питания 24V.
Приемник с индуктивной петлей используют следующим образом.
Приёмник с индукционной петлей используют в местах скопления людей: в инклюзивных и специализированных учебных заведениях, в социальных и административных учреждениях, в офисных и торговых центрах, на вокзалах, в аэропортах и т.п., а также в домашних условиях для индивидуального прослушивания.
Предварительно изготавливают плату 32, прошивая на ней элементы 33-54 структурной схемы в определенной последовательности (Фиг.6). Размещают плату 32 на нижней грани корпуса 9, который оснащают крышкой 10 имеющей по периметру светодиодный элемент в виде   полосы 11. Затем с помощью винтов в крепежных отверстиях 30, 31 закрепляют к  верхней крышке 10 нижнюю грань корпуса 9 с платой 32 (Фиг. 2, 3).
Кабель петли 1  располагают по периметру помещения. Размещают корпус 9 средства преобразования сигналов 2 на горизонтальной поверхности видом А к пользователям, с помощью опор 19, 20, 21, 22, и соединяют  элемент структурной схемы  выход «Loop» 39 посредством разъема кабеля петли (гнездом) 12 с соединительным элементом кабеля петли 1 (Фиг. 1, 3). Для этого используют винты 27 на нижней грани корпуса 9.  Соединительный кабель 3 соединяют с адаптером 4. Для компактного размещения соединительного кабеля 3 используют U-образный паз 18 (Фиг.5).
На задней грани корпуса 9 подсоединяют, в соответствующие гнезда 13 - 18, соединительный кабель 3, микрофон с соединительным кабелем 5 элемента 43 структурной схемы, соединительный кабель 6 линейного входа 1 элемента 40 структурной схемы, соединительный кабель 7 линейного входа 2 элемента 41 структурной схемы, соединительный кабель 8 оптического входа S/PDIF элемента 42 структурной схемы (Фиг.1, 6).
Работоспособность приемника с индукционной петлей поддерживают адаптер 4 и блоки питания  53, 54. Элементы  34, 35, 36, 44, 45, 46, 47, 52 и 54 структурной схемы подсоединяют к блока питания 3.3.V. Элементы  42 и 53 соединяют с блоком питания 5.0V. Элементы  4, 37, 38, 48, 50 подсоединяют к блоку питания 24V. Кроме того охлаждение средства преобразования сигналов 2 в процессе работы обеспечивают вентиляционные отверстия 29 и ряд вентиляционных отверстий 28.
Установленный приемник с индукционной петлей  транслирует аудио-сигнал на реабилитационные средства. Пользователь устанавливает слуховой аппарат в режиме индукционной катушки «Т». Светодиодная полоса 11 информирует пользователя о настройке соответствующего канала аудио-сигнала.
Для индивидуальной комфортной настройки аудио-сигналов Пользователь использует: элемент 23 входа в меню настроек в виде кнопки, элемент 24 настройки громкости, элемент 25 настройки Нч, элемент 26 настройки  Вч (Фиг. 4).
Предложенное изобретение обеспечивает пользователей свободным доступом к информации и услугам в соответствии со стандартами «Доступная среда» позволяя им слышать чистый, четкий звук. Кроме того позволяет осуществлять беспроводную передачу речи говорящего на слуховой аппарат или кохлеарный имплант.
Предложенное изобретение позволяет преобразовывать голоса с электрический сигнал в реальном времени, передавать предварительно записанную аудиоинформацию в виде речи, музыки с трансляцией четкого и разборчивого сигнал без посторонних шумов.
Кроме того, предложенное изобретение осуществляет приём оптического аудиосигнала, оповещение о срабатывании датчика телефонного звонка, пожарной сигнализации, датчика дверного звонка и т.д. в период прослушивания голоса, телевизора и т.п.  При этом сохраняется и даже повышается  качества звука при прослушивании голоса собеседника без искажения внешних акустических условий, сохраняется интенсивность звука при его многократных отражениях.
Предложенное изобретение позволяет использовать приемник с  индукционной петли без вмешательства специалистов техников.