專利名稱：一種兼容多種電平模擬信號(hào)的延時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用電子技術(shù)，尤其涉及一種模擬信號(hào)延時(shí)裝置。
背景技術(shù)：
語(yǔ)音信號(hào)本身就是時(shí)變信號(hào)，而人在說(shuō)話的時(shí)候，不同字節(jié)之間的語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)拾音器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，存在正負(fù)以及過(guò)零的狀態(tài)。而自然語(yǔ)言的一句話結(jié)束，信號(hào)也是處于過(guò)零的狀態(tài)。在這種情況下，如何判斷一句話是否說(shuō)完，不能單純依靠語(yǔ)音信號(hào)的電平有無(wú)和高低來(lái)判斷。這就需要延時(shí)技術(shù)。另外，有的人說(shuō)話聲音大，有的人說(shuō)話聲音小，這種自然語(yǔ)音信號(hào)，表現(xiàn)在信號(hào)的幅度上有很大的不同。這樣就需要對(duì)不同幅度的語(yǔ)音信號(hào)都能夠進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè)，也就是說(shuō)需要一種能夠兼容不同電平的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)。對(duì)于正常的語(yǔ)音信號(hào)，其幅度，頻率都在隨時(shí)間變化。如果想用語(yǔ)音信號(hào)的有無(wú)來(lái)控制電器的開(kāi)關(guān)，即在存在語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)候，開(kāi)關(guān)打開(kāi)，在沒(méi)有語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)候，開(kāi)關(guān)關(guān)閉?，F(xiàn)有技術(shù)中延時(shí)電路有很多，如中國(guó)發(fā)明專利聲控臺(tái)燈電子控制[專利申請(qǐng)?zhí)?7202202]，授權(quán)公告日1987年2月17日。該聲控臺(tái)燈電子控制器由拾聲器、音頻放大電路、開(kāi)關(guān)電路、輸出電路、執(zhí)行電路燈組成，其中開(kāi)關(guān)電路由射極耦合觸發(fā)電器、積分延時(shí)電路、單穩(wěn)態(tài)電路三單元構(gòu)成。電子控制器能聲控開(kāi)燈，延時(shí)照明一分鐘左右自動(dòng)熄滅， 如果要長(zhǎng)時(shí)間照明使用，要在開(kāi)燈后把延時(shí)控制電位器調(diào)到最大值，此電子控制器具有一定的抗干擾聲性能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的延時(shí)控制，但是用分立元件構(gòu)成觸發(fā)器，使用的器件比較多，而且對(duì)輸入電平的信號(hào)幅度有一定的要求。中國(guó)專利申請(qǐng)具有延時(shí)觸發(fā)器的電路保護(hù)開(kāi)關(guān)[專利申請(qǐng)?zhí)柼?hào) 200610064763]，
公開(kāi)日2007年6月20日，公開(kāi)一種電路保護(hù)開(kāi)關(guān)。上述控制電路和電路保護(hù)開(kāi)關(guān)對(duì)輸入的信號(hào)的幅度有所限制，不能實(shí)現(xiàn)用任意幅度模擬量進(jìn)行觸發(fā)控制。例如使用放電三極管的基極作為控制信號(hào)的輸入端，由于三極管基極的驅(qū)動(dòng)電壓在0. 7V以上，對(duì)于低于0. 7V的電平無(wú)法區(qū)分，同時(shí)，由于三極管是電流驅(qū)動(dòng)型器件，對(duì)于高阻抗的輸入信號(hào)源，也無(wú)法做出正確的響應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的聲控開(kāi)關(guān)不能檢測(cè)連續(xù)的語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)于輸入信號(hào)的檢測(cè)，都需要有一定的幅度以及一定的觸發(fā)時(shí)間的缺陷，本發(fā)明提供一種能夠兼容多種電平模擬信號(hào)的延時(shí)裝置，通過(guò)該裝置可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的延時(shí)裝置對(duì)輸入信號(hào)有一定的幅度要求的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)多種電平輸入信號(hào)的兼容，而且可以通過(guò)配置不同的匹配電阻與不同阻抗的信號(hào)源進(jìn)行匹配，從而實(shí)現(xiàn)用不同的模擬信號(hào)觸發(fā)時(shí)間控制模塊，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同語(yǔ)音信號(hào)延遲響應(yīng)時(shí)間的控制。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下設(shè)計(jì)一種電平模擬信號(hào)延時(shí)裝置，該延時(shí)裝置包括，信號(hào)輸入和匹配模塊、參考電壓發(fā)生模塊、信號(hào)整形模塊、時(shí)間控制模塊、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊。信號(hào)輸入和匹配模塊對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)分壓、進(jìn)行RC濾波后，送入信號(hào)整形模塊的輸入端。參考電壓模塊設(shè)定參考電壓，分壓后送入信號(hào)整形模塊輸入端，信號(hào)整形模塊采用電壓比較器實(shí)現(xiàn)，其反相輸入端接參考電壓，同相輸入端信號(hào)來(lái)自信號(hào)輸入和匹配模塊的輸出信號(hào)。信號(hào)整形模塊輸出端輸出幅度固定的低阻抗方波信號(hào)。時(shí)間控制模塊包括555定時(shí)器、放電三極管、限流電阻、定時(shí)電容、定時(shí)電阻和隔離二極管。當(dāng)信號(hào)整形模塊輸出高電平給時(shí)間控制模塊的放電三極管時(shí)， 觸發(fā)放電三極管導(dǎo)通，通過(guò)隔離二極管給定時(shí)電容放電，使得定時(shí)器的電壓低于555定時(shí)器的閥值電壓VDD/3，555定時(shí)器就輸出高電平給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊；當(dāng)信號(hào)整形模塊輸出低電平，放電三極管截止，通過(guò)定時(shí)電阻給定時(shí)電容充電，觸發(fā)定時(shí)器的電壓升高到2VDD/3的時(shí)候，555定時(shí)器輸出低電平，定時(shí)結(jié)束。由一個(gè)三極管和一個(gè)繼電器構(gòu)成“驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)”， 用來(lái)執(zhí)行特定的動(dòng)作。555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器，555定時(shí)器中兩個(gè)比較器Al、A2的輸出電壓控制 RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)，在電源與地之間接入電壓，當(dāng)觸發(fā)器輸入端懸空時(shí)，則比較器 Al的反相輸入端的電壓為VDD /3，A2的同相輸入端的電壓為VDD /3，若觸發(fā)器輸入端的電壓小于VDD /3，則比較器A2的輸出為高電平，觸發(fā)器觸發(fā)輸出端輸出高電平，如果閾值輸入端的電壓大于2 VDD /3，同時(shí)TR端的電壓大于VCC /3，則Al的輸出為高電平，A2 的輸出為低電平，觸發(fā)器觸發(fā)輸出端輸出低電平。本發(fā)明能把不規(guī)則的，且幅度不等的自然語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行整形，實(shí)現(xiàn)以連續(xù)語(yǔ)音信號(hào)的有無(wú)來(lái)控制輸出的目的，克服現(xiàn)有延時(shí)電路觸發(fā)電平都是持續(xù)的高電平或者持續(xù)的低電平，或者是單次脈沖信號(hào)。本發(fā)明擴(kuò)展了延時(shí)電路的施控信號(hào)范圍，擴(kuò)展到語(yǔ)音信號(hào)等不規(guī)則交變信號(hào)領(lǐng)域，可以通過(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)輸入和匹配模塊中的電阻值匹配信號(hào)源的阻抗，并通過(guò)調(diào)整輸入電阻的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲和正常輸入信號(hào)的區(qū)分，本裝置既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高阻信號(hào)的檢測(cè)，又可以改變基準(zhǔn)電壓而正確檢測(cè)低電平信號(hào)。本發(fā)明主要用于電子技術(shù)和自動(dòng)控制領(lǐng)域中，拓展了控制信號(hào)源的范圍。


圖1本發(fā)明的技術(shù)方案原理框圖； 圖2本發(fā)明延時(shí)裝置電原理圖3時(shí)間控制模塊電路圖； 圖4驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊電路圖； 圖5音頻信號(hào)對(duì)半雙工對(duì)講機(jī)的控制裝置圖； 圖6聲控延時(shí)電燈裝置圖； 圖7聲控延時(shí)電燈控制裝置圖； 圖8觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)控制裝置圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明設(shè)計(jì)一種模擬電平信號(hào)延時(shí)裝置，如圖1所示為本發(fā)明的技術(shù)方案原理框圖，該裝置包括信號(hào)輸入和匹配模塊、參考電壓發(fā)生模塊、信號(hào)整形模塊、時(shí)間控制模塊、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊。以下針對(duì)附圖對(duì)各模塊進(jìn)行具體描述。如圖2所示為延時(shí)裝置電原理圖，具體實(shí)施方式
如下 (1)信號(hào)輸入和匹配模塊
信號(hào)輸入和匹配模塊輸入部分采用分壓電阻Rl和R2分壓后，經(jīng)過(guò)R3和Cl做RC濾波，對(duì)雜訊進(jìn)行濾除后，把信號(hào)送入信號(hào)整形模塊的輸入端。分壓電阻對(duì)輸入的信號(hào)幅度進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)整形模塊的要求；做輸入阻抗的匹配，以適應(yīng)不同信號(hào)源和抗干擾的匹配要求。適當(dāng)減小輸入電阻，可以實(shí)現(xiàn)更好的抗干擾性能。例如對(duì)于駐極體話筒的輸出信號(hào)，是低阻抗的電壓信號(hào)，有一定的抗干擾能力，可以適當(dāng)減小輸入電阻。對(duì)于幅度比較高的信號(hào)，可以通過(guò)增加Rl和R2的比例對(duì)大幅度信號(hào)進(jìn)行衰減，以避免比較器輸入飽和。(2)參考電壓發(fā)生模塊
參考電壓模塊提供的電壓由電源電壓經(jīng)過(guò)分壓電阻R4和R5分壓后送到信號(hào)整形模塊IC1A，其中電阻R5是可調(diào)的，通過(guò)調(diào)整該電阻，可以對(duì)參考電壓進(jìn)行設(shè)定，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)不同電平模擬信號(hào)的處理。參考電壓接在比較器的反相輸入端，輸入的語(yǔ)音信號(hào)接在比較器的同相輸入端。用于區(qū)分語(yǔ)音信號(hào)和背景噪音信號(hào)。例如，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的音頻輸出信號(hào)，其電壓幅值是IV’假設(shè)背景噪音是0. 2V，也就是說(shuō)在沒(méi)有語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)候，輸入該模塊的信號(hào)也有0. 2V，這樣的話，參考電壓的設(shè)置就不能低于0. 2V。實(shí)際的應(yīng)用中要根據(jù)具體的電路和實(shí)際測(cè)試結(jié)果，對(duì)背景噪聲和正常音頻信號(hào)的幅值有清楚的了解之后再設(shè)定參考電壓的值。(3)信號(hào)整形模塊
信號(hào)整形模塊采用電壓比較器IClA實(shí)現(xiàn)，其反相輸入端接參考電壓，同相輸入端接來(lái)自于信號(hào)輸入和匹配模塊的信號(hào)，輸出端是經(jīng)過(guò)整形之后的低阻抗方波信號(hào)。該模塊實(shí)現(xiàn)的功能是把不同的輸入信號(hào)統(tǒng)一成幅度相等，約等于電源電壓的低阻抗等幅方波，便于后面用相同的方法統(tǒng)一處理。對(duì)于不同幅度的語(yǔ)音信號(hào)，經(jīng)過(guò)比較器處理后，其輸入信號(hào)要么比參考電平高，比較器輸出高電平，約等于電源電壓；要么比參考電平低，比較器輸出低電平，約等于0V。這樣處理后，就把不同幅值的信號(hào)統(tǒng)一成幅值相等的信號(hào)，便于后續(xù)處理。(4)時(shí)間控制模塊
如圖3所示為時(shí)間控制模塊電路圖。由一個(gè)555定時(shí)器IC1、一個(gè)放電三極管Q2、一個(gè)限流電阻R10、一個(gè)定時(shí)電容C3、 一個(gè)定時(shí)電阻Rll和一個(gè)隔離二極管D2以及抗干擾的下拉電阻R12、三極管Q2的基極驅(qū)動(dòng)電阻R9組成。 555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器，VDD是電源電壓。當(dāng)信號(hào)整形模塊輸出高電平給時(shí)間控制模塊的放電三極管Q2時(shí)，Q2導(dǎo)通，通過(guò)D2給C3放電，由于C3、D2、Q2構(gòu)成的回路中沒(méi)有電阻，C3上的電壓瞬間低于555定時(shí)器的閥值電壓VDD/3，555輸出高電平給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊。 當(dāng)輸入正常語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)候，由于語(yǔ)音信號(hào)幅值隨時(shí)間變化，可能隨時(shí)高于參考電壓或者低于參考電壓，這樣Q2反復(fù)導(dǎo)通和截止。當(dāng)Q2截止的時(shí)候，電源通過(guò)Rll給C3 充電，C3電位升高。但是C3電位升高需要一定的時(shí)間。如果Q2截止的時(shí)間比較短，C3上的電壓還不是足夠高的時(shí)候，Q2又導(dǎo)通給C3放電。這個(gè)過(guò)程中，555輸出始終為高電平，這
5就對(duì)應(yīng)著正常的完整的語(yǔ)音信號(hào)中的一句話。當(dāng)語(yǔ)音消失的時(shí)候，信號(hào)輸入和匹配模塊輸出的信號(hào)將低于參考電壓。此時(shí)Q2截止，C3通過(guò)Rll充電，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，C3電位升高到2VDD/3的時(shí)候，555定時(shí)器輸出低電平，定時(shí)結(jié)束。定時(shí)時(shí)間就是從輸入語(yǔ)音信號(hào)消失到定時(shí)電容的電位升高到2VDD/3的時(shí)間。由于這段延遲時(shí)間的存在，使得輸入信號(hào)即使是存在過(guò)零點(diǎn)的語(yǔ)音信號(hào)，也可以對(duì)信號(hào)的有無(wú)做出準(zhǔn)確的區(qū)分，只要語(yǔ)音信號(hào)幅度低于參考電壓的時(shí)間小于延遲時(shí)間，就可以做出信號(hào)存在的判斷。也就是說(shuō)當(dāng)有語(yǔ)音信號(hào)輸入的時(shí)候，該模塊立即輸出為高電平。當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)低于參考電壓的時(shí)候，并不是立即翻轉(zhuǎn)電平，而是需要這個(gè)狀態(tài)的時(shí)間持續(xù)一段時(shí)間才翻轉(zhuǎn)電平。因?yàn)樽止?jié)間的停頓時(shí)間短，而一句話之間的停頓時(shí)間長(zhǎng)，這樣就對(duì)語(yǔ)音信號(hào)中字節(jié)間的停頓和一句話之間的停頓做出了區(qū)分。這點(diǎn)對(duì)于這類語(yǔ)音信號(hào)的有無(wú)判斷特別有效。根據(jù)實(shí)際測(cè)試，當(dāng)延遲時(shí)間為IS左右的時(shí)候，能夠較好的區(qū)分人的正常語(yǔ)音的正常停頓。(5)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊
如圖4所示為驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊電路圖。時(shí)間控制模塊的輸出送入驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊。驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊由輸出電阻R7，輸出隔離二極管D1，下拉電阻R8，開(kāi)關(guān)管Ql以及執(zhí)行元件繼電器構(gòu)成。對(duì)時(shí)間控制模塊給出的信號(hào)進(jìn)行放大后驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能控制，例如驅(qū)動(dòng)繼電器或者給出電平信號(hào)和后續(xù)的電路相連接。由于使用了電壓比較器作為驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊信號(hào)的輸入端，并用比較器的低阻抗輸出端驅(qū)動(dòng)放電三極管，從而有效地克服了原有的輸入電平受限制、輸入阻抗低的弊端，拓展了傳統(tǒng)延時(shí)電路的應(yīng)用場(chǎng)合。具體實(shí)施部分之一半雙工對(duì)講機(jī)的改造。如圖5所示為音頻信號(hào)對(duì)半雙工對(duì)講機(jī)的控制裝置圖
目前半雙工對(duì)講機(jī)的工作方式都是需要按下發(fā)射按鍵才能實(shí)現(xiàn)向?qū)Ψ桨l(fā)送語(yǔ)音信息， 使用起來(lái)不夠方便。利用該電路可以實(shí)現(xiàn)用聲音對(duì)對(duì)講機(jī)的控制，即說(shuō)話的時(shí)候?qū)χv機(jī)自動(dòng)打開(kāi)，不說(shuō)話的時(shí)候關(guān)閉。使用音頻信號(hào)作為該延時(shí)裝置的輸入端信號(hào)，輸入到電壓比較器IClA的反相輸入端，音頻信號(hào)與反相輸入端的參考電壓比較，當(dāng)有音頻信號(hào)輸入的時(shí)候，電壓比較器輸出高低電平信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管Q2的導(dǎo)通和截止。由于電容C3的電壓不能突變，如果Q2反復(fù)導(dǎo)通截止，C3的電壓會(huì)反復(fù)充放電并維持在2VDD/3以下，從而555持續(xù)輸出高電平，三極管 Ql維持導(dǎo)通，相當(dāng)于對(duì)講機(jī)的按鍵按下接地，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音傳送。當(dāng)不說(shuō)話的時(shí)候，音頻信號(hào)消失，電壓比較器輸出低電平，Q2截止，C3經(jīng)過(guò)約一秒鐘延時(shí)，被充電到2VDD/3，555電路輸出低電平，Ql截止，裝置延遲一秒鐘自動(dòng)關(guān)閉。對(duì)圖中其他器件的說(shuō)明如下A點(diǎn)是把語(yǔ)音信號(hào)直接送入對(duì)講機(jī)的麥克風(fēng)，同時(shí)通過(guò)“信號(hào)輸入和匹配模塊”對(duì)電路提供控制信號(hào)。該種類型的應(yīng)用，其輸入的音頻信號(hào)包括但不限于通過(guò)聲電轉(zhuǎn)換器獲得的音頻信號(hào)、通過(guò)收音機(jī)、錄音機(jī)、手機(jī)、MP3、MP4等音頻輸出接口輸出的音頻信號(hào)。具體實(shí)施部分之二 夢(mèng)話錄制器
語(yǔ)音信號(hào)仍然作為輸入信號(hào)，不同的是，放大執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的繼電器控制磁帶錄音機(jī)的電源，用繼電器閉合、開(kāi)啟控制錄音機(jī)的電源開(kāi)關(guān)，這樣在說(shuō)夢(mèng)話的時(shí)候，音頻信號(hào)被送到裝置的輸入端，通過(guò)該裝置驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，控制錄音機(jī)開(kāi)始錄音。當(dāng)不說(shuō)夢(mèng)話的時(shí)候，延遲一秒，繼電器斷開(kāi)，錄音結(jié)束，避免了磁帶的浪費(fèi)。具體實(shí)施部分之三聲控延時(shí)電燈
圖6聲控延時(shí)電燈裝置圖，圖7聲控延時(shí)電燈控制裝置圖。將信號(hào)輸入和匹配模塊輸入部分中的語(yǔ)音信號(hào)換成壓電陶瓷片，取消電阻R2，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊中驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)換成電燈，可以實(shí)現(xiàn)以掌聲控制的電燈。具體實(shí)施部分之四觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)
圖8觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)控制裝置圖。作為觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)，將信號(hào)輸入和匹配模塊輸入部分語(yǔ)音信號(hào)源換成觸摸按鍵，增加上拉電阻R14。當(dāng)手觸摸到觸摸按鍵的時(shí)候，利用人體的電阻使觸摸按鍵電位瞬間升高，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊輸出高電平，觸摸結(jié)束后，延時(shí)一段時(shí)間，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊輸出低電平，達(dá)到延時(shí)控制的目的。本發(fā)明能把不規(guī)則的輸入信號(hào)進(jìn)行整形，實(shí)現(xiàn)以不規(guī)則信號(hào)進(jìn)行延時(shí)觸發(fā)的目的，以往的延時(shí)電路觸發(fā)電平都是持續(xù)的高電平或者持續(xù)的低電平，或者是單次脈沖信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種兼容多種電平模擬信號(hào)的延時(shí)裝置，包括，信號(hào)輸入和匹配模塊、參考電壓發(fā)生模塊、信號(hào)整形模塊、時(shí)間控制模塊、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊，其特征在于，信號(hào)輸入和匹配模塊對(duì)采集的語(yǔ)音信號(hào)分壓、進(jìn)行RC濾波，對(duì)輸入阻抗進(jìn)行匹配，送入信號(hào)整形模塊的輸入端，參考電壓發(fā)生模塊調(diào)整電阻對(duì)參考電壓進(jìn)行設(shè)定，信號(hào)整形模塊中電壓比較器反相輸入端接參考電壓，同相輸入端接信號(hào)輸入和匹配模塊的輸出端，信號(hào)整形模塊輸出幅度相等的低阻抗方波信號(hào)，時(shí)間控制模塊包括555定時(shí)器、放電三極管Q2、限流電阻R10、定時(shí)電容C3、定時(shí)電阻Rll和隔離二極管D2，555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器，當(dāng)信號(hào)整形模塊輸出高電平給時(shí)間控制模塊的放電三極管Q2時(shí)，Q2導(dǎo)通，通過(guò)D2給C3放電，C3上的電壓瞬間低于555 定時(shí)器的閥值電壓VDD/3，555輸出高電平給驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊，當(dāng)信號(hào)整形模塊輸出低電平， 放電三極管截止，定時(shí)電容通過(guò)定時(shí)電阻充電，觸發(fā)定時(shí)器的電壓升高到2VDD/3時(shí)，555定時(shí)器輸出低電平，定時(shí)結(jié)束，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊中電壓比較器對(duì)時(shí)間控制模塊輸出的高電平放大后低阻抗輸出端輸出驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時(shí)裝置，其特征在于，555定時(shí)器接成施密特觸發(fā)器，555定時(shí)器中兩個(gè)比較器Al、A2的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)，在電源與地之間接入電壓，當(dāng)觸發(fā)器輸入端懸空時(shí)，則比較器Al的反相輸入端的電壓為VDD /3, A2的同相輸入端的電壓為VDD /3，若觸發(fā)器輸入端的電壓小于VDD /3，則比較器A2的輸出為高電平，觸發(fā)器觸發(fā)輸出端輸出高電平，如果閾值輸入端的電壓大于2 VDD /3，同時(shí)TR端的電壓大于VCC /3，則Al的輸出為高電平，A2的輸出為低電平，觸發(fā)器觸發(fā)輸出端輸出低電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時(shí)裝置，其特征在于，當(dāng)輸入語(yǔ)音信號(hào)時(shí)，語(yǔ)音信號(hào)幅值隨時(shí)間變化使Q2反復(fù)導(dǎo)通和截止，當(dāng)Q2截止的時(shí)候，電源通過(guò)Rll給C3充電，C3電位升高，如果Q2截止的時(shí)間短，Q2導(dǎo)通給C3放電，555輸出始終為高電平，當(dāng)語(yǔ)音信號(hào)消失時(shí)， 信號(hào)輸入和匹配模塊輸出的信號(hào)低于參考電壓，Q2截止，C3通過(guò)Rll充電，C3電位升高到 2VDD/3時(shí)，555定時(shí)器輸出低電平，定時(shí)結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時(shí)裝置，其特征在于，當(dāng)輸入音頻信號(hào)時(shí)，音頻信號(hào)輸入到電壓比較器IClA的反相輸入端，與反相輸入端的參考電壓比較，當(dāng)有音頻信號(hào)輸入的時(shí)候，電壓比較器輸出高低電平信號(hào)驅(qū)動(dòng)三極管Q2的導(dǎo)通和截止，C3的電壓會(huì)反復(fù)充放電并維持在2VDD/3以下，從而555持續(xù)輸出高電平，三極管Ql維持導(dǎo)通；當(dāng)音頻信號(hào)消失，電壓比較器輸出低電平，Q2截止，C3經(jīng)過(guò)延時(shí)，被充電到2VDD/3，555電路輸出低電平，Ql截止。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時(shí)裝置，其特征在于，將信號(hào)輸入和匹配模塊輸入部分中的語(yǔ)音信號(hào)分壓部分換成壓電陶瓷片，取消電阻R2，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)換成電燈，實(shí)現(xiàn)聲控延時(shí)電燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的延時(shí)裝置，其特征在于，當(dāng)輸入和匹配模塊輸入端接觸摸按鍵，在觸摸按鍵與電源之間接入上拉電阻R14，觸摸按鍵利用人體電阻使觸摸按鍵電位瞬間升高，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊輸出高電平，觸摸結(jié)束，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊輸出低電平，實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制。
全文摘要
本發(fā)明本發(fā)明公開(kāi)了一種能夠兼容多種電平模擬信號(hào)的延時(shí)裝置。擴(kuò)展了延時(shí)電路的施控信號(hào)范圍，擴(kuò)展到音頻信號(hào)等不規(guī)則交變信號(hào)領(lǐng)域?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)信號(hào)輸入和匹配模塊中的電阻值匹配信號(hào)源的阻抗，并通過(guò)調(diào)整輸入電阻的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲和正常輸入信號(hào)的區(qū)分，本裝置既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高阻信號(hào)的檢測(cè)，又可以改變基準(zhǔn)電壓而正確檢測(cè)低電平信號(hào)。主要用于電子技術(shù)和自動(dòng)控制領(lǐng)域中，拓展了控制信號(hào)源的范圍，主要用于但不限于語(yǔ)音信號(hào)作為控制信號(hào)源的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H03K17/28GK102403989SQ201110361299
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者劉冰, 劉幫 申請(qǐng)人:重慶郵電大學(xué)