专利名称：：一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及出租车税控计价器
技术领域：
，特别是涉及一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路。
背景技术：
：在当前21世纪，伴随着科学技术的发展，特别是通讯技术的发展，在逐步提高人们的生活质量和生活水平的同时，也使得我们所处的电磁环境变得越来越复杂。目前电磁污染已经和水污染、空气污染一样，正在引起人们极大的关注。如何妥善地抑制电磁干扰，合理利用频镨资源，净化人们所处的电磁环境，是人类在未来生存中获得持续发展空间所必须采取的措施。随着社会的发展，测量技术与测量仪器的不断进步，测量的领域和范围不断拓宽。计价器作为其中一种重要的计量器具，越来越获得广泛的应用，其中，随着交通越来越便利，出租汽车数量不断的增多，出租车计价器的需求量相应增大。出租车计价器是国家质检总局列入《第一批实施强制性品认证的产品目录》中的产品，出租车计价器的准确与否关系到广大人民的利益，为保证使用的出租汽车计价器计价功能符合收费标准，必须严格的做好出租汽车计价器的鉴定工作。除此以外，出租汽车计价器是一种集计程、计时、时钟和车速等多种计量功能于一体的、极为专用的智能化计量仪器。人们在享受出租车计价器智能化的同时，也受到了它的电磁辐射环境的威胁。为了使出租车计价器更有效，绿色的为人们服务，出租车税控计价器的测试环境为3M法的半波暗室，测试^使用标准为GB9253-1998,极化方向为垂直极化，起止频率为30-1000MHz，天线高度100厘米，转台角度为0度，才企波方式为峰值才t波。表1为B级信息4支术i殳备(InformationTechnologyEquipment,ITE)在3米测量距离处的辐射骚扰限值，在这里需要说明的是，出租车计价器属于B级ITE。表1:B级ITE在3米测量距离处的辐射骚扰P艮值<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>鉴于辐射频率在25Hz-100kHz频段的信号主要是以^磁场辐射为主，而辐射频率在10kHz—18GHz频段的信号主要是以电场辐射为主。由于出租车计价器的工作频率是兆赫兹(MHz)级别的，所以出租车计价器主要是电场辐射骚扰为主。由于出租车计价器的工作频率是兆赫兹(MHz)级别，因此出租车计价器的辐射强度一般较高，当前的出租车计价器的辐射强度严重超出国家标准GB9253-1998的规定，从而严重影响了计价器的工作稳定性以及出租车乘客的身体健康。因此，当前迫切需要开发出一种出租车计价器电路，可以有效地抑制出租车计价器的辐射骚扰，保证出租车计价器的工作稳定性，保证计价器的正常使用以及出租车的正常运营。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路，有效地抑制出租车计价器的辐射骚扰，保证出租车计价器的工作稳定性和出租车乘客的身体健康。为此，本实用新型提供了一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路，该计价器电路中包含有晶体振荡器，在所述晶体振荡器上具有一接地电路，所述接地电路用于确保晶体振荡器外壳接地，以降低计价器的辐射骚扰。优选地，在所述晶体振荡器的电路上还具有用于滤除可能为辐射干扰源的高次谐波的阻容滤波电路。优选地，所述计价器电路所连接的通信电缆穿过用于形成共摸扼流圏以降低计价器辐射强度的铁氧体磁环。优选地，在出租车税控计价器电路中金融模块的电源和信号输入端具有一个用于过滤高频信号的电感线圏。优选地，所述晶体振荡器的电路为11.0592MHZ的晶体振荡电路。优选地，所述铁氧体磁环与电缆固化在一起。由以上本实用新型提供的技术方案可见，本实用新型基于电磁辐射干扰形成机理提出的三种抑制措施，将电磁辐射骚扰抑制技术的理论应用在出租车税控计价器中，通过逐步降低税控计价器的辐射骚扰，最终解决当前的出租车税控计价器辐射骚扰指标不符合国家标准要求的问题，可以有效地抑制出租车计价器的辐射骚扰，保证出租车计价器的工作稳定性，达到保证计价器的正常使用以及出租车的正常运营的目的，保障了出租车乘客的身体健康。图1为本实用新型提供的一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路中晶体振荡器接地电路的部分原理图2为本实用新型提供的一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路中晶体振荡器电路上还增加了阻容滤波电路后的电路原理图。具体实施方式为了使本
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的人员更好地理解本实用新型方案，以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。鉴于目前广泛采用的出租车税控计价器电路中包含有晶体振荡器，为了在一定程度上抑制计价器的辐射骚扰，本实用新型首先对计价器电路中的晶体振荡器电路进行了改进，参见图1,具体为在晶体振荡器上增加进行接地的接地电路，通过该接地电路，确保晶体振荡器外壳接地，从而实现在一定程度上抑制出租车税控计价器的辐射骚扰。需要说明的是，工作接地是为电路正常工作而提供的一个基准电位。该基准电位可以设为电路系统中的某一点、某一段或某一块等。当该基准电位不与大地连接时，视为相对的零电位。这种相对的零电位会随着外界电磁场的变化而变化，从而导致电路系统工作的不稳定。当该基准电位与大地连接时，基准电位视为大地的零电位，而不会随着外界电磁场的变化而变化。但是不正确的工作接地反而会增加干扰。例如共地线干扰、地环路干扰等。为防止各种电路在工作中产生互相干扰，使之能够相互兼容地工作，地线系统的改善是必不可少的。鉴于克服电磁干扰最主要的手段就是接地，于是在本实用新型中，为了克服外界的电磁干扰，最主要的手段就是将晶体振荡器接地，增加接地电路，以提高对辐射骚扰的抑制，在本实用新型中，一定要确保晶体振荡器的外壳接地。最好是从集成电路(IntegratedCircuit,IC)中较干净的那部分分离出来，并把时钟线周围加一圈保护，也可以防止辐射，提高对辐射骚扰的抑制。此外，XTALin(晶体振荡器信号输入端)和XTALout(晶体振荡器信号输出端)的走线，及外围电路振荡电路周围的走线控制，将电源和低速线靠近。通过如图1所示对晶体振荡器地线的改进，使得改进后的计价器的辐射强度有了一些程度的降低，但经过测量，一般情况下仍然不能够满足国家标准的要求。为了进一步的降低出租车计价器的辐射强度，本实用新型还在晶体振荡器的电路上增加了阻容滤波电路。目前，经过分析测量结果可知，现有被测的出租车计价器在频率36MHZ处的辐射强度测量值超出国家标准。根据三倍频原理，那么12MHZ的线路为重点的改进对象。为此，本实用新型对11.0592MHZ的晶体振荡电路作了改进。由于电感器的成本高、体积大，所以在电流不太大的电子电路中常使用电阻器来取代电感器以组成RC(阻容)滤波电路。本实用新型在晶体振荡电路上增加阻容(RC)滤波电路，进而滤除可能为辐射干扰源的高次谐波。鉴于低通滤波电路,是将较高频率的信号旁路掉(因为容抗XC-1/(2兀fC)，交流电频率f较大时，XC较小，那么电路相当于短路)，因而电容C的值是参照低频点的数值来确定。加上低通滤波电路后，经过实验证明，虽然可以有效改善出租车计价器的辐射强度，但是出租车计价器的辐射强度仍然超出国家标准，具体改进后的晶体振荡器电路图如图2所示。此外，为了进一步的降低出租车计价器的辐射强度，本实用新型还对出租车计价器所连接的通讯电缆进行改进，具体为把计价器所连接的通讯电缆穿过一个铁氧体磁环，从而构成一个共模扼流圏，于是降低了计价器的辐射强度。需要说明的是，由于一般出租车计价器的金融付费方案为射频模块外置，4交长的通讯电缆也会增力口系统的电》兹干4尤(ElectromagneticInterference，EMI),本实用新型可把通讯电缆穿过一个铁氧体磁环，降低辐射强度，同时还在空车灯(金融模块)的电源和信号输入端处增加一个较大的电感线圈，更加的提高了整体的电磁兼容性(ElectroMagneticCompatibility,EMC)性能，增加了出租车金融付费的可靠性。电缆是系统中导致电磁兼容问题的最主要因素。在实际中经常发现，当将设备上的外接电缆取下来后，待进行辐射强度试验的设备就可以顺利通过试验，在现场中遇到电磁干扰现象时，只要将电缆拔下来，故障现象就会消失。这正是因为电缆是一根高效的接收和辐射天线。另外，电缆中的导线平行传输的距离最长，因此导线之间存在较大的分布电容和互电感，这会导致导线之间发生信号的串扰。90%以上的设备(主要是含脉冲电路的设备)不能通过辐射发射试验都是由于电缆辐射造成的。因此，出租车计价器的通讯电缆线应该远离天线和一些可能发射高频信号的地方，否则会对出租车计价器的正常工作造成影响。在此需要说明的是，电缆产生辐射的机理有两种，一种是电缆中的信号电流(差模电流)回路产生的差模辐射，另一种是电缆中的导线(包括屏蔽层)上的共模电流产生的。而电缆的辐射主要来自共模辐射。共模辐射是由共模电流产生的，共模电流的环路面积是由电缆与大地(或邻近其它大型导体)形成的，因此具有较大的环路面积，会产生较强的辐射。因此，在满足使用要求的前提下，应当尽量使用短的电缆。但是电缆的长度往往会受到设备之间连接距离的限制，并不能随意进行缩短，而且当电缆的长度不能减小到波长的一半以下时，尽管减小电缆的长度，也没有明显的效果。当一个设备组装完成后，设备电缆上产生的共模电压也就一定了。这时候，为了减小电缆上的共模电流，可以在电缆上串联共模扼流圏，共模扼流圏能够对共模电流形成较大的阻抗，而对差模信号没有影响，因此使用上很简单，并且共模扼流圏不需要接地，可以直接加到电缆上。将整束电缆穿过一个铁氧体^f兹环就构成了一个共模扼流圈。在本实用新型中，根据实际需要，也可以将电缆在^f兹环上绕上几匝。本实用新型通过对计价器所连接的通讯电缆的改进，使得计价器的辐射强度有了明显的降低。本实用新型在改善通讯电缆的同时，还在空车灯(金融模块)的电源和信号输入端处增加了一个较大的、过滤高频信号的电感线圈，这样更有助于提高本实用新型提供的计价器电路的电磁兼容性EMC性能。一个电感线圈的性能指标主要就是电感量的大小。另外，绕制电感线圏的导线一般来说总具有一定的电阻，通常这个电阻是很小的，可以忽略不记，其电特性和电容器相反，具有"阻高频，通低频"的特点。也就是说，高频信号通过电感线圏时会遇到很大的阻力，难以通过；而对于低频信号，通过电感线圈时所呈现的阻力则比较小，即低频信号可以较容易的通过，电感线圈对直流电的电阻几乎为零，于是，在空车灯(金融模块)的电源和信号输入端处增加了一个较大的电感线圈，可以进一步降低计价器的辐射强度，保证不通过高频信号。在计价器的使用过程中，线缆的位置对辐射强度试验的试验结果有很大影响，电缆已成为一种良好的辐射天线。为此，本实用新型在各个线缆上均加一铁氧体环后，辐射强度有了很大的降低，实际使用时要选择合适的铁氧体环以达到最佳效果。在本实用新型中，可以将铁氧体磁环与电缆固化在一起。经过上述对本实用新型的改进，运用本实用新型提供的计价器电路的计价器在36MHz三倍频处的辐射强度明显降低，满足了国家标准的要求，保障了工作人员的安全和周围设备的正常运行。对于本实用新型提供的计价器电路，通过具体的实验测量可知，在未进行任何改进之前，一般的出租车计价器在30~100MHz之间的36MHz三倍频处的辐射强度已经超过了规定的限值，且谐波分量较丰富，并且谐波分量的峰值也相对较高。而对于本实用新型提供的计价器电路，在经过以上三种抑制措施的改进后，4艮显然本实用新型的计价器在36MHz三倍频处的辐射强度有了明显的降低，且谐波分量的峰值也相对降低，彻底满足了国家标准GB9254-1998的要求，具体参加表2。表2为计价器改进过程中在36MHz三倍频处的辐射强度变化对比表。表2抑制效果对比图<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表2可见，未改进之前的出租车计价器在工作状态下，其辐射强度严重超标，超过国家标准的40dBjiV/m,该出租车计价器不4又严重危害操作人员的身心健康，还对周围的其它工作设备造成了严重的干扰，使得其他设备不能正常的工作。在电波暗室下，通过进行实验测量，说明了本实用新型所采取的这些抑制技术的有效性。在一定程度上解决了出租车计价器辐射强度大的问题。综上所述，本实用新型从出租车计价器的结构设计和电路的工作状态着手，通过改进其结构设计和电路设计来实现其辐射强度的降低，以及其系统内部间干扰问题的解决。本实用新型经过逐步的改进，对出租车计价器的辐射骚扰进行了相应的抑制，具有明显的效果，可以解决出租车计价器主要的辐射骚扰问题。当然在实际操作中，本实用新型还会涉及了很多细小部位的改进，例如对其后期的安装能否良好接地的问题，其虽不能对计价器的辐射强度起到十分明显的降低的作用，但也是必不可少的。通过上述技术方案可知，本实用新型提供的出租车计价器电路可以有效地解决出租车计价器对周围环境或工作设备的干扰，保障了工作人员的安全，提高了工作效率。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本
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的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。权利要求1、一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路，该计价器电路中包含有晶体振荡器，其特征在于，在所述晶体振荡器上具有一接地电路，所述接地电路用于确保晶体振荡器外壳接地，以降低计价器的辐射骚扰。2、如权利要求1所述的出租车税控计价器电路，其特征在于，在所述晶体振荡器的电路上还具有用于滤除可能为辐射干扰源的高次谐波的阻容滤波电路。3、如权利要求1或2所述的出租车税控计价器电路，其特征在于，所述计价器电路所连接的通信电缆穿过用于形成共摸扼流圏以降低计价器辐射强度的铁氧体磁环。4、如权利要求3所述的出租车税控计价器电路，其特征在于，在出租车税控计价器电路中金融模块的电源和信号输入端具有一个用于过滤高频信号的电感线圈。5、如权利要求l所述的出租车税控计价器电路，其特征在于，所述晶体振荡器的电路为11.0592MHZ的晶体振荡电路。6、如权利要求3所述的出租车税控计价器电路，其特征在于，所述铁氧体磁环与电缆固化在一起。专利摘要本实用新型公开了一种能够抑制辐射骚扰的出租车税控计价器电路，该计价器电路中包含有晶体振荡器，在所述晶体振荡器上具有一接地电路，所述接地电路用于确保晶体振荡器外壳接地，以降低计价器的辐射骚扰。本实用新型将电磁辐射骚扰抑制技术的理论应用在出租车税控计价器中，通过逐步降低税控计价器的辐射骚扰，最终解决当前的出租车税控计价器辐射骚扰指标不符合国家标准要求的问题，可以有效地抑制出租车计价器的辐射骚扰，保证出租车计价器的工作稳定性，达到保证计价器的正常使用以及出租车的正常运营的目的，保障了出租车乘客的身体健康。文档编号G07B13/02GK201233614SQ200820075570公开日2009年5月6日申请日期2008年7月29日优先权日2008年7月29日发明者宏何,张大建,伟李申请人:天津理工大学