接口電路以及採用該接口電路設計的網絡稅控器的製作方法

2023-05-23 14:42:56 3

專利名稱：接口電路以及採用該接口電路設計的網絡稅控器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於接口電路技術領域，具體地說，是涉及一種可以兼容正反插的接 口電路設計技術。
背景技術：
當系統電路採用多板方式進行設計時，即將組成系統電路的多個功能模塊分成若 幹個組，每組功能模塊設置在一個獨立的PCB板上，各PCB板之間通過接口電路連接在一 起，從而組成一個完整的、具有一定功能的獨立控制系統。構成系統電路的各塊PCB板之間 可以採用不同的板間連接方式進行設計，比如可以採用排線連接，或者採用接插件連接等 等。採用不同的板間連接方式即對應出不同的接口電路。生產車間由於工人素質存在很大的差別，因此，各種意外情況時有發生，比如接口 插錯或者插偏等等，有時會導致嚴重的後果。為了避免接口插錯，目前有些公司採用防反插 插座來設計板間接口電路，即將插座的外形設計成非完全對稱的形狀。採用這種設計方式， 在生產線等工序仍有插反現象發生，比如有時某些組裝人員認為是自己插接力度不夠，盡 管插頭插接不順暢還是用力反插進去。從而在系統電路上電後，由於信號傳輸錯誤而導致 系統電路損毀的情況時有發生。基於此，亟待提出一種更加可靠的接口電路設計方式來確保系統電路的安全運 行。

實用新型內容本實用新型為了解決現有接口電路即使採用防反插插座進行設計仍有可能發生 接口插反的問題，提供了一種全新結構的接口電路，通過對接口中的各管腳採用中心對稱 方式進行布置及定義，從而使得與其配套的插接件無論是正插還是反插，都能保證信號的 正常準確傳輸。為了解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現—種接口電路，包括多個用於傳輸不同信號的管腳，所述管腳形成一片插接區；在 所述管腳中用於傳輸同一路信號的管腳包括兩個，且所述的兩個管腳在插接區中的設置位 置是以插接區的中心為中心，對稱設置的。當在所述接口電路中僅設置有一個插接口時，即所述的管腳均包含在同一個插接 口中，此時，用於傳輸同一路信號的兩個管腳在所述插接口中的設置位置是以所述插接口 的中心為中心，呈對稱設置的。當在所述接口電路中設置有多個插接口時，即所述管腳分布在若干個插接口中 時，所述插接口須成對出現，每一對插接口中的兩個插接口完全相同，且在所述插接區中的 設置位置及設置方向是以所述插接區的中心為中心，呈對稱設置的。進一步的，所述插接口設置在PCB板上，用於傳輸同一路信號的兩個管腳各自通 過一條信號線連接到相應功能電路的同一個端子上，不僅可以解決接口插反造成信號傳輸錯誤的問題，而且還可以實現信號的備份傳輸，進而提高信號通信的可靠性。 再進一步的，所述插接口優選採用配套插接的插頭和插座進行設計，將所述插頭
和插座分別設置在不同的PCB板上，通過插頭和插座的相互插接實現兩板間信號的可靠通基於上述接口電路結構，本實用新型還提供了 一種採用所述接口電路設計的網絡 稅控器，尤其適用於那些採用將存儲單元與其它單元分設在不同的PCB板上來構建系統電 路的網絡稅控器中。具體來講，可以將所述的接口電路設置在網絡稅控器的主板與存儲板 上，利用接口電路中用於傳輸同一路信號的兩個管腳在插接區中採用以中心對稱方式進行 布局的特性，可以實現接口無論是正插還是反插，信號都能準確地傳輸，從而為整機系統的 安全可靠運行提供了保障。進一步的，所述的管腳可以僅包含在同一個插接口中，也可以分布在不同的插接 口中。當採用多個插接口來設計所述的接口電路時，多個插接口須成對出現，每一對插接口 中的兩個插接口完全相同，且在所述插接區中的設置位置及設置方向也應以所述插接區的 中心為中心，對稱設置。又進一步的，在所述插接口中，用於傳輸同一路信號的兩個管腳各自通過一條信 號線連接到存儲板上存儲晶片的同一個端子上或者主板上相應功能電路的同一個端子上。再進一步的，所述插接口優選採用配套插接的插頭和插座設計實現，一個設置在 存儲板上，另一個設置在主板上，兩板插接即可實現板間通信。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的接口電路通過 對其插接管腳的布局及定義採用中心對稱方式進行設計，從而可以兼容正插和反插兩種插 接方式，有效防止了由於插接錯誤導致系統電路受損或不能正常工作的問題，同時對操作 人員的素質要求可以降到最低。將所述接口電路應用於具有數據移植功能的網絡稅控器 中，來實現存儲單元與其它單元的連接通信，可以顯著提高網絡稅控器運行的安全性和可 靠性。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述後，本實用新型的其他特點和優點 將變得更加清楚。

圖1是本實用新型所提出的接口電路的一種實施例的原理示意圖；圖2是本實用新型所提出的接口電路的另外一種實施例的原理示意圖；圖3是圖2所示接口電路在網絡稅控器中應用的一種實施例的具體電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。本實用新型的接口電路為了兼容接口正反插，定義兩個管腳來傳輸板間或者模塊 間的同一路信號，並對所述的兩個管腳在接口電路中的具體分布位置進行了特殊設計，即 將所述的兩個管腳設置在插接區中心對稱的位置處。具體來講，所述的插接區即為所有管 腳形成的一片插接區域，將傳輸同一路信號的兩個管腳以所述插接區的中心為中心，對稱 設置。這樣一來，即使將接口作180度旋轉後再插裝，仍能保證信號傳輸的正確性，從而方便了操作人員的組裝操作，提高了系統電路的安全性能。下面通過兩個具體的實施例來詳細闡述所述接口電路的具體設計方式及其工作原理。實施例一，參見圖1所示，本實施例以採用單個插接口來構建所述的接口電路為 例進行說明。當兩塊PCB板之間或者兩個功能模塊之間進行連接通信的接口電路僅採用一個 插接口進行設計時，所述插接口的插接面即形成所述的插接區，如圖1所示的單排條形插 接口 CN1或者雙排條形插接口 CN2。在採用單個插接口來設計接口電路時，應注意插接口中 的管腳數量應至少為所要傳輸的信號路數的2倍，以便滿足兩個管腳傳輸一路信號的設計 要求。例如若需要傳輸10路信號，則可以採用圖1中的20pi n單排條形插接口 Cm進行 設計。其中，定義處於中心對稱位置處的兩個管腳為相同的功能管腳，即採用1腳和20腳 來傳輸同一路信號；2腳和19腳傳輸同一路信號；3腳和18腳傳輸同一路信號；以此類推。 若要傳輸20路信號，則可以採用圖1中40pin雙排條形插接口 CN2。其中，定義處於中心對 稱位置處的兩個管腳為相同的功能管腳，即採用1腳和21腳來傳輸同一路信號；2腳和22 腳傳輸同一路信號；……；20腳和40腳傳輸同一路信號。對單個插接口採用上述中心對稱方式來定義其內部的各管腳，並將功能定義相同 的兩個管腳各自通過一條信號線連接到相應功能電路的同一個端子上，這樣不僅可以解決 接口插反造成信號傳輸錯誤的問題，而且還可以實現信號的備份傳輸，進而提高板間或者 模塊之間信號通信的可靠性。當然，所述的單個插接口也可以是不同於圖1所示的條形插接口，這要其內部管 腳的布局符合中心對稱要求，採用本實施例的管腳定義方法及連線方式，即可達到兼容正 反插接的設計目的。實施例二，本實施例以採用多個插接口來構建所述的接口電路為例進行說明。當兩塊PCB板之間需要傳輸的信號較多時，採用一個插接口往往不能滿足通信要 求，此時需要在接口電路中設置多個插接口。為了實現接口電路對正反插接的兼容性，需要 成倍地配置插接口，即對於N路需要在板間進行傳輸的信號來說，若採用M個插接口即能提 供N個管腳用於板間通信，此時，需要額外再設置M個同樣的插接口來構建所述的接口電 路，對用一路信號採用兩個接口同時傳輸。在所述接口電路中，2M個插接口構成所述的插接 區，相同的兩個插接口在插接區中的分布位置及設置方向均以所述插接區的中心為中心， 呈對稱設置；且在所述相同的兩個插接口中用於傳輸同一路信號的兩個管腳也要以所述插 接區的中心為中心，對稱定義。本實施例以採用4個插接口 CN3 CN6構建所述的接口電路為例進行具體說明， 參見圖2所示。4個插接口 CN3 CN6共同構成所述的插接區。其中，CN3和CN6為一對相 同的插接口，CN4和CN5為另一對相同的插接口，每一對中的兩個插接口位於插接區的中心 對稱位置處，且設置方向也以所述插接區的中心為中心，對稱設置。採用這種方式來設計板 間接口電路，當兩塊PCB板旋轉180度後，其上配置的插接口仍能準確地插接在一起。 為了進一步實現兩塊PCB板無論在正向插接的狀態下還是反向插接的狀態下，其 板間各路信號都能準確地進行通信，本實施例對各個插接口 CN3 CN6上的管腳的功能定 義進行了特殊設計，即對同一組板間信號採用處於插接區中心對稱位置處的兩個插接口來同時進行傳輸，且兩個插接口中用於傳輸同一路信號的兩個管腳以上述插接區的中心為中 心，呈對稱分布。以圖2所示的接口電路為例進行說明，若兩塊PCB板之間需要傳輸29路 信號，則其中的20路信號一方面通過20條信號線與插接口 CN3中的20個管腳一一對應連 接，另一方面通過另外20條信號線與插接口 CN6的20個管腳一一對應連接，且用於傳輸同 一路信號的兩個管腳分設在兩個插接口的位置是以上述插接區的中心為中心，呈對稱分布 的。比如採用插接口 CN3和CN6中的1腳傳輸同一路信號；採用插接口 CN3和CN6中的11 腳來傳輸另外一路信號等等。而對於兩塊PCB板之間需要傳輸的另外9路信號則通過插接 口 CN4和CN5來共同傳輸。即所述的9路信號一方面通過9條信號線與插接口 CN4中的9 個管腳一一對應連接，另一方面通過另外9條信號線與插接口 CN5的9個管腳一一對應連 接，且用於傳輸同一路信號的兩個管腳分設在兩個插接口的位置是以上述插接區的中心為 中心，呈對稱分布的。比如採用插接口 CN4和CN5中的1腳傳輸同一路信號；採用插接口 CN3和CN6中的5腳來傳輸另外一路信號等等，以此類推。圖3為網絡稅控器中用於連接主板與存儲板的接口電路。對於具有數據移植功能 的網絡稅控器中，其系統電路中的存儲單元往往獨立地設置在一塊專門的PCB板上，即形 成存儲板；系統內部的其它單元則設置在另外一塊PCB板上，即形成主板。為了實現存儲板 與主板的連接通信，需要採用一個20pin的插接口 C0N1來傳輸8路數據信號MD0 MD7 ； 2路地址信號MA18、MA19 ；5路控制信號MCS3_N(片選信號)、FRB_N(系統忙信號)、C0RE_ RST_N(復位信號)、FRE_N(讀控制信號)、FEW_N(寫控制信號)；2路電源信號+3. 3V和3 路接地信號。為了確保信號傳輸的可靠性，優選採用再配置一個與C0N2相同的插接口 C0N2 來形成所述的接口電路，採用兩個插接口 C0N1、C0N2來同時傳輸板間信號，可以實現在其 中一路信號線或者插接口出現故障時，板間信號可以通過另外一路信號線或者插接口繼續 通信，從而提高了板間信號傳輸的可靠性。基於上述接口電路的結構，本實施例在此基礎上對兩個插接口 C0N1、C0N2的擺放 位置及內部管腳定義進行了特殊設計，如圖3所示，將兩個插接口 C0N1、C0N2沿PCB板的一 個邊緣「一」字排列，此時，兩個插接口 C0N1、C0N2在其所形成的插接區中即呈中心對稱分 布。然後對布置好的兩個插接口 C0N1、C0N2上的管腳進行功能定義，定義原則即以所述插 接口的中心為中心，對稱定義，參見圖3的標註。這樣一來，主板與存儲板無論是常規插接 還是旋轉180度後反向插接都能實現板間信號的正常通信，使網絡稅控器又具備了電路板 兼容正反插的附加功能，進一步確保了板間通信的準確性和可靠性。當然，以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式而已，對於本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改 進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。
權利要求一種接口電路，包括多個用於傳輸不同信號的管腳，所述管腳形成一片插接區；其特徵在於在所述管腳中用於傳輸同一路信號的管腳包括兩個，且所述的兩個管腳在插接區中的設置位置是以插接區的中心為中心，對稱設置的。
2.根據權利要求1所述的接口電路，其特徵在於所述管腳包含在同一個插接口中，用 於傳輸同一路信號的兩個管腳在所述插接口中的設置位置是以所述插接口的中心為中心， 對稱設置的。
3.根據權利要求1所述的接口電路，其特徵在於所述管腳分布在若干對插接口中，每 一對插接口中的兩個插接口完全相同，且在所述插接區中的設置位置及設置方向是以所述 插接區的中心為中心，呈對稱設置的。
4.根據權利要求2或3所述的接口電路，其特徵在於所述插接口設置在PCB板上，用 於傳輸同一路信號的兩個管腳各自通過一條信號線連接到相應功能電路的同一個端子上。
5.根據權利要求4所述的接口電路，其特徵在於所述插接口為配套插接的插頭和插 座，所述插頭和插座分別設置在不同的PCB板上。
6.一種網絡稅控器，包括主板和存儲板，在所述主板和存儲板上設置有實現兩板連接 通信的接口電路；其特徵在於在所述接口電路中包括多個用於傳輸不同信號的管腳，所 述管腳形成一片插接區；在所述管腳中用於傳輸同一路信號的管腳包括兩個，且所述的兩 個管腳在插接區中的設置位置是以插接區的中心為中心，對稱設置的。
7.根據權利要求6所述的網絡稅控器，其特徵在於所述管腳包含在同一個插接口中， 用於傳輸同一路信號的兩個管腳在所述插接口中的設置位置是以所述插接
8.根據權利要求6所述的網絡稅控器，其特徵在於所述管腳分布在若干對插接口中， 每一對插接口中的兩個插接口完全相同，且在所述插接區中的設置位置及設置方向是以所 述插接區的中心為中心，呈對稱設置的。
9.根據權利要求7或8所述的網絡稅控器，其特徵在於在所述插接口中，用於傳輸同 一路信號的兩個管腳各自通過一條信號線連接到存儲板上存儲晶片的同一個端子上或者 主板上相應功能電路的同一個端子上。
10.根據權利要求9所述的網絡稅控器，其特徵在於所述插接口為配套插接的插頭和 插座，一個設置在存儲板上，另一個設置在主板上。
專利摘要本實用新型公開了一種接口電路以及採用該接口電路設計的網絡稅控器，包括多個用於傳輸不同信號的管腳，所述管腳形成一片插接區；在所述管腳中用於傳輸同一路信號的管腳包括兩個，且所述的兩個管腳在插接區中的設置位置是以插接區的中心為中心，對稱設置的。本實用新型的接口電路通過對其插接管腳的布局及定義採用中心對稱方式進行設計，從而可以兼容正插和反插兩種插接方式，有效防止了由於插接錯誤導致系統電路受損或不能正常工作的問題，同時對操作人員的素質要求可以降到最低。將所述接口電路應用於具有數據移植功能的網絡稅控器中，來實現存儲單元與其它單元的連接通信，可以顯著提高網絡稅控器運行的安全性和可靠性。
文檔編號G07G1/00GK201584585SQ20102001470
公開日2010年9月15日 申請日期2010年1月5日 優先權日2010年1月5日
發明者劉文陽, 強仁, 胡彥磊 申請人:青島海信智能商用設備有限公司