光電隔離有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器的製作方法

2023-05-03 01:34:01

專利名稱：光電隔離有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於數位訊號傳輸設備技術領域，涉及一種光電隔離 有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器。
技術背景隨著計算機技術的快速發展,作為計算機串行通信的接口電路及
其類似的部件很多，標準的串行通信接口有RS232、 RS422、 RS485、 20mA電 流環等，儘管如此，但是其傳輸距離比較有限，其中傳輸距離最遠的RS485的 通訊距離為1200M,要實現遠距離的數據傳輸，必須在間隔不超過1200M的位 置上安裝具有同樣傳輸功能的中繼器。這樣雖然達到了數位訊號遠距離傳輸的 目的，但是卻存在故障率高、信號傳輸波形失真大、誤碼率高以及通信波特率 低的缺陷。
發明內容本實用新型的目的是解決現有技術存在故障率高、信號傳輸波形 失真大、誤碼率高以及通信波特率低的技術問題，提供一種結構簡單的光電隔 離有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器。
本實用新型解決技術問題的技術方案包括接收TTL輸入數位訊號的光電 耦合電路的輸出端與開關量變換成有源恆流數位訊號電路的輸入端相連，該電 路的輸出端與數位訊號輸出光電耦合電路的輸入端相連。
所述的開關量變換成有源恆流數位訊號電路中的三極體T2、基極相連後 與光電耦合器Ut的4腳及電阻R2的一端相連，T!與T2的發射極相連，T2的集
電極與電阻R2的另一端相連，並通過電阻R3的一端與接受方的電阻R5的一端
相連，電阻R3的另一端接在T!與T2的發射極之間，Ti的集電極與光電耦合器
3U的5腳及電源Vcc3的正極相連，電源Vcc3的負極與光電耦合器U2的2腳相連。 本實用新型與現有技術相比，由於利用功率放大電路，把光電耦合器的耦合 輸出信號直接轉換成有源恆流電流環信號進行傳輸，有效地提高了信號的驅動 能力，改善了通信信號質量。並經實驗證明該技術具有傳輸距離遠、性能穩定
可靠等特點。如果想傳輸更遠的距離，可以在間隔不超過7000M的位置上串聯
本中繼器來實現。

圖1是本實用新型的電路原理圖2是本實用新型的電路結構方框圖。
具體實施方式
參照圖2，接收TTL輸入數位訊號的光電耦合電路6的輸 出端與開關量變換成有源恆流數位訊號電路7的輸入端相連，該電路的輸出端 與數位訊號輸出光電耦合電路8的輸入端相連。
參照圖1，數位訊號光電耦合電路是把TTL邏輯電平轉換為電流輸出信號，
通過光電耦合器實現電氣隔離。其輸入信號送入三極體T3的基極，T3的集電極
接地，發射極與光電耦合器的2腳相連，光電耦合器的l腳通過限流電阻Rj與 Vcd相連，其輸出用於驅動開關量變換成有源恆流數位訊號電路，該電路中的三 極管T" T2的基極相連後插接在光電耦合器Lh的4腳與電阻R2的一端之間，
L與T2的發射極相連，T2的集電極與電阻R2及電阻R3的一端並經過電阻R5 與光電耦合器U2的l腳相連，電阻R3的另一端接在T!與T2的發射極之間，Ti 的集電極與光電耦合器Lh的5腳及電源Vcc3的正極相連，電源Vcx3的負極與光
電耦合器U2的2腳相連，其光電耦合器U2的4腳接地，5腳通過上位電阻R4 與電源Vcc2的正極相連，5腳同時作為TTL的信號輸出引線端與其它儀器、儀 表串行通信接口 TTL信號相連。本實用新型適於港頭碼頭輸油管網計量參數檢測，實現儀器、儀表於調度室 之間的遠距離信號傳輸及石化企業廠區各種檢測儀表到監控室之間的檢測參數 的遠程傳輸，使用時當輸入低電平時，三極體T3導通，光電耦合器U!通導，使 腳4與腳5之間導通，恆流電路有恆流輸出，接收端光電耦合器U2通導，輸出
端引腳5輸出低電平；當發送端輸入高電平時，三極體T3截止，光電耦合器Ui 截止，此時恆流電路截止，無電流輸出，輸出端光電耦合器也截止，輸出端引 腳5輸出高電平。
權利要求1、一種光電隔離有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器，其特徵是它包括接收TTL輸入數位訊號的光電耦合電路的輸出端與開關量變換成有源恆流數位訊號電路的輸入端相連，該電路的輸出端與數位訊號輸出光電耦合電路的輸入端相連。
2、 根據權利要求1所述的光電隔離有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器， 其特徵是所述的開關量變換成有源恆流數位訊號電路中的三極體Tk T2、基極相 連後與光電耦合器Ui的4腳及電阻R2的一端相連，Ti與T2的發射極相連，T2 的集電極與電阻R2的另一端相連，並通過電阻R3的一端與接受方的電阻Rs的一端相連，電阻R3的另一端接在L與T2的發射極之間，L的集電極與光電耦 合器Ul的5腳及電源Vcc3的正極相連，電源Vcx3的負極與光電耦合器U2的2腳相連。
專利摘要本實用新型屬於數位訊號傳輸設備技術領域，公開了一種光電隔離有源恆流遠距離數位訊號傳輸中繼器，其特徵是它包括接收TTL輸入數位訊號的光電耦合電路的輸出端與開關量變換成有源恆流數位訊號電路的輸入端相連，該電路的輸出端與數位訊號輸出光電耦合電路的輸入端相連。本實用新型與現有技術相比，由於利用功率放大電路，把光電耦合器的耦合輸出信號直接轉換成有源恆流電流環信號進行傳輸，有效地提高了信號的驅動能力，改善了通信信號質量。並經實驗證明該技術具有傳輸距離遠、性能穩定可靠等特點。如果想傳輸更遠的距離，可以在間隔不超過7000M的位置上串聯本中繼器來實現。是遠距離數位訊號傳輸理想的中繼器。
文檔編號H04L25/02GK201263163SQ200820171709
公開日2009年6月24日 申請日期2008年9月18日 優先權日2008年9月18日
發明者亓勝田, 劉志強 申請人:亓勝田;劉志強