光電隔離有源恆流信號轉換器的製作方法
2023-05-12 02:05:21
專利名稱：光電隔離有源恆流信號轉換器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數位訊號傳輸設備，特別是一種光電隔離有源恆流信號轉換器，是遠距離數位訊號傳輸首選的轉換器或中繼器。
背景技術：
隨著計算機技術的突飛猛進的發展，作為計算機串行通信的接口電路及其類似的產品很多，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的通信距為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，但是以往的傳輸方式存在著諸如故障率高、信號傳輸波形失真大、誤碼率高以及通信波特率低等不盡如人意之缺欠。這儘管已引起有關方面的關注，但到目前為止還尚未發現有成功解決的報導，只有無可奈何地年復一年的沿用傳統方式進行遠距傳輸。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種結構簡單、傳輸距離在波特率為1200bps的情況下傳輸距離7000M，其性能穩定可靠、明顯提高信號的驅動能力，增強帶寬、降低誤碼率，進而提高信號的傳輸質量的光電隔離有源恆流信號轉換器。
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T1、T2的基極相連後與光電耦合器U1的4腳及電阻R2的一端相連，T1與T2的發射極相連，T2的集電極與電阻R2的另一端相連，通過電阻R3的一端，並與接收方的電阻R5的一端相連，電阻R3的另一端插接在T1與T2的發射極之間，T1的集電極與光電耦合器U1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。並經試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的位置上串聯本轉換器來實現。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2是本實用新型的電路結構方框圖。。
具體實施方式
本實用新型通過實施例進一步說明本實用新型的內容。
實施例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1腳通過限流電阻R1與電源Vcc1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，該電路中的三極體T1、T2的基極相連後插接在光電耦合器U1的4腳與電阻R2的一端之間，T1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1腳相連，電阻R3的另一端接在T1與T2的發射極之間，T1的集電極與光電耦合器U1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，其光電耦合器U2的4腳接地，5腳步通過上拉電阻R4與電源Vcc2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。
本實用新型適於港口碼頭輸油管網計量參數檢測，實現儀器儀表與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U1導通，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導通，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U1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信號轉換器，其特徵在於它包括接收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所述的轉換器，其特徵在於所述的開關量變換成有源恆流數位訊號電路中的三極體T1、T2的基極相連後與光電耦合器U1的4腳及電阻R2的一端相連，T1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的一端與接收方的電阻R5的一端相連，電阻R3的另一端接在T1與T2的發射極之間，T1的集電極與光電耦合器U1的5腳及電源Vcc3的正極相連。
專利摘要本實用新型涉及一種數位訊號傳輸設備，特別是一種光電隔離有源恆流信號轉換器，它包括接收計算機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給數位訊號輸出光電耦合輸出等一系列技術措施，並經試驗證明有傳輸距離遠、性能穩定可靠、明顯提高信號的驅動能力，增加帶寬率等優點，是遠距離數位訊號傳輸首選的轉換器或中繼器。
文檔編號H03K19/018GK2694618SQ200420031398
公開日2005年4月20日 申請日期2004年4月30日 優先權日2004年4月30日
發明者張萬江 申請人:張萬江