雙網物理隔離電路的製作方法
2023-09-17 09:34:40
專利名稱：雙網物理隔離電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種雙網物理隔離電路。
技術背景國際網際網路的廣泛應用給我們帶來極大便利的同時也帶來了嚴重的安全問題。基於軟體 的邏輯隔離，如防火牆、代理伺服器等，可以被黑客和內部用戶操縱，無法滿足機要部門對 數據安全的要求。物理隔離能有效隔離內外網絡，使得重要數據與外部網際網路沒有物理上的 連接，其安全係數高。目前，各國的關鍵網絡普遍採用物理隔離技術來保護網絡的安全。傳統的物理隔離採用雙終端，即每個用戶擁有兩臺獨立的計算機，分別接入兩個互相獨 立的網絡，嚴重浪費資源。如何在單個終端上有效地物理隔離內外網絡成為一個亟待解決的 問題。發明內容鑑於以上內容，有必要提供一種能在單個終端上有效物理隔離內外網的電路。一種雙網物理隔離電路，其包括一北橋晶片、 一總線轉換電路、 一第一存儲器及一第二 存儲器，所述總線轉換電路包括一第一總線轉換晶片及一第二總線轉換晶片，所述第一存儲 器及第二存儲器分別對應連接一網絡，所述北橋晶片分別通過所述第一總線轉換晶片的第一 對及第二對輸入輸出引腳與第一存儲器及第二存儲器連接，當所述總線轉換電路接收一高電 平信號時，所述第一總線轉換晶片的第一對輸入輸出引腳導通而選通所述第一存儲器，而所 述第二存儲器通過所述第二總線轉換晶片接地；當所述總線轉換電路接收一低電平信號時， 所述第一總線轉換晶片的第二對輸入輸出引腳導通而選通所述第二存儲器，而所述第一存儲 器通過所述第二總線轉換晶片接地。本發明雙網物理隔離電路通過控制總線轉換電路擇一地選通第一存儲器或第二存儲器， 實現北橋晶片與兩個存儲器擇一地通信，能在單個終端上有效物理隔離不同網絡。
下面參照附圖結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述圖l為本發明雙網物理隔離電路的較佳實施方式的電路原理圖。圖2為本發明雙網物理隔離電路的另一較佳實施方式的電路原理圖。
具體實施方式
4請參照圖i，本發明雙網物理隔離電路的較佳實施方式包括一控制裝置ioo、 一北橋晶片200、 一總線轉換電路300及兩個存儲器400、 500。本發明雙網物理隔離電路的較佳實施方式用來隔離不同網絡，所述控制裝置100包括一 控制信號引腳SELJ。所述北橋晶片200包括兩個引腳NSCKE—AO及NSCKE—BO。所述總線轉換電 路300包括一反相器110、兩個總線轉換晶片U10及U20。所述總線轉換晶片U10及U20均包括8 個引腳Vcc、 0E1、 1A、 1B、 0E2、 2A、 2B及GND。所述引腳Vcc及GND分別為電源引腳及接地引 腳，所述引腳1A及2A為輸入引腳，所述引腳1B及2B為輸出引腳，所述引腳0E1及0E2為使能引 腳。所述引腳0E1控制所述引腳1A及1B，所述引腳0E2控制所述引腳2A及2B。所述存儲器400 包括一引腳MSCKE—AO，所述引腳MSCKE—AO為高電平時，所述存儲器400才處於工作狀態。所 述存儲器500包括一引腳MSCKE—BO，所述引腳MSCKE—BO為高電平時，所述存儲器500才處於工 作狀態。所述存儲器400、 500分別對應兩種不同的網絡，本實施方式中所述存儲器400及 500分別對應內網及外網。所述控制裝置100的控制信號引腳SELJ分別連接所述總線轉換芯U10的引腳0E1及所述總 線轉換晶片U20的引腳0E2，所述控制裝置100的控制信號引腳SELJ還經過所述反相器110後分 別連接所述總線轉換晶片U10的引腳0E2及所述總線轉換晶片U20的引腳0E1。所述反相器IIO 用來將高電平變為低電平或將低電平變為高電平。所述北橋晶片200的引腳NSCKE—A0連接所述總線轉換晶片U10的引腳1A。所述總線轉換芯 片U10的引腳1B分別連接所述總線轉換晶片U20的引腳1B及所述存儲器400的引腳MSCKE—AO。 所述北橋晶片200的引腳NSCKE—B0連接所述總線轉換晶片U10的引腳2A。所述總線轉換晶片 U10的引腳2B分別連接所述總線轉換晶片U20的引腳2B及所述存儲器500的引腳MSCKE—BO。所述總線轉換晶片U10及U20的引腳Vcc均連接一直流電源Vcc，所述總線轉換晶片U10及 U20的引腳GND均接地。所述總線轉換晶片U20的弓1腳1 A及2A接地。若所述控制裝置100的控制信號引腳SELJ為高電平，所述總線轉換晶片U10的引腳0E1為 高電平，所述總線轉換晶片U10的引腳1A與1B內部導通，所述北橋晶片200通過所述總線轉換 晶片U10與所述存儲器400導通相連，所述存儲器400處於工作狀態，所述北橋晶片200通過所 述總線轉換晶片U10與內網通信。同時，所述控制裝置100的控制信號引腳SELJ的高電平經過 所述反相器110轉為低電平後輸出給所述總線轉換晶片U10的引腳0E2，所述總線轉換晶片 U10的引腳2A與2B內部斷開，所述存儲器500未被選通，所述總線轉換晶片U20的引腳0E2為高 電平，所述總線轉換晶片U20的引腳2A與2B內部導通，所述總線轉換晶片U20的引腳2B為低電 平，使得所述存儲器500的引腳MSCKE—BO為低電平，所述存儲器500處於等待狀態，所述北橋晶片200與外網隔離。若所述控制裝置100的控制信號引腳SELJ為低電平，所述總線轉換晶片U10的引腳0E1為 低電平，所述總線轉換晶片U10的引腳1A與1B內部斷開，所述存儲器400未被選通，所述控制 裝置100的控制信號引腳SELJ的低電平經過所述反相器110轉為高電平後輸出給所述總線轉換 晶片U20的引腳0E1，所述總線轉換晶片U20的引腳1A與1B內部導通，所述總線轉換晶片U20的 引腳1B為低電平，使得所述存儲器400的弓1腳MSCKE—AO為低電平，所述存儲器400處於等待狀 態，所述北橋晶片200與內網隔離。同時，所述控制裝置100的控制信號引腳SELJ的低電平經 過所述反相器110轉為高電平後輸出給所述總線轉換晶片U10的引腳0E2，所述總線轉換晶片 U10的引腳2A與2B內部導通，所述存儲器500被選通，所述存儲器500處於工作狀態，所述北 橋晶片200通過所述總線轉換晶片U10與外網通信。請參照圖2，本發明雙網物理隔離電路的另一較佳實施方式包括一控制裝置IO、 一北橋 晶片20、 一總線轉換電路30及兩個存儲器40、 50。本發明雙網物理隔離電路的另一較佳實施方式也用來隔離不同網絡，所述控制裝置10包 括兩個引腳OE及SEL，所述引腳OE及SEL分別為使能信號引腳及控制信號引腳。所述北橋晶片 20包括四個引腳N—SCKE—AO、 N—SCKE—Al、 N—SCKE—BO及N—SCKE—Bl 。所述總線轉換電路30包括 四個M0S管Q1、 Q2、 Q3、 Q4、五個電阻R1、 R2、 R3、 R4、 R5及兩個總線轉換晶片U1 、 U2。本 實施方式中，每一總線轉換晶片Ul及U2均包括14個引腳Vcc、 0E1、 1A、 1B、 0E2、 2A、 2B、 0E3、 3A、 3B 、 0E4、 4A、 4B及GND。其中，所述引腳Vcc及GND分別為電源引腳及接地引腳， 所述引腳1A、 2A、 3A及4A均為輸入引腳，所述引腳1B、 2B、 3B及4B均為輸出引腳，所述引腳 0E1、 0E2、 0E3及0E4均為使能引腳，所述引腳0E1控制所述引腳1A及1B，所述引腳0E2控制所 述引腳2A及2B，所述引腳0E3控制所述引腳3A及3B，所述引腳0E4控制所述引腳4A及4B。本實 施方式中，所述M0S管Q1為P溝道M0S管，所述M0S管Q2、 Q3及Q4均為N溝道M0S管。所述MOS管 Ql、 Q2、 Q3及Q4也可採用其他類型的開關元件。所述存儲器40包括兩個引腳M—SCKE—AO及 M—SCKE—Al ，所述引腳M—SCKE—AO及M—SCKE—Al均為高電平時，所述存儲器40才處於工作狀態 。所述存儲器50包括兩個引腳M—SCKE—BO及M—SCKE—Bl ，所述引腳M—SCKE—BO及M—SCKE—Bl均為 高電平時，所述存儲器50才處於工作狀態。所述存儲器40、 50分別對應兩種不同的網絡。本 實施方式中，所述存儲器40及50分別對應內網及外網。所述控制裝置10的引腳0E與所述M0S管Q1的柵極相連，所述控制裝置10的引腳SEL分別連 接所述M0S管Q2的柵極、所述總線轉換晶片U1的引腳0E1、 0E2及所述M0S管Q3的柵極。所述北橋晶片20的引腳N—SCKE—A0連接所述總線轉換晶片U1的引腳4A。所述總線轉換晶片U1的引腳4B分別連接所述總線轉換晶片U2的弓1腳1B及所述存儲器40的弓1腳M—SCKE—AO。所 述北橋晶片20的引腳N—SCKE—A1連接所述總線轉換晶片U1的引腳3A。所述總線轉換晶片U1的 引腳3B分別連接所述總線轉換晶片U2的引腳2B及所述存儲器40的引腳M—SCKE—Al。所述北橋 晶片20的引腳N—SCKE—B0連接所述總線轉換晶片U1的引腳1A。所述總線轉換晶片U1的引腳1B 分別連接所述總線轉換晶片U2的引腳4B及所述存儲器50的引腳M—SCKE—BO。所述北橋晶片20 的引腳N—SCKE—B1連接所述總線轉換晶片U1的引腳2A。所述總線轉換晶片U1的引腳2B分別連 接所述總線轉換晶片U2的弓1腳3B及所述存儲器50的弓1腳M—SCKE—Bl 。所述總線轉換電路30的M0S管Q1的源極連接所述總線轉換晶片U1的引腳0E3、 0E4及所述 M0S管Q4的柵極。所述M0S管Ql的源極及漏極分別通過所述電阻Rl及R2連接一直流電源Vcc。 所述M0S管Q2的柵極通過所述電阻R3連接所述直流電源Vcc，所述M0S管Q2的漏極與所述MOS管 Ql的漏極相連，所述M0S管Q2的源極接地。所述總線轉換晶片Ul及U2的引腳Vcc均連接所述直 流電源Vcc。所述總線轉換晶片U1的引腳GND、所述總線轉換晶片U2的引腳1A、 2A、 3A、 4A及 GND均接地。所述總線轉換晶片U2的弓1腳0E1與0E2均連接所述M0S管Q4的漏極。所述總線轉換 晶片U2的弓1腳0E3與0E4均連接所述M0S管Q3的漏極。所述M0S管Q3及Q4的源極均接地。所述 M0S管Q3及Q4的漏極分別通過所述電阻R4及R5連接所述直流電源Vcc。所述控制裝置10可控制雙網物理隔離電路。當所述控制裝置10的引腳0E為有效電平時， 雙網物理隔離電路具有物理隔離內外網的功能，反之，不具有物理隔離內外網的功能。本實 施方式中，所述控制裝置10的引腳0E的有效電平為低電平。所述控制裝置10的引腳0E為低電 平時，所述M0S管Q1導通。當所述控制裝置10的引腳0E為有效電平時，若所述控制裝置10的引腳SEL為高電平，所 述M0S管Q2的柵極為高電平，所述M0S管Q2導通，使得所述M0S管Q1的源極、所述總線轉換芯 片U1的引腳0E3、 0E4及所述M0S管Q4的柵極均為低電平。所述總線轉換晶片U1的引腳3A與3B 內部斷開，所述總線轉換晶片U1的引腳4A與4B內部斷開，所述存儲器40未被選通。所述MOS 管Q4的柵極為低電平，所述M0S管Q4截止，使得所述M0S管Q4的漏極、所述總線轉換晶片U2的 引腳0E1及0E2均為高電平，所述總線轉換晶片U2的引腳1A與1B內部導通，所述總線轉換晶片 U2的引腳2A與2B內部導通，所述總線轉換晶片U2的引腳1B及2B均為低電平，使得所述存儲器 40的引腳M—SCKE—AO及M—SCKE—Al均為低電平，所述存儲器40處於等待狀態，所述北橋晶片 20與內網隔離。所述總線轉換晶片U1的引腳0E1、 0E2及所述M0S管Q3的柵極相應為高電平， 所述總線轉換晶片U1的引腳1A與1B內部導通，所述總線轉換晶片U1的引腳2A與2B內部導通， 所述存儲器50被選通，所述存儲器50處於工作狀態，所述北橋晶片20通過所述總線轉換晶片Ul與外網通信。當所述控制裝置10的引腳0E的有效電平時，若所述控制裝置10的引腳SEL為低電平，所 述M0S管Q2截止，使得所述M0S管Q1的源極、所述總線轉換晶片U1的引腳0E3、 0E4及所述M0S 管Q4的柵極相應為高電平，所述總線轉換晶片U1的引腳3A與3B內部導通，所述總線轉換晶片 U1的引腳4A與4B內部導通，所述存儲器40被選通，所述存儲器40處於工作狀態，所述北橋芯 片20通過所述總線轉換晶片U1與內網通信。所述總線轉換晶片U1的引腳0E1、 0E2及所述M0S 管Q3的柵極相應為低電平。所述總線轉換晶片U1的引腳1A與1B內部斷開，所述總線轉換晶片 U1的引腳2A與2B內部斷開，所述存儲器50未被選通。所述M0S管Q3的柵極為低電平，所述 M0S管Q3截止，使得所述M0S管Q3的漏極、所述總線轉換晶片U2的引腳0E3及0E4均為高電平， 所述總線轉換晶片U2的引腳3A與3B內部導通，所述總線轉換晶片U2的引腳4A與4B內部導通， 所述總線轉換晶片U2的弓1腳3B及4B均為低電平，使得所述存儲器50的弓1腳M—SCKE—BO及 M—SCKE—Bl均為低電平，所述存儲器50處於等待狀態，所述北橋晶片20與外網隔離。本發明雙網物理隔離電路通過控制總線轉換電路擇一地選通第一存儲器或第二存儲器， 實現北橋晶片與兩個存儲器擇一地通信，能在單個終端上有效物理隔離不同網絡。
權利要求
1.一種雙網物理隔離電路，其包括一北橋晶片、一總線轉換電路、一第一存儲器及一第二存儲器，所述總線轉換電路包括一第一總線轉換晶片及一第二總線轉換晶片，所述第一存儲器及第二存儲器分別對應連接一網絡，所述北橋晶片分別通過所述第一總線轉換晶片的第一對及第二對輸入輸出引腳與第一存儲器及第二存儲器連接，當所述總線轉換電路接收一高電平信號時，所述第一總線轉換晶片的第一對輸入輸出引腳導通而選通所述第一存儲器，而所述第二存儲器通過所述第二總線轉換晶片接地；當所述總線轉換電路接收一低電平信號時，所述第一總線轉換晶片的第二對輸入輸出引腳導通而選通所述第二存儲器，而所述第一存儲器通過所述第二總線轉換晶片接地。
2. 如權利要求l所述的雙網物理隔離電路，其特徵在於所述高電 平信號及低電平信號是由 一控制裝置發出的。
3. 如權利要求2所述的雙網物理隔離電路，其特徵在於所述控制裝置直接控制所述第一總線轉換晶片的第一對輸入輸出引腳，所述控制裝置經過一反相器後 控制所述第一總線轉換晶片的第二對輸入輸出引腳，當所述控制裝置發出一高電平信號時， 所述高電平信號經所述反相器變為低電平，所述第一總線轉換晶片的第二對輸入輸出引腳截止，第二存儲器未被選通；當所述控制裝置發出一低電平信號時，所述第一總線轉換晶片的 第一對輸入輸出引腳截止，第一存儲器未被選通。
4. 一種雙網物理隔離電路，其包括一北橋晶片、 一總線轉換電路、 一第一存儲器及一第二存儲器，所述總線轉換電路包括一第一總線轉換晶片及一第二總線轉 換晶片，所述第一存儲器及第二存儲器分別對應連接一網絡，所述北橋晶片通過所述第一總 線轉換晶片的第一對及第二對輸入輸出引腳與第二存儲器連接，所述北橋晶片通過所述第一 總線轉換晶片的第三對及第四對輸入輸出引腳與第一存儲器連接，當所述總線轉換電路接收 一高電平信號時，所述第一總線轉換晶片的第一對及第二對輸入輸出引腳導通而選通所述第 二存儲器，而所述第一存儲器通過所述第二總線轉換晶片接地；當所述總線轉換電路接收一 低電平信號時，所述第一總線轉換晶片的第三對及第四對輸入輸出引腳導通而選通所述第一存儲器，而所述第二存儲器通過所述第二總線轉換晶片接地。
5.如權利要求4所述的雙網物理隔離電路，其特徵在於所述高電平信號及低電平信號是由一控制裝置的控制信號引腳發出的。
6.如權利要求5所述的雙網物理隔離電路，其特徵在於所述總線轉換電路還包括第一場效應管、第二場效應管、第三場效應管、第四場效應管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻及第五電阻；所述第一場效應管的柵極連接所述控制裝置的 一使能信號引腳，所述使能信號引腳發出一有效電平使所述第一場效應管導通，源極通過所 述第一電阻連接一直流電源，漏極通過所述第二電阻連接所述直流電源；所述第二場效應管 的漏極連接所述第一場效應管的漏極，柵極通過所述第三電阻連接所述直流電源，源極接地 ;所述第三場效應管的柵極連接所述控制裝置的控制信號引腳，漏極通過所述第四電阻連接 所述直流電源，源極接地；所述第四場效應管的柵極連接所述第一場效應管的源極，漏極通 過所述第五電阻連接所述直流電源，源極接地；所述第一場效應管的源極還連接所述第一總 線轉換晶片，所述第三場效應管及所述第四場效應管的漏極均還連接所述第二總線轉換晶片 ，所述控制裝置的控制信號引腳直接控制所述第一總線轉換晶片的第一對輸入輸出引腳、第 二對輸入輸出引腳及第三場效應管的柵極，所述控制裝置經過所述第一場效應管的源極控制 所述第一總線轉換晶片的第三對輸入輸出引腳、第四對輸入輸出引腳及第四場效應管的柵極 ，當所述控制信號引腳發出低電平信號時，所述第一總線轉換晶片的第一對及第二對輸入輸 出引腳均截止，第二存儲器未被選通，所述第二場效應管截止，使得所述第二場效應管的漏 極及所述第一場效應管的源極均為高電平，所述第一總線轉換晶片的第三對及第四對輸入輸 出引腳均導通，所述第一存儲器被選通，所述第三場效應管的柵極為低電平，所述第三場效 應管截止，使得所述第三場效應管的源極為高電平，所述第二存儲器通過所述第二總線轉換 晶片接地。
7.如權利要求6所述的雙網物理隔離電路，其特徵在於當所述控 制信號引腳發出高電平信號時，所述第一總線轉換晶片的第一對及第二對輸入輸出引腳均導 通，第二存儲器被選通，所述第二場效應管導通，使得所述第二場效應管的漏極及所述第一 場效應管的源極均為低電平，所述第一總線轉換晶片的第三對及第四對輸入輸出引腳均截止 ，所述第一存儲器未被選通，所述第四場效應管的柵極為低電平，所述第四場效應管截止， 使得所述第四場效應管的源極為高電平，所述第一存儲器通過所述第二總線轉換晶片接地。
全文摘要
一種雙網物理隔離電路，其包括一北橋晶片、一總線轉換電路、一第一存儲器及一第二存儲器，總線轉換電路包括一第一總線轉換晶片及一第二總線轉換晶片，第一存儲器及第二存儲器分別對應連接一網絡，北橋晶片分別通過第一總線轉換晶片的第一對及第二對輸入輸出引腳與第一存儲器及第二存儲器連接，當總線轉換電路接收一高電平信號時，第一總線轉換晶片的第一對輸入輸出引腳導通而選通第一存儲器，而第二存儲器通過第二總線轉換晶片接地；當總線轉換電路接收一低電平信號時，第一總線轉換晶片的第二對輸入輸出引腳導通而選通第二存儲器，而第一存儲器通過第二總線轉換晶片接地。本發明雙網物理隔離電路能在單個終端上有效物理隔離不同網絡。
文檔編號H04L29/06GK101621507SQ20081030250
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月2日 優先權日2008年7月2日
發明者趙祥明 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司