專利名稱：光電隔離有源恒流信號(hào)轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字信號(hào)傳輸設(shè)備，特別是一種光電隔離有源恒流信號(hào)轉(zhuǎn)換器，是遠(yuǎn)距離數(shù)字信號(hào)傳輸首選的轉(zhuǎn)換器或中繼器。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)的發(fā)展，作為計(jì)算機(jī)串行通信的接口電路及其類似的產(chǎn)品很多，標(biāo)準(zhǔn)的串行通信接口有RS232、RS422、RS485、20mA電流環(huán)等，盡管如此，但是其傳輸距離比較有限，其中傳輸距離最遠(yuǎn)的RS485的通信距為1200M，要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)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(dá)到了數(shù)字信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪康?，但是以往的傳輸方式存在著諸如故障率高、信號(hào)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。這盡管已引起有關(guān)方面的關(guān)注，但到目前為止還尚未發(fā)現(xiàn)有成功解決的報(bào)導(dǎo)，只有無(wú)可奈何地年復(fù)一年的沿用傳統(tǒng)方式進(jìn)行遠(yuǎn)距傳輸。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸距離在波特率為1200bps的情況下傳輸距離7000M，其性能穩(wěn)定可靠、明顯提高信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，增強(qiáng)帶寬、降低誤碼率，進(jìn)而提高信號(hào)的傳輸質(zhì)量的光電隔離有源恒流信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案包括接收TTL輸入數(shù)字信號(hào)的光電耦合電路的輸出端與開關(guān)量變換成有源恒流數(shù)字信號(hào)電路的輸入端相連，該電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)輸出光電耦合電路的輸入端相連。
所述的開關(guān)量變換成有源恒流數(shù)字信號(hào)電路中的三極管T1、T2的基極相連后與光電耦合器U1的4腳及電阻R2的一端相連，T1與T2的發(fā)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，并與接收方的電阻R5的一端相連，電阻R3的另一端插接在T1與T2的發(fā)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(fù)極與光電耦合器U2的2腳相連。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于利用功率放大電路，把光電耦合器的耦合輸出信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成有源恒流電流環(huán)信號(hào)進(jìn)行傳輸，有效地提高了信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，改善了通信信號(hào)質(zhì)量。并經(jīng)試驗(yàn)證明該技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn)、性能穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。如果想傳輸更遠(yuǎn)的距離，可以在間隔不超過7000M的位置上串聯(lián)本轉(zhuǎn)換器來(lái)實(shí)現(xiàn)。


圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖。。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型通過實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的內(nèi)容。
實(shí)施例1、數(shù)字信號(hào)光電耦合電路是把TTL邏輯電平轉(zhuǎn)換為電流輸出信號(hào)，通過光電耦合器實(shí)現(xiàn)電氣隔離。其輸入信號(hào)送入三極管T3的基極，T3的集電極接地，發(fā)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，其輸出用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)量變換成有源恒流數(shù)字信號(hào)電路，該電路中的三極管T1、T2的基極相連后插接在光電耦合器U1的4腳與電阻R2的一端之間，T1與T2的發(fā)射極相連，T2的集電極與電阻R2及電阻R3的一端并經(jīng)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(fā)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(fù)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(shí)作為TTL的信號(hào)輸出引線端與其它儀器、儀表串行通信接口TTL信號(hào)相連。
本實(shí)用新型適于港口碼頭輸油管網(wǎng)計(jì)量參數(shù)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)儀器儀表與調(diào)度室之間的遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸及石化企業(yè)廠區(qū)各種檢測(cè)儀表到監(jiān)控室之間的檢測(cè)參數(shù)的遠(yuǎn)程傳輸，使用時(shí)當(dāng)輸入低電平時(shí)，三極管T3導(dǎo)通，光電耦合器U1導(dǎo)通，使腳4與腳5之間導(dǎo)通，恒流電路有恒流輸出，接收端光電耦合器U2導(dǎo)通，輸出端引腳5輸出低電平；當(dāng)發(fā)送端輸入高電平時(shí)，三極管T3截止，光電耦合器U1截止，此時(shí)恒流電路截止，無(wú)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(quán)利要求1.一種光電隔離有源恒流信號(hào)轉(zhuǎn)換器，其特征在于它包括接收TTL輸入數(shù)字信號(hào)的光電耦合電路的輸出端與開關(guān)量變換成有源恒流數(shù)字信號(hào)電路的輸入端相連，該電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)輸出光電耦合電路的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述的開關(guān)量變換成有源恒流數(shù)字信號(hào)電路中的三極管T1、T2的基極相連后與光電耦合器U1的4腳及電阻R2的一端相連，T1與T2的發(fā)射極相連，T2的集電極與電阻R2的另一端相連，并通過電阻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(fā)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(shí)用新型涉及一種數(shù)字信號(hào)傳輸設(shè)備，特別是一種光電隔離有源恒流信號(hào)轉(zhuǎn)換器，它包括接收計(jì)算機(jī)輸入數(shù)字信號(hào)的光電耦合電路的輸出端與開關(guān)量變換成有源恒流數(shù)字信號(hào)電路的輸入端相連，該電路的輸出端與數(shù)字信號(hào)輸出光電耦合電路的輸入端相連。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于利用功率放大電路，把光電耦合器的耦合輸出信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成有源恒流電流環(huán)信號(hào)進(jìn)行傳輸給數(shù)字信號(hào)輸出光電耦合輸出等一系列技術(shù)措施，并經(jīng)試驗(yàn)證明有傳輸距離遠(yuǎn)、性能穩(wěn)定可靠、明顯提高信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，增加帶寬率等優(yōu)點(diǎn)，是遠(yuǎn)距離數(shù)字信號(hào)傳輸首選的轉(zhuǎn)換器或中繼器。
文檔編號(hào)H03K19/018GK2694618SQ200420031398
公開日2005年4月20日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者張萬(wàn)江 申請(qǐng)人:張萬(wàn)江