專利名稱：一種應用于汽車中的信號輸入電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號處理技術領域，更具體的說是涉及一種應用于汽車中的信號輸入電路。
背景技術：
隨著視頻技術在汽車領域的不斷發(fā)展，越來越多的人們將視頻技術應用到輔助駕駛、全景泊車等方面，從而提高人們對汽車的安全性和方便操作性的要求。目前，在現(xiàn)有的汽車視頻應用中，圖像信息是以CVBS信號(Composite Video Broadcast Signal,復合視頻廣播信號，簡稱CVBS信號)進行傳輸?shù)?。通過信號輸入線將傳感器采集的CVBS信號經(jīng)過信號輸入電路完成信號轉(zhuǎn)換后，再傳輸至信號處理系統(tǒng)，以便于信號處理系統(tǒng)的處理?，F(xiàn)有的汽車中的信號輸入電路主要包括轉(zhuǎn)換模塊，該轉(zhuǎn)換模塊主要用于將傳感器采集的CVBS信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，該轉(zhuǎn)換模塊分別與信號輸入端和信號輸出端相連，并接地，經(jīng)信號輸入線傳輸?shù)腃VBS信號經(jīng)過該轉(zhuǎn)換模塊后即轉(zhuǎn)換為電壓信號。但是在現(xiàn)有的汽車中由于信號輸入線和與汽車中的其他線路，如電源線是以線束方式統(tǒng)一排布的，因此，在線束發(fā)生磨損后，電源線和信號輸入線就容易出現(xiàn)短路問題，汽車電源線上的電壓都會加到轉(zhuǎn)換模塊上，而由于轉(zhuǎn)換模塊其承受功率是有限，因此容易造成轉(zhuǎn)換模塊中元器件的損壞。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型提供一種應用于汽車中的信號輸入電路，解決了現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換模塊中的元器件容易損壞的技術問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:—種應用于汽車中的信號輸入電路，包括:分別與信號輸入端和信號輸出端相連的轉(zhuǎn)換模塊；分別與所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端相連，控制所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端導通的的開關模塊；分別與所述開關模塊和所述信號輸入端相連，并根據(jù)所述信號輸入端的輸入信號，控制所述開關模塊導通或關斷的開關邏輯控制模塊。優(yōu)選的，所述開關模塊為N溝道MOSFET管，其中，所述N溝道MOSFET管的柵極與所述開關控制邏輯模塊相連；所述N溝道MOSFET管的漏極與所述轉(zhuǎn)換模塊相連；所述N溝道MOSFET管的源極和襯底均與所述接地端相連。優(yōu)選的，所述開關邏輯控制模塊包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電源以及三極管，其中，所述第一電阻的第一端與所述信號輸入端相連，第二端與所述第二電阻的第一端相連；[0016]所述第二電阻的第二端和所述三極管的發(fā)射極均與所述接地端相連；所述三極管的基極與所述第二電阻的第二端相連；所述第三電阻的第一端分別與所述三極管的集電極和所述開關模塊相連，第二端與所述第一電源相連。優(yōu)選的，所述第三電阻的阻值不小于I千歐。優(yōu)選的，所述三極管為NPN型三極管。優(yōu)選的，所述開關模塊為N溝道MOSFET管，其中，所述N溝道MOSFET管的柵極與所述第三電阻的第一端相連；所述N溝道MOSFET管的漏極與所述轉(zhuǎn)換模塊相連；所述N溝道MOSFET管的源極和襯底均與所述接地端相連。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換模塊為能夠?qū)乃鲂盘栞斎攵溯斔偷妮斎胄盘栟D(zhuǎn)換為電壓信號的終端匹配電阻。優(yōu)選的，所述第一電源為電壓值不小于所述N溝道MOSFET管的開啟門限電壓值的電源。經(jīng)由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型公開提供了一種應用于汽車中的信號輸入電路，該電路包括分別與信號輸入端和信號輸出端相連的轉(zhuǎn)換模塊，分別與所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端相連，控制所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端導通的的開關模塊，以及分別與所述開關模塊和所述信號輸入端相連，并根據(jù)所述信號輸入端的輸入信號，控制所述開關模塊導通或關斷的開關邏輯控制模塊。在汽車中的所述信號輸入端和所述信號輸出端之間的信號輸入線和汽車上的電源線短路時，該開關邏輯控制模塊根據(jù)所述輸入信號，控制上述開關模塊關斷，使該開關模塊與接地端斷開，從而使上述轉(zhuǎn)換模塊與接地端形成斷路，此時即便信號輸入線上的電壓，即電源線上的電壓都作用在該轉(zhuǎn)換模塊上，也使該轉(zhuǎn)換模塊避免了因承受大于其中的元器件的額定功率的功率而損壞的問題，實現(xiàn)了對汽車上的轉(zhuǎn)換模塊的保護。而在上述信號輸入線和電源線正常工作時，所述開關邏輯控制模塊控制開關模塊導通，使該開關模塊與接地端相連，從而使所述轉(zhuǎn)換模塊與接地端形成回路，此時該轉(zhuǎn)換模塊仍能夠?qū)男盘栞斎攵溯斔偷腃VBS信號轉(zhuǎn)換成需要的電壓信號，且不影響該CVBS信號的質(zhì)量。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型一種應用于汽車中的信號輸入電路一個實施例的結構示意圖；圖2本實用新型一種應用于汽車中的信號輸入電路另一實施例的結構示意圖；圖3為本實用新型一種應用于汽車中的信號輸入電路又一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
[0033]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例公開了一種應用于汽車中的信號輸入電路，通過開關邏輯控制模塊根據(jù)上述輸入信號，控制開關模塊的關斷，從而控制上述轉(zhuǎn)換模塊與接地端斷開，避免了在汽車中發(fā)生信號輸入線和電源線短路情況時，因上述轉(zhuǎn)換模塊承受過大的功率而使該轉(zhuǎn)換模塊中的元器件損壞的問題。參照圖1，示出了本實用新型一種應用于汽車中的信號輸入電路一個實施例的結構示意圖，該電路可以包括:轉(zhuǎn)換模塊110、開關模塊120以及開關邏輯控制模塊130，其中，所述轉(zhuǎn)換模塊110分別與信號輸入端和信號輸出端相連，所述開關模塊120分別與該轉(zhuǎn)換模塊110和接地端相連，并控制該轉(zhuǎn)換模塊110與接地端的導通或關斷，所述開關邏輯控制模塊130分別與該開關模塊120和所述信號輸入端相連，并能夠根據(jù)該信號輸入端的輸入信號，控制該開關模塊120的導通或關斷。在實際應用中，當汽車上發(fā)生信號輸入線與電源線的短路情況時，電源線上的電壓全部加到信號輸入線上，對于汽車中現(xiàn)有的信號輸入電路來說，由于轉(zhuǎn)換模塊中元器件的承受額定功率比較小，信號輸入線上的電壓作用到該電路中的轉(zhuǎn)換模塊上時，會使該轉(zhuǎn)換模塊中的元器件承受大于其額定功率的功率，元器件很容易損壞。為解決這一問題，本實施例中，通過開關模塊120分別與所述轉(zhuǎn)換模塊110和接地端相連，使該轉(zhuǎn)換模塊110不能與接地端直接相連，可以通過上述開關邏輯控制模塊130來控制該開關模塊120的導通與關斷，從而對應地控制所述轉(zhuǎn)換模塊110與接地端連通與斷開。在汽車中的信號輸入線和電源線短路時，上述開關邏輯控制模塊130根據(jù)上述信號輸入端的輸入信號，控制所述開關模塊120的關斷，使該開關模塊120與接地端斷開，從而使上述轉(zhuǎn)換模塊110形成斷路，此時信號輸入線上的電壓將不會作用到該轉(zhuǎn)換模塊110上，因此，該轉(zhuǎn)換模塊中的元器件也就不會承受大于其額定功率的功率而損壞。而當汽車中的信號輸入線和電源線的線路正常時，信號輸入端接收的即為正常的CVBS (Composite Video Broadcast Signal,復合視頻廣播信號)信號，開關邏輯控制模塊會控制上述開關模塊120導通，從而使該轉(zhuǎn)換模塊110能夠與接地端形成通路，將信號輸入端的輸入信號轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號即通過信號輸出端輸出到信號處理系統(tǒng)，由信號處理系統(tǒng)進行信號處理。其中，作為另一實施例，所述開關模塊120可以為普通的N溝道MOSFET管，該N溝道MOSFET管的柵極與開關邏輯控制模塊130相連，該N溝道MOSFET管的漏極與上述轉(zhuǎn)換模塊110相連，該N溝道MOSFET管的源極和襯底均與接地端相連。在本實施例中，在汽車上的信號輸入線與電源線短路時，上述MOSFET管柵極和源極之間的電壓小于該N溝道MOSFET管的開啟門限電壓，該N溝道MOSFET管處于截止狀態(tài)，從而使與N溝道MOSFET管的漏極相連的上述轉(zhuǎn)換模塊與接地端斷開，即使該轉(zhuǎn)換模塊形成斷路，避免了其中的元器件損壞的問題。當然，實際應用時也可以采用其他的器件來實現(xiàn)開關模塊控制轉(zhuǎn)換模塊與接地端導通與斷開的功能，但本實施例中的N溝道MOSFET管較為通用。[0043]參照圖2，示出了本實用新型一種應用于汽車中的信號輸入電路另一實施例的結構示意圖，在該實施例中，所述信號輸入電路包括開關邏輯控制模塊130、開關模塊120以及轉(zhuǎn)換模塊110。其中，所述開關邏輯控制模塊130可以包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電源SI以及三極管Q1，其中，所述第一電阻Rl的第一端與所述信號輸入端相連，第二端與所述第二電阻R2的第一端相連，該第二電阻R2的第二端和所述三極管Ql的發(fā)射極均與所述接地端相連，該三極管Ql的基極與該第二電阻R2的第二端相連，且所述第三電阻R3的第一端分別與上述三極管Ql的集電極和上述開關模塊120相連，第二端與所述第一電源SI相連。其中，所述第一電阻Rl的阻值和第二電阻R2的阻值可根據(jù)對電源短路判定門限電壓進行調(diào)整，來適用不同的對上述信號輸入線和電源線短路的判定門限電壓，且還可以通過對該第一電阻Rl的阻值和第二電阻R2的阻值的調(diào)整，減小對上述信號輸入線和電源線短路的判定門限電壓，從而減小轉(zhuǎn)換模塊的封裝，但是，在調(diào)整過程中，注意對電源短路判定門限電壓和正常輸入信號幅度(一般為0V 2V)需要保持一定裕量，防止誤觸發(fā)上述開關邏輯控制模塊130而使所述開關模塊120與接地端斷開，從而使轉(zhuǎn)換模塊110形成斷路，影響該轉(zhuǎn)換模塊的正常工作。在本實施例中，選用普通的元器件即第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電源以及三極管就能夠?qū)崿F(xiàn)開關邏輯控制的功能，當然也可以選用其他的器件來實現(xiàn)該功能，但本實施例中所選用的器件比較通用，生產(chǎn)成本低且結構簡單，并且該三極管的基極開啟電壓通常很低，當信號輸入線上的電壓一旦超過上述對信號輸入線和電源線短路的判定門限電壓，該三極管很容易導通，從而使上述開關模塊關斷，轉(zhuǎn)換模塊與接地端斷開，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)換模塊中的元器件的保護。其中，參見圖2所示，所述開關模塊120可以為N溝道MOSFET管Q2，該N溝道MOSFET管Q2的柵極與上述三極管Ql的集電極相連，該N溝道MOSFET管的漏極與上述轉(zhuǎn)換模塊110相連，該N溝道MOSFET管的源極和襯底均與接地端相連。其中，所述三極管Ql可以選用普通的NPN型三極管，生產(chǎn)成本低，其體積也比較小。為了使得三極管Ql的集電極的電流較小，更容易讓該三極管Ql達到飽和狀態(tài)，上述第三電阻R3的阻值不小于IK Ω (千歐)。為了保證在上述三極管Ql處于截止狀態(tài)時，所述第一電源SI能夠使所述N溝道MOSFET管Q2開啟，該第一電源SI的電壓值不小于所述N溝道MOSFET管的開啟門限電壓值。在汽車上的信號輸入線和電源線短路時，上述開關邏輯控制模塊中的三極管Ql將處于導通狀態(tài)，與其集電極相連的上述N溝道MOSFET管Q2的柵極和源極之間的電壓小于該N溝道MOSFET管Q2的開啟門限電壓，該N溝道MOSFET管Q2將處于關斷狀態(tài)，這將使得上述轉(zhuǎn)換模塊與接地端斷開，實現(xiàn)對該轉(zhuǎn)換模塊的保護；而當汽車上的信號輸入線和電源線正常工作時，所述三極管Ql處于截止狀態(tài)，上述第一電源SI為該N溝道MOSFET管Q2提供足夠的開啟門限電壓，使該N溝道MOSFET管Q2開啟，與其漏極相連的上述轉(zhuǎn)換模塊與接地端形成通路，該轉(zhuǎn)換模塊將完成對輸入信號的轉(zhuǎn)換。[0053]在實際應用中，作為本實用新型的又一實施例，所述轉(zhuǎn)換模塊可以為一終端匹配電阻R4，且該終端匹配電阻R4的額定功率小于其承受信號輸入端輸入的正常輸入信號時的功率，該信號輸入信號電路結構圖可以如圖3所示，元器件之間的連接關系可以具體參見上述實施例中所述，在此不再贅述。當然該轉(zhuǎn)換模塊也可以采用其他的元器件的組成來實現(xiàn)將該輸入信號即為CVBS信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的功能，本實施例中的轉(zhuǎn)換模塊是實際應用中較為通用的一種實現(xiàn)方式，且在實際應用中，信號輸出端通常是上述電壓信號通過電容后輸送到ADC芯片，又該ADC芯片實現(xiàn)對電壓信號的采集。該轉(zhuǎn)換模塊可以選用封裝為1206，阻值為75 Ω，額定功率為1/4W的終端匹配電阻R4，第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3的阻值依次為IOK Ω、2ΚΩ和IOK Ω，所述NPN型三極管和N溝道MOSFET管的型號分別為MMBT5551、BSS138NL,且對于該型號的N溝道MOSFET管，第一電源選用5V。因此本實施例在實際應用中，當對信號輸入線和電源線短路的判定門限電壓為4.2V，汽車上發(fā)生信號輸入線與電源線短路時，信號輸入線上電壓超過4.2V時，三極管Ql的基極電壓和基極電流都達到三極管Ql的飽和條件而導通，使N溝道MOSFET管Q2的柵極和源極之間的電壓基本為0V，該N溝道MOSFET管Q2處于斷開狀態(tài)，即該N溝道MOSFET管Q2與接地端斷開，從而使終端匹配電阻R4形成斷路，這樣避免了該終端匹配電阻因承受過大功率而損壞；當所述信號輸入線與電源線的短路情況消失時，該信號輸入線上的電壓小于4.2V，本實施例中的三極管Ql關斷，所述第一電源SI為所述N溝道MOSFET管Q2提供開啟電壓使其導通，從而使終端匹配電阻與接地端相連，此時終端匹配電阻R4承受的功率為
0.2352W，小于本實施例選用的該終端匹配電阻的額定功率，該終端匹配電阻不會損壞且仍能夠?qū)崿F(xiàn)對輸入信號的轉(zhuǎn)換，且不會影響信號的質(zhì)量。綜上所述，本實用新型通過選用通用的器件重新搭建了 一個信號輸入電路，并將其應用到汽車中，在發(fā)生信號輸入線與電源線短路時，其中的轉(zhuǎn)換模塊將形成斷路，這使該轉(zhuǎn)換模塊中的元器件不會因承受功率大于其額定功率而損壞，且在該短路情況消失后，該轉(zhuǎn)換模塊自動恢復正常工作，不影響CVBS信號的質(zhì)量。對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種應用于汽車中的信號輸入電路，其特征在于，包括: 分別與信號輸入端和信號輸出端相連的轉(zhuǎn)換模塊； 分別與所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端相連，控制所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端導通的的開關模塊；分別與所述開關模塊和所述信號輸入端相連，并根據(jù)所述信號輸入端的輸入信號，控制所述開關模塊導通或關斷的開關邏輯控制模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關模塊為N溝道MOSFET管，其中， 所述N溝道MOSFET管的柵極與所述開關控制邏輯模塊相連； 所述N溝道MOSFET管的漏極與所述轉(zhuǎn)換模塊相連； 所述N溝道MOSFET管的源極和襯底均與所述接地端相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的電路，其特征在于，所述開關邏輯控制模塊包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電源以及三極管，其中， 所述第一電阻的第一端與所述信號輸入端相連，第二端與所述第二電阻的第一端相連； 所述第二電阻的第二端和所述三極管的發(fā)射極均與所述接地端相連； 所述三極管的基極與所述第二電阻的第二端相連； 所述第三電阻的第一端分別與所述三極管的集電極和所述開關模塊相連，第二端與所述第一電源相連。
4.根據(jù)權利要求3所述的電路，其特征在于，所述第三電阻的阻值不小于I千歐。
5.根據(jù)權利要求3所述的電路，其特征在于，所述三極管為NPN型三極管。
6.根據(jù)權利要求3所述的電路，其特征在于，所述開關模塊為N溝道MOSFET管，其中， 所述N溝道MOSFET管的柵極與所述第三電阻的第一端相連； 所述N溝道MOSFET管的漏極與所述轉(zhuǎn)換模塊相連； 所述N溝道MOSFET管的源極和襯底均與所述接地端相連。
7.根據(jù)權利要求3-6任一項所述的電路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊為能夠?qū)乃鲂盘栞斎攵溯斔偷妮斎胄盘栟D(zhuǎn)換為電壓信號的終端匹配電阻。
8.根據(jù)權利要求7所述的電路，其特征在于，所述第一電源為電壓值不小于所述N溝道MOSFET管的開啟門限電壓值的電源。
專利摘要本實用新型公開了一種應用于汽車中的信號輸入電路，該電路包括分別與信號輸入端和信號輸出端相連的轉(zhuǎn)換模塊；分別與所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端相連，控制所述轉(zhuǎn)換模塊和接地端導通的開關模塊；分別與所述開關模塊和所述信號輸入端相連，并根據(jù)所述信號輸入端的輸入信號，控制所述開關模塊導通或關斷的開關邏輯控制模塊。本實用新型在汽車中的信號輸入線和電源線短路時，通過開關邏輯控制模塊控制開關模塊的關斷，使該開關模塊與接地端斷開，從而使轉(zhuǎn)換模塊形成斷路，避免了信號輸入線上的電壓都作用到轉(zhuǎn)換模塊上，使該轉(zhuǎn)換模塊中的元器件因承受的功率大于其額定功率而損壞的問題，實現(xiàn)了對汽車上的轉(zhuǎn)換模塊的保護。
文檔編號H03K19/0944GK202949406SQ201220574779
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權日2012年11月2日
發(fā)明者吳金振 申請人:北京經(jīng)緯恒潤科技有限公司