專利名稱：供多個(gè)電子設(shè)備與arinc629型總線連接的構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供多個(gè)電子設(shè)備與ARINC629型總線連接的構(gòu)件。
它尤其但不是唯一可應(yīng)用于相互間用符合ARINC629標(biāo)準(zhǔn)的一條或多條總線進(jìn)行通信的航空電子設(shè)備。
如

圖1所示，根據(jù)ARINC629標(biāo)準(zhǔn)，電子設(shè)備Ei通過連接線(stub)或《雙向下行》電纜13被連接到主電纜1，或航空電纜上。連接線或《雙向下行》電纜用無干擾電感型同步雙向連接器5與主電纜連接。這種連接器提供將連接線中的電壓雙極環(huán)流與主電纜中的電流雙極環(huán)流進(jìn)行轉(zhuǎn)換的功能。這種布局結(jié)構(gòu)允許設(shè)備之間的最大距離為100米，允許最多連接120個(gè)設(shè)備。
構(gòu)成總線的主電纜1，工作在多路多發(fā)射機(jī)模式，因此在同一時(shí)間內(nèi)只有一臺(tái)設(shè)備發(fā)送在總線中循環(huán)的總線信息單元，然后這些信息單元被分配給與總線連接的其它設(shè)備。發(fā)送設(shè)備根據(jù)從它與總線連接的通信線上回收的信息單元實(shí)時(shí)監(jiān)控被發(fā)送的信息單元。
連接線13由雙絞線對(duì)組成，即一對(duì)用于發(fā)送通道4，一對(duì)用于接收通道3，這樣就允許在連接線上同時(shí)發(fā)送和接收，因而可實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)送過程。這些工作是由設(shè)備Ei中的SIM7629串行接口模塊控制的，SIM629模塊作為設(shè)備的連接線與TC629功能或終端控制器功能之間的物理接口。該功能控制使用這一裝置的子系統(tǒng)的信息發(fā)送與接收。
事實(shí)是，競(jìng)爭(zhēng)區(qū)，即來自不同設(shè)備的信號(hào)可以同時(shí)出現(xiàn)的區(qū)域?qū)?yīng)于整個(gè)主電纜。因而信號(hào)差異(在衰減，寄生現(xiàn)象和傳播時(shí)間方面)必須在每個(gè)設(shè)備的SIM或串行接口模塊中進(jìn)行處理。還有，必須盡快檢測(cè)所有可能的范圍以便使通信系統(tǒng)很快可為其它設(shè)備使用。
其結(jié)果是，主電纜必須具有低衰減性能，具有全范圍內(nèi)容差低于2％以及非常精確匹配(4％)的可控阻抗，假設(shè)物理層上的所有無源器件不會(huì)以寄生反射的形式感應(yīng)出設(shè)備不得不對(duì)它進(jìn)行處理的假物理信息。
此外，每個(gè)設(shè)備的SIM必須能監(jiān)視和適用于各種電平的接收信號(hào)，需要一方面區(qū)分正在發(fā)送的精確物理信息(因而也是高電平信息)和被遠(yuǎn)距離發(fā)送的信息(因而也是衰減電平信息)，另一方面區(qū)分競(jìng)爭(zhēng)情況下的信息。
電流通路上的物理層元件，即主電纜、各設(shè)備的SIM以及連接線和各設(shè)備的連接器都非常昂貴。這是因?yàn)橐蟾鳠o源器件的物理特性容差非常小以及需要弄清楚接收的信號(hào)來自復(fù)合模板內(nèi)，根據(jù)該操作是關(guān)于本站發(fā)送的控制信號(hào)的接收還是關(guān)于遠(yuǎn)距離發(fā)送的接收，模板不同。
還有，SIM對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的檢測(cè)是以復(fù)合方式進(jìn)行的，即非常精確地分析在特定時(shí)刻接收到的信號(hào)的幅值、脈沖寬度以及兩個(gè)脈沖之間的間隔。
本發(fā)明的目的是要克服這些缺點(diǎn)，基于觀察電子設(shè)備不是沿著航空總線均勻分布而是集中布置在精心安排的區(qū)域內(nèi)，設(shè)備的主要部件被放置在駕駛室下的機(jī)架上。為此目的，提出了一種供多個(gè)電子設(shè)備連接的構(gòu)件，它使各設(shè)備之間以及這些設(shè)備與ARINC外部總線之間能夠通信。
根據(jù)本發(fā)明，該構(gòu)件包括一條長(zhǎng)度很短足以克服衰減現(xiàn)象的本站總線，一條用于放置在同一區(qū)域內(nèi)的各個(gè)設(shè)備的與本站總線相連接的連接通道，和至少一條供本站總線與外部總線連接的連接通道。
通過將幾個(gè)這樣的構(gòu)件經(jīng)外部總線部分串聯(lián)連接可以得到一個(gè)能夠具有線性或網(wǎng)絡(luò)形式的分割布局結(jié)構(gòu)。
用簡(jiǎn)化的SIM和連接線將設(shè)備與按照本發(fā)明的構(gòu)件連接。
還有，由于本站總線的長(zhǎng)度很短，因此在構(gòu)件內(nèi)發(fā)送信號(hào)和接收信號(hào)的衰減是恒定的，不會(huì)隨設(shè)備在總線上的相對(duì)位置而波動(dòng)。因此所有連接到構(gòu)件上的設(shè)備不管是不是處在發(fā)射機(jī)的位置都接收同一種信號(hào)電平。
由于經(jīng)過本站總線的信號(hào)的電平是恒定的，因此不再需要對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行精確分析來確認(rèn)總線有效以及找出這些信號(hào)對(duì)應(yīng)精確的傳輸還是競(jìng)爭(zhēng)或寄生。由于本站總線很短，因此所有連接到本發(fā)明構(gòu)件上的設(shè)備都能同時(shí)觀測(cè)其它設(shè)備的工作情況；一個(gè)簡(jiǎn)單的本站檢測(cè)足以檢測(cè)這種工作情況。
因而各個(gè)設(shè)備的連接通道中含有用于檢測(cè)設(shè)備發(fā)送信號(hào)的邏輯裝置。這些邏輯裝置向本發(fā)明構(gòu)件上的其它連接通道發(fā)送一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。
用這種方法，對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的檢測(cè)，即對(duì)同時(shí)發(fā)送請(qǐng)求的檢測(cè)被轉(zhuǎn)化為對(duì)已有數(shù)據(jù)的檢測(cè)，從邏輯上講，就是對(duì)其它連接通道的工作情況進(jìn)行檢測(cè)。
這樣，根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的物理影響對(duì)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行的檢測(cè)被轉(zhuǎn)變成根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的真正定義對(duì)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)行檢測(cè)。
這些安排使得設(shè)備的SIM真正簡(jiǎn)化，使得對(duì)外部總線的使用具有更少的約束。
下面根據(jù)附圖的非限定例子來說明本發(fā)明的構(gòu)件的實(shí)施例。附圖中圖1和2分別說明了帶有已有技術(shù)的ARINC629總線的設(shè)備的連接方式和帶有本發(fā)明構(gòu)件的設(shè)備的連接方式；圖3示出了相互串聯(lián)的根據(jù)本發(fā)明的幾個(gè)構(gòu)件；圖4示出了連接構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；圖5示出了連接構(gòu)件中的連接通道的詳細(xì)圖；圖6更詳細(xì)地示出了用于將外部總線與連接構(gòu)件內(nèi)的本站總線相連接的元件的示意圖；圖7和圖8表示連接構(gòu)件中的一個(gè)功能所執(zhí)行的算法；
圖9給出了連接到連接構(gòu)件上的設(shè)備的串行接口模塊或SIM的簡(jiǎn)圖；圖10和11示出了連接構(gòu)件的兩種不同的實(shí)現(xiàn)方法。
圖2表示設(shè)備Ei與按照本發(fā)明的連接構(gòu)件10的連接方式。連接構(gòu)件10中有多個(gè)供用雙絞線對(duì)3、4組成的連接線13連接的連接器，雙絞線對(duì)3、4的類型與圖1所示的相同，因此它可以與多個(gè)設(shè)備Ei連接。該構(gòu)件10還有針對(duì)一條外部總線14的一個(gè)發(fā)送通道6和一個(gè)接收通道7。每個(gè)象圖1所示的設(shè)備Ei中有一個(gè)通過控制單元或終端控制器TC629發(fā)送和接收消息的用戶子系統(tǒng)，一個(gè)與ARINC629標(biāo)準(zhǔn)要求的結(jié)構(gòu)相比結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的接口模塊SIM。
圖3表示用兩個(gè)例如由雙絞線對(duì)或光纖構(gòu)成的外部總線部分14串聯(lián)起來的三個(gè)連接構(gòu)件10、10’、10”。每個(gè)連接構(gòu)件10，10’，10”都有許多連接線13連接點(diǎn)以供需要相互通信的電子設(shè)備連接。
連接構(gòu)件10采用封閉箱11結(jié)構(gòu)，它由封閉屏蔽電磁輻射和遮光的內(nèi)部電路的材料制成。封閉箱11的外壁作為設(shè)備和外部總線連接器的底座。這些連接器的形狀和尺寸是經(jīng)過選擇的以便盡可能減小箱體的體積和重量以及提供連接線外鞘與設(shè)備之間的電氣連接。
在圖4所示的閉封箱11內(nèi)，每個(gè)連接器16、17被連接到相互間在電氣上和物理位置上盡最大限度隔開的連接通道18、18’上。至少有一個(gè)連接通道18′被連接到外部總線14的連接器17上。這樣，例如構(gòu)件電源不是由一般電源提供而是以通用方式由每個(gè)設(shè)備通過它們各自的SIM提供。
系統(tǒng)還可以這樣設(shè)計(jì)，使連接構(gòu)件具有帶N個(gè)獨(dú)立通道的模塊結(jié)構(gòu)以便進(jìn)一步增大通道間的距離。
所有連接通道18、18′用長(zhǎng)度很短的例如RS485雙串行線構(gòu)成的本站總線20相互連接，例如小于10cm，以便克服傳播時(shí)間和在線信號(hào)衰減等問題。兩根串行線的對(duì)應(yīng)端用兩個(gè)各自匹配電阻19分別連接起來以便消除線端信號(hào)的反射。
根據(jù)RS485標(biāo)準(zhǔn)，這類總線最多可帶32個(gè)連接器。因此連接構(gòu)件10最多可包含32個(gè)標(biāo)號(hào)18、18’所示的通道。
每個(gè)連接通道18、18’包括一個(gè)RS485型發(fā)送器/接收器單元21，21′，它包含一個(gè)由設(shè)備Ei供電的發(fā)送器和一個(gè)接收器，這兩個(gè)元件直接連接到本站總線20的兩根線上，一個(gè)具有通道邏輯功能的邏輯單元22、22’，它被連接到發(fā)送器/接收器單元21，21’的發(fā)送器和接收器上，一具有通道模擬功能的模擬單元23，它被連接到邏輯單元23，23’上，和一個(gè)隔離單元24，它提供設(shè)備Ei與模擬單元23之間的電氣隔離。
設(shè)備Ei的每個(gè)連接通道18上的邏輯單元22給發(fā)送器/接收器單元21中的發(fā)送器發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)Vei來允許或不允許在本站總線20上發(fā)送。
此外，連接到外部總線14上的通道18’的資源或者由一個(gè)設(shè)備Ei提供或者通過或門25由外部總線14提供，或門25由例如一組標(biāo)為或(OR)的二極管組成，在它們的輸入端施加了由所有通道(18、18’)提供的所有電源電壓Aei、Ae。
圖5中，隔離單元24由兩個(gè)變壓比為1的變壓器組成。其中一個(gè)標(biāo)號(hào)為28的變壓器被連接到設(shè)備Ei的發(fā)送通道TSA、TSB，另一個(gè)標(biāo)號(hào)為29的變壓器被連接到接收通道RSA，RSB。兩發(fā)送線TSA和TSB用一個(gè)電阻27連接。與連接器16相連的變壓器28、29繞組的中點(diǎn)被連接到電源組件26上，后者從發(fā)送差動(dòng)線TSA，TSB信號(hào)回路或從接收差動(dòng)線RSA，RSB信號(hào)回路取出直流電壓。電源組件26將該直流電壓分配給通道18的電源線Ai和外部通道18’的電源線Ae。因此設(shè)備Ei的SIM所發(fā)送的信號(hào)TSA，TSB，RSA和RSB應(yīng)當(dāng)給本站通道18，外部通道18’以及外部總線14提供電源。
至于與外部總線14連接的通道18’，電源組件26從外部總線發(fā)送來的信號(hào)上獲取直流電壓并輸出唯一的一個(gè)直流電壓Ae。
在發(fā)送中，模擬單元23有一個(gè)將差動(dòng)信號(hào)TSA，TSB轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào)TXi的門限檢測(cè)器30和一個(gè)將邏輯單元22，22′發(fā)送來的邏輯信號(hào)RXi轉(zhuǎn)換為差動(dòng)信號(hào)RSA，RSB的差動(dòng)模擬信號(hào)發(fā)生組件31。
與設(shè)備連接的通道18中的邏輯單元22包括一條串行鏈路32，用于將門限檢測(cè)器30輸出的邏輯信號(hào)TXi發(fā)送到發(fā)送器/接收器單元21的發(fā)送器，一個(gè)監(jiān)控邏輯單元33，用于接收連接構(gòu)件10上的所有通道輸出的信號(hào)TXi以及接收與外部總線連接的通道18發(fā)送來的信號(hào)RXe和接收發(fā)送器/接收器單元21中的接收器的輸出信號(hào)TXOi和用于輸出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)，及一個(gè)邏輯與門34，它的輸入信號(hào)為TXOi和來自于邏輯電路33的確認(rèn)信號(hào)，輸出信號(hào)為RXi，作為模擬單元33的發(fā)生組件31的輸入信號(hào)。
邏輯電路33還輸出一個(gè)對(duì)發(fā)送器/接收器單元21中的發(fā)送器執(zhí)行的發(fā)送進(jìn)行確認(rèn)的確認(rèn)信號(hào)Vei和一個(gè)對(duì)外部總線發(fā)送進(jìn)行確認(rèn)的確認(rèn)信號(hào)Vxi。
圖6表示與外部總線連接的通道18’中的邏輯單元22’。該單元包括一條串行鏈路35，用于將通道18’中的門限檢測(cè)器30輸出的邏輯信號(hào)RXe發(fā)送給發(fā)送器/接收器單元21’中的發(fā)送器。
一個(gè)發(fā)送控制邏輯電路36，用于接收信號(hào)RXe和接收由邏輯電路33產(chǎn)生的所有信號(hào)Vxi，用于輸出一個(gè)對(duì)待發(fā)送到外部總線的信號(hào)Txe進(jìn)行確認(rèn)的確認(rèn)信號(hào)，一個(gè)邏輯與門37，它的輸入信號(hào)為由發(fā)送器/接收器單元21’中的接收器發(fā)送來的信號(hào)TXe0和來自于邏輯電路36的確認(rèn)信號(hào)，輸出信號(hào)為與被確認(rèn)信號(hào)TXe0相對(duì)應(yīng)的信號(hào)TXe1，TXe1作為通道18’中的模擬單元23的發(fā)生組件31的輸入信號(hào)。
事實(shí)上，邏輯門37可以用來阻止向外部總線再次發(fā)送被外部總線發(fā)送來的信號(hào)以便避免回聲現(xiàn)象。因此該電路將自己的任務(wù)限制在根據(jù)信號(hào)RXe當(dāng)外部總線不活動(dòng)時(shí)或根據(jù)信號(hào)Vxi當(dāng)本站總線處于工作狀態(tài)時(shí)激活向外部總線發(fā)送。
圖7和圖8說明了監(jiān)控邏輯電路33執(zhí)行的算法。該算法包括圖7所示的第一監(jiān)控環(huán)，它與門限檢測(cè)器30的輸出信號(hào)Txi有關(guān)。
在第一監(jiān)控環(huán)的第一步驟40中，邏輯電路33檢查信號(hào)Txi以便檢測(cè)對(duì)應(yīng)于設(shè)備Ei所激活的發(fā)送。
當(dāng)檢測(cè)到這種有效時(shí)，邏輯電路33使信號(hào)Vxi有效(步驟41)，緊接著檢查其它通道18，18’發(fā)送的信號(hào)Txi和Rxe(步驟42)。如果檢測(cè)到有效(說明本站總線20已被占用)那么存在競(jìng)爭(zhēng)情況，邏輯電路33轉(zhuǎn)到步驟44。否則，在一段觀測(cè)時(shí)間T內(nèi)繼續(xù)監(jiān)視總線20的情況，如果在這段時(shí)間內(nèi)總線20處于閑置狀態(tài)，那么邏輯電路33回到步驟40重新執(zhí)行(步驟43)。
在步驟44，本站總線20上出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)情況因而邏輯電路33不發(fā)出信號(hào)Vei。這樣就不激活發(fā)送器/接收器單元21中的發(fā)送器并不對(duì)與信號(hào)Txi相對(duì)應(yīng)的信號(hào)TXOi進(jìn)行確認(rèn)(步驟45)(信號(hào)Txi是被輸入到本站總線20上的并被發(fā)送器/接收器單元21中的接收器重讀的信號(hào))。因而這種操作避免了向設(shè)備Ei回送該設(shè)備發(fā)送出的信號(hào)。這種情況被TC629控制模塊或終端控制解釋為錯(cuò)誤發(fā)送。因而TC629會(huì)停止這種發(fā)送的進(jìn)行。
在步驟46中，邏輯電路33通過再次監(jiān)視信號(hào)Txi而等待這種發(fā)送的停止。然后在返回步驟40之前通過信號(hào)Vei，邏輯電路33釋放發(fā)送器/接收器單元21中的發(fā)送器并發(fā)出確認(rèn)信號(hào)Vxi以及一個(gè)信號(hào)，以對(duì)RXOi進(jìn)行確認(rèn)(步驟47)。
算法的第二環(huán)路(圖8)與監(jiān)視來自于本站總線20的信號(hào)RXOi有關(guān)。
在該環(huán)路的第一步驟48中，邏輯電路33等待這個(gè)信號(hào)有效，當(dāng)檢測(cè)到該信號(hào)有效時(shí)，邏輯電路33測(cè)試信號(hào)Txi是否有效(步驟49)。如果檢測(cè)到信號(hào)Txi有效，那么邏輯電路33轉(zhuǎn)到第一環(huán)路的步驟40。否則邏輯電路33就測(cè)試其它通道18，18’的信號(hào)Txi和Rxe是否有效(步驟50)。如果檢測(cè)結(jié)果為有效且有一個(gè)以上的通道處于工作狀態(tài)(步驟51)(這是對(duì)應(yīng)于其它幾通道發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)的情況)，那么邏輯電路33向與門34發(fā)出一個(gè)信號(hào)以使來自總線20的信號(hào)TXOi無效(步驟52)然后返回到步驟48。
此外，如果在步驟51中沒有檢測(cè)到競(jìng)爭(zhēng)，那么系統(tǒng)處于從本站總線20接收信號(hào)的方式，邏輯電路33返回到步驟48。
在步驟50中，如果所有其它通道都處于閑置狀態(tài)，那么被接收到的信號(hào)RXOi相當(dāng)于寄生信號(hào)，邏輯電路33不發(fā)出使發(fā)送器/接收器單元21中的發(fā)送器無效的信號(hào)Vei(步驟53)。在這種狀態(tài)下，如果連續(xù)觀測(cè)到信號(hào)RXOi有效，那么就說明寄生信號(hào)來自于另一個(gè)通道。否則它們來自于單元21，這種情況下通道i被認(rèn)為失靈因而被撤消(步驟55)。
圖9表示被集成到與連接構(gòu)件10相連接的各個(gè)設(shè)備Ei中的SIM。與已有技術(shù)中應(yīng)用的SIM629模塊相比，該模塊被大大簡(jiǎn)化了。SIM首先被連接到TC629終端控制器上，再被連接到與構(gòu)件10相連接的連接線上。它包括一個(gè)輸入單元61，它接收待發(fā)送的數(shù)據(jù)元素的曼徹斯特(Manchester)邏輯信號(hào)64和TC629終端控制器發(fā)出的發(fā)送確認(rèn)信號(hào)，一個(gè)差動(dòng)信號(hào)發(fā)生組件62，它也受TC629終端控制器發(fā)出的發(fā)送確認(rèn)信號(hào)控制，它的差動(dòng)輸出信號(hào)作為輸出差動(dòng)信號(hào)TSA和TSB的第一隔離變壓器65的輸入信號(hào)，第二隔離變壓器66，用于接收差動(dòng)信號(hào)RSA和RSB并將它們發(fā)送給差動(dòng)接收單元67，邏輯接收電路68，用于接收差動(dòng)接收單元67的輸出信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成曼徹斯特型補(bǔ)碼信號(hào)，后者作為TC629終端控制器的輸入信號(hào)71。
此外，接收邏輯電路68還接收由TC629終端控制器發(fā)出的接收確認(rèn)信號(hào)70。該電路68由本站監(jiān)控組件69控制，在發(fā)送情況下，本站監(jiān)控組件69通過計(jì)算和比較每個(gè)信號(hào)的轉(zhuǎn)換數(shù)目將被發(fā)送信號(hào)與被接收信號(hào)進(jìn)行比較，如果檢測(cè)到有差異，那么就使邏輯電路68無效。
必須指出ARINC629標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的向發(fā)送器循環(huán)發(fā)送的功能是在構(gòu)件中的每個(gè)通道上執(zhí)行的。因而這種環(huán)路屬于本站環(huán)。還可以設(shè)想一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中循環(huán)功能還使用連接到外部總線上的通道18’，因而允許檢查外部總線上的每個(gè)發(fā)送。
如果要求做一個(gè)包含32個(gè)以上符合RS485標(biāo)準(zhǔn)的通道的連接構(gòu)件10，那么可以在構(gòu)件10中增加第二本站總線20’，如圖10所示。則兩條總線20，20’需要互相連接以便對(duì)連接到構(gòu)件10上的所有設(shè)備Ei來說，表現(xiàn)為一條本站總線。
因此，在圖10中，用一個(gè)中繼器38將兩條總線20，20’連接在一起。中繼器包括兩個(gè)分別與各自總線連接的發(fā)送器/接收器單元21’和兩個(gè)分別接到各自發(fā)送器/接收器單元21’上的邏輯單元22’，如用于外部總線連接通道18’上的有關(guān)單元。
兩個(gè)邏輯單元22’相互連接以便其中一個(gè)的輸出TX加到另一個(gè)的輸入RX上。
此外，就象通道18’中的單元21’一樣，發(fā)送器/接收器單元21’和邏輯單元22’用一組二極管或“門”25供電，二極管的輸入直流電壓由連接到相應(yīng)本站總線上的通道18、18’提供。兩個(gè)邏輯單元22’輸出的信號(hào)RXA和RXB作為與另一條總線相連的通道中的邏輯單元22’的輸入信號(hào)。
還可能提供一種連接構(gòu)件10的冗余派生結(jié)構(gòu)，如圖11所示，以便提高連接構(gòu)件的可用性。
圖11給出了通道18的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，通道18一方面與設(shè)備連接，另一方面與兩個(gè)冗余本站總線20，20’連接。
每個(gè)通道18有兩個(gè)連接到同一隔離單元24(圖中沒有畫出)上的冗余模擬單元23。每個(gè)模擬單元23被連接到各自的邏輯單元22上，每個(gè)邏輯單元22通過各自的發(fā)送器/接收器單元21被連接到各自的本站總線20，20’上。
每個(gè)通道18中的兩個(gè)邏輯單元22執(zhí)行各自的故障檢測(cè)，然后將誤差檢測(cè)信號(hào)送到公用邏輯電路59，公用邏輯電路59對(duì)邏輯電路22所做的選擇作最終決策。選擇結(jié)果被邏輯單元循環(huán)監(jiān)視，一路直接加到模擬單元23上，另一路經(jīng)過反相器58加到另一個(gè)模擬單元23上，以便唯一確認(rèn)兩個(gè)接收通道中的一個(gè)通道。
此外，邏輯單元22還將各自的信號(hào)RX互相交換，信號(hào)RX作為輸入信號(hào)送給作為另一邏輯單元22的邏輯監(jiān)視電路33。
因此，在一般操作中，本站總線20和20’發(fā)送來自于連接到構(gòu)件10的設(shè)備Ei的同一種信號(hào)。
用于連接外部總線的連接通道18’可以被設(shè)計(jì)使得與通道18類似。也可以提供兩條冗余外部總線。在這種情況下，連接構(gòu)件將有兩條通道18’，兩條通道18’都僅與各自的一條本站總線和各自的一條外部總線連接。
權(quán)利要求
1.一種供多個(gè)電子設(shè)備與ARINC型外部總線連接的構(gòu)件，所述構(gòu)件包括一條長(zhǎng)度很短足以克服衰減現(xiàn)象和傳播時(shí)間等問題的本站總線，一條用于將放置在同一區(qū)域內(nèi)的各個(gè)設(shè)備與本站總線相連接的連接通道，和至少一條供本站總線與外部總線連接的連接通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)件，其中每個(gè)設(shè)備的連接通道包括用于檢測(cè)設(shè)備發(fā)送信號(hào)，和向連接構(gòu)件上的其它連接通道發(fā)送一個(gè)檢測(cè)信號(hào)的邏輯裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的構(gòu)件，包括一個(gè)用具有屏蔽電磁輻射和遮光功能的內(nèi)部電路的材料制成的封閉箱，封閉箱的外壁作為多個(gè)連接設(shè)備和外部總線的連接器的底座，連接器的形狀和尺寸是經(jīng)過選擇的以便盡可能減小箱體的體積和重量同時(shí)提供連接線外鞘與設(shè)備之間的電氣連接。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中設(shè)備的每個(gè)連接通道包括用于僅當(dāng)所有別的通道處在非有效狀態(tài)時(shí)才允許在本站總線上發(fā)送信號(hào)的裝置。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中設(shè)備的每個(gè)連接通道包括用于監(jiān)視本站總線是否有效和在只有一個(gè)別的通道處在工作狀態(tài)或者當(dāng)通道處在向本站總線發(fā)送信息的過程中才允許接收本站總線發(fā)送信號(hào)的裝置。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中連接通道是相互電氣隔離的，位于本站總線的外側(cè)，每個(gè)連接通道的電源以通用方式由連接到其上的設(shè)備提供。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，有一種帶幾個(gè)獨(dú)立連接通道的模塊結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中本站總線由長(zhǎng)度小于10cm的RS485型雙重串行線構(gòu)成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中每個(gè)連接通道包括一個(gè)由設(shè)備供電和直接連接到本站總線上的發(fā)送器/接收器單元，一個(gè)具有通道邏輯功能并連接到發(fā)送器/接收器單元上的邏輯單元，一個(gè)具有通道模擬功能并連接到邏輯單元上的模擬單元，和一個(gè)給設(shè)備和模擬單元提供電氣隔離的隔離單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的構(gòu)件，其中與設(shè)備連接的每個(gè)連接通道的邏輯單元向發(fā)送器/接收器單元的發(fā)送器發(fā)出一個(gè)確認(rèn)信號(hào)Vei來允許或不允許在本站總線上發(fā)送信號(hào)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中連接外部總線的連接通道通過一組連接成或門的二極管由設(shè)備中的一個(gè)設(shè)備或外部總線提供電源，在或門的輸入端施加了通道提供的所有電源電壓。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中與設(shè)備交換的信號(hào)給本站通道和外部通道以及外部總線提供電源。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到12中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中與外部總線連接的連接通道的邏輯單元，包括用于阻止向外部總線再次發(fā)送被外部總線發(fā)送來的信號(hào)因而避免任何回聲現(xiàn)象的裝置。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中每個(gè)供設(shè)備每個(gè)連接的連接通道中包括用于同時(shí)接收在本站總線上發(fā)送的信號(hào)的裝置。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中的一項(xiàng)的構(gòu)件，包括第二本站總線，它通過一個(gè)中繼器與第一本站總線相連接以便對(duì)連接構(gòu)件上的所有連接通道來說作為一條本站總線。
16.根據(jù)權(quán)利要求9到14中的一項(xiàng)的構(gòu)件，其中每個(gè)供設(shè)備連接的連接通道包括連接到一個(gè)隔離單元上的兩個(gè)冗余模擬單元，每個(gè)模擬單元被連接到各自的邏輯單元上，每個(gè)邏輯單元通過各自的發(fā)送器/接收器單元被連接到各自的本站總線上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的構(gòu)件，通過兩個(gè)被分別連接到兩條本站總線上的連接通道連接到兩條冗余外部總線上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的通過連接通道連接到外部總線上的構(gòu)件，包括連接到同一個(gè)隔離單元上的兩個(gè)冗余模擬單元，每個(gè)模擬單元被連接到各自的邏輯單元上，每個(gè)邏輯單元通過各自的發(fā)送器/接收器單元被連接到各自的本站總線上。
全文摘要
為了將多個(gè)電子設(shè)備連接到一條ARINC型外部總線上,一構(gòu)件包括:一條長(zhǎng)度足夠短以克服衰減現(xiàn)象和傳播時(shí)間等問題的本站總線(20),一條用于將放置在同一區(qū)域內(nèi)的各個(gè)設(shè)備與本站總線相連接的連接通道(18)和至少一條供本站總線(20)與外部總線(14)連接的連接通道18’。
文檔編號(hào)H04L12/40GK1176431SQ9711528
公開日1998年3月18日 申請(qǐng)日期1997年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月30日
發(fā)明者帕特里斯·圖瓦永 申請(qǐng)人:塞克斯丹航空電子公司