專(zhuān)利名稱(chēng)：二線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種為傳輸通道提供多用途的數(shù)字信息傳輸裝置，進(jìn)一步是指一種采用半雙工串行異步通訊方式的二線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸器。
目前，在計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間進(jìn)行遠(yuǎn)距離通訊的專(zhuān)用設(shè)備，其關(guān)鍵技術(shù)是傳輸距離。然而國(guó)內(nèi)只有傳輸距離為4～6KM的產(chǎn)品，具有代表性的為浙江省計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所生產(chǎn)的RDS－3型。國(guó)外也只有傳輸距離為10KM的產(chǎn)品，具有代表性的為美國(guó)Generol Data COmon Inc生產(chǎn)的LCM1010型。至于數(shù)據(jù)傳輸采用基帶傳輸，則據(jù)外國(guó)文獻(xiàn)記載，極限距離為5英里(8KM)。
本實(shí)用新型的目的，在于提供一種通訊方式為半雙工串行異步通訊、數(shù)據(jù)傳輸采用基帶傳輸?shù)那覀鬏斁嚯x可達(dá)上百KM的二線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸器。
參見(jiàn)

圖1本實(shí)用新型電原理方框圖，本實(shí)用新型的解決方案如下。其電路部分由發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)、發(fā)射電平指示電路(2)、放大驅(qū)動(dòng)電路(3)、控制隔離電路(4)、信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)、消噪整形電路(6)、接收電路(7)、接收電平指示電路(8)及接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)組成，上述電路的連接關(guān)系和信號(hào)流向是，發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)的輸出端分別與發(fā)射電平指示電路(2)和放大驅(qū)動(dòng)電路(3)的輸入端以及控制隔離電路(4)的控制端相接，控制隔離電路(4)的輸入端連在放大驅(qū)動(dòng)電路(3)的輸出端，控制隔離電路(4)的輸出端將具有驅(qū)動(dòng)功率的發(fā)射信號(hào)供給信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)，信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)將接收信號(hào)供給消噪整形電路(6)的輸入端，消噪整形電路(6)的輸出端與接收電路(7)的輸入端相接，接收電路(7)的輸出端分別與接收電平指示電路(8)和接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)的輸入端相連。
本實(shí)用新型在具體使用時(shí)，將兩套完全相同的具有上述電路結(jié)構(gòu)的傳輸器，分裝在進(jìn)行遠(yuǎn)距離通訊的兩地，兩個(gè)傳輸器之間采用兩條通訊傳輸線(xiàn)(可用普通電話(huà)專(zhuān)線(xiàn)或普通雙絞導(dǎo)線(xiàn))，兩端分別與兩個(gè)傳輸器的信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)的通訊傳輸端A、B相連，同時(shí)分別將每個(gè)傳輸器的發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)的輸入端分別與該地計(jì)算機(jī)的通用標(biāo)準(zhǔn)接口RS－232C的發(fā)送端TxD相接，將每個(gè)傳輸器的接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)的輸出端分別與該地計(jì)算機(jī)的通用標(biāo)準(zhǔn)接口RS－232C的接收端RxD相接，將每個(gè)傳輸器的電路引入該地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有的雙極性電源＋Vcc和－Vcc作為工作電源。在進(jìn)行了上述連接之后，本實(shí)用新型傳輸器即可投入通訊使用。
工作時(shí)，從TxD端送出的串行數(shù)字信號(hào)輸入到發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)，發(fā)射信號(hào)經(jīng)電路(1)放大和進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后分三路輸出，一路送至發(fā)射電平指示電路(2)作發(fā)射電平的發(fā)光指示，另一路送至放大驅(qū)動(dòng)電路(3)進(jìn)行放大并轉(zhuǎn)換為具有一定功率的雙極性高電平信號(hào)輸出，還有一路作為控制信號(hào)送到控制隔離電路(4)的控制端，該控制信號(hào)用于同步控制從放大驅(qū)動(dòng)電路(3)輸送給控制隔離電路(4)的發(fā)射信號(hào)的通斷，具有驅(qū)動(dòng)功率的發(fā)射信號(hào)從控制隔離電路(4)輸出端送至信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)，從其通訊傳輸端A、B進(jìn)入兩條通訊傳輸線(xiàn)傳送給對(duì)方。
來(lái)自外端的串行數(shù)字信號(hào)經(jīng)兩條通訊傳輸線(xiàn)送至信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)的通訊傳輸端A、B，由信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)將接收到的信號(hào)輸送至消噪整形電路(6)，經(jīng)過(guò)消噪整形，使信號(hào)波形不失真，然后由消噪整形電路(6)送至接收電路(7)，接收信號(hào)在這里被轉(zhuǎn)換成TTL電平后再分兩路輸出，一路送至接收電平指示電路(8)作接收電平發(fā)光指示，另一路送至接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)，轉(zhuǎn)換為雙極性電平且作放大輸出，送入計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口的RxD端。
本實(shí)用新型由于在電路結(jié)構(gòu)中采用了設(shè)計(jì)合理的控制隔離電路、消噪整形電路和放大驅(qū)動(dòng)電路，因此傳輸距離大大提高，可達(dá)75m～100km，更加方便了計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間以及計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間的遠(yuǎn)距離通訊；其通訊方式采用半雙工串行異步通訊，數(shù)據(jù)傳輸采用基帶傳輸，直接將數(shù)字信號(hào)在線(xiàn)路上傳送，通訊線(xiàn)采用普通電話(huà)線(xiàn)或雙絞導(dǎo)線(xiàn)，將線(xiàn)路減少到一對(duì)，這就降低了線(xiàn)路投資和硬件費(fèi)用；該傳輸器抗干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，誤碼率低，使用安全可靠。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型加以進(jìn)一步說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型電原理方框圖；圖2為圖1方框圖的一種具體電路的原理圖。
參見(jiàn)圖2，發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)由光電耦合器IC1、線(xiàn)接收器IC2及電阻R1至R3組成，發(fā)射電平指示電路(2)由反相器IC4、發(fā)光二極管LED1及電阻R4組成，放大驅(qū)動(dòng)電路(3)包括由線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器IC3、二極管D1、電阻R6及電容C4組成的線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和由三極管BG1與BG2及電阻R7與R8組成的互補(bǔ)射極跟隨器，控制隔離電路(4)包括由時(shí)基集成電路IC5、電阻R5及電容C1至C3組成的時(shí)基控制電路和由線(xiàn)性隔離器IC6及電阻R9組成的線(xiàn)性隔離電路，信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)由浪涌抑制器TVP1與TVP2、穩(wěn)壓管DW1與DW2、壓敏電阻Rv及電容C5至C7組成，消噪整形電路(6)由異或門(mén)IC7、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC8、或非門(mén)IC9、D觸發(fā)器IC10、集成運(yùn)放IC11、電阻R10至R14及電容C8至C10組成，接收電路(7)由線(xiàn)接收器IC12及電阻R15組成，接收電平指示電路(8)由反相器IC13、發(fā)光二極管LED2及電阻R16組成，接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)由線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器IC14、光電耦合器IC15及電阻R17至R22組成。
結(jié)合圖2，下面對(duì)本傳輸器電路的主要特征作一步的分析①由于采用光電耦合器IC1與IC15將計(jì)算機(jī)與傳輸器之間進(jìn)行隔離保護(hù)，故提高了計(jì)算機(jī)的安全系數(shù)，同時(shí)也提高了信道的抗干擾能力。②從IC2輸出的TTL信號(hào)送到IC5進(jìn)行電平比較后，再去控制IC6，使IC6在發(fā)送信號(hào)時(shí)充分導(dǎo)通，停發(fā)信號(hào)時(shí)深度截止，實(shí)現(xiàn)同步控制，既保證在發(fā)射信號(hào)時(shí)信號(hào)線(xiàn)性地同步進(jìn)入信道，具有驅(qū)動(dòng)功率，又保證在接收信號(hào)時(shí)信號(hào)不衰減和不失真，從而大大提高傳輸距離，降低誤碼率，提高可靠性。③由于是遠(yuǎn)距離通訊，線(xiàn)傳輸信號(hào)波形將產(chǎn)生失真、畸變，或載有各種噪聲干擾成份，而經(jīng)過(guò)IC7至IC11所組成的消噪整形電路的處理，能有效消除各種噪聲的干擾，將失真波形進(jìn)行整形，使輸出信號(hào)波形保持原有形狀，并提高了頻響特性，從而明顯地降低誤碼率。④在信導(dǎo)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)中，兩條傳輸線(xiàn)與大地之間分別安裝了高效能浪涌抑制器——TVP器件，該器件體積小，功率大，響應(yīng)速度高，無(wú)噪聲，瞬間能吸收高達(dá)數(shù)KW的浪涌功率，是防雷擊與防強(qiáng)電干擾的有力措施；設(shè)有壓敏電阻作輔助保護(hù)，消除了傳輸線(xiàn)上的感應(yīng)高壓，以保護(hù)通訊接口電路；采用雙穩(wěn)壓管箝位，進(jìn)一步消除過(guò)電壓；設(shè)置低通濾波器，有效地消除了高頻干擾，提高了可靠性。⑤采用雙極性電源＋Vcc和－Vcc，設(shè)置互補(bǔ)射極跟隨器，在線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的基礎(chǔ)上再增大輸出功率，有效地提高了傳輸距離。⑥采用基帶傳輸，并使信道具有一定的直流分量，能有效地消除信道上分布參數(shù)的影響。正確選取元器件參數(shù)，嚴(yán)格控制信道上的直流電流，能使傳輸距離達(dá)到不同程度的要求，同時(shí)提高了抗干擾能力和傳輸速率，有效地降低了誤碼率。
線(xiàn)接收器IC2和IC12的型號(hào)均可采用MC1489，線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器IC3和IC14的型號(hào)均可采用MC1488，線(xiàn)性隔離器IC6的型號(hào)可采用MCL－723C，浪涌抑制器TVP1和TVP2的型號(hào)均可采用SA24.0A。線(xiàn)接收器、線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器、線(xiàn)性隔離器及浪涌抑制器均為國(guó)際統(tǒng)一名稱(chēng)。
本傳輸器在30km段進(jìn)行了實(shí)地?cái)?shù)據(jù)通信，滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)；在30km～100km進(jìn)行了模擬測(cè)試，達(dá)到技術(shù)要求。
權(quán)利要求1.一種二線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸器，其特征在于，電路部分由發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)、發(fā)射電平指示電路(2)、放大驅(qū)動(dòng)電路(3)、控制隔離電路(4)、信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)、消噪整形電路(6)、接收電路(7)、接收電平指示電路(8)及接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)組成，發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)的輸出端分別與發(fā)射電平指示電路(2)和放大驅(qū)動(dòng)電路(3)的輸入端以及控制隔離電路(4)的控制端相接，控制隔離電路(4)的輸入端連在放大驅(qū)動(dòng)電路(3)的輸出端，控制隔離電路(4)的輸出端將具有驅(qū)動(dòng)功率的發(fā)射信號(hào)供給信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)，信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)將接收信號(hào)供給消噪整形電路(6)的輸入端，消噪整形電路(6)的輸出端與接收電路(7)的輸入端相接，接收電路(7)的輸出端分別與接收電平指示電路(8)和接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)的輸入端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的二線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸器，其特征在于，發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)由光電耦合器IC1、線(xiàn)接收器IC2及電阻R1至R3組成，發(fā)射電平指示電路(2)由反相器IC4、發(fā)光二極管LED1及電阻R4組成，放大驅(qū)動(dòng)電路(3)包括由線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器IC3、二極管D1、電阻R6及電容C4組成的線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路和由三極管BG1與BG2及電阻R7與R8組成的互補(bǔ)射極跟隨器，控制隔離電路(4)包括由時(shí)基集成電路IC5、電阻R5及電容C1至C3組成的時(shí)基控制電路和由線(xiàn)性隔離器IC6及電阻R9組成的線(xiàn)性隔離電路，信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)由浪涌抑制器TVP1與TVP2、穩(wěn)壓管DW1與DW2、壓敏電阻Rv及電容C5至C7組成，消噪整形電路(6)由異或門(mén)IC7、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC8、或非門(mén)IC9、D觸發(fā)器IC10、集成運(yùn)放IC11、電阻R10至R14及電容C8至C10組成，接收電路(7)由線(xiàn)接收器IC12及電阻R15組成，接收電平指示電路(8)由反相器IC13、發(fā)光二極管LED2及電阻R16組成，接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)由線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器IC14、光電耦合器IC15及電阻R17至R22組成。
專(zhuān)利摘要二線(xiàn)制遠(yuǎn)程傳輸器是用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備之間進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通訊的專(zhuān)用設(shè)備，其電路部分由發(fā)射電平轉(zhuǎn)換電路(1)、發(fā)射電平指示電路(2)、放大驅(qū)動(dòng)電路(3)、控制隔離電路(4)、信道保護(hù)網(wǎng)絡(luò)(5)、消噪整形電路(6)、接收電路(7)、接收電平指示電路(8)及接收電平轉(zhuǎn)換電路(9)組成。它采用半雙工串行異步通訊方式和基帶傳輸，傳輸距離高達(dá)75m～100km，通訊線(xiàn)采用普通電話(huà)線(xiàn)或雙絞導(dǎo)線(xiàn)。該傳輸器抗干擾性好，誤碼率低，安全可靠。
文檔編號(hào)G06F13/38GK2161025SQ9323401
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1993年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月26日
發(fā)明者單建剛, 李吉紹 申請(qǐng)人:李吉紹, 單建剛