本發(fā)明涉及一種差分收發(fā)器，尤其涉及一種光電隔離型全雙工差分收發(fā)器。

背景技術(shù)：

差分傳輸?shù)募夹g(shù)協(xié)議為RS-422/485，該協(xié)議是工業(yè)與儀器儀表常用物理層總線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之一，廣泛用于各種電子系統(tǒng)；在進(jìn)行長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，往往會(huì)引入接地環(huán)路、瞬態(tài)電壓等干擾，這些干擾如果進(jìn)入電子系統(tǒng)，會(huì)影響其功能的正常實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)失效甚至損壞；傳統(tǒng)的差分收發(fā)器因?yàn)槠渥陨硖攸c(diǎn)，難以有效避免前述干擾對(duì)電子系統(tǒng)的影響，導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性和安全性難以得到保障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明提出了一種光電隔離型全雙工差分收發(fā)器，其創(chuàng)新在于：所述光電隔離型全雙工差分收發(fā)器由差分信號(hào)接收模塊、差分信號(hào)發(fā)送模塊、接收端光電隔離模塊和發(fā)送端光電隔離模塊組成；

所述差分信號(hào)接收模塊的輸入端與信號(hào)傳輸線連接，差分信號(hào)接收模塊的輸出端與接收端光電隔離模塊的輸入端連接，接收端光電隔離模塊的輸出端與本地電子系統(tǒng)連接；所述發(fā)送端光電隔離模塊的輸入端與本地電子系統(tǒng)連接，發(fā)送端光電隔離模塊的輸出端與差分信號(hào)發(fā)送模塊的輸入端連接，差分信號(hào)發(fā)送模塊的輸出端與信號(hào)傳輸線連接；

所述信號(hào)傳輸線用于遠(yuǎn)距離傳輸差分信號(hào)；

所述差分信號(hào)接收模塊能將信號(hào)傳輸線輸出的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端電信號(hào)并輸出至接收端光電隔離模塊；

所述接收端光電隔離模塊能以電-光-電的轉(zhuǎn)換方式將單端電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)傳輸至本地電子系統(tǒng)；

所述發(fā)送端光電隔離模塊能以電-光-電的轉(zhuǎn)換方式將本地電子系統(tǒng)輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端電信號(hào)，并將單端電信號(hào)輸出至差分信號(hào)發(fā)送模塊；

所述差分信號(hào)發(fā)送模塊能將發(fā)送端光電隔離模塊輸出的單端電信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)并輸出至信號(hào)傳輸線進(jìn)行傳輸；

所述差分信號(hào)接收模塊、差分信號(hào)發(fā)送模塊、接收端光電隔離模塊和發(fā)送端光電隔離模塊封裝在同一殼體內(nèi)。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)光電隔離型全雙工差分收發(fā)器收到本地電子系統(tǒng)輸出的電信號(hào)后，由發(fā)送端光電隔離模塊進(jìn)行接收，然后發(fā)送端光電隔離模塊將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端電信號(hào)并輸出至差分信號(hào)發(fā)送模塊，然后，差分信號(hào)發(fā)送模塊將單端電信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)并將差分信號(hào)輸出至信號(hào)傳輸線進(jìn)行傳輸；在遠(yuǎn)端的光電隔離型全雙工差分收發(fā)器收到信號(hào)傳輸線輸出的差分信號(hào)后，先由差分信號(hào)接收模塊將差分信號(hào)還原為單端電信號(hào)，然后，差分信號(hào)接收模塊將單端電信號(hào)傳輸至接收端光電隔離模塊，接收端光電隔離模塊以電-光-電的轉(zhuǎn)換方式將單端電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并輸出至相應(yīng)的電子系統(tǒng)；

在前述過程中，光電隔離模塊在本地電子系統(tǒng)和信號(hào)傳輸線之間起到了電氣隔離作用，使接地環(huán)路、瞬態(tài)電壓等干擾因素被阻隔在電子系統(tǒng)外，大大提高電子系統(tǒng)的可靠性和安全性。

優(yōu)選地，所述接收端光電隔離模塊和發(fā)送端光電隔離模塊均采用發(fā)光二極管和光探測(cè)電路實(shí)現(xiàn)，接收端光電隔離模塊的發(fā)光二極管和發(fā)送端光電隔離模塊的光探測(cè)電路共用電源一，接收端光電隔離模塊的光探測(cè)電路和發(fā)送端光電隔離模塊的發(fā)光二極管共用電源二。采用前述優(yōu)選方案后，可進(jìn)一步提高光電隔離模塊的可靠性。

優(yōu)選地，所述差分信號(hào)接收模塊和差分信號(hào)發(fā)送模塊共用電源一。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：提供了一種光電隔離型全雙工差分收發(fā)器，該收發(fā)器能將長(zhǎng)距離傳輸過程中可能引入的干擾屏蔽在外，大大提高電子系統(tǒng)的可靠性和安全性。

附圖說明

圖1、本發(fā)明的電氣原理示意圖；

圖中各個(gè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱分別為：差分信號(hào)接收模塊1、差分信號(hào)發(fā)送模塊2、接收端光電隔離模塊3、發(fā)送端光電隔離模塊4、本地電子系統(tǒng)5、信號(hào)傳輸線6。

具體實(shí)施方式

一種光電隔離型全雙工差分收發(fā)器，其創(chuàng)新在于：所述光電隔離型全雙工差分收發(fā)器由差分信號(hào)接收模塊1、差分信號(hào)發(fā)送模塊2、接收端光電隔離模塊3和發(fā)送端光電隔離模塊4組成；

所述差分信號(hào)接收模塊1的輸入端與信號(hào)傳輸線連接，差分信號(hào)接收模塊1的輸出端與接收端光電隔離模塊3的輸入端連接，接收端光電隔離模塊3的輸出端與本地電子系統(tǒng)連接；所述發(fā)送端光電隔離模塊4的輸入端與本地電子系統(tǒng)連接，發(fā)送端光電隔離模塊4的輸出端與差分信號(hào)發(fā)送模塊2的輸入端連接，差分信號(hào)發(fā)送模塊2的輸出端與信號(hào)傳輸線連接；

所述信號(hào)傳輸線用于遠(yuǎn)距離傳輸差分信號(hào)；

所述差分信號(hào)接收模塊1能將信號(hào)傳輸線輸出的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端電信號(hào)并輸出至接收端光電隔離模塊3；

所述接收端光電隔離模塊3能以電-光-電的轉(zhuǎn)換方式將單端電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并將電信號(hào)傳輸至本地電子系統(tǒng)；

所述發(fā)送端光電隔離模塊4能以電-光-電的轉(zhuǎn)換方式將本地電子系統(tǒng)輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端電信號(hào)，并將單端電信號(hào)輸出至差分信號(hào)發(fā)送模塊2；

所述差分信號(hào)發(fā)送模塊2能將發(fā)送端光電隔離模塊4輸出的單端電信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)并輸出至信號(hào)傳輸線進(jìn)行傳輸；

所述差分信號(hào)接收模塊1、差分信號(hào)發(fā)送模塊2、接收端光電隔離模塊3和發(fā)送端光電隔離模塊4封裝在同一殼體內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述接收端光電隔離模塊3和發(fā)送端光電隔離模塊4均采用發(fā)光二極管和光探測(cè)電路實(shí)現(xiàn)，接收端光電隔離模塊3的發(fā)光二極管和發(fā)送端光電隔離模塊4的光探測(cè)電路共用電源一，接收端光電隔離模塊3的光探測(cè)電路和發(fā)送端光電隔離模塊4的發(fā)光二極管共用電源二。

進(jìn)一步地，所述差分信號(hào)接收模塊1和差分信號(hào)發(fā)送模塊2共用電源一。

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)施，發(fā)明人將一些技術(shù)細(xì)節(jié)說明如下：

具體實(shí)施時(shí)，可沿殼體軸向劃分三個(gè)區(qū)域，用于實(shí)現(xiàn)差分信號(hào)接收模塊1和差分信號(hào)發(fā)送模塊2的電平轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在中間區(qū)域，用于實(shí)現(xiàn)接收端光電隔離模塊3和發(fā)送端光電隔離模塊4的兩個(gè)光電隔離電路分別設(shè)置在兩側(cè)的區(qū)域；光電隔離電路中的光探測(cè)器和發(fā)光二極管可采用常見的對(duì)射式結(jié)構(gòu)，為保證隔離性能，器件內(nèi)部采用高純度氮?dú)夥庋b；生產(chǎn)制造時(shí)，通過微組裝工藝和片上金絲互連技術(shù)，將相應(yīng)電路集成在殼體內(nèi)部。