CN104025535B - 用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置和差分输入模式通信装置 - Google Patents

用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置和差分输入模式通信装置 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置以及差分输入模式通信装置。根据本发明的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置包括：第一电路单元，该第一电路单元包括第一接地端子，并且仅在该第一接地端子连接到地时进行操作；第二电路单元，该第二电路单元包括第二接地端子，并且仅在该第二接地端子连接到地时进行操作；以及终端电阻生成单元，该终端电阻生成单元仅在第一接地端子或第二接地端子未被连接而第一电路单元或第二电路单元进行操作时，生成终端电阻。

Description

用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置和差分输入模 式通信装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年10月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0120270的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置和差分输入模式通信装置，并且更具体地涉及在差分输入模式通信装置中使用多个相同通信板的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置以及差分输入模式通信装置，其中当该通信板被定位在端部处时，生成终端电阻，并且当该通信板未被定位在该端部处时，不生成终端电阻，使得该差分输入模式通信设备不需要对该通信板进行管理以分辨该通信板是否被定位在端部处，并且能够防止在安装该通信装置时从被定位在端部处的该通信板移除该终端电阻的错误，并且因为不论该通信板的位置如何都使用相同的通信板，所以便于维护和管理。
背景技术
在诸如控制器局域网络(CAN)通信、推荐标准RS)-485通信、或推荐标准(RS)-422通信等的差分输入模式串行通信的情况下，终端电阻需要被安装在通信设备的端部处。
图1是图示现有技术中的差分输入模式通信设备的图。因为该通信设备具有根据差分输入模式通信中的各种设计参考的阻抗，所以在该通信设备的端部处发生反射现象。
结果，电阻12及13被连接到该通信设备的线路11的两端，以使恒定电流循环通过整个线路，以通过调整线路11上的阻抗来减少反射现象，并且抵抗噪声。在该情况下，所安装的电阻是终端电阻12和13。
图2和图3是图示在现有技术中的在差分输入模式通信设备中安装终端电阻的示例。
在现有技术中的差分输入模式通信设备中，通过使用下述方法来插入终端电阻：该方法如图2中所示将终端电阻23和24安装在被定位在端部的通信板21和22上，或者如图3中所示将终端电阻35和36安装在被定位在端部的通信板31和32的外部通信连接器33和34处。
然而，因为现有技术中的差分输入模式通信设备需要管理通信板以辨别通信板是否被定位在端部处，所以不便于维护和管理该通信装置，并且当第一次安装该通信设备时，自从被定位在端部的该通信板移除终端电阻的错误可能发生。
发明内容
本发明致力于提供一种在差分输入模式通信装置中使用多个相同的通信板的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置以及差分输入模式通信装置，其中当该通信板被定位在端部处时，生成终端电阻，并且当该通信板未被定位在端部处时，不生成终端电阻，使得该差分输入模式通信装置不需要对通信板进行管理以辨别该通信板是否被定位在端部，并且能够防止在安装该通信装置时从被定位在端部处的通信板移除该终端电阻的错误，并且因为不论该通信板的位置如何都使用相同的通信板，所以便于维护和管理。
本发明的示例性实施例提供了一种用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置，包括：第一电路单元，该第一电路单元包括第一接地端子，并且仅在该第一接地端子连接到地时进行操作：第二电路单元，该第二电路单元包括第二接地端子，并且仅在该第二接地端子连接到地时进行操作；以及终端电阻生成单元，该终端电阻生成单元在第一接地端子和第二接地端子中的一个未被连接，并且因此第一电路单元和第二电路单元中的仅一个进行操作时，生成终端电阻。
第一电路单元可以包括一个或多个晶体管，该一个或多个晶体管仅在该第一接地端子被连接到地时才被导通以进行操作。
第二电路单元可以包括一个或多个晶体管，该一个或多个晶体管仅在该第二接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
终端电阻生成单元可以包括多个电阻以及在该多个电阻当中的切换元件。
因为在第一电路单元和第二电路单元都进行操作时，该切换元件被截止，并且因此该多个电阻不被连接，所以终端电阻生成单元可不生成终端电阻。
因为在第一电路单元和第二电路单元中的仅一个进行操作时，该切换元件被接通，并且因此该多个电阻被彼此连接，所以终端电阻生成单元可生成终端电阻。
切换元件可以是N沟道耗尽型金属MOSFET。
本发明的另一示例性实施例提供了一种差分输入模式通信装置，包括：执行差分输入模式通信的多个通信板，并且该通信板可以包括终端电阻生成装置，该终端电阻生成装置根据通信板是否被定位在端部来生成终端电阻。在该情况下，终端电阻生成装置可以包括第一电路单元，该第一电路单元包括第一接地端子并且仅在该第一接地端子被连接到地时进行操作；第二电路单元，该第二电路单元包括第二接地端子，并且仅在第二接地端子被连接到地时进行操作；以及终端电阻生成单元，该终端电阻生成单元在第一接地端子和第二接地端子中的一个未被连接，并且因此第一电路单元和第二电路单元中的仅一个进行操作时，生成终端电阻。
因为第一接地端子和第二接地端子中的一个未被连接，所以在被定位在多个通信板当中的端部处的通信板处可生成终端电阻，并且因为第一接地端子及该第二接地端子均被连接，所以在多个通信板当中的未被定位在端部处的通信板处可不生成终端电阻。
第一电路单元可以包括一个或多个晶体管，该一个或多个晶体管仅在该第一接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
第二电路单元可以包括一个或多个晶体管，该一个或多个晶体管仅在该第二接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
该终端电阻生成单元可以包括多个电阻以及在该多个电阻当中的切换元件。
因为在第一电路单元和第二电路单元都进行操作时，该切换元件被截止，并且因此该多个电阻不被连接，所以该终端电阻生成单元可不生成终端电阻。
因为在第一电路单元和第二电路单元中的仅一个电路进行操作时，该切换元件被接通，并且因此该多个电阻被彼此连接，所以该终端电阻生成单元可生成终端电阻。
切换元件可以是N沟道耗尽型MOSFET。
该差分输入模式通信是控制器局域网络(CAN)通信、推荐标准(RS)-485通信和推荐标准(RS)-422通信中的一个。
根据本发明的示例性实施例，一种用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置以及差分输入模式通信装置使用多个相同的通信板，并且当该通信板被定位在端部时，生成终端电阻，并且当该通信板未被定位在端部时，不生成终端电阻，并且差分输入模式通信装置不需被管理以分辨通信板是否被定位在端部，并且能够防止在安装该通信装置时从被定位在端部处的通信板移除终端电阻的错误，并且因为不论该通信板的位置如何都使用相同的通信板，所以便于维护及管理该用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置以及差分输入模式通信装置。
附图说明
图1是图示现有技术中的差分输入模式通信设备。
图2和图3是图示在现有技术中的差分输入模式通信设备中安装终端电阻的示例。
图4是示意性地图示根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置的图。
图5是图示根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置的具体配置的示例的图。
图6是图示根据本发明的示例性实施例的差分输入模式通信装置的具体配置的示例的图。
具体实施方式
下文中将参考附图来描述本发明。这里，将省略在描述本发明的精神中可能使得本发明的目的不必要地混淆的已知功能和配置的具体描述。提供本发明的示例性实施例，使得本领域的技术人员可以更完整地理解本发明。因此，附图中的元件的形状、大小等可能为了明确的理解而被放大。
在本说明书中，除非被明确相反地描述，否则词“包括”及诸如“包含”的变体将被理解为暗示了包括所陈述的元件但不排除任何其他元件。
此外，本说明书中描述的术语“单元”指用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可以通过硬件组件或软件组件及其组合来实现。
图4是示意性地图示根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置的图。
参考图4，根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置l00可以被配置成包括第一电路单元110、第二电路单元120和终端电阻生成单元130。图1中图示的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置l00是示例性实施例，并且其组件不限于图1中所示的示例性实施例，并且可以根据需要来添加、改变或删除一些组件。
根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置100可以以用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置100被包括在差分输入模式通信装置的通信板的形式来实现，并且可以以通信板的形式来实现。
第一电路单元110包括第一接地端子111，并且仅在第一接地端子111被连接到地时进行操作。此外，第二电路单元120包括第二接地端子121，并且仅在第二接地端子121被连接到地时进行操作。这里，术语“操作”指相应的电路单元被接通，并且因此电流在电路上流动。
终端电阻生成单元130在第一接地端子111和第二接地端子121中的一个未被连接，并且因此第一电路单元110和第二电路单元120中的仅一个进行操作时，生成终端电阻。终端电阻生成单元130可以被配置成包括用于接收该差分输入模式通信的高信号的端子131以及接收该差分输入模式通信的低信号的端子132。
此后，将参考图5来描述用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置100的具体配置的一个示例。
图5是图示根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置的具体配置的示例的图。
参考图5，第一电路单元110可以包括一个或多个晶体管112和113，该一个或多个晶体管112和113仅在第一接地端子111被连接到地时被导通以进行操作。在图5中，第一电路单元110包括两个晶体管112和113，但是这根据该示例性实施例，并且在需要时，晶体管的数目可以是1或3或更多。
第一电路单元110可以包括用于分配施加到晶体管112和113的电压的分压电阻114、115、116和117。此外，第一电路单元110可以包括负载电阻118，用于在第一电路单元110及第二电路单元120进行操作时施加电压，并且因此，电流流动。
第二电路单元120可以包括或多个晶体管122和123，该一个或多个晶体管122和123仅在第二接地端子121被连接到地时被导通以进行操作。在图5，第二电路单元120包括两个晶体管122和123，但是这根据示例性实施例并且按照需要，晶体管的数目可以是1个、3个或更多个。
第二电路单元120可以包括用于分配施加到晶体管122和123的电压的分压电阻124、125、126和127。
终端电阻生成单元130可以包括多个电阻133和134、以及在该多个电阻133和134之间的切换元件135。通过图5中所示的配置，当第一接地端子111和第二接地端子121中的一个未被连接，并且因此第一电路单元110和第二电路单元120中的仅一个进行操作时，终端电阻生成单元130生成终端电阻。
例如，因为当第一电路单元110和第二电路单元120都进行操作时，切换元件135被截止，并且因此该多个电阻133和134不被连接，所以终端电阻生成单元130不生成终端电阻。此外，因为在第一电路单元110和第二电路单元120中的仅一个进行操作时，切换元件135被接通，并且因此该多个电阻133和134彼此连接，所以终端电阻生成单元130生成终端电阻。
在该示例性实施例中，切换元件135可以是N沟道耗尽型MOSFET。因为该N沟道耗尽型MOSFET具有该N沟道耗尽型MOSFET在电压被施加到栅极时截止并且在电压未被施加到栅极时导通的性质，所以该N沟道耗尽型MOSFET可以用作根据本发明的示例性实施例的用于生成终端电阻的设备100的终端电阻生成单元130的切换元件135。
例如，当第一接地端子111和第二接地端子121被连接，并且因此第一电路单元110和第二电路单元120进行操作时，第一电路单元110和第二电路单元120的所有晶体管112、113、122和123都进行操作，并且因此电压被施加到第一电路单元110的负载电阻118，并且N沟道耗尽型MOSFET135被截止。因此，终端电阻生成单元130的电阻133和134未被彼此连接，并且因此不生成终端电阻。
当第一接地端子111未被连接，并且因此第一电路单元110不进行操作而仅第二电路单元120进行操作时，第一电路单元110的晶体管112及113不进行操作，并且因此电压不被施加到第一电路单元110的负载电阻118，并且N沟道耗尽型MOSFET135被导通。因此，终端电阻生成单元130的电阻133及134被彼此连接，并且因此生成终端电阻。
类似地，当第二接地端子121未被连接，并且因此第二电路单元120不进行操作而仅第一电路单元110进行操作时，第二电路单元120的晶体管122和123不进行操作，并且因此电压不被施加到第一电路单元110的负载电阻118，并且N通道耗尽型MOSFET135被导通。因此，终端电阻生成单元130的电阻133和134被彼此连接，并且因此生成终端电阻。
这样，在根据本发明的示例性实施例的用于生成终端电阻的装置100中，因为是否生成终端电阻是根据第一接地端子110及第二接地端子120是否连接到地来确定的，所以即使提供了相同的电路配置，终端电阻生成装置100也不需要对通信板进行管理以分辨通信板是否被定位在端部，并且能够防止在安装通信装置时从被定位在端部的通信板移除终端电阻的错误。
此后，将参考图6来描述根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置100被应用于差分输入模式通信装置的示例。
图6是图示根据本发明的示例性实施例的差分输入模式通信装置的具体配置的示例的图。根据本发明的示例性实施例的差分输入模式通信装置可以使用控制器局域网络(CAN)通信、推荐标准(RS)-485通信和推荐标准(RS)-422通信当中的一种差分输入模式通信。
根据本发明的示例性实施例的差分输入模式通信装置可以包括执行差分输入模式通信的多个通信板。此外，该通信板可以包括终端电阻生成装置，该终端电阻生成装置根据通信板是否被定位在端部来生成终端电阻。该终端电阻生成装置可以是参考图4和图5描述的用于生成终端电阻的装置100。
在图6中，以差分输入模式通信装置的通信板的形式实现根据本发明的示例性实施例的用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置100。
参考图6，因为第一接地端子和第二接地端子中的一个未被连接，所以终端电阻在差分输入模式通信装置的通信板当中的被定位在端部处的通信板100’和100”处生成。即，因为第二接地端子121’未被连接，所以在通信板100’处生成终端电阻，并且因为第一接地端子111’未被连接，所以在通信板100”处生成终端电阻。
因为第一接地端子和第二接地端子都被连接，所以在差分输入模式通信装置的通信板当中的未被定位在端部处的通信板处不生成终端电阻。
虽然已经如上图示和描述了本发明的具体示例性实施例，但是本发明的技术精神不限于各附图和所描述的内容，并且对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不脱离本发明的精神的范围内进行各种修改，并且在不违反本发明的精神的范围内，将该修改包括在本发明的所附权利要求中。

Claims (10)

1.一种用于生成差分输入模式通信的终端电阻的装置，包括：
第一电路单元，所述第一电路单元包括第一接地端子、至少一个第一晶体管和负载电阻，并且该第一电路单元仅在所述第一接地端子连接到地时进行操作；
第二电路单元，所述第二电路单元包括第二接地端子和至少一个第二晶体管，并且该第二电路单元仅在所述第二接地端子连接到地时进行操作；以及
终端电阻生成单元，所述终端电阻生成单元包括电阻和切换元件，并且当所述第一接地端子和所述第二接地端子中的一个未被连接且因此所述第一电路单元和所述第二电路单元中的仅一个进行操作时，该终端电阻生成单元生成终端电阻，
如果所述第一电路单元和所述第二电路单元通过连接所述第一接地端子和所述第二接地端子至地而操作，所述第一晶体管和所述第二晶体管操作，电压被施加到所述负载电阻，并且所述终端电阻生成单元的各电阻由所述切换元件彼此断开，则不生成所述终端电阻，
如果所述第一电路单元和所述第二电路单元中仅一个通过连接所述第一接地端子和所述第二接地端子中仅一个至地而操作，所述第一晶体管不操作或所述第二晶体管不操作，电压不施加到所述负载电阻，并且所述终端电阻生成单元的各电阻由所述切换元件彼此连接，则生成所述终端电阻。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个第一晶体管仅在所述第一接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个第二晶体管仅在所述第二接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述切换元件是N沟道耗尽型MOSFET。
5.一种差分输入模式通信装置，包括：
多个通信板，所述多个通信板执行差分输入模式通信，
其中，所述通信板包括终端电阻生成装置，所述终端电阻生成装置根据所述通信板是否被定位在端部来生成终端电阻，并且
所述终端电阻生成装置包括：
第一电路单元，所述第一电路单元包括第一接地端子、至少一个第一晶体管和负载电阻，并且该第一电路单元仅在所述第一接地端子连接到地时进行操作；
第二电路单元，所述第二电路单元包括第二接地端子和至少一个第二晶体管，并且该第二电路单元仅在所述第二接地端子连接到地时进行操作；以及
终端电阻生成单元，所述终端电阻生成单元包括电阻和切换元件，并且当所述第一接地端子和所述第二接地端子中的一个未被连接且因此所述第一电路单元和所述第二电路单元中的仅一个进行操作时，生成终端电阻，
如果所述第一电路单元和所述第二电路单元通过连接所述第一接地端子和所述第二接地端子至地而操作，所述第一晶体管和所述第二晶体管操作，电压被施加到所述负载电阻，并且所述终端电阻生成单元的各电阻由所述切换元件彼此断开，则不生成所述终端电阻，
如果所述第一电路单元和所述第二电路单元中仅一个通过连接所述第一接地端子和所述第二接地端子中仅一个至地而操作，所述第一晶体管不操作或所述第二晶体管不操作，电压不施加到所述负载电阻，并且所述终端电阻生成单元的各电阻由所述切换元件彼此连接，则生成所述终端电阻。
6.如权利要求5所述的装置，其中，因为所述第一接地端子和所述第二接地端子中的一个未被连接，所以所述终端电阻在所述多个通信板当中的被定位在所述端部的通信板处生成，并且因为所述第一接地端子和所述第二接地端子都被连接，所以所述终端电阻不在所述多个通信板当中的未被定位在所述端部的通信板处生成。
7.如权利要求5所述的装置，其中，所述至少一个第一晶体管仅在所述第一接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
8.如权利要求5所述的装置，其中，所述至少一个第二晶体管仅在所述第二接地端子被连接到地时被导通以进行操作。
9.如权利要求5所述的装置，其中，所述切换元件是N沟道耗尽型MOSFET。
10.如权利要求5所述的装置，其中，所述差分输入模式通信是控制器局域网络(CAN)通信、推荐标准(RS)-485通信和推荐标准(RS)-422通信中的一个。
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