CN105337326B - 数字发送器、数字收发器及其控制方法 - Google Patents

数字发送器、数字收发器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种数字发送器、数字收发器及其控制方法，电能补充电路对电感和负载电容补充能量，再由电能转移电路将电感的电能全部转移至负载电容上，实现对负载电容无损的驱动到高电平，接着将负载电容接在第一加强电路上，把信号输出维持在低阻的高电平上，接着将负载电容上的所有电能通过电能转移电路转移至电感上，再借助电能回收电路将电感的电能回收至电源上，实现驱低负载电容的同时进行电能回收，将负载电容接在第二加强电路上，把信号输出维持在低阻的低电平上。通过上述的处理，能够通过对负载电容的无损驱动，实现了无损地发送数据1及数据0，降低了电源的工作电能消耗，提高数字发送器的使用寿命。

Description

数字发送器、数字收发器及其控制方法
技术领域
本发明涉及数字信号领域，尤其涉及一种数字发送器、数字收发器及数字发送器的控制方法
背景技术
数字信号的发送，通常数字信号由数字发送器处理后发送，再由数据接收器对数字信号进行接收。数字发送器与数字接收器通常匹配使用。
随着数字信号频率的上升，数字输出驱动负载电容需要进行不停的充电放电动作，会消耗大量功率。在现有技术中，数字发送器中均是采用电源电压直接对负载电容进行充电，这种方法十分消耗功率，对电源电能的消耗非常大，不利于降低成本，提高电源的利用率。
因此，需要提出一种无损地驱动输出负载电容，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字发送器、数字收发器及其控制方法，能够无损地驱动输出负载电容，降低功耗。
为了实现上述目的，本发明提出了一种数字发送器，包括：控制回路、电能补充电路、电能转移电路、第一加强电路、电能回收电路和第二加强电路，其中，所述电能转移电路包括串联的负载电容和电感，所述电能补充电路连接一电源对所述电感和负载电容进行电能补充，所述第一加强电路将所述负载电容电压维持在所述电源电压，所述电能回收电路由所述电感将电能转移至所述电源，所述第二加强电路将所述负载电容电压维持接地，输入信号传输至所述控制回路中，由所述控制回路分别控制所述电能补充电路、电能转移电路、第一加强电路、电能回收电路和第二加强电路的导通顺序和导通时间，所述负载电容的电压输出作为数字发送器的数字信号输出。
进一步的，在所述的数字发送器中，所述电能补充电路是由所述串联的负载电容和电感与一电源相连组成的回路，所述第一加强电路是由所述负载电容和所述电源相连组成的回路，所述电能回收电路是由所述电感和所述电源相连组成的回路，所述第二加强电路是将所述负载电容接地的回路。
进一步的，在所述的数字发送器中，还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关连接在所述电源和电感之间，用于控制所述电能补充电路的导通或关闭，所述第二开关连接在所述电感与地之间，用于控制所述电能转移电路的导通或关闭，所述第三开关连接在所述电源和负载电容之间，用于控制所述第一加强电路的导通或关闭，所述第四开关连接在所述负载电容和地之间，用于控制第二加强电路的导通和关闭，并且所述第四开关与所述第一开关配合使用控制所述电能回收电路的导通和关闭。
进一步的，在所述的数字发送器中，所述控制回路包括一时序产生器，所述时序产生器分别控制所述第一开关、第二开关、第三开关及第四开关的导通时间和导通顺序，所述输入信号传输至所述时序产生器中。
进一步的，在所述的数字发送器中，所述控制回路还包括一电流探测器，所述电流探测器与所述电感并联，用于探测所述电感的电流值，所述电路探测器与所述时序产生器相连。
进一步的，在所述的数字发送器中，所述控制回路还包括一电阻，所述电阻与所述电感串联。
进一步的，在所述的数字发送器中，所述电源包括铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池、电容、线性稳压电源或开关稳压电源。
本发明还提出了一种数字收发器，包括一数据接收器、数据无损收发控制器和如上文所述的数字发送器，所述数据无损收发控制器与所述数字发送器相连，所述数据接收器输入端与所述数字发送器输出相连，所述数据接收器的输出端、待发送数据信号及关闭信号输入到数据无损收发控制器内。
本发明还提出了一种数字发送器的控制方法，对如上文所述的数字发送器进行控制，包括步骤：
在第一时间段，输入信号由低电平变高电平的跳变沿到来时，控制回路控制电能补充电路导通，电源对电感和负载电容同时进行电能补充；
在第二时间段，所述控制回路控制电能转移电路导通，所述电能转移电路发生LC自由振荡，当所述电感的能量全部转移至所述负载电容上时，第二时间段结束；
在第三时间段，所述控制回路控制第一加强电路导通，将所述负载电容与电源相连；
在第四时间段，所述输入信号由高电平变低电平的跳变沿到来时，所述控制回路控制所述电能转移电路导通，所述电能转移电路发生LC自由振荡，当所述负载电容的能量全部转移至所述电感上时，第四时间段结束；
在第五时间段，所述控制回路控制所述电能回收电路导通，当所述电感中的能量全部回收至所述电源时，第五时间段结束；
在第六时间段，所述控制回路控制所述第二加强电路导通，将所述负载电容接地。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述数字发送器由一关闭信号的高电平或低电平控制停止或开始运行。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，当所述关闭信号为高电平时，所述数字信号输出为高阻输出；当所述关闭信号变为低电平时，所述数字发送器从第一时间段、第三时间段、第四时间段或第六时间段继续工作。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述第一时间段结束的依据是：在所述第二时间段结束后，所述负载电容的输出电压与所述电源的电压一致。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述第二时间段结束的依据是：所述电感的电流为0。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述第三时间段结束的依据是：所述输入信号由高电平跳变为低电平。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述第四时间段结束的依据是：所述负载电容的电压为0。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述第五时间段结束的依据是：所述电感的电流为0。
进一步的，在所述的数字发送器的控制方法中，所述第六时间段结束的依据是：下一个输入信号由低电平变高电平的跳变沿到来。
本发明还提出了一种数字收发器的控制方法，对上文所述的数字收发器进行控制，包括如上文所述数字发送器的控制方法，还包括：
当数据无损收发控制器的关闭信号关闭有效时，数字收发器中的数字发送器不工作，数字发送器高阻输出，数字收发器只接收器工作；
当数据无损收发控制器的关闭信号从关闭有效跳变为无效时，数字收发器中的数字发送器开始工作，数据接收器接收负载电容上信号的值，将所述接收信号输入至所述数据无损收发控制器内与输入信号进行比较，若所述接收信号与输入信号一致，则加强所述数字信号输出；若所述接收信号与输入信号不一致，则所述数字发送器从第一时间段继续工作或从第四时间段继续工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：电能补充电路对电感和负载电容补充能量，再由电能转移电路将电感的电能全部转移至负载电容上，实现对负载电容无损的驱动到高电平，接着接通第一加强电路，把负载电容上信号输出维持在低阻的高电平上，接着将负载电容上的所有电能通过电能转移电路转移至电感上，再借助电能回收电路将电感的电能回收至电源上，实现驱低负载电容的同时进行电能回收，接通第二加强电路，把信号输出维持在低阻的低电平上。通过上述的处理，能够通过对负载电容的无损驱动，实现了无损地发送数据1及数据0，降低了电源的工作电能消耗，提高数字发送器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一实施例中数字发送器的电路结构示意图；
图2为本发明一实施例中数字发送器的控制时序图；
图3为本发明一实施例中数字收发器应用的结构示意图；
图4为本发明一实施例中数字发送器电能补充电路工作时的结构示意图；
图5为本发明一实施例中数字发送器电能转移电路工作时的结构示意图；
图6为本发明一实施例中数字发送器第一加强电路工作时的结构示意图；
图7为本发明一实施例中数字发送器电能回收电路工作时的结构示意图；
图8为本发明一实施例中数字发送器第二加强电路工作时的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的数字发送器、数字收发器及其控制方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
请参考图1，在本实施例中，提出了一种数字发送器，包括：控制回路、电能补充电路、电能转移电路、第一加强电路、电能回收电路和第二加强电路，其中，所述电能转移电路包括串联的负载电容CL和电感L，所述负载电容CL由所述电能补充电路、第一加强电路和第二加强电路共用，所述电感L由所述电能补充电路和电能回收电路共用，所述电能补充电路连一电源，所述电源所述电感L和负载电容CL进行充电，所述第一加强电路将所述负载电容电压维持在电源电压，所述电能回收电路由所述电感L将电能转移至所述电源，所述第二加强电路将所述负载电容CL电压维持接地，输入信号OutDin传输至所述控制回路中，所述控制回路根据所述输入信号分别控制所述电能补充电路、电能转移电路、第一加强电路、电能回收电路和第二加强电路的导通顺序和导通时间，从而无损驱高驱低所述负载电容CL，实现无损发送数据1或数据0，所述负载电容CL的电压输出作为数字发送器的数字信号输出Dout。
具体的，数字发送器还包括第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3和第四开关SW4，所述电能补充电路是由所述串联的负载电容CL和电感L与一电源相连组成的回路(如图4所示)，第一开关SW1连接在所述电源VDD和电感L之间，用于控制所述电能补充电路的导通或关闭；所述电能转移电路包括串联的负载电容CL和电感L(如图5所示)，所述第二开关SW2连接在所述电感L与地之间，用于控制所述电能转移电路的导通或关闭，所述第一加强电路是由所述负载电容CL和所述电源相连组成的回路(如图6所示)，所述第三开关SW3连接在所述电源和负载电容CL之间，用于控制所述第一加强电路的导通或关闭，所述电能回收电路是由所述电感L和所述电源相连组成的回路(如图7所示)，所述第四开关SW4与所述第一开关SW1配合使用控制所述电能回收电路的导通和关闭，所述第二加强电路是将所述负载电容CL接地的回路(如图8所示)，所述第四开关SW4连接在所述负载电容CL和地之间，用于控制第二加强电路的导通和关闭。
所述控制回路包括一时序产生器，所述时序产生器分别控制所述第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4的导通时间和导通顺序，所述输入信号OutDin传输至所述时序产生器中。所述控制回路还包括一电流探测器，所述电流探测器与所述电感L并联，用于探测所述电感L的电流值，所述电流探测器与所述时序产生器相连。
在本实施例中，所述电源包括铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池、超级电容、普通电容、线性稳压电源或开关稳压电源等。
可见，第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4、电感L、输出负载电容CL组成了数字发送器的主电路，其功能是通过控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4来控制电源通过电感L对负载电容CL无损充电或负载电容CL通过电感L回收电能到电源，这样实现了对电容负载CL的无损充放电，这一充放电过程同时实现了数据信号的无损传输，借助电能回收电路将电感的电能回收至电源上，实现驱低负载电容CL的同时进行电能回收。第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4还实现对数字信号输出Dout的电平的加强，把数字信号输出Dout维持在低阻的高电平及低阻的低电平上。此外，电流探测器和时序产生器组成了控制回路，实现了对上述主电路的控制，达到无损传输数据的目的。电流探测器是直接或间接探测各个阶段结束电感L中电流IL的模块。
在本实施例提出的数字发送器中，输入信号OutDin到数字信号输出Dout组成的信号通路，其中输入信号OutDin是待发送的数据，它控制时序产生器产生控制主电路的第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4的控制信号，经过上述的主电路，从而输出相应的数据到数字信号输出Dout。
请参考图2，在本实施例的另一方面，还提出了一种数字发送器的控制方法，对上文所述的数字发送器进行控制，包括步骤：
S1：在第一时间段T1内，输入信号OutDin由低电平变高电平的跳变沿到来时，控制回路控制电能补充电路导通，电源对电感L和负载电容CL同时进行电能补充；
在步骤S1中，当输入信号OutDin由低电平变高电平的跳变沿到来时，控制回路控制第一开关SW1开启，第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4断开，电源经由第一开关SW1对电感L与负载电容CL同时进行电能补充。由于电感L与负载电容CL组成串联振荡电路，负载电容CL由于共振而充入电压，负载电容CL上极板的电压Dout可以从0自由振荡到电压Vx，其中Vx小于电源电压。在第一时间段T1区间结束，电感L中的电流IL能量加上负载电容CL上的电荷能量等于负载电容CL上电压为VDD时的电容储能。
S2：在第二时间段T2内，所述控制回路控制电能转移电路导通，所述电能转移电路发生LC自由振荡，当所述电感L的能量全部转移至所述负载电容CL上时，第二时间段T2结束；
在步骤S2中，在第二时间段T2区间，控制回路控制第二开关SW2开启，第一开关SW1、第三开关SW3及第四开关SW4断开。使电能转移电路继续发生自由振荡，确保在第二时间段T2结束时，电感L中的电流IL能量全部转移到负载电容CL上，负载电容CL到达电源电压，电感L电流IL为0。
S3：在第三时间段T3内，所述控制回路控制第一加强电路导通，将所述负载电容CL与电源相连；
在步骤S3中，在第三时间段T3区间，第三开关SW3开启，第一开关SW1、第二SW2、第四SW4断开，将负载电容CL上极板加强到电源电压。
S4：在第四时间段T4内，所述输入信号OutDin由高电平变低电平的跳变沿到来时，所述控制回路控制所述电能转移电路导通，所述电能转移电路发生LC自由振荡，当所述负载电容CL的能量全部转移至所述电感L上时，第四时间段T4结束；
在步骤S4中，在第四时间段T4区间，控制回路控制第二开关SW2开启，第一开关SW1、第三开关SW3及第四开关SW4断开。负载电容CL上极板经由第二开关SW2把能量全部转移到电感L中，在第四时间段T4结束时，数字信号输出Dout为0，电感L电流IL达到最大值。
S5：在第五时间段T5内，所述控制回路控制所述电能回收电路导通，当所述电感L中的能量全部回收至所述电源时，第五时间段T5结束；
在步骤S5中，在第五时间段T5区间，第一开关SW1和第四开关SW4开启，第二开关SW2和第三开关SW3断开，将电感L中的能量全部转移到电源。第五时间段T5结束时，电感L中电流为0。
S6：在第六时间段T6，所述控制回路控制所述第二加强电路导通，将所述负载电容CL接地。
在步骤S6中，在第六时间段T6区间，控制回路控制第四开关SW4开启，第一开关SW1、第二开关SW2及第三开关SW3断开，将数字信号输出Dout加强到0。
其中，第一时间段T1的时长宽度设置：可由第二时间段T2结束时，根据数字信号输出Dout的电压值来控制。当第二时间段T2结束时，如果数字信号输出Dout小于电源电压，适当增加第一时间段T1的时长宽度，数字信号输出Dout大于电源电压，适当减小第一时间段T1的时长宽度。第一时间段T1的时长宽度是第二时间段T2结束时，数字信号输出Dout电压等于电源电压。
第二时间段T2的时长宽度设置：第二时间段T2的时长宽度可以由第二时间段T2结束时，电感L中残余电流IL方向和大小来控制。判断第二时间段T2结束时，电感L附近的Vs点高频振动方向来判断残余电流IL方向。当残余电流IL大于0时(定义图中箭头方向为电流IL为正，与箭头相反的电流IL为负)，适当增大第二时间段T2宽度，当残余电流IL小于0时，适当减小第二时间段T2宽度，控制结果当第二时间段T2结束时，残余电流IL等于0。
第三时间段T3的时长宽度设置：当第二时间段T2结束后，第三时间段T3一直开启，直到输入信号OutDin从1跳变到0这一跳变沿时刻，第三时间段T3结束。
第四时间段T4的时长宽度设置：负载电容CL和电感L进行自由振荡，当负载电容CL从电源电压振荡到0时刻，第四时间段T4结束，具体可以直接通过探测数字信号输出Dout的电压值来判断。
第五时间段T5的时长宽度设置：将电感L中电流能量全部转移到电源VDD，第五时间段T5结束时，电感L中残余电流IL方向可以来控制第五时间段T5的时长宽度，第五时间段T5结束时，Vs点高频振荡方向反映了残余电流IL方向。当残余电流IL小于0时，增大第五时间段T5宽度，当残余电流IL大于0，减小第五时间段T5宽度，控制结果当第五时间段T5结束时，电感L中残余电流IL等于0。
第六时间段T6的时长宽度设置：在第五时间段T5结束后，第六时间段T6一直延续，直到下一个输入信号OutDin由低电平变高电平的跳变沿到来。
所述数字发送器由一关闭信号Shutdown的高电平或低电平控制停止或开始运行，当所述关闭信号Shutdown为高电平时，所述数字信号输出为高阻输出；当所述关闭信号Shutdown变为低电平时，所述数字发送器从第一时间段T1、第三时间段T3、第四时间段T4或第六时间段T6继续工作。
输入信号OutDin到数字信号输出Dout的控制方法原理是：电流探测器及时序产生器组成了控制回路，其功能实现数据从输入信号OutDin到数字信号输出Dout的无损传输。电流探测器直接或间接探测电路各个阶段的电感L中的电流IL，以该电流IL信息来控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4的各信号的导通时间。在图1中，电流探测器输入端接Vs及数字信号输出Dout点，电流探测器是通过探测这两点的电压来间接探测各个阶段电感L中的电流IL值，当然本发明不限于此，比如可以用电阻(图中未示意出)与电感L串联，通过取样电阻两端电压直接来探测各个阶段电感L中的电流IL值。
请参考图3，将本实施例提出的数字发送器加一个数据接收器模块以及一个数据无损收发控制器模块，可以把数字发送器扩展为数字收发器。图3中的数据发送器就是上文所述的数字发送器。数据接收器可以是常用的数据接收器，典型的为两个反向器串联组成的缓冲器。所述数据无损收发控制器与所述数字发送器相连，所述数据接收器输入端与所述数字发送器输出相连，所述数据接收器的输出端(即接收信号InDin)、待发送数据信号OutDin及关闭信号Shutdown输入到数据无损收发控制器内。
本实施例中还提出了一种数字收发器的控制方法，对上文所述的数字收发器进行控制，包括上文所述数字发送器的所有控制方法，还包括：
数据接收器接收数字信号输出的值，将所述数字信号输出Dout反馈至所述数据无损收发控制器内与输入信号OutDin进行比较，若所述数字信号输出Dout与输入信号OutDin一致，则加强所述数字信号输出Dout即可；若所述数字信号输出Dout与输入信号OutDin不一致，则所述数字发送器从第一时间段T1继续工作或从第四时间段T4继续工作。
数据无损收发控制器接收输入信号OutDin和关闭信号Shutdown，并根据接收信号InDin、输入信号OutDin和关闭信号Shutdown发送第一输入信号OutDin1和第一关闭信号Shutdown1至数字发送器。其中，第一输入信号OutDin1和第一关闭信号Shutdown1的功能均与输入信号OutDin和关闭信号Shutdown相同。
定义数字发送器关闭信号Shutdown对数字发送器的控制：当关闭信号Shutdown接高电平，数字发送器不工作，电流探测器模块被关断，时序产生器模块输出的四个控制信号控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4断开，数字信号输出Dout口为高阻。在接收器模式时，关闭信号Shutdown接高电平，数字发送器不工作，电流探测器模块被关断，时序产生器模块输出的四个控制信号控制第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3及第四开关SW4断开，数字信号输出Dout口为高阻，数字信号输出Dout释放出来给其他数字发送器使用，所述数据收发器的数据接收器接收来自数字信号输出Dout的数据经缓冲器到达接收信号InDin。
当关闭信号Shutdown接低电平，控制发送模块工作。当接收信号InDin数据与将要发送的输入信号OutDin相同时，控制第一输入信号OutDin1在第一关闭信号Shutdown1为低电平阶段一直维持直流待发送逻辑电平；当接收信号InDin数据与将要发送的输入信号OutDin逻辑不相同时，控制第一输入信号OutDin1在第一关闭信号Shutdown1为低电平阶段有一个跳变沿，进行一个正常的数据发送过程。
数据无损收发控制器是控制数字发送器输入的一个模块，其功能是在发送数据前，先观察来自数据接收器的接收信号InDin上的数据值，当接收信号InDin上的数据与需要发送的输入信号OutDin相同时，数字发送器直接加强数字信号输出Dout，例如当输入信号OutDin为1及接收信号InDin为1时，则直接连接第一加强电路进行加强，当输入信号OutDin为0及接收信号InDin为0时，则直接连接第二加强电路进行加强；当接收信号InDin上的数据与需要发送的输入信号OutDin不同时，数字发送器根据接收信号InDin的值选择从第一时间段T1或者第四时间段T4继续开始工作，例如当接收信号InDin为1，而输入信号OutDin为0时，则从第四时间段T4开始工作，即先回收负载电容CL上的电能，同理，当接收信号InDin为0，而输入信号OutDin为1时，则从第一时间段T1开始继续工作，具体发送过程请参考上文，在此不作赘述。
综上，在本发明实施例提供的数字发送器、数字收发器及其控制方法中，电能补充电路对电感和负载电容补充能量，再由电能转移电路将电感的电能全部转移至负载电容上，实现对负载电容无损的驱动到高电平，接着将负载电容接在第一加强电路上，把信号输出维持在低阻的高电平上，接着将负载电容上的所有电能通过电能转移电路转移至电感上，再借助电能回收电路将电感的电能回收至电源上，实现驱低负载电容的同时进行电能回收，将负载电容接在第二加强电路上，把信号输出维持在低阻的低电平上。通过上述的处理，能够通过对负载电容的无损驱动，实现了无损地发送数据1及数据0，降低了电源的工作电能消耗，提高数字发送器的使用寿命。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种数字发送器，其特征在于，包括：控制回路、电能补充电路、电能转移电路、第一加强电路、电能回收电路和第二加强电路，其中，所述电能转移电路包括串联的负载电容和电感，所述电能补充电路连接一电源对所述电感和负载电容进行电能补充，所述第一加强电路将所述负载电容电压维持在所述电源电压，所述电能回收电路由所述电感将电能转移至所述电源，所述第二加强电路将所述负载电容电压维持接地，输入信号传输至所述控制回路中，由所述控制回路分别控制所述电能补充电路、电能转移电路、第一加强电路、电能回收电路和第二加强电路的导通顺序和导通时间，所述负载电容的电压输出作为数字发送器的数字信号输出；
所述电能补充电路是由所述串联的负载电容和电感与一电源相连组成的回路，所述第一加强电路是由所述负载电容和所述电源相连组成的回路，所述电能回收电路是由所述电感和所述电源相连组成的回路，所述第二加强电路是将所述负载电容接地的回路；
还包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述第一开关连接在所述电源和电感之间，用于控制所述电能补充电路的导通或关闭，所述第二开关连接在所述电感与地之间，用于控制所述电能转移电路的导通或关闭，所述第三开关连接在所述电源和负载电容之间，用于控制所述第一加强电路的导通或关闭，所述第四开关连接在所述负载电容和地之间，用于控制第二加强电路的导通和关闭，并且所述第四开关与所述第一开关配合使用控制所述电能回收电路的导通和关闭。
2.如权利要求1所述的数字发送器，其特征在于，所述控制回路包括一时序产生器，所述时序产生器分别控制所述第一开关、第二开关、第三开关及第四开关的导通时间和导通顺序，所述输入信号传输至所述时序产生器中。
3.如权利要求2所述的数字发送器，其特征在于，所述控制回路还包括一电流探测器，所述电流探测器与所述电感并联，用于探测所述电感的电流值，所述电流探测器与所述时序产生器相连。
4.如权利要求1所述的数字发送器，其特征在于，所述控制回路还包括一电阻，所述电阻与所述电感串联。
5.如权利要求1所述的数字发送器，其特征在于，所述电源包括铅酸蓄电池、镍镉、镍氢、锂离子电池、电容、线性稳压电源或开关稳压电源。
6.一种数字收发器，包括一数据接收器、数据无损收发控制器和如权利要求1至5中任一项所述的数字发送器，所述数据无损收发控制器与所述数字发送器相连，所述数据接收器输入端与所述数字发送器输出相连，所述数据接收器的输出端、待发送数据信号及关闭信号输入到数据无损收发控制器内。
7.一种数字发送器的控制方法，对如权利要求1至5中任一项所述的数字发送器进行控制，其特征在于，包括步骤：
在第一时间段，输入信号由低电平变高电平的跳变沿到来时，控制回路控制电能补充电路导通，电源对电感和负载电容同时进行电能补充；
在第二时间段，所述控制回路控制电能转移电路导通，所述电能转移电路发生LC自由振荡，当所述电感的能量全部转移至所述负载电容上时，第二时间段结束；
在第三时间段，所述控制回路控制第一加强电路导通，将所述负载电容与电源相连；
在第四时间段，所述输入信号由高电平变低电平的跳变沿到来时，所述控制回路控制所述电能转移电路导通，所述电能转移电路发生LC自由振荡，当所述负载电容的能量全部转移至所述电感上时，第四时间段结束；
在第五时间段，所述控制回路控制所述电能回收电路导通，当所述电感中的能量全部回收至所述电源时，第五时间段结束；
在第六时间段，所述控制回路控制所述第二加强电路导通，将所述负载电容接地。
8.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述数字发送器由一关闭信号的高电平或低电平控制停止或开始运行。
9.如权利要求8所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，当所述关闭信号为高电平时，所述数字信号输出为高阻输出；当所述关闭信号变为低电平时，所述数字发送器从第一时间段、第三时间段、第四时间段或第六时间段继续工作。
10.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述第一时间段结束的依据是：在所述第二时间段结束后，所述负载电容的输出电压与所述电源的电压一致。
11.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述第二时间段结束的依据是：所述电感的电流为0。
12.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述第三时间段结束的依据是：所述输入信号由高电平跳变为低电平。
13.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述第四时间段结束的依据是：所述负载电容的电压为0。
14.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述第五时间段结束的依据是：所述电感的电流为0。
15.如权利要求7所述的数字发送器的控制方法，其特征在于，所述第六时间段结束的依据是：下一个输入信号由低电平变高电平的跳变沿到来。
16.一种数字收发器的控制方法，对如权利要求6所述的数字收发器进行控制，其特征在于，包括如权利要求7至15中任一项所述数字发送器的控制方法，还包括：
当数据无损收发控制器的关闭信号关闭有效时，数字收发器中的数字发送器不工作，数字发送器高阻输出，数字收发器只接收器工作；
当数据无损收发控制器的关闭信号从关闭有效跳变为无效时，数字收发器中的数字发送器开始工作，数据接收器接收负载电容上信号的值，将接收信号输入至所述数据无损收发控制器内与输入信号进行比较，若所述接收信号与输入信号一致，则加强所述数字信号输出；若所述接收信号与输入信号不一致，则所述数字发送器从第一时间段继续工作或从第四时间段继续工作。
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