CN108400792A

CN108400792A - 一种信号发送电路

Info

Publication number: CN108400792A
Application number: CN201810243069.5A
Authority: CN
Inventors: 庞棋峰
Original assignee: Auxiliary Airlines Intelligent Technology (suzhou) Co Ltd
Current assignee: Auxiliary Airlines Intelligent Technology (suzhou) Co Ltd
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2018-08-14
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: CN108400792B

Abstract

本发明涉及一种信号发送电路，在所述电路中设置有滤波电路的同时，设置充放电控制电路、状态控制电路，使得通信线上可以实现三种状态电平变换：高电平，低电平和高阻态；通过充放电控制电路实现滤波电容的快速充放电，以及通过状态控制电路使得在接收信号的时候输出高阻态，不影响总线上其它设备发送信号；由此不仅保证了电路的抗电磁干扰的特性，同时提高了通信的效率。

Description

一种信号发送电路

技术领域

本发明涉及一种信号发送电路。

背景技术

一线通信电路只需要一根通信线，一根共地线，其实现方便，成本较低，因此，其被广泛应用在低成本系统中；然而，因其要求处于比较干净的电磁环境中，常用于线路板内芯片之前的通信。现有使用一线通信的网络系统中，通常由主机和从机组成，如图1所示，主机和从机内都有一个通信收发器电路，它的作用是可以发送信号到通信线上，或者接收通信线上的信号。

由于一线通信要求的电磁环境比较干净，而现有环境很难保证上述条件，因此，为了达到一定的抗电磁干扰能力，通信电路的输入输出接口出会连接滤波电容和稳压二极管，但是这样做会导致通信速率不高。

如图2所示，为现有技术中常见的电路图，上述电路通过上拉电阻，把通信线的电位上抬至电源正极电位，然后通过三极管开漏输出方式把通信线的电平拉低至低电位或者释放断开让通信线电平到高电位。其缺点在于接收器释放通信线让其恢复高电平时，是需要较长的充电时间，影响通信速率。

如图3所示，为电流输出电路，该电路通过三极管输出高电平将通信线抬至高电平，通过断开输出电流将通信线降至低电平。其缺点是在于通信线降至低电平时，需要较长时间给滤波电容放电，降低通信速率。

由此可见，现有的一线通信电路，通过增加滤波电容来实现抗电磁干扰，如图2、图3中的C或者C1，但是，由于电容充放电时间较长，由此导致通信效率的降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中通信效率低技术问题，提供一种信号发送电路，所述发送电路包括：滤波电路、充放电控制电路、状态控制电路，

其中，所述充放电控制电路，用于实现对滤波电路的快速充电以及快速放电；

所述状态控制电路，用于实现对通信线上的状态电平变换。

其中，所述滤波电路通过滤波电容实现。

其中，所述充放电控制电路包括连接器和第二连接器，通过对第一连接器的导通控制实现滤波电容的快速充电；通过对第二连接器的导通控制实现滤波电容的快速放电。

其中，所述状态包括高阻状态、高电平状态以及低电平状态，当设备处于接收信号状态时，输出信号线处于高阻状态，当设备处于发送状态时，通过控制控制端的输入电平，使得输出信号线处于高电平或低电平状态。

其中，当所述控制端为高电平时，信号线输出高电平，当所述控制端输出为低电平时，信号线输出低电平。

其中，所述第一连接器和第二连接器为三极管。

本发明的有益效果是，本发明的在电路中设置滤波电路的同时，设置充放电控制电路、状态控制电路，使得通信线上可以实现三种状态电平变换：高电平，低电平和高阻态；通过充放电控制电路实现滤波电容的快速充放电，以及通过状态控制电路使得在接收信号的时候输出高阻态，不影响总线上其它设备发送信号；由此不仅保证了电路的抗电磁干扰的特性，同时提高了通信的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明现有技术的结构框图；

图2是本发明现有技术的电路结构图；

图3是本发明现有技术的输出电路图；

图4是本发明优选实施例电路图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

本发明提供了一种信号发送电路，优选的，其可以用在车载传感器上，实现高速一线通信；其中，所述的发送电路，包括：滤波电路、充放电控制电路、状态控制电路，

所述状态控制电路，用于实现对通信线上的状态电平变换。

其中，所述滤波电路通过滤波电容实现。

为了保留抗电磁干扰的功能，本发明电路保留了滤波电容C2（如图4所示），所述电容因其自身频率特性具有滤波功能，主要作用是过滤高频电磁干扰，由此保证了电路的抗电磁干扰的特性。

在一线通信电路工作过程中会有高、低电平相互转换，由于滤波电容C2的存在，导致需要较长的时间进行高、低电平相互转换，阻碍了其实现高速通信。

本发明通过对相应的三极管进行控制，使其只工作在饱和区或者截止区，即导通或者关断的功能（可称之为开关，俗称电子开关），由此实现对滤波电容的充放电控制，结合图4所示，通过Q5三极管的导通实现C2的快速充电，使其可以快速地从低电平转换到高电平；然后同样的原理，所述电路通过Q3的导通实现C2的快速放电，使其可以快速地从高电平转换到低电平；最终实现高速通信，由此在保证了电路抗电磁干扰特性的情况下，提高了通信效率。

其中，所述状态包括高阻状态、高电平状态以及低电平状态，当设备处于接收信号状态时，输出信号线Com_Line处于高阻状态，当设备处于发送状态时，通过控制控制端的输入电平，使得输出信号线Com_Line处于高电平或低电平状态。

其中，当所述控制端uC_COM为高电平时，信号线Com_Line输出高电平，当所述控制端uC_COM输出为低电平时，信号线Com_Line输出低电平。

其中，所述第一连接器和第二连接器为三极管。

其中，如图4所示，其工作原理及过程如下描述：

设备(主机/从机)的一线通信收发电路状态有两种：接收信号状态，发送信号状态。

1当设备(主机/从机)处于接收信号状态时，EN引脚通过控制器输出高电平，此时Q11、Q10处于截止状态，Q7处于导通状态，使得Q1的be结有驱动电流，电流回路于VCC->R4->Q1(be)->Q7(ce)-GND，同时Q7也使得D2导通，Q5、Q6都被锁定截止，Q6的截止导致Q3也截止，最终Com_Line通信线上处于高阻状态。此时不管uC_COM引脚输出高电平或是低电平，输出信号线上都会保持高阻状态。

2当设备(主机/从机)处于发送状态时，EN引脚通过控制器输出低电平，由根据三极管的自身特点，Q1和D2不会被导通，此时如果控制端uC_COM输出高电平，Q9、Q8截止，Q2导通，Q4导通，导致Q6截止，所以Q3截止，Q5导通，Com_Line信号线输出高电平；如果uC_COM输出低电平，Q9、Q8导通，Q2截止，导致Q4截止，但Q6的be结可以通过VCC->R4->Q4(bc)->Q6(be)->R1->GND提供驱动电流，使得Q6导通，从而提供Q3be结电流，使得Q3导通，Com_Line信号线输出低电平。

因此，通过状态控制电路实现电平转换，如图4可知，即R13、R15、R14、R11、Q9、Q8、Q2这组电路和R5、R10、R6、R2、Q11、Q10、Q7这组电路的作用是电平转换，它可将控制器的逻辑电平(VDD)转换到通信线上的电平(VCC)。Q1的作用是禁止Q6导通。D2的作用是禁止Q5导通。D1的作用是提高Q5导通电平。Q4的作用是使得Q6导通或者截止。通过上述电路的控制，实现了电平的控制，使得在接收信号时，Com_Line信号线等效悬空状态，不会干涉总线上的其它设备控制Com_Line信号线，使其变成高电平或者低电平，即不会影响总线上其他设备的信号发送。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种信号发送电路，其特征在于，所述发送电路包括：滤波电路、充放电控制电路、状态控制电路，

所述状态控制电路，用于实现对通信线上的状态电平变换。

2.如权利要求1所述的发送电路，其特征在于，所述滤波电路通过滤波电容实现。

3.如权利要求2所述的发送电路，其特征在于，所述充放电控制电路包括第一连接器和第二连接器，通过对第一连接器的导通控制实现滤波电容的快速充电；通过对第二连接器的导通控制实现滤波电容的快速放电。

4.如权利要求3所述的发送电路，其特征碍于，所述状态包括高阻状态、高电平状态以及低电平状态，当设备处于接收信号状态时，输出信号线处于高阻状态，当设备处于发送状态时，通过控制控制端的输入电平，使得输出信号线处于高电平或低电平状态。

5.如权利要求4所述的发送电路，其特征在于，当所述控制端为高电平时，信号线输出高电平，当所述控制端输出为低电平时，信号线输出低电平。

6.如权利要求3所述的发送电路，其特征在于，所述第一连接器和第二连接器为三极管。