CN1101015C - 防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备，包括：传输路径形成装置，它与内部电源和外设的地线连接，当在地线之前连接信号线时，断开输入其内部的信号；以及信号传输装置，它连接外设的信号线并根据传输路径形成装置的操作状态将计算机提供的信号传送给外设。当因计算机和外设的接地环境的变化产生了电压差时，在各设备的电源值彼此相等之前断开全部信号线，不产生浪涌噪声。
Description
技术领域
本发明涉及防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备，特别涉及在连接计算机和其外设时，在地线之前连接信号线时使电路避免浪涌电压的设备。
背景技术
一般来说，计算机及其外设之间的电信号、即数据具有一个电源和一个基准电压(0V)，其电位差确定发送/接收电平。
电源的基准值在计算机及其外设的接地环境互不相同时会发生变化。在将计算机与其外设连接时，一旦在地线之前连接信号线，则突然的浪涌电流会损坏计算机的内部电路。
为解决上述问题，1994年12月15日申请的题为“防止浪涌电压的D形辅助连接器”的韩国专利申请94-34408描述了将计算机与其外设连接的连接器的地线比信号线长的技术。
发明内容
本发明的目的是提供防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备，尤其提供在将计算机与其外设连接时，在地线之前连接信号线时使电路免于浪涌电压的设备。
为了实现这一目的，本发明包括：
传输路径形成装置，它与计算机的内部电源和外设的地线连接，当连接计算机和其外设时，根据计算机的地线与外设地线之间的电压差值形成或断开信号传输路径；以及
信号传输装置，它与外设的信号线和计算机的内部信号线相连接，根据信号传输路径的形成和断开状态的工作状态在计算机和其外设之间传送信号。
附图说明
参看附图以下的详细描述将使本发明及其优点得到更好地理解，在附图中用相同的标号来表示相同或类似的元件，其中：
图1是本发明第一最佳实施例的防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备的详细电路图；
图2是本发明第二最佳实施例的防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备的详细电路图。
具体实施方式
参看附图研究以下所作的详细描述将明了本发明的最佳实施例。
如图1所示，本发明第一最佳实施例的防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备包括：
传输路径形成装置10，它与内部电源和外设的地线连接，当在地线之前连接信号线时，断开向其内部提供的信号；以及
信号传输装置20，它与外设的信号线连接，根据传输路径形成装置20的工作状态将外设提供的信号传送给计算机。
传输路径形成装置10包括：
电阻R1，其一端与计算机的内部电源连接；
电阻R2，与电阻R1并联；
电阻R3，其一端与电阻R2的另一端连接；
晶体管T1，其集电极与电阻R1的另一端连接，发射极接地，基极与电阻R3的另一端连接；以及
齐纳二极管ZD1，其阳极接地，阴极与电阻R2的另一端连接。
信号传输装置20包括：
晶体管T2，其漏极与外设的信号线连接，栅极与晶体管T1的集电极连接，
齐纳二极管ZD2，其阳极与晶体管T2的源极连接，阴极与晶体管T1的集电极连接；以及
晶体管T3，其栅极与晶体管T1的集电极连接，源极与晶体管T2的源极连接，而漏极与计算机的内部信号线连接。
根据本发明的最佳实施例，晶体管T2和T3是FET(场效应晶体管)。
如图1所示，本发明最佳实施例的防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备根据计算机和其外设与地线之间的信号线的状态形成或断开计算机和其外设之间的信号路径。
本发明第一最佳实施例的工作原理说明如下。
为了提供各种输入/输出操作，一般使用与多台外设连接的计算机。
当在地线之前连接信号线时，因为接地环境的不同，电位差的值应当变化。此时，传输路径形成装置10的晶体管T1被计算机的内部电源导通。
一旦晶体管T1导通，其集电极就处于低电平，该低电平信号传送给信号传输装置20的晶体管T2和T3的栅极。
一旦该低电平信号传送到信号传输装置20的晶体管T2和T3的栅极，晶体管T2和T3就截止。因此，通过断开被提供信号的路径就防止了突然的浪涌噪声对电路的损害。
当在信号线之前连接接地线时，传输路径形成装置10的晶体管T1根据所提供的地电位被截止。
由于晶体管T1截止，所以其集电极电位为高电平，所以高电平信号输入到信号传输装置20的晶体管T2和T3的各自栅极。
一旦高电平信号输入到信号传输装置20的晶体管T2和T3的各自栅极，晶体管T2和T3就导通，于是形成了计算机和其外设的信号传输路径。
当信号从计算机传送给外设时，计算机提供的信号通过晶体管T2和T3输入给外设。当信号从外设传送给计算机时，外设提供的信号通过晶体管T2和T3输入给计算机。
此时，齐纳二极管ZD2保持晶体管T2和T3的栅极和源极的电压不变。
由于在计算机和其外设之间形成了信号传输路径，所以各相应信号在计算机和其外设之间传送并执行相应的操作。
本发明第二最佳实施例的工作原理说明如下。
如图2所示，本发明第二最佳实施例的防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备包括传输路径形成装置11和信号传输装置21。传输路径形成装置11具有与第一最佳实施例的传输路径形成装置10相同的功能。
传输路径形成装置11包括：
电阻R4，其一端与计算机的内部电源端口连接；
电阻R5，与电阻R4并联；
晶体管T4，其集电极与电阻R4的另一端连接，发射极接地；
齐纳二极管ZD3，其阳极接地，阴极与电阻R5的另一端连接；
电阻R6，其一端与晶体管T4的基极连接，另一端与齐纳二极管ZD3的阴极连接；以及
电阻R7，其一端接地，另一端与外设的信号线连接。
信号传输装置21包括：
晶体管T5，其集电极与外设的信号线连接；
电阻R8，其一端与晶体管T5的基极连接，另一端与晶体管T4的集电极连接；
电阻R9，其一端与晶体管T5的发射极连接，另一端接地；以及
晶体管T6，其发射极与晶体管T5的发射极连接，基极与电阻R8的一端连接，集电极与计算机的内部信号线连接。
一旦在连接计算机和其外设时向计算机提供内部电源，信号传输装置21的晶体管T5和T6就截止，由外设的信号线所提供的信号路径被断开，计算机和其外设的信号线被分离。因此，信号不在计算机和其外设之间传送，电路不会被突然的浪涌噪声所损坏。
在连接计算机和其外设时，信号传输装置21的晶体管T5和T6导通，计算机和其外设的信号被连接，形成了信号传输路径，信号从计算机传送到其外设，计算机提供的信号通过晶体管T5和T6输入给外设。外设提供的信号通过晶体管T5和T6输入给计算机。
当通过改变计算机和其外设的接地环境产生了电压差时，在设备的电源值彼此相等之前，断开全部信号线，不会产生浪涌噪声。
本发明提供了在连接计算机和其外设时，当在地线之前连接信号线时，使电路免于浪涌电压的设备。
Claims (6)
1、一种防止在连接计算机和其外设时的浪涌噪声的设备，包括：
传输路径形成装置，它与计算机的内部电源和外设的地线连接，当连接计算机和其外设时，根据计算机的地线与外设地线之间的电压差值形成或断开信号传输路径；以及
信号传输装置，它与外设的信号线和计算机的内部信号线相连接，根据信号传输路径的形成和断开状态的工作状态在计算机和其外设之间传送信号。
2、根据权利要求1所述的设备，在连接计算机和其外设时与全部连接信号线连接。
3、根据权利要求1所述的设备，其中所述传输路径形成装置包括：
与计算机的内部电源连接并彼此并联的第一和第二电阻；
一端接地的第三电阻；
第一晶体管，其集电极与所述第一电阻的另一端连接，发射极接地，基极与所述第三电阻的另一端连接；以及
第一齐纳二极管，其阳极接地，阴极与所述第二电阻和所述第三电阻的另一端连接。
4、根据权利要求1所述的设备，其中所述信号传输装置包括：
利用与所述传输路径形成装置的输出信号一致的操作状态在计算机和其外设之间形成信号路径的第二和第三晶体管；以及
保持所述第二和第三晶体管的栅极和源极电压不变的齐纳二极管。
5、根据权利要求4所述的设备，所述第二和第三晶体管是场效应晶体管。
6、根据权利要求1所述的设备，
其中传输路径形成装置包括：
一端与计算机的内部电源端口连接的电阻；
与所述电阻并联的电阻；
集电极与所述电阻的另一端连接而发射极接地的晶体管；
阳极接地而阴极与所述电阻的另一端连接的齐纳二极管；
一端与所述晶体管的基极连接而另一端与所述齐纳二极管的阴极连接并接地的电阻；
一端接地而另一端与外设的信号线连接的电阻；
信号传输装置包括：
利用与所述传输路径形成装置的输出信号一致的操作状态，在计算机和其外设之间形成信号路径的第五和第六晶体管；
一端与所述第五晶体管的发射极连接而另一端接地的第九电阻；以及
与所述第五和所述第六晶体管的基极连接的第八电阻。
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