CN114244390A - 一种双线数据与单线数据通讯转换电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：包括相连接的发送转换电路和接收转换电路，发送转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于对发送信号进行转换，其一端用于连接双线传输端口的发送端，另一端用于连接单线传输端口的信号端，其第三端与接收转换电路连接；接收转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于对接收信号进行转换，其一端用于与双线传输端口的接收端连接，另一端用于与发送转换电路的第三端连接。本申请的转换电路，将双线数据传输端分别与单线信号端连接起来，实现双线传输与单线传输的转换，扩展了数据传输的方式。
Description
技术领域
本发明涉及信号传输技术领域，尤其是涉及一种双线数据与单线数据通讯转换电路。
背景技术
目前，信号传输方法有多种，其中包括双线传输和单线传输，双线传输因为接口比较大，一般应用在不需要便携的产品上，而单线传输因为少了一根传输线，一般应用在便携产品上。
如今便携式的TWS(True Wireless Stereo真无线立体声)耳机、智能手表、手环等产品进一步小型化,同时因生产制造需要和产品通讯写入、读取数据。传统的UART是TX和RX两条数据，而携式类产品如TWS、耳机、智能手表、手环等都是单线通讯。
便携产品的单线传输端口与UART传输的端口之间，因传输线不同，无法直接进行传输连接，因此，将标准的UART双线数据通讯转换为单线双向数据通讯，是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种双线数据与单线数据通讯转换电路，通过在双线数据传输线与单线数据传输线上，分别设置发送转换电路与接收转换电路，将双线数据传输端分别与单线信号端连接起来，实现双线传输与单线传输的转换，扩展了数据传输的方式。
本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种双线数据与单线数据通讯转换电路，包括相连接的发送转换电路和接收转换电路，发送转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于对发送信号进行转换，其一端用于连接双线传输端口的发送端，另一端用于连接单线传输端口的信号端，其第三端与接收转换电路连接；接收转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于对接收信号进行转换，其一端用于与双线传输端口的接收端连接，另一端用于与发送转换电路的第三端连接。
本发明进一步设置为：发送转换电路包括相互连接的第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路的输入用于连接双线传输端口的发送端，第二开关电路的输出用于连接单线传输端口的信号端；第一开关电路与第二开关电路同时导通或截止，用于将双线传输端口发送的低电平数据传输到单线传输端口的信号端，第二开关电路控制单线传输端的接收电平。
本发明进一步设置为：第一开关电路包括相连接的第一开关管和第一分压电路，第一开关管的控制端连接双线传输端口的发送端，其输入连接双线传输端口的电源端，其输出连接第一分压电路的输入；第一分压电路的输出连接第二开关电路的输入；第一开关管导通时，第一分压电路的输出电压，用于让第二开关电路导通，第一开关管截止时，第一分压电路的输出电压，用于让第二开关电路截止。
本发明进一步设置为：第一开关管为P型开关管，第一分压电路包括串联电阻组合。
本发明进一步设置为：第二开关电路包括相连接的第二开关管、第二分压电路、单向导通电路，第二开关管的控制端连接第一开关电路的输出，其输入端连接单向导通电路、单线传输端口的信号端，其输出端接地；单向导通电路的另一端连接第二分压电路的一端，第二分压电路的另一端连接单线传输端口的电源端，其输出端作为发送转换电路的第三端；单向导通电路用于控制电流方向只能从第二分压电路流向第二开关管的输入端。
本发明进一步设置为：第二开关管为N型开关管，第二分压电路包括串联电阻组合，单向导通电路包括二极管。
本发明进一步设置为：接收转换电路包括相互连接的第三开关电路和第四开关电路，第三开关电路的控制端用于连接发送转换电路的第三端，其输入用于连接单线传输端口电源，其输出用于连接第四开关电路的控制端，第四开关电路的输出用于连接双线传输端口的接收端；第三开关电路与第四开关电路同时导通或截止，用于将单线传输端口发送的低电平数据传输到双线传输端口的接收端，第四开关电路控制双线传输端的接收电平。
本发明进一步设置为：第三开关电路包括依次连接的第三开关管和第三分压电路，第三开关管的控制端连接发送转换电路的第三端，其输入连接单线传输端口的电源端，其输出连接第三分压电路的输入；第三分压电路的输出连接第四开关电路的输入；第三开关管导通时，第三分压电路的输出电压，用于让第四开关电路导通，第三开关管截止时，第三分压电路的输出电压，用于让第四开关电路截止。
本发明进一步设置为：第三开关管为P型开关管，第三分压电路包括串联电阻组合。
本发明进一步设置为：第四开关电路包括第四开关管和上拉电阻，第四开关管的控制端连接第三开关电路的输出，其输入端通过上拉电阻连接双线传输端口的电源，其输出端接地。
本发明进一步设置为：第四开关管为N型开关管。
与现有技术相比，本申请的有益技术效果为：
1.本申请通过设置发送转换电路和接收转换电路，发送转换电路与双线传输的发送端与单线传输的信号端连接，接收转换电路与发送转换电路和双线传输的接收端连接，实现双线传输与单线传输的转换；
2.进一步地，本申请的送转换电路和接收转换电路连接，在单线发送信号时保证发送到双线传输的接收端，双线传输的发送端在发送信号时保证发送到单蠅传输的信号端，保证双线传输与单线传输的质量。
附图说明
图1是本申请的一个具体实施例的单双转换电路结构示意图；
图2是本申请的一个具体实施例的单双转换电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本申请的一种双线数据与单线数据通讯转换电路，包括相连接的发送转换电路和接收转换电路，发送转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，将双线数据传输端口的发送信号，转换到单线数据传输端口的信号端，其一端用于连接双线传输端口的发送端，另一端用于连接单线传输端口的信号端，其第三端与接收转换电路连接；接收转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于将单线数据传输端口的信号发送到双线数据传输端口的接收端，实现对接收信号的转换，其一端用于与双线传输端口的接收端连接，另一端与发送转换电路的第三端连接。
发送转换电路，包括相互连接的第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路的输入用于连接双线传输端口的发送端，第二开关电路的输出用于连接单线传输端口的信号端；第一开关电路与第二开关电路同时导通时，用于将双线传输端口发送的低电平数据传输到单线传输端口的信号端，第一开关电路与第二开关电路同时截止时，第二开关电路控制单线传输端的接收电平。
第一开关电路包括相连接的第一开关管和第一分压电路，第一开关管的控制端连接双线传输端口的发送端，其输入连接双线传输端口的电源端，其输出连接第一分压电路的输入；第一分压电路的输出连接第二开关电路的输入，第一分压电路的另一端接地；第一开关管导通时，第一分压电路的输出电压，让第二开关电路导通，第一开关管截止时，第一分压电路的输出电压，用于让第二开关电路截止。
第二开关电路包括相连接的第二开关管、第二分压电路、单向导通电路，第二开关管的控制端连接第一开关电路的输出，其输入端连接单向导通电路、单线传输端口的信号端，其输出端接地；单向导通电路另一端连接第二分压电路的一端，第二分压电路的另一端连接单线传输端口的电源端，单向导通电路用于控制电流方向只能从第二分压电路流向第二开关管的输入端。单向导通电路包括二极管。
接收转换电路，包括相互连接的第三开关电路和第四开关电路，第三开关电路的控制端用于连接发送转换电路的第三端，其输入用于连接单线传输端口电源，其输出用于连接第四开关电路的控制端；第四开关电路的输出用于连接双线传输端口的接收端；第三开关电路与第四开关电路同时导通时，用于将单线传输端口发送的低电平数据传输到双线传输端口的接收端；第三开关电路与第四开关电路同时截止时，第四开关电路控制双线传输端的接收电平。
第三开关电路包括依次连接的第三开关管和第三分压电路，第三开关管的控制端连接发送转换电路的第三端，输入端连接单线传输端口的电源端，输出端连接第三分压电路的输入；第三分压电路的输出连接第四开关电路的输入，第三分压电路的另一端接地；第三开关管导通时，第三分压电路的输出电压用于让第四开关电路导通；第三开关管截止时，第三分压电路的输出电压，用于让第四开关电路截止。
第四开关电路包括第四开关管和上拉电阻，第四开关管的控制端连接第三开关电路的输出，其输入端通过上拉电阻连接双线传输端口的电源，其输出端接地。
第三开关管为P型开关管，第三分压电路包括串联电阻组合。第四开关管为N型开关管。
本申请一个具体实施例的一种双线数据与单线数据通讯转换电路，如图2所示，接收转换电路包括第一P沟通MOS管Q1、第一N沟通MOS管Q2，MOS管Q1的栅极连接发送转换电路的第三端，其源极连接单线数据传输端口J2的电源VDD-IO-B，其漏极连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端、MOS管Q2的栅极，电阻R5的另一端接地，MOS管Q2的源极连接双线数据传输端口J1的接收端，并通过电阻R2连接双线数据传输端口J1的电源VDD-IO-A，MOS管Q2的漏极接地。电阻R4与电阻R5组成第三分压电路。
发送转换电路包括第二P沟通MOS管Q3、第二N沟通MOS管Q4，MOS管Q3的栅极连接电阻R7的一端、电阻R6的一端，电阻R7的另一端接双线数据传输端口J1的发送端，电阻R6的另一端、MOS管Q3的源极同时连接双线数据传输端口J1的电源VDD-IO-A，MOS管Q3的漏极连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电阻R9的一端、MOS管Q4的栅极，电阻R9的另一端接地，MOS管Q4的漏极接地， MOS管Q4的源极接单线数据传输端口J2的信号端、二极管D1的负极，二极管D1的正极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接电阻R1的一端，并作为发送转换电路的第三端，电阻R3的另一端连接单线数据传输端口J2的电源VDD-IO-B。电阻R8与电阻R9组成第一分压电路，电阻R1与电阻R3组成第二分压电路。
本实施例的实施原理为：
没有数据传输的时候，双线数据传输端口J1的接收端RX、发送端TX、单线数据传输端口J2的信号端都是高电平，具体高电平由VDD_IO_A和VDD_IO_B决定，双线数据传输端口J1电源为VDD_IO_A信号电平，单线数据传输端口J2电源为VDD_IO_B信号电平。则MOS管Q3截止，MOS管Q4截止，MOS管Q1截止，MOS管Q2截止。
当双线数据传输端口J1的发送端发送数据时，数据为脉冲信号，低电平数据经过电阻R7送到P沟通MOS管Q3的栅极，MOS管Q3导通，源极S与漏极D导通，VDD_IO_A电压流路径为：Q3源极S到漏极D--->R8--> N沟通MOS管Q4的栅极，MOS管Q4导通，MOS管Q4的漏极D电平被拉到GND,把低电平数据传送到单线数据传输端口J2的信号端J2.2#，实现了从双线数据传输端口J1-->单线数据传输端口J2的数据传送。
当单线数据传输端口J2端发送数据时，低电平数据经过肖特基二极管D1-->电阻R3--> P沟通MOS管Q1的栅极，P沟通MOS管Q1的栅极电平低于源极电平，MOS管Q1导通，VDD_IO_B信号电平经过Q1-->R4--> N沟通MOS管Q2的栅极，MOS管Q2导通，漏极D电平被拉到GND,把低电平数据传送到双线数据传输端口J1的接收端，实现了J2-->J1的数据传送。
双线数据传输端口 J1的接收的RX电平，由VDD_IO_A通过R2后，再由Q2的导通与截止控制；而单线数据传输端口J2的信号端RX电平，由VDD_IO_B通过R1-->R3--D1，再由Q4的导通与截止控制。
本申请的转换电路，能够应用到便携式产品上，如TWS耳机等，解决便携式产品的信号传输问题。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：包括相连接的发送转换电路和接收转换电路，发送转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于对发送信号进行转换，其一端用于连接双线传输端口的发送端，另一端用于连接单线传输端口的信号端，其第三端与接收转换电路连接；接收转换电路与双线传输端口的电源、单线传输端口的电源连接，用于对接收信号进行转换，其一端用于与双线传输端口的接收端连接，另一端用于与发送转换电路的第三端连接。
2.根据权利要求1所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：发送转换电路包括相互连接的第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路的输入用于连接双线传输端口的发送端，第二开关电路的输出用于连接单线传输端口的信号端；第一开关电路与第二开关电路同时导通或截止，用于将双线传输端口发送的低电平数据传输到单线传输端口的信号端，第二开关电路控制单线传输端的接收电平。
3.根据权利要求2所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第一开关电路包括相连接的第一开关管和第一分压电路，第一开关管的控制端连接双线传输端口的发送端，其输入连接双线传输端口的电源端，其输出连接第一分压电路的输入；第一分压电路的输出连接第二开关电路的输入；第一开关管导通时，第一分压电路的输出电压，用于让第二开关电路导通，第一开关管截止时，第一分压电路的输出电压，用于让第二开关电路截止。
4.根据权利要求3所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第一开关管为P型开关管，第一分压电路包括串联电阻组合。
5.根据权利要求2所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第二开关电路包括相连接的第二开关管、第二分压电路、单向导通电路，第二开关管的控制端连接第一开关电路的输出，其输入端连接单向导通电路、单线传输端口的信号端，其输出端接地；单向导通电路的另一端连接第二分压电路的一端，第二分压电路的另一端连接单线传输端口的电源端，其输出端作为发送转换电路的第三端；单向导通电路用于控制电流方向只能从第二分压电路流向第二开关管的输入端。
6.根据权利要求5所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第二开关管为N型开关管，第二分压电路包括串联电阻组合，单向导通电路包括二极管。
7.根据权利要求1所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：接收转换电路包括相互连接的第三开关电路和第四开关电路，第三开关电路的控制端用于连接发送转换电路的第三端，其输入用于连接单线传输端口电源，其输出用于连接第四开关电路的控制端，第四开关电路的输出用于连接双线传输端口的接收端；第三开关电路与第四开关电路同时导通或截止，用于将单线传输端口发送的低电平数据传输到双线传输端口的接收端，第四开关电路控制双线传输端的接收电平。
8.根据权利要求7所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第三开关电路包括依次连接的第三开关管和第三分压电路，第三开关管的控制端连接发送转换电路的第三端，其输入连接单线传输端口的电源端，其输出连接第三分压电路的输入；第三分压电路的输出连接第四开关电路的输入；第三开关管导通时，第三分压电路的输出电压，用于让第四开关电路导通，第三开关管截止时，第三分压电路的输出电压，用于让第四开关电路截止。
9.根据权利要求8所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第三开关管为P型开关管，第三分压电路包括串联电阻组合。
10.根据权利要求7所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第四开关电路包括第四开关管和上拉电阻，第四开关管的控制端连接第三开关电路的输出，其输入端通过上拉电阻连接双线传输端口的电源，其输出端接地。
11.根据权利要求10所述双线数据与单线数据通讯转换电路，其特征在于：第四开关管为N型开关管。
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