CN114614854A - 一种信号传输电路及方法和叠加信号传输电路及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种信号传输电路及方法和叠加信号传输电路及方法，属于信号传输的技术领域，该信号传输电路包括差分信号驱动器、变压器和差分信号接收器；其中，所述差分信号驱动器的输出端通过所述变压器与所述差分信号接收器的输入端连接；叠加信号传输电路，包括上述信号传输电路、发射电路和接收电路；其中，所述差分信号驱动器的输出端与所述发射电路的输入端连接，所述发射电路的输出端与所述接收电路的输入端连接，所述接收电路的输出端通过所述变压器与所述差分信号接收器的输入端连接。本申请由于不需要对信号进行采样和编码，因此信号传输的延时较低，因此减少了输出的信号出现部分丢失的情况的发生。

Description

一种信号传输电路及方法和叠加信号传输电路及方法

技术领域

本申请涉及信号传输的技术领域，尤其是涉及一种信号传输电路及方法和叠加信号传输电路及方法。

背景技术

发明人发现在相关技术中，通常采用集成芯片来实现信号的传输，但是由于集成芯片会对信号做采样和编码，因此存在一定的延时，导致输出端的信号部分丢失。

发明内容

为了减少输出的信号出现部分丢失的情况，本申请提供一种信号传输电路及方法和叠加信号传输电路及方法。

第一方面，本申请提供的一种信号传输电路，采用如下技术方案：

一种信号传输电路，包括差分信号驱动器、变压器和差分信号接收器；

其中，所述差分信号驱动器的输出端通过所述变压器与所述差分信号接收器的输入端连接。

通过采用上述技术方案，所需的单端信号输入差分信号驱动器后，转换成低电压差分信号，低电压差分信号经过变压器输入至差分信号接收器中，差分信号接收器将低电压差分信号重新转换成原单端信号；由于不需要对信号进行采样和编码，因此信号传输的延时较低，因此减少了输出的信号出现部分丢失的情况的发生。

第二方面，本申请提供的一种叠加信号传输电路，采用如下技术方案：

一种叠加信号传输电路，包括上述信号传输电路、发射电路和接收电路；

其中，所述差分信号驱动器的输出端与所述发射电路的输入端连接，所述发射电路的输出端与所述接收电路的输入端连接，所述接收电路的输出端通过所述变压器与所述差分信号接收器的输入端连接。

通过采用上述技术方案，将所需的单端信号输入差分信号驱动器后，转换成低电压差分信号，而后输入至发射电路，与接入发射电路的其他信号进行叠加传输，发射电路使得低电压差分信号和其他信号互不干扰，而后发射电路将叠加的信号传输至接收电路，接收电路将叠加信号传输至差分信号接收器，差分信号接收器将接收到的叠加信号，依据低电压差分信号与其他信号的频率不同，将其他信号滤除，从而输出原单端信号。

可选的，所述发射电路的输出端口和所述接收电路的输入端口均有四个。

通过采用上述技术方案，通过将发射电路的输出端口和接收电路的输入端口设置成四个，可以将单端信号转换成的低电压差分信号，将低电压差分信号的正信号与一组差分信号进行叠加输送，将低电压差分信号的负信号与另一组差分信号进行叠加输出，由于该叠加信号传输电路依附于其他差分信号的传输而传输，因此不占用多余的传输线路。

可选的，所述发射电路包括第一磁珠FB1、第一电阻R1、第二磁珠FB2、第二电阻R2、第三磁珠FB3、第三电阻R3、第四磁珠FB4和第四电阻R4；

其中，所述第一磁珠FB1和所述第一电阻R1串联，所述第二磁珠FB2和所述第二电阻R2串联；所述第一磁珠FB1的支路与所述第二磁珠FB2的支路并联，并且两支路的输入端均与所述发射电路的第一输入端连接；所述第一磁珠FB1的支路输出端与所述发射电路的第一输出端连接，所述第二磁珠FB2的支路输出端与所述发射电路的第二输出端连接；

所述第三磁珠FB3和所述第三电阻R3串联，所述第四磁珠FB4和所述第四电阻R4串联；所述第三磁珠FB3的支路与所述第四磁珠FB4的支路并联，并且两支路的输入端均与所述发射电路的第二输入端连接；所述第三磁珠FB3的支路输出端与所述发射电路的第三输出端连接，所述第四磁珠FB4的支路输出端与所述发射电路的第四输出端连接。

通过采用上述技术方案，通过电阻限制信号输出幅度，避免对传输线上其他信号的干扰，并且可以将终端反射回来的信号吸收，防止在源端再次发生发射；通过磁珠可以隔绝其他高频信号对差分信号驱动器的干扰。

可选的，所述接收电路包括第五磁珠FB5、第五电阻R5、第六磁珠FB6、第六电阻R6、第七磁珠FB7、第七电阻R7、第八磁珠FB8和第八电阻R8；

其中，所述第五磁珠FB5和所述第五电阻R5串联，所述第六磁珠FB6和所述第六电阻R6串联；所述第五磁珠FB5的支路与所述第六磁珠FB6的支路并联，并且两支路的输出端均与所述接收电路的第一输出端连接；所述第五磁珠FB5的支路输入端与所述接收电路的第一输入端连接，所述第六磁珠FB6的支路输入端与所述接收电路的第二输入端连接；

所述第七磁珠FB7和所述第七电阻R7串联，所述第八磁珠FB8和所述第八电阻R8串联；所述第七磁珠FB7的支路与所述第八磁珠FB8的支路并联，并且两支路的输出端均与所述接收电路的第二输出端连接；所述第七磁珠FB7的支路输入端与所述接收电路的第三输入端连接，所述第八磁珠FB8的支路输入端与所述接收电路的第四输入端连接。

可选的，所述差分信号驱动器、所述发射电路、所述接收电路、所述变压器和所述差分信号接收器之间的连接通过双绞线连接。

通过采用上述技术方案，使用普通的双绞线就可以把信号传输较远的距离，成本低。

第三方面，本申请提供了一种信号传输方法，采用如下技术方案：

一种信号传输方法，基于上述信号传输电路，包括：

接收单端信号；

将所述单端信号转换成低电压差分信号；

接收所述低电压差分信号；

将所述低电压差分信号转换成所述单端信号。

通过采用上述技术方案，差分信号驱动器接收单端信号后，将其转换成低电压差分信号，低电压差分信号经过变压器传输至差分信号接收器，差分信号接收器接收到该低电压差分信号后，将该低电压差分信号转换成原单端信号；由于不需要对信号进行采样和编码，因此信号传输的延时较低，因此减少了输出的信号出现部分丢失的情况的发生。

第四方面，本申请提供了一种叠加信号传输方法，采用如下技术方案：

一种叠加信号传输方法，基于上述叠加信号传输电路，包括：

接收单端信号；

将所述单端信号转换成低电压差分信号；

接收所述低电压差分信号和预先输入的其他信号；

基于信号间的频率不同，滤除所述其他信号，以将所述低电压差分信号转换成单端信号。

通过采用上述技术方案，差分信号驱动器接收单端信号后，将其转换成低电压差分信号，接收电路接收该低电压差分信号和其他信号后，经过变压器传输至差分信号接收器中，差分信号接收器基于信号的频率不同，将接收到的信号中的其他信号滤除，从而将低电压差分信号重新转换成输入的单端信号；由于不需要对信号进行采样和编码，因此信号传输的延时较低，因此减少了输出的信号出现部分丢失的情况的发生。

可选的，所述接收所述低电压差分信号和预先输入的其他信号的具体步骤包括：

将所述低电压差分信号的正信号与预先输入的第一组差分信号进行叠加；

将所述低电压差分信号的负信号与预先输入的第二组差分信号进行叠加；

或，

将所述低电压差分信号的正信号与预先输入的差分信号的正信号进行叠加；

将所述低电压差分信号的负信号与预先输入的差分信号的负信号进行叠加。

可选的，所述低电压差分信号的正信号与所述低电压差分信号的负信号振幅相等，相位相差180度。

综上所述，本申请存在至少以下有益效果：

1、通过设置分立式元器件差分信号驱动器和差分信号接收器，不需要在对信号进行采样和编码，因此使得信号传输的延时较低，从而减少了输出的信号出现部分丢失的情况的发生。

附图说明

图1是本申请第一实施例的电路结构框图；

图2是本申请第二实施例的流程框图；

图3是本申请第三实施例的电路结构框图；

图4是图3中发射电路一实施方式的电路结构示意图；

图5是图3中接收电路一实施方式的电路结构示意图；

图6是图3中发射电路另一实施方式的电路结构示意图；

图7是图3中接收电路另一实施方式的电路结构示意图；

图8是第四实施例的流程框图；

图9是图8中步骤S230一具体步骤的流程框图；

图10是图8中步骤S230另一具体步骤的流程框图。

附图标记说明：110、差分信号驱动器；120、变压器；130、差分信号接收器；140、发射电路；150、接收电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图1-附图10，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请第一实施例公开了一种信号传输电路。参照图1，作为该信号传输电路的一实施方式，该信号传输电路可以包括差分信号驱动器110、变压器120和差分信号接收器130；

其中，差分信号驱动器110的输出端通过变压器120与差分信号接收器130的输入端连接。需要说明的是，变压器120的匝比可以是1:1，如果需要降低/升高电压，可以使用2:1或1:2等匝比变压器120改变输出电压，具体的根据电路设计需求进行调整。本申请采用匝比为1:1的变压器120。变压器120可以增强低电压差分信号，并用于抑制共膜干扰信号，以及作为电路隔离器在允许通过电磁进行模拟或数字信号传输的同时隔离各电路之间的低频电流。

另外，差分信号驱动器110可以采用FIN1017MX等型号，差分信号接收器130可以采用FIN1018MX等。

本实施例的实施原理为：

所需的单端信号输入差分信号驱动器110后，转换成低电压差分信号，低电压差分信号经过变压器120输入至差分信号接收器130中，差分信号接收器130将低电压差分信号重新转换成原单端信号。

基于上述电路实施例，本申请第二实施例公开了一种信号传输方法。参照图2，作为信号传输方法的一实施方式，该方法可以包括S110-S140的步骤：

S110，差分信号驱动器110接收单端信号；

S120，差分信号驱动器110将单端信号转换成低电压差分信号；

S130，差分信号接收器130接收经过变压器120输出的低电压差分信号；

S140，差分信号接收器130将低电压差分信号转换成输入的单端信号。

本申请第三实施例公开了一种叠加信号传输电路。参照图3，作为该叠加信号传输电路的一实施方式，该叠加信号传输电路可以包括上述信号传输电路、发射电路140和接收电路150；

其中，差分信号驱动器110的输出端与发射电路140的输入端连接，发射电路140的输出端与接收电路150的输入端连接，接收电路150的输出端通过变压器120与差分信号接收器130的输入端连接。需要说明的是，差分信号驱动器110、发射电路140、接收电路150、变压器120和差分信号接收器130之间的连接通过双绞线连接。

参照图4，作为发射电路140和接收电路150的一实施方式，发射电路140的输出端和接收电路150的输入端均有两个。

其中，发射电路140包括第九磁珠FB9、第九电阻R9、第十磁珠FB10和第十电阻R10；其中，第九磁珠FB9和第九电阻R9串联，第十磁珠FB10和第十电阻R10串联；第九磁珠FB9的支路输入端与发射电路140的第一输入端连接，第九磁珠FB9的支路输出端与发射电路140的第一输出端连接，第十磁珠FB10的支路输入端与发射电路140的第二输入端连接，第十磁珠FB10的支路输出端与发射电路140的第二输出端连接。

参照图5，接收电路150包括第十一磁珠FB11、第十一电阻R11、第十二磁珠FB12和第十二电阻R12；其中，第十一磁珠FB11和第十一电阻R11串联，第十二磁珠FB12和第十二电阻R12串联；第十一磁珠FB11的支路输入端与接收电路150的第一输入端连接，第十一磁珠FB11的支路输出端与接收电路150的第一输出端连接，第十二磁珠FB12的支路输入端与接收电路150的第二输入端连接，第十二磁珠FB12的支路输出端与接收电路150的第二输出端连接。

举例说明，例如，输入信号IN，经过差分信号驱动器110后，转换为低电压差分信号IN+和IN-，IN+和其他信号，例如信号A叠加，IN-和信号B叠加，另外，其它信号还可以是TMDS信号等；IN+和A通过发射电路140输出至接收电路150，接收电路150输出信号OUT+和信号OUT-，OUT+和OUT-进入差分接收器后，差分接收器输出OUT，此时OUT=IN。

参照图6，作为发射电路140和接收电路150的另一实施方式，发射电路140的输出端和接收电路150的输入端均有四个。

其中，发射电路140包括第一磁珠FB1、第一电阻R1、第二磁珠FB2、第二电阻R2、第三磁珠FB3、第三电阻R3、第四磁珠FB4和第四电阻R4；

其中，第一磁珠FB1和第一电阻R1串联，第二磁珠FB2和第二电阻R2串联；第一磁珠FB1的支路与第二磁珠FB2的支路并联，并且两支路的输入端均与发射电路140的第一输入端连接；第一磁珠FB1的支路输出端与发射电路140的第一输出端连接，第二磁珠FB2的支路输出端与发射电路140的第二输出端连接；

第三磁珠FB3和第三电阻R3串联，第四磁珠FB4和第四电阻R4串联；第三磁珠FB3的支路与第四磁珠FB4的支路并联，并且两支路的输入端均与发射电路140的第二输入端连接；第三磁珠FB3的支路输出端与发射电路140的第三输出端连接，第四磁珠FB4的支路输出端与发射电路140的第四输出端连接。

参照图7，接收电路150包括第五磁珠FB5、第五电阻R5、第六磁珠FB6、第六电阻R6、第七磁珠FB7、第七电阻R7、第八磁珠FB8和第八电阻R8；

其中，第五磁珠FB5和第五电阻R5串联，第六磁珠FB6和第六电阻R6串联；第五磁珠FB5的支路与第六磁珠FB6的支路并联，并且两支路的输出端均与接收电路150的第一输出端连接；第五磁珠FB5的支路输入端与接收电路150的第一输入端连接，第六磁珠FB6的支路输入端与接收电路150的第二输入端连接；

第七磁珠FB7和第七电阻R7串联，第八磁珠FB8和第八电阻R8串联；第七磁珠FB7的支路与第八磁珠FB8的支路并联，并且两支路的输出端均与接收电路150的第二输出端连接；第七磁珠FB7的支路输入端与接收电路150的第三输入端连接，第八磁珠FB8的支路输入端与接收电路150的第四输入端连接。

举例说明，例如，输入信号IN，经过差分信号驱动器110后，转换为低电压差分信号IN+和IN-，IN+与差分信号A的正信号A+和负信号A-叠加，IN-与差分信号B的正信号B+和负信号B-叠加，共同输入至发射电路140，发射电路140输出信号OUT+和OUT-，OUT+和OUT-进入差分接收器后，差分接收器输出OUT，此时OUT=IN。

需要说明的是，对发射电路140和接收电路150中每一支路中的磁珠FB和电阻R的位置不限，只要实现自身支路中磁珠FB和电阻R的串联即可。

本实施例的实施原理为：

将所需的单端信号输入差分信号驱动器110后，转换成低电压差分信号，而后输入至发射电路140，与接入发射电路140的其他信号进行叠加传输，发射电路140使得低电压差分信号和其他信号互不干扰，而后发射电路140将叠加的信号传输至接收电路150，接收电路150将叠加信号传输至差分信号接收器130，差分信号接收器130将接收到的叠加信号，依据低电压差分信号与其他信号的频率不同，将其他信号滤除，从而输出原单端信号。

基于上述第三实施例，本申请第四实施例公开了一种叠加信号传输方法。参照图8，作为叠加信号传输方法的一实施方式，该方法可以包括S210-S240的步骤：

S210，差分信号驱动器110接收单端信号；

S220，差分信号驱动器110将单端信号转换成低电压差分信号；

S230，接收电路150接收来自发射电路140的低电压差分信号和其他信号；

S240，差分信号接收器130基于信号的频率不同，滤除其他信号，以将低电压差分信号转换成单端信号。

参照图9和图10，步骤S230的具体步骤可以包括S231-S232或S233-S234的步骤；

S231，发射电路140将低电压差分信号的正信号与预先输入的第一组差分信号进行叠加；

发射电路140将低电压差分信号的负信号与预先输入的第二组差分信号进行叠加。

或，

S233，发射电路140将低电压差分信号的正信号与预先输入的差分信号的正信号进行叠加；

S234，发射电路140将低电压差分信号的负信号与预先输入的差分信号的负信号进行叠加。

需要说明的是，低电压差分信号的正信号与低电压差分信号的负信号振幅相等，相位相差180度。

本实施例的实施原理为：

差分信号驱动器110接收单端信号后，将其转换成低电压差分信号，接收电路150接收该低电压差分信号和其他信号后，经过变压器120传输至差分信号接收器130中，差分信号接收器130基于信号的频率不同，将接收到的信号中的其他信号滤除，从而将低电压差分信号重新转换成输入的单端信号。

以上均为本身请的较佳实施例，并非依次限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种信号传输电路，其特征在于，包括差分信号驱动器（110）、变压器（120）和差分信号接收器（130）；

其中，所述差分信号驱动器（110）的输出端通过所述变压器（120）与所述差分信号接收器（130）的输入端连接。

2.一种叠加信号传输电路，其特征在于，包括如权利要求1所述的信号传输电路、发射电路（140）和接收电路（150）；

其中，所述差分信号驱动器（110）的输出端与所述发射电路（140）的输入端连接，所述发射电路（140）的输出端与所述接收电路（150）的输入端连接，所述接收电路（150）的输出端通过所述变压器（120）与所述差分信号接收器（130）的输入端连接。

3.根据权利要求2所述的一种叠加信号传输电路，其特征在于，所述发射电路（140）的输出端口和所述接收电路（150）的输入端口均有四个。

4.根据权利要求3所述的一种叠加信号传输电路，其特征在于，所述发射电路（140）包括第一磁珠FB1、第一电阻R1、第二磁珠FB2、第二电阻R2、第三磁珠FB3、第三电阻R3、第四磁珠FB4和第四电阻R4；

其中，所述第一磁珠FB1和所述第一电阻R1串联，所述第二磁珠FB2和所述第二电阻R2串联；所述第一磁珠FB1的支路与所述第二磁珠FB2的支路并联，并且两支路的输入端均与所述发射电路（140）的第一输入端连接；所述第一磁珠FB1的支路输出端与所述发射电路（140）的第一输出端连接，所述第二磁珠FB2的支路输出端与所述发射电路（140）的第二输出端连接；

所述第三磁珠FB3和所述第三电阻R3串联，所述第四磁珠FB4和所述第四电阻R4串联；所述第三磁珠FB3的支路与所述第四磁珠FB4的支路并联，并且两支路的输入端均与所述发射电路（140）的第二输入端连接；所述第三磁珠FB3的支路输出端与所述发射电路（140）的第三输出端连接，所述第四磁珠FB4的支路输出端与所述发射电路（140）的第四输出端连接。

5.根据权利要求3所述的一种叠加信号传输电路，其特征在于，所述接收电路（150）包括第五磁珠FB5、第五电阻R5、第六磁珠FB6、第六电阻R6、第七磁珠FB7、第七电阻R7、第八磁珠FB8和第八电阻R8；

其中，所述第五磁珠FB5和所述第五电阻R5串联，所述第六磁珠FB6和所述第六电阻R6串联；所述第五磁珠FB5的支路与所述第六磁珠FB6的支路并联，并且两支路的输出端均与所述接收电路（150）的第一输出端连接；所述第五磁珠FB5的支路输入端与所述接收电路（150）的第一输入端连接，所述第六磁珠FB6的支路输入端与所述接收电路（150）的第二输入端连接；

所述第七磁珠FB7和所述第七电阻R7串联，所述第八磁珠FB8和所述第八电阻R8串联；所述第七磁珠FB7的支路与所述第八磁珠FB8的支路并联，并且两支路的输出端均与所述接收电路（150）的第二输出端连接；所述第七磁珠FB7的支路输入端与所述接收电路（150）的第三输入端连接，所述第八磁珠FB8的支路输入端与所述接收电路（150）的第四输入端连接。

6.根据权利要求2-5任一所述的一种叠加信号传输电路，其特征在于，所述差分信号驱动器（110）、所述发射电路（140）、所述接收电路（150）、所述变压器（120）和所述差分信号接收器（130）之间的连接通过双绞线连接。

7.一种信号传输方法，其特征在于，基于权利要求1所述的信号传输电路，包括：

接收单端信号；

将所述单端信号转换成低电压差分信号；

接收所述低电压差分信号；

将所述低电压差分信号转换成所述单端信号。

8.一种叠加信号传输方法，其特征在于，基于如权利要求2-6任一所述的叠加信号传输电路，包括：

接收单端信号；

将所述单端信号转换成低电压差分信号；

接收所述低电压差分信号和预先输入的其他信号；

基于信号间的频率不同，滤除所述其他信号，以将所述低电压差分信号转换成单端信号。

9.根据权利要求8所述的一种叠加信号传输方法，其特征在于，所述接收所述低电压差分信号和预先输入的其他信号的具体步骤包括：

将所述低电压差分信号的正信号与预先输入的第一组差分信号进行叠加；

将所述低电压差分信号的负信号与预先输入的第二组差分信号进行叠加；

或，

将所述低电压差分信号的正信号与预先输入的差分信号的正信号进行叠加；

将所述低电压差分信号的负信号与预设输入的差分信号的负信号进行叠加。

10.根据权利要求9所述的一种叠加信号传输方法，其特征在于，所述低电压差分信号的正信号与所述低电压差分信号的负信号振幅相等，相位相差180度。

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