CN117200980B - 一种电数字数据传输芯片电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电数字数据传输芯片电路，涉及数据通信技术领域，第一引脚、第二引脚、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一运算放大器。本发明可以在通信分布点位较多的使用场所降低数据加密通信的成本。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信技术领域，特别涉及一种电数字数据传输芯片电路。
背景技术
数据传输一般采用数字信道和模拟信道传输数据信号的传输方式，而现有的数据在传输前需要根据需求使用不同的编码器进行输出，在局域网内互通时，通过TKIP、AES等加密算法进行加密的过程一般为随机寻址，通过起始数段或截止段发送随机寻址的地址以获取加密或解密的算法，甚至加密时会通过加花的方式增加破解难度，这对使用端口过多的低端通信场所成本过高。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种电数字数据传输芯片电路，包括第一引脚PA_1、第二引脚PA_2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一运算放大器U1，所述第一电阻R1一端和第一运算放大器U1同相端连接，第一电阻R1另一端和第二电阻R2一端、接地端连接，第二电阻R2另一端和第一运算放大器U1反相端、第三电阻R3一端连接，第三电阻R3另一端和第一运算放大器U1输出端、第一三极管Q1基极连接，第一三极管Q1集电极和电源连接，第一三极管Q1发射极和第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2发射极和第四电阻R4一端、第三三极管Q3发射极连接，第四电阻R4另一端和第五电阻R5一端、接地端连接，第三三极管Q3基极和第五电阻R5另一端、第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端和电源连接，第二三极管Q2集电极和第七电阻R7一端、第一引脚PA_1连接，第七电阻R7另一端和第八电阻R8一端连接，第八电阻R8另一端和第二引脚PA_2、第三三极管Q3集电极连接。
进一步的，还包括第三引脚PA_3、第四三极管Q4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十七电阻R17、第一电容C1，所述第四三极管Q4集电极和第一电阻R1一端连接，第四三极管Q4发射极和第一电容C1一端、第十九电阻R19一端、第十电阻R10一端连接，第一电容C1另一端和第十一电阻R11一端连接，第十一电阻R11另一端和第三引脚PA_3连接，第四三极管Q4基极和第十七电阻R17一端连接，第十七电阻R17另一端和接地端、第九电阻R9一端连接，第十电阻R10另一端和电源连接。
进一步的，还包括第四引脚PA_4、第五引脚PA_5、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3，所述第二运算放大器U2输出端和第四引脚PA_4连接，第二运算放大器U2同相端和第七电阻R7一端、第十二电阻R12一端连接，第二运算放大器U2反相端和第十三电阻R13一端、第十四电阻R14一端连接，第十三电阻R13另一端和电源连接，第十四电阻R14另一端和第十五电阻R15一端、第三运算放大器U3同相端连接，第三运算放大器U3反相端和第八电阻R8另一端、第十六电阻R16一端连接，第十二电阻R12另一端、第十五电阻R15另一端、第十六电阻R16另一端和接地端连接，第三运算放大器U3输出端和第五引脚PA_5连接。
进一步的，还包括第六引脚PA_6、第一开关S1，所述第一开关S1主触点一端和电源连接，第一开关S1主触点另一端和第四三极管Q4基极连接，第一开关S1正极和第六引脚PA_6连接，第一开关S1负极和接地端连接。
进一步的，还包括第二电容C2，所述第二电容C2一端和第四三极管Q4集电极连接，第二电容C2另一端和接地端连接。
进一步的，还包括第十八电阻R18，所述第十八电阻R18一端和第一三极管Q1发射极连接，第十八电阻R18另一端和接地端连接。
进一步的，还包括第十九电阻R19，所述第十九电阻R19一端和第七电阻R7另一端、第八电阻R8一端串接，第十九电阻R19另一端和电源连接。
进一步的，所述第十电阻R10为电位器，所述第十电阻R10抽头端和电源连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明可对低通信数据传输场所在数据加密的同时进行提供两种输入和输出方式，降低成本，并在加密过程中提供校验功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的电数字数据传输芯片电路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。
参阅附图，本发明是一种电数字数据传输芯片电路，包括第一引脚PA_1、第二引脚PA_2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一运算放大器U1，所述第一电阻R1一端和第一运算放大器U1同相端连接，第一电阻R1另一端和第二电阻R2一端、接地端连接，第二电阻R2另一端和第一运算放大器U1反相端、第三电阻R3一端连接，第三电阻R3另一端和第一运算放大器U1输出端、第一三极管Q1基极连接，第一三极管Q1集电极和电源连接，第一三极管Q1发射极和第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2发射极和第四电阻R4一端、第三三极管Q3发射极连接，第四电阻R4另一端和第五电阻R5一端、接地端连接，第三三极管Q3基极和第五电阻R5另一端、第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端和电源连接，第二三极管Q2集电极和第七电阻R7一端、第一引脚PA_1连接，第七电阻R7另一端和第八电阻R8一端连接，第八电阻R8另一端和第二引脚PA_2、第三三极管Q3集电极连接。
具体地，还包括第三引脚PA_3、第四三极管Q4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十七电阻R17、第一电容C1，所述第四三极管Q4集电极和第一电阻R1一端连接，第四三极管Q4发射极和第一电容C1一端、第十九电阻R19一端、第十电阻R10一端连接，第一电容C1另一端和第十一电阻R11一端连接，第十一电阻R11另一端和第三引脚PA_3连接，第四三极管Q4基极和第十七电阻R17一端连接，第十七电阻R17另一端和接地端、第九电阻R9一端连接，第十电阻R10另一端和电源连接。
具体地，还包括第四引脚PA_4、第五引脚PA_5、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第二运算放大器U2、第三运算放大器U3，所述第二运算放大器U2输出端和第四引脚PA_4连接，第二运算放大器U2同相端和第七电阻R7一端、第十二电阻R12一端连接，第二运算放大器U2反相端和第十三电阻R13一端、第十四电阻R14一端连接，第十三电阻R13另一端和电源连接，第十四电阻R14另一端和第十五电阻R15一端、第三运算放大器U3同相端连接，第三运算放大器U3反相端和第八电阻R8另一端、第十六电阻R16一端连接，第十二电阻R12另一端、第十五电阻R15另一端、第十六电阻R16另一端和接地端连接，第三运算放大器U3输出端和第五引脚PA_5连接。
具体地，还包括第六引脚PA_6、第一开关S1，所述第一开关S1主触点一端和电源连接，第一开关S1主触点另一端和第四三极管Q4基极连接，第一开关S1正极和第六引脚PA_6连接，第一开关S1负极和接地端连接。
具体地，还包括第二电容C2，所述第二电容C2一端和第四三极管Q4集电极连接，第二电容C2另一端和接地端连接。
具体地，还包括第十八电阻R18，所述第十八电阻R18一端和第一三极管Q1发射极连接，第十八电阻R18另一端和接地端连接。
具体地，还包括第十九电阻R19，所述第十九电阻R19一端和第七电阻R7另一端、第八电阻R8一端串接，第十九电阻R19另一端和电源连接。
具体地，所述第十电阻R10为电位器，所述第十电阻R10抽头端和电源连接。
使用时，第一电阻R1端用于数据信号输入，信号输入后经第三电阻R3和第二电阻R2、第一运算放大器U1负反馈进行放大输出，考虑到信号编码前的安全性，第一运算放大器U1输出和第一三极管Q1、第二三极管Q2组成多级放大输出电路，通过第二三极管Q2输出后，第七电阻R7端电源信号经第二三极管Q2、第四电阻R4回路，使第三三极管Q3发射极偏置，第八电阻R8端电源信号因第三三极管Q3发射极偏置使第三三极管Q3集电极电位上或下偏移，偏移信号反馈到第二引脚PA_2完成加密过程，而第五电阻R5和第六电阻R6用于第二三极管Q2无输出时第三三极管Q3基极基准偏移加密信号量的输入，就是第一运算放大器U1无输出时，第五电阻R5和第六电阻R6让第一引脚PA_1和第二引脚PA_2的静态工作电位，也就是说电路中第一电阻R1是信号输入，经第一运算放大器U1负反馈输出到第一三极管Q1、第二三极管Q2后输入到第三三极管Q3发射极，使Q3集电极输出加密后的偏移信号，在由第二引脚PA_2输出。
第三引脚PA_3用于替换第一电阻R1端输入信号，替换目的是通过一个第三引脚PA_3引脚提供两种信号输入方式，既模拟信号输入或数字信号输入，第三引脚PA_3信号输入时，让信号经第十一电阻R11和第一电容C1进行积分转换，在经第一电容C1进行耦合反馈到第四三极管Q4发射极，完成耦合前的AC-AC或DC-AC转换，第四三极管Q4发射极用于第一电容C1耦合信号输入，第九电阻R9和第十电阻R10用于耦合信号输入前的信号滤除，而第九电阻R9和第十电阻R10对第四三极管Q4发射极进行基准输入，以此让第一运算放大器U1在初始状态时，通过第一电容C1、第四三极管Q4、第九电阻R9、第十电阻R10、第十七电阻R17获得纠偏信号反馈到后级电路，防止第一引脚PA_1和第二引脚PA_2信号输出出现乱码，也就是说电路中第十电位器R10和第九电阻R9的功能是去除第四三极管Q4失真电压，获得纠偏信号输入到第一运算放大器U1，防止第一运算放大器U1输出存在错误，也是第三三极管Q3基极基准偏移加密信号量的输入的静态平衡输入，信号输入通过第一电容C1和第十一电阻R11完成。
第二运算放大器U2用于第二三极管Q2集电极信号反馈，第十二电阻R12用于第一引脚PA_1静态时信号下拉，第三运算放大器U3用于第二引脚PA_2信号反馈，第十六电阻R16用于第二引脚PA_2静态时信号下拉，下拉目防止静态时第二运算放大器U2和第三运算放大器U3出现虚短，目的是对数字转模拟信号的加密信号进行输出校验，防止加密过程中，出现第二三极管Q2或第三三极管Q3反偏，导致第一引脚PA_1和第二引脚PA_2输出超出量程，也对模拟转数字信号提供高低电平输出引脚，既第四引脚PA_4和第五引脚PA_5，第一引脚PA_1和第二引脚PA_2为模拟信号输出引脚，其两种输入共用引脚，因第四引脚PA_4和第五引脚PA_5引脚共用，若转为数字信号，则第一引脚PA_1和第二引脚PA_2悬空，第四引脚PA_4和第五引脚PA_5进行输出，若转为模拟信号，第四引脚PA_4和第五引脚PA_5为检测引脚，第一引脚PA_1和第二引脚PA_2进行输出，第十三电阻R13和第十四电阻R14、第十五电阻R15的分压用于对第二运算放大器U2和第三运算放大器U3设置输出阈值。第六引脚PA_6用于信号起始的输入和截止，既并行单工的输入方式，第一开关S1动作时第四三极管Q4截止，第一运算放大器U1无输入。第二电容C2用于加密或静态时的信号平衡，降低电路灵敏度。第十八电阻R18用于第一三极管Q1限幅，第十九电阻R19用于第七电阻R7和第八电阻R8所连接的后级电路阻抗匹配，电路中信号转模拟信号时第二运算放大器U2和第三运算放大器U3用于监测第一引脚PA_1和第二引脚PA_2的输出量程，转数字时第二运算放大器U2和第三运算放大器U3用于输出。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (2)
1.一种电数字数据传输芯片电路，其特征在于，包括第一引脚、第二引脚、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第一运算放大器，所述第一电阻一端和第一运算放大器同相端连接，第一电阻另一端和第二电阻一端、接地端连接，第二电阻另一端和第一运算放大器反相端、第三电阻一端连接，第三电阻另一端和第一运算放大器输出端、第一三极管基极连接，第一三极管集电极和电源连接，第一三极管发射极和第二三极管基极连接，第二三极管发射极和第四电阻一端、第三三极管发射极连接，第四电阻另一端和第五电阻一端、接地端连接，第三三极管基极和第五电阻另一端、第六电阻一端连接，第六电阻另一端和电源连接，第二三极管集电极和第七电阻一端、第一引脚连接，第七电阻另一端和第八电阻一端连接，第八电阻另一端和第二引脚、第三三极管集电极连接；
还包括第三引脚、第四三极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十七电阻、第一电容，所述第四三极管集电极和第一电阻一端连接，第四三极管发射极和第一电容一端、第十九电阻一端、第十电阻一端连接，第一电容另一端和第十一电阻一端连接，第十一电阻另一端和第三引脚连接，第四三极管基极和第十七电阻一端连接，第十七电阻另一端和接地端、第九电阻一端连接，第十电阻另一端和电源连接；
还包括第四引脚、第五引脚、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第二运算放大器、第三运算放大器，所述第二运算放大器输出端和第四引脚连接，第二运算放大器同相端和第七电阻一端、第十二电阻一端连接，第二运算放大器反相端和第十三电阻一端、第十四电阻一端连接，第十三电阻另一端和电源连接，第十四电阻另一端和第十五电阻一端、第三运算放大器同相端连接，第三运算放大器反相端和第八电阻另一端、第十六电阻一端连接，第十二电阻另一端、第十五电阻另一端、第十六电阻另一端和接地端连接，第三运算放大器输出端和第五引脚连接；
还包括第六引脚、第一开关，所述第一开关主触点一端和电源连接，第一开关主触点另一端和第四三极管基极连接，第一开关正极和第六引脚连接，第一开关负极和接地端连接；
还包括第二电容，所述第二电容一端和第四三极管集电极连接，第二电容另一端和接地端连接；
还包括第十八电阻，所述第十八电阻一端和第一三极管发射极连接，第十八电阻另一端和接地端连接；
还包括第十九电阻，所述第十九电阻一端和第七电阻另一端、第八电阻一端串接，第十九电阻另一端和电源连接；
第一电阻端用于数据信号输入，信号输入后经第三电阻和第二电阻、第一运算放大器负反馈进行放大输出，第一运算放大器输出和第一三极管、第二三极管组成多级放大输出电路，通过第二三极管输出后，第七电阻端电源信号经第二三极管、第四电阻回路，使第三三极管发射极偏置，第八电阻端电源信号因第三三极管发射极偏置使第三三极管集电极电位上或下偏移，偏移信号反馈到第二引脚完成加密过程，而第五电阻和第六电阻用于第二三极管无输出时第三三极管基极基准偏移加密信号量的输入，就是第一运算放大器无输出时，第五电阻和第六电阻让第一引脚和第二引脚的静态工作电位；
第三引脚用于替换第一电阻端输入信号，第三引脚信号输入时，让信号经第十一电阻和第一电容进行积分转换，在经第一电容进行耦合反馈到第四三极管发射极，完成耦合前的AC-AC或DC-AC转换，第四三极管发射极用于第一电容耦合信号输入，第九电阻和第十电阻用于耦合信号输入前的信号滤除，而第九电阻和第十电阻对第四三极管发射极进行基准输入，通过第一电容、第四三极管、第九电阻、第十电阻、第十七电阻获得纠偏信号反馈到后级电路；
第二运算放大器用于第二三极管集电极信号反馈，第十二电阻用于第一引脚静态时信号下拉，第三运算放大器用于第二引脚信号反馈，第十六电阻用于第二引脚静态时信号下拉，第一引脚和第二引脚为模拟信号输出引脚，其两种输入共用引脚，因第四引脚和第五引脚引脚共用，若转为数字信号，则第一引脚和第二引脚悬空，第四引脚和第五引脚进行输出，若转为模拟信号，第四引脚和第五引脚为检测引脚，第一引脚和第二引脚进行输出，第十三电阻和第十四电阻、第十五电阻的分压用于对第二运算放大器和第三运算放大器设置输出阈值，第六引脚用于信号起始的输入和截止，需要并行通信输入，第一开关动作时第四三极管截止，第一运算放大器无输入，第十八电阻用于第一三极管限幅，第十九电阻用于第七电阻和第八电阻所连接的后级电路阻抗匹配。
2.根据权利要求1所述的电数字数据传输芯片电路，其特征在于，所述第十电阻为电位器，所述第十电阻抽头端和电源连接。
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| 一种新型的稳压电路设计;张保生;;南方农机(第08期);全文 * |
| 电子线路学习方法(十一) 第五讲 三极管电路分析方法(上);胡斌;;电子世界(第07期);全文 * |
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| Publication number | Publication date |
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| CN117200980A (zh) | 2023-12-08 |
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