CN207638663U - 一种用光纤传输的rs-232接口电路 - Google Patents
一种用光纤传输的rs-232接口电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用光纤传输的RS‑232接口电路。解决了RS‑232标准接口数据传输速率慢（一般只能达到20Kb/s）；传输距离短（一般装置间电缆长度为15米之内）；接口处信号容易互相干扰，传输距离越长干扰越严重四方面的问题。本设计通过电光、光电转换接口用光纤传输，通过MAX232对RS‑232的电平进行电平转换再经过LED驱动电路与光信号发送模块的处理完成光信号的发送；另外，通过光信号接收模块、线接收器、电平转换电路，后经MAX232进行电平转换，将光信号对应的电平信号提供给RS‑232的RX端完成光信号的接收。
Description
技术领域
本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及到一种用光纤传输的RS-232接口电路。
背景技术
一般来说，RS-232标准接口有如下缺点：数据传输速率慢（一般只能达到20Kb/s）；传输距离短（一般装置间电缆长度为15米之内）；接口处信号容易互相干扰，传输距离越长干扰越严重。而加上电光、光电转换接口用光纤传输，就很好地克服了上述缺点。由于光纤具有速度快、带宽宽、抗干扰强等优点，在通信领域的作用越来越重要，采用光纤作为传输媒介是必然趋势。
发明内容
本发明的目的是为了解决RS－232标准接口数据传输速率慢（一般只能达到20Kb/s）；传输距离短（一般装置间电缆长度为15米之内）；接口处信号容易互相干扰，传输距离越长干扰越严重四方面的问题。由于光纤具有速度快、带宽宽、抗干扰强等优点，在通信领域的作用越来越重要，采用光纤作为传输媒介是必然趋势。本实用新型解决的技术问题是提供一种用光纤传输的RS-232接口电路。
本发明的技术方案是：本设计通过电光、光电转换接口用光纤传输，通过MAX232对RS-232的电平进行电平转换再经过LED驱动电路与光信号发送模块的处理完成光信号的发送；另外，通过光信号接收模块、线接收器、电平转换电路，后经MAX232进行电平转换，将光信号对应的电平信号提供给RS-232的RX端完成光信号的接收。
所述光信号发送模块选择HFBR-1414。
所述光信号接收模块选择HFBR-2416。
所述LED驱动电路选择DS75451驱动芯片组成的驱动电路。
所述线接收器选择MC10H116芯片组成的接收器电路。
所述电平转换电路选择MC10ELT25DG芯片组成的电平转换电路。
附图说明
图1，RS-232接口系统示意图。
图2，接口电路原理框图；
图中：（1）LED驱动电路、（2）光信号发送模块、（3）电平转换电路、（4）线接收器、（5）光信号接收模块。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施方案来描述本实用新型。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
图1是使用光纤传输的RS-232接口通信系统的示意图。接口电路与计算机或终端用三条信号线连接：RXD（收），TXD（发），GND（地）；适合所有串行通信软件。由RS－232标准接口与接口电路进行连接，根据通信协议双方进行通信。由于通信双方用光纤隔离，没有公共信号地，共模噪声就不会耦合到系统中去，所以系统抗干扰能力强，只要接口电路的光功率足够大，传输距离就足够远，而且在传输过程中不受干扰。
图2是接口电路的原理框图。电平转换，RS-232的一端与微机或终端相连，另一端与MAX232芯片相连。MAX232芯片是一个电平转换器件，完成RS-232电平与TTL电平之间的转换。RS－232的3脚（TXD）接MAX232的13脚（R1IN），对应的12脚（R1OUT）是TTL电平输出，加到LED驱动电路，发送数据。MC100ELT25芯片是完成ECL电平到TTL电平转换的器件，是将接收模块HFBR-2416的输出经三线接收器MC10H116放大、整形后的ECL电平转换成TTL电平。其7脚（TTL电平）接MAX232的11脚（T1IN）对应的14脚（T1OUT输出RS-232电平）接RS-232的2脚（RXD）接收数据。
（1）光发送电路：光发送电路的作用是将电脉冲信号变换成光脉冲信号，并以数字光纤通信系统传输要求的光脉冲信号波形从光源器件的尾纤发射出去。其核心器件是Agilent公司的LED组件光发送模块HFBR-1414。它是高速、低功耗、线性的电光转换器件，典型带宽为125MHz。为了使其发出良好的光脉冲波形（良好光脉冲波形对提高接收端的光接收灵敏度有益），驱动电路的设计尤其重要。这里采用集成元件DS75451。此元件由于使用MOSFET三极管，所以响应速度快，能对LED进行快速充放电，脉冲信号的上升、下降时间短，从而获得良好的信号波形。DS75451的三个门并联可减少因门的传输延迟时间不同而造成的光脉冲失真。此电路的最大数据速率可达155MBd，信号波形的上升、下降时间为3ns。
（2）光接收电路：光接收电路的作用是将经光纤传输衰减的微弱光脉冲信号通过光电转换成为电脉冲信号，并给予足够的放大还原成标准的数字脉冲信号。其核心器件是Agilent公司的LED组件接收模块HFBR-2416。它是高速、线性、低功耗的光电转换器件，典型带宽为125MHz。HFBR-2416接收到通过光纤传输的光脉冲信号后，输出较弱的模拟电信号，幅度为接收到的光功率乘以7mV/mW。为了得到需要的高速、良好波形的数字信号，采用ECL三线接收器MC10H116，因其固定增益稳定，且不会产生振荡。
Claims (4)
1.一种用光纤传输的RS-232接口电路，包括：LED驱动电路（1）、光信号发送模块（2）、电平转换电路（3）、线接收器（4）、光信号接收模块（5）；通过电光、光电转换接口用光纤传输，通过MAX232对RS232的电平进行电平转换再经过LED驱动电路与光信号发送模块的处理完成光信号的发送；另外，通过光信号接收模块、线接收器、电平转换电路，后经MAX232进行电平转换，将光信号对应的电平信号提供给RS232的RX端完成光信号的接收。
2.根据权利要求1所述一种用光纤传输的RS-232接口电路，其特征在于：其LED驱动电路采用芯片为DS75451。
3.根据权利要求1所述一种用光纤传输的RS-232接口电路，其特征在于：其电平转换电路采用芯片为MC10ELT25DG。
4.根据权利要求1所述一种用光纤传输的RS-232接口电路，其特征在于：RS232通过MAX232电平转换电路进行光纤发送与接收电路工作过程中的电平信号转换。
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