CN208128256U - 一种多业务野战光端机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多业务野战光端机。本实用新型的优点：设置网络变压器扩大信号传输距离，并且避免了电路内部开关电源、时钟信号发生器等产生的电子干扰，将网络变压器设置在连接线两端与半岛器集成电路负载电阻连接处，相当于一个选频电路，设置电容4C1、电容4C2、电容4C3和电容4C4后接地作为中间抽头：为共模电流提供低阻抗路径，降低电路中共模电流和共模电压；为Rx/Tx信号提供直流偏置。设置电阻4R36、电阻4R37、电阻4R38和电阻4R39后并联后连接电容4C13后接地形成BobSmith电路，提供网卡任意两队差分信号间1500hm的阻抗匹配，并且对共模信号提供一个回流路径，提高野战光端机的稳定性，扩大信号传输距离。

Description

一种多业务野战光端机

技术领域

本实用新型涉及信息传输设备领域，更具体的说是涉及一种多业务野战光端机。

背景技术

野战光端机是针对部队需求推出的新一代基于PDH/MSTP和PCM技术的产品，可满足用户对带宽、窄带多种业务光纤传输和接入的需求，野战光端机提供可靠的通信保护，提供1+1保护两个光接口，可根据实际需求可配置多种业务模块，野战光端机均采用工业级元器件，以及全面的电磁兼容和接口保护设计，整机设备功耗低，采用美军标航空插头作为接口连接器，防水密封性能好，抗震性好，适合在野外各种湿度环境、电磁环境和机动条件下工作。但是野外环境恶劣，现有的野战光端机的不足在于信号传输距离短，信号稳定性低的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种信号传输距离远、稳定性高的多业务野战光端机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种多业务野战光端机，包括有：主控芯片4U1、网络变压器和收发芯片，所述网络变压器用于信号电平耦合，所述网络变压器连接主控芯片4U1和收发芯片，所述网络变压器包括有线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D均具有输入节点、输出节点、两个输入端和两个输出端，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别与主控芯片4U1的P0口连接，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D 的两个输出端均连接限流电阻后连接至收发芯片，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输入节点分别连接有电容4C1、电容4C2、电容4C3 和电容4C4后接地，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输入节点相互连接，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输出节点分别耦接有电阻4R36、电阻4R37、电阻4R38和电阻4R39后并联后耦接有电容4C13后接地。

作为本实用新型的进一步改进，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别连接有二极管TVS1、二极管TVS2、二极管TVS3 和二极管TVS4。

作为本实用新型的进一步改进，还包括有电源模块，所述电源模块用于给主控芯片4U1供电，所述电源模块包括有稳压芯片4U2，所述稳压芯片4U2包括有使能脚、接地脚、输出脚、反馈脚和输入脚，所述使能脚耦接至VCC33，所述接地脚耦接至地，所述输出脚耦接有电感4L1后耦接有相互并联的电解电容4EC2和电解电容4EC3后接地，所述反馈脚耦接有电阻4R7后接地，所述电阻4R7与反馈脚的连接点耦接有电阻4R8后连接至电感4L1和电解电容4EC2的连接点上，所述电阻4R7与电阻4R8的连接点耦接有电容4C40后耦接至电解电容4EC2与电阻4R8的连接点。

作为本实用新型的进一步改进，所述稳压芯片4U2的接地脚耦接有电解电容 4EC1后耦接至VCC33。

作为本实用新型的进一步改进，还包括有串口转换电路，所述串口转换电路包括有串口转换芯片7U3，所述串口转换芯片7U3的倍压电荷泵电容的正负极之间耦接有电容27C11，所述串口转换芯片7U3的倍压电荷泵电容的正负极之间耦接有电容27C12，所述串口转换芯片7U3电荷泵产生的+5.5V电压耦接至电容 27C13后接VCC33，所述串口转换芯片7U3电荷泵产生的-5.5V电压耦接至电容27C14后接地，所述串口转换芯片7U3接收串口信号后输出到保护电路。

作为本实用新型的进一步改进，所述保护电路包括有压敏电阻7RT3、压敏电阻7RT4和三极管7S2，所述串口信号包括有PC-TXD1和PC-RXD1，所述PC-TXD1输出到压敏电阻7RT3后输出，所述PC-RXD1输出到压敏电阻7RT4后输出，所述压敏电阻7RT3接收PC-TXD1信号的一端耦接有二极管7DZ3后接地，另一端连接至三极管7S2的3引脚，所述压敏电阻7RT4接收PC-RXD1信号的一端耦接有二极管7DZ4后接地，另一端连接至三极管7S2的1引脚，所述三极管7S2的地脚接地。

本实用新型的有益效果，设置网络变压器扩大信号传输距离，并且避免了电路内部开关电源、时钟信号发生器等产生的电子干扰，将网络变压器设置在连接线两端与半岛器集成电路负载电阻连接处，相当于是一个选频电路，设置电容4C1、电容4C2、电容4C3和电容4C4后接地作为中间抽，为共模电流提供低阻抗路径，降低电路中共模电流和共模电压；为Rx/Tx信号提供直流偏置。设置电阻4R36、电阻4R37、电阻4R38和电阻4R39后并联后连接电容4C13后接地形成 BobSmith电路，提供网卡任意两队差分信号间1500hm的阻抗匹配，并且对共模信号提供一个回流路径，提高野战光端机的稳定性，扩大信号传输距离。

附图说明

图1为主控芯片4U1、网络变压器和收发芯片的电路图；

图2为电源模块的电路图；

图3为串口转换电路的电路图；

图4为保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种多业务野战光端机，包括有：主控芯片4U1、网络变压器1和收发芯片，所述网络变压器1用于信号电平耦合，所述网络变压器1连接主控芯片4U1和收发芯片，所述网络变压器 1包括有线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D均具有输入节点、输出节点、两个输入端和两个输出端，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别与主控芯片4U1的P0口连接，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C 和线圈4T1D的两个输出端均连接限流电阻后连接至收发芯片，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输入节点分别连接有电容4C1、电容4C2、电容4C3和电容4C4后接地，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈 4T1D的输入节点相互连接，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D 的输出节点分别耦接有电阻4R36、电阻4R37、电阻4R38和电阻4R39后并联后耦接有电容4C13后接地。

通过上述技术方案，信号从主控芯片4U1输出经过网络变压器1后输出到收发芯片，设置网络变压器1扩大信号传输距离，并且避免了电路内部开关电源、时钟信号发生器等产生的电子干扰，将网络变压器1设置在连接线两端与半岛器集成电路负载电阻连接处，就可以允许一部分频率的信号顺利通过，而另外一部分频率的信号受到较大抑制，相当于是一个选频电路，设置电容4C1、电容 4C2、电容4C3和电容4C4后接地作为中间抽头：为共模电流提供低阻抗路径，降低电路中共模电流和共模电压；为Rx/Tx信号提供直流偏置。设置电阻4R36、电阻4R37、电阻4R38和电阻4R39后并联后连接电容4C13后接地形成BobSmith 电路，提供网卡任意两队差分信号间1500bm的阻抗匹配，并且对共模信号提供一个回流路径，提高野战光端机的稳定性，扩大信号传输距离，现有的主控芯片直接发送信号到收发芯片，直接发送没有处理的信号，信号传输距离近，信号易被周围电路产生的电磁干扰影响，稳定性低。

作为改进的一种具体实施方式，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别连接有二极管TVS1、二极管TVS2、二极管TVS3 和二极管TVS4。

通过上述技术方案，在线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别连接二极管TVS1、二极管TVS2、二极管TVS3和二极管TVS4，当二极管TVS1或二极管TVS2或二极管TVS3或二极管TVS4受到反向瞬态高能量冲击时，二极管TVS1或二极管TVS2或二极管TVS3或二极管TVS4会以 10的负12次方秒量级的速度将两极间的高阻抗变为低阻抗，将两极间的电压钳位于预定值，避免浪涌对后级电路产生影响，进一步提高电路的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式，还包括有电源模块2，所述电源模块2用于给主控芯片4U1供电，所述电源模块2包括有稳压芯片4U2，所述稳压芯片4U2 包括有使能脚、接地脚、输出脚、反馈脚和输入脚，所述使能脚耦接至VCC33，所述接地脚耦接至地，所述输出脚耦接有电感4L1后耦接有相互并联的电解电容4EC2和电解电容4EC3后接地，所述反馈脚耦接有电阻4R7后接地，所述电阻4R7与反馈脚的连接点耦接有电阻4R8后连接至电感4L1和电解电容4EC2的连接点上，所述电阻4R7与电阻4R8的连接点耦接有电容4C40后耦接至电解电容4EC2与电阻4R8的连接点。

通过上述技术方案，使能脚接收高电平信号使能，电源VCC33的电流从输入脚进行稳压芯片4U2，经过稳压芯片4U2稳压后从输出脚输出，电感阻碍电路的变化，电感在没有电流通过的状态下，电路接通时阻碍电流通过；电感在有电路通过的状态下，电路断开时继续维持电流不变，进一步提高电流的稳定性，并且连接相互并联的电解电容4EC2和电解电容4EC3对从电感输出的电流进行滤波，进一步提高输出电流的稳定性，并且在反馈脚上设置电阻4R7和电阻4R8 使反馈脚接收的反馈信号稳定性更高，电容4C40对反馈信号进行滤波，进一步提高反馈脚接收信号的准确性，提高反馈的准确性，进而提高输出的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式，所述稳压芯片4U2的接地脚耦接有电解电容 4EC1后耦接至VCC33。

通过上述技术方案，电解电容4EC1滤除电源VCC33与地之间的杂波，使稳压芯片4U2工作更加稳定，进一步提高电路的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式，还包括有串口转换电路3，所述串口转换电路3包括有串口转换芯片7U3，所述串口转换芯片7U3的倍压电荷泵电容的正负极之间耦接有电容27C11，所述串口转换芯片7U3的倍压电荷泵电容的正负极之间耦接有电容27C12，所述串口转换芯片7U3电荷泵产生的+5.5V电压耦接至电容27C13后接VCC33，所述串口转换芯片7U3电荷泵产生的-5.5V电压耦接至电容27C14后接地，所述串口转换芯片7U3接收串口信号后输出到保护电路4。

通过上述技术方案，设置电容27C13将电荷泵产生的+5.5V电压进行滤波，提高输出电压的稳定性，设置电容27C14将电荷泵产生的-5.5V电压进行滤波，提高电路的稳定性。串口转换芯片7U3由3个基本电路模块组成：1、驱动器； 2、接收器；3、电荷泵。驱动器是反向发送器，将TTL或CMOS逻辑电平转换为与输入逻辑电平相反的EIA/TIA-232电平。典型情况下，RS-232空载时输出电压范围是±5.5V。发送器的输出被保护，预防一直短路到地的情况，从而使得其可靠性不受影响。驱动器输出在电源电压低至2.7V时也可满足EIA/TIA-565的±3.7V电平。

作为改进的一种具体实施方式，所述保护电路4包括有压敏电阻7RT3、压敏电阻7RT4和三极管7S2，所述串口信号包括有电脑输出TXD1和电脑读取RXD1，所述电脑输出TXD1输出到压敏电阻7RT3后输出，所述电脑读取RXD1输出到压敏电阻7RT4后输出，所述压敏电阻7RT3接收电脑输出TXD1信号的一端耦接有二极管7DZ3后接地，另一端连接至三极管7S2的3引脚，所述压敏电阻7RT4 接收电脑读取RXD1信号的一端耦接有二极管7DZ4后接地，另一端连接至三极管7S2的1引脚，所述三极管7S2的地脚接地。

通过上述技术方案，压敏电阻7RT3和二极管7DZ3共同作用，针对电脑输出 TXD1信号中过快的浪涌信号或者大的浪涌信号都能对电路进行保护，同时对电路进行消噪处理，提高电路的稳定性，压敏电阻7RT4和二极管7DZ4共同作用，针对电脑读取RXD1信号中过快的浪涌信号或者大的浪涌信号都能对电路进行保护，同时对电路进行消噪处理，提高电路的稳定性，并且后接入三极管的1引脚和3引脚，对两个线进行保护，三极管7S2耐压高，漏电流低，进一步提高电路的稳定性，并且重复性良好，不会疲劳失效，寿命长，维护成本低，适合在野外恶劣环境使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种多业务野战光端机，其特征在于：包括有：主控芯片4U1、网络变压器(1)和收发芯片，所述网络变压器(1)用于信号电平耦合，所述网络变压器(1)连接主控芯片4U1和收发芯片，所述网络变压器(1)包括有线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D均具有输入节点、输出节点、两个输入端和两个输出端，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别与主控芯片4U1的P0口连接，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输出端均连接限流电阻后连接至收发芯片，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输入节点分别连接有电容4C1、电容4C2、电容4C3和电容4C4后接地，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输入节点相互连接，所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的输出节点分别耦接有电阻4R36、电阻4R37、电阻4R38和电阻4R39后并联后耦接有电容4C13后接地。

2.根据权利要求1所述的多业务野战光端机，其特征在于：所述线圈4T1A、线圈4T1B、线圈4T1C和线圈4T1D的两个输入端分别连接有二极管TVS1、二极管TVS2、二极管TVS3和二极管TVS4。

3.根据权利要求2所述的多业务野战光端机，其特征在于：还包括有电源模块(2)，所述电源模块(2)用于给主控芯片4U1供电，所述电源模块(2)包括有稳压芯片4U2，所述稳压芯片4U2包括有使能脚、接地脚、输出脚、反馈脚和输入脚，所述使能脚耦接至VCC33，所述接地脚耦接至地，所述输出脚耦接有电感4L1后耦接有相互并联的电解电容4EC2和电解电容4EC3后接地，所述反馈脚耦接有电阻4R7后接地，所述电阻4R7与反馈脚的连接点耦接有电阻4R8后连接至电感4L1和电解电容4EC2的连接点上，所述电阻4R7与电阻4R8的连接点耦接有电容4C40后耦接至电解电容4EC2与电阻4R8的连接点。

4.根据权利要求3所述的多业务野战光端机，其特征在于：所述稳压芯片4U2的接地脚耦接有电解电容4EC1后耦接至VCC33。

5.根据权利要求4所述的多业务野战光端机，其特征在于：还包括有串口转换电路(3)，所述串口转换电路(3)包括有串口转换芯片7U3，所述串口转换芯片7U3的倍压电荷泵电容的正负极之间耦接有电容27C11，所述串口转换芯片7U3的倍压电荷泵电容的正负极之间耦接有电容27C12，所述串口转换芯片7U3电荷泵产生的+5.5V电压耦接至电容27C13后接VCC33，所述串口转换芯片7U3电荷泵产生的-5.5V电压耦接至电容27C14后接地，所述串口转换芯片7U3接收串口信号后输出到保护电路(4)。

6.根据权利要求5所述的多业务野战光端机，其特征在于：所述保护电路(4)包括有压敏电阻7RT3、压敏电阻7RT4和三极管7S2，所述串口信号包括有电脑输出TXD1和电脑读取RXD1，所述电脑输出TXD1输出到压敏电阻7RT3后输出，所述电脑读取RXD1输出到压敏电阻7RT4后输出，所述压敏电阻7RT3接收电脑输出TXD1信号的一端耦接有二极管7DZ3后接地，另一端连接至三极管7S2的3引脚，所述压敏电阻7RT4接收电脑读取RXD1信号的一端耦接有二极管7DZ4后接地，另一端连接至三极管7S2的1引脚，所述三极管7S2的地脚接地。