KR200169387Y1 - Circuit for stabilizing a Data Communication - Google Patents
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Abstract
본 고안은 컴퓨터 또는 통신기기에서 제1 및 제2장치간에 데이터를 송수신함에 있어서, 입력 전압을 소정의 안정된 전압으로 변환한 후 상기 제1 및 제2장치로 각각 공급하는 DC/DC 컨버터와, 상기 제1 및 제2장치 사이에 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력되는 전압원을 개폐한 후 상기 제1장치 또는 제2장치로 데이터를 송신 및 수신하는 송수신 포토커플러와, 상기 제1장치와 송수신 포토커플러 사이에 각각 송수신 전류 루우프를 형성하며 복수의 수동소자 및 제너 다이오드로 안정적인 전류 흐름을 형성하는 송수신 전류안정화수단과, 상기 송수신 포토커플러와 제2장치 사이에 연결되며 상기 송수신 포토커플러와 제2장치 사이에 인가되는 데이터에 따라 출력신호를 반전시키는 송수신 인버터, 및 상기 송수신 인버터와 제2장치 사이에 설치되어 데이터를 송수신하는 직렬 인터페이스를 구비하여, 각 장치에 전원을 입력하는 전원단을 독립적으로 분리하여 각 장치로 일정한 전압을 공급함과 아울러 각 장치의 전송 데이터를 포토커플러를 통해 송수신함으로써, 각 장치간에 데이터 전송시 전원단의 분리와 포토커플러로 인하여 각 장치로 유입되는 노이즈를 방지하여 데이터 전송시 발생될 수 있는 에러를 근본적으로 제거할 수 있는 데이터 송수신 안정화 회로를 제공한다.The present invention, in the transmission or reception of data between the first and second devices in a computer or a communication device, a DC / DC converter for converting an input voltage to a predetermined stable voltage and then supplying the first and second devices, respectively, A transmission / reception photocoupler connected between first and second devices to open and close a voltage source output from the DC / DC converter, and then to transmit and receive data to or from the first device or second device; Transmitting and receiving current stabilization means for forming a transmission and reception current loop between the coupler and a stable current flow through a plurality of passive elements and zener diodes, and connected between the transmission and reception photocoupler and the second device, the transmission and reception photocoupler and the second device A transmission and reception inverter for inverting an output signal according to data applied therebetween, and between the transmission and reception inverter and the second device. It is equipped with a serial interface for transmitting and receiving data, and by separately separating the power supply terminals for inputting power to each device, supplying a constant voltage to each device, and transmitting and receiving the transmission data of each device through the photocoupler, the data between each device It provides a data transmission / reception stabilization circuit that can fundamentally eliminate errors that may occur during data transmission by preventing noise flowing into each device due to separation of power stages and photocouplers during transmission.
Description
본 고안은 데이터 송수신 안정화 회로에 관한 것으로, 특히 컴퓨터 또는 디지털 통신기기에서 내부의 장치와 장치간에 데이터를 송수신함에 있어서, 노이즈가 함유된 전원이 각 장치로 공급되지 않도록 제어함으로써, 노이즈에 의한 송수신 데이터의 에러 발생을 방지하면서 데이터를 송수신 할 수 있도록 한 데이터 송수신 안정화 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission and reception stabilization circuit, and in particular, in transmitting or receiving data between an internal device and a device in a computer or digital communication device, by controlling the power supply containing noise to each device, by transmitting and receiving data by noise The present invention relates to a data transmission and reception stabilization circuit that can transmit and receive data while preventing an error from occurring.
일반적으로 컴퓨터 또는 디지털 통신기기에서 내부의 장치와 장치간에 데이터를 송수신할 때, 각각의 장치에는 노이즈가 없는 안정된 전원이 공급되어야 각 장치는 안정된 데이터를 송수신할 수 있게 된다.In general, when a computer or a digital communication device transmits and receives data between an internal device and a device, each device needs to be supplied with stable power without noise so that each device can transmit and receive stable data.
그러나 컴퓨터 또는 디지털 통신기기에서 내부의 장치와 장치간에 데이터를 송수신할 때 장치와 장치간에 통신 방식이 동일한 경우에는 별문제가 없지만, 통신방식이 다른 경우 각 장치간에 원할한 데이터의 송수신을 위하여 인터페이스나 DC/DC 컨버터를 접속하여 사용하게 되는데, 이때 인터페이스나 DC/DC 컨버터의 경우 장치와의 전원단이 분리되어 있지 않은 상태에서 데이터를 송수신하게 되어, 전원으로부터 노이즈가 함유된 채 각 장치로 입력되므로, 이 노이즈에 의하여 전송데이터의 에러가 발생되거나 각 장치의 내부에 있는 전자부품들이 파손될 우려가 있어 장치를 정상적으로 동작시킬 수 없는 문제점이 항상 내재되어 있었다.However, when a computer or a digital communication device transmits or receives data between an internal device and a device, there is no problem when the device and the device have the same communication method.However, when the communication method is different, an interface or DC / DC converter is connected and used. In this case, the interface or DC / DC converter transmits and receives data without disconnecting the power supply from the device, and is input to each device with noise from the power supply. This noise may cause errors in transmission data or damage electronic components inside each device, and there has always been a problem in that the device cannot operate normally.
따라서 본 고안의 목적은, 컴퓨터 또는 디지털 통신기기에서 내부의 장치와 장치간에 RS-232C 직렬포트를 통해서 데이터를 송수신함에 있어서, 상기 각 장치에 인가되는 전원단을 분리하고 이 분리된 전원단으로부터 항상 일정한 레벨의 전압이 각 장치로 공급함과 아울러 포토커플러를 통해 데이터를 송수신함으로써, 각 장치간에 송수신되는 데이터의 에러 확률을 최대한으로 감소시킴과 아울러 전원 노이즈로 인한 소자의 파손을 방지할 수 있는 데이터 송수신 안정화 회로를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to transmit and receive data through an RS-232C serial port between an internal device and a device in a computer or a digital communication device, and always separate a power supply terminal applied to each device from the separate power supply terminal. By supplying a certain level of voltage to each device and transmitting / receiving data through the photocoupler, data transmission / reception is possible to reduce the error probability of data transmitted and received between each device as well as to prevent damage to the device due to power supply noise. It is to provide a stabilization circuit.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 데이터 송수신 안정화 회로는, 컴퓨터 또는 통신기기에서 제1 및 제2장치간에 데이터를 송수신함에 있어서, 입력전압을 소정의 안정된 전압으로 변환한 후 상기 제1 및 제2장치로 각각 공급하는 DC/DC 컨버터 ; 상기 제1 및 제2장치 사이에 연결되어 상기 DC/DC 컨버터로부터 출력되는 전압원을 개폐한 후 상기 제1장치 또는 제2장치로 데이터를 송신 및 수신하는 송수신 포토커플러 ; 상기 제1장치와 송수신 포토커플러 사이에 각각 송수신 전류 루우프를 형성하며 복수의 수동소자 및 제너다이오드로 안정적인 전류흐름을 형성하는 송수신 전류안정화수단 ; 상기 송수신 포토커플러와 제2장치 사이에 연결되며 상기 송수신 포토커플러와 제2장치 사이에 인가되는 데이터에 따라 출력신호를 반전시키는 송수신 인버터 ; 및, 상기 송수신 인버터와 제2장치 사이에 설치되어 데이터를 송수신하는 직렬 인터페이스를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the data transmission / reception stabilization circuit of the present invention, in transmitting or receiving data between a first device and a second device in a computer or a communication device, converts an input voltage into a predetermined stable voltage and then, DC / DC converters feeding each device; A transmission / reception photocoupler connected between the first and second devices to open / close a voltage source output from the DC / DC converter and to transmit and receive data to the first device or the second device; Transmission and reception current stabilization means for forming a transmission and reception current loop between the first device and the transmission and reception photocoupler, respectively, and for forming a stable current flow with a plurality of passive elements and zener diodes; A transmission / reception inverter connected between the transmission / reception photocoupler and a second device and inverting an output signal according to data applied between the transmission / reception photocoupler and the second device; And a serial interface provided between the transmission and reception inverter and the second device to transmit and receive data.
도1은 본 고안에 의한 데이터 송수신 안정화 장치를 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing a data transmission and reception stabilization apparatus according to the present invention.
도2는 본 고안의 일실시예에 의한 데이터 송수신 안정화 장치를 나타낸 회로도.2 is a circuit diagram showing a data transmission and reception stabilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 제1장치 20 : 제2장치10: first device 20: second device
30 : 데이터안정화수단 31 : DC/DC 컨버터30: data stabilization means 31: DC / DC converter
33 : 전류루우프 컨버터 35-1, 35-2 : 송/수신 포토커플러33: current loop converter 35-1, 35-2: transmit / receive photocoupler
36-1, 36-2 : 송/수신 전류안정화수단 37-1, 37-2 : 송/수신 인버터36-1, 36-2: transmission / reception current stabilization means 37-1, 37-2: transmission / reception inverter
39-1, 39-2 : 직렬 인터페이스(RS-232C)39-1, 39-2: Serial interface (RS-232C)
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 고안을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 고안의 데이터 송수신 안정화 장치를 나타낸 블록도이고, 도2는 본 고안의 일실시예에 의한 데이터 송수신 안정화 장치를 나타낸 회로도로서, 제1장치(10), 제2장치(20) 및 안정화 수단(30)을 구비한다.1 is a block diagram showing a data transmission and reception stabilization device of the present invention, Figure 2 is a circuit diagram showing a data transmission and reception stabilization device according to an embodiment of the present invention, the first device 10, the second device 20 and Stabilization means 30 is provided.
상기 송수신 안정화수단(30)은, 입력 전압을 소정의 안정된 전압으로 변환한 후 상기 제1 및 제2장치로 각각 공급하는 DC/DC 컨버터(31)와, 제1 및 제2장치 사이에 연결되어 DC/DC 컨버터(31)로부터 출력되는 전압원을 개폐한 후 제1장치(10) 또는 제2장치(20)로 데이터를 송신 및 수신하는 제1 및 제2포토커플러(35-1, 35-2)와, 제1장치(10)와 제1 및 제2포터커플러(35-1, 35-2) 사이에 각각 송수신 전류 루우프를 형성하며 복수의 수동소자(저항, 콘덴서) 및 제너다이오드로 안정적인 전류 흐름을 형성하는 제1 및 제2전류안정화수단(36-1, 36-2)과, 제1 및 제2포토커플러(35-1, 35-2)와, 제2장치(20) 사이에 연결되며 제1 및 제2포토커플러와 제2장치 사이에 인가되는 데이터에 따라 출력신호를 반전시키는 제1 및 제2인버터(37-1, 37-2)를 포함한다.The transmission and reception stabilization means 30 is connected between the first and second devices and a DC / DC converter 31 for converting an input voltage into a predetermined stable voltage and then supplying the first and second devices, respectively. The first and second photocouplers 35-1 and 35-2 which transmit and receive data to the first device 10 or the second device 20 after opening and closing the voltage source output from the DC / DC converter 31. And a current transmission / reception current loop between the first device 10 and the first and second port couplers 35-1 and 35-2, respectively, and is stable with a plurality of passive elements (resistors, capacitors) and zener diodes. A connection between the first and second current stabilization means 36-1, 36-2, the first and second photocouplers 35-1, 35-2, and the second device 20 forming a flow And first and second inverters 37-1 and 37-2 for inverting an output signal according to data applied between the first and second photocouplers and the second device.
컴퓨터 또는 통신기기에서 제1장치(10)와 제2장치(20)간에 DC/DC 컨버터(31)와, 제1장치(10)와 RS-232C 직렬포트(39)간에 DC/DC 컨버터(31)를 분리 구성하고, 이 분리 구성된 DC/DC 컨버터(31)로부터 출력되는 DC 전압(±12V)을 일정한 레벨의 루우프 전류(20mA)를 유지하도록 전류루우프 컨버터(33)를 구성한다.In a computer or communication device, a DC / DC converter 31 between the first device 10 and the second device 20 and between the first device 10 and the RS-232C serial port 39. ), And the current loop converter 33 is configured to maintain a constant level of loop current (20 mA) of the DC voltage (± 12V) output from the DC / DC converter 31.
상기 전류루우프 컨버터(33)는, DC/DC 컨버터(31)로부터 출력되는 레벨전압(DC 12V)을 20mA 전류 루우프로 유지하는 저항(R1∼R3)과 콘덴서(C1)를 병렬로 연결로 안정적인 전압이 인가되도록 하고, 상기 콘덴서(C1)와 병렬로 연결되는 제너 다이오드(ZD1)는 선로에 과전압이 인가되는 것을 방지하며, 제1장치(10)에서 데이터를 송신할 때 저항(R1, R3)을 통해 인가되는 전류에 따라 DC/DC 컨버터(31)로부터 출력되는 데이터(±12V)를 제2장치(20)로 전송하는 제1포토커플러(35-1)와, 제1포토커플러(35-1)에서 출력되는 레벨 전압을 반전하여 RS-232C 직렬포트(39-1)를 통해 제2장치(20)의 데이터수신단자(RX)에 출력하는 제1인버터(37-1)로 이루어져 있다.The current loop converter 33 has a stable voltage by connecting the resistors R1 to R3 and the capacitor C1 in parallel to maintain the level voltage DC 12V output from the DC / DC converter 31 as a 20 mA current loop. The zener diode ZD1 connected in parallel with the capacitor C1 prevents overvoltage from being applied to the line, and the resistors R1 and R3 are applied when the first device 10 transmits data. The first photocoupler 35-1 and the first photocoupler 35-1 transmitting the data (± 12V) output from the DC / DC converter 31 to the second device 20 according to the current applied through the second device 20. The first inverter 37-1 inverts the level voltage outputted from the N-th output device and outputs it to the data receiving terminal RX of the second device 20 through the RS-232C serial port 39-1.
그리고, 제2장치(20)에서 RS-232C 직렬포트(39-2)의 데이터송신단자(TX)를 통해서 출력되는 레벨전압을 제2인버터(37-2)를 통해서 반전하여 전류 루우프인 레벨전압을 유지하면서 제1장치(20)의 데이터수신단자(RX)에 출력하는 제2포토커플러(35-2)와, 제1장치(10)의 데이터수신단의 전류 루우프에 일정한 전압이 안정적으로 인가되도록 저항(R4)과 콘덴서(C2)를 병렬고 연결하며, 콘덴서와 병렬로 연결되어 선로에 과전압이 걸리는 것을 방지하기 위한 제너다이오드(ZD2)로 이루어져 있다.Then, the level voltage output from the data transmission terminal TX of the RS-232C serial port 39-2 from the second device 20 is inverted through the second inverter 37-2 to level current that is a current loop. The voltage is stably applied to the second photocoupler 35-2 output to the data receiving terminal RX of the first device 20 and the current loop of the data receiving terminal of the first device 10 while maintaining the voltage. The resistor R4 and the capacitor C2 are connected in parallel with each other. The resistor R4 and the capacitor C2 are connected in parallel to each other.
상기와 같이 구성된 본 고안은 제1장치(10)와 제2장치(20)간에 DC/DC 컨버터(31)와 RS-232C 직렬포트(39-1, 39-2)를 통해서 데이터를 송수신할 때 상기 DC/DC 컨버터(31)에서는 입력되는 전압을 ±12V로 변환하여 상기 제1장치(10)의 전원단자(P24, N24)와, 전류루우프 컨버터(33)의 제1 및 제2포터커플러(35-1, 35-2)와, 제1 및 제2인버터(37-1, 37-2)에 각각 구동전압을 공급하게 된다.The present invention configured as described above when transmitting and receiving data between the first device 10 and the second device 20 through the DC / DC converter 31 and the RS-232C serial port (39-1, 39-2) In the DC / DC converter 31, the input voltage is converted to ± 12V to supply power terminals P24 and N24 of the first device 10 and the first and second port couplers of the current loop converter 33. The driving voltages are supplied to the 35-1 and 35-2 and the first and second inverters 37-1 and 37-2, respectively.
상기 전류루우프 컨버터(33)에서는 DC/DC 컨버터(31)로부터 제1장치(10)의 전원단자(P24)를 통해서 공급되는 전압(±12V)을 저항(R1, R3), 콘덴서(C1), 제너 다이오드(ZD1)를 통해서 20mA의 루우프 전류가 안정적으로 흐르도록 유지하면서 제1포토커플러(35-1)의 포토다이오드에 인가하게 되고, 제1포토커플러(35-1)의 다이오드에 인가되는 루우프 전류(20mA)는 제1포토커플러(35-1)의 포토다이오드를 경유해 제1장치(10)의 데이터송신단자(TX)로 유입된다.In the current loop converter 33, the voltages (± 12V) supplied from the DC / DC converter 31 through the power supply terminal P24 of the first device 10 are converted into resistors R1, R3, capacitor C1, The loop current applied to the diode of the first photocoupler 35-1 is applied to the photodiode of the first photocoupler 35-1 while maintaining a 20 mA loop current stably flowing through the zener diode ZD1. The current 20mA flows into the data transmission terminal TX of the first device 10 via the photodiode of the first photocoupler 35-1.
제1장치(10)의 데이터송신단자(TX)로 유입된 루우프 전류(20mA)는 제1장치(10)의 데이터수신단자(RX)를 통해서 저항(R4), 콘덴서(C2), 제너다이오드(ZD2) 및 제2포토커플러(35-2)의 포토다이오드를 경유해 제1장치(10)의 부전원단자(N24)로 유입되어 일정한 전류 루우프를 형성하게 된다.The loop current (20 mA) flowing into the data transmission terminal TX of the first device 10 is transmitted through the data receiving terminal RX of the first device 10 through the resistor R4, the capacitor C2, and the zener diode ( Through the photodiodes of the ZD2) and the second photocoupler 35-2, it is introduced into the sub power supply terminal N24 of the first device 10 to form a constant current loop.
이와 같이 전류 루우프를 형성한 상태에서, 제1장치(10)의 데이터송신단자(TX)로부터 레벨신호를 출력하게 되면, 이 레벨신호는 전류루우프 컨버터(33)의 저항(R1, R2, R3), 콘덴서(C1), 제너다이오드(ZD1)를 통해서 일정한 레벨전압을 유지하면서 제1포토커플러(35-1)에 인가되고, 제1포토커플러(35-1)에서는 발광하여 20mA 레벨전압을 출력하게 되며, 이 출력되는 레벨 전압은 제1인버터(37-1)에 의하여 반전되어 RS-232C 직렬포트(39)를 통해서 제2장치(20)로 출력되면서 데이터를 송신하게 된다.When the level signal is output from the data transmission terminal TX of the first device 10 in the state where the current loop is formed in this way, the level signal is the resistances R1, R2, R3 of the current loop converter 33. The first photocoupler 35-1 is applied to the first photocoupler 35-1 while maintaining a constant level voltage through the capacitor C1 and the zener diode ZD1. The first photocoupler 35-1 emits light to output a 20 mA level voltage. The output level voltage is inverted by the first inverter 37-1 and output to the second device 20 through the RS-232C serial port 39 to transmit data.
반면에, 상기 제2장치(20)의 데이터송신단자(TX)로부터 송신되는 레벨전압은 RS-232C 직렬로트(39-2)를 통해서 상기 전류루우프 컨버터(33)의 제2인버터(37-2)에 인가되고, 제2인버터(37-2)에서는 입력된 신호를 반전하여 원래의 신호로 복귀시켜 상기 전류루우프 컨버터(33)의 제2포토커플러(35-2)의 포토다이오드로 입력된 후 DC/DC 컨버터(31)의 접지선으로 출력되고, 상기 제2포토커플러(35-2)의 포토다이오드의 발광에 따라 포토트랜지스터가 도통하여 제1장치(10)의 데이터수신단자(RX)로부터 20mA의 전압레벨이 저항(R4), 콘덴서(C4), 제너다이오드(ZD2)를 통해 제2포토커플러(35-2)의 포토트랜지스터의 전류통로를 통해 제1장치(10)의 부전압단자(N24)로 복귀됨으로써, 제1장치(10)와 제2장치(20) 간에는 전원에 의한 노이즈에 영향을 받지 않으면서 데이터를 송수신할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, the level voltage transmitted from the data transmission terminal TX of the second device 20 is transmitted to the second inverter 37-2 of the current loop converter 33 through the RS-232C serial lot 39-2. Is applied to the photodiode of the second photocoupler 35-2 of the current loop converter 33 by inverting the input signal and returning the original signal to the original signal. It is output to the ground line of the DC / DC converter 31, the phototransistor conducts in accordance with the light emission of the photodiode of the second photocoupler 35-2, 20mA from the data receiving terminal (RX) of the first device 10 The voltage level of the negative voltage terminal (N24) of the first device 10 through the current path of the phototransistor of the second photocoupler (35-2) through the resistor (R4), capacitor (C4), zener diode (ZD2) ), The first device 10 and the second device 20 can transmit and receive data without being affected by noise from the power source. Will be.
상기에서 본 고안의 특정한 실시 예가 도2 에서 설명 및 도시되었지만, 본 고안이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.Although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated in FIG. 2, it is obvious that the present invention may be modified and implemented by those skilled in the art.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록첨구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention, and such modified embodiments should fall within the scope of the attached utility model registration attachment of the present invention.
상술한 바와 같이 본 고안은, 컴퓨터 또는 디지털 통신기기에서 내부의 장치와 장치간에 RS-232C 직렬포트를 통해서 데이터를 송수신함에 있어서, 각 장치에 전원을 입력하는 전원단을 독립적으로 분리하여 각 장치로 일정한 전압을 공급함과 아울러 각 장치의 전송 데이터를 포토커플러를 통해 송수신함으로써, 각 장치간에 데이터 전송시 전원단의 분리와 포토커플러로 인하여 각 장치로 유입되는 노이즈를 방지하여 데이터 전송시 발생될 수 있는 에러를 근본적으로 제거할 수 있다.As described above, in the present invention, when transmitting or receiving data through an RS-232C serial port between an internal device and a device in a computer or digital communication device, a power terminal for inputting power to each device is independently separated to each device. By supplying constant voltage and transmitting / receiving transmission data of each device through photocoupler, it is possible to prevent the noise flowing into each device due to separation of power supply and photocoupler during data transmission between each device. You can essentially eliminate the error.
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1997
- 1997-07-30 KR KR2019970020453U patent/KR200169387Y1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR19990006960U (en) | 1999-02-25 |
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