TW201431284A - 用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備及差動輸入模式通訊設備 - Google Patents

用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備及差動輸入模式通訊設備 Download PDF

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Abstract

本發明揭示了一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備以及差動輸入模式通訊設備。根據本發明的於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之該設備包含：一第一電路單元，該第一電路單元包含一第一接地端子，且只有在該第一接地端子被連接到一接地點時才運作；一第二電路單元，該第二電路單元包含一第二接地端子，且只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才運作；以及一終端電阻產生單元，該終端電阻產生單元在該第一接地端子及該第二接地端子中之一接地端子未被連接時產生終端電阻，且因而只有該第一電路單元及該第二電路單元中之一運作。

Description

用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備及差動輸入模式通訊設備 相關申請案之對照
本申請案聲明擁有於2012年10月29日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案10-2012-0120270之優先權，本申請案特此引用該專利申請案之全部內容以供參照。
本發明係有關一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備及差動輸入模式通訊設備，且尤係有關一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備以及在差動輸入模式通訊設備中使用複數個相同的通訊電路板之差動輸入模式通訊設備，其中當該通訊電路板被定位在一終端時，產生終端電阻，且當該通訊電路板未被定位在該終端時，不產生該終端電阻，因而該差動輸入模式通訊設備不需要為了區別該通訊電路板是否被定位在終端而管理該通 訊電路板，且可防止在安裝該通訊設備時自被定位在終端的該通訊電路板移除該終端電阻之錯誤，且因為不論該通訊電路板的位置為何都使用相同的通訊電路板，所以便於維護及管理。
在諸如控制器區域網路(Controller Area Network；簡稱CAN)通訊、推薦標準(Recommended Standard；簡稱RS)-485通訊、或推薦標準(RS)-422通訊等的差動輸入模式序列通訊之情形中，需要在一通訊裝置的一終端上安裝終端電阻。
第1圖示出相關技術中之一差動輸入模式通訊裝置。因為該通訊裝置具有根據差動輸入模式通訊中之各種設計參考之阻抗，所以在該通訊裝置的終端上發生反射現象。
因此，電阻12及13被連接到該通訊裝置的一線11之兩個終端，而將定電流循環通過整個該線，以便藉由調整線11上的阻抗而減少反射現象，且可抗拒雜訊。在此種情形中，被安裝之電阻是終端電阻12及13。
第2及3圖示出在相關技術的該差動輸入模式通訊裝置中安裝終端電阻之例子。
在相關技術的該差動輸入模式通訊裝置中，使用如第2圖所示的在被定位在終端的通訊電路板21及22上安裝終端電阻23及24之一方法，或如第3圖所示的在被定位在終端的通訊電路板31及32的外通訊連接器33及34上 安裝終端電阻35及36之一方法，而插入終端電阻。
然而，因為相關技術中之差動輸入模式通訊裝置為了區別通訊電路板是否被定位在該終端而需要管理該通訊電路板，所以不便於維護及管理該通訊裝置，且於首次安裝該通訊裝置時，可能發生自被定位在終端的該通訊電路板移除終端電阻之錯誤。
本發明致力於提供一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備以及在差動輸入模式通訊設備中使用複數個相同的通訊電路板之差動輸入模式通訊設備，其中當該通訊電路板被定位在一終端時，產生終端電阻，且當該通訊電路板未被定位在該終端時，不產生該終端電阻，因而該差動輸入模式通訊設備不需要為了區別該通訊電路板是否被定位在終端而管理該通訊電路板，且可防止在安裝該通訊設備時自被定位在終端的該通訊電路板移除該終端電阻之錯誤，且因為不論該通訊電路板的位置為何都使用相同的通訊電路板，所以便於維護及管理。
本發明之一實施例提供了一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備，該設備包含：一第一電路單元，該第一電路單元包含一第一接地端子，且只有在該第一接地端子被連接到一接地點時才運作；一第二電路單元，該第二電路單元包含一第二接地端子，且只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才運作；以及一終端電阻產生單 元，該終端電阻產生單元在該第一接地端子及該第二接地端子中之一接地端子未被連接時產生終端電阻，且因而只有該第一電路單元及該第二電路單元中之一電路單元運作。
該第一電路單元可包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第一接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
該第二電路單元可包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
該終端電阻產生單元可包含複數個電阻以及在該複數個電阻間之一切換元件。
該終端電阻產生單元可因該切換元件被關閉而不產生該終端電阻，且因而在該第一電路單元及該第二電路單元都運作時，該複數個電阻不被連接。
該終端電阻產生單元可因該切換元件被開啟而產生該終端電阻，且因而只有在該第一電路單元及該第二電路單元中之一電路單元運作時，該複數個電阻才被相互連接。
該切換元件可以是一N通道空乏型金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
本發明之另一實施例提供了一種差動輸入模式通訊，該差動輸入模式通訊包含：用於執行差動輸入模式通訊之複數個通訊電路板，且該通訊電路板可包含一終端電阻產生設備，用以取決該通訊電路板是否被定位在一終端而產 生一終端電阻。在此種情形中，該終端電阻產生設備可包含：一第一電路單元，該第一電路單元包含一第一接地端子，且只有在該第一接地端子被連接到一接地點時才運作；一第二電路單元，該第二電路單元包含一第二接地端子，且只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才運作；以及一終端電阻產生單元，該終端電阻產生單元在該第一接地端子及該第二接地端子中之一接地端子未被連接時產生終端電阻，且因而只有該第一電路單元及該第二電路單元中之一電路單元運作。
可因該第一接地端子及該第二接地端子中之一接地端子未被連接，而在被定位在該複數個通訊電路板間之終端之一通訊電路板上產生該終端電阻，且可因該第一接地端子及該第二接地端子都被連接，而不在未被定位在該複數個通訊電路板間之終端之一通訊電路板上產生該終端電阻。
該第一電路單元可包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第一接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
該第二電路單元可包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
該終端電阻產生單元可包含複數個電阻以及在該複數個電阻間之一切換元件。
該終端電阻產生單元可因該切換元件被關閉而不產生 該終端電阻，且因而在該第一電路單元及該第二電路單元都運作時，該複數個電阻不被連接。
該終端電阻產生單元可因該切換元件被開啟而產生該終端電阻，且因而只有在該第一電路單元及該第二電路單元中之一電路單元運作時，該複數個電阻才被相互連接。
該切換元件可以是一N通道空乏型金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
該差動輸入模式通訊是控制器區域網路(CAN)通訊、推薦標準(RS)-485通訊、及推薦標準(RS)-422通訊中之一通訊。
根據本發明的一實施例，一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備及差動輸入模式通訊設備以及一種差動輸入模式通訊設備使用複數個相同的通訊電路板，且當該通訊電路板被定位在一終端時，產生終端電阻，且當該通訊電路板未被定位在該終端時，不產生該終端電阻，且該差動輸入模式通訊設備不需管理該通訊電路板是否被定位在終端而管理該通訊電路板之區別，且可防止在安裝該通訊設備時自被定位在終端的該通訊電路板移除該終端電阻之錯誤，且因為不論該通訊電路板的位置為何都使用相同的通訊電路板，所以便於維護及管理該用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備及差動輸入模式通訊設備以及該差動輸入模式通訊設備。
12，13，133，134‧‧‧電阻
11‧‧‧線
21，22，100'，100"‧‧‧通訊電路板
23，24‧‧‧終端電阻
33，34‧‧‧外通訊連接器
100‧‧‧用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備
110‧‧‧第一電路單元
120‧‧‧第二電路單元
111，111'‧‧‧第一接地端子
121，121'‧‧‧第二接地端子
131，132‧‧‧端子
112，113，122，123‧‧‧電晶體
114，115，116，117，124，125，126，127‧‧‧分壓電阻
118‧‧‧負載電阻
135‧‧‧切換元件
130‧‧‧終端電阻產生單元
第1圖示出相關技術中之一差動輸入模式通訊裝置。
第2及3圖示出在相關技術的該差動輸入模式通訊裝置中安裝終端電阻之例子。
第4圖是根據本發明的一實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之一設備之一示意圖。
第5圖示出根據本發明的該實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之該設備的一詳細組態之一例子。
第6圖示出根據本發明的一實施例的一差動輸入模式通訊設備的一詳細組態之一例子。
下文中將參照各附圖而說明本發明。於此，於說明本發明之精神時，將省略可能使本發明之目的非必要地含糊不清的對已知功能及組態之詳細說明。提供本發明之實施例，使熟悉此項技術者可更完整地了解本發明。因此，可能為了明確的理解而放大該等圖式中之元件的形狀及尺寸等的細節。
在本說明書中，除非有意思相反的明確說明，否則將詞"包含"("comprise")及諸如"comprises"或"comprising"等的變化理解為意味著包含被陳述的元件但不排除任何其他元件。
此外，本說明書中述及的術語"單元"意指用於處理至少一功能及運作且可被硬體組件或軟體組件及以上各項的組合實施之單元。
第4圖是根據本發明的一實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之一設備之一示意圖。
請參閱第4圖，可將根據本發明的一實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之一設備100可被配置成包含一第一電路單元110、一第二電路單元120、及一終端電阻產生單元130。第1圖所示之用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之該設備100是該實施例，且該設備之組件不限於第1圖所示之該實施例，且可視需要而增加、改變、或刪除某些組件。
根據本發明的該實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之該設備100可被以用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之該設備100被包含在一差動輸入模式通訊設備的一通訊電路板之一形式實施，且可被以該通訊電路板的一形式實施。
第一電路單元110包含一第一接地端子111，且只有在第一接地端子111被連接到一接地點時才運作。此外，第二電路單元120包含一第二接地端子121，且只有在第二接地端子121被連接到該接地點時才運作。於此，術語"運作"意指對應的電路單元被開啟，且因而電流在一電路上流動。
終端電阻產生單元130在第一接地端子111及第二接地端子121中之一接地端子未被連接時產生終端電阻，且因而只有第一電路單元110及第二電路單元120中之一電路單元運作。終端電阻產生單元130可被配置成包含用於 接收該差動輸入模式通訊的一高位準信號之一端子131、以及用於接收該差動輸入模式通訊的一低位準信號之一端子132。
然後，將參照第5圖而說明用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備100的一詳細組態之一例子。
第5圖示出根據本發明的該實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之該設備的一詳細組態之一例子。
請參閱第5圖，第一電路單元110可包含一或多個電晶體112及113，該一或多個電晶體112及113只有在第一接地端子111被連接到該接地點時才開啟而運作。在第5圖中，第一電路單元110包含兩個電晶體112及113，但是其為根據該實施例且視需要而包含兩個電晶體，且電晶體之數目可以是一個、三個、或更多個。
第一電路單元110可包含分壓電阻114、115、116、及117，用以分配被施加到電晶體112及113的電壓。此外，第一電路單元110可包含一負載電阻118，用以在第一電路單元110及第二電路單元120運作時施加電壓，且因而電流流動。
第二電路單元120可包含一或多個電晶體122及123，該一或多個電晶體122及123只有在第二接地端子121被連接到該接地點時才開啟而運作。在第5圖中，第二電路單元120包含兩個電晶體122及123，但是其為根據該實施例且視需要而包含兩個電晶體，且電晶體之數目可以是一個、三個、或更多個。
第二電路單元120可包含分壓電阻124、125、126、及127，用以分配被施加到電晶體122及123的電壓。
終端電阻產生單元130可包含複數個電阻133及134、以及在該複數個電阻133及134間之一切換元件135。當第一接地端子111及第二接地端子121中之一接地端子未被連接時，終端電阻產生單元130產生終端電阻，且因而只有第一電路單元110及第二電路單元120中之一電路單元經由第5圖所示之組態而運作。
例如，終端電阻產生單元130因切換元件135被關閉而不產生該終端電阻，且因而在第一電路單元110及第二電路單元120都運作時，該複數個電阻133及134不被連接。此外，終端電阻產生單元130因切換元件135被開啟而產生該終端電阻，且因而只有在第一電路單元110及第二電路單元120中之一電路單元運作時，該複數個電阻133及134才被相互連接。
在該實施例中，切換元件135可以是一N通道空乏型MOSFET。因為該N通道空乏型MOSFET具有該N通道空乏型MOSFET在電壓被施加到閘極時關閉且在電壓未被施加到閘極時開啟之特性，所以該N通道空乏型MOSFET可被用來作為根據本發明的該實施例的用於產生終端電阻的設備100之終端電阻產生單元130之切換元件135。
例如，當第一接地端子111及第二接地端子121都被連接，且因而第一電路單元110及第二電路單元120都運 作時，第一電路單元110及第二電路單元120之所有電晶體112、113、122、及123都運作，且因而電壓被施加到第一電路單元110之負載電阻118，且N通道空乏型MOSFET 135被關閉。因此，終端電阻產生單元130之電阻133及134未被相互連接，且因而不產生終端電阻。
當第一接地端子111未被連接，且因而第一電路單元110不運作而是只有第二電路單元120運作時，第一電路單元110之電晶體112及113不運作，且因而電壓不被施加到第一電路單元110之負載電阻118，且N通道空乏型MOSFET 135被開啟。因此，終端電阻產生單元130之電阻133及134被相互連接，且因而產生終端電阻。
同樣地，當第二接地端子121未被連接，且因而第二電路單元120不運作而是只有第一電路單元110運作時，第二電路單元120之電晶體122及123不運作，且因而電壓不被施加到第一電路單元110之負載電阻118，且N通道空乏型MOSFET 135被開啟。因此，終端電阻產生單元130之電阻133及134被相互連接，且因而產生終端電阻。
因此，在根據本發明的該實施例的用於產生終端電阻之設備100中，因為係根據第一電路單元110及第二電路單元120是否都被連接到該接地點而決定是否產生終端電阻，所以縱然提供了相同的電路組態，終端電阻產生設備100也不需要為了區別通訊電路板是否被定位在終端而管理該通訊電路板，且可防止在安裝該通訊設備時自被定位 在終端的該通訊電路板移除該終端電阻之錯誤。
然後，將參照第6圖而說明將根據本發明的該實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備100應用於差動輸入模式通訊設備之一例子。
第6圖示出根據本發明的一實施例的一差動輸入模式通訊設備的一詳細組態之一例子。
根據本發明的該實施例的該差動輸入模式通訊設備可使用控制器區域網路(CAN)通訊、推薦標準(RS)-485通訊、及推薦標準(RS)-422通訊中之一差動輸入模式通訊。
根據本發明的該實施例的該差動輸入模式通訊設備可包含用於執行差動輸入模式通訊之複數個通訊電路板。此外，該通訊電路板可包含一終端電阻產生設備，用以根據該通訊電路板是否被定位在終端而產生終端電阻。該終端電阻產生設備可以是參照第4及5圖而說明之用於產生終端電阻之設備100。
在第6圖中，以該差動輸入模式通訊設備的該通訊電路板之形式實施根據本發明的該實施例的用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備100。
請參閱第6圖，因為該第一接地端子及該第二接地端子中之一接地端子未被連接，所以被定位在該差動輸入模式通訊設備的該等通訊電路板間之終端之通訊電路板100'及100"上產生終端電阻。亦即，因為第二接地端子121'未被連接而在通訊電路板100'上產生終端電阻，且因為第 一接地端子111'未被連接而在通訊電路板100"上產生終端電阻。
因為該第一接地端子及該第二接地端子都被連接，所以在未被定位在該差動輸入模式通訊設備的該等通訊電路板間之終端之通訊電路板上不產生終端電阻。
雖然前文中已示出且說明了本發明的特定實施例，但是本發明之技術精神不限於各附圖及所述之內容，熟悉此項技術者當可了解：可在不脫離本發明之精神的範圍內，作出各種修改，且在不違反本發明之精神的範圍內，該修改將被包含在本發明的最後之申請專利範圍。
100‧‧‧用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備
110‧‧‧第一電路單元
111‧‧‧第一接地端子
120‧‧‧第二電路單元
121‧‧‧第二接地端子
130‧‧‧終端電阻產生單元
131，132‧‧‧端子

Claims (16)

  1. 一種用於產生差動輸入模式通訊的終端電阻之設備，包含：一第一電路單元，該第一電路單元包含一第一接地端子，且只有在該第一接地端子被連接到一接地點時才運作；一第二電路單元，該第二電路單元包含一第二接地端子，且只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才運作；以及一終端電阻產生單元，該終端電阻產生單元在該第一接地端子及該第二接地端子中之一未被連接時產生終端電阻，且因而只有該第一電路單元及該第二電路單元中之一運作。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該第一電路單元包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第一接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
  3. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該第二電路單元包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
  4. 如申請專利範圍第1項之設備，其中該終端電阻產生單元包含複數個電阻以及在該複數個電阻間之一切換元件。
  5. 如申請專利範圍第4項之設備，其中該終端電阻產生單元因該切換元件被關閉而不產生該終端電阻，且因 而在該第一電路單元及該第二電路單元都運作時，該複數個電阻不被連接。
  6. 如申請專利範圍第4項之設備，其中該終端電阻產生單元因該切換元件被開啟而產生該終端電阻，且因而只有在該第一電路單元及該第二電路單元中之一電路單元運作時，該複數個電阻才被相互連接。
  7. 如申請專利範圍第4項之設備，其中該切換元件是一N通道空乏型金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
  8. 一種差動輸入模式通訊設備，包含：用於執行差動輸入模式通訊之複數個通訊電路板，其中該通訊電路板包含一終端電阻產生設備，用以取決該通訊電路板是否被定位在一終端而產生終端電阻，且該終端電阻產生設備包含：一第一電路單元，該第一電路單元包含一第一接地端子，且只有在該第一接地端子被連接到一接地點時才運作；一第二電路單元，該第二電路單元包含一第二接地端子，且只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才運作；以及一終端電阻產生單元，該終端電阻產生單元在該第一接地端子及該第二接地端子中之一未被連接時產生終端電阻，且因而只有該第一電路單元及該第二電路單元中之一運作。
  9. 如申請專利範圍第8項之設備，其中因該第一接地端子及該第二接地端子中之一未被連接，而在被定位在該複數個通訊電路板間之終端之一通訊電路板上產生該終端電阻，且因該第一接地端子及該第二接地端子都被連接，而不在未被定位在該複數個通訊電路板間之終端之一通訊電路板上產生該終端電阻。
  10. 如申請專利範圍第8項之設備，其中該第一電路單元包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第一接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
  11. 如申請專利範圍第8項之設備，其中該第二電路單元包含一或多個電晶體，該一或多個電晶體只有在該第二接地端子被連接到該接地點時才開啟而運作。
  12. 如申請專利範圍第8項之設備，其中該終端電阻產生單元包含複數個電阻以及在該複數個電阻間之一切換元件。
  13. 如申請專利範圍第12項之設備，其中該終端電阻產生單元因該切換元件被關閉而不產生該終端電阻，且因而在該第一電路單元及該第二電路單元都運作時，該複數個電阻不被連接。
  14. 如申請專利範圍第12項之設備，其中該終端電阻產生單元因該切換元件被開啟而產生該終端電阻，且因而只有在該第一電路單元及該第二電路單元中之一運作時，該複數個電阻才被相互連接。
  15. 如申請專利範圍第12項之設備，其中該切換元 件是一N通道空乏型MOSFET。
  16. 如申請專利範圍第8項之設備，其中該差動輸入模式通訊是控制器區域網路(CAN)通訊、推薦標準(RS)-485通訊、及推薦標準(RS)-422通訊中之一。
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