光电隔离型全双工差分收发器制造技术

一种光电隔离型全双工差分收发器，由差分信号接收模块、差分信号发送模块、接收端光电隔离模块和发送端光电隔离模块组成；本发明专利技术的有益技术效果是：提供了一种光电隔离型全双工差分收发器，该收发器能将长距离传输过程中可能引入的干扰屏蔽在外，大大提高电子系统的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种差分收发器，尤其涉及一种光电隔离型全双工差分收发器。
技术介绍
差分传输的技术协议为RS-422/485，该协议是工业与仪器仪表常用物理层总线设计标准之一，广泛用于各种电子系统；在进行长距离数据传输时，往往会引入接地环路、瞬态电压等干扰，这些干扰如果进入电子系统，会影响其功能的正常实现，严重时会造成系统失效甚至损坏；传统的差分收发器因为其自身特点，难以有效避免前述干扰对电子系统的影响，导致系统的可靠性和安全性难以得到保障。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的问题，本专利技术提出了一种光电隔离型全双工差分收发器，其创新在于：所述光电隔离型全双工差分收发器由差分信号接收模块、差分信号发送模块、接收端光电隔离模块和发送端光电隔离模块组成；所述差分信号接收模块的输入端与信号传输线连接，差分信号接收模块的输出端与接收端光电隔离模块的输入端连接，接收端光电隔离模块的输出端与本地电子系统连接；所述发送端光电隔离模块的输入端与本地电子系统连接，发送端光电隔离模块的输出端与差分信号发送模块的输入端连接，差分信号发送模块的输出端与信号传输线连接；所述信号传输线用于远距离传输差分信号；所述差分信号接收模块能将信号传输线输出的差分信号转换为单端电信号并输出至接收端光电隔离模块；所述接收端光电隔离模块能以电-光-电的转换方式将单端电信号转换为电信号，并将电信号传输至本地电子系统；所述发送端光电隔离模块能以电-光-电的转换方式将本地电子系统输出的电信号转换为单端电信号，并将单端电信号输出至差分信号发送模块；所述差分信号发送模块能将发送端光电隔离模块输出的单端电信号转换为差分信号并输出至信号传输线进行传输；所述差分信号接收模块、差分信号发送模块、接收端光电隔离模块和发送端光电隔离模块封装在同一壳体内。本专利技术的工作原理是：当光电隔离型全双工差分收发器收到本地电子系统输出的电信号后，由发送端光电隔离模块进行接收，然后发送端光电隔离模块将电信号转换为单端电信号并输出至差分信号发送模块，然后，差分信号发送模块将单端电信号转换为差分信号并将差分信号输出至信号传输线进行传输；在远端的光电隔离型全双工差分收发器收到信号传输线输出的差分信号后，先由差分信号接收模块将差分信号还原为单端电信号，然后，差分信号接收模块将单端电信号传输至接收端光电隔离模块，接收端光电隔离模块以电-光-电的转换方式将单端电信号转换为电信号并输出至相应的电子系统；在前述过程中，光电隔离模块在本地电子系统和信号传输线之间起到了电气隔离作用，使接地环路、瞬态电压等干扰因素被阻隔在电子系统外，大大提高电子系统的可靠性和安全性。优选地，所述接收端光电隔离模块和发送端光电隔离模块均采用发光二极管和光探测电路实现，接收端光电隔离模块的发光二极管和发送端光电隔离模块的光探测电路共用电源一，接收端光电隔离模块的光探测电路和发送端光电隔离模块的发光二极管共用电源二。采用前述优选方案后，可进一步提高光电隔离模块的可靠性。优选地，所述差分信号接收模块和差分信号发送模块共用电源一。本专利技术的有益技术效果是：提供了一种光电隔离型全双工差分收发器，该收发器能将长距离传输过程中可能引入的干扰屏蔽在外，大大提高电子系统的可靠性和安全性。附图说明图1、本专利技术的电气原理示意图；图中各个标记所对应的名称分别为：差分信号接收模块1、差分信号发送模块2、接收端光电隔离模块3、发送端光电隔离模块4、本地电子系统5、信号传输线6。具体实施方式一种光电隔离型全双工差分收发器，其创新在于：所述光电隔离型全双工差分收发器由差分信号接收模块1、差分信号发送模块2、接收端光电隔离模块3和发送端光电隔离模块4组成；所述差分信号接收模块1的输入端与信号传输线连接，差分信号接收模块1的输出端与接收端光电隔离模块3的输入端连接，接收端光电隔离模块3的输出端与本地电子系统连接；所述发送端光电隔离模块4的输入端与本地电子系统连接，发送端光电隔离模块4的输出端与差分信号发送模块2的输入端连接，差分信号发送模块2的输出端与信号传输线连接；所述信号传输线用于远距离传输差分信号；所述差分信号接收模块1能将信号传输线输出的差分信号转换为单端电信号并输出至接收端光电隔离模块3；所述接收端光电隔离模块3能以电-光-电的转换方式将单端电信号转换为电信号，并将电信号传输至本地电子系统；所述发送端光电隔离模块4能以电-光-电的转换方式将本地电子系统输出的电信号转换为单端电信号，并将单端电信号输出至差分信号发送模块2；所述差分信号发送模块2能将发送端光电隔离模块4输出的单端电信号转换为差分信号并输出至信号传输线进行传输；所述差分信号接收模块1、差分信号发送模块2、接收端光电隔离模块3和发送端光电隔离模块4封装在同一壳体内。进一步地，所述接收端光电隔离模块3和发送端光电隔离模块4均采用发光二极管和光探测电路实现，接收端光电隔离模块3的发光二极管和发送端光电隔离模块4的光探测电路共用电源一，接收端光电隔离模块3的光探测电路和发送端光电隔离模块4的发光二极管共用电源二。进一步地，所述差分信号接收模块1和差分信号发送模块2共用电源一。为了便于本领域技术人员实施，专利技术人将一些技术细节说明如下：具体实施时，可沿壳体轴向划分三个区域，用于实现差分信号接收模块1和差分信号发送模块2的电平转换电路设置在中间区域，用于实现接收端光电隔离模块3和发送端光电隔离模块4的两个光电隔离电路分别设置在两侧的区域；光电隔离电路中的光探测器和发光二极管可采用常见的对射式结构，为保证隔离性能，器件内部采用高纯度氮气封装；生产制造时，通过微组装工艺和片上金丝互连技术，将相应电路集成在壳体内部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电隔离型全双工差分收发器，其特征在于：所述光电隔离型全双工差分收发器由差分信号接收模块（1）、差分信号发送模块（2）、接收端光电隔离模块（3）和发送端光电隔离模块（4）组成；所述差分信号接收模块（1）的输入端与信号传输线连接，差分信号接收模块（1）的输出端与接收端光电隔离模块（3）的输入端连接，接收端光电隔离模块（3）的输出端与本地电子系统连接；所述发送端光电隔离模块（4）的输入端与本地电子系统连接，发送端光电隔离模块（4）的输出端与差分信号发送模块（2）的输入端连接，差分信号发送模块（2）的输出端与信号传输线连接；所述信号传输线用于远距离传输差分信号；所述差分信号接收模块（1）能将信号传输线输出的差分信号转换为单端电信号并输出至接收端光电隔离模块（3）；所述接收端光电隔离模块（3）能以电‑光‑电的转换方式将单端电信号转换为电信号，并将电信号传输至本地电子系统；所述发送端光电隔离模块（4）能以电‑光‑电的转换方式将本地电子系统输出的电信号转换为单端电信号，并将单端电信号输出至差分信号发送模块（2）；所述差分信号发送模块（2）能将发送端光电隔离模块（4）输出的单端电信号转换为差分信号并输出至信号传输线进行传输；所述差分信号接收模块（1）、差分信号发送模块（2）、接收端光电隔离模块（3）和发送端光电隔离模块（4）封装在同一壳体内。...

【技术特征摘要】
1.一种光电隔离型全双工差分收发器，其特征在于：所述光电隔离型全双工差分收发器由差分信号接收模块（1）、差分信号发送模块（2）、接收端光电隔离模块（3）和发送端光电隔离模块（4）组成；所述差分信号接收模块（1）的输入端与信号传输线连接，差分信号接收模块（1）的输出端与接收端光电隔离模块（3）的输入端连接，接收端光电隔离模块（3）的输出端与本地电子系统连接；所述发送端光电隔离模块（4）的输入端与本地电子系统连接，发送端光电隔离模块（4）的输出端与差分信号发送模块（2）的输入端连接，差分信号发送模块（2）的输出端与信号传输线连接；所述信号传输线用于远距离传输差分信号；所述差分信号接收模块（1）能将信号传输线输出的差分信号转换为单端电信号并输出至接收端光电隔离模块（3）；所述接收端光电隔离模块（3）能以电-光-电的转换方式将单端电信号转换为电信号，并将电信号传输至本地电子系统；所述发送端光电隔离模...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢俊聃，岳东旭，廖希异，张佳宁，欧熠，王君，胡锐兴，龚磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50