基于一体化封装的光电隔离式收发器制造技术

本发明专利技术提供一种基于一体化封装的光电隔离式收发器，包括：采用一体化封装的光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元，其中，所述光电隔离驱动单元输入端连接驱动信号，其输出端输出第一差分信号；所述光电隔离接收单元连接第二差分信号，将所述第二差分信号转化为单端信号，从而实现了电‑光‑电的转换。本发明专利技术采用一体化封装，设计多个腔体多层布线集成各个元器件，其中，所述光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元各自对应的光电耦合器单独封装于不同的腔体内，相对于现有的电路结构封装，大大减少了电路封装的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
基于一体化封装的光电隔离式收发器
本专利技术涉及电子通讯
，更确切的来说涉及一种收发器，特别是涉及一种基于一体化封装的光电隔离式收发器。
技术介绍
隔离通讯技术主要有三种：电容隔离、电磁隔离及光电隔离，其中，光电隔离相比其它两种技术由于具有共模抑制比高、抗干扰性能好和响应速度快等特点，从而得到了广泛应用。光电隔离式RS422/485收发器是雷达、电子对抗、数字通信、导弹定位装置等军事电子系统中的关键元器件，完成输入与输出之间的电信号的隔离传输，减小误码率，降低系统对通讯的干扰，其隔离器件性能直接决定了军用电子系统的性能、可靠性和安全性。然而，现有光电隔离式RS422/485收发器电路通常是采用光电耦合器和RS422/485收发器等分立器件搭建或塑封封装光电隔离式RS422/485电路，这种技术实现方式因封装尺寸大、工作温度范围窄等缺点大大限制了电路的应用场合，尤其是要求器件工作在军温的军用电子系统中。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于一体化封装的光电隔离式收发器，用于解决现有技术中因光电隔离式封装尺寸大，限制了其使用场合的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于一体化封装的光电隔离式收发器，包括：一体化封装的光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元，其中，所述光电隔离驱动单元输入端连接驱动信号，其输出端输出第一差分信号；所述光电隔离接收单元连接第二差分信号，将所述第二差分信号转化为单端信号，从而实现电-光-电的转换。于本专利技术的一实施例中，所述光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元各自对应的光电耦合器单独封装于不同的腔体内。于本专利技术的一实施例中，所述光电隔离驱动单元包括封装于第一腔体的第一光电耦合器，以及封装于第二腔体内的收发模块中的驱动器、第一电阻与第二电阻，其中，所述第一光电耦合器的输入端通过第一电阻连接驱动信号，所述第一光电耦合器的输出端分别连接第二电阻、收发模块的驱动输入端，所述第二电阻的另一端作为上拉电阻连接第一电源。于本专利技术的一实施例中，所述第一光电耦合器包括光敏探测芯片、发光二极管，其中，所述发光二极管的阳极端通过第一电阻连接驱动信号，所述发光二极管的阴极端连接第一接地端，所述光敏探测芯片的输出端连接第二电阻、收发模块的驱动输入端，用于检测到光信号转化成电信号输出到驱动单元输入端。于本专利技术的一实施例中，所述驱动器的的正向输出端连接收发模块的负向输出端，所述驱动器的负向输出端连接收发模块的正向输出端。于本专利技术的一实施例中，所述光电隔离接收单元包括封装于第三腔体的第二光电耦合器，以及封装于第二腔体内的收发模块中的接收器、第三电阻和第四电阻，所述接收器的输出端通过第三电阻连接第二光电耦合器的输入端，所述第二光电耦合器的输出端连接第四电阻，所述第四电阻作为上拉电阻连接至第二电源。于本专利技术的一实施例中，所述第二光电耦合器包括光敏探测芯片、发光二极管，其中，所述发光二极管的阳极端通过第三电阻连接收发模块的输出端，所述发光二极管的阴极端连接第二接地端，所述光敏探测芯片的输出端连接第四电阻，用于检测到光信号转化成电信号输出到外接的负载。于本专利技术的一实施例中，所述接收器的正向输入端连接收发模块的正向输入端，所述接收器的负向输入端连接收发模块的负向输入端，所述收发模块的接收输出端连接接收器的输出端。于本专利技术的一实施例中，还包括封装于第二腔体内的第一电容与第二电容，所述第一电容与第二电容并联后连接第二接地端，其另一端和收发模块的电源端连接第一电源。于本专利技术的一实施例中，所述收发器中所选用的电子元器件均满足军用使用环境。于本专利技术的一实施例中，所述收发器接口电气特性满足RS422/485接口标准。于本专利技术的一实施例中，所述收发器一体化封装的体积为22.35mm×9.35mm×4.1mm。于本专利技术的一实施例中，所述收发器一体化封装的工艺为高温共烧陶瓷法，其对应的布线方式为多层布线。于本专利技术的一实施例中，所述第一电阻与第二电阻的电阻值范围为50欧姆至4千欧姆。于本专利技术的一实施例中，所述第三电阻与第四电阻的电阻值范围为50欧姆至4千欧姆。于本专利技术的一实施例中，所述第一电容、第二电容的电容值范围为100皮法至1微法。如上所述，本专利技术的于一体化封装的光电隔离式收发器，具有以下有益效果：本专利技术采用一体化封装，设计多个腔体多层布线集成各个元器件，其中，所述光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元各自对应的光电耦合器单独封装于不同的腔体内，相对于现有的电路结构封装，大大减少了电路封装的尺寸。附图说明图1显示为本专利技术提供的一种基于光电隔离式收发器电路结构示意图；图2显示为本专利技术提供的一种基于一体化封装的光电隔离式收发器电路封装结构示意图；图3显示为本专利技术提供的一种与传统分立器件搭建电路体积对比示意图；图4显示为本专利技术与塑封封装电路驱动器差分输出电压对比示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。请参阅图1，本专利技术提供一种基于光电隔离式收发器电路结构示意图；包括：一体化封装的光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元，其中，所述光电隔离驱动单元输入端连接驱动信号，其输出端输出差分信号(即，第一差分信号)；所述光电隔离接收单元连接差分信号(即，第二差分信号)，将第二差分信号转化为单端信号，从而实现电-光-电的转换。在本实施例中，在非隔离式RS422/485收发器的驱动单元前端集成光电耦合器，形成光电隔离式的驱动单元，同理，在非隔离式RS422/485收发器的接收单元后端集成光电耦合器，形成光电隔离式的接收单元，其中，所述第一差分信号与第二差分信号相互独立，第一差分信号是驱动输出信号以差分型号输出，输出到外接的负载，第二差分信号为接收的外接差分信号，作为接收单元的输入激励。所述光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元各自对应的光电耦合器单独封装于不同的腔体内。在本实施例中，通过在非隔离式的收发器中的驱动单元前端集成光电耦合器，以及在接收单元后端集成光电耦合器，其中，所述收发器接口电气特性满足RS422/485接口标准，设计多个腔体多层布线，采用一体化封装集成各个元器件，其中，所述光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元各自对应的光电耦合器单独封装于不同的腔体内，即，其它电子元器件可封装于同一腔体，形成三个腔体的一体化封装；或，其它电子元器件不封装于同一腔体，形成不少于三个腔体的一体化封装。然而，由于本专利技术采用收发器包括RS422/485收发器芯片(即，收发模块U2)，两个光电耦合器以及五个外围的无源器件，电路结构简单，相对于现有的电路结构封装，大大减少了电路封装的尺寸。具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于一体化封装的光电隔离式收发器，其特征在于，包括：一体化封装的光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元，其中，所述光电隔离驱动单元输入端连接驱动信号，其输出端输出第一差分信号；所述光电隔离接收单元连接第二差分信号，将所述第二差分信号转化为单端信号，从而实现电‑光‑电的转换。

【技术特征摘要】
1.一种基于一体化封装的光电隔离式收发器，其特征在于，包括：一体化封装的光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元，其中，所述光电隔离驱动单元输入端连接驱动信号，其输出端输出第一差分信号；所述光电隔离接收单元连接第二差分信号，将所述第二差分信号转化为单端信号，从而实现电-光-电的转换。2.根据权利要求1所述的基于一体化封装的光电隔离式收发器，其特征在于，所述光电隔离驱动单元与光电隔离接收单元各自对应的光电耦合器单独封装于不同的腔体内。3.根据权利要求1所述的基于一体化封装的光电隔离式收发器，其特征在于，所述光电隔离驱动单元包括封装于第一腔体的第一光电耦合器，以及封装于第二腔体内的收发模块中的驱动器、第一电阻与第二电阻，其中，所述第一光电耦合器的输入端通过第一电阻连接驱动信号，所述第一光电耦合器的输出端分别连接第二电阻、收发模块的驱动输入端，所述第二电阻的另一端作为上拉电阻连接第一电源。4.根据权利要求3所述的基于一体化封装的光电隔离式收发器，其特征在于，所述第一光电耦合器包括光敏探测芯片、发光二极管，其中，所述发光二极管的阳极端通过第一电阻连接驱动信号，所述发光二极管的阴极端连接第一接地端，所述光敏探测芯片的输出端连接第二电阻、收发模块的驱动输入端，用于检测到光信号转化成电信号输出到驱动单元输入端。5.根据权利要求3所述的基于一体化封装的光电隔离式收发器，其特征在于，所述驱动器的的正向输出端连接收发模块的负向...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳东旭，谢俊聃，高兴国，刘成鹏，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十四研究所，
类型：发明
国别省市：重庆,50