电平匹配电路、集成模块及IR46电能表工况仿真装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电平匹配电路、集成模块及IR46电能表工况仿真装置，包括：两路电压端口以及N路信号传输通道，N为正整数；第一电压端口连接FPGA的电源，第二电压端口连接IR46核心板的电源；信号传输通道包括第一上拉电阻、第二上拉电阻以及开关管；第一上拉电阻的一端连接第一电压端口，另一端连接开关管的第一端，并作为信号传输通道的第一信号端；第二上拉电阻的一端连接第二电压端口，另一端连接开关管的第二端，并作为信号传输通道的第二信号端；开关管的第三端连接第一电压端口；当其中任意一信号端输入高电平时，开关管为截止状态；当其中任意一信号端输入低电平时，开关管为导通状态。该电路结构简单，信号延迟低。

【技术实现步骤摘要】
电平匹配电路、集成模块及IR46电能表工况仿真装置
本申请涉及电路
，特别涉及一种电平匹配电路；还涉及一种电平匹配集成模块以及一种IR46电能表工况仿真装置。
技术介绍
IR46电能表工况仿真装置通过上位机命令控制FPGA模拟被测IR46电能表内部的时钟、计量、存储等芯片，与被测IR46电能表的核心板的单片机进行信号传输，模拟被测IR46电能表软件运行所需要的真实的输入，记录软件运行的输出结果。硬件主要完成外围设备的接口连接，测试执行、测试监控、外围设备的数据处理功能由软件实现。其中，IR46核心板即被测IR46电能表的核心板的电源系统与FPGA模拟电路的电源系统不一样，IR46核心板的电源系统的电压为5V，FPGA模拟电路的电源系统的电压为3.3V。为为了兼容不同的电源系统，需要在FPGA模拟电路与IR46核心板之前设置电平匹配电路。目前，当FPGA模拟电路为信号发送端、IR46核心板端为信号接收端时，采用如图1a所示的电路进行电压匹配。当FPGA模拟电路为信号接收端、IR46核心板为信号发送端时，采用如图1b所示的电路进行电压匹配，基于电阻分压来进行信号传输。然而，上述现有技术存在如下技术缺陷：1)发送接收方向不一样，电路不一样，一个采用如图1a所示的三极管匹配方式，一个采用如图1b所示的电阻分压方式，导致电路繁琐；2)针对采用三极管匹配方式的电路，由于三极管基级和集电极为二极管，存在结电容，导致信号传输延迟较大，对于高速信号传输来说，延迟过高，无法满足高速信号传输的要求。<br>有鉴于此，如何简化电路结构、降低信号延迟已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种电平匹配电路，简化电路结构，降低信号延迟；本申请的另一目的是提供一种电平匹配集成模块以及一种IR46电能表工况仿真装置，均具有上述技术效果。为解决上述技术问题，本申请提供了一种电平匹配电路，包括：第一电压端口、第二电压端口以及N路信号传输通道，N为正整数；所述第一电压端口连接FPGA的电源，所述第二电压端口连接IR46核心板的电源；所述信号传输通道包括第一上拉电阻、第二上拉电阻以及开关管；所述第一上拉电阻的一端连接所述第一电压端口，所述第一上拉电阻的另一端连接所述开关管的第一端，并作为所述信号传输通道的第一信号端，所述第二上拉电阻的一端连接所述第二电压端口，所述第二上拉电阻的另一端连接所述开关管的第二端，并作为所述信号传输通道的第二信号端，所述开关管的第三端连接所述第一电压端口；当所述第一信号端或所述第二信号端输入高电平时，所述开关管为截止状态；当所述第一信号端或所述第二信号端输入低电平时，所述开关管为导通状态。可选的，所述开关管具体为MOS管，所述MOS管的源极为所述开关管的第一端，所述MOS管的漏极为所述开关管的第二端，所述MOS管的栅极为所述开关管的第三端。可选的，所述信号传输通道的数量具体为八个。可选的，所述电平匹配电路还包括：使能端口，三态门组，所述三态门组包括第一三态门、第二三态门以及第三三态门；所述第一三态门、第二三态门以及所述第三三态门的使能端均连接所述使能端口，所述第一三态门的输入端连接所述第一电压端口，所述第一三态门的输出端连接所述第一上拉电阻，所述第二三态门的输入端连接所述第二电压端口，所述第二三态门的输出端连接所述第二上拉电阻，所述第三三态门的输入端连接所述第一电压端口，所述第三三态门的输出端连接所述开关管的第三端。可选的，所述使能端口串联电阻后连接所述FPGA的电源。可选的，所述三态门组的个数具体为1组，各所述信号传输通道均与所述三态门组相连。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种电平匹配集成模块，所述电平匹配集成模块集成有如上所述的电平匹配电路。为解决上述技术问题，本申请还提供了一种IR46电能表工况仿真装置，所述IR46电能表工况仿真装置包括如上所述的电平匹配集成模块。本申请所提供的电平匹配电路，包括：第一电压端口、第二电压端口以及N路信号传输通道，N为正整数；所述第一电压端口连接FPGA的电源，所述第二电压端口连接IR46核心板的电源；所述信号传输通道包括第一上拉电阻、第二上拉电阻以及开关管；所述第一上拉电阻的一端连接所述第一电压端口，所述第一上拉电阻的另一端连接所述开关管的第一端，并作为所述信号传输通道的第一信号端，所述第二上拉电阻的一端连接所述第二电压端口，所述第二上拉电阻的另一端连接所述开关管的第二端，并作为所述信号传输通道的第二信号端，所述开关管的第三端连接所述第一电压端口；当所述第一信号端或所述第二信号端输入高电平时，所述开关管为截止状态；当所述第一信号端或所述第二信号端输入低电平时，所述开关管为导通状态。可见，本申请所提供的电平匹配电路，电路结构简单，无论FPGA为信号发送端还是信号接收端均适用。并且，该电平匹配电路的延时低，可有效提高信号传输成功率，满足高速信号传输的需求。本申请所提供电平匹配集成模块以及IR46电能表工况仿真装置，均具有上述技术效果。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为现有的一种电平匹配电路的示意图；图1b为现有的另一种电平匹配电路的示意图；图2为本申请实施例所提供的一种电平匹配电路的示意图；图3为本申请实施例所提供的另一种电平匹配电路的示意图；图4为本申请实施例所提供的又一种电平匹配电路的示意图；图5为本申请实施例所提供的再一种电平匹配电路的示意图；图6为本申请实施例所提供的一种电平匹配集成模块的示意图；图7为本申请实施例所提供的一种IR46电能表工况仿真装置的示意图。具体实施方式本申请的核心是提供一种电平匹配电路，简化电路结构，降低信号延迟；本申请的另一核心是提供一种电平匹配集成模块以及一种IR46电能表工况仿真装置，均具有上述技术效果。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参考图2，图2为本申请实施例所提供的一种电平匹配电路的示意图，参考图2所示，该电平匹配电路包括：第一电压端口VCCA、第二电压端口VCCB以及N路信号传输通道，N为正整数；第一电压端口VCCA连接FPGA的电源，第二电压端口VCCB连接IR46核心板的电源；信号传输通道包括第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2以及开关管K；第一上拉电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电平匹配电路，其特征在于，包括：/n第一电压端口、第二电压端口以及N路信号传输通道，N为正整数；所述第一电压端口连接FPGA的电源，所述第二电压端口连接IR46核心板的电源；/n所述信号传输通道包括第一上拉电阻、第二上拉电阻以及开关管；所述第一上拉电阻的一端连接所述第一电压端口，所述第一上拉电阻的另一端连接所述开关管的第一端，并作为所述信号传输通道的第一信号端，所述第二上拉电阻的一端连接所述第二电压端口，所述第二上拉电阻的另一端连接所述开关管的第二端，并作为所述信号传输通道的第二信号端，所述开关管的第三端连接所述第一电压端口；/n当所述第一信号端或所述第二信号端输入高电平时，所述开关管为截止状态；当所述第一信号端或所述第二信号端输入低电平时，所述开关管为导通状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种电平匹配电路，其特征在于，包括：
第一电压端口、第二电压端口以及N路信号传输通道，N为正整数；所述第一电压端口连接FPGA的电源，所述第二电压端口连接IR46核心板的电源；
所述信号传输通道包括第一上拉电阻、第二上拉电阻以及开关管；所述第一上拉电阻的一端连接所述第一电压端口，所述第一上拉电阻的另一端连接所述开关管的第一端，并作为所述信号传输通道的第一信号端，所述第二上拉电阻的一端连接所述第二电压端口，所述第二上拉电阻的另一端连接所述开关管的第二端，并作为所述信号传输通道的第二信号端，所述开关管的第三端连接所述第一电压端口；
当所述第一信号端或所述第二信号端输入高电平时，所述开关管为截止状态；当所述第一信号端或所述第二信号端输入低电平时，所述开关管为导通状态。


2.根据权利要求1所述的电平匹配电路，其特征在于，所述开关管具体为MOS管，所述MOS管的源极为所述开关管的第一端，所述MOS管的漏极为所述开关管的第二端，所述MOS管的栅极为所述开关管的第三端。


3.根据权利要求2所述的电平匹配电路，其特征在于，所述信号传输通道的数量具体为八个。

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【专利技术属性】
技术研发人员：金振华，燕伯峰，董永乐，刘宇鹏，黄欣，余佳，李轩，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15