[發明專利]一種信號端子復用的方法和裝置

在審

• 申請號: 201310684889.5
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN104716526A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 劉克虎;王峰;趙天恩;咸光全
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H01R13/70
• 分類號: H01R13/70
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;任媛

1.一種信號端子復用裝置，其特征在于，該裝置包括：模擬開關單元、信號采集與輸出單元和控制單元；所述模擬開關單元與所述信號采集與輸出單元相連，所述信號采集與輸出單元與所述控制單元相連，所述模擬開關單元與所述控制單元相連，其中：

所述控制單元，用于控制所述模擬開關單元的導通與關斷；還用于控制所述信號采集與輸出單元進行信號采集與輸出；

所述信號采集與輸出單元，用于當所述模擬開關單元導通時采集與所述模擬開關單元相連的信號端子的信號，并將采集的信號輸出給所述控制單元；還用于當所述模擬開關單元導通時將信號輸出到與所述模擬開關單元相連的信號端子。

2.根據權利要求1所述信號端子復用裝置，其特征在于，所述模擬開關單元包括第一模擬開關和第二模擬開關；

所述控制單元，還用于當信號為數字輸入信號或模擬量輸入信號時，控制所述第一模擬開關導通；還用于當信號為數字輸出信號或模擬量輸出信號時，控制所述第二模擬開關導通。

3.根據權利要求2所述信號端子復用裝置，其特征在于，所述信號采集與輸出單元包括運算放大器、ADC和DAC，所述運算放大器與所述ADC相連，所述第一模擬開關與所述運算放大器相連，所述第二模擬開關與所述DAC相連，所述ADC、DAC分別通過SPI總線與所述控制單元相連，其中：

所述運算放大器，用于當所述第一模擬開關導通時，對與所述第一模擬開關相連的信號端子輸入的所述數字輸入信號或模擬輸入信號進行相應處理；

所述ADC，用于采集所述經運算放大器處理后的數字輸入信號或模擬輸入信號；還用于將采集的數字輸入信號或模擬輸入信號輸出給所述控制單元；

所述DAC，用于當所述第二模擬開關導通時，將所述數字輸出信號或模擬輸出信號輸出給與所述第二模擬開關相連的信號端子；所述第二模擬開關導通時，所述DAC與所述運算放大器相連。

4.根據權利要求2或3所述信號端子復用裝置，其特征在于，所述控制單元包括MCU和控制器，所述MCU通過RS485總線與所述控制器相連，所述第一模擬開關和第二模擬開關分別與所述MCU的相應IO管腳相連，所述ADC、DAC分別通過SPI總線與所述MCU相連，其中：

所述控制器，用于提供交互接口，通過RS485總線與所述MCU通信；

所述MCU，用于根據所述控制器提供的控制指令，控制所述第一模擬開關或第二模擬開關的導通與關斷；還用于根據所述控制器提供的控制指令，控制所述ADC進行信號采集、或者控制所述DAC進行信號輸出。

5.根據權利要求1所述信號端子復用裝置，其特征在于，所述模擬開關單元包括第三模擬開關，所述第三模擬開關分別與第一信號端子和第二信號端子相連；

所述控制單元，還用于當所述第一信號端子和第二信號端子的信號為一對收發信號時，控制所述第三模擬開關導通。

6.根據權利要求1所述信號端子復用裝置，其特征在于，所述模擬開關單元包括第四模擬開關、第五模擬開關、第六模擬開關和匹配電阻；

所述第四模擬開關的一端與第一信號端子相連、另一端與第一通訊端子相連，所述第五模擬開關的一端與第二信號端子相連、另一端與第二通訊端子相連；所述第六模擬開關的一端與匹配電阻的一端相連、所述第六模擬開關的另一端和匹配電阻的另一端分別與第一通訊端子、第二通訊端子相連；

所述控制單元，還用于當所述第一信號端子和第二信號端子的信號為一對差分信號時，控制所述第四模擬開關和第五模擬開關導通、同時控制所述第六模擬開關關斷或導通。

7.根據權利要求5或6所述信號端子復用裝置，其特征在于，所述控制單元包括MCU和控制器，所述MCU通過RS485總線與所述控制器相連，所述第三模擬開關、第四模擬開關、第五模擬開關和第六模擬開關分別與所述MCU的相應IO管腳相連，其中：

所述控制器，用于提供交互接口，通過RS485總線與所述MCU通信；

所述MCU，用于根據所述控制器提供的控制指令，控制所述第三模擬開關、第四模擬開關、第五模擬開關和第六模擬開關的導通與關斷。

8.一種信號端子復用方法，其特征在于，該方法包括：

控制模擬開關的導通與關斷；

當所述模擬開關導通時采集與所述模擬開關相連的信號端子的信號；或者當所述模擬開關導通時將信號輸出到與所述模擬開關相連的信號端子。