[實用新型]一種數字信號自動同步裝置

有效

• 申請號: 201420803498.0
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN204334594U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 金正;周興;潘涵;夏春剛;王猛;王京月
• 申請（專利權）人: 北京三維通信高技術有限公司
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李富華

技術領域

本實用新型屬于工業自動化設備領域，特別涉及一種數字信號自動同步裝置。

背景技術

在工業自動化設備中，廣泛使用異步通信方式，如：RS-232、RS485、RS-422等，速率一般為1200bit/s～115200bit/s。這種方式具有連接簡單，使用方便等優點，但也有傳輸距離近的缺陷，如RS-232只能傳送幾十米，RS-485、RS-422也只能傳送1000米。

現代化生產中，各種工業自動化設備，尤其是工業測量儀表的數據除去需要本地監視外，還要求將數據送至各級管理中心。一般管理中心距離現場數公里、幾十公里甚至上百公里，一般的RS-232、RS485、RS-422異步通信方式不能滿足遠距離傳輸的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對一般的RS-232、RS485、RS-422異步通信方式不能滿足遠距離傳輸的要求的不足而提出一種數字信號自動同步裝置，其特征在于，將成幀器、解幀器、鎖相環、數字處理電路集成在一塊FPGA芯片內，FPGA芯片外圍與1-8個異步數據接口電路、2048kMHz的時鐘晶體振蕩器和鎖相環用65.536MHz晶體振蕩器和2M接口電路連接，電源分別連接FPGA芯片、2048kMHz的時鐘晶體振蕩器和鎖相環用65.536MHz晶體振蕩器和各異步數據接口電路。

所述數字處理電路為1-8個同步、異步數據轉換器。

所述電源采用220V（AC）或-48V(DC)供電。

所述1-8個異步數據接口電路采用2048kbit/s接口電路。?

所述2M接口電路為RS-232、RS485或RS-422接口。

本實用新型的有益效果是本裝置將RS-232、RS485、RS-422的多路異步數據轉換為通信常用的2048kbit/s數據，可方便的在已有的SDH、PDH光纖、微波傳輸線路中進行遠距離傳輸。本裝置可直接與各種異步串行接口相連接，非常方便地對異步數據信號通過光纖（微波）電路進行遠距離傳輸。采用此設備可避免多次A/D?﹑?D/A轉換，提高通信質量。

附圖說明

圖1為數字自動同步裝置方框圖。

圖2為數字自動同步裝置外形圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種數字自動同步裝置，下面結合說明書附圖及實施例，對本實用新型作進一步的說明。

圖1所示為數字自動同步裝置方框圖，在方形機箱（如圖2所示）內。本裝置將成幀器、解幀器、鎖相環、數字處理電路集成在一塊FPGA芯片內，其中數字處理電路為1-8個同步、異步數據轉換器，與FPGA芯片外圍的1-8個異步數據接口電路一一對應連接；鎖相環與65.536MHz晶體振蕩器連接，?2M接口電路連接成幀器、解幀器；2048kMHz的時鐘晶體振蕩器和1-8個同步、異步數據轉換器連接；采用220V（AC）或-48V(DC)供電的電源分別連接FPGA芯片、2048kMHz的時鐘晶體振蕩器和鎖相環用65.536MHz晶體振蕩器和各異步數據接口電路。

所述1-8個異步數據接口電路采用2048kbit/s接口電路；所述。

由于通信常用的2048kbit/s數據是采用時鐘同步的方式傳輸信號的，而RS-232、RS485、RS-422是異步數據，2M接口電路為RS-232、RS485或RS-422接口，是不需要時鐘同步；因此，不能滿足多路異步數據遠距離傳輸的要求；因此，本實用新型通過成幀器組成一個數字幀，加入幀同步碼形成一個完整的2048kbit/s數字傳輸幀，接收端的解幀器將各路異步數據還原（幀定位碼采用符合GB/T7611-2001的幀定位碼）；由于傳輸的異步數據最高速率為115200bit/s，讀取的時鐘速率應高于115200×2=230400Hz=230.4KHz，本裝置采用系統同步時鐘2048KHz÷8=256KHz，滿足高于230.4KHz的要求，同時決定了本裝置最多可以傳輸8路異步數據，每路異步數據的速率可以實現1200bit/s～115200bit/s的自適應要求，實現將多路異步數據轉換為一路同步數據發送端，用同一時鐘對各路異步數據進行一次讀取。

其中，在幀結構上，采用PCM31格式即0時隙用于傳輸幀同步碼，其余31個時隙用于傳輸數據。將RS-232、RS485、RS-422的多路異步數據轉換為通信常用的2048kbit/s數據以方便遠距離傳輸的要求。本裝置可直接與各種異步串行接口相連接，非常方便地對異步數據信號通過光纖（微波）電路進行遠距離傳輸。采用此設備可避免多次A/D?﹑?D/A轉換，提高通信質量。