[發明專利]無極性RS485實現極性翻轉的電路

有效

• 申請號: 201710405832.5
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN108988845B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 馮海波;沈天平;吳君磊;羅先才
• 申請（專利權）人: 無錫華潤矽科微電子有限公司
• 主分類號: H03K19/0185
• 分類號: H03K19/0185
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

本發明涉及一種無極性RS485實現極性翻轉的電路，包括A/B比較模塊、振蕩器、定時器、同或門和RS485接口電路；所述的A/B比較模塊包括第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一電阻、第二電阻、第一三極管、第二三極管和比較器。采用該無極性RS485實現極性翻轉的電路，通過新的邏輯結構取代了MOS開關來實現電路的極性切換將傳統方案中的4個MOS開關去掉，通過對A/B比較模塊輸出信號OUT2和定時器產生的中斷信號EN進行同或處理來實現極性切換。這樣可以消除MOS開關的影響，提高不同電路的極性(數據)翻轉閾值一致性及單個電路在極性翻轉前后參數的一致性，提高電路的良率，具有廣泛的應用范圍。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及RS485接口技術領域，具體是指一種無極性RS485實現極性翻轉的電路。

背景技術

隨著電子技術的發展，在很多通信過程中都要用到RS485接口電路如RS485通訊、工業控制網絡、電平轉換、功率逆變器、智能建筑網絡、電表網絡等。但是RS485接口電路在安裝使用時要求端口間要一一對應(A對A，B對B)，如果接錯就會導致通信異常，所以在應用時必須非常仔細。而無極性RS485由于具有自適應功能，在使用過程中即使端口被接反了也能正常通信，所以在應用上更加方便。

RS485接口電路是通信過程中重要的器件。具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等優點就使其成為被廣泛采用的串行接口。無極性RS485具有自適應功能，當接口被接反時電路內部的極性切換模塊能自行切換極性保證正常通信。現有電路極性切換是靠MOS開關將接口輸入信號交換來實現的，MOS開關本身具有的導通電阻及MOS開關之間的工藝差異性使得電路的極性(數據)閾值電壓的一致性不好從而導致電路的良率大幅下降。

傳統的極性切換模塊如圖1所示，P5/P6/P7/R2組成的電流鏡給極性切換模塊提供偏置電流，振蕩器模塊給定時器模塊提供時鐘。當A/B端口與其他接口正常連接時(A對A，B對B)，電路處于正極性(A比B高時OUT輸出高，A比B低時OUT輸出低)，定時器模塊不會產生中斷信號(輸出信號進行一次高低翻轉)，K1信號線為邏輯高電平，K2信號線為邏輯低電平，此時P1和P3打開，P2和P4關閉。當A/B端口與其他接口接反時(A對B，B對A)，通信網絡上的上下拉電阻會使得A端口電壓持續比B端口低，OUT信號線也會持續輸出低電平來開啟定時器，當持續時間超過定時器的定時時間后，定時器模塊會產生中斷信號(輸出信號進行一次高低翻轉)將K1信號線變為邏輯低電平，K2信號線變為邏輯高電平，此時P2和P4打開，P1和P3關閉，這樣就實現了A/B端口信號的切換，電路就進入了反極性(B比A高時OUT輸出高，B比A低時OUT輸出低)。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種能夠不借助MOS開關實現無極性RS485的極性翻轉的電路。

為了實現上述目的，本發明具有如下構成：

該無極性RS485實現極性翻轉的電路，其特征在于，所述的電路包括A/B比較模塊、振蕩器、定時器、同或門和RS485接口電路，所述的RS485接口電路包括A端和B端，所述的A/B比較模塊的第一端與所述的A端相連接，所述的A/B比較模塊的第二端與所述的B端相連接，所述的A/B比較模塊的輸出端與所述的同或門的第一輸入端相連接，所述的振蕩器的輸出端與所述的定時器的第一輸入端相連接，所述的定時器的輸出端與所述的同或門的第二輸入端相連接，所述的同或門的輸出端與所述的定時器的第二輸入端相連接并作為極性翻轉電路的輸出端。