[實用新型]一種應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路

有效

• 申請號: 201920267786.1
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN209606972U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 張鵬;何志軍;張志強;李波;袁駿;付豪
• 申請（專利權）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F11/32;H03K19/0175
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本實用新型涉及一種應用于仿真系統的單端?差分信號相互轉換電路，包括供電模塊、單端?差分信號轉換模塊和接口模塊，所述的單端?差分信號轉換模塊包括多組并聯的數據信號轉換通道，每組通道都能夠獨立完成一個編碼器的時鐘和數據信號的轉換；接口模塊與單端?差分信號轉換模塊的每組通道分別連接，接口模塊包括與仿真系統I/O模塊對接的標準接口，以及外部接線的插接件；供電模塊采用開關型DC?DC轉換芯片，并分別為單端?差分信號轉換模塊的每組通道供電。本實用新型克服了現有產品存在的電源轉換效率低、溫升大、轉換速率低和電磁兼容性差等問題，提供的單端?差分信號相互轉換電路更加可靠、穩定，能夠完成信號跨越模式的有效傳遞。

技術領域

本實用新型涉及信號轉換電路設計，具體涉及一種可應用于裝卸料機模擬仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路。

背景技術

裝卸料機在停堆換料結束后，其控制臺將被拆下并移出反應堆廠房。當控制臺運至反應堆廠房外專用房間后，可通過預制電纜與模擬機快速互聯，在沒有裝卸料機其它相關部件和設備的前提下，實現在控制臺上的仿真模擬操作。

仿真信號中包括發出單端(TTL)信號與接收差分信號的情況，和發出差分信號與接收單端(TTL)信號的情況。由于工業自動化控制器的單端(TTL)接收器可識別差分信號，但差分信號接收器不能識別單端(TTL)信號。所以必須進行信號轉換，并遵循串行數據接口標準RS-422。

中國專利申請201420433271.1公開了一種基于PXI結構的單端差分板卡，包括輸入輸出模塊、信號處理單元與單端差分轉換單元；輸入輸出模塊分別與信號處理單元、單端差分轉換單元相連，信號處理單元與單端差分轉換單元相連；單端差分轉換單元用于將TTL單端信號轉換為422差分信號，或者將422差分信號轉換為TTL單端信號。

現有的單端差分轉換電路產品不能滿足在高溫環境下供電的穩定性和可靠性，不能夠適應惡劣的工業環境。有的信號的延遲時間比較長，實時性差。電磁兼容性不佳，不適合用于工業領域。因此需要發明一種滿足需求的具有更高可靠性和穩定性的單端(TTL)和差分信號的轉換電路。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術存在的缺陷，提供一種應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，確保信號轉換的穩定性和可靠性。

本實用新型的技術方案如下：一種應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，包括供電模塊、單端-差分信號轉換模塊和接口模塊，其中，所述的單端-差分信號轉換模塊包括多組并聯的數據信號轉換通道，每組通道都能夠獨立完成一個編碼器的時鐘和數據信號的轉換；所述的接口模塊與單端-差分信號轉換模塊的每組通道分別連接，接口模塊包括與仿真系統I/O模塊對接的標準接口，以及外部接線的插接件；所述的供電模塊采用開關型DC-DC轉換芯片，并分別為單端-差分信號轉換模塊的每組通道供電。

進一步，如上所述的應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，其中，在所述單端-差分信號轉換模塊的數據發送接口串行上設有LED指示燈，使用N-MOS管通過信號電壓的變化來驅動LED指示燈進行信號的指示。

進一步，如上所述的應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，其中，所述單端-差分信號轉換模塊采用具備收發全雙工接口的MAX490E芯片。

進一步，如上所述的應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，其中，所述接口模塊與仿真系統I/O模塊對接部分使用D-SUB 25的標準接口，外部接線使用MC 1.5/18-GF-3.5插接件。

進一步，如上所述的應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，其中，在供電模塊的電源接口部分設有電源防反接電路。

進一步，如上所述的應用于仿真系統的單端-差分信號相互轉換電路，其中，所述供電模塊將電源電壓由24VDC轉換為工作需要的5VDC，轉換后的5VDC與每組數據信號轉換通道都是并聯的。