本實(shí)用新型涉及一種邏輯分析儀的轉(zhuǎn)接模塊，特別是涉及一種為邏輯分析儀提供RS485/CAN信號(hào)測量能力的轉(zhuǎn)接模塊。

背景技術(shù)：

邏輯分析儀是一種專門用于采集和分析數(shù)字信號(hào)的儀器，它可以以一定的頻率對(duì)被測信號(hào)進(jìn)行采樣，然后根據(jù)采樣點(diǎn)的電平值將其轉(zhuǎn)換為邏輯“0”或邏輯“1”，再將這些連續(xù)的“0/1”連成數(shù)字波形，并可根據(jù)波形做出更進(jìn)一步的分析，以幫助技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)問題、記錄數(shù)據(jù)、校對(duì)系統(tǒng)等。RS485、CAN是兩種應(yīng)用非常普遍的通信標(biāo)準(zhǔn)，其采用的是差分信號(hào)，而邏輯分析儀只能測量單端信號(hào)，所以在測量分析這類差分信號(hào)時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，邏輯分析儀測量RS485、CAN的方式有兩種：

方式一：邏輯分析儀的地線接待測設(shè)備系統(tǒng)地，測量通道接差分信號(hào)輸出端的一端，其缺點(diǎn)一是因?yàn)椴还驳氐脑驅(qū)е聹y量不穩(wěn)定，二是可能由于差分信號(hào)幅值太小而達(dá)不到邏輯分析儀的閾值范圍，導(dǎo)致信號(hào)測量錯(cuò)誤。

方式二：將差分信號(hào)的一端連接邏輯分析儀的GND通道，另一端連接測量通道，缺點(diǎn)是如果同時(shí)還需要測量目標(biāo)板上其它信號(hào)時(shí)會(huì)由于接地紊亂造成系統(tǒng)工作不正常。

因此，如何把RS485、CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)成方便使用邏輯分析儀測量的單端輸出的信號(hào)，就成了值得解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出一種RS485CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)模塊的技術(shù)方案，并通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型提供一種RS485CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)模塊，包括RS485差分信號(hào)輸入端子、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT、CAN差分信號(hào)輸入端子、CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、以及CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT；所述RS485差分信號(hào)輸入端子包括485-A-IN端口和485-B-IN端口；所述RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括壓敏電阻R3、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T1、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T2、終端電阻R2、SN75176芯片U1、匹配電阻R1、以及退耦電容C1；所述485-A-IN端口、所述T1的一端、所述R2的一端、所述R3的一端、以及所述U1的第6腳A連接在一起，所述485-B-IN端口、所述T2的一端、所述R2的另一端、所述R3的另一端、以及所述U1的第7腳B連接在一起，所述T1、T2的另一端接地，所述U1的第1腳RO連接所述R1的一端，所述R1的另一端連接所述RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT，所述U1的第4腳DI連接電源VCC，所述U1的第2腳RE#、第3腳DE均接地，所述U1的第8腳VCC在連接所述C1一端的同時(shí)連接電源VCC，所述U1的第5腳GND在連接所述C1的另一端的同時(shí)接地；所述CAN差分信號(hào)輸入端子包括CAN-H-IN端口和CAN-L-IN端口；所述CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括壓敏電阻R6、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T3、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T4、終端電阻R5、SN65HVD1050芯片U2、匹配電阻R4、以及退耦電容C2；所述CAN-H-IN端口、所述T3的一端、所述R6的一端、所述R5的一端、以及所述U2的第7腳CANH連接在一起，所述CAN-L-IN端口、所述T4的一端、所述R6的另一端、所述R5的另一端、以及所述U2的第6腳CANL連接在一起，所述T3、T4的另一端均接地，所述U2的第4腳RXD連接所述R4的一端，所述R4的另一端連接所述CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT，所述U2的第1腳TXD、所述U2的第3腳VDD、以及所述退耦電容C2的一端均連接電源VCC，所述U2的第2腳VSS、所述退耦電容C2的另一端均接地，所述U2的第8腳Rs連接電源VCC。

將RS485待測系統(tǒng)的差分信號(hào)輸出接口接到本實(shí)用新型所述的RS485差分信號(hào)輸入端子，RS485差分信號(hào)由485-A-IN端口、485-B-IN端口進(jìn)入RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；考慮到線路中可能會(huì)存在瞬間斷電和瞬間上電導(dǎo)致的高壓或者由于線路較長存在雷擊等產(chǎn)生的浪涌，如果沒有保護(hù)電路可能就會(huì)損壞后級(jí)的轉(zhuǎn)換電路，因此由壓敏電阻R3、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T1、以及雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T2組成對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)電路；之后RS485差分信號(hào)進(jìn)入SN75176芯片U1，該芯片可以把RS485差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485單端信號(hào)，轉(zhuǎn)換完成后的RS485單端信號(hào)經(jīng)過串聯(lián)的匹配電阻R1后，由RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT輸出，輸出的RS485單端信號(hào)直接接到邏輯分析儀的測量通道，RS485差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)完成。

將CAN待測系統(tǒng)的差分信號(hào)輸出接口接到本實(shí)用新型所述的CAN差分信號(hào)輸入端子，CAN差分信號(hào)由CAN-H-IN端口、CAN-L-IN端口進(jìn)入CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，壓敏電阻R6、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T3、以及雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T4組成對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)電路；之后CAN差分信號(hào)進(jìn)入SN65HVD1050芯片U2，該芯片可以把CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN單端信號(hào)，CAN差分信號(hào)經(jīng)過CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn)成CAN單端信號(hào)，轉(zhuǎn)換完成后的CAN單端信號(hào)經(jīng)過串聯(lián)匹配電阻R4后，由CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT輸出，輸出的CAN單端信號(hào)直接接到邏輯分析儀的測量通道，CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)完成。

匹配電阻R1、R4可以減少信號(hào)的反射和震蕩，保證信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量，其阻值優(yōu)選為22歐。

C1、C2為電源退耦電容，其阻值優(yōu)選為0.1微法。

R2、R5分別為RS485信號(hào)和CAN信號(hào)通訊電路的終端電阻，終端電阻可以消除由于傳輸線不連續(xù)而帶來的信號(hào)反射，其阻值大小一般為幾百歐姆到幾千歐姆，即R2、R5的阻值均不小于100歐且不大于10千歐，優(yōu)選為240歐。

R3、R6為壓敏電阻，壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件，利用壓敏電阻的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間，壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)，所述R3、R4可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的14K420壓敏電阻。

T1、T2、T3、T4為雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管（即TVS），TVS是利用器件的非線性特性將過電壓鉗位到一個(gè)較低的電壓值實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)，T1、T2、T3、T4的型號(hào)可以選用現(xiàn)有技術(shù)中的P6KE6.8CA瞬態(tài)抑制二極管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型的RS485CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)模塊，將RS485、CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成單端輸出的信號(hào)，方便了邏輯分析儀的測量；同時(shí)在電路中使用了壓敏電阻和雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管對(duì)后級(jí)電路進(jìn)行保護(hù)，提高了單端測量的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)方案進(jìn)一步改進(jìn)。

優(yōu)選的，所述RS485差分信號(hào)輸入端子、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT、CAN差分信號(hào)輸入端子、CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、以及CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT的數(shù)量相等且不小于1。本實(shí)用新型的RS485CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)模塊可單獨(dú)使用，也可多塊同時(shí)使用，當(dāng)待測系統(tǒng)有多路RS485、CAN信號(hào)時(shí)，可以接入多塊該模塊。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種實(shí)施例的RS485CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的說明

實(shí)施例：

如圖1所示，本實(shí)施例的RS485CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)模塊，包括RS485差分信號(hào)輸入端子、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT、CAN差分信號(hào)輸入端子、CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、以及CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT。

所述RS485差分信號(hào)輸入端子包括485-A-IN端口和485-B-IN端口；所述RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括壓敏電阻R3、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T1、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T2、終端電阻R2、SN75176芯片U1、匹配電阻R1、以及退耦電容C1；所述485-A-IN端口、所述T1的一端、所述R2的一端、所述R3的一端、以及所述U1的第6腳A連接在一起，所述485-B-IN端口、所述T2的一端、所述R2的另一端、所述R3的另一端、以及所述U1的第7腳B連接在一起，所述T1、T2的另一端接地，所述U1的第1腳RO連接所述R1的一端，所述R1的另一端連接所述RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT，所述U1的第4腳DI連接電源VCC，所述U1的第2腳RE#、第3腳DE均接地，所述U1的第8腳VCC在連接所述C1一端的同時(shí)連接電源VCC，所述U1的第5腳GND在連接所述C1的另一端的同時(shí)接地。

所述CAN差分信號(hào)輸入端子包括CAN-H-IN端口和CAN-L-IN端口；所述CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路包括壓敏電阻R6、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T3、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T4、終端電阻R5、SN65HVD1050芯片U2、匹配電阻R4、以及退耦電容C2；所述CAN-H-IN端口、所述T3的一端、所述R6的一端、所述R5的一端、以及所述U2的第7腳CANH連接在一起，所述CAN-L-IN端口、所述T4的一端、所述R6的另一端、所述R5的另一端、以及所述U2的第6腳CANL連接在一起，所述T3、T4的另一端均接地，所述U2的第4腳RXD連接所述R4的一端，所述R4的另一端連接所述CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT，所述U2的第1腳TXD、所述U2的第3腳VDD、以及所述退耦電容C2的一端均連接電源VCC，所述U2的第2腳VSS、所述退耦電容C2的另一端均接地，所述U2的第8腳Rs連接電源VCC。

將RS485待測系統(tǒng)的差分信號(hào)輸出接口接到本實(shí)用新型所述的RS485差分信號(hào)輸入端子，RS485差分信號(hào)由485-A-IN端口、485-B-IN端口進(jìn)入RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換電路；考慮到線路中可能會(huì)存在瞬間斷電和瞬間上電導(dǎo)致的高壓或者由于線路較長存在雷擊等產(chǎn)生的浪涌，如果沒有保護(hù)電路可能就會(huì)損壞后級(jí)的轉(zhuǎn)換電路，因此由壓敏電阻R3、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T1、以及雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T2組成對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)電路；之后RS485差分信號(hào)進(jìn)入SN75176芯片U1，該芯片可以把RS485差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS485單端信號(hào)，轉(zhuǎn)換完成后的RS485單端信號(hào)經(jīng)過串聯(lián)的匹配電阻R1后，由RS485單端信號(hào)輸出端子485-OUT輸出，輸出的RS485單端信號(hào)直接接到邏輯分析儀的測量通道，RS485差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)完成。

將CAN待測系統(tǒng)的差分信號(hào)輸出接口接到本實(shí)用新型所述的CAN差分信號(hào)輸入端子，CAN差分信號(hào)由CAN-H-IN端口、CAN-L-IN端口進(jìn)入CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，壓敏電阻R6、雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T3、以及雙向電壓鉗位型瞬態(tài)抑制二極管T4組成對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)電路；之后CAN差分信號(hào)進(jìn)入SN65HVD1050芯片U2，該芯片可以把CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)換成CAN單端信號(hào)，CAN差分信號(hào)經(jīng)過CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn)成CAN單端信號(hào)，轉(zhuǎn)換完成后的CAN單端信號(hào)經(jīng)過串聯(lián)匹配電阻R4后，由CAN單端信號(hào)輸出端子CAN-OUT輸出，輸出的CAN單端信號(hào)直接接到邏輯分析儀的測量通道，CAN差分信號(hào)轉(zhuǎn)單端信號(hào)完成。

匹配電阻R1、R4的阻值均為22歐，R2、R5的阻值均為240歐。R3、R4為現(xiàn)有技術(shù)中的14K420壓敏電阻。退耦電容C1、C2的容值為0.1微法。T1、T2、T3、T4均為現(xiàn)有技術(shù)中的P6KE6.8CA瞬態(tài)抑制二極管。

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)實(shí)質(zhì)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。