專利名稱:一種通信裝置以及具有這種通信裝置的通信網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種通信裝置,特別是涉及一種用于串聯(lián)通信的通信裝置。此外, 本實(shí)用新型還涉及一種具有這種通信裝置的通信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù):
在通信網(wǎng)絡(luò)中,通過(guò)不同的傳輸接口來(lái)連接作為節(jié)點(diǎn)的通信裝置,例如RS232、 RS422、RS485等。在端節(jié)點(diǎn)處,必須設(shè)置終端電阻來(lái)吸收因阻抗不匹配而產(chǎn)生的信號(hào)反射, 否則將造成信號(hào)失真并導(dǎo)致傳輸錯(cuò)誤,特別是在長(zhǎng)距離、離頻率的情況下更是如此。通常, 用戶須根據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D來(lái)手動(dòng)地配置終端電阻。一種現(xiàn)有的實(shí)施方式是用包含DIP撥碼開(kāi)關(guān)和終端電阻的連接線來(lái)手動(dòng)地連接 通信裝置,并在端節(jié)點(diǎn)處額外地連接一條連接線,通過(guò)將終端電阻接入端節(jié)點(diǎn)來(lái)阻止信號(hào) 反射。這種實(shí)施方式的缺點(diǎn)在于,手動(dòng)的連接給用戶帶來(lái)諸多不便,特別是對(duì)于節(jié)點(diǎn)較多的 通信網(wǎng)絡(luò)而言更是如此,同時(shí)還可能因?yàn)槭杪┒浗尤虢K端電阻。另一種現(xiàn)有的實(shí)施方式為中國(guó)專利申請(qǐng)200910132115. 5所公開(kāi),其通過(guò)設(shè)置向 后級(jí)側(cè)請(qǐng)求應(yīng)答的功能和從該后級(jí)側(cè)接收應(yīng)答的功能,進(jìn)而在沒(méi)有接收到對(duì)所述請(qǐng)求的應(yīng) 答時(shí)對(duì)其終端輸出部進(jìn)行自動(dòng)終端處理。這種實(shí)施方式的缺點(diǎn)在于,后級(jí)側(cè)的應(yīng)答可能受 到多種因素的影響,故請(qǐng)求應(yīng)答和接收應(yīng)答必須重復(fù)進(jìn)行,其方案復(fù)雜且需要占用通信通 道,這就增加了通信設(shè)備的負(fù)荷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供一種通信裝置。這種通信裝置可以廣泛地用于各種 信號(hào)傳輸系統(tǒng),并克服上述缺點(diǎn),從而自動(dòng)地將終端電阻可靠地接入、阻止端節(jié)點(diǎn)處的信號(hào) 反射并防止信號(hào)的波形失真。所述通信裝置既可以整合到其它設(shè)備中作為該設(shè)備的一部 分,也可以單獨(dú)實(shí)施。此外,本實(shí)用新型還提供一種具有所述通信裝置的通信網(wǎng)絡(luò)。所述目的通過(guò)一種通信裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),這種通信裝置包括兩個(gè)接口,其輸入輸出信 號(hào);一個(gè)收發(fā)器,其接收來(lái)自所述接口的信號(hào)或向所述接口發(fā)送信號(hào);終端電阻,其可與所 述接口電連接;一個(gè)監(jiān)控單元,其接收來(lái)自所述接口的信號(hào),并控制所述終端電阻與所述接 口電連接或斷開(kāi)。依據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,所述監(jiān)控單元根據(jù)來(lái)自所述接口的信號(hào)來(lái)判斷所述 接口的連接狀態(tài)。依據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,所述監(jiān)控單元根據(jù)所述接口是否接地來(lái)判斷所述接 口的連接狀態(tài)。依據(jù)本實(shí)用新型的再一方面,在所述終端電阻與所述接口電連接的情況下,所述 終端電阻與所述接口并聯(lián)。依據(jù)本實(shí)用新型的又一方面,所述終端電阻的兩端分別通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)與所述接口 并聯(lián)。
3[0011]依據(jù)本實(shí)用新型的又一方面,所述終端電阻為一個(gè)電阻。依據(jù)本實(shí)用新型的又一方面,所述終端電阻為復(fù)數(shù)個(gè)電阻,且所述復(fù)數(shù)個(gè)電阻具 有不同的阻值。依據(jù)本實(shí)用新型的又一方面,在只有一個(gè)所述接口接地的情況下,所述監(jiān)控單元 通過(guò)控制所述開(kāi)關(guān)來(lái)將一個(gè)所述終端電阻與所述接口并聯(lián)。所述目的還通過(guò)一種通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn),這種通信網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn),且相鄰 的兩個(gè)所述節(jié)點(diǎn)由一條纜線串聯(lián),其中至少一個(gè)所述節(jié)點(diǎn)包括前述的通信裝置。依據(jù)本實(shí)用新型的又一方面,所述監(jiān)控單元根據(jù)接口是否接地來(lái)判斷所述節(jié)點(diǎn)的 性質(zhì),并在所述節(jié)點(diǎn)的性質(zhì)為端節(jié)點(diǎn)的情況下將終端電阻與所述接口并聯(lián)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、使用方便,用戶只須考慮其所需要的連接,而不用關(guān)注 物理層面的通信;2、方便診斷,可以自動(dòng)檢測(cè)到纜線的斷開(kāi),并在主節(jié)點(diǎn)處直接獲得拓?fù)?圖。
結(jié)合以下附圖,本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。其中圖1顯示了本實(shí)用新型的通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖;圖2顯示了本實(shí)用新型的通信裝置以及兩個(gè)對(duì)應(yīng)插頭的示意圖;圖3顯示了圖2中的插頭的立體圖。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地顯示了本實(shí)用新型的通信網(wǎng)絡(luò),其中主站4作為主節(jié)點(diǎn),從站5和從 站6作為中間節(jié)點(diǎn),而從站7作為端節(jié)點(diǎn)。纜線45、纜線56以及纜線67中的每一條都具 有兩個(gè)插頭,所述兩個(gè)插頭分別連接到相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn),即主站4、從站5、從站6以及從站 7通過(guò)纜線串聯(lián),從而在主站與從站之間以及在從站與從站之間建立起數(shù)據(jù)總線。盡管圖1 所示的通信網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)主站和三個(gè)從站,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解該通信網(wǎng)絡(luò)還可以 具有更多或更少數(shù)量的從站。圖2示意性地顯示了本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式的通信裝置1以及纜線45的 一個(gè)插頭451和纜線56的一個(gè)插頭562。插頭451和插頭562各自的針腳3和針腳8均通 過(guò)例如跳線來(lái)短接。通信裝置1可以為從站的一部分,例如從站5、從站6和/或從站7的 一部分,并被視為節(jié)點(diǎn)。通信裝置1包括用作接口的插座11和插座12、監(jiān)控單元13、收發(fā) 器14、開(kāi)關(guān)15、開(kāi)關(guān)16以及終端電阻17,其中監(jiān)控單元13和收發(fā)器14可以是相應(yīng)的功能 模塊,這些功能模塊可以由一個(gè)或復(fù)數(shù)個(gè)電子裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控單元13例如為微控制器或 邏輯電路等,而開(kāi)關(guān)15和開(kāi)關(guān)16例如為金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、繼電器 以及模擬開(kāi)關(guān)等。插座11和插座12上的針孔3接地,針孔8連接到高電位,其中針孔3和 針孔8分別與插頭451和插頭562的針腳3和針腳8相對(duì)應(yīng)。當(dāng)插頭451插入插座11中 或插頭562插入插座12中后,針孔3和針孔8將被短接,針孔8連接到低電位。收發(fā)器14 接收來(lái)自插座11或插座12的信號(hào),并可對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理,然后再向插座11或插座發(fā) 出信號(hào)。收發(fā)器14可以通過(guò)針腳3和針腳8以外的兩個(gè)針腳與針孔的配合來(lái)接收和發(fā)送 高電位信號(hào)TH和低電位信號(hào)TL,從而在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)有效通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,插頭上的針腳以及與其配合的插座上的針孔的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要相應(yīng)地變化。當(dāng)終端電阻 17接入電路時(shí),終端電阻17與插座11和插座12并聯(lián)。在終端電阻17的兩端分別設(shè)置開(kāi) 關(guān)15和開(kāi)關(guān)16,其中開(kāi)關(guān)15和開(kāi)關(guān)16根據(jù)監(jiān)控單元13對(duì)節(jié)點(diǎn)性質(zhì)的判斷來(lái)將終端電阻 17接入電路或?qū)⒔K端電阻17從電路中斷開(kāi)。圖2中的兩個(gè)終端電阻17具有不同的阻值。 監(jiān)控單元13的存儲(chǔ)裝置可以存儲(chǔ)與各個(gè)終端電阻17相關(guān)的數(shù)據(jù),而監(jiān)控單元13可根據(jù)匹 配的需要控制開(kāi)關(guān)15和開(kāi)關(guān)16來(lái)選擇其中一個(gè)終端電阻17接入電路。盡管圖2所示的 通信裝置具有兩個(gè)終端電阻17,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,本實(shí)用新型可以具有一個(gè)終 端電阻或具有多于兩個(gè)的復(fù)數(shù)個(gè)終端電阻。監(jiān)控單元13根據(jù)插座11和插座12的反映針孔8電位高低的輸入信號(hào)IIl和輸 入信號(hào)112來(lái)按照下表所列關(guān)系對(duì)節(jié)點(diǎn)性質(zhì)和接口的連接狀態(tài)進(jìn)行判斷
權(quán)利要求1.一種通信裝置(1),包括:兩個(gè)接口(11、12),其輸入輸出信號(hào);一個(gè)收發(fā)器(14),其接收來(lái)自所述接口(11、12)的信號(hào)或向所述接口(11、12)發(fā)送信號(hào);其特征在于,所述通信裝置(1)還包括終端電阻(17),其可與所述接口(11、1 電連接;一個(gè)監(jiān)控單元(13),其接收來(lái)自所述接口(11、1幻的信號(hào),并控制所述終端電阻(17) 與所述接口(11、12)電連接或斷開(kāi)。
2.如權(quán)利要求1所述的通信裝置(1),其特征在于所述監(jiān)控單元(13)根據(jù)來(lái)自所述 接口(11、12)的信號(hào)來(lái)判斷所述接口(11、12)的連接狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的通信裝置(1),其特征在于所述監(jiān)控單元(13)根據(jù)所述接口 (11、12)是否接地來(lái)判斷所述接口(11、12)的連接狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的通信裝置(1),其特征在于在所述終端電阻(17)與所述接口 (11、12)電連接的情況下,所述終端電阻(17)與所述接口(11、12)并聯(lián)。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的通信裝置(1),其特征在于所述終端 電阻(17)的兩端分別通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)(15、16)與所述接口(11、12)并聯(lián)。
6.如權(quán)利要求5所述的通信裝置(1),其特征在于所述終端電阻(17)為一個(gè)電阻。
7.如權(quán)利要求5所述的通信裝置(1),其特征在于所述終端電阻(17)為復(fù)數(shù)個(gè)電阻, 且所述復(fù)數(shù)個(gè)電阻具有不同的阻值。
8.如權(quán)利要求5所述的通信裝置(1),其特征在于在只有一個(gè)所述接口(11、12)接地 的情況下,所述監(jiān)控單元(1 通過(guò)控制所述開(kāi)關(guān)(15、16)來(lái)將一個(gè)所述終端電阻(17)與 所述接口(11、1幻并聯(lián)。
9.一種通信網(wǎng)絡(luò),包括至少兩個(gè)節(jié)點(diǎn)0、5、6、7),且相鄰的兩個(gè)所述節(jié)點(diǎn)由一條纜線 串聯(lián),其特征在于其中至少一個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(5、6、7)包括權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)權(quán)利要 求所述的通信裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于臨控單元(13)根據(jù)接口(11、12)是 否接地來(lái)判斷所述節(jié)點(diǎn)(5、6、7)的性質(zhì),并在所述節(jié)點(diǎn)(5、6、7)的性質(zhì)為端節(jié)點(diǎn)的情況下 將終端電阻(17)與所述接口(11、12)并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種通信裝置包括兩個(gè)接口,其輸入輸出信號(hào);一個(gè)收發(fā)器,其接收來(lái)自所述接口的信號(hào)或向所述接口發(fā)送信號(hào);終端電阻,其可與所述接口電連接;一個(gè)監(jiān)控單元,其接收來(lái)自所述接口的信號(hào),并控制所述終端電阻與所述接口電連接或斷開(kāi)。本實(shí)用新型還涉及一種包含所述通信裝置的通信網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、使用方便,用戶只須考慮其所需要的連接,而不用關(guān)注物理層面的通信;2、方便診斷,可以自動(dòng)檢測(cè)到纜線的斷開(kāi),并在主節(jié)點(diǎn)處直接獲得拓?fù)鋱D。
文檔編號(hào)H04B3/00GK201860325SQ20102050289
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者孟爾平, 席強(qiáng), 戴安剛, 郭永林, 高俊 申請(qǐng)人:西門子公司