專利名稱：光纖數(shù)據(jù)通道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是涉及PLAN系列個人計算機局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的光纖數(shù)據(jù)通道。
PLAN系列個人計算機局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)是美國Nestar系統(tǒng)公司的產(chǎn)品。目前在國內(nèi)常用的數(shù)據(jù)通道有兩種一種是RG62型同軸電纜，使用同軸電纜作為數(shù)據(jù)通道時，其無中繼傳輸距離為600米，當傳輸距離超過600米時，需加有源連接器作為中繼站，因而造價高，傳輸環(huán)節(jié)多。另一種是光纖數(shù)據(jù)通道，這種用于PLAN網(wǎng)的光纖數(shù)據(jù)通信接口(中國專利號No·87212506)解決了同軸電纜無中繼距離短的問題，其無中繼距離可達6000米，但此光纖數(shù)據(jù)通信接口，需要深入到計算機或有源連接器的內(nèi)部電路，改動其內(nèi)部電路才能進行數(shù)據(jù)傳輸，因而這種接口與電纜不兼客。
本實用新型的目的是為克服上述不足之處而提出的一種用于PLAN網(wǎng)的光纖數(shù)據(jù)通道，它與計算機或有源連接器的接口在外部實現(xiàn)，不用改動計算機或有源連接器的內(nèi)部電路，因而與電纜兼容，且通道與計算機或有源連接器的接口可以通用。這種PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道可以用在計算機之間，有源連接器之間或計算機與有源連接器之間，無中繼傳輸距離可達6000米。這種光纖數(shù)據(jù)通道在國內(nèi)外均未出現(xiàn)過，也未公知公用過。
PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道由三部分組成信號發(fā)送部分、信號接收部分以及通道信號控制部分。
信號發(fā)送部分由電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器，晶體二極管削波器，CMOS開關(guān)電路和光發(fā)射機構(gòu)成。當計算機或有源連接器發(fā)射數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)由衰減器和削波器處理成適于光發(fā)射機的信號后，通過CMOS開關(guān)電路，送給光發(fā)射機，由光發(fā)射機中的紅外發(fā)光二極管LED將電脈沖轉(zhuǎn)換成光脈沖，并耦合進入光纖中傳輸。
信號接收部分由光接收機，電纜延時線，CMOS開關(guān)電路和驅(qū)動電路構(gòu)成。當計算機或有源連接器接收數(shù)據(jù)時，光纖中的光信號耦合進入光接收機的PIN光電二極管，光接收機將光信號恢復成電信號，通過延時線和開關(guān)電路，由驅(qū)動電路饋給微機或有源連接器。
通道信號控制部分由施密特觸發(fā)電路和可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成。當光接收機接收信號時，施密特觸發(fā)電器被信號觸發(fā)，同時，可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路控制信號發(fā)送部分中的CMOS開關(guān)電路，使之截止。這樣信號接收部分收到的信號就不會通過信號發(fā)送部分再次發(fā)射出去，避免了數(shù)據(jù)通道中的信號干擾。
本實用新型是采用光纖作為傳輸媒質(zhì)，因而頻帶寬、衰減小、絕緣性好，各終端之間相互隔離，不怕雷擊和強電磁干擾，傳輸距離可達6000米。這種PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道與網(wǎng)絡(luò)的接口在外部實現(xiàn)，無需改動網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電路，做到了與電纜傳輸系統(tǒng)相兼容。因而使用方便，技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，數(shù)據(jù)準確，設(shè)備齊全。用于組建PLAN網(wǎng)時，可以使網(wǎng)絡(luò)的擴展靈活多變。
附

圖1是PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道的原理方框圖。
附圖2是PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道中的數(shù)據(jù)流碼型。
附圖3是PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道的信號發(fā)送部分電路圖。
附圖4是PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道的信號接收部分電路圖。
附圖5是PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道的通道信號控制部分電路圖。
本實用新型的實施例結(jié)合附圖將作進一步描述。
PLAN網(wǎng)的數(shù)據(jù)流碼型如圖2所示，其頻率為2.5MHZ／S，信號峰一峰值均為20V，正負極性基本對稱。
當微機或有源連接器1發(fā)送信號時，微機或有源連接器1中的數(shù)據(jù)信號通過BNC插頭2和導線3連接到電阻R1、R2、R3、R4組成的電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器4的輸入端，對數(shù)據(jù)中的干擾信號進行衰減；電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器4的輸出端通過電阻R5和鍺二極管D1、D2組成的削波器5，把獲得峰一峰值一定，而且正負極對稱的信號接到電容C1；由電容C1、C2、CMOS模擬開關(guān)22構(gòu)成開關(guān)電路6，CMOS模擬開關(guān)22型號為CC4052，CMOS模擬開關(guān)22的管腳1接電容C1的另一端，管腳16接＋12V直流電壓，管腳6、7、8、10接地，管腳9接單穩(wěn)態(tài)集成電路27的管腳12，管腳3接電容C2，C2的另一端接晶體三極管T1的基極，由電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12，晶體三極管T1、T2，電容C3、C4，紅外發(fā)光二極管LED構(gòu)成光發(fā)射機7，把T1的發(fā)射極經(jīng)電容C3后接T2的基極，T2的集電極輸出接紅外發(fā)光二極管LED，把由電脈沖所轉(zhuǎn)換的光脈沖，再通過耦合連接器8送至作為發(fā)送信號的光纖9中，進行光信號的傳輸。
當微機或有源連接器1接收數(shù)據(jù)信號時，作為接收信號的光纖10中光信號通過耦合連接器11送至光接收機12，光接收機12由光電二極管PIN和低噪聲放大器23構(gòu)成，PIN將光信號變換成電信號，送至放大器23進行信號放大；然后分二路傳輸，一路通過導線17連接到施密特觸發(fā)電路18的T3基極，即把信號送至通道信號控制部分；另一路經(jīng)由160米電纜線構(gòu)成的延時器13后接電容C6；由電容C5、C6、CMOS模擬開關(guān)24構(gòu)成開關(guān)電路14，模擬開關(guān)24的型號為CC4052，其管腳14端接電容C6的另一端，管腳16接電源，管腳6、7、8、10接地，管腳9接單穩(wěn)態(tài)集成電路27的管腳12，管腳13接電容C5；C5的另一端通過由放大電路25構(gòu)成的驅(qū)動電路15、導線16和BNC插頭2后接至微機或有源連接器1。延時器13構(gòu)成傳輸信號0.8μs的延遲，是為了便于開關(guān)電路14在信號達到時已可靠地導通。
由電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，晶體三極管T3、T4，電容C7，TTL非門26構(gòu)成施密特觸發(fā)電路18，T3的發(fā)射極通過并聯(lián)的電阻R16、電容C17后接T4的基極，T4的集電極輸出接非門26的輸入端，非門26的輸出端一路經(jīng)電阻R19反饋到T4的基極；這樣，施密特觸發(fā)電路18把從T3基極上接收到的數(shù)據(jù)信號變換成標準的TTL電平信號。此信號由非門26輸出端的另一路送至單穩(wěn)態(tài)集成電路27的管腳9；由型號為74LS123的單穩(wěn)態(tài)集成電路27、電阻R20、電容C8構(gòu)成可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路19，單穩(wěn)態(tài)集成電路27的管腳10、11、16接＋5V直流電壓，管腳6、8接地，且經(jīng)電容C8接管腳7，管腳7經(jīng)電阻R20接＋5V，管腳12的輸出是通過導線20、21分別連接到模擬開關(guān)22、24的管腳9，用其輸出電平的高或低來控制開關(guān)電路6、14的導通或截止。
當微機或有源連接器1發(fā)送數(shù)據(jù)時，開關(guān)電路6導通，被發(fā)送的數(shù)據(jù)可以正常通過；開關(guān)電路14截止，可以防止各種干擾信號進入微機或有源連接器1。當微機或有源連接器1接收數(shù)據(jù)時，開關(guān)電路14導通，接收的數(shù)據(jù)通過信號接收部分進入微機；開關(guān)電路6截止，可以防止微機或有源連接器1將接收到的信號再由信號發(fā)送部分發(fā)送出去，造成信號干擾。當微機或有源連接器1連接的數(shù)據(jù)通道中沒有數(shù)據(jù)流動，即微機或有源連接器1既不發(fā)射數(shù)據(jù)，也不接到數(shù)據(jù)時，開關(guān)電路6導通，開關(guān)電路14截止。
權(quán)利要求1.一種用于PLAN系列個人計算機局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的光纖數(shù)據(jù)通道，是由信號發(fā)送部分、信號接收部分、通道信號控制部分、光纖所組成，其特征在于a、所說的信號發(fā)送部分線路結(jié)構(gòu)是微機或有源連接器1通過BNC插頭2和導線3與電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器4的輸入端相連接，電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器4的輸出端經(jīng)削波器5后，接至CMOS開關(guān)電路6的輸入端，開關(guān)電路6的輸出端接光發(fā)射機7的輸入端，光發(fā)射機7的發(fā)送端通過耦合連接器8和作為發(fā)送信號的光纖9相連接；b、所說的信號接收部分線路結(jié)構(gòu)是光接收機12的接收端通過耦合連接器11和作為接收信號的光纖10相連接，光接收機12的輸出端分二路一路通過導線17接至施密特觸發(fā)電路18的輸入端，另一路經(jīng)延時器13后接CMOS開關(guān)電路14的輸入端，開關(guān)電路14的輸出端經(jīng)驅(qū)動電路15、導線16、BNC插頭2后接微機或有源連接器1；c、所說的通道信號控制部分線路結(jié)構(gòu)是施密特觸發(fā)電路18的輸出端接至可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路19的輸入端，可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路19的輸出端通過導線20、21連接到CMOS開關(guān)電路6、14的模擬開關(guān)22、24的管腳9。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖數(shù)據(jù)通道，其特征在于電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器4是由電阻R1、R2、R3、R4所構(gòu)成，其輸出端通過電阻R5和鍺二極管D1、D2構(gòu)成的削波器5后接電容C1；開關(guān)電路6是由CMOS模擬開關(guān)22、電容C1、C2所構(gòu)成，其輸出端C2接光發(fā)射機7的輸入端T1基極；光發(fā)射機7是由電阻R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12，三極管T1、T2，電容C3、C4、和紅外發(fā)光二極管LED所構(gòu)成；T1的發(fā)射極輸出經(jīng)電容C3后接T2的基極，T2的集電極輸出接作為光射機7發(fā)送端的紅外發(fā)光二極管LED。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖數(shù)據(jù)通道，其特征在于光接收機12是由作為光接收機12接收端的光電二極管PIN和作為光接收機12輸出的低噪聲放大器23所構(gòu)成；延時器13為160米的電纜線，開關(guān)電路14是由C5、C6和CMOS模擬開關(guān)24所構(gòu)成，C6為輸入端，C5為輸出端；驅(qū)動電路15為放大電路25。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖數(shù)據(jù)通道，其特征在于施密特觸發(fā)電路18是由電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，三極管T3、T4，電容C7，TTL非門26所構(gòu)成；光接收機12的輸出接至施密特觸發(fā)電路18的T3基極，T3的發(fā)射極通過并接的電阻R16、電容C7后，接至T4的基極，T4的集電極輸出接非門26的輸入端，作為施密特觸發(fā)電路18輸出端的非門26輸出端一路經(jīng)電阻R19反饋到T4的基極，另一路接單穩(wěn)態(tài)集成電路27的管腳9，由單穩(wěn)態(tài)集成電路27、電阻R20、電容C8構(gòu)成可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路19，單穩(wěn)態(tài)集成電路27(74LS123)的管腳10、11、16接＋5V直流電壓，管腳6、8接地，且經(jīng)電容C8接管腳7，管腳7經(jīng)電阻R20接＋5V，管腳12的輸出即為可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路19的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的光纖數(shù)據(jù)通道，其特征在于CMOS模擬開關(guān)22、24的型號為CC4052，其管腳16接高電平，管腳6、7、8、10接地，管腳9接單穩(wěn)態(tài)集成電路27的管腳12；CMOS模擬開關(guān)22的管腳1為輸入端，接電容C1，管腳3為輸出端，接電容C2；CMOS模擬開關(guān)24的管腳14為輸入端，接電容C6，管腳13為輸出端，接電容C5。
專利摘要一種用于PLAN系列個人計算機局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的光纖數(shù)據(jù)道道，是由信號發(fā)送部分、信號接收部分，通道信號控制部分、光纖所組成。它與計算機或有源連接器的接口在外部實現(xiàn)，不僅可與電纜兼容，且通道與計算機或有源連接器的接口通用。這種PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道具有頻帶寬、衰減小、絕緣性好、抗電磁干擾能力強、數(shù)據(jù)準確、傳輸距離長、使用方便、經(jīng)濟合理等優(yōu)點，用于組建PLAN網(wǎng)絡(luò)時，可以使網(wǎng)絡(luò)的擴展靈活多變。
文檔編號H04B10/12GK2054236SQ88217769
公開日1990年3月7日 申請日期1988年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月8日
發(fā)明者石藝尉, 王耀才, 徐釗, 吳震春 申請人:中國礦業(yè)大學