一種rs422收發(fā)雙向監(jiān)看電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路，包括：收發(fā)芯片U1-U4、控制三極管Q1、Q2；U1的A腳、B腳分別連接發(fā)信方的正、負(fù)端，U1的RO腳與U3的DI腳連接，U1的RO腳通過(guò)限流電阻R1與Q1的基極連接，Q1的集電極與U3的RE#腳和DE腳連接；U2的A腳、B腳分別連接收信方的正、負(fù)端，U2的RO腳與U4的DI腳連，U2的RO腳通過(guò)限流電阻R2與Q2的基極連接。本發(fā)明通過(guò)將TTL信號(hào)分為兩部分處理，一部分作為通訊信號(hào)，另一部分通過(guò)控制電路形成對(duì)U3，U4收發(fā)使能DE的控制信號(hào)。整個(gè)電路十分簡(jiǎn)化，工作穩(wěn)定有效，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)監(jiān)看串口收發(fā)雙方向的數(shù)據(jù)，而且不會(huì)影響被監(jiān)看串口的通訊。
【專利說(shuō)明】—種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路，是一種電子電路，是一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)RS422收發(fā)雙方向進(jìn)行監(jiān)看，且不會(huì)影響被監(jiān)看串口通訊的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字化電視廣播系統(tǒng)為了保證播出安全，通常設(shè)立主備兩套視頻播出控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)主、備系統(tǒng)之間的切換，則需在主備系統(tǒng)之間增加一個(gè)倒換器。在正常播出時(shí)，倒換器會(huì)接通主控制通道，所以主備視頻服務(wù)器(還包括播出在線切換器、播出錄像機(jī)等設(shè)備)等都由主播出控制工作站控制，而備播出控制工作站則通過(guò)芯跳線與主播出控制工作站通訊，當(dāng)備播出控制機(jī)發(fā)現(xiàn)主播出控制機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)，就會(huì)馬上通過(guò)GPI命令觸發(fā)倒換器，將其切換到備控制通道上。這樣備播出控制機(jī)與所有設(shè)備的控制鏈路接通，就可以無(wú)縫接管所有受控設(shè)備的控制權(quán)，從而確保節(jié)目正常播出。
[0003]對(duì)于具有通訊記錄功能的視頻設(shè)備，例如:視頻播出控制機(jī)、視頻播出服務(wù)器，在這些設(shè)備之間傳統(tǒng)的倒換器可以很好的實(shí)現(xiàn)主、備通道的切換功能。因?yàn)榫哂型ㄓ嵱涗浌δ艿囊曨l設(shè)備在播出過(guò)程中任何一方出現(xiàn)故障時(shí)，可以迅速找到發(fā)生故障的一方，排出故障點(diǎn)。但如果視頻播出控制機(jī)連接的是錄像機(jī)、切換臺(tái)、矩陣等通訊記錄功能偏弱甚至沒(méi)有通訊記錄功能的視頻設(shè)備時(shí)，在出現(xiàn)故障時(shí)難于準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)在哪一方，給排除故障增加了難度。如何快速的判斷故障點(diǎn)在哪一方，是一個(gè)需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路。所述的監(jiān)看電路對(duì)收發(fā)信雙方所發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行處理，用于對(duì)雙方工作狀態(tài)的監(jiān)看。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路，包括:接收發(fā)信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U1、接收收信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U2、發(fā)送發(fā)信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U3、發(fā)送收信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U4、控制三級(jí)管Q1、控制三級(jí)管Q2 ;所述Ul的A腳、B腳分別連接發(fā)信方信號(hào)的正、負(fù)端，所述Ul的RO腳與所述U3的DI腳連接，所述Ul的RO腳通過(guò)限流電阻Rl與所述Ql的基極連接，所述Ql的集電極與所述U3的RE#腳和DE腳連接；所述U2的A腳、B腳分別連接收信方信號(hào)的正、負(fù)端，所述U2的RO腳與所述U4的DI腳連，所述U2的RO腳通過(guò)限流電阻R2與所述Q2的基極連接；所述的U3和U4的A腳連接，作為旁路信號(hào)負(fù)端出，所述U3和U4的B腳連接，作為旁路信號(hào)正端，所述的旁路信號(hào)正端通過(guò)電阻R6與所述旁路信號(hào)負(fù)端連接，所述旁路信號(hào)正端通過(guò)電阻R5與電源正極連接，所述旁路信號(hào)負(fù)端通過(guò)電阻R7接地。
[0006]進(jìn)一步的，所述的旁路信號(hào)正端與整形輸入芯片U5的A腳連接，所述旁路信號(hào)負(fù)端與整形輸入芯片U5的B腳連接，所述U5的RO腳與整形輸出芯片U6的DI腳連接，所述U6的A、B腳分別為整形后旁路信號(hào)的正、負(fù)輸出端。
[0007]進(jìn)一步的，所述的電阻R6兩端并聯(lián)電容Cl。[0008]進(jìn)一步的，所述的U1-U6的芯片型號(hào)是SN75HVD3082E。
[0009]進(jìn)一步的，所述的Q1、Q2的芯片型號(hào)是2N3906。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)將TTL信號(hào)分為兩部分處理，一部分作為通訊信號(hào)，另一部分通過(guò)控制電路形成對(duì)U3，U4收發(fā)使能DE的控制信號(hào)。整個(gè)電路十分簡(jiǎn)化，工作穩(wěn)定有效，實(shí)現(xiàn)了同時(shí)監(jiān)看串口收發(fā)雙方向的數(shù)據(jù)，而且不會(huì)影響被監(jiān)看串口的通τΗ ο
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]圖1是發(fā)明實(shí)施例一所述的監(jiān)看電路的電路原理圖；
圖2是發(fā)明實(shí)施例一所述的監(jiān)看電路與外部設(shè)備連接圖；
圖3是發(fā)明實(shí)施例一所述的開(kāi)關(guān)管Ql的真值表；
圖4是發(fā)明實(shí)施例一所述的開(kāi)關(guān)管Q2的真值表；
圖5是發(fā)明實(shí)施例二所述的整形電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例一:
本實(shí)施例是一種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路，如圖1所示。本實(shí)施例包括:接收發(fā)信方信號(hào)(圖1中用422ΤΧ+_ΙΝ《和422ΤΧ-_ΙΝ《表示)的RS485收發(fā)芯片Ul、接收收信方信號(hào)(圖1中用422RX+_IN《和422RX-_IN《表示)的RS485收發(fā)芯片U2、發(fā)送發(fā)信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U3、發(fā)送收信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U4、控制三極管Q1、控制三極管Q2 ;所述Ul的A腳、B腳分別連接發(fā)信方信號(hào)的正、負(fù)端，所述Ul的RO腳與所述U3的DI腳連接，所述Ul的RO腳通過(guò)限流電阻Rl與所述Ql的基極連接，所述Ql的集電極與所述U3的RE#腳和DE腳連接；所述U2的A腳、B腳分別連接收信方信號(hào)的正、負(fù)端，所述U2的RO腳與所述U4的DI腳連，所述U2的RO腳通過(guò)限流電阻R2與所述Q2的基極連接；所述的U3和U4的A腳連接，作為旁路信號(hào)負(fù)端(圖1中用422TX-_0UTA》)，所述U3和U4的B腳連接，作為旁路信號(hào)正端(圖1中用422TX+_0UTA》表示)，所述的旁路信號(hào)正端通過(guò)電阻R6與所述旁路信號(hào)負(fù)端連接，所述旁路信號(hào)正端通過(guò)電阻R5與電源正極連接，所述旁路信號(hào)負(fù)端通過(guò)電阻R7接地。
[0014]本實(shí)施例與外部設(shè)備的連接，見(jiàn)圖2所示。圖中收、發(fā)雙方發(fā)出的RS422串口通訊信號(hào)包括兩組差分信號(hào):發(fā)信方的差分信號(hào)是422TX+_IN和422TX-_IN (發(fā)信方的正、負(fù)端)，收信方的差分信號(hào)是422RX+_IN和422RX-_IN (收信方的正、負(fù)端)。
[0015]本實(shí)施例包括三部分電路(圖1中用虛線框的三個(gè)部分):
第一部分由芯片Ul和U2組成，負(fù)責(zé)將被監(jiān)看的RS422串口通訊收發(fā)雙方向的數(shù)據(jù)，分別經(jīng)過(guò)RS485收發(fā)器芯片(Ul，U2 )，將其轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)(分別為422TTL1和422TTL2 )。
[0016]Ul和U2的接收使能RE#和發(fā)送使能DE均接地，此時(shí)Ul，U2均為接收器狀態(tài)，其A，B引腳均輸入RS422電平信號(hào)，RO輸出的是轉(zhuǎn)換后的TTL電平信號(hào)。此時(shí)Ul，U2分別完成將被監(jiān)看RS422通訊的收、發(fā)雙向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TTL電平信號(hào)。
[0017]當(dāng)Ul，U2的A，B腳有RS422信號(hào)輸入時(shí)，RO腳輸出的是對(duì)應(yīng)的TTL電平信號(hào)；當(dāng)沒(méi)有RS422信號(hào)輸入時(shí)，即閑置狀態(tài)，RO腳輸出高電平。
[0018]第二部分由開(kāi)關(guān)管Ql和Q2組成，負(fù)責(zé)將U1，U2轉(zhuǎn)換出的TTL電平信號(hào)，作為各自通道的控制電路的輸入信號(hào)。輸出信號(hào)為第三部分的收發(fā)使能控制信號(hào)TX_DE和RX_DE。
[0019]當(dāng)U1，U2的A，B腳沒(méi)有RS422信號(hào)輸入時(shí)，即閑置狀態(tài)，RO腳輸出為TTL高電平，此時(shí)使PNP三極管截止，控制電路輸出的TX_DE或RX_DE為低電平。當(dāng)Ul，U2的A，B腳有RS422信號(hào)輸入時(shí)，當(dāng)信號(hào)為高電平時(shí)，PNP三極管截止，控制電路輸出的TX_DE或RX_DE為低電平；當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，PNP三極管導(dǎo)通，控制電路輸出的TX_DE或RX_DE為高電平，參見(jiàn)圖3、4的Q1、Q2的真值表。
[0020]第三部分由U3和U4組成，負(fù)責(zé)分別將TTL電平的信號(hào)轉(zhuǎn)換成RS422信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成的RS422信號(hào)正負(fù)信號(hào)分別對(duì)應(yīng)連到一起，作為輸出，即旁路出的供監(jiān)看的信號(hào)。
[0021]第三部分實(shí)際接收兩路信號(hào)，一路是TTL電平的通訊信號(hào)，分別接入U(xiǎn)3、U4的DI端，通過(guò)U3、U4將其轉(zhuǎn)換成RS422信號(hào)；另一路是從第二部分電路產(chǎn)生的DE控制信號(hào)，來(lái)控制U3、U4的發(fā)送使能端DE。U3、U4的輸出引腳A和B分別對(duì)應(yīng)連到一起，共同轉(zhuǎn)換出的422TX+_0UTA和422TX-_0UTA輸出的RS422信號(hào)，即為旁路信號(hào)。
[0022]當(dāng)TX_DE為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的U3發(fā)送使能引腳為不使能狀態(tài)，其A和B腳的電平為U4的輸出電平或后端電阻的鉗位電平，輸出的RS422信號(hào)為正；當(dāng)TX_DE為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的U3的A腳輸出為低電平，B腳輸出為高電平，輸出的RS422信號(hào)為負(fù)。
[0023]同樣，當(dāng)RX_DE為低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的U4發(fā)送使能引腳為不使能狀態(tài)，其A和B腳的電平為U3的輸出電平或后端電阻的鉗位電平，輸出的RS422信號(hào)為正；當(dāng)RX_DE為高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的U4的A腳輸出為低電平，B腳輸出為高電平，輸出的RS422信號(hào)為負(fù)。
[0024]經(jīng)過(guò)上述三部分電路的處理，所生成的旁路信號(hào)422TX+_0UTA和422TX__0UTA已經(jīng)能夠滿足RS422協(xié)議的邏輯正電平接收識(shí)別要求，但由于TTL信號(hào)經(jīng)過(guò)第二部分的控制，分出一部分信號(hào)作為控制，因此，輸出的422TX+_0UTA和422TX-_0UTA有一些衰減，如果經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離線纜傳輸后，其信號(hào)損耗可能無(wú)法保證信號(hào)指標(biāo)，并且此處得到的信號(hào)下沖幅度較大，必要時(shí)可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行整形處理。整形的方式有多種，可以簡(jiǎn)單的使用鉗位電阻，改善電平幅度。還可以使用一對(duì)串口收發(fā)器芯片，再次做RS422-TTL-RS422轉(zhuǎn)換，改善旁路信號(hào)的質(zhì)量。
[0025]實(shí)施例二:
本實(shí)施例是實(shí)施例一的改進(jìn)，是實(shí)施例一關(guān)于輸出信號(hào)增加整形電路的細(xì)化，如圖5所示。本實(shí)施例所述的旁路信號(hào)正端(圖5中用422TX+_0UTA《表示)與整形輸入芯片U5的A腳連接，所述旁路信號(hào)負(fù)端(圖5中用422TX-_0UTA《表示)與整形輸入芯片U5的B腳連接，所述U5的RO腳與整形輸出芯片U6的DI腳連接，所述U6的A、B腳分別為整形后旁路信號(hào)的正、負(fù)輸出端(圖5中用422TX+_0UT》和422TX-_0UT》表示)。
[0026]本實(shí)施例將第三部分電路的輸出422TX+_0UTA和422TX__0UTA連接到一對(duì)串口收發(fā)器芯片，再次經(jīng)過(guò)RS485收發(fā)器芯片將其轉(zhuǎn)換成TTL電平后再轉(zhuǎn)為RS422信號(hào)，所輸出的整形后旁路信號(hào)(422TX+_0UT和422TX-_0UT)的信號(hào)指標(biāo)得到大幅提高，改善旁路信號(hào)的質(zhì)量。
[0027]實(shí)施例三:
本實(shí)施例是實(shí)施例二的改進(jìn)，是實(shí)施例二關(guān)于鉗位電阻的細(xì)化。本實(shí)施例所述的電阻R6兩端并聯(lián)電容Cl。
[0028]使用電容Cl可以抑制其兩端的高頻干擾，使信號(hào)更加穩(wěn)定。
[0029]實(shí)施例四:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn)，是上述實(shí)施例關(guān)于串口收發(fā)器芯片的細(xì)化。本實(shí)施例所述的U1-U6的芯片型號(hào)是SN75HVD3082E。
[0030]實(shí)施例五:
本實(shí)施例是上述實(shí)施例的改進(jìn)，是上述實(shí)施例關(guān)于開(kāi)關(guān)管的細(xì)化。本實(shí)施例所述的開(kāi)關(guān)管Ql、Q2的芯片型號(hào)是2N3906。
[0031]最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳布置方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案(比如各電子元件的連接方式、控制電路的形式，信號(hào)的分量方式等)進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種RS422收發(fā)雙向監(jiān)看電路，其特征在于，包括:接收發(fā)信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U1、接收收信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U2、發(fā)送發(fā)信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U3、發(fā)送收信方信號(hào)的RS485收發(fā)芯片U4、控制三級(jí)管Q1、控制三級(jí)管Q2 ;所述Ul的A腳、B腳分別連接發(fā)信方信號(hào)的正、負(fù)端，所述Ul的RO腳與所述U3的DI腳連接，所述Ul的RO腳通過(guò)限流電阻Rl與所述Ql的基極連接，所述Ql的集電極與所述U3的RE#腳和DE腳連接；所述U2的A腳、B腳分別連接收信方信號(hào)的正、負(fù)端，所述U2的RO腳與所述U4的DI腳連，所述U2的RO腳通過(guò)限流電阻R2與所述Q2的基極連接；所述的U3和U4的A腳連接，作為旁路信號(hào)負(fù)端出，所述U3和U4的B腳連接，作為旁路信號(hào)正端，所述的旁路信號(hào)正端通過(guò)電阻R6與所述旁路信號(hào)負(fù)端連接，所述旁路信號(hào)正端通過(guò)電阻R5與電源正極連接，所述旁路信號(hào)負(fù)端通過(guò)電阻R7接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)看電路，其特征在于，所述的旁路信號(hào)正端與整形輸入芯片U5的A腳連接，所述旁路信號(hào)負(fù)端與整形輸入芯片U5的B腳連接，所述U5的RO腳與整形輸出芯片U6的DI腳連接，所述U6的A、B腳分別為整形后旁路信號(hào)的正、負(fù)輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述的電阻R6兩端并聯(lián)電容Cl。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述的U1-U6的芯片型號(hào)是SN75HVD3082E。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)控電路，其特征在于，所述的Q1、Q2的芯片型號(hào)是2N3906。
【文檔編號(hào)】H04N17/00GK103686156SQ201310725144
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】臧席宇, 商同, 尚振華, 佟洪波, 毛遠(yuǎn)霓, 王付生 申請(qǐng)人:北京精一強(qiáng)遠(yuǎn)科技有限公司