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(shí)用新型是涉及PLAN系列個(gè)人計(jì)算機(jī)局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的光纖數(shù)據(jù)通道。
PLAN系列個(gè)人計(jì)算機(jī)局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)是美國(guó)Nestar系統(tǒng)公司的產(chǎn)品。目前在國(guó)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(shí)，其無(wú)中繼傳輸距離為600米，當(dāng)傳輸距離超過(guò)600米時(shí)，需加有源連接器作為中繼站，因而造價(jià)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(guó)專利號(hào)No·87212506)解決了同軸電纜無(wú)中繼距離短的問(wèn)題，其無(wú)中繼距離可達(dá)6000米，但此光纖數(shù)據(jù)通信接口，需要深入到計(jì)算機(jī)或有源連接器的內(nèi)部電路，改動(dòng)其內(nèi)部電路才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因而這種接口與電纜不兼客。
本實(shí)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(jì)算機(jī)或有源連接器的接口在外部實(shí)現(xiàn)，不用改動(dòng)計(jì)算機(jī)或有源連接器的內(nèi)部電路，因而與電纜兼容，且通道與計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)之間，有源連接器之間或計(jì)算機(jī)與有源連接器之間，無(wú)中繼傳輸距離可達(dá)6000米。這種光纖數(shù)據(jù)通道在國(guó)內(nèi)外均未出現(xiàn)過(guò)，也未公知公用過(guò)。
PLAN網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)通道由三部分組成信號(hào)發(fā)送部分、信號(hào)接收部分以及通道信號(hào)控制部分。
信號(hào)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(kāi)關(guān)電路和光發(fā)射機(jī)構(gòu)成。當(dāng)計(jì)算機(jī)或有源連接器發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)由衰減器和削波器處理成適于光發(fā)射機(jī)的信號(hào)后，通過(guò)CMOS開(kāi)關(guān)電路，送給光發(fā)射機(jī)，由光發(fā)射機(jī)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(jìn)入光纖中傳輸。
信號(hào)接收部分由光接收機(jī)，電纜延時(shí)線，CMOS開(kāi)關(guān)電路和驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。當(dāng)計(jì)算機(jī)或有源連接器接收數(shù)據(jù)時(shí)，光纖中的光信號(hào)耦合進(jìn)入光接收機(jī)的PIN光電二極管，光接收機(jī)將光信號(hào)恢復(fù)成電信號(hào)，通過(guò)延時(shí)線和開(kāi)關(guān)電路，由驅(qū)動(dòng)電路饋給微機(jī)或有源連接器。
通道信號(hào)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(dāng)光接收機(jī)接收信號(hào)時(shí)，施密特觸發(fā)電器被信號(hào)觸發(fā)，同時(shí)，可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路控制信號(hào)發(fā)送部分中的CMOS開(kāi)關(guān)電路，使之截止。這樣信號(hào)接收部分收到的信號(hào)就不會(huì)通過(guò)信號(hào)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(hào)干擾。
本實(shí)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(qiáng)電磁干擾，傳輸距離可達(dá)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(shí)現(xiàn)，無(wú)需改動(dòng)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(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，設(shè)備齊全。用于組建PLAN網(wǎng)時(shí)，可以使網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)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(hào)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(hào)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(hào)控制部分電路圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合附圖將作進(jìn)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(hào)峰一峰值均為20V，正負(fù)極性基本對(duì)稱。
當(dāng)微機(jī)或有源連接器1發(fā)送信號(hào)時(shí)，微機(jī)或有源連接器1中的數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)BNC插頭2和導(dǎo)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(duì)數(shù)據(jù)中的干擾信號(hào)進(jìn)行衰減；電阻網(wǎng)絡(luò)衰減器4的輸出端通過(guò)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(fù)極對(duì)稱的信號(hào)接到電容C1；由電容C1、C2、CMOS模擬開(kāi)關(guān)22構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路6，CMOS模擬開(kāi)關(guān)22型號(hào)為CC4052，CMOS模擬開(kāi)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(jī)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(guò)耦合連接器8送至作為發(fā)送信號(hào)的光纖9中，進(jìn)行光信號(hào)的傳輸。
當(dāng)微機(jī)或有源連接器1接收數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，作為接收信號(hào)的光纖10中光信號(hào)通過(guò)耦合連接器11送至光接收機(jī)12，光接收機(jī)12由光電二極管PIN和低噪聲放大器23構(gòu)成，PIN將光信號(hào)變換成電信號(hào)，送至放大器23進(jìn)行信號(hào)放大；然后分二路傳輸，一路通過(guò)導(dǎo)線17連接到施密特觸發(fā)電路18的T3基極，即把信號(hào)送至通道信號(hào)控制部分；另一路經(jīng)由160米電纜線構(gòu)成的延時(shí)器13后接電容C6；由電容C5、C6、CMOS模擬開(kāi)關(guān)24構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路14，模擬開(kāi)關(guān)24的型號(hào)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(guò)由放大電路25構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路15、導(dǎo)線16和BNC插頭2后接至微機(jī)或有源連接器1。延時(shí)器13構(gòu)成傳輸信號(hào)0.8μs的延遲，是為了便于開(kāi)關(guān)電路14在信號(hào)達(dá)到時(shí)已可靠地導(dǎo)通。
由電阻R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19，晶體三極管T3、T4，電容C7，TTL非門(mén)26構(gòu)成施密特觸發(fā)電路18，T3的發(fā)射極通過(guò)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(mén)26的輸入端，非門(mén)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(hào)變換成標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平信號(hào)。此信號(hào)由非門(mén)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(hào)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(guò)導(dǎo)線20、21分別連接到模擬開(kāi)關(guān)22、24的管腳9，用其輸出電平的高或低來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路6、14的導(dǎo)通或截止。
當(dāng)微機(jī)或有源連接器1發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，開(kāi)關(guān)電路6導(dǎo)通，被發(fā)送的數(shù)據(jù)可以正常通過(guò)；開(kāi)關(guān)電路14截止，可以防止各種干擾信號(hào)進(jìn)入微機(jī)或有源連接器1。當(dāng)微機(jī)或有源連接器1接收數(shù)據(jù)時(shí)，開(kāi)關(guān)電路14導(dǎo)通，接收的數(shù)據(jù)通過(guò)信號(hào)接收部分進(jìn)入微機(jī)；開(kāi)關(guān)電路6截止，可以防止微機(jī)或有源連接器1將接收到的信號(hào)再由信號(hào)發(fā)送部分發(fā)送出去，造成信號(hào)干擾。當(dāng)微機(jī)或有源連接器1連接的數(shù)據(jù)通道中沒(méi)有數(shù)據(jù)流動(dòng)，即微機(jī)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(shí)，開(kāi)關(guān)電路6導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)電路14截止。
權(quán)利要求1.一種用于PLAN系列個(gè)人計(jì)算機(jī)局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的光纖數(shù)據(jù)通道，是由信號(hào)發(fā)送部分、信號(hào)接收部分、通道信號(hào)控制部分、光纖所組成，其特征在于a、所說(shuō)的信號(hào)發(fā)送部分線路結(jié)構(gòu)是微機(jī)或有源連接器1通過(guò)BNC插頭2和導(dǎo)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(kāi)關(guān)電路6的輸入端，開(kāi)關(guān)電路6的輸出端接光發(fā)射機(jī)7的輸入端，光發(fā)射機(jī)7的發(fā)送端通過(guò)耦合連接器8和作為發(fā)送信號(hào)的光纖9相連接；b、所說(shuō)的信號(hào)接收部分線路結(jié)構(gòu)是光接收機(jī)12的接收端通過(guò)耦合連接器11和作為接收信號(hào)的光纖10相連接，光接收機(jī)12的輸出端分二路一路通過(guò)導(dǎo)線17接至施密特觸發(fā)電路18的輸入端，另一路經(jīng)延時(shí)器13后接CMOS開(kāi)關(guān)電路14的輸入端，開(kāi)關(guān)電路14的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路15、導(dǎo)線16、BNC插頭2后接微機(jī)或有源連接器1；c、所說(shuō)的通道信號(hào)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(guò)導(dǎo)線20、21連接到CMOS開(kāi)關(guān)電路6、14的模擬開(kāi)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(guò)電阻R5和鍺二極管D1、D2構(gòu)成的削波器5后接電容C1；開(kāi)關(guān)電路6是由CMOS模擬開(kāi)關(guān)22、電容C1、C2所構(gòu)成，其輸出端C2接光發(fā)射機(jī)7的輸入端T1基極；光發(fā)射機(jī)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(jī)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(jī)12是由作為光接收機(jī)12接收端的光電二極管PIN和作為光接收機(jī)12輸出的低噪聲放大器23所構(gòu)成；延時(shí)器13為160米的電纜線，開(kāi)關(guān)電路14是由C5、C6和CMOS模擬開(kāi)關(guān)24所構(gòu)成，C6為輸入端，C5為輸出端；驅(qū)動(dòng)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(mén)26所構(gòu)成；光接收機(jī)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(guò)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(mén)26的輸入端，作為施密特觸發(fā)電路18輸出端的非門(mén)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(kāi)關(guān)22、24的型號(hào)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(kāi)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(kāi)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(gè)人計(jì)算機(jī)局部地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的光纖數(shù)據(jù)道道，是由信號(hào)發(fā)送部分、信號(hào)接收部分，通道信號(hào)控制部分、光纖所組成。它與計(jì)算機(jī)或有源連接器的接口在外部實(shí)現(xiàn)，不僅可與電纜兼容，且通道與計(jì)算機(jī)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(qiáng)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、傳輸距離長(zhǎng)、使用方便、經(jīng)濟(jì)合理等優(yōu)點(diǎn)，用于組建PLAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以使網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展靈活多變。
文檔編號(hào)H04B10/12GK2054236SQ88217769
公開(kāi)日1990年3月7日 申請(qǐng)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(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)