專利名稱：衛(wèi)星數(shù)字信號的多路分配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種數(shù)字信息的分配器裝置，確切地說，涉及一種用于接收衛(wèi)星數(shù)字信號的多路分配器。
在經(jīng)濟(jì)、科技高度發(fā)達(dá)的現(xiàn)代社會，信息起著重要作用，而信息傳遞主要依賴于通信。衛(wèi)星通信不受地表、地貌的限制，只要處在其波束復(fù)蓋范圍內(nèi)，都能感受到它縮短時空的神奇力量。利用衛(wèi)星進(jìn)行計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸也是衛(wèi)星通信的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，其常用的方式如

圖1所示。但在通常情況下，接收端往往需要有許多臺計算機(jī)同時接收該衛(wèi)星發(fā)送的數(shù)字信號進(jìn)行工作。一般的解決辦法是采用計算機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)，盡管這樣一次性投資費用較高，但是，如果所有計算機(jī)用戶除了需要共享衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號外，還有許多其他的數(shù)據(jù)、程序或硬件資源需要共享的話，仍不失為一種最佳方案；但是，如果各個接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)的用戶，除了共同需要衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號之外，不再有其他的計算機(jī)之間的聯(lián)系，采用網(wǎng)絡(luò)就遠(yuǎn)不如使用計算機(jī)的RS—232串行通信接口簡單經(jīng)濟(jì)和安全可靠。因此，“衛(wèi)星信號多路分配器”便應(yīng)運而生了。然而，由于直接利用衛(wèi)星進(jìn)行計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信的用戶尚不普遍，多臺計算機(jī)共享衛(wèi)星數(shù)據(jù)的應(yīng)用就更少了。所以，至今尚沒有“衛(wèi)星數(shù)字信號多路分配器”的成品設(shè)備在市場出售。目前所了解到的，只是用戶和個別公司廠商利用普通數(shù)字電路器件自行制作的分配器，例如，圖2所示的利用電平轉(zhuǎn)換器件1489和1488實現(xiàn)衛(wèi)星信號與計算機(jī)EIARS—232C串行通信接口的電平信號轉(zhuǎn)換。但是，這些分配器的設(shè)計和結(jié)構(gòu)極不合理，所有輸出端口采用公共地端，輸入與輸出端口之間的及各個輸出端口之間的保護(hù)和隔離都很不完善，因此造成一座大樓里的所有關(guān)聯(lián)的計算機(jī)串行口的地電位都被強(qiáng)迫接連在一起，在插拔插頭時，常常會因很高的電位差造成打火，更嚴(yán)重的問題是會因此燒毀計算機(jī)的串行接口，乃至燒毀衛(wèi)星接收機(jī)。還有一個更為嚴(yán)重的隱患是，只要一臺計算機(jī)的串行口出現(xiàn)嚴(yán)重故障，往往會使整棟大樓的計算機(jī)都不能正常接收，造成通信中斷的重大事故。而目前維修一次的費用竟然高達(dá)七、八千元。
本實用新型的目的是提供一種各個計算機(jī)之間、衛(wèi)星接收機(jī)與各個計算機(jī)之間互相完全隔離，能夠保障通信暢通和安全使用的衛(wèi)星數(shù)字信號的多路分配器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的包括有與衛(wèi)星接收機(jī)輸出端相連接的數(shù)字信號輸入端口、用光電耦合器組成的多個光耦信號隔離驅(qū)動電路、與計算機(jī)RS—232串行通信口相連接的數(shù)字信號輸出端口和電源部分，其特征在于其中光耦信號隔離驅(qū)動電路是由兩個光電耦合器組成的光耦推挽電路組成的將兩個光電耦合器的輸入二極管順向串接構(gòu)成回路后，再從中引出兩端作為其信號輸入端；上述兩個光電耦合器的輸出端同樣順向串接，其中一個光耦輸出端的集電極接正電源，另一個光耦輸出端的發(fā)射極則接負(fù)電源，兩個光耦輸出端之間的連接點則作為該隔離驅(qū)動電路的電平輸出端；其中正負(fù)電源則是采用次級具有多個繞組的變壓器，每一組光耦的輸出都由其中兩組次級繞組單獨供電方式實現(xiàn)的。上述光耦信號隔離驅(qū)動電路，可以是分別與衛(wèi)星接收機(jī)輸出端、計算機(jī)RS—232串行口輸入端直接連接而單獨工作；也可以是采用一個光耦信號隔離驅(qū)動電路作為驅(qū)動端，直接與同樣電路構(gòu)造的多個光耦信號隔離電路的輸入端相連接而將信號送至多臺計算機(jī)的RS—232串行口的輸入端。
本實用新型的最大特點是利用兩只光電耦合器“互補推挽”工作，來實現(xiàn)計算機(jī)串行口通信中RS—232C接口信號中兩個正負(fù)極性電平的隔離轉(zhuǎn)換，電路結(jié)構(gòu)極其簡單，卻相當(dāng)實用既實現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換，又保證了輸出與輸入間的電信號完全隔離；同時，分配電路也是采用上述推挽電路作為單元電路來實現(xiàn)的，可保證裝置電路結(jié)構(gòu)簡單，使用安全方便，工作可靠，元件種類少，成本低，便于維護(hù)。此外，其電源采用多繞組次級的電源變壓器供電，每一組光耦的輸出皆是單獨供電，原理雖然簡單，但各個計算機(jī)之間就不會發(fā)生公共地和其他電氣連接的干擾，更加保證各組輸出間的完全隔離。
圖1是計算機(jī)之間的衛(wèi)星數(shù)字通信方式的示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)使用電平轉(zhuǎn)換器件實現(xiàn)衛(wèi)星信號與多個計算機(jī)RS—232串行接口間的信號轉(zhuǎn)換示意方框圖。
圖3是本實用新型在計算機(jī)接收衛(wèi)星信號裝置中的位置示意圖。
圖4是本實用新型電路結(jié)構(gòu)方框圖。
圖5是本實用新型中光耦推挽單元電路的電原理圖。
圖6是本實用新型中電源變壓器結(jié)構(gòu)原理示意圖。
參見圖3，本實用新型是安裝在衛(wèi)星接收機(jī)與接收該通信衛(wèi)星數(shù)字信號的多臺計算機(jī)之間的一臺多路分配器裝置，也是填補目前國內(nèi)尚屬空白的一項計算機(jī)通信的附屬設(shè)備裝置。
參見圖4，本實用新型的電路結(jié)構(gòu)包括有與衛(wèi)星接收機(jī)輸出端相連接的數(shù)字信號輸入端口，與計算機(jī)RS—232串行口相連接的數(shù)字信號輸出端口，電源部分和用光電耦合器組成的多個光耦信號隔離驅(qū)動電路，且每個光耦驅(qū)動隔離電路又是使用電路結(jié)構(gòu)相同、具有模塊化單元電路特征的光耦推挽電路(參見圖5)所構(gòu)成的，具有電路結(jié)構(gòu)極其簡單，且模塊化，工作安全可靠，便于維護(hù)等特點。
圖5展示了該隔離驅(qū)動電路的電原理圖由兩個光電耦合器的輸入二極管順向串接構(gòu)成回路后，再從中引出兩端作為其信號輸入端而與輸入端口相連接；上述兩個光電耦合器的輸出端同樣順向串接，其中一個光耦輸出端的集電極接正電源(例如圖示的+15V)，另一個光耦輸出端的發(fā)射極則接負(fù)電源(例如圖示的-15V)，兩個光耦輸出端之間的連接點則作為該隔離驅(qū)動電路的電平輸出端。本實用新型中的正負(fù)電源則是采用如圖6所示的次級具有多個繞組的變壓器，每一組光耦的輸出都由其中兩組正負(fù)電源的次級繞組單獨供電方式實現(xiàn)的。
采用上述圖示方式構(gòu)成的本實用新型，可以采用逐級驅(qū)動方式進(jìn)行無限級聯(lián)，使一棟或幾棟大樓里的成百上千計算機(jī)，無論其通信口零電平相差多大，也可以非常安全地連接，不會發(fā)生因分配器緣故造成的打火或燒毀計算機(jī)、衛(wèi)星接收機(jī)現(xiàn)象，并且，衛(wèi)星接收機(jī)與各計算機(jī)之間、各個計算機(jī)與計算機(jī)之間做到電氣完全隔離，任何一臺機(jī)器無論出現(xiàn)任何電氣故障，即使是某通信口上串進(jìn)了交流市電，也決不會對其他機(jī)器產(chǎn)生任何絲毫影響。
本實用新型已試制若干樣機(jī)，在北京、河南等地試驗實施，取得了良好效果，實現(xiàn)了發(fā)明目的。
權(quán)利要求1.一種衛(wèi)星數(shù)字信號的多路分配器，包括有與衛(wèi)星接收機(jī)輸出端相連接的數(shù)字信號輸入端口、用光電耦合器組成的多個光耦信號隔離驅(qū)動電路、與計算機(jī)RS—232串行通信口相連接的數(shù)字信號輸出端口和電源部分，其特征在于其中光耦信號隔離驅(qū)動電路是由兩個光電耦合器組成的光耦推挽電路組成的將兩個光電耦合器的輸入二極管順向串接構(gòu)成回路后，再從中引出兩端作為其信號輸入端；上述兩個光電耦合器的輸出端同樣順向串接，其中一個光耦輸出端的集電極接正電源，另一個光耦輸出端的發(fā)射極則接負(fù)電源，兩個光耦輸出端之間的連接點則作為該隔離驅(qū)動電路的電平輸出端；其中正負(fù)電源則是采用次級具有多個繞組的變壓器，每一組光耦的輸出都由其中兩組次級繞組單獨供電方式實現(xiàn)的。
2.如權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星數(shù)字信號的多路分配器，其特征在于上述光耦信號隔離驅(qū)動電路，可以是分別與衛(wèi)星接收機(jī)輸出端、計算機(jī)RS—232串行口輸入端直接連接而單獨工作；也可以是采用一個光耦信號隔離驅(qū)動電路作為驅(qū)動端，直接與同樣電路構(gòu)造的多個光耦信號隔離電路的輸入端相連接而將信號送至多臺計算機(jī)的RS—232串行口的輸入端。
專利摘要一種衛(wèi)星數(shù)字信號的多路分配器，包括有與衛(wèi)星接收機(jī)輸出端相連接的信號輸入端口，與計算機(jī)RS-232串行通信口相連接的信號輸出端口，電源和采用兩個光電耦合器組成光耦推挽電路構(gòu)成的隔離驅(qū)動電路，且每一組光耦的正負(fù)電源都采用具有多個次級繞組變壓器的某兩組次級繞組單獨供電，該分配器能保證輸出與輸入間的電信號完全隔離，又完成了電平轉(zhuǎn)換，驅(qū)動隔離電路結(jié)構(gòu)簡單，且模塊化，使用方便安全，工作可靠。
文檔編號H04L29/10GK2230066SQ95225099
公開日1996年6月26日 申請日期1995年11月2日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月2日
發(fā)明者馬常興, 康國強(qiáng), 張振達(dá) 申請人:北京市電信學(xué)校