CN107979381B - 数据发送电路以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据发送电路以及装置，在该数据发送电路中，变压器的初级线圈的第一端分别连接至限流模块的第一端和第一电容的第一端，限流模块的第二端和第一电容的第二端均连接至第一供电接口，变压器的初级线圈的第二端连接至开关模块的输入端，变压器的次级线圈的第一端连接至第二供电接口，变压器的次级线圈的第二端连接至发送接口；开关模块的输出端接地，开关模块的控制端连接至主控芯片；主控芯片，用于在数据发送电路向发送接口发送数据信号时，向开关模块的控制端发送控制信号；开关模块，用于在接收到主控芯片发送的控制信号时，接通或断开开关模块的输入端和输出端之间的电路通路。

Description

数据发送电路以及装置

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种数据发送电路以及装置。

背景技术

目前，在实现中距离信号传输时，数据发送装置所处位置和数据接收装置所处位置之间通常相隔一定距离，数据发送电路设计的是否合适，将会影响信号传输的稳定性以及质量。

发明内容

本发明旨在提供一种新型的数据发送电路以及装置，可以保证信号传输的稳定性和质量。

本发明的主要目的在于提供一种数据发送电路。

本发明的另一目的在于提供一种数据发送装置。

本发明的另一目的在于提供一种数据传输装置。

为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：

方案1、一种数据发送电路，包括：用于提供第一直流电压的第一供电接口、用于提供第二直流电压的第二供电接口、发送接口、第一主控芯片、变压器、限流模块、第一电容和开关模块；所述变压器的初级线圈的第一端分别连接至所述限流模块的第一端和所述第一电容的第一端，所述限流模块的第二端和所述第一电容的第二端均连接至所述第一供电接口，所述变压器的初级线圈的第二端连接至所述开关模块的输入端，所述变压器的次级线圈的第一端连接至所述第二供电接口，所述变压器的次级线圈的第二端连接至所述发送接口；所述开关模块的输出端接地，所述开关模块的控制端连接至所述第一主控芯片；所述第一主控芯片，用于在所述数据发送电路向所述发送接口发送数据信号时，向所述开关模块的控制端发送控制信号；所述开关模块，用于在接收到所述第一主控芯片发送的所述控制信号时，接通或断开所述开关模块的输入端和输出端之间的电路通路。

方案2、根据方案1所述的数据发送电路，所述限流模块包括第一电阻，所述开关模块包括MOS管或三极管。

方案3、一种数据发送装置，包括如方案1或2所述的数据发送电路。

方案4、一种数据传输装置，包括如方案1或2所述的数据发送电路和一种数据接收电路；其中，所述数据接收电路包括：接收接口、第一分压模块、降压模块、第二分压模块、第二电容、滤波模块、比较器和第二主控芯片；所述第一分压模块的第一端和所述第二电容的第一端均连接至所述接收接口；所述第一分压模块的第二端和所述第二电容的第二端均连接至第一共同连接端，所述第一共同连接端连接至所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接至所述比较器的负输入端，所述滤波模块的接地端接地；所述第一共同连接端还连接至所述降压模块的输入端；所述降压模块的输出端连接至第二共同连接端，所述第二共同连接端连接至所述比较器的正输入端；所述第二共同连接端还连接至所述第二分压模块的第一端；所述第二分压模块的第二端接地；所述比较器，用于在所述数据接收电路通过所述接收接口接收到数据信号时，比较所述正输入端的电压与所述负输入端的电压的大小，以及通过所述比较器的输出端输出比较结果信号至所述第二主控芯片；所述第二主控芯片连接至所述比较器的输出端，用于接收所述比较器的输出端输出的比较结果信号。

方案5、根据方案4所述的装置，所述第一分压模块包括第二电阻，所述降压模块包括二极管，所述第二分压模块包括第三电阻。

方案6、根据方案4所述的装置，所述滤波模块包括：第四电阻和第三电容；所述第四电阻的第一端连接至所述滤波模块的输入端，所述第四电阻的第二端连接至所述滤波模块的输出端；所述第三电容的第一端连接至所述滤波模块的输出端，所述第三电容的第二端连接至所述滤波模块的接地端。

方案7、根据方案4所述的装置，所述发送接口和所述接收接口为同一接口。

方案8、根据方案4所述的装置，所述发送接口和所述接收接口为不同接口。

通过上述技术方案，采用本发明提供的新型数据发送电路，可以保证信号发送时的稳定性和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的一种数据发送电路的一种示意图；

图2为本发明实施例提供的一种数据发送电路的另一种示意图；

图3为本发明实施例提供的一种数据接收电路的一种示意图；

图4为本发明实施例提供的一种数据接收电路的另一种示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本实施例提供一种数据发送电路，如图1所示，包括：

用于提供第一直流电压的第一供电接口、用于提供第二直流电压的第二供电接口、发送接口、主控芯片、变压器T1、限流模块、第一电容C1和开关模块；

所述变压器T1的初级线圈的第一端(T1的1脚)分别连接至所述限流模块的第一端和所述第一电容C1的第一端，所述限流模块的第二端和所述第一电容C1的第二端均连接至所述第一供电接口，所述变压器T1的初级线圈的第二端(T1的2脚)连接至所述开关模块的输入端，所述变压器T1的次级线圈的第一端(T1的3脚)连接至所述第二供电接口，所述变压器T1的次级线圈的第二端(T1的4脚)连接至所述发送接口；

所述开关模块的输出端接地GND，所述开关模块的控制端连接至所述主控芯片；

所述主控芯片，用于在所述数据发送电路向所述发送接口发送数据信号时，向所述开关模块的控制端发送控制信号；

所述开关模块，用于在接收到所述主控芯片发送的控制信号时，接通或断开所述开关模块的输入端和输出端之间的电路通路。

本实施例提供的数据发送电路中，当开关模块断开所述开关模块的输入端和输出端之间的电路通路时，变压器的初级线圈无电流通过，此时发送接口发出的信号为第一直流电压对应的信号，当开关模块接通所述开关模块的输入端和输出端之间的电路通路时，变压器的初级线圈至地级之间形成电路通路，变压器的初级线圈中产生电流，进而变压器的次级线圈中也产生电流，此时，变压器的次级线圈产生的信号将与第二直流电压产生的信号耦合，形成不同于第一直流电压的信号(该不同于第一直流电压的信号的电压值非零)，主控芯片根据所发送的数据发送相应的控制信号，控制开关模块的开启或闭合，进而在发送接口交替发出第一直流电压对应的信号和不同于第一直流电压的信号，也就是在数据发送时，发送接口采用交流电信号发送数据，例如，采用第一直流电压对应的信号发送数据1，采用不同于第一直流电压的信号发送数据0；或者采用第一直流电压对应的信号发送数据0，采用不同于第一直流电压的信号发送数据1。本实施例提供的新型数据发送电路，可以保证信号发送时的稳定性和质量。

本实施例中，由于发送接口交替发出的第一直流电压对应的信号和不同于第一直流电压的信号的电压值均非零，亦即发送接口发出的数据信号的电压值均非零，与现有技术中在发送数据信号时通过将电压值拉低至零相比，一方面，通过发送出去的电压信号可以实现对数据接收装置的持续供电，另一方面，可以提高数据发送的效率，降低数据发送的耗时。

在采用本实施例提供的数据发送电路发送数据时，用于实现数据发送引脚连接有第二供电接口，该第二供电接口可以为VCC，也就是，用于实现数据发送引脚是连接在电源线上，从而在一根线上既实现了对数据发送装置的供电同时也实现了数据的发送。

作为本实施例的一种可选实现方式，变压器的次级线圈产生的信号将与第二直流电压产生的信号耦合，形成不同于第一直流电压的信号，可以是形成高于第一直流电压的信号，也可以是低于第一直流电压的信号，可以根据应用的不同需求进行相应设置，在此不作限制。

作为本实施例的一种可选实现方式，所述主控芯片，向所述开关模块的控制端发送控制信号；例如，默认状态下，开关模块的控制端处会保持有高电平和低电平中的一种信号，以维持开关模块处于开启状态，此时电路通路断开，当需要闭合开关以接通电路通路时，发送的控制信号为高电平和低电平中的另一种信号，具体可以采用高电平闭合开关还是低电平闭合开关，根据开关模块实现时采用的元器件类型确定，在此不作限制。

作为本实施例的一种可选实现方式，上述数据发送电路，可以应用于中距离传输，例如，示例性的一种应用场景：设有无线读卡器的电子设备，该电子设备设有上述数据发送电路，相隔一定距离读取卡片信息的场景；当然，还可以应用于近距离传输中，例如，电子设备设有上述数据发送电路并具有两线通信接口，两个这种类型的电子设备之间该过两线通信接口进行数据传输的场景。在此不作限制。

作为本实施例的一种可选实现方式，如图2所示，用于提供第一直流电压的第一供电接口具体可以是连接至直流供电电源VCC的第一供电接口；用于提供第二直流电压的第二供电接口具体可以是连接至芯片工作电压VDD的第二供电接口。

作为本实施例的一种可选实现方式，第一供电接口处电压可以大于第二供电接口处电压，可以实现将发送的信号放大，从而实现中远距离信号的传输。例如，第一供电接口处电压为12v，第二供电接口处电压为5v。当然，根据实际应用的需要，第一供电接口处电压还可以等于或者小于第二供电接口处电压。

作为本实施例的一种可选实现方式，如图2示出的数据发送电路的另一种示意图。所述限流模块包括第一电阻R1，用于在电路形成通路时起到限流保护，避免短路的作用。该第一电阻实现时，可以包括一个电阻或者多个并联电阻或多个串联电阻，在此不作限制。

作为本实施例的一种可选实现方式，如图2示出的数据发送电路的另一种示意图。所述开关模块包括MOS管Q1或三极管。例如，开关模块采用NMOS管时，该NMOS管的漏极D极作为所述开关模块的输入端，该NMOS管的源极S极作为所述开关模块的输出端，该NMOS管的栅极G极作为所述开关模块的控制端；又如，开关模块采用PMOS管时，该PMOS管的源极S极作为所述开关模块的输入端，该NMOS管的漏极D极作为所述开关模块的输出端，该NMOS管的栅极G极作为所述开关模块的控制端；又如，所述开关模块还可以采用三级管等其他可以实现开关功能的元器件，在此不做限定。

作为本实施例的一种可选实现方式，在所述变压器的初级线圈的第一端和第二端之间还连接有毛刺过滤模块，例如二极管，用于过滤电路中产生的毛刺信号。当然，在电路中电流信号稳定时，也可以不设置该毛刺过滤模块。

作为本实施例的一种可选实现方式，在所述变压器的次级线圈的第一端和第二端之间连接有滤波模块，例如，电感、电阻、二极管，或者电感、电阻和二极管这三种元器件并联等。用于过滤电路中产生的毛刺信号。当然，在电路中电流信号稳定时，也可以不设置该毛刺过滤模块。

本实施例还提供一种数据发送装置，包括上述图1或图2所示的数据发送电路。该数据发送装置可以为信息读取设备，例如读卡器、需从电子签名工具中读取信息的电子设备(如PC机、手机等)。

本实施例还提供一种数据传输装置，包括上述图1或图2所示的数据发送电路以及如下图3或4所示的数据接收电路。该数据传输装置，例如，可以是相互配合的读卡器和智能卡，可以是上位机(例如PC机、手机等)和电子签名工具。

本实施例还提供一种数据接收电路，如图3所示，包括：接收接口、第一分压模块、降压模块、第二分压模块、第二电容C2、滤波模块、比较器A1和主控芯片；

所述第一分压模块的第一端和所述第二电容C2的第一端均连接至所述接收接口；

所述第一分压模块的第二端和所述第二电容C2的第二端均连接至第一共同连接端，所述第一共同连接端连接至所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接至所述比较器A1的负输入端，所述滤波模块的接地端接地GND；

所述第一共同连接端还连接至所述降压模块的输入端；

所述降压模块的输出端连接至第二共同连接端，所述第二共同连接端连接至所述比较器A1的正输入端；

所述第二共同连接端还连接至所述第二分压模块的第一端；

所述第二分压模块的第二端接地GND；

所述比较器A1，用于在所述数据接收电路通过所述接收接口接收到数据信号时，比较所述正输入端的电压与所述负输入端的电压的大小，以及通过所述比较器A1的输出端输出比较结果信号至所述主控芯片；

所述主控芯片连接至所述比较器A1的输出端，用于接收所述比较器A1的输出端输出的比较结果信号。

本实施例提供的数据接收电路，在接收接口接收到的信号为交流电信号时，比较器的正输入端接收的也是交流电信号，而比较器的负输入端由于设有滤波模块，会对交流电信号过滤以得到直流信号，因而，比较器的负输入端将接收到直流信号。当比较器的正输入端接收到的交流信号的电压大于比较器的负输入端接收到直流信号的电压时，比较器输出的比较结果信号为高电平，当比较器的正输入端接收到的交流信号的电压小于比较器的负输入端接收到直流信号的电压时，比较器输出的比较结果信号为低电平，从而实现数据信号的接收。本实施例提供的新型数据接收电路，可以保证信号接收时的稳定性和质量。

作为本实施例的一种可选实现方式，如图4所示，所述第一分压模块包括第二电阻R2，所述降压模块包括二极管Q2，所述第二分压模块包括第三电阻R3。本实施例提供的数据接收电路，当接收接口接收到信号时，通过第一分压模块、降压模块和第二分压模块可以将接收到的信号的电压降到比较器支持的电压范围内，进而保证比较器可以正常进行比较，以输出比较结果信号。

作为本实施例的一种可选实现方式，如图4所示，所述滤波模块包括：第四电阻R4和第三电容C3；所述第四电阻R4的第一端连接至所述滤波模块的输入端，所述第四电阻R4的第二端连接至所述滤波模块的输出端；所述第三电容C3的第一端连接至所述滤波模块的输出端，所述第三电容C3的第二端连接至所述滤波模块的接地端。本实施例中，该滤波模块可以将交流电信号整流滤波后得到较为平滑的直流电信号。

作为本实施例的一种可选实现方式，如图4所示，在所述比较器A1的正输入端和输出端还连接有防抖模块，该防抖模块包括电阻R6，用于防止电路出现抖动，当然，在电路平稳的前提下，该防抖模块也可以不用设置。

作为本实施例的一种可选实现方式，发送接口和接收接口为同一接口，例如，数据传输装置支持两线通信接口，该两线通信接口中一个接口即可以作为发送接口也可以作为接收接口，该两线通信接口中的另一个接口接地，从而可以在同一个通信接口实现数据的发送和接收。

当然，所述发送接口和所述接收接口也可以为不同接口，具体根据应用需求进行设定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附方案及其等同限定。

Claims (8)

1.一种数据发送电路，其特征在于，包括：用于提供第一直流电压的第一供电接口、用于提供第二直流电压的第二供电接口、发送接口、第一主控芯片、变压器、限流模块、第一电容和开关模块；

所述变压器的初级线圈的第一端分别连接至所述限流模块的第一端和所述第一电容的第一端，所述限流模块的第二端和所述第一电容的第二端均连接至所述第一供电接口，所述变压器的初级线圈的第二端连接至所述开关模块的输入端，所述变压器的次级线圈的第一端连接至所述第二供电接口，所述变压器的次级线圈的第二端连接至所述发送接口；

所述开关模块的输出端接地，所述开关模块的控制端连接至所述第一主控芯片；

所述第一主控芯片，用于在所述数据发送电路向所述发送接口发送数据信号时，向所述开关模块的控制端发送控制信号；

所述开关模块，用于在接收到所述第一主控芯片发送的所述控制信号时，接通或断开所述开关模块的输入端和输出端之间的电路通路。

2.根据权利要求1所述的数据发送电路，其特征在于，所述限流模块包括第一电阻，所述开关模块包括MOS管或三极管。

3.一种数据发送装置，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的数据发送电路。

4.一种数据传输装置，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的数据发送电路和一种数据接收电路；

其中，所述数据接收电路包括：接收接口、第一分压模块、降压模块、第二分压模块、第二电容、滤波模块、比较器和第二主控芯片；

所述第一分压模块的第一端和所述第二电容的第一端均连接至所述接收接口；

所述第一分压模块的第二端和所述第二电容的第二端均连接至第一共同连接端，所述第一共同连接端连接至所述滤波模块的输入端，所述滤波模块的输出端连接至所述比较器的负输入端，所述滤波模块的接地端接地；

所述第一共同连接端还连接至所述降压模块的输入端；

所述降压模块的输出端连接至第二共同连接端，所述第二共同连接端连接至所述比较器的正输入端；

所述第二共同连接端还连接至所述第二分压模块的第一端；

所述第二分压模块的第二端接地；

所述比较器，用于在所述数据接收电路通过所述接收接口接收到数据信号时，比较所述正输入端的电压与所述负输入端的电压的大小，以及通过所述比较器的输出端输出比较结果信号至所述第二主控芯片；

所述第二主控芯片连接至所述比较器的输出端，用于接收所述比较器的输出端输出的比较结果信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一分压模块包括第二电阻，所述降压模块包括二极管，所述第二分压模块包括第三电阻。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述滤波模块包括：第四电阻和第三电容；

所述第四电阻的第一端连接至所述滤波模块的输入端，所述第四电阻的第二端连接至所述滤波模块的输出端；

所述第三电容的第一端连接至所述滤波模块的输出端，所述第三电容的第二端连接至所述滤波模块的接地端。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发送接口和所述接收接口为同一接口。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发送接口和所述接收接口为不同接口。

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