专利名称：多功能隔离式过桥卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子工程技术领域中的多功能隔离式过桥卡，可以实现不关机插拔工作卡，同时具有多种调试测量仪器的功能。
过去的电子计算机硬件开发人员在调试其工作卡时，需要经常开关计算机，以拔下工作卡进行电路修改或调整，再插回计算机扩展槽中，打开计算机电源并等待计算机自检及启动，需要较长的时间，这是一个十分麻烦的工作，很影响工作效率。而目前市场上没有一种产品可以解决上述问题。现有的简单的过桥卡只是一种能使工作卡离开机箱所限位置，便于调试的过桥卡，无任何附加功能。
本发明的目的是实现在不关机的条件下，方便地拔下或插上工作卡，而不对计算机本身有任何不利的影响，同时将多种调试用的仪器复合加在同一个卡上，实现多功能，使使用者的操作简单化、方便化。
本发明的特点是1.采用电源开关电路[1]控制的总线开关电路[2]，实现了在不关机的条件下，只关闭多功能过桥卡上的电源开关就能方便地拔下或插上工作卡，对计算机本身无任何不利影响。
2.由于设有软起动电路[3]和计算机中断发生电路[4]，可使在打开卡上的电源开关时，使计算机自动处于暂停中断状态。
3.设有卡状态检测电路[6]，随时监测工作卡是否存在，在发生带电拔下工作卡的紧急情况下，立即关闭总线开关电路[2]，同时报警，以保护计算机的安全。
4.在电源开关电路[1]中设有电源短路熔断器，能使工作卡发生电源短路故障时，立即熔断电源线，防止故障扩大，保护了主机的电源系统，避免被烧毁。
5.在卡上设有信号发生器[7]，逻辑分析器[8]和短路断路检查器[9]，可以产生调试工作卡过程中常用的连续脉冲信号和单次脉冲信号，显示和分析各观测点的电平状态，并可检查电路的通断状态。
附图
是本发明多功能隔离式过桥卡的工作原理示意图。
本发明所述的多功能隔离式过桥卡是由电源开关电路[1]、总线开关电路[2]、软起动电路[3]、计算机中断发生电路[4]、保护及报警电路[5]、工作卡状态检测电路[6]、信号发生器[7]、逻辑分析器[8]、短路断路检查器[9]及插件外壳[10]组成。电源开关电路[1]起控制工作卡电源及地线的开关作用，同时产生一个开关控制电压送到软起动电路[3]做电路触发信号，当电源开关接通时，可给信号发生器[7]和逻辑分析器[8]供电，同时关闭短路断路检查器[9]的电源，当电源开关关闭时，信号发生器[7]和逻辑分析器[8]均断电，而给短路断路检查器[9]供电。卡状态检测电路[6]在开电时，不断检查工作卡的地线和数据地址总线是否悬浮，若工作卡带电插拔，则卡状态检测电路[6]输出一个故障脉冲传到软起动电路[3]，同时引起保护及报警电路[5]的报警及保护动作。软起动电路[3]受电源开关电路[1]和卡状态检测电路[6]的控制，产生延时控制电压信号传送到总线开关电路[2]和计算机中断发生电路[4]，控制总线的开关状态并产生计算机中断信号。
电源开关电路[1]是由一个多刀双掷开关、一个LED电源显示电路、电源短路熔断器组成。多刀双掷开关接通或切断计算机与工作卡之间的地线和电源线，LED电源显示电路显示该开关的状态，串接在电源线上的电源短路熔断器保护计算机电源的安全。当工作卡发生电源短路故障时，电源短路熔断器立即熔断，从而切断了工作卡的电源。
总线开关电路[2]是由一组CMOS模拟开关集成电路组成，具有双向传输功能，起传输与隔离总线信号的作用，其控制端由软起动电路[3]控制。总线开关电路[2]分为控制总线隔离开关电路和地址数据总线隔离开关电路两部分，在开机时地址数据总线隔离开关电路先被打开，控制总线隔离开关电路后被打开，这样就使计算机不会发生逻辑故障。
软起动电路[3]是由双触发单稳态电路、控制信号驱动电路和保护电路组成。电源开关电路[1]或卡状态检测电路[6]产生的触发电平信号控制双触发单稳态电路的工作，产生的控制信号经控制信号驱动电路送至总线开关电路[2]的控制端，同时可触发计算机中断发生电路[4]，保护电路在工作卡发生短路断路状态时起作用，立即关断总线开关电路[2]，同时触发计算机中断发生电路[4]，产生计算机中断信号。
计算机中断发生电路[4]是受电源开关电路[1]和软起动电路[3]的信号控制，是能及时产生标准的计算机暂停中断脉冲的触发功能电路，并有一个定时器，起控制触发功能时间的作用。当电源开关电路[1]或卡状态检测电路[6]发出控制电平信号时，计算机中断发生电路[4]被触发，产生一个中断脉冲信号，传送到计算机中断请求端口，计算机响应中断后，处于暂停中断状态，这时由总线开关电路[2]接通工作卡和计算机的总线，因而不会发生逻辑故障。
保护及报警电路[5]是由触发型音响报警器、保护锁定器和复位按钮开关构成。当发生故障时保护锁定器将锁住软起动电路[3]，使工作卡总线脱离计算机总线，触发型音响报警器发出报警声音，直到按下复位按钮开关方可脱离锁定，恢复正常，同时音响报警器电路停止报警。
卡状态检测电路[6]是由工作卡地线悬浮检测电路、工作卡总线悬浮检测电路和逻辑判断电路组成。当工作卡带电插拔时，工作卡地线悬浮检测电路和工作卡总线悬浮检测电路会发出故障脉冲，由逻辑判断电路判定工作卡的状态，输出一个控制电压信号给软起动电路[3]，以控制总线开关电路[2]紧急关闭，同时触发计算机中断发生电路[4]。
信号发生器[7]是由晶体振荡器、分频器、选频电路和单脉冲发生电路组成，能产生多种频率的连续脉冲信号和单脉冲信号，由选频电路选择所使用的脉冲信号，整个信号发生器置于过桥卡上。
逻辑分析器[8]是由探针输入匹配电路、三态逻辑电压比较电路、显示电路和分频计数器电路组成，信号由探针输入匹配电路经阻抗匹配后传送到三态逻辑电压比较电路进行逻辑电平比较，由显示电路显示逻辑电平的状态，分频计数器电路将较高频率的脉冲信号分频后送到显示电路显示，以达到人眼可分辨的显示频率。
插件外壳[10]上装有起支撑固定作用的金属挡片、地信号及其他信号输出输入接线柱片，显示器件也装在外壳上，插件下方是镀金簧片，以保证接触良好，其上方是与计算机总线插槽相同的插槽，用以插入工作卡。
短路断路检查器[9]是由两个探针、振荡电路和短路断路指示器组成，当两个探针之间短路时，振荡电路起振，短路指示器发光，表示短路状态，当两个探针间断路时，振荡器停振，断路指示器发光，表示断路状态。
上述多功能隔离式过桥卡可广泛用于电子计算机硬件开发、研制、生产及维修中，对不同的计算机总线，可设计成适应该总线的插头座规格，根据总线数目，增减总线开关CMOS电路的开关数量，并可以根据需要加入其他的小型电子调试测量仪器，增加其功能，给工作带来更多的方便。
权利要求
1.一种多功能隔离式过桥卡，其特征在于全电路由电源开关电路[1]、总线开关电路[2]、软起动电路[3]、计算机中断电路[4]、保护及报警电路[5]、卡状态检测电路[6]、信号发生器[7]、逻辑分析器[8]、短路断路检查器[9]及插件外壳[10]组成；电源开关电路[1]接通时，给信号发生器[7]、逻辑分析器[8]通电，对短路断路检查器[9]断电，同时给软起动电路[3]一个启动电平，软起动电路[3]延迟触发后，产生控制信号传送到总线开关电路[2]，同时也将控制信号传送到计算机中断电路[4]以产生计算机中断信号脉冲，卡状态检测电路[6]随时检测工作卡的状态，并将状态检测逻辑信号传送到软起动电路[3]。
2.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于电源开关电路[1]是由一个多刀双掷开关、一个LED电源显示电路、电源短路熔断器组成;多刀双掷开关接通或切断计算机与工作卡之间的地线和电源线，电源显示电路显示该开关的状态，串接在电源线上的电源短路熔断器保护计算机电源的安全。
3.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于总线开关电路[2]是由一组CMOS模拟开关集成电路组成，具有双向传输功能，起传输与隔离总线信号的作用，其控制端由软起动电路[3]控制，总线开关电路[2]分为控制总线开关电路和地址数据总线开关电路两部分，在开机时地址数据总线开关电路先被打开，控制总线开关电路后被打开。
4.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于软起动电路[3]是由双触发单稳态电路、控制信号驱动电路和保护电路组成;电源开关电路[1]或卡状态检测电路[6]产生的触发电平信号控制双触发单稳态电路的工作，产生的控制信号经控制信号驱动电路送至总线开关电路[2]的控制端，同时可触发计算机中断发生电路[4]，保护电路在工作卡发生短路断路状态时起作用，立即判断总线开关电路[2]，同时触发计算机中断发生电路[4]，产生计算机中断信号。
5.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于计算机中断发生电路[4]是受电源开关电路[1]和软起动电路[3]的信号控制，能及时产生标准的计算机暂停中断脉冲的触发功能电路，并有一个定时器，起控制触发功能时间的作用。
6.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于保护及报警电路[5]是由触发型音响报警器、保护锁定器和复位按钮开关构成;当发生故障时保护锁定器将锁住软起动电路[3]，使工作卡总线脱离计算机总线，触发型音响报警器发出报警声音，直到按下复位按钮开关方可脱离锁定，恢复正常，音响报警器电路停止报警。
7.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于卡状态检测电路[6]是由工作卡地线悬浮检测电路、工作卡总线悬浮检测电路和逻辑判断电路组成;当工作卡带电插拔时，工作卡地线悬浮检测电路和工作卡总线悬浮检测电路会发出故障脉冲，由逻辑判断电路判定工作卡的状态，输出一个控制电压信号给软起动电路[3]，以控制总线开关电路[2]紧急关闭，同时触发计算机中断发生电路[4]。
8.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于信号发生器[7]是由一个晶体振荡器、分频器、选频电路和单脉冲发生电路组成，能产生多种频率的连续脉冲信号和单脉冲信号，由选频电路选择所使用的脉冲信号，整个信号发生器置于过桥卡上。
9.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于逻辑分析器[8]是由探针输入匹配电路、三态逻辑电压比较电路、显示电路和分频计数器电路组成，信号由探针输入匹配电路阻抗匹配后传送到三态逻辑电压比较电路进行逻辑电平比较，由显示电路显示逻辑电平的状态，分频计数器电路将较高频率的脉冲信号分频后送到显示电路显示。
10.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于插件外壳[10]上装有起支撑作用的金属挡片，地信号及其他信号输出接线柱片，显示器件也装在外壳上，插件下方是镀金簧片，其上方是与计算机总线插槽相同的插槽。
11.根据权利要求1所述的多功能隔离式过桥卡，其特征在于短路断路检查器[9]是由两个探针、振荡电路和短路断路指示器组成，当两个探针之间短路时，振荡电路起振，短路指示器发光，表示短路状态，当两个探针间断路时，振荡器停振，断路指示器发光，表示断路状态。
全文摘要
本发明涉及一种电子工程技术领域中的多功能隔离式过桥卡，可以实现不关机插拔工作卡，同时具有多种调试测量仪器的功能。本发明所述的多功能隔离式过桥卡是由电源开关电路、总线开关电路、软起动电路、计算机中断发生电路、保护及报警电路、工作卡状态检测电路、信号发生器、逻辑分析器、短路断路检查器及插件外壳组成。本发明所述的多功能隔离式过桥卡可广泛用于电子计算机硬件开发、研制、生产及维修中。
文档编号G06F1/00GK1075561SQ9211499
公开日1993年8月25日 申请日期1992年12月29日 优先权日1992年12月29日
发明者马越 申请人:马越