专利名称：通信接口电平转换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，特别涉及通信接口电气标准变换电路。
背景技术：
RS232串行通行接口由于其通信协议简单，管脚定义少，在各种电子产品中得到广泛使用。简化的RS232串口通信只使用3个信号，即串行数据发信号，串行数据收信号和信号地，通信速率可以从几百比特到几百K比特每秒。按照RS232接口电平规范，-3V～-25V被认为是逻辑“1”，+3V～+25V被认为是逻辑“0”，-3V～+3V被认为是信号转换区域，没有输出逻辑信号。目前RS232电平转换基本都是使用专用电平转换芯片，比较常用的如Maxim公司的MAX3221、MAX232等。一般采用技术是通过芯片内部电源电路产生负高压和正高压，然后驱动输出RS232电平。其缺点在于成本较高，一般都在1美元附近。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种通信接口电平转换装置，能够以低成本实现处于不同电气标准之下的信号电平转换。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，通信接口电平转换装置，其特征在于，信号输入端与开关器件的控制端连接，开关器件的A端接第一电平，开关器件的B端接第二电平；信号输出端与开关器件的A端连接。
进一步说，所述信号输入端输入TTL或COMS电平信号；所述信号输出端经过交流耦合电路输出RS232电平信号。所述开关器件为三极管。
所述第一电平为高电平，该高电平为2倍的RS232高电平。所述第二电平为地电平；所述交流耦合电路为电容；所述三极管为NPN三极管；所述控制端为三极管的基极；所述开关器件的A端为三极管的集电极，通过电阻与高电平连接；所述开关器件的B端为三极管的发射极，发射极接地；集电极通过电容与信号输出端连接，信号输出端通过电阻接地。
或者，所述第一电平为负电平，所述第二电平为地电平；所述三极管为PNP三极管；所述控制端为三极管的基极，通过电容接入输入信号，基极还通过电阻接负电平；所述开关器件的A端为三极管的发射极，通过电阻与负电平连接；所述开关器件的B端为三极管的集电极，集电极接地；发射极通过电容与信号输出端连接，信号输出端通过电阻接地。
或者，所述开关器件为三极管；所述信号输出端输出TTL电平信号；所述信号输入端经过交流耦合电路输入RS232电平信号。
进一步的，所述第一电平为TTL高电平，所述第二电平为地电平；所述三极管为NPN三极管；所述控制端为三极管的基极；所述开关器件的A端为三极管的集电极，通过电阻与TTL高电平连接；所述开关器件的B端为三极管的发射极，发射极接地；集电极与信号输出端连接。
或者，所述第一电平为TTL高电平，所述第二电平为地电平；所述三极管为NPN三极管；所述控制端为三极管的基极，基极通过电阻接地；所述开关器件的A端为三极管的集电极，通过电阻与TTL高电平连接；所述开关器件的B端为三极管的发射极，发射极接地；集电极与信号输出端连接。
本发明还包括ESD抑制电路，所述ESD抑制电路作用于RS232信号。
本发明的有益效果是，能够实现不同电气特性下的通信电平信号之间的转换，成本低，可靠性高。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的实施方式的示意图。
图2是TTL电平信号示意图。
图3是RS232电平信号示意图。
图4-6分别是实施例1-3的示意图。
具体实施例方式
本文的开关器件，或称开关电路，具有控制端、A端和B端。开关电路根据控制端信号电平决定A、B两端是否导通。本实施方式中，电流由A端进入，由B端流出。
由于TTL电平和COMS电平的近似，下列针对TTL电平的实施例完全可以适用于COMS电平信号，故仅以TTL电平信号为例进行说明。
参见图1-3。本发明通过开关电路实现信号电平转换，用于TTL电平与RS232电平之间的转换。开关电路，或称开关器件导通时，输出第二电平，开关器件截止时，输出第一电平，实施例1如图4。本实施例是TTL规范下发送信号(TTL_UART_TXD)向RS232规范下的发送信号(RS232_UART_TXD)之间的转换。TTL规范下的发送信号(TTL_UART_TXD)通过电阻R2接入NPN三极管的基极，三极管的集电极通过电阻R1接高电平，此处的高电平不低于2倍的RS232高电平(2×3V＝6V)，本例取值12V。三极管的发射极接地。集电极通过电容C1输出符合RS232规范的信号电平。
实施例2如图5。本实施例是本实施例是RS232规范下接收信号(RS232_UART_RXD)向TTL规范下的接收信号(TTL_UART_RXD)之间的转换。第一电平为TTL高电平，第二电平为地电平；交流耦合电路为电容C22；所述三极管为NPN三极管；控制端为三极管的基极；开关器件的A端为三极管的集电极，通过电阻R42与TTL高电平连接；所述开关器件的B端为三极管的发射极，发射极接地；集电极与信号输出端连接。RS232规范下的接收信号经电容C22交流耦合后，接入NPN三极管的基极，三极管的集电极通过电阻R42接TTL高电平，三极管的发射极接地。集电极通过电阻R52输出符合TTL规范的信号电平。
实施例3参见图6。本实施例是TTL规范下发送信号(TTL_UART_TXD)向RS232规范下的发送信号(RS232_UART_TXD)之间的转换。TTL规范下的发送信号通过电阻R23和电容C33接入PNP三极管的基极，PNP三极管的基极通过电阻R73接负电平，三极管的集电极接地，发射极通过电阻R13接负电平。发射极通过电容C13输出符合RS232规范的信号电平。
前述各实施例中，也可以增加ESD抑制电路，如图中的磁珠L1、L22、L13和箝位电路D1、D22、D11。
本发明也可以用场效应管替代三极管。由于在本发明中，场效应管与三极管用法相同，故不再详述。
权利要求
1.通信接口电平转换装置，其特征在于，信号输入端与开关器件的控制端连接，开关器件的A端接第一电平，开关器件的B端接第二电平；信号输出端与开关器件的A端连接。
2.如权利要求1所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述信号输入端输入TTL电平信号或COMS电平信号；所述信号输出端经过交流耦合电路输出RS232电平信号。
3.如权利要求2所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述开关器件为三极管。
4.如权利要求3所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述第一电平为高电平，所述第二电平为地电平；所述交流耦合电路为电容(C1)；所述三极管为NPN三极管；所述控制端为三极管的基极；所述开关器件的A端为三极管的集电极，通过电阻(R1)与高电平连接；所述开关器件的B端为三极管的发射极，发射极接地；集电极通过电容(C1)与信号输出端连接，信号输出端通过电阻(R3)接地。
5.如权利要求3所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述第一电平为负电平，所述第二电平为地电平；所述交流耦合电路为电容(C13)；所述三极管为PNP三极管；所述控制端为三极管的基极，通过电容(C33)接入输入信号，基极还通过电阻(R73)接负电平；所述开关器件的A端为三极管的发射极，通过电阻(R13)与负电平连接；所述开关器件的B端为三极管的集电极，集电极接地；发射极通过电容(C13)与信号输出端连接，信号输出端通过电阻(R33)接地。
6.如权利要求1所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述开关器件为三极管；所述信号输出端输出TTL电平信号；所述信号输入端经过交流耦合电路输入RS232电平信号。
7.如权利要求6所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述第一电平为TTL高电平，所述第二电平为地电平；所述交流耦合电路为电容(C22)；所述三极管为NPN三极管；所述控制端为三极管的基极；所述开关器件的A端为三极管的集电极，通过电阻R42与TTL高电平连接；所述开关器件的B端为三极管的发射极，发射极接地；集电极与信号输出端连接。
8.如权利要求2-7中任一项所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，还包括ESD抑制电路，所述ESD抑制电路作用于RS232信号。
9.如权利要求2所述的通信接口电平转换装置，其特征在于，所述开关器件为场效应管。
全文摘要
通信接口电平转换装置，涉及通信技术，特别涉及通信接口电气标准变换电路。本发明的信号输入端与开关器件的控制端连接，开关器件的A端接第一电平，开关器件的B端接第二电平；信号输出端与开关器件的A端连接。本发明的有益效果是，能够实现不同电气特性下的通信电平信号之间的转换，成本低，可靠性高。
文档编号H04L29/08GK1852327SQ20061007457
公开日2006年10月25日 申请日期2006年4月19日 优先权日2005年11月30日
发明者赵福强, 王健 申请人:飞博创(成都)科技有限公司