一种提高系统信号完整性电路的制作方法

本实用新型属于电子系统技术领域，尤其涉及一种提高系统信号完整性电路。

背景技术：

目前，在电子系统中，通常在信号线上连接接收干扰信号的器件或者电路，例如：连接ESD(Electro-Static discharge，静电阻抗器)或TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬态电压抑制器)器件，以满足系统设计EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)的质量要求，然而，由于ESD或TVS器件存在寄生电容严重影响了信号质量，造成信号的上升沿和下降沿太长，不满足设计要求；为了满足信号质量要求，通常做法是考虑更换更优质的ESD或TVS器件或直接不使用ESD或TVS器件；但是，更换更优质的ESD或TVS器件增加了生产成本，并且很难找到优质的ESD或TVS器件更换，为了提高信号传输速率直接不使用ESD或TVS器件可能会引起雷击损坏、静电损坏或电磁干扰，导致系统不可靠。

因此，传统的技术方案中的信号传输电路存在更换优质的保护器件而导致成本高或者直接不使用保护器件而导致系统不可靠的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种提高系统信号完整性电路，旨在解决传统的技术方案中的信号传输电路存在更换优质的保护器件而导致成本高或者直接不使用保护器件而导致系统不可靠的问题。

本实用新型是这样实现的，一种提高系统信号完整性电路，包括：

用于发送信号的信号发送模块；

用于接收所述信号的信号接收端；

连接于所述信号接收端和所述信号发送模块之间，用于传输所述信号的信号线；

与所述信号线连接，用于吸收所述信号线上的干扰信号的第一信号保护模块；及

连接于所述信号线和所述第一信号保护模块之间，用于与所述第一信号保护模块串联以减小所述信号线上的总寄生电容，保护所述信号完整性的第二信号保护模块。

在其中一个实施例中，所述提高系统信号完整性电路还包括：与所述信号接收端连接，用于接收所述信号的信号接收模块。

在其中一个实施例中，所述第二信号保护模块包括：至少一个第一二极管；至少一个所述第一二极管串联连接，各个所述第一二极管的阳极和阴极依次连接。

在其中一个实施例中，所述第二信号保护模块包括：至少一个二极管单元，至少一个所述二极管单元串联连接。

在其中一个实施例中，所述二极管单元包括：第二二极管和第三二极管，所述第二二极管的阳极和所述第三二极管的阴极共接作为所述二极管单元的输入端，所述第二二极管的阴极和所述第三二极管的阳极共接作为所述二极管单元的输出端。

在其中一个实施例中，所述第一信号保护模块包括：瞬态抑制二极管，所述瞬态抑制二极管的阳极作为所述第一信号保护模块的输入端并与所述信号线连接，所述瞬态抑制二极管的阴极作为所述第一信号保护模块的输出端并连接于地。

在其中一个实施例中，所述第一信号保护模块包括：静电阻抗器，所述静电阻抗器的第一端为所述第一信号保护模块的输入端，所述静电阻抗器的第二端为所述第一信号保护模块的输出端。

上述的提高系统信号完整性电路，通过设置第一信号保护模块吸收信号线上的干扰信号，并设置与第一信号保护模块串联连接的第二信号保护模块，以减小第一信号保护模块引入信号线上的寄生电容，使得信号线上既能够保留使用保护器件以吸收干扰信号，又能够使信号线上的寄生电容大大减小，从而使信号的上升沿和下降沿减小，满足了系统信号的EMC的性能要求，提高了信号的完整性和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的提高系统信号完整性电路的模块示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的提高系统信号完整性电路的电路原理图；

图3为本实用新型另一实施例提供的提高系统信号完整性电路的电路原理图；

图4为本实用新型另一实施例提供的提高系统信号完整性电路的模块示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的提高系统信号完整性电路的模块示意图；

图6为本实用新型另一实施例提供的提高系统信号完整性电路的电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型较佳实施例提供的提高系统信号完整性电路的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

参考图1，一种提高系统信号完整性电路，包括：信号发送模块20、信号接收端10、信号线50、第一信号保护模块30以及第二信号保护模块40。

其中，信号发送模块20用于发送信号；信号接收端10用于接收所述信号；信号线50连接于信号接收端10和信号发送模块20之间，用于传输信号；第一信号保护模块30与信号线50连接，用于吸收信号线50上的干扰信号；第二信号保护模块40连接于信号线50和第一信号保护模块30之间，用于与第一信号保护模块30串联以减小信号线50上的总寄生电容，保护信号完整性。在具体的实施例中，信号发送模块20可以采用发送信号的芯片或者发送信号的具体电路实现。信号接收端10可以为与信号接收电路连接的端子。信号可以指的是正弦波、方波、锯齿波以及差分信号等。

在本实施例中，通过设置第一信号保护模块30吸收信号线50上的干扰信号，并设置与第一信号保护模块30串联连接的第二信号保护模块40，以减小第一信号保护模块30引入信号线50上的寄生电容，使得信号线50上既能够保留使用保护器件以吸收干扰信号，又能够使信号线50上的寄生电容大大减小，从而使信号的上升沿和下降沿减小，满足了系统信号的EMC的性能要求，提高了信号的完整性和可靠性。

在其中一个实施例中，参考图2，该提高系统信号完整性电路还包括信号接收模块60，该信号接收模块60与信号接收端10连接，用于接收信号。在具体的实施例中，信号接收模块60可以采用可编程逻辑控制器、MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、运动控制器以及HMI(Human Machine Interface，人机接口)等实现。

在其中一个实施例中，参考图2和3，第二信号保护模块40包括：至少一个第一二极管D1；至少一个第一二极管D1串联连接，各个第一二极管D1的阳极和阴极依次连接。本实施例中至少一个第一二极管D1的寄生电容与第一信号保护模块30的寄生电容串联。作为优选的一个实施例，第一二极管D1为两个。可以理解的是，当一个第一二极管D1的寄生电容参数或者两个第一二极管D1串联后的寄生电容参数仍不满足实际需求时，还可以通过依次串联多个第一二极管D1来调整寄生电容参数以满足实际需要，从而大大减小了信号线50上的寄生电容，使信号的上升沿和下降沿减小，满足了系统信号的EMC的性能要求，同时提高了信号的完整性。

在其中一个实施例中，参考图4和5，第二信号保护模块40包括：至少一个二极管单元401，至少一个二极管单元401串联连接。本实施例中至少一个二极管单元401的寄生电容与第一信号保护模块30的寄生电容串联。作为优选的一个实施例，二极管单元401为两个。可以理解的是，当一个二极管单元401的寄生电容参数或者两个二极管单元401串联后的寄生电容参数仍不满足实际需求时，还可以通过依次串联多个二极管单元401来调整寄生电容参数以满足实际需要，当然还可以通过依次串联具有不同寄生电容参数的二极管以满足实际需要，从而使信号的上升沿和下降沿减小，满足了系统信号的EMC的性能要求，同时提高了信号的完整性。

在其中一个实施例中，参考图6，二极管单元401包括：第二二极管D2和第三二极管D3，第二二极管D2的阳极和第三二极管D3的阴极共接作为二极管单元401的输入端，第二二极管D2的阴极和第三二极管D3的阳极共接作为二极管单元401的输出端。

在其中一个实施例中，第一信号保护模块30包括：瞬态抑制二极管TV，瞬态抑制二极管TV的阳极作为第一信号保护模块30的输入端并与信号线50连接，瞬态抑制二极管TV的阴极作为第一信号保护模块30的输出端并连接于地。在具体的实施例中，瞬态抑制二极管TV可以为单向瞬态抑制二极管TV1。在其他的实施例中，瞬态抑制二极管TV还可以为双向瞬态抑制二极管TV2。可以用于吸收信号线50上的干扰信号，避免了电磁信号对信号线50上传输的信号的干扰。

在其中一个实施例中，第一信号保护模块30包括：静电阻抗器EDS，静电阻抗器EDS的第一端为第一信号保护模块30的输入端，静电阻抗器EDS的第二端为第一信号保护模块30的输出端。本实施例中的静电阻抗器EDS可以吸收信号线50上的干扰信号，避免了电磁信号对信号线50上传输的信号的干扰。

下面以图2和3为例对本实用新型的提高系统信号完整性电路的工作原理进行说明，详述如下：

如图3所示，信号接收端10通过信号线50接收信号发送模块20发送的信号，单向瞬态抑制二极管TV1吸收信号线50上的干扰信号，同时单向瞬态抑制二极管TV1会向信号线50引入寄生电容，设单向瞬态抑制二极管TV1的寄生电容为C1，第一二极管D1与单向瞬态抑制二极管TV1串联连接，同时第一二极管D1也会向信号线50引入寄生电容，设第一二极管D1的寄生电容为C2，因此信号线50上的总寄生电容为：因此，C总总小于C1，即第一二极管D1减小了单向瞬态抑制二极管TV1引入信号线50上的寄生电容。

如图5所示，当一个第一二极管D1的寄生电容参数不能满足实际需求时，可以采用多个第一二极管D1依次串联连接，以调整第一二极管D1总的寄生电容，从而使第一二极管D1总的寄生电容和单向瞬态抑制二极管TV1的寄生电容串联后满足信号上升沿和下降沿的要求，进而提高信号的完整性。

本实用新型的有益效果：

(1)通过设置第一信号保护模块吸收信号线上的干扰信号，并设置与第一信号保护模块串联连接的第二信号保护模块，以减小第一信号保护模块引入信号线上的寄生电容，使得信号线上既能够保留使用保护器件以吸收干扰信号，又能够使信号线上的寄生电容大大减小。

(2)实现了使信号的上升沿和下降沿减小，满足了系统信号的EMC的性能要求，提高了信号的完整性和可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。