定向耦合器、数据传输系统的制作方法

本技术涉及数据传输，特别是涉及一种定向耦合器、数据传输系统。

背景技术：

1、随着数据传输技术的发展，出现了总线型结构的数据传输结构，总线型结构即将所有的通信节点都通过一条总线连接，具有易于实现、成本低、布线灵活、扩展性好的优点。然而，传统技术中的总线型结构，总线两端的通信节点之间的数据传输速率较快，但是总线上的各个通信节点之间的数据传输的速率较慢。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高总线上的各个通信节点之间的数据传输速率的定向耦合器、数据传输系统。

2、一种定向耦合器，应用于数据传输系统，所述数据传输系统包括数据收发节点以及通信总线；其中，所述定向耦合器配置有输入端、输出端、耦合端和控制端，所述定向耦合器的输入端、输出端分别与所述通信总线连接，所述定向耦合器的耦合端与所述数据收发节点连接，所述定向耦合器的控制端用于接入控制信号，其中，

3、所述定向耦合器用于将所述输入端接收的数据传输到所述输出端输出；

4、所述定向耦合器还用于在所述控制信号的作用下，选择性导通所述定向耦合器的输入端与耦合端之间的第一通路，以将所述定向耦合器输入端接收的数据传输至耦合端，或者，选择性导通所述定向耦合器的输出端与耦合端之间的第二通路，以将所述定向耦合器耦合端接收的数据传输至输出端。

5、在其中一个实施例中，所述定向耦合器包括：第一变压器、第二变压器、第一开关单元、第二开关单元、开关控制单元，其中，

6、所述第一变压器分别与所述通信总线、所述第二变压器、所述第一开关单元连接，所述第二变压器分别与所述第一开关单元、第二开关单元连接，所述第一开关单元分别与所述开关控制单元、所述数据收发节点连接，所述第二开关单元分别与所述开关控制单元、所述数据收发节点连接；

7、所述开关控制单元用于接入控制信号，在所述控制信号的作用下，分别控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的通断状态，以选择性导通第一通路，以将所述第一变压器与所述通信总线连接的一端接收的数据通过所述第一开关单元传输至所述数据收发节点，或者，选择性导通第二通路，以将所述数据收发节点发送的数据通过所述第二开关单元传输至通信总线；其中，所述第一通路为所述数据收发节点经过所述第一开关单元与所述通信总线连接的通路，所述第二通路为所述数据收发节点经过所述第二开关单元与所述通信总线连接的通路。

8、在其中一个实施例中，所述第一变压器的第一端与所述通信总线的一端连接；所述第一变压器的第二端与所述通信总线的另一端连接，所述第一变压器的第三端分别与所述第一开关单元的第一端、所述第二变压器的第三端连接，所述第一变压器的第四端与等效地连接；

9、所述第二变压器的第一端与所述第一变压器的第一端连接，所述第二变压器的第二端与所述等效地连接，所述第二变压器的第四端与所述第二开关单元的第一端连接；

10、所述第一开关单元的第二端与所述等效地连接，所述第一开关单元的第三端与所述数据收发节点连接；

11、所述第二开关单元的第二端与所述等效地连接，所述第二开关单元的第三端与所述数据收发节点连接；

12、所述开关控制单元的输入端用于接入控制信号，所述开关控制单元分别与所述第一开关单元和所述第二开关单元的控制端连接，所述开关控制单元用于在所述控制信号的作用下，选择性导通所述第一开关单元的第三端与所述第一开关单元的第一端之间的通路和所述第二开关单元的第二端与所述第二开关单元的第一端之间的通路，或者，选择性导通所述第一开关单元的第二端与所述第一开关单元的第一端之间的通路和所述第二开关单元的第三端与所述第二开关单元的第一端之间的通路。

13、在其中一个实施例中，所述第一开关单元包括第一开关和第二开关，所述第二开关单元包括第三开关和第四开关，其中：

14、所述第一开关的第一端与所述等效地连接，所述第一开关的第二端分别与所述第一变压器的第三端和所述第二变压器的第三端连接；

15、所述第二开关的第一端与所述数据收发节点连接，所述第二开关的第二端分别与所述第一变压器的第三端和所述第二变压器的第三端连接；

16、所述第三开关的第一端与所述等效地连接，所述第三开关的第二端与所述第二变压器的第四端连接；

17、所述第四开关的第二端与所述数据收发节点连接，所述第四开关的第二端与所述第二变压器的第四端连接；

18、所述开关控制单元分别与所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关的控制端连接，用于在所述控制信号的作用下，控制所述第一开关和所述第四开关闭合、所述第二开关和所述第三开关断开，或者，控制所述第二开关和所述第三开关闭合、所述第一开关和所述第四开关断开。

19、在其中一个实施例中，所述开关控制单元包括反向器，所述反向器的输入端分别与所述第二开关和所述第三开关连接，所述反向器的输出端分别与所述第一开关和所述第四开关连接，其中，所述控制信号包括第一电平信号和第二电平信号中的一种，所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关均用于在对应的控制端接收到第一电平信号时闭合，在对应的控制端接收到第二电平信号时断开，所述第一电平信号和所述第二电平信号中的一种为高电平信号，所述第一电平信号和所述第二电平信号中的另一种为低电平信号。

20、在其中一个实施例中，所述第一变压器包括：第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈之间存在交变磁场，其中：

21、所述第一线圈的第一端与所述通信总线的一端连接，所述第一线圈的第二端与所述通信总线的另一端连接；

22、所述第二线圈的第一端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第二线圈的第二端与等效地连接。

23、在其中一个实施例中，所述第二线圈的匝数大于所述第一线圈的匝数。

24、在其中一个实施例中，所述第二变压器包括：第三线圈和第四线圈，所述第三线圈和第四线圈之间存在交变磁场，其中：

25、所述第三线圈的第一端与所述通信总线的一端连接，所述第三线圈的第二端与所述等效地连接，

26、所述第四线圈的第一端与所述第一开关单元的第一端连接，所述第四线圈的第二端与所述第二开关单元的第一端连接。

27、一种数据传输系统，包括前述的定向耦合器，至少两个所述定向耦合器与至少两个数据收发节点一一对应连接，其中：

28、沿所述通信总线的延伸方向相邻的两个定向耦合器中的第一定向耦合器用于在第一控制信号的作用下，导通其耦合端与输出端之间的第二通路；

29、沿所述通信总线的延伸方向相邻的两个定向耦合器中的第二定向耦合器用于在第二控制信号的作用下，导通其输入端与耦合端之间的第一通路，以使所述第一定向耦合器对应的数据收发节点与所述第二定向耦合器对应的数据收发节点之间的第三通路导通。

30、在其中一个实施例中，所述数据传输系统包括：数据收发器，所述数据收发器的数据收发端与目标数据收发节点连接，所述数据收发器的控制端与目标定向耦合器的控制端连接，所述数据收发器用于通过所述数据收发端向所述目标定向耦合器的耦合端发送数据或从所述目标定向耦合器的耦合端接收数据，以及通过所述数据收发器的控制端向所述目标定向耦合器的控制端发送控制信号，其中，所述目标数据收发节点为与所述目标定向耦合器的耦合端连接的数据收发节点。

31、上述定向耦合器、数据传输系统。该定向耦合器配置有输入端、输出端、耦合端和控制端，定向耦合器的输入端、输出端分别与通信总线连接，定向耦合器的耦合端与数据收发节点连接，定向耦合器的控制端用于接入控制信号，从而定向耦合器串联接入在通信总线上，能够实现数据收发节点和通信总线之间的数据传输。定向耦合器能够将输入端接收的数据传输到输出端输出，从而通信总线上的数据能够经过定向耦合器进行正常的传输，定向耦合器还能够在控制信号的作用下，选择性导通定向耦合器的输入端与耦合端之间的第一通路，以将定向耦合器输入端接收的数据传输至耦合端，或者，选择性导通定向耦合器的输出端与耦合端之间的第二通路，以将定向耦合器耦合端接收的数据传输至输出端。从而定向耦合器内部设计有两条通路，能够直接导通输入端和耦合端或者直接导通耦合端和输出端，使得耦合端和输出端之间的数据传输无需通过输入端进行转发，而是可以直接从耦合端传输至输出端，降低了数据传输的延时，提高了数据传输的速率。