一种单向差分驱动电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种单向差分驱动电路。

背景技术：

2.单端信号是指用一根导线传输的信号，是在一根导线上传输的与地之间的电平差；差分信号是指用两根导线传输的信号，是两根导线上传输的信号之间的电平差。
3.电路设计中通常需要将不平衡的电路结构转化为平衡的电路结构，以克服不平衡的电路结构带来的如电磁兼容特性较差及抗干扰能力差的问题。现有将不平衡的电路结构转化为平衡的电路结构的方式包括采用巴伦的形式或采用运算放大器，以实现单端信号转差分信号，但该两种方式基本只能使用于模电电路或射频电路，只适用于单板内的传输，不能远距离传输，无法下挂多设备的应用场景。因此，出现了通过rs485或rs422等总线接口芯片实现单端信号转差分信号的方法，但是，低速rs485或rs422总线接口芯片稳定性好却无法满足高速通信的应用需求，而满足高速通信需求的rs485或rs422总线接口芯片却成本高且稳定性差。而且，通过rs485或rs422等总线接口芯片实现单端信号转差分信号的方法不管是高速芯片还是低速芯片，在长距离多设备的应用场景下仍存在匹配复杂的问题，从而影响电路的负载能力及速率。

技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单的单向差分驱动电路以既高速又稳定地传输信号，且能远距离传输信号。
5.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种单向差分驱动电路，包括第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关，所述第一bl1551模拟开关的a2端口通过一第一电阻与5v电源电连接，所述第一bl1551模拟开关的a1端口及gnd端口均接地，所述第二bl1551模拟开关的a1端口通过一第二电阻与5v电源电连接，所述第二bl1551模拟开关的a2端口及gnd端口均接地，所述第一bl1551模拟开关的vcc端口及所述第二bl1551模拟开关的vcc端口均与5v电源电连接；所述第一bl1551模拟开关的enb端口及所述第二bl1551模拟开关的enb端口均为信号输入端，用于接收单端信号；所述第一bl1551模拟开关的b端口及所述第二bl1551模拟开关的b端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，所述第一bl1551模拟开关的b端口通过一第三电阻与所述第二bl1551模拟开关的b端口相连。
6.其进一步技术方案为：所述第一bl1551模拟开关的b端口与所述第三电阻之间电连接有第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一bl1551模拟开关的b端口相连，所述第一二极管的阳极接地；所述第二bl1551模拟开关的b端口与所述第三电阻之间电连接有第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第二bl1551模拟开关的b端口相连，所述第二二极管的阳极接地。
7.其进一步技术方案为：所述第一二极管及第二二极管均为稳压二极管。
8.其进一步技术方案为：所述第一bl1551模拟开关的b端口电连接有第一保险丝，所述第二bl1551模拟开关的b端口电连接有第二保险丝。
9.其进一步技术方案为：所述第一保险丝及所述第二保险丝均采用型号为smd0805p020tf的保险丝。
10.其进一步技术方案为：所述第一bl1551模拟开关的vcc端口与5v电源之间电连接有第一接地电容，所述第二bl1551模拟开关的vcc端口与5v电源之间电连接有第二接地电容。
11.本实用新型的有益技术效果在于：本实用新型一种单向差分驱动电路通过设置第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关，第一bl1551模拟开关的a2端口通过第一电阻与5v电源相连，第一bl1551模拟开关的a1端口及第二bl1551模拟开关的a2端口接地，第二bl1551模拟开关的a1端口通过第二电阻与5v电源相连，第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关的enb端口均为接收单端信号的信号输入端，以使输入相同信号时第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关的b端口的输出信号之间产生电压差，且第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关的b端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，并通过第三电阻相连，以可根据电压差获取对应的差分信号，实现将单端信号转化为差分信号，结构简单，而且，bl1551模拟开关稳定性强且可高速传输信号，开关切换时间短，以使单向差分驱动电路可既高速又稳定地传输信号，且能远距离多负载传输信号。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
13.图1为本实用新型实施例提供的一种单向差分驱动电路的原理图。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
15.请参阅图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种单向差分驱动电路的原理图，所述单向差分驱动电路包括第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2，所述第一bl1551模拟开关u1的a2端口通过一第一电阻r1与5v电源电连接，所述第一bl1551模拟开关u1的a1端口及gnd端口均接地，所述第二bl1551模拟开关u2的a1端口通过一第二电阻r2与5v电源电连接，所述第二bl1551模拟开关u2的a2端口及gnd端口均接地，所述第一bl1551模拟开关u1的vcc端口及所述第二bl1551模拟开关u2的vcc端口均与5v电源电连接；所述第一bl1551模拟开关u1的enb端口及所述第二bl1551模拟开关u2的enb端口均为信号输入端，用于接收单端信号；所述第一bl1551模拟开关u1的b端口及所述第二bl1551模拟开关u2的b端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，所述第一bl1551模拟开关u1的b
端口通过一第三电阻r3与所述第二bl1551模拟开关u2的b端口相连。
16.其中，第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2均为单组低电压单刀双掷模拟开关，带宽为300mhz，开关切换时间的开启时间为12ns，开关切换时间的关断时间为5ns，可满足信号高速传输的要求，且bl1551模拟开关内部的a1端口到b端口或a2端口到b端口的连续电流最大值为200ma，具有强大的信号线驱动能力，可实现信号的远距离多负载传输。该5v电源可为电压为5v的直流电源。第一电阻r1及第二电阻r2的阻值可根据实际需求进行调整，第三电阻r3为差分匹配电阻，可根据该单向差分驱动电路下挂的设备调整第三电阻r3的阻值。所述单向差分驱动电路通过设置第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2，第一bl1551模拟开关u1的a2端口通过第一电阻r1与5v电源相连，第一bl1551模拟开关u1的a1端口及第二bl1551模拟开关u2的a2端口接地，第二bl1551模拟开关u2的a1端口通过第二电阻r2与5v电源相连，第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2的enb端口均为接收单端信号的信号输入端，以使输入相同信号时第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2的b端口的输出信号之间产生电压差，且第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2的b端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，并通过第三电阻r3相连，以可根据电压差获取对应的差分信号，实现将单端信号转化为差分信号，结构简单，成本低；而且，bl1551模拟开关稳定性强且可高速传输信号，开关切换时间短，以使单向差分驱动电路可既高速又稳定地传输信号，且能远距离多负载传输信号。
17.具体地，所述第一bl1551模拟开关u1的b端口与所述第三电阻r3之间电连接有第一二极管d1，所述第一二极管d1的阴极与所述第一bl1551模拟开关u1的b端口相连，所述第一二极管d1的阳极接地；所述第二bl1551模拟开关u2的b端口与所述第三电阻r3之间电连接有第二二极管d2，所述第二二极管d2的阴极与所述第二bl1551模拟开关u2的b端口相连，所述第二二极管d2的阳极接地。其中，通过于差分信号负极输出端电连接阳极接地的第一二极管d1，并于差分信号正极输出端电连接阳极接地的第二二极管d2，以可对所述单向差分驱动电路的输出起到过压保护的作用。优选地，所述第一二极管d1及第二二极管d2均为稳压二极管。
18.具体地，所述第一bl1551模拟开关u1的b端口电连接有第一保险丝f1，所述第二bl1551模拟开关u2的b端口电连接有第二保险丝f2，通过于差分信号负极输出端电连接第一保险丝f1，并于差分信号正极输出端电连接第二保险丝f2，以使传输的信号经对应的保险丝后输出，可对所述单向差分驱动电路的输出起到过流保护的作用。优选地，所述第一保险丝f1及所述第二保险丝f2均采用型号为smd0805p020tf的保险丝。
19.具体地，所述第一bl1551模拟开关u1的vcc端口与5v电源之间电连接有第一接地电容c1，所述第二bl1551模拟开关u2的vcc端口与5v电源之间电连接有第二接地电容c2。其中，通过设置第一接地电容c1及第二接地电容c2以分别对第一bl1551模拟开关u1及第二bl1551模拟开关u2的vcc端口的电源输入进行滤波。
20.基于上述设计，工作时，向单向差分驱动电路输入单端信号，单端信号为数字信号，可为高电平或低电平，第一bl1551模拟开关的enb端口及第二bl1551模拟开关的enb端口接收单端信号。当单端信号为高电平信号时，即接收到的信号为1时，第一bl1551模拟开关的a1端口与第一bl1551模拟开关的b端口内部连接，第二bl1551模拟开关的a1端口与第二bl1551模拟开关的b端口内部连接，此时，第一bl1551模拟开关的b端口输出低电平信号，
即差分信号负极输出端的输出信号为0，第二bl1551模拟开关的b端口输出高电平信号，即差分信号正极输出端的输出信号为5v，差分信号正极输出端与差分信号负极输出端的压差为+5v，则单向差分驱动电路输出的差分信号为1电平信号；当单端信号为低电平信号时，即接收到的信号为0时，第一bl1551模拟开关的a2端口与第一bl1551模拟开关的b端口内部连接，第二bl1551模拟开关的a2端口与第二bl1551模拟开关的b端口内部连接，此时，第一bl1551模拟开关的b端口输出高电平信号，即差分信号负极输出端的输出信号为5v，第二bl1551模拟开关的b端口输出低电平信号，即差分信号正极输出端的输出信号为0，差分信号正极输出端与差分信号负极输出端的压差为-5v，则单向差分驱动电路输出的差分信号为0电平信号。
21.综上所述，本实用新型一种单向差分驱动电路通过设置第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关，第一bl1551模拟开关的a2端口通过第一电阻与5v电源相连，第一bl1551模拟开关的a1端口及第二bl1551模拟开关的a2端口接地，第二bl1551模拟开关的a1端口通过第二电阻与5v电源相连，第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关的enb端口均为接收单端信号的信号输入端，以使输入相同信号时第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关的b端口的输出信号之间产生电压差，且第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关的b端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，并通过第三电阻相连，以可根据电压差获取对应的差分信号，实现将单端信号转化为差分信号，结构简单，成本低；而且，bl1551模拟开关稳定性强且可高速传输信号，开关切换时间短，以使单向差分驱动电路可既高速又稳定地传输信号，且能远距离多负载传输信号。
22.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种单向差分驱动电路，其特征在于，包括第一bl1551模拟开关及第二bl1551模拟开关，所述第一bl1551模拟开关的a2端口通过一第一电阻与5v电源电连接，所述第一bl1551模拟开关的a1端口及gnd端口均接地，所述第二bl1551模拟开关的a1端口通过一第二电阻与5v电源电连接，所述第二bl1551模拟开关的a2端口及gnd端口均接地，所述第一bl1551模拟开关的vcc端口及所述第二bl1551模拟开关的vcc端口均与5v电源电连接；所述第一bl1551模拟开关的enb端口及所述第二bl1551模拟开关的enb端口均为信号输入端，用于接收单端信号；所述第一bl1551模拟开关的b端口及所述第二bl1551模拟开关的b端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，所述第一bl1551模拟开关的b端口通过一第三电阻与所述第二bl1551模拟开关的b端口相连。2.根据权利要求1所述的单向差分驱动电路，其特征在于，所述第一bl1551模拟开关的b端口与所述第三电阻之间电连接有第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第一bl1551模拟开关的b端口相连，所述第一二极管的阳极接地；所述第二bl1551模拟开关的b端口与所述第三电阻之间电连接有第二二极管，所述第二二极管的阴极与所述第二bl1551模拟开关的b端口相连，所述第二二极管的阳极接地。3.根据权利要求2所述的单向差分驱动电路，其特征在于，所述第一二极管及第二二极管均为稳压二极管。4.根据权利要求1所述的单向差分驱动电路，其特征在于，所述第一bl1551模拟开关的b端口电连接有第一保险丝，所述第二bl1551模拟开关的b端口电连接有第二保险丝。5.根据权利要求4所述的单向差分驱动电路，其特征在于，所述第一保险丝及所述第二保险丝均采用型号为smd0805p020tf的保险丝。6.根据权利要求1所述的单向差分驱动电路，其特征在于，所述第一bl1551模拟开关的vcc端口与5v电源之间电连接有第一接地电容，所述第二bl1551模拟开关的vcc端口与5v电源之间电连接有第二接地电容。

技术总结

本实用新型公开一种单向差分驱动电路，包括第一BL1551模拟开关及第二BL1551模拟开关，第一BL1551模拟开关的A2端口通过第一电阻与5V电源相连，第一BL1551模拟开关的A1端口及第二BL1551模拟开关的A2端口接地，第二BL1551模拟开关的A1端口通过第二电阻与5V电源相连，第一BL1551模拟开关及第二BL1551模拟开关的VCC端口均与5V电源相连；第一BL1551模拟开关及第二BL1551模拟开关的ENB端口均为接收单端信号的信号输入端；第一BL1551模拟开关及第二BL1551模拟开关的B端口分别为差分信号负极输出端及差分信号正极输出端，并通过第三电阻相连。连。连。

技术研发人员：

伍银锋 黄振江 程晓鹏

受保护的技术使用者：

广州通则康威智能科技有限公司

技术研发日：

2022.06.24

技术公布日：

2022/10/28