[实用新型]一种带485总线的高速脉冲信号处理电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术，尤其涉及一种高速脉冲信号处理电路。

背景技术

高速信号通常是指多条时序和频率要求较高的信号，也是传输速率比较高的数字信号。高速信号处理的电路在设计过程中需要注意信号的完整性，信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候，具有所必须达到的电压电平数值。主要的信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。信号完整性主要是指信号在信号线上传输的质量，当电路中信号能以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接收芯片管脚时，该电路就有很好的信号完整性。当信号不能正常响应或者信号质量不能使系统长期稳定工作时，就出现了信号完整性问题，信号完整性主要表现在延迟、反射、串扰、时序、振荡等几个方面。一般认为，当系统工作在50MHz时，就会产生信号完整性问题，而随着系统和器件频率的不断攀升，信号完整性的问题也就愈发突出。元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号的布线等这些问题都会引起信号完整性问题，导致系统工作不稳定，甚至完全不能正常工作。现在市面上大部分对高速信号处理的模块都或多或少的存在延迟、反射、串扰、时序、振荡等信号完整性问题。

实用新型内容

为实现工业现场高速脉冲信号的输入及IO控制，本实用新型提供了一种带485总线的高速脉冲信号处理电路，能够完成对高速脉冲信号的计数、测频率，输出电平信号，通过485接口进行通信功能。

本实用新型解决其技术问题的具体方案是：

一种带485总线的高速脉冲信号处理电路，包括485通信模块、高速输入模块、信号输出模块、电源模块，所述控制模块包括单片机及其外围电路；所述485通信模块包括隔离电路与485通信电路，用于脉冲信号处理电路与上位机或其他模块的485总线通信；所述高速输入模块包括高速光耦芯片及外围接口电路，用于高速信号的高速采集以及电平转换功能；所述信号输出模块包括光耦及其外围驱动保护电路，用于从单片机输出电平信号；所述电源模块包括TPS54202稳压芯片及其外围稳压滤波电路，AS1117稳压芯片及其外围电路。

所述高速输入模块包括高速光耦U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，电容C1，光耦输入部分的端口2接24V高压电源，外部高速信号通过电阻R2接到光耦的端口3，在光耦的端口2和端口3之间跨接电阻R1；光耦输出部分的输出端口6通过上拉电阻R3上拉到3.3V电源，并通过电阻R4接到单片机的INH端口，这部分电路将光耦隔离并降压的高速信号输入到单片机进行处理；光耦电源包括端口8接3.3V正电源，端口5接电源地，并在3.3V正电源和电源地之间接去耦电容C1。

所述信号输出模块包括光耦U2，电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8，发光二极管D1，稳压管D2，NPN复合管Q1，光耦输入部分的端口2通过电阻R6接单片机输出端口YO1，端口1接3.3V正电源，并在3.3V电源和单片机输出引脚YO1之间接跨电阻R5和发光二极管D1串联形成的网络；光耦输出端的端口3通过下拉电阻R7下拉到地，通过限流电阻R8接到复合管Q1的基极，光耦端口4直接接24V正电源，并将稳压管D2的阴极也接到24V，稳压管阳极与复合管的集电极相连并接到输出端Y2，复合管的发射极接到地。