[发明专利]双向电压变换器

说明书

本发明涉及电压变换器，尤其是涉及双向电压变换器。

电子系统使用电压变换器来对接工作在不同电压电平下的电子装置。这类电压变换器有时是双向的以便于传输数据。现有的双向电压变换器利用一读／写控制线来控制数据通信的方向。由连接在该双向电压变换器上的电子装置中的一个来控制该读／写控制线。由于硬件的限制，一些电子装置不能容纳读／写控制线。已有的无空闲敷设电缆(off-the-shelf cabling)也不能容纳该读／写线。因而，就需要一种不使用读／写控制线的双向电压变换器。与本发明相关的技术已由美国专利US5，428，800，US5，406，140，US4，361，876，英国专利申请No．1，551，595，以及国际申请WO93／09503所披露。

本发明的目的是提供一种双向电压变换器，其使用低成本的分立元件，不需要读／写控制线。

为实现上述本发明的目的，提供一个双向电压变换器，包括一个第一端口、一个第二端口和一个连接在第一和第二端口之间的双向变换器电路。第一和第二端口分别以第一电压电平和第二电压电平传输信号。第二电压电平不同于第一电压电平。当在第一端口上检测到第一电压电平的第一端口信号输入时，双向变换器电路把第一端口信号转换成为第二端口的第二电压电平并禁止第二端口的信号转换到第一端口。当在第二端口上检测到第二电压电平的第二端口信号输入时，双向变换器电路把第二端口信号转换成为第一端口上的第一电压电平并禁止第一端口上的信号转换到第二端口。

因此，使用本发明的双向电压变换器可以使具有不同电压电平的两个电子装置通过一根单独的双向导线进行通信而不使用一单独的方向控制线，在不添加附加导线到铺设的电缆上或不添加硬件到电子装置的情况下，实现双向电压转换。

图1表示一种使用双向电压变换器的电子系统；

图2表示图1的双向电压变换器的实施例的方框图；

图3表示图2的实施例的电路图；

图4表示图1所示双向电压变换器的替代实施例的方框图；

图5表示用于控制由图4的替代实施例的数据方向的处理的状态图；

图6表示图5的替代实施例的电路图。

图1表示出使用的双向电压变换器102的电子系统100。电子系统100包括电子装置104、导线106、电子装置108和导线110。电子装置104以第一电压电平例如3V工作。导线106以第一电压电平传输信号。电子装置108以第二电压电平例如5V工作。导线110以第二电压电平传输信号。电子装置104通过导线106可拆开地连接到双向电压变换器102上。电子装置108通过导线110可拆开地连接到双向电压变换器102上。双向电压变换器102允许电子装置104、108通过形成一条双向导线的导线110、106进行传输，而不使用单独的方向控制线来转换，例如转换读／写控制线。

电子装置104、108使用不同的规约进行通信。这些规约允许从任何数据冲突恢复通信。电子装置104在导线106上输出具有第一电压电平通信信号。双向电压变换器102把这些信号的电压电平转换成第二电压电平，并通过导线110把所转换的信号连接到电子装置108上。电子装置108在导线110上输出具有第二电压电平的通信信号。双向电压变换器102把这些信号的电压电平转换成第一电压电平，并通过导线106把该转换后的信号连接到电子装置104上。

每个电子装置104、108可以是许多电子装置中的任何一个，这些电子装置包括(但不仅限于)：蜂窝式无线电话机、蜂窝基站、双工无线电、寻呼机、个人数字助手、计算机、调制解调器、个人计算机存储卡国际联盟(PCMCIA)卡、用户同一模块(SIM)卡、SIM卡阅读器、智能卡、智能卡阅读器、陆上线路电话、电池充电器等，在此所使用的“装置”应涉及这些中的每种及其等效物。

电子装置104、104中的一个服务范围可通过电子系统100获得。例如，电子系统100可以被用于把蜂窝式无线电话系统识别和工作数据(电子系列数据(ESW)和／或数字指定模块(NAM)数据)从需修理的蜂窝式无线电话机的电子装置104通过双向电压变换器102传输给借出的蜂窝式无线电话机的电子装置108。电子系统100能被用于从电子装置104通过双向电压变换器102给电子装置108编制这种蜂窝式无线电话系统识别和工作数据的程序，其中电子装置104是一个计算机或专用编程盒，电子装置108是一个蜂窝式无线电话机。电子系统100可以用于检测通过双向电压变换器102同电子装置108相连接的电子装置104的工作，该电子装置108可以是独立的一个检测设备也可是整套检测设备。