[发明专利]通过信号插孔的仪器通信无效

专利信息
申请号: 99102541.5 申请日: 1999-02-26
公开(公告)号: CN1235306A 公开(公告)日: 1999-11-17
发明(设计)人: T·G·内尔森;J·R·布洛克斯;W·沃 申请(专利权)人: 特克特朗尼克公司
主分类号: G06F15/17 分类号: G06F15/17;G01R27/26
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 程天正,王岳
地址: 美国俄*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 通过 信号 插孔 仪器 通信
【说明书】:

本发明涉及通过通常用于传递待测的输入信号的接插件插座与仪器进行的通信及由仪器发起的这种通信,更具体说,涉及一台含有微处理器的手持式多用表与一台外部计算机或基于微处理器的仪器或辅助设备之间的这种通信。

                  与相关申请的交叉引用

                         (无)

            有关联邦资助的研究和开发的陈述

                         (无)

多用表是多功能的电子仪器,它一般测量这样一些电参数如直流电压、交流电压、电流、和电阻,有时还测其它物理参数如温度。大多数多用表是设计成手持式的,因此通常其重量较轻、电池供电,并且设计成在不必借助于大地接地的情况下就能安全使用。

多数多用表使用“香蕉”型接插件和插座供测试笔附件之用。当两个香蕉插头和容纳它们的插座在机械上构成对并以标准间距定位时,就可以方便快捷地连接到成对的相应的输入插孔中,即使操作人员在只用一只手时也能实现。

近年来,出现了一种动向,即趋于使用这样的接插件:它们使两个独立的电连接通过共有一个单独的中心轴的插孔和插头来完成。每个这样的接插件有两个在电气上彼此相隔的导电接触区域。“老式电话”和“分裂香蕉”接插件两者都有这种性质。分裂香蕉接插件在数字多用表中得到非常广泛的使用,它们目前至少有两种可供使用的型式。一种型式沿着中心轴线的不同距离处有两个圆周形的径向对称的连接区,这些导电区由绝缘材料制成的径向圈在电气上相互隔离。另一种形式是侧向对称的,有一个纵向的绝缘物把两个纵向的导电区隔开。这些接插件的两种类型都在授权给Wong的“四端欧姆计设备”的美国专利5,508,621中叙述和图示,此处引用以供参考。

为了把它们和同轴电缆以及其它的具有两个导电部分但这些导电部分中的一个部分是专门指定用作接地参考点及电气和/或机械屏蔽用的那种接插件区分开来,我们在此后将把这种类型的接插件称作“双信号单轴线”接插件。

这种双信号单轴线接插件的一个有利的特点是它们可以和它们的单信号单轴线的对应接插件有效地配合和使用,从而提供“反向的兼容性”。此外,当和它们的单信号对应件一起使用时,这些双信号接插件会把它们分开的导电区域通过它们的单信号对应件的导电部分而相互接触在一起。在某些应用中,这可以利用来检测正常情况下两个部分应该相互绝缘却变得短路在一起的情况。这个信息可以被监测并且提供了某一特定的插孔正在使用之中的指示。与仪器的软件所了解的其它信息一起,这个特定的信息有助于了解该仪器当前是怎样被使用的,因此应该使哪些功能或安全性能起作用。

虽然某些较大型的多用表和小型的桌面仪器具有通信端口,使它们能通过通用接口总线(GPIB)或别的类似类型的通信总线被计算机所控制,但是大多数手持型多用表并不提供用于与计算机通信的设施,或通过专用的多插针端口如RS-232、GPIB、PS/2或其它各种串行或并行接口提供这样的通信。但是对于任何用导线连接的通信端口都有严重的安全性问题。由于手持式仪器可能连接到高达1,000伏的输入电压,为了安全起见,通信端口要求有电气隔离,例如通过使用光耦合来实现。光耦合系统增大了尺寸、重量和费用。由于这些因素在手持式仪器中都是很重要的,因此这些仪器在设计中都摒弃了具有多插针的通信端口供校准或由计算机进行控制之用。但是,具有能和计算机进行通信的设施是极其需要的,不论是用于校正数据的通信及操作控制信号和测量结果数据的通信都是这样。

本发明提供了一种方法,通过这种方法,基于微处理器的手持式多用表或其它手持式电子仪器可以通过手持式多用表的测量输入插孔来与计算机或别的基于微处理器的设备进行通信。这样装备的手持式仪表可以从一台主计算机或基于微处理器的附属设备或别的仪器接收控制或校准数据,并向它们提供测试或校准数据。为了实现这种能力,手持式仪表使用了双信号单轴线插孔,例如分裂型香蕉插孔,作为它的一个或多个信号和接地插座。手持式仪表和计算机或该仪表将与之进行通信的别的基于微处理器的仪器或附属设备,都装备有互相兼容的软件和相应的硬件以支持单信号通路的通信。

图1表示本发明的通信方法是怎样可以通过手持式仪器的接地返回插孔而实现的示意形式。

图2表示本发明的通信方法是怎样通过手持式仪器的信号测量插孔而实现的示意形式。

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