CN203872178U - 一种用于传输1553b总线信号的光电转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于传输1553B总线信号的光电转换电路，包括第一总线双向收发芯片、第二总线双向收发芯片、第一总线隔离变压器、第二总线隔离变压器、第一双向光电转换模块、第二双向光电转换模块、第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件。该实用新型使测发控***前后端设备间直接通过1553B光信号进行实时通讯，实现了1553B信号的远距离传输，避免了单独使用测控计算机进行信号解析转换的麻烦，提升了测发控***的集成化水平、小型化水平。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光电转换电路，尤其涉及一种用于传输1553B总线信号的光电转换电路，属于导弹与运载火箭控制领域。
背景技术
在采用1553B总线技术进行集成的导弹与运载火箭***中，地面测发控***协助完成弹上控制***综合试验、总装与发射场测试，并完成点火发射。测发控***一般分为前端（无人值守）和后端（现场操作），其中前端距离导弹（火箭）较近，为了保证人员安全，后端设备距离前端距离一般为几百米甚至几千米，由于1553B总线的有效传输距离只有200米，因此前后端设备无法直接通过1553B总线进行数据通讯，通常的做法是在前后端分别配置一台测控计算机，前端测控计算机与导弹（火箭）通过1553B总线进行实时的数据交互，然后解析出相应的控制信号，并把其转换为光信号通过光纤以太网送给后端测控计算机，后端测控计算机通过光/电变换还原该类控制信号，执行相应操作，并送给显示控制设备显示。逆过程与之相同。这种做法的不足之处是弹上1553B总线信号需要通过测控计算机进行解析转换后才能通过光纤传给后端，增加了***的复杂性，不利于***的集成化与小型化。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种用于传输1553B总线信号的光电转换电路，使测发控***前后端设备间直接通过1553B光信号进行实时通讯，实现了1553B信号的远距离传输，避免了单独使用测控计算机进行信号解析转换的麻烦，提升了测发控***的集成化水平。
本实用新型的技术方案是：一种用于传输1553B总线信号的光电转换电路，包括第一总线双向收发芯片、第二总线双向收发芯片、第一总线隔离变压器、第二总线隔离变压器、第一双向光电转换模块、第二双向光电转换模块、第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件；
所述第一总线双向收发芯片以及第二总线双向收发芯片均采用型号为HI-1567的总线双向收发芯片实现，第一总线隔离变压器以及第二总线隔离变压器均采用型号为BU61580的总线隔离变压器实现，第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件均采用型号为XCR3128XL－10VQ100I的CPLD实现，第一双向光电转换模块以及第二双向光电转换模块均采用型号为OEA02-903-353-1165-01Y的光电转换模块实现；
第一1553B总线的1553B+信号端与第一总线隔离变压器的管脚5连接，第一1553B总线的1553B-信号端与第一总线隔离变压器的管脚7连接；第一总线隔离变压器的管脚1与第一总线双向收发芯片的管脚2连接，第一总线隔离变压器的管脚3与第一总线双向收发芯片的管脚3连接；第一总线双向收发芯片的管脚18、管脚19、管脚20、管脚17、管脚16和管脚4分别与第一可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第一双向光电转换模块的接口TD和接口RD分别与第一可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第一双向光电转换模块的光纤口TX通过光缆与第二双向光电转换模块的光纤口RX连接，第一双向光电转换模块的光纤口RX通过光缆与第二双向光电转换模块的光纤口TX连接；第二双向光电转换模块的接口TD和接口RD分别与第二可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第二总线双向收发芯片的管脚18、管脚19、管脚20、管脚17、管脚16和管脚4分别与第二可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第二总线双向收发芯片的管脚2与第二总线隔离变压器的管脚1连接，第二总线双向收发芯片的管脚3与第二总线隔离变压器的管脚3连接；第二总线隔离变压器的管脚5与第二1553B总线的1553B+信号端连接，第二总线隔离变压器的管脚7与第二1553B总线的1553B-信号端连接。
本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：本实用新型实现了测发控***前后端设备间直接通过1553B光信号进行实时通讯，避免了信号解析转换的麻烦，减少了***的设备数量，提升了测发控***集成化、小型化水平。
附图说明
图1为本实用新型的电路示意图；
图2为本实用新型中HI-1567芯片的原理框图；
图3为本实用新型中第一1553B总线A端→第二1553B总线B端信号传输的时序图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明：
1553B总线为双绞屏蔽线，双绞屏蔽线中的一条为正，一条为负。1553B总线正线记为1553B+信号端，负线记为1553B-信号端。
如图1所示，本实用新型提出一种用于传输1553B总线信号的光电转换电路，包括第一总线双向收发芯片、第二总线双向收发芯片、第一总线隔离变压器、第二总线隔离变压器、第一双向光电转换模块、第二双向光电转换模块、第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件。
所述第一总线双向收发芯片以及第二总线双向收发芯片均采用HOLT公司的型号为HI-1567的总线双向收发芯片实现，第一总线隔离变压器以及第二总线隔离变压器均采用型号为BU61580的总线隔离变压器实现，第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件均采用XILINX公司的型号为XCR3128XL－10VQ100I的CPLD实现，第一双向光电转换模块以及第二双向光电转换模块均采用中航光电的型号为OEA02-903-353-1165-01Y的光电转换模块实现。
第一1553B总线的1553B+信号端与第一总线隔离变压器的管脚5连接，第一1553B总线的1553B-信号端与第一总线隔离变压器的管脚7连接；第一总线隔离变压器的管脚1与第一总线双向收发芯片的管脚2连接，第一总线隔离变压器的管脚3与第一总线双向收发芯片的管脚3连接；第一总线双向收发芯片的管脚18、管脚19、管脚20、管脚17、管脚16和管脚4分别与第一可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第一双向光电转换模块的接口TD和接口RD分别与第一可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第一双向光电转换模块的光纤口TX通过光缆与第二双向光电转换模块的光纤口RX连接，第一双向光电转换模块的光纤口RX通过光缆与第二双向光电转换模块的光纤口TX连接；第二双向光电转换模块的接口TD和接口RD分别与第二可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第二总线双向收发芯片的管脚18、管脚19、管脚20、管脚17、管脚16和管脚4分别与第二可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第二总线双向收发芯片的管脚2与第二总线隔离变压器的管脚1连接，第二总线双向收发芯片的管脚3与第二总线隔离变压器的管脚3连接；第二总线隔离变压器的管脚5与第二1553B总线的1553B+信号端连接，第二总线隔离变压器的管脚7与第二1553B总线的1553B-信号端连接。
所述第一总线隔离变压器和第二总线隔离变压器实现将1553B信号转换为总线驱动信号或将总线驱动信号转换为1553B信号；第一总线双向收发芯片和第二总线双向收发芯片接收总线驱动信号并将总线驱动信号转换为接收器输出信号，或接收发送器输入信号并将发送器输入信号转换为总线驱动信号；第一可编程逻辑器件产生第一总线双向收发芯片的收发使能条件，控制第一总线双向收发芯片的收发状态；第一可编程逻辑器件接收第一总线双向收发芯片接收器输出信号并对其整形后输出给第一双向光电转换模块，或接收第一双向光电转换模块输出的电信号并将其作为第一总线双向收发芯片的发送器输入信号输出给第一总线双向收发芯片；第二可编程逻辑器件产生第二总线双向收发芯片的收发使能条件，控制第二总线双向收发芯片的收发状态；第二可编程逻辑器件接收第二总线双向收发芯片接收器输出信号并对其整形后输出给第二双向光电转换模块，或接收第二双向光电转换模块输出的电信号并将其作为第二总线双向收发芯片的发送器输入信号输出给第二总线双向收发芯片；第一双向光电转换模块和第二双向光电转换模块对接收到的信号进行光电转换或电光转换，经过转换后的光信号可以通过光缆进行远距离传输。
HOLT公司的HI-1567是一款双向总线收发芯片，其原理框图如图2所示。对于收通路，当收使能RXEN有效时，即RXEN信号置高电平，可以把1553B总线信号转换为差分的COMS/TTL电平，否则收通路的输出信号RX及常为0；对于发通路，当发使能TXINH有效时（置低），可以把接收到的COMS/TTL电平信号其转换为1553B总线信号，送给耦合器与总线进行数据交互，否则发通路的输出信号BUS及为高阻态。
然而由于其自身特性，对于收通路，HI-1567转换出的RX及信号，存在时延tRG，如图3所示。为了保证信号的准确性与接收端的可靠性，首先采用CPLD对接收到的RX及信号取异或，然后以异或信号作为触发条件对RX及信号进行整形，得到RX1及信号，作为输出信号送给光模块。
中航光电的光模块OEA02-903-353-1165-01Y为双向电光/光电转换芯片，其输入/出电信号为5V的TTL电平，可以与HI-1567的输入/出接口匹配，可以实时把接收到的RX1信号转换为光信号或把光信号转换为TX信号，实现与总线芯片的数据交互功能。
但是由于光模块的输入/出电信号为单路信号，而总线芯片HI-1567的输入/输出信号为差分COMS/TTL电平，因此在实际应用中，对于收通路仅连接RX1信号，对于发通路光模块仅产生TX信号，其差分信号通过CPLD取反获得，原理框图如图1所示。
本实用新型利用可编程逻辑器件CPLD来进行时序控制，从而实现总线信号的发送与接收，并且不会造成总线上的信号冲突。
设与第一总线隔离变压器连接的第一1553B总线信号端（包括1553B+信号端和1553B-信号端）为A端，与第二总线隔离变压器连接的第二1553B总线信号端（包括1553B+信号端和1553B-信号端）为B端。
为了对A、B端各器件的信号进行区分，第一总线双向收发芯片HI-1567收使能信号用RXENA表示，第一总线双向收发芯片HI-1567的收通路输出信号用RXA及表示，第一总线双向收发芯片的发使能信号用TXINHA表示，第一总线双向收发芯片HI-1567的发通路接收信号用TXA及表示；第二总线双向收发芯片HI-1567收使能信号用RXENB表示，第二总线双向收发芯片HI-1567的收通路输出信号用RXB及表示，第二总线双向收发芯片HI-1567的使能信号用TXINHB表示，第二总线双向收发芯片HI-1567的发通路接收信号用TXB及表示；第一总线双向收发芯片HI-1567与第一总线隔离变压器之间交互的信号用BUSA及表示，第二总线双向收发芯片HI-1567与第二总线隔离变压器之间交互的信号用BUSB及表示。
下面以传输方向第一1553B总线A端→第二1553B总线B端实施方法为例，时序原理图如图3所示，工作过程如下：
（1）在初始状态，第一总线双向收发芯片HI1567的TXA与均无信号，为低电平，其异或非后的RXENA信号为高；RXA与通过CPLD整形后的RXA1与均无信号，其异或后的TXINHA信号为低，芯片处于收发有效状态；第二总线双向收发芯片HI1567的TXB与均无信号，为低电平，其异或非后的RXENB信号为高；RXB与及通过CPLD整形后的RXB1与均无信号，其异或后的TXINHB信号为低，芯片处于收发有效状态；
（2）当第一总线隔离变压器发送BUSA和信号给第一总线双向收发芯片HI1567时，该HI1567芯片实时把其转换为RXA与然后通过CPLD整形得到RXA1与二者的异或结果TXINHA由低变高，第一总线双向收发芯片HI-1567的发使能被置高，发通路无效，收通路继续保持初始态（有效）。
（3）第一可编程逻辑器件CPLD输出的RXA1信号通过第一双向光电转换模块的RD接口传给第一双向光电转换模块，把COMS/TTL电平码转换为光信号通过光缆进行长距离传输。
（4）通过光缆把光信号传给B端后，光信号进入第二双向光电转换模块被还原为电信号TXB送给第二可编程逻辑器件CPLD接收，同时在第二可编程逻辑器件CPLD内通过取反操作得到其差分信号
（5）在B端通过第二可编程逻辑器件CPLD对信号TXB与进行异或非操作，其结果RXENB由高变低，第二总线收发芯片收通路无效，发通路继续保持初始态（有效）。TXB和信号经第二总线收发芯片总线芯片HI-1567转换为BUSB和信号，并发送给第二总线隔离变压器，完成第一1553B总线A端→第二1553B总线B端的信号转换与远距离传输。
第二1553B总线B端→第一1553B总线A端的信号转换与远距离传输与上述过程原理一样，只是A/B端的收发使能相反而已。
实际工作中，为了提高1553B总线传输的可靠性，1553B总线的备份通道与上述主份通道一起使用，备份通道与上述主份通道的原理一样，只需要根据HI-1567资料把主份通道相关的管脚修改为备份通道对应的管脚，XCR3128XL－10VQ100I选用其它未使用的I/O即可。
本实用新型未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。
Claims (1)
1.一种用于传输1553B总线信号的光电转换电路，其特征在于：包括第一总线双向收发芯片、第二总线双向收发芯片、第一总线隔离变压器、第二总线隔离变压器、第一双向光电转换模块、第二双向光电转换模块、第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件；
所述第一总线双向收发芯片以及第二总线双向收发芯片均采用型号为HI-1567的总线双向收发芯片实现，第一总线隔离变压器以及第二总线隔离变压器均采用型号为BU61580的总线隔离变压器实现，第一可编程逻辑器件以及第二可编程逻辑器件均采用型号为XCR3128XL－10VQ100I的CPLD实现，第一双向光电转换模块以及第二双向光电转换模块均采用型号为OEA02-903-353-1165-01Y的光电转换模块实现；
第一1553B总线的1553B+信号端与第一总线隔离变压器的管脚5连接，第一1553B总线的1553B-信号端与第一总线隔离变压器的管脚7连接；第一总线隔离变压器的管脚1与第一总线双向收发芯片的管脚2连接，第一总线隔离变压器的管脚3与第一总线双向收发芯片的管脚3连接；第一总线双向收发芯片的管脚18、管脚19、管脚20、管脚17、管脚16和管脚4分别与第一可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第一双向光电转换模块的接口TD和接口RD分别与第一可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第一双向光电转换模块的光纤口TX通过光缆与第二双向光电转换模块的光纤口RX连接，第一双向光电转换模块的光纤口RX通过光缆与第二双向光电转换模块的光纤口TX连接；第二双向光电转换模块的接口TD和接口RD分别与第二可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第二总线双向收发芯片的管脚18、管脚19、管脚20、管脚17、管脚16和管脚4分别与第二可编程逻辑器件的空闲I/O管脚连接；第二总线双向收发芯片的管脚2与第二总线隔离变压器的管脚1连接，第二总线双向收发芯片的管脚3与第二总线隔离变压器的管脚3连接；第二总线隔离变压器的管脚5与第二1553B总线的1553B+信号端连接，第二总线隔离变压器的管脚7与第二1553B总线的1553B-信号端连接。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107391416A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 珠海欧比特控制工程股份有限公司 | 一种高速1553b总线信号收发驱动电路 |
| CN108242954A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-07-03 | 中国空间技术研究院 | 一种应用于航天器舱内数据传输的可见光通信***及方法 |
| CN110708119A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-17 | 天津津航计算技术研究所 | 一种多路1553b总线光纤中继装置和方法 |
| CN114978317A (zh) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 北京石竹科技股份有限公司 | 一种通过光纤实现1553b总线远距离传输的方法 |
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- 2014-04-15 CN CN201420183073.4U patent/CN203872178U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107391416A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-11-24 | 珠海欧比特控制工程股份有限公司 | 一种高速1553b总线信号收发驱动电路 |
| CN108242954A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-07-03 | 中国空间技术研究院 | 一种应用于航天器舱内数据传输的可见光通信***及方法 |
| CN110708119A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-01-17 | 天津津航计算技术研究所 | 一种多路1553b总线光纤中继装置和方法 |
| CN110708119B (zh) * | 2019-09-20 | 2022-10-28 | 天津津航计算技术研究所 | 一种多路1553b总线光纤中继装置 |
| CN114978317A (zh) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 北京石竹科技股份有限公司 | 一种通过光纤实现1553b总线远距离传输的方法 |
| CN114978317B (zh) * | 2021-02-24 | 2023-12-22 | 北京石竹科技股份有限公司 | 一种通过光纤实现1553b总线远距离传输的方法 |
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