[发明专利]一种基于1553B总线的光电转换电路及其实现方法

说明书

技术领域

本发明属于通讯技术领域，特别是涉及一种基于1553B总线的光电转换电 路及其实现方法。

背景技术

MLI-STD-1553B是一种集中控制式、飞机内部时分指令/响应型多路串行数 据总线标准，具有高可靠性和灵活性，已经成为现代航空机载系统设备互联的 关键，广泛的应用于飞机、舰船、坦克等武器平台上，并逐渐应用到民用的领 域中。在空间环境中，由于来自系统内外的电磁干扰，如闪电、弹载电子系统 表面或内部的静电释放等，会给系统带来严重、甚至致命的问题。采用屏蔽双 绞线的1553B总线已不能满足未来飞行器在恶劣电磁环境下高性能和高可靠的 数据传输要求，这种形势随着将来机壳采用复合材料取代有屏蔽功能的金属壳 体而会变得更加严重；同时1553B总线受到总线协议的影响，传输距离也受到 了限制。为了有效解决上述问题，将光纤技术引入到新一代的导弹(运载火箭) 系统中，以满足未来越来越复杂的弹(箭)载电子系统集成和日益增长的系统数 据吞吐量需求便显得十分必要。

1553总线传输的信号有三种状态：高电平、低电平和无信号状态。1553 总线上的差分信号，在电缆上是双线传输，当双线的电平同时为低，即为无信 号状态，当双线的电平不同时为低，即为有信号状态。但是电缆传输的速率比 较慢，损耗比较大，不能长距离传输，抗干扰能力比较弱，因此，研制基于1553 总线技术的光电转换电路，进行光纤传输是很有必要的，但由于光纤是单纤传 输，对信号的连零状态和无信号状态很难区分。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种基于1553B总线的 光电转换电路，通过将电信号转换为光信号进行传输，并能有效区分信号的零 电平信号状态和无信号状态，实现了1553B总线信号的远距离传输，并提高了 信号传输的抗干扰性。

本发明的另外一个目的在于提供一种基于1553B总线的光电转换电路的 实现方法。

本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种基于1553B总线的光电转换电路，其特征在于由隔离变压器、发送器 1和接收器1组成，其中发送器1由接口驱动单元A、双/单端信号转换单元、 控制信号发生单元和电光转换单元等部分组成，接收器1由光电转换单元、单/ 双端信号转换单元和接口驱动单元B组成，其中：

隔离变压器：接收经过耦合网络的1553B总线1的信号，并将1553B总线 1的信号输出给发送器1的接口驱动单元A，同时接收接收器1的接口驱动单 元B输出的总线信号BUS+’、BUS-’，当发送器1或接收器1出现故障时，将 发送器1和接收器1与1553B总线1隔离；

接口驱动单元A：接收隔离变压器输出的1553B总线1的信号BUS+、BUS- 和接收器1的光电转换单元输出的控制信号Ctrl’，将所述1553B总线1的信号 BUS+、BUS-的电平转换为TTL电平，并输出TTL差分信号RX和给控制 信号发生单元和双/单端信号转换单元，同时根据控制信号Ctrl’阻止接收器1的 接口驱动单元B输出的总线信号BUS+’、BUS-’经接口驱动单元A回流； 双/单端信号转换单元：接收接口驱动单元A输出的TTL差分信号RX和将所述差分信号RX和转换为单端信号RO，并将单端信号RO输出给电光 转换单元； 控制信号发生单元：接收接口驱动单元A输出的TTL差分信号RX和并将所述差分信号RX和进行异或逻辑运算，产生控制信号Ctrl，控制信号 Ctrl用于区分1553B总线1的信号为有信号状态或为无信号状态，并将控制信 号Ctrl输出给电光转换单元；

电光转换单元：接收双/单端信号转换单元输出的单端信号RO和控制信号 发生单元输出的控制信号Ctrl，将单端信号RO和控制信号Ctrl转换为光信号， 并通过光纤将所述光信号输出给另一个1553B总线光电转换电路的接收器2；

光电转换单元：通过光纤接收所述另一个1553B总线光电转换电路的发送 器2输出的光信号，并将光信号转换为单端信号RO’和控制信号Ctrl’，同时将 单端信号RO’输出给单/双端信号转换单元，将控制信号Ctrl’分别输出给发送器 1的接口驱动单元A与接收器1的接口驱动单元B；

单/双端信号转换单元：接收光电转换单元输出的单端信号RO’，并将所述 单端信号RO’转换为差分信号TX和将差分信号TX和输出给接口驱动 单元B；