[发明专利]单口多电平输入输出电路及方法

权利要求书

1.一种单口多电平输入输出电路，包括单口多电平输入电路和单口多电平输出电路，其特征在于，

所述单口多电平输入电路进一步包括：输入开关电路（10）、光耦转换电路（11）、差分输入电路（12）、输入并联电路（13）和MCU控制电路（14）；

所述单口多电平输出电路进一步包括：MCU控制电路（14）、输出并联电路（15）、电压选择电路（16）、逻辑输出电路（17）、差分输出电路（18）和输出开关电路（19）；

所述输入开关电路（10），用于接收单口输入信号，并根据所述MCU控制电路（14）输出的控制信号一的状态，输出信号给所述光耦转换电路（11）或者所述差分输入电路（12）；

所述MCU控制电路（14），用于将所述输入并联电路（13）的输出信号经过处理和运算后传输给所述输出并联电路（15）；所述MCU控制电路（14），进一步用于，根据需要产生信号并传输给所述输入开关电路（10）、所述电压选择电路（16）和所述输出开关电路（19）；

所述输出开关电路（19），用于接收所述MCU控制电路（14）的控制信号三，然后将来自所述逻辑输出电路（17）的逻辑电平信号或所述差分输出电路（18）的差分信号进行选择后输出单口输出信号。

2.根据权利要求1所述单口多电平输入输出电路，其特征在于，

所述光耦转换电路（11），用于将逻辑电平信号转换成TTL信号传输给输入并联电路（13）；

所述差分输入电路（12），用于将差分信号转换成TTL信号传输给所述输入并联电路（13）；

所述输入并联电路（13），用于将所述光耦转换电路（11）和所述差分输入电路（12）的输出TTL信号进行并联后传输给所述MCU控制电路（14）。

3.根据权利要求1所述单口多电平输入输出电路，其特征在于，

所述输出并联电路（15），用于将TTL信号同时传输给所述逻辑输出电路（17）和所述差分输出电路（18）；

所述电压选择电路（16），用于接收来自所述MCU控制电路（14）的控制信号二，然后进行电压选择后输出电压信号给所述逻辑输出电路（17）；

所述逻辑输出电路（17），用于接收所述输出并联电路（15）的TTL信号和所述电压选择电路（16）的电压信号，并将其转换成逻辑电平信号传输给所述输出开关电路（19）；

所述差分输出电路（18），用于接收所述输出并联电路（15）的TTL信号，并将其转换成差分信号传输给所述输出开关电路（19）。

4.根据权利要求1所述单口多电平输入输出电路，其特征在于，根据单口输入信号的类型，由所述MCU控制电路（14）确定数据传输给所述光耦转换电路（11）或者所述差分输入电路（12）：

若输入信号为逻辑电平信号，则所述输入开关电路（10）将信号传输给所述光耦转换电路（11）；

若输入信号为差分信号，则所述输入开关电路（10）将信号传输给差分输入电路（12）。

5.根据权利要求1所述单口多电平输入输出电路，其特征在于，所述光耦转换电路（11）的输入电路连接所述输入开关电路（10）的一个输出通道，所述光耦转换电路（11）的输出电路连接所述输入并联电路（13）的一个输入通道；所述光耦转换电路（11）进一步包括：光电耦合器件和阻抗器件；所述光电耦合器件的输入部分电路和输出部分电路设置成隔离状态。

6.根据权利要求1所述单口多电平输入输出电路，其特征在于，所述差分输入电路（12）进一步包括：差分信号接收器件。

7.根据权利要求1所述单口多电平输入输出电路，其特征在于，所述电压选择电路（16），采用双通道多选一模拟开关芯片构成电路；所述电压选择电路（16），在所述MCU控制电路（14）输出的控制信号二控制下，双通道的开关同时导通并接通到某一电平的电压信号，然后将此电压信号输出给所述逻辑输出电路（17）。