[发明专利]一种通用输入接口电路

说明书

本发明公开了一种通用输入接口电路，属于接口电路技术领域，包括：输入接口、阈值电压产生模块、差分接收模块和开关模块，所述差分接收模块的差分输入正、负端分别连接至输入接口的输出和阈值电压产生模块的输出，开关模块的输出连接至阈值电压产生模块。通过控制开关模块的闭合/断开状态的切换，实现对阈值电压产生模块输出电压的动态调整，且电路结构简单可靠。

技术领域

本发明涉及接口电路技术领域，特别涉及一种通用输入接口电路。

背景技术

工业领域所用的通用输入接口具有复杂多样的电平格式，不同电平格式所需接口电路的阈值电压也具有较大区别。比如一种LVCMOS18电平格式的通用输入信号，其逻辑低电平电压范围为0V-0.6V，逻辑高电平电压范围为1.2V-1.8V，该电平格式所需的接口电路阈值应在0.6V-1.2V之间；比如一种PLC24V电平格式的通用输入信号，其逻辑低电平的电压范围为0V-4V，逻辑高电平电压范围为20V-24V，该电平格式所需的接口电路阈值应4V-20V之间。如果所需兼容的多种电平格式的阈值电压存在交叠区域，将接口电路阈值电压设在交叠区域之内则可以适配多种不同电平格式，但这会导致对不同电平格式输入信号的噪声容限降低，在工业生产环境中往往存在较大的噪声干扰，较低的噪声容限会导致输入接口电路输出端逻辑电平的频繁误跳变，影响后级电路性能。

基于现有技术设计的通用输入接口电路无法调节阈值电压，需要设计有多套不同的接口电路来接收不同电平格式的通用输入信号，即使单套电路兼容多种接口，也会具有较低的噪声容限；或是可以调节阈值电压，但是电路结构复杂，电路成本与功耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用输入接口电路，旨在解决现有的输入接口电路无法调节阈值电压的问题。

为实现以上目的，提供了一种通用输入接口电路，包括：输入接口、阈值电压产生模块、差分接收模块和开关模块，所述差分接收模块的差分输入正、负端分别连接至输入接口的输出和阈值电压产生模块的输出，开关模块的输出连接至阈值电压产生模块。

可选地，所述阈值电压产生模块包括可调压电源单元和直流电源，直流电源输入连接至可调压电源单元，可调压电源单元的输出连接至所述差分接收模块的差分输入正端和差分输入负端中的一端，可调压电源单元的输入连接至所述开关模块的输出。

可选地，所述可调压电源单元包括低压差线性电源芯片，低压差线性电源芯片的输入管脚与所述直流电源输入连接，低压差线性电源芯片的输出管脚连接第一电阻，低压差线性电源芯片的反馈管脚串联有第二电阻和第三电阻，第一电阻与第二电阻连接，低压差线性电源芯片的输入管脚和接地管脚连接后与第三电阻连接，所述开关模块的输出接入第二电阻与第三电阻连线。

可选地，所述开关模块采用场效应管，场效应管的源极接地、漏极与所述阈值电压产生模块连接、栅极作为场效应管的控制端。

可选地，所述差分接收模块的输出端逻辑电平为：

其中，VI为通用输入接口电压值，X为非稳定逻辑电平，TH为所述差分接收模块的差分输入阈值。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明提供的输入接口电路通过设置输入接口、阈值电压产生模块、差分接收模块和开关模块，所述差分接收模块的差分输入正、负端分别连接至输入接口的输出和阈值电压产生模块的输出，开关模块的输出连接至阈值电压产生模块。通过切换开关模块的闭合/断开状态，调节阈值电压产生模块的输出电压，实现阈值电压的动态可调。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：

图1是本发明中一种通用输入接口电路的结构框图；

图2是本发明中一种通用输入接口电路的结构图。

图中：