專利名稱：在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及信號傳輸，更具體地說，涉及一種在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置。
背景技術：
在許多應用領域中，需要將信號傳送到終端的控制器上，產生信號的可能是一個部件或外接部件，這些信號可能是隨開關動作而產生的控制信號，也可能是由傳感器取得的測量信號。一個較為合適的例子是移動終端和其外接的耳機。通常，這些移動終端可以包括手機、多媒體播放器等等，其外接的耳機上需要產生諸如接聽、掛斷、音量調節等等的信號到移動終端上，控制移動終端的動作。這樣，在上述的耳機上就需要產生出相應的信號， 并將這些信號編碼以脈沖的形式發送到上述移動終端上，接收到編碼脈沖信號的移動終端將其接收到的信號解碼，并作出相應的動作。上述耳機僅僅是一個舉例，實際上，在現有技術中，許多領域中的運用都是這樣的，包括一些在設備或裝置內部輸送信號時，信號都是使用專用的信號線將其傳送到接收信號的部分的。這種做法較為常見，但是這樣的設置會需要專門的信號線，會帶來接口上的信號連線較多，使得其接口形式受到一定的限制且單獨的信號傳輸需要額外的能量。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述需要專用的信號線來傳輸信號、需要額外能量的缺陷，提供一種不需要專用的信號線、不需要耗費額外的能量的在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種在直流電源線上傳輸信號的電路，包括信號發生單元、為所述信號發生單元供電直流電源線，所述信號發生單元包括用于輸出信號的信號輸出端，還包括用于使所述電源電壓在設定電壓值范圍內隨所述信號的電平變化的第一受控開關，所述第一受控開關的兩個開關端串接在一條所述直流電源線上，所述第一受控開關的控制端與所述信號輸出端連接。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，還包括用于限制電壓變化幅度的第一限壓單元和儲能單元；所述第一限壓單元并接在所述第一受控開關的兩個開關端上，所述儲能單元并接在所述信號發生單元的供電端。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，所述第一受控開關包括 MOS管，所述第一限壓單元包括其正、負極依次沿所述電源線中電流方向連接在所述MOS管開關端上的二極管。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，所述受控開關串接在所述電源線的正端或負端連線上。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，還包括第二受控開關， 所述第二受控開關的兩個開關端串接在一條所述直流電源線上，所述第二受控開關的控制端與所述信號輸出端連接。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，還包括用于限制電壓變化幅度的第二限壓單元；所述第二限壓單元并接在所述第二受控開關的兩個開關端上。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，所述第二受控開關包括 MOS管，所述第二限壓單元包括其正、負極依次沿所述電源線中電流方向連接在所述MOS管開關端上的二極管。在本使用新型所述的在直流電源線上傳輸信號的電路中，所述第二控制開關和所述第一受控開關分別串接在電源正端和電源負端。本實用新型還涉及一種在直流電源線上傳輸信號的裝置，所述裝置包括在直流電源線上傳輸信號的電路，該電路包括信號發生單元、為所述信號發生單元供電直流電源線， 所述信號發生單元包括用于輸出信號的信號輸出端，還包括用于使所述電源電壓在設定電壓值范圍內隨所述信號的電平變化的第一受控開關，所述第一受控開關的兩個開關端串接在一條所述直流電源線上，所述第一受控開關的控制端與所述信號輸出端連接；所述第一受控開關還包括用于限制電壓變化幅度的第一限壓單元和儲能單元；所述第一限壓單元并接在所述第一受控開關的兩個開關端上，所述儲能單元并接在所述信號發生單元的供電端。實施本實用新型的在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置，具有以下有益效果由于將信號經過編碼后傳輸到為信號產生單元供電的直流電源線上，使的其上的直流電源電壓在允許的、設定的電壓范圍內隨信號的電壓擺動，從而將信號在直流電源線上傳送到移動終端上。所以不需要專用的信號傳輸線；同時由于使供電電壓擺動即可傳輸信號， 因此也不需要額外的能量來傳輸信號。
圖1是本實用新型在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置第一實施例的結構示意圖；圖2是所述第一實施例的電路圖；圖3是本實用新型在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置第二實施例的電路圖；圖4是本實用新型在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置第三實施例的電路圖；圖5是本實用新型在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置第四實施例的電路圖·圖6是本實用新型在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置第五實施例的電路圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型實施例作進一步說明。如圖1所示，在本實用新型在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置第一實施例中，其電路包括如下信號產生單元1、第一受控開關2、第一限壓單元3以及儲能單元4，其
4中，上述信號產生單元1用于產生并輸出信號，這些信號以較高頻率的脈沖形式輸出；在第一實施例中，上述信號產生單元1包括信號輸出端OUT、正電源端VCC以及負電源端GND ； 第一受控開關2包括控制端21，上述控制端21與信號產生單元1的信號輸出端OUT連接； 第一受控開關2的另外兩端為其開關端，這兩個開關端分別連接在上述信號產生單元1的正電源端VCC和外部為上述信號產生單元1供電的電源線正端Vcc+上，并且，這兩個開關端隨控制端21上的電壓變化接通或斷開；同時，在上述兩個開關端上，還并接有第一限壓單元3，第一限壓單元3的作用是限制上述第一受控開關2的開關端接通或斷開時，電源端 VCC上的電壓變化不會超過設定的值；此外，在上述信號產生單元1的正電源端VCC和負電源端GND之間，還并接有儲能單元4，其作用是保證上述正電源端VCC上的電壓不會突變。 上述信號產生單元1的負電源端GND直接與電源線負端Vcc-連接。在圖1中，信號產生單元1產生信號(該信號可以是隨開關動作而得到的控制信號，也可以是由傳感器而取得的測量信號)，經過編碼后在上述信號輸出端OUT以高頻脈沖的形式輸出信號，使得受控開關 2的兩個開關端隨受控開關2的控制端21上的信號變化而接通或斷開，在上述第一電壓限制單元3和儲能單元4的作用下，電源線正端Vcc+上的電壓隨信號的變化而發生變化，但又被控制在一定范圍內，不會影響上述信號產生單元1的正常工作。這樣，與該電路連接的信號接收部分(可以是移動終端，也可以是其他控制裝置)的電源上就出現了表示信號的波形。在上述信號接收部分上進行高通濾波，取出其高頻成分即可得到信號。圖2是第一實施例中的電路圖，是圖1中電路的進一步的細化。在圖2中，信號產生單元1與圖1中相同，可以是微控制器、可編程邏輯電路或數字信號處理器中的一種；第一開關單元2為MOS管Q，MOS管Q為P溝道的MOS管，其柵極與信號產生單元1的信號輸出端OUT連接，其源極和漏極分別與信號產生單元1的信號輸出端OUT和電源線正端Vcc+ 連接；第一限壓單元3為二極管D，其正極與電源線正端Vcc+連接，其負極與信號產生單元 1的正電源端VCC連接，其正負極的方向為電源線上的電流方向；儲能單元4為電容C，其并接在信號產生單元ι的正電源端VCC和負電源端GND之上。信號產生單元1的負電源端 GND直接與電源線負端Vcc-連接。圖3是本實用新型第二實施例的電路圖，在圖3中，在第二實施例中，除了第一受控開關(M0S管Q3，N溝道MOS管)和第一限壓單元(二極管D3)是串接在電源線負端VCC-與信號產生單元的負電源端GND之間、以及二極管D3的正端與信號產生單元的負電源端GND 連接，二極管D3的負端與電源線負端VCC-連接(信號產生單元1的正電源端VCC直接與電源線正端Vcc+連接)外，其余基本與第一實施例相同；儲能單元是并接在信號產生單元正負電源端之間的電容C3。圖4是本實用新型第三實施例的電路圖，在圖4中，除與第一實施例中相同的第一受控開關(M0S管Q41，P溝道MOS管)和第一限壓單元(二極管D41)外，還包括第二受控開關(M0S管Q42，P溝道MOS管)和第二限壓單元(二極管D42)，其中，第一受控開關和第二受控開關的控制端均連接到信號產生單元的信號輸出端0UT，第二受控開關和第二限壓單元之間的連接關系與第一受控開關和第一限壓單元的連接關系相同，同時第一受控開關、第一限壓單元和第二受控開關和第二限壓單元之間在同一電源線上串接，在第三實施例中， 該電源線為正電源線正端Vcc+。在第三實施例中，儲能單元是并接在信號產生單元正負電源端之間的電容C4。此外，信號產生單元的負電源端GND直接與電源線負端Vcc-連接。第三實施例中采取的技術方案的目的在于加大電源線上隨信號擺動的電壓幅度，便于在信號接收部分上取得信號。圖5是本實用新型第四實施例的電路圖，在圖5中，除與第二實施例中相同的第一受控開關(M0S管Q51，N溝道MOS管)和第一限壓單元(二極管D51)外，還包括第二受控開關(M0S管Q52，N溝道MOS管)和第二限壓單元(二極管D52)，其中，第一受控開關和第二受控開關的控制端均連接到信號產生單元的信號輸出端OUT，第二受控開關和第二限壓單元之間的連接關系與第一受控開關和第一限壓單元的連接關系相同，同時第一受控開關、第一限壓單元和第二受控開關和第二限壓單元之間在同一電源線上串接，在第四實施例中， 該電源線為負電源線負端Vcc-。在第四實施例中，儲能單元是并接在信號產生單元正負電源端之間的電容C5。此外，信號產生單元1的正電源端VCC直接與電源線正端Vcc+連接第四實施例中采取的技術方案的目的在于加大電源線上隨信號擺動的電壓幅度，便于在信號接收部分上取得信號。圖6是本實用新型第五實施例的電路圖，在圖6中，除與第一實施例中相同的第一受控開關(M0S管Q61，P溝道MOS管)和第一限壓單元(二極管D61)外，還包括第二受控開關(M0S管Q62，N溝道MOS管)和第二限壓單元(二極管D62)，其中，第一受控開關和第二受控開關的控制端均連接到信號產生單元的信號輸出端OUT，第二受控開關和第二限壓單元之間的連接關系與第一受控開關和第一限壓單元的連接關系相同，同時第一受控開關、第一限壓單元并接后串在正電源線Vcc+與信號產生單元的正電源端VCC之間，第二受控開關、第二限壓單元并接后串在負電源線Vcc-與信號產生單元的負電源端GND之間。在第四實施例中，儲能單元是并接在信號產生單元正負電源端之間的電容C6。本實用新型還包括一種外接在移動終端上的裝置，，該裝置包括傳輸信號的電路， 而該電路為上述各實施例中所述的在直流電源線上傳輸信號的電路。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種在直流電源線上傳輸信號的電路，包括信號發生單元、為所述信號發生單元供電的直流電源線，所述信號發生單元包括用于輸出信號的信號輸出端，其特征在于，還包括用于使所述電源電壓在設定電壓值范圍內隨所述信號的電平變化的第一受控開關，所述第一受控開關的兩個開關端串接在一條所述直流電源線上，所述第一受控開關的控制端與所述信號輸出端連接。
2.根據權利要求1所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，還包括用于限制電壓變化幅度的第一限壓單元和儲能單元；所述第一限壓單元并接在所述第一受控開關的兩個開關端上，所述儲能單元并接在所述信號發生單元的供電端。
3.根據權利要求2所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，所述第一受控開關包括MOS管，所述第一限壓單元包括其正、負極依次沿所述電源線中電流方向連接在所述MOS管開關端上的二極管。
4.根據權利要求3所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，所述受控開關串接在所述電源線的正端或負端連線上。
5.根據權利要求1所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，還包括第二受控開關，所述第二受控開關的兩個開關端串接在一條所述直流電源線上，所述第二受控開關的控制端與所述信號輸出端連接。
6.根據權利要求5所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，還包括用于限制電壓變化幅度的第二限壓單元；所述第二限壓單元并接在所述第二受控開關的兩個開關端上。
7.根據權利要求5所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，所述第二受控開關包括MOS管，所述第二限壓單元包括其正、負極依次沿所述電源線中電流方向連接在所述MOS管開關端上的二極管。
8.根據權利要求7所述的在直流電源線上傳輸信號的電路，其特征在于，所述第二受控開關和所述第一受控開關分別串接在電源正端和電源負端。
9.一種在直流電源線上傳輸信號的裝置，其特征在于，所述裝置包括如權利要求1、4、 5或8所述的電路。
專利摘要本實用新型涉及一種在直流電源線上傳輸信號的電路，包括信號發生單元、為所述信號發生單元供電直流電源線，所述信號發生單元包括用于輸出信號的信號輸出端，還包括用于使所述電源電壓在設定電壓值范圍內隨所述信號的電平變化的第一受控開關，所述第一受控開關的兩個開關端串接在一條所述直流電源線上，所述第一受控開關的控制端與所述信號輸出端連接。本實用新型還包括一種在直流電源線上傳輸信號的裝置。實施本實用新型的在直流電源線上傳輸信號的電路及其裝置，具有以下有益效果不需要專用的信號傳輸線、不需要額外的能量傳輸信號。
文檔編號H04B3/54GK202004756SQ20102064113
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者范明亮 申請人:范明亮