本發明涉及一種差分收發器，尤其涉及一種光電隔離型全雙工差分收發器。
背景技術：
差分傳輸的技術協議為RS-422/485，該協議是工業與儀器儀表常用物理層總線設計標準之一，廣泛用于各種電子系統；在進行長距離數據傳輸時，往往會引入接地環路、瞬態電壓等干擾，這些干擾如果進入電子系統，會影響其功能的正常實現，嚴重時會造成系統失效甚至損壞；傳統的差分收發器因為其自身特點，難以有效避免前述干擾對電子系統的影響，導致系統的可靠性和安全性難以得到保障。
技術實現要素：
針對背景技術中的問題，本發明提出了一種光電隔離型全雙工差分收發器，其創新在于：所述光電隔離型全雙工差分收發器由差分信號接收模塊、差分信號發送模塊、接收端光電隔離模塊和發送端光電隔離模塊組成；
所述差分信號接收模塊的輸入端與信號傳輸線連接，差分信號接收模塊的輸出端與接收端光電隔離模塊的輸入端連接，接收端光電隔離模塊的輸出端與本地電子系統連接；所述發送端光電隔離模塊的輸入端與本地電子系統連接，發送端光電隔離模塊的輸出端與差分信號發送模塊的輸入端連接，差分信號發送模塊的輸出端與信號傳輸線連接；
所述信號傳輸線用于遠距離傳輸差分信號；
所述差分信號接收模塊能將信號傳輸線輸出的差分信號轉換為單端電信號并輸出至接收端光電隔離模塊；
所述接收端光電隔離模塊能以電-光-電的轉換方式將單端電信號轉換為電信號，并將電信號傳輸至本地電子系統；
所述發送端光電隔離模塊能以電-光-電的轉換方式將本地電子系統輸出的電信號轉換為單端電信號，并將單端電信號輸出至差分信號發送模塊；
所述差分信號發送模塊能將發送端光電隔離模塊輸出的單端電信號轉換為差分信號并輸出至信號傳輸線進行傳輸；
所述差分信號接收模塊、差分信號發送模塊、接收端光電隔離模塊和發送端光電隔離模塊封裝在同一殼體內。
本發明的工作原理是：當光電隔離型全雙工差分收發器收到本地電子系統輸出的電信號后，由發送端光電隔離模塊進行接收，然后發送端光電隔離模塊將電信號轉換為單端電信號并輸出至差分信號發送模塊，然后，差分信號發送模塊將單端電信號轉換為差分信號并將差分信號輸出至信號傳輸線進行傳輸；在遠端的光電隔離型全雙工差分收發器收到信號傳輸線輸出的差分信號后，先由差分信號接收模塊將差分信號還原為單端電信號，然后，差分信號接收模塊將單端電信號傳輸至接收端光電隔離模塊，接收端光電隔離模塊以電-光-電的轉換方式將單端電信號轉換為電信號并輸出至相應的電子系統；
在前述過程中，光電隔離模塊在本地電子系統和信號傳輸線之間起到了電氣隔離作用，使接地環路、瞬態電壓等干擾因素被阻隔在電子系統外，大大提高電子系統的可靠性和安全性。
優選地，所述接收端光電隔離模塊和發送端光電隔離模塊均采用發光二極管和光探測電路實現，接收端光電隔離模塊的發光二極管和發送端光電隔離模塊的光探測電路共用電源一，接收端光電隔離模塊的光探測電路和發送端光電隔離模塊的發光二極管共用電源二。采用前述優選方案后，可進一步提高光電隔離模塊的可靠性。
優選地，所述差分信號接收模塊和差分信號發送模塊共用電源一。
本發明的有益技術效果是：提供了一種光電隔離型全雙工差分收發器，該收發器能將長距離傳輸過程中可能引入的干擾屏蔽在外，大大提高電子系統的可靠性和安全性。
附圖說明
圖1、本發明的電氣原理示意圖；
圖中各個標記所對應的名稱分別為：差分信號接收模塊1、差分信號發送模塊2、接收端光電隔離模塊3、發送端光電隔離模塊4、本地電子系統5、信號傳輸線6。
具體實施方式
一種光電隔離型全雙工差分收發器，其創新在于：所述光電隔離型全雙工差分收發器由差分信號接收模塊1、差分信號發送模塊2、接收端光電隔離模塊3和發送端光電隔離模塊4組成；
所述差分信號接收模塊1的輸入端與信號傳輸線連接，差分信號接收模塊1的輸出端與接收端光電隔離模塊3的輸入端連接，接收端光電隔離模塊3的輸出端與本地電子系統連接；所述發送端光電隔離模塊4的輸入端與本地電子系統連接，發送端光電隔離模塊4的輸出端與差分信號發送模塊2的輸入端連接，差分信號發送模塊2的輸出端與信號傳輸線連接；
所述信號傳輸線用于遠距離傳輸差分信號；
所述差分信號接收模塊1能將信號傳輸線輸出的差分信號轉換為單端電信號并輸出至接收端光電隔離模塊3；
所述接收端光電隔離模塊3能以電-光-電的轉換方式將單端電信號轉換為電信號，并將電信號傳輸至本地電子系統；
所述發送端光電隔離模塊4能以電-光-電的轉換方式將本地電子系統輸出的電信號轉換為單端電信號，并將單端電信號輸出至差分信號發送模塊2；
所述差分信號發送模塊2能將發送端光電隔離模塊4輸出的單端電信號轉換為差分信號并輸出至信號傳輸線進行傳輸；
所述差分信號接收模塊1、差分信號發送模塊2、接收端光電隔離模塊3和發送端光電隔離模塊4封裝在同一殼體內。
進一步地，所述接收端光電隔離模塊3和發送端光電隔離模塊4均采用發光二極管和光探測電路實現，接收端光電隔離模塊3的發光二極管和發送端光電隔離模塊4的光探測電路共用電源一，接收端光電隔離模塊3的光探測電路和發送端光電隔離模塊4的發光二極管共用電源二。
進一步地，所述差分信號接收模塊1和差分信號發送模塊2共用電源一。
為了便于本領域技術人員實施，發明人將一些技術細節說明如下：
具體實施時，可沿殼體軸向劃分三個區域，用于實現差分信號接收模塊1和差分信號發送模塊2的電平轉換電路設置在中間區域，用于實現接收端光電隔離模塊3和發送端光電隔離模塊4的兩個光電隔離電路分別設置在兩側的區域；光電隔離電路中的光探測器和發光二極管可采用常見的對射式結構，為保證隔離性能，器件內部采用高純度氮氣封裝；生產制造時，通過微組裝工藝和片上金絲互連技術，將相應電路集成在殼體內部。