专利名称：气体探测器中的终端电阻自动匹配电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体探测器技术，特别是涉及一种气体探测器中的终端电阻自动匹配电路。
背景技术：
CAN (Controller Area Network,控制器局域网络)是多主传输，当反射电压波(总线差分电压)在每个CAN站抑制低于0.9V显性差分电平，或增加0.5V隐性差分电平，都将导致CAN接收数据错误；同时为了消除短路现象，其CANH (高)和CANL (低)电平的性质是不一样的，如CANH的两种逻辑状态为高电平和高阻状态，CANL的两种逻辑状态为低电平和高阻，高阻状态其实电平是不确的，因此在差分传输的CAN总线中，为了降低CANH与CANL回路中阻抗，使CANH和CANL具有确定的电平，在CAN通讯时，需要在CANH与CANL之间加一个终端电阻。
终端电阻主要用于增强EMC (电磁兼容)性能，为防止波形反射，终端电阻应加在CAN的的两端。 一般在两端加入120欧姆的电阻即可。在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作，但随着距离的增加性能将降低。
因此CAN组网过程中需要注意终端负载电阻匹配问题。终端匹配问题解决方法一般有两种
1)并联终端匹配和串联连接终端匹配及其优缺点
最典型简单的匹配方式有两种简单并联终端匹配和串联连接终端匹配。在高速数字设计中，电阻常被用来对传输线进行阻抗匹配，以消除传输线上的反射。简单并联终端匹配电阻与具有极高输入阻抗的接收端并联，并且接地或者电源，以消除接收端的反射，优点是能够比较精确的选择匹配电阻的阻值，缺点是将消耗直流功率功耗。并联终端匹配方式更多的使用在模拟电路设计中，以牺牲功耗来满足其高精度的要求。
使用串联连接源端匹配方法(series-sourcetermination)是另一种替代办法。在这个方法中，不需要配置远端的终端匹配电阻，此时期望线路远端会产生反射。把终端匹配电阻串连到电源附近的线路上，选择恰当的匹配电阻值，使得电源阻抗与线路网络阻抗正好匹配，这样做就可以避免二次反射(由电源近端不匹配所产生的)。因为二次反射被终止了，驻波也就不会产生，因而就有可能降低EMI辐射。串联连接源端匹配电阻与小输出阻抗的驱动器串联连接，以吸收接收端反射回来的信号，此方式的优点是不消耗功率，缺点是由于许多驱动器都是非线性的，如TTL器件，其输出阻抗随着器件逻辑状态的变化而变化，从而导致匹配电阻的阻值难以确定。
2) 二极管做终端匹配
采用二极管做终端匹配阻抗虽然看起来可以产生非常好的电压波形，但是必须付出电流波形很差的代价。这是因为二极管两端的管压降变化很小(能维持基本不变)，但电流会有很大的变化。这将产生电流辐射而不是电压辐射，所以采用二极管做终端匹配对电磁兼容性的改进很不利，会降低系统通讯质量。

实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种气体探测器中的终端电阻自动匹配电路，其能够得到系统需要的电阻值。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的 一种气体探测器中的终端电阻自动匹配电路，其特征在于，其包括十二个电阻和十二个单刀单掷开关，每一个电阻与对应的一单刀单掷开关并联连接，第一电阻至第
六电阻串联连接，第七电阻至第十二电阻串联连接，第一电阻至第六电阻与第七电阻至第十二电阻并联连接。
优选地，所述第一电阻至第十二电阻形成十二个网络节点， 一模拟电子 开关也具有十二个网络节点，模拟电子开关通过对应相同的节点与终端电阻 自动匹配电路连接。
本实用新型的积极进步效果在于本实用新型在CAN总线的两端加有
两个数字可调的电阻，这两个电阻对于总线阻抗的匹配起着相当重要的作 用，它们会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大提高，同时能耗降低，提高 电源使用时间。


图1为本实用新型终端电阻自动匹配电路一实施例的示意图。
图2为本实用新型中一模拟电子开关的电路示意图。
图3为本实用新型终端电阻自动匹配电路的电阻调节控制流程图。
图4为本实用新型终端电阻自动匹配电路另一实施例的示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技 术方案。
实施例1
如图1和图2所示，本实用新型气体探测器中的终端电阻自动匹配电路 包括十二个电阻(R1至R12)和十二个单刀单掷幵关SW-SPST(S1至S12)，
每一个电阻与对应的一单刀单掷开关并联连接，第一电阻R1至第六电阻R6 串联连接，第七电阻R7至第十二电阻R12串联连接，第一电阻R1至第六 电阻R6与第七电阻R7至第十二电阻R12并联连接，第一电阻Rl至第十二 电阻R12的每一端形成一个网络节点，分别是网络节点a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h、 i、 J、 K、 L。终端电阻自动匹配电路采用模拟电子开关M51326P来进行开关选择，模拟电子开关M51326P也有十二个网络节点a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h、 i、 J、 K、 L，通过对应相同的节点与终端电阻自动匹配电路连接， 对第4、 6、 13脚的电平即可进行开关选择，因此分别控制C1-C12脚的电平 即可控制总电阻的阻值，这十二个开关信号由单片机发出。
总线初始化时，阻值初始值为120欧姆，随着网络状况的不同，即随着 网络节点数的增加，电阻随之增加。整个调节过程由51单片机完成。图3 为电阻调节控制流程图，先检测网络状态，判断是否为电阻原因，如果是电 阻原因，则调节电阻值，如果不是电阻原因，则返回检测网络状态。
实施例2
本实施例与实施例1与基本相同，其不同之处在于如图4所示，采用 多路选择开关CD4051代替单刀单掷开关SW-SPST对并入电路网络中的电 阻值进行调节。其余控制流程与实施例l相同。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应 当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下， 可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由 所附权利要求书限定。
权利要求1、一种气体探测器中的终端电阻自动匹配电路，其特征在于，其包括十二个电阻和十二个单刀单掷开关，每一个电阻与对应的一单刀单掷开关并联连接，第一电阻至第六电阻串联连接，第七电阻至第十二电阻串联连接，第一电阻至第六电阻与第七电阻至第十二电阻并联连接。
2、 如权利要求1所述的气体探测器中的终端电阻自动匹配电路，其特 征在于，所述第一电阻至第十二电阻形成十二个网络节点， 一模拟电子开关 也具有十二个网络节点，模拟电子开关通过对应相同的节点与终端电阻自动 匹配电路连接。
专利摘要本实用新型公开了一种气体探测器中的终端电阻自动匹配电路，其特征在于，其包括十二个电阻和十二个单刀单掷开关，每一个电阻与对应的一单刀单掷开关并联连接，第一电阻至第六电阻串联连接，第七电阻至第十二电阻串联连接，第一电阻至第六电阻与第七电阻至第十二电阻并联连接。本实用新型在CAN总线的两端加有两个数字可调的电阻，这两个电阻对于总线阻抗的匹配起着相当重要的作用，它们会使数据通信的抗干扰性及可靠性大大提高，同时能耗降低，提高电源使用时间。
文档编号G01N27/12GK201402253SQ200920070778
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日
发明者霍剑飞 申请人:上海线友电子有限公司