基于自适应导电介质的非接触式数据传输装置

摘要

本发明公开了一种基于自适应导电介质的非接触式数据传输装置，主要解决现有非接触式装置通信速率低、通用性差以及动态适应性差的问题。该装置包括脉冲发生器（101）、电磁耦合线圈对（102）、I/V变换器（103）、正向比较器（104A）、负向比较器（104B）和R-S触发器（105）。脉冲发生器分别将原信号的上升沿和下降沿转换为前沿陡峭、后沿平缓的脉冲信号，并通过电磁耦合线圈对以非接触的方式传递至I/V变换器进行检波，检波生成的脉冲电压信号经过正、负向比较器分别得到正、负触发信号，再经过R-S触发器恢复出原信号。本发明具有通信速率高、通用性和动态适应性强的优点，可用于各种旋转部件间的非接触数据传输。

主权项

一种基于自适应导电介质的非接触式数据传输装置，其特征在于，包括：脉冲发生器(101)，分别对输入端TTL/CMOS信号的上升沿、下降沿进行提取，并得到前沿陡峭、后沿平缓的脉冲电压信号，送至电磁耦合线圈对(102)；电磁耦合线圈对(102)，其至少包括1对内、外圈电磁耦合线圈(201，202)，这两个内、外圈电磁耦合线圈分别固定在两个转动部件的同一水平面上，且二者之间留有环形间隙，并能随转动部件相对旋转，且在旋转过程中无电气和机械接触，用于将脉冲电压信号以电磁耦合的方式由初级传递至次级，得到与输入电压信号波形一致的脉冲电流信号，并送入I/V变换器(103)；I/V变换器(103)，采用一个精密电阻器与输入端并联构成，用于将电磁耦合线圈对(102)输出的脉冲电流信号转换为脉冲电压信号，并同时送入正向比较器(104A)和负向比较器(104B)；正向比较器(104A)，用于对正脉冲的提取，在原信号发生0/1跳变的时刻输出一个正向单脉冲，并送入R‑S触发器(105)的S端；负向比较器(104B)，用于对负脉冲的提取，在原信号发生1/0跳变的时刻输出一个负向单脉冲，并送入R‑S触发器(105)的R端；R‑S触发器(105)，用于在正向比较器(104A)和负向比较器(104B)输出的正、负向单脉冲的触发下，产生波形与原信号一致的电压信号，完成对原信号的还原功能；所述脉冲发生器(101)与电磁耦合线圈对(102)初级之间采用第一双绞缆(203)连接，电磁耦合线圈对(102)次级与I/V变换器(103)之间采用第二双绞缆(204)连接；所述内、外圈电磁耦合线圈(201，202)均由两个头端并联、尾端开放的环形单匝线圈构成，这两个环形单匝线圈同轴，且在轴向上留有间隙，供磁力线通过。