[发明专利]数字信号输入电路

权利要求书

1.一种数字信号输入电路，包括：

第一电流限制单元，所述第一电流限制单元限制来自于输入连接器的输入信号的电流；

第一切换单元，所述第一切换单元在正向方向上被连接到所述第一电流限制单元的输出端子并且根据来自于所述第一电流限制单元的信号的电压电平而导通或者截止；

第一光耦合器，所述第一光耦合器在正向方向上被连接在所述第一切换单元和接地之间并且将来自于所述第一切换单元的信号光学地耦合到输出端子；

第二电流限制单元，所述第二电流限制单元限制来自于所述输入连接器的输入信号的电流；

第二切换单元，所述第二切换单元在反向方向上被连接到所述第二电流限制单元的输出端子并且根据来自于所述第二电流限制单元的信号的电压电平而导通或者截止；以及

第二光耦合器，所述第二光耦合器在反向方向上被连接在所述第二切换单元和所述接地之间并且将来自于所述第二切换单元的信号光学地耦合到所述输出端子。

2.根据权利要求1所述的数字信号输入电路，其中所述第一电流限制单元包括第一电阻器，所述第一电阻器具有被连接到所述输入连接器的一端和被连接到所述第一切换单元的另一端，并且

所述第一电阻器具有预定的电阻，使得相对于输入信号的电压根据电压与电阻的比率确定的电流被限制到所述第一光耦合器允许的电流范围。

3.根据权利要求2所述的数字信号输入电路，其中所述第一切换单元包括：

第二电阻器，所述第二电阻器具有被连接到所述第一电阻器的另一端的一端和被连接到所述接地的另一端；和

第一二极管，所述第一二极管具有被连接到所述第二电阻器的一端的阳极和被连接到所述第一光耦合器的阴极。

4.根据权利要求3所述的数字信号输入电路，其中所述第一光耦合器包括：

第一发光二极管，所述第一发光二极管具有被连接到所述第一二极管的阴极的阳极和被连接到所述接地的阴极；和

第一光接收晶体管，所述第一光接收晶体管具有被连接到电源电压端子的集电极、被连接到所述输出端子的发射极以及接收来自于所述第一发光二极管的光的基极。

5.根据权利要求1所述的数字信号输入电路，其中所述第二电流限制单元包括第三电阻器，所述第三电阻器具有被连接到所述输入连接器的一端和被连接到所述第二切换单元的另一端，并且

所述第三电阻器具有预定的电阻，使得相对于输入信号的电压根据电压与电阻的比率确定的电流被限制到所述第二光耦合器允许的电流范围。

6.根据权利要求5所述的数字信号输入电路，其中所述第二切换单元包括：

第四电阻器，所述第四电阻器具有被连接到所述第三电阻器的另一端的一端和被连接到所述接地的另一端；和

第二二极管，所述第二二极管具有被连接到所述第四电阻器的一端的阴极和被连接到所述第二光耦合器的阳极。

7.根据权利要求6所述的数字信号输入电路，其中所述第二光耦合器包括：

第二发光二极管，所述第二发光二极管具有被连接到所述第二二极管的阳极的阴极和被连接到所述接地的阳极；和

第二光接收晶体管，所述第二光接收晶体管具有被连接到电源电压端子的集电极、被连接到所述输出端子的发射极以及接收来自于所述第二发光二极管的光的基极。

8.根据权利要求1所述的数字信号输入电路，进一步包括静电保护单元，所述静电保护单元被连接在所述输入连接器和所述接地之间并且使通过所述输入连接器到所述接地的静电绕路。

9.根据权利要求2所述的数字信号输入电路，其中所述第一电阻器具有预定的电阻，使得相对于输入信号的电压根据电压与电阻的比率确定的电流被限制到从大约1mA至10mA的范围。

10.根据权利要求9所述的数字信号输入电路，其中当所述输入信号的电压处于从大约+5V至+24V的范围内时，所述第一电阻器具有大约2.4kΩ的电阻，使得电流被限制到从大约1mA至10mA的范围。

11.根据权利要求5所述的数字信号输入电路，其中所述第三电阻器具有预定的电阻，使得相对于输入信号的电压根据电压与电阻的比率确定的电流被限制为从大约1mA至10mA的范围。

12.根据权利要求11所述的数字信号输入电路，其中当所述输入信号的电压处于从大约-5V至-24V的范围内时，所述第三电阻器具有大约2.4kΩ的电阻，使得电流被限制为从大约1mA至10mA的范围。