【技术领域】
[0001] 本
发明涉及
数字信号传输的技术领域，尤其涉及一种数字信号的传输装置。【背景技术】
[0002] 在实验室中，经常需要测量一些数字信号，并将采集到的数字
信号传输到电脑上。通常，需要采集及传输的数字信号的数据量不是很大，但是数字信号的位宽却不确定，现有的电脑
接口只适用单比特数字信号的串行传输，因此，当数字信号的位宽为多比特时，则无法进行数字信号的传输；并且，电脑的常用接口包括RS232接口、RS485接口及USB接口等，现有的数字信号的传输装置只包括一种接口模
块，即只能进行与一种电脑接口类型对应的数字信号的传输，传输装置的通用性差，使用不方便。
[0003] 鉴于此，实有必要提供一种新型的数字信号的传输装置以克服上述
缺陷。【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种能够自适应地匹配位宽、将多比特的信号转换为单比特信号、且同时支持多种类型的接口单元的数据传输、通用性强、使用方便的数字信号的传输装置。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种数字信号的传输装置，包括采集模块、传输模块及转换模块；所述传输模块连接所述采集模块，所述转换模块连接所述传输模块；所述采集模块包括位宽转换单元，所述位宽转换单元用于将所述采集模块采集的待测量数字信号转换为单比特信号；所述传输模块用于将所述单比特信号传输至所述转换模块；所述转换模块包括多个电平转换单元及多个接口单元，一个电平转换单元对应连接一个接口单元，所述电平转换单元用于将所述单比特信号的电平转换为与所述电平转换单元对应的接口单元的电平，并经过所述接口单元输出。
[0006] 在一个优选实施方式中，所述采集模块还包括电光转换单元，所述电光转换单元连接所述位宽转换单元，所述电光转换单元用于将所述单比特信号的
电信号转换为单比特信号的
光信号；所述传输模块连接所述电光转换单元，所述传输模块用于将所述单比特信号的光信号传输至所述转换模块；所述转换模块还包括光电转换单元，所述光电转换单元连接所述传输模块，所述光电转换单元用于将所述单比特信号的光信号转换为所述单比特信号的电信号；多个电平转换单元连接所述光电转换单元。
[0007] 在一个优选实施方式中，所述传输模块为光纤。
[0008] 在一个优选实施方式中，所述位宽转换单元为并行输入、串行输出的移位寄存器。
[0009] 在一个优选实施方式中，所述电光转换单元为850nm
波长的红外激光管。
[0010] 在一个优选实施方式中，所述光电转换单元为850nm波长的光电探测器。
[0011] 在一个优选实施方式中，所述电平转换单元为RS232电平转换芯片、RS485电平转换芯片或USB电平转换芯片。
[0012] 在一个优选实施方式中，所述接口单元为RS232接口、RS485接口或USB接口。
[0013] 在一个优选实施方式中，所述采集模块还包括采集引脚，所述采集引脚连接所述位宽转换单元，所述采集引脚包括信号输入总线引脚及接地引脚。
[0014] 在一个优选实施方式中，所述待测量数字信号的位宽为1-32比特。
[0015] 相比于
现有技术，本发明提供的数字信号传输装置，位宽转换单元能够将采集模块采集的待测量数字信号转换为单比特信号，并通过传输模块进行传输，即当待测量数字信号为多比特时，采集模块能够自适应地匹配位宽，将多比特的信号转换为单比特信号，以便于将信号传输至电脑等终端；并且，转换模块包括多个电平转换单元及多个接口单元，电平转换单元能够将单比特信号的电平转换为与电平转换单元对应的接口单元的电平，并经过接口单元输出，即转换模块实现了传输装置同时支持多种类型的接口单元的数据传输，适用于多种测试条件，并方便与现有终端连接，通用性强，使用方便。
[0016] 为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳
实施例，并配合所附
附图，作详细说明如下。【附图说明】
[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0018] 图1为本发明提供的数字信号传输装置的结构示意图；
[0019] 图2为图1所示的数字信号的传输装置的原理
框图。【具体实施方式】
[0020] 下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的
选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0021] 请一并参阅图1及图2，本发明提供的数字信号传输装置100，包括采集模块10、传输模块20及转换模块30。
[0022] 传输模块20连接采集模块10，转换模块30连接传输模块20；采集模块10包括位宽转换单元11，位宽转换单元11用于将采集模块10采集的待测量数字信号转换为单比特信号；传输模块20用于将单比特信号传输至转换模块30；转换模块30包括多个电平转换单元31及多个接口单元32，一个电平转换31单元对应连接一个接口单元32，电平转换单元31用于将单比特信号的电平转换为与电平转换单元31对应的接口单元32的电平，并经过接口单元32输出。
[0023] 本发明提供的数字信号传输装置100，位宽转换单元11能够将采集模块10采集的待测量数字信号转换为单比特信号，并通过传输模块20进行传输，即当待测量数字信号为多比特时，采集模块10能够自适应地匹配位宽，将多比特的信号转换为单比特信号，以便于将信号传输至电脑等终端；并且，转换模块30包括多个电平转换单元31及多个接口单元32，电平转换单元31能够将单比特信号的电平转换为与电平转换单元31对应的接口单元32的电平，并经过接口单元32输出，即转换模块30实现了传输装置同时支持多种类型的接口单元的数据传输，适用于多种测试条件，并方便与现有终端连接，通用性强，使用方便。
[0024] 进一步地，采集模块10还包括电光转换单元12，电光转换单元12连接位宽转换单元11，电光转换单元12用于将单比特信号的电信号转换为单比特信号的光信号；传输模块20连接电光转换单元12，传输模块20用于将单比特信号的光信号传输至转换模块30；转换模块30还包括光电转换单元33，光电转换单元33连接传输模块20，光电转换单元33用于将单比特信号的光信号转换为单比特信号的电信号；多个电平转换单元31连接光电转换单元
33。
[0025] 本发明提供的数字信号传输装置100，先通过电光转换单元12将单比特信号的电信号转换为单比特信号的光信号，单比特信号的光信号经传输模块20传输后，在通过光电转换单元33将单比特信号的光信号转换为单比特信号的电信号，即实现了信号传输的过程为光信号的传输，实现了传输过程的电气隔离，降低了
电磁干扰。具体的，传输模块20为光纤，即采用光纤为传输介质，能够实现千米以上的长距离数据传输。
[0026] 本实施方式中，位宽转换单元11为并行输入、串行输出的移位寄存器。具体的，移位寄存器由多个单比特触发器并联组成，假设待测量数字信号的最大位宽为32比特，则移位寄存器由32个单比特触发器并联组成，每个时钟周期移出1比特，32个时钟周期完成一轮移位操作。每个单比特触发器的输入端接上拉
电阻，默认情况下为高阻态，根据
输入信号(即待测量数字信号)的位宽自适应使能相应触发器的输入引脚，未使能的输入引脚保持高阻态而不工作，所有触发器的时钟引脚连接在一起。并行输入、串行输出的移位寄存器实现了将多比特的信号转换为单比特信号，本发明对其具体原理不再赘述。
[0027] 具体的，采集模块10还包括采集引脚，采集引脚连接位宽转换单元11，采集引脚包括信号输入总线引脚131及接地引脚132，采集引脚能够采集位宽为1～32任意比特值的数字信号。
[0028] 本实施方式中，电光转换单元12为850nm波长的红外激光管，当加载单比特信号的电平时，红外激光管经接地端导通后将明暗变化，从而将单比特信号的电信号以单比特信号的光信号的形式发送出去，即实现了电光信号的转换。具体的，红外激光管还可以连接限流电阻，以防止
电流过大烧毁红外激光管。
[0029] 对应的，光电转换单元33为850nm波长的光电探测器，光电探测器能够将单比特信号的光信号转换为单比特信号的电信号，即实现了光电信号的转换。具体的，光电探测器的两端还连接
跨阻放大器的两个输入端，
跨阻放大器用于将微弱的光信号所转换的电信号进行放大，已恢复到采集模块10采集的待测量数字信号的电平。
[0030] 进一步地，电平转换单元31为RS232电平转换芯片、RS485电平转换芯片或USB电平转换芯片等，对应的，接口单元32为RS232接口、RS485接口或USB接口等，RS232电平转换芯片、RS485电平转换芯片及USB电平转换芯片将所述单比特信号的电平转换为与RS232接口、RS485接口及USB接口对应的电平，并经过相应的接口输出。
[0031] 本发明提供的数字信号传输装置100，应用时，假设采集引脚采集的数字信号为3.3V的LVTTL电平，位宽为1-32比特的任意值；首先，通过采集模块10的位宽转换单元11将待测量数字信号转换为单比特信号，在通过电光转换单元12将单比特信号的电信号转换为单比特信号的光信号；单比特信号的光信号经传输模块20传输至转换模块30；转换模块30内的光电转换单元33将单比特信号的光信号转换为单比特信号的电信号，并进行放大恢复为3.3V的LVTTL电平的电信号，电平转换单元31将单比特信号的电平转换为与电平转换单元31对应的接口单元32的电平，并经过接口单元32输出，实现了多比特的数字信号不同类型接口的传输。
[0032] 综上，本发明提供的数字信号传输装置100，能够适应地匹配待测量数字信号的位宽，将多比特的数据转换为单比特的数据，实现多比特数据的传输；同时，支持多种类型的接口单元的数据传输，适用于多种测试条件，并方便与电脑等终端连接，通用性强且使用方便；并且，传输介质为光纤，能够实现电气隔离，降低电磁干扰，实现了千米以上的长距离的数据传输。
[0033] 以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的
专利范围，凡是利用本发明
说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的保护范围内。
