通過(guò)光纖傳輸U(kuò)SB信號(hào)的電路設(shè)計(jì)
由于目前計(jì)算機(jī)的USB信號(hào)使用電纜傳輸,所以通信距離難以延長(zhǎng),一般不超過(guò)30米。本文的方案克服了現(xiàn)有電纜傳輸USB信號(hào)距離短的缺點(diǎn),從而提供一種通過(guò)光纖傳輸USB信號(hào)的電路,使USB的通信距離增加到幾十千米。
1 實(shí)現(xiàn)原理
本方案是一種通過(guò)光纖傳輸U(kuò)SB信號(hào)的電路,成對(duì)使用,通過(guò)光的強(qiáng)度的三個(gè)等級(jí)(全亮、半亮、暗)分別代表USB數(shù)據(jù)線(xiàn)的三種狀態(tài),當(dāng)光的強(qiáng)度為最低時(shí)(暗)代表USB數(shù)據(jù)線(xiàn)的閑置狀態(tài)。先發(fā)送USB信號(hào)的一方由于其USB的數(shù)據(jù)狀態(tài)先改變,其狀態(tài)的改變通過(guò)光纖傳輸?shù)綄?duì)方電路的接收電路產(chǎn)生一個(gè)下降沿(或者上升沿)觸發(fā)一個(gè)單穩(wěn)電路,此單穩(wěn)電路的輸出控制USB信號(hào)的“收/發(fā)”允許。先發(fā)送USB信號(hào)的一方由于其USB的數(shù)據(jù)狀態(tài)先改變,其狀態(tài)的改變通過(guò)光纖傳輸?shù)綄?duì)方電路的接收電路產(chǎn)生一個(gè)下降沿(或者上升沿)觸發(fā)一個(gè)單穩(wěn)電路,此單穩(wěn)電路的延時(shí)時(shí)間為USB傳輸一幀數(shù)據(jù)的時(shí)間。
2 具體實(shí)現(xiàn)方法
2.1 將USB信號(hào)(D+、D—)轉(zhuǎn)換為光纖傳輸信號(hào)
圖1為將USB信號(hào)(D+、D-)轉(zhuǎn)換為光纖傳輸信號(hào)——激光的框圖。USB信號(hào)檢測(cè)電路(1)將D+和D-變換為“或”門(mén)輸出DOR1和差分比較器輸出RCV1。一雙可控三態(tài)緩沖器(2)通過(guò)控制端EN來(lái)控制邏輯“通”與“端”。當(dāng)EN=“0”時(shí),DOR=DOR1、RCV=RCV1。而當(dāng)EN=“1”時(shí),DOR和RCV為高阻狀態(tài)。激光發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路(3)將DOR和RCV轉(zhuǎn)換為三種激光強(qiáng)度(亮、半亮、暗)。激光接收電路(4)將接收到的三種激光強(qiáng)度(亮、半亮、暗)恢復(fù)為D+和D-的三種狀態(tài)。激光接收電路(4)的輸出之一H的狀態(tài)變化觸發(fā)單穩(wěn)延時(shí)電路(5)。 單穩(wěn)延時(shí)電路(5)的輸出EN平時(shí)(即USB信號(hào)處于閑置狀態(tài)時(shí))為“0”,當(dāng)其輸入H有下降延(即由“1”變?yōu)椤?”)時(shí)輸出EN由“0”變?yōu)椤?”并且保持為“1”大約1000us,然后恢復(fù)為“0”。另一雙可控三態(tài)緩沖器(2)通過(guò)控制端EN來(lái)控制來(lái)控制邏輯“通”與“斷”,當(dāng)EN=“1”時(shí),VP=H、VM=L,而當(dāng)EN=“0”時(shí)輸出VP、VM為高阻狀態(tài)。
評(píng)論