1746-IM16
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具體實施方式
圖2為將USB信號轉(zhuǎn)換為光信號的具體電路圖。假設(shè)USB為全速狀態(tài)（12M），此時D+通過大約1.5KΩ的電阻接+5V電源。平時USB信號處于閑置（Idle）狀態(tài)，此時D+為“1”（高電平，大約3至5V），D—為邏輯“0”（低電平，大約0至1.4V）。IC1為“或”門。IC2、IC4、IC5和IC6為可控三態(tài)緩沖器。其中，IC2和IC4是當(dāng)其控制信號EN為“0”時導(dǎo)通的，而IC5和IC6是當(dāng)其控制信號EN為“1”時導(dǎo)通的。由于IC2和IC4在不導(dǎo)通時（即EN為“1”時）輸出為高阻狀態(tài)，所以在IC2的輸出端加了上拉電阻R1、在IC4的輸出端加了上拉電阻R2。IC3、IC10和IC11是比較器。IC7是單穩(wěn)觸發(fā)電路由輸入端（信號VP）下降沿觸發(fā)，輸出EN平時為“0”。當(dāng)IC7的輸入端出現(xiàn)一個下降沿時，其輸出端將出現(xiàn)一個持續(xù)時間大約1000us的“1”狀態(tài)，然后恢復(fù)為“0”。IC7的輸出信號EN通過控制IC2、IC4、IC5和IC6來控D+、D—的“收/發(fā)”狀態(tài)。由于EN平時為“0”，所以平時允許接收D+和D—（IC2、IC4導(dǎo)通），而禁止發(fā)送信號到D+和D—上（IC5和IC6輸出為高阻態(tài)）。IC8是一個復(fù)合邏輯電路，其輸入、輸出以及光發(fā)射二極管的光強度關(guān)系如表1：
表1
輸 入 | 輸 出 | |||
RCV | DOR | A | B | 光 強 |
X | 0 | 1 | 0 | 半亮 |
0 | 1 | 1 | 1 | 全亮 |
1 | 1 | 0 | 0 | 暗 |
（表格中的X表示任意狀態(tài)，即：1或者0均可）
IC8的輸出A和B是具有足夠電流驅(qū)動能力的電壓，通過電阻R3和R4送給光發(fā)射二極管IC12。光發(fā)射二極管IC12的輸出光強度大致正比于輸入電流。當(dāng)A和B同時為“1”時，通過光發(fā)射二極管的電流zui大，所以此時光強度狀態(tài)稱為“全亮”。當(dāng)A為“1”、B為“0”時，電流只有大約一半，此時光強度狀態(tài)為“半亮”。當(dāng)A為“0”、B為“0”時，電流為0，此時光強度狀態(tài)為“暗”。IC13為光接收器。由于如圖描述的電路是實際產(chǎn)品的一半，即在相互光電隔離的兩個USB口各加一個這樣的USB轉(zhuǎn)光的電路，所以IC13光接收器接對方電路的光發(fā)射二極管的光（即通過光電耦合器）。IC13接收光，IC13的輸出為與接收到的光的強度大致成正比的電壓。無接收光時（即對方發(fā)射的光強度為“暗”），IC13的輸出V0大約為0。由于比較器IC10、IC11的負端輸入電壓都大于0，所以IC10和IC11的輸出的邏輯狀態(tài)均為“0”，即H=“0”且L=“0”。當(dāng)對方光發(fā)射強度為“全亮”時，IC13的輸出電壓比V1和V2都大（V1、V2的值都可通過調(diào)節(jié)電阻R5、R6和R7的值得到），所以IC10、IC11的輸出的邏輯狀態(tài)為H=“1”且L=“1”。當(dāng)對方光發(fā)射強度為“半亮”時，IC13的輸出電壓比V1大而比V2?。╒1、V2的值都可通過調(diào)節(jié)電阻R5、R6和R7的值得到），所以IC10、IC11的輸出的邏輯狀態(tài)為H=“0”且L=“1”。IC9是一個復(fù)合邏輯電路，其輸入與輸出以及接收光強度的關(guān)系如表2。
