详解无线接入网技术USB接口设计

　　电路系统设计

　　桥接电路

　　桥接电路的作用是使计算机和后面的收发系统协调工作。脉码调制/解调电路和接口电路可以集成在一个称为桥接器的芯片里面。USB接口信号属于总线型信号，这种数据电平不是通信中所要求的脉冲波形，即不是通信中的基带信号，所以，必须把它转换成诸如 TTL电平形式的基带信号后才可以作为调制信号。桥接电路的主要任务就是完成这种转换；当计算机接收数据时，桥接器的主要功能与发送数据时相反。

　　计算机进行高速数据传输时，其传输速率的高低与桥接器的转换速率息息相关，所以，选择并设计好桥接器及其外围电路至关重要，通过软硬件的控制去配合USB的不同速率形式(USB2.0有低速、全速和高速三种速率形式)。这里，选用了STIR4220桥接芯片，其转换速率可达16Mbps。它是一个低成本、低功耗、USB到红外光(完全可以用于可见光信号)传输的桥接控制器件。它完成PC USB接口数据与光信号之间的转换，令光调制信号通过USB口与计算机进行无线数据通信，主要解决以下三方面的问题：信号形式的转换——差分信号/TTL 电平信号的转换；编码方式的转换——PPM编码/USB的反向NRZI差分码的转换；传输速率的转换——USB相应速率/16Mbps速率的转换，这些是高速无线光通信实现的桥梁。

　　发射电路

　　发射机是无线接入网技术通信的重要组成部分，它的功能是将电信号转换成光信号发送出去，主要由光源和驱动电路组成。在系统设计中选用的驱动器为Maxim公司的MAX3905光通信驱动芯片，其传输速率为8Mbps~150Mbps。它有两个输入缓冲器电路，一个是为差分数据设计的输入端(IN+和IN-)，另一个是为TTL电平信号单端输入的缓冲器。二者受DIFF端电平的控制，当DIFF端悬空(高电平)时，选择 TTL单端输入；当DIFF端接地(低电平)时，选择的是差分输入，在本设计中选用TTL单端输入。该芯片还包含输入缓冲器、缓冲输入控制器、信号检测器、温控器、调制电流发生器、偏置电流发生器、输出驱动器等电路。MAX3905在电路设计、布局、尺寸(小)、性能、功能等方面是目前相关器件中比较优良的一种。