CN101371487B - 用于在通信总线和耦合到通信总线的设备之间传送多电平通信信号的总线接口和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于传送支持多种模式的通信信号的总线接口和相应的方法，其中至少两种模式具有不同的操作通信信号电平。所述总线接口适于在具有不同信号电平的通信信号和具有兼容信号电平的通信信号之间转换通信信号。其中在至少一些实例中，所传送的通信信号从具有不同信号电平的通信信号转换为具有兼容信号电平的通信信号，继而在经由一个或多个相关联的通信路径发送并接收具有兼容信号电平的通信信号之后，转换回具有不同信号电平的通信信号。

Description

用于在通信总线和耦合到通信总线的设备之间传送多电平通信信号的总线接口和方法

技术领域

本发明总体上涉及一种总线接口，并且尤其涉及一种适合于依照具有多种通信模式的通信协议来传送通信信号的总线接口，其中这些通信模式中的至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平。

背景技术

为了在各种操作条件中使用，各种标准化的通信协议已经被开发出来用于支持在不同制造商的组件之间的便利通信。至少一部分通信协议的特殊性质时常受到所期望操作条件的影响，以便解决所预期的困难和/或利用通常与所期望操作条件相关联的某些好处。

一个这种期望的操作条件的例子可以包括与移动通信环境相关联的条件，并且可能涉及在形成设备一部分的各个元件之间的设备内通信。通常与这种设备相关联的某些特征可以考虑到某些有益方面，和/或所预期的困难或条件，所述困难或条件可以被利用和/或说明。

用于支持移动通信的设备的至少一个通用构造包括具有两部分外壳构造的设备，其中所述两个外壳部分依照允许所述外壳部分彼此相对移动的方式耦合在一起。在至少一个实例中，两个外壳部分可以彼此经由铰链耦合，由此允许所述两个外壳部分相对于所述铰链彼此相对转动。在至少另一个的实例中，两部分外壳部分可以彼此经由滑块机构耦合，由此允许所述两个外壳部分彼此相对滑动。

每个外壳部分时常包括一个或多个有源元件，所述有源元件需要在物理上被链接到和/或通信地耦合到来自其它外壳部分的元件。例如，需要被耦合到两个外壳部分中的元件的诸如电池之类的功率源可以位于所述外壳部分之一中，并且可能需要经由某种形式的连接被耦合到另一部分中的元件，所述连接用于桥接在所述两个外壳部分之间的间隔。在相同的或其它实例中，诸如微处理器之类的主要处理元件可以位于两个外壳部分之一中，并且可能需要与位于所述两个外壳部分之一中的元件通信，类似地还包括其中期望与另一外壳部分中的元件连接的实例。

在翻转型或蛤壳型电话中，其可以包括底部或下部分和翻转或上部分，它们经由铰链耦合在一起，诸如功率源之类的组件和一个或多个主要处理元件常常位于两部分外壳的底部或下部分。诸如耳机扬声器端口、显示器和照相机之类的元件通常位于两部分外壳的翻转或上部分中，并且有时可能需要与底部或下外壳部分中的元件通信和/或耦合。包括与位于包括翻转部分的两个外壳部分中每个的组件相关联的新的和扩展的性能的用户体验的增强，趋向于不断增加要在蛤壳型电话的底部部分和翻转部分之间转送的信息量。

增加的通信可以由一个或多个所增加的通信线路和/或通过增加在任何先前存在或减少的通信线路中的每个内所传送的数据量来支持。由于需要经由诸如铰链或滑块机构之类的耦合元件来路由信号，所以这两种方式都很复杂。然而，用于支持增强数据流的这两种提及的可能解决方案中的任何一个可能都存在缺点。例如，增加不同通信路径的数目通常增加了用于传送信号所需要的部分的量，所述信号需要在两个外壳之间被路由以便支持更大数目的通信连接。而在现有或减少的通信连接中传送的数据量的增加在由一个或多个电导线传达电信号的情况下常常包括具有较高数据率的数据信号，这可能导致相应地增加电磁噪声和干扰量。然而，在经由支持可移动地耦合两部分外壳的耦合元件来路由信号的情况下，解决电磁噪声和干扰的任何增加可能会有问题，这是因为可能存在与提供适当的电磁屏蔽相关联的困难。

至少一个通信标准，即移动工业处理器接口(MIPI)标准试图通过引入串行化通信来缓解一些问题以便有助于使连接数目最小化，并且至少部分地引入差分信令的使用来有助于减少与使用相对较高频率通信信号相关联的电磁噪声和干扰量。虽然差分信令的使用可能有助于减少一些噪声，但是在一些情况下这仍然是不够的。

进一步的问题可能涉及功率消耗，这在包括自备电源的移动设备中更是有问题的，所述自备电源诸如电池。对于MIPI，用于支持高数据率模式的低幅度差分信号有助于在高速数据率期间使功率消耗最小化，而包括传统低功率CMOS电路的低速数据率模式类似地有助于在传输模式期间使功率消耗最小化，其中所述低功率CMOS电路在很大程度上把功率消耗限制到其中逻辑电平改变的实例，所述传输模式支持低速数据率，即便支持用于传统CMOS电路的数据状态的信号幅度(即电压电平)当与支持差分信令的信号电平相比较时相对较大也是如此。

本发明人已经认识到通过与用电传送数据信号相对比用光传送相同的数据信号可以在很大程度上避免即便提供差分信令的使用也继续存在的电磁噪声和干扰。然而在这种实例中，与较低数据率模式相关联的较高幅度信号不能享受与CMOS电路相关联的同样的节能好处，这是因为与光信令相关联的功率消耗与主要限于在CMOS电路情况下逻辑电平状态的转变实例相对比，在很大程度上是信号幅度和在特定信号幅度的传输持续时间的函数。相应地，本发明人已经认识到为了传送通信信号的目的而选择性地转换与一些通信模式相关联的相对较高的幅度信号可能是有益的。

发明内容

本发明提供了一种用于依照通信协议转换通信信号的总线接口。所述通信协议包括多种通信模式，其中至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平。所述通信信号在具有多个不同的信号电平的通信信号和具有兼容信号电平的通信信号之间转换。总线接口具有被耦合到通信总线的幅度调整电路并且包括模式检测器电路。幅度调整电路根据所检测的通信信号的模式来有选择地调整从通信总线所接收的通信信号的幅度。总线接口另外具有发送器，其被耦合到幅度调整电路。发送器发射从幅度调整电路所接收的幅度调整通信信号，其包括支持具有兼容信号电平的多种模式的信号。

在至少一个实施例中，总线接口进一步具有接收器，其通信地耦合到发送器，其中所述接收器检测由所述发送器所发射的幅度调整通信信号。总线接口另外具有幅度恢复电路，其被耦合到接收器。幅度恢复电路包括模式检测器电路，用于根据所检测的幅度调整通信信号的检测模式来确定通信模式并且相应地恢复所检测的幅度调整通信信号的幅度，其中幅度恢复、检测、幅度调整通信信号包括支持具有不同信号电平的多种模式的信号。

在至少进一步的实施例中，总线接口结合用于在第二方向上通信的相应的附加第二总线接口来支持半双工通信，所述第二方向与第一方向相对。

本发明进一步提供了一种用于依照通信协议来传送通信信号的全双工总线接口，所述通信协议包括至少两种通信模式。所述至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平。全双工总线接口具有一对单工总线接口。每个单工总线接口具有幅度调整电路，所述幅度调整电路包括模式检测器电路。幅度调整电路根据所检测的通信信号的模式来有选择地调整所接收的通信信号的幅度。单工总线接口进一步具有发送器，其被耦合到幅度调整电路。发送器发射从幅度调整电路所接收的幅度调整通信信号，其包括支持具有兼容信号电平的多种模式的信号。

单工总线接口另外具有接收器电路，其通信地耦合到发送器，并且检测由所述发送器所发射的幅度调整通信信号。单工总线接口此外还具有被耦合到接收器电路的幅度恢复电路并且包括模式检测器电路，用于根据所检测的幅度调整通信信号的检测模式来恢复所检测的幅度调整通信信号的幅度。幅度恢复、检测、幅度调整通信信号包括用于支持具有不同信号电平的多种模式的信号。

单工总线接口对中第一个的幅度调整电路的输入被耦合到用于接收通信信号的通信总线，并且幅度恢复电路的输出被耦合到将被耦合到所述通信总线的设备上。单工总线接口对中第二个的幅度调整电路的输入被耦合到将被耦合到通信总线的设备，并且幅度恢复电路的输出被耦合到所述通信总线。

本发明更进一步地提供了一种用于在通信总线和耦合到通信总线的设备之间传送信号的方法。所述方法包括依照包括至少两种通信模式的通信协议来接收通信信号，所述至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平。然后检测通信信号的模式。然后根据所检测的通信信号的模式来有选择地调整所述通信信号的幅度。在具有多个不同信号电平的通信信号和具有兼容信号电平的通信信号之间调整所述通信信号。然后发射通信信号，所述通信信号支持多种模式并且已经调整以便具有兼容信号电平。

在至少一个实施例中，所述方法进一步包括检测所发射的通信信号，所述通信信号支持多种模式并且具有兼容的信号电平。然后根据所检测的通信信号的模式来恢复所检测、发射的通信信号的幅度，所述通信信号支持多种模式并且具有兼容的信号电平，其中具有所恢复幅度的通信信号包括用于支持具有不同信号电平的多种模式的信号。

通过参考附图根据本发明的一个或多个优选实施例的以下描述，本发明的这些及其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1是其中在诸如处理器和一个或多个外围装置之类的多个元件之间传送信息的示例性通信体系结构的框图；

图2是依照本发明至少一个实施例的总线接口的框图；

图3A和3B是用于依照本发明的至少一个实施例图示作为在已经有选择地调整幅度之前和之后的时间的函数的信号幅度的示例性图示；

图4是依照本发明至少一个实施例的另一总线接口的框图；

图5是依照本发明至少一个实施例的另一总线接口的框图，所述总线接口为了支持双向通信包括在图4中所图示的一对总线接口；

图6是在图5中所图示的总线接口的更详细的电路示意图；

图7是作为对于至少一对检测模式中的每个模式有选择地配置的频率的函数的接收放大器增益的示例性图示；

图8是依照本发明至少一个实施例用于在通信总线和要被耦合到所述通信总线的设备之间传送信号的方法的流程图；以及

图9是为了向所述设备提供包括用于支持多种模式的不同信号电平的通信信号的目的而与在图8中所图示的流程图相关联的可选附加特征的流程图。

具体实施方式

虽然本发明可以有采用各种形式的实施例，然而在附图中示出并且在下面现在描述了优选实施例，同时应当理解本公开内容将被认为是例证本发明并且不意在把本发明限制为所图示的特定实施例。

图1图示了其中在诸如处理器12和一个或多个外围装置之类的多个元件之间传送信息的示例性通信体系结构10的框图。更具体地说，图示了处理器12和多个潜在的连接配置，其突出了多个通信连接，对于该通信连接至少一些连接配置适于供MIPI通信协议使用。

在所图示的实施例中，示出了至少三组通信端口。第一组端口14被耦合到通信总线16。第二组端口18更直接地耦合到外围装置20，并且第三组端口22经由总线(端口)接口26被耦合到外围装置24。依次地，通信总线16被图示为耦合到外围装置28，和/或经由总线接口34耦合到外围装置30和32。在至少几个实例中，所图示的通信连接在两个外壳部分之间和/或经由铰链连接来延伸。总体上，在每个这些实例中，经由总线和/或端口接口26、34来在某种程度上使通信连接便于进行，所述端口接口26、34依照本发明可以对应于下面论述的总线接口。

在总线接口26的情况下，接口26用来跨过铰链桥接间隙，并且便于在处理器12和外围装置24之间的更直接。此特定的例子用来图示，虽然本发明总体上涉及总线接口，不过本发明同样可以适用于其中与经由通信总线14的通信连接相对比把所述通信连接与一组端口22更直接地相关联的实例。从而，对总线接口的引用旨在还涉及这样一种接口，所述接口作为选择被更直接地耦合到端口。

在总线接口34的情况下，所述接口34用来图示经由通信总线16的通信连接。更进一步地，并非所有经由总线16的外围通信连接需要被总线接口34支持，而且总线接口34可以支持与一个以上外围装置的通信连接。更进一步地，总线接口的使用不必限于穿过铰链的连接，而是可以在候选环境中使用。更进一步地，不需要经由总线接口进行穿过铰链的通信连接，但是在某些环境中，如在背景技术部分中所表明，穿过铰链的通信连接表示其中可以有益地使用总线接口的实例，所述总线接口诸如结合本发明所描述的总线接口。

虽然该组通信端口中的每个被图示为包括一对通信路径，但是本领域技术人员应当理解在不脱离本发明教导的情况下候选通信路径可以包括可选数目的通信路径，但是与每个通信连接相关联，两个或多个通信路径的使用是一致的，所述通信连接可以提供对差分信令以及双单端信号路径的支持，两个传播模式一致并且易于与涉及MIPI通信协议的环境相关联，为了说明性目的结合描述本发明使用了所述MIPI通信协议。

外围装置可以包括各种类型的功能元件，包括但不限于显示器、照相机、存储电路和/或通信设备。此外，虽然通信连接的一端在处理器12开始或结束，但是可能在两个或多个元件之间建立通信连接，所述元件可以或可以不包括处理器。换句话说，例如可以在两种外围类型部件之间更直接地建立相应的通信连接。

图2图示了依照本发明至少一个实施例的总线接口40的框图。在所图示的实施例中，总线接口40包括幅度调整电路42，所述幅度调整电路42具有模式检测器电路44，其适于依照支持多种模式的通信协议接收信号，其中多种模式中的至少一对包括具有不同信号电平的通信信号。总体上，MIPI通信协议符合相应的通信协议，其中所述MIPI协议至少包括对应于较低速通信模式的第一模式，所述较低速通信模式具有相对较大的信号幅度，并且虽然与较低速通信模式相关联的该对通信路径在很大程度上被称为双单端通信路径，但是按照相对较大的信号幅度仍然可以支持差分信令的类型。更进一步地，虽然较低速通信模式在很大程度上与控制信号通信相关联，所述控制信号可以管理与第一模式和/或另一操作模式相关联的任何数据流，当在较低速通信模式下操作时还可以传送数据信号。

MIPI通信协议另外包括对应于较高速通信模式的第二模式，所述第二模式总体上具有相对较小的信号幅度，并且更一般地被实现为传统上经由一对通信路径传送的差分信号。虽然当前论述在很大程度上集中于一对通信模式，但是本发明同样适于可以包括大量不同的通信模式的通信协议，所述不同的通信模式类似地可以与另外的不同发送信号电平相关联。不考虑模式的数目，推测模式检测器电路44能够区分不同的模式，以便幅度调整电路可以调整相应的信号幅度以便具有兼容的信号电平。然后经由发送器46传送具有兼容信号电平的多种模式信号，所述发送器46向电路传送经调整的通信信号，所述电路适于使用幅度调整信号。

在图3A和3B中图示了与在调整之前和之后的多种模式一致的通信信号的例子。更具体地说，图3A图示了旨在突出具有不同信号电平的多种模式信号的示例性图表50，并且图3B图示了旨在突出具有兼容信号电平的多种模式信号的示例性图表52。依照至少一个实施例，在幅度调整之前信号54对应于与较低速通信模式相关联的信号，而信号56对应于与较高速通信模式相关联的信号。依照至少一个实施例，在幅度调整之后信号58对应于与较低速通信模式相关联的信号，而信号60对应于与较高速通信模式相关联的信号。

在至少一些实例中，兼容的信号电平包括已经为其调整了用于多种模式的通信信号的幅度以使得它们基本上是相同的和/或具有基本上共同的幅度的信号。

应当注意，所图示的信号不必按比例绘制，而是意指充当一类幅度调整的例子，其与分别具有不同和兼容信号电平的各自多种模式信号一致。在至少一个实施例中，在调整之前，较低速通信模式的幅度可以近似为较高速通信模式的信号幅度的三倍。此外，特殊频率可以类似地跟随具有较低速通信模式的至少一个实施例而改变，所述较低速通信模式包括具有小于10MHz的大致频率的通信信号，而较高速通信模式可包括具有在50MHz和750MHz之间的大致频率的通信信号。

在至少一个实施例中，在从电信号到光信号的转换以及光信号的相应传送中使用在具有不同信号电平的多种模式信号和具有兼容信号电平的多种模式信号之间的信号调节，而较高幅度信号可能对整个功率使用具有更为有害的影响，如果用电传送所述信号那么所述有害影响可能不显著。尽管如此，预想在某些环境下，在电通信和/或具有有益效果的其它类型通信中适当地使用相应的调节。换句话说，在不脱离本发明教导的情况下在非光通信系统中可以有利地使用所述传送。

图4图示了依照本发明至少一个实施例的另外的总线接口70的框图。在某些方面，总线接口70可以被视为在图2中所图示的总线接口的扩展。更具体地说，总线接口70除把具有不同信号电平的多种模式信号转换为具有兼容信号电平的多种模式信号之外，提供有接收器72，所述接收器72接收所发送或传送的信号，所述信号由发送器46发射并且由诸如一个或多个光路径之类的一个或多个信号路径74传送，所述光路径可以经由自由空间或经由诸如光纤电缆、波导和/或透镜以及任何发光介质或材料之类的光导体传播，其使光能够在所期望的方向上传播。在至少一个实施例中，为了有助于与多种模式中的一种或多种相关联的潜在差分信令，至少一对信号路径与特定的通信连接相关联。

然后所接收的信号被转送到幅度恢复电路76，所述幅度恢复电路76被耦合到接收器72。幅度恢复电路76包括模式检测器电路78，所述模式检测器电路78适于检测正在接收的信号的当前模式，所述信号随后用来适当地恢复幅度信息，其中所述幅度信息可能已经被幅度调整电路42调整了。依照至少一个实施例，幅度恢复电路76有效地恢复与多种模式信号相关联的不同的信号电平。

在至少一些实例中，模式检测器电路78可以适于根据信号特性来检测适当模式，所述信号特性在幅度调整期间可能未受到影响。这种特性的一个例子可以包括频率。关于其它信号特性的更进一步分析附加地或作为选择地使能模式检测。更进一步例子包括功率谱密度，其在频率频谱之间寻找相对功率电平，其中作为确定的数据序列的结果，有时较高的频率信号可能看起来具有较低的频率特性，这可能会限制与邻近数据值相关联的数据值转换率。

在其它实例中，模式检测器电路78可以被配置为响应于显式的模式选择命令或状态指示符，所述显式模式选择命令或状态指示符可以结合类似传送的任何数据作为控制信息来传送。例如对于MIPI协议规范来说，通常与低速通信模式相关联的控制信息出现在高速数据转送的开始和末尾，并且可以借助在信号路径对中的每个上存在公共逻辑电平来检测。通常，每一对信号路径上的公共逻辑电平可能会与高速数据模式不一致，所述高速数据模式结合MIPI标准实际上是差分的，由此可以容易地把与低速数据转送相关联的适当定义的公共逻辑电平状态与任何高速差分数据相区分。在一些实例中，幅度调整电路42和/或与所述幅度调整电路42相关联的模式检测器电路44可以是显式模式选择命令或状态指示符的源或作为选择地类似地得益于所述显式模式选择命令或状态指示符。

图5图示了依照本发明至少一个实施例的另外得总线接口80的框图，所述总线接口80为了支持双向通信包括了在图4中所图示的一对总线接口。在所图示的实施例中，与幅度调整电路42的输入相关联的、总线接口对70中第一个的输入被耦合到与幅度恢复电路76的输出相关联的、所述总线接口对70中第二个的输出。类似地，与幅度调整电路42的输入相关联的、总线接口对70中第二个的输入被耦合到与幅度恢复电路76的输出相关联的、所述总线接口对70中第一个的输出。

依照这种方式配置的一对总线接口70允许调节信号在每个方向上进行通信，由此支持双向通信。在每个方向上传送的通信在时间上并非是并发的情况下，支持半双工通信形式。MIPI协议的至少一个形式包括半双工通信。

然而在至少一些实例中，可以支持并发的双向或全双工通信。在这种实例中，各自的发送器接收器对可以以容易地区分与在相对方向上传送的信号相关联的独立信号分量的方式传送。在其中发送器和接收器用光传送信号的实例中，每个发送器和接收器对可以使用色分集形式，其中不同的频谱特性允许不同地传送并检测相应的信号。依照这种方式，双向通信的两个方向可以共享相同的一对信号路径。

图6是在图5中所图示的总线接口的更详细的电路示意图100。应当注意，与在图5中所图示的总线接口类似，在图6中所图示的总线接口具有用于支持在相对方向上传送信号的两组基本相同的电路。从而，这里只详细描述其中一个方向。预想本领域技术人员能够容易地将与正方向电路相关联的描述应用于反方向电路。类似地，与每个方向相关联的电路包括与一对路径相关联的基本上类似的电路。

与在图5中所图示的总线接口80的实施例类似，在图6中所图示的总线接口100包括幅度调整电路42和相应的模式检测器电路44，所述模式检测器电路44适于接收多种模式信号，所述多种模式信号包括与至少一对模式相关联的不同的信号电平。对应于信号路径的数目，经由多个各自的缓冲器102来接收多种模式信号。缓冲器102用来把与幅度调整电路42相关联的信号调节与对其余信号总线16上存在的信号的无意影响有效地隔离开来。

在所图示的实施例中，由模式检测电路44所执行的模式检测和由幅度调整电路42所执行的幅度调整类似地由一对分别的二极管103来执行。选择二极管以便具有开启电压阈值，所述开启电压阈值对应于所期望产生的兼容信号电平，在所图示的实施例中，所述信号电平对应于相对高速、低幅度的差分信号的未调整的信号幅度。实质上，当检测到具有高于所选择的开启电压阈值的幅度的信号时，二极管导通。同时，二极管103充当电压限制器，其钳位超过电压阈值的任何电压，由此生成具有兼容信号电平的多种模式信号。

本领域技术人员应当理解，虽然本实施例把检测与衰减组合，作为选择在不脱离本发明教导的情况下可以独立地实现这两个功能。例如，具有一个或多个预置电压阈值的比较器可以用于检测所述模式，并且所产生的信号可以用于使所述信号有选择地衰减所期望的量。可以由可变增益放大器执行选择性的衰减。还可能希望检测两种以上模式，在这种情况下可以使用具有各自附加期望的阈值的附加比较器，和/或另外可以使用具有候选期望的开启电压阈值的附加二极管。

在所图示的实施例中，幅度调整信号随后被馈送到采用对偶放大器104和相应电阻器106的形式的驱动电路，所述驱动电路支持两个信号路径，并且向诸如发光二极管或激光二极管之类的相应光发射器108提供驱动信号。所选择的电阻值一般用来定义每个对偶放大器104的增益。

随后，由光发射器108所生成的光信号由诸如光敏晶体管之类的一对相应光检测器110来检测，其中所产生的信号被用作另外对偶放大器112的输入。可以控制对偶放大器112的增益以便恢复与每个各自模式相关联的信号的幅度。在所图示的实施例中，使用一对晶体管114来控制附加电阻116到电路部分中的插入，所述电路部分定义了对偶放大器112的增益。关于附加电阻的选择性插入的判定由模式检测器电路78来管理，所述模式检测器电路78监视只有特定模式才有的信号特性，所述特定模式尚未受到与幅度调整相关联的修改的影响和/或仍然能够用于区分模式。

在所图示的实施例中，幅度恢复电路76的模式检测器电路78使用功率谱密度检测器，所述功率谱密度检测器生成对应于在感兴趣的一个或多个频带中所检测能量的输出。被监视的特定频带由具有增益的高通滤波器118来确定。然后使用包络检测器120来使信号的可变性平滑并且跟踪所产生信号的相应包络。然后经由比较器122把所产生的检测包络与预定阈值相比较，所述比较器122的预定比较阈值已经被设置为易于标识对应于特定一个模式的信号。在所图示的实施例中，模式检测器电路78检测具有与较高频率相关联的功率谱密度的信号。

图7图示了作为对至少一对检测模式中的每个有选择地配置对偶放大器的频率的函数，形成接收器的一部分的对偶放大器的放大器增益的示例性图示130。通过适当地选择电阻值和检测阈值，可以实现支持至少一对模式的选择性可变增益，包括相对较高速度、较低幅度信号和相对较低速度、高幅度信号，其与所期望的、与依照MIPI规范的协议的至少一个实现方式相关联的模式一致。

而在图6中所图示的实施例，相对于单个信号路径通过控制对偶放大器112的增益来恢复幅度，作为选择可以通过使用一个或多个并行和/或候选路径来恢复幅度增益，每个路径具有与特定模式相关联的相应增益量，其中可以取决于所检测的特定模式来有选择地激活每个路径。

图8图示了依照本发明至少一个实施例的用于在通信总线和要被耦合到所述通信总线的设备之间传送信号的方法200的流程图。所述方法200包括接收202用于包括至少两种通信模式的通信协议的通信信号，这两种通信模式各自具有不同的操作信号电平。然后检测204通信模式。然后根据所检测的通信模式来有选择地调整206通信信号的幅度，经调整的通信信号具有兼容的信号电平。然后发射支持多种模式的通信信号，其具有兼容的信号电平。

图9图示了为了向所述设备提供通信信号而与在图8中所图示的流程图200相关联的可选附加特征的流程图212，所述通信信号包括用于支持多种模式的不同信号电平。附加特征选择性地包括检测214支持多种模式的发射的通信信号，其具有兼容的信号电平。然后根据所检测的通信信号的模式来恢复216所检测、支持多种模式的发射的通信信号的幅度，其中具有所恢复的幅度的通信信号包括用于支持具有不同信号电平的多种模式的信号。

虽然已经图示并描述了本发明的优选实施例，然而应当理解本发明并不由此限制。在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，那些本领域技术人员可以进行许多修改、改变、变化、替换和等效处理。

Claims (21)

1.一种总线接口，用于在通信协议中在具有多个不同信号电平的通信信号和具有兼容信号电平的通信信号之间转换通信信号，所述通信协议包括多种通信模式，所述通信模式中的至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平，所述总线接口包括：

幅度调整电路，被耦合到通信总线并且包括模式检测器电路，用于根据所检测的通信信号的模式来有选择地调整从所述通信总线接收的通信信号的幅度，以及

发送器，被耦合到所述幅度调整电路，用于发射从所述幅度调整电路接收的幅度调整的通信信号，所述幅度调整的通信信号包括支持具有兼容信号电平的多种模式的信号。

2.如权利要求1所述的总线接口，进一步包括：

接收器，被通信地耦合到所述发送器，用于检测由所述发送器发射的幅度调整通信信号；以及

幅度恢复电路，被耦合到所述接收器并且包括模式检测器电路，用于根据检测的幅度调整的通信信号的检测模式来恢复检测的幅度调整通信信号的幅度，幅度恢复的检测的幅度调整的通信信号包括支持具有不同信号电平的至少两种模式的信号。

3.如权利要求2所述的总线接口，其中所述发送器包括光发射器，并且所述接收器包括光检测器。

4.如权利要求3所述的总线接口，其中所述光发射器和光检测器经由光导体通信地耦合。

5.如权利要求2所述的总线接口，其中所述幅度恢复电路的模式检测器电路包括信号频率检测器，用于检测具有与所述至少两种通信模式之一相对应的信号频率的信号。

6.如权利要求1所述的总线接口，其中所述幅度调整电路的模式检测器电路包括信号幅度检测器，用于检测具有与所述至少两种通信模式之一相对应的信号幅度的信号。

7.如权利要求1所述的总线接口，其中所述至少两种通信模式包括第一模式和第二模式，所述第一模式具有产生作为相对较高速度、低幅度、差分信号的通信信号，并且所述第二模式具有产生作为对偶、相对较低速度、高幅度、单端信号的通信信号。

8.如权利要求1所述的总线接口，其中所述至少两种通信模式包括经由公共信号路径对传送的信号。

9.如权利要求8所述的总线接口，其中所述幅度调整电路的模式检测器电路包括比较器，该比较器用于监视出现在所述公共信号路径对中的每个上的信号并且检测基本上并发地出现在所述公共信号路径对中的每个上的公共逻辑电平。

10.如权利要求2所述的总线接口，其中所述至少两种通信模式包括经由共享信号路径对传送的信号；并且其中所述幅度恢复电路的模式检测器电路包括比较器，该比较器用于监视出现在所述共享信号路径对中的每个上的信号并且检测基本上并发地出现在所述共享信号路径对中的每个上的公共逻辑电平。

11.如权利要求2所述的总线接口，其中所述幅度恢复电路包括放大器，所述放大器可在较低增益、较宽带宽状态和较高增益、较窄带宽状态之间切换。

12.如权利要求1所述的总线接口，其中所述幅度调整电路包括电压限制器，所述电压限制器限制大于预定阈值的电压，所述预定阈值对应于在所述至少两种通信模式的至少一个中所预期的通信信号幅度。

13.如权利要求1所述的总线接口，其中非并发地传送所述至少两种模式的每个中的通信信号。

14.如权利要求2所述的总线接口，其中所述总线接口在第一方向上支持单工通信。

15.如权利要求14所述的总线接口，其中结合用于在第二方向上通信的相应的附加第二总线接口的所述总线接口支持半双工通信，其中所述第二方向与所述第一方向相反。

16.如权利要求14所述的总线接口，其中结合用于在第二方向上通信的相应的附加第二总线接口的所述总线接口支持全双工通信，其中所述第二方向与所述第一方向相反。

17.如权利要求1所述的总线接口，其中所述总线接口被包括作为无线通信设备的一部分。

18.如权利要求17所述的总线接口，其中所述无线通信设备包括两部分外壳，所述两部分外壳包括可移动地耦合在一起的上外壳和下外壳，其中所述总线接口在所述上外壳和所述下外壳之间传送通信信号。

19.一种全双工总线接口，用于在包括多种通信模式的通信协议中传送通信信号，所述通信模式中的至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平，所述全双工总线接口包括：

一对单工总线接口，每个单工总线接口具有：

幅度调整电路，包括模式检测器电路，用于根据检测的所述通信信号的模式来有选择地调整接收的通信信号的幅度，

发送器，被耦合到所述幅度调整电路，用于发射从所述幅度调整电路接收的幅度调整的通信信号，所述幅度调整的通信信号包括支持具有兼容信号电平的多种模式的信号；

接收器，被通信地耦合到所述发送器，用于检测由所述发送器发射的幅度调整通信信号；以及

幅度恢复电路，被耦合到所述接收器并且包括模式检测器电路，用于根据所述检测的幅度调整的通信信号的检测模式来恢复所述检测的幅度调整通信信号的幅度，所述幅度恢复的检测的幅度调整的通信信号包括支持具有不同信号电平的多种模式的信号；并且

其中所述一对单工总线接口中第一个的所述幅度调整电路的输入被耦合到用于接收通信信号的通信总线，并且所述幅度恢复电路的输出被耦合到要被耦合到所述通信总线的设备；并且其中所述一对单工总线接口中第二个的所述幅度调整电路的输入被耦合到要被耦合到所述通信总线的设备，并且所述幅度恢复电路的输出被耦合到所述通信总线。

20.一种用于在通信总线和耦合到通信总线的设备之间传送信号的方法，包括：

接收用于通信协议的通信信号，所述通信协议包括多种通信模式，所述通信模式的至少两种通信模式各自具有不同的操作信号电平；

检测所述通信信号的模式；

根据检测的所述通信信号的模式，在具有多个不同信号电平的通信信号和具有兼容信号电平的通信信号之间，有选择地调整所述通信信号的幅度；并且

发射支持多种模式的所述通信信号，所述通信信号具有兼容的信号电平。

21.如权利要求20所述的方法，进一步包括：

检测发射的支持多种模式的通信信号，所述通信信号具有兼容的信号电平；并且

根据检测的所述通信信号的模式来恢复所述检测的支持多种模式的通信信号的幅度，所述通信信号具有兼容的信号电平，其中具有恢复的幅度的通信信号包括支持具有不同信号电平的至少两种通信模式的信号。

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