CN102253911B - 数据传输接口、数据传输方法以及使用此数据传输接口的电子装置 - Google Patents

Abstract

一种数据传输接口，包含：一第一信号传输线和一第二信号传输线，用以传输一差动信号；一第一电阻和一电压变动组件，选择性地连接至该第一信号传输线；以及一第二电阻，连接至该第二信号传输线；其中，当该数据传输接口耦接一装置时，该电压变动组件会经选择连接该第一信号传输线，并根据该装置的型态，使得该第一信号传输线呈现相对应的电压；在得知该外接装置的型态后，该第一电阻会经选择连接该第一信号传输线。

Description

数据传输接口、数据传输方法以及使用此数据传输接口的电子装置

技术领域

本发明有关于一种数据传输接口以及使用此数据传输接口的电子装置，特别有关于能判断使用该数据传输接口的电子装置耦接于何种电子装置的数据传输接口以及使用此数据传输接口的电子装置。

背景技术

现今的手机或手持式电子装置如PDA或导航机等，通常会利用USB接口来跟充电器或计算机装置做连接。图1绘示了已知技术中使用一USB接口的电子装置的线路结构以及如何判断电子装置耦接于何种装置的示意图。如图1所示，电子装置100会利用一USB接口102来跟充电器109作沟通和连结。USB接口102通常会包含四种线路：电源线101、地线103、DP信号传输线105以及DN信号传输线107。电源线101以及地线103用以在USB接口102耦接到其它电子装置时提供电源给该电子装置。由于USB接口的各种详细动作为熟知此项技艺者所知悉，故在此不再赘述。

图2绘示了已知技术中，电子装置利用USB接口连接至计算机装置或充电器的示意图。如图2所示，电子装置100(此例中为一手机)可利用USB接口102来跟计算机装置205或是充电器109来连接。USB接口102的两端可以具有不一样规格的接头，例如一端是USB接头209(Mini A USB)，而另一端是USB接头211(Type A USB)，或是两端是同样的接头(皆为Mini A USB或皆为Type A USB)。USB接头209用来连接电子装置100，而USB接头211用来连接计算机装置205或是充电器109，因此需要有一种机制来自动判断电子装置100连接到计算机装置205或是充电器109。请再回到图1，以已知充电器端为例，通常会在充电器109加上一检测电路111以辅助使用USB接口102的电子装置100来判断是连接到计算机装置或是充电器。然而这样不仅需要设计额外的电路，如此一来不仅成本会提高，对使用者而言，由不同厂商生产的电子装置不能共享充电器中的检测电路也相当的不便利。

发明内容

本发明的一目的为提供一种数据传输接口以及一种电子装置，可判断连接于何种电子装置。

本发明的一实施例揭露了一种数据传输接口，包含：一第一信号传输线和一第二信号传输线，用以传输一差动信号；一第一电阻和一电压变动组件，选择性地连接至该第一信号传输线；以及一第二电阻，连接至该第二信号传输线；其中，当该数据传输接口耦接一装置时，该电压变动组件会经选择连接该第一信号传输线，并根据该装置的型态，使得该第一信号传输线呈现相对应的电压；在得知该外接装置的型态后，该第一电阻会经选择连接该第一信号传输线。

本发明的另一实施例揭露了一种电子装置，包含：一信号线对，用以传输一差动信号；一对电压拉升电阻，在传输该差动信号时，分别连接该信号线对中的相对应的一者；以及一电压变动组件，在该电子装置初始连接一外接装置时，连接该信号线对中的一者，以检测该外接装置的型态。

本发明的又一实施例揭露了一种数据传输方法，包含：使用包含一第一信号传输线和一第二信号传输线的数据传输接口传输一差动信号；当该数据传输接口耦接一装置时，将一电压变动组件连接该第一信号传输线，而根据该装置的型态，该第一信号传输线呈现一相对应的电压；以及当该相对应的电压已呈现于该第一信号传输线之后，使该第一信号传输线连接一第一电阻而不连接至该电压变动组件。

通过上述的实施例，不须在充电器上增加额外的电路，便可判断电子装置连接到何种电子装置，更可在判断完后，切换电子装置的信号传输线，使电子装置工作在正常状态下。

附图说明

图1绘示了已知技术中USB接口的线路结构以及如何判断USB耦接于何种装置的示意图。

图2绘示了已知技术中，电子装置利用USB接口连接至计算机装置或充电器的示意图。

图3绘示了根据本发明的较佳实施例的USB接口的电路图。

图4绘示了根据本发明的较佳实施例的USB接口的动作流程图。

主要组件符号说明：

100电子装置

101电源线

102USB接口

103地线

105DP信号传输线

107DN信号传输线

109充电器

111检测电路

205、315计算机装置

209USB接头

100、300电子装置

301电源线

302USB接口

303地线

305DP信号传输线

307DN信号传输线

309、311电压拉升电阻

313电压变动组件

317、319电阻

321开关组件

具体实施方式

图3绘示了根据本发明的较佳实施例的USB接口的电路图。如图3所示，电子装置300通过USB接口302来连接计算机装置315。USB接口302通常会包含四种线路：电源线301、地线303、DP信号传输线305以及DN信号传输线307。DP信号传输线305以及DN信号传输线307上会有电压拉升电阻309和311(此例中为1.5K奥姆的电阻)。根据USB的规格，当DP信号传输线305连接至电压拉升电阻309而被拉升其上的电压，但DN信号传输线307未连接至电压拉升电阻311时(可由一开关组件控制，在此未绘示)，USB接口302会工作在高速状态。相反的，当DN信号传输线307连接至电压拉升电阻311而被拉升其上的电压，但DP信号传输线305未连接至电压拉升电阻309时，USB接口302会工作在低速状态。除此之外，DP信号传输线305或DN信号传输线307至少一个上会具有一电压变动组件313(此例中为一1M奥姆的电阻，且位于DP信号传输线305上，但并非用以限定本发明)。

当电子装置300尚未通过USB接口302连接至任何装置(充电器或计算机装置)时，DP信号传输线305上的电压为高准位(可标记为逻辑准位1)。当电子装置300耦接到计算机装置315时，DP信号传输线305以及DN信号传输线307会分别耦接到计算机装置315中的电阻317和319(此例中为15K奥姆的电阻)，且进一步耦接至地，因此原本为高准位的DP信号传输线305上的电压会被拉低而变成低准位(可标记为逻辑准位0)；然而，对充电器而言，充电器内部与USB接口302连接的部分电路不会特别设计额外的电阻将DP信号传输线305或DN信号传输线307上的电位拉低至低准位，因此当电子装置300耦接到充电器时，DP信号传输线305仍会维持高准位。因此可经由判断DP信号传输线305或是DN信号传输线307其上电压的逻辑准位变化判断电子装置300连接到计算机装置或是充电器。亦即，当电子装置300连接到一装置，DP信号传输线305若由逻辑准位1变为0，则表示其连接到计算机装置；若DP信号传输线305依然维持高准位，则表示其连接到充电器。

在一实施例中USB接口302更包含一开关组件321(可以由缓存器所控制)，用以使DP信号传输线305连接到电压变动组件313或电压拉升电阻309。电压变动组件313亦可视为一电压拉升组件，但其阻值和电压拉升电阻309不同。在初始状态下开关组件321使DP信号传输线305通过电压变动组件313耦接到一电压源V_DD。而在电子装置300被判断耦接到计算机装置315后，开关组件321使DP信号传输线305通过电压拉升电阻309耦接到电压源V_DD，若此时DN信号传输线307未耦接至电压拉升电阻311，则USB接口302便可工作在高速状态下。须注意的是，上述各电阻的电阻值仅为举例，并非用以限定本发明，当电压变动组件313为电阻时，其电阻值只要足以让DP信号传输线或DN信号传输线可以随着USB接口302耦接至计算机装置后而产生逻辑准位的变化即可。而电压拉升电阻309和311和计算机中的电阻317和319，其值会因为不同的规格而有所改变。当电压变动组件313设置在DN信号传输线307时，其操作方式与电压变动组件313设置在DP信号传输线305时相同，故在此不再赘述。当电压变动组件313设置在DN信号传输线307时，DN信号传输线307亦可经由一开关来控制是否连接到电压拉升电阻311。若DN信号传输线307通过电压拉升电阻311耦接到电压源V_DD，而DP信号传输线305未耦接至电压拉升电阻309时，则USB接口302便工作在低速状态下。

须注意的是，本发明不限定于判断电子装置耦接于计算机装置或是充电器，亦可利用电压的变化来判断耦接于具有不同负载的电子装置的哪一个。此外，本发明的概念不限制使用于USB接口中，其它具有差动信号传输线的其它数据传输接口亦可使用本发明所揭露的概念。

图4绘示了根据本发明的较佳实施例的USB接口的动作流程图。如图4所示，其包含以下步骤：(以下的步骤以图3所示的电压变动组件313设置在DP信号传输线305上为例，而电压变动组件313设置在DN信号传输线307上的流程则类似，不再赘述)

步骤401

判断是否连接到任何电子装置(例如，在图3的实施例当中，电子装置300中具有一处理器304，此处理器304会判断电子装置是否通过USB接口连接到其它电子装置)？在一实施例中，经由电源线是否有接收到电压来判断。若是到步骤403，若否则不会有任何动作。须注意在此以图3的示意图作说明，并不表示本发明的内容限缩于图3所示的结构。

步骤403

判断DP信号传输线是否为高电压准位(即判断逻辑准位是否为1，亦可由处理器304来判断)。若是，到步骤405。若否，则到步骤407

步骤405

判断电子装置耦接到充电器。

步骤407

判断电子装置耦接到计算机装置。

步骤409

在处理器304判断电子装置300耦接于计算机装置315后，切换DP信号传输线305的开关组件321(切换方法例如上述的经由控制缓存器的值来达成)，使得DP信号传输线305得以通过电压拉升组件309耦接到电压源V_DD，使USB接口302工作在高速状态下。如前所述，电压变动组件313可以不位在DP信号传输线305而位在DN信号传输线307上。此外，开关组件321亦可以不位在DP信号传输线305而位在DN信号传输线307上。

需注意的是，若电压变动组件313的阻值可以达到判断电子装置300连接到何种装置(充电器或计算机装置)的功能以及让USB接口可以正常的运作在相对应的高速或低速状态时，则步骤409可予以省略。

通过上述的实施例，不须在充电器上增加额外的电路，便可判断电子装置连接到何种装置(充电器或计算机装置)，更可在判断完后，切换USB接口位于电子装置的信号传输线，使USB接口工作在相对应的高速状态或低速状态下。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (11)

1.一种数据传输接口，包含：

一第一信号传输线和一第二信号传输线，用以传输一差动信号；

一第一电阻和一电压变动组件，选择性地连接至该第一信号传输线，其中该第一电阻和该电压变动组件不同时连接该第一信号传输线；以及

一第二电阻，连接至该第二信号传输线；

其中，当该数据传输接口耦接一外接装置时，该电压变动组件会经选择连接该第一信号传输线，该电压变动组件检测该外接装置的型态，并根据该外接装置的该型态自该第一信号传输线断开且该第一电阻连接该第一信号传输线，使得该数据传输接口运作于相对的一状态，其中该状态为一高速状态或一低速状态，

其中该电压变动组件的电阻值大于该第一电阻。

2.如权利要求1所述的数据传输接口，其中该电压变动组件的该电阻值使得该数据传输接口耦接于一计算机以及一充电器时，该第一信号传输在线的电压会有所不同。

3.如权利要求1所述的数据传输接口，其中该第一电阻以及该第二电阻分别为该第一信号传输线以及该第二信号传输线的电压拉升电阻。

4.如权利要求1所述的数据传输接口，在得知该外接装置的型态后，该第二电阻会经选择不连接该第二信号传输线。

5.一种电子装置，包含：

一信号线对，用以传输一差动信号；

一对电压拉升电阻，在传输该差动信号时，分别连接该信号线对中的相对应的一者；以及

一电压变动组件，在该电子装置初始连接一外接装置时，连接该信号线对中的一者，以检测该外接装置的型态并根据该外接装置的该型态自该信号线对中的该一者断开且该一对电压拉升电阻之一连接该信号线中的该一者，使得电子装置的数据传输接口运作于相对的一状态，其中该状态为一高速状态或一低速状态，其中该一对电压拉升电阻之一和该电压变动组件不同时连接该信号线对中的该一者，其中该电压变动组件的电阻值大于具有该电压变动组件的该信号线对其中之一的该电压拉升电阻的电阻值。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中该电压变动组件的该电阻值被设计为使得该电子装置耦接于一计算机以及一充电器时，设有该电压变动组件的该信号对其中之一的电压会有所不同。

7.如权利要求5所述的电子装置，在得知该外接装置的型态后，不具有该电压变动组件的该信号线对其中之一的该电压拉升电阻经选择不连接不具有该电压变动组件的该信号线对。

8.一种数据传输方法，包含：

使用包含一第一信号传输线和一第二信号传输线的数据传输接口传输一差动信号；

当该数据传输接口耦接一装置时，将一电压变动组件连接该第一信号传输线，而根据该装置的型态，该第一信号传输线呈现一相对应的电压；以及

当该相对应的电压已呈现于该第一信号传输线之后，使该第一信号传输线连接一第一电阻而不连接至该电压变动组件，其中该第一电阻和该电压变动组件不同时连接该第一信号传输线，

其中，该电压变动组件检测该装置的型态，并根据该装置的该型态自该第一信号传输线断开且该第一电阻连接该第一信号传输线，使得该数据传输接口运作于相对的一状态，其中该状态为一高速状态或一低速状态，

其中，该电压变动组件的电阻值大于该第一电阻的电阻值。

9.如权利要求8所述的数据传输方法，更包含有：

设计该电压变动组件的该电阻值，使得当该数据传输接口耦接于一计算机以及一充电器时，呈现于其上的该相对应的电压不同。

10.如权利要求8所述的数据传输方法，其中该第一电阻为该第一信号传输线的电压拉升电阻。

11.如权利要求8所述的数据传输方法，当该相对应的电压已呈现于该第一信号传输线之后，使该第二信号传输线不连接至一电压拉升电阻。