CN105608031A - 用于促进电子装置间的光通信的集成电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开用于透过光纤缆线促进在主机和客户端装置之间的通信的主动式光缆组件及系统、方法和适配器模块,以及集成电路。在一个实施方式中,主动式光缆组件包含:光纤缆线,所述光纤缆线具有至少一个光纤、主机主动式电路、客户端主动式电路、主机连接器及客户端连接器。在主机主动式电路和主机装置之间连接之后,客户端终端开关随即闭合以将客户端终端阻抗耦合至接地参考电位。在客户端主动式电路和客户端装置之间连接之后,主机终端开关随即闭合以将主机终端阻抗耦合至接地参考电位。在另一实施方式中,一种方法包含在将主动式光缆连接至客户端装置之后随即启用主机终端阻抗。
Description
相关申请案
本申请案根据专利法的规定,请求在2010年12月7日申请的美国临时专利申请案第61/420,454号的优先权,本申请案为依据所述专利申请案的内容且所述专利申请案的内容以引用的方式全体并入本文中。
技术领域
本发明一般涉及集成电路,及使用所述电路用于促进电子装置之间的光通信的设备、系统和方法。
背景技术
特别在当数据速率增加时,光纤缆线对笨重传统的导体缆线为具有吸引力的替代者。当光纤的使用转移至各种消费性电子应用,例如藉由使用光纤缆线组件来连接计算机外设设备,将对具备改善的性能、与未来的通信协议的兼容性及广泛的使用的缆线具有消费者驱使的期望。举例来说,可能者为:将对光纤缆线具有消费者需求,所述光纤缆线与通用序列总线规格版本3.0(USB3.0)兼容。然而,由于在USB3.0内的交握协议(handshakingprotocol)及激光二极管及光纤缆线的本质,目前的光纤USB缆线使得客户端及/或主机装置在将光纤USB缆线连接至客户端及/或主机装置之后随即变为失效(disabled)。
从而,需要替代性的光纤缆线组件和用以促进电子装置之间的通信的设备、系统和方法。
发明内容
本发明的实施方式涉及用于主动式光缆组件的集成电路,且更为特定来说,涉及主动式光缆组件,所述主动式光缆组件经配置以实现在使用通信标准的二个或二个以上电子装置之间的通信。一般来说,藉由可控制地启用主机及/或客户端主动式电路的主机及/或客户端终端,本文描述的实施方式使用集成电路用于使光纤缆线组件能够结合USB3.0标准来被使用。实施方式也涉及使用集成电路用于促进电子装置之间的通信的方法、系统及适配器模块。
在一个实施方式中所公开用以透过光纤缆线来促进在主机装置与客户端装置之间的通信的集成电路,所述光纤缆线包含光纤,所述集成电路包含:终端阻抗,所述终端阻抗耦合至装置输入线,及终端开关,所述终端开关耦合至所述终端阻抗及接地参考电位,以使得:当所述集成电路连接至主机装置时,在客户端侧(client-side)集成电路和客户端装置之间连接以将所述终端阻抗耦合至所述接地参考电位之后,所述终端开关随即闭合(close);及当所述集成电路连接至客户端装置时,在主机侧集成电路和主机装置之间连接以将所述终端阻抗耦合至所述接地参考电位之后,所述终端开关随即闭合。
将在后续的【具体实施方式】中描述额外的特征和优点,且部份地将容易对传统技艺者从此描述中而为显明的,或藉由实施如本文描述的实施方式而识别,包含后续的【具体实施方式】、权利要求书及随附图式。
可理解到:前述的一般性描述和后续的【具体实施方式】二者仅为示范性的,且意欲提供总览或架构以理解权利要求书的本质和特性。随附图式被包含以提供进一步的理解,且被并入此说明书中并构成此说明书的一部分。图式对实施方式加以说明,且与该描述一起用来解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
后续图式的组件经说明以强调本发明的一般性原理,且未必按比例绘示。在图式中描述的实施方式在本质上为说明性的和示范性的,且并不意欲限制藉由权利要求书所定义的发明。当结合后续的图式阅读时可理解说明性的实施方式的后续的【具体实施方式】,其中相同的结构使用相同的参照编号来表示,且在其中:
图1A根据本文描述和说明的一或多个实施方式,图形化地描绘主动式光缆组件的部分分解透视图。
图1B根据本文描述和说明的一或多个实施方式,示意性地描绘在图1A中所描绘的主动式光缆组件的光纤缆线的剖面图(cross-sectionalview)。
图2根据本文描述和说明的一或多个实施方式,示意性地描绘具有主动式光缆组件的系统。
图3根据本文描述和说明的一或多个实施方式,示意性地描绘具有主动式光缆组件的系统,所述主动式光缆组件包含:主机主动式电路和客户端主动式电路,所述主机主动式电路和所述客户端主动式电路藉由光功率检测来检测客户端终端。
图4根据本文描述和说明的一或多个实施方式,示意性地描绘具有主动式光缆组件的系统,所述主动式光缆组件包含:主机主动式电路和客户端主动式电路,所述主机主动式电路和所述客户端主动式电路藉由客户端主动式电路功率汲取(powerdraw)来检测客户端终端。
图5根据本文描述和说明的一或多个实施方式,示意性地描绘具有主动式光缆组件的系统,所述主动式光缆组件包含:主机主动式电路和客户端主动式电路,所述主机主动式电路和所述客户端主动式电路藉由使用一或多个客户端状态位来检测客户端终端;及
图6根据本文描述和说明的一或多个实施方式,示意性地描绘主动式光缆组件,所述主动式光缆组件包含:光纤缆线组件、主机适配器模块,及客户端适配器模块。
具体实施方式
本发明的一些方面针对主动式光缆组件,所述主动式光缆组件包含:客户端主动式电路和主机主动式电路,所述客户端主动式电路和所述主机主动式电路藉由两个导体电耦合和藉由光纤缆线光学地耦合。所述主动式光缆组件进一步包含主机和客户端连接器。根据各种实施方式,本文描述的所述主动式光缆组件及相关的方法、光缆系统和集成电路可藉由可控制地启用在主机和客户端主动式电路内的主机和客户端终端而避免不适时(untimely)的终端检测。藉由可控制地启用所述主动式光缆组件的主机和客户端终端,当所述主动式光缆组件在连接至客户端装置之前连接至主机装置(例如主机电子装置和客户端电子装置)时,可避免通用序列总线3.0(USB3.0)兼容模式(compliancemode)。虽然实施方式可在USB3.0标准的上下文内描述,实施方式并不受此限制。预期实施方式可在未来的USB的标准中实施,及在启始通信之前检测客户端终端阻抗的其它的通信协议和标准中实施。本文将特定地参照随附图式以进一步详细地描述主动式光缆组件、用以透过主动式光缆启始通信的方法、包含主动式光缆的系统、集成电路及用于透过光纤缆线促进在主机装置和客户端装置之间的通信的适配器。
一般来说,由于USB3.0的高数据速率(例如4.8Gb/s),合理尺寸的传统被动式电导体缆线组件的缆线长度由于电导体和介电材料本身的集肤和介电损耗而被限制为大约3公尺或更短。再者,与USB3.0兼容的导体缆线非常笨重,且会施加压力于使用在膝上型计算机和消费者装置(例如摄录像机)上的小型连接器上。因为这些限制,具有对与USB3.0一同使用的光纤缆线的兴趣。光纤缆线可显著地较细、较有弹性、易于携带以供可携式的使用,且可施加小得多的压力在使用于小型手持式装置中的连接器上。此外,光纤缆线组件可包含全长为100公尺的缆线长度,允许USB3.0使用于巿场中,例如视频传送和精简型客户端(thin-client)计算。
传统上,主机透过在缆线中的四个铜导体与客户端双向地通信数字数据。数据经编码以达成直流(DC)平衡(即,实质恒定的平均值),且透过耦合电容器传送并藉由在客户端侧的电阻器终止。在USB3.0标准系统中的光纤缆线的使用出现两个问题。首先,USB3.0规格关闭(power-down)此链接,且然后利用称为低频周期信号(LowFrequencyPeriodicSignaling,LFPS)的协议传送非常短的续电信号(keep-alivesignal),以为了节省端装置(即,客户端装置)的功率。然而,大部份的光收发器需要持续地运行数据流以使用长时间恒定的回授回路(long-time-constantfeedbackloops)来设定激光偏压和光二极管切片电平(slicinglevel),前述为USB3.0所排除者。
其次,当缆线的端配接至客户端电路时,USB3.0藉由寻找终端负载改变的存在来检测客户端的存在。为了要检测客户端装置的存在,主机装置周期性地产生脉波以使输出数据线处于高电位。然后观察电压维持为高电位有多长时间。如果并无客户端装置附接至缆线的另一端,则数据线将为高阻抗开路,且电压将于延长的时间区段为浮接而处于高电位。然而,如果有客户端装置附接,电压将藉由在客户端装置电路中的终端电阻器快速地拉至逻辑零电平。一旦主机装置检测到终端,主机装置将在传送数据之前开始交握以识别和训练(train)客户端电路。
USB3.0假设:铜缆线将被使用以将主机装置连接至客户端装置。然而,在标准的光纤链接中,在光纤的两侧之间除了明确的数据传输,通常不具有任何的DC通信。在光纤缆线中,缆线的主机侧和客户端侧二者由于激光二极管驱动电路和光检测器电路,而将具有与此相关的一些终端负载,所述激光二极管驱动电路和所述光检测器电路被使用以将电信号转换为光信号和将光信号转换为电信号。如果此光纤缆线仅连接至主机端,将客户端保持为非连接,主机装置将作出推论:已附接有效的客户端。然后主机装置将启始将会失败的交握尝试。在附接光纤缆线的一端和在另一端完成附接之间,USB3.0允许使用者360毫秒(millisecond)或更短的时间。USB3.0标准规定:主机装置进入兼容模式,所述兼容模式使得系统提供一组标准测试模式(testpattern),直到主机装置重置(reset)为止。因为除了系统电源重启(power-cycling)之外并无法离开兼容模式,标准光纤链接将锁住(lockup)和失败。从而,需要光纤缆线链接经配置以用任何顺序连接至主机装置或客户端装置,而不使得系统进入兼容模式。
简单地说,实施方式确保:仅当缆线在光纤链接的两端已适当地连接时,客户端装置和主机装置二者才会检测到终端。实施方式允许主动式光缆从主动式光纤缆线的一端发出信号至另一端以模拟实时的阻抗变化,所述阻抗变化在仅有导体(conductor-only)的缆线中测量,且进一步允许主动式光缆先装设于其中一端,并无时间上的限制,而避免由于USB3.0标准兼容模式电路的任何锁住。
主动式光缆组件100的实施方式说明于图1A中。主动式光缆组件100一般包含:主机连接器110、光纤缆线102,及客户端连接器210。在主机连接器110的主机外壳170内为主机主动式电路120。如同后文中更为详细所描述者,主机主动式电路120可操作以转换电信号和光信号以使用USB3.0标准透过主动式光缆在主机装置和客户端装置之间提供通信。在所说明的实施方式中,主机主动式电路120一般包含:主机收发器电路150,所述主机收发器电路转换电信号和光信号,及主机主动式集成电路130,所述主机主动式集成电路操作以在特定条件下选择性地启用主机终端阻抗(例如见图3的主机终端阻抗133)。主机连接器110的第一端160根据USB标准经配置以耦合至主机装置的相对应的主机端口。本文可交换地使用词汇“端口”和“连接器”。应可理解到:当主动式光缆被实施在使用不同于USB的通信协议(例如火线(Firewire))的系统中时,主机连接器110可具有不同的配置。应也可理解到:在图式中提供公连接器和母连接器配置的描述并不意欲有任何限制。
图1A说明主机主动式电路120包含主机收发器电路150和个别的主机主动式集成电路130。然而,预期根据一些实施方式,主机收发器电路150和主机主动式集成电路130二者的组件可被提供在单一集成电路中。此外,主机主动式集成电路130可不被配置为集成电路,而被配置为多个离散组件。
客户端连接器210与主机连接器110处于光纤缆线102的相对端。在客户端连接器210的客户端外壳270内为客户端主动式电路220。如前文所描述的主机主动式电路120,客户端主动式电路220可操作以转换电信号和光信号以提供在主机装置和客户端装置之间的通信。在所说明的实施方式中,客户端主动式电路220一般包含:客户端收发器电路250,所述客户端收发器电路也转换电信号和光信号;及客户端主动式集成电路230,所述客户端主动式集成电路可操作以在特定条件下选择性地启用客户端终端阻抗(例如见图3的客户端终端阻抗233)。主机收发器电路150和客户端收发器电路250二者可包含:固定偏压激光和检测器,所述固定偏压激光和所述检测器能光学地进行USB3.0的低工作周期LFPS协议的通信。客户端连接器210的第一端260根据USB标准经配置以耦合至客户端装置的相对应的客户端口。如同前文关于主机连接器所描述者,当主动式光缆被实施在使用不同于USB的通信协议的系统中时,客户端连接器210可具有不同的配置。本发明的实施方式也可经配置以使得客户端收发器电路250和客户端主动式集成电路被实施于单一集成电路中,或包含多个离散组件。
注意到:实施方式并非被限制为说明于图1A中的封装配置。举例来说,主机主动式电路120和客户端主动式电路220并不需要分别位于主机连接器110和客户端连接器210之内。举例来说,主机主动式电路120和客户端主动式电路220可被提供在一或多个适配器模块中,所述适配器模块可被使用以调适(adapt)光纤缆线至USB环境。适配器的使用在应用中为特别有利的,其中主机装置或客户端装置使用微型USB(microUSB)或迷你USB(miniUSB)连接器,所述微型USB或所述迷你USB连接器提供非常小的连接器外壳。利用适配器模块800/900的主动式光缆组件600的实施方式说明于图6中,且详细地在后文中描述。也预期主机主动式电路120和客户端主动式电路220可位于主动式光缆100内,位在不同于分别在主机连接器110和客户端连接器210之内的位置。举例来说,主机主动式电路120可维持于外壳内,所述外壳沿着光纤缆线102就在主机连接器110之前,且客户端主动式电路220可维持于外壳内,所述外壳沿着光纤缆线102就在客户端连接器210之前。可利用任意数目的配置。
现参照图1B,以剖面(cross-section)来示意性地说明光纤缆线102的非限制实例。应可理解到:可利用其它的光纤缆线配置。光纤缆线102包含:聚合物护套(polymerjacket)103,所述聚合物护套具有外周缘和内周缘,其中所述内周缘界定通道105。通道105相同于光纤封套(envelope)。聚合物护套103可包围通道105,且通道105可延伸光纤缆线102的整个长度。光纤缆线102进一步包含:多个导体104a、104b(例如电导线),所述导体可提供功率至周边装置。此两个导体104a、104b能将主机主动式电路电耦合至客户端主动式电路。举例来说,此两个导体104a、104b可接收和提供电压VBUS和接地参考电位GND。此两个导体104a、104b可由传导材料组成,例如铜。应可理解到:额外的导体可被利用以透过光纤缆线102传送额外的电信号。在一个实施方式中,并无导体存在于光纤缆线内。举例来说,并无导体存在于实施方式中,其中客户端主动式电路从客户端装置接收功率,而非藉由主机主动式电路120从主机装置接收功率。导体104a、104b可分别由绝缘材料108a、108b包围。并不要求导体104a、104b由绝缘材料108a、108b包围。
数据载送缓冲光纤106a、106b也可包含于光纤缆线102内。光纤106a可经配置而以第一方向传播光信号,且光纤106b可经配置而以第二方向传播光信号。在另一实施方式中,光纤106a可包含多个光纤,且光纤106b也可包含多个光纤,所述光纤可经配置以分别以第一方向和第二方向传播光信号。在又一实施方式中,单一光纤(或多个光纤)可包含于光纤缆线102中。单一的光纤经配置以双向地传播光信号(例如藉由开关、多任务器及/或分束器(beamsplitter)的操作)。
描绘于图1B中的光纤106a、106b每一者也由护套109a、109b包围。导体104a、104b和光纤106a、106b位于通道105内。在一些实施方式中,导体104a、104b可配置于聚合物护套103内。当光纤缆线102弯曲时,光纤106a、106b在通道105内自由地移位。
建立通道105或光纤封套105的形状,以使得不论光纤缆线102如何弯曲,光纤106a、106b将从不弯曲得低于最小弯曲半径。如所说明的通道105为“十字形(cross)”的形状。然而,并不要求通道105为十字形的形状,且可为容纳光纤移位所必要的任何形状,所以当光纤缆线102弯曲时,光纤106a、106b并不弯曲至低于最小弯曲半径的半径。通道105形状和定向也可取决于弯曲的喜好程度和在光纤缆线105内其它组件的位置。
在一些实施方式中,光纤缆线102进一步包含强度材料,例如酰胺纱(aramidyarn)或克维拉(Kevlar)。强度材料可配置于通道105内。并不要求强度材料如此配置,或甚至不需要强度材料,且强度材料可以任何方便的定向或配置而配置于护套103或通道105内。强度材料可包围光纤106a、106b及导体104a、104b。强度材料可设置在导体104a、104b、光纤106a、106b及护套103之间的空间中。强度材料允许光纤106a、106b在护套103内移动受限制的长度。应可理解到:说明在图1B中的组件的其它配置落于本发明的范围内。
在一个实施方式中,光纤缆线102能弯曲,同时成功地传播光信号。举例来说,光纤可具有大略1.2mm或更长的最小弯曲半径。最小弯曲半径为在光纤缆线102内的光纤106于光纤106的光信号过度衰减发生之前可弯曲的最小半径。在一个实施方式中,预定的可接受的衰减范围为大约1.5dB至2.0dB,且最小弯曲半径为大约1.2mm或更长。应可理解到:可使用具有其它特性的光纤缆线。
图2示意性地描绘系统190,所述系统一般包含:主机装置180(例如计算机)、主动式光缆组件100,及客户端装置280(例如照相机)。主机装置180藉由主动式光缆组件100通信地耦合至客户端装置280。主机装置180和客户端装置280透过主动式光缆组件100藉由使用USB3.0标准进行通信。如同显示于图2中者,主机主动式电路120充当主机接口,且客户端主动式电路220充当客户端接口,以透过主动式光缆组件100进行通信。
主机装置包含主机输出182和主机输入185,当主机连接器110连接至在主机装置上相关的主机输入连接器时,所述主机输出和所述主机输入电耦合至主机主动式电路120。主机主动式电路120藉由主机连接器110从主机装置180接收电压VBUS和接地参考电位GND。所传送的主机电信号为从主机装置180在主机输出182输出,且所接收的客户端电信号为在主机输入185接收。如在后文中更为详细描述者,主机主动式电路120转换所传送的主机电信号为主机光信号,以透过光纤缆线102的光纤106传播。此外,主机主动式电路120转换所接收的客户端光信号为所接收的客户端电信号。
客户端装置包含客户端输出282和客户端输入285,当客户端连接器210连接至在客户端装置上的相关的客户端输入连接器时,所述客户端输出和所述客户端输入电耦合至客户端主动式电路220。客户端主动式电路220藉由两个导体104从主机主动式电路120接收电压VBUS和接地参考电位GND。所传送的客户端电信号从客户端装置280在客户端输出282输出,且所接收的主机电信号在客户端输入285接收。客户端主动式电路220转换所传送的客户端电信号为客户端光信号,以透过光纤缆线102的光纤106传播。此外,客户端主动式电路220转换所接收的主机光信号为所接收的主机电信号。以此方式,主机装置180和客户端装置280透过主动式光缆组件藉由USB3.0进行通信。
现参照3图,详细地说明实施在系统190中的主动式光缆组件100的一个实施方式。一般来说,说明在图3中的实施方式使用由客户端装置和客户端主动式电路220产生的光脉波,以在终止(terminating)主机主动式电路120之前,检测在客户端主动式电路220的客户端装置280的存在。仅当主机主动式电路120检测到由客户端主动式电路220产生的光脉波时,才会启用主机终端阻抗133。
从主机侧开始,主机装置180包含主机输出182,所述主机输出耦合至主机输出驱动器181。主机输出驱动器181包含高速传送器装置,如在USB3.0规格中所定义者。主机输出驱动器181藉由主机连接器110的第一端160的导通接脚,将所传送的主机电信号传递至主机主动式电路120。主机输入185耦合至主机输入驱动器183,所述主机输入驱动器包含高速缓冲装置,如在USB3.0规格中所定义者。
说明在图3中的主机主动式电路120一般包含:主机收发器电路150、主机输入线137、主机终端开关134、主机终端阻抗133、主机接口输入模块132、脉波延伸器(pulsestretcher)电路145、主机输出线141、主机接口输出模块139,及主机功率管理模块140。在一个实施方式中,除了主机收发器电路150以外的组件中的每一者经配置为单一的集成电路。在另一实施方式中,主机主动式电路120的所有组件经配置为单一的集成电路。在又一实施方式中,主机主动式电路120的所有组件为离散组件。
一般来说,主机收发器电路150包含主机激光二极管电路152,所述主机激光二极管电路包含光学地耦合至光纤106的激光二极管驱动电路和激光二极管。主机激光二极管电路152可操作以从主机装置180和主机接口输入模块132接收所传送的主机电信号,以使得激光二极管的输出藉由所传送的主机电信号来调变。主机收发器电路150进一步包含主机光二极管电路154,所述主机光二极管电路包含可操作以接收客户端光信号并将所述光信号转换为所接收的客户端电信号的光二极管和相关电路。
并非将主机收发器电路150直接耦合至主机输出182和主机输入185,主机输出182和主机输入185分别藉由主机输入线137和主机输出线141而耦合至主机接口输入模块132和主机接口输出模块139。主机接口输入模块132和主机接口输出模块139可配置为高速缓冲装置,如USB3.0规格所定义者。主机终端阻抗133电耦合至主机输入线137和主机接口输入模块132。所说明的实施方式的主机终端阻抗133经描绘为两个电阻器,其中每个电阻器耦合至主机接口输入模块132的输入。主机终端阻抗133的另一端通常为浮接,且仅当主机主动式电路120检测到客户端装置已连接至客户端主动式电路220时,才藉由主机终端开关134连接至接地参考电位GND。如同在图3中所描绘者,主机终端开关134经说明为两个开关,所述两个开关当处于闭合状态时耦合至接地参考电位GND,其中两个开关的接点耦合至主机终端阻抗133的电阻器。主机终端开关134可经配置为双极晶体管、MOSFET或其它类似的电子开关装置。
主机功率管理模块140可操作以在功率连接184处藉由功率输入从主机装置接收电压VBUS和接地参考电位GND。主机功率管理模块140也可操作以在功率输出处提供电压VBUS和接地参考电位GND至两个导体104,以使得客户端主动式电路220也接收电压VBUS和接地参考电位GND。
如同更为详细地于后文中所描述者,脉波延伸器电路145为开关驱动器装置,所述开关驱动器装置当主机光二极管电路154从光纤106接收客户端光信号时,接收主机光二极管电路154的输出142。所接收的光信号通常为光脉波,主机光二极管电路154将所述光脉波转换为电脉波。脉波延伸器电路145接收电脉波且延伸每一脉波以产生连续信号,所述连续信号由过度重迭、延伸的电脉波组成。脉波延伸器电路145的输出135被提供至主机终端开关134。在一个实施方式中,脉波延伸器电路145经配置为单穏态(monostable)电路,例如可由工业标准LM555定时器集成电路来提供。
现参照客户端侧,客户端装置280包含客户端输出282,所述客户端输出耦合至客户端输出驱动器281。客户端输出驱动器281可包含高速传送器装置,如在USB3.0规格中所定义者。客户端输出驱动器281藉由客户端连接器210的第一端260的导通接脚,将所传送的主机电信号传递至客户端主动式电路220。客户端输入285耦合至客户端输入驱动器283,所述客户端输入驱动器可包含高速缓冲装置,如在USB3.0规格中所定义者。
客户端主动式电路220与主机主动式电路120具有一些类似性。说明于图3中的客户端主动式电路220一般包含:客户端收发器电路250、客户端输入线237、客户端终端开关234、客户端终端阻抗233、客户端接口输入模块232、客户端输出线241、客户端接口输出模块239,及客户端功率管理模块240。在一个实施方式中,除了客户端收发器电路250以外的组件中的每一者经配置为单一集成电路。在另一实施方式中,客户端主动式电路220的所有组件经配置为单一集成电路。在又一实施方式中,客户端主动式电路220的所有组件为离散组件。在又一实施方式中,客户端主动式电路220具有主机主动式电路120的所有相同的组件,以使得两个电路彼此相同。举例来说,单一集成电路设计可被使用于主机主动式电路和客户端主动式电路二者,且集成电路的功能取决于集成电路耦合至主机装置还是客户端装置。
类似于前文所描述的主机收发器电路150,客户端收发器电路250包含客户端激光二极管电路252,所述客户端激光二极管电路包含光学地耦合至光纤106的激光二极管驱动电路和激光二极管。客户端激光二极管电路可操作以从客户端装置280和客户端接口输入模块232接收所传送的客户端电信号,以使得激光二极管的输出藉由所传送的客户端电信号来调变。客户端收发器电路250进一步包含客户端光二极管电路254,所述客户端光二极管电路包含可操作以接收主机光信号并将所述光信号转换为所接收的主机电信号的光二极管和相关电路。
并非将客户端收发器电路250直接耦合至客户端输出282和客户端输入285,客户端输出282和客户端输入285分别藉由客户端输入线237和客户端输出线241耦合至客户端接口输入模块232和客户端接口输出模块239。客户端接口输入模块232和客户端接口输出模块239可经配置为高速缓冲装置,如USB3.0规格所定义者。客户端终端阻抗233电耦合至客户端输入线237和客户端接口输入模块232。所说明的实施方式的客户端终端阻抗233经描绘为两个电阻器,其中每个电阻器耦合至客户端接口输入模块232的输入。客户端终端阻抗233的另一端通常为浮接,且藉由客户端终端开关234连接至接地参考电位GND。如同在图3中所描绘者,客户端终端开关234经说明为两个开关,所述两个开关当处于闭合状态时耦合至接地参考电位GND,其中两个开关的接点耦合至客户端终端阻抗233的电阻器。客户端终端开关234可经配置为双极晶体管、MOSFET或其它的类似电子开关装置。
客户端功率管理模块240可操作以从主机主动式电路120接收电压VBUS和接地参考电位GND。在替代性的实施方式中,客户端功率管理模块240从外部来源或从客户端装置280接收电压和接地参考电位。
如同前文所描述者,本发明的实施方式使主机装置和客户端装置能够透过光纤缆线彼此通信,而并无由于错误的终端检测的主机装置及/或客户端装置锁住。本文描述的实施方式选择性地启用主动式光缆组件100的终端阻抗,以使得主机装置180适当地检测在主动式光缆组件100的相对端上的客户端装置280的连接,且客户端装置280适当地检测在主动式光缆组件100的相对端上的主机装置180的连接。
现将描述根据说明于图3中的主动式光缆组件100的检测客户端和主机终端的方法。当主动式光缆组件100并不连接至主机装置180或客户端装置280时,主机终端开关134和客户端终端开关234通常断开(open)。
当客户端装置280连接至客户端主动式电路220但并无主机装置180连接至主机主动式电路120时,因为1)主机主动式电路120并未接收到功率,2)客户端主动式电路220并未接收到功率(因为客户端主动式电路取决于主机主动式电路120对于电压VBUS和接地参考电位GND的情况),主机终端开关134和客户端终端开关234将维持为断开。
当主机装置180连接至主机主动式电路120但并无客户端装置280连接至客户端主动式电路220(如果使用传统的光纤缆线通常使得主机装置180锁住的条件)时,电压VBUS和接地参考电位GND从主机装置180被提供至主机功率管理模块140,且藉由两个导体104而被提供至客户端功率管理模块240。因为主机主动式电路120并未检测到在客户端主动式电路220的客户端装置280的存在,主机终端开关134维持为断开,以使得主机终端阻抗133并未被启用。因而,主机装置180观察到在主机主动式电路120处的高阻抗、开路电路,且判定并无客户端装置280存在于此链接上。
在一个实施方式中,客户端功率管理模块240电耦合至客户端终端开关234,且在从两个导体104接收电压VBUS和接地参考电位GND之后,将随即闭合客户端终端开关234。以此方式,客户端主动式电路220藉由接收电压VBUS和接地参考电位GND而检测耦合至主机主动式电路120的主机装置180的存在。在替代性的实施方式中,如图3所描绘者,客户端接口输出模块239可操作以检测与客户端装置280相关联的客户端输入终端阻抗286,且在检测到客户端输入终端阻抗286之后,随即输出终端检测信号至在终端检测线236上的客户端终端开关234。在此实施方式中,客户端终端开关234仅当客户端装置280连接至客户端主动式电路220(由客户端接口模块239检测到)时才闭合,且客户端主动式电路从主机主动式电路120接收电压VBUS和接地参考电位GND。
当主机装置180和客户端装置280连接至主动式光缆组件100时,客户端终端开关234如前文所描述而启动(activate)。在藉由客户端终端开关234而启用客户端终端阻抗233之后,客户端装置280检测客户端终端阻抗233,且开始在客户端输入线237上传送客户端电信号。客户端接口输入模块232传递所传送的客户端电信号至客户端激光二极管电路252,所述客户端激光二极管电路将所传送的客户端电信号传换为经由光纤106传播的客户端光信号。主机光二极管电路154接收客户端光信号,且将所述客户端光信号转换为所接收的客户端电信号,所述客户端电信号包含多个电脉波。所述多个电脉波被提供至脉波延伸器电路145,所述脉波延伸器电路延伸所述多个电脉波为传递至主机终端开关134的连续信号。连续信号然后启动主机终端开关134以启用主机终端阻抗133。主机装置180检测到主机终端阻抗133的存在,且判定客户端装置为存在的。主机装置180然后开始进行通信。
以此方式,当客户端装置280耦合至客户端主动式电路220时,启用主机终端阻抗133,且当主机装置180耦合至主机主动式电路120时,启用客户端终端阻抗233。在说明于图3的实施方式中,主机主动式电路120藉由从客户端主动式电路220和客户端装置280接收光功率来检测客户端装置280的存在。
现参照图4,详细地说明实施在系统191中的主动式光缆组件101的另一实施方式。一般来说,说明在图4的实施方式使用由客户端装置280和客户端主动式电路221产生的功率汲取(powerdraw),以在终止主机主动式电路121之前,检测在客户端主动式电路220的客户端装置280的存在。如同于后文中更为详细所描述者,当客户端装置280连接至客户端主动式电路221时,客户端主动式电路221将从主机主动式电路121汲取更多的功率。
首先参照主机侧,说明于图4中的主机主动式电路121类似于说明于图3中的实施方式。此实施方式的主机主动式电路121并不包含脉波延伸器电路145。而是,主机功率管理模块140具有输出线147,所述输出线被提供至主机终端开关134。主机功率管理模块140经配置以藉由客户端主动式电路221感测在两个导体104上汲取的功率,且当客户端主动式电路功率汲取位准高于功率汲取临界值时提供主机开关信号。其余的组件类似于关于说明在图3中的实施方式而描述的主机主动式电路120。
现参照客户端侧,说明于图4中的客户端主动式电路221类似于说明在图3的实施方式。在此实施方式中,终端检测线246耦合至客户端接口输出模块239及客户端功率管理模块240。客户端功率管理模块240可操作以在从主机主动式电路121接收到电压VBUS和接地参考电位GND及根据一个实施方式当客户端接口输出模块239检测到客户端装置280的存在时,从客户端接口输出模块239接收到终端检测信号之后,随即提供客户端开关信号至在线247上的客户端终端开关234。
类似于说明在图3中的光功率实施方式,当主动式光缆组件101并不连接至主机装置180或客户端装置280时,主机终端开关134和客户端终端开关234通常断开。
当客户端装置280连接至客户端主动式电路221,但并无主机装置180连接至主机主动式电路121时,因为1)主机主动式电路121并未接收到功率,且2)客户端主动式电路221并未接收到功率(因为客户端主动式电路取决于主机主动式电路121对于电压VBUS和接地参考电位GND的情况),主机终端开关134和客户端终端关关234将维持为断开。
当主机装置180连接至主机主动式电路121,但并无客户端装置280连接至客户端主动式电路221(如果使用传统的光纤缆线通常使得主机装置180锁住的条件)时,电压VBUS和接地参考电位GND从主机装置180被提供至主机功率管理模块140,且藉由两个导体104被提供至客户端功率管理模块240。因为主机主动式电路121并未检测到在客户端主动式电路220的客户端装置280的存在,主机终端开关134维持为断开,以使得主机终端阻抗133并未被启用。因而,主机装置180观察到在主机主动式电路121处的高阻抗、开路电路,且判定并无客户端装置280存在于此链接上。
在一个实施方式中,在从主机主动式电路121接收电压VBUS和接地参考电位GND之后,客户端功率管理模块240随即提供客户端开关信号以启动客户端终端开关234。在另一实施方式中,如同在图4中所描绘者,客户端接口输出模块239可操作以检测与客户端装置280相关联的客户端输入终端阻抗286,且在检测到客户端输入终端阻抗286之后,随即输出终端检测信号至在终端检测线246上的客户端功率管理模块240。客户端功率管理模块240然后将提供所述客户端开关信号至客户端终端开关234。在此实施方式中,客户端终端开关234仅当客户端装置280连接至客户端主动式电路221(由客户端接口输出模块239检测到)时才闭合,且客户端主动式电路从主机主动式电路120接收电压VBUS和接地参考电位GND。
当主机装置180和客户端装置280连接至主动式光缆组件101时,客户端终端开关234如前文所描述而启动。在藉由客户端终端开关234启用客户端终端阻抗233之后,客户端装置280随即检测客户端终端阻抗233,且开始在客户端输入线237上传送客户端电信号。客户端接口输入模块232传递所传送的客户端电信号至客户端激光二极管电路252,所述客户端激光二极管电路将所传送的客户端电信号转换为藉由光纤106传播的客户端光信号。由客户端激光二极管电路252产生光信号会增加由客户端主动式电路221在两个导体104上汲取的电流的电平。当具有耦合至客户端主动式电路221的客户端装置280时,电流的电平将因而增加。可由主机主动式电路121使用此功率汲取信息以验证客户端装置280存在于链接上。如同前文所描述者,主机功率管理模块140可操作以感测在两个导体104上汲取的功率。因为客户端激光二极管电路252的操作,高于临界值的功率汲取表示客户端装置280连接至客户端主动式电路221。从而,当由客户端主动式电路221汲取的功率高于功率汲取临界值时,主机管理模块140提供主机开关信号至主机终端开关134,藉此启用主机终端阻抗133。主机装置180检测到主机终端阻抗133的存在,判定客户端装置为存在的,且开始进行通信。
以此方式,当客户端装置280耦合至客户端主动式电路221时启用主机终端阻抗133,且当主机装置180耦合至主机主动式电路121时启用客户端终端阻抗233。在说明于图4的实施方式中,主机主动式电路121藉由感测由客户端主动式电路220汲取的功率来检测客户端装置280的存在。
现参照图5,详细地说明实施在系统191′中的主动式光缆组件101′的另一实施方式。一般来说,说明于图5中的实施方式使用客户端状态位,且在一些实施方式中使用主机状态位,所述客户端状态位和所述主机状态位插置于数据流中,所述数据流经译码以确定由主动式光缆组件101′提供的链接上的客户端装置及/或主机装置的存在。
首先参照主机侧,说明于图5中的主机主动式电路121′类似于在图4中说明的实施方式。然而,图5说明主机主动式电路121′,所述主机主动式电路具有:主机编码器模块148,所述主机编码器模块电耦合至主机接口输入模块132和主机激光二极管电路152;及主机译码器模块149,所述主机译码器模块电耦合至主机接口输出模块139和主机光二极管电路154。主机编码器模块148和主机译码器模块149与主机功率管理模块140进行电通信。
主机编码器模块148和主机译码器模块149可藉由多任务器/解多任务器(MUX/DEMUX)电路来实施。注意到:多任务器/解多任务器(MUX/DEMUX)电路可实施在说明于图3和图4的实施方式中,以根据USB3.0执行线路编码(linecoding)功能,以适当地调变激光二极管组件。在说明于图5中的实施方式中,主机编码器模块148和主机译码器模块149被利用以除了传统的线路编码功能之外也达成客户端检测目的,且因而仅说明于图5中。后文描述的客户端编码器模块248和客户端译码器模块249也为此情况。
主机编码器模块148可操作以从主机装置180接收主机数据流,且将主机数据流分成多个主机数据封包。主机译码器模块149可操作以从客户端主动式电路221′接收多个客户端数据封包,且重组所述多个客户端数据封包为客户端数据流。
现参照客户端侧,说明于图5中的客户端主动式电路221′类似于说明于图4中的实施方式。在此实施方式中,终端检测线并不从客户端接口输出模块239提供至客户端功率管理模块240(但在一些实施方式中可被提供)。类似于主机侧,客户端主动式电路221′包含:客户端编码器模块248,所述客户端编码器模块电耦合至客户端激光二极管电路252和客户端接口输入模块232;及客户端译码器模块249,所述客户端译码器模块电耦合至客户端光二极管电路254和客户端接口输出模块239。客户端编码器模块248和客户端译码器模块249与客户端功率管理模块240进行电通信。客户端编码器模块248和客户端译码器模块249可藉由多任务器/解多任务器(MUX/DEMUX)电路来实施,如同前文关于主机主动式电路121′所描述者。
客户端编码器模块248可操作以从客户端装置280接收客户端数据流,且将客户端数据流分成多个客户端数据封包。客户端译码器模块249可操作以从主机主动式电路121′接收多个主机数据封包,且重组所述多个主机数据封包为主机数据流。
客户端功率管理模块240可操作以在从主机主动式电路121接收电压VBUS和接地参考电位GND,及当客户端接口输出模块239检测到客户端装置280的存在时,从客户端接口输出模块239接收终端检测信号之后,随即提供客户端开关信号至在线247上的客户端终端开关234。
现将描述根据说明于图5中的主动式光缆组件101′的一些实施方式的检测客户端和主机终端的方法。当主动式光缆组件101′并未连接至主机装置180或客户端装置280时,主机终端开关134和客户端终端开关234通常断开。如同后文所描述者,主机终端开关134仅在接收到由客户端主动式电路221′传送的客户端数据封包中的客户端状态位之后才闭合。
当客户端装置280连接至客户端主动式电路221′,但并无主机装置180连接至主机主动式电路121′时,因为1)主机主动式电路121′并未接收到功率,且2)客户端主动式电路221′并未接收到功率(因为客户端主动式电路取决于主机主动式电路121对于电压VBUS和接地参考电位GND的情况),主机终端开关134和客户端终端开关234将维持为断开。
当主机装置180连接至主机主动式电路121′,但并无客户端装置280连接至客户端主动式电路221′(如果使用传统的光纤缆线一般性地使得主机装置180锁住的条件)时,电压VBUS和接地参考电位GND可从主机装置180被提供至主机功率管理模块140,且藉由两个导体104被提供至客户端功率管理模块240。因为主机主动式电路121′并未检测到在客户端主动式电路221′处的客户端装置280的存在,主机终端开关134维持为断开,以使得主机终端阻抗133并未被启用。因而,主机装置180观察到在主机主动式电路121′处的高阻抗、开路电路,且判定并无客户端装置280存在于此链接上。
在一个实施方式中,无关于任何的客户端终端检测,在从主机主动式电路121′接收到电压VBUS和接地参考电位GND之后,客户端功率管理模块240随即提供客户端开关信号以启动客户端终端开关234。在另一实施方式中,如同在图5中所描绘者,在从主机装置180接收功率之后,主机编码器模块148随即将主机数据流分成多个主机数据封包。主机编码器模块148然后可插置主机状态位(或数个位)于多个主机数据封包中的一或多个。主机状态位指示具有耦合至主机主动式电路121′的有效主机装置180。多个主机数据封包(包含一或多个主机状态位)透过光纤106光学地传递,且由客户端收发器电路250接收及转换为表示主机数据封包的电信号。客户端译码器模块249接收多个主机数据封包,且从所述主机数据封包中的一或多个中撷取主机状态位(如果主机状态位为存在)。如果主机状态位指示连接至主机主动式电路121′的有效主机装置180的存在,则客户端功率管理模块240藉由线247提供客户端开关信号至客户端终端开关234。
当主机装置180和客户端装置280连接至主动式光缆组件101′时,客户端终端开关234如前文所描述而启动。在藉由客户端终端开关234而启用客户端终端阻抗233之后,客户端装置280检测到客户端终端阻抗233,且开始在客户端输入线237上传送具有客户端电信号形式的客户端数据流。客户端编码器模块248从客户端接口输入模块232接收客户端数据流,且将所述客户端数据流分为多个客户端数据封包。客户端编码器模块248然后可插置客户端状态位(或数个位)于所述客户端数据封包中的一或多个。客户端状态位指示耦合至客户端主动式电路221′的有效客户端装置280。所述多个客户端数据封包(包含一或多个客户端状态位)透过光纤106光学地传送,且由主机收发器电路150接收及转换为表示客户端数据封包的电信号。主机译码器模块149接收所述多个客户端数据封包,且从所述客户端数据封包中的一或多个撷取客户端状态位(如果客户端状态位为存在)。如果客户端状态位指示连接至客户端主动式电路221′的有效客户端装置280的存在,则主机功率管理模块140藉由线147提供客户端开关信号至主机终端开关134。
以此方式,当客户端装置280耦合至客户端主动式电路221′时,启用主机终端阻抗133,且当主机装置180耦合至主机主动式电路121′时,启用客户端终端阻抗233。在说明于图5的实施方式中,主机主动式电路121藉由从客户端主动式电路221′接收客户端状态位来检测客户端装置280的存在,且在接收到电压VBUS和接地参考电位GND及接收客户端状态位之后,主机终端开关134随即被启动。在一个实施方式中,在从主机主动式电路121′接收到电压VBUS和接地参考电位GND之后,客户端终端开关234随即被启动。在另一实施方式中,在从主机主动式电路121′接收到电压VBUS、接地参考电位GND,及主机状态位之后,客户端终端开关234随即被启动。
预期客户端主动式电路的状态可藉由其它方式传送至主机主动式电路(及反之亦然),以使得所述主机主动式电路被通知客户端装置的存在。举例来说,在替代性的实施方式中,第三导线可存在于光纤缆线102中。在客户端装置连接至客户端主动式电路之后,客户端主动式电路随即透过所述第三导线传送客户端状态信号至主机主动式电路。在接收到客户端状态信号之后,主机主动式电路然后随即闭合主机终端开关。客户端状态信号也可被提供至外部电路,所述外部电路可将客户端状态信号中继至主机装置。
再者,主动式光缆组件可包含一或多个视觉指示器(例如LCD或LED),藉此提供信息,例如在进行中的数据传输、数据传输速度、端口启用状态、充电状态,及/或一般的客户端装置状态。举例来说,LCD或LED可显露于外壳以达到可视性,或LCD或LED可照明一或多个组件,所述组件可显露于外壳以达到对使用者的视觉指示。视觉指示器可使用一或多个任何适当色彩,且视觉指示器可如所欲者进行编码及/或美观地成型。
此外,本文公开的主动式光缆组件或其它装置可视情况在主动式组件中提供除错装置,所述除错装置充当个别地列举的虚拟装置,所述虚拟装置显现为与附接于缆线组件的任何其它客户端相并联。除错装置可如所欲者配置为读取及/或写入接口。换句话说,使用者可简单地使用除错装置以判定关于系统参数的信息,及/或可使用除错装置以设定系统参数。除错装置可读取及/或写入系统参数,所述系统参数为关于协议、传输状态、光纤状态、关于主机及/或客户端的一般性的查询信息等等。举例来说,用于除错装置接口的系统参数可包含:位错误率、总传送的位计数、连接状态、VBUS的存在、外部DC适配器的存在、由客户端汲取的电流、光链接状态等等。作为写入接口的实例,除错装置可允许使用者控制LCD/LED视觉指示器输出,例如强度水平、开关状态或其它的客制化的输出(customoutput)。再者,虚拟除错装置可储存一或多个标准及/或客制化的使用者设定档以供快速和简易的使用。此外,每一主动式光缆组件也可视情况包含在制造期间可程序化的唯一的识别(即,ID),以使得缆线组件可基于ID被盘存(inventoried)和追踪。
现参照图6,说明根据替代性的实施方式的系统690,所述系统包含:主机装置880、客户端装置980,及主动式光缆组件600。并非在主机连接器中并入主机主动式电路820的所有组件,且并非在客户端连接器中并入客户端主动式电路920的所有的组件(例如在第1图中所描绘者),主机主动式电路820和客户端主动式电路920的一些或所有组件可被分别维持于主机适配器800和客户端适配器模块900内。主机适配器800和客户端适配器模块900经配置以启用光纤缆线602而藉由USB3.0促进在主机装置880和客户端装置980之间的通信。
根据说明在图6中的实施方式,主机适配器模块800一般包含:主机适配器外壳805、主机连接器860(例如在配置上类似于说明于第1图的主机连接器110的连接器),及主机适配器输入端口812。主动式光缆组件600包含:主机适配器连接器610,所述主机适配器连接器光学地耦合至光纤缆线602;及客户端适配器连接器710,所述客户端适配器连接器也光学地耦合至光纤缆线602。所述主机适配器连接器610可具有主机连接器端660,所述主机连接器端经配置以与主机适配器输入端口812配接。主机连接器860经配置以与主机装置880的主机输入端口882配接。注意到:对说明于图1A和图6中的任何连接器的公-母连接器(male-femaleconnector)配置不意欲有任何限制。
类似地,客户端适配器模块900一般包含:客户端适配器外壳905、客户端连接器960,及客户端适配器输入端口912。客户端适配器连接器710可具有客户端连接器端760,所述客户端连接器端经配置以与客户端适配器输入端口912配接。客户端连接器960经配置以与客户端装置980的客户端输入端口982配接。在一个实施方式中,主机适配器模块800和客户端适配器模块900可具有相同组件,以使得主机适配器模块800和客户端适配器模块900为可被利用以作为主机适配器模块或客户端适配器模块的适配器模块。
主机连接器端660和客户端连接器端760可被配置为或可不被配置为USB连接器。举例来说,主机适配器连接器610和客户端适配器连接器710可被配置为用于与不同于USB的协议一同使用的光连接器或电连接器。在说明于图6中的实施方式中,主机主动式集成电路830和主机收发器电路850可被维持于主机适配器模块800内,且客户端主动式集成电路930和客户端收发器电路950可被维持于客户端适配器模块900内,以使得所有的主动式组件被维持于主机适配器模块800和客户端适配器模块900中。因而,光纤缆线102仅包含光纤和导体。客户端连接器端760和主机连接器端660可为光学连接,所述光学连接将光纤缆线102分别光学地耦合至客户端适配器模块900和主机适配器模块800。以此方式,光纤缆线102可为被动组件,因为主动式组件(例如收发器电路和主动式集成电路)并不被维持于其中。在此实施方式中,光纤缆线102并不专用于任何一种特定的通信标准或协议,而可与任何通信标准一同使用。
在另一实施方式中,收发器电路850、950被维持于光纤缆线602内,且主机和客户端接口电路830、930分别被维持于主机和客户端适配器模块800、900内。更为特定来说,主机收发器电路850被维持于光纤缆线102的主机适配器连接器610内,主机主动式集成电路830被维持于主机适配器模块800内,客户端收发器电路950被维持于光纤缆线102的客户端适配器连接器710内,且客户端主动式集成电路930被维持于客户端适配器模块900内。因而,主机适配器模块800和客户端适配器模块900充当连至在光纤缆线602内的收发器电路850、950的协议接口。主机和客户端接口电路可为或可不为如同在本文描述的主机主动式电路830和客户端主动式电路930。举例来说,主机和客户端接口电路可被配置以充当使用不同于USB3.0的标准连至光纤缆线的协议接口电路。以此方式,主机和客户端适配器模块800、900可被利用以适应传统的协议(例如USB3.0)以与低成本光纤缆线一同使用。在此实施方式中也为:光纤缆线102并不专用于任何一种特定的通信标准或协议,而可与任何通信标准一同使用。
在适配器外壳内的协议接口电路可根据通信协议从主机及/或客户端装置接收原生电信号(例如USB3.0电信号),且调适所述原生电信号以使得所述经调适的电信号可与收发器电路兼容,所述收发器电路将电信号转换为光信号。类似地,协议接口电路可接收和转换经调适的电信号(已从透过光纤缆线接收的光信号加以转换的经调适电信号)为被转换的电信号,所述被转换的电信号与一或多个特定协议兼容。以此方式,协议接口电路或电路可充当在传统或未来的通信协议和收发器电路之间的接口。如同前文所描述者,收发器电路可设置于光纤缆线连接器之内或设置于适配器外壳之内。在一个实施方式中,主机适配器及/或客户端适配器可操作以根据多个协议或标准藉由使用不同接口电路而调适和转换信号,所述不同接口电路可取决于目前由主机及/或客户端装置使用的协议而选择性地启动。
主机适配器模块800和客户端适配器模块900也可经配置以分别具有多个主机适配器输入端口812和客户端适配器输入端口912,以使得主机适配器模块800及/或客户端适配器模块900可充当多个光纤缆线102可耦合至的集线器。
可注意到:当在本文使用时,例如为“通常”的词汇并不意欲限制所请求发明的范围,或暗示特定的特征对所请求发明的结构或功能为关键的、必要的或甚至为重要的。而是,这些词汇仅意欲强调可或可不被使用于本发明的特定实施方式中的替代性或额外的特征。
为了达成描述或定义本发明的目的,注意到:在本文使用词汇“大略(approximately)”和“大约(about)”以表示固有的不确性的程度,所述不确性可归因为任何数量比较、数值、测量或其它表示。
Claims (21)
1.一种用以将光纤缆线接口至电子装置的适配器模块,包含:
适配器外壳,所述适配器外壳包含输出连接器和输入端口,其中所述输出连接器经配置以耦合至电子装置的输入端口,及所述输入连接器可操作以容纳所述光纤缆线的光纤缆线连接器;
协议接口电路,其中所述协议接口电路可操作以:
根据通信协议将所述电子装置提供的一或多个原生电信号调适为一或多个经调适的电信号,所述经调适的电信号能调变激光二极管以在所述光纤缆线上产生光信号;及
将与在所述光纤缆线上传播的光信号对应的一或多个经调适的电信号转换为一或多个被转换的电信号,以使得所述被转换的电信号为根据所述通信协议。
2.如权利要求1所述的适配器模块,其中:
所述协议接口电路经配置以在所述输入连接器和所述光纤缆线连接器之间连接之后随即电耦合至在所述光纤缆线内的收发器电路;且
所述收发器电路包含所述激光二极管,将所述经调适的电信号转换为所述光信号,且将所述光信号转换为所述经调适的电信号。
3.如权利要求1或2所述的适配器模块,所述适配器模块进一步包含收发器电路,其中:
所述收发器电路包含所述激光二极管和光二极管;
所述激光二极管将所述经调适的电信号转换为所述光信号;且
所述光二极管将所述光信号转换为所述经调适的电信号。
4.如权利要求1或2所述的适配器模块,其中所述适配器外壳包含多个输入连接器,以使得所述适配器外壳经配置以耦合至多个光纤缆线。
5.如权利要求1或2所述的适配器模块,其中所述模块提供除错装置。
6.如权利要求1所述的适配器模块,所述适配器模块进一步包含一或多个额外协议接口电路,其中所述一或多个额外协议接口电路的每一个额外协议接口电路可操作以:
将由所述电子装置提供的所述原生电信号调适为经调适的电信号,所述经调适的电信号能调变所述激光二极管以在所述光纤缆线上产生光信号;及
将与在所述光纤缆线上传播的光信号对应的经调适的电信号转换为被转换的电信号,以使得所述被转换的电信号为根据特定的通信协议,其中每一个协议接口电路的特定的通信协议与由其它一或多个额外协议接口电路提供的特定的通信协议不同。
7.如权利要求6所述的适配器模块,其中所述协议接口电路和所述一或多个额外协议接口电路经配置以选择性地启动。
8.一种用以将光纤缆线接口至电子装置的适配器模块,所述适配器模块包含:
适配器外壳,所述适配器外壳包含输出连接器和输入连接器,其中所述输出连接器经配置以耦合至所述电子装置,所述适配器外壳的所述输入连接器可操作以容纳所述光纤缆线的光纤缆线连接器;及
协议接口电路,其中所述协议接口电路可操作以将与在所述光纤缆线上传播的光信号对应的经调适的电信号转换为被转换的电信号。
9.如权利要求8所述的适配器模块,其中所述协议接口电路转换所述经调适的电信号,以使得所述被转换的电信号为根据一通信协议。
10.如权利要求8所述的适配器模块,其中:
所述协议接口电路经配置以在所述输入连接器和所述光纤缆线连接器之间连接之后随即电耦合至在所述光纤缆线内的收发器电路;且
所述光纤缆线内的收发器电路将所述光信号转换为所述经调适的电信号。
11.如权利要求8至10中任一项权利要求所述的适配器模块,进一步包含光二极管,所述光二极管将所述光信号转换为所述经调适的电信号。
12.如权利要求8至10中任一项权利要求所述的适配器模块,其中所述适配器外壳包含多个输入连接器,以使得所述适配器外壳经配置以耦合至多个光纤缆线。
13.如权利要求8至10中任一项权利要求所述的适配器模块,所述适配器模块进一步包含一或多个额外协议接口电路,其中所述一或多个额外协议接口电路的每一个额外协议接口电路可操作以将与在所述光纤缆线上传播的光信号对应的经调适的电信号转换为被转换的电信号,以使得所述被转换的电信号为根据特定的通信协议,其中每一个特定的通信协议与由其它一或多个额外协议接口电路提供的特定的通信协议不同。
14.如权利要求13所述的适配器模块,其中所述协议接口电路和所述一或多个额外协议接口电路经配置以选择性地启动。
15.一种用以将光纤缆线接口至电子装置的适配器模块,所述适配器模块包含:
适配器外壳,所述适配器外壳包含输出连接器和输入连接器,其中所述输出连接器经配置以耦合至所述电子装置,所述适配器外壳的所述输入连接器可操作以容纳所述光纤缆线的光纤缆线连接器;及
协议接口电路,其中所述协议接口电路可操作以根据通信协议将由所述电子装置提供的原生电信号调适为经调适的电信号,所述经调适的电信号能调变激光二极管以在所述光纤缆线上产生光信号。
16.如权利要求15所述的适配器模块,其中:
所述协议接口电路经配置以在所述输入连接器和所述光纤缆线连接器之间连接之后随即电耦合至在所述光纤缆线内的收发器电路;且
所述光纤缆线内的收发器电路包含所述激光二极管,所述激光二极管将所述经调适的电信号转换为所述光信号。
17.如权利要求15所述的适配器模块,进一步包含所述激光二极管。
18.如权利要求15至17中任一项权利要求所述的适配器模块,其中所述适配器外壳包含多个输入连接器,以使得所述适配器外壳经配置以耦合至多个光纤缆线。
19.如权利要求15至17中任一项权利要求所述的适配器模块,所述适配器模块进一步包含一或多个额外协议接口电路,其中:
所述一或多个额外协议接口电路的每一个额外协议接口电路可操作以根据特定的通信协议将由所述电子装置提供的原生电信号调适为经调适的电信号,所述经调适的电信号能调变所述激光二极管以在所述光纤缆线上产生光信号;及
每一个额外协议接口电路的特定的通信协议与其它一或多个额外协议接口电路的特定的通信协议不同。
20.如权利要求19所述的适配器模块,其中所述协议接口电路和所述一或多个额外协议接口电路经配置以选择性地启动。
21.一种用以将缆线接口至电子装置的适配器模块,包含:
适配器外壳,所述适配器外壳包含输出连接器和输入端口,其中所述输出连接器经配置以耦合至电子装置的输入端口,及所述输入连接器可操作以容纳所述缆线的缆线连接器;
协议接口电路,其中所述协议接口电路可操作以:
根据通信协议将由所述电子装置提供的一或多个原生电信号调适为一或多个经调适的电信号,以在所述缆线上产生信号;及
将与在所述缆线上传播的信号对应的一或多个经调适的电信号转换为一或多个被转换的电信号,以使得所述被转换的电信号为根据所述通信协议。
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