CN106610907A - 信号转换电路及应用所述信号转换电路的通信系统 - Google Patents

信号转换电路及应用所述信号转换电路的通信系统 Download PDF

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Abstract

一种信号转换电路包括一USB接口芯片、一控制器及一南桥芯片，所述USB接口芯片连接外部设备并用于将外部设备的通信数据以一第一传输方式输出，所述控制器连接所述USB接口芯片并用于接收所述USB接口芯片输出的通信数据，所述控制器还用于将所接收到的通信数据以一第二传输方式输出，所述南桥芯片连接所述控制器并用于接收所述控制器的通信数据，所述南桥芯片通过所述控制器与所述USB接口芯片所连接的外部设备进行数据连接。本发明还提供一种应用所述信号转换电路的通信系统，如此通过控制器转换通信数据的传输方式以提高信号传输速度。

Description

信号转换电路及应用所述信号转换电路的通信系统
技术领域
本发明涉及一种信号转换电路及应用所述信号转换电路的通信系统。
背景技术
随着科技的发展，USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口所传输的速度越来越快。众所周知，USB3.0信号以差分信号对交错模式传输的效果为最好，然而，这将减小主板的布线空间，不利于主板布局。
发明内容
鉴于以上内容，本发明提供了一种利于主板布局的信号转换电路及应用所述信号转换电路的通信系统。
一种信号转换电路，包括
一USB接口芯片，连接外部设备并用于将外部设备的通信数据以一第一传输方式输出；
一控制器，连接所述USB接口芯片并用于接收所述USB接口芯片输出的通信数据，所述控制器还用于将所接收到的通信数据以一第二传输方式输出；及
一南桥芯片，连接所述控制器并用于接收所述控制器的通信数据，所述南桥芯片通过所述控制器与所述USB接口芯片所连接的外部设备进行数据连接。
一种通信系统，包括:
至少两个外部设备；
一USB接口芯片，连接所述至少两个外部设备并用于将外部设备的通信数据以一第一传输方式输出；
一控制器，连接所述USB接口芯片并用于接收所述USB接口芯片输出的通信数据，所述控制器还用于将所接收到的通信数据以一第二传输方式输出；及
一南桥芯片，连接所述控制器并用于接收所述控制器的通信数据，所述南桥芯片通过所述控制器与所述USB接口芯片所连接的外部设备进行数据连接。
本发明信号转换电路及应用该电路的通信系统通过控制器将所述USB接口芯片以第一传输方式输出的通信数据转换为第二传输方式的通信数据输出至所述南桥芯片，如此可以提高信号传输速度。
附图说明
图1是本发明主板的较佳实施方式的方框图。
图2是本发明信号转换电路的较佳实施方式的电路图。
主要元件符号说明
主板 400
信号转换电路 100
南桥芯片 10
控制器 20
USB接口芯片 30
第一数据通信模块 50
USB接口模块 60
读取模块 12
第二数据通信模块 22
缓存模块 24
处理模块 26
传输模块 28
USB3.0读取芯片 U1-U5
USB3.0传输芯片 U6-U10
USB连接端口 32、34、36、38、40
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明较佳实施方式提供一种信号转换电路100，所述信号转换电路100应用于一通信系统。所述信号转换电路100设置于一主板400内，所述信号转换电路100包括一南桥芯片10、一控制器20及一USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口芯片30。所述USB接口芯片30连接所述控制器20，所述控制器20连接所述南桥芯片10。所述USB接口芯片30用于连接外设，所述南桥芯片10通过所述控制器20及所述USB接口芯片10与外设进行数据交换。
本实施方式中，所述USB接口芯片30包括一USB接口模块60及一第一数据通信模块50，所述USB接口模块60用于与外设进行连接。所述第一数据通信模块50用于传输外设的通信数据。
本实施方式中，所述控制器20包括一传输模块28、一缓存模块24、一处理模块26及一第二数据通信模块22，所述第二数据通信模块22用于连接所述第一数据通信模块50以与所述第一数据通信模块50建立通信连接。所述缓存模块24用于存储所述第二通信模块所接收到的通信数据。所述处理模块26用于侦测所述所述USB接口模块60是否有接入外设，所述处理模块26还用于将缓存模块24所存储的通信数据通过所述传输模块28输出至所述南桥芯片10。
本实施方式中，所述南桥芯片10包括一读取模块12，所述读取模块12用于获取所述传输模块28所传输的通信数据。
请参考图2，本实施方式中，所述读取模块12包括USB3.0读取芯片U1-U5。所述USB3.0读取芯片U1包括用于数据传输的引脚USB3_TX1+、USB3_TX1-、USB3_RX1+及USB3_RX1-。所述USB3.0读取芯片U2包括用于数据传输的引脚USB3_TX2+、USB3_TX2-、USB3_RX2+及USB3_RX2-。所述USB3.0读取芯片U3包括用于数据传输的引脚USB3_TX3+、USB3_TX3-、USB3_RX3+及USB3_RX3-。所述USB3.0读取芯片U4包括用于数据传输的引脚USB3_TX4+、USB3_TX4-、USB3_RX4+及USB3_RX4-。所述USB3.0读取芯片U5包括用于数据传输的引脚USB3_TX5+、USB3_TX5-、USB3_RX5+及USB3_RX5-。
本实施方式中，所述传输模块28包括USB3.0传输芯片U6-U10。所述USB3.0读取芯片U6包括用于数据传输的引脚USB3_TX1+、USB3_TX1-、USB3_RX1+及USB3_RX1-。所述USB3.0读取芯片U7包括用于数据传输的引脚USB3_TX2+、USB3_TX2-、USB3_RX2+及USB3_RX2-。所述USB3.0读取芯片U8包括用于数据传输的引脚USB3_TX3+、USB3_TX3-、USB3_RX3+及USB3_RX3-。所述USB3.0读取芯片U9包括用于数据传输的引脚USB3_TX4+、USB3_TX4-、USB3_RX4+及USB3_RX4-。所述USB3.0读取芯片U10包括用于数据传输的引脚USB3_TX5+、USB3_TX5-、USB3_RX5+及USB3_RX5-。所述USB3.0传输芯片U6-U10的数据传输引脚与所述USB3.0读取芯片U1-U5的数据传输引脚对应连接。
所述第二数据通信模块22包括数据传输引脚USB3_TX6+至USB3_TX10+、USB3_TX6-至USB3_TX10-、USB3_RX6+至USB3_RX10+及USB3_RX6-至USB3_RX10-。
所述第一数据通信模块50包括数据传输引脚USB3_TX6+至USB3_TX10+、USB3_TX6-至USB3_TX10-、USB3_RX6+至USB3_RX10+及USB3_RX6-至USB3_RX10-，这些数据传输引脚与所述第二数据通信模块2222的数据传输引脚USB3_TX6+至USB3_TX10+、USB3_TX6-至USB3_TX10-、USB3_RX6+至USB3_RX10+及USB3_RX6-至USB3_RX10-对应连接。
本实施方式中，差分发送引脚对USB3_TX6+、USB3_TX6-与差分发送引脚对USB3_TX7+、USB3_TX7-为相邻关系，差分发送引脚对USB3_TX7+、USB3_TX7-与差分发送引脚对USB3_TX8+、USB3_TX8-为相邻关系，以此类推，这五组差分发送引脚对（USB3_TX6至 USB3_TX10）均为依次相邻关系。同理，差分接收引脚对USB3_RX6+、USB3_RX6-与差分接收引脚对USB3_RX7+、USB3_RX7-为相邻关系，差分接收引脚对USB3_RX7+、USB3_RX7-与差分接收引脚对USB3_RX8+、USB3_RX8-为相邻关系，以此类推，所述五组差分接收引脚对（USB3_RX6至USB3_RX10）均为依次相邻关系。
本实施方式中，差分发送引脚对USB3_TX1（USB3_TX1+、USB3_TX1-）与差分接收引脚对USB3_RX1（USB3_RX1+、USB3_RX1-）为相邻关系，差分发送引脚对USB3_TX2（USB3_TX2+、USB3_TX2-）与差分接收引脚对USB3_RX2（USB3_RX2+、USB3_RX2-）为相邻关系，差分发送引脚对USB3_TX3（USB3_TX3+、USB3_TX3-）与差分接收引脚对USB3_RX3（USB3_RX3+、USB3_RX3-）为相邻关系，差分发送引脚对USB3_TX4（USB3_TX4+、USB3_TX4-）与差分接收引脚对USB3_RX4（USB3_RX4+、USB3_RX4-）为相邻关系，差分发送引脚对USB3_TX5（USB3_TX5+、USB3_TX5-）与差分接收引脚对USB3_RX5（USB3_RX5+、USB3_RX5-）为相邻关系。
本实施方式中，所述USB接口模块60包括五个USB连接端口32、34、36、38及40用以接入外设。
本实施方式中，所述处理模块26侦测所述USB接口芯片30的USB连接端口是否接入USB3.0设备，并设定USB3.0传输芯片按照一定的优先顺序与南桥芯片10对应的USB3.0读取芯片进行通信。本实施方式中，所述处理模块26设定USB3.0传输芯片的优先顺序为USB3.0传输芯片U8、USB3.0传输芯片U7、USB3.0传输芯片U9、USB3.0传输芯片U10及USB3.0传输芯片U6，且分别与对应的USB3.0读取芯片U3、USB3.0读取芯片U2、USB3.0读取芯片U4、USB3.0读取芯片U5及USB3.0读取芯片U1进行数据通信。例如当一USB3.0设备接入USB连接端口32、34、36、38及40中任一个（如USB连接端口32）时，所述控制器20将优先选取所述USB3.0传输芯片U8输出所述USB3.0设备的数据至所述南桥芯片的USB3.0读取芯片U3；当另一USB3.0设备接入USB连接端口34、36、38及40种另一个（如USB连接端口36），所述控制器20将选取所述USB3.0传输芯片U7输出所述USB3.0设备的数据至所述南桥芯片的USB3.0读取芯片U2。
本实施方式中，在进行主板400的元件布局时，所述南桥芯片10与所述控制器20之间的距离可为25.4毫米至30.4毫米之间，所述控制器20与所述USB接口芯片30之间的距离可为2.54毫米至12.7毫米之间。
使用时，当一第一USB3.0设备接入所述USB接口芯片30中的USB连接端口32时，所述缓存模块24接收第一USB3.0设备的通信数据并将通信数据进行存储，所述处理模块26优先选取所述USB3.0传输芯片U8将缓存模块24中所存储的第一USB3.0设备的数据输出至所述南桥芯片10的USB3.0读取芯片U3，以实现所述第一USB3.0设备与所述南桥芯片10之间的数据交换。当一第二USB3.0设备接入所述USB接口芯片30中的USB连接端口36时，所述缓存模块24接收第二USB3.0设备的通信数据并将通信数据进行存储，所述处理模块26优先选取所述USB3.0传输芯片U7将缓存模块24中所存储的第二USB3.0设备的数据输出至所述南桥芯片10的USB3.0读取芯片U2，以实现所述第二USB3.0设备与所述南桥芯片10之间的数据交换。
上述信号转换电路100及应用所述信号转换电路100的通信系统通过所述控制器20将所述USB接口芯片30以第一传输方式输出的通信数据转换为第二传输方式的通信数据输出至所述南桥芯片10，如此使得所述南桥芯片10与外部USB3.0设备之间的通信速度更快。

Claims (10)

1.一种信号转换电路，包括
一USB接口芯片，连接外部设备并用于将外部设备的通信数据以一第一传输方式输出；
一控制器，连接所述USB接口芯片并用于接收所述USB接口芯片输出的通信数据，所述控制器还用于将所接收到的通信数据以一第二传输方式输出；及
一南桥芯片，连接所述控制器并用于接收所述控制器的通信数据，所述南桥芯片通过所述控制器与所述USB接口芯片所连接的外部设备进行数据连接。
2.如权利要求1所述的信号转换电路，其特征在于：所述USB接口芯片包括一第一数据通信模块及USB接口模块，所述控制器包括一第二数据通信模块及一缓存模块，所述USB接口模块用于连接外部设备，所述第一数据通信模块用于将外部设备的通信数据输出至所述第二数据通信模块，所述缓存模块将所述第二数据通信模块所接收到的通信数据进行存储。
3.如权利要求2所述的信号转换电路，其特征在于：所述控制器还包括一传输模块及一处理模块，所述南桥芯片包括一读取模块，所述处理模块将所述缓存模块所存储的通信数据通过所述传输模块传输给所述南桥芯片的读取模块。
4.如权利要求3所述的信号转换电路，其特征在于：所述第一数据通信模块及第二数据通信模块均包括若干组差分发送引脚对及与差分发送引脚对数量相同的差分接收引脚对，所述差分发送引脚对之间均为依次相邻关系, 所述差分接收引脚对之间均为依次相邻关系。
5.如权利要求3所述的信号转换电路，其特征在于：所述南桥芯片包括若干读取芯片，每一读取芯片均包括一组差分发送引脚对与一组差分接收引脚对，所述差分发送引脚对与差分接收引脚对之间均为依次相邻关系。
6.一种通信系统，包括:
至少两个外部设备；
一USB接口芯片，连接所述至少两个外部设备并用于将外部设备的通信数据以一第一传输方式输出；
一控制器，连接所述USB接口芯片并用于接收所述USB接口芯片输出的通信数据，所述控制器还用于将所接收到的通信数据以一第二传输方式输出；及
一南桥芯片，连接所述控制器并用于接收所述控制器的通信数据，所述南桥芯片通过所述控制器与所述USB接口芯片所连接的外部设备进行数据连接。
7.如权利要求6所述的通信系统，其特征在于：所述USB接口芯片包括一第一数据通信模块及USB接口模块，所述控制器包括一第二数据通信模块及一缓存模块，所述USB接口模块用于连接外部设备，所述第一数据通信模块用于将外部设备的通信数据输出至所述第二数据通信模块，所述缓存模块将所述第二数据通信模块所接收到的通信数据进行存储。
8.如权利要求7所述的通信系统，其特征在于：所述控制器还包括一传输模块及一处理模块，所述南桥芯片包括一读取模块，所述处理模块将所述缓存模块所存储的通信数据通过所述传输模块传输给所述南桥芯片的读取模块。
9.如权利要求8所述的通信系统，其特征在于：所述第一数据通信模块及第二数据通信模块均包括若干组差分发送引脚对及与差分发送引脚对数量相同的差分接收引脚对，所述差分发送引脚对之间均为依次相邻关系, 所述差分接收引脚对之间均为依次相邻关系。
10.如权利要求8所述的通信系统，其特征在于：所述南桥芯片包括若干读取芯片，每一读取芯片均包括一组差分发送引脚对与一组差分接收引脚对，所述差分发送引脚对与差分接收引脚对之间均为依次相邻关系。
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