CN1402960A - 具有集成输入/输出通信插座的pc卡 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可以正面朝上或反向插入主机系统的PCMCIA插槽中的PC卡。该插件包括一个符合PCMCIA II型厚度标准的前端部分和一个符合PCMCIA III型厚度标准的后端部分。该插件如此配置，使两个插件可以按互补方式叠合并插入主机系统III型插槽中，这样一个插件连接68针插槽连接件的一个，另一个插件连接另一个68针插槽连接件。本发明提供了用于可逆PC卡的电路，该电路电检测插件的有无、类型和方向，管理电源电压和直接引导在插件连接件的不同插针上按需要出现的信号，或者，如果插件被倒置，改变在插件连接件的不同插针上按需要出现的信号。这种电路包括一个特定用途集成电路(ASIC)，该电路除了插件功能电路外，还包括一个方向检测状态机器和一个信号复用器。

Description

具有集成输入/输出通信插座的PC卡

相关申请的交叉引用

本发明要求1999年3月19日提交的申请号为60/125,296的美国专利临时申请的利益。该申请还是1998年3月25日提交的申请号为09/048,143美国专利申请的继续部分，此申请进一步又是1997年11月17日提交的申请号为08/971,501美国专利申请的继续部分，该专利申请于1999年11月16日被授予专利权，其专利号为US5,984,731。上述专利申请和专利的每一个在此作为参考文献。

本发明所属技术领域

本发明涉及一种与诸如台式和便携式个人计算机的主机系统、外围设备等一起使用的可拆卸的输入/输出(I/O)装置，用于使用标准的模块通信插头直接将主机系统与信息传递系统相连接。

与本发明相关的背景技术

众所周知，今日的许多膝上型、笔记本型、台式和其它计算机，以及计算机外围设备和其它电子产品都被设计来接受可拆卸的装置，比如符合个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)建立的PC卡标准的插件，2635N.First Street，Suite209，San Jose，CA95131(U.S.A.)。PC卡标准，包括最新版本(1997年3月)在此作为参考文献引出。PC卡标准规定了PC卡的电和物理分类，包括该插件与该插件插入的端口或插槽之间的接口。该分类包括16位PC卡接口和32位插件总线PC卡接口。该标准允许3.3伏特和5伏特操作。3.3伏特插件的物理键机构防止它们在5伏特主机系统插槽中损坏。PCMCIA标准还选定三种插件形状因数，称作类型I，类型II和类型III。所有这三种类型插件具有相同长度(85.6毫米)和相同宽度(54.0毫米)，但只有总厚度不同。因而类型I插件具有3.3毫米的厚度；类型II插件厚度为5.0毫米；类型III插件厚度为10.5毫米。PC卡可以用于各种目的。例如，类型I插件通常用于存储装置；类型II插件通常用于输入/偷出装置，下面将要说明；类型III插件用来容置旋转大量存储装置(盘驱动器)。目前，类型II插件原则上用作通信链接，例如，用于将诸如便携计算机的主机系统的使用者连接到以太网LAN；用作将该使用者连接到一个用户电话线路系统的数据/传真调制解调器，或者用作组合的LAN和调制解调器插件。在一个流行的安排中，一个适配器电缆用来将较薄的类型II插件与非常大的电话线路或以太网的标准RJ-11或RJ-45插座相连接。这种安排的缺点是，除了计算机外，用户还必须携带一个或多个笨重的适配器电缆，以便将计算机与LAN或电话线连接，因而至少在一定程度上抵消了便携式计算机的优点。此外，这些适配器电缆还容易丢失。适配器电缆的另一个缺点是薄插件与电缆间的连接是不牢靠的，造成电接触中断，从而导致数据传递的丢失。

解决PCII型标准通信插件与RJ型连接件间不相容问题的一个方案是把一个被扩大的装入一个插座的外壳加到II型插件的后端，其中该插座是为接受RJ型连接件插头定制和配置的。这样的一个RJ插座外壳的加入允许5毫米II型通信插件在每个端部采用具有RJ-11或RJ-45模块插头的现有LAN或电话电缆直接与LAN或电话系统连接。然而，尽管该方案消除了分离的适配器电缆组件的需求，但是当在一个公文包或类似物中运送一个便携式计算机时，接受RJ型连接件的插件端部上的外壳将从经常需要取出插件的主机系统外壳中伸出。

另一种消除需要外部适配器电缆的解决方案是提供一种通信插件，它允许RJ型模块插头直接插入一个在II型通信插件的可伸缩接入部分中形成的孔中。这样的一个方案在例如1993年2月2日公布的美国专利第5,183,404号中披露。另一种消除需要适配器电缆的解决方案在1998年6月30日公布的美国专利第5,773,332号中披露，在此作为参考文献引出。美国专利第5,773,332号的图21示出了插入一对RJ-xx系列插座(特别是RJ-11插座和RJ-45插座)的后部的III型插件，所述的一对RJ-xx系列插座用于直接将插件连接到LAN网络和/或电话线上。

典型的主机系统插件插槽具有符合III型标准(10.5毫米)的高度，可以容纳两个叠合的其每个为5.0毫米的II型PC卡，或者单个III型插件。该插槽包括纵向扩展的上下通道对，其每一对适于接受一个插件的纵向护栏。众所周知，每个插件在每一端上具有一个传统的68-触点连接件，适于在该插件完全插入插槽中时，沿着主机系统插槽的后壁与68针连接件相啮合。因此，可以容纳两个II型插件的插槽将具有一对叠合的68针连接件，也就是一个上主机连接件和一个下主机连接件，一个对每个插件连接件。按照PC卡标准定制和配置的一个键被设置在该插件的每个纵边的前端，以防止该插件颠倒插入插槽中，和防止3.3伏的插件插入造成5伏特插槽的损坏。

上述专利和专利申请中披露的III型通信插件的一个优点是这种插件的后部插座可以直接接受诸如现有电缆上的RJ-11和RJ-45插头的标准模块插头，从而消除了适配器(还被称之为“dongles”)的需求。然而，每个这种插件设有一个特定的插座或插座的组合，从而需要购置新的插件，以便提升和/或增加新的通信功能。由于原插件和新插件不能同时在同一个插槽中使用，因此购置附加插件使第一原插件变得多余或者使这些插件不便于使用。

因此，以合理成本提供用户可以得到的通信插件功能的组合方面的极大灵活性是人们所希望的。

发明概述

根据本发明的一个特定实施例，这里提供了一种可以组合II型和III型形状因素的PC卡，在这样一种方式中，这两种插件的配置相互补充并且可以叠合和插入主机系统插槽中，以便两个68针主机连接件可以连接。这样可以得到多种插座(例如，RJ-11，RJ-45和GSM蜂窝)的不同组合。此外，一种这样的插件也可以自用。因此，用户可以最初只购置一个低成本的单个功能的插件。一个或多个附加功能可以随后通过购置一个可以同时在相同插槽中与第一插件同时使用的第二插件来增加。

具体地说，根据本发明的一个具体示范性构造，这里提供了一种适于由主机系统的一个插槽接受的一个PC卡，用于将主机系统连接到信息传送系统，该插件包括具有第一和第二部分的外壳，外壳的第一部分具有平行的纵边、一个纵向扩展的中心线、一个第一横向端和一个第二横向端，其中第一横向端包括一个适于与主机系统的插槽内的相应主机连接件结合的连接件。外壳的第一部分具有实际上符合II型PC卡厚度标准的厚度，并且装入了一个承载电子电路组件的基板，外壳的第一横向端上的连接件与电路元件电连接。外壳的第二部分具有平行的顶部和底部外表面，它们依附在外壳第一部分的第二横向端上，并且基本符合III型PC卡厚度标准。外壳的第二部分确定了至少一个被定制、配置和定向的插座，用于沿着通常平行于外壳的第二部分的顶部和底部表面的方向接受一个标准插头。至少一个插座包括诸多触点，使PC卡适于利用一个标准插头直接连接信息传送系统。外壳第二部分具有小于外壳第一部分宽度一半的宽度，并且设置在外壳第一部分的纵向中心线的一侧。

根据本发明的另一个特定方面，外壳的第二部分具有实质上与外壳第一部分的第一横向端平行设置的横向端，至少一个插座朝着第一横向端扩展，以便插座沿着通常是平行于纵轴的方向接受标准插座。

外壳第一部分的平行纵边确定了基本符合PC卡宽度标准的宽度。

根据本发明的另一个方面，PC卡具有从外壳第一部分的第一横向端扩展到外壳第二部分的横向端的总长度，该总长度符合PC卡长度标准。

这样可以在平面视图中看到：在已经描述的一个特定实施例中，插件的III型部分是对着纵向中心线的一侧，其宽度不大于III型部分宽度的一半。本发明的单插件可以插入主机系统的PC卡插槽的顶部通道或底部通道中，以便与顶部或底部68针主机连接相连接。然而在这些位置的一个中，将倒置该插件。

还将看到，本发明的两个插件可以按照与一个插件的III型部分互补的方式叠合，在这种方式中该插件的III型部分占据或嵌入另一个插件的III型部分临近的空间内。因而，叠合插件的总厚度是每个插件的具有68触点连接件的III型插件的厚度，所述的每个插件接受一个68针主机连接件。该叠合插件可以按照任何方向插入插槽中。

所以，根据本发明的另一个方面，本发明的一个插件可以正面朝上或者颠倒插入主机系统插槽中。为了使这样的发明成为可能，消除通常在传统PC卡的纵边的前端看到的键。然而，尽管68位置连接件触点和针阵列是对于垂直和水平中心线物理对称的，但针安排则不是电对称的。因而，在本发明的插件中包括电路，用于电检测插件的存在、类型和方向，管理电源电压以及在必要时引导(或重新引导，如果该插件被倒置)出现在插件连接件的各个针上的信号。根据本发明的这一方面，这种电路包括一个特定用途集成电路(ASIC)，除了插件功能电路外，还加入了一个方向检测状态机器和一个信号多路复用器。方向检测状态机器在16位插件情况中响应某些总线接口控制信号生成方向控制信号(Card_Flipped或Card_Not_Flipped)，和在32位插件情况中响应主机系统时钟信号生成方向控制信号(Card_Flipped或Card_Not_Flipped)。信号多路复用器响应由方向检测状态机器生成的方向信号，把插件接口信号引导或重新引导(在插件倒置的情况下)到插件功能电路。特定用途集成电路的外部的第一电路向一个插件已经插入主机系统PC卡槽中的主机系统发送信号，并允许主机系统识别插件总线类型(16位或32位)和电源电压的需求(5伏特或3.3伏特)。特定用途集成电路外部的响应方向检测状态机器所生成的方向信号的第二电路管理用于任何方向的主机系统与插件间的电源连接。重要的是，本发明不需要改变主机系统硬件或软件；对插件的任何方向功能所需的所有电路被包含在插件本体中。

具体地说，在16位、5伏特的情况中，主机系统是这样检测插件的存在和类型的：经下拉电阻将正面朝上和正面朝下的插件检测插针接地，同时使电压检测插针保持开路状态。

对于32位、3.3伏特插件总线插件，在经特定用途集成电路外部电路短路插件检测插针CD1和电压检测插针VS1将电源供应该插件之前，主机系统经下拉电阻将插件检测插针CD2接地并使电压检测插针VS2保持开路状态来检测插件存在和类型。

对于32位插件总线插件，通过监测68针总线接口上的系统时钟插针和其互补插针，确定插件方向。当这两个插针之一上的信号已经变换预定次数时，则识别该插针为传送时钟信号，并且确定插件方向。

由于16位PC卡不能利用主机系统时钟，因此利用本发明的另一个策略确定这种插件的方向。一般来说，在这种情况下，监视出现在68针总线接口上的复位信号和某些命令信号，以便在维持复位的前后确定命令信号是否是可靠的。

本发明的32位插件总线PC卡和16位PC卡包括响应由方向检测状态机器生成的方向信号的电路，用于管理电源连接(Vcc和Vpp)。(电路接地插针不需要任何特定关注，因为这些插针或者按正面朝上或者按插件的反方向排列)。

附图简要描述

本发明的其它目的、特点和优点从下面的结合附图的详细说明中将变得更加清楚。

图1是本发明的作为笔记本计算机的主机系统的透视图，具有一个符合PCMCIA接口标准的双插件插槽，该插槽适合接受通信装置；

图2是标准PCMCIA II型PC卡的俯视图；

图3是图2的插件的正视图；

图4是图2的插件的侧视图；

图5是一对叠合的68针主机连接件的正视图，该连接件包括在图1所示的主机系统的PCMCIA插槽内，每个主机连接件可与PC卡上的相应的连接件结合；

图6是沿图5的线6-6看到的图5的主机连接件截面的侧视图；

图7是简化的横截面视图，示出了具有插入其内的一对通信装置的主机系统中PCMCIA插件插槽；

图8是本发明第一实施例的通信装置的简化的透视图；

图9是图8的通信装置的俯视图；

图10是图8的装置后视图；

图11是图8的装置的侧视图；

图12是包括一个PCMCIA插槽的主机系统一部分的透视图，在该插槽内完全插入了图8所示实施例的通信装置；

图13是本发明的两个通信装置的透视图，其中示出了在叠合之前该装置的有关部分；

图14显示的是按叠合配置的图13的通信装置的透视图；

图15是图14的叠合插件的俯视图；

图16是图14的叠合插件的后视图；

图17是具有PCMCIA插槽的主机系统的一部分的透视图，示出了完全插入其内的图14所示的叠合通信装置；

图18a-图18c示出了本发明的通信装置的插座部分的另外三个具体实施例；

图19是包括一个其长度增长变形的本发明的另一个实施例的透视图；

图20显示的是完全插入主机系统的PCMCIA插槽的图19的通信装置的透视图；

图21是本发明的另一个实施例的透视图，包括占据空间的一个填充部件，该空间还被两个叠合的通信装置之一占据；

图22是图21的实施例的俯视图；

图23是图21的实施例的仰视图；

图24是承载顶部和底部接地板的68触点插件总线连接件的俯视图；

图25是图24所示的插件总线连接件的仰视图；

图26是列出16位PC卡的68针连接件的针分配的表；

图27是列出32位插件总线PC卡的68针连接件的针分配的表；

图28是本发明的加入到可逆的16位PC插槽中电路的方框图；

图29是本发明的可逆的16位PC卡中68触点连接件与特定用途集成电路间连接的顶层示意图；

图30是处理本发明的16位PC卡和32位插件总线PC卡的Vpp和Vcc电源电压的一个电路的原理图；

图31是处理本发明的16位、5伏特可逆PC卡的Vpp和Vcc电源电压的一个电路的原理图；

图32是本发明的装入可逆32位插件总线PC卡内的电路的方框图；

图33是本发明的可逆32位插件总线插件内68触点连接件与特定用途集成电路之间连接的顶层示意图；

图34a和图34b是32位插件总线方向检测电路的示意图；

图35a和图35b是图34a和图34b的可逆32位插件总线方向检测电路的另一个实施例的示意图；

图36是处理本发明的32位、3.3伏特可逆插件总线插件的Vpp和Vcc电源的电路的原理图；

图37是处理本发明的16位、5伏特可逆PC卡和32位、3.3伏特可逆插件总线插件的Vpp和Vcc电源的一个电路的原理图；

图38a和图38b是通断期间管理可逆插件电源的电路的原理图；

图39是不允许插件反向的传统PC卡特定用途集成电路基板驱动电路的原理图；以及

图40是根据本发明另一方面允许插件反向的特定用途集成电路信号多路复用电路的原理图。

优选实施例的详细说明

需要说明的是，诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”、“正面朝上”、“颠倒”等的术语，仅仅是用来便于对所示的PC卡结构的说明；很明显可以在任何方向使用该插件。

尽管本领域的技术人员将明白本发明的可拆卸输入/输出装置具有宽广的用途，可用于各种标准连接件系统，包括通信连接系统(例如，调制解调器和以太网LAN)和非通信连接件系统(例如，视频、同轴、BNC等)，但本发明的说明将主要集中在可连接RJ型标准模块连接件的可拆卸PCMCIA通信插件方面，作为本发明的一个具体的示范性内容。“RJ型”标准模块连接件是指例如用于电话线、调制解调器和LAN操作的RJ-11、RJ-45以及类似的模块连接件。

关于RJ型或系列连接件的详细信息，包括其尺寸，被收集在标题是联邦法规代码47(通信)的美国政府出版物中，参见第I章(联邦通信委员会“Federal Communications Commission”)，第68部分(终端设备对电话网络的连接“Connection of TerminalEquipment To The Telephone Network”)，第F子部分(连接件“Connectors”)，第68.500节(说明书)(1998年10月1日修正)。该出版物可以按http：//www.access.gpo.gov/nara/cfr/waisidx_98/47cfr68_98.html网址得到，并作为参考文献引用。

图1示出了一个主机系统，根据一个示例，该主机系统可以是笔记本计算机10。在笔记本计算机10的一侧确定一个PCMCIA标准插槽12，用于接受和对接可拆卸的通信装置，比如符合PCMCIA接口标准和体现本发明教导的一个装置14。正如下面将要说明的那样，通信装置14可以组合例如以太网LAN适配器和电话线调制解调器的功能。

图2-图4示出了传统的II型PC卡20的俯视图、主视图和侧视图。插件20包括顶面22、底面24和平行的纵向延伸的护栏26、28。插件20还包括一个作为互连区域的前边缘30。沿插件的前边缘30设置的是适于与主机系统插槽内的一个68针主机连接件结合的68触点插件连接件32。作为参考，图3标明了出现在连接件32的触点矩阵的四个边角位置上的接地位置1、34、35和68。

图5和图6是一对典型叠合地安装在主机系统10的PC卡插槽12后壁38上的68针主机连接件34、36的主视图和侧视图。图中标明了上主机连接件34的四个接地插针位置1、34、35和68。从图中可以看到每个主机连接件34和36的68针阵列(类似于插件连接件的68触点阵列)其每个包括双排的34针，68针阵列是关于垂直和水平中心线40、42物理对称的。然而，标准PC卡接口的插针安排在电学上是不对称的。所以，为了确保传统插件20与主机系统的对接，在物理上锁住插件20和主机连接件34、36，以便只能“正面朝上地”完全插入插件20，也就是，具有朝上的顶面22。因而，插件的纵向护栏26的前端具有一个与水平中心线42对称的插槽44，用于接受主机连接件上的一个相应突出部。此外，护栏28的前端具有一个凹槽46，用于接受主机连接件的相应尺寸的突出部。这里有两个PCMCIA标准凹槽高度：一个用于5伏特插件，如图2-图4所示；另一个(一个浅凹槽)用于3.3伏特插件。这样，3.3伏特插件就被阻止插入5伏特插槽中。

图7是显示一对叠合的II型插件20的纵向护栏26、28是如何分别被主机系统插槽12中的通道50、52接受的剖视图。

参见图8-图12，示出了根据本发明的第一实施例的一个通信装置60。通信装置60包括一个外壳62，该外壳具有一个第一部分-前部64和第二部分-后部66。外壳的第一部分64具有纵向中心线68和与中心线68等距离设置的平行的纵向延伸的侧边缘70和72。纵向外壳第一部分的侧边缘70和72还包括侧向突出护栏74和76，用于按照图7所示的方式嵌入PC卡插槽12内的侧面通道。外壳62的第一部分64具有实际上符合II型PC卡厚度标准厚度，即5.0毫米。外壳的第一部分64还包括承载标准68触点连接件80的横向前端78，连接件80适于与主机系统10的插槽12内的68针连接件的一个或另一个结合。外壳的第一部分64还包括平行的顶面和底面82和84。外壳62的第一部分还包括一个一般的横向后端86。

将被称之为插座部分的外壳62的第二部分66连接第一部分的横向后端86并从中伸出。外壳的第二部分包括一个顶面88、一个与顶面平行的底面90、和一个横向后端92。根据本发明的一个示范性实施例，外壳的第二部分66的底面90只包括外壳第一部分64的底面84的延伸部。外壳第二部分具有基本符合III型PC卡厚度标准的高度T2，即10.5毫米。外壳62的第二部分66具有一个纵向延伸的护栏94，它使外壳62第一部分64的纵向护栏74的延伸部。

从图中可以看到外壳62第二部分66具有约为外壳62第一部分64一半的厚度，并且该外壳第二部分被设置在纵向中心线68一侧上，使平面视图上的插件60具有一般的L形结构。根据该实施例，外壳的第二部分具有向后延伸的与包括纵向中心线68的垂直平面一致的垂直壁96。显然，按照上述说明外壳62第二部分66也许比图中具体示出的窄，但是根据最佳实施例，外壳第二部分具有不超过纵向中心线68右边的宽度，如图9所示。

外壳部分64和66可以根据Lexan^(莱克桑)的公知技术或用高冲击强度塑料模压制成。外壳部分64和66可以被分离模压，然后通过粘合剂或声波焊接沿连接线98永久连接。外壳62第一和第二部分64、66的分别模压便于制作。然而，很显然作为替换，可以共同模压外壳部分64和66，也就是，按一体模压形成单一的外壳。

如图9和图11所示，外壳62的第一和第二部分还确定了一个内部空腔100。在外壳62的空腔100内设置的是印刷电路板组件(PCBA)102形式基板，它具有承载集成电路和其他电子元件104的顶面和地面。68触点连接件80沿基板102的前边缘108安装，从连接件向后延伸的导线110沿着印刷电路板组件102的前边缘焊接到中端部，在平面视图中，印刷电路板组件102通常是具有一个较大的前部112和一个向后延伸的较窄部114的L形状，所述的前部112适于装入外壳62第一部分64内，所述的较窄部114适于嵌入外壳第二部分66。安装在印刷电路板组件102后边缘116上的是一个承载触点连线120的触点块118，它适于被标准RJ型模块插头上的触点嵌入。这种触点块在上述引入的美国专利和专利申请中作了详细说明和显示。

由外壳62的第一和第二部分确定的空腔100由一个一般的L形底部薄金属盖板126封闭，盖板126具有纵向边128，带有直立的锁定片，用于沿着外壳62的第一和第二部分的纵向边连接关联面。这种盖板和与外壳元件连接的方式在现有技术中是众所周知的，因此不进行详细说明。

图8-图11所示的通信装置60的宽度基本上符合约54.0毫米的PC卡宽度标准。同样，通信装置60的总长度，即从外壳第一部分64的横向前端78到外壳第二部分66的横向后端92延伸的长度基本上符合约为85.6毫米的PC卡标准。根据本发明的一个特定的示范性实施例，外壳62的第一部分64可以有从横向前端78到横向后端86的延伸约55.8毫米的长度。根据该实施例，外壳第二部分66的长度将约为29.8毫米。

外壳62第二部分66至少包括一个适于接受一个标准通信插头的插座，用于直接将通信装置60连接到一个信息传送系统。在该实施例中可以考虑有两个插座130和132。插座132可以设计接受一个标准RJ-11模块插头，用于数据/传真调制解调器传送的电话线的直接连接，而插座132被设计接受标准RJ-45模块插头，用于以太网LAN的直接连接。插座130、132的结构细节可以在上述的美国专利和待审的美国专利申请中发现。

通信装置的外壳包围一个承载用于将数字主机系统与信息传送系统连接的电路元件的基板或印刷电路板。这种电路在现有技术中是公知的，因此不进行详细说明。需要说明的是，基板可以完全装入外壳的第一部分内，必要时，可以包括一个伸入外壳第二部分中的部分。外壳第二部分中的插座包括多个电触点，并且适合于由该插座适于接受的标准模块插头上的配对触点进行连接。同样，外壳前端上的68触点插座按照公知的方式与基板上的电路元件电连接。模块型插头的一个示例在图1中示意性示出。

参见图5-图7，图8-图12的通信装置60是按“正面朝上”方向示出的，也就是，具有相对主机系统朝上方向的顶面82和88。该通信装置60可插入主机系统的PC卡插槽12的下通道50、52中，使通信装置前端上68触点连接件与插槽内的下68针连接件36结合。图12示出了完全插入主机系统10的插槽12中的装置60。根据本发明另一方面，通信装置60可以颠倒或反向，以使面对和处于该方向的底面84、90可以被插入，以便连接PC卡插槽12内的上通道50、52和该插槽内的上68针连接件。为此，取消通常沿通信装置的纵向边的前端设置的键44和46。然而，装置60包括调整正面朝上方向或反向方向的电路，下面将作详细说明。将可以看到，可以插入通信装置60以便可以利用插槽12内的上或下68针连接件34或36。设定装置60的容量和结构，将会看到两个通信装置60，一个正面朝上，一个反向，则这两个通信装置60可以结合，以形成在任何方向上可以连接两个68针插槽连接件的组合通信装置140。在这方面，参照图13-图17将可以看到本发明的两个插件60可以与一个装置60的外壳62的第二部分66结合，所述装置60套入与另一个装置60的外壳第二部分66相邻的空间142内。可以包括互补定位装置，比如相对应的顶面82上的配对突出部和凹入部144、146以及垂直壁上96上的配对突出部148，保持两个插件正确位置关系，从而方便地把并置的插件正确插入主机系统插槽12内。叠加的II型第一部分64共同具有III型插件的组合或总厚度，使合成组件的总厚度基本上是III型插件的厚度。正像已经指出的那样，该合成通信装置或组件140可以按照正面朝上(图17)或反向方向完全插入主机系统插槽中，并且68触点前端连接件可以在任何方向上与PC卡插槽12内的对应叠合连接件结合。

图18a-图18c示出了另外的第二或后外壳部分66a-66c，它适合于将本发明的通信装置与任何一个以上的多通信传送系统连接。图18a示出了第二外壳部分的一个实施例，具有一个接受仅用于以太网LAN通信的RJ-45插头的单个现有插座150。在此情况中，通常将定义第二插座的邻近RJ-45插座的部分用一个塑料插件152覆盖。图18b示出了外壳第二部分的另一个实施例。它允许通信装置起到一个调制解调器接口和一个附件(例如，蜂窝电话)接口的作用。图18c具有一个附件插座154，被设计来接受一个具有覆盖另一个插座位置的附件连接件。在另一个变化中(未示出)，第二外壳部分具有接受用于调制解调器和通过连接的RJ-11插头的相同插座。将可以看到本发明的通信装置可以向用户提供宽范围的选择，或者是单个通信装置或者是如上面解释的叠合的两个通信装置。

现在参见图19和20，从中可以参到本发明的长度扩展的实施例。图19和图20示出了包括外壳162的通信装置160，所述的外壳162具有第一或主要部分164和第二或后部166。外壳第一部分164的长度基本上符合PC卡标准所规定的长度(85.6毫米)。如图20所示，由于具有完全插入主机系统10的插槽12内的长度扩展的通信装置60，因此外壳162的第二部分或部分166至少一部分从主机系统的侧壁伸出，由于该伸出部的缘故，该实施例很少选用；另一方面，该外壳第一部分的扩展长度允许加入具有大可用区域的基板或印刷电路板组件。

显然，尽管最好在外壳第二部分中规定插座，以便按纵向插入方向接受相关插头，但插座的方向是可以变化的，所以只要插头的上下面基本上与装置第二部分定义的插座的上下外表面保持平行，就可以按某种程度上偏离纵向的方向接受配对插头。

显然，除了所示的之外，外壳第二部分可以提供各种连接件插座组合。此外，外壳的第二部分可适用于把插件连接到多个数据或信息传送系统的任何一个以上的系统，不论是美国的和/或是外国的。其它连接件包括但不局限于mini-DIN、BNC/coax、D-sub、USB(通用串行总线)以及IEEE-1394。因而，本发明的特定通信装置可以加入有关产业公知的任何一个标准连接件或标准连接件的组合，所有这些在III型插件形状系数范围之内，特别是10.5毫米高度限制。

参见图22-图23，图中示出了使用填充元件170的本发明的另一个实施例，当这种装置自用时该填充元件170与可倒向的通信装置或插件60相啮合。填充元件170具有插件60的L形互补元件，并且可以按单片模压、似壳塑料单元低成本地制作。填充元件170包括一个后部172，具有符合III型PC卡标准的厚度。填充元件的后部172被配置来占据与插件60的后部66相邻的空间142；前部174包括稍微弯曲的上表面176。

本发明的通信装置可以符合32位插件总线标准，并且包括与该标准一致的68触点前连接件的顶面上的接地板。这种接地板结构的一个示例已经在1999年8月17日公布的美国专利第5,940,275号中披露，在此作为参考引用。众所周知，当插件完全插入插槽中时，插件总线接地板与主机系统中的插槽内的接地端接触。如上所述，符合本发明原理的PC卡可以正面朝上颠倒方向地插入主机系统插槽中。因此，根据图24和25所示的本发明的另一方面，设置了一个插件总线PC卡，不仅包括68触点前端连接件184的顶面182上的顶部接地板180，而且还包括该连接件的底面188上的接地板186。顶部接地板180包括连接印刷电路板组件的地面轨迹的焊接引线190。这种焊接引线可以从底部接地板186中省去。而是借助于与前端连接件的端部196和198相邻的导电U形条192和194将底部接地板186与顶部接地板180机械或电连接。因此，当插件被颠倒插入主机系统插槽中时，底部接地板186与插槽内的接地端结合，从而经端条192和194以及顶部接地板180建立至印刷电路板组件地面轨迹的接地路径。

根据本发明的另一个方面，下面是调整16位和32位插件总线PC卡的正面朝上和反向方向的电子部分的说明。A.电子学概述

如上所述，PC卡主机槽使用一个68针连接件系统，如果一个插件被倒置或反向，并且被插入主机系统PC卡插槽中，则应当连接主机连接件的插针01的插件连接件的触点位置01现在连接主机插针68。同样，应当连接插件连接件触点位置02的插件连接件触点位置02现在连接主机插针67，等等。这样，在一般情况下，对于反向的插件，应当按插件的正面朝上方向连接主机系统的插针(n)的触点位置(n)改为连接互补插针(69-n)。图26和27分别包括用于16位PC卡和32位插件总线插件的标准PC卡插针安排的完整列表；该列表有插针号01-68。所列的方向指示一个特定信号是双向的(B)、只输出(O)，可三态输出(T)，或者只输入(I)。

由于68位置PC卡连接件的不同插针上出现的电信号是对称的，如果按不正确地插上传统的PC卡，它们将不能正确发挥作用，并且将造成插件的损坏。有了或者正面朝上或反向将PC卡连接到主机系统的能力，本发明可以避免损坏，并且允许一个被反向的插件充分发挥功能。该能力还允许建立一个诸如那些已经说明的新产品，他们适于在主机系统的两个PC卡通道中结合，而不需要把该插件限制到单个方向。

正面朝上和反向方向插入PC卡的能力带来了以下问题：插件的存在和类型检测；插件的方向检测；电源连接和管理；以及信号复用。这些问题通过图28-图40所示的插件电路加以解决。这些电路主要包括一个特定用途集成电路(ASIC)和特定用途集成电路之外的相关电路，以允许装置在任何方向插入主机插槽并充分发挥作用。特定用途集成电路和相关电路随PC卡的类型而不同。

当传统PC卡插入主机系统时，主机系统在向插槽通电之前，使用一个方案确定一个插件被插入以及确定该插件的类型。传统方案包括主机系统驱动和监视68针连接件上的四个组信号：插件检测信号CD1(针36)和CD2(针67)，以及电压检测信号VS1(针43)和VS2(针57)。由于这些信号必须连接到特定用途集成电路上，因此特定用途集成电路必须有一个衰减器，该衰减器在电源加给芯片之前，即主机系统检测插件的存在和确定其类型的间隔期间呈现高阻抗。对于正确检测一个可逆的16位5伏特PC卡的主机系统，CD1和CD2应当接地，VS1和VS2应当开路。对于可逆的3.3伏特插件总线PC卡，CD1和VS1应当短路，CD2应当接地，VS2应当开路，以便检测适当的插件插入。

在插件的存在和类型检测之后，必须确定插件的方向(正面朝上或反向)，以便驱动和监视68针连接件上的适当信号。根据本发明，特定用途集成电路包括一个方向检测状态机器，利用对插件的每种类型(16位或32位)是唯一总线信号，生成指示插件是正面朝上还是反向控制信号。

对于电源和接地连接，当插件被倒置时接地针适当连接，而Vcc电源连线(关于插针17和51)则与Vpp连线(关于插针18和52)连接。Vpp信号可以从主机供应电源编程电压，但不希望具有对PC卡电源的这些连接。所以，特定用途集成电路外部的响应方向检测状态机器提供的方向控制信号的一个电路中断Vpp电源。最后，连接插件功能电路的信号多路复用器响应方向控制信号，多路复用进出总线接口的单向、双向和三态信号。B.可逆16位、5伏特PC卡

参见图28，该图示出了一个系统的方框图，该系统允许具有68触点输入/输出总线接口连接件208(在这里还被称之为68针插件连接件)的16位PC卡206按正面朝上或反向方向插入主机系统的PCMCIA插槽中。图28的系统包括一个特定用途集成电路210，其中包括方向检测状态机器212、信号多路复用器214和传统的插件功能电路216；插件功能电路216包括控制器、接口和其它适配器电路，该适配电路能够通过标准模块RJ-45和RJ-11连接件将主机系统连接到诸如以太网LAN和公共交换电话网络的信息传送系统。集中显示线路218上出现的某些命令信号显示线路220上的插件复位信号由方向检测状态机器212使用，以确定插件的方向并生成“插件倒置(Card Flipped)”和“插件未倒置(Card_Not_Flipped)”控制信号222和224。

图28的系统还包括特定用途集成电路210外部的电路，包括插件存在和类型检测电路226和228；以及电源连接电路230，用于向线路231上的插件供应正确的电压(Vcc)，而不考虑该插件的方向。插件检测电路226分别经线路232和234连接插件检测CD1和其(69-n)互补68针插件连接件208上的IOIS16#(插针33)。插件检测电路228经图28的线路236和238分别连接插件检测CD2(插针67)和其(69-n)互补数据03(插针02)。电源连接(a).电路230经线路240连接两个电源Vcc1和Vcc2(插针17和51)，和(b).经线路242连接两个电源Vpp1和Vpp2(插针18和52)。

方向检测状态机器212生成的控制信号222和224控制电源连接电路230和信号多路复用器214(经线路243)。

参见图29，图中示更详细地示出了68针连接件208与特定用途集成电路210之间的连接，这种连接在很大程度上是显然的。正如已经指出的那样，就16位5伏特PC卡而言，对于正常插件检测，CD1和CD2应当接地，而VS1和VS2应当开路，这可以通过在CD1和CD2以及它们的互补IOIS16#和数据03上设置用于两个方向的下拉电阻来实现。因而，插件检测电路226包括将CD1接地的第一下拉电阻244和将IOIS16#接地的第二下拉电阻246。同样，插件检测电路228包括连接在CD2与地之间的第一下拉电阻248和将数据03接地的第二下拉电阻250。

对于可逆16位插件的方向检测，使用主机系统为控制PC卡周期而驱动的某组命令信号。当插件被倒置时，这些命令信号中的几个以及复位信号被接到地址插针上。当地址插针的性能不确定时，复位信号和命令线的性能由16位PC卡说明书确定。在不坚持复位之后，通信必须是静止并且处于待用状态。这些命令信号的性能由方向检测机器212用来确定插件的方向。当芯片加电时，使芯片的功能电路保持复位状态并使输出控制信号保持待用状态。与此同时，方向电路212监视用于正常或反向方向的输入复位和命令信号插针。当一组信号的性能与复位和命令信号线匹配时，建立插件的方向。

可逆的16位PC卡实施例使用2个反转模块，一个查看正面朝上插入插件的信号，另查看反方向插入插件的信号。具体地说，参见图29和图26，方向检测和状态机器212所利用的命令信号218包括总线信号CE1#、CE2#、OE#、WE#、IORDN和IOWRN，这些信号分别出现在经特定用途集成电路210相应插片与连接件208的插针07、42、09、15、44和45相连接的图29的线路252-257上。当这些命令信号都是静止的并处于待用状态时，PC卡总线被认为是空闲的。下面的算法查找命令信号和复位信号，以确定在要求复位前后命令信号是否是稳定的。

总线空闲＝IORDN & IOWRN & WE#&(OE#|(CE#&CE2#))特定用途集成电路状态机器伪码：STATE(RESET)

复位状态是(NOT(非)(经过了足够的时间))

如果总线是空闲的THEN(则)

    递增计时器

ELSE(否则)

    将计时器复位至0。

如果RESET(复位)并经过了足够的时间，THEN(则)

    复位计时器

    移动到NO_RESET状态STATE(NO_RESET)

复位状态是假

如果总线是空闲的THEN(则)

    递增计时器

ELSE(否则)

    复位计时器

    IF NOT(总线是空闲的)

        回到RESET状态

如果经过了足够时间

    移动到PASS(通过)状态STATE(PASS)

复位计时器为0

复位状态是假

        IF NOT(总线是空闲的)THEN(则)

        回到RESET(复位)状态

    ELSE(否则)

        如果其他状态机器的复位状态是真，THEN(则)

        移动到MATCH(匹配)状态

STATE(MATCH)

    计时器为0

    复位状态是假

    所发现的方向是真

正像所指出的那样，用于一个可逆PC卡的另一种设计考虑包括关于插槽的电源和接地连线。当插入插件时接地信号将适当连接，但是电源连线Vcc与Vpp连线相连接。Vpp信号可以从主机供应编程电压，而不希望具有对PC卡电源的连接。因此，电路230用来中断Vpp电源。参见图30，特定用途集成电路把线路222上的方向控制信号Card_Flipped供应给与68针连接件208的Vcc插针相连接的第二电子开关装置262。当方向被确定后，方向控制信号脱离与Vcc电源的连接，并断开Vpp电源。

参见图31，该图示出了供16位可逆PC卡使用的电路230的第一实施例230a，包括P通道金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)264和266。Vpp和Vcc供应给PC卡并对PC卡加电。Vpp和Vcc场效应晶体管(FET)264和266分别经下拉电阻268和270接通。因而，插件Vcc由Vcc和Vpp主机电源供应。来自特定用途集成电路的VppOff和VccOff信号是三态的，直至特定用途集成电路确定插槽中的PC卡的方向。一旦特定用途集成电路确定了PC卡的方向，特定用途集成电路通过迫使适当的控制信号Vpp_Off(Card_Not_Flipped)或Vcc_Off(Card_Flipped)达到插件Vcc电平，将物理连接插件插槽的Vpp电源插针的场效应晶体管264或266断开(使其截止)。正常操作的电路的要求是使用没有内部漏源反向栅控二极管的场效应晶体管。这将避免未用的电源插针的任何反向驱动。此外，必须对场效应晶体管施加足够的栅漏电压(栅极到漏极的电压)，以使场效应晶体管上的导通电压降至最小。C.可逆32位插件总线PC卡

参见图32，该图示出了允许具有68触点输入/输出接口连接件282(也被称作68针插件连接件)的32位插件总线PC卡280正面朝上或反方向插入主机系统的PCMCIA插槽中的一个系统的方框图。图32的系统包括一个由方向检测状态机器286、信号多路复用器288和传统的插件功能电路290组成的特定用途集成电路284。插件功能电路290包括控制器接口和其它适配电路，该适配电路借助标准模块RJ-45和RJ-11连接件能够使主机系统连接诸如以太网LAN和公共交换电话网的信息传送系统。

图32的系统还包括特定用途集成电路之外的电路，包括插件存在和类型检测电路292、294和296；和电源连接电路230(如上述说明)，用于向线路298上的插件提供正确的电源电压(Vcc)，而不用考虑插件的方向。插件检测电路292分别经过线路300和302连接68针插件连接件282的插件检测CD1(插针36)和VS1(插针43)。插件检测电路294分别经线路304和306连接CAD23(插针26)和ClkRunN(插针33)。插件检测电路296分别经线路308和310连接CD2(插针67)和其(69-n)互补CAD0(插针02)。电源连接电路230经线路312连接(a).电源Vcc1和Vcc2(插针17和51)，并且(b).经线路314连接电源Vpp1和Vpp2(插针18和52)。方向检测状态机器286把出现在线路316和318上的总线接口时钟信号CClk和其(69-n)互补的CdevSelN用作输入信号，并生成用于控制外部电路230、292和294的方向控制信号320和322(Card_Flipped和Card_Not_Flipped)。方向检测状态机器286还提供用于控制信号多路复用器288的插件方向信号324。

参见图33，该图非常详细地示出了68针连接件282与特定用途集成电路284之间的连接，该连接在很大程度上是说明性的。正如已经指出的那样，对于正确的32位插件总线检测，其它要求之一是CD2应当接地。所以，插件检测电路296包括将CD2接地的第一下拉电阻326和将CAD0(对CD2互补)接地的第二下拉电阻328。

如上所述，对于32位3.3伏特插件总线PC卡，应当短路CD1和VS1以便检测正确的插件插入。为此，CD1和VS1以及它们的互补插针对ClkRunN和CAD23具有连接在它们之间的特定电路292和294，当不向芯片加电时使它们短路，一旦供电以及特定用途集成电路接手驱动这些信号时则使它们开路。该电路的要求如下：在插件检测期间传送信号；在检测之后隔离信号；在插件检测阶段不需要外部电源；以及在检测和加电时自动切换到隔离模式。

图34a和34b示出了本发明的互补电路292和294，图35a和35b示出了另一个实施例。图34a和34b的电路是等同的。图34a的电路连接正常模式CD1/VS1插针对，图34b的电路连接反向或倒置模式互补插针对ClkRunN和CAD23。

典型的电路292包括两个肖特基二极管330和332和两个双极性PNP晶体管334和334。晶体管334和336的集电极连接在一起，二极管330连接在晶体管334的发射极与集电极之间。同样，二极管332连接在晶体管336的发射极和集电极上。晶体管334的发射极334连接68针连接件282的插针CD1，而晶体管336的发射极连接件282的插针VS1。每个晶体管334和336的基极或控制节点经一个基极偏置网路连接方向检测状态机器286的Card_Flipped控制输出320。对于连接晶体管334的CD1，该基极偏置网路仅包括一个电阻338。连接VS1的晶体管336具有带抽头的偏置网路，包括串联电阻340、342和一个提供电路响应时间控制的接地电容344。图34b所示的互补电路294除了晶体管的基极连接状态机器286的Card_Not_Flipped输出322外，其它与图34a所示的电路292相同。

在图34a和图34b的工作中，当插件插入主机插槽中，插件检测插针电源流经连接工作插针对的电路292或294中一个PNP晶体管正向偏置射基结。待用插针对保持三状态，直至插件检测完成。基极偏置电阻将经晶体管射基结传导的电流限制并传导到特定用途集成电路控制节点。由于在检测期间不对插件加电，并且由于电路负载阻抗比偏置电阻值小得多，因此偏置电阻经特定用途集成电路控制信号线路320或322被有效地返回到插件信号地(线)。这种安排提供了足以使PNP晶体管射-基结饱和的电流，从而使大量的信号电流经保持正向偏置的二极管传导到电压检测插针。在该实施例中，肖特基二极管提供关于待用PNP晶体管的寄生集基结的信号电流的调整。该电路对于CD1/VS1电流是双向的。

主机系统检测插件检测插针上的电压上升并对插件通电。在特定用途集成电路装置完成加电工序后，电路控制插针上的逻辑电平电压确定电路292、294的哪一个保持导通状态和哪个是截止状态。对于处于截止状态的电路，高逻辑电平还防止经晶体管射基结的传导，使状态进入发射极对集电极的截止状态。这样就有效隔离了电路的信号通路。对于电路292、294的一个工作电路，控制插针的逻辑低电平在插件检测阶段保持电路状态。在特定用途集成电路中进行索取电源的供给，以持续检测插针的工作状态。从检测阶段的电路转换由电路VS侧的到插件地线的小容量电容器334来延迟，从而在主机加电之后为特定用途集成电路接口装置的加电定时提供方便。

隔离由信号插针之间的并联/串联工作的二极管和晶体管的有效电容支配。最小结电容和正向电压降支配二极管的选择。同样，集射电容、电流增益和饱和电压驱动晶体管的选择。和图35a和35b的两个二极管的实施例不同，图34a和图34b的实施例在插件检测阶段具有一个较低的总电压降，这是因为在有效传导路径中存在单个肖特基二极管和单个PNP晶体管。

图35a和图35b示出了电路360和361，包括一个替代图34a和图34b实施例的实施例。和图34a和图34b的第一实施例一样，图35a和图35b的电路结构相同，电路360连接正常模式CD1/VS1插针对，电路361连接反向或倒置模式互补插针对ClkRunN和CAD23。代表性的电路360包括四个肖特基二极管362-365和双极性PNP晶体管366，该晶体管366具有与插件VCC干线电压连接的基极偏置电阻368。小容量电容370将晶体管366的基极接地。

在图35a和图35b的电路工作中，当插件插入主机插槽时，插件检测插针电源流经连接工作插件检测插针对的电路360或361中正偏置二极管。待用插针对保持三态，直至完成插件检测。基极偏置阻抗将经晶体管射-基结传导的电流限制并传导到插件电路的VCC节点。由于在检测间隔不对插件加电以及由于电路负载阻抗比负载电阻值小的多，因此该偏置电阻有效地返回到插件信号地线。这种安排提供了足以使PNP装置的发射极-集电极结饱和的电流，从而将大量的信号电流经保持正偏置的二极管传导到电压检测插针。该电路对于CD1/VS1电流是双向的。

主机检测插件检测插针上的电压上升并对插件通电。在VCC电压干线上电压索取还避免了经晶体管射-基结的传导，使该器件进入射-基结的截止状态，从而有效地隔离经电路360和361的信号通路，即，连接工作插件检测插针的电路和连接信号总线的电路。供应是在插件总线接口装置中进行的，以便持续加电时的插件检测插针的工作状态。从工作到隔离的电路转换由连接插件地线的插件总线接口装置的包含物小值电容370延迟，从而在主机加电后插件总线接口装置的加电定时提供方便。

隔离由信号插针之间并联/串联工作的二极管和晶体管的有效电容支配。最小结电容和正向电压降支配二极管的选择。同样，集-射电容、电流增益和饱和电压驱动晶体管的选择。

对于用于插件总线(32位)PC卡的插件方向检测，系统时钟根据方向加在插针19或插针50上。在方向检测电路286监视插针19或插针50的同时，使功能电路290保持复位状态。当一个信号已经传递了某些时间时，该信号被识别为时钟，从而确定插件方向。

可逆32为插件总线插件配置使用了与图30所示的电路相同的基本电源连接电路。32位3.3伏特PC卡互补电路230在图36中示出。图36的电路230b与图31的电路230不同之处在于，电路230b具有一个电荷泵电路380，它包括在场效应晶体管的栅极-源极端上连接的电阻382和反向器384的串联组合电路，控制电压Vpp_Off和Vcc_Off被加到电路元件382和384的结点上。图37示出了可以用于16位5伏特和32位3.3伏特PC卡互补的电源连接电路230的另一个实施例230c。图37的实施例使用了Texas InstrumentsTPS2021场效应晶体管386，其每个场效应晶体管386包括一个内部电荷泵电路但没有内部漏-源反向门二极管。

当主机断开插件的电源或者插件与主机断开连接时，将出现对该插件的电源损失。此时需要适时把插件电路恢复到初始条件，以便允许新检测周期开始。电源损失后的插件电路的举止由RC时间常数表征，其中R是该插件上工作电路的非线性电压与电流特征的比值，C是插件去耦和大量滤波电容器的总并联电容。

就32位插件总线PC卡来说，掉电后的工作电路的举止需要一个放电机构有效地将插件的RC时间常数减小到小于检测时间的时间间隔。参见图38a，这是在32位插件总线插件的情况中通过使用一个连接在插件电源与地之间的一个有效自触发负载电路402来实现的。电路402包括一个n通道金属氧化物场效应晶体管404和一个双极性PNP结晶体管406。金属氧化物场效应晶体管404包括一个接地的栅极偏置电阻408。晶体管406包括一个连接插件电源Vcc的基极偏置电阻410。二极管412和电容414的串联组合连接在Vcc与地之间。初始加电时，晶体管404和406处于截止状态。电容器414作为存储电容器并经二极管412充电至电源电压Vcc。对Vcc电源线的电压损失导致由电路负载控制的Vcc的净衰减率。电容器414保持等于(Vcc-Vd)的一个电压的充电，直至出现放电路径。当随着电源减小，一个等于基射结正偏置电压的量而使晶体管406开始导通时，出现放电路径。经晶体管406生成的电流在金属氧化物场效应晶体管404栅极上的电阻408上生成一个净电压。当电阻408上的电压上升到金属氧化物场效应晶体管404的栅极阈值电压时，产生正反馈进程。随着晶体管404导通，Vcc电压的衰减率增加，又增加晶体管406的基极电路上的有效电压。净衰减率由金属氧化物场效应晶体管通道(RDS on)(场效应晶体管完全导通时的漏源电阻)的导通状态的阻抗支配，其阻值约为毫欧姆至欧姆。分路负载电阻416提供一个低于短路器截止电压的放电路径，以确保Vcc降到使特定用途集成电路装置恢复到初始条件的电压，在32位插件总线应用中，电阻416的阻值通常是10K欧姆左右。

参见图38b，在16位插件的情况中，衰减率和掉电的恢复进程仅用Vcc电源上的一个负载电阻420就足以恢复初始条件。对于负载电阻420，实际使用1K至10K欧姆左右的阻值。这种负载可以确保特定用途集成电路装置在掉电时以足够速度返回到初始条件。

一旦确定了可逆PC卡的正确方向，特定用途集成电路必须为正常模式适当地驱动或监视PC卡接口信号。因此，必须多路复用用于正常功能性的诸多信号，和提供用于此目的的电路214(图28)和288(图32)。

如果允许插件倒置，则特定用途集成电路通常将使用一个衰减器驱动器电路430，类似于用于双向插针的图39所示的电路。电路430包括一个用于连接件插针(n)的衰减器432，和一个用于68插针连接件的任何其它插针(69-n)的衰减器434。连接衰减器432的是一个用于传输来自衰减器的信号(n)输入的输入驱动器436和一个用于传输至衰减器432的信号(n)输出。如果信号仅是一个输出或仅是可三态驱动的，则输入驱动器436将不被连接。同样，如果信号仅是输入，则输出驱动器438将不被连接。在三态输出驱动器中使用输出启动(OE)，在输出仅结合中不使用输出驱动。

允许插件倒置迫使特定用途集成电路响应检测来复用信号。包括复用来自衰减器的输入、至衰减器的输出和至衰减器的输出启动(用于双向插针)。

图40的电路440是图28和图36中示出的电路214和288的实施。电路440示出了衰减器432和434是如何为了插针(n)与复用器442-447连接的情况，插针(n)信号响应方向控制信号与互补插针(69-n)上的信号复用，以允许正面朝上或倒置信号路径的选择。插针(n)的输入与插针(69-n)输入多路复用；插针(n)的输出与插针(69-n)的输出多路复用；到插针(n)的输出启动(OE)与到插针(69-n)的输出启动多路复用。多路复用器442-447由来自方向检测逻辑的控制信号控制，该方向检测逻辑已经检测到插针(n)是连接总线还是连接插针(69-n)。

尽管本发明已经结合特定的说明性实施例进行解释，但本发明并不限于这些实施例，本发明仅由所附的权利要求限定。本领域的熟练技术人员将会明白，在不背离本发明的精神和范围的条件下，可以改动或修改所说的实施例，或者用等同物替代所述各个元件。

Claims (21)

1.一种适于由主机系统的一个插槽接受的装置，用于将主机系统连接到信息传送系统，该装置包括：

一个具有第一部分和第二部分的外壳，外壳的第一部分具有一个纵向中心线、几个平行纵向扩展的边、一个横向前端和一个后端，外壳的第一部分还具有基本符合PCMCIA插件宽度标准的宽度和基本符合PCMCIA II型卡厚度标准的厚度；外壳第二部分从外壳第一部分的后端向后延伸并具有高于外壳第一部分的高度，以及至少包括带有电触点和适于接受一个标准通信插头的插座，所述的标准通信插头具有用于嵌接插座触点的电触点，从而该装置可直接连接信息传输系统；外壳第二部分被定位到纵向中心线的一侧，并具有不大于外壳第一部分一半宽度的宽度；

一个放入外壳内的基板，该基板承载电路元件，插座触点与基板上的电路元件连接；以及

一个安装在外壳第一部分的横向前端上的装置连接件，所述装置连接件与基板上的电路元件电连接并适于与主机系统的插槽内的相应主机连接件相啮合。

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

外壳第二部分具有一个后端和一个基本符合PCMCIA III型插件厚度标准的高度，所述外壳具有基本符合PCMCIA插件长度标准的从外壳第一部分的横向前端到外壳第二部分的后端的总长度。

3.根据权利要求2所述的装置，其中：

至少一个插座从外壳的第二部分的后端向前扩展，所述的至少一个插座被定制和配置来接受一个标准RJ型模块插头。

4.根据权利要求1所述的装置，其中：

所述装置被机械地和电学地配置，以便可正面朝上或倒置地被主机系统插槽接受。

5.根据权利要求1所述的装置，其中：

外壳第一部分具有从横向前端到后端的不大于PCMCIA插件长度标准的总长度。

6.根据权利要求2所述的装置，其中：

所述装置是互补叠合、基本上相等配置的装置，一个装置的该外壳第一部分放在另一个装置的外壳第一部分上，所述的一个装置的外壳第二部分被临近所述的另一个装置的外壳第二部分的空间接受，因此被叠合的装置的总长度基本上等于PCMCIA III型厚度标准，所叠合的装置被如此机械和电学配置以致对于或者一个装置或者居上的另一个装置可以被主机系统接受。

7.根据权利要求4所述的装置，其中：

装置连接件包括多个适于在装置插入插槽时与主机连接件的多个触点位置嵌接的触点位置，主机和装置连接件适于在主机系统与装置之间传递总线接口信号，装置可以在第一方向和第二方向插入主机系统插槽中，其中在第一方向，装置连接件的触点位置与主机连接件上的相应触点位置结合，在第二方向，装置连接件的触点位置与互补所述相应触点位置的主机连接件上的触点位置相啮合；

第一电路，所述第一电路控制装置的功能，第一电路包括与主机系统连接件的触点位置相对应的多个端子，第一电路可连接信息转递系统；

第二电路，所述第二电路响应所选择的总线接口信号，用于生成指示主机系统插槽中装置方向的方向信号；以及

第三电路，所述第三电路置于装置连接件与第一电路之间，并且包括第一信号路径，用于当装置在第一方向插入插槽时在装置连接件上的触点位置与第一电路的相应端子之间传递总线接口信号；和第二信号路径，用于在装置连接件上的触点位置与对相应端子互补的第一电路的端子之间传递信号，所述第三电路响应方向信号选择第一或第二信号路径。

8.一种适于由主机系统的一个PCMCIA插件插槽接受的装置，用于将主机系统连接到信息传送系统，该PCMCIA查检插槽包括一对叠合的插槽连接件，该装置包括：

一个具有第一部分和第二部分的外壳，外壳的第一部分具有一个纵向中心线、几个平行纵向扩展的边、一个横向前端和一个后端，外壳的第一部分还具有基本符合PCMCIA插件宽度标准的宽度和基本符合PCMCIA II型插槽厚度标准的厚度；外壳第二部分从外壳第一部分的后端向后延伸并具有高于外壳第一部分的高度，以及至少包括带有电触点和适于接受一个标准通信插头的插座，所述的标准通信插头具有用于嵌接插座触点的电触点，从而使该装置可直接连接信息传输系统；外壳第二部分被定位到纵向中心线的一侧，并具有不大于外壳第一部分一半宽度的宽度；

一个放入外壳内的基板，该基板承载电路元件，插座触点与基板上的电路元件连接；以及

一个安装在外壳第一部分的横向前端的装置连接件，所述连接件与基板上的电路元件电连接并适于与主机系统的插槽内的一对连接件中的一个或另一个相啮合。

9.根据权利要求8所述的装置，其中：

外壳第二部分具有一个后端和一个基本符合PCMCIA III型插件厚度标准的高度，所述外壳具有基本符合PCMCIA插件长度标准的从外壳第一部分的横向前端到外壳第二部分的后端的总长度。

10.根据权利要求9所述的装置，其中：

至少一个插座从外壳的第二部分的后端向前扩展，所述的至少一个插座被定制和配置来接受一个标准RJ型模块插头。

11.根据权利要求8所述的装置，其中：

该装置被机械地和电学地配置，以便可正面朝上或倒置地被主机系统插槽接受，装置连接件在正面朝上时与插槽连接件对的一个相啮合，在倒置时与插槽连接件对的另一个相啮合。

12.根据权利要求8所述的装置，其中：

外壳第一部分具有从横向前端到后端的不大于PCMCIA插件长度标准的总长度。

13.根据权利要求9所述的装置，其中：

该装置是互补叠合、基本上等同配置的装置，一个装置的外壳第一部分放在另一个装置的外壳第一部分上，所述的一个装置的外壳第二部分被临近所述的另一个装置的外壳第二部分的空间接受，因此被叠合装置的总长度的基本上等于PCMCIA III型厚度标准，所叠合的装置被如此机械和电学配置以致主机系统插槽可以接受，并且用或者一个装置或者另一个位置在上的装置嵌接插槽中的连接件对。

14.一种适于由主机系统的一个PCMCIA插槽接受的装置，该装置适于用信息传递系统互连主机系统，主机系统插槽含有一个具有多个触点位置的主机连接件，该装置包括：

一个具有一个端部的外壳，所述端部包括当装置插入主机系统插槽中时可结合主机连接件的装置连接件，所述装置连接件具有多个触点位置，所述主机和装置连接件适于在主机连接件与装置之间传递总线接口信号，该装置可以在第一方向和第二方向插入主机系统插槽中，其中在第一方向，装置连接件的触点位置与主机连接件上的相应触点位置结合，在第二方向，装置连接件的触点位置与互补所述相应触点位置的主机连接件上的触点位置相啮合；

第一电路，所述第一电路控制装置的功能，第一电路包括与主机系统连接件的触点位置相对应的多个端子，第一电路可连接信息转递系统；

第二电路，所述第二电路响应所选择的总线接口信号，用于生成指示主机系统插槽中装置方向的方向信号；以及

第三电路，所述第三电路置于装置连接件与第一电路之间，并且包括第一信号路径，用于当装置在第一方向插入插槽时在装置连接件上的触点位置与第一电路的相应端子之间传递总线接口信号；和第二信号路径，用于在装置连接件上的触点位置与相应端子互补的第一电路的端子之间传递信号，所述第三电路响应方向信号控制选择第一或第二信号路径。

15.根据权利要求14所述的装置，其中：

主机和装置连接件的每个具有68触点位置，用于传递符合PCMCIA PC卡标准的总线接口信号。

16.根据权利要求14所述的装置，其中：

第三电路包括由方向信号控制的信号复用器。

17.根据权利要求14所述的装置，其中：

第二电路响应来自主机系统的时钟信号，生成所述的方向信号。

18.根据权利要求14所述的装置，其中：

第二电路响应来自主机系统的选用命令信号，生成所述的方向信号。

19.根据权利要求14所述的装置，其中：

触点位置包括装置检测触点，用于传送指示装置存在和类型的总线接口信号；

以及，其中，该装置还包括：

与装置连接件的装置检测触点相耦合的装置检测电路，因而主机系统检测装置的存在和类型时可以不考虑装置的方向。

20.根据权利要求14所述的装置，还包括：

一个响应方向信号传送装置电源电压，以在装置的任何方向对装置加电的电路。

21.根据权利要求14所述的装置，其中：

装置连接件包括上表面和下表面，所述的每个表面承载一个适于将地触点嵌接主机系统插槽内的接地板，上表面所承载的接地板与下表面所承载的接地板电连接。

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