EP2614394A1 - Elektro/optische steckverbindung, insbesondere elektrooptische usb steckverbindung - Google Patents

Elektro/optische steckverbindung, insbesondere elektrooptische usb steckverbindung

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EP2614394A1
EP2614394A1 EP11770045.0A EP11770045A EP2614394A1 EP 2614394 A1 EP2614394 A1 EP 2614394A1 EP 11770045 A EP11770045 A EP 11770045A EP 2614394 A1 EP2614394 A1 EP 2614394A1
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EP
European Patent Office
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usb
signals
optical
socket
electrical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11770045.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wojciech Piotr Giziewicz
Thomas Albert Hall
Hank Daniel Ching
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Amphenol Tuchel Electronics GmbH
Original Assignee
Amphenol Tuchel Electronics GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2614394A1 publication Critical patent/EP2614394A1/de
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    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665—Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit

Definitions

  • electro-optical USB plug-in connection In particular electro-optical USB plug-in connection
  • the invention relates to an electro-optical device plug connection between several, for example two devices,
  • the invention relates to a USB 3.5 socket, in particular for installation in a device, e.g. the first and second device.
  • the electro-optical socket according to the invention in particular the USB 3.5 socket according to the invention allows the data transmission by means of electrical signals, but is also able to transmit optical data signals if the appropriate conditions exist, for example to achieve a higher data transmission speed.
  • USB 3.0 compliant connectors are downwards compatible, that is, towards a USB 2.0 connector.
  • the invention has for its object to provide an electro-optical connector, in particular a USB connector that allows data transmission by means of electrical and / or optical signals.
  • a plug connection for connecting a first device via a cable containing electrical connections and optical connections with a second device or a device, wherein the first device is a device socket and the device is a device or device socket in each case for Pick up the plug of the cable
  • the device socket and also the device socket have means for converting preferably a part of the electrical signals applied on the input side to the device socket into optical signals when a controller / transceiver determines that the connected cable has optical lines and that the device or Device socket for receiving optical and electrical signals is formed.
  • USB 3.x socket which also allows data transmission by means of optical signals in addition to data transmission by means of electrical signals in accordance with the USB 2.0 and USB 3.0 regulations.
  • the USB 3.x socket which can be installed in a (first) device, for example a computer, has means for converting electrical signals applied to the USB 3.x socket into optical signals and the optical signals at the corresponding outputs of the USB 3. x socket for forwarding available.
  • the conversion means comprises means for determining whether the conditions necessary for the transmission of optical signals are met, i. Whether, for example, a cable transmitting optical signals is connected and this is also connected to a (second) device suitable for receiving optical signals.
  • the invention provides a miniaturized optoelectronic transceiver, which is built into the USB 3.x socket and which can be connected to a device-typical circuit of the (first or second) device in which the USB 3.x socket is installed ,
  • a controller / transceiver is installed in the USB 3.x socket.
  • the transceiver has intelligence-based driver and receiver ICs.
  • the transceivers detect if a USB 3.x cable is plugged into the socket. This is also done with a corresponding USB 3.x socket on the other end of a USB 3.x optical cable.
  • the means provided according to the invention in the USB 3.x socket of the first device determine whether both a USB 3.x cable and also a USB 3.x socket (hybrid socket) is provided in the second device at the other end of the cable and cause the optical data transmission.
  • the inventive USB 3.x socket thus has the described "link-aware" transceiver, that is to say a transceiver, which can determine whether the conditions for an optical connection are present.
  • Fig. 1 is a schematic representation of two USB 3.0 sockets built into two devices connected by a USB 3.0 cable assembly.
  • Fig. 2 is a detail of the USB 3.0 socket of Fig. 1;
  • FIG. 3 schematically shows the construction according to the invention of a device plug connection between a first device and a second device via an optical hybrid cable
  • FIG. 4 shows a hybrid computer socket or USB 3 socket installed in a first apparatus with means according to the invention for providing optical signals for determining whether a transmission possibility for optical signals is present;
  • Fig. 8 is a perspective view of a socket to be installed in a device from the output side.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a known connector (device connector) 10 using a conductor 7.1; 7.2; Cable 12 between a first device 1 (for example a computer, hereinafter the first device is referred to as computer 1) and a second device 2 (for example a hard disk, hereinafter referred to as the second device) using the term hard disk 2).
  • the second device is also referred to as a receiving device or device 2.
  • the device connector 10 comprises: a plurality of inputs, 1; 8.2; 8,3; ... having a socket 1 1, preferably a USB 3 socket (hereinafter referred to the socket 1 with the term computer socket 1 reference) and another USB 3 socket 13 (on the below as a hard disk drive socket 13 reference), between the two sockets 1 1 and 13, the cable 12, for example, a USB 3 cable (USB3 cable assembly) 12, the electrical connection produces, ie the electrical transmission paths.
  • a socket 1 preferably a USB 3 socket (hereinafter referred to the socket 1 with the term computer socket 1 reference) and another USB 3 socket 13 (on the below as a hard disk drive socket 13 reference)
  • USB 3 cable USB 3 cable
  • the computer socket 1 1 has - see. Fig. 2 - numerous input terminals 6.0 to 6.8, which are connected to corresponding output terminals 6.0a to 6.8a of the computer jack 1 1.
  • the input terminals 6.0 to 6.8 communicate with corresponding output terminals 5.0 to 5.8 of the electric computer circuit 4.
  • This electrical circuit is also referred to below as computer electronics 4 reference.
  • the input terminals 6.2 and 6.3 for D and D + connection of a USB 2.0 socket may be present, wherein the corresponding output terminals 6,2a and 6,3a of the computer jack 1 1 with the two conductors or conductor terminals 7,2 and 7,3 of the cable 12 are in communication to make the connection with the input terminals 8,3 and 8,2.
  • the input terminals 8,2 and 8,3 have respective output terminals D + and D-.
  • cf. Fig. 1 - the USB 3 connection made by the input terminals 6.4 to 6.8 of the computer jack 1 1, wherein the SSTX connection and the SSTX + connection are assigned to the terminals 6,5 and 6,7, then connect to the corresponding two conductors of the cable 12 and with the corresponding terminals 9,5 and 9,7 of the hard disk connector 13 via the wire connection of the cable 12.
  • the connection path just described is the one connection path of the USB 3 connection, while the other The connection path of the USB connection is the connection path arranged above it in FIG. 1, from which the computer book senan gleich 6.6, the conductor terminal 7.6 and the hard disk socket connection 9.6 is shown.
  • FIGS. 3 to 5 illustrates a case where a non-inventively designed cable is used together with the sockets according to the invention.
  • the hybrid jack 111 of the first device 1 is also referred to as a computer jack or hybrid computer jack or hybrid jack 111
  • a hybrid jack 113 of the second apparatus 2 is called a hard disk jack, hybrid hard disk jack, or hybrid jack 113.
  • a special cable 112, which may also be referred to as a "hybrid optical cable assembly” connects the computer jack 111 (which may also be referred to as a hybrid receptacle 111) to the hard disk jack 113 (which may also be referred to as a hybrid receptacle).
  • the cable 112 also has two optical conductors 864 and 857 which replace the electrical wires of the cable 12 of the first and second USB3 connections.
  • the hybrid computer jack 111 optionally provides a USB3 connection through corresponding wires of the cable 112 in the manner illustrated in FIG. 1 or else - cf. Fig. 3 - via the optical connections or conductors 864 and 857 ago.
  • both the hybrid computer jack 111 and the hybrid hard disk jack 113 are connected to a controller / transceiver, i. a control device / transmitting and receiving device 50 equipped.
  • the hybrid computer socket 111 (FIG. 3) is designed in the same way as the conventional USB3 computer socket 11.
  • the hybrid computer socket 11 1 is additionally provided with two optical outputs C01 and C02.
  • the hybrid computer socket 111 can thus optionally continue to transmit the electrical signals supplied via the input terminals 6, 4 to 6, 7 electrically via electrical conductors, if there are no optical lines 857 and 864 in the cable 12 and also no hybrid hard disk socket 113 on the side of the hard disk 2 are available.
  • the hybrid computer socket 111 (and of course also the hybrid hard disk socket 113) is equipped with a controller / transceiver 50, which is shown in detail in FIG.
  • the controller transceiver 50 has a controller section 51 and a transceiver section 52 and also controller and transceiver resources 53. These components are also referred to as converter means.
  • the transceiver section 52 comprises in particular two electro-optical converters 60, 61, namely an electro-optical converter 60 and an optical-electrical converter 61.
  • the electro-optical converter 60 can convert electrical signals at its input into optical signals and deliver them to the output C01.
  • the optical-electrical converter 61 receives optical signals applied on the input side to the connection C02 and converts these, if desired, into electrical signals. The electrical signals are then supplied via switches 62, 63 to the terminals 6, 4, 6, 6.
  • the electrical signals at the input terminals 6, 5, 6, 7 are then connected to the electro-optical converter 60 when the switches 64 and 65 are in the optical transmission position shown. Accordingly, the electrical output signals of the optical / electrical wall 61 in the optical transmission position position of the switches 63, 64 connected to the terminals 6,4 and 6,6.
  • the controller and transceiver resources 53 contain all the hardware and software components to perform the required transceiver and controller operations.
  • controller and transceiver resources 53 may be provided with a "link-aware chip” that switches between the electrical and optical connections.
  • the transceivers 50 used in the transceiver section 52 may include some driver and receiver IC with some intelligence.
  • the transceivers 50 themselves can detect if a USB optical cable 1 12 is available, along with a hybrid hard disk socket 113 on the other end. If so, then the USB3 transfer is performed optically, while otherwise the IC serves as a repeater of the USB electrical signal. This feature also offers some advantages compared to the simple passive USB 2.3 jacks.
  • the transceiver 50 detects if there is a USB optical cable 1 12 and a hybrid socket on the other end.
  • control section 51 in Fig. 5, represented by the control and transceiver resources 53, is capable of determining which cable connection is present and, depending thereon, either the electrical signal on a standard USB cable to the electrical terminals or pins or to the internal opto-electronic transceiver, which is here represented by the electro-optical transducer 60 and optical / electrical transducer 61.
  • FIGS. 7 and 8 show the mechanical structure of a socket 11, 13 according to the invention, which can be used both as a computer socket 11 and as a hard disk socket 13.
  • first device e.g. computer
  • 11 jack e.g. USB3 socket, e.g. computer socket
  • controller / transceiver (control device / transceiver)

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steckverbindung zur Verbindung eines ersten Geräts über ein elektrische Verbindungen und optische Verbindungen enthaltendes Kabel mit einem zweiten Gerät oder Vorrichtung, wobei das erste Gerät eine Gerätebuchse und die Vorrichtung eine Vorrichtungsbuchse jeweils zur Aufnahme der Stecker des Kabels aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätebuchse und auch die Vorrichtungsbuchse Mittel aufweisen, um vorzugsweise einen Teil der eingangsseitig an die Gerätebuchse angelegten elektrischen Signale in optische Signale dann umzuwandeln, wenn ein Controller/Transceiver, der in der Gerätebuchse vorgesehen ist, feststellt, dass das angeschlossene Kabel optische Leitungen aufweist und dass die Vorrichtungsbuchse zum Empfang optischer und elektrischer Signale ausgebildet ist.

Description

Elektro/optische Steckverbindung,
insbesondere elektrooptische USB Steckverbindung Allgemein bezieht sich die Erfindung auf eine elektrooptische Gerätesteckverbindung zwischen mehreren, zum Beispiel zwei Geräten,
eine elektrooptische Steckverbindung zwischen einem Gerät und einem elekt- rooptischen Kabel (Hybridkabel), eine elektrooptische Buchse und einen elekt- rooptischen Stecker. Vorzugsweise bezieht sich die Erfindung auf eine USB 3.5-Buchse, insbesondere zum Einbau in ein Gerät, z.B. das erste und zweite Gerät.
Die erfindungsgemäße elektrooptische Buchse, insbesondere die erfindungsgemäße USB 3.5-Buchse gestattet die Datenübertragung mittels elektrischer Signale, ist aber auch in der Lage dann, wenn die entsprechenden Bedingungen vorliegen optische Datensignale zu übertragen, um so beispielsweise eine höhere Datenübertragungsgeschwindigkeit zu erreichen.
Es sind bereits Steckverbinder bekannt, die gemäß den USB 3.0-Vorschriften arbeiten und die mit Steckverbindern gemäß dem USB 2.0 Standard zusammenarbeiten können. Diese Steckverbinder gemäß den USB 3.0-Vorschriften sind also nach unten hin kompatibel, das heißt zu einem USB 2.0- Steckverbinder hin. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrooptischen Steckverbinder, insbesondere eine USB Steckverbindung vorzusehen, die die Datenübertragung mittels elektrischer und/oder optischer Signale gestattet.
Erfindungsgemäß wird folgendes vorgesehen: eine Steckverbindung zur Ver- bindung eines ersten Geräts über ein elektrische Verbindungen und optische Verbindungen enthaltendes Kabel mit einem zweiten Gerät oder einer Vorrichtung, wobei das erste Gerät eine Gerätebuchse und die Vorrichtung eine Vor- richtungs- bzw. Gerätebuchse jeweils zur Aufnahme der Stecker des Kabels aufweist, wobei gekennzeichnet die Gerätebuchse und auch die Vorrichtungsbuchse Mittel aufweisen, um vorzugsweise einen Teil der eingangsseitig an die Gerätebuchse angelegten elektrischen Signale in optische Signale dann umzuwandeln, wenn ein Controller/T ransceiver feststellt, dass das angeschlossene Kabel optische Leitungen aufweist und dass die Vorrichtungsoder Gerätebuchse zum Empfang optischer und elektrischer Signale ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäß gestaltete USB3-Buchse wird hier als USB 3.x-Buchse bezeichnet, die neben einer Datenübertragung mittels elektrischer Signale gemäß den USB 2.0- und USB 3.0-Vorschriften auch eine Datenübertragung mittels optischer Signale erlaubt.
Erfindungsgemäß weist die in ein (erstes) Gerät, beispielsweise einen Computer einbaubare USB 3.x-Buchse Mittel auf, um an die USB 3.x Buchse angelegte elektrische Signale in optische Signale umzuwandeln und die optischen Signale an den entsprechenden Ausgängen der USB 3.x Buchse für die Weiterleitung zur Verfügung zu stellen.
Vorzugsweise weisen die Umwandlungsmittel Mittel auf, die feststellen, ob die für eine Übertragung optischer Signale erforderlichen Voraussetzungen erfüllt sind d.h. ob beispielsweise ein optische Signale übertragendes Kabel angeschlossen ist und dieses auch mit einem zum Empfang optischer Signale geeigneten (zweiten) Gerät verbunden ist.
Insbesondere sieht die Erfindung einen miniaturisierten optoelektronischen Transceiver vor, der in die USB 3.x-Buchse eingebaut ist und der mit einer gerättypischen Schaltung des (ersten bzw. zweiten) Geräts, in den die USB 3.x-Buchse eingebaut ist, verbindbar ist.
Erfindungsgemäß wird ein Kontroller/Transceiver in die USB 3.x-Buchse eingebaut. Der Transceiver weist Driver- und Empfangs-ICs mit Intelligenz auf. Die Transceiver detektieren, ob eine USB 3.x-Kabel an die Buchse ange- schlössen ist, und zwar ebenfalls mit einer entsprechenden USB 3.x-Buchse am anderen Ende eines optischen USB 3.x-Kabels.
Die erfindungsgemäß in der USB 3.x Buchse des ersten Gerätes vorgesehe- nen Mittel, insbesondere Kontroller und Transceiverbetriebsmittel des Kontrol- ler Transceivers stellen fest, ob sowohl ein USB 3.x-Kabel also auch eine USB 3.x-Buchse (Hybridbuchse) im zweiten Gerät am anderen Ende des Kabels vorgesehen ist und bewirken die optische Datenübertragung. Die erfindungsgemäße USB 3.x-Buchse weist also den beschriebenen "link aware"-Transceiver auf, das heißt einen Transceiver, der feststellen kann, ob die Voraussetzungen für ein optische Verbindung vorliegen.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von zwei USB 3.0-Buchsen, eingebaut in zwei Geräte, die durch ein USB 3.0-Kabelanordnung verbunden sind.
Fig. 2 eine Einzelheit, der USB 3.0-Buchse der Fig. 1 ;
Fig. 3 schematisch den erfindungsgemäßen Aufbau einer Gerätesteckverbindung zwischen einem ersten Gerät und einem zweiten Gerät über ein opti- sches Hybridkabel;
Fig. 4 eine Hybridcomputerbuchse bzw. USB 3-Buchse eingebaut in ein erstes Gerät mit erfindungsgemäßen Mitteln zur Bereitstellung von optischen Signalen zur Feststellung, ob einen Übertragungsmöglichkeit für optische Sig- nale vorhanden ist; Fig. 5 Einzelheiten der Mittel zur wahlweisen Übertragung von elektrischen oder optischen Signalen, insbesondere abhängig von den Übertragungsmöglichkeiten; Fig. 6 die Verbindung zwischen zwei USB 3.x-Buchsen, bei der in Folge des USB 3.0-Kabels keine optische Signalübertragung möglich ist;
Fig. 7 eine Stirnansicht der Buchse gemäß Fig. 8 Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer in ein Gerät einzubauenden Buchse von der Ausgangsseite her.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer bekannten Steckverbindung (Gerätesteckverbindung) 10 unter Verwendung eines Leiter 7,1 ; 7,2; 7,3;... aufweisenden Kabels 12 zwischen einem ersten Gerät 1 (beispielsweise einem Computer; im Folgenden wird auf das erste Gerät als Computer 1 Bezug genommen) und einem zweiten Gerät 2 (beispielsweise einer Festplatte; im Folgenden wird auf das zweite Gerät unter Verwendung des Begriffs Festplatte 2 Bezug genommen). Das zweite Gerät wird auch als Empfangsgerät oder Vorrichtung 2 bezeichnet.
Die Gerätesteckverbindung 10 weist folgendes auf: eine mehrere Einganges, 1 ; 8,2; 8,3;...aufweisende Buchse 1 1 , vorzugsweise eine USB 3-Buchse (wobei im Folgenden auf die Buchse 1 mit dem Begriff Computerbuchse 1 Bezug genommen wird) und eine weitere USB 3 Buchse 13 (auf die im Folgenden als Festplatten buchse 13 Bezug genommen werden soll), wobei zwischen den beiden Buchsen 1 1 und 13 das Kabel 12, beispielsweise ein USB 3-Kabel (USB3 Cable Assembly) 12, die elektrische Verbindung herstellt, d.h. die elektrischen Übertragungswege.
Im Folgenden wird die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf die Computerbuchse 1 1 beschrieben, wobei aber analoge Ausführungen auch für die Festplattenbuchse 13 gelten. Es sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung Begriffe wie "eingangssei- tig" und "ausgangsseitig" sowie "Eingang" oder "Ausgang" so verwendet als ob eine Informationsübertragung stets von einer im Computer 1 vorhandenen Computerschaltung 4 nur zu einer in der Festplatte 10 vorhandenen Festplattenschaltung erfolgt. Die Computerschaltung 4 hat Ausgangsanschlüsse 5,0 - 5,8. Es kann natürlich eine Informationsübertragung auch in umgekehrter Richtung erfolgen, wie es zum Beispiel bei einem optoelektrischen Wandler 61 der Fig. 5 der Fall ist.
Die Computerbuchse 1 1 besitzt - vgl. Fig. 2 - zahlreiche Eingangsanschlüsse 6,0 bis 6,8, die mit entsprechenden Ausgangsanschlüssen 6,0a bis 6,8a der Computerbuchse 1 1 verbunden sind. Die Eingangsanschlüsse 6.0 bis 6.8 stehen mit entsprechenden Ausgangsanschlüssen 5.0 bis 5.8 der elektrischen Computerschaltung 4 in Verbindung. Auf diese elektrische Schaltung wird im Folgenden auch als Computerelektronik 4 Bezug genommen. Im Falle einer USB 3.0-Computerbuchse können die Eingangsanschlüsse 6.2 und 6.3 zur D- und D+-Verbindung einer USB 2.0-Buchse vorhanden sein, wobei die entsprechenden Ausgangsanschlüsse 6,2a und 6,3a der Computerbuchse 1 1 mit den beiden Leitern bzw. Leiteranschlüssen 7,2 und 7,3 des Kabels 12 in Verbindung stehen, um die Verbindung mit den Eingangsanschlüssen 8,3 und 8,2 herzustellen. Die Eingangsanschlüsse 8,2 und 8,3 besitzen entsprechende Ausgangsanschlüsse D+ und D-. In ähnlicher Weise wird - vgl. Fig. 1 - die USB 3-Verbindung hergestellt durch die Eingangsanschlüsse 6,4 bis 6,8 der Computerbuchse 1 1 , wobei die SSTX- -Verbindung und die SSTX+ -Verbindung den Anschlüssen 6,5 und 6,7 zugeordnet sind, die dann mit den entsprechenden beiden Leitern des Kabels 12 in Verbindung stehen und mit den entsprechenden Anschlüssen 9,5 und 9,7 der Festplattenbuchse 13 über die Drahtverbindung des Kabels 12. Der eben beschriebene Verbindungspfad ist der eine Verbindungspfad der USB 3- Verbindung, während der andere Verbindungspfad der USB-Verbindung der in Fig. 1 darüber angeordnete Verbindungspfad ist, von dem der Computerbuch- senanschluss 6,6, der Leiteranschluss 7,6 und der Festplattenbuchsenan- schluss 9,6 gezeigt ist.
Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Figuren 3 bis 5 sowie 7 und 6 be- schrieben. Fig. 6 stellt einen Fall dar, wo zusammen mit den erfindungsgemäßen Buchsen ein nicht erfindungsgemäß ausgebildetes Kabel verwendet wird.
In Fig. 3 zeigt eine dem ersten Gerät (z.B. Computer) 1 zugeordnete Hybridbuchse 111 , die in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet ist. Auf die Hybrid- buchse 111 des ersten Geräts 1 wird auch als Computerbuchse oder Hybridcomputerbuchse oder auch Hybridgerätebuchse 111 Bezug genommen und eine Hybridbuchse 113 des zweiten Geräts bzw. der Vorrichtung 2 wird als Festplattenbuchse, Hybridfestplattenbuchse oder Hybridvorrichtungsbuchse 113 bezeichnet. Ein spezielles Kabel 112, das auch als„Hybrid Optical Cable Assembly" bezeichnet werden kann, verbindet die Computerbuchse 111 (die auch als Hybrid-Receptacle 111 bezeichnet werden kann) mit der Festplattenbuchse 113 (die auch als Hybrid-Receptacle bezeichnet werden kann). Das Kabel 112 hat neben den für USB 2 charakteristischen Drähten noch zwei optische Leiter 864 und 857, die die elektrischen Drähte des Kabels 12 der ers- ten und zweiten USB3-Verbindungen ersetzen.
Die Hybridcomputerbuchse 111 stellt somit neben der USB2-Verbindung wahlweise eine USB3-Verbindung durch entsprechende Drähte des Kabels 112 in der in Fig. 1 veranschaulichten Art und Weise oder aber, - vgl. Fig. 3 - über die optischen Verbindungen bzw. Leiter 864 und 857 her.
Um dies zu ermöglichen, sind sowohl die Hybridcomputerbuchse 111 als auch die Hybridfestplattenbuchse 113 mit einem Controller/Transceiver, d.h. einer Steuervorrichtung/Sende- und Empfangsvorrichtung 50 ausgestattet.
Wiederum nur auf die Hybridcomputerbuchse 111 Bezug nehmend sei unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 der Aufbau der Hybridcomputerbuchse 111 erläutert. Eingangsseitig ist die Hybridcomputerbuchse 111 (Fig. 3) in gleicher Weise ausgebildet wie die herkömmliche USB3-Computerbuchse 11. Ausgangsseitig ist die Hybridcomputerbuchse 11 1 zusätzlich mit zwei optischen Ausgängen C01 und C02 versehen. Die Hybridcomputerbuchse 111 kann also wahlweise die über die Eingangsanschlüsse 6,4 bis 6,7 zugeführten elektrischen Signale weiterhin übertragen elektrisch über elektrische Leiter übertragen, wenn keine optischen Leitungen 857 und 864 im Kabel 12 und zudem keine Hybridfest- plattenbuchse 113 auf der Seite der Festplatte 2 vorhanden sind.
Erfindungsgemäß ist die Hybridcomputerbuchse 111 (und natürlich auch die Hybridfestplattenbuchse 113) mit einem Controller/T ransceiver 50 ausgerüstet, der im Einzelnen in Fig. 5 dargestellt ist. Der Controller Transceiver 50 weist einen Controllerabschnitt 51 und einen Transceiverabschnitt 52 und fer- ner Controller- und Transceiver-Betriebsmittel 53 auf. Auf diese Komponenten wird auch als Wandlermittel Bezug genommen.
Der Transceiverabschnitt 52 weist insbesondere zwei elektrooptische Wandler 60, 61 auf, nämlich einen elektrooptischen Wandler 60 und einen optisch- elektrischen Wandler 61. Der elektrooptische Wandler 60 kann elektrische Signale an seinem Eingang in optische Signale umwandeln und zum Ausgang C01 liefern.
Der der optisch-elektrische Wandler 61 nimmt eingangsseitig an den An- schluss C02 angelegte, optische Signale auf und wandelt diese, wenn erwünscht, in elektrische Signale um. Die elektrischen Signale werden dann über Schalter 62, 63 zu den Anschlüssen 6,4, 6,6 geliefert.
Die elektrischen Signale an den Eingangsanschlüssen 6,5, 6,7 sind dann mit dem elektrooptischen Wandler 60 verbunden, wenn die Schalter 64 und 65 sich in der gezeigten optischen Übertragungsposition befinden. Entsprechend sind auch die elektrischen Ausgangssignale des optisch/elektrischen Wand- lers 61 bei sich in der optischen Übertragungsstellung befindlichen Position der Schalter 63, 64 mit den Anschlüssen 6,4 und 6,6 verbunden.
Die Controller- und Transceiver-Betriebsmittel 53 enthalten alle Hardware- und Software-Komponenten, um die erforderlichen Transceiver- und Controller-Operationen durchzuführen.
Beispielsweise können die Controller- und Transceiver-Betriebsmittel 53 mit einem„link-aware chip" ausgestattet sein, der zwischen der elektrischen und optischen Verbindung umschaltet.
Die im Transceiverabschnitt 52 eingesetzten Transceiver 50 können Driver und Receiver-IC mit einiger Intelligenz aufweisen. Die Transceiver 50 selbst können detektieren, ob ein optisches USB-Kabel 1 12 verfügbar ist, und zwar zusammen mit einer Hybridfestplattenbuchse 113 am anderen Ende. Wenn dies der Fall ist, so wird die USB3-Übertragung optisch ausgeführt, während ansonsten das IC als ein Repeater des elektrischen USB-Signals dient. Diese Funktion sieht auch einige Vorteile vor, verglichen mit den einfachen passiven USB 2,3-Buchsen.
Es ist wichtig, dass der Transceiver 50 feststellt, ob ein optisches USB-Kabel 1 12 sowie eine Hybridbuchse am anderen Ende vorhanden sind.
Es ist auch möglich, dass der Steuerabschnitt 51 in Fig. 5 durch die Steuer- und Transceiver-Betriebsmittel 53 repräsentierte Mittel in der Lage ist, zu bestimmen, welche Kabelverbindung vorliegt und abhängig davon, entweder das elektrische Signal bei einem Standard-USB-Kabel zu den elektrischen Anschlüssen oder Stiften zu leiten oder aber zu dem internen optoelektronischen Transceiver, der hier durch die elektrooptischen Wandler 60 und optisch/elektrischen Wandler 61 dargestellt ist. Die Fig. 7 und 8 zeigen den mechanischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Buchse 11 , 13, die sowohl als Computerbuchse 11 wie auch als Festplattenbuchse 13 einsetzbar ist. Man erkennt fünf in einer Linie liegende Ausgangsanschlüsse 6,4a, 6,6a, 6,8a, 6,5a, 6,7a entsprechender Kontaktarme jeweils in Eingangsanschlüssen 6,4, 6,6, 6,8, 6,5, 6,7 ehden, um an die gerätetypische Schaltung, hier z.B. die Computerschaltung 4, angeschlossen zu werden. Der Controller/Receiver 50 ist bei der Darstellung gemäß Fig. 8 in dem Isolierkörper 95 untergebracht.
1 erstes Gerät, z.B. Computer
2 zweites Gerät, Vorrichtung, Empfangsgerät, z.B. Festplatte
3 Gehäuse
4 gerätetypische Schaltung, z.B. Computerschaltung
5 Ausgänge, Ausgangskontakte, elektrische Ausgangskontakte
6,0- 6,8 Eingangsanschlüsse derBuchsel 1
6,0a-6,8a Ausgangsanschlüsse der Buchse 11
7, 1 ; 7,2; 7,6 Leiteranschluss
8,1 ; 8,2; 8,3;Eingänge der Buchse 13
9, 1 ; 9,2; ... Festplatteneingangsanschlüsse
10 Steckverbindung bzw. Gerätesteckverbindung, z.B. USB3- Steckverbindung
11 Buchse, z.B. USB3-Buchse, z.B. Computerbuchse
12 Kabel, z.B. USB3-Kabel
12A Kabel, z.B. USB3,5-Kabel
13 Buchse, Vorrichtungsbuchse, Festplattenbuchse, z.B. USB3- Buchse
13A Buchse, Vorrichtungsbuchse, Festplattenbuchse, z.B. USB3A-
Buchse
50 Controller/T ransceiver (Steuervorrichtung/ Sende- und Em pfangsvorrichtung
51 Controllerabschnitt
52 Transceiverabschnitt
53 Controller- und Transceiver-Betriebsmittel
60 elektrooptischer Wandler
61 optisch-elektrischer Wandler
62-65 Schalter
95 körper
101 optisch/elektrische Steckverbindung
110 Computer
1 11 Hybridbuchse, Hybridgerätebuchse, Computerbuchse
112 Kabel
113 Hybridbuchse, Hybridevorrichtungsbuchse, Festplattenbuchse Festplatte optische Leiter optische Leiter

Claims

Ansprüche
1. Steckverbindung zur Verbindung eines ersten Geräts (1 ) über ein elektrische Verbindungen und optische Verbindungen enthaltendes Kabel (1 12) mit einem zweiten Gerät oder Vorrichtung (210), wobei das erste Gerät (1 ) eine Gerätebuchse (1 1 ) und die Vorrichtung (210) eine Vorrichtungsbuchse (1 13) jeweils zur Aufnahme der Stecker des Kabels (1 2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gerätebuchse (1 11 ) und auch die Vorrichtungsbuchse (1 13) Mittel aufweisen, um vorzugsweise einen Teil der eingangsseitig an die Gerätebuchse (1 1 1 ) angelegten elektrischen Signale in optische Signale dann umzuwandeln, wenn ein Controller/Transceiver (50), der in der Gerätebuchse (1 1 1 ) vorgesehen ist, feststellt, dass das angeschlossene Kabel (1 12) optische Leitungen (864, 857) aufweist und dass die Vorrichtungsbuchse (1 13) zum Empfang optischer und elektrischer Signale ausgebildet ist.
2. Steckverbindung nach Anspruch 1 , wobei Controller/Transceiver- Betriebsmittel (53) vorgesehen sind, die ein„link-aware" Chip in der Gerätebuchse und der Vorrichtungsbuchse aufweisen, um die Umschaltung zwischen elektrischer und optischer Übertragung vorzunehmen.
3. Steckverbinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Gerätebuchse (1 1 1 ) angelegten elektrischen Signale USB 3- Signale sind, wobei die Gerätebuchse die elektrischen USB 3-Signale in optische USB 3-Signale umwandeln kann, wobei die vom Kabel (112) übertrage- nen optischen USB 3-Signale durch die Vorrichtungsbuchse in elektrische USB 3-Signale zur Verwendung in der Vorrichtung (210) umwandelbar sind.
4. Modifizierter USB-Gerätesteckverbinder, insbesondere Hybridbuchse mit einer Anschlussseite zum Anschluss eines Geräts (1) und mit einer Ver- bindungsseite zur Verbindung mit einem eine optische und/oder elektrische Signalübertragung erlaubenden Kabel (1 12), das mit einem USB-Anschluss eines Empfangsgeräts (2) verbunden ist, wobei vom Gerät (1) abgegebene, als elektrische USB-Signale bezeichnete elektrische Gerätesignale im Gerätesteckverbinder (1 1 1) in optische USB- Signale umwandelbar sind dann, wenn das angeschlossene Kabel ein die optische USB 3-Signalübertragung gestattendes Kabel ist,
und das Empfangsgerät (2) selbst oder vorzugsweise durch Verwendung einer Hybridbuchse (1 13) ebenfalls für einen Empfang optischer USB 3-Signale ausgelegt ist.
5. Modifizierter USB-Gerätesteckverbinder nach Anspruch 5, wobei in der Hybridbuchse (1 1 1 ) Wandlermittel enthalten sind, welche dann, wenn elektrische USB 3-Signale vom Gerät (1 ) angelegt werden, diese in optische USB 3- Signale umwandelt und an das Kabel (1 12) anlegt.
6. Modifizierter USB-Gerätesteckverbinder nach Anspruch 4 oder 5, wobei in der Hybridbuchse ( 13) Wandlermittel enthalten sind, welche dann, wenn optische USB 3-Signale vom Kabel (1 12) angelegt werden, diese in elektrische USB3-Signale umwandeln und an das Empfangsgerät (2) anlegen.
7. Modifizierter USB-Gerätesteckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandlermittel derart ausgewählt sind, dass sie aufgrund der Eigenschaften des Kabels (12; 1 12) und des Empfangsgeräts (2) entscheiden, ob eine Umwandlung der elektrischen USB 3- Signale in optische USB 3-Signale stattfinden soll.
8. Modifizierter USB-Gerätesteckverbinder nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Mittel derart ausgelegt sind, dass sie aufgrund der elektrischen Eigenschaften des angeschlossenen Kabels und des Empfangsgeräts entscheiden, ob die USB 3-Signale als elektrische Signale oder optische Signale am Ausgang des Gerätesteckers erscheinen.
9. Hybridbuchse zum Anschluss an ein Gerät (1 ), um die vom Gerät (1) gelieferten Signale, insbesondere USB 3-Signale, in die USB 3-Signale repräsentierende optischen Signale umzuwandeln zur Übertragung über ein eine optische Übertragung zulassenden Kabel (1 12) an ein zweites Gerät bzw. Empfangsgerät (2), welches in der Lage ist, optische USB 3-Signale zu empfangen oder eine die optischen Signale empfangenden und in elektrische USB 3-Signale umwandelnde Hybridbuchse (1 13) besitzt.
10. Hybridbuchse nach Anspruch 9, wobei die Buchse einen Controller/T ransceiver (50) aufweist, der in der Lage ist, zum einen elektrische USB 3-Signale in optische USB 3-Signale umzuwandeln und der zum anderen in der Lage ist, empfangene optische USB 3-Signale in elektrische USB 3- Signale umzuwandeln.
1 1 . Hybridbuchse nach Anspruch 10, wobei der Controller/Transceiver (50) einen Controllerabschnitt (51) und einen Transceiverabschnitt (52) aufweist, wobei im Controllerabschnitt (51 ) Schalter (62, 63, 64, 65) enthalten sind, die angesteuert durch Controller- und Transceiverbetriebsmittel (53) abhängig davon gesteuert werden, ob vom Gerät (4) kommende elektrische USB 3- Signale in optische USB 3-Signäle umgewandelt werden sollen und ob über das Kabel (1 12) übertragene optische USB 3-Signale in elektrische USB 3- Signale umwandelt werden sollen.
12. Hybridbuchse nach Anspruch 10 oder 1 1 , wobei der Transceiverabschnitt (52) zwei Wandler (60, 61 ) aufweist, und zwar einen elektroopti- schen Wandler (60) und einen opto-elektronischen Wandler (61 ).
13. Hybridbuchse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei neben der USB 3-Signalübertragung die Buchse auch eine elektrische USB 2-Signalübertragung vorsieht.
14. Aktive Hybridbuchse für elektrische und optische USB-Verbindungen, die steckverbindbar ist mit normalen USB 3-Kabeln, wobei aber ein„link- aware Chip" in der Buchse vorhanden ist, der zwischen elektrischer und optischer Verbindung umschaltet.
15. Aktive Hybridbuchse nach Anspruch 14, wobei miniaturisierte optoelektronische Transceiver in die USB-Buchse eingebaut sind. 6. Aktive Hybridbuchse nach Anspruch 15, wobei die Transceiver Treiber- sowie Receiver-ICs aufweisen, die in der Lage sind festzustellen, ob ein USB- Kabel angeschlossen ist, und zwar mit einer Hybridbuchse am anderen Ende des Kabels, wobei, wenn dies der Fall ist, die Übertragung optisch durchgeführt wird, wohingegen andernfalls das IC an seinem„Repeater" des elektrischen USB-Signals arbeitet.
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