TWI428759B - 光學ｕｓｂ裝置及其操作方法 - Google Patents

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光學USB裝置及其操作方法
本發明係有關於一種通用串列匯流排(Universal Serial Bus；USB)，特別是有關於一種使一USB主機控制器具有向後相容性，用以辨識一光學USB 3.0裝置，並可執行後續的操作。
通用串列匯流排(Universal Serial Bus；以下簡稱USB)已經發展多年，其用以協助電子裝置之間的連線。資料傳輸率也大幅改善。舉例而言，USB 1.1的資料傳輸率每秒約1.2Mb或12Mb，USB 2.0的資料傳輸率每秒約480Mb，USB 3.0的資料傳輸率每秒約5Gb。USB介面成功的原因之一是USB具有較佳的向後相性性。舉例而言，USB 3.0可向後相容USB 1.1及USB 2.0。使用者可將任何USB裝置(不論是USB 1.1、USB 2.0或USB 3.0)插入USB向後相容連接器，並且該系統(如主機)將可辨識出被插入的USB裝置。具體而言，USB建置論壇(USB Implementers Forum,Inc.,)於2008年11月12日提出USB 3.0規格，其版本為1.0，提供較先前USB架構更吸引人的特色，其包含超高速(SuperSpeed；SS)傳輸協定。
然而，電子傳輸線(如銅傳輸線)的電磁干擾(EMI)或其它因素將影響USB 1.1、USB 2.0或USB 3.0的資料傳輸率。在光學技術領域中，光傳輸技術廣泛地被應用在資料傳輸上，並且以光信號取代電信號，故不會有上述的問題，並且將成為下一代的USB規格。電子傳輸線被光學傳輸線所取代，使得傳輸資料的速度可達每秒10Gb，甚至在將來，有可能大於每秒100Gb。由於目前大部份的電子裝置均整合有USB連接器，用以進行電信號的傳輸而非光信號的傳輸，因此，當USB技術達到光學層級(新一代USB)時，可能會有向後相容的問題。
有鑑於此，本發明提供一種解決方式，可相容於多種不同傳輸率下的USB裝置，如USB 1.1(每秒1.2Mb或12Mb)、USB 2.0(每秒480Mb)、USB 3.0(每秒5Gb)、光學USB(每秒10Gb以上)。
為達到本發明之目的，本發明提供一光學USB裝置包括一電光轉換器。電光轉換器接收來自一光纖的複數第一光信號，並將第一光信號轉換成複數第一電信號。電光轉換器亦可接收複數第二電信號，並將第二電信號轉換成複數第二光信號，並將第二光信號傳送至光纖。光學USB裝置更包括一USB 3.0接腳相容連接埠。USB 3.0接腳相容連接埠耦接電光轉換器。USB 3.0接腳相容連接埠耦接一其它USB裝置的一USB 3.0連接器。USB 3.0接腳相容連接埠包括一第一接腳對，用以傳送來自光纖的第一電信號。USB 3.0接腳相容連接埠更包括一第二接腳對，用以接收第二電信號，並提供予光纖。USB 3.0接腳相容連接埠更包括一第三接腳對，根據一非USB串列匯流介面協定，收發複數第三電信號，用以控制電光轉換器。
本發明另提供一種操作方法，適用於一光學通用串列匯流排裝置，本發明之操作方法包括接收來自一光纖的複數第一光信號，並將第一光信號轉換成複數第一電信號。本發明之操作方法更包括接收複數第二電信號，並將第二電信號轉換成複數第二光信號，第二光信號係用以傳送至該光纖。本發明之操作方法更包括透過光學USB裝置的一USB 3.0接腳相容連接埠的一第一接腳對，將第一電信號傳送至一其它USB裝置，其中USB 3.0接腳相容連接埠耦接其它USB裝置的一USB 3.0連接器。本發明之操作方法更包括透過USB 3.0接腳相容連接埠的一第二接腳對，接收來自其它USB裝置的該等第二電信號。本發明之操作方法更包括根據一非USB串列匯流介面協定，收發複數第三電信號，其中該USB 3.0接腳相容連接埠的一第三接腳對的信號係為該等第三電信號。
本發明另提供一種裝置，耦接一USB 3.0連接器，並包括一管理控制器。管理控制器耦接USB 3.0連接器的一D+接腳以及一D-接腳，並偵測D+接腳以及D-接腳的狀態，用以得知USB 3.0連接器是否被一USB 3.0裝置或是一光學裝置所插入。
本發明更提供一種操作方法，適用於一裝置，該裝置耦接一USB 3.0連接器。本發明之操作方法包括，偵測USB 3.0連接器的一D+接腳與一D-接腳的電壓位準，用以得知插入USB 3.0連接器的是一USB 3.0裝置或是一光學USB裝置。
為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
第1a圖為本發明之電腦系統之示意圖。主板(motherboard)102具有一USB 3.0連接器108。USB 3.0連接器108耦接一光學傳輸器(optical dongle)106。光學傳輸器106具有USB 3.0介面。光學傳輸器106亦可稱為一光學USB裝置。在主板上的USB 3.0連接器108可為任何符合USB 3.0規格的連接器，如USB 3.0標準-A連接器(standard-A connector)。控制器104設置在主板102之上，用以偵測被插入的USB裝置。具體而言，控制器104係用以辨識被插入的光學USB裝置。另外，控制器104具有向後相容性(backward compatibility)，故可辨識USB 3.0裝置202。在本實施例中，控制器104係為一USB主機控制器(host controller)。控制器104可被設置在主機102的其它位置，如設置在一分離式附加卡(separate add-on card)或是一中間裝置(intermediate device)中。在一可能實施例中，該中間裝置可為第5圖所示的集線器。
光學傳輸器106係為一種光學USB 3.0裝置，其可在電格式及光格式間進行轉換及傳輸。光學傳輸器106具有一USB 3.0介面122。USB 3.0介面122的接腳相容於USB 3.0連接器108的接腳。稍後將在表格1中，詳細說明USB 3.0介面122。光纖118可能被固定在光學傳輸器106之中，或是藉由簡單的光纖安裝方式，將光纖由介面光學傳輸器106中拔除。
在第1a圖中，收發器(transceiver)112、光偵測二極體114以及雷射二極體116整合在光學傳輸器106之中。光學傳輸器106設置在主板102之外。在本實施例中，光偵測二極體114係為一PIN二極體。在一可能實例中，雷射二極體116係為一垂直共振腔面射型雷射(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser；VCSEL)二極體。主板102提供電壓VBUS予收發器112、光偵測二極體114以及雷射二極體116。
第1b圖為第1a圖的光學傳輸器106的示意圖。光學傳輸器106包括收發器112以及一光學次模組138。光學次模組138包含光偵測二極體114以及雷射二極體116。在本實施例中，光偵測二極體114具有一預放大器172。光學次模組138耦接第1a圖的光纖118，用以傳輸光纖118上的光學信號。光學次模組138亦耦接收發器112，用以與收發器112進行傳輸。
收發器112透過第1a圖所示的USB 3.0介面122，收發電信號。光學次模組138的光偵測二極體114耦接收發器112，用以將光學信號轉換成電信號。雷射二極體116耦接收發器112，用以將電信號轉換成光學信號。在本實施例中，收發器112具有一後放大器(post-amplifier)132。後放大器132接收光偵測二極體114的預放大器172所提供的電信號，並將處理後的信號傳送至USB 3.0介面122的接腳142RX+ 及144RX- 。另外，收發器112具有一雷射二極體驅動器136。雷射二極體驅動器136接收來自USB 3.0介面122的接腳162TX+ 及164TX- 的電信號，並將接收後的結果提供予雷射二極體116。重要的是，收發器112根據USB 3.0規格，透過不同的接腳(142RX+ 、144RX- 、162TX+ 、164TX- )與主板102上的控制器104進行通訊。在本實施例中，接腳142RX+ 、144RX- 、162TX+ 、164TX- 的信號傳輸率可達每秒10Gb。當收發器112與控制器104耦接在一起時，由於收發器112與控制器104之間沒有傳輸線走線，所以收發器112與控制器104之間的距離非常短，因此，標準CMOS製程是可以達到每秒10Gb的信號傳輸率。也可以得到較高的信號傳輸率。
為了USB 3.0規格的向後相容性，光學傳輸器106與USB 3.0介面122之間的接腳關係，如表格1所示：
如表格1所示，USB 3.0的接腳SSTX+、SSTX-、SSRX+、SSRX-可作為光學傳輸器106的USB 3.0介面122的接腳162TX+ 、164TX- 、142RX+ 、144RX- ，用以根據USB 3.0規格收發信號。在本實施例中，接腳162TX+ 、164TX- 、142RX+ 、144RX- 上的差動信號對的信號傳輸率可達每秒10Gb。
如表格1所示，USB 3.0裝置的接腳D+與D-可分別作為光學傳輸器106的USB 3.0介面122的接腳152D 與154CLK 。接腳152D 與154CLK 共同作為一串列匯流排152/154，並耦接光學傳輸器106的收發器112的管理控制器134。除了USB 2.0協定，串列匯流排152/154可構成一特定(specified)的串列匯流排介面協定，並執行收發器112的控制、配置以及監控功能，用以執行光學傳輸器106的管理功能。光學傳輸器106的管理功能包括，回報光學連線狀態、溫度、電壓、偏壓、電流、調節式的溫度補償，但並非用以限制本發明。調節式的溫度補償一般用於光學裝置中，用以確保光學操作的穩定性。在一可能實施例中，接腳152D 與154CLK 所執行的協定包括，一串列管理匯流排協定，其具有一資料信號以及一時脈信號，如系統管理匯流排(System Management Bus；SMBUS)協定、I2 C協定或是其它協定。另外，接腳152D 與154CLK 所執行的協定是配置(configure)用來表示收發器112的控制信號或是狀態信號，如TX_Disable、TX_Fault、MOD_ABS、RX_LOS…等。TX_Disable表示傳送器被禁能，也就是雷射二極體116的驅動器136被禁能。TX_Fault表示傳送失敗。MOD_ABS表示模式選擇。RX_LOS表示接收器遺失信號。
當USB 3.0裝置202透過主板上的USB 3.0連接器108插入控制器104的下游朝向埠(downstream facing port)時，其相對應的示意圖如第2圖所示。USB 3.0裝置202具有一USB 2.0電子實體層(Electrical Physical Layer；EPHY)212以及一USB 3.0電子實體層204。USB 3.0電子實體層204具有一傳送器206以及一接收器208。USB 3.0電子實體層204根據USB 3.0的傳輸率，進行資料的收發。USB 2.0電子實體層212根據USB 2.0的傳輸率，進行資料的收發。
當第1a圖的光學傳輸器106透過USB 3.0連接器108插入控制器104的下游朝向埠時，其相對應的連接示意圖如第3圖所示。第2及3圖係以表示控制器104有能力向後相容USB 3.0裝置202。藉由動態地偵測插入USB 3.0連接器108的是USB 3.0裝置202(如第2圖所示)或是光學傳輸器106，便可達到向後相容功能。另外，控制器104根據USB 3.0規格中的超高速(SuperSpeed，每秒5Gb)傳輸率或是比超高速更高的傳輸率(大於每秒5Gb)收發資料，例如傳輸率為每秒10Gb或更高。稍後將會詳細說明。以下將說明控制器104在第2及3圖的操作原理。
控制器104設置在主板102之中，並具有一管理控制器272以及USB 2.0控制器274。在一可能實施例中，管理控制器272與USB 2.0控制器274被整合成一控制模組222。管理控制器272與USB 2.0控制器274均具有邏輯(logic)、電路、裝置、程式碼或是上述組合，用以執行以下所述的功能及操作。另外，亦可使用其它電路、程式碼…等，執行以下的功能及操作。管理控制器272耦接USB 3.0連接器108的接腳252D+ 及254D- 。在另一實施例中，管理控制器272具有一PHY(如電路、邏輯…等)，其可執行特定功能，如放大功能，用以預先處理信號。在一可能實施例中，不論是插入第2圖所示的USB 3.0裝置202，或是第3圖所示的光學傳輸器106，管理控制器272均可處理USB 3.0連接器108的接腳252D+ 及254D- 上的信號。具體而言，當光學傳輸器106插入時，管理控制器272作為一串列管理控制器，如SMBUS控制器或是I2 C控制器，並且管理光學傳輸器106的串列管理匯流排(即接腳152D 及154CLK )上的信號。在本實施例中，管理控制器272讀取來自光學傳輸器106的狀態及其它資訊，用以控制光學傳輸器106的串列管理匯流排上的信號。在其它實施例中，當一USB 3.0裝置202插入時，管理控制器272作為一轉移控制管理器(transfer control handler)，用以轉移控制權至USB 2.0控制器274，使其在USB 3.0裝置202的USB 2.0電子實體層212以及控制器104的USB 2.0電子實體層232之間收發資料。USB 3.0電子實體層204根據USB 3.0的速度，收發資料。USB 2.0電子實體層212根據USB 2.0的速度，收發資料。USB 2.0控制器274透過USB 2.0電子實體層232，耦接並處理USB 3.0連接器108的接腳252D+ 及254D- 上的信號。在一可能實施例中，USB 2.0電子實體層232被整合在USB 2.0控制器274之中。在此實施例中，管理控制器272及USB 2.0控制器274個別地設置在控制器104之外。
控制器104亦包括一電子實體層，包括接收器226以及傳送器228。接收器226耦接USB 3.0連接器108的接腳242SSRX+ 及244SSRX- 。傳送器228耦接USB 3.0連接器108的接腳262SSTX+ 及264SSTX- 。接收器226以及傳送器228可作為一收發器，用以透過USB 3.0連接器108的接腳242SSRX+ 、244SSRX- 、262SSTX+ 及264SSTX- ，收發信號。如第2圖所示，當控制器104判斷USB 3.0裝置202插入USB 3.0連接器108時，控制器104的接收器226以及傳送器228根據USB 3.0的速度，收發信號。在其它實施例中，當控制器104判斷USB 3.0介面的光學傳輸器106插入USB 3.0連接器108時，控制器104的接收器226以及傳送器228根據比USB 3.0規格的超高速更高的傳輸率(大於每秒5Gb)，收發信號。
如上所述，管理控制器272偵測並根據接腳252D+ 及254D- 的狀態，得知是否插入USB 3.0介面的光學傳輸器106。稍後將藉由第4圖，說明管理控制器272如何根據接腳252D+ 及254D- 的狀態，偵測光學傳輸器106是否插入。
請再次參考第2圖，當USB 3.0裝置202插入時，管理控制器272發出一第一指示(negative indication)，用以設定模式選擇信號224(如將模式選擇信號224設定成邏輯偽值)，使得控制器104的接收器226以及傳送器228以USB 3.0的速度(每秒約5Gb)收發資料。當模式選擇信號224被設定成邏輯偽值時，管理控制器272通知USB 2.0控制器274來控制USB 3.0裝置202的USB 2.0電子實體層212的接腳252D+ 及254D- 上的信號。
請參考第3圖，當一光學USB裝置(如USB 3.0介面的光學傳輸器106)插入時，管理控制器272發出一第二指示(positive indication)，用以設定模式選擇信號224(如將模式選擇信號224設定成邏輯真值)，若光學USB裝置的操作穩定時，則可使得控制器104的接收器226以及傳送器228以其它速度，收發資料。在其它可能實施例中，接收器226以及傳送器228收發資料的速度大於USB 3.0的最大速(SuperSpeed)。在一可能實施例中，接收器226以及傳送器228收發資料的速度每秒約10Gb，但並非用以限制本發明。若光學USB裝置的操作不穩定時(如光纖狀態不穩定、溫度過高…等)，即使一光學USB裝置插入，並且管理控制器272發出上述第二指示時，接收器226以及傳送器228改以相同的速度(每秒約5Gb)，收發資料。其它有關聯的功能或是邏輯亦可藉由將模式選擇信號224設定為邏輯真值以驅動，用以達到提高速度目的。具體而言，根據被第二指示設定的模式選擇信號224，接收器226透過USB 3.0連接器108的接腳242SSRX+ 、244SSRX- 與光學傳輸器106的USB 3.0介面122的接腳142RX+ 、144RX- 之間的信號路徑，與光學傳輸器106的收發器112的後放大器132進行通訊。另外，根據被第二指示設定的模式選擇信號224，傳送器228透過USB 3.0連接器108的接腳262SSTX+ 、264SSTX- 與光學傳輸器106的USB 3.0介面122的接腳162TX+ 及164TX- 之間的信號路徑，與光學傳輸器106的收發器112的雷射二極體驅動器136進行通訊。在光學傳輸器106中，管理控制器272直接地控制光學傳輸器106的管理控制器134所連接的接腳252D+ 與254D- (152D 與154CLK )上的信號。
在一實施例中，當偵測到一光學USB裝置(如光學傳輸器106)時，管理控制器272對接腳252D+ 與254D- (152D 與154CLK )上的信號進行一週期性輪詢(periodic polling)功能，用以讀取光學USB裝置的狀態及其它資訊。
第4圖為本發明之系統100之另一示意圖，其中系統100可偵測一光學USB裝置(如光學傳輸器106)是否透過USB 3.0連接器插入控制器104的下游朝向埠。以下將說明第4圖所顯示的元件。USB 2.0電子實體層232包括下拉電阻R3及R4。電阻R3及R4設置在控制器104之中，分別拉低接腳252D+ 及254D- (152D 及154CLK )的位準。另外，光學USB裝置106具有上拉電阻R1及R2，用以拉高接腳152D 及154CLK (252D+ 及254D- )的位準。在本實施例中，上拉電阻R1及R2設置在光學USB裝置106中，並耦接至串列匯流排介面的接腳152D 及154CLK 。在一實施例中，上拉電阻R1及R2設置在收發器管理控制器134之中，或是設置在收發器管理控制器134之外，即在光學USB裝置106的電路板之中。藉由適當地選擇上拉電阻R1、R2、下拉電阻R3、R4的阻值，管理控制器272便可根據接腳252D+ 及254D- 的位準，得知光學USB裝置106是否插入。當光學USB裝置106插入時，上拉電阻R1及R2(均約1.5KΩ)均耦接到高電壓(如3.3V)，下拉電阻R3及R4(均約15KΩ)均耦接到低電壓(如0V)。上述的電壓值係為USB 3.0規格中所建議的終端值。因此，在本實施例中，接腳252D+ 及254D- 的位準係為正電壓。在一可能實施例中，本發明之原理是利用USB 2.0規格中的USB 2.0連接狀態SE1來表示告知光學USB裝置106已耦接到控制器104的下游朝向埠。在本實施例中，管理控制器272判斷以下的條件是否成立。當接腳252D+ 及254D- 的位準呈現出上述狀態SE1並持續一特定時間長度(TDCNN )時，便可成功地辨識出光學USB裝置106已插入與連接上。以下將詳細說明所要求的電壓/時間參數，這些要求係為USB 2.0規定的狀態SE1應符合的條件。
1.在接腳252D+ 及254D- 上的來源連接器(光收發管理控制器134)的電壓應大於狀態SE1的輸出準位的最小值Vose1 (min)=0.8V。
2.在接腳252D+ 及254D- 上的目標連接器(控制器104)的電壓應大於輸入低準位的最大值VIL(MAX) =0.8V。
3.接腳252D+ 及254D- 上的位準呈現狀態SE1並至少持續一特定時間長度TDCNN (例如2.5μ秒)。
當光學USB裝置106插入時，管理控制器272偵測是否上述的要求均符合。管理控制器272設定(assert)模式選擇信號224，用以將第3圖所示的接收器226及傳送器228切換至一第一模式(如每秒傳送10Gb模式)。在本實施例中，當一光學USB裝置106插入主機端(如控制器104)時，管理控制器272設定模式選擇信號224，用以表示第3圖所示的接收器226及傳送器228被切換至一第一模式。在本實施例中，若光學USB 3.0裝置106的操作穩定時，則在第一模式下的資料傳輸率可能為每秒10Gb，其大於USB 3.0規格中所定義的超高速(SuperSpeed)傳輸，但並非用以限制本發明。若光學USB 3.0裝置106的操作不穩定時(如光纖狀態不穩定、溫度過高…等)，即使管理控制器272因光學USB 3.0裝置106的插入而設定模式選擇信號224，接收器226以及傳送器228仍會被切換成一第二模式(可能以USB 3.0規定所定義的超高速傳輸率(每秒5Gb)傳送資料)。當一USB 3.0裝置插入主機端時，管理控制器272不致能模式選擇信號224，用以將接收器226及傳送器228切換至一第二模式(可能以USB 3.0規定所定義的超高速傳輸率(每秒5Gb)傳送資料)。本領域之技術人員可藉由硬體、軟體或其組合，動態地偵測光學USB裝置106的插入。因此，在其它實施例中，可利用第4圖以外的方式，偵測光學USB裝置106是否插入。
第5圖顯示控制器104透過一內部的光學網路連接光學USB裝置106。USB的向後相容可改善並簡化電腦間(在家裡或公司…等)的連結，並且可透過第5圖所呈現的被整合的光學網路環境，具有較大的傳送頻寬。
雖然第1至5圖詳細說明了光學USB裝置的向後相容性，但是本發明亦可應用在USB 2.0及/或USB 1.0/USB 1.1中。
雖然上述內容已詳細說明本發明的特徵及優點，但是本發明亦包含其它實施例。舉例而言，上述的說明提到了一控制器的控制模組以及一具有USB 3.0介面的光學傳輸器，其中該控制器設置在具有下游朝向埠的主板之中。然而，此是用來說明本發明，並非用以限制本發明。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100．．．電腦系統
102．．．主板
104．．．控制器
106．．．光學傳輸器
108．．．USB 3.0連接器
112．．．收發器
114．．．光偵測二極體
116．．．雷射二極體
118．．．光纖
122．．．USB 3.0介面
132‧‧‧後放大器
134‧‧‧管理控制器
136‧‧‧雷射二極體驅動器
138‧‧‧光學次模組
172‧‧‧預放大器
202‧‧‧USB 3.0裝置
204‧‧‧USB 3.0電子實體層
206、228‧‧‧傳送器
208、226‧‧‧接收器
212、232‧‧‧USB 2.0電子實體層
222‧‧‧控制模組
272‧‧‧管理控制器
274‧‧‧USB 2.0控制器
R1~R4‧‧‧電阻
第1a圖為本發明之電腦系統之示意圖。
第1b圖為第1a圖的光學傳輸器106的示意圖。
第2圖為USB 3.0裝置與USB 3.0連接器之間的連接關係。
第3圖為光學傳輸器與USB 3.0連接器之間的連接關係。
第4圖為本發明之判斷光學傳輸器插入USB 3.0連接器的方法示意圖。
第5圖為本發明之光學網路之示意圖。
106．．．光學傳輸器
112．．．收發器
114．．．光偵測二極體
116．．．雷射二極體
118．．．光纖
122．．．USB 3.0介面
132．．．後放大器
134．．．管理控制器
136．．．雷射二極體驅動器
138．．．光學次模組
172．．．預放大器

Claims (33)

  1. 一種光學通用串列匯流排(universal serial bus；USB)裝置，包括：一電光轉換器，接收來自一光纖的複數第一光信號，並將該等第一光信號轉換成複數第一電信號，該電光轉換器接收複數第二電信號，並將該等第二電信號轉換成複數第二光信號，並將該等第二光信號傳送至該光纖；一USB 3.0接腳相容連接埠，耦接該電光轉換器，並可耦接一其它USB裝置的一USB 3.0連接器，該USB 3.0接腳相容連接埠包括：一第一接腳對，用以傳送來自該光纖的該等第一電信號；一第二接腳對，用以接收該等第二電信號，並提供予該光纖；一第三接腳對，根據一非USB串列匯流介面協定，收發複數第三電信號，用以控制該電光轉換器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該電光轉換器包括：一電子收發器，耦接該USB 3.0接腳相容連接埠；以及一光次模組，耦接該電子收發器以及該光纖。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該電子收發器包括：一放大器，放大複數偵測信號，用以產生該等第一電信號，其中該等偵測信號係由一光偵測二極體所產生，該 光偵測二極設置在該光次模組中；以及一驅動器，根據該等第二電信號，驅動一雷射二極體，其中該雷射二極體設置在該光次模組中。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該電子收發器更包括：一管理控制器，耦接該放大器及該驅動器，用以根據該非USB串列匯流介面協定及該第三電信號，控制該放大器及該驅動器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該第一接腳對耦接該其它USB裝置的該USB 3.0連接埠的一SSRX+接腳及一SSRX-接腳，該第二接腳對耦接該其它USB裝置的該USB 3.0連接埠的一SSTX+接腳及一SSTX-接腳，該第三接腳對耦接該其它USB裝置的該USB 3.0連接埠的一D+接腳以及一D-接腳。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該第三接腳對中之一者傳送一資料信號，該第三接腳對中之另一者傳送一時脈信號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該非USB串列匯流介面協定係為一系統管理匯流排(SMBUS)協定。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光學通用串列匯流排裝置，更包括：複數電路元件，耦接該USB 3.0接腳相容連接埠的該第三接腳對，用以提供複數電壓位準予該第三接腳對，使得該其它USB裝置偵測出係該光學USB裝置或是一USB 3.0裝置耦接到該USB 3.0連接埠。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光學通用串列匯流排裝置，其中該等電路元件包括複數上拉電阻，該等上拉電阻被配置以提供一電壓位準予該第三接腳對，該電壓位準大於一預定電壓並持續一特定時間長度。
  10. 一種光學USB裝置的操作方法，適用於一光學通用串列匯流排裝置，該操作方法包括：接收來自一光纖的複數第一光信號，並將該等第一光信號轉換成複數第一電信號；接收複數第二電信號，並將該等第二電信號轉換成複數第二光信號，該等第二光信號係用以傳送至該光纖；透過該光學USB裝置的一USB 3.0接腳相容連接埠的一第一接腳對，將該等第一電信號傳送至一其它USB裝置，其中該USB 3.0接腳相容連接埠耦接該其它USB裝置的一USB 3.0連接器；透過該USB 3.0接腳相容連接埠的一第二接腳對，接收來自該其它USB裝置的該等第二電信號；以及根據一非USB串列匯流介面協定，收發複數第三電信號，其中該USB 3.0接腳相容連接埠的一第三接腳對的信號係為該等第三電信號。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之光學USB裝置的操作方法，更包括：放大來自一光偵測二極體的複數偵測信號，用以產生該等第一電信號；以及根據該等第二電信號，驅動一雷射二極體。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學USB裝置的操作方法，更包括：根據該非USB串列匯流介面協定以及該等第三電信控制該放大及驅動步驟。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之光學USB裝置的操作方法，其中該第一接腳對耦接該其它USB裝置的該USB 3.0連接器的一SSRX+接腳以及一SSRX-接腳，該第二接腳對耦接該其它USB裝置的該USB 3.0連接器的一SSTX+接腳以及一SSTX-接腳，該第三接腳對耦接該其它USB裝置的該USB 3.0連接器的一D+接腳以及一D-接腳。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之光學USB裝置的操作方法，其中該第三接腳對中之一者傳送一資料信號，該第三接腳對之另一者傳送一時脈信號。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之光學USB裝置的操作方法，其中該非USB串列匯流介面協定包括一系統管理匯流排(SMBUS)協定。
  16. 如申請專利範圍第10項所述之光學USB裝置的操作方法，更包括：根據該光學USB裝置與該其它USB裝置的連接，提供複數電壓位準予該USB 3.0接腳相容連接埠的該第三接腳對，使得該其它USB裝置偵測出係該光學USB裝置或是一USB 3.0裝置耦接到該USB 3.0連接器。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之光學USB裝置的操作方法，其中提供該等電壓位準予該第三接腳對的步驟包括： 提供一電壓位準予該第三接腳對，其中該電壓位準大於一預定電壓並持續一特定時間長度。
  18. 一種USB主機控制裝置，耦接一USB 3.0連接器，該裝置包括：一管理控制器，耦接該USB 3.0連接器的一D+接腳以及一D-接腳，並偵測該D+接腳以及該D-接腳的狀態，用以得知該USB 3.0連接器是否被一USB 3.0裝置或是一光學USB裝置所插入，其中當一非USB串列匯流介面協定由該D+接腳以及該D-接腳上被偵測出時，該管理控制器得知該光學USB裝置插入該USB 3.0連接器；以及當一USB串列匯流排協定由該D+接腳以及該D-接腳上被偵測出時，該管理控制器得知該USB 3.0裝置插入該USB 3.0連接器。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之USB主機控制裝置，其中該非USB串列匯流介面協定利用該D+接腳以及該D-接腳之一者傳送一資料信號，並利用該D+接腳以及該D-接腳之另一者傳送一時脈信號。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之USB主機控制裝置，其中該管理控制器產生一預設值，用以表示一收發器收發該USB 3.0連接器的一SSRX+接腳、一SSRX-接腳、一SSTX+接腳、一SSTX-接腳上的信號，該收發器係根據一USB 3.0的一超高速傳輸率，收發信號。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之USB主機控制裝置，其中該管理控制器產生一預設值，用以指示一收發器收發該USB 3.0連接器的一SSRX+接腳、一SSRX-接腳、 一SSTX+接腳、一SSTX-接腳上的信號，該收發器收發信號的傳輸率大於一USB 3.0的一超高速傳輸率。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之USB主機控制裝置，其中若該光學USB裝置的操作不穩定時，該收發器改以該USB 3.0的該超高速傳輸率收發信號。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之USB主機控制裝置，其中當該管理控制器偵測到該光學USB裝置插入時，該管理控制器讀取來自該光學USB裝置的狀態，並透過該USB 3.0連接器的該D+接腳及該D-接腳，使用該非USB串列匯流介面協定，控制該光學USB裝置。
  24. 如申請專利範圍第18項所述之USB主機控制裝置，其中當該管理控制器偵測出該USB裝置插入時，該管理控制器透過該USB 3.0連接器的該D+接腳及該D-接腳，與該USB 3.0裝置進行通訊，並轉移控制權至一USB控制器，用以控制與該USB 3.0裝置間的信號收發。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之USB主機控制裝置，其中該管理控制器偵測該USB 3.0連接器的該D+接腳與該D-接腳的電壓位準是否大於一預定電壓並持續一特定時間長度，以判斷該光學USB裝置是否插入該USB 3.0連接器。
  26. 一種光學USB裝置的操作方法，適用於一裝置，該裝置耦接一USB 3.0連接器，該操作方法包括：偵測該USB 3.0連接器的一D+接腳與一D-接腳的電壓位準，用以得知插入該USB 3.0連接器的是一USB 3.0裝置或是一光學USB裝置，其中當在該D+接腳與該D-接腳 中偵測到一非USB串列匯流介面協定時，表示該光學USB裝置插入該USB 3.0連接器，以及當在該D+接腳與該D-接腳中偵測到一USB串列匯流介面協定時，表示該USB 3.0裝置插入該USB 3.0連接器。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之光學USB裝置的操作方法，其中該非USB串列匯流介面協定利用該USB 3.0連接器的該D+接腳與該D-接腳之一者傳送一資料信號，並利用該D+接腳與該D-接腳之另一者傳送一時脈信號。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之光學USB裝置的操作方法，其中當該USB 3.0裝置被偵測到時，產生一預設值，使得一收發器根據一USB 3.0規格所定義的超高速(SuperSpeed)傳輸率，收發該USB 3.0連接器的一SSRX+接腳、一SSRX-接腳、一SSTX+接腳、一SSTX-接腳上的信號。
  29. 如申請專利範圍第26項所述之光學USB裝置的操作方法，其中當該光學USB裝置被偵測到時，產生一預設值，使得一收發器根據一大於一USB 3.0規格所定義的超高速(SuperSpeed)傳輸率，收發該USB 3.0連接器的一SSRX+接腳、一SSRX-接腳、一SSTX+接腳、一SSTX-接腳上的信號。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之光學USB裝置的操作方法，其中若該光學USB裝置的操作不穩定時，該收發器改以該USB 3.0規格所定義的超高速傳輸率收發信號。
  31. 如申請專利範圍第26項所述之光學USB裝置的操作方法，其中當偵測到該光學USB裝置插入時，讀取該光 學USB裝置狀態，並利用該非USB串列匯流介面協定，透過該USB 3.0連接器的該D+接腳及該D-接腳，控制該光學USB裝置。
  32. 如申請專利範圍第26項所述之光學USB裝置的操作方法，其中當偵測到該USB 3.0裝置插入時，透過該USB 3.0連接器的該D+接腳及該D-接腳與該USB 3.0裝置進行通訊，並轉移控制權至一USB控制器，控制與該USB 3.0裝置間的信號收發。
  33. 如申請專利範圍第26項所述之光學USB裝置的操作方法，其中偵測該USB 3.0連接器是否被插入的步驟包括：偵測該USB 3.0連接器的該D+接腳及該D-接腳的電壓位準是否大於一預定電壓並持續一特定時間長度。
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