TWI481210B - 用於促進電子裝置間之光通訊之積體電路 - Google Patents

Description

用於促進電子裝置間之光通訊之積體電路 【相關申請案】

本申請案根據專利法之規定，主張在2010年12月7日申請之美國臨時專利申請案第61/420,454號之優先權，本申請案係依據該專利申請案之內容且該專利申請案之內容以引用之方式全體併入本文中。

本發明大體係關於積體電路，及使用該電路用於促進電子裝置之間的光通訊的設備、系統和方法。

特別在當資料速率增加時，光纖纜線對笨重傳統的導體纜線為具有吸引力的替代者。當光纖的使用轉移至各種消費性電子應用，例如藉由使用光纖纜線組件來連接電腦週邊設備，將對具備改善的效能、與未來的通訊協定之相容性及廣泛的使用之纜線具有消費者驅使的期望。舉例而言，可能者為：將對光纖纜線具有消費者需求，該光纖纜線與通用序列匯流排規格版本3.0(USB 3.0)相容。然而，由於在USB 3.0內的交握協定(handshaking protocol)及雷射二極體及光纖纜線的本質，目前的光纖USB纜線使得客戶端及/或主機裝置在將光纖USB纜線連接至客戶端及/或主機裝置之後隨即變為失效(disabled)。

從而，需要替代性的光纖纜線組件和用以促進電子裝置之間的通訊之設備、系統和方法。

本發明的實施例係關於用於主動式光纜組件的積體電路，且更為特定而言，係關於主動式光纜組件，該主動式光纜組件經組態以實現在使用一通訊標準的二或更多電子裝置之間的通訊。一般而言，藉由可控制地啟用主機及/或客戶端主動式電路的主機及/或客戶端終端，本文描述的實施例使用一積體電路用於使光纖纜線組件能夠結合USB 3.0標準來被使用。實施例亦係關於使用積體電路用於促進電子裝置之間的通訊之方法、系統及配接器模組。

在一實施例中所揭露用以透過一光纖纜線來促進在一主機裝置與一客戶端裝置之間的通訊之積體電路，該光纖纜線包含一光纖，該積體電路包含：一終端阻抗，該終端阻抗耦合至一裝置輸入線，及一終端開關，該終端開關耦合至該終端阻抗及一接地參考電位，以使得：當該積體電路連接至一主機裝置時，在一客戶端側(client-side)積體電路和一客戶端裝置之間連接以將該終端阻抗耦合至該接地參考電位之後，該終端開關隨即閉合(close)；及當該積體電路連接至一客戶端裝置時，在一主機側積體電路和一主機裝置之間連接以將該終端阻抗耦合至該接地參考電位之後，該終端開關隨即閉合。

將在後續的【實施方式】中描述額外的特徵和優點，且部份地將容易對習知技藝者從此描述中而為顯明的，或藉由實施如本文描述的實施例而識別，包含後續的【實施方式】、申請專利範圍及隨附圖式。

可理解到：前述的一般性描述和後續的【實施方式】二者僅為示範性的，且意欲提供總覽或架構以理解申請專利範圍的本質和特性。隨附圖式被包含以提供進一步的理解，且被併入此說明書中並構成此說明書的一部分。圖式對實施例加以說明，且與該描述一起用來解釋各種實施例的原理和操作。

本發明的一些態樣係關於主動式光纜組件，該主動式光纜組件包含：一客戶端主動式電路和一主機主動式電路，該客戶端主動式電路和該主機主動式電路藉由兩個導體電耦合和藉由一光纖纜線光學地耦合。該主動式光纜組件進一步包含主機和客戶端連接器。根據各種實施例，本文描述的該主動式光纜組件及相關的方法、光纜系統和積體電路可藉由可控制地啟用在主機和客戶端主動式電路內的主機和客戶端終端而避免不適時(untimely)的終端偵測。藉由可控制地啟用該主動式光纜組件的主機和客戶端終端，當該主動式光纜組件在連接至客戶端裝置之前連接至主機裝置(例如主機電子裝置和客戶端電子裝置)時，可避免通用序列匯流排3.0(USB 3.0)相容模式(compliance mode)。雖然實施例可在USB 3.0標準的上下文內描述，實施例並不受此限制。預期實施例可在未來的USB的標準中實施，及在啟始通訊之前偵測客戶端終端阻抗的其它的通訊協定和標準中實施。本文將特定地參照隨附圖式以進一步詳細地描述主動式光纜組件、用以透過主動式光纜啟始通訊的方法、包含主動式光纜的系統、積體電路及用於透過光纖纜線促進在主機裝置和客戶端裝置之間的通訊之配接器。

一般而言，由於USB 3.0的高資料速率(例如4.8Gb/s)，合理尺寸的傳統被動式電導體纜線組件的纜線長度由於電導體和介電材料本身的集膚和介電損耗而被限制為大約3公尺或更短。再者，與USB 3.0相容的導體纜線非常笨重，且會施加壓力於使用在膝上型電腦和消費者裝置(例如攝錄像機)上的小型連接器上。因為此些限制，具有對與USB 3.0一同使用的光纖纜線的興趣。光纖纜線可顯著地較細、較有彈性、易於攜帶以供可攜式的使用，且可施加小得多的壓力在使用於小型手持式裝置中的連接器上。此外，光纖纜線組件可包含全長為100公尺的纜線長度，允許USB 3.0使用於市場中，例如視訊傳送和精簡型客戶端(thin-client)計算。

傳統上，主機透過在一纜線中的四個銅導體與客戶端雙向地通訊數位資料。資料經編碼以達成直流(DC)平衡(意即實質恒定的平均值)，且透過耦合電容器傳送並藉由在客戶端側的電阻器終止。在USB 3.0標準系統中的光纖纜線之使用出現兩個問題。首先，USB 3.0規格關閉(power-down)此鏈結，且然後利用稱為低頻週期訊號(Low Frequency Periodic Signaling,LFPS)的協定傳送非常短的續電訊號(keep-alive signal)，以為了節省端裝置(意即客戶端裝置)的功率。然而，大部份的光收發器需要持續地運行資料串流以使用長時間，恒定的回授迴路(long-time-constant feedback loops)來設定雷射偏壓和光二極體切片位準(slicing level)，前述為USB 3.0所排除者。

其次，當纜線的端配接至客戶端電路時，USB 3.0藉由尋找終端負載改變的存在來偵測客戶端的存在。為了要偵測客戶端裝置的存在，主機裝置週期性地產生脈波以使輸出資料線處於高電位。然後觀察電壓維持為高電位有多長時間。若並無客戶端裝置附接至纜線的另一端，則資料線將為高阻抗開路，且電壓將於一延長的時間區段為浮接而處於高電位。然而，若有客戶端裝置附接，電壓將藉由在客戶端裝置電路中的終端電阻器快速地拉至邏輯零位準。一旦主機裝置偵測到終端，主機裝置將在傳送資料之前開始一交握以識別和訓練(train)客戶端電路。

USB 3.0假設：一銅纜線將被使用以將主機裝置連接至客戶端裝置。然而，在標準的光纖鏈結中，在光纖的兩側之間除了明確的資料傳輸，通常不具有任何的DC通訊。在光纖纜線中，纜線的主機側和客戶端側二者由於雷射二極體驅動電路和光偵測器電路，而將具有與此相關的一些終端負載，該雷射二極體驅動電路和該光偵測器電路被使用以將電訊號轉換為光訊號和將光訊號轉換為電訊號。若此光纖纜線僅連接至主機端，將客戶端保持為非連接，主機裝置將作出推論：已附接一有效的客戶端。然後主機裝置將啟始將會失敗的交握嘗試。在附接光纖纜線的一端和在另一端完成附接之間，USB 3.0允許使用者360毫秒(millisecond)或更短的時間。USB 3.0標準規定：主機裝置進入相容模式，該相容模式使得系統提供一組標準測試模式(test pattern)，直到主機裝置重置(reset)為止。因為除了系統電源重啟(power-cycling)之外並無法離開相容模式，標準光纖鏈結將鎖住(lock up)和失敗。從而，需要光纖纜線鏈結經組態以用任何順序連接至主機裝置或客戶端裝置，而不使得系統進入相容模式。

簡言之，實施例確保：僅當纜線在光纖鏈結的兩端已適當地連接時，客戶端裝置和主機裝置二者才會偵測到一終端。實施例允許主動式光纜從主動式光纖纜線的一端發出訊號至另一端以模擬即時的阻抗變化，該阻抗變化在僅有導體(conductor-only)的纜線中測量，且進一步允許主動式光纜先裝設於其中一端，並無時間上的限制，而避免由於USB 3.0標準相容模式電路的任何鎖住。

主動式光纜組件100的實施例說明於圖1A中。主動式光纜組件100大體包含：一主機連接器110、一光纖纜線102，及一客戶端連接器210。在主機連接器110的主機外殼170內為一主機主動式電路120。如同後文中更為詳細所描述者，主機主動式電路120可操作以轉換電訊號和光訊號以使用USB 3.0標準透過主動式光纜在主機裝置和客戶端裝置之間提供通訊。在所說明的實施例中，主機主動式電路120大體包含：一主機收發器電路150，該主機收發器電路轉換電訊號和光訊號；及一主機主動式積體電路130，該主機主動式積體電路操作以在特定條件下選擇性地啟用主機終端阻抗(例如見圖3的主機終端阻抗133)。主機連接器110的第一端160根據USB標準經組態以耦合至主機裝置的相對應的主機埠。本文可交換地使用詞彙「埠」和「連接器」。應可理解到：當主動式光纜被實施在使用不同於USB的通訊協定(例如火線(Firewire))的系統中時，主機連接器110可具有一不同的組態。應亦可理解到：在圖式中提供公連接器和母連接器組態的描述並不意於有任何限制。

圖1A說明主機主動式電路120包含一主機收發器電路150和一個別的主機主動式積體電路130。然而，預期根據一些實施例，主機收發器電路150和主機主動式積體電路130二者的元件可被提供在單一積體電路中。此外，主機主動式積體電路130可不被組態為積體電路，而被組態為複數個離散元件。

客戶端連接器210與主機連接器110處於光纖纜線102的相對端。在客戶端連接器210的客戶端外殻270內係客戶端主動式電路220。如前文所描述的主機主動式電路120，客戶端主動式電路220可操作以轉換電訊號和光訊號以提供在主機裝置和客戶端裝置之間的通訊。在所說明的實施例中，客戶端主動式電路220大體包含：一客戶端收發器電路250，該客戶端收發器電路亦轉換電訊號和光訊號；及一客戶端主動式積體電路230，該客戶端主動式積體電路可操作以在特定條件下選擇性地啟用客戶端終端阻抗(例如見圖3的客戶端終端阻抗233)。主機收發器電路150和客戶端收發器電路250二者可包含：固定偏壓雷射和偵測器，該固定偏壓雷射和該偵測器能光學地進行USB 3.0的低工作週期LFPS協定之通訊。客戶端連接器210的第一端260根據USB標準經組態以耦合至客戶端裝置的相對應的客戶端埠。如同前文關於主機連接器所描述者，當主動式光纜被實施在使用不同於USB的通訊協定的系統中時，客戶端連接器210可具有一不同的組態。本發明的實施例亦可經組態以使得客戶端收發器電路250和客戶端主動式積體電路被實施於單一積體電路中，或包含複數個離散元件。

注意到：實施例並非被限制為說明於圖1A中的包裝組態。舉例而言，主機主動式電路120和客戶端主動式電路220並不需要分別位於主機連接器110和客戶端連接器210之內。舉例而言，主機主動式電路120和客戶端主動式電路220可被提供在一或多個配接器模組中，該等配接器模組可被使用以調適(adapt)一光纖纜線至USB環境。配接器的使用在應用中為特別有利的，其中主機裝置或客戶端裝置使用微型USB(micro USB)或迷你USB(mini USB)連接器，該微型USB或該迷你USB連接器提供非常小的連接器外殼。利用配接器模組800/900的主動式光纜組件600的實施例說明於圖6中，且詳細地在後文中描述。亦預期主機主動式電路120和客戶端主動式電路220可位於主動式光纜100內，位在不同於分別在主機連接器110和客戶端連接器210之內的位置。舉例而言，主機主動式電路120可維持於外殻內，該外殻沿著光纖纜線102就在主機連接器110之前，且客戶端主動式電路220可維持於外殻內，該外殻沿著光纖纜線102就在客戶端連接器210之前。可利用任意數目的組態。

現參照圖1B，以剖面(cross-section)來示意性地說明光纖纜線102的一非限制實例。應可理解到：可利用其它的光纖纜線組態。光纖纜線102包含：一聚合物護套(polymer jacket)103，該聚合物護套具有一外周緣和一內周緣，其中該內周緣界定一通道105。通道105相同於光纖封套(envelope)。聚合物護套103可包圍通道105，且通道105可延伸光纖纜線102的整個長度。光纖纜線102進一步包含：複數個導體104a 、104b (例如電導線)，該等導體可提供功率至周邊裝置。此兩個導體104a 、104b 能將主機主動式電路電耦合至客戶端主動式電路。舉例而言，此兩個導體104a 、104b 可接收和提供電壓VBUS 和接地參考電位GND 。此兩個導體104a 、104b 可由傳導材料組成，例如銅。應可理解到：額外的導體可被利用以透過光纖纜線102傳送額外的電訊號。在一實施例中，並無導體存在於光纖纜線內。舉例而言，並無導體存在於實施例中，其中客戶端主動式電路從客戶端裝置接收功率，而非藉由主機主動式電路120從主機裝置接收功率。導體104a 、104b 可分別由絕緣材料108a 、108b 包圍。並不要求導體104a 、104b 由絕緣材料108a 、108b 包圍。

資料載送緩衝光纖106a 、106b 亦可包含於光纖纜線102內。光纖106a 可經組態而以第一方向傳播光訊號，且光纖106b 可經組態而以第二方向傳播光訊號。在另一實施例中，光纖106a 可包含複數個光纖，且光纖106b 亦可包含複數個光纖，該等光纖可經組態以分別以第一方向和第二方向傳播光訊號。在又一實施例中，單一光纖(或複數個光纖)可包含於光纖纜線102中。單一的光纖經組態以雙向地傳播光訊號(例如藉由開關、多工器及/或分束器(beam splitter)的操作)。

描繪於圖1B中的光纖106a 、106b 每一者亦由護套109a 、109b 包圍。導體104a 、104b 和光纖106a 、106b 位於通道105內。在一些實施例中，導體104a 、104b 可配置於聚合物護套103內。當光纖纜線102彎曲時，光纖106a 、106b 在通道105內自由地移位。

建立通道105或光纖封套105的形狀，以使得不論光纖纜線102如何彎曲，光纖106a 、106b 將從不彎曲得低於最小彎曲半徑。如所說明的通道105係「十字形(cross)」的形狀。然而，並不要求通道105為十字形的形狀，且可為容納光纖移位所必要的任何形狀，所以當光纖纜線102彎曲時，光纖106a 、106b 並不彎曲至低於最小彎曲半徑之半徑。通道105形狀和定向亦可取決於彎曲的喜好程度和在光纖纜線105內其它元件的位置。

在一些實施例中，光纖纜線102進一步包含強度材料，例如醯胺紗(aramid yarn)或克維拉(Kevlar)。強度材料可配置於通道105內。並不要求強度材料如此配置，或甚至不需要強度材料，且強度材料可以任何方便的定向或配置而配置於護套103或通道105內。強度材料可包圍光纖106a 、106b 及導體104a 、104b 。強度材料可設置在導體104a 、104b 、光纖106a 、106b 及護套103之間的空間中。強度材料允許光纖106a 、106b 在護套103內移動一受限制的長度。應可理解到：說明在圖1B中的元件之其它配置落於本發明的範圍內。

在一實施例中，光纖纜線102能彎曲，同時成功地傳播光訊號。舉例而言，光纖可具有大略1.2mm或更長的最小彎曲半徑。最小彎曲半徑為在光纖纜線102內的光纖106於光纖106的光訊號過度衰減發生之前可彎曲的最小半徑。在一實施例中，預定的可接受的衰減範圍為大約1.5dB至2.0dB，且最小彎曲半徑為大約1.2mm或更長。應可理解到：可使用具有其它特性的光纖纜線。

圖2示意性地描繪一系統190，該系統大體包含：一主機裝置180(例如電腦)、一主動式光纜組件100，及一客戶端裝置280(例如照相機)。主機裝置180藉由主動式光纜組件100通訊地耦合至客戶端裝置280。主機裝置180和客戶端裝置280透過主動式光纜組件100藉由使用USB 3.0標準進行通訊。如同顯示於圖2中者，主機主動式電路120充當主機界面，且客戶端主動式電路220充當客戶端界面，以透過主動式光纜組件100進行通訊。

主機裝置包含一主機輸出182和一主機輸入185，當主機連接器110連接至在主機裝置上相關的主機輸入連接器時，該主機輸出和該主機輸入電耦合至主機主動式電路120。主機主動式電路120藉由主機連接器110從主機裝置180接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。所傳送的主機電訊號係從主機裝置180在主機輸出182輸出，且所接收的客戶端電訊號係在主機輸入185接收。如在後文中更為詳細描述者，主機主動式電路120轉換所傳送的主機電訊號為主機光訊號，以透過光纖纜線102的光纖106傳播。此外，主機主動式電路120轉換所接收的客戶端光訊號為所接收的客戶端電訊號。

客戶端裝置包含一客戶端輸出282和一客戶端輸入285，當客戶端連接器210連接至在客戶端裝置上的相關的客戶端輸入連接器時，該客戶端輸出和該客戶端輸入電耦合至客戶端主動式電路220。客戶端主動式電路220藉由兩個導體104從主機主動式電路120接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。所傳送的客戶端電訊號從客戶端裝置280在客戶端輸出282輸出，且所接收的主機電訊號在客戶端輸入285接收。客戶端主動式電路220轉換所傳送的客戶端電訊號為客戶端光訊號，以透過光纖纜線102的光纖106傳播。此外，客戶端主動式電路220轉換所接收的主機光訊號為所接收的主機電訊號。以此方式，主機裝置180和客戶端裝置280透過主動式光纜組件藉由USB 3.0進行通訊。

現參照3圖，詳細地說明實施在系統190中的主動式光纜組件100之一實施例。一般而言，說明在圖3中的實施例使用由客戶端裝置和客戶端主動式電路220產生的光脈波，以在終止(terminating)主機主動式電路120之前，偵測在客戶端主動式電路220的客戶端裝置280的存在。僅當主機主動式電路120偵測到由客戶端主動式電路220產生的光脈波時，才會啟用主機終端阻抗133。

從主機側開始，主機裝置180包含一主機輸出182，該主機輸出耦合至主機輸出驅動器181。主機輸出驅動器181包含高速傳送器裝置，如在USB 3.0規格中所定義者。主機輸出驅動器181藉由主機連接器110的第一端160的導通接腳，將所傳送的主機電訊號傳遞至主機主動式電路120。主機輸入185耦合至主機輸入驅動器183，該主機輸入驅動器包含高速緩衝裝置，如在USB 3.0規格中所定義者。

說明在圖3中的主機主動式電路120大體包含：主機收發器電路150、主機輸入線137、主機終端開關134、主機終端阻抗133、主機界面輸入模組132、脈波延伸器(pulse stretcher)電路145、主機輸出線141、主機界面輸出模組139，及主機功率管理模組140。在一實施例中，除了主機收發器電路150以外的元件中之每一者經組態為單一的積體電路。在另一實施例中，主機主動式電路120的所有元件經組態為單一的積體電路。在又一實施例中，主機主動式電路120的所有元件係離散元件。

一般而言，主機收發器電路150包含一主機雷射二極體電路152，該主機雷射二極體電路包含光學地耦合至光纖106的雷射二極體驅動電路和雷射二極體。主機雷射二極體電路152可操作以從主機裝置180和主機界面輸入模組132接收所傳送的主機電訊號，以使得雷射二極體的輸出藉由所傳送的主機電訊號來調變。主機收發器電路150進一步包含一主機光二極體電路154，該主機光二極體電路包含可操作以接收客戶端光訊號並將該等光訊號轉換為所接收的客戶端電訊號之光二極體和相關電路。

並非將主機收發器電路150直接耦合至主機輸出182和主機輸入185，主機輸出182和主機輸入185分別藉由主機輸入線137和主機輸出線141而耦合至主機界面輸入模組132和主機界面輸出模組139。主機界面輸入模組132和主機界面輸出模組139可組態為高速緩衝裝置，如USB 3.0規格所定義者。主機終端阻抗133電耦合至主機輸入線137和主機界面輸入模組132。所說明的實施例的主機終端阻抗133經描繪為兩個電阻器，其中每個電阻器耦合至主機界面輸入模組132的輸入。主機終端阻抗133的另一端通常為浮接，且僅當主機主動式電路120偵測到客戶端裝置已連接至客戶端主動式電路220時，才藉由主機終端開關134連接至接地參考電位GND 。如同在圖3中所描繪者，主機終端開關134經說明為兩個開關，該等兩個開關當處於閉合狀態時耦合至接地參考電位GND ，其中接點耦合至主機終端阻抗133的電阻器。主機終端開關134可經組態為雙極電晶體、MOSFET或其它類似的電子開關裝置。

主機功率管理模組140可操作以在功率連接184處藉由功率輸入從主機裝置接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。主機功率管理模組140亦可操作以在功率輸出處提供電壓VBUS 和接地參考電位GND 至兩個導體104，以使得客戶端主動式電路220亦接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。

如同更為詳細地於後文中所描述者，脈波延伸器電路145係一開關驅動器裝置，該開關驅動器裝置當主機光二極體電路154從光纖106接收客戶端光訊號時，接收主機光二極體電路154的輸出142。所接收的光訊號通常為光脈波，主機光二極體電路154將該等光脈波轉換為電脈波。脈波延伸器電路145接收電脈波且延伸每一脈波以產生一連續訊號，該連續訊號由過度重疊、延伸的電脈波組成。脈波延伸器電路145的輸出135被提供至主機終端開關134。在一實施例中，脈波延伸器電路145經組態為單穏態(monostable)電路，例如可由工業標準LM555計時器積體電路來提供。

現參照客戶端側，客戶端裝置280包含一客戶端輸出282，該客戶端輸出耦合至客戶端輸出驅動器281。客戶端輸出驅動器281可包含高速傳送器裝置，如在USB 3.0規格中所定義者。客戶端輸出驅動器281藉由客戶端連接器210的第一端260的導通接腳，將所傳送的主機電訊號傳遞至客戶端主動式電路220。客戶端輸入285耦合至客戶端輸入驅動器283，該客戶端輸入驅動器可包含高速緩衝裝置，如在USB 3.0規格中所定義者。

客戶端主動式電路220與主機主動式電路120具有一些類似性。說明於圖3中的客戶端主動式電路220大體包含：客戶端收發器電路250、客戶端輸入線237、客戶端終端開關234、客戶端終端阻抗233、客戶端界面輸入模組232、客戶端輸出線241、客戶端界面輸出模組239，及客戶端功率管理模組240。在一實施例中，除了客戶端收發器電路250以外的元件中之每一者經組態為單一積體電路。在另一實施例中，客戶端主動式電路220的所有元件經組態為單一積體電路。在又一實施例中，客戶端主動式電路220的所有元件係離散元件。在又一實施例中，客戶端主動式電路220具有主機主動式電路120的所有相同的元件，以使得兩個電路彼此相同。舉例而言，單一積體電路設計可被使用於主機主動式電路和客戶端主動式電路二者，且積體電路的功能取決於積體電路耦合至主機裝置還是客戶端裝置。

類似於前文所描述的主機收發器電路150，客戶端收發器電路250包含一客戶端雷射二極體電路252，該客戶端雷射二極體電路包含光學地耦合至光纖106的雷射二極體驅動電路和雷射二極體。客戶端雷射二極體電路可操作以從客戶端裝置280和客戶端界面輸入模組232接收所傳送的客戶端電訊號，以使得雷射二極體的輸出藉由所傳送的客戶端電訊號來調變。客戶端收發器電路250進一步包含一客戶端光二極體電路254，該客戶端光二極體電路包含可操作以接收主機光訊號並將該等光訊號轉換為所接收的主機電訊號的光二極體和相關電路。

並非將客戶端收發器電路250直接耦合至客戶端輸出282和客戶端輸入285，客戶端輸出282和客戶端輸入285分別藉由客戶端輸入線237和客戶端輸出線241耦合至客戶端界面輸入模組232和客戶端界面輸出模組239。客戶端界面輸入模組232和客戶端界面輸出模組239可經組態為高速緩衝裝置，如USB 3.0規格所定義者。客戶端終端阻抗233電耦合至客戶端輸入線237和客戶端界面輸入模組232。所說明的實施例的客戶端終端阻抗233經描繪為兩個電阻器，其中每個電阻器耦合至客戶端界面輸入模組232的輸入。客戶端終端阻抗233的另一端通常為浮接，且藉由客戶端終端開關234連接至接地參考電位GND 。如同在圖3中所描繪者，客戶端終端開關234經說明為兩個開關，該等兩個開關當處於閉合狀態時耦合至接地參考電位GND ，其中接點耦合至客戶端終端阻抗233的電阻器。客戶端終端開關234可經組態為雙極電晶體、MOSFET或其它的類似電子開關裝置。

客戶端功率管理模組240可操作以從主機主動式電路120接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。在替代性的實施例中，客戶端功率管理模組240從外部來源或從客戶端裝置280接收電壓和接地參考電位。

如同前文所描述者，本發明的實施例使主機裝置和客戶端裝置能夠透過光纖纜線彼此通訊，而並無由於錯誤的終端偵測之主機裝置及/或客戶端裝置鎖住。本文描述的實施例選擇性地啟用主動式光纜組件100的終端阻抗，以使得主機裝置180適當地偵測在主動式光纜組件100的相對端上的客戶端裝置280的連接，且客戶端裝置280適當地偵測在主動式光纜組件100的相對端上的主機裝置180的連接。

現將描述根據說明於圖3中的主動式光纜組件100的偵測客戶端和主機終端的方法。當主動式光纜組件100並不連接至主機裝置180或客戶端裝置280時，主機終端開關134和客戶端終端開關234通常斷開(open)。

當客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路220但並無主機裝置180連接至主機主動式電路120時，因為1)主機主動式電路120並未接收到功率，2)客戶端主動式電路220並未接收到功率(因為客戶端主動式電路取決於主機主動式電路120對於電壓VBUS 和接地參考電位GND 的情況)，主機終端開關134和客戶端終端開關234將維持為斷開。

當主機裝置180連接至主機主動式電路120但並無客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路220(若使用傳統的光纖纜線通常使得主機裝置180鎖住的條件)時，電壓VBUS 和接地參考電位GND 從主機裝置180被提供至主機功率管理模組140，且藉由兩個導體104而被提供至客戶端功率管理模組240。因為主機主動式電路120並未偵測到在客戶端主動式電路220的客戶端裝置280之存在，主機終端開關134維持為斷開，以使得主機終端阻抗133並未被啟用。因而，主機裝置180觀察到在主機主動式電路120處的高阻抗、開路電路，且判定並無客戶端裝置280存在於此鏈結上。

在一實施例中，客戶端功率管理模組240電耦合至客戶端終端開關234，且在從兩個導體104接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 之後，將隨即閉合客戶端終端開關234。以此方式，客戶端主動式電路220藉由接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 而偵測耦合至主機主動式電路120的主機裝置180的存在。在一替代性的實施例中，如圖3所描繪者，客戶端界面輸出模組239可操作以偵測與客戶端裝置280相關聯的客戶端輸入終端阻抗286，且在偵測到客戶端輸入終端阻抗286之後，隨即輸出一終端偵測訊號至在終端偵測線236上的客戶端終端開關234。在此實施例中，客戶端終端開關234僅當客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路220(由客戶端界面模組239偵測到)時才閉合，且客戶端主動式電路從主機主動式電路120接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。

當主機裝置180和客戶端裝置280連接至主動式光纜組件100時，客戶端終端開關234如前文所描述而啟動(activate)。在藉由客戶端終端開關234而啟用客戶端終端阻抗233之後，客戶端裝置280偵測客戶端終端阻抗233，且開始在客戶端輸入線237上傳送客戶端電訊號。客戶端界面輸入模組232傳遞所傳送的客戶端電訊號至客戶端雷射二極體電路252，該客戶端雷射二極體電路將所傳送的客戶端電訊號傳換為經由光纖106傳播的客戶端光訊號。主機光二極體電路154接收客戶端光訊號，且將該客戶端光訊號轉換為所接收的客戶端電訊號，該客戶端電訊號包含複數個電脈波。該複數個電脈波被提供至脈波延伸器電路145，該脈波延伸器電路延伸該複數個電脈波為傳遞至主機終端開關134的連續訊號。連續訊號然後啟動主機終端開關134以啟用主機終端阻抗133。主機裝置180偵測到主機終端阻抗133的存在，且判定客戶端裝置係存在的。主機裝置180然後開始進行通訊。

以此方式，當客戶端裝置280耦合至客戶端主動式電路220時，啟用主機終端阻抗133，且當主機裝置180耦合至主機主動式電路120時，啟用客戶端終端阻抗233。在說明於圖3的實施例中，主機主動式電路120藉由從客戶端主動式電路220和客戶端裝置280接收光功率來偵測客戶端裝置280的存在。

現參照圖4，詳細地說明實施在系統191中的主動式光纜組件101的另一實施例。一般而言，說明在圖4的實施例使用由客戶端裝置280和客戶端主動式電路221產生的功率汲取(power draw)，以在終止主機主動式電路121之前，偵測在客戶端主動式電路220的客戶端裝置280之存在。如同於後文中更為詳細所描述者，當客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221時，客戶端主動式電路221將從主機主動式電路121汲取更多的功率。

首先參照主機側，說明於圖4中的主機主動式電路121類似於說明於圖3中的實施例。此實施例的主機主動式電路121並不包含脈波延伸器電路145。而是，主機功率管理模組140具有一輸出線147，該輸出線被提供至主機終端開關134。主機功率管理模組140經組態以藉由客戶端主動式電路221感測在兩個導體104上汲取的功率，且當客戶端主動式電路功率汲取位準高於功率汲取臨界值時提供一主機開關訊號。其餘的元件類似於關於說明在圖3中的實施例而描述的主機主動式電路120。

現參照客戶端側，說明於圖4中的客戶端主動式電路221類似於說明在圖3的實施例。在此實施例中，終端偵測線246耦合至客戶端界面輸出模組239及客戶端功率管理模組240。客戶端功率管理模組240可操作以在從主機主動式電路121接收到電壓VBUS 和接地參考電位GND 及根據一實施例當客戶端界面輸出模組239偵測到客戶端裝置280的存在時，從客戶端界面輸出模組239接收到一終端偵測訊號之後，隨即提供一客戶端開關訊號至在線247上的客戶端終端開關234。

類似於說明在圖3中的光功率實施例，當主動式光纜組件101並不連接至主機裝置180或客戶端裝置280時，主機終端開關134和客戶端終端開關234通常斷開。

當客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221，但並無主機裝置180連接至主機主動式電路121時，因為1)主機主動式電路121並未接收到功率，且2)客戶端主動式電路221並未接收到功率(因為客戶端主動式電路取決於主機主動式電路121對於電壓VBUS 和接地參考電位GND 的情況)，主機終端開關134和客戶端終端關關234將維持為斷開。

當主機裝置180連接至主機主動式電路121，但並無客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221(若使用傳統的光纖纜線通常使得主機裝置180鎖住的條件)時，電壓VBUS 和接地參考電位GND 從主機裝置180被提供至主機功率管理模組140，且藉由兩個導體104被提供至客戶端功率管理模組240。因為主機主動式電路121並未偵測到在客戶端主動式電路220的客戶端裝置280之存在，主機終端開關134維持為斷開，以使得主機終端阻抗133並未被啟用。因而，主機裝置180觀察到在主機主動式電路121處的高阻抗、開路電路，且判定並無客戶端裝置280存在於此鏈結上。

在一實施例中，在從主機主動式電路121接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 之後，客戶端功率管理模組240隨即提供一客戶端開關訊號以啟動客戶端終端開關234。在另一實施例中，如同在圖4中所描繪者，客戶端界面輸出模組239可操作以偵測與客戶端裝置280相關聯的客戶端輸入終端阻抗286，且在偵測到客戶端輸入終端阻抗286之後，隨即輸出一終端偵測訊號至在終端偵測線246上的客戶端功率管理模組240。客戶端功率管理模組240然後將提供該客戶端開關訊號至客戶端終端開關234。在此實施例中，客戶端終端開關234僅當客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221(由客戶端界面輸出模組239偵測到)時才閉合，且客戶端主動式電路從主機主動式電路120接收電壓VBUS 和接地參考電位GND 。

當主機裝置180和客戶端裝置280連接至主動式光纜組件101時，客戶端終端開關234如前文所描述而啟動。在藉由客戶端終端開關234啟用客戶端終端阻抗233之後，客戶端裝置280隨即偵測客戶端終端阻抗233，且開始在客戶端輸入線237上傳送客戶端電訊號。客戶端界面輸入模組232傳遞所傳送的客戶端電訊號至客戶端雷射二極體電路252，該客戶端雷射二極體電路將所傳送的客戶端電訊號轉換為藉由光纖106傳播的客戶端光訊號。由客戶端雷射二極體電路252產生光訊號會增加由客戶端主動式電路221在兩個導體104上汲取的電流之位準。當具有耦合至客戶端主動式電路221的客戶端裝置280時，電流的位準將因而增加。可由主機主動式電路121使用此功率汲取資訊以驗證客戶端裝置280存在於鏈結上。如同前文所描述者，主機功率管理模組140可操作以感測在兩個導體104上汲取的功率。因為客戶端雷射二極體電路252的操作，高於臨界值的功率汲取表示客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221。從而，當由客戶端主動式電路221汲取的功率高於功率汲取臨界值時，主機管理模組140提供一主機開關訊號至主機終端開關134，藉此啟用主機終端阻抗133。主機裝置180偵測到主機終端阻抗133的存在，判定客戶端裝置係存在的，且開始進行通訊。

以此方式，當客戶端裝置280耦合至客戶端主動式電路221時啟用主機終端阻抗133，且當主機裝置180耦合至主機主動式電路121時啟用客戶端終端阻抗233。在說明於圖4的實施例中，主機主動式電路121藉由感測由客戶端主動式電路220汲取的功率來偵測客戶端裝置280的存在。

現參照圖5，詳細地說明實施在系統191' 中的主動式光纜組件101' 之另一實施例。一般而言，說明於圖5中的實施例使用一客戶端狀態位元，且在一些實施例中使用主機狀態位元，該客戶端狀態位元和該主機狀態位元插置於資料串流中，該資料串流經解碼以確定由主動式光纜組件101' 提供的鏈結上的客戶端裝置及/或主機裝置之存在。

首先參照主機側，說明於圖5中的主機主動式電路121'類似於在圖4中說明的實施例。然而，圖5說明一主機主動式電路121' ，該主機主動式電路具有：一主機編碼器模組148，該主機編碼器模組電耦合至主機界面輸入模組132和主機雷射二極體電路152；及一主機解碼器模組149，該主機解碼器模組電耦合至主機界面輸出模組139和主機光二極體電路154。主機編碼器模組148和主機解碼器模組149與主機功率管理模組140進行電通訊。

主機編碼器模組148和主機解碼器模組149可藉由多工器/解多工器(MUX/DEMUX)電路來實施。注意到：多工器/解多工器(MUX/DEMUX)電路可實施在說明於圖3和圖4的實施例中，以根據USB 3.0執行線路編碼(line coding)功能，以適當地調變雷射二極體組件。在說明於圖5中的實施例中，主機編碼器模組148和主機解碼器模組149被利用以除了傳統的線路編碼功能之外亦達成客戶端偵測目的，且因而僅說明於圖5中。後文描述的客戶端編碼器模組248和客戶端解碼器模組249亦為此情況。

主機編碼器模組148可操作以從主機裝置180接收主機資料串流，且將主機資料串流分成複數個主機資料封包。主機解碼器模組149可操作以從客戶端主動式電路221' 接收複數個客戶端資料封包，且重組該複數個客戶端資料封包為客戶端資料串流。

現參照客戶端側，說明於圖5中的客戶端主動式電路221' 類似於說明於圖4中的實施例。在此實施例中，終端偵測線並不從客戶端界面輸出模組239提供至客戶端功率管理模組240(但在一些實施例中可被提供)。類似於主機側，客戶端主動式電路221' 包含：客戶端編碼器模組248，該客戶端編碼器模組電耦合至客戶端雷射二極體電路252和客戶端界面輸入模組232；及客戶端解碼器模組249，該客戶端解碼器模組電耦合至客戶端光二極體電路254和客戶端界面輸出模組239。客戶端編碼器模組248和客戶端解碼器模組249與客戶端功率管理模組240進行電通訊。客戶端編碼器模組248和客戶端解碼器模組249可藉由多工器/解多工器(MUX/DEMUX)電路來實施，如同前文關於主機主動式電路121' 所描述者。

客戶端編碼器模組248可操作以從客戶端裝置280接收客戶端資料串流，且將客戶端資料串流分成複數個客戶端資料封包。客戶端解碼器模組249可操作以從主機主動式電路121' 接收複數個主機資料封包，且重組該複數個主機資料封包為主機資料串流。

客戶端功率管理模組240可操作以在從主機主動式電路121接收電壓VBUS 和接地參考電位GND ，及當客戶端界面輸出模組239偵測到客戶端裝置280的存在時，從客戶端界面輸出模組239接收一終端偵測訊號之後，隨即提供一客戶端開關訊號至在線247上的客戶端終端開關234。

現將描述根據說明於圖5中的主動式光纜組件101' 的一些實施例之偵測客戶端和主機終端的方法。當主動式光纜組件101' 並未連接至主機裝置180或客戶端裝置280時，主機終端開關134和客戶端終端開關234通常斷開。如同後文所描述者，主機終端開關134僅在接收到由客戶端主動式電路221' 傳送的客戶端資料封包中的客戶端狀態位元之後才閉合。

當客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221' ，但並無主機裝置180連接至主機主動式電路121' 時，因為1)主機主動式電路121' 並未接收到功率，且2)客戶端主動式電路221' 並未接收到功率(因為客戶端主動式電路取決於主機主動式電路121對於電壓VBUS 和接地參考電位GND 的情況)，主機終端開關134和客戶端終端開關234將維持為斷開。

當主機裝置180連接至主機主動式電路121' ，但並無客戶端裝置280連接至客戶端主動式電路221' (若使用傳統的光纖纜線一般性地使得主機裝置180鎖住的條件)時，電壓VBUS 和接地參考電位GND 可從主機裝置180被提供至主機功率管理模組140，且藉由兩個導體104被提供至客戶端功率管理模組240。因為主機主動式電路121' 並未偵測到在客戶端主動式電路221' 處的客戶端裝置280的存在，主機終端開關134維持為斷開，以使得主機終端阻抗133並未被啟用。因而，主機裝置180觀察到在主機主動式電路121' 處的高阻抗、開路電路，且判定並無客戶端裝置280存在於此鏈結上。

在一實施例中，無關於任何的客戶端終端偵測，在從主機主動式電路121' 接收到電壓VBUS 和接地參考電位GND 之後，客戶端功率管理模組240隨即提供客戶端開關訊號以啟動客戶端終端開關234。在另一實施例中，如同在圖5中所描繪者，在從主機裝置180接收功率之後，主機編碼器模組148隨即將主機資料串流分成複數個主機資料封包。主機編碼器模組148然後可插置一主機狀態位元(或數個位元)於複數個主機資料封包中的一或多個。主機狀態位元指示具有耦合至主機主動式電路121' 的有效主機裝置180。複數個主機資料封包(包含一或多個主機狀態位元)透過光纖106光學地傳遞，且由客戶端收發器電路250接收及轉換為表示主機資料封包的電訊號。客戶端解碼器模組249接收複數個主機資料封包，且從該等主機資料封包中的一或多個中擷取主機狀態位元(若主機狀態位元為存在)。若主機狀態位元指示連接至主機主動式電路121' 的有效主機裝置180的存在，則客戶端功率管理模組240藉由線247提供一客戶端開關訊號至客戶端終端開關234。

當主機裝置180和客戶端裝置280連接至主動式光纜組件101' 時，客戶端終端開關234如前文所描述而啟動。在藉由客戶端終端開關234而啟用客戶端終端阻抗233之後，客戶端裝置280偵測到客戶端終端阻抗233，且開始在客戶端輸入線237上傳送具有客戶端電訊號形式之客戶端資料串流。客戶端編碼器模組248從客戶端界面輸入模組232接收客戶端資料串流，且將該客戶端資料串流分為複數個客戶端資料封包。客戶端編碼器模組248然後可插置一客戶端狀態位元(或數個位元)於該等客戶端資料封包中的一或多個。客戶端狀態位元指示耦合至客戶端主動式電路221' 的有效客戶端裝置280。該複數個客戶端資料封包(包含一或多個客戶端狀態位元)透過光纖106光學地傳送，且由主機收發器電路150接收及轉換為表示客戶端資料封包的電訊號。主機解碼器模組149接收該複數個客戶端資料封包，且從該等客戶端資料封包中的一或多個擷取客戶端狀態位元(若客戶端狀態位元為存在)。若客戶端狀態位元指示連接至客戶端主動式電路221' 的有效客戶端裝置280的存在，則主機功率管理模組140藉由線147提供一客戶端開關訊號至主機終端開關134。

以此方式，當客戶端裝置280耦合至客戶端主動式電路221' 時，啟用主機終端阻抗133，且當主機裝置180耦合至主機主動式電路121' 時，啟用客戶端終端阻抗233。在說明於圖5的實施例中，主機主動式電路121藉由從客戶端主動式電路221' 接收客戶端狀態位元來偵測客戶端裝置280的存在，且在接收到電壓VBUS 和接地參考電位GND 及接收客戶端狀態位元之後，主機終端開關134隨即被啟動。在一實施例中，在從主機主動式電路121' 接收到電壓VBUS 和接地參考電位GND 之後，客戶端終端開關234隨即被啟動。在另一實施例中，在從主機主動式電路121' 接收到電壓VBUS 、接地參考電位GND ，及主機狀態位元之後，客戶端終端開關234隨即被啟動。

預期客戶端主動式電路的狀態可藉由其它方式傳送至主機主動式電路(及反之亦然)，以使得該主機主動式電路被通知客戶端裝置的存在。舉例而言，在一替代性的實施例中，一第三導線可存在於光纖纜線102中。在客戶端裝置連接至客戶端主動式電路之後，客戶端主動式電路隨即透過該第三導線傳送客戶端狀態訊號至主機主動式電路。在接收到客戶端狀態訊號之後，主機主動式電路然後隨即閉合主機終端開關。客戶端狀態訊號亦可被提供至外部電路，該外部電路可將客戶端狀態訊號中繼至主機裝置。

再者，主動式光纜組件可包含一或多個視覺指示器(例如LCD或LED)，藉此提供資訊，例如在進行中的資料傳輸、資料傳輸速度、埠啟用狀態、充電狀態，及/或一般的客戶端裝置狀態。舉例而言，LCD或LED可顯露於外殼以達到可視性，或LCD或LED可照明一或多個元件，該等元件可顯露於外殼以達到對使用者的視覺指示。視覺指示器可使用一或多個任何適當色彩，且視覺指示器可如所欲者進行編碼及/或美觀地成型。

此外，本文揭露的主動式光纜組件或其它裝置可視情況在主動式組件中提供除錯裝置，該除錯裝置充當個別地列舉的虛擬裝置，該虛擬裝置顯現為與附接於纜線組件的任何其它客戶端相並聯。除錯裝置可如所欲者組態為讀取及/或寫入界面。換言之，使用者可簡單地使用除錯裝置以判定關於系統參數的資訊，及/或可使用除錯裝置以設定系統參數。除錯裝置可讀取及/或寫入系統參數，該等系統參數係關於協定、傳輸狀態、光纖狀態、關於主機及/或客戶端的一般性的查詢資訊等等。舉例而言，用於除錯裝置界面的系統參數可包含：位元錯誤率、總傳送的位元計數、連接狀態、VBUS的存在、外部DC配接器的存在、由客戶端汲取的電流、光鏈結狀態等等。作為寫入界面的實例，除錯裝置可允許使用者控制LCD/LED視覺指示器輸出，例如強度位準、開關狀態或其它的客製化的輸出(custom output)。再者，虛擬除錯裝置可儲存一或多個標準及/或客製化的使用者設定檔以供快速和簡易的使用。此外，每一主動式光纜組件亦可視情況包含在製造期間可程式化的唯一的識別(意即ID)，以使得纜線組件可基於ID被盤存(inventoried)和追蹤。

現參照圖6，說明根據一替代性的實施例之系統690，該系統包含：一主機裝置880、一客戶端裝置980，及一主動式光纜組件600。並非在主機連接器中併入主機主動式電路820的所有元件，且並非在客戶端連接器中併入客戶端主動式電路920的所有的元件(例如在第1圖中所描繪者)，主機主動式電路820和客戶端主動式電路920的一些或所有元件可被分別維持於主機配接器800和客戶端配接器模組900內。主機配接器800和客戶端配接器模組900經組態以啟用光纖纜線602而藉由USB 3.0促進在主機裝置880和客戶端裝置980之間的通訊。

根據說明在圖6中的實施例，主機配接器模組800大體包含：一主機配接器外殼805、一主機連接器860(例如在組態上類似於說明於第1圖的主機連接器110的連接器)，及一主機配接器輸入埠812。主動式光纜組件600包含：一主機配接器連接器610，該主機配接器連接器光學地耦合至光纖纜線602；及客戶端配接器連接器710，該客戶端配接器連接器亦光學地耦合至光纖纜線602。該主機配接器連接器610可具有一主機連接器端660，該主機連接器端經組態以與主機配接器輸入埠812配接。主機連接器860經組態以與主機裝置880的主機輸入埠882配接。注意到：對說明於圖1A和圖6中的任何連接器的公-母連接器(male-female connector)組態不意欲有任何限制。

類似地，客戶端配接器模組900大體包含：一客戶端配接器外殼905、一客戶端連接器960，及一客戶端配接器輸入埠912。客戶端配接器連接器710可具有客戶端連接器端760，該客戶端連接器端經組態以與客戶端配接器輸入埠912配接。客戶端連接器960經組態以與客戶端裝置980的客戶端輸入埠982配接。在一實施例中，主機配接器模組800和客戶端配接器模組900可具有相同元件，以使得主機配接器模組800和客戶端配接器模組900為可被利用以作為主機配接器模組或客戶端配接器模組之配接器模組。

主機連接器端660和客戶端連接器端760可被組態為或可不被組態為USB連接器。舉例而言，主機配接器連接器610和客戶端配接器連接器710可被組態為用於與不同於USB的協定一同使用的光連接器或電連接器。在說明於圖6中的實施例中，主機主動式積體電路830和主機收發器電路850可被維持於主機配接器模組800內，且客戶端主動式積體電路930和客戶端收發器電路950可被維持於客戶端配接器模組900內，以使得所有的主動式元件被維持於主機配接器模組800和客戶端配接器模組900中。因而，光纖纜線102僅包含光纖和導體。客戶端連接器端760和主機連接器端660可為光學連接，該光學連接將光纖纜線102分別光學地耦合至客戶端配接器模組900和主機配接器模組800。以此方式，光纖纜線102可為一被動元件，因為主動式元件(例如收發器電路和主動式積體電路)並不被維持於其中。在此實施例中，光纖纜線102並不專用於任何一種特定的通訊標準或協定，而可與任何通訊標準一同使用。

在另一實施例中，收發器電路850、950被維持於光纖纜線602內，且主機和客戶端界面電路830、930分別被維持於主機和客戶端配接器模組800、900內。更為特定而言，主機收發器電路850被維持於光纖纜線102的主機配接器連接器610內，主機主動式積體電路830被維持於主機配接器模組800內，客戶端收發器電路950被維持於光纖纜線102的客戶端配接器連接器710內，且客戶端主動式積體電路930被維持於客戶端配接器模組900內。因而，主機配接器模組800和客戶端配接器模組900充當連至在光纖纜線602內的收發器電路850、950的協定界面。主機和客戶端界面電路可為或可不為如同在本文描述的主機主動式電路830和客戶端主動式電路930。舉例而言，主機和客戶端界面電路可被組態以充當使用不同於USB 3.0的標準連至光纖纜線的協定界面電路。以此方式，主機和客戶端配接器模組800、900可被利用以適應傳統的協定(例如USB 3.0)以與低成本光纖纜線一同使用。在此實施例中亦為：光纖纜線102並不專用於任何一種特定的通訊標準或協定，而可與任何通訊標準一同使用。

在配接器外殼內的協定界面電路可根據通訊協定從主機及/或客戶端裝置接收原生電訊號(例如USB 3.0電訊號)，且調適該等原生電訊號以使得該等經調適的電訊號可與收發器電路相容，該收發器電路將電訊號轉換為光訊號。類似地，協定界面電路可接收和轉換經調適的電訊號(已從透過光纖纜線接收的光訊號加以轉換的經調適電訊號)為被轉換的電訊號，該等被轉換的電訊號與一或多個特定協定相容。以此方式，協定界面電路或電路可充當在傳統或未來的通訊協定和收發器電路之間的界面。如同前文所描述者，收發器電路可設置於光纖纜線連接器之內或設置於配接器外殼之內。在一實施例中，主機配接器及/或客戶端配接器可操作以根據複數個協定或標準藉由使用不同界面電路而調適和轉換訊號，該等不同界面電路可取決於目前由主機及/或客戶端裝置使用的協定而選擇性地啟動。

主機配接器模組800和客戶端配接器模組900亦可經組態以分別具有複數個主機配接器輸入埠812和客戶端配接器輸入埠912，以使得主機配接器模組800及/或客戶端配接器模組900可充當複數個光纖纜線102可耦合至的集線器。

可注意到：當在本文使用時，例如為「通常」的詞彙並不意欲限制所主張發明的範圍，或暗示特定的特徵對所主張發明的結構或功能為關鍵的、必要的或甚至為重要的。而是，此些詞彙僅意欲強調可或可不被使用於本發明的特定實施例中的替代性或額外的特徵。

為了達成描述或定義本發明的目的，注意到：在本文使用詞彙「大略(approximately)」和「大約(about)」以表示固有的不確性的程度，該不確性可歸因為任何數量比較、數值、測量或其它表示。

100．．．主動式光纜組件

101．．．主動式光纜組件

101' ．．．主動式光纜組件

102．．．光纖纜線

103．．．聚合物護套

104．．．導體

104a 、104b ．．．導體

105．．．通道

106．．．光纖

106a 、106b ．．．光纖

108a 、108b ．．．絕緣材料

109a 、109b ．．．護套

110．．．主機連接器

120．．．主機主動式電路

121．．．主機主動式電路

121' ．．．主機主動式電路

130．．．主機主動式積體電路

132．．．主機界面輸入模組

133．．．主機終端阻抗

134．．．主機終端開關

135．．．輸出

137．．．主機輸入線

191' ．．．系統

210．．．客戶端連接器

220．．．客戶端主動式電路

221．．．客戶端主動式電路

221' ．．．客戶端主動式路

230．．．客戶端主動式積體電路

232．．．客戶端界面輸入模組

233．．．客戶端終端阻抗

234．．．客戶端終端開關

236．．．終端偵測線

237．．．客戶端輸入線

239．．．客戶端界面輸出模組

240．．．客戶端功率管理模組

241．．．客戶端輸出線

246．．．終端偵測線

247．．．線

248．．．客戶端編碼器模組

249．．．客戶端解碼器模組

250．．．客戶端收發器電路

252．．．客戶端雷射二極體電路

254．．．客戶端光二極體電路

260．．．客戶端連接器210的第一端

270．．．客戶端外殻

920．．．客戶端主動式電路

930．．．客戶端主動式積體電路

950．．．客戶端收發器電路

960．．．客戶端連接器

980．．．客戶端裝置

982．．．客戶端輸入埠

139．．．主機界面輸出模組

140．．．主機功率管理模組

141．．．主機輸出線

142．．．輸出

145．．．脈波延伸器電路

147．．．輸出線

148．．．主機編碼器模組

149．．．主機解碼器模組

150．．．主機收發器電路

152．．．主機雷射二極體電路

154．．．主機光二極體電路

160．．．主機連接器110的第一端

170．．．主機外殼

180．．．主機裝置

181．．．主機輸出驅動器

182．．．主機輸出

183．．．主機輸入驅動器

184．．．功率連接

185．．．主機輸入

190．．．系統

191．．．系統

280．．．客戶端裝置

281．．．客戶端輸出驅動器

282．．．客戶端輸出

283．．．客戶端輸入驅動器

285．．．客戶端輸入

286．．．客戶端輸入終端阻抗

600．．．主動式光纜組件

602．．．光纖纜線

610．．．主機配接器連接器

660．．．主機連接器端

690．．．系統

710．．．客戶端配接器連接器

760．．．客戶端連接器端

800/900．．．配接器模組

805．．．主機配接器外殼

812．．．主機配接器輸入埠

820．．．主機主動式電路

830．．．主機主動式積體電路

850．．．主機收發器電路

860．．．主機連接器

880．．．主機裝置

882．．．主機輸入埠

905．．．客戶端配接器外殼

912．．．客戶端配接器輸入埠

後續圖式的元件經說明以強調本發明的一般性原理，且未必係按比例繪示。在圖式中描述的實施例在本質上係說明性的和示範性的，且並不意欲限制藉由申請專利範圍所定義的發明。當結合後續的圖式閱讀時可理解說明性的實施例之後續的【實施方式】，其中相同的結構使用相同的參照編號來表示，且在其中：

圖1A根據本文描述和說明的一或多個實施例，圖形化地描繪主動式光纜組件的部分分解透視圖。

圖1B根據本文描述和說明的一或多個實施例，示意性地描繪在圖1A中所描繪的主動式光纜組件的光纖纜線之剖面圖(cross-sectional view)。

圖2根據本文描述和說明的一或多個實施例，示意性地描繪具有主動式光纜組件的系統。

圖3根據本文描述和說明的一或多個實施例，示意性地描繪具有一主動式光纜組件的系統，該主動式光纜組件包含：一主機主動式電路和一客戶端主動式電路，該主機主動式電路和該客戶端主動式電路藉由光功率偵測來偵測客戶端終端。

圖4根據本文描述和說明的一或多個實施例，示意性地描繪具有一主動式光纜組件的系統，該主動式光纜組件包含：一主機主動式電路和一客戶端主動式電路，該主機主動式電路和該客戶端主動式電路藉由客戶端主動式電路功率汲取(power draw)來偵測客戶端終端。

圖5根據本文描述和說明的一或多個實施例，示意性地描繪具有一主動式光纜組件的系統，該主動式光纜組件包含：一主機主動式電路和一客戶端主動式電路，該主機主動式電路和該客戶端主動式電路藉由使用一或多個客戶端狀態位元來偵測客戶端終端；及

圖6根據本文描述和說明的一或多個實施例，示意性地描繪一主動式光纜組件，該主動式光纜組件包含：一光纖纜線組件、一主機配接器模組，及一客戶端配接器模組。

100．．．主動式光纜組件

102．．．光纖纜線

110．．．主機連接器

120．．．主機主動式電路

130．．．主機主動式積體電路

150．．．主機收發器電路

160．．．主機連接器110的第一端

170．．．主機外殼

210．．．客戶端連接器

220．．．客戶端主動式電路

250．．．客戶端收發器電路

260．．．客戶端連接器210的第一端

270．．．客戶端外殻

Claims (13)

1. 一種用以透過一光纖纜線來促進在一主機裝置和一客戶端裝置之間的通訊之積體電路，該光纖纜線包含一光纖，該積體電路包含：一終端阻抗，該終端阻抗耦合至一裝置輸入線；及一終端開關，該終端開關耦合至該終端阻抗及一接地參考電位；其中：當該積體電路連接至一主機裝置時，在一客戶端側(client-side)積體電路和一客戶端裝置之間連接以將該終端阻抗耦合至該接地參考電位之後，該終端開關隨即閉合(close)；及當該積體電路連接至一客戶端裝置時，在一主機側積體電路和一主機裝置之間連接以將該終端阻抗耦合至該接地參考電位之後，該終端開關隨即閉合。
2. 如請求項1之積體電路，進一步包含：一功率管理模組，該功率管理模組包含：一功率輸入，該功率輸入可操作以接收一電壓和該接地參考電位；及一功率輸出，該功率輸出可操作以輸出該電壓和該接地參考電位；一裝置界面輸入模組，該裝置界面輸入模組可操作以耦合至一雷射二極體電路； 一裝置界面輸出模組，該裝置界面輸出模組包含：一終端偵測線，該裝置界面輸出模組可操作以耦合至一光二極體電路；其中：該裝置輸入線耦合至該裝置界面輸入模組；該終端阻抗耦合至該裝置界面輸入模組；當該積體電路耦合至一主機裝置時：該功率管理模組從該主機裝置接收該電壓和該接地參考電位；該裝置界面輸入模組耦合至該主機裝置的一主機輸出驅動器；該裝置界面輸入模組耦合至該主機裝置的一主機輸入驅動器；且在接收到一客戶端狀態訊號指示一客戶端裝置至該客戶端側積體電路的一連接之後，該終端開關隨即閉合，藉此啟用該終端阻抗；且當該積體電路耦合至一客戶端裝置時：該功率管理模組從該主機側積體電路接收該電壓和該接地參考電位；該裝置界面輸入模組耦合至該客戶端裝置的一客戶端輸出驅動器；該裝置界面輸出模組耦合至該客戶端裝置的一客戶端輸入驅動器，偵測該客戶端裝置的一客戶端輸入終端阻抗，且當該客戶端輸入終端阻抗 被偵測到時，在該終端偵測線上產生一終端偵測訊號；且在從該主機側積體電路接收到該電壓之後，該終端開關隨即閉合，藉此啟用該終端阻抗。
3. 如請求項2之積體電路，其中該雷射二極體電路和該光二極體電路與該積體電路整合。
4. 如請求項2之積體電路，其中當該積體電路耦合至該客戶端裝置時，在由該裝置界面輸出模組產生該終端偵測訊號之後，該功率管理模組隨即提供該客戶端狀態訊號至一外部電路。
5. 如請求項4之積體電路，其中該客戶端狀態訊號包含一光訊號或一電訊號。
6. 如請求項4之積體電路，其中該客戶端狀態訊號包含該終端偵測訊號。
7. 如請求項1至6之積體電路，其中該積體電路偵測該積體電路電耦合至一主機裝置還是電耦合至一客戶端裝置。
8. 一種用於促進光通訊的系統，包含： 一主機裝置；一客戶端裝置；一光纖纜線，該光纖纜線包含至少一光纖；一主機配接器模組，該主機配接器模組耦合至該主機裝置與該光纖纜線，該主機配接器模組包含：耦合至一主機輸入線的一主機終端阻抗和一主機終端開關，該主機終端開關可操作以選擇性地將該主機終端阻抗耦合至一接地參考電位；及一客戶端配接器模組，該客戶端配接器模組耦合至該客戶端裝置與該光纖纜線，該客戶端配接器模組包含：耦合至一客戶端輸入線的一客戶端終端阻抗和一客戶端終端開關，該客戶端終端開關可操作以選擇性地將該客戶端終端阻抗耦合至該接地參考電位；其中：該主機裝置可移除地耦合至該主機配接器模組，且該客戶端裝置可移除地耦合至該客戶端配接器模組；且在該主機配接器模組和該主機裝置之間連接之後，該客戶端終端開關隨即閉合以將該客戶端終端阻抗耦合至該接地參考電位；且在該客戶端配接器模組和該客戶端裝置之間連接之後，該主機終端開關隨即閉合以將該主機終端阻抗耦合至該接地參考電位；其中該主機配接器模組及該客戶端配接器模組之各者包括： 一配接器外殼，該配接器外殼包含：一輸出連接器和一輸入埠，其中該輸出連接器經組態以耦合至該主機裝置或該客戶端裝置的一輸入埠，及該輸入連接器可操作以容納該光纖纜線的一光纖纜線連接器；一協定界面電路，其中該協定界面電路可操作以：根據一通訊協定調適由該主機裝置或該客戶端裝置提供的一或多個原生電訊號(native signal)為一或多個經調適的電訊號，該等經調適的電訊號能調變一雷射二極體以在該光纖纜線上產生光訊號；及轉換對應於在該光纖纜線上傳播的光訊號之一或多個經調適的電訊號為一或多個被轉換的電訊號，以使得被轉換的電訊號與該通訊協定一致。
9. 如請求項8之系統，其中：該協定界面電路經組態以在該輸入連接器和該光纖纜線連接器之間連接之後隨即電耦合至在該光纖纜線內的一收發器電路；且該收發器電路包含該雷射二極體、轉換該等經調適的電訊號為該等光訊號、且將該等光訊號轉換為該等經調適的電訊號。
10. 如請求項8或9之系統，其中該主機配接器模組及該客戶端配接器模組之各者進一步包含一收發器電路， 其中：該收發器電路包含該雷射二極體和一光二極體；該雷射二極體轉換該等經調適的電訊號為該等光訊號；且該光二極體轉換該等光訊號為該等經調適的電訊號。
11. 如請求項8或9之系統，其中該配接器外殼包含複數個輸入埠，以使得該配接器外殼經組態以耦合至複數個光纖纜線。
12. 如請求項8或9之系統，其中該主機配接器模組及該客戶端配接器模組之各者提供一除錯裝置。
13. 一種用於促進光通訊的系統，該系統包含：一主機裝置；一客戶端裝置；及一主動式光纜，該主動式光纜包含：一光纖纜線，該光纖纜線包含至少一光纖；一主機主動式電路，該主機主動式電路光學地耦合至該光纖纜線，該主機主動式電路包含：耦合至一主機輸入線的一主機終端阻抗和一主機終端開關，該主機終端開關可操作以選擇性地將該主機終端阻抗耦合至一接地參考電位；及一客戶端主動式電路，該客戶端主動式電路光學地 耦合至該光纖纜線，該客戶端主動式電路包含：耦合至一客戶端輸入線的一客戶端終端阻抗和一客戶端終端開關，該客戶端終端開關可操作以選擇性地將該客戶端終端阻抗耦合至該接地參考電位；其中：該主機裝置可移除地耦合至該主機主動式電路，且該客戶端裝置可移除地耦合至該客戶端主動式電路；且在該主機主動式電路和該主機裝置之間連接之後，該客戶端終端開關隨即閉合以將該客戶端終端阻抗耦合至該接地參考電位；且在該客戶端主動式電路和該客戶端裝置之間連接之後，該主機終端開關隨即閉合以將該主機終端阻抗耦合至該接地參考電位。