TWI521812B - 光學電纜插入偵測 - Google Patents

Description

光學電纜插入偵測

本發明係關於一種電纜系統，及更特定言之，本發明係關於一種光學電纜系統。

插入偵測為包含於電腦系統及資料通信系統中之一常見特徵，其中一主機電腦或類似裝置能夠偵測一資料通信電纜之遠端是否插入至一周邊設備或類似裝置中。在一些類型之資料通信系統中，該主機裝置僅回應於其偵測到該電纜之遠端已插入至一適當周邊裝置中而開始通過一電纜傳輸資料。

插入偵測系統通常藉由感測經由具有一銅導體之一電纜給予主機裝置之阻抗而偵測該電纜是否已被插入。當該電纜之遠端處之電連接器未插入至一周邊裝置中時，經由該電纜而給予主機裝置比電連接器插入至該周邊裝置中時之阻抗高之一阻抗。主機裝置中之該插入偵測系統通常包含一充電電阻器及一耦合電容器，其等結合上文所提及之阻抗而形成一電阻器-電容器(R-C)電路，該插入偵測系統可引起該電路充電及放電。該電纜插入至一周邊裝置中時之R-C時間常數慢於該電纜未插入至該周邊裝置中時之R-C時間常數。該插入偵測系統中之額外電路可感測此時間常數之一變化。當該插入偵測系統感測到此R-C時間常數已減小至低於一臨限值時，該插入偵測系統輸出指示該電纜已被插入之一信號。主機裝置中之其他電路可藉由開始任務(諸如經由該電纜傳輸資料)而對此插入偵測信號作出回應。

上述類型之插入偵測系統可與具有銅信號導體之電纜一起操作。無法輕易適應通過光纖載送信號之電纜。

一主動光學電纜(AOC)為在其端部處(通常在充當電纜插頭之外殼內)具有電連接器以及電轉光轉換器及光轉電轉換器之一資料通信電纜，其中光纖延伸於該等轉換器之間。因此，該AOC之一端處之一第一電連接器處所接收之一電信號被轉換成一光信號，透過該光纖而傳送，反向轉換成一電信號，且被提供至該AOC之另一端處之一第二電連接器。一些AOC係雙向的且在該AOC之各端處包含一電轉光轉換器及一光轉電轉換器兩者，其中一第一光纖沿一方向載送信號及一第二光纖沿相對方向載送信號。

本發明之實施例係關於一種光學電纜系統(諸如具有插入偵測之一主動光學電纜(AOC))及一種包含插入偵測之操作之方法。

在一例示性或繪示性實施例中，光學電纜系統包括一AOC，其包含一第一光纖、一第二光纖、一第一可對接電連接器、第一切換電路、一第一電阻網路、第一光轉電信號轉換電路及第一電轉光信號轉換電路。該第一切換電路經組態以切換與經由該第一可對接電連接器而接收之一第一電傳輸信號相關聯之一第一信號。該第一電阻網路包括耦合至該第一切換電路及一固定電壓位準(諸如接地)之至少一電阻器。該第一電阻網路促成存在於與該第一電傳輸信號相關聯之該第一可對接電連接器之一端子處之一阻抗。該第一光轉電信號轉換電路經組態以偵測經由該第二光纖而接收之一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成一第一電接收信號。該第一光轉電信號轉換電路亦經組態以將該第一電接收信號提供至該第一可對接電連接器。該第一光轉電轉換電路經進一步組態以回應於偵測到該光接收信號而產生一第一切換信號。因此，該第一切換電路回應於該第一切換信號而切換上 文所提及之阻抗。該第一電轉光信號轉換電路具有耦合至該第一電阻網路之一輸入，且經組態以將該第一電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號且將該第一光傳輸信號提供至該第一光纖。

在光學電纜系統之操作之一方法之實施例中，第一電轉光信號轉換電路將經由第一可對接電連接器而接收之第一電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號，且將該第一光傳輸信號提供至第一光纖。第一光轉電信號轉換電路偵測經由第二光纖而接收之第一光接收信號及將該第一光接收信號轉換成一第一電接收信號，且將該第一電接收信號提供至第一可對接電連接器。第一光轉電信號轉換電路回應於偵測到該第一光接收信號而進一步產生一第一切換信號。第一切換電路回應於該第一切換信號而切換與第一電傳輸信號相關聯之一第一信號。第一電阻網路促成存在於與第一電傳輸信號相關聯之第一可對接電連接器之一端子處之一阻抗。因此，該阻抗回應於第一切換電路之切換而切換。

熟習此項技術者將在研究附圖及【實施方式】之後明白其他系統、方法、特徵及優點。意欲：所有此等額外系統、方法、特徵及優點包含於【實施方式】中，落於本說明書之範疇內，且由隨附申請專利範圍保護。

10‧‧‧光學電纜(AOC)

12‧‧‧插頭

12'‧‧‧插頭

13‧‧‧電接觸件

13'‧‧‧電接觸件3

14‧‧‧電纜

16‧‧‧第一光纖

18‧‧‧第二光纖

20‧‧‧光轉電轉換電路

20'‧‧‧光轉電轉換電路

22‧‧‧電轉光轉換電路

22'‧‧‧電轉光轉換電路

24‧‧‧切換電路

24'‧‧‧切換電路

26‧‧‧光電二極體

26'‧‧‧光電二極體

28‧‧‧偵測及轉換電路

28'‧‧‧偵測及轉換電路

30‧‧‧雷射

30'‧‧‧雷射

32‧‧‧驅動器電路

32'‧‧‧驅動器電路

34‧‧‧電阻器

34'‧‧‧電阻器

36‧‧‧切換信號

36'‧‧‧切換信號

38‧‧‧耦合電容器

38'‧‧‧耦合電容器

40‧‧‧外部裝置

42‧‧‧電接觸件

44‧‧‧電阻器

46‧‧‧耦合電容器

48‧‧‧外部裝置

49‧‧‧電接觸件

50‧‧‧電阻器

52‧‧‧電容器

54‧‧‧AOC

56‧‧‧電纜

58‧‧‧第一光纖

60‧‧‧第二光纖

62‧‧‧插頭

62'‧‧‧插頭

64‧‧‧光轉電轉換電路

64'‧‧‧光轉電轉換電路

66‧‧‧電轉光轉換電路

66'‧‧‧電轉光轉換電路

68‧‧‧切換電路

68'‧‧‧切換電路

70‧‧‧光電二極體

70'‧‧‧光電二極體

72‧‧‧偵測及轉換電路

72'‧‧‧偵測及轉換電路

74‧‧‧雷射

74'‧‧‧雷射

76‧‧‧驅動器電路

76'‧‧‧驅動器電路

78‧‧‧電阻器

78'‧‧‧電阻器

80‧‧‧電阻器

80'‧‧‧電阻器

82‧‧‧開關

82'‧‧‧開關

84‧‧‧開關

84'‧‧‧開關

86‧‧‧切換信號

86'‧‧‧切換信號

88‧‧‧電接觸件

90‧‧‧耦合電容器

90'‧‧‧耦合電容器

92‧‧‧外部裝置

94‧‧‧電接觸件

94'‧‧‧電接觸件

96‧‧‧電阻器

98‧‧‧耦合電容器

100‧‧‧電阻器

102‧‧‧耦合電容器

104‧‧‧外部裝置

105‧‧‧電接觸件

106‧‧‧電阻器

108‧‧‧電容器

110‧‧‧電阻器

112‧‧‧電容器

114‧‧‧AOC

116‧‧‧電纜

118‧‧‧第一光纖

120‧‧‧第二光纖

122‧‧‧插頭

122'‧‧‧插頭

124‧‧‧光轉電轉換電路

124'‧‧‧光轉電轉換電路

126‧‧‧電轉光轉換電路

126'‧‧‧電轉光轉換電路

128‧‧‧切換電路

128'‧‧‧切換電路

130‧‧‧光電二極體

130'‧‧‧光電二極體

132‧‧‧偵測及轉換電路

132'‧‧‧偵測及轉換電路

134‧‧‧雷射

134'‧‧‧雷射

136‧‧‧驅動器電路

136'‧‧‧驅動器電路

138‧‧‧電阻器

138'‧‧‧電阻器

140‧‧‧電阻器

140'‧‧‧電阻器

142‧‧‧開關

142'‧‧‧開關

144‧‧‧開關

144'‧‧‧開關

146‧‧‧切換信號

146'‧‧‧切換信號

148‧‧‧電接觸件

148'‧‧‧電接觸件

150‧‧‧耦合電容器

150'‧‧‧耦合電容器

152‧‧‧外部裝置

154‧‧‧電接觸件

156‧‧‧電阻器

158‧‧‧耦合電容器

160‧‧‧電阻器

162‧‧‧耦合電容器

164‧‧‧外部裝置

165‧‧‧電接觸件

166‧‧‧電阻器

168‧‧‧電容器

170‧‧‧電阻器

172‧‧‧電容器

174‧‧‧區塊

176‧‧‧區塊

178‧‧‧區塊

180‧‧‧區塊

182‧‧‧區塊

184‧‧‧區塊

186‧‧‧區塊

190‧‧‧電腦/光學電纜系統

192‧‧‧圍封體

194‧‧‧光學電纜

196‧‧‧光學插頭

198‧‧‧插座

200‧‧‧第一光纖

202‧‧‧第二光纖

204‧‧‧光轉電轉換電路

206‧‧‧電轉光轉換電路

208‧‧‧切換電路

210‧‧‧光電二極體

212‧‧‧偵測及轉換電路

214‧‧‧雷射

216‧‧‧驅動器電路

218‧‧‧電阻器

220‧‧‧電路節點/連接件

222‧‧‧電路節點/連接件

223‧‧‧耦合電容器

224‧‧‧切換信號

226‧‧‧電阻器

228‧‧‧電容器

可參考下列圖式而更佳地理解本發明。圖式中之組件未必按比例繪製，而是強調清楚地繪示本發明之原理。

圖1係根據本發明之一例示性實施例之一主動光學電纜(AOC)之一端之一透視圖。

圖2係圖1中所展示之例示性AOC之端部之一示意圖。

圖3係例示性AOC之一示意圖，其展示兩端及該兩端之間之光纖。

圖4類似於圖3，其展示具有一差動內部終止組態之一AOC之另一實施例。

圖5類似於圖4，其展示具有一差動外部終止組態之一AOC之又一實施例。

圖6係根據又一例示性實施例之具有一光學電纜系統之一電腦之一透視圖。

圖7係圖6之例示性光學電纜系統之一示意圖。

圖8係繪示根據本發明之一例示性實施例之圖1之系統之操作之一方法的一流程圖。

如圖1至圖3中所繪示，在本發明之一繪示性或例示性實施例中，一光學電纜(AOC)系統包括具有一插頭12之一AOC 10，該插頭中收容下述電子及光電子元件。然而，在其他實施例中，對於此等元件，可包含並非為該插頭或其他連接器之部分的一分離外殼。例如，在其中該光學電纜系統不包括一AOC之下述實施例中，下述電子及光電子元件可收容於諸如一電腦或周邊裝置之一裝置內，該裝置之前面板可與一被動(僅光纖)光學電纜對接。然而，在圖1至圖3所繪示之實施例中，此一電纜14延伸於插頭12之一近端與可相同於插頭12之另一插頭12'(其包含收容於其內之元件)之近端之間。圖1中之例示性插頭12被描繪為具有符合通用串列匯流排(USB)標準之一組態，但在其他實施例中，該插頭或其他連接器可具有任何其他組態，諸如(例如)PCIe。儘管為了清楚而未個別描繪，但一陣列之電接觸件13收容於插頭12之遠端內(圖1)且可與一裝置(諸如電腦、周邊裝置或其他裝置)之一USB插座(圖中未展示)內之對接接觸件電接觸。亦應注意，儘管在例示性實施例中該連接器具有一插頭狀組態使得其可插入至一電腦、周邊裝置或其他裝置之一對接USB插座中，但在其他實施例中該 連接器亦可具有任何其他對接組態(例如凸模、凹模、插頭、插座等等)。

如圖2中所繪示，電纜14包含一第一光纖16及一第二光纖18，其等因此延伸於插頭12與12'之間(圖2中未展示)。第一光纖16及第二光纖18可由電纜14之一外套或護套保護。插頭12中包含光轉電轉換電路20、電轉光轉換電路22及切換電路24。光轉電轉換電路20包含一光電子偵測器(諸如一光電二極體26)，以及偵測及轉換電路28。電轉光轉換電路22包含一光電子源(諸如一雷射30)，以及驅動器電路32。在圖2所繪示之實施例中，電轉光轉換電路22亦包含一電阻器34，其具有連接至驅動器電路32之信號輸入之一第一端子及連接至一接地電位或零電壓位準之一第二端子。切換電路24之一第一端子連接至載送一電傳輸信號之插頭12中之電接觸件13之一者。切換電路24之一第二端子連接至驅動器電路32之信號輸入。切換電路24可包括(例如)由使其輸入之一者處於一高阻抗狀態(即，斷開)之一多工器/解多工器實施之一開關。熟習此項技術者應瞭解，切換電路24可以各種其他方式體現或實施。

應注意，當切換電路24切換至一閉合狀態時，切換電路24將載送電傳輸信號之電接觸件13之一者耦合至驅動器電路32之信號輸入。亦應注意，當切換電路24處於此一閉合狀態時，電阻器34促成存在於載送電傳輸信號之電接觸件13之一者處之一阻抗。儘管在所繪示之實施例中一單一電阻器34促成此阻抗，但在其他實施例中具有任何數目及配置之電阻器之一電阻網路可促成該阻抗。

切換電路24回應於一切換信號36而操作。光轉電轉換電路20回應於偵測到透過第二光纖18接收之一光接收信號而產生切換信號36。即，當判定照射於光電二極體26上之光功率已增大至高於一預定臨限值時，光轉電轉換電路20啟動切換信號36。切換電路24藉由切換至上 文所提及之閉合狀態而對切換信號36之啟動作出回應。

光轉電轉換電路20之另一輸出為表示光接收信號之轉換結果之一電接收信號。該電接收信號經由一耦合電容器38而耦合至電接觸件13之一者。當插頭12連接至外部裝置40之對接連接器時，電信號耦合於插入12之電接觸件13與外部裝置40之對應電接觸件42之間。因此，當插頭12連接至一外部裝置40之一對接連接器時，外部裝置40可經由該對接連接器之電接觸件42而接收該電接收信號。

當插頭12連接至一外部裝置40之一對接連接器時，插頭12亦可自外部裝置40接收上文所提及之電傳輸信號。當切換電路24處於閉合狀態時，電轉光轉換電路22將電傳輸信號轉換成一光傳輸信號且將該光傳輸信號耦合至第一光纖16。

外部裝置40包含插入偵測電路，其可偵測載送電傳輸信號之電接觸件42之一者處之一阻抗變化。較佳地理解此一外部裝置40對此一阻抗變化之偵測方式。然而，應注意，此插入偵測電路通常包含一電阻器44及一耦合電容器46，其等在經由切換電路24而耦合至電阻器34時形成一電阻器-電容器(RC)電路。外部裝置40可偵測由切換電路24之閉合所致之此R-C電路之一時間常數變化。具有此一插入偵測特徵之外部裝置40已為吾人所熟知且包含(例如)具有USB埠之電腦。電接觸件42可為(例如)一電腦USB埠(連接器)之電接觸件。

如圖3中所繪示，AOC 10可連接於外部裝置40與另一外部裝置48(其可為(例如)一電腦周邊裝置)之間。外部裝置48包含電接觸件49，其可為(例如)一周邊裝置USB埠(連接器)之電接觸件。當插頭12'連接至外部裝置48之對接連接器時，電信號耦合於插頭12'之電接觸件13'與外部裝置48之對應電接觸件49之間。將插頭12'插入至外部裝置48中引起功率經由電接觸件49之若干者而施加至電轉光轉換電路22'。回應於功率之此施加，電轉光轉換電路22'即時或自動(即，無需 任何其他輸入用於啟動)發射一光信號，該光信號透過第二光纖18而傳播且因此界定插頭12處之上文所提及光接收信號。由電轉光轉換電路22'之通電所致之光接收信號之光功率一般超過上文所提及之臨限值。如上文所描述，當光接收信號之光功率超過此臨限值時，光轉電轉換電路20啟動切換信號36。以上文所描述之方式，切換電路24回應於切換信號36之啟動而切換上文所提及之阻抗。由外部裝置40之插入偵測電路偵測到所得阻抗變化指示：插頭12'已被插入。

應注意，電轉光轉換電路22'可相同於電轉光轉換電路22；光轉電轉換電路20'可相同於光轉電轉換電路20；及切換電路24'可相同於切換電路24。相應地，光電二極體26'可相同於光電二極體26；偵測及轉換電路28'可相同於偵測及轉換電路28；雷射30'可相同於雷射30；驅動器電路32'可相同於驅動器電路32；及電阻器34'可相同於電阻器34。同樣地，耦合電容器38'可相同於耦合電容器38。切換電路24'可以與切換電路24回應於切換信號36而切換相同之方式而回應於切換信號36'而切換。外部裝置48可包含類似於上文相對於外部裝置40而描述之插入偵測電路之插入偵測電路。相應地，外部裝置48可包含一電阻器50及一電容器52。

如圖4中所繪示，在另一實施例中，電傳輸信號及電接收信號可為差動的，而非如同上文相對於圖1至圖3而描述之實施例般為單端的。相應地，在圖4所繪示之實施例中，差動電接收信號包括一正電接收信號及一負電接收信號。同樣地，差動電傳輸信號包括一正電傳輸信號及一負電傳輸信號。若無相對於一特定元件之另外說明，則此實施例中之元件以與上文相對於圖1至圖3而描述之實施例中之對應元件本質上相同之方式操作。相應地，下文不再相對於此實施例而描述此操作。

在圖4所繪示之實施例中，AOC 54包含一電纜56，其具有一第一 光纖58及一第二光纖60且延伸於兩個插頭62與62'之間。插頭62及62'可具有(例如)上文相對於圖1至圖3中所展示之實施例而描述之相同組態。插頭62包含光轉電轉換電路64、電轉光轉換電路66及切換電路68。光轉電轉換電路64包含一光電子偵測器(諸如一光電二極體70)，以及偵測及轉換電路72。電轉光轉換電路66包含一光電子源(諸如一雷射74)，以及驅動器電路76。在圖4所繪示之實施例中，電轉光轉換電路66亦包含一第一電阻器78及一第二電阻器80，其等一起界定一電阻網路。切換電路68可由(例如)使輸入處於一高阻抗狀態(即，斷開)之一多工器/解多工器實施。

第一電阻器78之一第一端子耦合至電轉光轉換電路66之正輸入及切換電路68之一第一開關82。第一電阻器78之一第二端子耦合至接地電壓位準。第二電阻器80之一第一端子耦合至電轉光轉換電路66之負輸入及切換電路68之一第二開關84。第二電阻器80之一第二端子耦合至接地電壓位準。

切換電路68回應於一切換信號86而操作。光轉電轉換電路64回應於偵測到透過第二光纖60接收之一光接收信號而產生切換信號86。即，當判定照射於光電二極體70上之光功率已增大至高於一預定臨限值時，光轉電轉換電路64啟動切換信號86。切換電路68藉由切換至一閉合狀態而對切換信號86之啟動作出回應。

光轉電轉換電路64之另一輸出為表示光接收信號之轉換結果之差動電接收信號(即，正電接收信號及負電接收信號)。差動電接收信號經由一對應對之耦合電容器90而耦合至一接觸對之電接觸件88。當插頭62連接至外部裝置92之對接連接器時，電信號耦合於插頭62之電接觸件88與外部裝置92之對應電接觸件94之間。因此，當插頭62連接至一外部裝置92之一對接連接器時，外部裝置92可接收差動電接收信號。

此外，當插頭62連接至外部裝置92之一對接連接器時，插頭62可自外部裝置40接收上文所提及之差動電傳輸信號。當切換電路68處於一閉合狀態時，電轉光轉換電路66將電傳輸信號轉換成一光傳輸信號且將該光傳輸信號耦合至第一光纖58。外部裝置92可具有與上文相對於圖2至圖3而描述之外部裝置40本質上相同之一結構，只是外部裝置92透過其電接觸件94而傳送差動信號而非單端信號。相應地，外部裝置92之插入偵測電路可包含耦合至正電傳輸信號之一電阻器96及一耦合電容器98，及耦合至負電傳輸信號之另一電阻器100及另一耦合電容器102。

在圖4所繪示之實施例中，AOC 54可包含可插入至另一外部裝置104中之另一插頭62'。外部裝置104包含電接觸件105，其可為(例如)一周邊裝置USB埠(連接器)之電接觸件。當插頭62'連接至外部裝置104之對接連接器時，電信號耦合於插頭22'之電接觸件94'與外部裝置104之對應電接觸件105之間。將插頭62'插入至外部裝置104中亦引起功率經由電接觸件105之若干者而施加至電轉光轉換電路66'。回應於功率之此施加，電轉光轉換電路66'即時或自動(即，無需任何其他輸入用於啟動)發射一光信號，該光信號透過第二光纖60而載送且在插頭62處被接收為光接收信號。當光接收信號之光功率超過一預定臨限值時，光轉電轉換電路64啟動切換信號86。當切換電路24回應於切換信號86之啟動而切換至一閉合狀態時，包括電阻器78及80之電阻網路促成存在於載送差動電傳輸信號之電接觸件對88處之一阻抗。由外部裝置92之插入偵測電路偵測到所得阻抗變化指示：插頭62'已被插入。

應注意，電轉光轉換電路66'可相同於電轉光轉換電路66；光轉電轉換電路64'可相同於光轉電轉換電路64；及切換電路68'(其包含開關82'及84')可相同於切換電路24及其開關82及84。相應地，光電二極 體70'可相同於光電二極體70；偵測及轉換電路72'可相同於偵測及轉換電路72；雷射74'可相同於雷射74；驅動器電路76'可相同於驅動器電路76；及電阻器78'及80'可相同於電阻器78及80。同樣地，耦合電容器90'可相同於耦合電容器90。切換電路68'可以與切換電路68回應於切換信號86而切換相同之方式而回應於切換信號86'而切換。外部裝置104可包含類似於上文相對於外部裝置92而描述之插入偵測電路之插入偵測電路。相應地，外部裝置104可包含一電阻器106、一電容器108、另一電阻器110及另一電容器112。

如圖5中所繪示，在又一實施例中，電傳輸信號及電接收信號係差動的(如同上文相對於圖4而描述之實施例)，但電阻網路係不同的。應注意，在上文相對於圖1至圖4而描述之實施例中，由電阻網路界定之終端在電轉光轉換電路22及66之內部或包含於電轉光轉換電路22及66中，而在此實施例中，終端在此等元件之外部。若無相對於一特定元件之另外說明，則此實施例中之元件以與上文相對於圖1至圖4而描述之實施例中之對應元件本質上相同之方式操作。

在圖5所繪示之實施例中，AOC 114包含一電纜116，其具有一第一光纖118及一第二光纖120且延伸於兩個插頭122與122'之間。插頭122及122'可具有(例如)上文相對於圖1至圖4中所展示之實施例而描述之相同組態。插頭122包含光轉電轉換電路124、電轉光轉換電路126及切換電路128。光轉電轉換電路124包含一光電子偵測器(諸如一光電二極體130)，以及偵測及轉換電路132。電轉光轉換電路126包含一光電子源(諸如一雷射134)，以及驅動器電路136。電阻網路由一第一電阻器138及一第二電阻器140界定。切換電路128可由(例如)使輸入處於一高阻抗狀態(即，斷開)之一多工器/解多工器實施。

第一電阻器138之一第一端子耦合至電轉光轉換電路126之正輸入。第一電阻器138之第二端子耦合至切換電路128之一第一開關 142。第二電阻器140之第一端子耦合至電轉光轉換電路126之負輸入。第二電阻器140之第二端子耦合至切換電路128之一第二開關144。應注意，儘管兩個開關142及144為了繪示之目的而包含於例示性實施例中，但其他實施例可僅具有一開關或另一開關(但非兩者)。即，類似於圖5中所展示實施例之一實施例將與僅具有一單一開關之切換電路一起操作。

切換電路128回應於一切換信號146而操作。光轉電轉換電路124回應於偵測到透過第二光纖120而接收之一光接收信號而產生切換信號146。即，當判定照射於光電二極體130上之光功率已增大至高於一預定臨限值時，光轉電轉換電路124啟動切換信號146。切換電路128藉由切換至一閉合狀態而對切換信號146之啟動作出回應。

光轉電轉換電路124之另一輸出為表示光接收信號之轉換結果之差動電接收信號(即，一正電接收信號及一負電接收信號)。差動電接收信號經由一對應對之耦合電容器150而耦合至一接觸對之電接觸件148。當插頭122連接至外部裝置152之對接連接器時，電信號耦合於插頭122之電接觸件148與外部裝置152之對應電接觸件154之間。因此，當插頭122連接至一外部裝置152之一對接連接器時，外部裝置152可經由該對接連接器之電接觸件154而接收差動電接收信號。

此外，當插頭152連接至外部裝置152之一對接連接器時，插頭122可自外部裝置152接收上文所提及之差動電傳輸信號。電轉光轉換電路126將差動電傳輸信號轉換成一光傳輸信號且將該光傳輸信號耦合至第一光纖118。外部裝置152可具有與上文相對於圖4而描述之外部裝置92本質上相同之一結構。相應地，外部裝置152之插入偵測電路可包含耦合至正電傳輸信號之一電阻器156及一耦合電容器158，及耦合至負電傳輸信號之另一電阻器160及另一耦合電容器162。

在圖5所繪示之實施例中，AOC 114可包含可插入至另一外部裝 置164中之另一插頭122'。外部裝置164包含電接觸件165，其可為(例如)一周邊裝置USB埠(連接器)之電接觸件。當插頭122'連接至外部裝置164之對接連接器時，電信號耦合於插頭122'之電接觸件148'與外部裝置164之對應電接觸件165之間。將插頭122'插入至外部裝置164中亦引起功率經由電接觸件165之若干者而施加至電轉光轉換電路126'。回應於功率之此施加，電轉光轉換電路126'即時或自動(即，無需任何其他輸入用於啟動)發射一光信號，該光信號透過第二光纖120而載送且在插頭122處被接收為光接收信號。當光接收信號之光功率超過一預定臨限值時，光轉電轉換電路124啟動切換信號146。當切換電路128回應於切換信號146之啟動而切換至一閉合狀態時，包括電阻器138及140之電阻網路促成存在於載送差動電傳輸信號之電接觸件對148處之一阻抗。由外部裝置152之插入偵測電路偵測所得阻抗變化指示：插頭122'已被插入。

應注意，電轉光轉換電路126'可相同於電轉光轉換電路126；光轉電轉換電路124'可相同於光轉電轉換電路124；及切換電路128'(其包含開關142'及144')可相同於切換電路128及其開關142及144。相應地，光電二極體130'可相同於光電二極體130；偵測及轉換電路132'可相同於偵測及轉換電路132；雷射134'可相同於雷射134；驅動器電路136'可相同於驅動器電路136；及電阻器138'及140'可相同於電阻器138及140。同樣地，耦合電容器150'可相同於耦合電容器150。切換電路128'可以與切換電路128回應於切換信號146而切換相同之方式回應於切換信號146'而切換。外部裝置164可包含類似於上文相對於外部裝置152而描述之插入偵測電路之插入偵測電路。相應地，外部裝置164可包含一電阻器166、一電容器168、另一電阻器170及另一電容器172。

如圖6中所繪示，在另一實施例中，一光學電纜系統之電子元件 包含於一圍封體192內所收容之一電腦190中。一光學電纜194具有可插入至圍封體192上之一插座198中之一光學插頭196。

如圖7中所繪示，光學電纜194包含一第一光纖200及一第二光纖202。收容於圍封體192內之相關電子元件類似於上文相對於圖2而描述之電子元件，且包含光轉電轉換電路204、電轉光轉換電路206及切換電路208。為了清楚之目的，圖7中未展示與光學電纜系統無關之圍封體192內所收容之電腦190之其他電路，但如熟習此項技術者所瞭解，此電路至少包含處理電路(例如處理器、記憶體等等)及資料通信電流，且可包含通常包含於一電腦中之任何其他電路。

光轉電轉換電路204包含一光電子偵測器(諸如一光電二極體210)，以及偵測及轉換電路212。電轉光轉換電路206包含一光電子源(諸如一雷射214)，以及驅動器電路216。一電阻器218具有連接至驅動器電路216之信號輸入之一第一端子及連接至一接地電位或零電壓位準之一第二端子。切換電路208之一第一端子連接至載送由電腦190之資料通信電路(圖中未展示)提供之電傳輸信號之一電路節點或連接件220。切換電路208之一第二端子連接至驅動器電路216之信號輸入。

電接收信號經由一耦合電容器223而耦合至一電路節點或連接件222以由電腦190之上文所提及之資料通信電路(圖中未展示)接收。光轉電轉換電路204藉由轉換透過第二光纖202接收之光接收信號而產生電接收信號。光轉電轉換電路亦回應於偵測到透過第二光纖202接收之一光接收信號而啟動切換信號224。即，當判定照射於光電二極體210上之光功率已增大至高於一預定臨限值時，光轉電轉換電路204啟動切換信號224。切換電路208藉由切換至一閉合狀態而對切換信號36之啟動作出回應。

當光學電纜194之遠端(圖中未展示)插入至一外部裝置中時，光 接收信號引起切換電路208切換至閉合狀態，藉此改變給予電腦190之插入偵測電路之阻抗。電腦190之插入偵測電路包含一電阻器226及一電容器228，且以與上文相對於其他實施例而描述之方式相同之方式操作。偵測到一阻抗變化(其指示光學電纜194之遠端已被插入)可觸發電腦190以開始其他任務，諸如傳輸資料。電腦190之資料通信電路(圖中未展示)在節點或連接件220處提供呈電傳輸信號形式之資料。當切換電路208處於閉合狀態時，電轉光轉換電路206可將電傳輸信號轉換成一光傳輸信號且將該光傳輸信號耦合至第一光纖200。

儘管圖6至圖7中之電腦之例示性光學電纜系統190類似於圖2中所展示之AOC之光學電纜系統之電路組態，但在其他實施例中(圖中未展示)一電腦、周邊設備或其他圍封裝置之一光學電纜系統可替代地類似於圖4及圖5中所展示之AOC之光學電纜系統之電路組態。

如圖8中所繪示，上文所描述之AOC之操作之一例示性方法開始於：AOC之一第一端處之一第一連接器(例如一插頭)連接至一第一外部裝置(例如一電腦)及AOC之一第二端處之一第二連接器與任何外部裝置斷開連接。相應地，該第一連接器中之切換電路最初處於一斷開狀態，如由區塊174所指示。如由區塊176所指示，一使用者可將AOC之該第二端處之該第二連接器插入至一第二外部裝置(例如一電腦周邊設備)中。

如由區塊178所指示，第二連接器之插入將功率施加至第二連接器中之電轉光轉換電路以引起相關聯雷射或類似光源發射光。如由區塊180所指示，透過光纖之一者而傳導此光至AOC之第一端。如由區塊182所指示，該光照射於第一連接器中之光轉電轉換電路之光電二極體或類似光學偵測器以引起其啟動一切換信號。如由區塊184所指示，回應於該切換信號之啟動，第一連接器中之切換電路切換至一閉合狀態。

如由區塊186所指示，切換電路之閉合使存在於載送電傳輸信號(即，輸入至第一連接器中之電轉光轉換電路之信號)之第一連接器之一接觸端子處之阻抗切換。阻抗之切換原因在於：切換電路之閉合將電阻網路耦合至載送電傳輸信號之第一連接器之接觸端子，及電阻網路促成由其中插入第一連接器之電腦或其他外部裝置經歷之阻抗。

如上文所描述，電腦或其他外部裝置可偵測阻抗變化。此一阻抗變化之偵測可對電腦或其他外部裝置指示：AOC之第二連接器已被插入至一電腦周邊設備或其他外部裝置中。接著，電腦可回應於偵測到第二連接器之插入而開始任何各種任務，諸如開始經由AOC而將信號傳輸至其他外部裝置。

應注意，儘管一些程序步驟在上文中被描述為發生在例示性實施例中之其他步驟之後，但在其他實施例中程序步驟可以任何其他適合順序發生。此外，如熟習此項技術者所瞭解，可包含上文未描述之額外程序步驟或子步驟。

上文已描述本發明之一或多項繪示性或例示性實施例。然而，應瞭解，本發明由隨附申請專利範圍界定，且不受限於所描述之特定實施例。

10‧‧‧光學電纜(AOC)

12‧‧‧插頭

13‧‧‧電接觸件

14‧‧‧電纜

16‧‧‧第一光纖

18‧‧‧第二光纖

20‧‧‧光轉電轉換電路

22‧‧‧電轉光轉換電路

24‧‧‧切換電路

26‧‧‧光電二極體

28‧‧‧偵測及轉換電路

30‧‧‧雷射

32‧‧‧驅動器電路

34‧‧‧電阻器

36‧‧‧切換信號

38‧‧‧耦合電容器

40‧‧‧外部裝置

42‧‧‧電接觸件

44‧‧‧電阻器

46‧‧‧耦合電容器

Claims (15)

1. 一種光學電纜系統，其包括：第一切換電路，其經組態以切換與一第一電傳輸信號相關聯之一第一信號；一第一電阻網路，其包括耦合至該第一切換電路及一固定電壓位準之至少一電阻器，該第一電阻網路促成存在於與該第一電傳輸信號相關聯之一節點處之一阻抗，該第一切換電路回應於一第一切換信號而切換該阻抗；第一光轉電信號轉換電路，其經組態以偵測一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成一第一電接收信號，經組態以將該第一電接收信號提供至第一可對接電連接器，及經組態以回應於偵測到該光接收信號而產生該第一切換信號；及第一電轉光信號轉換電路，其具有耦合至該第一電阻網路之一輸入，該第一電轉光信號轉換電路經組態以將該第一電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號。
2. 如請求項1之光學電纜系統，其進一步包括一插頭狀連接器外殼、經組態以傳送該第一光傳輸信號之一第一光纖、經組態以傳送該第一光接收信號之一第二光纖及經組態以提供該第一電傳輸信號之一第一可對接電連接器，其中該第一切換電路、第一光信號偵測器及第一光信號源含於該插頭狀連接器外殼內，及該第一可對接電連接器至少部分含於該插頭狀連接器外殼內，及其中該第一光纖及該第二光纖含於自該插頭狀連接器外殼延伸之一電纜外套內，及其中該阻抗存在於與該第一電傳輸信號相關聯之該第一可對接電連接器之一端子處。
3. 如請求項1之光學電纜系統，其中： 該第一電阻網路具有耦合至該第一光信號源之輸入及該第一切換電路之一第一端子，及耦合至一接地電壓位準之一第二端子；及該第一切換電路將該第一電傳輸信號可切換地耦合至該第一光信號源之該輸入。
4. 如請求項3之光學電纜系統，其中：該第一電接收信號為包括一正電接收信號及一負電接收信號之一差動電接收信號；該第一電傳輸信號為包括一正電傳輸信號及一負電傳輸信號之一差動電傳輸信號；該第一切換電路包括一第一開關，該第一開關經組態以將該正電傳輸信號可切換地耦合至該第一電轉光信號轉換電路之一正輸入及將該負電傳輸信號可切換地耦合至該第一電轉光信號轉換電路之一負輸入；該第一電阻網路包括具有一第一端子及一第二端子之一第一電阻器及具有一第一端子及一第二端子之一第二電阻器，該第一電阻器之該第一端子耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該正輸入及該第一開關，該第一電阻器之該第二端子耦合至該接地電壓位準，該第二電阻器之該第一端子耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該負輸入及第二開關，該第二電阻器之該第二端子耦合至該接地電壓位準。
5. 如請求項1之光學電纜系統，其中：該第一電阻網路具有耦合至該第一光信號源之該輸入及該第一電阻網路之一第一端子之一第一端子；及該第一切換電路將該第一電阻網路之一第二端子可切換地耦合至一接地電壓位準。
6. 如請求項5之光學電纜系統，其中：該第一電接收信號為包括一正電接收信號及一負電接收信號之一差動電接收信號；該第一電傳輸信號為包括一正電傳輸信號及一負電傳輸信號之一差動電傳輸信號；該第一切換電路包括一第一開關及一第二開關；及該第一電阻網路包括具有一第一端子及一第二端子之一第一電阻器及具有一第一端子及一第二端子之一第二電阻器，該第一電阻器之該第一端子耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該正輸入，及該第一電阻器之該第二端子耦合至該第一開關，該第二電阻器之該第一端子耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該負輸入，該第二電阻器之該第二端子耦合至該第二開關，其中該第一開關經組態以將該第一電阻器之該第二端子可切換地耦合至該接地電壓位準，及該第二開關經組態以將該第二電阻器之該第二端子可切換地耦合至該接地電壓位準。
7. 如請求項2之光學電纜系統，其進一步包括：一第二可對接電連接器；第二切換電路，其經組態以切換與接收自該第二可對接電連接器之一第二電傳輸信號相關聯之一信號；一第二電阻網路，其包括耦合至該第二切換電路及一固定電壓位準之至少一電阻器，該第二電阻網路促成存在於與該電傳輸信號相關聯之該第二可對接電連接器之一端子處之一阻抗，該第二切換電路回應於一第二切換信號而切換該阻抗；第二光轉電信號轉換電路，其經組態以偵測經由該第一光纖而接收之一第二光接收信號且將該第二光接收信號轉換成一第二電接收信號，經組態以將該第二電接收信號提供至該第二可 對接電連接器，及經組態以回應於偵測到該第二光接收信號而產生該第二切換信號；及第二電轉光信號轉換電路，其具有耦合至該第二電阻網路之一輸入，該第二電轉光信號轉換電路經組態以將該第二電傳輸信號轉換成一第二光傳輸信號且經組態以將該第二光傳輸信號提供至該第二光纖。
8. 一種在一光學電纜系統中操作之方法，該光學電纜系統包括第一切換電路、一第一電阻網路、第一光轉電信號轉換電路及第一電轉光信號轉換電路，該方法包括：該第一電轉光信號轉換電路將一第一電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號且提供該第一光傳輸信號；該第一光轉電信號轉換電路偵測一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成一第一電接收信號，該第一光轉電信號轉換電路回應於偵測到該第一光接收信號而進一步產生一第一切換信號；該第一切換電路回應於該第一切換信號而切換與該第一電傳輸信號相關聯之一第一信號；及回應於該第一切換電路之切換而切換存在於與該第一電傳輸信號相關聯之該第一可對接電連接器之一端子處之該阻抗，包括耦合至該第一切換電路及一固定電壓位準之至少一電阻器之一第一電阻網路促成該阻抗。
9. 如請求項8之方法，其中該光學電纜系統包括經組態以接收該第一電傳輸信號之一第一可對接電連接器、經組態以傳送該第一光傳輸信號之一第一光纖及經組態以傳送該第一光接收信號之一第二光纖。
10. 如請求項8之方法，其中切換與該第一電傳輸信號相關聯之一第 一信號包括：將該第一電傳輸信號連接至該電阻網路之一第一端子及該第一電轉光信號轉換電路之輸入，該電阻網路之一第二端子耦合至一接地電壓位準。
11. 如請求項10之方法，其中：該第一電轉光信號轉換電路將一第一電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號包括：將包括一正電傳輸信號及一負電傳輸信號之一第一差動電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號；該第一光轉電信號轉換電路偵測一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成一第一電接收信號包括：偵測一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成包括一正電接收信號及一負電接收信號之一第一差動電接收信號；該第一切換電路切換與該第一電傳輸信號相關聯之一第一信號包括：一第一開關將一正電傳輸信號耦合至該第一光信號源之一正輸入且將該負電傳輸信號耦合至該第一光信號源之一負輸入；其中該第一電阻網路包括具有一第一端子及一第二端子之一第一電阻器及具有一第一端子及一第二端子之一第二電阻器，該第一電阻器之該第一端子耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該正輸入及該第一開關，該第一電阻器之該第二端子耦合至該接地電壓位準，該第二電阻器之該第一端子耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該負輸入及該第二開關，該第二電阻器之該第二端子耦合至該接地電壓位準。
12. 如請求項8之方法，其中：該第一電阻網路具有耦合至該第一電轉光信號轉換電路之該輸入及該第一電阻網路之一第一端子之一第一端子；及切換與該第一電傳輸信號相關聯之一第一信號包括：將該第 一電阻網路之一第二端子連接至一接地電壓位準。
13. 如請求項12之方法，其中：該第一電轉光信號轉換電路將一第一電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號包括：將包括一正電傳輸信號及一負電傳輸信號之一第一差動電傳輸信號轉換成一第一光傳輸信號；該第一光轉電信號轉換電路偵測一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成一第一電接收信號包括：偵測一第一光接收信號且將該第一光接收信號轉換成包括一正電接收信號及一負電接收信號之一第一差動電接收信號；其中該第一電阻網路包括具有一第一端子及一第二端子之一第一電阻器，及具有一第一端子及一第二端子之一第二電阻器；及切換與該第一電傳輸信號相關聯之一第一信號包括：一第一開關將該第一電阻器之該第二端子耦合至該接地電壓位準；及一第二開關將該第二電阻器之該第二端子耦合至該接地電壓位準。
14. 如請求項9之方法，其中該光學電纜系統進一步包括一第二可對接電連接器、第二切換電路、一第二電阻網路、第二光轉電信號轉換電路及第二電轉光信號轉換電路，該方法進一步包括：該第二電轉光信號轉換電路將經由該第二可對接電連接器接收之一第二電傳輸信號轉換成一第二光傳輸信號且將該第二光傳輸信號提供至該第二光纖；該第二光轉電信號轉換電路偵測經由該第一光纖接收之一第二光接收信號且將該第二光接收信號轉換成一第二電接收信號，及將該第二電接收信號提供至該第二可對接電連接器，該第二光轉電信號轉換電路回應於偵測到該光接收信號而進一步 產生一第二切換信號；該第二切換電路回應於該第二切換信號而切換與該第二電傳輸信號相關聯之一第二信號；及包括耦合至該第二切換電路及一固定電壓位準之至少一電阻器之一第二電阻網路促成存在於與該第二電傳輸信號相關聯之該第二可對接電連接器之一端子處之一阻抗，其中存在於該第二可對接電連接器之該端子處之該阻抗回應於該第二切換電路之切換而切換。
15. 如請求項13之方法，其進一步包括：使該第一可對接電連接器與一第一電子裝置之一對接電連接器對接；及使該第二可對接電連接器與一第二電子裝置之一對接電連接器對接。