TWI602065B - 複合型電子裝置 - Google Patents

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Description

複合型電子裝置
本案係關於一種複合型電子裝置，特別是有關於一種可整合相異電子單元，並透過單一USB 3.0接頭與主機進行訊息溝通的電子裝置。
USB(Universal Serial Bus)，一般稱為通用串列匯流排，它是為了解決周邊設備各自為政的連接方式與易於使用而設計。USB在使用上可支援隨插即用，若作業系統已經安裝過裝置的驅動程式，就可以在作業系統運行時，直接將具有USB的裝置進行安裝或移除，讓使用方便性增加不少。
USB 3.0是USB標準的第三個主要修訂版本，且其已經由USB Implementers Forum(USB-IF)重新命名為USB 3.1 Gen 1。USB 3.1 Gen 1(USB 3.0)具備隨插即用的功能，且可同時支援USB3.0(SuperSpeed USB)及USB2.0(高速USB)，前者可將訊號頻寬提升至5Gbp/秒，後者則將訊號頻寬提升至480Mbp/秒。
現行大部份的電子裝置均可支援至USB3.0，如USB隨身碟、USB藍牙接收器或是USB無線網卡，其可透過一USB連接頭插入至電腦主機的USB插槽上，使此電子裝置得以和電腦主機進行訊號的溝通。而當電子裝置和電腦主機同時可支援USB3.0時，則兩者便可以以USB3.0之訊號頻寬進行溝通，但若是兩者其中之一只支援USB2.0時，則此兩者便會經過實體層的訊號溝通之後，自動降速至USB2.0之訊號頻寬以進行溝通。
隨著使用者習慣的改變，筆記型電腦及平板等可攜式電子裝置均已朝向微小、輕巧化之趨勢，而在此趨勢下，可攜式電子裝置上的USB插槽個數亦相對地減少，一但使用者想要在可攜式電子裝置上增加具有USB連接頭的週邊電子裝置時，則必須將已插在可攜式電子裝置上的USB裝置先行拔出，再插入此週邊電子裝置方可解決。然而，此種必須反覆移除、新增週邊電子裝置的方式將會造成使用者極大的不便利性【發明內容】
基於上述目的，本發明係提供一種複合型電子裝置，其連接於一主機以進行資料之傳輸，其包括一USB3.0接頭、一第一電子單元以及一第二電子單元。USB3.0接頭係用以電性連接主機，此USB3.0接頭係包含一第一差動訊號組及一第二差動訊號組。第一電子單元可透過第一差動訊號組接收或傳送第一訊號，第二電子單元可透過第二差動訊號組接收或傳送第二訊號。第一訊號透過USB3.0接頭與主機進行資料傳輸時，第二訊號係同一時間透過USB3.0接頭與主機進行資料傳輸。
基於上述目的，本發明再提供一種複合型電子裝置，其連接於一主機以進行資料之傳輸，其包括一USB3.0接頭、一第一電子單元、一第二電子單元以及一訊號切換器。USB3.0接頭係用以電性連接主機，此USB3.0接頭係包含一第一差動訊號組及一第二差動訊號組。訊號切換器係電性連接第二差動訊號組、第一電子單元及第二電子單元，此訊號切換器係控制第二差動訊號組與第一電子單元及第二電子單元間訊號傳輸之切換。當第一電子單元無法透過第一差動訊號組與主機建立連線時，第一電子單元即控制訊號切換器以建立第二差動訊號組與第一電子單元間之連接，使得第一電子單元透過第二差動訊號組與主機進行訊號傳輸。
100,101‧‧‧複合型電子裝置
10‧‧‧USB3.0接頭
11‧‧‧第一差動訊號組
12‧‧‧第二差動訊號組
13‧‧‧第一訊號
14‧‧‧第二訊號
20‧‧‧第一電子單元
30‧‧‧第二電子單元
40‧‧‧訊號切換器
50‧‧‧殼體
51‧‧‧開口
60‧‧‧跳線
71a,71b‧‧‧USB插槽
90‧‧‧主機
91‧‧‧筆記型電腦
第1圖係為本發明之第一實施例之複合型電子裝置之方塊圖。
第2圖係為本發明之第二實施例之複合型電子裝置之示意圖。
第3圖係為本發明之第三實施例之複合型電子裝置之示意圖。
第4圖係為本發明之第四實施例之複合型電子裝置之第一方塊圖。
第5圖係為本發明之第四實施例之複合型電子裝置之第二方塊圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用於限制本案。
如第1圖所示，其係為本發明之第一實施例之複合型電子裝置之方塊圖。如圖所示，此複合型電子裝置100係連接於一主機90以進行訊號之傳輸，其中此主機90可以為一具有USB3.0插槽(即母接頭)的一筆記型電腦、一平板或是一電腦主機。此複合型電子裝置100包括一USB3.0接頭10、一第一電子單元20以及一第二電子單元30，茲分別敘述如下。
USB3.0接頭10用以電性連接主機90之USB3.0插槽，其可包含一第一差動訊號組11及一第二差動訊號組12，詳細地說，第一差動訊號組11可包含兩組差動訊號對線，分別為StdA_SSRX-、StdA_SSRX+差動訊號對線以及StdA_SSTX-及StdA_SSTX+差動訊號對線，第二差動訊號組12則包含一組差動訊號對線，即D+及D-差動訊號對線。
第一電子單元20係透過第一差動訊號組11接收或傳送第一訊號13，第二電子單元30係透過第二差動訊號組12接收或傳送第二訊號14，其中此第一訊號13為一USB3.0訊號，第二訊號14為一USB2.0訊號。值得一提的是，當此第 一訊號13透過USB3.0接頭10與主機90進行訊號傳輸時，第二訊號14可在同一時間透過USB3.0接頭10與主機90進行訊號傳輸。
從上述可以得知，複合型電子裝置100所包含的第一電子單元20及第二電子單元30分別是透過現有的USB3.0及USB2.0接腳來進行差動訊號的傳輸。舉例來說，表1顯示USB3.0標準-A接口和USB3.0-B接口之接腳定義，當本發明之複合型電子裝置100以USB3.0標準-A接口進行實施時，此時針腳編號1負責從主機90接收所需之電力，針腳編號2及3即為本發明之第二差動訊號組12，針腳編號5、6、8及9即為本發明之第一差動訊號組11，而針腳編號4及7則為接地針腳，在同一時間，第一電子單元20和第二電子單元30可分別透過第一差動訊號組11及第二差動訊號組12與主機90進行訊號之溝通。上述僅為舉例實施，但不以此為限，本發明之複合型電子裝置100亦可以在USB3.0-B接口、USB3.0 Powered-B接口及其他可同時支援USB3.0通訊協定及USB2.0通訊協定之接口上。
在一較佳的實施例中，第一電子單元20可包含一USB藍牙接收器、一USB無線網卡、一USB隨身碟、一USB隨身硬碟或一USB行動電源。
在一較佳的實施例中，第二電子單元30可包含一USB藍牙接收器、一USB無線網卡、一USB隨身碟、一USB隨身硬碟或一USB行動電源。
在一最佳的實施例中，第一電子單元20及第二電子單元30可以視傳輸速度及使用者需求來進行搭配。舉例來說，第一電子單元20可以為一USB隨身碟，第二電子單元30可以為一藍牙接收器，選擇此種搭配的原因在於第二電子單元30係透過USB2.0之頻寬與主機90進行訊號的傳輸，故可以挑選傳輸速度要求較低之週邊，如無線滑鼠、無線鍵盤所使用的藍牙接收器等；相反地，第一電子單元20可透過USB3.0之頻寬與主機90進行訊號的傳輸，故可以挑選傳輸速度要求較高之儲存裝置，如隨身碟、隨身硬碟等。上述之搭配僅為舉例實施，本發明並不以及為限，使用者可以視實際需求來進行搭配及調整。
請參閱第2圖，其係為本發明之第二實施例之複合型電子裝置之示意圖，並請一併參閱第1圖。在本實施例中，複合型電子裝置101除了包含USB3.0接頭10、第一電子單元20及第二電子單元30之外，更可包含一殼體50，此殼體50係呈中空狀且具有一開口51，第一電子單元20及第二電子單元30可分別固定於殼體50之內部，而USB3.0接頭10則可置於開口51處並用以連接至一主機90之一USB3.0插槽上。
詳細地說，在本實施例中，第一電子單元20可以以一隨身碟來舉例實施，其中此隨身碟可包含一快閃記憶體及一微控制器，且此快閃記憶體及微控制器係置於一PCB板上。此PCB固定於殼體50之內部，且此第一電子單元20 可透過第一差動訊號組11來和主機90進行USB3.0訊號的傳送或接收。另一方面，第二電子單元30可包含一USB無線網卡，並透過第二差動訊號組12來和主機90進行USB2.0訊號的傳送或接收。換句話說，此複合型電子裝置101僅使用一個USB3.0接頭來連接至主機90上的一個USB3.0插槽，便可以同時提供資料儲存以及無線上網之服務。
值得一提的是，第二電子單元30可以為一支援至USB2.0頻寬速度及USB3.0頻寬速度之電子單元，其中前者是指第二電子單元30具有一USB2.0接頭，後者是指第二電子單元30具有一USB3.0接頭。當第二電子單元30為一具有USB3.0頻寬速度之電子單元時，由於第一差動訊號組11已被第一電子單元20所估用，故第二電子單元30將會在實體層之偵測後，自動降速至USB2.0之頻寬速度，並透過第二差動訊號組12與主機90進行USB2.0訊號之傳輸溝通。
在一較佳的實施例中，此複合型電子裝置101更可包含一跳線60(即Jump)，此跳線60之一端可位於殼體50之周圍以供使用者撥動，而另一端可電性連接至第一電子單元20以及第二電子單元30，並用以控制第一訊號13之開啟或關閉及第二訊號14之開啟或關閉。舉例來說，在一實施例中，第一電子單元20及第二電子單元30之預設值都為開啟狀態，但若使用者想將第二電子單元30之功能進行關閉時，可以透過手動地撥動此跳線60來達成此目的。而此跳線60的實施方式可以短路的方式來控制第一訊號13及第二訊號14的開啟或關閉，其實施方式為相關領域中具有通常知識者所熟知，故在此不進行贅述。
請參考第3圖，其係為本發明之第三實施例之複合型電子裝置之示意圖，並請一併參考第1圖。複合型電子裝置100可包含一USB3.0接頭10、一第一電子單元20、一第二電子單元30以及一殼體50，其中此殼體50係呈中空狀，且此殼體50具有一開口51及一USB插槽71b，而USB插槽71b可位於殼體50之周圍，第二電子單元30則可包含一USB2.0接頭。
在本實施例中，第一電子單元20係固定於殼體50之內部，而USB3.0接頭10係置於開口51處並用以插入至一筆記型電腦91之USB插槽71a。如第一實施例所述，USB3.0接頭10可包含第一差動訊號組11及第二差動訊號組12，前者係電性連接至第一電子單元20，後者係電性連接至USB插槽71b，其中第二電子單元30可利用其USB2.0接頭而插入至USB插槽71b之內，而使得第二訊號14可在第二電子單元30及筆記型電腦91之間進行傳輸。值得一提的是，USB插槽71a可為支援USB3.0訊號之USB插槽，而USB插槽71b則可為支援USB2.0訊號之USB插槽。
請參考第4圖及第5圖，其係為本發明之第四實施例之複合型電子裝置之第一方塊圖及第二方塊圖。如圖所示，本發明係提出一種複合型電子裝置100，其連接於一主機90以進行訊號之傳輸，其包括一USB3.0接頭10、一第一電子單元20、一第二電子單元30以及一訊號切換器40。
在本實施例中，USB3.0接頭10係用以電性連接主機90，其中此USB3.0接頭10可包含第一差動訊號組11及第二差動訊號組12，此第一差動訊號組11可以為StdA_SSRX-、StdA_SSRX+差動訊號對線以及StdA_SSTX-及StdA_SSTX+差動訊號對線，而第二差動訊號組12可以為D+及D-差動訊號對線。
訊號切換器40係電性連接第二差動訊號組12、第一電子單元20及第二電子單元30，其用以控制第二差動訊號組12與第一電子單元20及第二電子單元30間訊號傳輸之切換。
進一步地說明，在一較佳實施例中，當此USB3.0接頭10被插入至主機90之USB3.0插槽內後，則第一電子單元20可透過第一差動訊號組11與主機90建立連線，接著，訊號切換器40可建立第二差動訊號組12與第二電子單元30間之連接，使得第二電子單元30透過第二差動訊號組12與主機90進行訊號傳輸，換句話說，在同一時間，第一電子單元20及第二電子單元30均可以與主機90進 行訊號的溝通，其中第一電子單元20及第二電子單元30係分別透過USB3.0訊號及USB2.0訊號來同時與主機90進行訊號之溝通，其方塊圖如第4圖所示。
然而，在另一較佳實施例中，若此USB3.0接頭10被插入至主機90之一USB2.0插槽內後，則此時第一電子單元20無法透過第一差動訊號組11與主機90建立連線。在此當下，第一電子單元20將控制訊號切換器40以建立第二差動訊號組12與第一電子單元20間之連接，使得第一電子單元20透過第二差動訊號組12與主機90進行訊號傳輸，而此時第二電子單元30則停止與主機90進行任何的訊號傳輸，其方塊圖如第5圖所示。換言之，此時的第一電子單元20將會自動降速其傳輸速度至USB2.0，並優先地與主機90進行訊號的溝通，而第二電子單元30的功能則會因無法進行訊號傳輸而被自動地關閉。
在一較佳的實施例中，第一電子單元20可包含一USB藍牙接收器、一USB無線網卡、一USB隨身碟、一USB隨身硬碟或一USB行動電源。而第二電子單元30可包含一USB藍牙接收器、一USB無線網卡、一USB隨身碟、一USB隨身硬碟或一USB行動電源。
綜合以上可得知，本發明之複合型電子裝置可利用現有的USB3.0接頭來達到同時執行兩個電子單元的目的，在如今電腦主機上之USB插槽逐漸減少的趨勢下，本發明之複合型電子裝置能不用增加額外的成本，便能有效地增加電腦週邊之個數，進而增加使用者之便利性。
本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
100‧‧‧複合型電子裝置
10‧‧‧USB3.0接頭
11‧‧‧第一差動訊號組
12‧‧‧第二差動訊號組
13‧‧‧第一訊號
14‧‧‧第二訊號
20‧‧‧第一電子單元
30‧‧‧第二電子單元
90‧‧‧主機

Claims (10)

  1. 一種複合型電子裝置，係連接於一主機以進行資料之傳輸，其包括：一USB3.0接頭，係用以電性連接該主機，該USB3.0接頭係包含一第一差動訊號組及一第二差動訊號組；一第一電子單元，係透過該第一差動訊號組接收或傳送一第一訊號；以及一第二電子單元，係透過該第二差動訊號組接收或傳送一第二訊號；其中該第一訊號透過該USB3.0接頭與該主機進行資料傳輸時，該第二訊號係同一時間透過該USB3.0接頭與該主機進行資料傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，其中該第一差動訊號組為StdA_SSRX-、StdA_SSRX+差動訊號對線以及StdA_SSTX-及StdA_SSTX+差動訊號對線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，其中該第一訊號為一USB3.0訊號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，其中該第二差動訊號組為D+及D-差動訊號對線。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，其中該第二訊號為一USB2.0訊號。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，其中該第一電子單元包含一USB藍牙接收器、一USB無線網卡、一USB隨身碟、一USB隨身硬碟或一USB行動電源。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，其中該第二電子單元包含一USB藍牙接收器、一USB無線網卡、一USB隨身碟、一USB隨身硬碟或一USB行動電源。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之複合型電子裝置，更包含一殼體，該殼體係呈中空狀且該殼體具有一開口，該第一電子單元係固定於該殼體之內部，該USB3.0接頭係置於該開口處並用以連接至該主機。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之複合型電子裝置，更包含一跳線，該跳線係連接該第一電子單元及該第二電子單元，並用以控制該第一訊號之傳輸與否及該第二訊號之傳輸與否。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之複合型電子裝置，其中該殼體係具有電性連接至該第二差動訊號組之一USB插槽，該第二電子單元係透過該USB插槽以接收或傳送該第二訊號。
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