无开关的USB C连接器的集线器制造技术

本发明专利技术揭示一种USB集线器集成电路装置，其包括多个USB端口的USB集线器逻辑，其中至少一个端口包括一对双向传输信道，其中向所述至少一个端口平行提供两个物理层，每一物理层与一个双向传输信道相关联，其中所述USB集线器逻辑进一步经配置以取决于逻辑条件而为每一端口选择所述物理层中的一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案主张2014年5月19日申请的第62/000,103号美国临时申请案的权利，所述申请案的全文并入本文中。
本专利技术涉及USB集线器，特定地说，本专利技术涉及具有USB对称连接器的USB集线器。
技术介绍
已开发新的USBC型连接器以帮助实现更薄且更平整的产品设计、增强可用性且向USB的未来版本提供用于性能增强的增长路径。C型连接器是建立在现有的USB3.1及USB2.0技术上。
技术实现思路
根据各种实施例，可提供多端口USB2及/或USB3集线器集成电路装置，其包括与两种标准均兼容的“C型”连接器。根据实施例，USB集线器集成电路装置可包括USB集线器逻辑(包括多个USB端口)，其中至少一个端口包括一对双向传输信道，其中向所述至少一个端口平行提供两个物理层，每一物理层与双向传输信道相关联，其中USB集线器逻辑进一步经配置以取决于逻辑条件而为每一端口选择所述物理层中的一者。根据又一实施例，所述至少一个端口可为USB3兼容的端口。根据又一实施例，可通过由所述至少一个端口提供的另一连接来确定逻辑条件。根据又一实施例，所述至少一个端口还可包括与USB2兼容的另一传输信道。根据又一实施例，USB集线器集成电路装置还可包括另一端口(包括一对双向传输信道)，其中向所述另一端口平行提供另外两个物理层，每一物理层与所述另一端口的双向传输信道相关联，其中所述至少一个端口是下游端口且所述另一端口是上游端口。根据又一实施例，USB集线器集成电路装置可还包括至少一个USB2遗留端口。根据又一实施例，USB集线器集成电路装置可还包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器经配置以控制每一端口的相应物理层的选择。根据又一实施例，USB集线器集成电路装置可还包括多路复用器，所述多路复用器与所述至少一个端口相关联且经配置以选择由第一或第二物理层提供的信号。根据又一实施例，物理层可向每一双向信道提供多个传输与接收数字线。根据又一实施例，所述多个传输与接收数字线可包括32条传输线与32条接收线。根据又一实施例，所述多个传输与接收数字线可经配置以按125MHz的时钟速率传输信号。根据另一实施例，USB集线器可包括如上文所描述的USB集线器集成电路装置，还包括具有对称布置的连接引脚的外部连接器，插入所述外部连接器中的关联插头的第一双向线取决于所述插头的插入方向而与连接器的第一双向线或连接器的第二双向线连接。根据USB集线器的又一实施例，连接器可包括一行上部连接引脚与一行下部连接引脚，其中上部行可按顺序包括下列USB信号：Gnd、TX1+、TX1-、VBUS、CC1、D+、D-、TBD、VBUS、RX2-、RX2+、Gnd，且下部行可按顺序包括下列USB信号：Gnd、RX1+、RX1-、VBUS、TBD、D-、D+、CC2、VBUS、TX2-、TX2+、Gnd，其中TBD指定可不被使用的连接。根据USB集线器的又一实施例，两个端口为USB3兼容的端口。根据USB集线器的又一实施例，可通过每一端口的CC1或CC2信号来确定逻辑条件。根据USB集线器的又一实施例，USB集线器可还包括至少一个USB2遗留端口。根据USB集线器的又一实施例，USB集线器集成电路装置可还包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器经配置以控制每一端口的相应物理层的选择。根据又另一实施例，揭示一种用于操作USB集线器的方法，所述USB集线器包括如上文所描述的USB集线器集成电路装置，且还包括具有对称布置的连接引脚的外部USBC型连接器，插入所述外部连接器中的关联插头的第一双向线取决于所述插头的插入方向而与连接器的第一双向线或连接器的第二双向线连接，其中所述方法可包括以下步骤：在第一配置中将USB3C型插头插入USB3C型连接器中；通过USB集线器解码配置线，所述配置线被耦合到USB3C型连接器的相应配置接触件；选择与USB3C型连接器相关联的物理层中的第一者。根据所述方法的又一实施例，当在第二配置(相对于第一配置颠倒)中将所述USB3C型插头插入USB3C型连接器中时，所述方法可包括：通过USB集线器解码USB3C型连接器的配置线；及选择与USB3C型连接器相关联的物理层中的第二者。附图说明图1展示USB3C型公插头；图2展示USB3C型母连接器；图3A、B、C展示C型连接器的引脚布局及与经连接的插头的结合；图4展示具有USB集线器与经连接的USB3装置的电路图；图5A展示具有C型连接器的USB集线器的框图；图5B更详细地展示图5的外部开关；图5C展示可用于图5中所展示的电路的转接驱动器；图6展示根据各种实施例的集成电路集线器装置的实施例；图7展示根据图8的实施例的更详细的框图；及图8展示集成电路集线器装置的另一实施例。具体实施方式USB3C型连接器是可逆的且无需外部USB3开关来起作用。此外部连接在USB3集线器中是优选的，这是因为所述外部连接提供允许插头以任何方向(例如，上部向上或上部向下)插入的便利。根据各种实施例，不需要任何外部切换电路且所有的开关功能在内部被处置。C型连接器可用于USB主机与USB装置。根据实施例，USB集线器集成电路装置可具有与常规集成USB集线器装置相比的非常小的引脚数。可添加上文所提及的功能而不增加引脚的数目。图1及2分别展示USBC型公插头与相关联的母连接器。此类型的连接器在其设计上是对称性的且因此无需以预定方向被插入。相反，为方便用户，可上部向上或向下地插入所述连接器中。此连接器可具有预定数目的引脚，例如，如USB3.1标准中所定义的24个引脚。图3A展示示范性布局设计。图3B展示在公插头上部向上插入时，母连接器与公插头的引脚的关联。图3C展示在公插头上部向下插入时，母连接器与公插头的引脚的结合。如图3B及3C中可见，无论连接器以何种方式被插入，对称性设计向大多数线提供一对一的连接。特定地说，对于四条遗留USB1/2线：Gnd、VBUS、D+与D-，这是正确的。然而，额外的USB3双向传输线对TX1、RX1与TX2、RX2-线将仅当连接器以“正确”方式(即上部向上)被插入时被正确连接。然而，当连接器被上部向下地插入时，信道将被切换，使得TX1连接到RX2且TX2连接到RX1。为了更好的概览，图3仅展示标准USB连接以及用于双向信道1的连接。为了更好的概览而未展示用于信道2的连接(即，RX+、RX2-与TX2+、TX2-)。因此，必须在集线器装置内解决此“误配”。为此目的，如图3A到C中所展示，使用额外的控制线CC1、CC2。例如，如图4中所展示，这些线可用来控制相应的开关。通过这些控制线CC1、CC2及相关联的逻辑，集线器内的切换装置经控制以提供相应的信道的正确连接。图4展示具有USB集线器或主机410与USB装置420的布置400。在左侧，USB装置420包括切换电路430(经布置于公插头425与内部控制器427之间)，其允许适当连接额外的USB3传输信道。提供逻辑单元440，所述逻辑单元440分析CC线上的连接状态且控制切换电路430。USB集线器或主机410也可提供类似电路，其具有切换电路550(经布置于母连接器415与集线器417之间)以及由逻辑单元460控制的相关联的切换装置550。如图4中所展示，两条CC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种USB集线器集成电路装置，其包括：USB集线器逻辑，其包括多个USB端口，其中至少一个端口包括一对双向传输信道，其中向所述至少一个端口平行提供两个物理层，每一物理层与一个双向传输信道相关联，其中所述USB集线器逻辑进一步经配置以取决于逻辑条件而为每一端口选择所述物理层中的一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.19 US 62/000,103;2015.05.01 US 14/701,9241.一种USB集线器集成电路装置，其包括：USB集线器逻辑，其包括多个USB端口，其中至少一个端口包括一对双向传输信道，其中向所述至少一个端口平行提供两个物理层，每一物理层与一个双向传输信道相关联，其中所述USB集线器逻辑进一步经配置以取决于逻辑条件而为每一端口选择所述物理层中的一者。2.根据权利要求1所述的USB集线器集成电路装置，其中所述至少一个端口是USB3兼容的端口。3.根据权利要求2所述的USB集线器集成电路装置，其中通过由所述至少一个端口提供的另一连接来确定所述逻辑条件。4.根据权利要求3所述的USB集线器集成电路装置，其中所述至少一个端口进一步包括与USB2兼容的另一传输信道。5.根据权利要求1所述的USB集线器集成电路装置，其进一步包括包括一对双向传输信道的另一端口，其中向所述另一端口平行提供另外两个物理层，每一物理层与所述另一端口的一个双向传输信道相关联，其中所述至少一个端口是下游端口，且所述另一端口是上游端口。6.根据权利要求5所述的USB集线器集成电路装置，其进一步包括至少一个USB2遗留端口。7.根据权利要求1所述的USB集线器集成电路装置，其进一步包括嵌入式控制器，所述嵌入式控制器经配置以控制每一端口的相应物理层的选择。8.根据权利要求1所述的USB集线器集成电路装置，其进一步包括多路复用器，所述多路复用器与所述至少一个端口相关联，且经配置以选择由所述第一或第二物理层提供的信号。9.根据权利要求8所述的USB集线器集成电路装置，其中所述物理层向每一双向信道提供多个传输与接收数字线。10.根据权利要求9所述的USB集线器集成电路装置，其中所述多个传输与接收数字线包括32条传输线与32条接收线。11.根据权利要求10所述的USB集线器集成电路装置，其中所述多个传输与接收数字线经配置以按125MHz的时钟速率传输信号。12.一种USB集线器，其包括根据权利要求1所述的U...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿蒂诗·高希，唐纳德·L·珀金斯，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US