支持双向传输的高速USBTYPE-C的接口设备及图形信号发生器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种支持双向传输的高速USB TYPE

【技术实现步骤摘要】
支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备及图形信号发生器


[0001]本技术属于USB传输
，更具体地，涉及一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备、接口转换设备及图形信号发生器。

技术介绍

[0002]近年来，USB TYPE-C接口在原有USB接口通用性的基础上增加了正反可插功能并降低了接口大小后，一经推出获得了厂商和用户的一致好评。
[0003]USB TYPE-C接口在最新的电源传输协议PD3.0规范下能够支持3.3-20V电压协商，100W最大功率双向供电受电，且拥有4条高速数据传输通道，并拥有的USB 2.0传输线，但是以上功能对于硬件厂商来说却是可选择性支持。比如目前的手机接口只需要供电功能不需要进行超高速的数据传输，那么硬件厂商只会针对性开发供电电路，且这种电路可能只是充电器供电，手机受电这种单向传输，再比如笔记本需要用USB TYPE-C接口进行充电同时通过该接口将显示信号外接至屏幕，这种应用也都是单向的。并且，目前TI、STM、NXP等几大芯片厂商给出的解决方案基本都是单向传输支持通道翻转的芯片，目前还未有开发出支持20Gbps信号双向传输的专用通道翻转芯片。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本技术提供了一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备、接口转换设备及图形信号发生器，不依赖专用PD芯片来控制通道翻转芯片，就可以实现数据通道的切换和翻转，支持Alternate Mode模式的数据双向发送接收。
[0005]为实现上述目的，按照本技术的第一方面，提供了一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备，包括：控制模块、通道切换模块、接口识别模块和USB TYPE-C接口；所述控制模块包括高速收发管脚和输入端，所述接口识别模块的一端与所述USB TYPE-C接口连接，所述接口识别模块的另一端与所述控制模块的输入端连接，所述通道切换模块一端与所述控制模块的高速收发管脚连接，所述通道切换模块的另一端与所述USB TYPE-C接口的两组TX针脚和两组RX针脚连接。
[0006]优选的，所述通道切换模块由两个并联的四选二通道切换芯片组成。
[0007]优选的，接口设备还包括电源模块，所述控制模块还包括电源控制管脚；所述电源模块一端与所述控制模块的电源控制管脚连接，所述电源模块的另一端与所述USB TYPE-C接口连接。
[0008]优选的，所述电源模块包括电源网络和电源控制模块，所述电源控制模块的第一端与所述电源网络连接，所述电源控制模块的第二端与所述控制模块连接，所述电源控制模块的第三端与所述USB TYPE-C接口连接，所述电源控制模块由并联的电源输入子模块和电源输出子模块组成。
[0009]优选的，所述电源输出子模块包括DC-DC模块和输出电压调节电路，所述输出电压调节电路用于对所述DC-DC模块的输出电压进行调节。
[0010]优选的，所述输出电压调节电路包括多个串联的调压电阻，多个所述调压电阻形成串联支路，所述串联支路的第一端与所述DC-DC模块的调压管脚连接，所述串联支路的第一端还通过电阻与所述DC-DC模块的电压输出管脚连接，所述串联支路的第二端接地，任意两个所述调压电阻之间分别连接一个开关的第一端，所有所述开关的第二端接地，所有所述开关的通断被所述控制模块控制。
[0011]优选的，所述电源控制模块还包括泄容电路，所述泄容电路用于泄放所述电源输入子模块或所述电源输出子模块的冗余电能。
[0012]优选的，所述接口识别模块为专用PD控制芯片。
[0013]按照本技术的第二方面，提供了一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口转换设备，包括：控制模块、通道切换模块和接口识别模块；所述控制模块包括高速收发管脚和输入端，所述接口识别模块的一端与外部的USB TYPE-C接口连接，所述接口识别模块的另一端与所述控制模块的输入端连接，所述通道切换模块一端与所述控制模块的高速收发管脚连接，所述通道切换模块的另一端与所述USB TYPE-C接口的两组TX针脚和两组RX针脚连接。
[0014]按照本技术的第三方面，提供了一种图形信号发生器，包括上述任一项的一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备。
[0015]总体而言，本技术与现有技术相比，具有有益效果：
[0016](1)采用控制模块与通道切换模块组合的方式，不再使用专用的通道翻转芯片，不依赖专用PD芯片来控制通道翻转芯片，支持Alternate Mode模式的数据双向发送接收，能够双向传输DP2.0、PICE4.0、雷电3、HDMI2.1、USB4.0、Thunderbolt等高速信号，特别适用于显示屏高清信号的传输。
[0017](2)可以完整支持USB TYPE-C的USB Mode和Alternate Mode以及PD协商供电功能，具有多级电压协商、100W供电/受电、20Gbps数据LANE双工传输、插入方向识别诸多功能。
[0018](3)降低了对专用PD控制芯片的依赖，不需要通道翻转芯片和电源芯片，不再受限于专用PD控制芯片、通道翻转芯片和电源芯片的性能瓶颈，大大扩展支持的数据通信协议。例如由于采用了通用的通道切换芯片，而高带宽的通道切换芯片的选择很多，可以让新的接口电路传输带宽更高的信号。
[0019](4)扩大了整个设备的芯片的选料范围，能够有效降低整个设备的成本。
[0020](5)更少地使用了专用的高集成度芯片，当接口部分有芯片或者器件损坏时更易于维修，且维修更换成本也更低。
附图说明
[0021]图1是现有技术的USB TYPE-C接口示意图；
[0022]图2是现有技术的基于USB TYPE-C接口的接口设备示意图；
[0023]图3是本技术一实施例的接口设备示意图；
[0024]图4是本技术一实施例的通道切换模块的示意图；
[0025]图5是本技术另一实施例的接口设备示意图；
[0026]图6是本技术另一实施例的电源模块示意图；
[0027]图7是本技术另一实施例的输出电压调节电路示意图。
具体实施方式
[0028]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0029]USB TYPE-C接口是一种标准的USB传输接口，它在传统USB接口的基础上上，增加了正反可插功能并降低了接口大小。USB TYPE-C接口引脚如图1所示。从外往内看，USB TYPE-C接口引脚定义基本对称，因此可支持正反插，无论从哪个方向插入，电源的连接都是正确的。由于接口上含本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备，其特征在于，包括：控制模块、通道切换模块、接口识别模块和USB TYPE-C接口；所述控制模块包括高速收发管脚和输入端，所述接口识别模块的一端与所述USB TYPE-C接口连接，所述接口识别模块的另一端与所述控制模块的输入端连接，所述通道切换模块一端与所述控制模块的高速收发管脚连接，所述通道切换模块的另一端与所述USB TYPE-C接口的两组TX针脚和两组RX针脚连接。2.如权利要求1所述的一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备，其特征在于,所述通道切换模块由两个并联的四选二通道切换芯片组成。3.如权利要求1所述的一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备，其特征在于,还包括电源模块，所述控制模块还包括电源控制管脚；所述电源模块一端与所述控制模块的电源控制管脚连接，所述电源模块的另一端与所述USB TYPE-C接口连接。4.如权利要求3所述的一种支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备，其特征在于，所述电源模块包括电源网络和电源控制模块，所述电源控制模块的第一端与所述电源网络连接，所述电源控制模块的第二端与所述控制模块连接，所述电源控制模块的第三端与所述USB TYPE-C接口连接，所述电源控制模块由并联的电源输入子模块和电源输出子模块组成。5.如权利要求4所述的一种基于支持双向传输的高速USB TYPE-C的接口设备，其特征在于，所述电源输出子模块包括DC-DC模块和输出电压调节电路，所述输出电压调节电路用于对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博佳，
申请(专利权)人：武汉精立电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：