用于数据传送的连接器制造技术

本公开内容的实施方案涉及用于外围设备发现、具有多个旋转对称性度的连接器的定向的检测、以及主机设备和外围设备之间的适当的信号路径的提供的方法和装置。一些实施方案在外围设备内提供一个特征阻抗，该特征阻抗被耦合在连接器的旋转对称触点之间，从而启用连接器定向的检测。在一些实施方案中可以使用该特征阻抗的值来确定外围设备的类型或型号。一些实施方案涉及到具有仅耦合到连接器的旋转对称触点的换能器(例如扬声器)的外围设备(诸如以“平衡”配置实施的耳机)的适当的信号路径的启用。

Connector for Data Transfer

The embodiments of the present disclosure relate to methods and devices for peripheral device discovery, directional detection of connectors with multiple degrees of rotational symmetry, and provision of appropriate signal paths between host device and peripheral device. Some implementations provide a characteristic impedance within the peripheral device that is coupled between rotationally symmetric contacts of the connector to enable directional detection of the connector. In some implementations, the value of the characteristic impedance can be used to determine the type or type of peripheral equipment. Some implementations involve enabling appropriate signal paths for peripheral devices (such as headphones implemented in a \balanced\ configuration) with rotationally symmetrical contacts coupled only to connectors, such as speakers.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数据传送的连接器本公开内容的代表性实施方案的领域涉及与用于主机设备和外围设备之间的数据传送的连接器有关或相关的方法、装置或实施方式，尤其涉及音频数据信道的双向传送，特别涉及经由通用数据连接器或多功能数据连接器的传送。
技术介绍
许多现代电子设备具有与外部音频设备或外围音频设备连接的设施。例如，移动电话、平板计算机、膝上型计算机、mp3播放器等是可与外围音频设备(诸如头戴式受话器(headset))一起操作的电子设备的实例，所述外围音频设备例如在该电子设备外部且远离该电子设备。外围设备(诸如头戴式受话器)通常可以包括用于音频回放的单声道扬声器或立体声扬声器并且可能包括用于语音通信的麦克风。这样的外部外围音频设备常常经由对接连接器(诸如插头(plug)和插孔(socket)布置)连接。例如，许多音频外围设备(诸如头戴式受话器)具有用于连接到主机电子设备上的合适的插座(jack)插孔的插座插头，诸如3.5mm插座插头。用于插座插头以及其相关联的插孔的众所周知的布置是TRRS(头-环-环-套(Tip-Ring-Ring-Sleeve))，该布置具有用于左音频、右音频、麦克风和接地的四个触点(contact)。在一个已知布置中，头(T)和第一环(R1)被用于左(L)音频和右(R)音频(例如左扬声器和右扬声器)，其中第二环(R2)用于麦克风(M)，套(S)用于接地回路(G)。将理解，针对左音频触点和右音频触点、麦克风触点和接地触点的不同布置也是可能的。这提供了从主机设备到外围设备的两个信道的模拟音频数据传送和从外围麦克风到主机设备的单个信道的模拟音频数据传送。一些外围设备(诸如头戴式受话器)可以包括被设置成用于噪声消除的一个或多个麦克风，所述一个或多个麦克风可以远离被设置成用于语音通信的任何麦克风并且因此对于所述任何麦克风而言是附加的。例如，头戴式受话器可以包括一个或多个附加的麦克风以用于检测环境噪声，以使得可以将补偿信号添加到回放音频从而抵消环境噪声。典型地，在外围设备自身中执行噪声消除。因此，用于生成适当的消除信号的电子器件可以被设置在头戴式受话器自身中，例如在导线连接到多个麦克风的电缆中的软件狗(dongle)中。因为噪声消除电子器件需要电力，所以用于电子器件的壳体还需要包括电池，使得壳体相对庞大且笨重，这对于头戴式受话器可能是不期望的。为了避免这种情况，已经提出了将噪声消除电子器件设置在主机设备(例如电话手持设备)中。然而，这将需要经由音频插座的额外连接来允许从噪声消除麦克风到主机设备的音频数据传送。已经提出了多种解决方案，并且这些解决方案中的几个之中的一个共同主题是连接器插头在两个或更多个不同的定向上插入到连接器插孔内的能力。也就是说，该插头具有至少两重(two-fold)旋转对称性。参见例如苹果公司(AppleInc.)生产的Lightning(RTM)连接器，或USBtype-C连接器。为了易于使用，重要的是在任一定向上连接可操作。此想法的直接实施方式是将外围设备中的每个信号路径在连接器插头中的旋转对称位置处连接到多个针(pin)。类似地，在主机设备中，信号路径可以被耦合到连接器插孔中的多个旋转对称的针。因此，在此实施方式中，插头在插孔内的定向与主机设备无关。然而，在许多实施方式中，可以预期的是，与可以通过简单地为每个信号路径提供多个针来处理相比，将需要主机设备和外围设备之间的更多独立信号路径(如上文讨论的)。因此，可能需要电路系统来检测插头在插孔内的定向，以使得可以适当地路由信号。此外，存在可以连接到主机设备的许多各种不同的外围设备，每个外围设备具有不同的部件和连接要求。在一些外围设备中，例如，类似的部件可以被连接到连接器的对称针，使得难以检测连接的外围设备的类型和插头在插孔内的定向。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供了一种用于控制主机设备和外围设备之间经由该主机设备的连接器的数据传送的数据控制器，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数。该数据控制器包括：一个发现模块，可操作以检测所述连接器的触点上的一个或多个特征阻抗的存在；以及一个路径控制器，用于启用该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径，该路径控制器可操作在至少一个第一模式和多个第二模式，以启用该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径。该发现模块可操作以检测所述连接器的第一触点和第二触点中的任一个触点上的第一特征阻抗和所述连接器的第三触点和第四触点中的任一个触点上的第二特征阻抗的存在，其中该第一触点、该第二触点、该第三触点和该第四触点彼此不同。该路径控制器被配置为根据所述第一特征阻抗的检测来选择所述第一模式或所述多个第二模式。该路径控制器被配置为在选择所述多个第二模式的选择之后根据所述第二特征阻抗的值来选择所述多个第二模式中的一个。根据另一方面，提供了一种用于经由其连接器连接到主机电子设备的外围电子设备，该连接器具有以具有n重旋转对称性的型式布置的多个触点，其中n是大于1的整数。该外围电子设备包括：一对第一特征阻抗，被耦合到所述连接器的第一触点和第二触点，对所述一对第一特征阻抗的检测导致该主机设备被置于第一模式；一个或多个操作部件，被耦合到所述连接器的至少第三触点，被配置用于将数据传送到该主机设备和从该主机设备接收数据中的至少一个；以及一个第二特征阻抗，与所述一个或多个操作部件分离，被直接耦合到所述连接器的一对旋转对称触点中的一个，使得该主机设备能够确定该连接器的定向。根据又一方面，提供了一种控制主机设备和外围设备之间经由该主机设备的连接器的数据传送的方法，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数。该方法包括：检测所述连接器的第一触点和第二触点中的任一个触点上的第一特征阻抗的存在，并且根据所述第一特征阻抗的检测来选择第一数据传送模式或多个第二数据传送模式；检测所述连接器的第三触点和第四触点中的任一个触点上的第二特征阻抗的存在，其中该第一触点、第二触点、第三触点和第四触点彼此不同；以及根据所述第二特征阻抗的值来选择所述多个第二模式中的一个，其中所述多个第二模式中的每个对应于该主机设备和该外围设备之间的信号路径的一个相应配置。根据又一方面，提供了一种用于控制主机设备和外围设备之间经由该主机设备的连接器的数据传送的数据控制器，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数。该数据控制器包括：一个路径控制器，用于启用该主机设备的电路系统和该连接器的触点之间的信号路径。该路径控制器可操作以启用到该连接器的至少第一触点、第二触点、第三触点和第四触点中的每个的单独的信号路径，其中到所述第一触点和第二触点的信号路径用于传送用于该外围设备的第一扬声器的相应的正音频信号和负音频信号，并且其中到所述第三触点和第四触点的信号路径用于传送用于该外围设备的第二扬声器的相应的正音频信号和负音频信号。另一方面提供了一种电子设备，包括：一个连接器，包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数；以及如上文所阐述的数据控制器。又一方面提供了一种用于经由其连接器连接到主机电子设备的电子附件设备，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数。该电子附件设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制主机设备和外围设备之间经由该主机设备的连接器的数据传送的数据控制器，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数，该数据控制器包括：一个发现模块，可操作以检测所述连接器的触点上的一个或多个特征阻抗的存在；以及一个路径控制器，用于启用该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径，该路径控制器可操作在至少一个第一模式和多个第二模式，以启用该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径，其中该发现模块可操作以检测所述连接器的第一触点和第二触点中的任一个触点上的第一特征阻抗和所述连接器的第三触点和第四触点中的任一个触点上的第二特征阻抗的存在，其中该第一触点、该第二触点、该第三触点和该第四触点彼此不同，其中该路径控制器被配置为根据所述第一特征阻抗的检测来选择所述第一模式或所述多个第二模式，并且其中该路径控制器被配置为在选择所述多个第二模式之后，根据所述第二特征阻抗的值来选择所述多个第二模式中的一个。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.25 GB 1620000.8;2016.11.25 GB 1620003.2;201.一种用于控制主机设备和外围设备之间经由该主机设备的连接器的数据传送的数据控制器，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数，该数据控制器包括：一个发现模块，可操作以检测所述连接器的触点上的一个或多个特征阻抗的存在；以及一个路径控制器，用于启用该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径，该路径控制器可操作在至少一个第一模式和多个第二模式，以启用该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径，其中该发现模块可操作以检测所述连接器的第一触点和第二触点中的任一个触点上的第一特征阻抗和所述连接器的第三触点和第四触点中的任一个触点上的第二特征阻抗的存在，其中该第一触点、该第二触点、该第三触点和该第四触点彼此不同，其中该路径控制器被配置为根据所述第一特征阻抗的检测来选择所述第一模式或所述多个第二模式，并且其中该路径控制器被配置为在选择所述多个第二模式之后，根据所述第二特征阻抗的值来选择所述多个第二模式中的一个。2.根据权利要求1所述的数据控制器，其中该第一模式用于数字数据传送，并且其中所述多个第二模式包括用于传送模拟数据的模式。3.根据权利要求1或2所述的数据控制器，其中该第一触点和第二触点被定位在所述连接器的旋转对称位置。4.根据前述权利要求中的任一项所述的数据控制器，其中该发现模块可操作以检测所述第一触点和第二触点中的每个上的第一特征阻抗，并且其中该路径控制器被配置为根据所述第一触点和第二触点二者上的所述第一特征阻抗的检测来选择所述第一模式或所述多个第二模式。5.根据前述权利要求中的任一项所述的数据控制器，其中该路径控制器可操作以访问存储用于所述多个第二模式中的每个的多个阻抗值的查找表，并且其中该路径控制器被配置为根据所述第二特征阻抗的值来选择所述第二模式中的一个。6.根据前述权利要求中的任一项所述的数据控制器，其中所述多个第二模式中的每个对应于该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径的一个不同配置。7.根据权利要求6所述的数据控制器，其中信号路径的每个配置适用于一个不同类型的外围设备。8.根据权利要求7所述的数据控制器，其中在该连接器相对于外围设备的连接器的旋转定向中的至少一个中，信号路径的每个配置适用于一个不同类型的外围设备。9.根据权利要求7或8所述的数据控制器，其中外围设备的类型包括以下中的一个或多个：耳机、包括语音麦克风的耳机、包括语音麦克风和一个或多个噪声消除麦克风的耳机、线路输出、平衡耳机以及需要到该主机设备的数字数据连接的设备。10.根据权利要求6至9中的任一项所述的数据控制器，其中所述配置中的至少一个包括该主机设备的第一输出放大器和第二输出放大器与所述连接器的第五触点和第六触点之间的相应的启用的信号路径，该第一输出放大器和该第二输出放大器生成相等和相反大小的音频输出信号。11.根据前述权利要求中的任一项所述的数据控制器，其中该发现模块被配置为确定该连接器的至少两个预先确定的附加触点中的哪个是连接到用于该外围设备的接地回路的接地触点，并且其中该路径控制器被进一步配置为根据该连接器的所述至少两个预先确定的附加触点中的哪个是连接到用于该外围设备的接地回路的接地触点来选择所述第二模式中的一个。12.根据权利要求11所述的数据控制器，其中所述至少两个预先确定的附加触点被定位在所述连接器的旋转对称位置。13.根据前述权利要求中的任一项所述的数据控制器，其中该连接器具有围绕一个轴线的n重旋转对称，该轴线大体上平行于该连接器与该外围设备的对应的连接器的插入方向。14.根据前述权利要求中的任一项所述的数据控制器，其中该连接器是USBTypeC连接器。15.一种用于经由其连接器连接到主机电子设备的外围电子设备，该连接器具有以具有n重旋转对称性的型式布置的多个触点，其中n是大于1的整数，该外围电子设备包括：一对第一特征阻抗，被耦合到所述连接器的第一触点和第二触点，对所述一对第一特征阻抗的检测导致该主机设备被置于第一模式；一个或多个操作部件，被耦合到所述连接器的至少第三触点，被配置用于将数据传送到该主机设备和从该主机设备接收数据中的至少一个；以及一个第二特征阻抗，与所述一个或多个操作部件分离，被直接耦合到所述连接器的一对旋转对称触点中的一个，使得该主机设备能够确定该连接器的定向。16.根据权利要求15所述的外围电子设备，其中该第二特征阻抗具有一个指示该外围电子设备的设备类型的阻抗值。17.根据权利要求15或16所述的外围电子设备，其中该第二特征阻抗是一个电阻器。18.根据权利要求15至17中的任一项所述的外围电子设备，其中所述一对旋转对称触点包括该第三触点和第四触点，其中该第二特征阻抗被直接耦合到该第四触点，并且其中该第二特征阻抗经由所述一个或多个操作部件的一个操作部件耦合到该第三触点。19.根据权利要求15所述的外围电子设备，其中所述一个或多个操作部件包括一个耦合到该连接器的第三触点和第四触点的扬声器，并且其中该扬声器未被耦合到该连接器的任何其他触点。20.根据权利要求15至19中的任一项所述的外围电子设备，其中所述一个或多个操作部件包括以下中的一个或多个：扬声器；麦克风；以及处理电路系统。21.一种控制主机设备和外围设备之间经由该主机设备的连接器的数据传送的方法，该连接器包括具有n重旋转对称性的多个触点，其中n是大于1的整数，该方法包括：检测所述连接器的第一触点和第二触点中的任一个触点上的第一特征阻抗的存在，并且根据所述第一特征阻抗的检测选择第一数据传送模式或多个第二数据传送模式；检测所述连接器的第三触点和第四触点中的任一个触点上的第二特征阻抗的存在，其中该第一触点、第二触点、第三触点和第四触点彼此不同；以及根据所述第二特征阻抗的值来选择所述多个第二模式中的一个，其中所述多个第二模式中的每个对应于该主机设备和该外围设备之间的的信号路径的一个相应配置。22.根据权利要求21所述的方法，其中该第一模式用于数字数据传送，并且其中所述多个第二模式包括用于传送模拟数据的模式。23.根据权利要求21或22所述的方法，其中该第一触点和第二触点被定位在所述连接器上的旋转对称位置。24.根据权利要求21至23中的任一项所述的方法，其中检测所述连接器的第一触点和第二触点中的任一个触点上的第一特征阻抗的存在包括检测所述连接器的第一触点和第二触点二者上的第一特征阻抗的存在。25.根据权利要求21至24中的任一项所述的方法，还包括：访问存储用于所述多个第二模式中的每个的多个阻抗值的查找表，并且根据所述第二特征阻抗的值选择所述第二模式中的一个。26.根据权利要求21至25中的任一项所述的方法，其中所述多个第二模式中的每个对应于该主机设备的电路系统和所述连接器的触点之间的信号路径的一个不同配置。27.根据权利要求26所述的方法，其中信号路径配置中的每个适用于一个不同类型的外围设备。28.根据权利要求27所述的方法，其中在该连接器相对于该外围设备的连接器的旋转定向中的至少一个中，信号路径的每个配置适合于一个不同类型的外围设备。29.根据权利要求26至28中的任一项所述的方法，其中所述配置中的至少一个包括该主机设备的第一输出放大器和第二输出放大器与所述连接器的第五触点和第六触点之间的相应的启用的信号路径，该第一输出放大器和该第二输出放大器生成相等且相反大小的音频输出信号。30.根据权利要求21至29中的任一项所述的方法，还包括确定该连接器的至少两个预先确定的附加触点中的哪个是连接到用于该外围设备的接地回路的接地触点，并且还包括根据该连接器的所述至少两个预先确定的附加触点中的哪个是连接到用于该外围设备的接地回路的接地触点来选择所述第二模式中的一个。31.根据权利要求30所述的方法，其中所述至少两个预先确定的附加触点被定位在所述连接器上...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·兰德，J·L·彭诺科，
申请(专利权)人：思睿逻辑国际半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB