專利名稱：收發兩用機接口的簡化的制作方法
技術領域：
本發明涉及串行總線(Serial Bus)收發兩用機接口，具體涉及但不限于串行總線(Universal Serial Bus，即USB)設備中的應用。
眾所周知，通過采用總線而在電子設備內和電子設備之間攜帶信號。這樣的總線的定義，即通用串行總線(USB)的定義，在后面的參考文件—USB應用論壇(USB Implementation Forum)發布的《通用串行總線規定，修訂版1.1》(Universal Serial Bus Specification Revision1.1)中描述。USB標準對主機、設備和連接它們的電纜提供了規定。在標準的其它要求中，USB主機必須能夠檢測與之通訊的設備的速度。在下面的
圖1中，給出了這樣四種可能的狀態。
特別在個人計算機的生產商中，USB標準已經變得非常流行。最近，特別隨著internet的發展，計算機至少在部分時間中，更有必要連接到電話線上，來允許電子郵件這樣的數據傳輸。在膝上型計算機的情況下，經常不方便或不可能連接到固定電話線上。這樣，必須發展接口，來允許移動電話連接到計算機上。這樣的接口會對低重量的電池電源型設備，如移動電話產生嚴格的要求，這里，考慮電路的尺寸和復雜性，與考慮功耗都很重要。
這樣，本發明的目的是尋找克服現有技術中的缺點的辦法，并進一步降低收發兩用機總線接口的復雜性。
這樣，根據本發明，提供了使用中能夠連接到電纜上的收發兩用機接口，其中接口包括從所述電纜接收一對信號的輸入部分，和連接到輸入部分上的邏輯電路，邏輯電路具有單邏輯輸出線，其中邏輯電路具有第一輸出狀態和第二輸出狀態，在第一輸出狀態，兩個信號者都低于預定電平，而在第二輸出狀態，兩個信號之一或全部超過預定電平。
收發兩用機最好在USB協議下操作，在這樣的情況下，接口可以形成部分USB設備，來接收作為輸入的一對差動信號，使第一輸出狀態指示單端零狀態，而第二輸出狀態指示所述差動信號的任何其它狀態。方便地，邏輯裝置可以是異或(NOR)門。收發兩用機可以形成部分USB設備，進一步包括專用集成電路(application specific integrated circuit，即ASIC)，ASIC具有通過所述邏輯線到所述邏輯裝置的物理連接，來實現提供USB控制協議。設備可以包括在移動電話手機或相似中，來允許連接到USB主機，或連接其上的集線器上。由于設備包括在移動電話中，USB控制功能可以加到提供電話功能的ASIC中。
為了幫助理解本發明，現在通過例子的方式，并參考附圖來描述其特定實施例，其中圖1是表，給出了關于接口的USB標準的要求；圖2是現有技術中USB拓撲的示意圖；圖3是現有技術中USB電纜的概括圖；圖4是現有技術中USB設備傳輸模接口的部分電路圖，顯示了I/O接口部分；圖5是根據本發明的USB設備中傳輸模接口實施例的相似部分的電路圖；并且圖6是移動電話手機的方塊圖，結合了圖5的USB設備傳輸模接口。
后面，省略了USB標準的完全描述，應理解，這個標準是專業讀者的部分普通知識。參考圖1到4，圖1給出的表強調了USB標準的要求，即主機1必須能夠確定速度，連接到主機1上的設備2，以這個速度通過USB電纜3通訊。這種狀態信息作為一對D+/D-雙絞線4、5上攜帶的差動信號，其中D+/D-雙絞線4、5容納在屏蔽電纜3中，屏蔽電纜3也包含電源線7和地線8。這樣，如果一對雙絞線4、5上的電壓都為低，則指示單端零狀態(SeO)；D+線4上的低電壓和D-線5上的高電壓指示設備2的低速操作；D+線4上的高電壓和D-線5上的低電壓指示設備2的全速操作；而D+線4和D-線5上的高電壓指示總線錯誤。
特別參考圖4，現有技術中典型的USB設備傳輸模接口9，具有到一對D+/D-雙絞線4、5的連接。在接收傳輸模中，USB電纜3的雙絞電纜對攜帶的差動信號在導線10、11上接收，并傳送到放大器12，其中放大器12提供邏輯輸出RCV13，指示差動數據信號被接口9接收到(RCV高)，或未收到(RCV低)。除了RCV輸出13，從D+/D-雙絞線4、5上接收的差動信號，通過分離的施密特(Schmidt)觸發器14、15，轉換成單端邏輯輸出Vp16和Vm17。這樣，單端邏輯輸出Vp16和Vm17然后可以用于在圖1給出的四種狀態中，確定USB以哪種狀態操作。
轉向圖5，圖5顯示了根據本發明的USB設備傳輸模接口的實施例，其中關于現有技術的電路安排，與上述描述相同的方式確定RCV輸出13。然而，現有技術電路中的單端電路元件14、15被單異或(NOR)門18取代，單異或門18接收作為輸入19、20的D+/D-差動信號14、15。這樣，門18提供邏輯輸出SeO21，如果D+/D差動信號14、15都為低時，SeO21為高，而差動輸入信號的任何其它組合導致邏輯輸入SeO21為低。這樣，接口能夠確定，關于這部分USB標準下的設備，出現唯一的狀態。
本領域的一般技術人員將認識到，設備收發兩用機接口9不在隔離狀態下操作，但與USB主機1通訊時，需要允許邏輯設備2采用USB協議。如前面提到的，USB信號協議的細節可以在USB參考—《通用串行總線規定，修訂版1.1》中找到。典型地，應用協議所需的指令保存在專用集成電路ASIC中，它通過基底上的一組線路與收發兩用機9通訊，其中這兩個部件都安裝在基底上。圖6概括地顯示了移動電話手機22，它包含基本波段部分23和射頻(radiofrequency，即RF)部分24。基本波段部分23進一步包含ASIC25，在其它功能中，它提供有必要的功能，當連接到USB主機1上時，實現手機22作為USB設備來操作。考慮這點，應該注意，當單SeO線取代現有技術接口的Vp和Vm線時，將ASIC25連接到USB接口9上所需的線路數量減小1。更進一步，作為線數量減小的結果，ASIC25和接口9都需要減小一個針輸出(pin-out)。在上述實施例沒有說明的變化中，具有傳統數量的針輸出的ASIC連接到USB接口上。這樣，在現有技術的情況下，即接口的Vp和Vm線連接到ASIC各自的針上，ASIC只有一根針通過線路連接到USB接口9，另一根針連接在高邏輯狀態下。
最后，本領域的一般技術人員將認識到，本發明不僅應用到移動電話手機上，而且應用到可以作為USB設備操作的任何其它設備上，例如打印機、掃描儀和磁帶驅動器。還應該知道，對USB主機的整個描述的參考，將包括自供電或總線供電的集線器。
權利要求
1．收發兩用機接口，在使用中能夠連接到電纜上，所述接口包括從所述電纜接收一對信號的輸入部分，和連接到輸入部分上的邏輯電路，輸入部分具有單邏輯輸出線，其中邏輯電路具有第一輸出狀態和第二輸出狀態，在第一輸出狀態，兩個信號都低于預定電平，而在第二輸出狀態，兩個信號之一或全部超過預定電平。
2．根據權利要求1的接口，其中邏輯電路是異或(NOR)門。
3．根據權利要求1或權利要求2的接口，其中第一輸出狀態指示單端零狀態。
4．根據前面任何權利要求的接口，其中第二輸出狀態指示非單端零狀態。
5．串行總線設備，包括根據權利要求1到4的任何一個的收發兩用機接口。
6．根據權利要求5的設備，其中設備包括專用集成電路，具有到所述邏輯輸出線的單物理連接。
7．根據權利要求5或權利要求6的設備，其中總線是通用串行總線(UniversalSerial Bus)。
8．移動無線電話，根據其需要包括根據權利要求6或權利要求7的設備，其中專用集成電路也提供移動電話功能。
9．收發兩用機接口，在使用中能夠連接到電纜上，在這里主要參考附圖的圖5和圖6描述電纜。
全文摘要
根據USB協議操作的收發兩用機接口(9),包括數量減小的針輸出,通過用唯一的單端零輸出SeO(21),取代現有技術的單端輸出V
文檔編號G06F13/40GK1313544SQ01117330
公開日2001年9月19日 申請日期2001年3月9日 優先權日2000年3月10日
發明者R·克羅伊勒 申請人:諾基亞移動電話有限公司