[發明專利]用于傳輸USB信號的方法和USB傳輸系統

有效

• 申請號: 201480063412.8
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN105745634B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: S·昆茨;T·穆勒;G·阿姆布雷希特
• 申請（專利權）人: 羅森伯格高頻技術有限及兩合公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;H04L5/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明涉及一種用于傳輸來自USB信號的三個數據信號的方法，其中：經由第一導線對(32)以差分方式傳輸第一數據信號，并且經由第二導線對(34)以差分方式傳輸第二數據信號。將第三數據信號的信號部分作為共模分量經由所述第一導線對進行傳輸，并且將所述第三數據信號的參考部分作為共模分量經由所述第二導線對進行傳輸。本發明附加涉及用于執行該方法的USB傳輸系統和該USB傳輸系統所用的適配器。

技術領域

本發明涉及用于傳輸USB信號的三個數據信號的方法，其中：經由第一導線對以差分方式傳輸第一數據信號，并且經由第二導線對以差分方式傳輸第二數據信號。本發明還涉及用于傳輸USB信號的系統和這種系統所用的適配器。

背景技術

傳統的USB2接口(例如，USB 2.0接口)具有信號導線對(D+和D-)和電源所用的導線對(GND,VBUS)。數據傳輸經由信號導線對以對稱且雙向的方式發生，由此經由該信號導線對的一個導線傳輸數據信號(“數據部分”)，并且經由另一導線傳輸相應的反相數據信號(“參考部分”)。為此，針對USB2信號的傳輸所設計的線纜具有兩個捻合屏蔽導線作為信號導線對，以盡可能避免傳輸干擾。信號接收器形成經由信號導線對以差分方式(即，以對稱方式)所傳輸的數據信號的差分電壓，使得消除了對信號導線對的這兩個導線產生均等影響的干擾。

在極其廣泛的技術應用中，需要USB信號的傳輸。例如，在車輛的后部可能需要USB插口以使得能夠插入USB裝置，由此需要將USB線纜從前方向后方穿過車輛。在各種位置(辦公室、公共設施、運輸工具等)中也可能需要USB插口或USB連接件以供USB裝置的連接用，由此需要為此鋪設USB線纜。如上所述，兩個導線對對于傳統的USB2信號(數據信號和電源電壓)的傳輸而言就足夠了，由此以前鋪設了四線線纜以供USB信號的傳輸用。

幾年前，引入了USB3標準。USB3接口(例如，USB 3.0接口)除上述的連接件(D+,D-,GND,VBUS)外，還具有至少兩個附加信號導線對(SSTX+和SSTX-；SSRX+和SSRX-)。經由這兩個信號導線對各自向USB接口傳輸或饋送差分數據信號。總的來說，這樣使得相比傳統的USB2標準能夠實現更高的數據率。

結果，為了實現USB3兼容性，需要主機和所連接的裝置上的新的插頭連接器、以及附加的數據傳輸線纜。為此，鋪設又一四線線纜以供USB3信號的傳輸用，由此然后經由兩個四線線纜傳輸上述的八個USB3連接(D+、D-、GND、VBUS、SSTX+和SSTX-、SSRX+和SSRX-)。總共三個數據信號如此在各情況下均經由一個導線對(D+和D-；SSTX+和SSTX-；SSRX+和SSRX-)以差分方式進行傳輸。然而，附加線纜的鋪設涉及極大的費用。

可選地，代替兩個四線線纜，當然還可以鋪設單個標準USB3線纜。然而，鋪設這種線纜涉及甚至更大的費用，這是因為需要移除舊的USB2線纜并且新的USB3線纜昂貴。

發明內容

有鑒于所述問題，本發明的目的是提供相比傳統方法需要較少費用和較少改變的、用于傳輸具有至少三個數據信號的USB信號的方法。

通過以下基本解決了該問題：將第三數據信號的信號部分作為共模分量經由第一導線對進行傳輸，并且將第三數據信號的參考部分作為共模分量經由第二導線對進行傳輸。

換句話說，要以差分方式進行傳輸的三個數據信號不是經由嚴格來說必需的三個導線對、而是經由僅兩個導線對來進行傳輸的。在多個技術應用中(例如，在車輛、辦公室等中)已鋪設了具有兩個線對的線纜，使得無需鋪設附加線纜以供三個USB3數據信號的期望傳輸用。