[實用新型]一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0HUB

有效

• 申請號: 201720991225.7
• 申請日: 2017-08-09
• 公開（公告）號: CN207251634U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 胡承恩
• 申請（專利權）人: 東莞市啟鼎光電科技有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02;H04B1/40;G06F13/42;G06F13/40;G06F13/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0 HUB，其特征在于：在與計算機主機連接的一端有一個USB3.0微波發送端，在與USB終端設備連接的一端有一個USB3.0微波接收端，采用頻率范為60GHz的極高頻 EHF (Extremely High Frequency) ，兩者之間通信的微波通信通過自定義通信規則進行自動協商，芯片非接觸性直接信號耦合距離能達到5cm，如果采用波導材料能使傳輸距離延長幾米至十幾米的距離，在USB3.0微波接收端的USB3.0 HUB主控芯片內部包含了一個USB2.0加速引擎，將所有下行端口的USB2.0信號轉換成USB3.0信號，用USB3.0超高速信號來同時傳輸USB3.0/ USB2.0/1.1/1.0數據，該USB3.0 HUB主控芯片四個端口都能連接USB2.0或USB3.0終端外設，而且USB2.0和USB3.0設備能混合使用，即向下兼容USB2.0/1.1/1.0設備；在USB3.0微波通信過程中，只是將收到的USB3.0電信號進行電-微波-電的轉換，微波傳輸設備不會在數據流中加入任何附加的數據，因此USB3.0信號使用微波傳輸設備在傳輸過程中是透明的，所有符合USB3.0/ USB2.0/1.1/1.0標準的終端外設都能正常連接。

2.如權利要求 1所述的一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0 HUB，其特征在于：在USB3.0微波發送端內部包含一個USB3.0 EHF收發器，USB3.0 EHF收發器由KSS104-TX和KSS104-RX組成，在芯片內部集成了電磁波導，因此不必外接微波天線，工作速率為6Gbps，更換同類型的高速芯片速率達到12Gbps，因此滿足USB3.1 Gen2要求的10Gbps速率，KSS104-TX用來將計算機主機USB3.0主控制器輸出的USB3.0電信號轉換成極高頻微波信號，KSS104-RX用來將收到的極高頻微波信號轉換成USB3.0電信號送到計算機主機USB3.0主控制器信號輸入端。

3.如權利要求 1所述的一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0 HUB，其特征在于：在USB3.0微波接收端內部同樣包含一個USB3.0 EHF收發器，USB3.0 EHF收發器由KSS104-TX和KSS104-RX組成，在芯片內部集成了電磁波導，因此不必外接微波天線，工作速率為6Gbps，更換同類型的高速芯片速率達到12Gbps，因此滿足USB3.1 Gen2要求的10Gbps速率，KSS104-TX用來將USB3.0 HUB主控芯片上行接口輸出的USB3.0電信號轉換成極高頻微波信號，KSS104-RX用來將收到的極高頻微波信號轉換成USB3.0電信號送到USB3.0 HUB主控芯片上行接口信號輸入端。

4.如權利要求 1所述的一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0 HUB，其特征在于：在一個USB3.0微波發送端和一個USB3.0微波接收端，都有一個MCU控制單元，用來實現對USB3.0微波發送端和個USB3.0微波接收端的數字診斷及USB3.0終端設備遠程控制，以及USB3.0微波發送端和USB3.0微波接收端之間微波通信的自動協商。

5.如權利要求 1所述的一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0 HUB，其特征在于：在USB3.0微波接收端的USB3.0 HUB主控芯片為Fresco Logic公司生產的FL6000，FL6000采用Fresco Logic公司獨有F-One^TM技術，FL6000芯片內部包含了一個USB2.0加速引擎，將所有下行端口的USB2.0信號轉換成USB3.0信號，最后與所有下行接口的USB3.0信號通過USB3.0 HUB主控芯片內的超高速HUB控制器與路由引擎與計算機主機的USB3.0主控芯片進行數據傳輸，用USB3.0超高速差分數據線來同時傳輸USB3.0/ USB2.0/1.1/1.0數據；USB3.0 HUB主控芯片的上行口連接到USB3.0微波接收端的USB3.0 EHF收發器，USB3.0微波接收端的USB3.0 HUB主控芯片四個端口都能在支持USB3.0設備的同時直接向下兼容 USB2.0/1.1/1.0設備。

6.如權利要求 1所述的一種采用極高頻微波隔離的USB2.0/3.0 HUB，其特征在于：在USB3.0微波發送端和一個USB3.0微波接收端都有一個偵測電路，偵測電路都有一對霍爾傳感器和磁性元件、一對收發光耦元件，USB3.0微波發送端和USB3.0微波接收端之間通過光耦元件進行雙向通信，而采用霍爾傳感器和磁性元件來確立USB3.0微波發送端和USB3.0微波接收端之間的物理連接，當USB3.0微波接收端的磁性元件接近USB3.0微波發送端的霍爾傳感器時，霍爾傳感器會輸出一個固定的電平信號，用來確定USB3.0微波發送端和USB3.0微波接收端兩者相互靠近在有效區間，從而兩者會根據此信號發起連接請求。