[發明專利]一種基于Type-C接口的有源光纜

有效

• 申請號: 202011583785.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112630903B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 唐凌峰;綦正;蔣軍
• 申請（專利權）人: 深圳新聯勝光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 劉璐

本發明涉及一種基于Type?C接口的有源光纜，包括位于線纜兩端的接頭、PD芯片、交叉矩陣開關、開關網絡以及至少6根光纖，所述交叉矩陣開關分別與線纜兩端的接頭、PD芯片連接，被配置為根據PD芯片發出的I2C信號或電平信號切換接頭的數據引腳的傳輸方向和/或傳輸通道；所述開關網絡包括多個電源開關、多個模式開關，所述多個電源開關分別與PD芯片連接，以控制接頭的電壓；所述多個模式開關分別與PD芯片、交叉矩陣開關連接，被配置為根據PD芯片調整線纜的傳輸模式。本發明通過開關網絡、交叉矩陣開關、PD芯片實現了基于Type?C接口的有源光纜的電路和光路方向切換、USB和DP的數據、供電的全功能切換，靈活性好、適配性強。

技術領域

本發明涉及Type-C線纜技術，尤其涉及一種基于Type-C接口的有源光光纜。

背景技術

有源光纜A0C(Active Optical Cable)主動式光纖纜線，也叫做帶芯片的光纜。傳統的數據中心互聯主要是基于同軸電纜，A0C有源光纜與互聯銅纜相比擁有許多顯著的優勢。比如在系統鏈路上的傳輸功率更低，重量僅為直連銅纜四分之一，體積約為銅纜的一半，并且在機房布線系統中具有更好的空氣流動散熱性，光纜的彎折半徑比銅纜做得更小傳輸距離更遠(可以達到100～300米)，且產品傳輸性能的誤碼率(BER，Bit Error Rate)也更優，可以達到10^-15。與光收發模塊相比，AOC有源光纜由于存在不外露的光接口，不存在光接口清潔和被污染的問題，系統穩定性和可靠性大大提升，并且降低機房維護成本。

USB Type-C協議支持功能擴展進入Alternate Mode，可以將A2/A3、A10/A11、B2/B3、B10/B11四對差分高速數據線，擴展成4*8.1Gb/s的DP 1.4信號，作為高清視頻信號通道，而這4對信號通過光纖連接，因此，利用Type-C接口進行高清視頻信號傳輸的光電混合數據線常被稱之為“4光7電混合纜”，這“4光”就是DP0～DP3走的光纖，這“7電”就是VBUS、GND、D+、D-、CC、SUB1和SUB2走的電線或電纜。例如，VR眼鏡與主機之間的連接會采用這種帶有4路光路傳輸的光電混合數據線。又因為Type-C接口支持正反盲插，導致了作為Type-C從設備的VR眼鏡之類的設備必須要能判斷出其連接到Type-C主設備的連線，是否有反插，并作出相應的通道倒換的動作，以保證DP0～DP3這4路視頻數據在合路之后的正確性。

而當Type-C接口作為上行接口時，下行設備除了上述傳輸高清視頻信號外，還會接入例如鍵盤、鼠標、打印機等低速輸入輸出設備，這時需要對接入設備的電壓、傳輸模式等多種模式下進行適配，以保證上行設備與下行設備的正常工作。

發明內容

本發明針對現有技術中的基于Type-C接口的有源光纜難以確定主從設備的數據傳輸方向(由數據源設備到數據接收設備的方向)以及不同應用場合下USB模式與DP模式的切換和適配問題，提供了一種基于Type-C接口的有源光纜。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種基于Type-C接口的有源光纜，包括位于線纜兩端的接頭、PD芯片、交叉矩陣開關、開關網絡以及至少6根光纖，所述交叉矩陣開關分別與線纜兩端的接頭、PD芯片連接，被配置為根據PD芯片發出的I2C信號或電平信號切換接頭的數據引腳的傳輸方向和/或傳輸通道；所述開關網絡包括多個電源開關、多個模式開關，所述多個電源開關分別與PD芯片連接，以控制接頭的電壓；所述多個模式開關分別與PD芯片、交叉矩陣開關連接，被配置為根據PD芯片調整線纜的傳輸模式。

在本發明的一個實施例中，所述多個電源開關包括第一電源開關、第二電源開關、第三電源開關、第四電源開關，所述第一電源開關分別與PD芯片、第一電壓源連接，被配置為控制PD芯片的VDD引腳的電壓；所述第二電源開關與PD芯片的Vcon1、Vcon2的引腳連接，被配置為控制PD芯片的Vcon1引腳、Vcon2引腳的電壓；所述第三電源開關與PD芯片的CC1引腳連接。