Способы конфигурирования контактов разъема

Способы конфигурирования контактов разъема

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/556,792, поданной 7 ноября 2011 и предварительной патентной заявки США № 61/565,463, поданной 30 ноября 2011, раскрытие которых включено путем ссылки во всей их полноте для всех целей.

[0002] Настоящая заявка относится к патентной заявке США № ____, поданной _____ (дело поверенного #9091 1-818777), содержание которой включено в данный документ посредством ссылки во всей своей полноте для всех целей.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Разъемы (соединители) являются повсеместно распространенными и используются в различных областях применения для соединения двух электронных устройств. Большинство разъемов обычно имеют контакты определенного типа, которые облегчают передачу сигналов между устройствами, соединенными с использованием разъема. Традиционно, каждый контакт в разъеме имеет определенную предварительно назначенную функцию. Другими словами, каждый контакт в разъеме предназначен, чтобы переносить определенный тип сигнала, например, питание, данные и т.д.

[0004] Многие электрические разъемы могут соединяться только в одной ориентации. Эти разъемы имеют контакты, которые имеют предварительно назначенные функции, которые не могут быть модифицированы. Как правило, эти электрические разъемы имеют физическую конструкцию, которая допускает соединение только в одной ориентации. Другими словами, две сопрягаемых разъема единственной ориентации могут сопрягаться только одним способом. Таким образом, нужно проявлять осторожность при использовании разъема единственной ориентации, поскольку включение разъема некорректным образом может повредить разъем и/или привести к повреждению устройства, в которое включен разъем физически и/или электрически.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Настоящее изобретение в целом относится к разъемам для соединения двух устройств. В частности, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к реверсивным разъемам с конфигурируемыми контактами. Как описано выше, обычные разъемы имеют контакты, которые имеют заранее назначенную функцию. Например, в стандартном USB разъеме, каждый из четырех контактов имеет определенную функцию, ассоциированную с ним, например, питание, данные и т.д. Таким образом, расположение этих предварительно назначенных контактов в разъеме является также фиксированным. В общем, контакты в таких обычных разъемах не конфигурируются и могут выполнять только предварительно назначенную функцию в зависимости от типа и использования разъема.

[0006] Варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают методы для динамического конфигурирования контактов разъема стороны хоста, который ассоциирован с хост-системой. В одном варианте осуществления настоящего изобретения, контакту в разъеме стороны хоста может быть назначена одна из нескольких функций. Функция для назначения данному контакту (и другим контактам в разъеме) может зависеть от аксессуара, связанного с хост-системой, и сигналов, подаваемых/используемых аксессуаром. Например, когда только аудиоаксессуар соединен с хост-системой, по меньшей мере один из контактов на разъеме стороны хоста может быть сконфигурирован для переноса аудиоданных.

[0007] В некоторых вариантах осуществления разъем стороны хоста и разъем стороны аксессуара могут сопрягаться друг с другом в более чем одной ориентации. В случае, когда разъем стороны хоста и разъем стороны аксессуара могут сопрягаться друг с другом в более чем одной ориентации, может быть полезным сначала определить ориентацию разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста, прежде чем конфигурировать контакты разъема стороны хоста.

[0008] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способы для определения ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к соответствующему разъему стороны хоста. Согласно одному варианту осуществления, после того как разъем стороны аксессуара физически сопряжен с разъемом стороны хоста, хост-система посылает команду на аксессуар поочередно по каждому из двух выбранных контактов в разъеме стороны хоста и ожидает отклика от аксессуара. В зависимости от того, по какому из двух выбранных контактов принимается отклик, хост-система может определить ориентацию разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста.

[0009] В других вариантах осуществления контакты в разъеме стороны хоста конфигурируются на основе определенной ориентации разъема стороны аксессуара. В одном варианте осуществления отклик от аксессуара может включать в себя информацию о функции, назначенной для каждого контакта разъема стороны аксессуара. Используя эту информацию и зная ориентацию разъема стороны аксессуара, хост-система может затем конфигурировать контакты разъема стороны хоста, чтобы обмениваться данными с аксессуаром.

[0010] В некоторых вариантах осуществления обнаружение ориентации и конфигурирование контактов могут быть независимыми друг от друга. В других вариантах осуществления обнаружение ориентации может предшествовать и может использоваться для конфигурирования контактов разъема стороны хоста. В некоторых вариантах контакты разъема стороны хоста могут быть в плавающем режиме перед сопряжением с разъемом стороны аксессуара.

[0011] Нижеследующее подробное описание вместе с прилагаемыми чертежами обеспечит лучшее понимание сущности и преимуществ настоящего изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Фиг. 1А иллюстрирует штекерный разъем согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0013] Фиг. 1B - вид спереди штекерного разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0014] Фиг. 1С - вид в поперечном сечении штекерного разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0015] Фиг. 1D - схема расположения выводов штекерного разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0016] Фиг. 1Е - схема расположения выводов штекерного разъема в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0017] Фиг. 2A иллюстрирует гнездового разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0018] Фиг. 2B - вид в поперечном разрезе гнездового разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0019] Фиг. 2C иллюстрирует гнездовой разъем в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0020] Фиг. 2D - вид в поперечном сечении гнездового разъема, имеющего восемь сигнальных контактов и два контакта обнаружения соединения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0021] Фиг. 2E и 2F - диаграммы, иллюстрирующие схему расположения выводов гнездового разъема в соответствии с двумя различными вариантами осуществления изобретения, сконфигурированного для сопряжения с штекерными разъемами 100 и 101, соответственно, как показано на фиг. 1D и 1E.

[0022] Фиг. 3A - схематичная иллюстрация штекерного разъема, связанного с гнездовым разъемом в первой ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0023] Фиг. 3B - схематичная иллюстрация штекерного разъема, связанного с гнездовым разъемом во второй ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0024] Фиг. 4 - схематичная иллюстрация системы для определения ориентации одного разъема по отношению к другому разъему согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[0025] Фиг. 5 - блок-схема последовательности операций процесса для определения ориентации одного разъема по отношению к другому в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0026] Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций процесса для конфигурирования контактов разъема в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0027] Фиг. 7А иллюстрирует структуру команды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0028] Фиг. 7В иллюстрирует структуру ответа на команду в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0029] Фиг. 8А - упрощенный вид в поперечном разрезе штекерного разъема, сопряженного с гнездовым разъемом в первой ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0030] Фиг. 8B - упрощенный вид в поперечном разрезе штекерного разъема, сопряженного с гнездовым разъемом во второй ориентации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[0031] Фиг. 9A и 9B - блок-схема последовательности операций процесса для определения ориентации и конфигурирования контактов разъема на основе ориентации в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0032] Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к разъемам. Более конкретно, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют методы для определения ориентации одного разъема по отношению к другому разъему. В некоторых вариантах осуществления разъем стороны аксессуара или «штекерный» разъем может быть вставляться в разъем стороны хоста или «гнездовой» разъем в более чем одной ориентации. В этом случае, способы, описанные здесь, могут обеспечить способ, чтобы определить точную ориентацию штекерного разъема по отношению к гнездовому разъему.

[0033] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют методы для динамического конфигурирования контактов разъема стороны хоста на основе информации, полученной от подключенного аксессуара.

[0034] Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают системы и способы для определения ориентации разъема стороны аксессуара по отношению к разъему стороны хоста и конфигурирования разъема стороны хоста на основе определенной ориентации и информации, полученной от аксессуара.

[0035] Фиг. 1 иллюстрирует штекерный разъем 100 (или разъем 100 стороны аксессуара) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Разъем 100 является примером и используется в данном документе для пояснения различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что многие другие формы и типы разъемов иных, чем штекерный разъем 100, могут быть использованы, и что способы, описанные здесь, будет применяться к любому штекерному разъему, который имеет характеристики штекерного разъема 100. В некоторых вариантах штекерный разъем 100 может быть ассоциирован с аксессуаром, который может быть соединен с хост-устройством.

[0036] Разъем 100 содержит корпус 102 и контактную часть 104. Кабель 106 прикреплен к корпусу 102 и контактной части 104 и проходит в продольном направлении от корпуса 102 в направлении, параллельном длине разъема 100. Контактная часть 104 выполнена с таким размером, чтобы вставляться ​​в соответствующий гнездовой разъем во время события сопряжения и включает в себя первый контактный участок 108а, сформированный на первой основной поверхности 104а, и второй контактный участок 108b (не показан на фиг. 1a), образованный на второй основной поверхности 104b (также не показана на фиг. 1A), противоположной поверхности 104a. Поверхности 104a, 104b проходят от дистального конца контактной части до шипа 109, который, когда контактная часть 104 вставлена в соответствующий гнездовой разъем, упирается в корпус гнездового разъема или портативное электронное устройство, в которое встроен гнездовой разъем. Контактная часть 104 также включает в себя первую и вторую противоположные боковые поверхности 104с, 104d (не показаны), которые проходят между первой и второй основными поверхностями 104a, 104b. В одном конкретном варианте, контактная часть 104 имеет ширину около 6,6 мм, толщину около 1,5 мм и имеет глубину вставки (расстояние от конца контакта 104 до шипа 109) около 7,9 мм.

[0037] Множество контактов 112 могут быть образованы на каждом из контактных участков 108а и 108b, так что когда контактная часть 104 вставлена в соответствующий гнездовой разъем, контакты 112 на участках 108а или 108b электрически соединены с соответствующими контактами в гнездовом разъеме. В некоторых вариантах осуществления, контакты 112 являются самоочищающимися скользящими контактами, которые, после начального контактирования с контактом гнездового разъема в событии сопряжения, скользят далее мимо контакта гнездового разъема в скользящем движении, прежде чем достигнут окончательной, требуемой контактной позиции.

[0038] В качестве примера, в одном варианте осуществления ID модуль выполнен в интегральной схеме (IC), оперативно связанной с контактами разъема 100. ID модуль может быть запрограммирован с идентификационной и конфигурационной информацией о разъеме и/или ассоциированном аксессуаре/адаптере, который может обмениваться данными с хост-устройством во время события сопряжения. В качестве другого примера, модуль аутентификации, запрограммированный на выполнение процедуры аутентификации, например, процедуры шифрования открытым ключом, со схемой на хост-устройстве может быть реализован в IC, оперативно связанной с разъемом 100. ID модуль и модуль аутентификации могут быть реализованы в той же самой IC или в различных IC. В качестве еще одного примера, регулятор тока может быть воплощен в одной из IC 113а или 113b. Регулятор тока может быть оперативно связан с контактами, которые способны доставлять питание, чтобы заряжать батарею в портативном электронном устройстве и регулировать ток, подаваемый через эти контакты, чтобы обеспечить постоянный ток, независимо от входного напряжения, и даже когда входное напряжение изменяется переходным образом. Функция IC дополнительно описано ниже со ссылкой на фиг. 4.

[0039] Контактные площадки 115 также могут быть сформированы в корпусе 102 вблизи конца печатной платы 107. Каждая контактная площадка может быть соединена с контактом или контактной парой на участках 108а и 108b. Проводники (не показаны) могут быть припаяны к контактным площадкам, чтобы обеспечить электрическое соединение от контактов к схемам внутри аксессуара, ассоциированного с разъемом 100. В некоторых вариантах осуществления, однако, контактные площадки не являются необходимыми, а вместо этого все электрические соединения между контактами и компонентами разъема 100 и другими схемами в аксессуаре осуществляются через дорожки на печатной плате, с которой соединена схема, и/или посредством межсоединений между несколькими печатными платами внутри аксессуара.

[0040] Структура и форма контактной части 104 определяется заземляющим кольцом 105, которое может быть изготовлено из нержавеющей стали или другого жесткого проводящего материала. Разъем 100 включает в себя удерживающие средства 114а, 114b (не показаны), сформированные как изогнутые карманы по бокам заземляющего кольца 105, которые дублируются как заземляющие контакты. Корпус 102 показан на фиг. 1A в прозрачной форме (посредством пунктирных линий), так что некоторые компоненты внутри корпуса можно видеть. Как показано, в корпусе 102 есть печатная плата (PCB) 107, которая продолжается в заземляющее кольцо 105 между контактными участками 108а и 108b в направлении дистального конца разъема 100. Одна или несколько интегральных схем (IC), таких как чипы 113а и 113b специализированных интегральных схем (ASIC), могут быть функционально связаны с PCB 107 для обеспечения информации о разъеме 100 и/или для выполнения определенных функций, таких как аутентификация, идентификация, конфигурирование контактов и регулирование тока или мощности.

[0041] Фиг. 1B иллюстрирует вид спереди разъема 100. Вид спереди иллюстрирует крышку 120. Крышка 120 может быть изготовлена из металла или другого электропроводного материала и может проходить от дистального конца разъема 100 вдоль стороны разъема к корпусу 102, полностью или частично окружая контакты 112, образованные на контактных участках 108а и 108b в направлениях X и Y. В некоторых вариантах осуществления крышка 120 может быть заземлена, чтобы минимизировать помехи, которые могут в противном случае возникнуть на контактах 112 разъема 100 и поэтому может упоминаться как заземляющее кольцо, например, заземляющее кольцо 105, показанное на фиг. 1А. Контакты 112₍₁₎ - 112_(N) могут быть расположены в пределах контактного участка 108а, и дополнительные контакты 114₍₁₎-114_(N) могут быть расположены в пределах участка 108b на противоположной поверхности контактной части 104. В некоторых вариантах N может быть от 2 до 8. Контакты 112₍₁₎…112_(N) и 114₍₁₎…114_(N) могут быть использованы для переноса широкого разнообразия сигналов, включая цифровые сигналы и аналоговые сигналы, а также питание и заземление.

[0042] Фиг. 1C иллюстрирует схематичный вид в поперечном сечении контактов 112, 114 и позиционирование контактов. Контакты 112, 114 могут быть установлены на каждой стороне печатной платы 150, как показано. В некоторых вариантах осуществления противоположные контакты, например, 112₍₁₎ и 114₍₁₎ может быть закорочены или электрически соединены друг с другом через печатную плату 150, например, с использованием переходных отверстий, чтобы создать линейную конструкцию разъема. В других вариантах осуществления все контакты могут быть независимыми, без соединений между любыми из контактов, или контакты могут иметь другие схемы соединений между ними. В случае, когда каждый контакт является независимым и не соединен ни с каким другим контактом, может использоваться другой гнездовой разъем, например, разъем 250 по фиг. 2С. Контакты 112, 114 могут быть изготовлены из меди, никеля, бронзы, металлического сплава или любого другого соответствующего проводящего материала. Расстояние между каждым из контактов на передней и задней сторонах и между контактами и краями разъема является согласованным, обеспечивая 180-градусную симметрию, так что штекерный разъем 100 может быть вставлен в соответствующий гнездовой разъем в любой из двух ориентаций.

[0043] Когда разъем 100 надлежащим образом сопряжен с гнездовым разъемом, каждый из контактов 112₍₁₎-112_(N) и 114₍₁₎-114_(N) находится в электрическом соединении с соответствующим контактом гнездового разъема.

[0044] Фиг. ID иллюстрирует конфигурацию схемы расположения выводов разъема 100 согласно одному конкретному варианту осуществления настоящего изобретения, как описано в связи с фиг. 1С выше.

[0045] Схема расположения выводов, показанная на фиг. 1D, включает в себя четыре контакта 112(4), 112(5), 114(4) и 114(5), которые электрически связаны друг с другом, чтобы функционировать в качестве одного контакта, предназначенного для переноса питания на подключенное хост-устройство. Разъем 100 может также включать ID контакты 112(8) и 114(8) аксессуара; контакты 112(1) и 114(1) питания аксессуара; и восемь контактов данных, расположенных в четыре пары. Четыре пары контактов данных могут быть (а) 112(2) и 112(3), (b) 112(6) и 112 (7), (с) 114(2) и 114(3) и (d) 114(6) и 114(7). Контакты питания хоста, 112(4), 112(5), 114(4) и 114(5) переносят питание от аксессуара, связанного с разъемом 100, на портативное электронное устройство, которое соединено с аксессуаром через разъем 100. Контакты питания хоста могут быть спроектированы, чтобы соответствовать любому разумному требованию по мощности для электронного устройства или хост-устройства, и, например, могут быть спроектированы для переноса напряжения от 3 до 20 вольт от аксессуара для зарядки портативного электронного устройства, подключенного к разъему 100. В этом варианте осуществления контакты питания хоста, 112(4), 112(5), 114(4) и 114(5), расположены в центре контактных участков 108a, 108b для улучшения целостности сигнала посредством поддержания питания по возможности дальше от сторон заземляющего кольца 105.

[0046] Контакты питания аксессуара, 112(1) и 114(1), могут быть использованы для сигнала питания аксессуара, который обеспечивает питание от электронного устройства (т.е. хост-устройства) на аксессуар. Сигнал питания аксессуара, как правило, является сигналом более низкого напряжения, чем питание хоста в сигнале, принимаемом через контакты 112(4) и 112(5) питания хоста, например, 3,3 вольт по сравнению с 5 вольт или выше. ID контакты аксессуара обеспечивают канал связи, который позволяет хост-устройству аутентифицировать аксессуар и позволить аксессуару передать информацию на хост-устройство о возможностях аксессуара, как описано более подробно ниже.

[0047] Эти четыре пары контактов данных (а) 112(2) и 112(3), (b) 112(6) и 112(7), (с) 114(2) и 114(3) и (d) 114(6) и 114(7) могут быть использованы для обеспечения связи между хостом и аксессуаром, используя один или более из нескольких различных протоколов связи. Например, контакты данных 112(2) и 112(3) расположены рядом и на одной стороне с контактами питания, в то время как контакты данных 112(6) и 112(7) расположены рядом, но на другой стороне от контактов питания. Аналогичное расположение контактов можно видеть для контактов 114 на другой поверхности печатной платы. Контакты питания аксессуара и ID контакты аксессуара расположены на каждом конце разъема. Контакты данных могут быть высокоскоростными контактами данных, которые работают на скорости, которая на два или три порядка выше, чем у любых сигналов, посылаемых через ID контакт аксессуара, что делает ID сигнал аксессуара в основном подобным сигналу постоянного тока (DC) в линиях высокоскоростной передачи данных. Таким образом, позиционирование контактов данных между контактами питания и ID контактом улучшает целостность сигнала путем размещения контактов данных между контактами, предназначенными для DC сигналов или по существу DC сигналов.

[0048] Фиг. 1E иллюстрирует конфигурацию схемы расположения выводов для разъема 101 согласно другому конкретному варианту осуществления настоящего изобретения.

[0049] Разъем 101 также является реверсивным разъемом, как и разъем 100. Другими словами, на основе ориентации, в которой разъем 101 сопряжен с соответствующим разъемом хост-устройства, любые контакты на поверхности 108а или 108b находятся в физическом и электрическом контакте с контактами в соответствующем разъеме хост-устройства. Как показано на фиг. 1E, разъем 101 может иметь восемь контактов, расположенных на верхней поверхности печатной платы 150, и восемь контактов, расположенных на нижней поверхности печатной платы 150.

[0050] Разъем 101 включает в себя два контакта 112(1) и 114(4), которые могут функционировать в качестве ID контактов аксессуара для переноса идентификационных сигналов между аксессуаром и портативным электронным устройством. Контакты 112(1) и 114(4) электрически соединены друг с другом, как показано на фиг. 1E. Разъем 101 может иметь четыре пары контактов данных, (а) 112(2) и 112(3), (b) 112(6) и 112(7), (с) 114(2) и 114(3) и (d) 114(6) и 114(7). В этом конкретном варианте противоположные контакты данных, например, 112(2) и 114(2), электрически соединены друг с другом посредством печатной платы 150, как показано на фиг. 1E. Разъем 101 может дополнительно включать в себя контакты 112(4) или 114(5) питания хоста, которые могут быть электрически соединены друг с другом. Контакты 112(4) или 114(5) питания хоста могут переносить питание к хост-устройству, которое сопряжено с разъемом 101. Например, штекерный разъем 101 может быть частью системы электропитания, предназначенной для подачи питания на хост-устройство. В этом случае, любой контакт 112(4) или 114(5) может переносить питание от источника питания к хост-устройству, например, для зарядки батареи в хост-устройстве.

[0051] Разъем 101 может дополнительно включать контакты 112(5) и 114(8) питания аксессуара, которые могут быть электрически соединены друг с другом, например, посредством печатной платы 150. Контакты питания аксессуара могут переносить питание от хост-устройства на подключенный аксессуар. Например, в некоторых случаях, аксессуар, подключаемый к хост-устройству, может не иметь автономного питания и может получать питание от хост-устройства. В этом случае хост-устройство может подавать питание на аксессуар через любой из контактов аксессуара, в зависимости от ориентации разъема 101 по отношению к соответствующему разъему хост-устройства. Разъем 101 может дополнительно включать в себя два заземляющих контакта 112(8) и 114(1), электрически соединенные друг с другом. Заземляющие контакты обеспечивают путь заземления для разъема 101.

[0052] Фиг. 2A иллюстрирует гнездовой разъем 200 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Гнездовой разъем 200 включает в себя корпус 202, который образует полость 204 и содержит N контактов 206₍₁₎-206_(N) внутри полости. При работе, соединительный штекер, такой как штекерный разъем 100 (или разъем 101) может быть вставлен в полость 204, чтобы электрически соединять контакты 112₍₁₎-112_(N) или 114₍₁₎-114_(N) с соответствующими контактами 206₍₁₎-206_(N). Каждый из контактов 206₍₁₎-206_(N) гнездового разъема электрически соединяет свой соответствующий штекерный контакт со схемами, связанными с электрическим/хост-устройством, в котором размещается гнездовой разъем 200. Например, гнездовой разъем 200 может быть частью портативного мультимедийного устройства, и электронная схема, связанная с мультимедийным устройством, электронным образом соединена с гнездом 200 посредством припаивания концов контактов 206₍₁₎-206_(N), которые продолжаются наружу корпуса 202, к многослойной плате, такой как печатная плата (PCB) в портативном мультимедийном устройстве. Следует отметить, что разъем 200 включает в себя контакты только на одной стороне, так что он может быть выполнен более тонким. В других вариантах осуществления разъем 200 может иметь контакты на каждой стороне.

[0053] Фиг. 2B иллюстрирует вид в поперечном сечении гнездового разъема 200 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано, в некоторых вариантах осуществления, дополнительные контакты 208₍₁₎ и 208₍₂₎ расположены на обоих концах контактов 206₍₁₎-206_(N). Контакты 208₍₁₎ и 208₍₂₎ могут быть использованы для обнаружения того, вставлен ли штекерный разъем полностью в полость 204 или вставлен до точки, где контакты 112 (или 114) штекерного разъема 100 (или разъема 101) физически соединены с контактами 206 гнездового разъема 200. В некоторых вариантах контакты 208₍₁₎ и 208₍₂₎ также могут быть использованы для обнаружения того, отсоединен ли штекерный разъем от гнездового разъема. В некоторых вариантах осуществления контакты 208 могут контактировать с крышкой 120 штекерного разъема 100, когда штекерный разъем вставлен за пределами определенного расстояния в полости 204. В некоторых вариантах осуществления контакты 208 расположены так, что они будут контактировать с заземляющим кольцом штекерного разъема только тогда, когда контакты 112 создают сплошное физическое соединение с контактами 206. В некоторых вариантах осуществления, когда контакты 208 соединены с заземляющим кольцом штекерного разъема, может формироваться сигнал, указывающий соединение.

[0054] В некоторых вариантах осуществления гнездовой разъем может иметь контакты как на верхней стороне, так и на нижней стороне полости 204. Фиг. 2C иллюстрирует вид в поперечном сечении гнездового разъема 251, который включает контакты 207₍₁₎-207_(N) сверху и контакты 206₍₁₎-206_(N) снизу. В некоторых вариантах осуществления штекерный разъем с электрически изолированными контактами на верхней и нижней стороне может использовать гнездовой разъем 251 по фиг. 2C.

[0055] В некоторых вариантах осуществления гнездовой разъем может иметь контакты 206_(1)-(N) только на одной стороне внутри полости 204, как описано выше. В конкретном варианте осуществления, гнездовой разъем 250 может иметь восемь (8) контактов 206₍₁₎-206₍₈₎, как показано на фиг. 2D. Некоторые или все из этих контактов могут быть сконфигурированы для выполнения одной из нескольких функций в зависимости от сигналов, имеющихся на штекерном разъеме. Штекерный разъем 100 (или разъем 101) может быть связан с любым из нескольких аксессуаров, которые могут быть предназначены для работы с хост-устройством, которое связано с гнездовым разъемом 250. Например, штекерный разъем 100 (или разъем 101) может быть связан с аудиоаксессуаром, в этом случае сигналы, имеющиеся на контактах, например, 106₍₁₎-106_(N) штекерного разъема, могут включать в себя аудио и соответствующие сигналы. В других случаях, где штекерный разъем 100 (или разъем 101) связан с более сложным аксессуаром, например видео аксессуаром, контакты штекерного разъема могут переносить аудио, видео и соответствующие сигналы. Таким образом, чтобы позволить гнездовому разъему 250 работать при многообразии различных типов сигнала, контакты 206_(1)-(8) гнездового разъема 250 могут быть сделаны конфигурируемыми на основе сигналов, доступных из штекерного разъема 100 (или разъема 101).

[0056] В конкретном варианте осуществления, показанном на фиг. 2D, гнездовой разъем 250 имеет восемь контактов 206_(1)-(8) в дополнение к двум контактам 208₍₁₎ и 208₍₂₎ обнаружения соединения. Работа контактов 208₍₁₎ и 208₍₂₎ обнаружения соединения описана выше со ссылкой на фиг. 2B. Некоторые или все контакты 206_(1)-(8) может иметь ассоциированный переключатель, который может конфигурировать контакт, чтобы переносить один из многих возможных сигналов, например, как показано на фиг. 4. Однако для простоты объяснения только один переключатель 220, связанный с контактом 206₍₈₎, проиллюстрирован на фиг. 2D. Следует отметить, что некоторые другие контакты из числа контактов 206₍₁₎-206₍₈₎ могут, каждый, иметь подобный переключатель 220, связанный с ним. Как показано на фиг. 2D, переключатель 220 может быть использован для конфигурирования контакта 206₍₈₎, чтобы переносить любой один из сигналов S₁-S_n в зависимости от конфигурации штекерного разъема.

[0057] В конкретном варианте осуществления контакт 206₍₁₎ может быть шинным выводом идентификации (ACC_ID) и может быть сконфигурирован для передачи команды, действующей, чтобы побуждать аксессуар выполнять функцию и предоставлять ответ на хост-устройство, уникальный для команды. Команда может быть любой один или более из множества команд, в том числе запрос для идентификации вывода разъема и выбор одного из множества протоколов связи для обмена данными по идентифицированному выводу разъема, запрос, чтобы установить состояние аксессуара, и запрос, чтобы получить состояние аксессуара. Контакт 206₍₁₎ может также или альтернативно быть сконфигурирован для передачи питания от хост-устройства на аксессуар (например, Acc_Pwr). Например, контакт 206₍₁₎ может быть соединен с источником положительного (или отрицательного) напряжения в хост-устройстве, чтобы генерировать разность напряжения с другим контактом (например, заземляющим контактом, которым может быть, например, контакт 206₍₈₎).

[0058] В конкретном варианте осуществления, контакты 206₍₂₎ и 206₍₃₎ могут образовывать первую пару контактов данных (DP1/DN1). Контакты данных могут быть сконфигурированы для переноса одного или нескольких из множества сигналов, таких как (а) USB дифференциальные сигналы данных, (b) не-USB дифференциальные сигналы данных, (с) UART передаваемые сигналы, (d) UART принимаемые сигналы (е) цифровые сигналы ввода/вывода отладки, (f) тактовый сигнал отладки, (g) аудиосигналы, (h) видеосигналы и т. д.

[0059] В конкретном варианте осуществления, контакт 206₍₄₎ может переносить поступающее питание (например, положительное напряжение относительно другого контакта, такого как заземляющий вывод) на хост-устройство (например, от источника питания в отводимого в аксессуар), с которым ассоциирован гнездовой разъем 200. Контакт 206₍₅₎ также может функционировать как шинный вывод идентификации (АСС_ID), аналогично контакту 206₍₁₎, описанному выше. Контакт 206₍₅₎ может также или альтернативно быть сконфигурирован для передачи мощности от хост-устройства на аксессуар (например, Acc_Pwr), в зависимости от ориентации подключенного штекерного разъема 100 (или разъема 101) по отношению к гнездовому разъему 200.

[0060] В конкретном варианте осуществления, контакты 206₍₆₎ и 206₍₇₎ могут образовывать вторую пару выводов данных (DP2/DN2), и каждый из них может быть сконфигурирован, чтобы переносить один или более из множества сигналов, таких как (а) USB дифференциальные сигналы данных, (b) не-USB дифференциальные сигналы данных, (с) UART передаваемые сигналы, (d) UART принимаемые сигналы (е) цифровые сигналы ввода/вывода отладки, (f) тактовый сигнал отладки, (g) аудиосигналы, (h) видеосигналы и т.д.

[0061] В конкретном варианте осуществления контакт 206₍₈₎ может быть заземляющим выводом или иным, предусмотренным при потенциале напряжения ниже, чем у контактов 206₍₁₎, 206₍₄₎ и 206₍₅₎, так чтобы обеспечить потенциал напряжения для питания, предоставляемого на или от хост-устройства.

[0062] В некоторых вариантах осуществления, контактная часть 104 имеет 180-градусную симметричную конструкцию двойной ориентации, которая позволяет вводить штекерный разъем 100 (или разъем 101) в гнездо 200 как в первой ориентации, так и во второй ориентации. На фиг. 3А и 3В представлены схематичные виды, иллюстрирующие различные возможные ориентации, в которых разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200. Как показано на фиг. 3А, разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200, где контакты 112 разъема 100 (или разъема 101) могут связываться с контактами 206 разъема 200. Можно ссылаться на это как на первую ориентацию для целей объяснения. Информация о различных конкретных вариантах осуществления разъема 100 (и разъема 101) описаны в патентной заявке США №_____(досье поверенного 90911-832034) того же заявителя, поданной ____, содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки во всей ее полноте для всех целей.

[0063] Фиг. 2E и 2F иллюстрируют конфигурацию схемы расположения выводов для гнездового разъема в соответствии с двумя различными вариантами осуществления настоящего изобретения. В одном варианте осуществления гнездовой разъем 200 имеет схему расположения выводов, как показано на фиг. 2E, которая соответствует схеме расположения выводов разъема 100 на фиг. 1D, а в другом варианте осуществления гнездовой разъем 200 имеет схему расположения выводов, как показано на фиг. 2F, которая соответствует схеме расположения выводов разъема 101 по фиг. 1E. На каждой из фиг. 2E и 2F, ACC1 и ACC2 выводы сконфигурированы для сопряжения с любыми из выводов питания аксессуара (ACC_PWR) или ID аксессуара (ACC_ID) штекерного разъема в зависимости от ориентации ввода штекерного разъема, пара контактов данных A сконфигурирована для сопряжения с любой из пары контактов данных 1 или пары контактов данных 2 штекерного разъема, и P_IN (включение питания) вывод или выводы сконфигурированы для сопряжения с контактом или контактами питания хоста штекерного разъема. Дополнительно, на схеме расположения выводов на фиг. 2F контакт GND (земля) сконфигурирован с возможностью сопряжения с GND контактом в штекерном разъеме.

[0064] В некоторых вариантах осуществления разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200 во второй ориентации, как показано на фиг. 3B. Во второй ориентации, контакты 114 разъема 100 (или разъема 101) связаны с контактами 206 разъема 200. Как показано на фиг. 3А и 3В, вторая ориентация может быть повернута на 180 градусов относительно первой ориентации. Однако это не единственные возможные ориентации. Например, если разъем 100 (или разъем 101) представляет собой квадратный разъем с соответствующим квадратным разъемом 200, то разъем 100 (или разъем 101) может сопрягаться с разъемом 200 в одной из четырех возможных ориентаций. Таким образом, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что более двух ориентаций могут оказаться возможными для разъемов.

[0065] На фиг. 4 представлена ​​блок-схема системы 400 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 400 включает в себя электронное устройство/хост- устройство 402. Хост-устройство 402 может представлять собой персональный компьютер (РС), персональный цифровой помощник (PDA), мобильное вычислительное устройство, медиа-плеер, портативное устройство связи, портативный компьютер, планшетный компьютер или тому подобное. Хост-устройство 402 может включать в себя микроконтроллер 412 и разъем 404, который связан с микроконтроллером 402. Разъем 404 может быть реализован, например, как разъем 200 по фиг. 2А. Следует отметить, что хост-ус