Title:
AKTIVES KABEL-LEISTUNGSMANAGMENT FÜR UNIVERSAL SERIAL BUS
Kind Code:
A1


Abstract:

Die vorliegende Offenbarung sieht ein System und Verfahren zum Steuern von Strom in einem aktiven Kabels über einen Schaltungsmechanismus vor, der intern innerhalb der Kabelbaugruppe angeordnet ist. Das System kann eine erste Vorrichtung umfassen, die kommunikativ mit einer zweiten Vorrichtung über die Kabelbaugruppe und mit einem Gerätestromkabel gekoppelt ist. Der Schaltungsmechanismus kann die Stromversorgung zu der Kabelbaugruppe steuern, und ein Komparator kann mit dem Schaltungsmechanismus verbunden sein, um den Stromfluss für das Kabel der Kabelbaugruppe zu regulieren.




Inventors:
Dunstan, Robert A., Oreg. (Forest Grove, US)
Application Number:
DE102014019263A
Publication Date:
07/30/2015
Filing Date:
12/19/2014
Assignee:
Intel Corporation (Calif., Santa Clara, US)
International Classes:



Other References:
USB-3.1-Spezifikation, veröffentlicht am 26. Juli 2013
USB-Typ-C-Kabel- und Anschluss-Spezifikation Revision 1.0, 11. August 2014
Spezifikation nach dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) P1394d, veröffentlicht von der IEEE am 9. März 2009
Displayfort-Version 1.3, die am 15. September 2014 veröffentlicht
HDMI-Spezifikation Version 2.0, veröffentlicht am 4. September 2013
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT Anwaltspartnerschaft mbB - Patentanwälte Rechtsanwälte, 28209, Bremen, DE
Claims:
1. Eine Kabelbaugruppe, umfassend:
ein Kabel, wobei elektronische Komponenten innerhalb des Kabels integriert sind; und
eine Schaltung, die innerhalb des Kabels angeordnet ist, wobei die Schaltung den Strom steuern soll, der von dem Kabel verbraucht werden.

2. Die Kabelbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Schaltung mit einem Anschlussspannungs-Pin (VConn) eines Universal Serial Bus (USB) vom Typ C gekoppelt ist.

3. Die Kabelbaugruppe nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltung die Stromstufe, die dem Kabel zugeführt wird, auf eine hohe Stufe oder eine niedrige Stufe einstellen soll.

4. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltung einen Komparator umfasst, der Logik steuern soll, um eine maximale Leistung auszuwählen, die das Kabel verbrauchen soll.

5. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die hohe Stromstufe dem Kabel ermöglicht, volle Funktionalität zu liefern.

6. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die niedrige Stromstufe Strom für eine minimale elektronische Schnittstelle des Kabels liefern kann.

7. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kabel ein aktives Kabel.

8. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strom, der von dem Kabel verbraucht wird, eine hohe Stromstufe von 300 Milliampere ist.

9. Die Kabelbaugruppe nach Anspruch 1 bis 7, wobei der Strom, der von dem Kabel verbraucht wird, eine niedrige Stromstufe von 20 Milliampere ist.

10. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kabel ein Datensignal zwischen einer ersten Vorrichtung und einer zweiten Vorrichtung übertragen soll und wobei die elektronischen Komponenten Operationen auf dem Datensignal ausführen.

11. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltung die Stromstufe, die dem Kabel zugeführt wird, auf eine minimale Stromstufe oder eine minimale Stromstufe einstellen soll.

12. Die Kabelbaugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltung das Kabel ermöglichen soll, bei einer Anschlussspannung von mehr als 4 Volt (V) zu arbeiten.

13. Ein System, umfassend
eine erste Vorrichtung, die kommunikativ mit einer zweiten Vorrichtung über eine Kabelbaugruppe gekoppelt ist, wobei Datensignale zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung übertragen werden sollen;
eine Schaltung, wobei die Schaltung eine Komponente der Kabelbaugruppe ist und die Schaltung den Strom innerhalb der Kabelbaugruppe auf einer hohen Stufe oder einer niedrigen Stufe steuert.

14. Das System nach Anspruch 13, wobei die Schaltung mit einem Anschlussspannungs-Pin (VConn) eines Universal Serial Bus (USB) vom Typ C gekoppelt ist.

15. Das System nach Anspruch 13 oder 14, wobei ein Komparator mit der Schaltung gekoppelt ist, und der Komparator eine Logik steuern soll, um eine maximale Leistung auszuwählen, die das Kabel verbrauchen soll.

16. Das System nach Anspruch 13 bis 15, wobei der Strom in der Kabelbaugruppe ohne zusätzliche Kabel gesteuert wird.

17. Das System nach Anspruch 13 bis 16, wobei der Komparator mit einem Anschlussspannungs-Pin (Vconn) eines USB (Universal Serial Bus) vom Typ C gekoppelt ist.

18. Das System nach Anspruch 13 bis 17, wobei die Kabelbaugruppe ein Datensignal zwischen dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät zur Verfügung stellt.

19. Das System nach Anspruch 13 bis 18, wobei die erste Vorrichtung eine Stromquelle umfasst, um die zweite Vorrichtung über das Gerätestromkabel mit Strom zu versorgen.

20. Das System nach Anspruch 13 bis 19, wobei das Kabel integrierte elektrische Komponenten umfasst, um die Integrität der Datensignale zu bewahren.

21. Ein Verfahren, umfassend:
Koppeln einer ersten Vorrichtung mit einer zweiten Vorrichtung über eine Kabelbaugruppe, wobei die Kabelbaugruppe ein Gerätestromkabel umfasst; und
Steuern des Stroms, der von der Kabelbaugruppe verbraucht wird, über eine Schaltung, die innerhalb der Kabelbaugruppe angeordnet ist.

22. Das Verfahren nach Anspruch 21, das das Steuern der maximalen Leistungshöhe über einen Spannungskomparator umfasst, die die Kabelbaugruppe verbrauchen darf.

23. Das Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, das die Steuerung der Logik der Schaltung umfasst, wenn ein zulässiger minimaler Strom des Kabels erreicht wird.

24. Das Verfahren nach Anspruch 21 bis 23, das das Befestigen der Schaltung an einem Verbindungsspannungs-Pin (VConn) umfasst.

25. Das Verfahren nach Anspruch 21 bis 24, das das Bereitstellen von Strom an die zweite Vorrichtung über das Gerätestromkabel umfasst, wobei das Gerätestromkabel mit einer Stromquelle der ersten Einrichtung gekoppelt ist und von der Kabelbaugruppe isoliert ist.

Description:
PRIORITÄTSANSPRUCH

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen des Anmeldetags der vorläufigen US-Anmeldung 61/933,163, die am 29. Januar 2014 eingereicht wurde.

TECHNISCHES GEBIET

Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf aktive Kabel und Schaltungsmechanismen. Genauer gesagt beschreibt die Offenbarung einen Schaltungsmechanismus innerhalb eines aktiven Kabels, wobei der Schaltungsmechanismus den Strom steuern soll, der von dem aktiven Kabel verbraucht wird.

HINTERGRUND

Einige Kabel umfassen integrierte elektronische Komponenten. Diese Kabel können als „aktive Kabel” bezeichnet werden. Die integrierten elektronischen Bauteile können Operationen auf einem Datensignal ausführen, das über das aktive Kabel übertragen wird, wobei das Datensignal an eine Vorrichtung übertragen werden kann, die an das aktive Kabel angeschlossen ist. Damit die integrierte elektronische Komponenten korrekt funktionieren, werden die integrierten elektronischen Komponenten der aktiven Kabel mit Strom versorgt. Standards für aktive Kabel, wie z. B. USB, Thunderbolt, Firewire, DP, HDMI usw., sind allerdings nicht unbedingt für die Leistung für das aktive Kabel ausgerüstet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist ein Blockdiagramm eines Systems mit einem ersten Gerät, das mit einem zweiten Gerät über eine Kabelbaugruppe verbunden ist.

2 ist ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Systems einschließlich der Kabelbaugruppe von 1.

3 ist ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Systems einschließlich der Kabelbaugruppe von 1.

4 ist ein Blockdiagramm einer schematischen Zeichnung für einen Schaltungsmechanismus in einem aktiven Kabel.

In der gesamten Offenbarung und in den Figuren werden dieselben Bezugsnummern verwendet, um auf gleiche Komponenten und Merkmale zu verweisen. Nummern der 100-Serie beziehen sich auf Merkmale, die ursprünglich in 1 zu finden sind, Nummern der 200-Serie beziehen sich auf Merkmale, die ursprünglich in 2 zu finden sind, usw.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Ein Universal Serial Bus (USB) Typ-C-Anschluss umfasste einen Pin, um aktive Kabel zu versorgen. Allerdings erlaubt die USB-Stromverteilungs-Infrastruktur keine Stromversorgung der aktiven Kabel. In anderen Worten, die Stromverteilung nach den USB-Standards ermöglicht keine Stromversorgung für aktive Kabel. Darüber hinaus können viele kleine Geräte wie Mobiltelefone und Tablets einfach kein aktives Kabel versorgen. Das Problem ist noch bedeutender, wenn der Batteriestand des kleinen Geräts niedrig ist. Daher sollte eine aktives Kabel den von dem aktiven Kabel verbrauchten Strom steuern.

Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine Kabelbaugruppe, die eine Schaltungseinrichtung umfasst, um den Strom, der von dem aktiven Kabel verbraucht wird, zu steuern. Die Kabelbaugruppe kann integrierte elektronische Komponenten umfassen, die von dem Schaltungsmechanismus versorgt werden. Die Kabelanordnung kann den Strom, den das aktive Kabel verbraucht, auf einer Vielzahl von Ebenen steuern. In Ausführungsformen kann der Strom in dem aktiven Kabel auf einer von zwei Stufen liegen. Der Schaltungsmechanismus kann einen Komparator umfassen, der eine Logik steuert, um eine maximale Energie zu wählen, die von dem aktiven Kabel verbraucht wird. In einigen Ausführungsformen kann die Kabelbaugruppe mit einer ersten Vorrichtung und einer zweiten Vorrichtung verbunden sein, um Datensignale zwischen den Vorrichtungen über die integrierten elektronischen Komponenten zu senden. Strom, der von dem aktiven Kabel verbraucht wird, wird ohne einen unabhängigen Kommunikationspfad zu jedem Ende des Kabels und/oder ohne zusätzliche Adern in dem Kabel gesteuert. Darüber hinaus können die vorliegenden Techniken explizit einen definierten USB Typ-C-Anschluss und die Energiequellen der aktiven Kabel, wenn dieses an einen USB-Typ-C-Anschluss angeschlossen ist, ausnutzen. Ferner können in den Ausführungsformen USB-Geräte und aktive Kabel Strom ohne einen komplizierten Nachrichtenaustausch erhalten.

1 ist ein Blockdiagramm eines Systems 100, das eine erste Vorrichtung 102 umfasst, die mit einer zweiten Vorrichtung 104 über eine Kabelbaugruppe 106 verbunden ist. Die Kabelbaugruppe 106 kann elektronische Komponenten enthalten (nicht gezeigt), die in der Kabelbaugruppe 106 integriert sind. Die Kabelbaugruppe 106 kann ein aktives Kabel nach einer Reihe von Standards, umfassen einschließlich, aber nicht beschränkt auf USB, Thunderbolt, Firewire, Displayfort (DP), High-Definition Multimedia Interface (HDMI). Darüber hinaus können die erste Vorrichtung 102 und die zweite Vorrichtung 104 Anschlüsse nach einem beliebigen Standard umfassen einschließlich, aber nicht beschränkt auf USB, Thunderbolt, Firewire, DP und HDMI. Damit können die vorliegenden Techniken für Kabelbaugruppen verwendet werden, die verwendet werden, um Vorrichtungen mit Verbindungen nach einem beliebigen Standard anzuschließen. Beispielsweise kann die Kabelbaugruppe mit einem USB-zu-HDMI-Anschluss, einem USB-zu-DP-Anschluss, einem USB-zu-Thunderbolt-Anschluss und dergleichen verwendet werden.

Zum Beispiel kann der USB-Standard ein beliebiger USB-Standard sein, wie beispielsweise die USB-3.1-Spezifikation, veröffentlicht am 26. Juli 2013, einschließlich der USB-Typ-C-Kabel- und Anschluss-Spezifikation Revision 1.0, 11. August 2014. Darüber hinaus kann der Thunderbolt-Standard einen beliebige Thunderbolt-Spezifikation befolgen. Der Firewire-Standard kann eine beliebige Firewire-Spezifikation befolgen, wie z. B. eine Spezifikation nach dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) P1394d, veröffentlicht von der IEEE am 9. März 2009. Darüber hinaus kann der Displayfort-Standard ein beliebiger Displayfort-Standard sein, wie zum Beispiel nach der Displayfort-Version 1.3, die am 15. September 2014 veröffentlicht wurde. Der HDMI-Standard kann eine beliebige HDMI-Spezifikation befolgen, wie z. B. die HDMI-Spezifikation Version 2.0, veröffentlicht am 4. September 2013 sein. Die Kabelbaugruppe 106 kann auch eine Gerät-Stromleitung oder -Kabel umfassen (nicht dargestellt), die oder das in der Kabelbaugruppe 106 integriert ist, um den Stromfluss von der ersten Vorrichtung 102 zu der zweiten Vorrichtung 104 weiter zu erleichtern. Die Kabelbaugruppe 106 kann auch eine interne Stromversorgungsleitung umfassen, die konfiguriert ist, Leistung für die integrierte elektronische Komponenten der Kabel 106 bereitzustellen. In Ausführungsformen liegt der Strom, der von dem aktiven Kabel verbraucht wird, auf einer von zwei Stufen, die als hohe Stufe und niedrige Stufe bezeichnet werden können. In Ausführungsformen bezieht sich die hohe Stromstufe auf eine Stromstufe, die die volle Funktionalität des Kabels 106 ermöglicht, während sich die niedrige Stromstufe auf eine Stromstufe bezieht, bei der eine minimale Logik funktionsfähig ist. Die Kabelbaugruppe 106 wird im Folgenden ausführlicher mit Bezug auf 2 beschrieben.

Die Kabelbaugruppe 106 kann konfiguriert sein, Datensignale von der ersten Vorrichtung 102 an die zweite Vorrichtung 104 zu senden. In einigen Fällen ist das Gerätestromkabel konfiguriert, Strom von der ersten Vorrichtung 102 an die zweite Vorrichtung 104 zu liefern. Das erste Gerät 102 kann ein Host-Computergerät sein, wie beispielsweise unter anderem ein Laptop-Computer, Desktop-Computer, Tablet-Computer, ein mobiles Gerät, ein Server oder ein Mobiltelefon sein. Die erste Vorrichtung 102 kann einen Prozessor 108 umfassen, der für die Ausführung gespeicherter Befehle angepasst ist, sowie ein Speichergerät 110, das Befehle speichert, die von Prozessor 108 ausgeführt werden können. Der Prozessor 108 kann ein Einkernprozessor, ein Mehrkernprozessor, ein Computercluster oder jede Zahl anderer Konfigurationen sein. Der Hauptprozessor 108 kann als Complex Instruction Set Computer Prozessor (CISC-Prozessor), Reduced Instruction Set Computer Prozessor (RISC-Prozessor), x86-kompatible Prozessoren, Mehrkernprozessoren oder jeder andere Mikroprozessor oder Hauptprozessor (CPU) implementiert sein. In einigen Ausführungsformen weist der Hauptprozessor 108 Zweikern-Prozessor(en), Zweikern-Mobile-Prozessor(en) oder dergleichen auf. Die Speichervorrichtung 110 kann einen Direktzugriffsspeicher (z. B. SRAM, DRAM, Zero-Capacitor-RAM, SONOS, eDRAM, EDO-RAM, DDR-RAM, RRAM, PRAM usw.), einen Festspeicher (z. B. Mask-ROM, PROM, EPROM, EEPROM usw.), Flash-Speicher oder andere geeignete Speichersysteme umfassen.

Der Hauptprozessor 108 kann über einen Systembus 112 (z. B. PCI, ISA, PCI-Express, HyperTransport®, NuBus, etc.) mit einer Ein-/Ausgabe (I/O) Geräteschnittstelle 114 verbunden sein. In einigen Fällen ist die I/O-Geräteschnittstelle 114 ausgelegt, die erste Vorrichtung 102 über die Kabelanordnung 106 mit einer zweiten Vorrichtung 104 zu verbinden. Die zweite Vorrichtung 104 kann ein Peripheriegerät sein und kann zum Beispiel eine Tastatur und ein Zeigegerät, wobei das Zeigegerät ein Touchpad oder ein Touchscreen sein kann, ein Peripheriegerät wie etwa eine Kamera, einen Media-Player, einen Drucker und anderes umfassen. Ferner kann die zweite Vorrichtung unter anderem auch ein Laptop-Computer, Desktop-Computer, Tablet-Computer, eine mobile Vorrichtung, ein Server oder ein Mobiltelefon sein.

Der Hauptprozessor 108 ist durch den Systembus 112 mit einer Anzeigeschnittstelle 116 verbunden, die ausgelegt ist, die erste Vorrichtung 102 mit einer Anzeigevorrichtung 118 zu verbinden. Das Anzeigegerät 118 kann einen Anzeigebildschirm enthalten, der eine integrierte Komponente der ersten Vorrichtung 102 ist. Das Anzeigegerät 118 kann außerdem u. a. einen Computermonitor, ein Fernsehgerät oder einen Projektor enthalten, der extern der ersten Vorrichtung 102 verbunden ist. Darüber hinaus kann das Anzeigegerät in der ersten Vorrichtung 102 integriert sein. Beispielsweise kann das Anzeigegerät 118 ein Touchscreen sein.

Die erste Vorrichtung 102 enthält auch ein Speichergerät 120. Das Speichergerät 120 kann ein physischer Speicher sein, wie eine Festplatte, ein optisches Laufwerk, ein Speicherstick, eine Anordnung von Laufwerken, oder eine Kombination davon. Speichergerät 120 kann auch Remote-Speicherlaufwerke umfassen, auf die über ein Netzwerk zugegriffen wird. Dementsprechend kann die erste Vorrichtung 102 eine Netzwerkschnittstellenkarte (network interface card, NIC) umfassen, die der ersten Vorrichtung ermöglichen soll, auf ein Netzwerk zuzugreifen, wie zum Beispiel ein privates Netzwerk oder das Internet.

Das Blockdiagramm von 1 soll nicht bedeuten, dass die erste Vorrichtung 100 alle der in 1 darstellten Komponenten umfassen muss. Vielmehr kann die erste Vorrichtung 100 weniger oder zusätzliche Komponenten umfassen, die nicht in 1. dargestellt sind (z. B. Sensoren, Power-Management-Schaltungen, zusätzliche Netzwerkschnittstellen usw.). Außerdem kann die Vorrichtung 100 je nach Einzelheiten der konkreten Implementierung eine beliebige Anzahl von zusätzlichen nicht in 1 dargestellten Bestandteilen umfassen. Außerdem kann jede der Funktionen der CPU 108 teilweise oder ganz in Hardware und/oder in einem Prozessor implementiert sein. Zum Beispiel kann die Funktionalität mit einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, mit in einem Prozessor implementierten Logik, mit in einer spezialisierten Grafik-Verarbeitungseinheit implementierten Logik, oder in einer anderen Vorrichtung implementiert sein. Darüber hinaus kann die zweite Vorrichtung 104 Komponenten enthalten, die ähnlich der ersten Einrichtung 102 sind.

2 ist ein Blockdiagramm eines Systems 200, das die Kabelbaugruppe 106 von 1 umfasst. Gleiche Nummern sind mit Bezug auf 1 beschrieben. Die Kabelbaugruppe 106 umfasst ein internes Stromversorgungskabel 202, integrierte elektronische Komponenten 204, ein Gerätestromkabel 206, einen Schaltkreis 208 und einen Komparator 210.

Das interne Stromversorgungskabel 202 kann abhängig von der Konfiguration der Vorrichtungen seinen Strom von einer Stromquelle 220A oder einer Stromquelle 220B erhalten. Jeder der ersten Vorrichtungen 102 und der zweiten Vorrichtungen 104 kann einen Isolationsmechanismus umfassen, um den Rückstromfluss von der ersten Vorrichtung 102 zu der zweiten Vorrichtung 104 und umgekehrt zu reduzieren.

Die Schaltung 208 kann mit dem internen Stromkabel 202 gekoppelt sein, um die Höhe des Stroms oder der Spannung, der oder die von dem internen Stromkabel 202 verbraucht wird, auf ein bestimmtes Niveau einzustellen. Die Schaltung kann den Strom oder die Spannung auf eine Vielzahl von Niveaus einstellen. Beispielsweise kann der Strompegel ein hoher Strompegel oder ein niedriger Strompegel sein. Eine Änderung des Stompegels des aktiven Kabels führt direkt zu einer Änderung des Leistungspegels. Der hohe Strompegel führt dazu, dass im Vergleich mit dem geringen Strompegel eine größere Menge an Energie dem aktiven Kabel zur Verfügung steht. Das interne Stromkabel 202 soll auf dem hohen Strompegel mit voller Funktionalität arbeiten. Der niedrige Strompegel führt dazu, dass im Vergleich mit dem hohen Strompegel dem aktiven Kabel weniger Leistung zur Verfügung steht. Somit soll das aktive Kabel in einer Weise arbeiten, dass eine minimale Menge von Strom verbraucht wird. Dementsprechend kann bei einem niedrigen Strompegel das aktive Kabel mit einer minimalen Funktionalität arbeiten. Zum Beispiel kann nur die Schnittstellenelektronik mit dem niedrigen Strompegel versorgt werden. In Ausführungsformen kann der Strom zu einem nutzbaren Nicht-Null-Strom auf dem niedrigen Strompegel reduziert werden. Ferner kann in einer oder mehreren Ausführungsformen die Schaltung 208 mit einem Anschlussspannungs-Pin (Vconn) in einem Universal Serial Bus (USB) Typ-C-Anschluss verbunden sein. Diese Konfiguration kann dem aktiven Kabel 106 erlaube zu arbeiten, wenn die Vconn größer ist als die minimale bei einem Gerät erlaubte Spannung. Die minimale Spannung kann die minimale Leistung sein, die nach dem USB-Standard auf dem Vbus erlaubt ist. Zum Beispiel kann die minimale auf Vbus zugelassene Spannung 4 Volt (V) sein. Wenn die Spannung unter 4 V fällt, steuert der Schaltungsmechanismus Logik, die dazu führt, dass der Strom des der aktiven Kabels auf eine niedrige, sichere Stufe sinkt. Der niedrige Sicherheitspegel kann etwa 20 mA sein. In einigen Fällen kann der Komparator 210 die maximale Leistung wählen, die das aktive Kabel verbrauchen darf. In Ausführungsformen kann der Strom auf Basis der maximalen Leistung eingestellt werden, die von dem Komparator gewählt wird.

Datensignale können von der ersten Vorrichtung 102 zu der zweiten Vorrichtung 104 übertragen werden. Die integrierten elektronischen Komponenten 204 können Treiber enthalten, um die Integrität der Datensignale 212 zu bewahren, indem das Signal zum Beispiel durch Reshaping und Retiming angepasst wird. In einigen Fällen kann die Kabelbaugruppe 106 so lang sein, so dass die Datensignale 212 geschwächt werden und daher die Datensignalintegrität verlieren können. In Ausführungsformen können die integrierten elektronischen Komponenten 204 Operationen mit den Datensignalen 212 durchzuführen. Die Operationen können eine beliebige Kombination von Puffern der Datensignale 212, Reshaping der Datensignale 212, Retiming die Datensignale 212 und dergleichen umfassen. Zum Beispiel kann der Strom, der durch die Schaltung 208 bereitgestellt wird, Strom für die Treiber in den integrierten elektronischen Komponenten 204 bereitstellen, um ein Reshaping und Retiming der Datensignale 212 durchzuführen, bevor die Datensignale 212 an die erste Vorrichtung 102 und die zweite Vorrichtung 104 gesendet werden.

In einer oder mehreren Ausführungsformen können die integrierten elektronischen Komponenten 204 Umwandlungselektronik enthalten, um die Datensignale von einem Format in ein anderes Format zu konvertieren 212. Zum Beispiel kann ein optisches Signal über längere Distanzen als ein elektrisches Signal übertragen werden. Die integrierten elektronischen Komponenten 204 können eine optoelektronische Vorrichtung umfassen, die konfiguriert ist, das Datensignale von einem elektronischen Datensignal 212 in ein optisches Datensignal umzuwandeln.

In einer oder mehreren Ausführungsformen kann die Kabelanordnung 106 einen Hysteresewert umfassen, der mit dem Schaltkreis 208 und einem der Schaltung 208 zugeordneten Timer (z. B. 1 Sekunde) verbunden ist. Der Hysteresewert kann einen ausreichenden Wert umfassen (z. B. 0,5 V). Der Schaltungsmechanismus kann auch eine Wiederholungsanzahl-Grenze umfassen, die verhindern kann, dass der Schaltungsmechanismus oszilliert. Der Mechanismus und die zugehörige Logik können in die aktive Elektronik der Kabelbaugruppe 106 integriert werden.

3 ist ein Prozessflussdiagramm eines Verfahrens für eine Schaltungseinrichtung innerhalb eines aktiven Kabels. Wie bereits erwähnt, kann ein aktives Kabel einen Schaltungsmechanismus umfassen, der das aktive Kabel intern mit Strom versorgen soll. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann der Schaltungsmechanismus an einen Vconn-Pin eines USB Typ-C-Anschluss angeschlossen sein, um dem aktiven Kabel zu erlauben, bei minimaler Leistung zu arbeiten, beispielsweise Vbus, der von einer an das aktive Kabel angeschlossenen Vorrichtung erlaubt wird. Bei Block 302 wird bestimmt, ob die Vconn größer ist als die minimale Spannung, z. B. 4 V. Wenn die Vconn in Block 304 größer als 4 V ist, kann die aktive Kabelelektronik mit einer hohen Stromstufe versorgt werden. In Beispielen ist die hohe Stromstufe etwa 300 mA. Wenn die Vconn im Block 306 nicht höher als 4 V ist, soll das aktive Kabel bei einer niedrigen Stromstufe arbeiten, so dass eine minimale Schnittstellenelektronik mit Strom versorgt wird. Die niedrige Stromstufe kann zum Beispiel 20 mA sein.

4 ist ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Lieferung von Strom an eine Kabelbaugruppe über einen Schaltungsmechanismus. Herkömmliche Kabelbaugruppen können Stromversorgung von externen Quellen erhalten. Jedoch kann es vorteilhaft sein, wenn die Kabelbaugruppe den von einem aktiven Kabel verbrauchten Strom steuert. Bei Block 402 kann eine erste Vorrichtung kommunikativ mit einem zweiten Gerät über eine Kabelbaugruppe und ein Gerätestromkabel gekoppelt werden. Bei Block 404 kann die Kabelbaugruppe den Strom, der von einem aktiven Kabel verbraucht wird, über einen Schaltungsmechanismus steuern, wobei sich der Schaltungsmechanismus intern innerhalb der Kabelbaugruppe befindet. Ein Gerätestromkabel kann Strom zwischen der ersten und zweiten Vorrichtungen liefern. Somit kann die Stromversorgung zu der Kabelbaugruppe und die Stromversorgung zu den Vorrichtungen von getrennten Stromquellen geliefert werden.

BEISPIEL 1

Eine Kabelbaugruppe wird hier beschrieben. Die Kabelbaugruppe umfasst ein Kabel. Elektronische Bauelemente sind in dem Kabel integriert. Eine Schaltung, die innerhalb des Kabels angeordnet ist, wobei die Schaltung den Strom steuert, der durch das Kabel verbraucht.

Die Schaltung kann mit einem Anschlussspannungs-Pin (VConn) eines Universal Serial Bus (USB) Typ C-Anschluss verbunden sein. Die Schaltung kann das Niveau der Stromversorgung des Kabels auf eine hohe Stufe oder eine niedrige Stufe einstellen. Die Schaltung kann einen Komparator umfassen, der die Steuerlogik steuert, um eine maximale Leistung auszuwählen, die das Kabel verbrauchen soll. Die hohe Stromstufe kann dem Kabel erlauben, volle Funktionalität zu liefern. Die niedrige Stromstufe kann Strom für eine minimale elektronische Schnittstelle des Kabels liefern. Das Kabel kann ein aktives Kabel sein. Der durch das Kabel verbrauchte Strom kann auf einer hohen Stromstufe mit 300 Milliampere liegen. Der durch das Kabel verbrauchte Strom kann auf einer niedrigen Stromstufe mit 20 Milliampere liegen. Das Kabel kann ein Datensignal zwischen einer ersten Vorrichtung und einer zweiten Vorrichtung übertragen, wobei die elektronischen Komponenten Operationen auf dem Datensignal ausführen. Die Schaltung kann das Niveau der Stromversorgung des Kabels steuern, indem sie entweder eine maximale Stromstufe oder eine minimale Stromstufe liefert. Die Schaltung kann dem Kabel ermöglichen, bei einer Anschlussspannung von mehr als 4 Volt (V) zu arbeiten. Die Schaltung kann dem Kabel ermöglichen, auf einer sicheren Stufe zu arbeiten, wenn eine Anschlussspannung weniger als 4 Volt (V) ist. Ein Komparator kann eine Logik steuern, wobei dem Kabel erlaubt ist, eine maximale Leistung zu verbrauchen. Die Schaltung kann einen Zeitgeber umfassen.

BEISPIEL 2

Ein System wird hier beschrieben. Das System umfasst eine erste Vorrichtung, die kommunikativ mit einer zweiten Vorrichtung über eine Kabelbaugruppe gekoppelt ist, wobei Datensignale zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung übertragen werden sollen. Das System umfasst auch eine Schaltung, wobei die Schaltung eine Komponente der Kabelbaugruppe ist und die Schaltung den Strom innerhalb der Kabelbaugruppe auf einer hohen Stufe oder einer niedrigen Stufe steuert. Die Schaltung kann mit einem Anschlussspannungs-Pin (VConn) eines Universal Serial Bus (USB) Typ C-Anschluss verbunden sein. Ein Komparator ist mit der Schaltung gekoppelt, und der Komparator soll eine Logik steuern, um eine maximale Leistung auszuwählen, die das Kabel verbrauchen soll. Der Strom in der Kabelbaugruppe kann ohne zusätzliche Kabel gesteuert werden. Der Komparator kann mit einem Anschlussspannungs-Pin (Vconn) eines USB (Universal Serial Bus) Typ C-Anschluss verbunden sein. Die Kabelbaugruppe kann ein Datensignal zwischen der ersten Vorrichtung und der zweiten Vorrichtung liefern. Die erste Vorrichtung kann eine Stromquelle umfassen, um der zweiten Einrichtung Strom über das Gerätestromkabel bereitzustellen. Das Kabel kann integrierte elektrische Komponenten umfassen, um die Integrität der Datensignale zu bewahren. Das Kabel kann integrierte elektrische Komponenten umfassen, um die Datensignale zu puffern. Der der Kabelbaugruppe zur Verfügung gestellte Strom kann unabhängig von der Stromversorgung des Gerätestromkabels sein.

BEISPIEL 3

Ein Verfahren ist hierin beschrieben. Das Verfahren umfasst das Koppeln einer ersten Vorrichtung mit einer zweiten Vorrichtung über eine Kabelbaugruppe, wobei die Kabelbaugruppe ein Gerätestromkabel umfasst. Das Verfahren umfasst auch das Steuern des Stroms, der von der Kabelbaugruppe verbraucht wird, über eine Schaltung, die innerhalb der Kabelbaugruppe angeordnet ist.

Die maximale Strommenge, die der Kabelsatz verbrauchen darf, kann von einem Komparator gesteuert werden. Die Logik der Schaltung kann gesteuert werden, wenn eine zulässige minimale Stromhöhe des Kabels erreicht wird. Die Schaltung kann an einem Verbindungsspannungs-Pin (VConn) angeschlossen sein. Strom kann an die zweite Vorrichtung über das Gerätestromkabel geliefert werden, wobei das Gerätestromkabel mit einer Stromquelle der ersten Einrichtung gekoppelt ist und von der Kabelbaugruppe isoliert ist. Eine Wiederholungsanzahl-Grenze umfassen kann verhindern, dass der Schaltungsmechanismus oszilliert.

BEISPIEL 4

Eine Vorrichtung wird hier beschrieben. Die Vorrichtung umfasst ein Kabel, wobei elektronische Komponenten innerhalb des Kabels integriert sind. Die Vorrichtung umfasst auch ein Hilfsgerät, um den Strom zu steuer, der von dem Kabel verbraucht wird. Das Hilfsgerät, das den Strom steuert, kann mit einem Anschlussspannungs-Pin (VConn) eines Universal Serial Bus (USB) Typ C-Anschluss verbunden sein. Das Hilfsgerät, das den Strom steuert, kann die Stromstufe, die an das Kabel geliefert wird, auf eine hohe Stufe oder eine niedrige Stufe einstellen. Zusätzlich kann das Hilfsgerät, das den Strom steuert, einen Komparator umfassen, der die Logik steuert, um eine maximale Leistung auszuwählen, die das Kabel verbrauchen soll. Die hohe Stromstufe kann dem Kabel erlauben, volle Funktionalität zu liefern. Die niedrige Stromstufe kann Strom für eine minimale elektronische Schnittstelle des Kabels liefern. Das Kabel kann ein aktives Kabel sein. Der durch das Kabel verbrauchte Strom kann auf einer hohen Stromstufe mit 300 Milliampere liegen. Der durch das Kabel verbrauchte Strom kann auf einer niedrigen Stromstufe mit 20 Milliampere liegen. Das Kabel kann ein Datensignal zwischen einer ersten Vorrichtung und einer zweiten Vorrichtung übertragen, wobei die elektronischen Komponenten Operationen auf dem Datensignal ausführen. Das Hilfsgerät, das den Strom steuert, kann das Niveau der Stromversorgung des Kabels steuern, indem es entweder eine maximale Stromstufe oder eine minimale Stromstufe liefert. Zusätzlich kann das Hilfsgerät, das den Strom steuert, dem Kabel ermöglichen, bei einer Anschlussspannung von mehr als 4 Volt (V) zu arbeiten. Das Hilfsgerät, das den Strom steuert, kann dem Kabel ermöglichen, auf einer sicheren Stufe zu arbeiten, wenn eine Anschlussspannung weniger als 4 Volt (V) ist. Ein Komparator kann eine Logik steuern, wobei dem Kabel erlaubt ist, eine maximale Leistung zu verbrauchen. Das Hilfsgerät, das den Strom steuert, kann einen Zeitgeber umfassen

Eine Ausführungsform ist eine Implementierung oder ein Beispiel. Die Bezugnahme auf „eine Ausführungsform”, „einige Ausführungsformen” oder „andere Ausführungsformen” bedeutet, dass eine bestimmte Funktion, Struktur oder ein bestimmtes Merkmal, die/das im Zusammenhang mit den Ausführungsformen beschrieben wird, in mindestens einigen Ausführungsformen, aber nicht notwendigerweise allen Ausführungsformen der Erfindungen eingeschlossen ist. Die verschiedenen Aufführungen von „eine Ausführungsform” oder „einige Ausführungsformen” beziehen sich nicht notwendigerweise auf dieselben Ausführungsformen.

Nicht alle Komponenten, Funktionen, Strukturen, Merkmale usw., die hier beschrieben und gezeigt sind, müssen in einer bestimmten Ausführungsform oder Ausführungsformen enthalten sein. Wenn die Beschreibung einer Komponente, eines Merkmals, einer Struktur oder einer Charakteristik aussagt, dass sie/es enthalten sein „kann” oder „könnte”, dann ist es zum Beispiel für diese bestimmte Komponente, ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Charakteristik nicht erforderlich, enthalten zu sein. Wenn in der Beschreibung oder den Ansprüchen Bezug auf „ein” Element genommen wird, bedeutet das nicht, dass es nur eines von diesem Element gibt. Wenn die Beschreibung oder die Ansprüche Bezug auf „ein zusätzliches” Element nehmen, schließt das nicht aus, dass es dort mehr als ein zusätzliches Element gibt.

Es ist zu beachten, dass, obwohl einige Ausführungsformen in Bezugnahme auf bestimmte Implementierungen beschrieben wurden, sind andere Implementierungen gemäß einiger Ausführungsformen möglich. Zusätzlich brauchen die Anordnung und/oder Reihenfolge von Schaltelementen oder anderen Merkmalen, die in den Zeichnungen gezeigt und/oder hier beschrieben sind, nicht auf die bestimmte gezeigte und beschriebene Weise angeordnet sein. Viele andere Anordnungen sind gemäß einiger Ausführungsformen möglich.

Bei jedem in einer Figur gezeigten System können die Elemente in einigen Fällen jeweils dieselbe Referenznummer oder eine unterschiedliche Referenznummer aufweisen, um anzudeuten, dass die repräsentierten Elemente unterschiedlich und/oder ähnlich sein könnten. Ein Element kann jedoch flexibel genug sein, um unterschiedliche Implementierungen zu haben und es kann mit einigen oder allen hier dargestellten oder beschriebenen Systemen funktionieren. Die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente können dieselben Elemente oder sie können unterschiedlich sein. Welches ein erstes Element genannt wird und welches ein zweites Element, ist willkürlich.

Es ist selbstverständlich, dass Spezifika in den oben erwähnten Beispielen an beliebiger Stellen in ein oder mehreren Ausführungsformen verwendet werden können. Es können beispielsweise alle vorstehend beschriebenen fakultativen Merkmale der Rechenvorrichtung auch in Bezug auf jedes der hier beschriebenen Verfahren oder auf das computerlesbare Medium implementiert sein. Darüber hinaus sind die vorliegenden Techniken nicht auf diese Diagramme oder auf entsprechende Beschreibungen begrenzt, obwohl Flussdiagramme und/oder Zustandsdiagramme verwendet worden sein können, um Ausführungsformen zu beschreiben. Der Ablauf braucht sich beispielsweise nicht durch jeden gezeigten Kasten oder Zustand oder in genau derselben Reihenfolge, wie hier gezeigt und beschrieben, zu bewegen.

Die vorliegenden Verfahren sind nicht auf die bestimmten, hier aufgelisteten Einzelheiten beschränkt. Für Fachleute, die diese Offenlegung lesen, ist es in der Tat offensichtlich, dass viele weitere Abwandlungen der vorstehenden Beschreibung und Zeichnungen im Rahmen des Umfangs der vorliegenden Erfindungen vorgenommen werden können. Dementsprechend sind es die nachfolgenden Ansprüche und alle Änderungen an ihnen, die eine genaue Definition des Umfangs der Techniken darstellen.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • USB-3.1-Spezifikation, veröffentlicht am 26. Juli 2013 [0012]
  • USB-Typ-C-Kabel- und Anschluss-Spezifikation Revision 1.0, 11. August 2014 [0012]
  • Spezifikation nach dem Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) P1394d, veröffentlicht von der IEEE am 9. März 2009 [0012]
  • Displayfort-Version 1.3, die am 15. September 2014 veröffentlicht [0012]
  • HDMI-Spezifikation Version 2.0, veröffentlicht am 4. September 2013 [0012]