CN204928796U - 一种 usb 接口电路及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种USB接口电路及电子设备，包括：USB接口，USB接口包括有传输数据信号的第一差分管脚对和第二差分管脚对；对应于第一USB接口类型，用于传输数据信号的第一差分信号线对；对应于第二USB接口类型，用于传输数据信号的第二差分信号线对和第三差分信号线对；检测USB接口外接的USB接口的接口类型的检测电路；电子开关；在检测电路检测到外接的USB接口类型为第一USB接口类型时，电子开关将第一差分信号线对连接至第一差分管脚对和第二差分管脚对；在检测电路检测到外接的USB接口类型为第二USB接口类型时，电子开关将第二差分信号线对连接至第一差分管脚对，将第三差分信号线对连接至第二差分管脚对。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种USB接口电路及电子设备。
背景技术
随着通信技术的快速发展，USB2.0的传输速率已经不能满足现在用户的需求，USB3.0应运而生，最大传输带宽由480Mbps上升到5.0Gbps。但是由于USB3.0的物理接口变大，将USB3.0应用到电子设备上时，占用的电子设备的空间就相应增大，与现在电子设备轻薄的设计理念相悖，在一定程序上限制了其应用，使得USB3.0不能得到大规模的使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种USB接口电路及电子设备，实现USB2.0和USB3.0的兼容应用，同时减少电子设备上USB接口的设计空间。
为了达到上述目的，本实用新型实施例提供一种USB接口电路，包括：
USB接口，所述USB接口包括有用于传输数据信号的第一差分管脚对和第二差分管脚对；
对应于第一USB接口类型，用于传输数据信号的第一差分信号线对；
对应于第二USB接口类型，用于传输数据信号的第二差分信号线对和第三差分信号线对；
检测所述USB接口外接的USB接口类型的检测电路；
与USB接口、第一差分信号线对、第二差分信号线对、第三差分信号线对连接的电子开关；
其中，在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为第一USB接口类型时，所述电子开关将第一差分信号线对连接至所述第一差分管脚对和/或第二差分管脚对；在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为第二USB接口类型时，所述电子开关将第二差分信号线对连接至第一差分管脚对，将第三差分信号线对连接至第二差分管脚对。
本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括处理器、存储器，还包括如上所述的USB接口电路。
本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果：
本实用新型实施例的USB接口电路及电子设备中，通过电子开关将第一差分信号线对、第二差分信号线对以及第三差分信号线对分别与对应的第一差分管脚对和第二差分管脚对，从而实现当外接的USB接口类型为第一USB接口类型时将USB接口电路调整为对应的第一USB接口类型，当外接的USB接口类型为第二USB接口类型时将USB接口电路调整为对应的第二USB接口类型；使得该USB接口电路能够同时兼容第一USB接口类型和第二USB接口类型，同时减少电子设备上USB接口的设计空间。
附图说明
图1表示本实用新型实施例的USB接口电路的整体组成结构图；
图2表示本实用新型实施例的USB接口电路的USB接口的物理接口构成图；
图3表示本实用新型实施例的USB接口电路的检测单元的组成结构图；
图4表示本实用新型实施例的USB接口电路的电子开关的组成结构图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新型针对现有技术中USB3.0接口由于物理接口变大导致无法大规模使用的问题，提供一种USB接口电路及电子设备，通过电子开关将第一差分信号线对、第二差分信号线对以及第三差分信号线对分别与对应的第一差分管脚对和第二差分管脚对，从而实现当外接的USB接口类型为第一USB接口类型时将USB接口电路调整为对应的第一USB接口类型，当外接的USB接口类型为第二USB接口类型时将USB接口电路调整为对应的第二USB接口类型；使得该USB接口电路能够同时兼容第一USB接口类型和第二USB接口类型，同时减少电子设备上USB接口的设计空间。
如图1所示，本实用新型实施例提供一种USB接口电路，包括：
USB接口，所述USB接口包括有用于传输数据信号的第一差分管脚对1和第二差分管脚对2；
对应于第一USB接口类型，用于传输数据信号的第一差分信号线对3；
对应于第二USB接口类型，用于传输数据信号的第二差分信号线对4和第三差分信号线对5；
检测所述USB接口外接的USB接口类型的检测电路6；
与USB接口、第一差分信号线对3、第二差分信号线对4、第三差分信号线对5连接的电子开关7；
其中，在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为第一USB接口类型时，所述电子开关7将第一差分信号线对3连接至所述第一差分管脚对1和/或第二差分管脚对2；在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为第二USB接口类型时，所述电子开关7将第二差分信号线对4连接至第一差分管脚对1，将第三差分信号线对5连接至第二差分管脚对2。
本实用新型实施例中，一个差分管脚对包括2个差分管脚，一个差分信号线对包括2个差分信号线，其“对”的含义为相对的正负管脚或信号线。其中，USB接口的第一差分管脚对1和第二差分管脚对2用于传输USB接口的数据信号。本实用新型实施例提供的USB接口电路是能够分别适用于第一USB接口类型的外接USB接口和第二USB接口类型的外接USB接口。具体的，当***本实用新型实施例的USB接口类型的外接USB接口类型为第一USB接口类型时，第一差分信号线对3与第一差分管脚对1和/或第二差分管脚对2连接，需要注意的是，(以与第一差分管脚对1连接为例)该连接具体指第一差分信号线对3中的一个差分信号线与第一差分管脚对1中的一个差分管脚连接，第一差分信号线对3中的另一个差分信号线与第一差分管脚对1中的另一个差分管脚连接，此时，第一差分信号线对3与第一差分管脚对1进行信息交互，从而使得本实用新型实施例提供的USB接口电路实现第一USB接口类型的功能。第一差分信号线对3与第二差分管脚对2的连接与上述和第一差分管脚对1的连接方式一致，在此不重复描述。进一步的，当***本实用新型实施例的USB接口类型的外接USB接口类型为第二USB接口类型时，第二差分信号线对4连接至第一差分管脚对1，第三差分信号线对5连接至第二差分管脚对2，即第一差分管脚对1与第二差分信号线对4进行信息交互，第二差分管脚对2与第三差分信号线对5进行信息交互，从而使得本实用新型实施例提供的USB接口电路实现第二USB接口类型的功能。
需要说明的是，由于第一USB接口类型和第二USB接口类型固定其不会同时工作，电子开关7的目的就是让两者进行功能切换，且进一步的为了提高USB接口电路的智能性，增加一检测电路6，该检测电路6能够检测外接的USB接口的接口类型，由电子开关7进行功能切换，使得本实用新型提供的USB接口电路适应不同的USB接口类型。
具体的，本实用新型的上述实施例中，第一USB接口类型具体指USB2.0，第二USB接口类型具体指USB3.0。本实用新型实施例在USB2.0物理接口上进行改进，使得其能够实现USB3.0的功能，并通过电子开关和检测电路来实现USB2.0和USB3.0的功能切换。下面分别结合USB2.0和USB3.0的实际物理接口来对本实用新型实施例进行具体说明。
进一步的，本实用新型的上述实施例提供的USB接口电路的USB接口的结构组成如图2所示，其中，所述第一差分管脚对1和所述第二差分管脚对2均为复用管脚；其中，
所述第一差分管脚对1包括第一复用管脚11和第二复用管脚12；
所述第二差分管脚对2包括第三复用管脚21和第四复用管脚22；
对应于第一USB接口类型(即USB2.0)，所述第一复用管脚11为USB2.0接口中的管脚D+、所述第二复用管脚12为USB2.0接口中的管脚D-；所述第三复用管脚21为USB2.0接口中的管脚D+以及第四复用管脚22为USB2.0接口中的管脚D-；
对应于第二USB接口类型(即USB3.0)，所述第一复用管脚11为管脚SS-TX-，所述第二复用管脚12为管脚SS-RX-；所述第三复用管脚21为管脚SS-TX+，所述第四复用管脚22为管脚SS-RX+。
需要说明的是，USB2.0中管脚D+和管脚D-为数据信号的输入/输出管脚；USB3.0中管脚SS-TX-、管脚SS-TX+、管脚SS-RX-以及管脚SS-RX+为数据信号的输入/输出管脚。
且如图1所示，所述USB接口还包括管脚GND、管脚ID以及管脚Vbus。即本实用新型实施例提供的USB接口电路具有7个物理接口，相较于USB3.0的9个物理接口，本实用新型实施例提供的USB接口电路能够更好的减少电子设备的设计空间，适合大规模使用。
进一步的，本实用新型的上述实施例中，所述检测电路7与所述USB接口连接，所述检测电路7通过检测所述第一复用管脚11和第三复用管脚12是否短接以及所述第二复用管脚21和第四复用管脚22是否短接来确定所述外接的USB接口的接口类型。
具体的，若所述第一复用管脚11和第三复用管脚12短接、所述第二复用管脚21和第四复用管脚22短接，所述外部USB接口为USB2.0类型；若所述第一复用管脚11和第三复用管脚12开路、所述第二复用管脚21和第四复用管脚22开路，所述外部USB接口为USB3.0类型。
具体的，本实用新型的上述实施例中，所述检测电路6与所述USB接口的第一复用管脚11、第二复用管脚21、第三复用管脚12以及第四复用管脚22连接。
需要说明的是，该检测电路6根据其短接状态输出一使能信号(电子开关的使能信号)至电子开关7，电子开关7根据上述使能信号控制USB接口电路的类型。
电子开关的工作原理为：根据使能控制信号，控制第一差分信号线对3、第二差分信号线对4以及第三差分信号线对5复用管脚的连接关系；具体的，USB2.0时，第一差分信号线对3与对应的复用管脚连接；USB3.0时，第二差分信号线对4和第三差分信号线对5与对应的复用管脚连接。
具体的，如图1、图2、图3及图4所示，所述第一差分信号线对3包括信号线D+和信号线D-；
所述第二差分信号线对4包括信号线SS-TX-和信号线SS-TX+；
所述第三差分信号线对5包括信号线SS-RX-和信号线SS-RX+；其中，
在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为USB2.0时，所述电子开关将所述信号线D+连接至所述管脚D+，将所述信号线D-连接至所述管脚D-；
在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为USB3.0时，所述电子开关将所述信号线SS-TX-连接至管脚SS-TX-，将所述信号线SS-TX+连接至管脚SS-TX+，将所述信号线SS-RX-口连接至管脚SS-RX-，经所述信号线SS-RX+连接至管脚SS-RX+。
综上，本实用新型的上述实施例中，将USB2.0的引脚D+和引脚D-一分为二，构成第一差分引脚对1和第二差分引脚对2，并在第一差分引脚对1和第二差分引脚对2上复用USB3.0的部分引脚的功能；若当前USB接口电路需实现USB2.0的功能，则第一差分引脚对1和第二差分引脚对2功能相同，均为引脚D+和引脚D-；若当前USB接口电路需实现USB3.0的功能，则第一差分引脚对1的第一复用引脚为引脚SS-TX-，第二复用引脚为引脚SS-RX-，第二差分引脚对2的第三复用引脚为引脚SS-TX+，第四复用引脚为引脚SS-RX+。本实用新型实施例通过对USB2.0物理接口的改进，实现了USB3.0的功能，同时兼容USB2.0的物理接口，且减少了电子设备的设计空间，适合大规模应用。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种USB接口电路，其特征在于，包括：
USB接口，所述USB接口包括有用于传输数据信号的第一差分管脚对和第二差分管脚对；
对应于第一USB接口类型，用于传输数据信号的第一差分信号线对；
对应于第二USB接口类型，用于传输数据信号的第二差分信号线对和第三差分信号线对；
检测所述USB接口外接的USB接口类型的检测电路；
与USB接口、第一差分信号线对、第二差分信号线对、第三差分信号线对连接的电子开关；
其中，在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为第一USB接口类型时，所述电子开关将第一差分信号线对连接至所述第一差分管脚对和/或第二差分管脚对；在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为第二USB接口类型时，所述电子开关将第二差分信号线对连接至第一差分管脚对，将第三差分信号线对连接至第二差分管脚对。
2.根据权利要求1所述的USB接口电路，其特征在于，所述于第一USB接口类型为USB2.0接口，所述第二USB接口类型为USB3.0接口；所述第一差分管脚对和所述第二差分管脚对均为复用管脚；其中，
所述第一差分管脚对包括第一复用管脚和第二复用管脚；
所述第二差分管脚对包括第三复用管脚和第四复用管脚；
对应于第一USB接口类型，所述第一复用管脚为USB2.0接口中的管脚D+、所述第二复用管脚为USB2.0接口中的管脚D-；所述第三复用管脚为USB2.0接口中的管脚D+以及第四复用管脚为USB2.0接口中的管脚D-；所述第一差分信号线对包括USB2.0接口中的信号线D+和信号线D-；
对应于第二USB接口类型，所述第一复用管脚为USB3.0接口中的管脚SS-TX-，所述第二复用管脚为USB3.0接口中的管脚SS-RX-；所述第三复用管脚为USB3.0接口中的管脚SS-TX+，所述第四复用管脚为USB3.0接口中的管脚SS-RX+；所述第二差分信号线对包括USB3.0接口中的信号线SS-TX-和信号线SS-TX+；所述第三差分信号线对包括USB3.0接口中的信号线SS-RX-和信号线SS-RX+。
3.根据权利要求2所述的USB接口电路，其特征在于，所述检测电路与所述USB接口连接，所述检测电路通过检测所述第一复用管脚和第三复用管脚是否短接以及所述第二复用管脚和第四复用管脚是否短接来确定所述外接的USB接口类型。
4.根据权利要求3所述的USB接口电路，其特征在于，所述检测电路与所述USB接口的第一复用管脚、第二复用管脚、第三复用管脚以及第四复用管脚连接。
5.根据权利要求2所述的USB接口电路，其特征在于，
在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为USB2.0时，所述电子开关将所述信号线D+连接至所述管脚D+，将所述信号线D-连接至所述管脚D-；
在所述检测电路检测到外接的USB接口类型为USB3.0时，所述电子开关将所述信号线SS-TX-连接至管脚SS-TX-，将所述信号线SS-TX+连接至管脚SS-TX+，将所述信号线SS-RX-连接至管脚SS-RX-，经所述信号线SS-RX+连接至管脚SS-RX+。
6.根据权利要求1所述的USB接口电路，其特征在于，所述USB接口还包括管脚GND、管脚ID以及管脚Vbus。
7.一种电子设备，包括处理器、存储器，其特征在于，还包括如权利要求1至6任一项所述的USB接口电路。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智能手机、平板电脑/PAD。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520551543.2U CN204928796U (zh) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | 一种 usb 接口电路及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201520551543.2U CN204928796U (zh) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | 一种 usb 接口电路及电子设备 |
Publications (1)
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| CN204928796U true CN204928796U (zh) | 2015-12-30 |
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| CN201520551543.2U Active CN204928796U (zh) | 2015-07-27 | 2015-07-27 | 一种 usb 接口电路及电子设备 |
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| CN (1) | CN204928796U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105552670A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-04 | 努比亚技术有限公司 | 一种usb插座的转换方法、usb插座及usb数据线 |
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2015
- 2015-07-27 CN CN201520551543.2U patent/CN204928796U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105552670A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-04 | 努比亚技术有限公司 | 一种usb插座的转换方法、usb插座及usb数据线 |
| CN105552670B (zh) * | 2016-01-28 | 2020-02-07 | 努比亚技术有限公司 | 一种usb插座的转换方法、usb插座及usb数据线 |
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