具有有線電容補(bǔ)償?shù)幕旌闲碗?光數(shù)據(jù)通信電纜的制作方法
【專利說明】具有有線電容補(bǔ)償?shù)幕旌闲碗?光數(shù)據(jù)通信電纜
[0001 ] 相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案主張2013年7月3日申請(qǐng)的且題為“消費(fèi)者主動(dòng)光纜IC(Consumer ActiveOptical Cable 1C)”的第61/842，890號(hào)及2014年4月22日申請(qǐng)的且題為“具有緩沖的控制線路的消費(fèi)者主動(dòng)光纜(Consumer Active Optical Cable with Buffered ControlLines)”的第61/982，727號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)案的申請(qǐng)日期的權(quán)益，所述申請(qǐng)案兩者以引用方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明大體上涉及數(shù)據(jù)通信電纜，且更特定來說，涉及具有有線電容補(bǔ)償?shù)幕旌闲碗?光數(shù)據(jù)通信電纜。
【背景技術(shù)】
[0004]多媒體數(shù)據(jù)(例如音頻及視頻數(shù)據(jù))通常從多媒體數(shù)據(jù)源(舉例來說，數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)、光盤播放器、多媒體分布設(shè)施等等)傳達(dá)到多媒體數(shù)據(jù)匯(舉例來說，電視機(jī)、DVR、音頻處理單元等等)。一般來說，利用數(shù)據(jù)通信電纜將多媒體數(shù)據(jù)及相關(guān)控制信號(hào)從源路由到匯點(diǎn)。通常，此類電纜與一或多種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(例如高清晰度多媒體接口(HDMI)、DisplayPort及數(shù)字視頻接口(DVI))兼容。
[0005]過去，傳統(tǒng)上已使用專門的電線實(shí)施這些數(shù)字通信電纜。常規(guī)電纜具有若干缺點(diǎn)。一般來說，由于與電線相關(guān)聯(lián)的電容及電阻負(fù)載，電纜的長(zhǎng)度受限于相對(duì)較短的距離。此類電容及電阻負(fù)載對(duì)相對(duì)高速多媒體數(shù)據(jù)具有比對(duì)相對(duì)低速控制數(shù)據(jù)大的不利影響。就此點(diǎn)而言，線的電容通常限制多媒體數(shù)據(jù)的帶寬及數(shù)據(jù)速率。此外，當(dāng)數(shù)據(jù)在電線上發(fā)射時(shí)高速多媒體數(shù)據(jù)更易受電磁干擾的影響。另外，使用電線，更特定來說，使用具有相對(duì)較長(zhǎng)長(zhǎng)度的電纜的電線造成用于處理、運(yùn)輸、安裝及使用的電纜不合需要地重。
[0006]因此，除了其它需要，存在對(duì)用于發(fā)射高速多媒體數(shù)據(jù)及低速控制數(shù)據(jù)的具有更遠(yuǎn)距離、更少信號(hào)損失及訛誤以及減小的電磁干擾的改進(jìn)的重量較輕的數(shù)據(jù)通信電纜的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一方面涉及一種包括經(jīng)配置以用于連接到數(shù)據(jù)源(例如HDM1-、DisplayPort-或DV1-兼容數(shù)據(jù)源)的輸入連接器的通信電纜。所述通信電纜還包括經(jīng)配置以用于連接到數(shù)據(jù)匯(HDM1-、DisplayPort-或DV1-兼容數(shù)據(jù)匯)的輸出連接器。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，所述通信電纜包括分別耦合到所述輸入及輸出連接器的多條光纖及線。
[0008]所述輸入連接器經(jīng)配置以從數(shù)據(jù)源接收第一組電數(shù)據(jù)信號(hào)。所述第一組電信號(hào)的實(shí)例是由HDM1-、DisplayPort-或DV1-兼容數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的多媒體(舉例來說，音頻/視頻及相關(guān)時(shí)鐘)TMDS差分信號(hào)。所述輸入連接器還經(jīng)配置以從數(shù)據(jù)源接收第二組電數(shù)據(jù)信號(hào)。所述第二組電信號(hào)的實(shí)例包含由HDM1-兼容數(shù)據(jù)源產(chǎn)生的SDA、SCL及CEC控制數(shù)據(jù)信號(hào)、由DisplayPort-兼容源產(chǎn)生的AUX+及AUX-控制數(shù)據(jù)信號(hào)以及由DVI源產(chǎn)生的DDC DATA及DDCCLOCK控制數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0009]所述輸入連接器進(jìn)一步經(jīng)配置以將第三組電數(shù)據(jù)信號(hào)提供到數(shù)據(jù)源，所述第三組電信號(hào)是從數(shù)據(jù)匯分別經(jīng)由輸出連接器及線接收的。所述第三組電信號(hào)的實(shí)例包含由HDM1-、DisplayPort-或DV1-兼容數(shù)據(jù)匯產(chǎn)生的控制有關(guān)的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0010]所述輸出連接器經(jīng)配置以將第一組電數(shù)據(jù)信號(hào)提供到數(shù)據(jù)匯，所述第一組電數(shù)據(jù)信號(hào)是從數(shù)據(jù)源分別經(jīng)由輸入連接器及光纖接收的。另外，輸出連接器經(jīng)配置以將第二組電數(shù)據(jù)信號(hào)提供到數(shù)據(jù)匯，所述第二組電數(shù)據(jù)信號(hào)是從數(shù)據(jù)源分別經(jīng)由輸入連接器及線接收的。此外，輸出連接器經(jīng)配置以從數(shù)據(jù)匯接收第三組電數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0011]所述通信電纜進(jìn)一步包括:第一電路(舉例來說，接近輸入連接器或在輸入連接器處)，其經(jīng)配置以將第一組電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)以分別經(jīng)由光纖及輸出連接器發(fā)射到數(shù)據(jù)匯。所述通信電纜還包括第二電路(舉例來說，接近輸出連接器或在輸出連接器處)，其將光信號(hào)實(shí)質(zhì)上轉(zhuǎn)換回第一組電信號(hào)以用于將其提供到數(shù)據(jù)匯。
[0012]所述通信電纜進(jìn)一步包括:第三電路(舉例來說，接近輸入連接器或在輸入連接器處)，其用于將后信號(hào)調(diào)節(jié)應(yīng)用到從數(shù)據(jù)匯分別經(jīng)由輸出連接器及線接收的第三組電信號(hào)。后信號(hào)調(diào)節(jié)補(bǔ)償由線引入的對(duì)信號(hào)的不利影響(舉例來說，電容及/或電阻影響)，且可包括以下各者中的任一或多者:放大、緩沖及均衡第三組電信號(hào)。
[0013]類似地，所述通信電纜進(jìn)一步包括:第四電路(舉例來說，接近輸出連接器或在輸出連接器處)，其用于將后信號(hào)調(diào)節(jié)應(yīng)用到從數(shù)據(jù)源分別經(jīng)由輸入連接器及線接收的第二組電信號(hào)。后信號(hào)調(diào)節(jié)補(bǔ)償由線引入的對(duì)信號(hào)的不利影響(舉例來說，電容及/或電阻影響)，且可包括以下各者中的任一者或多者:放大、緩沖及均衡第三組電信號(hào)。
[0014]所述通信電纜的第三電路還可在分別經(jīng)由線及輸出連接器發(fā)射到數(shù)據(jù)匯之前將預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)應(yīng)用到第二組電信號(hào)。預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)也補(bǔ)償待由線引入的對(duì)信號(hào)的不利影響(舉例來說，電容及/或電阻影響)，且可包括以下各者中的任一或多者:放大及預(yù)先加強(qiáng)第二組電信號(hào)。
[0015]類似地，所述通信電纜的第四電路也可在分別經(jīng)由線及輸入連接器發(fā)射到數(shù)據(jù)源之前將預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)應(yīng)用到第三組電信號(hào)。預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)也補(bǔ)償待由線引入的對(duì)信號(hào)的不利影響(舉例來說，電容及/或電阻影響)，且可包括以下各者中的任一或多者:放大及預(yù)先加強(qiáng)第三組電信號(hào)。
[0016]揭示上述通信電纜的其它實(shí)施例或變體。此外，當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的其它方面、優(yōu)點(diǎn)及新型特征從本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中將變得顯而易見。
【附圖說明】
[0017]圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0018]圖2說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的另一示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0019]圖3說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的另一示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0020]圖4A到4B說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的又另一示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0021]圖5A到5B說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的又另一示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0022]圖6A到6B說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于發(fā)射HDMI兼容信號(hào)的示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0023]圖7A到7B說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于發(fā)射DisplayPort兼容信號(hào)的示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
[0024]圖8A到SB說明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的用于發(fā)射DVI兼容信號(hào)的示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一方面的示范性混合型電-光數(shù)據(jù)通信電纜100的圖。通信電纜100包括輸入連接器110、電纜外殼140及輸出連接器170。輸入連接器110經(jīng)配置以與高速數(shù)據(jù)源的對(duì)應(yīng)連接器連接。高速數(shù)據(jù)可為多媒體數(shù)據(jù)，例如音頻、視頻及相關(guān)時(shí)鐘。高速數(shù)據(jù)源的實(shí)例包含數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)、光盤播放器、多媒體分布設(shè)施及其它。
[0026]高速數(shù)據(jù)呈電數(shù)字信號(hào)的形式。作為實(shí)例，高速數(shù)據(jù)可被配置為最小化傳輸差分信號(hào)(TMDS)。舉例來說，輸入連接器110經(jīng)配置以接收N種平行高速差分信號(hào)D0+/D0-、D1+/D1-、D2+/D2-到DN+/DN-。
[0027]高速數(shù)據(jù)源也可用作低速控制數(shù)據(jù)與相關(guān)時(shí)鐘的源，以及低速控制數(shù)據(jù)與相關(guān)時(shí)鐘的匯點(diǎn)。就此點(diǎn)而言，輸入連接器110可經(jīng)配置以從高速數(shù)據(jù)源接收平行低速控制數(shù)據(jù)CO及Cl與相關(guān)時(shí)鐘CLK，以及將低速控制數(shù)據(jù)CO及Cl與相關(guān)時(shí)鐘提供到高速數(shù)據(jù)源。低速數(shù)據(jù)與相關(guān)時(shí)鐘也可被配置為電數(shù)字信號(hào)。
[0028]輸入連接器110包含經(jīng)配置以將高速電信號(hào)00+/1)0-到0奸/1^-轉(zhuǎn)換成光學(xué)信號(hào)以分別經(jīng)由光纖142-0到142-N發(fā)射到輸出連接器170的組件。就此點(diǎn)而言，輸入連接器110包括經(jīng)配置以接收高速電信號(hào)D0+/D0-、D1+/D1-、D2+/D2-到DN+/DN-且分別從其產(chǎn)生合適的電壓用于驅(qū)動(dòng)激光源114-0、114-1、114-2到114-N的信號(hào)調(diào)節(jié)器112-0、112-1、112-2到112-N。激光源114-0、114-1、114-2到114-N又基于驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生光信號(hào)，光信號(hào)分別耦合到光纖142-0、142-1、142-2到142州以用于發(fā)射到輸出連接器170。
[0029]輸入連接器110還包含用于配置從高速數(shù)據(jù)源接收的低速電信號(hào)CO、C1及CLK以分別經(jīng)由導(dǎo)電線150-0、150-1及150-CLK發(fā)射到輸出連接器170的組件。另外，輸入連接器110包含用于從輸出連接器170經(jīng)由相應(yīng)的線150-0、150-1及150-CLK接收低速電信號(hào)C0、C1及CLK且將所述低速電信號(hào)提供到高速數(shù)據(jù)源的組件。
[0030 ] 就此點(diǎn)而言，輸入連接器110包括輸入/輸出(I/O)仲裁器120-0、120-1及120-CLK、預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)器122-0、122-1及122-0^、總線仲裁器124-0、124-1及124-0^以及后信號(hào)調(diào)節(jié)器126-0、126-1及126-0^。1/0仲裁器120-0、120-1及120-0^在從高速數(shù)據(jù)源經(jīng)由0)、(:1及CLK的連接器接口(舉例來說，引腳)接收的低速信號(hào)與經(jīng)由相同的CO、CI及CLK的連接器接口發(fā)射到高速數(shù)據(jù)源的低速信號(hào)之間仲裁。
[0031 ] 預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)器122-1、122-2及122-CLK調(diào)節(jié)從I/O仲裁器120-1、120-2及120-CLK接收的低速電信號(hào)C0、C1及CLK以分別經(jīng)由線150-0、150-1及150-CLK發(fā)射。因?yàn)榭墒褂猛ㄐ烹娎|100較長(zhǎng)距離地發(fā)射信號(hào)，所以線150-0、150-1及150-CLK可展現(xiàn)可對(duì)低速電信號(hào)具有不利影響的高電容及電阻損失。因此，預(yù)信號(hào)調(diào)節(jié)器122-1、122-2及122-CLK將預(yù)調(diào)節(jié)應(yīng)用到低速電信號(hào)C0、C1及CLK以分別補(bǔ)償與線150-0、150-1及150-CLK的高電容及電阻損失相關(guān)聯(lián)的不利影響。預(yù)調(diào)節(jié)的實(shí)例可包含以下各者中的任一或多者:放大信號(hào)及預(yù)先加強(qiáng)信號(hào)(舉例