Usb接口电路

文档序号:190297 发布日期:2021-11-02 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 Usb接口电路 (USB interface circuit ) 是由 彭章龙 于 2020-04-30 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种USB接口电路,设置于一主板上,所述主板用于与USB设备进行通信连接,所述USB接口电路包括USB连接器、转接驱动器、主控芯片及第一滤波电路;所述USB连接器用于与所述USB设备进行插接以建立电性连接;所述转接驱动器电性连接于所述USB连接器与所述主控芯片之间;及所述第一滤波电路电性连接于所述主控芯片及所述转接驱动器之间,所述滤波电路用于滤除所述主控芯片与所述转接驱动器之间的共模干扰,本申请通过第一滤波电路滤除所述转接驱动器与所述主控芯片之间的共模干扰,以防止因转接驱动器与所述主控芯片不兼容而影响USB接口电路与USB设备之间的信号质量。(The invention provides a USB interface circuit, which is arranged on a mainboard, wherein the mainboard is used for being in communication connection with USB equipment, and the USB interface circuit comprises a USB connector, a transfer driver, a main control chip and a first filter circuit; the USB connector is used for being plugged with the USB equipment to establish electrical connection; the adapter driver is electrically connected between the USB connector and the main control chip; and first filter circuit electric connection in main control chip reaches between the through connection driver, filter circuit is used for the filtering main control chip with common mode interference between the through connection driver, this application through first filter circuit filtering through the through connection driver with common mode interference between the main control chip to prevent because of through connection driver with main control chip is incompatible and influences the signal quality between USB interface circuit and the USB equipment.)

USB接口电路

技术领域

本发明涉及USB接口应用技术领域,特别是涉及一种Type-C接口电路。

背景技术

Type-C是一种全新的USB接口形式,该接口可以支持正反向插接,在使用上具有很大的便利性,现广泛应用于电子设备中,为了实现现有的USB线路中信号的高速传输,Type-C接口电路中大多存在兼容性问题,导致影响USB线路信号传输质量,甚至接口电路无法识别部分插接的USB设备。

发明内容

有鉴于此,有必要提供一种有效识别USB设备的USB接口电路。

一种USB接口电路,设置于一主板上,所述主板用于与USB设备进行通信连接,所述USB接口电路包括USB连接器、转接驱动器、主控芯片及第一滤波电路;

所述USB连接器用于与所述USB设备进行插接以建立电性连接;

所述转接驱动器电性连接于所述USB连接器与所述主控芯片之间,所述转接驱动器按照预设系数对所述USB设备与所述主控芯片之间传输的信号进行驱动;及

所述第一滤波电路电性连接于所述主控芯片及所述转接驱动器之间,所述滤波电路用于滤除所述主控芯片与所述转接驱动器之间的共模干扰。

进一步地,所述USB接口电路还包括第二滤波电路,所述第二滤波电路电性连接于所述USB连接器与所述转接驱动器之间,用于滤除所述USB连接器与所述转接驱动器之间的共模干扰。

进一步地,所述第一滤波电路包括第一电容、第二电容、第一电阻及第二电阻,所述第一电容连接于所述转接驱动器的第一信号接收引脚及所述主控芯片的第一信号发送引脚之间,所述第二电容连接于所述转接驱动器的第二信号接收引脚及所述主控芯片的第二信号发送引脚之间,所述第一电阻的一端连接于所述第一电容及所述第一信号发送引脚之间的第一节点,所述第一电阻的另一端接地,所述第二电阻的一端连接于所述第二电容及所述第二信号发送引脚之间的第二节点,所述第二电阻的另一端接地。

进一步地,所述第一电容及所述第二电容的电容值均为330nF,所述第一电阻及所述第二电阻的电阻值为220千欧姆。

进一步地,所述USB连接器为Type-C连接器。

进一步地,所述USB接口电路还包括多路选择器,所述多路选择器电连接于所述USB连接器及所述转接驱动器之间。

进一步地,所述第二滤波电路包括第三电容、第四电容、第三电阻及第四电阻,所述第三电容连接于所述转接驱动器的第一信号接收引脚及所述多路选择器的第一信号发送引脚之间,所述第四电容连接于所述转接驱动器的第二信号接收引脚及所述多路选择器的第二信号发送引脚之间,所述第三电阻的一端连接于所述第三电容及所述多路选择器的第一信号引脚之间的第三节点,所述第三电阻的另一端接地,所述第四电阻的一端连接于所述第四电容及所述转接驱动器的第二信号接收引脚之间的第四节点,所述第四电阻的另一端接地。

进一步地,所述第三电容及所述第四电容的电容值均为330nF,所述第三电阻及所述第四电阻的电阻值为220千欧姆。

上述USB接口电路通过在所述转接驱动器及所述主控之间设有所述第一滤波电路,以滤除所述转接驱动器与所述主控芯片之间的共模干扰,以防止因转接驱动器与所述主控芯片不兼容而影响USB接口电路与USB设备之间的信号质量。

附图说明

图1为本发明的USB接口电路的一实施方式的方框图。

图2为图1中USB接口电路的部分电路图。

图3为本发明的USB接口电路的另一实施方式的方框图。

图4为图3中USB接口电路的部分电路图。

主要元件符号说明

USB接口电路 100

主板 110

USB连接器 11

转接驱动器 12

主控芯片 13

第一滤波电路 14

多路选择器 15

第二滤波电路 16

USB设备 200

节点 P0、P1、P2、P3、P4、P5

电容 C1、C2、C3、C4

电阻 R1、R2、R3、R4

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将会结合附图及实施方式,以对本发明中的USB接口电路作进一步详细的描述及相关说明。

请参考图1,本发明提供一种USB接口电路100,该USB接口电路100设置于一主板110上,所述主板110用于与USB设备200进行通信。

本实施方式中,所述主板110为主设备的主板,例如PC电脑主板+、笔记本电脑主板等。所述USB设备200为从设备,例如U盘、鼠标、摄像头、显示器等。

USB接口电路100包括USB连接器11、转接驱动器12、主控芯片13及第一滤波电路14。USB连接器11用于与所述USB设备200的一接口进行电性插接,进而主板110可以与USB设备200进行通信。

本实施方式中,USB连接器11为Type-C接口,可实现正反向插接。

转接驱动器12电性连接于所述USB连接器11与所述主控芯片13之间。

第一滤波电路14电性连接于主控芯片13与转接驱动器12之间的节点P0。

所述转接驱动器12用于对所述USB设备200与所述主控芯片13之间传输的信号按照一预设系数A1进行增幅,即对传输信号再次驱动,以避免信号在传输过程中因线路过长而发生衰减。

转接驱动器(Redriver),也称为讯号中继器(Repeater IC),可以重新产生讯号,用于在高速接口上增加讯号质量。

举例而言,所述USB设备200通过所述USB连接器11发送第一信号至转接驱动器12,所述第一信号经过线缆的传输,在传输过程中第一信号会出现一定系数的衰减,所述转接驱动器12在接收到第一信号后,将按照一预设系数A1对第一信号进行增幅,即对第一信号再次驱动,再次驱动后的信号命名为第二信号,并将所述第二信号传输至所述主控芯片13,其中,设定预设系数A1将使得所述第二信号的信号强度与第一信号的信号强度相同。如此,将实现所述主控芯片13与USB设备200之间的通信连接。

所述USB连接器11是通过一对差分信号线传输信号至所述转接驱动器12,如此所述USB连接器11给所述转接驱动器12传输信号的过程中会发生共模干扰,进而将会导致无法识别所插接的USB设备200。

本实施方式中,所述第一滤波电路14用于滤除主控芯片13与所述转接驱动器12之间的共模干扰,防止因主控芯片13与所述转接驱动器12因兼容而影响USB接口电路100与USB设备200之间传输的信号的质量。

请同时参阅图2,所述第一滤波电路14包括第一电容C1、第二电容C2、第一电阻R1及第二电阻R2。所述主控芯片13包括一对信号发送引脚TX_DP、TX_DN,所述转接驱动器12包括一对信号接收引脚RXA_DP、RXA_DN。所述转接驱动器12的信号接收引脚RXA_DP、RXA_DN分别电连接于主控芯片13的信号发送引脚TX_DP、TX_DN,用于接收主控芯片13所传输的信号。

本实施例中,所述第一电容C1连接于所述信号发送引脚TX_DP及所述信号接收引脚RXA_DP之间。所述第一电阻R1的一端连接于所述第一电容C1及所述信号发送引脚TX_DP之间的节点P2,所述第一电阻R1的另一端接地。所述第二电容C2连接于所述信号发送引脚TX_DN及所述信号接收引脚RXA_DN之间。所述第二电阻R2的一端连接于所述第二电容C2及所述信号发送引脚TX_DN之间的节点P3,所述第二电阻R2的另一端接地。

所述第一电容C1与所述1电阻R1组成第一RC滤波单元,所述第二电容C2与所述第二电阻R2组成第二RC滤波单元。所述第一RC滤波单元及所述第二RC滤波单元可有效滤除主控芯片13与所述转接驱动器12之间的共模干扰。

在一实施方式中,所述第一电容C1及所述第二电容C2的电容值优选为330nF,所述第一电阻R1及所述第二电阻R2的电阻值优选为220千欧姆。

进一步地,所述USB接口电路100还包括第二滤波电路16,第二滤波电路16电性连接于所述USB连接器11与所述转接驱动器12之间的节点P1,所述第二滤波电路16用于滤除所述USB连接器11与所述转接驱动器12之间的共模干扰。

进一步地,请参见图3,在另一实施方式中,所述USB接口电路100还包括多路选择器15。所述多路选择器15电性连接于所述USB连接器11及所述节点P1之间。

本实施方式中,所述USB连接器11为Type-C接口。

请参阅图4,所述第二滤波电路16包括第三电容C3、第四电容C4、第三电阻R3及第四电阻R4。所述USB连接器11包括信号接收引脚RX1_DP、RX1_DN、RX2_DP及RX2_DN。所述USB连接器11还包括信号发送引脚TX1_DP、TX1_DN、TX2_DP及TX2_DN。所述多路选择器15包括信号接收引脚DB_a1、DB_b1、DB_a2及DB_b2。所述多路选择器15还包括信号发送引脚DB_a及DB_b。所述多路选择器15的信号发送引脚DB_a及DB_b分别通信连接于所述转接驱动器12的信号接收引脚RXA_DP及RXA_DN。

当所述USB设备200通过第一插接方式与所述USB连接器11进行插接时,即所述USB设备200与所述USB连接器11的信号接收引脚RX_DP及RX_DN电性连接,所述多路选择器15的信号接收引脚DB_a1及DB_b1将分别与所述USB连接器11的信号发送引脚TX_DP及TX_DN建立通信连接。

当所述USB设备200通过第二插接方式与所述USB连接器11进行插接时,即所述USB设备200与所述USB连接器11的信号接收引脚RX2_DP及RX2_DN电性连接,所述多路选择器15的信号接收引脚DB_a2及DB_b2将分别与所述USB连接器11的信号发送引脚TX2_DP及TX2_DN建立通信连接。所述USB设备200通过第一插接方式或第二插接方式与USB连接器11进行插接,所述USB设备200都可通过所述USB连接器11及所述多路选择器15传输信号至所述转接驱动器12。

本实施方式中,所述第三电容C3连接于所述信号接收引脚RXA_DP及所述信号发送引脚DB_a之间。所述第三电阻R3的一端连接于所述第三电容C3及所述信号发送引脚DB_a之间的节点P4,所述第三电阻R3的另一端接地。所述第四电容C4连接于所述信号接收引脚RXA_DN及所述信号发送引脚DB_b之间。所述第四电阻R4的一端连接于所述第四电容C4及所述信号发送引脚DB_b之间的节点P5,所述第四电阻R4的另一端接地。

所述三电容C3与所述三电阻R3组成第三RC滤波单元,所述第四电容C4与所述第四电阻R4组成第四RC滤波单元。所述第三RC滤波单元及所述第四RC滤波单元可有效滤除所述多路选择器15与所述转接驱动器12之间的共模干扰。

上述USB接口电路100通过在所述转接驱动器12及所述主控芯片13之间设有所述第一滤波电路14,以滤除所述转接驱动器12与所述主控芯片13之间的共模干扰,以防止因转接驱动器12与所述主控芯片13不兼容而影响USB接口电路100与USB设备200之间的信号质量。

进一步地,USB接口电路100还包括多路选择器15,多路选择器15与转接驱动器12之间的节点设有第二滤波电路16,第二滤波电路16以滤除多路选择器15与所述转接驱动器12之间的共模干扰。

最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。

本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

并且,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都将属于本发明保护的范围。

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