用作數據機的接口總線的數字隔離阻擋層的製作方法

2023-04-22 22:30:31

專利名稱：用作數據機的接口總線的數字隔離阻擋層的製作方法
結合的參考文件在此將共同轉讓的2002年2月26日公開的美國專利No.6351530包括附圖和附錄作為參考全部結合到本申請中，並且因此，出於所有的目的，將其作為本申請的一部分。
背景技術：
1.發明領域本發明通常涉及數據機，並且尤其涉及在數據機和主機之間作為數字通信總線的數字隔離阻擋層。
2.相關技術正如在有關計算機的技術領域中，數據機技術以很快的步伐變化和改進，並且自從大約只有20年以來，已經得到了驚人的發展。數據機(或調製器/解調器)是通過將數字脈衝轉換為音頻和反過來的轉換使主機例如終端或計算機適合於通信介質例如模擬電話線的一種設備。術語數據機也指並且包含用於本發明的目的的電纜或DSL數據機或ISDN終端適配器。還有，出於本發明的目的，主機包括任何信息處理系統，例如計算機、機頂盒、遊戲操縱臺或其它任何通過通信介質利用數據機進行通信的設備或系統。
圖A提供了近年來在數據機的進展方面的簡要概況。如圖所示，在一個傳統的實施例中，數據機100通過數據機側總線接口104以數字形式與主機101例如終端或計算機進行數據通信。如圖所示，主機101包括主機總線/連接器103，該主機總線/連接器103通過主機側總線接口102和數據機側總線接口104在主機101和數據機100之間提供連接。數據機100還能夠通過電話網108以模擬形式與遠程設備進行通信。電話網108可以是公共交換電話網(「PSTN」)的一部分。應當注意，在整個本申請中，術語「總線」和「連接器」可交替使用，並且任何一個術語都是指能夠提供通信路徑的任何類型的導線或信道。
數據機100給出了一種早期的數據機的設計，眾所周知，該數據機是基於控制器的數據機。如圖所示，數據機100包括控制器105、數位訊號處理器(「DSP」)106以及數據存取管理器(「DAA」)107。在這種設計中，控制器105控制所有的數據機功能和數據機組件，包括DSP 106和DAA 107。控制器105還控制數據機側總線接口104。控制器可以是任何類型的微處理器，例如基於Rockwell 6502的處理器。控制器105執行駐留在存儲器設備(未示出)中的指令，該存儲器設備例如EPROM，它存儲數據機軟體。按照被存儲在存儲器中的指令，控制器105能夠控制DSP 106、DAA 107以及數據機側總線接口104。DSP 106執行這樣的任務，對通過數據機側總線接口104接收到的信號進行調製，並且將已調製的信號傳輸給DAA 107，以便進行數模轉換以及電話線上的傳輸。還有，在由DAA 107進行了模數轉換之後，DSP 106對從DAA 107中接收到的信號進行解調，並且提供已解調的信號，以便通過數據機側總線接口104上傳輸給主機101。
DAA 107通常是指一種電路，該電路提供與從電話總局引出的電話線的接口。DAA 107將數據機100的其餘部分與電話線進行電隔離。例如，DAA 107提供電流隔離，以防止電壓衝擊或由數據機100引起的瞬變現象對電話網108產生有害作用。電隔離還解決了與電話線和數據機100之間的工作電壓的差有關的電位問題。尤其是，電話線電壓可以在給定的網絡上廣泛地變化，並且經常超出數據機100的工作電壓。除了電隔離之外，DAA 107常常提供各種信號，例如由數據機100使用的振鈴信號。
作為下一代的數據機，引入無控制器數據機110，它包括數據機側總線接口114，DSP 116和DAA 117，但是沒有控制器，它用於使主機111通過電話網118進行通信。在這種設計中，駐留在主機111中的主機控制器(未示出)通過主機側總線接口112控制無控制器數據機110，該主機控制器可以通過主機總線113被連接到數據機側總線接口114。DSP 116和DAA 117分別執行類似於DSP 106和DAA 107的功能。
轉到更新的一代數據機，軟數據機120包括DAA 127，但既沒有控制器也沒有DSP，它用於使主機121通過電話網128進行通信。按照該軟數據機的設計，駐留在主機121中的主機控制器(未示出)提供DSP的功能，並且還通過主機側總線接口122控制軟數據機120，該主機控制器可以通過主機總線123被連接到數據機側總線接口124。DAA 127執行類似於DAA 107和DAA 117的功能。
然而，當使這種數據機服從遍布全世界的管理機構的批准或認可時，這種現有的數據機結構，帶來了許多缺點、低效率以及昂貴的成本，這些管理機構已經在每個國家建立了標準和規則，以便將用戶設備例如數據機連接到電話網。為了防止對電話網的破壞並且減輕與同樣被連接到電話網的其它設備間的幹擾，試圖使批准過程符合每個國家的電話標準和規則。然而，該批准過程往往出現不同的設計難題，可能是持續很久的，並會導致使申請人遭受昂貴的成本。例如，世界範圍的批准一般要花6-12個月，並且可能成本在100000$到200000$的範圍內。因此，數據機的批准是成本、延期以及工程負擔的主要根源，這對於每個新的數據機設計來說是數據機生產商所必須忍受的。
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圖1B，它示出了各種傳統的主機或用於數據機通信的計算機連接器/總線的改良的方塊圖。最初，臺式計算機提供串行接口，例如RS-232串行總線(由TIA/EIA所推薦的標準)130，後來，改進成通用串行總線(「USB」)。RS-232串行總線130使用25-引腳DB-25或9-引腳DB-9連接器。接著，因各種不同的形狀因素，引入了工業標準結構(「ISA」)總線131，以便用作通常被用在個人計算機中的擴展總線。ISA總線131能夠接受控制外部設備例如數據機的插件。作為下一代個人計算機總線，引入了周邊組件擴展接口(「PCI」)總線132，作為通常被用在個人計算機中的外部總線。PCI總線132在主機處理器和外部設備例如數據機設備之間提供了高速數據路徑。在給定的主板上通常有三個和四個PCI槽。
更新的個人計算機總線是音頻/數據機立柱(「AMR」)總線133，它支持將插入卡插到主板中，該主板包含音頻和/或數據機電路。AMR總線是46-引腳總線，它在該卡和主板之間提供數字接口。AMR總線已經改進成了具有30-引腳接口的通信和網絡立柱(「CNR」)總線以及具有106-引腳接口的改進的通信立柱(「ACR」)總線。CNR和ACR提供輔助支持，例如LAN、DSL或乙太網接口。
類似的個人計算機總線已經被引入到了膝上型計算機中，例如具有專用接口的ISA總線140、個人計算機存儲卡國際協會(「PCMCIA」)總線141、類似於PCI總線122的微型PCI總線142以及類似於AMR總線133的子卡總線(「MDD」)143。
然而，現有的用於數據機通信的個人計算機總線遇到許多問題，例如太多的連接器引腳、佔用太多空間以及在引腳切削和說明書方面的不一致。結果，為了符合各種總線標準，必須為每種數據機的設計提供不同的數據機側總線接口(例如數據機側總線接口103、113和123)。因此，必然導致昂貴的成本，並且必須花費許多時間的工程努力，以便設計和生產具有不同數據機側總線接口的數據機。
還有，在最近幾年，隨著軟數據機不斷代替傳統的硬數據機，例如數據機100和數據機110，結果，矽DAA得到了快速的發展。如上所討論的，DAA被用作電話線接口，並且在連接到電話線或其它任何類似通信線的任何設備中都要有DAA。傳統上，已經在模擬數據機例如數據機100中作為一種類型的變換器、繼電器、光隔離器以及分立組件實現了DAA。但是，為了減少有關傳統DAA高成本、能耗以及空間，DAA開始被設計為矽實現，這樣就上升到了矽DAA。在早期，矽DAA依賴於穿過隔離阻擋層的模擬信號的傳送，並且還需要許多分立組件。然而，在後來，矽DAA方法利用集成化編解碼器以及穿過電容器傳輸數位訊號以便減少成本、能耗和空間。例如，被作為參考結合到本發明的申請中的共同轉讓的2002年2月26日公開的美國專利No.6351530的圖1，示出了示例性矽DAA的設計。該DAA包括數字隔離阻擋層，該數字隔離阻擋層一端被連接到系統側電路，另一側被連接到線側電路。線側電路包括數字隔離阻擋層接口和編解碼器，並且該線側電路被連接到電話線。還有，系統側電路包括數字隔離阻擋層接口和主機接口，並且該系統側電路通過連接器被連接到主機。
然而，如今的矽DAA方法仍舊不能使主機側組件和DAA隔離。因此，在設計過程中，仍然必須解決DAA組件和其它組件的間隙和漏電的問題，這就需要專業的知識，也造成了附加的成本和市場延期的時間的問題。此外，包括該DAA和主機側組件的每種新的設計，結合起來看，形式上必須按照安全要求和管理批准的規章進行測試。因此，給定的矽DAA必須與該系統一起經歷該批准處理，該系統中，矽DAA已經一再地被設計到上面所述的設備中，該設備為了獲得世界範圍的批准造成大約6-9個月的延期以及大約100000$-200000的成本的問題。
發明概述按照概括地描述於此的本發明的目的，提供了多個示例性實施例，例如數據機系統、數據機設備、數據機連接器、主機連接器、通信系統以及通信卡。
例如，在本發明的一個方面中，提供了用於能使主機通過通信線進行通信的數據機系統，其中主機具有主機連接器。數據機系統包括線側電路，能夠提供與通信線的接口；數字隔離阻擋層(DIB)，被連接到線側電路；以及數據機連接器，被連接到數字隔離阻擋層，並且能夠將數字隔離阻擋層連接到主機連接器，其中數字隔離阻擋層將數據機連接器與線側電路隔離。
在另一方面中，提供了用於能使主機通過通信線進行通信的數據機設備，其中該主機具有主機連接器。數據機設備包括線側電路，能夠提供與通信線的接口；數字隔離阻擋層(DIB)，被連接到線側電路，數字隔離阻擋層能夠被連接到數據機連接器，以便與主機連接器相連，其中數字隔離阻擋層能夠將數據機連接器與線側電路隔離。
在又一方面中，提供了用於能使主機通過通信線進行通信的數據機系統，其中該主機具有主機連接器。數據機系統包括通信線接收器，具有用於接收信號線的開口，該開口規定了多個側壁；線側電路，能夠提供與通信線接收器的接口；以及數字隔離阻擋層(DIB)，被連接到線側電路，該數字隔離阻擋層能夠被連接到數據機連接器，其中該數字隔離阻擋層將數據機連接器與線側電路隔離；其中數據機連接器能夠被連接到主機連接器，並且其中該線電路和數字隔離阻擋層位於(populate)該多個側壁的一個或多個中。
在一個方面中，提供了能夠通過通信線進行通信的通信系統。該通信系統包括數據機，它包括能夠被連接到通信線的線側電路，被連接到線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，以及被連接到數字隔離阻擋層的數據機連接器；以及主機，它包括接收數據機連接器的數據機連接器，被連接到數據機連接器的主機側DIB接口，以及被連接到主機側DIB接口的主機處理器；其中該主機處理器控制數據機。
在另一方面，提供了能夠通過通信線進行通信的通信系統。該通信系統包括數據機，它包括能夠被連接到通信線的線側電路，被連接到線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，以及被連接到數字隔離阻擋層的數據機連接器；以及主機，它包括通信卡，該通信卡具有數據機連接器，用於接收數據機連接器，以及被連接到數據機連接器的主機側DIB接口。
在本發明的一個附加方面，提供了能夠將主機連接到數據機的通信卡。該通信卡包括卡數據機連接器；卡主機連接器，能夠被連接到主機；其中該數據機包括能夠被連接到通信線的線側電路，被連接到線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，以及被連接到數字隔離阻擋層的數據機連接器，並且其中卡數據機連接器能夠被連接到數據機連接器。
在再一方面中，提供了將數據機連接到主機的數據機連接器。數據機連接器包括數據線，用於在數據機和主機之間進行數據通信；其中數據機包括能夠提供與通信線的接口的線側電路，被連接到線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，該數字隔離阻擋層能夠被連接到數據機連接器，以便連接到主機連接器，其中數字隔離阻擋層能夠將數據機連接器與線側電路隔離。
在又一方面中，提供了將數據機連接到主機的主機連接器。該主機連接器包括數據線，用於在數據機和主機之間進行數據通信；其中該數據機包括能夠提供與通信線的接口的線側電路，被連接到線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，該數字隔離阻擋層能夠被連接到主機連接器，以便連接到主機，其中數字隔離阻擋層能夠將主機連接器與線側電路隔離。
在本發明的各個方面中，線側電路可包括線側DIB接口，用於與數字隔離阻擋層進行通信。還有，在某些方面，數據機連接器可以通過單個的數據/控制線被連接到數字隔離阻擋層。
此外，數據機連接器可以通過單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到數字隔離阻擋層。還有，數字隔離阻擋層可以通過多條線被連接到線側電路，該多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線，並且該多條線可以包括接地線。還有，數據機連接器可以通過多條線被連接到數字隔離阻擋層，該多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線，並且該多條線包括接地線。還有，數據機連接器可以通過單個的不同的數據/控制線對被連接到數字隔離阻擋層。還有，數據機連接器可以通過單個的不同的數據/控制線對和一條接地線被連接到數字隔離阻擋層。還有，在某些方面，數據機連接器可以通過多個不同的數據/控制線對被連接到數字隔離阻擋層。還有，在某些方面，數據機連接器可以通過多個不同的數據/控制線對和一條接地線被連接到數字隔離阻擋層。
在本發明的一個示例性方面中，提供了將數據機連接到主機的數據機連接器，其中該數據機包括數字隔離阻擋層(DIB)，它被連接到線側電路，用於與通信線進行通信。該數據機連接器包括數據線，用於在數據機和主機之間進行數據通信；時鐘線，用於在數據機和主機之間對數據進行計時；以及電源線，用於從主機向數據機供電；其中數據線、時鐘線和電源線都能夠被連接到數字隔離阻擋層，該數字隔離阻擋層能夠將數據機連接器與線側電路隔離。此外，數據線可以包括傳輸路徑和接收路徑，或者數據線可以是雙向路徑。還有，該主機可以包括主機側DIB接口，其中數據機連接器提供了連接到主機DIB接口的線。例如，數據機連接器還可以包括四線電纜，該四線電纜包括該線，或者還可以包括接地線。
在另一示例性方面中，提供了用於與數據機進行通信的主機連接器，該數據機包括被連接到線側電路的數字隔離阻擋層，以便與通信線進行通信。該主機連接器包括數據線，用於在數據機和主機之間進行數據通信；時鐘線，用於在數據機和主機之間對數據進行計時；以及電源線，用於從主機向數據機供電；其中，數據線、時鐘線和電源線都能夠被連接到數字隔離阻擋層，該數字隔離阻擋層能夠將主機連接器與線側電路隔離。此外，該數據線可以包括傳輸路徑和接收路徑，或者該數據線可以是雙向路徑。在一方面，該主機可以包括主機側DIB接口，其中該主機連接器提供連接到主機DIB接口的線。此外，數據機連接器還可以包括接地線。
通過進一步參照後面的附圖和詳細說明，本發明的這些和其它方面將變得很明顯。它旨在，所有這種附加的系統、方法、特徵和優點都應當被包含在這個說明書內，也應當在本發明的範圍內，並且通過後附權利要求得以保護。
附圖的簡要說明在評審了後面詳細的說明和附圖之後，本發明的特徵和優點對於本領域普通技術人員而言將是顯而易見的，其中圖1A示出了發展的各種傳統數據機的方塊圖；圖1B示出了用於數據機通信的發展的各種傳統主機連接器/總線的方塊圖；圖2示出了按照本發明一個實施例的通信系統的方塊圖，該通信系統包括主機和數據機，該數據機具有線側電路、數字隔離阻擋層以及數據機連接器；圖3A示出了圖2中的通信系統的數字隔離阻擋層的方塊圖；圖3B示出了按照本發明一個實施例的示例性幀協議的圖，該幀協議用於穿過圖3A中的數字隔離阻擋層進行信息通信；圖4示出了圖2中的通信系統的線側電路的方塊圖；圖5示出了圖2中的通信系統的主機的方塊圖；圖6示出了用於連接到計算機卡的本發明的示例性數據機的方塊圖7示出了用於連接到計算機的主板的本發明的示例性數據機的方塊圖；圖8A示出了本發明的示例性數據機的全部正視圖，其中該數據機組件被置於電話線插座(jack)上；圖8B示出了本發明的示例性數據機的頂視圖，其中該數據機組件被置於電話線插座的頂上；以及圖9示出了用於連接到組合卡(combo card)的本發明的示例性數據機的方塊圖。
示例性實施例的說明在此，可以根據功能塊組件和各種處理步驟來描述本發明。應當理解，這種功能塊可以用被配置為執行所指定的功能的任意數量的硬體組件和/或軟體組件來實現。例如，本發明可以利用不同的集成化電路組件，例如存儲器元件、數位訊號處理元件、傳輸裝置、接收器、音調檢測器、音調產生器、邏輯元件以及類似元件，它們可以在一個或多個微處理器或者其它控制設備的控制下執行多種功能。還有，應當注意，本發明可以利用任意數量的傳統的數據傳輸、信號發送、信號處理和調節、音調產生和檢測之類的技術。此處不詳細描述本領域技術人員已知的這些一般技術。
應當理解，此處給出和描述的特定實施方式僅僅是示例性的，並不旨在以任何方式限制本發明的範圍。例如，儘管利用模擬數據機描述了本發明，但是可以在提供了與任何通信介質的接口的其它通信設備中實現本發明。實際上，為了簡明起見，此處可以不詳細描述傳統的模擬電路、電路組件、數據傳輸、音調產生和檢測、編碼、解碼、信號發送和信號處理以及數據通信系統的其它功能的方面(以及該系統的獨立的操作組件的組件)。還有，此處所包含的在各個圖中示出的連接線旨在給出不同元件之間的示例性功能關係和/或物理接合。應當注意，許多可替換的或者附加的功能關係或物理連接也可以出現在實際的通信系統中。
圖2示出了示例性通信系統的方塊圖，它包括主機250，以及數據機210，該數據機210用於能使主機250通過電話線205進行通信。如上所述，將計算機用作主機或將電話線用作通信介質從而描述本申請的不同的實施例僅僅是示例性的。事實上，本發明的各種實施例可以通過使用任何主機得以實現，該主機例如計算機、機頂盒、遊戲操縱臺、或可以利用本發明的數據機通過任何通信介質進行通信的其它任何設備或系統，該通信介質例如電話線205、電纜線、電源線、或適用於數據機通信的其它任何通信信道。其它可能的主機可以是報警系統、遠程控制系統、監視系統、照相機、家用和專用網關、電視機、收音機、顯示板、傳真機、應答機、有線電話、無繩電話、蜂窩電話、藍牙和無線數據機插槽、網際網路應用等。
如圖所示，數據機210包括數字隔離阻擋層(「DIB」)220，它被連接在線側電路215和數據機連接器230之間。數字隔離阻擋層220提供了線側電路215和數據機連接器230之間的電隔離，這將結合圖3A作更詳細的討論。線側電路215與浮動接地參考一起操作，並且能夠承受用於與電話205一起操作的高電壓輸入和典型的波動要求。然而，數據機連接器230是與固定的數字接地一起操作，並且利用標準CMOS邏輯電平。如圖所示，在本實施例中，數據機連接器230通過四條線221-224被連接到數字隔離阻擋層220。如應當理解的，與美國專利No.6351530的圖1中所描述的實施例不同，例如，本實施例的數據機210在數字隔離阻擋層220和數據機連接器230之間不包括數字隔離阻擋層接口。換言之，數字隔離阻擋層220在沒有數字隔離阻擋層接口作為中間介質的情況下被連接到數據機連接器230。
應當注意，在(1)線側電路215和數字隔離阻擋層220、(2)數字隔離阻擋層220和數據機連接器230、或者(3)數據機連接器230和主機250之間的該多條線可以從一個實施例變化到另一個實施例，並且本發明的不同實施例可以利用任意數量的線例如1至n得以實現。因此，使用四條線僅僅是示例性的。
在所示的實施例中，數據機連接器230包括連接器引腳231，它可以被主機總線/連接器240的插槽241接收。數據機連接器230和主機總線240在數據機210的線221-224和主機250的線251-254之間提供了一對一的連接。數字隔離阻擋層220的四條線221-224包括時鐘和電源信號線221和222，還有數據和控制信號線218和219，它們共同穿過數字隔離阻擋層220進行數據、控制和規劃信號的雙向傳送。通過主機總線240和數據機連接器230，數據機210與主機250共享公共的接地和電源。
線側電路215包括數據機側DIB接口212，用於提供線側電路215與數字隔離阻擋層220的接口，該線側電路215將結合圖4作更詳細的討論。如圖所示，四條線216-219在數字隔離阻擋層220和線側電路215之間提供了連接。四條線216-219與線221-224具有一對一的對應關係，這已經在上面討論過。
轉到主機250，將結合圖5作更詳細的討論，該主機250包括主機側DIB接口260，用於透過主機總線240和數據機連接器230提供主機250與數字隔離阻擋層220的接口。如圖所示，主機側DIB接口260通過四條線251-254被連接到主機總線或連接器240，這四條線251-254對應於數字隔離阻擋層220的四條線221-224。主機250還包括主機側數據機處理器270，它可以是圖1中所述的任何一種數據機結構。例如，在一個實施例中，主機側數據機處理器270可以包括控制器和DSP，並且實現為基於控制器的數據機100。還有，在另一實施例中，主機側數據機處理器270可以包括DSP，並且由主機控制器(未示出)控制，從而實現為無控制器數據機120。在某些實施例中，主機側數據機處理器270可以不存在，在這種結構中，主機控制器(未示出)控制主機側DIB接口260以及其它數據機和DSP操作，從而用作軟數據機120。如上所述，應當注意，數據機連接器230或主機總線/連接器240可以是能夠提供通信路徑的任何類型的連接器或信道。
作為數據機210的優點之一，例如，將大大地減少遍及全世界的批准成本和延期，由於這一事實，一旦得到改進，就能夠在不要求被重複批准的這種結構或主機的情況下，按照任何現有的結構(例如基於控制器的數據機、無控制器數據機或者軟數據機)或在任何主機中使用數據機210。還有，數據機210具有與現有數據機相比數量大大減少了的組件。由於數據機210能夠提供宏組件，以便將通信線適用到主機上，所以關於安全性要求，例如電磁兼容性/電磁接口(「EMC/EMI」)，將降低對數據機生產商的專業知識的需求。作為較快的批准過程、要被批准的結構和主機的數量上的減少、工程負擔和專業知識方面的降低的結果，數據機210的生產商可以節約有效成本，並極大地縮短它們進入市場的時間。
圖3A示出了按照本發明一個實施例的示例性數據機310，它包括線側電路315和數字隔離阻擋層320。如圖所示，在一端，數字隔離阻擋層320通過四條線321-324被連接到數據機連接器330，在另一端，數字隔離阻擋層320通過四條線316-319被連接到線側電路315。在所示的實施例中，數字隔離阻擋層320包括傳送器326，它用於通過線321-322和316-317從數據機連接器330向線側電路315的數據機側DIB接口312進行時鐘和電源信號的通信。尤其是，傳送器326的主側即線321-322被數據機連接器330驅動(當被連接到主機時)，從而可以從傳送器326的次側即線316-317得到有效強度的時鐘和電源信號。該時鐘信號，如果被提供了，通過相對較小值的電容器(未示出)被連接到線側電路315。線側電路315的電源連接可以通過半波整流器被連接到傳送器326的次側，該半波整流器包括電壓調整二極體(未示出)和電荷存儲電容器(未示出)。穿過線側電路315的電源和接地連接，提供了該電容器，以便提供穩定的電源電壓。儘管以上所述的實施例使用半波整流器，但是也可以使用全波整流器或橋式整流器。
數字隔離阻擋層320還包括不同的結構，該結構包括兩個電容器327和328。在這個實施例中，穿過由兩個電容器327和328提供的數據路徑，進行包括數據、控制和/或規劃信號的串行數據流的通信。在某些實施例中，提供雙向傳輸/接收路徑的不同的雙向線可以利用單個的接收數據路徑和傳輸數據路徑來實現。在一個實施例中，可以用單個的電容器代替兩個電容器327和328，在這種情況下，穿過利用該單個的電容器(未示出)的信號路徑，進行串行數據流的通信。在又一個實施例中，數字隔離阻擋層320可包括隔離傳送器(未示出)，以便代替電容器327和328。結果，可以在線側電路315和數據機連接器330之間進行數據、控制和/或規劃信號的通信。本領域普通技術人員可能知道，按照本發明，也可以使用其它類型的電容(例如光耦合器和熱敏繼電器電路)來起數字隔離阻擋層320的作用。還有，數字隔離阻擋層320可以包括傳送器、電容器或能夠滿足在安全標準IEC60950或其它類似標準中所規定的電話網電壓(「TNV」)和安全額定低壓(「SELV」)電路之間的隔離的要求的其它任何組件，該安全標準IEC60950在此結合作為參考。
應當注意，在某些實施例中，四條線321-324和316-319可以分別被減少到單線324和319，其中，如上所述，單個的電容器提供穿過包括線324和319的單個路徑的串行數據流。還有，在另一實施例中，四條線321-324和316-319可以分別被減少到雙線323-324和318-319，其中，如上所述，兩個電容器提供穿過包括線323-324和318-319的路徑的串行數據流。
圖3B是按照本發明一個實施例的示例性幀協議的圖，該幀協議用於穿過圖3A中的數字隔離阻擋層320進行信息通信。由於數字隔離阻擋層320是由諸如電容器或傳送器的設備組成的，所以DC信號不能穿過數字隔離阻擋層320進行傳輸，並且通過AC信號實現通信。在本實施例中，使用一種編碼方案，以便消除該數據中長序列的0或者1。應當注意，可以使用各種協議或信號發送技術來穿過數字隔離阻擋層320向線側電路315或主機(通過數據機連接器330)進行數據通信，並且下面所描述的串行協議僅僅是示例性的。
串行協議提供有效帶寬，以便從線側電路315的各種數據、控制和狀態信號中供應數據。還有，設想，可以通過誤差修正技術來計算誤差(例如由於電壓波動引起的誤差)。檢測這種誤差的一種方法是在傳輸數據中包含冗餘，例如為將要被傳輸的每個數據包提供單獨的冗餘數據包。
示例性幀350是由許多成分或比特組構成的。特別地，提供了幀同步比特352，以便協調主機和線側電路315之間的通信。在一個實施例中，由主機提供幀同步比特352。在幀同步比特352後面，從主機穿過數據機連接器230和數字隔離阻擋層320向線側電路315傳輸數據、控制和/或規劃比特354。在本實施例中，其中使用穿過數字隔離阻擋層320的雙向串行通信，提供了許多反轉比特356，從而使數據機側DIB接口430(見圖4)的收發機電路435和主機側DIB接口530(見圖5)的收發機電路535得到充足的時間，以便變換方向。所需的比特數依賴於所使用的特定收發機電路的變換時間。可以利用指定的反轉同步模式來啟動收發機電路的反轉。
接著，以串行方式從線側電路315通過數據機連接器330向主機進行數據、控制和/或規劃比特358的通信。還可以在串行幀350中提供空閒比特360，以便提供額定的帶寬(以重新定義的幀的大小)以有助於其它性能和信息。該數據、控制和/或規劃比特358還可以包括中斷型信息，以便用在通信狀態的改變和/或同步中。
在一個實施例中，編碼協議包含以一半的時鐘頻率穿過數字隔離阻擋層320進行數據傳輸。按照這種方案，「0」被編碼為邏輯電平低向邏輯電平高的轉換，而「1」被編碼為從邏輯電平高向邏輯電平低轉換的轉換。例如，如果向線側電路315提供4MHz時鐘，那麼從該時鐘信號中得到的2MHz的信號就可以被用作用於串行通信的比特時鐘。利用這種配置，在具有2.048MHz時鐘(128＝4.096MHz/(2*16kHz))的抽樣率的16kHz的一個周期過程中，能夠以串行的形式使用128比特。
轉到圖4，它示出了按照本發明一個實施例的示例性數據機410，它包括線側電路410和數字隔離阻擋層450。如圖所示，線側電路410包括數據機側DIB接口430和電話線電路420。按照一個實施例，數據機側DIB接口430在一端被連接到電話線電路420，而在另一端被連接到數字隔離阻擋層450。在一個實施例中，數據機側DIB接口430通過四條線被連接到數字隔離阻擋層450，該四條線由電源/時鐘434和收發機435接收。如上所討論的，數據機側接口430可以通過單線和兩條線被連接到數字隔離阻擋層450，這些線能夠被收發機435接收。因此，在某些實施例中，電源/時鐘434是可選擇的。數據機側DIB接口430還包括協議分幀/控制電路436，它用於組織由收發機435傳輸的數據。協議分幀/控制電路436還對由收發機435通過數據機連接器460從主機接收到的信號進行解構。
如圖所示，數據機側DIB接口430還包括編解碼器(編碼器/解碼器)431、DAC(數模轉換器)432、ADC(模數轉換器)433以及存儲器(未示出)，在某些實施例中，該存儲器可以存儲用於由數據機側DIB接口430執行的代碼，或者可以存儲有關各個國家的規則要求的電子說明書和構造。在一個實施例中，編解碼器431可以是16-比特/16kHz二階希格瑪-德耳塔(sigma-delta)編解碼器，該編解碼器被用於在電話線405上採樣模擬信號，或者向電話線405提供這樣的信號。DAC 432被用於將通過收發機435接收的數字數據轉換為模擬數據，以便通過編解碼器431傳輸給電話線405。此外，ADC 433被用於將從電話線405通過編解碼器431接收到的模擬數據進行轉換，以便通過收發機435傳輸給數據機連接器。應當注意，在某些實施例中，DAC 432和ADC 433可以用作編解碼器431的一部分，或者可以是單獨的電路，以便被線側電路410的其它組件使用。例如，DAC 432可以被振鈴/LPR檢測電路423使用。類似地，ADC 433可以結合測量電路426進行操作，該測量電路426可以包括警告/振鈴電壓測量和迴路電流測量。
電話線電路420可以包括依賴於由數據機400提供的特徵數的多個電路。例如，電話線電路420可以包括呼叫者ID 421，該呼叫者ID 421能夠從電話線406接收並解碼呼叫者識別信息。因此，呼叫者ID 421可以包括相對簡單的ADC和遵守一個或多個標準(例如，V.23/鈴202，ETSI 300778序列)的解調器。呼叫者ID 421也許還能夠在低功率狀態下穿過數字隔離阻擋層450傳送呼叫者識別信息，並且能夠被設計為提供具有振鈴或線路極性反轉作為報警信號的呼叫者ID信息。
電話線電路420還包括線驅動器422，用於向電話線405提供信號。線驅動器422可以被設計為驅動具有由使用數據機400的國家規定的電特性的信號。電話線電路420還可以包括可編程線/振鈴阻抗427，該可編程線/振鈴阻抗427被規定為，允許數據機400或主機規劃由電話線405所看到的數據機400的電特性，以便於遵守各種規則標準，包括國家到國家的振鈴負載的。
此外，可以為可編程測量電路426提供可調參數，以便測量電話線405上的警告/振鈴電壓和迴路電流條件。振鈴/線路極性反轉(LPR)檢測423還可以被設計為，遵守美國和國際要求兩者。振鈴/LPR檢測423用於提供振鈴和振鈴振動比特信號。此外，振鈴/LPR檢測423可以被配置為，提供線電流傳感信息，以便被遠程掛機424和擴展的摘機425使用。
在本發明的某些實施例中，數據機400被設計為在預定數量的國家中運行，並且電話線電路420不能被設計用於不期望的區域/國家。例如，按照本發明的一個方面，可以在三個規定的並且區域/國家指定的結構中提供數據機400，其中在一種結構中，數據機400可以只在北歐國家運行；在第二結構中，數據機400可以被配置為，只在其餘的歐洲國家、印度和日本中運行；以及在第三結構中，數據機400可以被配置為，在其餘國家中運行。
圖5示出了按照本發明一個實施例的主機510的示例性實施例。如圖所示，主機510包括主機側DIB接口530和主機側數據機處理器520。按照一個實施例，主機側DIB接口530在一端被連接到主機側數據機處理器520，在另一端被連接到主機總線/連接器560。主機總線560能夠被連接到數據機連接器460，它與數據機側DIB接口430進行通信。在一個實施例中，主機側DIB接口530通過四條線被連接到主機總線560，該四條線被電源/時鐘534和收發機535接收。如上所討論的，主機側DIB接口530可以通過單線或兩條線被連接到主機總線560，這些線能夠被收發機535接收。因此，在某些實施例中，電源/時鐘434是可選擇的。主機側DIB接口530還包括協議分幀/控制電路536，它用於組織由收發機535傳輸的數據。協議分幀/控制電路536還對由收發機535通過主機總線560從數據機中接收到的信號進行解構。
主機側數據機處理器520可以包括DSP 521、控制器522、軟體523和存儲器524。例如，為了支持無控制器數據機120，主機側數據機處理器520可包括DSP 521、軟體523和存儲器524，以供DSP 521使用。在這種情況下，主機控制器(未示出)，例如計算機主板上的Intel處理器，利用駐留在計算機存儲器中的數據機控制器軟體提供控制器功能。可替換地，為了用作軟數據機120，去除主機側數據機處理器520，從而主機控制器(未示出)能夠利用駐留在計算機存儲器中的數據機控制器和DSP軟體實現控制器和DSP的功能。作為另一個例子，為了支持基於控制器的數據機110，主機側數據機處理器520可包括控制器522和DSP 521，以及軟體523和存儲器524，以供控制器522和DSP 521使用。在這種情況下，軟體523可以支持不同的數據機DSP功能，例如V.92、V.90、V.34、V.32等，調製技術，以及數據機控制器功能，例如V.42誤差修正和V.42bis數據壓縮等。
在本發明的一個示例性實施例中，在申請向數據機400供電之後，數據機400進入可選擇的睡眠或收聽模式。接著，數據機400確定是否已經通過數字隔離阻擋層450從主機510中接收到同步包。如果是，則數據機400退出睡眠模式，否則線側電路410確定是否已經由任意的被連接到電話線405的電話線電路420產生中斷。如果已經接收到中斷，則數據機400退出睡眠模式，並且然後將信號傳給主機510，以便請求同步。在退出數據機睡眠模式之後，數據機400確定是否已經獲得與主機410同步。如果沒有，則檢查超時計數器，以便確定是否已經在沒有同步的情況下預定的時間量已經屆滿。如果預定的時間量沒有屆滿，則繼續以上所述的同步處理。如果已經達到超時值，或者如果沒有接收到中斷，則數據機400可以進入可選擇的睡眠或收聽模式。
類似地，在申請向主機510供電之後，主機510進入喚醒或再同步模式。接著，收發機535穿過數據機連接器460向數據機400傳輸同步包。然後，主機510等待來自數據機400的信號，該信號表示已經獲得同步。如果沒有取得同步，則檢查計數器，以便確定是否已經達到預定的超時值。如果已經超過該超時值，則可以傳輸附加的同步包。如果取得同步，則由收發機435和535傳輸或接收串行數據、控制和/或規劃信號。在完成串行通信之後，進入可選擇的低功率模式，在這種情況下，主機510進入睡眠模式，並且等待喚醒信號或者來自數據機400的服務請求。
應當注意，在某些實施例中，例如，當在遊戲操縱臺或機頂盒作為主機510中使用數據機400時，數據機400和/或主機510可以不包括睡眠模式，並且在供電之後保持在激活模式。還有，本領域普通技術人員會認識到，可以有多種方式用以在供電之後實現數據機400和主機510之間的連接或者使數據機400和主機510同步。
圖6示出了本發明的用於連接到通信卡的示例性數據機的方塊圖，該通信卡例如PCI卡、AMR卡、CNR卡、ACR卡等。如圖所示，數據機600被附加在PC支架601上，該PC支架601是典型的方形支架，被用於將外設添加到個人計算機上。PC支架601使數據機600的RJ-11插座602露在個人計算機的外部，用於接收電話線(未示出)。數據機600還包括線側電路604，類似於圖4的線側電路410，以及數字隔離阻擋層606，類似於圖3A的數字隔離阻擋層320。線側電路604通過RJ-11插座602與電話線進行通信，並且，數字隔離阻擋層606將線側電路604與數據機連接器607隔離。如圖所示，在各端有電纜連接器611和612的數據機電纜610，在PCI卡620和數據機600之間提供連接。在一個實施例中，數據機電纜610提供用於控制/數據信號的雙線路徑和用於電源/時鐘信號的雙線路徑。如上所討論的，在本發明的不同實施例中，數據機電纜610可以是一條線、雙線、三線或者n條線的電纜。例如，在雙線數據機電纜中，該雙線提供用於數據/控制的路徑。在其它實施例中，可以添加附加的線，以便提供附加信號，例如接地信號。
如圖所示，PCI卡620包括PCI連接器622，它用於接收電纜連接器612，並用於將數據機600的數字隔離阻擋層606連接到主機側DIB接口624，該主機側DIB接口624類似於圖5的主機側DIB接口530。PCI卡620還包括PCI總線連接器620，它能夠被插入個人計算機的PCI總線插槽的一個中。應當注意，PCI卡620可以包括控制器、DSP和具有軟體的存儲器，以便提供基於控制器的數據機，或者可以包括DSP和具有軟體的存儲器，以便提供無控制器數據機，該無控制器數據機由個人計算機中的主機處理器控制，或者可以只給從主機側DIB接口624到PCI總線連接器626的線，以便在主機處理器和數據機600之間提供連接。
圖7示出了按照本發明的用於連接到計算機主板的示例性數據機700的方塊圖。包括RJ-11插座702的數據機700、線側電路704和數字隔離阻擋層706分別對應於圖6的包括RJ-11插座602的數據機600、線側電路604和數字隔離阻擋層606。如圖所示，數據機700可以被附加到PC支架701，該PC支架701對應於圖6的PC支架601。數據機700還包括數據機連接器712，它能夠被插入到PC主板720上的PC DIB總線722中。儘管沒有示出，但PC主板720還包括主機側DIB接口，它類似於主機側DIB接口624，它在PC DIB總線722和PC或主機處理器(未示出)之間提供接口。因此，通過主機側DIB接口、PC DIB總線722以及數據機連接器707，在主機處理器和數據機700的數字隔離阻擋層706之間提供了通信路徑。
如上所討論的，數據機710可以是一條線、雙線、三線、四線(例如本實施例)的電纜，或者提供附加線，該附加線在數據機700和PC DIB總線722之間提供更多的信號。因此，PC DIB總線可以在尺寸上變化。在圖7的示例性實施例中，PC DIB總線722可以包括用於數據/控制的兩條線和用於電源/時鐘的兩條線。PC DIB總線722還可以包括用於接地信號的附加線。然而，在某些實施例中，PC DIB總線722可以只包括用於接收數據/控制的一個或兩個連接器。
圖8A示出了本發明的示例性數據機800的全部正視圖，其中數據機組件810被置於電話線插座803例如RJ-11插座上。如圖所示，數據機800包括電話線插座803，它具有電話線接收器805，該電話線接收器805帶有開口以便接收電話線。該開口規定在電話線插座803中的壁的數量。如圖所示，數據機組件810可以被置於一個或多個壁上。在一個實施例中，數據機組件包括線側電路，類似於線側電路704，它被連接到電話線接收器805，用於連接到電話線。還有，數據機800包括數字隔離阻擋層，類似於數字隔離阻擋層706，用於將線側電路和電話線與數據機連接器隔離，該數據機連接器例如數據機連接器707，它能夠被連接到主機。
圖8B示出了本發明的示例性數據機820的頂視圖，其中數據機組件被置於電話線插座822的頂壁上。如圖所示，數據機組件包括數字隔離阻擋層830和傳送器836，該數字隔離阻擋層830包括兩個電容器832和834。數字隔離阻擋層830在一端被連接到數據機連接器825，並在另一端被連接到線側電路840。還有，線側電路840通過線850被連接到電話線插座822的電話線接收器。在某些實施例中，例如圖8A的實施例，某些數據機組件可以被置於電話線插座822的側壁或者底壁上。還有，數字隔離阻擋層830可以包括較少的元件，如上面結合圖3A所討論的。
圖9示出了本發明的用於連接到組合卡920的示例性數據機的方塊圖，該組合卡920例如LAN卡、音頻卡、藍牙卡、乙太網卡等。如圖所示，數據機900可以被附加到或插入到組合卡920中，該組合卡920被附加到PC支架901。PC支架901是典型的方形支架，它被用於將外設添加到個人計算機，並且如圖所示，能夠將數據機通信插座902，例如RJ-11插座，以及組合通信插座922，例如RJ-45插座，擴展到個人計算機的外部，以便接收通信線(未示出)。數據機900還包括線側電路904和數字隔離阻擋層906。可以放置線側電路904，以通過數據機通信插座904與通信線進行通信，並且數字隔離阻擋層906將線側電路904與數據機連接器908隔離。如圖所示，數據機連接器908可以被連接到或者插入到組合卡連接器909中，該組合卡連接器909在組合卡920和數據機900之間提供連接。如圖所示，線側電路905和數字隔離阻擋層906通過線905進行通信。還有，數字隔離阻擋層906通過線907以及連接器908和900與組合卡920進行通信。如上所述，線905和907可以包括任意數量的線，例如1-n條線。
在一個實施例中，組合卡920可以包括主機側DIB接口(未示出)，以便與數字隔離阻擋層906進行通信。然而，在其它實施例中，組合卡920可以給定到組合卡連接器總線924的通過連接器908和909接收的線907。在這種實施例中，個人計算機可以包括主機側DIB接口(未示出)，而不是組合卡920。
上面給出的方法和系統可以駐留在該設備上的軟體、硬體和/或固件中，在不脫離本發明的精神的情況下，它們能夠在微處理器、數位訊號處理器、應用指定IC、或者場可編程門陣列(「FPGA」)，或者其任意組合上得以實現。還有，在不脫離其精神或本質特徵的情況下，可以用其它特定的形式來體現本發明。所描述的實施例在所有方面都應當被認為是示例性的而不是約束性的。
權利要求
1.一種數據機系統，用於能使主機通過通信線進行通信，所述主機具有主機連接器，所述數據機系統包括線側電路，能夠提供與所述通信線的接口；數字隔離阻擋層(DIB)，被連接到所述線側電路；以及數據機連接器，被連接到所述數字隔離阻擋層，並能將所述數字隔離阻擋層連接到所述主機連接器，其中所述數字隔離阻擋層將所述數據機連接器與所述線側電路隔離。
2.根據權利要求1的數據機系統，其中所述線側電路包括線側DIB接口，用於與所述數字隔離阻擋層進行通信。
3.根據權利要求1的數據機系統，其中所述數字隔離阻擋層通過多條線被連接到所述線側電路，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
4.根據權利要求3的數據機系統，其中所述多條線包括接地線。
5.根據權利要求1的數據機系統，其中所述數據機連接器通過多條線被連接到所述數字隔離阻擋層，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
6.根據權利要求5的數據機系統，其中所述多條線包括接地線。
7.根據權利要求1的數據機系統，其中所述數據機連接器通過單個的不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
8.根據權利要求7的數據機系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
9.根據權利要求1的數據機系統，其中所述數據機連接器通過多個不同的數據/控制對被連接到所述數字隔離阻擋層。
10.根據權利要求9的數據機系統，其中所述數據機連接器通過所述多個不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
11.根據權利要求1的數據機系統，其中所述數據機連接器通過單個的數據/控制線被連接到所述數字隔離阻擋層。
12.根據權利要求11的數據機系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
13.一種數據機設備，用於能使主機通過通信線進行通信，所述主機具有主機連接器，所述數據機設備包括線側電路，能夠提供與所述通信線的接口；以及數字隔離阻擋層(DIB)，被連接到所述線側電路，所述數字隔離阻擋層能夠被連接到數據機連接器，以便連接到所述主機連接器，其中所述數字隔離阻擋層能夠將所述數據機連接器與所述線側電路隔離。
14.根據權利要求13的數據機設備，其中所述線側電路包括線側DIB接口，用於與所述數字隔離阻擋層進行通信。
15.根據權利要求13的數據機設備，其中所述數字隔離阻擋層通過多條線被連接到所述線側電路，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
16.根據權利要求15的數據機設備，其中所述多條線包括接地線。
17.根據權利要求13的數據機設備，其中所述數字隔離阻擋層能夠通過多條線被連接到所述數據機連接器，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
18.根據權利要求17的數據機設備，其中所述多條線包括接地線。
19.根據權利要求13的數據機設備，其中所述數字隔離阻擋層能夠通過兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線被連接到所述數據機連接器。
20.根據權利要求13的數據機設備，其中所述數字隔離阻擋層能夠通過單個的不同的數據/控制線對被連接到所述數據機連接器。
21.根據權利要求20的數據機設備，其中所述數據機連接器通過所述單個的不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
22.根據權利要求13的數據機設備，其中所述數據機連接器通過多個不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
23.根據權利要求22的數據機設備，其中所述數據機連接器通過所述多個不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
24.根據權利要求13的數據機設備，其中所述數字隔離阻擋層能夠通過單個的數據/控制線被連接到所述數據機連接器。
25.根據權利要求24的數據機設備，其中所述數字隔離阻擋層能夠通過單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到所述數據機連接器。
26.一種數據機系統，用於能使主機通過通信線進行通信，所述主機具有主機連接器，所述數據機系統包括通信線接收器，具有開口，用於接收所述通信線，所述開口規定多個側壁；線側電路，能夠提供與所述通信線接收器的接口；以及數字隔離阻擋層(DIB)，被連接到所述線側電路，所述數字隔離阻擋層能夠被連接到數據機連接器，其中所述數字隔離阻擋層將所述數據機連接器與所述線側電路隔離；其中所述數據機連接器能夠被連接到所述主機連接器，並且其中所述線側電路和所述數字隔離阻擋層置於所述多個側壁的一個或多個上。
27.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數字隔離阻擋層被連接到所述數據機連接器。
28.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數據機連接器被連接到所述主機連接器。
29.根據權利要求26的數據機系統，其中所述線側電路包括線側DIB接口，用於與所述數字隔離阻擋層進行通信。
30.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數字隔離阻擋層通過多條線被連接到所述線側電路，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
31.根據權利要求31的數據機系統，其中所述多條線包括接地線。
32.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數據機連接器通過多條線被連接到所述數字隔離阻擋層，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
33.根據權利要求32的數據機系統，其中所述多條線包括接地線。
34.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數據機連接器通過單個的不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
35.根據權利要求34的數據機系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
36.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數據機連接器通過多個不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
37.根據權利要求36的數據機系統，其中所述數據機連接器通過所述多個不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
38.根據權利要求26的數據機系統，其中所述數據機連接器通過單個的數據/控制線被連接到所述數字隔離阻擋層。
39.根據權利要求38的數據機系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
40.一種數據機連接器，用於將數據機連接到主機，其中所述數據機包括數字隔離阻擋層(DIB)，所述數字隔離阻擋層被連接到線側電路，以便與通信線進行通信，所述數據機連接器包括數據線，用於在所述數據機和所述主機之間進行數據通信；時鐘線，用於在所述數據機和所述主機之間對所述數據進行計時；以及電源線，用於從所述主機向所述數據機供電；其中所述數據線、所述時鐘線和所述電源線能夠被連接到所述數字隔離阻擋層，所述數字隔離阻擋層能夠將所述數據機連接器與所述線側電路隔離。
41.根據權利要求40的數據機連接器，其中所述數據線包括傳輸路徑和接收路徑。
42.根據權利要求40的數據機連接器，其中所述數據線是雙向路徑。
43.根據權利要求40的數據機連接器，其中所述主機包括主機側DIB接口，並且所述數據機連接器向主機DIB接口提供所述的線。
44.根據權利要求40的數據機連接器，還包括四線電纜，所述四線電纜包括所述的線。
45.根據權利要求40的數據機連接器，還包括接地線。
46.一種數據機連接器，用於將數據機連接到主機，其中所述數據機包括數字隔離阻擋層(DIB)，所述數字隔離阻擋層被連接到線側電路以便與通信線進行通信，所述數據機連接器包括數據線，用於在所述數據機和所述主機之間進行數據通信；時鐘線，用於在所述數據機和所述主機之間對所述數據進行計時；以及電源線，用於從所述主機向所述數據機供電；其中所述數據線、所述時鐘線和所述電源線能夠被連接到所述數字隔離阻擋層，所述數字隔離阻擋層能夠將所述數據機連接器與所述線側電路隔離。
47.根據權利要求46的數據機連接器，其中所述數據線包括傳輸路徑和接收路徑。
48.根據權利要求46的數據機連接器，其中所述數據線是雙向路徑。
49.根據權利要求46的數據機連接器，其中所述主機包括主機側DIB接口，並且所述數據機連接器向所述主機側DIB接口提供所述的線。
50.一種主機連接器，用於與數據機進行通信，所述數據機包括數字隔離阻擋層(DIB)，所述數字隔離阻擋層被連接到線側電路以便與通信線進行通信，所述主機連接器包括數據線，用於在所述數據機和所述主機之間進行數據通信；時鐘線，用於在所述數據機和所述主機之間對所述數據進行計時；以及電源線，用於從所述主機向所述數據機供電；其中所述數據線、所述時鐘線和所述電源線能夠被連接到所述數字隔離阻擋層，所述數字隔離阻擋層能夠將所述主機連接器與所述線側電路隔離。
51.根據權利要求50的主機連接器，其中所述數據線包括傳輸路徑和接收路徑。
52.根據權利要求50的主機連接器，其中所述數據線是雙向路徑。
53.根據權利要求50的主機連接器，其中所述主機包括主機側DIB接口，並且所述主機連接器向主機DIB接口提供所述的線。
54.根據權利要求50的數據機連接器，還包括接地線。
55.一種通信系統，能夠通過通信線進行通信，所述通信系統包括數據機，包括能夠被連接到所述通信線的線側電路，被連接到所述線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，以及被連接到所述數字隔離阻擋層的數據機連接器；以及主機，包括接收所述數據機連接器的數據機連接器，被連接到所述數據機連接器的主機側DIB接口，以及被連接到所述主機側DIB接口的主機處理器；其中所述主機處理器控制所述數據機。
56.根據權利要求55的通信系統，其中所述線側電路包括線側DIB接口，用於與所述數字隔離阻擋層進行通信。
57.根據權利要求55的通信系統，其中所述數字隔離阻擋層通過多條線被連接到所述線側電路，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
58.根據權利要求57的通信系統，其中所述多條線包括接地線。
59.根據權利要求55的通信系統，其中所述數據機連接器通過多條線被連接到所述數字隔離阻擋層，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
60.根據權利要求59的通信系統，其中所述多條線包括接地線。
61.根據權利要求55的通信系統，其中所述數據機連接器通過單個的不同數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
62.根據權利要求61的通信系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的不同數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
63.根據權利要求55的通信系統，其中所述數據機連接器通過多個不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
64.根據權利要求63的通信系統，其中所述數據機連接器通過所述多個不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
65.根據權利要求55的通信系統，其中所述數據機連接器通過單個的數據/控制線被連接到所述數字隔離阻擋層。
66.根據權利要求65的通信系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
67.一種通信系統，能夠通過通信線進行通信，所述通信系統包括數據機，包括能夠被連接到所述通信線的線側電路，被連接到所述線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，以及被連接到所述數字隔離阻擋層的數據機連接器；以及主機，包括通信卡，所述通信卡具有數據機連接器，用於接收所述數據機連接器，並且主機側DIB接口被連接到所述數據機連接器。
68.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡是PCI卡。
69.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡是AMR卡。
70.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡是ACR卡。
71.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡包括控制器、DSP以及存儲器，其中所述控制器控制所述數據機和DSP，並且所述存儲器包括軟體，所述軟體由所述控制器執行。
72.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡包括DSP，並且其中所述主機包括處理器，所述處理器用於控制所述數據機和所述DSP。
73.根據權利要求67的通信系統，其中所述主機包括處理器，所述處理器用於控制所述數據機並用作DSP。
74.根據權利要求67的通信系統，其中所述線側電路包括線側DIB接口，所述線側DIB接口用於與所述數字隔離阻擋層進行通信。
75.根據權利要求67的通信系統，其中所述數字隔離阻擋層通過多條線被連接到所述線側電路，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
76.根據權利要求75的通信系統，其中所述多條線包括接地線。
77.根據權利要求67的通信系統，其中所述數據機連接器通過多條線被連接到所述數字隔離阻擋層，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
78.根據權利要求77的通信系統，其中所述多條線包括接地線。
79.根據權利要求67的通信系統，其中所述數據機連接器通過單個的不同數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
80.根據權利要求79的通信系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的不同數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
81.根據權利要求67的通信系統，其中所述數據機連接器通過多個不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
82.根據權利要求81的通信系統，其中所述數據機連接器通過所述多個不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
83.根據權利要求67的通信系統，其中所述數據機連接器通過單個的數據/控制線被連接到所述數字隔離阻擋層。
84.根據權利要求83的通信系統，其中所述數據機連接器通過所述單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
85.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡是組合卡。
86.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡是乙太網卡。
87.根據權利要求67的通信系統，其中所述通信卡是音頻卡。
88.一種通信卡，能夠將主機連接到數據機，所述通信卡包括卡數據機連接器；卡主機連接器，能夠被連接到所述主機；其中所述數據機包括能夠被連接到通信線的線側電路，被連接到所述線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，以及被連接到所述數字隔離阻擋層的數據機連接器，並且其中所述卡數據機連接器能夠被連接到所述數據機連接器。
89.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是組合卡。
90.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是乙太網卡。
91.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是音頻卡。
92.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是PCI卡。
93.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是PCI卡。
94.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是AMR卡。
95.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡是ACR卡。
96.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡包括控制器、DSP以及存儲器，其中所述控制器控制所述數據機和DSP，並且所述存儲器包括由所述控制器執行的軟體。
97.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信卡包括DSP，並且其中所述主機包括處理器，所述處理器用於控制所述數據機和所述DSP。
99.根據權利要求88的通信卡，其中所述主機包括處理器，所述處理器用於控制所述數據機並用作DSP。
100.根據權利要求88的通信卡，其中所述線側電路包括線側DIB接口，用於與所述數字隔離阻擋層進行通信。
101.根據權利要求88的通信卡，其中所述數字隔離阻擋層通過多條線被連接到所述線側電路，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
102.根據權利要求101的通信卡，其中所述多條線包括接地線。
103.根據權利要求88的通信卡，其中所述數據機連接器通過多條線被連接到所述數字隔離阻擋層，所述多條線包括兩條數據/控制線和兩條電源/時鐘線。
104.根據權利要求103的通信卡，其中所述多條線包括接地線。
105.根據權利要求88的通信卡，其中所述數據機連接器通過單個的不同數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
106.根據權利要求105的通信卡，其中所述數據機連接器通過所述單個的不同數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
107.根據權利要求88的通信卡，其中所述數據機連接器通過多個不同的數據/控制線對被連接到所述數字隔離阻擋層。
108.根據權利要求107的通信卡，其中所述所述數據機連接器通過所述多個不同的數據/控制線對以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
109.根據權利要求88的通信卡，其中所述數據機連接器通過單個的數據/控制線被連接到所述數字隔離阻擋層。
110.根據權利要求109的通信卡，其中所述數據機連接器通過所述單個的數據/控制線以及一條接地線被連接到所述數字隔離阻擋層。
111.根據權利要求88的通信卡，還包括主機側DIB接口，其中所述卡連接器被連接到所述主機側DIB接口。
112.根據權利要求88的通信卡，其中所述主機包括被連接到主機連接器的主機側DIB接口，其中所述卡主機連接器能夠被連接到所述主機連接器。
113.根據權利要求88的通信卡，其中所述主機是終端、計算機、遊戲操縱臺、或者機頂盒。
114.根據權利要求88的通信卡，其中所述通信線是電話線、電纜線、或者電源線。
115.根據權利要求88的通信卡，其中所述數據機是模擬數據機、DSL數據機、電纜數據機、或者ISDN終端適配器。
116.一種數據機連接器，用於將數據機連接到主機，所述數據機連接器包括數據線，用於在所述數據機和所述主機之間進行數據通信；其中所述數據機包括能夠提供與所述通信線的接口的線側電路，被連接到所述線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，所述數字隔離阻擋層能夠被連接到所述數據機連接器以便連接到所述主機連接器，其中所述數字隔離阻擋層能夠將所述數據機連接器與所述線側電路隔離。
117.根據權利要求116的數據機連接器，其中所述數據線包括傳輸路徑和接收路徑。
118.根據權利要求116的數據機連接器，其中所述數據線是雙向路徑。
119.根據權利要求116的數據機連接器，其中所述主機包括主機側DIB接口，並且所述數據機連接器向主機DIB接口提供所述的線。
120.根據權利要求116的數據機連接器，還包括電纜，所述電纜包括所述數據線。
121.根據權利要求116的數據機連接器，還包括接地線。
122.一種主機連接器，用於將數據機連接到主機，所述主機連接器包括數據線，用於在所述數據機和所述主機之間進行數據通信；其中所述數據機包括能夠提供與所述通信線的接口的線側電路，被連接到所述線側電路的數字隔離阻擋層(DIB)，所述數字隔離阻擋層能夠被連接到所述主機連接器以便連接到所述主機，其中所述數字隔離阻擋層能夠將所述主機連接器與所述線側電路隔離。
123.根據權利要求122的主機連接器，其中所述數據線包括傳輸路徑和接收路徑。
124.根據權利要求122的主機連接器，其中所述數據線是雙向路徑。
125.根據權利要求122的主機連接器，其中所述主機包括主機側DIB接口，並且所述主機連接器向主機DIB接口提供所述的線。
126.根據權利要求122的主機連接器，還包括電纜，所述電纜包括所述數據線。
127.根據權利要求122的主機連接器，還包括接地線。
全文摘要
本申請提供了多個示例性實施例，例如數據機系統、數據機設備、數據機連接器、主機連接器、通信系統以及通信卡。例如，提供了一種數據機設備，用於能夠使主機通過通信線進行通信，其中該主機具有連接器。該數據機設備包括線側電路(215)，能夠提供與該通信線(205)的接口，以及數字隔離阻擋層DIB(220)，被連接到該線側電路(215)，該數字隔離阻擋層能夠被連接到數據機連接器(230)，以便連接到該主機計算機，其中該數字隔離阻擋層能夠將該數據機連接器與該線側電路隔離。還有，該線側電路可以包括線側DIB接口，用於與該數字隔離阻擋層進行通信。還有，該數據機連接器可以通過一條或多條線被連接到該數字隔離阻擋層。
文檔編號H04M11/00GK1623317SQ02828588
公開日2005年6月1日 申請日期2002年4月29日 優先權日2002年3月20日
發明者W·C·德安吉羅, J·F·拉圖 申請人:科恩格森特系統股份有限公司