用於高速數據通信的信號調節器的製作方法

2023-10-04 21:40:19 2

本公開的實施例一般涉及用於高速數據通信的信號調節。

背景技術：

高速數據通信標準的正在進行中的發展支持用於電子設備的不斷增加的數據速率。通過所述增加的數據速率而被使得可用的額外帶寬可以支持將不同類型的數據通信合併到減少數量的物理連接上。在一些情況下，對接連接器可以被包括在可攜式電子設備中，以使得所述設備能夠通過單個可移除的連接來訪問多個外部資源，諸如不同類型的數據和功率連接。

作為更新的標準，更快的通信標準被開發，較舊(「傳統」)的標準以及相關聯的硬體面臨廢棄，而沒有仔細考慮使傳統標準容納入所述更新的標準內。例如，通用串行總線(USB)3.0埠可以通過專用數據通道來支持傳統USB2.0通信。

技術實現要素：

此處所描述的一個實施例包括信號調節裝置，其包括：第一輸入，所述第一輸入被配置為以第一數據速率接收被包括在第一輸入信號中的數據；以及第二輸入，所述第二輸入被配置為以不同於所述第一數據速率的第二數據速率接收被包括在第二輸入信號中的數據。所述信號調節裝置進一步包括與所述第一和第二輸入耦合的處理部件。所述處理部件被配置為將基於所述第一和第二輸入信號的第一輸出信號驅動到第一輸出埠上，所述第一輸出埠至少包括可操作在不同數據速率處的第一和第二數據通道。驅動所述第一輸出信號包括：在所述第一數據通道上傳輸被包括在所述第一輸入信號中的數據；以及在所述第二數據通道上傳輸被包括在所述第二輸入信號中的數據。

此處所描述的另一實施例包括使用處理部件進行信號調節的方法，所述處理部件與至少第一和第二輸入耦合併且進一步與至少第一輸出埠耦合，所述第一輸出埠包括可操作在不同數據速率處的第一和第二數據通道。所述方法包括：經由所述第一輸入並且以第一數據速率接收被包括在第一輸入信號中的數據；並且經由所述第二輸入以及以不同於所述第一數據速率的第二數據速率接收被包括在第二輸入信號中的數據。所述方法進一步包括基於所述第一和第二輸入信號將第一輸出信號驅動到所述第一輸出埠上。驅動所述第一輸出信號包括：在所述第一數據通道上傳輸被包括在所述第一輸入信號中的數據；以及在所述第二數據通道上傳輸被包括在所述第二輸入信號中的數據。

此處所描述的另一實施例包括系統，其包括一個或多個源設備，所述一個或多個源設備被配置為以第一數據速率產生第一信號，並且以不同於所述第一數據速率的第二數據速率產生第二信號。所述系統進一步包括信號調節裝置，所述信號調節裝置至少包括與所述一個或多個源設備的各個輸出耦合的第一和第二輸入，並且進一步至少包括第一輸出埠。所述信號調節裝置被配置為：在所述第一和第二輸入處接收所產生的第一和第二信號；以及基於所接收的第一和第二信號將第一輸出信號驅動到所述第一輸出埠上，所述第一輸出埠至少包括可操作在不同數據速率處的第一和第二數據通道。驅動所述第一輸出信號包括：在所述第一數據通道上傳輸被包括在所述第一輸入信號中的數據；以及在所述第二數據通道上傳輸被包括在所述第二輸入信號中的數據。

附圖說明

為了本發明的上面記載的特徵能夠被詳細地理解所用的方式，可以通過參考實施例來進行上面簡要地概述的本公開的更特別的描述，所述實施例中的一些在附圖中被示出。然而，要被注意的是：由於本公開可以允許其他等同有效的實施例，附圖僅示出了本公開的典型的實施例，並且因此將不被認為限制其範圍。

圖1示出了根據此處所描述的一個實施例的信號調節裝置。

圖2示出了根據一個實施例的包括信號調節裝置的系統。

圖3示出了根據一個實施例的包括信號調節裝置的系統。

圖4是根據一個實施例的信號調節裝置的示例性輸出埠的引出線。

圖5示出了根據一個實施例的包括信號調節裝置的系統的示例性實現。

圖6是示出了根據一個實施例的用於信號調節裝置的示例性分配集合的圖表。

圖7是示出了根據一個實施例的信號調節的方法的框圖。

為了促進理解，已經在可能之處使用了相同的參考標號來指示相同的元件，其對所述附圖而言是共有的。被考慮的是：在沒有特定記載的情況下在一個實施例中公開的元件可以被有益地使用在其它實施例上。此處所引用的附圖不應被理解為是按比例繪製的，除非特別地註記。並且，為了呈現和解釋的清楚，所述附圖常常被簡化並且細節或部件被省略。所述附圖和討論用來解釋下面所討論的原理，其中同樣的標記指示同樣的元件。

具體實施方式

下面的詳細描述在本質上僅僅是示例性的，並且不是意在限制本公開或其應用和使用。此外，不存在被前面的技術領域、背景技術、發明內容或下面的具體實施方式中呈現的任何明示的或暗示的理論所約束的意圖。

本發明的各種實施例的目的在於信號調節裝置，其被配置為接收對應於不同的數據速率的輸入信號，並且將基於所述輸入信號的輸出信號驅動到一個或多個輸出埠上。在一些實施例中，所述信號調節裝置能夠將輸入信號分配到所述輸出埠的特定數據通道上。在一些情況下，信號輸出埠的所述數據通道可以用具有不同的數據速率並且可能對應於不同的通信標準的輸出信號而被驅動。

在一些實施例中，所述信號調節裝置可以結合傳統電子設備或系統而被使用。所述信號調節裝置使得所述傳統通信能夠被映射、翻譯或者否則被轉移到更新的架構上，這通過為當前的電子設備提供簡化的接口而延長所述傳統設備的服務壽命。在一些實施例中，所述信號調節裝置可以被用於支持用於電子設備的單個－連接(或較少－連接)對接方案。

圖1示出了根據此處所描述的一個實施例的信號調節裝置100。所述信號調節裝置100可以可替代地被稱為信號調節電路。所述信號調節裝置100包括與處理部件120通信地耦合(例如，經由總線115)的一組輸入110。在所述輸入110處接收的輸入信號由所述處理部件120處理，並且所述處理部件將基於所接收的輸入信號的輸出信號驅動到一組輸出140上(例如，經由總線135)。

可以使用任何合適的技術(諸如互補金屬氧化物半導體(CMOS))實現所述信號調節裝置100。在一些實施例中，所述信號調節裝置100可以被包括作為提供附加的功能性的集成電路的一部分，被包括作為單獨的集成電路，被包括作為分離的通信地耦合的集成電路(例如，在印刷電路板上)，等等。被提供至信號調節裝置100的所述輸入信號可以具有任何合適的形式，諸如電氣、電磁、光學等等，並且可以是差分信號、單端的信號等等。

如將在下面更詳細地討論的，在所述輸入110處接收的輸入信號可以包括符合不同的信令或通信標準或規範的信號。因此，所述各種輸入信號可以包括以不同數據速率和/或用不同的電氣參數(例如，不同的電壓電平)傳輸的數據。表1列出了若干示例性標準，以及所述通信是單向的還是雙向的，可以支持多少通信通道，以及針對所述通信通道支持的數據速率(以每秒吉比特－Gbps－或每秒兆比特－Mbps)。

表1

DisplayPortTM是視頻電子標準協會的商標。是外圍部件互連專業組(PCI－SIG)的註冊商標。ThunderboltTM是美國和/或其他國家中的英特爾公司的商標。USBTM和USBType－CTM是USB實施者論壇的商標。

如所顯示的，所述示例性通信標準中的每個可能在方向性、通道、數據速率等等方面不同。當然，本領域普通技術人員將理解：前述的標準僅僅是實例，並且許多其他通信標準可以與此處所描述的原理和技術一致地被使用。所述其他通信標準包括任何合適的標準，無論是現有的還是之後開發的，並且無論是工業接受的還是專有的。

所述一組輸入110可以包括一個或多個輸入埠1121－m(被統稱為輸入埠112)。所述輸入埠112可以具有能夠接收輸入信號的任何合適的實現，例如，包括傳導引腳或墊、光纖或波導、無線接收機或天線，等等。在一些實施例中，輸入埠112(或所述輸入埠112中的某些輸入埠的組)可以對應於分立的連接器，這允許具有單獨的源設備的可移除的附屬裝置。當被附接至(一個或多個)輸入埠112(或者否則與所述(一個或多個)輸入埠112連接)時，所述(一個或多個)源設備向所述輸入110提供所述輸入信號。任何合適數量的輸入埠112可以被提供，諸如一個、兩個、三個、四個或更多。在一些情況下，所述信號調節裝置110可以被配置為將多個不同的輸入信號組合或合併到如單個輸出埠142一樣少的單個輸出埠142上。因此，在一些實施例中，輸入埠112的數量可以超過輸出埠142的數量。在一些實施例中，所述不同的輸入信號可以對應於不同的通信標準和/或數據速率。

在一些實施例中，所述輸入埠112可以各自對應於一個或多個數據通道。每個數據通道一般被配置為支持輸入信號的所述傳輸，並且可以包括一個、兩個或更多傳導跡線或布線、光纖或波導、無線信道，等等。在一些實施例中，輸入埠112對應於多個數據通道。

所述總線115一般將所述輸入110與處理部件120相連接，並且可以包括多個跡線、布線、纖維、波導，等等。被注意的是：儘管主要針對從輸入110到輸出140的單向數據傳送來討論所述信號調節裝置100，被明確地預期的是：所述信號調節裝置100可以被配置為支持數據傳送的交替的方向。所支持的數據傳送可以包括雙向數據傳送(即，也包括從輸出140到輸入110的傳送)、不同的輸入埠112和/或輸出埠142之間的數據傳送，等等。

所述處理部件120一般操作用以從所述輸入110接收所述輸入信號、處理所接收的輸入信號，以及將基於經處理的所接收的輸入信號的輸出信號驅動至所述輸出140中所選擇的輸出。所述處理部件120可以具有任何合適的形式，諸如通用的微處理器、控制器、專用集成電路，等等。在一些實施例中，所述處理部件120包括一個或多個集成電路(ICs)和/或其他電路部件的部分(或全部)。在一些實施例中，所述處理部件120也包括電可讀的指令，諸如固件代碼、軟體代碼，等等。在一些實施例中，包括所述處理部件120的部件被定位在一起，諸如被包括在公共印刷電路板中。

所述處理部件120可以被實現為處理所述處理部件120的不同功能的一組模塊或部件。每個模塊或部件可以包括是所述處理部件120的一部分的電路、固件、軟體或其組合。在各種實施例中，模塊的不同組合可以被使用。實例部件包括信號調節部件122和分配部件128，儘管其他部件是可能的。

處理部件120進一步與存儲器130耦合。所述存儲器130可以包括針對它們的大小、相對性能或其他能力選擇的各種計算機可讀介質：易失性和/或非易失性介質、可移除和/或不可移除介質，等等。存儲器130可以包括寄存器、高速緩存、隨機存取存儲器(RAM)、存儲裝置，等等。被包括作為存儲器130的一部分的存儲裝置可以典型地提供用於所述信號處理部件120的非易失性存儲器，並且可以包括一個或多個不同的存儲元件，諸如快閃記憶體存儲器、硬碟驅動、固態驅動、光學存儲設備、和/或磁性存儲設備。

如所顯示的，處理部件120包括被配置為調節所接收的輸入信號的信號調節部件122。在一些實施例中，所述信號調節部件122包括中繼器電路123，以通過補償信道噪聲來增加所接收的信號的完整性。例如，所述中繼器電路123可以操作用以減少所接收的輸入信號的抖動。所述中繼器電路123包括重定時器電路124和重驅動器(re－driver)電路126中的至少一個，並且在一些情況下可以包括兩者。所述重驅動器電路126是模擬信號放大器，其通過均衡化所接收的信號並且傳輸所述均衡化的信號作為輸出而操作，常常不用執行所述信號的任何重定時。所述重定時器電路124也可以均衡化所接收的信號，但是包括被配置為採樣(即，數位化)所述均衡化的信號的時鐘數據恢復(CDR)電路。一般而言，所述重驅動器電路126可以更好地適合於相對較慢的數據速率，諸如大約五(5)Gbps或更小，而所述重定時器電路124可以為超過五(5)Gbps的數據速率(除了所述較慢的數據速率之外)提供合適的性能。然而，重驅動器電路126和重定時器電路124可以以落在這些一般指南之外的其他數據速率而被使用。

如上面所討論的，在所述處理部件120處接收的輸入信號可以符合不同的通信標準，所述不同的通信標準在一些情況下對應於不同的數據速率。當然，即使針對符合相同的標準的輸入信號，基於特定的會話或初始化過程，若干不同的數據速率可以是可用的。被包括在所述信號調節部件122中的中繼器電路123可以被配置為支持具有不同的數據速率的多個輸入信號。在一些實施例中，所述信號調節部件122可以包括重定時器電路124或重驅動器電路126內的多個分離的信道，在其中每個信道被配置為以特定的數據速率中繼一個或多個輸入信號。

在一些實施例中，所述信號調節部件122可以包括重定時器電路124內的多個重定時器和/或重驅動器電路126內的多個重驅動器。在一些實施例中，所述信號調節部件122可以包括重定時器電路124和重驅動器電路126兩者，並且所述輸入信號可以基於所述輸入信號的一個或多個屬性而被路由到適當類型的中繼器電路123。在一個實施例中，所述分配部件128可以執行此路由功能。作為所述輸入信號的屬性的一個實例，所述處理部件120可以確定所述輸入信號的數據速率，並且響應地基於所確定的數據速率將所述輸入信號路由至所述重定時器電路124和重驅動器電路126中的一個。如上面所討論的，針對超過特定的閾值數據速率(諸如五(5)Gbps)的數據速率，重定時器電路124可以提供相對於重驅動器電路126更優的性能。其他考慮可能影響對用於處理特定的輸入信號的重定時器電路124和/或重驅動器電路126的選擇，諸如根據被包括在所述輸入信號中的數據的類型(例如，音頻、視頻、通信數據)的優先化，重驅動器電路126的相對較小的功耗，等等。例如，一種路由方案可以默認地將輸入信號路由至重驅動器電路126，除非所確定的數據速率超過所述閾值數據速率，在該情況下所述輸入信號將被路由至重定時器電路124。當然，其他路由方案是可能的。

所述處理部件120也包括被配置為將所接收的輸入信號分配給所述輸出140中的特定的一些的分配部件128。輸出140可以包括一個或多個輸出埠1421－n，所述輸出埠中的每個可以包括一個或多個數據通道144。如所顯示的，輸出埠1421包括四個數據通道1441－4，並且輸出埠1422包括四個數據通道1445－8。當然，變化數量的通道是可能的。如將在下面更詳細地討論的，所述輸出140可以與一個或多個輸入/輸出(I/O)設備可移除地耦合。

所述分配部件128可以被配置為分析由輸入110接收的輸入信號，並且基於所述輸入信號的一個或多個屬性來執行所述輸入信號至特定的輸出140的分配。如此處所定義的，分配包括所述輸入信號至特定的輸出的任何合適的物理或邏輯映射。分配的一些非限制性實例包括更新邏輯指派，用於路由被包括在所述輸入信號中的數據、操作物理交換機以在所選擇的物理輸入埠112和輸出埠142之間形成電氣或光學路徑，等等。

在一些實施例中，所述分配部件128被配置為將特定的輸入埠112分配給特定的輸出埠142，或者將所述輸入埠112的特定的數據通道分配給所述輸出埠142的特定的數據通道144。所述分配信息132可以以任何合適的形式(例如，表格式數據)被存儲在存儲器130中，並且如所期望的被訪問或更新。在一些實施例中，所述處理部件120被配置為根據特定的通信標準初始化與所述輸出埠142和/或與所述輸入埠112的通信會話，諸如標準特定的控制器IC(例如，USB控制器)可以典型地執行。

由所述分配部件128對所接收的輸入信號進行的分析可以包括確定所接收的輸入信號的任何數量的屬性。在一些實施例中，所確定的屬性可以包括所述輸入信號的數據速率，被包括在所述輸入信號中的數據的類型，等等。所述分配部件128可以進一步確定與所述輸出140(或輸入110)連接的I/O設備的類型，這在一些情況下可以基於從所述I/O設備接收的數據的內容。例如，當I/O設備與所述信號調節裝置100連接時，所述處理部件120(或者，與所述輸入110或輸出140耦合的可替代處理元件)可以被用於發現所述設備，並且使用適當的參數建立通信會話。作為所述發現過程或通信的初始化的一部分，所述處理部件120可以從所述I/O設備接收數據，其標識所述特定的設備或者可能指定所述設備屬於的設備類型或設備類別。在一些情況下，從所述I/O設備接收的數據可以針對被存儲在存儲器130中的設備類型信息134而被引用，以確定所連接的I/O設備的類型。可替代地，所接收的數據可以被用於更新所述設備類型信息134。在一些實施例中，所述輸出140中的一個或多個可以是雙向的，允許被耦合至所述輸出埠142中的一個的設備將數據傳遞至所述信號調節裝置100。這樣的數據可以被所述分配部件128用來將在輸入110上接收的數據分配為重定時的或重驅動的，用於輸出至某個輸出埠142上。例如，如果被連接至所述輸出埠142的兩個設備中僅一個支持視頻數據，則所述分配部件128可以將在所述輸入埠112上接收的視頻數據分配給支持視頻的輸出埠142。

在一些實施例中，所述分配部件128獨立地確定輸入信號至輸出的分配。然而，在一些實施例中，所述分配部件128可以接收被用於控制和/或影響所述分配確定的配置信息129。所述配置信息129可以由在所述處理部件120外部的另一部件或設備提供。例如，計算設備的中央處理單元(CPU)可以與所述處理部件120通信地耦合，並且可以在通過提供所述配置信息129來協調所述分配部件128的操作方面涉及所述CPU。

所述信號調節部件122和分配部件128可以被通信地耦合併且可以在所述處理部件120的操作期間以任何合適的方式交互。在一個實例中，所述信號調節部件122在所述分配部件128將所調節的信號分配到所述輸出140上之前對所接收的輸入信號進行操作。在另一實例中，所述分配部件128在所述信號調節部件122調節所述輸入信號之前執行所接收的輸入信號的分配。在又另一實例中，所述分配部件128執行對所接收的輸入信號的分析而不同時執行所述分配功能，並且所確定的屬性(例如，數據速率)被用於選擇在所述信號調節部件122中使用的中繼器電路123的類型。所述信號調節部件122和分配部件128之間的其他交互可以是可能的。

在一些實施例中，所述信號調節部件100支持雙向(即，雙路)通信。例如，在特定的通信會話期間，所述輸出埠142中的某些(或者可能是所述輸出埠142的一個或多個通道144)可以被配置為從所述I/O設備接收數據，並且所述輸入埠112中的某些(或者其通道)可以利用輸出信號被所述處理部件120驅動。在一些實施例中，所述分配部件128管理所述輸入埠112和輸出埠142兩者的配置，所述配置在一些情況下包括初始化與所連接的設備的通信會話。所述處理部件120可以操作用以通過輸出埠142接收輸入信號，並且分解或者否則再分配不同的通道上攜載的信號，使用所述信號調節部件122調節所述信號，以及將基於所調節的信號的輸出信號驅動至各種輸入埠112。在一些實施例中，所述信號調節部件100支持被連接至不同的輸入埠112(或被連接至不同的輸出埠142)的設備之間的通信。

圖2示出了根據一個實施例的包括信號調節裝置的系統200。特別地，所述系統200示出了在其中所述信號調節裝置100被包括作為計算設備205的一部分的一個可能的實現。所述計算設備205可以具有任何合適的形式因子，諸如臺式計算機、膝上型計算機、上網本計算機、平板電腦、網絡瀏覽器、電子書閱讀器、以及個人數字助理(PDAs)。所述計算設備205的其他非限制性實例包括遠程終端、信息站、以及視頻遊戲機(例如，視頻遊戲控制臺、可攜式遊戲設備，等等)。另外的實例包括通信設備(包括蜂窩式電話，諸如智慧型電話)，和媒體設備(包括記錄儀、編輯器和播放器，諸如電視、機頂盒、音樂播放器、數字相框、以及數位照相機)。

如所顯示的，所述計算設備205包括向所述計算設備205提供各種處理功能的中央處理單元(CPU)215和圖形處理單元(GPU)220。除了所述CPU215和/或GPU220之外，所述計算設備205一般包括晶片組，所述晶片組包括與所述CPU215和/或GPU220以及與其他部件通過接口連接的一個或多個電子部件。在一些情況下，所述CPU215、GPU220、晶片組以及所述部件中的一些或全部可以被包括在一個或多個印刷電路板(PCBs；諸如母板和/或所連接的子板)上。總體地，所述CPU215、GPU220以及相關聯的晶片組可以被描述為源設備210，其提供一個或多個通信連接，數據在其之上被傳輸至所述信號調節裝置100，和/或在其之上從所述信號調節裝置100接收數據。在一些實施例中，多於一個的源設備可以與特定的信號調節裝置100連接。

所述晶片組可以包括使得能夠根據不同的標準通信的一個或多個模塊。在一些情況下，所述模塊可以被實現為一個或多個ICs。如所顯示的，所述計算設備205包括四個通信模塊225、230、235和240。所述通信模塊中的每個可以支持各自的通信標準。所述通信模塊中的一些可以與所述CPU215和GPU220中的一個或兩者連接。作為實例，模塊225、230支持USB3.1通信，模塊230支持PCIe通信，模塊235支持雷電通信，以及模塊240支持顯示埠通信。當然，使用不同的標準，可替代的配置是可能的。此外，在一些情況下，用於特定標準的多個模塊可以被用於克服帶寬、支持的設備的數量等等的限制。

所述信號調節裝置100通過相應的連接245、250、255、260與所述模塊225、230、235、240耦合。所述連接可以是電氣的、電磁的或者光學的，諸如布線、跡線、纖維等等。與相對於圖1提供的描述相一致，所述信號調節裝置100對從所述模塊225、230、235、240接收的輸入信號執行處理，並且將基於所處理的輸入信號的輸出信號驅動到所述輸出265、270。在一些實施例中，所述信號調節裝置100也可以從所述輸出265、270接收輸入信號，分解和/或否則處理所接收的信號，以及將輸出信號驅動到所述連接245、250、255、260上。

所驅動的輸出信號可以包括所接收的輸入信號的所選擇的組合。在一些實施例中，特定的輸出265、270的不同的通道可以用符合不同的通信標準的信號和/或以不同的數據速率而被驅動。例如，輸出265、270可以對應於USB類型－C連接，並且所述輸出265、270中的一個或多個通道可以用符合顯示埠通信的輸入信號而被驅動，一個或多個通道用PCIe通信而被驅動，一個或多個通道用USB通信而被驅動，等等。在一些情況下，所述信號調節裝置100可以操作用以為特定的計算設備205提供減少數量的輸出埠，而仍然支持使用不同的通信標準的較大數量的輸入。

如將被討論的，所述信號調節裝置100對於提供用於所述計算設備205的(一個或多個)對接連接器可能是有用的。所述信號調節裝置100也可以結合包括傳統晶片組的計算設備而被使用。例如，指明所述模塊225、230、235、240中的一個或多個支持一個或多個較早的或已被取代的通信標準。使用所述信號調節裝置100使得所述計算設備205能夠符合當前的通信標準(例如，使用被更新的架構來傳輸傳統信號)。

當然，被驅動到所述輸出265、270上的輸出信號的特定配置不需要是靜態的。在一些實施例中，輸出信號的所述配置可以由所述信號調節裝置100的分配部件128更新。例如，輸出的配置可以在用於所述輸出的通信會話的初始化期間被確定、在所述會話期間被維持，以及在下一個會話剛一初始化時被更新。在另一實例中，所述輸出的配置可以在特定的通信會話期間被適配。

被驅動到所述輸出265、270上的輸出信號由一個或多個所連接的I/O設備275接收。所述I/O設備275可以包括一個或多個層次的連接的設備－如所顯示的，可選的對接設備280與輸出265、270連接，並且輸入設備285、輸出設備290和一個或多個計算設備295被連接至所述對接設備280。在所述對接設備280以外，中間設備的一些其他實例是集線器、埠複製器，等等。在其他實例中，所述輸入設備285、輸出設備290和/或計算設備295可以直接與所述輸出265、270連接(即，不用通過中間設備的連接)。

輸入設備285一般包括適合於將輸入提供至電子系統(例如，所述計算設備205、295)的任何設備。輸入設備285的一些非限制性實例包括用戶輸入設備，諸如鍵盤、滑鼠、操作杆、軌跡球、遠程控制器，等等。其他實例包括基於傳感器的設備，諸如觸摸板、觸摸傳感器設備、可視傳感器、音頻傳感器，等等。其他實例包括基於存儲器的存儲元件，諸如快閃記憶體存儲器、硬碟驅動、固態驅動、光學存儲設備，和/或磁存儲設備。

輸出設備290一般包括適合於傳輸或呈現從電子系統接收的數據的任何設備。輸出設備290的一些非限制性實例包括面向用戶的設備，諸如音頻輸出設備和可視輸出設備。音頻輸出設備可以包括具有任何合適的形式因子的常規音頻揚聲器(例如，獨立的、被集成在立體聲中、耳機，等等)，以及使用產生人可察覺的聲音的可替代方法的設備，諸如在佩戴的設備中的骨傳導轉換器。可視輸出設備可以包括任何合適的技術(例如，發光二極體(LED)、有機LED(OLED)、陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、等離子體、或電致發光(EL))的顯示屏，以及諸如LED的各種可視指示器。其他類型的感測設備也可以被包括在輸出設備290中，諸如觸覺(觸摸反饋)設備。

在一些情況下，某些輸入設備285和輸出設備290可以被實現為集成的或複合的設備。例如，被提供為輸入設備285的實例的基於存儲器的存儲元件也可以充當輸出設備290，充當計算設備205，或者其他通信地連接的設備可以從所述存儲元件讀取以及向所述存儲元件寫入。在另一實例中，顯示屏(輸出設備)可以與觸摸傳感器設備(輸入設備)集成在一起以形成觸控螢幕設備。

如同計算設備205，所述計算設備295可以具有任何合適的形式因子，諸如臺式計算機、膝上型計算機、上網本計算機、平板電腦、通信設備、媒體設備，等等。所述計算設備295可以包括或者可以不包括信號調節裝置100。

所述對接設備280一般包括用於與所述輸入設備285、所述輸出設備290以及與所述計算設備205、295連接的多個接口。所述接口可以具有相同的類型或者可以包括不同的類型。在一個實例中，所述對接設備280可以包括用於連接至輸出265、270的USB類型－C連接器。所述對接設備280可以包括擴展連接的計算設備205的能力的邏輯，例如，用於與區域網(LAN)或廣域網(WAN)連接的網絡接口卡。所述對接設備280也可以包括用以分配和/或轉換接收的信號的邏輯。在一個實施例中，所述對接設備280可以包括信號調節部件100，其能夠組合、分解和/或重新分發所接收的信號，以將輸出信號驅動到不同的埠或接口上。

圖3示出了根據一個實施例的包括信號調節裝置的系統300。所述系統300一般地表示所述系統200的一個可替代的實施例。系統300包括計算設備305，所述計算設備305而又包括源設備210。值得注意地，所述計算設備305不包括信號調節裝置100。作為替代，在所述計算設備305外部的信號調節設備310包括信號調節裝置100。所述信號調節設備310可以被實現為對接設備、轉換設備、擴展設備，等等。在一些實施例中，所述源設備210提供至所述信號調節裝置100的一個或多個連接245、250、255、260。所述連接可以包括有線的、無線的、光學的連接，等等。所述信號調節裝置100一般地操作用以使用所述連接245、250、255、260接收輸入信號，調節所接收的信號，將所述信號分配給不同的輸出265、270(的通道)，以及將基於所述各種輸入信號的組合的輸出信號驅動到所述輸出265、270上。如上面所討論的，所述信號調節裝置100可以支持雙向通信，以致所述輸出265、270也可以從所述I/O設備275接收輸入信號，所述輸入信號隨後被所述信號調節裝置100處理並且跨越連接245、250、255、260被輸出至所述計算設備305。所述信號調節裝置100可以進一步支持I/O設備275之間以及不同的源設備210之間和/或源設備210的不同的通信模塊之間的通信。

圖4是根據一個實施例的信號調節裝置的示例性輸出埠的引出線400。所述引出線400一般對應於USB類型－C連接器402，但是普通技術人員將理解的是：此處所討論的原理和技術可以被應用於不同類型的物理連接。

所述連接器402包括一般被用於支持設備之間的會話配置、數據通信和功率傳送等等的二十四個引線(A1－A12和B1－B12)。例如，若干引線提供接地電壓(A1、A12、B1、B12)和總線電壓(A4、A9、B4、B9)。所述連接器402包括四個高速數據通道4051－4，所述高速數據通道中的每個包括用於承載單向差分信號的兩個引線。在一些實施例中，一個或多個規則支配數據通道405的配置。某些數據通道405可以被分組以提供與附接的設備的雙向連接。例如，所述通道4051，2可以支持以在每個方向上高達10Gbps的雙向USB3.1連接。在一些實施例中，可能的通道分組可以被指定。例如，USB類型－C連接器可以根據所述視頻電子標準協會(VESA)顯示埠替代模式標準而被操作，其允許所述四個高速通道405被配置為顯示埠信令的四個通道，被配置為顯示埠的兩個通道和USB3.1的兩個通道，或者被配置為USB3.1的四個通道。

值得注意地，取決於所述連接器402的定向，所述引線A6和A7(或B6和B7)形成被配置為承載傳統USB2.0信號(具有480Mbps的最大數據速率)的數據通道。儘管沒有在後續的附圖中被明確地討論，普通技術人員將理解：儘管支持比所述通道4051－4中的任何一個更慢的數據速率，這樣的數據通道也可以被分配部件用於將接收的輸入信號分配給輸出。

圖5示出了根據一個實施例的包括信號調節裝置的系統的示例性實現。所述系統500包括計算設備505，所述計算設備505包括具有與所述信號調節裝置100的若干I/O連接的源設備510。如所顯示的，所述連接包括顯示埠連接(DP)、兩個USB連接(USB1、USB2)和PCIe連接(PCIe)。所述連接中的每個可以包括一個或多個數據通道。

所述信號調節裝置100提供通過相應的線纜515、520而被耦合至多個I/O設備275的兩個USB類型－C連接器402A、402B。如所顯示的，所述I/O設備275包括與視頻監視器530、集成的視頻監視器545(包括USB集線器550)、硬驅動器555以及移動智慧型電話560耦合的對接設備525。當然，所述I/O設備275被提供作為一個實例，並且其他配置是可能的。

在一些實施例中，由所述信號調節裝置100執行的分配可以基於用所述輸入信號接收的數據的類型和/或與所述信號調節裝置100連接的設備的類型，所述分配可以包括將各種輸入信號組合到輸出上。在一些實施例中，某些I/O設備275一旦與所述對接設備525連接就可以使用由所述對接設備525執行的「發現」過程而被識別。可替代地，所述發現過程可以由另一部件執行，諸如所述信號調節裝置100或所述源設備510的另一部件。

在一個實例中，所述對接設備525「發現」所述集成的視頻監視器545，確定用以支持所述集成的視頻監視器545的原生解析度的帶寬僅要求兩個通道的顯示埠數據。在已知所述集成的視頻監視器545也包括USB集線器550的情況下，所述信號調節裝置100可以分配單個USB類型－C連接器402A或402B的四個高速通道以支持與所述集成的視頻監視器545的兩個單向顯示埠通道和雙向USB連接(即，兩個通道)。

儘管所述信號調節裝置100可以將針對所述集成的視頻監視器545所要求的顯示埠和USB通道分離到來自所述信號調節裝置110的分離的連接上(也就是說，將顯示埠數據分配到連接器402A上以及將USB數據分配到連接器402B上)，在一些情況下，最小化所使用的輸出埠的數量可能是有利的。例如，所述集成的視頻監視器545可以通過單個USB類型－C連接而被連接至所述對接設備525，並且所接收的信號至單個連接器402A或402B上的分配可以被執行以和與所述集成的視頻監視器545的USB類型－C連接自然地對齊。節省可用的輸出埠可以潛在地減少所述對接設備525將信號分解和/或重新布置到分離的數據通道中所需的處理量。此外，節省可用的輸出埠可以為所述信號調節裝置100提供更大的靈活性，以適應對連接的I/O設備的集合的改變(例如，插入新設備、拔除設備、對有效的數據通道的數量的改變，等等)。

在一些實施例中，一個或多個類型的通信可以被包括在特定類型的連接內。例如，與所述信號調節裝置100的雷電連接(沒有被顯示)可以包括顯示埠和PCIe通信兩者。所述雷電標準一般支持在所述雷電連接的一端處對所述顯示埠和PCIe信號多路復用，並且在所述連接的另一端處將所述雷電信號解多路復用成所述分量信號。儘管所述信號調節裝置100可以被配置為支持使用這樣的多路復用方案的通信連接，所述信號調節裝置100自身不需要執行多路復用來同時傳輸不同類型的通信。代替地，在一些實施例中，所述信號調節裝置100使用被配置為支持不同的數據速率的中繼器電路並將所述信號分配給不同的輸出來調節接收的信號。

圖6是示出了根據一個實施例的用於信號調節裝置的示例性分配集合的圖表600。一般地，所述信號調節裝置對應於如圖5中所配置的所述信號調節裝置100。所述圖表600包括表示與所述信號調節裝置耦合的源設備的類型或配置的列605，表示所述信號調節裝置100的哪些輸入是有效的輸入(即，被用於接收和/或傳輸至所述源設備)的列610，以及表示連接402A、402B的通道的分配的列615。所述列615被分離成反映各個連接402的分配的兩個子列620、625。為了此實例的目的，所述連接402A、402B對應於USB類型－C連接，儘管在其他實施例中，所述連接可以對應於不同類型的連接。

在一些實施例中，所述圖表600中描繪的某些信息可以被存儲在所述信號調節裝置的存儲器中。例如，將(一個或多個)有效輸入的特定集合(參見列610)與所述連接402A、402B相關的實例分配可以被用於配置具有相同的或相似的(一個或多個)有效輸入的集合的後續的通信會話。

圖表600示出了針對與所述信號調節裝置耦合的源設備的多個不同的配置630、635、640、645、650、655、660的分配。儘管所述各種配置包括不同的描述符(「移動計算設備」、「個人計算機」等等)，這些描述符被包括作為將被容易地理解的實例實現。可替代的配置是可能的。

配置630表示與所述信號調節裝置連接的移動計算設備(諸如智慧型電話、平板電腦等等)的實例配置。相對於其他計算平臺，移動計算設備在一些情況下可以支持相對有限的連接集合。例如，配置630顯示對顯示埠數據(在DP上)和單個雙向USB連接(在USB1上)的兩個通道的支持。所述信號調節裝置將以8.1Gbps的顯示埠的兩個通道分配到所述連接402A的兩個高速通道上，並且將以10Gbps的用於所述雙向USB連接的兩個通道分配到所述連接402A的另兩個高速通道上。連接402B的四個高速通道保持未使用並且一般可用於分配。

配置635表示與所述信號調節裝置連接的個人計算機(諸如臺式計算機或膝上型計算機)的實例配置。例如，所述個人計算機可以驅動(一個或多個)高解析度顯示器，諸如一個或多個4k超高清晰度(UHD；可替代地被稱為2160p)顯示器，5k、8k(4320p)或以上。一旦確定所述個人計算機要求顯示埠數據的四個通道，所述信號調節裝置就分配連接402A的四個高速通道。連接402B的所述四個高速通道保持可用於分配。

配置640表示個人計算機的另一實例配置。除了操作多個USB連接以外，所述個人計算機可以驅動(一個或多個)高解析度顯示器。一旦確定所述個人計算機要求顯示埠數據的四個通道、一個以10Gbps的雙向USB連接、以及一個以5Gbps的雙向USB連接，所述信號調節裝置就將以8.1Gbps的顯示埠的四個通道分配到連接402A的四個高速通道上。以10Gbps的用於所述雙向USB連接的兩個通道被分配到所述連接402B的兩個高速通道上，並且以5Gbps的用於所述雙向USB連接的兩個通道被分配到連接402B的另兩個高速通道上。

配置645表示工作站計算機的實例配置。所述工作站計算機包括以10Gbps的一個雙向USB連接和以8Gbps的一個雙向PCIe連接。所述信號調節裝置將以10Gbps的所述雙向USB連接分配到所述連接402A的兩個高速通道上，並且將以8Gbps的所述雙向PCIe連接分配到所述連接402A的另兩個高速通道上。連接402B的四個高速通道保持可用於分配。

配置650表示工作站計算機的另一實例配置。所述工作站計算機包括以10Gbps的一個雙向USB連接、一個以5Gbps的雙向USB連接，以及兩個以8Gbps的雙向PCIe連接。所述信號調節裝置將以10Gbps的所述雙向USB連接分配到所述連接402A的兩個高速通道上，並且將以5Gbps的所述雙向USB連接分配到所述連接402A的另兩個高速通道上。以8Gbps的所述兩個雙向PCIe連接被分配到所述連接402B的四個高速通道上。

配置655表示支持雷電連接的工作站計算機的實例配置。如上面所討論的，所述雷電標準支持顯示埠和PCIe通信的多路復用。如所顯示的，所述工作站計算機包括四個以8.1Gbps的顯示埠連接和兩個以8Gbps的雙向PCIe連接。所述信號調節裝置將顯示埠的所述四個通道分配到連接402A的四個高速通道上，並且所述兩個以8Gbps的雙向PCIe連接被分配到所述連接402B的四個高速通道上。

配置660表示工作站計算機的另一實例配置。所述工作站計算機包括以8.1Gbps的顯示埠的兩個通道，一個以10Gbps的雙向USB連接，一個以5Gbps的雙向USB連接，以及一個以8Gbps的雙向PCIe連接。所述信號調節裝置將以8.1Gbps的顯示埠的兩個通道分配到連接402A的所述高速通道中的兩個上，並且將以8Gbps的所述雙向PCIe連接分配到連接402A的另兩個通道上。所述以5Gbps和10Gbps的USB連接被分配到所述連接402B的四個高速通道上。

圖7是示出了根據一個實施例的信號調節的方法的框圖。在一些實施例中，所述方法可以由分立的信號調節裝置執行。方法700在框705處開始，在其中第一輸入信號的數據在第一輸入處並且以第一數據速率被接收。在框715處，第二輸入信號的數據在第二輸入處並且以第二數據速率被接收。在一些實施例中，所述第二數據速率不同於所述第一數據速率。在一些實施例中，所述第一和第二輸入信號可以對應於不同的通信標準，諸如USB、顯示埠、PCIe、雷電，等等。

在框725處，所述多個接收的輸入信號可選地被分析。在一些實施例中，所述信號調節裝置執行此框。在一些實施例中，所述分析確定被包括在所述輸入信號中的數據的屬性，諸如數據速率、所述數據的類型(例如，視頻數據)等等。在框735處，與所述信號調節裝置的一個或多個輸出埠連接的(一個或多個)設備的類型可選地被確定。在一些實施例中，適合於識別所述設備的類型和/或其他信息在由所述信號調節裝置和/或通信地耦合的部件執行的「發現」過程期間被獲取。

在框745處，基於所述輸入信號的所述分析和/或所確定的(一個或多個)連接的設備的(一個或多個)類型，所述多個接收的輸入信號被分配給所述一個或多個輸出埠。在一些實施例中，所述分配包括將來自不同的輸入信號的數據通道組合(其可以以不同的數據速率操作)到公共輸出埠上。

在框755處，所述信號調節裝置將基於所接收的第一和第二輸入信號的第一輸出信號驅動到所述一個或多個輸出埠的所選擇的數據通道上。此框可以進一步包括使用中繼器電路執行信號調節。在一些實施例中，所述中繼器電路被配置為支持多個數據速率。例如，單個輸出埠可以以不同的數據速率輸出多個信號，所述多個信號中的每個被驅動在所述輸出埠的一個或多個數據通道上。在一些實施例中，一個或多個輸出埠可以以不同的速率與以單個數據速率驅動數據的一個或多個其他輸出埠同時並且並發地驅動數據。方法700在框755的完成之後結束。

因此，此處所提出的實施例和實例被呈現，以便最佳地解釋根據本技術的實施例及其特定的應用，並且由此使得本領域技術人員能夠做出和使用本技術。然而，本領域技術人員將認識到：僅僅為了例示和實例的目的，已經呈現了前面的描述和實例。如所提出的描述不是意在是窮盡的或者將本公開限制於所公開的精確的形式。

鑑於前文，本公開的範圍由隨附的權利要求確定。