可支持各式引腳的連接器的主板及其設計方法
2023-12-01 08:50:06 1
專利名稱：可支持各式引腳的連接器的主板及其設計方法
技術領域：
本發明是有關於一種主板及其設計方法，而且特別是有關於一種可支持各種引腳的連接器的主板及其設計方法。
圖1繪示公知主板的方塊圖。在圖1中，主板102內包括一特殊應用集成電路(Application Specific Integrated Circuit)104與一連接器(Connector)，特殊應用集成電路104的輸入/輸出引腳(未繪示)通過主板102上的金屬布線(Metal Routing)電性連接連接器106的引腳(Pin)(未繪示)，主板102的電源與特殊應用集成電路104的輸入/輸出信號則可通過連接器106與外圍裝置(未繪示)之間互相傳輸信號。
以掃描儀(Scanner)為例(參考圖1的圖標)，在掃描儀的控制面板(Panel Board)是掃描儀內的主板102的外圍裝置，而此控制面板上有n個按鈕，所以屬於控制面板的連接器至少有n個按鈕引腳(PushButton Pin)。控制面板的連接器的引腳數目是要與主板102的連接器106的引腳數目相同，才可使控制面板的連接器與主板102的連接器106互相連接，它們之間才可做電源與信號的傳輸。
例如掃描儀增加低解析度的掃描功能時，對其主板內的特殊應用集成電路而言，仍然可用同一型號的特殊應用集成電路，但在掃描儀的控制面板則會增加低解析度功能的按鈕，如此會增加控制面板的連接器的按鈕引腳。對主板使用同一型號的特殊應用集成電路而言，為了配合控制面板的連接器的按鈕引腳的數目，在主板上的連接器的引腳的數目也隨之增加，如此，主板的連接器部分需要重新布局(Layout)，主板的布線也需要重新設計，將使得研究時間增長及成本增加。
本發明提供一種可支持各式引腳的連接器的主板，應用於不同引腳數目的一外部設備的連接器，此主板具有一控制晶片，此主板包括一連接接口接點區與一主板連接器。此連接接口接點區中的接點與控制晶片的數個輸入/輸出引腳之間有固定對應的連接關係；此連接接口接點區中的第一個接點開始依序地電性連接一主板連接器的引腳，並至少電性連接此連接接口接點區的部分接點。
本發明提出一種可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法，應用於不同引腳數目的一外部設備的連接器，此主板具有一控制晶片，可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法包括下列步驟首先，將一連接接口接點區中的接點與控制晶片的數個輸入/輸出引腳之間做固定對應的連接關係；由此連接接口接點區中的第一個接點開始依序地電性連接一主板連接器的引腳，此主板連接器至少電性連接這些連接接口接點的部分接點。如此，當改變主板內的不同引腳數的連接器時，不需要對主板的布線重新設計，只須更換具有不同引腳數的連接器型號。
為讓本發明的上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下。
104，204特殊應用集成電路106，206，302，304，306，308，410，806，902，904，906，908連接器208接點區302，304，306，308，310接點322，324輸入/輸出引腳402控制面板404，406，604，606，706，708按鈕408，804排線502電路板504總線506虛線圓圈608編碼器702顯示器704控制IC802電荷耦合器件電路板具體實施方式
請參照圖2，其繪示本發明主板的方塊圖。在圖2中，可支持各式引腳的連接器208的主板202，其應用於不同引腳數目的外部設備的連接器(未繪示)，此主板包括一特殊應用集成電路204、數個連接接口的接點區208與屬於主板202的連接器206。特殊應用集成電路204的輸入/輸出引腳通過主板202上的金屬布線以固定對應的連接關係來電性連接至連接接口的接點區208，連接接口的接點區208再電性連接至連接器206的引腳，而且是由連接接口的接點區208中的第一個接點開始依序地電性連接連接器206的引腳。主板202的電源與特殊應用集成電路204的輸入/輸出信號則可通過連接器206與外圍裝置之間可以互相傳輸信號。
圖3A繪示本發明的連接接口的接點示意圖。在圖3A中，主板202(參考圖2)內的連接接口的接點區208是以特定順序排列，其排列可為第一接點302與第二接點304電性連接一供應電源(如第一接點302接VDD，第二接點304接GND，或者相反)，其後的第三接點306至第m接點308依序地連接至特殊應用集成電路204(參考圖2)的輸入/輸出引腳(未繪示)，如圖3B繪示特殊應用集成電路的外觀示意圖所示，連接接口的接點區208的第三接點306連接至特殊應用集成電路204的第k個輸入/輸出引腳322，連接接口的接點區208的第四接點310連接至特殊應用集成電路204的第k+1個輸入/輸出引腳324，依此類推。以下舉不同的外部設備的例子，來說明主板202上可支持各式引腳的連接器208的應用。
同樣以掃描儀為例，在掃描儀的控制面板是掃描儀內的主板202(參考圖2)的外圍裝置，如圖4繪示本發明控制面板的示意圖所示，控制面板402上有n個按鈕(如圖4所示的404、406)，這些按鈕可通過排線408連接至屬於控制面板402的連接器410的至少有n個按鈕引腳。此時，主板202的連接器206也是n個引腳，而連接器206的n個引腳可以是m個，其全部電性連接至連接接口的接點區208的m個接點(參考圖2)，連接器206也可以是六個引腳(參考圖2，也可七個引腳、九個引腳、...)而電性連接至連接接口的接點區208之前六個接點(參考圖2，也可前七個接點、前九個接點、...)，然後連接器206再電性連接控制面板402的連接器410。
在圖4中，控制面板402上的n個按鈕(如圖4所示的404、406)所產生的按鈕信號可以是on/off信號，或是具有數字性質的編碼信號，如圖5繪示本發明控制面板的布線示意圖所示。在圖5中，控制面板402具有一電路板502，控制面板402的連接器410通過排線408與電路板502上的總線504做電性連接。控制面板402上每一個按鈕的位置相對應於電路板502上虛線圓圈的位置(如圖5所示的506)，並利用按鈕上的導電橡膠來使虛線圓圈中的線路導通，當對應於虛線圓圈506的按鈕按下時，則總線504的電位皆為接地電位，即表示總線504的數位訊號為『000』，所以對應於其它的虛線圓圈的按鈕按下時，則總線504的有不同的數位訊號。
如此，在總線504上的數位訊號便經過排線408、連接器410、連接器206(參考圖2)與連接接口的接點區208(參考圖2)而送到特殊應用集成電路204(參考圖2)，特殊應用集成電路204根據此數位訊號便得知在控制面板402上按下哪一個按鈕。所以具有數字性質的按鈕信號的控制面板402，其目的在於減少控制面板402的連接器410的引腳數，相對地，主板202上的連接器206的引腳數也隨之減少。
如上所述，控制面板402(參考圖4)要送出具有數字性質的按鈕信號，其可用其它的方式，如圖6繪示本發明另一種控制面板的示意圖所示。在圖6中，控制面板402上的n個按鈕(如圖6所示的604、606)所產生的按鈕信號是on/off信號，此按鈕信號經編碼器608編碼後而成為具有數字性質的按鈕信號，此具有數字性質的按鈕信號便經過排線408、連接器410、連接器206(參考圖2)與連接接口的接點區208(參考圖2)而送到特殊應用集成電路204(參考圖2)，特殊應用集成電路204根據此具有數字性質的按鈕信號便得知在控制面板402上按下哪一個按鈕。所以使用編碼器608來編碼控制面板402所產生的按鈕信號，其目的在於減少控制面板402的連接器410的引腳數，相對地，主板202上的連接器206的引腳數也隨之減少。
在主板202上的連接器206(參考圖2)的引腳數會隨著外部設備的輸入與輸出信號的增減而增減之，如圖7繪示本發明還一種控制面板的示意圖所示。在圖7中，控制面板402上除了有n個按鈕(如圖7所示的706、708)之外，還包括有一顯示器702，其顯示目前掃描儀的狀況，所以排線的導線數目除了原先按鈕的數目之外，還包括顯示器702在顯示時所需要的信號的數目，所以排線的導線數目會增加，相對地，控制面板402的連接器410的引腳數也會增加，故主板202的連接器206的引腳數也隨之增加。
其中，顯示器702所需的信號是由特殊應用集成電路204(參考圖2)在接收控制面板402中某一個按鈕的按鈕信號後，而將相對應的控制信號經過連接接口的接點區208、連接器206、連接器410與排線408送至控制IC 704，控制IC 704在接收此控制信號後，產生顯示信號以提供給顯示器702，使其顯示掃描儀目前的狀況。
主板202除了可連接控制面板402(參考圖4)之外，主板202還可連接其它外圍裝置，如圖8繪示本發明電荷耦合器件電路板的示意圖所示。在圖8中，電荷耦合器件電路板802通過排線804與連接器806來和主板202的連接器206做電性連接。此時，連接器206的引腳數決定於電荷耦合器件電路板802要傳送幾組模擬信號及需要幾組時序(Timing)信號，所以連接器206的引腳數在主板202不需要重新布線的情況下來增減其引腳數。
由上述的數個例子得知，主板在使用同一型號的特殊應用集成電路而言，為了配合控制面板或電荷耦合器件電路板的連接器的按鈕引腳的數目，在不變動特殊應用集成電路與連接接口的接點之間的布局，在主板上的連接器的引腳的數目也隨之增加，如圖9繪示本發明的一較佳實施例的示意圖所示，因為使用同一型號的特殊應用集成電路204(參考圖2)，所以連接接口的接點區208仍然是m個接點，當控制面板402的連接器410(參考圖4)是六個按鈕引腳時，則主板202(參考圖2)是使用六個引腳的連接器902；若控制面板402增加一個按鈕時，即控制面板402的連接器410是七個按鈕引腳，則主板202是使用七個引腳的連接器904。如此，若控制面板402不斷地增加按鈕，則主板202可以使用。九個引腳的連接器906，主板202最大使用量為m個引腳的連接器908(連接器902、連接器904、連接器906與連接器908並非同時使用，而是一次只用一種型號的連接器)。
綜上所述，當主板更換不同型號的連接器時，對主板而言，特殊應用集成電路與連接接口的接點之間是不需要重新布局，即主板的布線不需要重新設計，只需更換不同型號的連接器即可。
因此，本發明的優點是縮短研究的時間及達到節省成本。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例公開如上，然並非用以限定本發明，任何熟習此技術者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種可支持各式引腳的連接器的主板，應用於不同引腳數目的一外部設備的連接器，其特徵在於該主板具有一控制晶片，該主板包括一連接接口接點區，該連接接口接點區中的接點與該控制晶片的數個輸入/輸出引腳之間有一固定對應連接關係；一主板連接器，由該連接接口接點區中的第一個接點開始依序地電性連接該主板連接器的引腳，並至少電性連接該連接接口接點區的部分接點。
2.如權利要求1所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該連接接口接點區中的接點的特定順序排列可為第一接點與第二接點電性連接一供應電源。
3.如權利要求2所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該控制晶片為一特殊應用集成電路，該連接接口接點區由第三接點開始依序地電性連接該特殊應用集成電路的數個輸入/輸出引腳。
4.如權利要求1所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該外部設備為一控制面板，該控制面板具有數個按鈕與一控制面板連接器，該些按鈕依序對應地電性連接該控制面板連接器的數個按鈕引腳。
5.如權利要求4所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該些按鈕可為產生一on/off信號與一數位訊號的二者之一。
6.如權利要求1所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該外部設備為一控制面板，該控制面板包括數個按鈕，用以數個按鈕信號；一編碼器，電性連接該些按鈕，用以將該些按鈕信號編碼成一數字按鈕信號；一控制面板連接器，電性連接在該該編碼器與該主板連接器之間，用以將該數字按鈕信號經過該主板連接器送至該特殊應用集成電路。
7.如權利要求1所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該外部設備為一控制面板，該控制面板包括數個按鈕，用以數個按鈕信號；一顯示器，根據一顯示信號來顯示該控制面板的狀況；一控制IC，電性連接該顯示器，根據該特殊應用集成電路經過該主板連接器所送出的一控制信號來產生該顯示信號；一控制面板連接器，電性連接在該控制IC與該主板連接器之間，用以將該些按鈕信號送至該主板連接器，並將該控制信號送至該控制IC。
8.如權利要求1所述的可支持各式引腳的連接器的主板，其特徵在於其中該外部設備為一電荷耦合器件電路板。
9.一種可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法，應用於不同引腳數目的一外部設備的連接器，其特徵在於該主板具有一控制晶片，可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法包括下列步驟將一連接接口接點區中的接點與該控制晶片的數個輸入/輸出引腳間做一固定對應連接關係；由該連接接口接點區中的第一個接點開始依序地電性連接一主板連接器的引腳，該主板連接器至少電性連接該連接接口接點區的部分接點。
10.如權利要求9所述的可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法，其特徵在於其中將該連接接口接點區中的第一接點與第二接點電性連接一供應電源。
11.如權利要求10所述的可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法，其特徵在於其中由該連接接口接點區的第三接點開始依序地電性連接該控制晶片的輸入/輸出引腳。
12.如權利要求11所述的可支持各式引腳的連接器的主板的設計方法，其特徵在於其中該控制晶片為一特殊應用集成電路。
全文摘要
一種可支持各式引腳的連接器的主板及其設計方法，應用於不同引腳數目的一外部設備的連接器，此主板具有一控制晶片、一連接接口接點區與一主板連接器。其設計方法是首先將連接接口接點區中的接點與控制晶片的數個輸入/輸出引腳之間有一固定對應的連接關係，以及由此連接接口接點區中的第一個接點開始依序地電性連接主板連接器的引腳，此主板連接器至少電性連接這些連接接口接點的部分接點。如此，當改變主板內的不同引腳數的連接器時，不需要對主板的布線重新設計，只須更換不同引腳數的型號的連接器。
文檔編號H05K1/00GK1418047SQ0113446
公開日2003年5月14日 申請日期2001年11月5日 優先權日2001年11月5日
發明者李官祐 申請人:力捷電腦股份有限公司