TWI777111B

TWI777111B - 雙接頭記憶體裝置以及傳輸控制電路

Info

Publication number: TWI777111B
Application number: TW108146356A
Authority: TW
Inventors: 郭日中
Original assignee: 點序科技股份有限公司
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2022-09-11
Also published as: TW202125175A

Abstract

一種雙接頭記憶體裝置，包括電路板、設置在電路板上的記憶體電路與切換電路以及耦接至電路板的第一連接器與第二連接器。第一連接器通過第一資料傳輸通道與記憶體電路電性連接且包括傳輸介面模組以及金屬殼體。金屬殼體環設於傳輸介面模組且具有電性連接切換電路的連接部。第二連接器通過第二資料傳輸通道與記憶體電路電性連接。當第一連接器與第二連接器的其中之一耦接外部電子裝置時，切換電路根據連接部的電壓狀態而選擇導通第一資料傳輸通道或第二資料傳輸通道。一種傳輸控制電路亦被提供。

Description

雙接頭記憶體裝置以及傳輸控制電路

本發明是有關於一種具有雙接頭的電子裝置，且特別是有關於一種雙接頭記憶體裝置以及傳輸控制電路。

隨著科技的進步，日常生活中已經充滿各種電子裝置，例如手機、筆記型電腦等。當需要在不同電子裝置之間傳輸資料時，卻可能遭遇電子裝置所配備的傳輸接頭不相容。例如筆記型電腦配備標準通用串列匯流排（Universal Serial Bus，USB） 3.0，而手機只有配備USB Type-C傳輸介面。為了因應這種情形，兼具不同規格接頭的雙接頭儲存裝置也隨之產生。

雙接頭儲存裝置內部的電路板連接二種不同規格的連接器，當雙接頭儲存裝置連接外部電子裝置時，雙接頭儲存裝置需要偵測哪個連接器連接外部電子裝置以便切換資料傳輸通道。因此雙接頭儲存裝置需要一個結構簡單、成本低廉的傳輸控制電路。除此之外，部分廠商生產的連接器可能不符合標準規定，導致組裝時連接器與電路板之間不匹配。例如，有些製造廠商會省略製作連接器的其中一個接地端子GND。因此也希望能提出一種具有高兼容性的雙接頭儲存裝置，其電路板易於跟各個規格或是不同廠商提供的連接器結合，以避免連接器與電路板之間不匹配的問題或是信號品質降低的問題。

本發明提供一種雙接頭記憶體裝置，具有結構簡單、低成本的優點，並且不需要依賴連接器的傳輸端子來偵測是否插入外部電子裝置，因此還具有組裝過程的兼容性高的優點。本發明還提供一種傳輸控制電路，適於上述的雙接頭記憶體裝置，可以切換傳輸通道。

本發明的一實施例提出一種雙接頭記憶體裝置，包括電路板、記憶體電路、切換電路、第一連接器與第二連接器。記憶體電路與耦接記憶體電路的切換電路都設置於電路板上。第一連接器耦接至電路板且通過第一資料傳輸通道與記憶體電路電性連接。第一連接器包括傳輸介面模組以及金屬殼體。金屬殼體環設於傳輸介面模組且具有連接部，其中切換電路電性連接此連接部。第二連接器耦接至電路板且通過第二資料傳輸通道與記憶體電路電性連接。當第一連接器與第二連接器的其中之一耦接外部電子裝置時，切換電路根據連接部的電壓狀態而選擇導通第一資料傳輸通道或第二資料傳輸通道。

本發明的一實施例提出一種傳輸控制電路，設置於一電路板上，其中電路板耦接第一連接器與第二連接器。傳輸控制電路包括切換電路、第一資料傳輸通道以及第二資料傳輸通道。第一資料傳輸通道與第一連接器電性連接，以及第二資料傳輸通道與第二連接器電性連接。切換電路用以根據感測信號而選擇導通第一資料傳輸通道或第二資料傳輸通道，其中，感測信號來自第一連接器的金屬殼體的連接部，第一連接器通過連接部固定至電路板，且連接部與第二連接器電源隔離。

基於上述，本發明的實施例提供一種雙接頭記憶體裝置以及適用於該雙接頭記憶體裝置的傳輸控制電路。當第一連接器與第二連接器的其中之一耦接外部電子裝置時，切換電路根據第一連接器的金屬殼體的連接部的電壓狀態來切換第一資料傳輸通道以及第二資料傳輸通道。

圖1是根據本發明的一實施例所繪示的雙接頭記憶體裝置的方塊圖。請參照圖1，雙接頭記憶體裝置100包括電路板102、第一連接器110、第二連接器120、切換電路130與記憶體電路140。電路板102的一端耦接第一連接器110，另一端耦接第二連接器120。電路板102上設置傳輸控制電路104以切換資料傳輸通道。在本實施例中，傳輸控制電路104包括切換電路130、阻抗元件150、第一資料傳輸通道P1以及第二資料傳輸通道P2。

第一連接器110與第二連接器120可以是標準USB（例如USB 2.0、USB 3.2、USB 4等）、Micro USB、USB Type-C等規格的接頭，用以耦接外部電子裝置來進行資料傳輸。本發明不限制第一連接器110與第二連接器120的規格。

切換電路130與記憶體電路140都設置於電路板102上，其中切換電路130耦接記憶體電路140、第一連接器110與第二連接器120。第一連接器110通過第一資料傳輸通道P1與記憶體電路140電性連接，而第二連接器120通過第二資料傳輸通道P2與記憶體電路140電性連接。

第一連接器110包括一金屬殼體，並且金屬殼體包括至少一連接部112。連接部112也是金屬。第一連接器110藉由連接部112固定至電路板102。除此之外，在本實施例中，切換電路130電性連接第一連接器110的連接部112，因此當第一連接器110與第二連接器120的其中之一耦接外部電子裝置時，切換電路130會根據連接部112的電壓狀態而選擇導通第一資料傳輸通道P1或第二資料傳輸通道P2。另外，連接部112與第二連接器120電源隔離。也就是說，連接部112與第二連接器120不會發生通過周邊電路而耦合至共用電源電壓的情況。

圖2是根據本發明的一實施例所繪示的連接器的不同視角的示意圖，圖3是根據本發明的一實施例所繪示的連接器與電路板的組裝示意圖。請參照圖2與圖3，連接器200以USB Type-C連接器作為範例，但也可以是其他規格的連接器，本發明並不限制。連接器200可適用於

第一連接器110或第二連接器120。為了方便說明，第一連接器110以連接器200為例，第二連接器120則是以USB 3.0的接頭為例，但不以此為限。

連接器200包括金屬殼體210與傳輸介面模組220。金屬殼體210環設於傳輸介面模組220 ，並且一端形成插接口230以耦接外部電子裝置的插座。當連接器200耦接外部電子裝置時，金屬殼體210接地，對包住的傳輸介面模組220提供電磁屏蔽效果以降低接頭端附近的電磁干擾。

傳輸介面模組220包括多個導電端子222，例如接地端子GND、差動信號端子TX+、TX-、RX-、RX+、D+和D-、電源端子VBUS、偵測端子CC等。這些導電端子222可以焊接於電路板102的金屬墊片320。記憶體電路140可以通過這些導電端子222與外部電子裝置通訊。

金屬殼體210的另一端的兩側分別具有連接部240。在本實施例中，這些連接部240分別穿過電路板102的2個組裝孔310以將連接器200固定至電路板102。需說明的是，本發明對於連接部240的形狀以及連接器200如何通過連接部240固定於電路板102的實施方式不加以限制。

另外，在連接器200作為第一連接器110使用的實施例中，切換電路130還會電性連接至少一個連接部240上的感測部242，用來感測連接部240上的電壓狀態。特別說明的是，無論是第一連接器110或第二連接器120與外部電子裝置進行交握(hand shaking)或是資料傳輸，都不改變連接部240的電壓狀態。

在連接器200作為第一連接器110使用的實施例中，當第一連接器110耦接外部電子裝置時，連接部240的電壓狀態為接地（Ground）。當第一連接器110沒有藕接任何外部電子裝置時，連接部240的電壓狀態為開路（Open）。除此之外，記憶體電路140通過第一傳輸介面模組220以及第一資料傳輸通道P1與外部電子裝置傳輸資料，並且第一資料傳輸通道P1不包括金屬殼體210。

請再回到圖1的實施例，電路板102上還設置有阻抗元件150。阻抗元件150的一端接收一參考偏壓VDD，其另一端耦接連接部112（參考圖2的感測部242）。連接部112（參考圖2的感測部242）電性連接於切換電路130並提供感測信號S至切換電路130。感測信號S會隨著連接部240的電壓狀態而變化。切換電路130根據感測信號S選擇導通第一資料傳輸通道P1與第二資料傳輸通道P2的其中之一。具體而言，感測信號S可以是一電壓信號，來自第一連接器110的金屬殼體210的連接部240。

特別說明的是，不同於習知技術選擇感測導電端子的信號來判斷連接器是否耦接外部電子裝置，本實施例是利用連接部240的電壓狀態進行判斷。在本實施例中，可以只需感測第一連接器110的連接部240的電壓狀態，而不必感測第二連接器120的連接部240的電壓狀態。

圖4是根據本發明的一實施例所繪示的雙接頭記憶體裝置耦接至外部電子裝置的方塊示意圖。請參照圖4，當第一連接器110耦接外部電子裝置H時，金屬殼體210通過外部電子裝置的插座而接地，而非通過傳輸介面模組220接地，因此連接部112的電壓狀態為接地。電路板102可以通過第一連接器110的傳輸介面模組220自外部電子裝置H接收電源電壓以提供參考偏壓VDD。具體來說，電路板102可以通過傳輸介面模組220的接地端子GND以及電源端子VBUS接收接地信號與電源電壓，例如5V（伏特，以維持電路板102的傳輸控制電路104跟記憶體電路140運作。在一實施例中，記憶體電路140輸出參考電壓VDD至阻抗元件150，例如3.3V。在另一實施例中，電路板102上另外設置分壓電路來提供參考電壓VDD。在另一實施例中，參考電壓VDD可以直接是電源電壓。本發明不限制參考電壓VDD的實施方式。

在本實施例中，雖然阻抗元件150的一端被供應參考偏壓VDD，但由於連接部112此時接地（如圖4顯示的Ground），因此感測信號S處於低電壓狀態（邏輯“0”，在此稱為第一狀態）。當切換電路130接收到處於第一狀態的感測信號S時，判斷第一連接器110耦接外部電子裝置H，因此導通第一資料傳輸通道P1。第二資料傳輸通道P2則處於斷路。記憶體電路140通過第一資料傳輸通道P1以及第一連接器110與外部電子裝置H傳輸資料。

圖5是根據本發明的另一實施例所繪示的雙接頭記憶體裝置耦接至外部電子裝置的方塊示意圖。請參照圖5，當第二連接器120耦接外部電子裝置H時，第一連接器110的連接部112的電壓狀態為開路（如圖5顯示的Open）。電路板102可以通過第二連接器120的傳輸介面模組220自外部電子裝置H接收電源電壓以提供參考偏壓VDD。參考偏壓VDD的產生方法已於上述的實施例說明，在此不再贅述。由於第一連接器110的連接部112此時為開路，因此感測信號S會被參考偏壓VDD上拉至高電壓狀態，（邏輯“1”，在此稱為第二狀態）。當切換電路130接收到處於第二狀態的感測信號S時，判斷第二連接器120耦接外部電子裝置H，因此導通第二資料傳輸通道P2。第一資料傳輸通道P1則處於斷路。記憶體電路140通過第二資料傳輸通道P2以及第二連接器120與外部電子裝置H傳輸資料。

綜上所述，本發明的實施例提供一種雙接頭記憶體裝置以及傳輸控制電路。雙接頭記憶體裝置包括至少兩個連接器以及上述的傳輸控制電路。傳輸控制電路的切換器根據其中一個連接器的金屬殼體的電壓狀態判斷目前是哪一個連接器耦接外部電子裝置並切換至對應的資料傳輸通道。藉由感測金屬殼體的連接部的電壓狀態來取代感測連接器的傳輸端子的電壓狀態，如此可避免連接器與電路版之間產生不匹配的情形進而影響檢測效果，而且能夠正確判斷是哪一個連接器耦接外部電子裝置。此外，因為檢測連接器的金屬殼體，本發明不需要再增加額外的感測元件，具有結構簡單，低成本的優點。

100:雙接頭記憶體裝置 102:電路板 104:傳輸控制電路 110:第一連接器 112:連接部 120:第二連接器 130:切換電路 140:記憶體電路 150:阻抗元件 200:連接器 210:金屬殼體 220:傳輸介面模組 222:導電端子 230:插接口 240:連接部 242:感測部 310:組裝孔 320:金屬墊片 Ground:接地 H:外部電子裝置 Open:開路 S:感測信號 P1:第一資料傳輸通道 P2:第二資料傳輸通道 VDD:參考偏壓

圖1是根據本發明的一實施例所繪示的雙接頭記憶體裝置的方塊圖。圖2是根據本發明的一實施例所繪示的連接器的不同視角的示意圖。圖3是根據本發明的一實施例所繪示的連接器與電路板的組裝示意圖。圖4是根據本發明的一實施例所繪示的雙接頭記憶體裝置耦接至外部電子裝置的方塊示意圖。圖5是根據本發明的另一實施例所繪示的雙接頭記憶體裝置耦接至外部電子裝置的方塊示意圖。

100:雙接頭記憶體裝置

102:電路板

104:傳輸控制電路

110:第一連接器

112:連接部

120:第二連接器

130:切換電路

140:記憶體電路

150:阻抗元件

S:感測信號

P1:第一資料傳輸通道

P2:第二資料傳輸通道

VDD:參考偏壓

Claims

一種雙接頭記憶體裝置，包括：一電路板；一記憶體電路與耦接該記憶體電路的一切換電路，都設置於該電路板上；一第一連接器，耦接至該電路板且通過一第一資料傳輸通道與該記憶體電路電性連接，包括：一傳輸介面模組；以及一金屬殼體，環設於該傳輸介面模組且具有一連接部，其中該切換電路電性連接該連接部；以及一第二連接器，耦接至該電路板且通過一第二資料傳輸通道與該記憶體電路電性連接；其中，當該第一連接器與該第二連接器的其中之一耦接一外部電子裝置時，該切換電路根據該連接部的電壓狀態而選擇導通該第一資料傳輸通道或該第二資料傳輸通道，其中當該第一連接器耦接該外部電子裝置時，該記憶體電路通過該傳輸介面模組以及該第一資料傳輸通道與該外部電子裝置傳輸一資料，且該第一資料傳輸通道不包括該金屬殼體。
如申請專利範圍第1項所述的雙接頭記憶體裝置，其中，當該第一連接器耦接該外部電子裝置時，該連接部的電壓狀態為接地。
如申請專利範圍第1項所述的雙接頭記憶體裝置，其中該第一連接器藉由該連接部固定至該電路板。
如申請專利範圍第3項所述的雙接頭記憶體裝置，其中該金屬殼體的一端的兩側分別具有該連接部，且該些連接部分別穿過該電路板的2個組裝孔以將該第一連接器固定至該電路板。
如申請專利範圍第1項所述的雙接頭記憶體裝置，還包括：一阻抗元件，其一端接收一參考偏壓，其另一端耦接該連接部，其中，該連接部電性連接於該切換電路並提供一感測信號至該切換電路，該切換電路根據該感測信號選擇導通該第一資料傳輸通道與第二資料傳輸通道的其中之一。
如申請專利範圍第5項所述的雙接頭記憶體裝置，其中，當該第一連接器耦接該外部電子裝置時，該連接部的電壓狀態為接地，且該感測信號處於一第一狀態，該切換電路導通該第一資料傳輸通道；以及當該第二連接器耦接該外部電子裝置時，該連接部的電壓狀態為開路，且該感測信號處於一第二狀態，該切換電路導通該第二資料傳輸通道。
如申請專利範圍第5項所述的雙接頭記憶體裝置，其中，當該第一連接器或該第二連接器耦接該外部電子裝置時，該電路板自該外部電子裝置接收一電源電壓以提供該參考偏壓。
一種傳輸控制電路，設置於一電路板上，其中該電路板耦接一第一連接器與一第二連接器，該傳輸控制電路包括：一切換電路、一第一資料傳輸通道以及一第二資料傳輸通道，其中該切換電路耦接至該電路板上的一記憶體電路，該第一資料傳輸通道與該第一連接器電性連接，以及該第二資料傳輸通道與該第二連接器電性連接，其中該切換電路用以根據一感測信號而選擇導通該第一資料傳輸通道或該第二資料傳輸通道，其中，該感測信號來自該第一連接器的一金屬殼體的一連接部，該第一連接器通過該連接部固定至該電路板，且該連接部與該第二連接器電源隔離，其中當該第一連接器耦接一外部電子裝置時，該記憶體電路通過該第一連接器之一傳輸介面模組以及該第一資料傳輸通道與該外部電子裝置傳輸一資料，且該第一資料傳輸通道不包括該金屬殼體。
如申請專利範圍第8項所述的傳輸控制電路，還包括：一阻抗元件，其一端接收一參考偏壓，其另一端耦接該連接部，其中，該連接部電性連接於該切換電路以提供該感測信號至該切換電路。