一种传输通道控制电路及多接口系统的制作方法

1.本技术属于传输通道控制技术领域，尤其涉及一种传输通道控制电路及多接口系统。


背景技术：

2.目前，对于带有c型通用串口总线多接口系统(universal serial bus-c，usb-c)的产品，都需要对信号的传输通道进行控制。特别是对于具有两个或两个以上usb-c多接口系统的产品，还需要在这些多接口系统之间传输信号的应用场景。
3.但是，usb-c公头的信号通道一般是固定的，而usb-c母座的信号通道有正插和反插两种配置方式。因此，通常需要在usb-c母座的信号通道设置一个信号切换芯片，以适配对应插入的usb-c公头的信号通道，导致usb-c多接口系统整体成本较高、体积较大。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种传输通道控制电路及多接口系统，旨在解决传统的传输通道控制电路成本高、体积大的问题。
5.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种传输通道控制电路，包括第一母座模块、第一公头模块和控制模块；
6.所述第一母座模块与所述第一公头模块电连接，所述控制模块与所述第一母座模块和所述第一公头模块电连接；
7.所述第一母座模块，设有第一通信通道和第二通信通道，被配置为根据与外部的连接方式确定所述第一通信通道有效或所述第二通信通道有效；
8.所述第一公头模块，设有第三通信通道和第四通信通道，被配置为根据第一导通信号使所述第三通信通道有效，或者，根据第二导通信号使所述第四通信通道有效；
9.所述控制模块，被配置为当所述第一通信通道有效时输出所述第一导通信号，当所述第二通信通道有效时输出所述第二导通信号。
10.在第一方面的一种可能的实施方式中，所述传输通道控制电路还包括第一开关单元；
11.所述第一开关单元串联于所述第四通信通道且与所述控制模块电连接；
12.所述第一开关单元，被配置为根据所述第一导通信号关闭，根据所述第二导通信号导通。
13.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第一开关单元包括nmos管或pmos管；
14.所述nmos管的栅极和所述nmos管的漏极与所述控制模块电连接，所述nmos管的源极与所述第一公头模块电连接；
15.或者，所述pmos管的栅极和所述pmos管的源极与所述控制模块电连接，所述nmos管的漏极与所述第一公头模块电连接。
16.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述传输通道控制电路还包括第二开关单元和第五通信通道；
17.所述第二开关单元的一端与所述第三通信通道的一端和所述第四通信通道的一端电连接，所述第二开关单元的另一端通过第五通信通道与所述控制模块电连接；
18.所述第二开关单元，被配置为根据第一导通信号使所述第三通信通道有效，或者，根据所述第二导通信号使所述第四通信通道有效。
19.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第二开关单元包括单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的动触点与所述第五通信通道的一端电连接，所述单刀双掷开关的第一静触点与所述第三通信通道的一端电连接，所述单刀双掷开关的第二静触点与所述第四通信通道的一端电连接。
20.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述传输通道控制电路还包括第二接口；
21.所述第二接口与所述第一公头模块电连接；
22.所述第二接口，被配置为输出所述第三通信通道输出的数据或所述第四通信通道输出的数据。
23.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述传输通道控制电路还包括电源模块；
24.所述电源模块与所述第一母座模块、所述第一公头模块和所述控制模块电连接；
25.所述电源模块，被配置为利用外部电源向所述第一母座模块、所述第一公头模块和所述控制模块供电。
26.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述控制模块包括usb pd协议芯片。
27.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第一母座模块包括第一usb-c母座，所述第一公头模块包括第一usb-c公头。
28.第二方面，本技术实施例提供了一种多接口系统，包括所述的传输通道控制电路、智能终端和电子设备；
29.所述传输通道控制电路与所述智能终端和所述电子设备电连接；
30.所述智能终端，被配置为根据外部控制信号输出数据信息；
31.所述电子设备，被配置为根据数据信息进行相应操作。
32.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的传输通道控制电路，在第一公头模块内设置两个通信通道，通过控制模块根据第一母座模块导通的通信通道，对应导通第一公头模块内的通信通道，从而使第一公头模块内的信号通道自动适应第一母座模块内的通信通道，省去传统的信号切换芯片，降低传输通道控制电路的整体成本和体积。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第一种结构示意图；
35.图2为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第二种结构示意图；
36.图3为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第三种结构示意图；
37.图4为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第四种结构示意图；
38.图5为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第五种结构示意图；
39.图6为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第六种结构示意图；
40.图7为本技术实施例提供的多接口系统的结构示意图。
41.附图标记说明：
42.1-第一母座模块，2-第一公头模块，21-第一开关单元，22-第二开关单元，3-控制模块，4-第二接口，5-电源模块。
具体实施方式
43.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
44.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.图1为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第一种结构示意图，如图1所示，传输通道控制电路10包括第一母座模块1、第一公头模块2、控制模块3和信号切换芯片11；
46.控制模块3与第一母座模块1、第一公头模块2和信号切换芯片11电连接，信号切换芯片11与第一母座模块1和第一公头模块2电连接；
47.第一母座模块1，设有第一通信通道和第二通信通道，用于根据与外部电子设备的与外部的连接方式确定第一通信通道有效或第二通信通道有效；
48.第一公头模块2，设有第三通信通道，用于通过第三通信通道传输外部电子设备的差分对信号；
49.控制模块3，用于当第一通信通道有效时输出第一切换信号；当第二通信通道有效时输出第二切换信号；
50.信号切换芯片11，用于根据第一切换信号切换外部电子设备的第一种差分对信号，或者根据第二切换信号切换外部电子设备的第二种差分对信号。
51.由于该传输通道控制电路的第一公头模块与控制模块之间只有一条第三通信通道，所以从第一公头模块输入的信号通道配置方式是固定的，而第一母座模块与外部插入的usb-c公头建立连接时，连接方式存在正插和反插两种方式，所以，第一公头模块和第一母座模块之间的差分对信号传输就必须经过信号切换芯片进行切换，才能对外输出正确的信号。通过控制模块根据第一母座模块锁定的通信通道是第一通信通道还是第二通信通道去对应切换信号切换芯片。因为该传输通道控制电路包含有信号切换芯片以及第一母座模块、第一公头模块、控制模块等电子器件，所以导致整体体积较大、成本较高。
52.为此，本技术提供一种传输通道控制电路，省去信号切换芯片，通过在第一公头模块内设置两个通信通道，通过控制模块根据第一母座模块导通的通信通道，对应导通第一
公头模块内的通信通道，从而降低整个传输通道控制电路的成本和体积。
53.下面结合附图，对本技术提供的传输通道控制电路，进行实例性的说明：图2为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第二种结构示意图，如图2所示，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：示例性地，传输通道控制电路100，包括第一母座模块1、第一公头模块2和控制模块3；
54.第一母座模块1与第一公头模块2电连接，控制模块3与第一母座模块1和第一公头模块2电连接；
55.第一母座模块1，设有第一通信通道和第二通信通道，被配置为根据与外部的连接方式确定第一通信通道有效或第二通信通道有效；
56.第一公头模块2，设有第三通信通道和第四通信通道，被配置为根据第一导通信号使第三通信通道有效，或者，根据第二导通信号使第四通信通道有效；
57.控制模块3，被配置为当第一通信通道有效时输出第一导通信号，当第二通信通道有效时输出第二导通信号。
58.在应用中，首先将第一母座模块与外部电子设备(例如可以为ar或vr眼镜)的公头电连接，将第一公头模块与外部智能终端(例如可以为手机或电脑)的母座电连接。然后根据第一母座模块与外部电子设备的连接方式(例如正反插接)确定第一通信通道有效或第二通信通道有效并发送至控制模块。控制模块根据第一通信通道有效输出第一导通信号，根据第二通信通道有效输出第二导通信号并发送至第一公头模块。第一公头模块根据第一导通信号使第三通信通道有效，或根据第二导通信号使第四通信通道有效，即使得从第一公头模块输入的信号通道配置方式自动适应第一母座模块的信号通道配置方式，每一时刻只让第一公头模块和第一母座模块中的一个信号通道有效，从而使外部智能终端的数据(例如差分对信号)可以经传输通道控制电路发送至外部电子设备进行显示或其他相应操作。
59.图3为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第三种结构示意图，如图3所示，示例性地，传输通道控制电路还包括第一开关单元21；
60.第一开关单元21串联于第四通信通道且与控制模块3电连接；
61.第一开关单元21，被配置为根据第一导通信号关闭，根据第二导通信号导通。
62.在应用中，首先将第一母座模块与外部电子设备(例如可以为ar或vr眼镜)的公头电连接，将第一公头模块与外部智能终端(例如可以为手机或电脑)的母座电连接。然后根据第一母座模块与外部电子设备的连接方式(例如正反插接)确定第一通信通道有效或第二通信通道有效并发送至控制模块。
63.当第一通信通道有效时，控制模块输出第一导通信号，第一公头模块根据第一导通信号使第三通信通道有效、第一开关单元根据第一导通信号关闭，即将第三通信通道作为通信通道。
64.当第二通信通道有效时，控制模块输出第二导通信号，第一公头模块根据第二导通信号使第四通信通道有效、第一开关单元根据第二导通信号导通，即将第四通信通道作为通信通道，从而使外部智能终端切换差分对信号并经输通道控制电路发送至外部电子设备进行显示或其他相应操作。
65.示例性地，第一开关单元21包括nmos管或pmos管；
66.nmos管的栅极和nmos管的漏极与控制模块电连接，nmos管的源极与第一公头模块电连接；
67.或者，pmos管的栅极和pmos管的源极与控制模块电连接，nmos管的漏极与第一公头模块电连接。
68.在应用中，第一开关单元可以选择具有开关功能且体积较小、成本较低的电子器件，例如nmos管或pmos管，主要用于第四通信通道的导通和关闭。
69.图4为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第四种结构示意图，如图4所示，示例性地，传输通道控制电路还包括第二开关单元22和第五通信通道；
70.第二开关单元22的一端与第三通信通道的一端和第四通信通道的一端电连接，第二开关单元的另一端通过第五通信通道与控制模块3电连接；
71.第二开关单元22，被配置为根据第一导通信号使第三通信通道有效，或者，根据第二导通信号使第四通信通道有效。
72.在应用中，首先将第一母座模块与外部电子设备(例如可以为ar或vr眼镜)的公头电连接，将第一公头模块与外部智能终端(例如可以为手机或电脑)的母座电连接。然后根据第一母座模块与外部电子设备的连接方式(例如正反插接)确定第一通信通道有效或第二通信通道有效并发送至控制模块。
73.当第一通信通道有效时，控制模块输出第一导通信号，第二开关单元根据第一导通信号使第三通信通道有效，即将第三通信通道作为通信通道。
74.当第二通信通道有效时，控制模块输出第二导通信号，第二开关单元根据第二导通信号使第四通信通道有效，即将第四通信通道作为通信通道，从而使外部智能终端切换差分对信号并经输通道控制电路发送至外部电子设备进行显示或其他相应操作。
75.示例性地，第二开关单元22包括单刀双掷开关，单刀双掷开关的动触点与第五通信通道的一端电连接，单刀双掷开关的第一静触点与第三通信通道的一端电连接，单刀双掷开关的第二静触点与第四通信通道的一端电连接。
76.在应用中，第二开关单元可以选择具有选择开关功能且体积较小、成本较低的电子器件，例如单刀双掷开关，主要用于选择导通第三通信通道或第四通信通道。
77.图5为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第五种结构示意图，如图5所示，示例性地，传输通道控制电路还包括第二接口4；
78.第二接口4与第一公头模块2电连接；
79.第二接口4，被配置为输出第三通信通道输出的数据或第四通信通道输出的数据。
80.在应用中，第二接口的个数可以为多个，第二接口可以为usb-c接口或usb-a接口，用于与其他电子设备电连接，第二接口用于直接输出第一公头模块输出的数据(例如差分信号对)。
81.图6为本技术实施例提供的传输通道控制电路的第六种结构示意图，如图6所示，示例性地，传输通道控制电路还包括电源模块5；
82.电源模块5与第一母座模块1、第一公头模块2和控制模块3电连接；
83.电源模块5，被配置为利用外部电源向第一母座模块1、第一公头模块2和控制模块3供电。
84.在应用中，电源模块用于连接外部电源，并利用外部电源分别向第一母座模块、第
一公头模块和控制模块供电，从而使第一母座模块、第一公头模块和控制模块能够正常工作。
85.示例性地，控制模块3包括usb pd协议芯片。
86.在应用中，控制模块可以根据需要选择适宜的芯片，例如usb电能传输(usb pd，usb power delivery)协议芯片，以用于根据第一母座模块导通的通信通道，自适应地导通第一公头模块的通信通道，例如usb功率传输协议芯片。
87.示例性地，第一母座模块1包括第一usb-c母座，第一公头模块2包括第一usb-c公头。
88.在应用中，第一母座模块和第一公头模块可以根据实际需要选择对应的接口，例如第一母座模块可以选择第一usb-c母座，第一公头模块可以选择第一usb-c公头。
89.图7为本技术实施例提供的多接口系统的结构示意图，如图7所示，示例性地，本实施例公开了一种多接口系统，其特征在于，包括的传输通道控制电路100、智能终端200和电子设备300；
90.传输通道控制电路100与智能终端200和电子设备300电连接；
91.智能终端200，被配置为根据外部控制信号输出数据信息；
92.电子设备300，被配置为根据数据信息进行相应操作。
93.在应用中，可以将传输通道控制电路设置在多接口产品内以便拆卸携带，在使用时，将传输通道控制电路与智能终端和电子设备电连接，然后由控制模块根据第一母座模块导通的通信通道，对应导通第一公头模块内的通信通道，从而使第一公头模块内的信号通道自动适应第一母座模块内的通信通道，省去传统的信号切换芯片，降低传输通道控制电路的整体成本和体积。
94.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
95.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
96.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
97.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的传输通道控制电路，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的传输通道控制电路实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个
单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些多接口系统，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
98.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
99.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
100.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。