多影像输出系统及其USB集线器的制作方法

多影像输出系统及其usb集线器
技术领域
1.本发明涉及一种电子设备，且特别涉及一种多影像输出系统及其通用串行总线(universal serial bus，usb)集线器。


背景技术：

2.通用串行总线(universal serial bus，usb)是连接主机与外部设备的一种串行端口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范。usb被广泛地应用于个人计算机、行动装置、摄影器材、数字电视(机顶盒)、游戏机等产品。usb集线器(hub)可以让主机系统连接更多外部设备。usb集线器还可以作为中继器(repeater)，以将主机下传的数据广播(broadcast)至usb装置(外部设备)，以及将usb装置上传的数据传送至主机。所述usb装置可以包括键盘、鼠标、打印机或是其他外围设备。一般来说，一个usb系统只能有一个usb主机(host)，而在这个usb系统中的其他电子设备都是usb装置(device)。通常，usb集线器只有一个上行埠(upstream port，usb连接器)来连接至usb主机。一般usb集线器无法同时连接至多个usb主机。


技术实现要素：

3.本发明提供一种多影像输出系统及其通用串行总线(universal serial bus，usb)集线器，以提供多个usb上行端口，以及使这些usb上行端口的影像数据传输可以互为独立。
4.在根据本发明的实施例中，上述的usb集线器包括多个usb上行端口、多个下行端口、多个图像处理单元、一个usb集线器单元、一个第一多任务器以及一个第二多任务器。这些usb上行端口包括第一usb上行端口与第二usb上行端口。这些下行端口包括第一下行端口与第二下行端口。这些图像处理单元包括第一图像处理单元与第二图像处理单元。第一多任务器耦接至第一usb上行端口、第二usb上行端口、第一图像处理单元、第二图像处理单元、usb集线器单元。第二多任务器耦接至第一图像处理单元、第二图像处理单元、usb集线器单元、第一下行端口以及第二下行端口。
5.在根据本发明的实施例中，上述的多影像输出系统包括第一usb主机(host)、第二usb主机、usb集线器、第一影像显示设备以及一第二影像显示设备。usb集线器包括一个第一usb上行端口、一个第二usb上行端口以及多个下行端口。其中，第一影像显示设备与第二影像显示设备耦接于这些下行端口其中之二。
6.基于上述，本发明诸实施例所述usb集线器提供多个usb上行端口，以便耦接至多个usb主机。所述usb集线器还提供多个图像处理单元，以使这些usb上行端口的影像数据传输可以互为独立。
附图说明
7.图1是依照本发明的一实施例的一种多影像输出系统及其通用串行总线(usb)集
线器的电路方块(circuit block)示意图。
8.图2至图5是依照本发明的一实施例说明图1所示多任务器的不同操作情境示意图。
9.图6是依照本发明的另一实施例的一种多影像输出系统及其usb集线器的电路方块示意图。
10.图7至图14是依照本发明的一实施例说明图6所示多任务器的不同操作情境示意图。
11.附图标记说明
12.11、12:usb主机
13.21、22:影像显示设备
14.100、600:usb集线器
15.111、112、611、612:usb上行端口
16.120、160、620、660:多任务器
17.120a、120b、120c、120d、120e、120f、160a、160b、160c、160d、160e、160f、160g、620a、620b、620c、620d、620e、620f、620g、620h、660a、660b、660c、660d、660e、660f、660g、660h:连接端
18.131、132、631、632:图像处理单元
19.132a、632a:第二端
20.132b、632b:第三端
21.140、640:usb集线器单元
22.140d1、140d2、140d3、640d1、640d2、640d3、690d1、690d2:下行端
23.140up、640up、690up:上行端
24.150a、150b、650a、650b:连接端
25.150、650:主机桥接单元
26.171、172、173、174、671、672、673、674:下行端口
27.180、680:控制器
28.690:装置路由器单元
29.690dp:影像端
具体实施方式
30.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
31.在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以透过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本案说明书全文(包括权利要求)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名组件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量的上限或下限，亦非用来限制组件的次序。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或
使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
32.通用串行总线(universal serial bus，usb)被广泛作为主机(host)与装置(device)之间的数据传输接口。除了usb协议外，基于应用需求，usb的数据传输路径可以被应用于其他通讯协议，例如显示端口(displayport，dp)协议、雷电(thunderbolt)协议、高画质多媒体接口(high definition multimedia interface，hdmi)协议或是其他通讯协议。主机的电力传输(power delivery，以下称为pd)控制器可以经由usb连接器的配置信道(configuration channel，cc)接脚而与装置的pd控制器相互协商usb组态(运行于哪一种通讯协议)。
33.图1是依照本发明的一实施例的一种多影像输出系统及其usb集线器100的电路方块(circuit block)示意图。图1所示多影像输出系统包括usb主机11、usb主机12、usb集线器100、影像显示设备21以及影像显示设备22。图1所示usb集线器100包括控制器180、多任务器120、多任务器(路径切换电路)160、usb集线器单元140、主机桥接(host bridge)电路150、多个usb上行端口(例如111与112)、多个下行端口(例如171与172)以及多个图像处理单元(例如131与132)。其中，多任务器120可以是路径切换电路。此外，所述usb集线器100提供多个图像处理单元131与132，以使这些usb上行端口111与112在进行影像数据传输时可以互为独立。在一些实施例中，图像处理单元131与(或)132可以包括符合dp协议的dp电路。
34.usb上行端口111与(或)usb上行端口112可以是usb type-c连接器或是其他usb连接器。usb上行端口111与usb上行端口112可以电性连接至不同usb主机11与12(例如计算机或其他电子设备)的usb下行端口。下行端口171与(或)下行端口172可以包括usb下行端口，例如usb type-c连接器或是其他usb连接器。下行端口171与下行端口172可以连接至不同usb装置(例如显示器、键盘或其他外围设备，未绘示)或是其他类型的影像装置(例如影像显示设备21与22)。依照实际设计，在一些实施例中，下行端口171至下行端口172中的至少一个连接器可以是影像输出端口(例如dp连接器)，而下行端口171至下行端口172中的其他连接器可以是usb连接器。所述dp连接器可以连接至dp装置(例如显示器或其他dp装置，未绘示)。亦即，影像显示设备21与影像显示设备22可以耦接于所述影像输出端口以及这些下行端口其中之二。
35.图1所示多任务器120具有多个连接端，例如连接端120a、连接端120b、连接端120c、连接端120d、连接端120e与连接端120f。连接端120a耦接至usb上行端口111。连接端120b耦接至usb上行端口112。连接端120c耦接至图像处理单元131的第一端。连接端120d耦接至图像处理单元132的第一端。连接端120e耦接至usb集线器单元140的上行端140up。usb集线器单元140例如是符合usb3规格的集线器单元，故在此不赘述usb集线器单元140的实施细节。usb集线器单元140的下行端140d1耦接至主机桥接单元150的连接端150b。连接端120f耦接至主机桥接单元150的连接端150a。
36.主机桥接单元150可以提供桥接接口，以使不同的usb主机可以彼此交换数据。举例来说，基于控制器180对多任务器120的控制，当usb主机11(第一电子设备)连接至usb上行端口111而另一usb主机12(第二电子设备)连接至usb上行端口112时，第一电子设备可以通过usb上行端口111、多任务器120、usb集线器单元140、主机桥接单元150、多任务器120与usb上行端口112而将数据提供给第二电子设备，而第二电子设备亦可以通过usb上行端口112、多任务器120、主机桥接单元150、usb集线器单元140、多任务器120与usb上行端口111
而将数据提供给第一电子设备。
37.图1所示多任务器160具有多个连接端，例如连接端160a、连接端160b、连接端160c、连接端160d、连接端160e与连接端160f。连接端160c耦接至usb集线器单元140的下行端140d2。连接端160d耦接至usb集线器单元140的下行端140d3。连接端160e耦接至下行端口171。连接端160f耦接至下行端口172。连接端160a耦接至图像处理单元131的第二端。连接端160b耦接至图像处理单元132的第二端。
38.在一些实施例中，图像处理单元131与图像处理单元132是独立运作的两个符合dp规格的电路。例如，图像处理单元131包含一个dp引擎，而图像处理单元132包含另一个dp引擎。本实施例并不限制图像处理单元131与图像处理单元132的实施细节。依照设计需求，在一些实施例中，图像处理单元131与(或)图像处理单元132可以包含符合dp规格的dp多流传输(multi-stream transport，mst)功能。在一些实施例中，图像处理单元131与(或)图像处理单元132可以包含带有信号均衡器(signal equalizer)和复位时器(retimer)的链路训练可调phy中继器(link-training tunable phy repeater，lttpr)电路。举例来说，图像处理单元131可以是符合dp规格的显示端口中继器(repeater)单元(例如lttpr电路)，而图像处理单元132可以包含符合dp规格的dp mst图像处理单元。
39.依照实际设计，控制器180可以包括符合usb规格的电力传输(power delivery，以下称为pd)控制器。控制器180可以耦接并控制多任务器120与多任务器160的连接路由。例如，控制器180可以经由usb上行端口111与(或)usb上行端口112的配置信道(configuration channel，cc)接脚而与电子设备(例如usb主机11与12)协商通讯协议(usb组态)。控制器180可以依照在usb上行端口111与(或)usb上行端口112传输的通讯协议去控制多任务器120的连接路由。控制器180还可以经由下行端口111与(或)下行端口112的cc接脚而与电子设备(usb装置以及/或是影像显示设备，例如影像显示设备21与22)协商通讯协议(usb组态)。控制器180可以依照在下行端口111与(或)下行端口112传输的通讯协议去控制多任务器160的连接路由。
40.当usb主机(11或12)操作于显示端口替代模式(dp alternate mode，或称dp alt模式)时，usb上行端口(111或112)的多个数据通道的部份或全部可以被用来传输符合dp规格的dp数据。所述数据通道是usb上行端口的差动接脚对(高速数据传输信道)，例如是usb规格所规范的d 与d-接脚对、tx1 与tx1-接脚对、rx1 与rx1-接脚对、tx2 与tx2-接脚对以及(或是)rx2 与rx2-接脚对。因此，当在usb上行端口111传输的通讯协议与在usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式时，多任务器120可以将usb上行端口111耦接至图像处理单元131与图像处理单元132其中一个，以及将usb上行端口112耦接至图像处理单元131与图像处理单元132其中另一个。
41.举例来说，当在usb上行端口111传输的通讯协议与在usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式时，多任务器120可以将usb上行端口111的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131的第一端，以及将usb上行端口111的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的上行端140up。多任务器120还可以将usb上行端口112的至少一个数据信道耦接至图像处理单元132的第一端，以及将usb上行端口112的其余数据信道耦接至主机桥接单元150的连接端150a。
42.再举例来说，当在usb上行端口111传输的通讯协议为dp alt模式而在usb上行端
口112传输的通讯协议不是dp alt模式时，多任务器120可以将usb上行端口111的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131的第一端，以及将usb上行端口111的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的上行端140up。因为在usb上行端口112传输的通讯协议不是dp alt模式，所以多任务器120可以将usb上行端口112的数据信道耦接至主机桥接单元150的连接端150a。
43.在下行端口171传输的通讯协议与在下行端口172传输的通讯协议均为dp alt模式的情况下，多任务器160可以将下行端口171的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131与图像处理单元132其中一个的第二端，以及将下行端口172的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131与图像处理单元132其中另一个的第二端。
44.举例来说，在下行端口171传输的通讯协议与在下行端口172传输的通讯协议均为dp alt模式的情况下，多任务器160可以将下行端口171的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131的第二端，以及将下行端口171的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的下行端140d2。多任务器160还可以将下行端口172的至少一个数据信道耦接至图像处理单元132的第二端，以及将下行端口172的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的下行端140d3。
45.再举例来说，在下行端口171传输的通讯协议为dp alt模式而在下行端口172传输的通讯协议不是dp alt模式的情况下，多任务器160可以将下行端口171的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131的第二端，以及将下行端口171的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的下行端140d2。因为在下行端口172传输的通讯协议不是dp alt模式，所以多任务器160可以将下行端口172的数据通道耦接至usb集线器单元140的下行端140d3。
46.图2至图5是依照本发明的一实施例说明图1所示多任务器120与160的不同操作情境示意图。在图2至图5所示实施例中，usb上行端口的数量被假设为两个(即图2至图5所示usb上行端口111与usb上行端口112)，而下行端口的数量被假设为四个(即图2至图5所示下行端口171、下行端口172、下行端口173与下行端口174)。在图2至图5所示实施例中，下行端口171例如是影像输出端口(例如dp连接器)，而下行端口172、下行端口173与下行端口174例如是usb连接器(例如usb type-c连接器)。
47.在图2至图5所示实施例中，图像处理单元132可以包含符合dp规格的dp多流传输(mst)功能，因此图像处理单元132例如具有第二端132a与第三端132b。多任务器160的连接端160b耦接至图像处理单元132的第二端132a。多任务器160的连接端160g耦接至图像处理单元132的第三端132b。
48.在图2所示实施例中，在usb上行端口111传输的通讯协议与在usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式。图2所示情境是，usb上行端口111早于usb上行端口112电性连接至电子设备的usb的下行端口。
49.请参照图2，在usb上行端口111早于usb上行端口112电性连接至电子设备的usb下行端口的情况下，多任务器120可以将usb上行端口111的至少一个数据信道耦接至图像处理单元132的第一端，以及将usb上行端口111的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的上行端140up。多任务器120还可以将usb上行端口112的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131的第一端，以及将usb上行端口112的其余数据信道耦接至主机桥接单元150的连接端150a。
50.在图2所示实施例中，多任务器160可以将下行端口171耦接至图像处理单元132的
第二端132a。在下行端口172传输的通讯协议例如为usb3模式。因此，多任务器160可以将下行端口172耦接至usb集线器单元140的下行端140d2。在下行端口173传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器160可以将下行端口173的至少一个数据信道耦接至图像处理单元132的第三端132b，以及将下行端口173的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的下行端140d3。在下行端口174传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器160可以将下行端口174的所有数据信道耦接至图像处理单元131的第二端。
51.图3所示多任务器120的操作情境为在usb上行端口111传输的通讯协议与在usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式，且usb上行端口111早于usb上行端口112电性连接至电子设备的usb下行端口，其为相同于图2所示多任务器120的操作情境，故不再说明多任务器120。在图3所示实施例中，多任务器160可以将下行端口171耦接至图像处理单元131的第二端。在下行端口172传输的通讯协议为usb3模式，因此多任务器160可以将下行端口172耦接至usb集线器单元140的下行端140d2。在下行端口173传输的通讯协议为dp alt模式，因此多任务器160可以将下行端口173的至少一个数据信道耦接至图像处理单元132的第二端132a，以及将下行端口173的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的下行端140d3。在下行端口174传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器160可以将下行端口174的所有数据信道耦接至图像处理单元132的第三端132b。
52.在图4所示实施例中，在usb上行端口111传输的通讯协议与在usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式。图4所示情境是，usb上行端口112早于usb上行端口111电性连接至电子设备的usb下行端口。请参照图4，在usb上行端口112早于usb上行端口111电性连接至电子设备的usb下行端口的情况下，多任务器120可以先将usb上行端口112的至少一个数据信道耦接至图像处理单元132的第一端，以及将usb上行端口112的其余数据通道耦接至usb集线器单元140的上行端140up。在usb上行端口111电性连接至另一电子设备的usb下行端口后，多任务器120可以将usb上行端口111的至少一个数据信道耦接至图像处理单元131的第一端，以及将usb上行端口111的其余数据信道耦接至主机桥接单元150的连接端150a。图4所示多任务器160的操作情境相同于图2所示多任务器160的操作情境，故不再说明多任务器160。
53.图5所示多任务器120的操作情境为在usb上行端口111传输的通讯协议与在usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式，且在usb上行端口112早于usb上行端口111电性连接至电子设备的usb下行端口的情况下，其为相同于图4所示多任务器120的操作情境，故不再说明多任务器120。此外，图5所示多任务器160的操作情境亦相同于图3所示多任务器160的操作情境，故本文在此亦不再说明多任务器160。
54.进一步地说，在本实施例中，多任务器120例如可以将先电性连接至电子设备的usb上行端口的至少一个数据通道耦接至上述图像处理单元132。该图像处理单元132例如是包含符合dp规格的dp多流传输(multi-stream transport，mst)功能。另一方面，较晚电性连接至电子设备的usb上行端口的至少一个数据通道则是被耦接至上述图像处理单元131。该图像处理单元131例如是符合dp规格的显示端口中继器(repeater)单元。当然，在其他较佳实施中，可依设计上的需求来调整这些usb上行端口的数据信道分别与图像处理单元131以及图像处理单元132的耦接关系，本文在此并不做任何限制。
55.图6是依照本发明的另一实施例的一种多影像输出系统及其usb集线器600的电路
方块示意图。图6所示多影像输出系统包括usb主机11、usb主机12、usb集线器600、影像显示设备21以及影像显示设备22。图6所示usb集线器600包括控制器680、多任务器(路径切换电路)620、多任务器(路径切换电路)660、usb集线器单元640、主机桥接单元650、装置路由器单元690、多个usb上行端口(例如611与612)、多个下行端口(例如671与672)以及多个图像处理单元(例如631与632)。所述usb集线器600提供多个图像处理单元631与632，以使这些usb上行端口611与612的影像数据传输可以互为独立。在一些实施例中，图像处理单元631与(或)632可以包括符合dp协议的dp电路。举例来说，图像处理单元631可以是符合dp规格的显示端口中继器(repeater)单元(例如lttpr电路)，而图像处理单元632可以包含符合dp规格的dp mst图像处理单元。
56.下行端口671与(或)下行端口672可以包括usb下行端口，例如usb type-c连接器或是其他usb连接器。下行端口671与下行端口672可以连接至不同usb装置(例如显示器、键盘或其他外围设备，未绘示)或是其他类型的影像装置(例如影像显示设备21与22)。依照实际设计，在一些实施例中，下行端口671至下行端口672中的至少一个连接器可以是影像输出端口(例如dp连接器)，而下行端口671至下行端口672中的其他连接器可以是usb连接器。所述dp连接器可以连接至dp装置(例如显示器或其他dp装置，未绘示)。亦即，影像显示设备21与影像显示设备22可以耦接于所述影像输出端口以及这些下行端口其中之二。
57.图6所示usb集线器600、控制器680、多任务器620、多任务器660、usb集线器单元640、主机桥接单元650、usb上行端口611、usb上行端口612、下行端口671、下行端口672、图像处理单元631以及图像处理单元632可以参照图1至图5所示usb集线器100、控制器180、多任务器120、多任务器160、usb集线器单元140、主机桥接单元150、usb上行端口111、usb上行端口112、下行端口171、下行端口172、图像处理单元131以及图像处理单元132的相关说明加以类推，故不再赘述。在本实施例中，装置路由器单元690耦接至图像处理单元631、图像处理单元632以及usb集线器单元640。
58.图6所示多任务器620具有多个连接端，例如连接端620a、620b、620c、620d、620e、620f、620g与620h。连接端620a耦接至usb上行端口611。连接端620b耦接至usb上行端口612。连接端620c耦接至图像处理单元631的第一端。连接端620d耦接至图像处理单元632的第一端。连接端620h耦接至装置路由器单元690的usb4上行端690up。连接端620g耦接至装置路由器单元690的影像端690dp。连接端620e耦接至usb集线器单元640的上行端640up。usb集线器单元640的上行端640up还耦接至装置路由器单元690的usb3下行端690d1。usb集线器单元640与装置路由器单元690是符合usb4规格的集线器单元与装置路由器单元，故在此不赘述usb集线器单元640与装置路由器单元690的实施细节。usb集线器单元640的下行端640d1耦接至主机桥接单元650的连接端650b。连接端620f耦接至主机桥接单元650的连接端650a。
59.控制器680可以依照在usb上行端口611与(或)usb上行端口612传输的通讯协议去控制多任务器620的连接路由。举例来说，在usb上行端口611传输的通讯协议与在usb上行端口612传输的通讯协议均为dp alt模式的情况下，多任务器620可以将usb上行端口611的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631与图像处理单元632其中一个的第一端，以及将usb上行端口612的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631与图像处理单元632其中另一个的第一端。再举例来说，在usb上行端口611传输的通讯协议为dp alt模式而在usb上行
端口612传输的通讯协议不是dp alt模式的情况下，多任务器620可以将usb上行端口611的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631与图像处理单元632其中一个的第一端。所述数据通道是usb上行端口的差动接脚对(高速数据传输信道)，例如是usb规格所规范的d 与d-接脚对、tx1 与tx1-接脚对、rx1 与rx1-接脚对、tx2 与tx2-接脚对以及(或是)rx2 与rx2-接脚对。
60.图6所示多任务器660具有多个连接端，例如连接端660a、660b、660c、660d、660e与660f。连接端660a耦接至图像处理单元631的第二端。连接端660b耦接至图像处理单元632的第二端。连接端660c耦接至装置路由器单元690的usb4下行端690d2。连接端660d耦接至usb集线器单元640的下行端640d2。连接端660e耦接至下行端口671。连接端660f耦接至下行端口672。
61.控制器680还可以依照在下行端口671与(或)下行端口672传输的通讯协议去控制多任务器660的连接路由。举例来说，在下行端口671传输的通讯协议与在下行端口672传输的通讯协议均为dp alt模式的情况下，多任务器660可以将下行端口671的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631与图像处理单元632其中一个的第二端，以及将下行端口672的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631与图像处理单元632其中另一个的第二端。
62.图7至图14是依照本发明的一实施例说明图6所示多任务器620与660的不同操作情境示意图。在图7至图14所示实施例中，usb上行端口的数量被假设为两个(即图7至图14所示usb上行端口611与usb上行端口612)，而下行端口的数量被假设为四个(即图7至图14所示下行端口671、下行端口672、下行端口673与下行端口674)。在图7至图14所示实施例中，下行端口671是dp连接器，而下行端口672、673与674是usb连接器(例如usb type-c连接器)。
63.在图7至图14所示实施例中，图像处理单元632可以包含符合dp规格的dp多流传输(mst)功能，因此图像处理单元632具有第二端632a与第三端632b。多任务器660的连接端660b耦接至图像处理单元632的第二端632a。多任务器660的连接端660g耦接至图像处理单元632的第三端632b。
64.在图7所示实施例中，在usb上行端口611传输的通讯协议为usb4协议，而在usb上行端口612传输的通讯协议为dp alt模式。图7所示情境是，usb上行端口611早于usb上行端口612电性连接至电子设备的usb下行端口。因为usb上行端口611先接上电子设备，多任务器620可以将usb上行端口611的所有数据信道耦接至装置路由器单元690的usb4上行端690up。关于较晚电性连接至电子设备的usb下行端口612，多任务器620则是将usb上行端口612的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631的第一端，以及将usb上行端口612的其余数据信道耦接至主机桥接单元650的连接端150a。此外，多任务器620的多任务电路可以将装置路由器单元690的影像端690dp耦接至图像处理单元632的第一端。因此，多任务器620可以将usb上行端口611的数据信道透过装置路由器单元690耦接至图像处理单元632的第一端，以及将usb上行端口612的至少一个数据通道直接耦接至图像处理单元631的第一端。
65.需要说明的是，多任务器620的多任务电路在图7操作情境中将装置路由器单元690的影像端690dp耦接至图像处理单元632的第一端，但是，多任务器620的多任务电路在其他操作情境中亦可以将装置路由器单元690的影像端690dp耦接至图像处理单元631的第一端。影像端690dp至图像处理单元(631与632)之间的所述多任务电路在图6至图14所示实
施例中被并入多任务器620。在其他较佳实施例中，影像端690dp至图像处理单元(631与632)之间的所述多任务电路亦可以独立于多任务器620外，本文在此亦不做任何限制。
66.在图7所示实施例中，多任务器660可以将下行端口671耦接至图像处理单元632的第二端632a。在此假设在下行端口672传输的通讯协议为usb4协议。因此，多任务器660可以将下行端口672耦接至装置路由器单元690的usb4下行端690d2。在此假设在下行端口673传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口673的至少一个数据信道耦接至图像处理单元632的第三端632b，以及将下行端口673的其余数据通道耦接至usb集线器单元640的下行端640d2。在此假设在下行端口674传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口674的所有数据信道耦接至图像处理单元631的第二端。
67.图8所示多任务器620的操作情境是在usb上行端口611传输的通讯协议为usb4协议，而在usb上行端口612传输的通讯协议为dp alt模式。此外，usb上行端口611早于usb上行端口612电性连接至电子设备的usb下行端口。图8所示多任务器620的操作情境为相同于图7所示多任务器620的操作情境，故不再说明多任务器620。在图8所示实施例中，多任务器660可以将下行端口671耦接至图像处理单元631的第二端。在此假设在下行端口672传输的通讯协议为usb4协议。因此，多任务器660可以将下行端口672耦接至装置路由器单元690的usb4下行端690d2。在此假设在下行端口673传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口673的至少一个数据信道耦接至图像处理单元632的第三端632b，以及将下行端口673的其余数据通道耦接至usb集线器单元640的下行端640d2。在此假设在下行端口674传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口674的所有数据信道耦接至图像处理单元632的第二端632a。
68.在图9所示实施例中，在usb上行端口611传输的通讯协议为dp alt模式，而在usb上行端口112传输的通讯协议为usb4协议。图9所示情境是，usb上行端口612早于usb上行端口611电性连接至电子设备的usb下行端口。因为usb上行端口612先接上电子设备，多任务器620可以将usb上行端口612的全部数据信道耦接至装置路由器单元690的usb4上行端690up。关于较晚电性连接至电子设备的usb下行端口611，多任务器620则可以将usb上行端口611的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631的第一端，以及将usb上行端口611的其余数据信道耦接至主机桥接单元650的连接端650a。此外，多任务器620可以将装置路由器单元690的影像端690dp耦接至图像处理单元632的第一端。因此，多任务器620可以将usb上行端口612的数据信道透过装置路由器单元690耦接至图像处理单元632的第一端，以及将usb上行端口611的至少一个数据通道直接耦接至图像处理单元631的第一端。此外，图9所示多任务器660的操作情境则相同于图7所示多任务器660的操作情境，故不再说明多任务器660。
69.图10所示多任务器620的操作情境亦为在usb上行端口611传输的通讯协议为dp alt模式，而在usb上行端口112传输的通讯协议为usb4协议，且usb上行端口612早于usb上行端口611电性连接至电子设备的usb下行端口，其相同于图9所示多任务器620的操作情境，故不再说明多任务器620。图10所示多任务器660的操作情境相同于图8所示多任务器660的操作情境，故亦不再说明多任务器660。
70.与上述实施例中，本实施例之多任务器620亦例如可以将先电性连接至电子设备的usb上行端口的至少一个数据通道耦接至上述图像处理单元632。该图像处理单元632例
如是包含符合dp规格的dp多流传输(multi-stream transport，mst)功能。另一方面，较晚电性连接至电子设备的usb上行端口的至少一个数据通道则是被耦接至上述图像处理单元631。该图像处理单元631例如是符合dp规格的显示端口中继器(repeater)单元。当然，在其他较佳实施中，可依设计上的需求来调整这些usb上行端口的数据信道分别与图像处理单元631以及图像处理单元632的耦接关系，本文在此并不做任何限制。
71.图11至图14是绘示图7至图10的实施架构在当usb上行端口111与usb上行端口112传输的通讯协议均为dp alt模式下进行运作的实施方案。在图11至图14所示实施例中，usb集线器单元640更包括下行端640d3。usb集线器单元640的下行端640d2耦接至多任务器660的连接端660d。usb集线器单元640的下行端640d3耦接至多任务器660的连接端660h。
72.在图11所示实施例中，在usb上行端口611传输的通讯协议与在usb上行端口612传输的通讯协议均为dp alt模式。图11所示情境是，usb上行端口611早于usb上行端口612电性连接至电子设备的usb的下行端口。在usb上行端口611早于usb上行端口612电性连接至电子设备的usb下行端口的情况下，多任务器620可以将usb上行端口611的至少一个数据信道耦接至图像处理单元632的第一端，以及将usb上行端口611的其余数据通道耦接至usb集线器单元640的上行端640up。多任务器620还可以将usb上行端口612的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631的第一端，以及将usb上行端口612的其余数据信道耦接至主机桥接单元650的连接端650a。
73.在图11所示实施例中，多任务器660可以将下行端口671耦接至图像处理单元632的第二端632a。在此假设在下行端口672传输的通讯协议为usb3模式。因此，多任务器660可以将下行端口672耦接至usb集线器单元640的下行端640d3。在此假设在下行端口673传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口673的至少一个数据信道耦接至图像处理单元632的第三端632b，以及将下行端口673的其余数据通道耦接至usb集线器单元640的下行端640d2。在此假设在下行端口674传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口674的所有数据信道耦接至图像处理单元631的第二端。
74.图12所示多任务器620的操作情境相同于图11所示多任务器620的操作情境，故不再说明多任务器620。在图12所示实施例中，多任务器660可以将下行端口671耦接至图像处理单元631的第二端。在此假设在下行端口672传输的通讯协议为usb3模式。因此，多任务器660可以将下行端口672耦接至usb集线器单元640的下行端140d3。在此假设在下行端口673传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口673的至少一个数据信道耦接至图像处理单元632的第二端632a，以及将下行端口673的其余数据通道耦接至usb集线器单元640的下行端640d2。在此假设在下行端口674传输的通讯协议为dp alt模式。因此，多任务器660可以将下行端口674的所有数据信道耦接至图像处理单元632的第三端632b。
75.在图13所示实施例中，在usb上行端口611传输的通讯协议与在usb上行端口612传输的通讯协议均为dp alt模式。图13所示情境是，usb上行端口612早于usb上行端口611电性连接至电子设备的usb的下行端口。在usb上行端口612早于usb上行端口611电性连接至电子设备的usb下行端口的情况下，多任务器620可以将usb上行端口611的至少一个数据信道耦接至图像处理单元631的第一端，以及将usb上行端口611的其余数据信道耦接至主机桥接单元650的连接端650a。多任务器620还可以将usb上行端口612的至少一个数据信道耦
接至图像处理单元632的第一端，以及将usb上行端口612的其余数据通道耦接至usb集线器单元640的上行端640up。图13所示多任务器660的操作情境相同于图11所示多任务器660的操作情境，故不再说明多任务器660。
76.图14所示多任务器620的操作情境相同于图13所示多任务器620的操作情境，故不再说明多任务器620。图14所示多任务器660的操作情境相同于图12所示多任务器660的操作情境，故不再说明多任务器660。
77.依照不同的设计需求，上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690的实现方式可以是硬件(hardware)、固件(firmware)、软件(software，即程序)或是前述三者中的多者的组合形式。
78.以硬件形式而言，上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690可以实现于集成电路(integrated circuit)上的逻辑电路。上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690的相关功能可以利用硬件描述语言(hardware description languages，例如verilog hdl或vhdl)或其他合适的编程语言来实现为硬件。举例来说，上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690的相关功能可以被实现于一或多个控制器、微控制器、微处理器、特殊应用集成电路(application-specific integrated circuit,asic)、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、场可程序逻辑门阵列(field programmable gate array,fpga)及/或其他处理单元中的各种逻辑区块、模块和电路。
79.以软件形式及/或固件形式而言，上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690的相关功能可以被实现为编程码(programming codes)。例如，利用一般的编程语言(programming languages，例如c、c 或汇编语言)或其他合适的编程语言来实现上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690。所述编程码可以被记录/存放在“非临时的计算机可读取媒体(non-transitory computer readable medium)”中，例如包括只读存储器(read only memory，rom)以及(或是)存储装置。所述存储装置包括硬盘(hard disk drive，hdd)、固态硬盘(solid-state drive，ssd)或是其他存储装置。所述记录媒体可以包括带(tape)、碟(disk)、卡(card)、半导体内存、可程序设计的逻辑电路等。中央处理器(central processing unit，cpu)、控制器、微控制器或微处理器可以从所述非临时的计算机可读取媒体中读取并执行所述编程码，从而实现上述控制器180、usb集线器单元140、主机桥接单元150、图像处理单元131、图
像处理单元132、控制器680、usb集线器单元640、主机桥接单元650、图像处理单元631、图像处理单元632以及(或是)装置路由器单元690的相关功能。
80.综上所述，上述诸实施例所述usb集线器提供多个usb上行端口(例如图1所示111与112，或是图6所示611与612)，以便耦接至多个usb主机。所述usb集线器还提供多个图像处理单元(例如图1所示131与132，或是图6所示631与632)，以使这些usb上行端口的影像数据传输可以互为独立。
81.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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发明各实施例技术方案的范围。