提供了一种具有外部接触点（104a-d）的插头连接器（100）。该连接器具有用于发送数据的一对接触点（1041、104b）和用于接收数据的一对接触点（104c、104d）。使用插头连接器发送和接收的所有数据被串行化/去串行化以实现非常高速率的数据传输。相应的插座连接器（200）具有可配置的接触点（206(1)-206(4)），可以基于插头连接器相对于插座连接器的方向来配置这些接触点。插座连接器可以包含在主机设备（400）中，并且具有用于检测插头连接器的方向并且配置插座连接器的接触点的相关联的电路（404）。
外壳，所述外壳定义在顶表面和底表面以及在所述顶表面和所述底表面之间延伸的第一侧表面和第二侧表面之间形成的腔，所述顶表面和所述底表面彼此相对地布置；
第二对电接触点，沿着所述外壳的所述底表面放置，并且与第一对电接触点相对地布置，第一通信电路，被配置为使用第一通信协议来输入和输出数据；
第二通信电路，被配置为使用不同于第一通信协议的第二通信协议来输入和输出数据；
串行化器电路，其耦接到所述插座连接器、第一通信电路以及第二通信电路，所述串行化器电路被配置为将同时从第一通信电路和第二通信电路输出的数据变换为串行数据流，所述数据使用第一通信协议从第一通信电路输出，所述数据使用第二通信协议从第二通信电路输出，并且所述串行化器电路进一步被配置为将所述串行数据流经第一对电接触点传送至配件；以及去串行化器电路，其耦接到所述插座连接器、第一通信电路和第二通信电路，所述去串行化器电路被配置为经第二对电接触点从所述配件接收串行数据流，接收的串行数据流包括按照包括第一通信协议和第二通信协议的多个通信协议格式化的数据，所述去串行化器电路进一步被配置为基于用于形成从所述配件接收的串行数据流的通信协议来将经第二对电接触点从所述配件接收的串行数据流变换为并行数据流，所述并行数据流被形成为使得所述并行数据流中的第一数据流与第一通信协议相关联而所述并行数据流中的第二数据流与第二通信协议相关联，所述去串行化器电路进一步被配置为将第一数据流传送给第一通信电路并将第二数据流传送给第二通信电路。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中第一对电接触点与第二对电接触点对称地间隔以使得具有180度对称性的对应插头连接器能够在第一方向或第二方向上插入并可操作地耦接至所述插座连接器，并且所述电子设备还包括：感测电路，其被配置为确定对应插头连接器是在第一方向还是第二方向上插入的；
其中，所述串行化器电路进一步被配置为在确定对应插头连接器是在第一方向上插入的时将所述串行数据流经第一对电接触点传送至所述配件，并且被配置为在确定对应插头连接器是在第二方向上插入的时将所述串行数据流经第二对电接触点传送至所述配件；并且其中所述去串行化器电路进一步被配置为在确定对应插头连接器是在第一方向上插入的时将经第二对电接触点从所述配件接收的串行数据流变换为并行数据流，并且被配置为在确定对应插头连接器是在第二方向上插入的时将经第一对电接触点从所述配件接收的串行数据流变换为并行数据流。
3.如权利要求2所述的电子设备，其中，第一对电接触点包括第一插座接触点和第二插座接触点，第二对电接触点包括第三插座接触点和第四插座接触点，第一插座接触点与第三插座接触点相对地布置，第二插座接触点与第四插座接触点相对地布置，并且所述感测电路进一步被配置为：检测所述插座连接器与所述对应插头连接器的连接，其中所述连接包括所述插座连接器的第一对电接触点电耦接至所述插头连接器的对应的第一对电接触点并且所述插座连接器的第二对电接触点电耦接至所述插头连接器的对应的第二对电接触点；
监视第一插座接触点和第四插座接触点来确定是否正在这些电接触点的任一个处接收电力；
当在第一插座接触点或第四插座接触点处接收到电力时：
当在第一插座接触点处接收到电力时确定对应插头连接器是在第一方向中插入的，并且当在第四插座接触点处接收到电力时确定对应插头连接器是在第二方向中插入的；以及当没有在第一插座接触点或第四插座接触点处接收到电力时：
监视第四插座接触点来确定是否经第四插座接触点从所述配件接收到识别信号；
当经第四插座接触点接收到识别信号时，确定所述对应插头连接器是在第一方向上插入的；并且当没有经第四插座接触点接收到识别信号时：
监视第一插座接触点来确定是否经第一插座接触点从所述配件接收到识别信号；并且当经第一插座接触点接收到识别信号时，确定对应插头连接器是在第二方向上插入的。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电子设备，其中第一对电接触点和第二对电接触点是所述插座连接器中仅有的电接触点。
5.一种操作电子设备的方法，所述电子设备具有插座连接器、第一通信电路、第二通信电路、串行化器电路和去串行化器电路，所述方法包括：在将数据从所述电子设备经所述插座连接器传送至耦接到所述电子设备的配件中：将来自第一通信电路和第二通信电路的数据同时输出为串行数据流，第一通信电路被配置为使用第一通信协议来输入和输出数据，第二通信电路被配置为使用不同于第一通信协议的第二通信协议来输入和输出数据，所述数据使用第一通信协议从第一通信电路输出，所述数据使用第二通信协议从第二通信电路输出；以及将所述串行数据流经沿着所述插座连接器的外壳的顶表面放置的第一对电接触点传送至所述配件，所述外壳限定在所述顶表面、底表面以及在所述顶表面和所述顶表面之间延伸的侧表面之间形成的腔，所述顶表面和所述底表面是彼此相对地布置的；以及在所述电子设备处从所述配件接收数据中：经沿着所述外壳的所述底表面放置并且与第一对电接触点相对地布置的第二对电接触点从所述配件接收串行数据流，接收的串行数据流包括按照包括第一通信协议和第二通信协议的多个通信协议格式化的数据；
基于用于形成接收的串行数据流的通信协议来将接收的串行数据流变换为并行数据流，所述并行数据流被形成为使得所述并行数据流中的第一数据流与第一通信协议相关联并且所述并行数据流中的第二数据流与第二通信协议相关联；以及将第一数据流传送至第一通信电路并且将第二数据流传送至第二通信电路。
6.如权利要求5所述的方法，其中第一对电接触点与第二对电接触点对称地间隔，以使得具有180度对称性的对应插头连接器能够在第一方向或第二方向上插入并可操作地耦接至所述插座连接器，并且所述方法还包括：确定对应插头连接器是在第一方向还是第二方向上插入的；
在将数据从所述电子设备经所述插座连接器传送至耦接至所述电子设备的配件中：在确定对应插头连接器是在第一方向上插入的时将所述串行数据流经第一对电接触点传送至所述配件；并且在确定对应插头连接器是在第二方向上插入的时将所述串行数据流经第二对电接触点传送至所述配件；以及在所述电子设备处从所述配件接收数据中：
在确定对应插头连接器是在第一方向上插入的时将经第二对电接触点从所述配件接收的串行数据流变换为并行数据流；以及在确定对应插头连接器是在第二方向上插入的时将经第一对电接触点从所述配件接收的串行数据流变换为并行数据流。
7.如权利要求6所述的方法，其中，第一对电接触点包括第一插座接触点和第二插座接触点，第二对电接触点包括第三插座接触点和第四插座接触点，第一插座接触点与第三插座接触点相对地布置，第二插座接触点与第四插座接触点相对地布置，并且所述方法进一步包括：检测所述插座连接器与所述对应插头连接器的连接，其中所述连接包括所述插座连接器的第一对电接触点电耦接至所述插头连接器的对应的第一对电接触点并且所述插座连接器的第二对电接触点电耦接至所述插头连接器的对应的第二对电接触点；
监视第一插座接触点和第四插座接触点来确定是否正在这些电接触点的任一个处接收电力；
当在第一插座接触点或第四插座接触点处接收到电力时：
当在第一插座接触点处接收到电力时确定对应插头连接器是在第一方向上插入的，并且当在第四插座接触点处接收到电力时确定对应插头连接器是在第二方向上插入的；以及当没有在第一插座接触点或第四插座接触点处接收到电力时：
监视第四插座接触点来确定是否经第四插座接触点从所述配件接收到识别信号；
当经第四插座接触点接收到识别信号时，确定对应插头连接器是在第一方向上插入的；并且当没有经第四插座接触点接收到识别信号时：
监视第一插座接触点来确定是否经第一插座接触点从所述配件接收到识别信号；并且当经第一插座接触点接收到识别信号时，确定对应插头连接器是在第二方向上插入的。
8.如权利要求5-7中任一项所述的方法，其中，第一对电接触点和第二对电接触点是所述插座连接器中仅有的电接触点。
从所述外壳延伸的突出部，所述突出部包括前表面和与前表面相对的后表面，第一对电接触点，沿着所述突出部的前表面放置；以及第二对电接触点，沿着所述突出部的后表面放置并且与第一对电接触点相对地布置，第一通信电路，被配置为使用第一通信协议来输入和输出数据；
第二通信电路，被配置为使用与第一通信协议不同的第二通信协议来输入和输出数据；
串行化器电路，其耦接到插头连接器、第一通信电路和第二通信电路，所述串行化器电路被配置为将同时从第一通信电路和第二通信电路输出的数据变换为串行数据流，所述数据使用第一通信协议从第一通信电路输出，所述数据使用第二通信协议从第二通信电路输出，并且所述串行化器电路进一步被配置为将所述串行数据流经第一对电接触点传送至电子设备；以及去串行化器电路，其耦接至所述插头连接器、第一通信电路和第二通信电路，所述去串行化器电路被配置为经第二对电接触点从所述电子设备接收串行数据流，接收的串行数据流包括按照包括第一通信协议和第二通信协议的多个通信协议格式化的数据，所述去串行化器电路进一步被配置为基于用于形成从所述电子设备接收的串行数据流的通信协议来将经第二对电接触点从所述电子设备接收的串行数据流变换为并行数据流，所述并行数据流被形成为使得所述并行数据流中的第一数据流与第一通信协议相关联而所述并行数据流中的第二数据流与第二通信协议相关联，所述去串行化器电路进一步被配置为将第一数据流传送给第一通信电路并将第二数据流传送给第二通信电路。
10.如权利要求9所述的配件，其中第一对电接触点与第二对电接触点对称地间隔，以使得所述插头连接器具有180度对称性并且能够在第一方向或第二方向上插入并可操作地耦接至插座连接器。
11.如权利要求9和10中任一项所述的配件，其中，所述突出部包括从所述突出部的远端朝向所述外壳延伸并且沿着所述突出部的外围部分地环绕第一对电接触点和第二对电接触点的接地环。
12.如权利要求11所述的配件，其中，所述接地环包括位于所述突出部的在相对侧上的所述突出部的远端附近的凹槽。
13.一种操作配件的方法，所述配件具有插头连接器、第一通信电路、第二通信电路、串行化器电路和去串行化器电路，所述方法包括：在将数据从所述配件经所述插头连接器传送至耦接到所述配件的电子设备中：将来自第一通信电路和第二通信电路的数据同时输出为串行数据流，第一通信电路被配置为使用第一通信协议来输入和输出数据，第二通信电路被配置为使用不同于第一通信协议的第二通信协议来输入和输出数据，所述数据使用第一通信协议从第一通信电路输出，所述数据使用第二通信协议从第二通信电路输出；以及将所述串行数据流经沿着所述插头连接器的突出部的前表面放置的第一对电接触点传送至所述电子设备，所述突出部从所述插头连接器的外壳延伸并且包括所述前表面和与所述前表面相对的后表面；以及在所述配件处从所述电子设备接收数据中：
经沿着所述突出部的所述后表面放置并且与第一对电接触点相对地布置的第二对电接触点从所述电子设备接收串行数据流，接收的串行数据流包括按照包括第一通信协议和第二通信协议的多个通信协议格式化的数据；
基于用于形成接收的串行数据流的通信协议来将接收的串行数据流变换为并行数据流，所述并行数据流被形成为使得所述并行数据流中的第一数据流与第一通信协议相关联并且所述并行数据流中的第二数据流与第二通信协议相关联；以及将第一数据流传送至第一通信电路并且将第二数据流传送至第二通信电路。
14.如权利要求13所述的方法，其中，第一对电接触点包括第一插头接触点和第二插头接触点，第二对电接触点包括第三插头接触点和第四插头接触点，第一插头接触点与第三插头接触点相对地布置，第二插头接触点与第四插头接触点相对地布置，并且所述方法还包括：经第一插头接触点从所述电子设备接收电压；以及
响应于经第一插头接触点从所述电子设备接收电压，经第四插头接触点将识别信号传送给所述电子设备。
15.如权利要求13所述的方法，其中，第一通信电路和第二通信电路每一个被配置为使用从包括HDMI通信协议、USB通信协议和音频通信协议的组中选择的通信协议来输入和输出数据，并且将来自第一通信电路和第二通信电路的数据同时输出为串行数据流包括同时输出按照从包括HDMI通信协议、USB通信协议和音频通信协议的组中选择的至少两个通信协议格式化的数据。
16.如权利要求13所述的方法，其中，第一通信电路和第二通信电路每一个被配置为使用从包括HDMI通信协议、USB通信协议和音频通信协议的组中选择的通信协议来输入和输出数据，并且从所述电子设备接收串行数据流包括：接收包括来自从包括HDMI通信协议、USB通信协议和音频通信协议的组中选择的多个通信协议的数据的串行数据流。
具有180度配接自由的连接器配件
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请根据35USC§119(e)要求于2011年1月26日提交的第61/436,545号美国临时专利申请的权益。该申请的内容通过引用的方式完整地并入本文以用于所有目的。
技术领域
[0003] 概括地说，本发明涉及诸如音频连接器和数据连接器等的输入/输出电连接器，具体地说，涉及可以替代当前使用的标准连接器来使用的纤薄或低厚度的连接器。
背景技术
[0004] 在市场上存在用于连接主机设备和配件的很多不同类型的连接器。大多数连接器被制造用于执行特定的功能。此外，传统的连接器中的每一个接触点被指定为携带特定的信号，例如，电力、音频数据、视频数据等。主机设备和/或配件的制造商通常定义连接器中的每一个接触点的功能。一旦基于规范设计和制造了传统的连接器，就不能在操作期间动态地配置这些接触点。例如，在USB连接器中，某些接触点被指定用于携带数据。不能将这些接触点动态地重新配置为携带任何其它信号。换言之，USB连接器中的数据接触点只能携带数据信号而不能携带任何其它信号。
发明内容
[0005] 本发明的实施方式提供了一种插座连接器，在该插座连接器中，可以基于针对每一个接触点的期望功能来动态地配置各个接触点。此外，根据本发明的插头连接器具有外部接触点而不是内部接触点，因此不包括易于收集和捕获碎片的腔。本发明的其它实施方式涉及适合于与本发明的插头连接器配接的插座连接器。
[0006] 为了更好地理解本发明的属性和优点，应当参考下面的描述和附图。然而，应当理解的是，附图中的每一个仅为了说明的目的而提供，并且该附图并不旨在作为限制本发明的范围的定义。
附图说明
[0007] 图1A是根据本发明的实施方式的连接器插头的简化透视图；
[0008] 图1B是根据本发明的实施方式的连接器插头的引脚示意图；
[0009] 图2A是根据本发明的实施方式的插座连接器的简化透视图；
[0010] 图2B是根据本发明的实施方式的插座连接器的简化横截面示意图；
[0011] 图3是示出了根据本发明的实施方式的可以与插头连接器和插座连接器一起使用的各个信号的表格；
[0012] 图4是示出了根据本发明的实施方式的可通信地耦合到配件的主机设备的框图；
[0013] 图5是示出了根据本发明的另一个实施方式的可通信地耦合到配件设备的主机设备的框图；
[0014] 图6是示出了根据本发明的另一个实施方式的可通信地耦合到配件设备的主机设备的框图；以及
[0015] 图7A-7C是根据本发明的实施方式的用于管理主机设备与配件设备之间的通信的过程的流程图。
具体实施方式
[0016] 为了更好地了解和理解本发明，参照图1A，图1A描绘了根据本发明的插头连接器100。具体地说，图1A是插头连接器100的简化透视图。如图所示，连接器100包括突出部（tab）102，其从外壳108延伸出来，该外壳108可以用诸如热塑性聚合物等的介电材料制成并且是在注塑工艺中形成的，突出部102具有两个接触点104a和104b所在的前主表面和两个额外的接触点104c和104d（未示出）所在的后主表面（未示出）。接触点可以用铜、镍、黄铜、金属合金或者任何其它适当的导电材料制成。在正面上的接触点之间、在背面上的接触点之间以及在接触点和连接器的边缘之间存在的间隔是一致的，从而提供180度的对称性，使得插头连接器100可以在如下所述的两个方向中的任意一个方向上插入相应的插座连接器中。
[0017] 突出部102的重要部分是从连接器的远端尖端向外壳延伸并且沿着突出部102的外围部分地围绕接触点104a-104d的接地环110的一部分。接地环100可以用任何适合的金属或其它导电材料制成，并且在一个实施方式中，是镀铜和镍的不锈钢。两个缺口或凹槽106a和106b（未示出）形成在接地环110中，并且位于突出部102的接近其远端的相对侧上。在操作中，突出部102插入插座连接器（如图4和图5所示），直到凹槽106a和106b可操作地与诸如悬臂弹簧或棘爪等的保持机制啮合为止。保持机制适合凹槽106，并且提供保持力，该保持力使连接器100固定于配接的插座连接器。为了使连接器分离，必须在将配接的连接器拉动至远离彼此的方向上提供与保持力相比更大的力。在其它实施方式中，可以使用其它保持机制，例如，机械或磁性锁或者垂直插入机制。
[0018] 如图1A所示，接触点104a-104d是沿着突出部102的外表面放置的外部接触点，并且连接器100不包括可以在其中收集粒子和碎片的外露腔。为了改善鲁棒性和可靠性，连接器100被完全密封并且不包括移动部分。此外，与市场销售的连接器相比，连接器100具有显著减小的插入深度和插入宽度。例如，在一个实施方式中，插头连接器的宽度约为40mm或者更小，厚度约为1.5mm或者更小，并且插入深度约为6mm或者更小。应当理解的是，在不同的实施方式中，连接器100的尺寸以及接触点的数量可以不同。
[0019] 当连接器100与插座连接器适当地啮合时，接触点104a和104b中的每一个与插座连接器中的相应接触点进行电接触。突出部100具有180度对称的双方向设计，这使连接器能够在第一方向上或第二方向上插入到连接器插口中。因此，可以认为连接器50与方向无关。在第一方向上，插头连接器的接触点104a和104b耦合到插座的接触点。在与第一方向相反的第二方向上，插头连接器104c和104d耦合到插座的接触点。
[0020] 为了确保插座连接器的接触点在每一个方向上与插头连接器的接触点适当地对准，插座连接器或容纳插座连接器的主机设备中的感测电路可以检测连接器的方向，并且设置软件和/或硬件开关以切换与插座连接器中的接触点的内部连接，并且视情况将插座连接器的接触点适当地匹配到插头连接器的接触点。在一些实施方式中，可以基于插头连接器中的物理按键来检测该连接器的方向。在诸如由连接器100表示的实施方式等的其它实施方式中，插头连接器不包括物理按键，并且取而代之的是由与相应的插座连接器相关联的电路基于通过接触点接收的信号来检测该方向。
[0021] 举例说明，诸如蜂窝电话的头带式耳机等的各种配件包括麦克风，并且允许用户执行基本功能，例如，设置耳机音量并且通过推动配件上的按钮来应答和结束呼叫。单个有线串行控制芯片可以用于与主机电子设备进行通信，并且通过特定的接触点或一组接触点来执行该功能。当插头连接器插入到插座插口中时，串行控制芯片可以经由指定的一个或多个接触点来与主机电子设备中的适合的电路进行通话。在插入事件以后，主机设备通过插座连接器中的指定的接触点来向串行控制芯片发送确认信号，并且等待响应信号。如果接收到响应信号，则插座连接器的接触点被适当地对准，并且可以在连接器之间传输音频和其它信号。如果未接收到响应信号，则主机设备翻转插座连接器上的接触点以与第二可能的方向相对应（即，将接触点翻转180度）并且重复确认/响应信号例程。
[0022] 在特定的实施方式中，连接器100是高度串行化的端口，其通过两对串行接触点来提供所有视频、音频、USB和其它数据信号。因此，连接器100仅包括四个接触点：连接器的一侧面上的第一对差分发射数据接触点104a和104b和相对侧面上的第二对差分接收数据接触点104c、104d（图1中未示出）。如上文所讨论的，连接器100是与方向无关的，并且可以在两个方向中的任意一个上插入到相应的插座连接器中。图2是描绘了根据本发明的一个实施方式的连接器插头100的引脚位置的示意图。四个接触点均不是专用于电力的。相反，可以使用诸如以太网供电等的标准来通过数据接触点提供电力。
[0023] 图1B示出了根据本发明的实施方式的连接器100的接触点配置。如图1B所示，接触点104a和104b可以携带针对从插头连接器100向主机设备发送的数据的差分数据信号。接触点104c和104d可以携带针对从主机设备接收的数据的差分数据信号。与主机设备相关联的插座连接器可以具有补充接触点，该补充接触点经由插头连接器200从配件接收信号并且向配件发送信号。
[0024] 图2A示出了根据本发明的实施方式的插座连接器200。插座连接器200包括外壳202，外壳202定义腔204并且在腔内容纳N个接触点206(1)-206(N)。在操作中，诸如插头连接器100等的连接器插头可以插入到腔204中，以将接触点104a、104b或者104c、104d电耦合到相应的接触点206(1)-206(N)。插座接触点206(1)-206(N)中的每一个将其相应的插头接触点电连接到与容纳插座连接器200的电子设备相关联的电路。例如，插座连接器200可以是便携式媒体设备的一部分，并且通过焊接接触点206(1)-206(N)的尖端来将与媒体设备相关联的电子电路电连接到插座200，其中，尖端从外壳202延伸到便携式媒体设备中的多层板，例如，印刷电路板（PCB）。在一些实施方式中，连接器200可以在每个侧面上具有与插头连接器100上的接触点相对应的接触点。
[0025] 在一些实施方式中，插座连接器200可以具有四个接触点206(1)-(N)，其中两个接触点206(3)-206(4)沿着腔204内的顶面放置并且两个接触点206(1)-206(2)沿着腔204内的底面放置，如图2B所示。这些接触点中的每一个可以被配置为根据插头连接器上可用的信号来执行多个功能中的一个功能。插头连接器100可以与多个配件中的任意一个相关联，所述配件可以被设计为与同插座连接器200相关联的主机设备一起工作。例如，插头连接器100可以与仅音频配件相关联，在这种情况下，插头连接器的接触点上可用的信号可以包括音频信号和有关的信号。在另一个实例中，在插头连接器100与诸如视频配件等的更复杂的配件相关联时，插头连接器的接触点可以携带音频信号、视频信号和有关的信号。因此，为了使插座连接器200能够与各种不同类型的信号一起操作，可以基于可以从插头连接器
100得到的信号来动态地配置插座连接器200的接触点206(1)-(4)。
[0026] 在图2B中所示的特定的实施方式中，插座连接器200具有四个接触点206(1)-(4)。每一个接触点206(1)-(4)具有相关联的复用电路220，其可以将接触点配置为携带很多可能的信号中的一个。在一些实施方式中，复用电路可以是可以将相关联的接触点连接到多个信号路径中的一个的开关。然而，为了便于解释，在图2B中示出了仅一个与接触点206(2)相关联的复用电路220。应当注意的是，接触点206(1)-(4)中的每一个可以具有与之耦合的复用电路。在其它实施方式中，两个接触点可以耦合到配置接触点的单个复用电路。如图2B所示，开关220可以用于根据插头连接器的配置来配置接触点206(2)以携带信号S1-Sn中的任意一个。
[0027] 例如，考虑插头连接器100具有如图1B中所示的接触点配置。当插头连接器100插入到插座连接器200中时，插头连接器100的四个接触点与插座连接器200的四个接触点进行物理接触。为了经由插头连接器100接收/发送数据，必须对插座连接器的接触点进行相应地配置。换言之，与插头连接器100的接触点104a和104b进行物理接触的插座连接器的接触点必须被配置为接收数据，并且与插头连接器100的接触点104c和104d进行物理接触的插座连接器的接触点必须被配置为发送数据。开关电路220可以用于将插座连接器中的接触点耦合到主机设备中的适当的电路。例如，如果接触点104a和104b正在向主机设备运送音频信号，则插座连接器中的相应的接触点可以耦合到可以接收和处理音频信号的电路。
[0028] 图3是示出了根据本发明的实施方式的可以在插头连接器100的接触点104a-104d上利用的输入/输出信号的一些示例性的配置的表格。如图3所示，如果插头连接器100与充电/同步电缆相关联，则接触点104a可以携带电压（例如，VBus），接触点104b可以是未使用的（或者浮动的），接触点104c和104d可以用于差分数据信号。
[0029] 在连接器100与加电的配件相关联的情况下，接触点104a可以携带电压（例如，VBus），接触点104b可以携带配件ID信号，并且接触点104c和104d可以用于差分数据信号。
[0030] 在连接器100与有线头戴式耳机配件或者双耳式耳机适配器相关联的情况下，接触点104a可以携带麦克风输出信号，接触点104b可以用作模拟接地，并且接触点104c和104d可以分别用于左音频信号和右音频信号。
[0031] 在连接器100与未加电的配件相关联的情况下，接触点104a可以携带电压输出信号，接触点104b可以携带配件ID信号，并且接触点104c和104d可以分别用于差分数据信号。
[0032] 在一个实施方式中，插头连接器100可以与音频/视频适配器配件相关联。在该情况下，插头连接器100可以具有四个接触点，其中两个接触点专用于接收数据，并且两个接触点专用于发送数据。这种视频适配器可以支持多种数据类型，例如，HDMI、VGA、组件视频、数字和/或模拟音频和其它与音频/视频有关的信号。在该情况下，可能需要在主机设备与配件之间传送这些各个信号中的一些或全部。为了完成这一点，使用了四个可用的接触点。在主机和/或配件侧上对数据进行串行化和去串行化，并且通过两个发射接触点以例如10-15Gbits/sec等的非常高的速率发送数据，并且经由两个接收接触点以同样高的速率接收数据。这使得能够仅使用两个接触点来发送和接收甚至带宽敏感的数据，例如，高清视频数据。在一个实施方式中，由配件接收/发送的视频数据可以包括与显示端口有关的数据。在一些实施方式中，配件可以通过两个接收接触点和两个发射接触点来发送/接收音频、视频和其它数据。在一些实施方式中，其它数据可以包括控制数据、配件识别数据、主机识别数据或任何其它非音频或非视频数据。
[0033] 基于插头连接器的接触点配置，插座连接器的接触点可以被配置为匹配该配置。因此，通过在连接器中仅使用四个接触点，可以处理多个不同类型的信号。这使更广泛的配件能够与主机设备一起使用，同时使连接器保持较小并且使它们更通用。
[0034] 由插头连接器侧和插座连接器侧两者上的串行化器/解串行化器电路来复用去往和来自连接器100的数据，如图4所示。当连接器100用于支持相对简单的功能（例如，双耳式耳机模式或充电器/同步模式）时，串行化器/去串行化器电路可能不是必要的，而是可以采用适合的直通电路，如图5和图6所示。
[0035] 串行化器是将以速率y改变的并行数据的n个比特作为其输入并且将它们转换为y的n倍的速率的串行流的电路。去串行化器是将为y的n倍的速率的串行流作为其输入并且将其改变为以速率y改变的宽度为n的并行数据的电路。使用SERDES实现了处于范围10-15Gbits/sec内的数据在主机设备与配件之间的传输。因此，使用仅两对接触点的单个端口可以用于在主机设备与配件之间以非常高的速率发送和接收所有I/O信号。
[0036] 如图4所示，例如使用如上所述的根据本发明的实施方式的插头连接器100和插座连接器200来将主机设备400可通信地耦合到配件402。如图所示，在该实施方式中，配件402支持音频、HDMI和USB信号。如在本领域中公知的，针对音频、HDMI和USB的这些信号相差很大。然而，通过在连接器100和200上仅使用四个接触点来在配件402与主机设备400之间传送所有这些不同类型的信号。
[0037] 分别在主机侧和配件侧上的串行化器/去串行化器（SERDES）404、406使得传送这些不同的信号成为可能。在一个实例中，当配件402希望向主机400发送与HDMI和音频有关的信号时，SERDES406获得这些信号，并且将它们转化为串行流，并且将该串行流传送到主机设备400。在另一个端子处，SERDES404接收该串行通信，对流进行分析以确定正在接收的信号的类型。一旦这种类型的信号已知，SERDES404就将这些信号路由到主机设备400中的适合的电路。因此，在我们的实施例中，可以将HDMI信号路由到主机设备400中的显示端口电路以便进行进一步的处理并且在显示设备上输出，并且可以将音频信号路由到音频处理电路以便在音频设备上输出。因此，可以仅使用两对接触点在配件402与主机设备400之间传送任意数量和/或类型的信号。这使得可以在低复杂度和低成本的情况下非常容易地制造配件。此外，具有仅含有两个接触点的连接器减小了相邻信号之间的串音的机会，从而导致更少的可能的故障点。
[0038] 然而，因为插头连接器100是与方向无关的，因此首先确定插头连接器100相对于插座连接器200的方向可能是有利的。一旦确定了方向并且知道了插头连接器100的接触点上的信号，就可以相应地配置插座连接器200中的接触点。例如，继续我们上面的实施例，主机设备知道以下各项将是有利的：（a）配件在插头连接器的四个接触点中的每一个上发送哪些信号，以及（b）插头连接器的哪一个接触点耦合到主机设备的插座连接器的哪一个接触点。一旦知道了该信息，主机设备就可以将插座连接器中的接触点与主机设备中的适合的电路进行耦合。
[0039] 例如，考虑插头连接器100的接触点104a携带音频信号，插头连接器100的接触点104b携带电力（电压信号），并且插头连接器100的接触点104c携带HDMI信号。此外，考虑接触点104a物理地耦合到插座连接器200的接触点206(1)，接触点104b物理地耦合到接触点206(2)，并且接触点104c物理地耦合到接触点206(3)。在配件与主机设备之间可能发生通信之前，主机设备可能必须知道该信息，使得主机设备可以适当地将插座连接器中的接触点耦合到适合的电路。换言之，主机设备可以确定插头连接器相对于插座连接器的方向。下面描述一种可以用于确定方向信息的技术。
[0040] 图7是根据本发明的实施方式的用于确定插头连接器相对于插座连接器的方向的过程700的流程图。可以例如由图4的主机设备400来执行过程700。
[0041] 首先，主机设备可以检测配件是否耦合到主机设备（702）。在一个实施方式中，主机设备可以检测到主机设备的插座连接器的保持机制与配件的插头连接器的凹槽106a和106b啮合。此后，主机设备可以监视插座连接器的两个接触点（第一接触点和第二接触点）以确定在这两个接触点中的任意一个上是否存在诸如5V等的电力（704）。例如，主机设备可以监视与插头连接器的接触点104a和104b相对应的插座接触点，以确定在这些接触点中的任意一个上是否存在电力。如果是，则过程700继续进行，如图7C所示。
[0042] 如图7C所示，如果在两个接触点中的任意一个上检测到电力，则主机设备可以确定在第一接触点上是否存在电力（724）。如果确定在第一接触点上存在电力，则主机设备可以确定在相对于插座连接器的第一方向上连接插头连接器（726）。如果在第一接触点上没有找到电力，则第二接触点具有电力，并且主机设备可以确定在相对于插座连接器的的第二方向上连接插头连接器（728）。一旦确定了方向，主机设备就可以核查不具有电力的接触点是否处于逻辑“高”状态（730）。如果不具有电力的接触点处于逻辑“高”状态，则主机设备可以得出结论：与插头连接器相关联的配件是USB电缆（732）。如果不具有电力的接触点处于逻辑“低”状态，则主机设备可以得出结论：与插头连接器相关联的配件是加电的配件（734）。
[0043] 返回图7A，如果在框704处确定第一接触点或第二接触点其上均不具有电力，则主机设备可以核查以确定Mickey总线（例如，音频信号）信号是否存在于两个接触点中的任意一个上（706）。如果在两个接触点中的任意一个上检测到Mickey总线信号，则主机设备可以基于针对Mickey总线配件的预定的信号位置来确定插头连接器的方向（708）。如果主机设备在两个接触点中的任意一个上都没有检测到Mickey总线信号，则主机设备可以在第一接触点上提供电力（例如，5V）并且监视第二接触点（710）。如果响应于在第一接触点上提供了电力而在第二接触点上检测到有效的ID信号（712），则主机设备可以确定插头连接器的方向，这是因为现在它知道携带ID信号的接触点的位置（714）。
[0044] 如果在第二接触点上没有检测到ID信号，则过程700继续，如图7B中所示。主机设备然后在第二接触点上提供电力，并且监视第一接触点（716）。如果在第一接触点上检测到有效的ID信号（718），则主机设备可以确定插头连接器的方向，如上所述（720）。然而，如果在第一接触点上没有检测到ID信号，则主机设备可以得出结论：插头连接器与USB电缆相关联，并且可以等待通过插头连接器的接触点中的一个提供电力（722）。
[0045] 应当清楚的是，图7A-7C中所示的具体步骤提供了根据本发明的实施方式的确定方向的特定方法。也可以根据可替换的实施方式来执行其它步骤序列。例如，本发明的可替换的实施方式可以以不同的顺序来执行上面概述的步骤。此外，图7A-7C中所示的各个步骤可以包括针对各个步骤的多个子步骤，可以视情况来在各个序列中执行这些子步骤。此外，可以根据特定的应用来添加或移除额外的步骤。本领域普通技术人员将认识到很多变形、修改和替换。
[0046] 本领域技术人员将理解的是，可以在不偏离本发明的实质特征的情况下以其它特定的形式来体现本发明。例如，虽然在上文中参照具有十二个接触点的数据插头讨论了本发明的实施方式，但是本发明不限于任何特定数量的接触点或者任何特定类型的连接器。举另一个例子，虽然上文讨论的插头连接器中的很多包括（在水平面上）完全围绕形成在连接器的上表面和下表面上的接触点的接地环，但是在其它实施方式中，可以采用仅部分地围绕接触点的接地结构。
[0047] 此外，本发明的一些实施方式可以具有仅两个接触点，而其它实施方式可以具有三十个或者甚至更多个接触点。类似地，本发明的实施方式不限于数据连接器。此外，可以将本文所讨论的连接器中的任意一个修改为包括延伸通过连接器的一个或多个光纤电缆并且可以可操作地耦合以在配接的连接器插口之间接收或发送光学数据信号。本领域技术人员将认识到或者能够仅仅使用常规试验来确定本文所描述的发明的特定实施方式的很多等同形式。这些等同形式旨在由下面的权利要求来涵盖。
