(19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A) (51) 국제특허분류(Int. Cl.) G06F 13/40 (2006.01) (21) 출원번호 10-2013-7030838 (22) 출원일자(국제) 2012년04월24일 심사청구일자 2013년11월20일 (85) 번역문제출일자 2013년11월20일 (86) 국제출원번호 PCT/US2012/034822 (87) 국제공개번호 WO 2012/148920 국제공개일자 (30) 우선권주장 2012년11월01일 61/478,805 2011년04월25일 미국(US) 전체 청구항 수 : 총 20 항 (54) 발명의 명칭 범용 커넥터 (11) 공개번호 10-2014-0009517 (43) 공개일자 2014년01월22일 (71) 출원인 애플 인크. 미합중국 95014 캘리포니아 쿠퍼티노 인피니트 루 프 1 (72) 발명자 샤호이안, 에릭 제이. 미국 95014 캘리포니아주 쿠퍼티노 엠에스 306-4 씨비 인피니트 루프 1 스프링어, 그레고리 에이. 미국 95014 캘리포니아주 쿠퍼티노 엠에스 305-1 디알 인피니트 루프 1 (74) 대리인 백만기, 양영준 (57) 요 약 다수의 커넥터 인서트 유형에 적응할 수 있는 커넥터 리셉터클. 복수의 리셉터클 패드 사이의 접속들이 식별되 고, 복수의 리셉터클 패드 사이의 식별된 접속들에 기초하여 커넥터 인서트의 유형이 식별된다. 복수의 리셉터 클 패드 사이의 접속들을 식별하는 방법의 한 예는, 예를 들어, 수직 라인(610)을 따라 제1 주파수의 제1 신호와, 예를 들어, 수평 라인(620)을 따라 제2 주파수의 제2 신호를 제1 커넥터 리셉터클 패드에 제공하는 단계; 및 제2 커넥터 리셉터클 패드에서의 신호를 판독하는 단계를 포함한다. 대 표 도 - 1 -
특허청구의 범위 청구항 1 커넥터 인서트(connector insert)와 커넥터 리셉터클(connector receptacle) 사이에 접속을 형성하는 방법으로 서, 복수의 리셉터클 패드 사이의 접속들을 식별하는 단계; 상기 복수의 리셉터클 패드 사이의 접속들의 식별에 적어도 부분적으로 기초하여 커넥터 인서트의 유형을 식별 하는 단계; 및 커넥터 인서트의 유형의 식별에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 리셉터클 패드에 연결된 회로를 구성 하는 단계 를 포함하는 방법. 청구항 2 제1항에 있어서, 상기 커넥터 인서트의 삽입을 검출하는 단계를 더 포함하는 방법. 청구항 3 제2항에 있어서, 상기 검출하는 단계는 적어도 2개의 커넥터 리셉터클 패드 사이의 접속을 식별함으로써 행해지는 방법. 청구항 4 제1항에 있어서, 상기 커넥터 인서트의 유형을 확인하는 단계를 더 포함하는 방법. 청구항 5 제4항에 있어서, 상기 확인하는 단계는 핸드셰이킹 루틴(handshaking routine)을 이용하여 행해지는 방법. 청구항 6 제1항에 있어서, 복수의 리셉터클 패드 사이의 접속들을 식별하는 단계는, 제1 주파수의 제1 신호 및 제2 주파수의 제2 신호를 제1 커넥터 리셉터클 패드에 제공하는 단계; 및 제2 커넥터 리셉터클 패드에서의 신호를 판독하는 단계 를 포함하는 방법. 청구항 7 제6항에 있어서, 상기 제2 커넥터 리셉터클 패드에서의 상기 신호 내의 상기 제1 주파수 및 상기 제2 주파수의 존재에 의해, 상 기 제1 커넥터 리셉터클 패드와 상기 제2 커넥터 리셉터클 패드 사이의 접속이 식별되는 방법. 청구항 8 제1항에 있어서, - 2 -
복수의 리셉터클 패드 사이의 접속들을 식별하는 단계는, 제1 커넥터 리셉터클 패드에 신호를 제공하는 단계; 및 제2 커넥터 리셉터클 패드에서의 신호의 존재에 대해 체크하는 단계 를 포함하는 방법. 청구항 9 제8항에 있어서, 상기 제2 커넥터 리셉터클 패드에서의 상기 신호의 존재에 의해, 상기 제1 커넥터 리셉터클 패드와 상기 제2 커 넥터 리셉터클 패드 사이의 접속이 식별되는 방법. 청구항 10 제1항에 있어서, 커넥터 인서트의 유형을 식별하는 단계는, 식별된 커넥터 리셉터클 패드 접속들에 기초하여 커넥터 인서트 패드 들의 위치들을 식별함으로써 행해지는 방법. 청구항 11 커넥터 인서트를 식별하는 방법으로서, 제1 주파수의 제1 신호 및 제2 주파수의 제2 신호를 제1 커넥터 리셉터클 패드에 제공하는 것; 및 제2 커넥터 리셉터클 패드에서의 신호를 판독하는 것 에 의해, 복수의 커넥터 리셉터클 패드 사이의 복수의 접속을 식별하는 단계 를 포함하는 방법. 청구항 12 제11항에 있어서, 상기 식별된 복수의 커넥터 리셉터클 패드 사이의 복수의 접속에 기초하여 복수의 커넥터 인서트 패드에 대한 위치들을 식별하는 단계를 더 포함하는 방법. 청구항 13 제12항에 있어서, 상기 복수의 인서트 패드에 대한 위치들을 이용하여 상기 커넥터 인서트를 식별하는 단계를 더 포함하는 방법. 청구항 14 제11항에 있어서, 상기 커넥터 인서트의 삽입을 검출하는 단계를 더 포함하는 방법. 청구항 15 제12항에 있어서, 상기 검출하는 단계는 적어도 2개의 커넥터 리셉터클 패드 사이의 접속을 식별함으로써 행해지는 방법. 청구항 16 커넥터 리셉터클로서, 복수의 패드; 각각의 패드와 연관되고, 풀-다운(pull-down) 장치, 풀-업(pull-up) 장치 및 트라이스테이트 게이트(tristate - 3 -
gate)를 포함하는 회로; 제1 주파수를 갖는 제1 신호를 제공하도록 제1 패드 세트와 연관된 제1 회로; 제2 주파수를 갖는 제2 신호를 제공하도록 제2 패드 세트와 연관된 제2 회로 - 상기 제1 패드 세트와 상기 제2 패드 세트는 하나의 공통 패드를 가짐 -; 및 상기 제1 패드 세트와 상기 제2 패드 세트의 패드들 상의 신호에 대한 주파수 성분들을 결정하는 신호 처리 회 로 를 포함하는 커넥터 리셉터클. 청구항 17 제16항에 있어서, 상기 신호 처리 회로는 디지털 신호 프로세서인 커넥터 리셉터클. 청구항 18 제16항에 있어서, 상기 신호 처리 회로는 고속 푸리에 변환을 수행하는 커넥터 리셉터클. 청구항 19 제16항에 있어서, 상기 신호 처리 회로는 노치 필터를 포함하는 커넥터 리셉터클. 청구항 20 제16항에 있어서, 상기 복수의 패드 사이의 전기 접속들에 기초하여 커넥터 인서트의 ID(identity)를 결정하기 위한 로직을 더 포 함하는 커넥터 리셉터클. 명 세 서 [0001] [0002] [0003] [0004] 배 경 기 술 시판되는 전자 기기 유형들의 수는 과거 수년간 엄청나게 증가하였고, 이들 기기의 도입 속도는 줄어들 기미가 보이지 않는다. 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 데스크톱 컴퓨터, 및 올인원 컴퓨터, 셀 폰, 스마 트 폰, 및 미디어 폰, 저장 기기, 휴대용 미디어 플레이어, 내비게이션 시스템, 모니터 등과 같은 기기들을 어 디에서나 흔히 볼 수 있게 되었다. 흔히, 이들 기기들은 다른 기기들과 통신한다. 단지 한 예로, 데스크톱 컴퓨터가 모니터 또는 디스플레이 기기 와 통신할 필요가 있을 수 있다. 이러한 통신은 케이블을 통하여 일어날 수 있다. 케이블은 각 단부에 커넥터 인서트(connector insert)를 가질 수 있고, 커넥터 인서트는 데스크톱과 모니터에 있는 커넥터 리셉터클 (connector receptacle)과 짝을 짓는다. 일반적으로, 전자 기기들은 다수의 커넥터 리셉터클을 포함할 수 있다. 예를 들어, 랩톱 컴퓨터는 USB(Universal Serial Bus), HDMI(High-Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), 전원, 이더넷(Ethernet), 디스플레이포트(DisplayPort), 썬더볼트(Thunderbolt), 및 다른 인터페이스 유형들을 위한 커넥터들을 가질 수 있다. 그러한 다양성은 불리한 면이 없지 않다. 아주 많은 커넥터들을 포함하면 전자 기기 내부의 공간뿐만 아니라 전자 기기의 외부 케이스의 표면 면적도 소비하게 된다. 이는 소형 기기들은 제한된 수의 커넥터만을 포함할 수 있을 것임을 의미한다. 또한 사용자들이 당황스러울 정도로 많은 두문자어들을 자세히 살펴보려고 하면서 소비자 혼란도 발생할 수 있다. 디자인 복잡성도 증가될 수 있다. 예를 들어, 손상을 방지하기 위해, 각각의 새로운 커넥터는 하나의 인터페이스를 지원하는 케이블로부터의 커넥터 인서트가 다른 인터페이스를 위한 커넥 - 4 -
터 리셉터클에 부적절하게 삽입될 수 없도록 구성될 수 있다. [0005] [0006] 또한, 이들 표준 및 인터페이스가 진화함에 따라, 더 새로운 커넥터들을 가진 기기들이 사용자의 레거시 컴포넌 트들과 호환되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 새로운 컴퓨터는 HDMI 커넥터를 가질 수 있는 데 반하여, 모니터 는 DVI 커넥터를 가질 수 있다. HDMI에서 DVI로 신호를 변환하는 어댑터가 사용될 수도 있지만, 그러한 필요성 은 추가 소비자 불만을 야기한다. 따라서, 전자 기기가 필요로 하는 커넥터 리셉터클 유형들의 수를 제한하는 회로들, 방법들, 및 장치가 요구된 다. [0007] [0008] [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] 발명의 내용 이에 부응해서, 본 발명의 실시예들은 전자 기기가 필요로 하는 커넥터 유형들의 수를 제한할 수 있는 회로들, 방법들, 및 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 다수의 커넥터 인서트 유형들에 적응할 수 있는 커 넥터 리셉터클을 제공할 수 있다. 이렇게 하여, 다수의 인터페이스 중 하나를 전달하는 커넥터 인서트들이 동 일한 커넥터 리셉터클에 의해 수용될 수 있다. 이는 전자 기기에서 필요한 커넥터 리셉터클의 수 및 유형들을 줄일 수 있다. 본 발명의 모범적인 실시예에서, 커넥터 리셉터클은 어레이 또는 다른 패턴으로 배열된 다수의 비교적 작은 패 드 또는 콘택트를 가질 수 있다. 이들 패드 또는 콘택트는 리셉터클의 상부, 하부, 또는 상부와 하부 양쪽 표 면에 있을 수 있다. 또 다른 패드들 또는 콘택트들이 리셉터클의 측면들에 배치될 수 있다. 각 패드 또는 콘 탠트는 전원, 접지, 또는 신호 라인에 접속되도록 구성될 수 있다. 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클과 맞물릴 때, 커넥터 리셉터클은, 각 커넥터 리셉터클 패드마다, 패드가 상대적으로 더 큰 커넥터 인서트 콘텍트와 전기 접속을 형성하였는지를 결정할 수 있다. 본 발명의 모범적인 실시예에서, 커넥터 리셉터클은 어레이로 배열된 다수의 패드 또는 콘텍트를 포함한다. 각 수평 라인의 패드들은 제1 신호 세트 중 하나의 신호를 수신할 수 있고, 제1 신호 세트 중의 각 신호는 상이한 주파수를 가진다. 유사하게, 각 수직 라인의 패드들은 제2 신호 세트 중 하나의 신호를 수신할 수 있고, 제2 신호 세트 중의 각 신호는 상이한 주파수를 가진다. 이렇게 하여, 각 패드는 고유의 2개 주파수의 세트를 가진 다. 그러면 각 패드를 분석하여 해당 패드에 어떤 주파수들이 나타나는지를 결정할 수 있다. 이로부터, 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드를 통하여 함께 접속되어 있는지를 결정할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에 서는, 다른 패턴의 리셉터클 콘택드들 또는 패드들이 사용될 수 있고, 이들 신호는 다양한 방식으로 인가될 수 있다. 본 발명의 또 다른 모범적인 실시예에서, 커넥터 리셉터클은 어레이로 배열된 다수의 패드 또는 콘택트를 포함 한다. 제1 패드에 신호가 인가될 수 있다. 신호의 존재에 대하여 가까이에 있는 패드들을 체크할 수 있다. 신호가 존재하는 리셉터클 패드들은 인서트 패드를 통하여 함께 접속되어 있는 것으로 식별될 수 있다. 본 발명의 모범적인 실시예에서, 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드들에 의해 단락(short)되어 있는지가 결정 되면, 커넥터 인서트의 아이덴티티가 결정될 수 있다. 예를 들어, 각 인서트는, 그 커넥터 인서트를 USB, HDMI, DVI, 전원, 이더넷(Ethernet), 디스플레이포트(DisplayPort), 썬더볼트(Thunderbolt), 또는 다른 유형의 인터페이스와 같은 특정 인터페이스를 위한 접속인 것으로 식별해주는 고유의 패드 배열을 가질 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에서, 다수의 커넥터 인서트 각각은 하나 이상의 패드가 누락된 채로 유사한 패드 패턴을 가 질 수 있고, 그 누락들은 커넥터 인서트의 유형을 나타낸다. 본 발명의 또 다른 모범적인 실시예에서, 커넥터 인서트의 유형은 리셉터클 패드들 사이의 접속들이 결정되기 전에 결정된다. 본 발명의 특정 실시예에서, 커넥터 인서트의 유형은 리셉터클 패드들의 고유 패턴의 서브세트 가 인서트 패드를 통하여 함께 접속되어 있다고 결정함으로써 식별될 수 있다. 이것이 일어나면, 나머지 접속 들이 결정될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 커넥터 인서트의 아이덴티티가 결정되면, 그 결정의 타당성이 체크될 수 있다. 이는 부적절하게 만들어진 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 대한 손상을 야기할 수 있는 가능성을 감소시킨 다. 이 타당성은 신호 핸드셰이킹을 이용하여 또는 다른 기술들에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 커넥터 인서트는 삽입될 때 커넥터 리셉터클과 정합(register)될 수 있는 데 반 하여, 본 발명의 다른 실시예들에서, 커넥터 인서트는 정합되지 않고, 대신 삽입 후에도 커넥터 리셉터클에 대 하여 이동할 수 있다. 커넥터 리셉터클 패드 접속 정보를 업데이트함으로써, 인서트가 리셉터클에 대하여 이동 - 5 -
할 때에도 인서트와 리셉터클 간의 적절한 접속이 유지될 수 있다. [0015] [0016] 본 발명의 다양한 실시예에서, 커넥터 인서트는 비구속적(non-binding)일 수 있는데, 즉, 그것은 비축력(nonaxial force)을 이용하여 제거될 수 있는 모양으로 만들어질 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 커넥터 인서트는 가늘 수 있다. 이렇게 하여 전자 기기 두께가 제한되지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, 셀프-와 이핑(self-wiping) 특징이 포함될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 이 특징들 및 본 명세서에 기술된 다른 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다 음의 상세한 설명과 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 본질 및 이점들에 대한 더 나은 이해를 얻을 수 있다. [0017] 도면의 간단한 설명 도 1은 본 발명의 실시예들을 포함시킴으로써 개선될 수 있는 컴퓨터 시스템을 보여준다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클과 커넥터 인서트 간의 접속을 형성하는 방법을 보여준다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클과 커넥터 인서트 간의 접속을 형성하는 다른 방법을 보여 준다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리셉터클 패드들의 어레이를 보여준다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트를 보여준다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입될 때 커넥터 리셉터클 패드들 간 에 형성된 접속들을 보여준다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트 패드들의 위치들을 결정하는 방법을 보여준다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트 패드들의 위치들을 결정하는 다른 방법을 보여준다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트에 대한 콘택트 또는 패드 패턴을 보여준다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트 상의 패드들 또는 콘택들의 다른 패턴을 보여준다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클 패드와 연관된 회로를 보여준다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클 패드의 일부를 보여준다. [0018] [0019] [0020] [0021] 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 도 1은 본 발명의 실시예들을 포함시킴으로써 개선될 수 있는 컴퓨터 시스템(100)을 보여준다. 이 컴퓨터 시스 템(100)은 데스크톱 컴퓨터(110), 모니터(120), 키보드(130), 및 마우스(140)를 포함할 수 있다. 이 예에서, 데스크톱 컴퓨터(110)는 케이블(167)을 통하여 제공되는 신호들로 모니터(120)를 구동할 수 있다. 케이블(16 7)은 커넥터 리셉터클(165)에 삽입될 수 있는 커넥터 인서트(160)를 포함할 수 있다. 또한 제2 커넥터 인서트 (150)가 데스크톱 컴퓨터(110)에, 예를 들어, 커넥터 리셉터클(170)에서 삽입될 수 있다. 커넥터 인서트(150) 는 커넥터 인서트 하우징(155)에 의해 부분적으로 둘러싸이고, 케이블(157)에 부착될 수 있다. 케이블(157)은 차례로 다른 커넥터 인서트에 접속될 수 있고, 이 다른 커넥터 인서트는 차례로 다른 기기, 예를 들어 저장 기 기, 미디어 플레이어, 또는 다른 전자 기기(미도시)에 접속될 수 있다. 이 예에서는 데스크톱 컴퓨터(110)를 포함하는 컴퓨터 시스템(100)이 본 발명의 하나 이상의 실시예를 포함시킴 으로써 개선되지만, 다른 전자 기기들, 예를 들어, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 및 올인원 컴퓨 터, 셀 폰, 스마트 폰, 및 미디어 폰, 저장 기기, 휴대용 미디어 플레이어, 내비게이션 시스템, 모니터 등도 본 발명의 하나 이상의 실시예를 포함시킴으로써 개선될 수 있다. 커넥터 리셉터클들, 예를 들어 커넥터 리셉터클들(165 및 170)은 다양한 표준들 또는 인터페이스들, 예를 들어 USB, HDMI, DVI, 디스플레이포트, 썬더볼트, 또는 다른 인터페이스에 따라 신호들을 수신하고 제공할 수 있다. 다수의 표준 또는 인터페이스를 지원하기 위해, 상응하게 다수의 커넥터 리셉터클이 현재 데스크톱 컴퓨터(11 0)에 포함될 필요가 있다. 이들 커넥터는 데스크톱 컴퓨터(110)의 비용, 복잡성, 및 크기를 증가시킬 수 있다. 이러한 다수의 커넥터는 또한 데스크톱 컴퓨터(110) 또는 다른 전자 기기의 미관을 저하시키고, 소비자 혼란과 불만을 증가시킨다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들은 각종 인터페이스들 및 표준들을 지원하는 각종 커넥터 인서트들을 수용할 수 - 6 -
있는 커넥터 리셉터클들을 제공한다. 본 발명의 특정 실시예에서, 커넥터 리셉터클은 다수의 비교적 작은 콘택 트 또는 패드를 포함한다. 이들 콘택트는 커넥터 리셉터클의 하부, 커넥터 리셉터클의 상부, 또는 커넥터 리셉 터클의 하부와 상부 양쪽 모두에 배열될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 콘택트들 또는 패드들은 커넥 터 리셉터클의 측면들을 따라 포함될 수도 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서, 광섬유 신호들을 위한 수신 기들 및 송신기들이 커넥터 리셉터클에 포함될 수 있다. 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입될 때, 리셉 터클 패드들 중 여러 패드들이 커넥터 인서트 상의 패드들 또는 콘택트들에 의해 단락될 수 있다. 어떤 리셉터 클 패드들이 서로 접속되어 있는지를 식별함으로써, 커넥터 인서트 패드들의 위치들이 결정될 수 있다. 각 유 형의 커넥터 인서트가 고유 패턴을 가질 경우, 인서트 패드 위치들을 이용하여 커넥터 인서트 유형의 아이덴티 티를 알 수 있다. 커넥터 인서트 유형이 식별되면, 커넥터 리셉터클의 콘택트들 또는 패드들은 전원 또는 다른 신호들을 제공하거나 수신하도록 구성될 수 있다. 그러한 커넥터 리셉터클의 동작 예가 다음 도면에 개설되어 있다. [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클과 커넥터 인서트 간의 접속을 형성하는 방법을 보여준다. 이 도면은, 다른 포함된 도면들과 마찬가지로, 예시를 위해 도시되어 있고 본 발명의 가능한 실시예들이나 청구 항들을 제한하지 않는다. 단계 210에서는, 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입된다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서 트는 커넥터 리셉터클에 정합될 수 있는데, 즉, 커넥터 인서트는 거의 이동 없이 커넥터 리셉터클에 꼭 들어맞 도록 형성되어 있을 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 커넥터 인서트는 커넥터 리셉터클에 정합되지 않 을 수 있는데, 즉, 커넥터 인서트는 삽입 후에 커넥터 리셉터클 내에서 자유로이 이동하도록 형성되어 있을 수 있다. 단계 220에서는, 리셉터클에 의해 삽입이 검출된다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 이 검출은 여러 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 커넥터 리셉터클은 도어 또는 커버를 포함할 수 있다. 이 도어 또는 커버는 커넥 터 인서트가 삽입될 때 방해가 되지 않게 밀쳐질 수 있고, 이로써 삽입이 검출되게 된다. 본 발명의 다른 실시 예들에서, 커넥터 인서트가 삽입될 때 기계적 접촉부가 편향될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서, 커 넥터 인서트의 존재는 둘 이상의 리셉터클 패드가 인서트 상의 패드를 통하여 서로 접속될 때 검출될 수 있다. 단계 230에서는, 리셉터클이 어떤 리셉터클 패드들이 커넥터 인서트 패드들을 통하여 함께 접속되어 있는지를 식별한다. 이는 아래 개설된 것과 같은 예시적인 방법들을 포함하여 여러 방법으로 행해질 수 있다. 단계 240에서는, 인서트 패드들에 의해 이루어진 리셉터클 패드들 사이의 접속들을 이용하여 커넥터 인서트 유 형을 식별한다. 이 식별은 아래 개설된 것과 같은 예시적인 방법들을 포함하여 여러 방법으로 행해질 수 있다. 이 식별은 커넥터 인서트가 USB, HDMI, DVI, 전원, 이더넷, 디스플레이포트, 썬더볼트, 또는 다른 유형의 인터 페이스를 지원한다고 결정할 수 있다. 추가로, 장차 다른 인터페이스들이 개발됨에 따라, 커넥터 리셉터클 지 원을 가능하게 하는 펌웨어 업데이트들이 제공될 수 있다. 인서트 유형이 식별되면, 단계 250에서 인서트가 확인될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들은 여러 방법으로 이 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 핸드셰이킹 또는 다른 인증, 식별, 또는 확인 방법이 이용될 수 있다. 인서트가 확인되면, 단계 260에서 리셉터클 패드들과 연관된 회로가 구성될 수 있다. 이러한 회로의 예가 또한 아래에 제시되어 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 이들 단계는 다양한 순서들 또는 시퀀스들로 수행될 수 있다. 예를 들어, 커넥 터 인서트 유형은 리셉터클 패드 접속들이 식별되기 전에 식별될 수 있다. 이들 실시예에서, 이 식별은 커넥터 인서트 패드들의 위치를 결정하는 데 이용된다. 한 예가 다음의 도면에 제시되어 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클과 커넥터 인서트 간의 접속을 형성하는 다른 방법을 보여 준다. 단계 310에서는, 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입될 수 있다. 전과 마찬가지로, 단계 320에서 는, 리셉터클에 의해 커넥터 인서트의 삽입이 검출된다. 단계 330에서는, 커넥터 인서트 유형이 식별된다. 단 계 340에서는, 커넥터 인서트 패드들의 위치가 결정된다. 단계 350에서는, 커넥터 인서트 유형이 확인될 수 있 다. 단계 360에서는 리셉터클 패드 회로들이 구성될 수 있다. 다시, 리셉터클 회로는 어떤 리셉터클 패드들 또는 콘택트들이 커넥터 인서트 패드들을 통하여 서로 접속되어 있는지를 여러 방법으로 식별할 수 있다. 다음의 도면들에 예들이 제시되어 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리셉터클 패드들(430)의 어레이(400)를 보여준다. 리셉터클 패드들(430)은 수 - 7 -
직 라인들(410)과 수평 라인들(420)에 의해 연결될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예들에서, 다양한 주파수의 저진폭 신호들이 수직 라인들(410)과 수평 라인들(420)에 인가될 수 있다. 이렇게 하여, 각 커넥터 리셉터클 패드 또는 콘택트(430)가 상이한 주파수를 가진 2개의 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 주파수 F1을 가진 신호가 수직 라인(410)에 인가되고 주파수 F10을 가진 신호가 수평 라인(420)에 인가된다면, 패드(430)는 주파 수 F1 및 주파수 F10의 성분들을 가진 신호를 수신할 수 있다. [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] [0040] [0041] 본 발명의 다양한 실시예들에서, 주파수들은 여러 방법으로 할당될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일부 실시 예에서는, 고조파들을 피하고 사용하지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 수평 라인들이 제1 범위의 주파 수들을 가진 신호들을 가질 수 있는 데 반하여, 수직 라인들은 제2 범위의 주파수들을 가진 신호들을 가질 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서, 이들 주파수 범위는 적어도 부분적으로 겹칠 수 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 각 라인은 고유 주파수를 가진 신호를 수신할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예 들에서, 서로 가까이에 있는 라인들은 고유 주파수들을 가질 수 있는 데 반하여, 커넥터 인서트 패드에 의해 그 패드들이 단락될 수 없을 정도로 충분히 멀리 떨어져 있는 라인들은 주파수를 공유할 수 있다. 이 예와 다른 포함된 예들에는 둥근 패드들 또는 콘택트들이 도시되어 있지만, 커넥터 인서트 또는 커넥터 리셉 터클의 또는 양쪽 모두의 패드들 또는 콘택트들은 다른 모양들을 가질 수 있고 이들은 다른 패턴들로 배열될 수 있다. 예를 들어, 패드들 또는 콘택트들은 정사각형, 직사각형, 타원형(oblong)이거나, 다른 모양들을 가질 수 있다. 다양한 커넥터 인서트들이 본 발명의 실시예들에 따라 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에서, 커넥터 인 서트는 비축력(non-axial force)에 의해 커넥터 리셉터클로부터 커넥터 인서트가 추출될 수 있도록 둥근 에지들 을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 커넥터 인서트는 다른 모양들을 가질 수 있다. 커넥터 인서 트는 상부 표면과 하부 표면 중 하나 또는 양쪽 모두에 패드들을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 커넥터 인서트는 그의 측면들을 따라 하나 이상의 패드를 가질 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서는, 하나 이상의 광섬유 케이블이 커넥터 인서트에 포함될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트의 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트(500)를 보여준다. 커넥터 인서트(500)는 삽입될 부분(510), 및 케이블(520) 내의 도체들(미도시)에 접속되는 다수의 패드 또는 콘택트(530)를 포함한다. 다시, 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서트(500)는 커넥터 리셉터클에 꼭 들어맞을, 즉 정합될 수 있는 데 반하여, 본 발명의 다른 실시예들에서는, 커넥터 인서트(500)가 커넥터 리셉터클에 삽입될 때 정합되지 않는다. 다시, 커넥터 인서트(500)는 비축력을 이용하여 커넥터 리셉터클로부터 추출될 수 있도록, 즉, 비구속적일 수 있도록 둥근 모양을 가질 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서, 커넥터 인서트(500)는 다른 모양들을 가 질 수 있다. 또한, 커넥터 인서트(500)는 삽입 중에 사용자가 조작할 수 있는 커넥터 하우징 또는 다른 구조물 과 같은 다른 특징들을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서트는 똑바로(right-sideup) 또는 거꾸로(up-side-down)와 같이 2개의 배향 중 어느 하나의 배향으로 삽입될 수 있고, 커넥터 리셉터클 에 의해 올바로 인식될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서트(500) 및 대응하는 리셉터클은 셀프-와이핑 특징을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서트(500)는 케이블에 부착될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에 서, 커넥터 인서트(500)는 커넥터 인서트(500)로부터 종래의 USB, HDMI, DVI, 전원, 이더넷, 디스플레이포트, 썬더볼트, 또는 다른 유형의 커넥터로의 변환을 제공하는 어댑터일 수 있다. 커넥터 인서트(500)가 커넥터 리셉터클에 삽입될 때, 커넥터 인서트 상의 콘택트들 또는 패드들은 여러 커넥터 리셉터클 패드들을 함께 접속할 수 있다. 한 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입될 때 커넥터 리셉터클 패드들 간 에 형성된 접속들을 보여준다. 이 예에서, 다수의 커넥터 인서트 패드 또는 콘택트(640) 각각이 다수의 커넥터 리셉터클 패드 또는 콘택트(630)와 전기 접촉을 형성한다. 전과 마찬가지로, 각 수직 라인(610)은 제1 특정 주 파수를 가진 신호를 수신할 수 있고, 각 수평 라인(620)은 제2 특정 주파수를 가진 신호를 수신할 수 있다. 이 렇게 하여, 각 커넥터 리셉터클 패드(630)는 2개의 특정 주파수의 신호들을 수신한다. 2개의 그러한 리셉터클 패드가 커넥터 인서트 패드에 의해 함께 접속될 때, 각각의 그러한 리셉터클 패드는 2개보다 많은 그러한 신호 를 수신할 것이다. 그러면 이들 신호의 아이덴티티를 사용하여 어떤 커넥터 리셉터클 패드들이 커넥터 인서트 패드들을 통하여 서로 접속되어 있는지를 결정할 수 있다. - 8 -
[0042] [0043] [0044] [0045] [0046] [0047] [0048] [0049] [0050] 한 예로, 커넥터 리셉터클 패드(660) 및 그의 수평 및 수직 이웃들이 커넥터 인서트 패드(640)를 통하여 함께 접속될 수 있다. 이것은 커넥터 리셉터클 패드(660) 상의 신호를 판독함으로써 결정될 수 있다. 구체적으로, 이 신호는 주파수 F1, F2, F3, F13, F14, 및 F15의 주파수 성분들을 포함할 수 있다. 이 정보는 커넥터 리셉터 클 패드(660)의 수평 및 수직 이웃들 각각이 커넥터 인서트 패드(640)를 통하여 커넥터 리셉터클 패드(660)에 접속되거나 단락되어 있다고 결정하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 이 정보는 여러 방 법으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 리셉터클 패드들 상의 신호들은 디지털 신호 프로세서, 고속 푸리에 변환 회로, 노치 필터, 또는 다른 적절한 회로에 의해 처리될 수 있다. 또한 리셉터클 회로는 잘못하여 패스(650)도 패드(660)와 전기 접촉한다고 결정할 수 있다. 구체적으로, 이는 패드(650) 상의 신호들 F3 및 F13이 패드(660) 상에 나타나기 때문에 발생할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서, 이것은 다수의 방법 중 하나로 다루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 이것이 무시되고, 패 드(650)는 마치 실제로 패드(660)에 접속되어 있는 것처럼 취급된다. 그러한 실시예에서, 커넥터 인서트 패드 들 사이의 간격이 충분하다면, 커넥터 리셉터클 패드(650)는 다른 커넥터 인서트 패드에 접속될 수 없고, 따라 서 그것을 마치 그것이 커넥터 인서트 패드(640)에 접속되어 있는 것처럼 취급하는 것은 전혀 해를 끼치지 않는 다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서는, 패드(650) 상의 신호들이 분석된다. 커넥터 리셉터클 패드(650)는 주 파수 성분 F3 및 F13만을 포함하므로, 커넥터 리셉터클 패드(650)는 인서트 패드(640)를 통하여 리셉터클 패드 (660)에 전기 접속되어 있지 않다고 결정될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 패드들(630) 상의 신호들은 여러 방법으로 판독될 수 있다. 예를 들어, 패드 들 상의 신호가 한 번에 하나씩 판독될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 다양한 패드들(630) 상의 이들 신호의 일부 또는 전부가 동시에 판독될 수 있다. 패드들(630) 상의 신호들이 한 번에 하나씩 판독될 때, 패드들(630) 사이의 접속들을 결정하는 프로세스를 가속 화하기 위해 다양한 방법들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 함께 접속된 패드들의 그룹의 아이덴티티를 이용하 여 커넥터 리셉터클 패드 신호들의 하나 이상의 판독을 생략할 수 있다. 예를 들어, 패드(660)가 그의 수평 및 수직 이웃들에 접속되어 있다고 결정되면, 하나 이상의 패드가 생략될 수 있고, 그래서 패드(670) 상의 신호들 이 다음으로 판독된다. 이는 커넥터 인서트 구성을 결정하고 판독 프로세스를 가속화하는 데 필요한 데이터의 양을 줄여준다. 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드들을 통하여 함께 접속되어 있는지를 결정하는 방법의 한 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 다시, 이 정보는 커넥터 인서트 패드들의 위치들과, 따라서 커넥터 인서트의 유형을 식별하는 데 사용될 수 있다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트 패드들의 위치들을 결정하는 방법을 보여준다. 단계 710에 서는, 제1 주파수 세트 중 소정 주파수를 가진 신호가 각 수평 라인에 인가된다. 단계 720에서는, 제2 주파수 세트 중 소정 주파수를 가진 신호가 각 수직 라인에 인가된다. 단계 730에서는, 제1 리셉터클 패드에 존재하는 주파수들이 판독된다. 단계 740에서는, 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드를 통하여 제1 리셉터클 패드에 접 속되어 있는지가 결정될 수 있다. 단계 750에서는, 판독할 리셉터클 패드가 더 있는지가 결정된다. 그렇다면, 단계 760에서 판독할 다음 리셉터클 패드가 결정된다. 다시, 본 발명의 일부 실시예에서, 전술한 바와 같이 일 부 리셉터클 패드를 생략하려고 하는 데 일부 지능이 이용될 수 있다. 단계 770에서는, 다음 리셉터클 패드에 서 주파수들이 판독된다. 단계 780에서는, 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드를 통하여 다음 리셉터클 패드 에 접속되어 있는지가 결정된다. 단계 750에서 모든 리셉터클 패드가 체크되었을 때, 프로세스는 단계 790에서 종료된다. 다시, 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서트가 리셉터클에 대하여 이동할 수 있다. 이에 따라, 이 프 로세스는 다시 시작되거나 주기적으로 업데이트될 수 있고, 따라서 커넥터 인서트가 이동한 후에도 적절한 접속 이 유지될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에서는, 리셉터클 패드들 사이의 접속들을 결정하는 다른 기술들이 결정될 수 있다. 예를 들어, 커넥터 리셉터클 패드들의 서브세트에 신호들이 인가될 수 있다. 예를 들어, 커넥터 패드들에 한 번에 하나씩 신호가 인가될 수 있다. 한 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트 패드들의 위치들을 결정하는 다른 방법을 보여준다. 단계 810에서는 제1 리셉터클 패드에 신호가 인가된다. 단계 820에서는, 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드에 의 해 제1 리셉터클 패드에 접속되어 있는지가 결정된다. 이것은 어떤 리셉터클 패드들이 또한 신호를 수신하는지 - 9 -
를 결정함으로써 행해질 수 있다. 단계 830에서는, 체크할 리셉터클 패드가 더 남아 있는지가 결정된다. 그렇 다면, 단계 840에서 체크할 다음 리셉터클 패드가 결정된다. 다시, 이 다음 판독이 취해지기 전에 하나 이상의 패드를 생략하기 위해 일부 지능이 이용될 수 있다. 단계 850에서는, 다음 리셉터클 패드에서 신호가 인가될 수 있다. 다시, 단계 860에서 어떤 리셉터클 패드들이 인서트 패드를 통하여 다음 리셉터클 패드에 접속되어 있는지가 결정될 수 있다. 체크할 리셉터클 패드가 더 없는 경우, 프로세스는 단계 870에서 종료된다. 다시, 이 프로세스는 다양한 시점에 다시 시작될 수 있다. [0051] [0052] [0053] [0054] [0055] [0056] [0057] [0058] [0059] [0060] 다양한 표준들 또는 인터페이스들을 지원하는 커넥터 인서트들은 각각 고유 콘택트 패턴을 가질 수 있다. 이렇 게 하여, 위에 결정된 콘택트 패턴을 이용하여 커넥트 인서트와 지원되는 표준 또는 인터페이스를 식별할 수 있 다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커넥터 인서트 상의 각 콘택트의 위치가 결정되고, 이어서 커넥터 인서트 가 식별된다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 하나 이상의 식별 특징이 결정되고 커넥터 인서트를 식별하는 데 이용될 수 있다. 이 식별로부터, 커넥터 인서트 상의 각 콘택트의 위치가 결정될 수 있다. 예들이 다음 도면 들에 제시되어 있다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트에 대한 콘택트 또는 패드 패턴을 보여준다. 커넥터 인서트 콘택트 패턴(900)은 하나 이상의 특징(910 및 920)을 포함할 수 있다. 이들 특징은 다양한 모양을 가질 수 있 고, 고유하여 커넥터 인서트의 유형을 식별해줄 수 있다. 이들 특징은 또한 특정 거리(930)만큼 분리되어 있을 수 있고, 이 거리는 커넥터 인서트의 유형을 식별하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예들에서는, 다른 특징들이 커넥터의 유형을 식별하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 커넥터 인서트 상의 각 패드 또는 콘택트의 위치를 결정하는 대신, 커넥터 인서 트 상의 패드들 또는 콘택트들의 서브세트의 위치들만이 결정된다. 한 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 인서트 상의 패드들 또는 콘택들의 다른 패턴을 보여준다. 이 예 에서는, 범위(1010) 내의 패드들 또는 콘택트들의 위치들이 식별된다. 이들 패드의 위치들이 알려지면, 나머지 패드들 또는 콘택트들의 위치들이 추정될 수 있다. 커넥터의 유형의 아이덴티티는 하나 이상의 패드 또는 콘택 트의 부재를 검출함으로써 결정될 수 있다. 이 예에서는, 패드들 또는 콘택트들(1020, 1030, 및 1040)이 구역 (1010)에서 제거되었다. 패드들 또는 콘택트들(1020, 1030, 및 1040)의 부재는 특정 커넥터 유형을 식별하는 데 이용될 수 있다. 특정 커넥터 유형이 식별되면, 커넥터 인서트가 확인될 수 있다. 이것은 핸드셰이킹, 인증, 확인, 또는 다른 방법들을 이용하여 행해질 수 있다. 확인은 특히 부적합한(noncompliant) 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입되는 상황을 방지하는 데 유익할 수 있다. 부적합한 커넥터 인서트가 커넥터 리셉터클에 삽입되고 잘못하 여 유효한 커넥터 인서트로 인식되면, 커넥터 인서트에 대한 손상이 야기될 수 있다. 일단 확인되면(확인이 요구되는 경우), 커넥터 리셉터클 패드들과 연관된 회로가 구성될 수 있다. 그러한 회로 의 한 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클 패드와 연관된 회로를 보여준다. 이 예에서는, 패드들이 VCC, 접지에, 또는 신호 라인에 연결(tie)될 수 있다. 구체적으로, 트랜지스터 M2가 인에이블됨으로써, 패드를 VCC까지 끌어올릴 수 있다. 대안적으로, 트랜지스터 M1이 인에이블됨으로써, 패드를 접지시킬 수 있다. 이렇 게 하여, 커넥터 인서트 상의 패드로부터 전원이 공급되거나 수신될 수 있다. 다른 구성들에서는, 버퍼 B1이 인에이블됨으로써, 입력 신호가 패드 상에 출력되게 할 수 있다. 또 다른 구성들에서는, 버퍼 B2가 인에이블됨 으로써, 패드 상에 수신된 엔디드 신호들(ended signals)이 출력으로서 제공되게 할 수 있다. 본 발명의 또 다 른 실시예들에서는, 버퍼들 B1 및 B2가 양방향 트라이스테이트 또는 패스 게이트로 대체될 수 있다. 다시, 각 패드는 여기서 신호들 FIN1 및 FIN2로 도시된 2개의 주파수의 신호들을 수신할 수 있다. 이들 신호는 동작 중에 패드의 DC 레벨이 교란되지 않도록 패드에 결합된 AC일 수 있다. 패드 상의 신호들은 라인 FOUT에서 판독될 수 있다. 커넥터 인서트 상의 패드들은 여러 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이들은 내구성을 위해 프린팅된 또는 금속성 패드들일 수 있다. 커넥터 리셉터클의 패드들은 리셉터클 패드들과 인서트 패드들 사이에 접촉이 유지 되도록 스프링 장력을 받을 수 있다. 커넥터 리셉터클 패드의 일부의 예가 다음 도면에 제시되어 있다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 리셉터클 패드의 일부를 보여준다. 커넥터 리셉터클 패드는 기판 (1210) 상에 위치하는 하나 이상의 스프링 부분(1220)을 포함할 수 있다. 커넥터 인서트가 삽입될 때, 방향 (1250)의 힘이 스프링 부분(1220)을 압축하고, 이로써 커넥터 리셉터클 패드와 커넥터 인서트 패드 사이에 전기 - 10 -
접촉이 유지되게 한다. [0061] 본 발명의 실시예들에 대한 상기 설명은 예시와 설명을 목적으로 제시되었다. 그것은 속속들이 규명하거나 본 발명을 설명한 바로 그 형태로 제한하려고 하는 것이 아니며, 상기 교시 내용에 비추어 많은 수정들 및 변형들 이 가능하다. 실시예들은 본 발명의 원리들 및 그의 실제 응용들을 가장 잘 설명함으로써 이 분야의 다른 기술 자들이 다양한 실시예들에서 그리고 구상하는 특정 용도에 적합한 다양한 수정들과 함께 본 발명을 가장 잘 이 용할 수 있게 하기 위해 선택되고 기술되었다. 따라서, 본 발명은 다음의 청구항들의 범위 내의 모든 수정들 및 균등물들을 망라하려 하는 것임을 이해할 것이다. 도면 도면1-11 -
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