專利名稱：用于通過(guò)電源信號(hào)提供設(shè)備之間握手的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率調(diào)整。尤其是，本發(fā)明涉及安全的功率傳送。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的通用串行總線(USB)插座持續(xù)地向通過(guò)USB插頭連接到USB插座的任何電纜提供特定電壓的電源信號(hào)。然而，傳統(tǒng)USB插頭的電接觸器受到保護(hù)外殼保護(hù)，從而使用者不能在無(wú)意中碰觸USB插頭的電接觸器。然而，并不是所有可操作來(lái)與USB插座緊密配合的電纜在每一端都利用USB插頭。實(shí)際上，一些電纜在一端包括受保護(hù)(protected)的USB插頭和在另一端包括不受保護(hù)的插頭。這種電纜能夠連接USB設(shè)備和不具有USB插座的設(shè)備。然而，這種電纜是有缺陷的，這是因?yàn)楫?dāng)不受保護(hù)(unprotected)的插頭未與設(shè)備緊密配合時(shí)，電源信號(hào)可能被提供給不受保護(hù)的插頭。因?yàn)椴恍枰碾娫葱盘?hào)可能直接流入接觸不受保護(hù)的插頭的人的身體，所以這個(gè)人可能會(huì)受到傷害。這種電纜也是有缺陷的，這是因?yàn)榧词共皇鼙Ｗo(hù)的插頭不正確地與設(shè)備緊密配合，不需要的電源信號(hào)也可能被提供到設(shè)備。如果功率信號(hào)被提供給設(shè)備的錯(cuò)誤接觸器或不需要的功率信號(hào)被提供給設(shè)備的正確接觸器，設(shè)備都可能被嚴(yán)重?fù)p壞。因此，需要提供一種具有用于人和設(shè)備相互作用的改進(jìn)的安全措施的電纜。此外，公司偶爾在沒(méi)有得到設(shè)備制造商的允許的情況下嘗試創(chuàng)造用于這種設(shè)備的附件。然而，這種附件是有缺陷的，并且可能通過(guò)提供可以破壞設(shè)備的數(shù)據(jù)和功率信號(hào)而損壞設(shè)備。因此，為了保護(hù)這種設(shè)備不接收可能破壞該設(shè)備的數(shù)據(jù)和功率信號(hào)，需要排除第三方附件進(jìn)入設(shè)備的能力。傳統(tǒng)的USB協(xié)議包括ACK (無(wú)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包的接收)、NAK (接收設(shè)備不能接受數(shù)據(jù))、STALL (結(jié)束被延遲)和NYET (還沒(méi)有響應(yīng))。然而，這種協(xié)議是有缺陷的，這是因?yàn)檫@種協(xié)議沒(méi)有提供增強(qiáng)的功能。因此需要提供具有擴(kuò)大范圍的通信能力和設(shè)備功能的電路。

發(fā)明內(nèi)容
提供能用電源信號(hào)識(shí)別彼此的握手電路。這種握手電路也能控制電源信號(hào)的特征，從而在需要的時(shí)間傳送需要的電源信號(hào)。這種握手電路可以，例如，調(diào)整電源信號(hào)的電壓或電流，也能通過(guò)操控電源信號(hào)的電壓或電流而將信息嵌入到電源信號(hào)中。從而，提供允許設(shè)備通過(guò)信號(hào)(例如，電源信號(hào))或額外通信(如，電源控制信息)來(lái)識(shí)別彼此的握手電路。握手電路可以從彼此接收嵌入在電源信號(hào)中的信息，然后，可以利用接收到的信息來(lái)執(zhí)行不同類型的操作。例如，基于從不同握手電路接收到的信息，握手電路可以改變提供給該不同握手電路的電源信號(hào)的電壓。例如，握手電路可以引入電流脈沖到該握手電路接收的電源信號(hào)中。這種電流脈沖可以被提供電源信號(hào)的電路檢測(cè)和識(shí)別。發(fā)送到提供電源信號(hào)的電路的信息可能指示該電路，例如，增加或減少該電源信號(hào)的電壓到特定數(shù)量?？蛇x擇地，這種信息例如指示提供特定電壓的電源信號(hào)的電路繼續(xù)提供該特定電壓的電源信號(hào)。可以在具有電源線的電纜中提供握手電路。在這樣做時(shí),獨(dú)立于連接到電纜的任何設(shè)備，電纜能夠改變通過(guò)該電纜提供的任何電源信號(hào)的特征。可以在電纜的任何部分上提供握手電路。例如，可以提供握手電路作為位于電纜主體的一部分或插頭中的撓性集成電路。從而，提供電纜上的握手電路?？梢栽谥T如便攜式設(shè)備的設(shè)備中提供握手電路。設(shè)備上的握手電路可以與電纜上的握手電路交互，以確保在需要的時(shí)間提供需要的電源信號(hào)給設(shè)備。除了功率之外，也可以通過(guò)電纜提供數(shù)據(jù)，并且握手電路可以，或可以不，控制或操控通過(guò)電纜的數(shù)據(jù)通路的數(shù)據(jù)流。例如，包括握手電路的一個(gè)設(shè)備可以采用便攜式音樂(lè)播放器的形式?？梢岳秒娎|上 和設(shè)備上的握手電路來(lái)確保在允許設(shè)備的初始電路連接到電纜并接收通信的數(shù)據(jù)部分(例如，音樂(lè)數(shù)據(jù))之前，電源信號(hào)被正確地提供給設(shè)備。提供包括在一端的USB插頭和在另一端的不受保護(hù)的多區(qū)域插頭的電纜。在電纜中提供握手電路。在便攜式設(shè)備中提供另一握手電路。電纜上的握手電路可以接收相對(duì)高的功率信號(hào)(如，5V@500mA)，并且可以逐步將這個(gè)相對(duì)高的功率信號(hào)的電壓降低到特定的、相對(duì)低的功率信號(hào)(如，電流受限的2. 9V)。設(shè)備上的握手電路可以配置成尋找該特定的、相對(duì)低的功率信號(hào)的特征，例如，這個(gè)電源信號(hào)的電壓。一旦該特定的、相對(duì)低的功率信號(hào)被識(shí)別了一定時(shí)間(如，0.5秒)，設(shè)備上的握手電路可以引入電流脈沖到設(shè)備上的握手電路正在從電纜上的握手電路接收的電源信號(hào)。于是，這些電流脈沖可以隨之被提供電源信號(hào)的電纜上的握手電路識(shí)別。設(shè)備上的握手電路提供的電流脈沖可以，例如傳送控制信息到電纜上的握手電路。例如，電流脈沖可以向電纜上的握手電路指示設(shè)備上的握手電路需要接收高的功率信號(hào)而不是低的功率信號(hào)。這樣，例如，一旦電纜上的握手電路識(shí)別到電流脈沖，電纜上的握手電路可以逐步升高特定的、相對(duì)低的功率信號(hào)(例如，電流受限的2. 9V)直到相對(duì)高的功率信號(hào)(例如，5V@500mA)。握手電路可以提供例如，兩個(gè)握手步驟。在第一握手步驟中，例如，電纜上的握手電路可以通過(guò)持續(xù)至少一定時(shí)間地發(fā)送特定電壓來(lái)識(shí)別自己。當(dāng)設(shè)備上的握手電路認(rèn)出特定電壓已經(jīng)發(fā)送了至少一定時(shí)間時(shí)，第一握手步驟可以完成。在第二握手步驟中，設(shè)備上的握手電路可以通過(guò)引入電流尖峰到電源信號(hào)中來(lái)識(shí)別自己。當(dāng)電纜上的握手電路認(rèn)出來(lái)自設(shè)備上的握手電路的電流尖峰時(shí)，第二握手步驟可以完成。不同類型的電流尖峰可以從設(shè)備上的握手電路發(fā)送，以指示電纜上的握手電路執(zhí)行不同類型的操作。類似地，例如，不同的(例如，預(yù)定的)電壓可以從電纜上的握手電路發(fā)送，以指示設(shè)備上的握手電路執(zhí)行不同類型的信息?？梢园硗獾奈帐植襟E作為總的握手程序的一部分。


本發(fā)明的以上和其它目的和優(yōu)點(diǎn)在考慮了以下結(jié)合附圖做出的詳細(xì)說(shuō)明之后是顯而易見(jiàn)的，附圖中相同的參考標(biāo)記始終代表相同的部分，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的數(shù)據(jù)和功率傳送拓?fù)涞膱D示；圖IA是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的功率傳送拓?fù)涞膱D示；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的、包括電纜上和設(shè)備上的握手電路的數(shù)據(jù)和功率傳送拓?fù)涞膱D示；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的處理流程圖的圖示；以及圖4和5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的握手電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出可以包括通過(guò)電纜102電連接在一起的設(shè)備101和設(shè)備103的拓?fù)?00。 設(shè)備101和設(shè)備103可以連接在一起，以便，例如，數(shù)據(jù)和/或功率可以在設(shè)備101和103之間傳送。設(shè)備101和103可以是任何類型的設(shè)備，例如便攜式膝上電腦、固定個(gè)人電腦、電話設(shè)備、音頻/視頻重放設(shè)備、附件、或任何其它類型的設(shè)備。例如，設(shè)備101可以是電腦，而設(shè)備103可以是音頻重放設(shè)備,例如iPod (從Apple Inc. , Cupertino, California可以得到)。同樣地，設(shè)備101可以利用電纜102來(lái)給設(shè)備103供電和再充電，同時(shí)傳送音頻數(shù)據(jù)到設(shè)備103。電纜102可以是，例如，USB電纜?？梢岳眠@種USB電纜來(lái)從一個(gè)設(shè)備(例如，膝上電腦)提供功率信號(hào)到另一設(shè)備(例如，附件或便攜式電子設(shè)備)。從而，電纜上的握手電路可以逐步降低設(shè)備(例如，膝上電腦)供給便攜式電子設(shè)備的功率信號(hào)，等待認(rèn)出附件提供的適當(dāng)?shù)碾娏骷夥?，并且響?yīng)于適當(dāng)?shù)碾娏骷夥逯鸩缴唠妷旱竭m當(dāng)?shù)碾娖?。在這樣做時(shí)，例如，只有授權(quán)的設(shè)備可以利用具有電纜上的握手電路的USB電纜。沒(méi)被認(rèn)出的設(shè)備不具有，例如發(fā)送可以被電纜上的握手電路識(shí)別的適當(dāng)電流尖峰的能力。從而，可以提供電纜上(如，USB電纜上)和設(shè)備上(如，便攜式電子設(shè)備上)的握手電路來(lái)確保只有授權(quán)的設(shè)備具有相互之間正確地緊密配合和操作的能力。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到設(shè)備可能通過(guò)電纜(例如，USB電纜)接收太多的功率，通過(guò)電纜接收不正確的調(diào)整后的電源信號(hào)，或相反被暴露給潛在有危害的電源信號(hào)。從而，握手電路可能被包括在電纜和設(shè)備中，使得設(shè)備可以在利用電源信號(hào)之前通過(guò)握手電路識(shí)別和認(rèn)證電纜。同樣地，可以保護(hù)設(shè)備不受可能破壞設(shè)備功率調(diào)節(jié)和傳送電路的附件的損害?？蛇x擇地，電纜中的握手電路可以基于由設(shè)備提供的電流脈沖的識(shí)別來(lái)降低特定設(shè)備的電源信號(hào)。在這樣做時(shí)，例如，電纜可以響應(yīng)于對(duì)與這種調(diào)整方案相關(guān)聯(lián)的電流尖峰的適當(dāng)識(shí)別，來(lái)逐步降低電壓到合適的電平。如此，可以基于接收到的握手，將電源信號(hào)改變到預(yù)定值。電纜上的握手電路可以包括，例如，包括使特定類型的電流尖峰與特定動(dòng)作相關(guān)聯(lián)的表的電纜上的存儲(chǔ)器。這種表，例如，可以包括如下數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)與電纜上的握手電路在連接到不同附件或便攜式電子設(shè)備時(shí)應(yīng)該如何操作相關(guān)聯(lián)。圖IA圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的每一個(gè)都具有握手電路的兩個(gè)設(shè)備的例子。如圖所示，功率提供設(shè)備140包括可以在提供功率信號(hào)的設(shè)備中提供的握手電路142 (例如，圖5中的電路500)。功率提供設(shè)備140可以接收來(lái)自外部電源160 (例如，壁裝電源插座、電池等)的功率，并且調(diào)整將多少功率提供給包括握手電路152 (例如，圖4中的電路400)的功率接收設(shè)備150。設(shè)備140和設(shè)備150可以通過(guò)接口 144和154直接連接在一起，或者設(shè)備140和150可以與具有適當(dāng)連接器的電纜連接，以便通過(guò)該電纜一包括其連接器一使接口 144和154緊密配合，設(shè)備140和150可以不具有任何握手電路。例如，設(shè)備140可以是任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，諸如附件(例如，墻壁安裝的充電器、汽車充電器、擴(kuò)展塢(dockingstation)、揚(yáng)聲器入塢系統(tǒng))或電腦，并且設(shè)備150可以是便攜式電子設(shè)備，諸如iPod或iPhone。接口 144和154可以是私有的多接觸連接器(例如，30插腳連接器)USB連接器、火線(Firewire)連接器、3. 5或2. 5毫米插座連接器、其組合、或任何其它適合的連接器。為了保護(hù)設(shè)備103，例如，不接收不需要的電源信號(hào)，可以提供握手電路以確保適當(dāng)?shù)碾娫葱盘?hào)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間被提供給設(shè)備103。握手電路也可以，例如，允許設(shè)備識(shí)別彼此，以便沒(méi)有握手電路的設(shè)備不能被利用。握手協(xié)議可以包括任意數(shù)量的階段。例如，握手協(xié)議可以由提供電源信號(hào)的開(kāi)始握手電路開(kāi)始。這個(gè)開(kāi)始握手電路可以，例如，以特定的方式改變電源信號(hào)的特征。例如，開(kāi)始握手電路可以減少電源信號(hào)的電壓至響應(yīng)握手電路可能期望見(jiàn)到的特定值，來(lái)替代提高的初始電源信號(hào)。響應(yīng)握手電路可以接收電源信號(hào)并且可以確定電源信號(hào)的特征是否在特定范圍內(nèi)。例如，響應(yīng)握手電路可以確定電源信號(hào)的電壓是否在特定范圍內(nèi)。這種電壓范圍可以，例如，不基于在握手程序中開(kāi)始握手電路將提供的電壓(例如，2. 9伏)和誤差界限(例如，+0. 2伏和-O. 2伏)。如果，例如，響應(yīng)握手電路接收的電源信號(hào)具有在這個(gè)電壓范圍內(nèi)的電壓，則響應(yīng)握手電路可能等待特定的時(shí)間(例如，O. 5秒)以便驗(yàn)證電源信號(hào)的電壓穩(wěn)定。一旦握手程序要求的時(shí)間已達(dá)到，響應(yīng)握手電路可以以開(kāi)始握手電路可以識(shí)別的方式來(lái)操控電源信號(hào)。例如，電流脈沖可能被引入到可以被開(kāi)始握手電路檢測(cè)到的電源信號(hào)中。一旦開(kāi)始握手電路檢測(cè)到這種電流脈沖，開(kāi)始握手電路可能，例如，改變電源信號(hào)的特征。更具體地，例如，開(kāi)始握手電路可以增加電源信號(hào)的電壓到為特定設(shè)備供電和再充電的電源信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到如果，例如，響應(yīng)握手電路沒(méi)有接收到在期望范圍內(nèi)的電壓，則握手電路不將電源信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到其他電路，諸如設(shè)備的初始電路(primarycircuit)。可選擇地，例如，如果電源信號(hào)的特征不滿足閾值，設(shè)備的初始電路不允許電源信號(hào)為初始電路供電。例如，如果電源信號(hào)的電壓沒(méi)有超過(guò)預(yù)定電壓(例如，4.5伏)，設(shè)備的 初始電路不可能利用從握手電路接收到的電源信號(hào)。握手電路可以專用于開(kāi)始或響應(yīng)功能?？蛇x擇地，握手電路可以包括開(kāi)始和響應(yīng)功能二者。還可選擇地，握手電路可以制造成具有開(kāi)始和響應(yīng)功能，但是只有這些功能中的一個(gè)在制造或銷售期間被使能。另外，握手設(shè)備的任何部分可以以硬件(例如，模擬和/或數(shù)字電路)和/或軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，握手設(shè)備可以制造成撓性集成電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以在數(shù)據(jù)線上，而不是在電源線上，執(zhí)行握手協(xié)議。類似地，數(shù)據(jù)線可能不受電源線上的握手協(xié)議所影響，或者通過(guò)數(shù)據(jù)線的傳送可以被握手協(xié)議控制/停止。電纜102可以是任意類型的電纜，例如，線纜或光纜。類似地，電纜102可以包括在每一端的插頭。這種插頭可以是同樣類型或不同類型的插頭。例如，電纜102的插頭可以是USB插頭，按照另一個(gè)例子，電纜102的一個(gè)插頭可以是USB插頭，而電纜102的另一個(gè)插頭可以是多區(qū)域豎向插頭(例如，四區(qū)域豎向插頭)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到電纜可以具有多于兩個(gè)插頭。例如，電纜可以具有一個(gè)初級(jí)USB插頭，并且電纜從這個(gè)插頭可以分離成多個(gè)插頭(例如，麥克風(fēng)插頭、火線插頭、USB 2. O插頭、A/V插頭、部件插頭、HDMI插頭)。按照另一個(gè)例子，電纜的末端可以是以這個(gè)末端不包括插頭這種方式開(kāi)放的，但是允許直接進(jìn)入電纜的內(nèi)部通路。電纜102可以包括任意數(shù)量的功率和/或數(shù)據(jù)通路。電纜102可以是，例如，電纜110，其包括有可以與USB插座112連接的受保護(hù)的USB插頭111。電纜110也可以包括多區(qū)域豎向公插頭(male plug),該插頭可以連接到多區(qū)域豎向母插座(female jack)。多區(qū)域插頭可以包括多個(gè)接觸器，用于功率和數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送。例如，多區(qū)域插頭可以是四區(qū)域插頭。接觸器121可以是電源接觸器。接觸器122可以是接地接觸器。通路123可以是數(shù)據(jù)接觸器。接觸器124可以是另一個(gè)數(shù)據(jù)接觸器。四區(qū)域插頭可以操作來(lái)連接到相關(guān)的四區(qū)域插座。四區(qū)域插頭可以被認(rèn)為是豎向插頭，原因在于插頭上的至少一個(gè)接觸器必須按順序經(jīng)過(guò)插座上不相關(guān)的接觸器，使得那個(gè)接觸器電連接于插座上正確的接觸器。例如，接觸器124必須依次經(jīng)過(guò)接觸器131、132和133，以便與通路134電接觸。這樣，豎向插頭上的接觸器可能經(jīng)常連接于相關(guān)插座上的不期望的·接觸器，同時(shí)插頭與插座機(jī)械地緊密配合。圖2示出各種握手電路拓?fù)?00。例如，插頭210可以包括可以與設(shè)備250的握手電路270通信的握手電路211。這樣，插頭210可以包括插頭上的握手電路，而設(shè)備250包括設(shè)備上的握手電路。握手電路270可以與例如電路260通信。存儲(chǔ)器261和/或處理器262可以包括在電路260中。可以在電纜的任意部分上提供電纜上的握手電路。例如，電纜220在除了可操作地與設(shè)備250的插座280連接的插頭之外的插頭上提供握手電路240，以便電纜220也可以包括不具有可操作地連接到設(shè)備250的插座280的握手電路240的插頭。在這樣做時(shí)，例如，電纜220可以通過(guò)不包括握手電路的插頭連接到設(shè)備250的插座280，同時(shí)具有包括握手電路的插頭以便握手處理仍可以被執(zhí)行。作為另一個(gè)例子，握手電路240可以被提供在電纜的主體上，而不是電纜的插頭上(例如，電纜230的握手電路231中)。在再一個(gè)例子中，電纜290可以被配備成包括沒(méi)有握手電路240的插頭，該插頭分離成兩個(gè)分別包括握手電路(例如，握手電路291和292)的不同插頭。在提供具有不同握手電路的多個(gè)插頭時(shí)，設(shè)備可以分別識(shí)別每個(gè)插頭，這是因?yàn)槲帐蛛娐房梢圆煌夭僮?例如，提供不同的初始握手電壓)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到電纜可以包括任意數(shù)量的插頭和這樣的插頭可以具有不同的類型。如此，例如，插頭的一端可以是用來(lái)無(wú)線接收/發(fā)送諸如握手信號(hào)的通信信號(hào)的無(wú)線接收器/發(fā)射器。插頭可以是，例如，多插腳連接插頭，諸如30插腳連接插頭242。30插腳連接插頭的一個(gè)例子在Fadell等人的美國(guó)專利公開(kāi)No. 2004/0224638中描述，該專利公開(kāi)通過(guò)引用全部合并于此。對(duì)30插腳連接插頭的進(jìn)一步討論可以在美國(guó)專利7，293，122中找到，該專利通過(guò)引用全部合并于此。30插腳連接器可以以公和母形式存在。母形式的30插腳連接器典型地位于便攜式電子設(shè)備中。在一些實(shí)施例中，母30插腳連接器可以具有用以在其中引導(dǎo)對(duì)應(yīng)的公連接器的按鍵結(jié)構(gòu)，首先緊密配合(first mate)、最后斷開(kāi)(last break)的地接觸插腳，和以連續(xù)的順序排列成行的數(shù)個(gè)插腳。
公形式的30插腳連接器典型地包括在附件中，該附件是諸如擴(kuò)展塢、揚(yáng)聲器系統(tǒng)、電纜、汽車充電器、或任何其它適合的設(shè)備，其中的一些可以從外部電源接收功率。附件典型地包括30插腳連接器安裝其上的電路板。30插腳連接器可以包括外殼，該外殼被設(shè)計(jì)成容納至少30個(gè)接觸器，這些接觸器在單行的順序編號(hào)的接觸位置中分隔開(kāi)，順序編號(hào)的接觸位置包括數(shù)字接觸位置、模擬接觸位置和接地接觸位置?？梢赃x擇性地給接觸位置填充一個(gè)或多個(gè)電接觸器。公30插腳也可以包括按鍵結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，握手電路(例如，電纜上的握手電路)可以被包括在附件中并且電連接到至少一個(gè)電接觸器。如上所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到電纜可以包括任意數(shù)量的插頭，并且這種插頭可以是不同的類型。例如，電纜240的一端可以是30插腳連接插頭242，而另一端可以是USB插頭241。這樣，握手電路243可以位于電纜240、30插腳連接插頭242和USB插頭241中的一個(gè)或多個(gè)中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將也可以認(rèn)識(shí)到提供功率給第二設(shè)備的設(shè)備可以通過(guò)包括兩個(gè)握手電路的電纜連接。握手電路可以，例如，被包括在提供功率信號(hào)的設(shè)備和接收功率信號(hào)的設(shè)備二者中。從而，電纜可以識(shí)別通過(guò)變化的握手電路連接到電纜的設(shè)備。這樣，電纜可以知道其操作環(huán)境，并且可以自主地改變它自己的操作。例如，電纜可以包括微處理器、存儲(chǔ)器和諸如電池的電源。電纜可以被編程為根據(jù)操作環(huán)境提供不同的功能。例如，設(shè)想用戶具有安全的膝上電腦，該膝上電腦包括可操作來(lái)提供該膝上電腦的特殊識(shí)別的握手電路。從而，設(shè)想用戶需要使用安全的附件，諸如安全的備份存儲(chǔ)設(shè)備。這個(gè)安全的備份存儲(chǔ)設(shè)備可以包括握手電路，該握手電路可以提供該存儲(chǔ)設(shè)備的特殊識(shí)別。因而，電纜可以向用戶發(fā)出只要特定的膝上電腦和特定的存儲(chǔ)設(shè)備被使用就允許，例如，通過(guò)電纜傳輸一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。從而，管理員可以為電纜編寫有指示不同設(shè)備身份的信息和一旦操作環(huán)境被認(rèn)出，電纜應(yīng)該如何操作的程序。利用上述例子，設(shè)想安全的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)已編程的電纜連接到膝上電腦而不是安全的膝上電腦。從而，由于電纜可以識(shí)別膝上電腦不是安全的膝上電腦，電纜可能不允許信號(hào)，諸如電源信號(hào)，被提供給安全的存儲(chǔ)設(shè)備。這種方案提供了，例如，提高的安全性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到如果電纜包括，例如，可再充電電源，這種可再充電電源可以在給電纜提供功率信號(hào)的同時(shí)被再充電。有握手電路的電纜可以用來(lái)阻止未經(jīng)許可的第三方附件損壞設(shè)備。握手電路可以用于識(shí)別任何類型的附件，或可以被提供在任何類型的附件中，并且可以用來(lái)識(shí)別任何類型的附件的任何特定的附件。這種附件可以包括，例如耳機(jī)、便攜式媒體設(shè)備、揚(yáng)聲器系統(tǒng)、麥克風(fēng)、存儲(chǔ)設(shè)備、投影儀、擴(kuò)展塢、顯示系統(tǒng)、無(wú)線電系統(tǒng)、無(wú)線通信系統(tǒng)、或任意其它設(shè)備。這種附件可以，例如，一直被供電或可以從父設(shè)備接收功率來(lái)進(jìn)行操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到以一種模式從設(shè)備接收功率的設(shè)備可以以另一種模式給不同的設(shè)備提供功率。例如，便攜式媒體播放器可以通過(guò)電纜從個(gè)人電腦(例如，膝上電腦)接收功率。但是，例如，然后那個(gè)便攜式媒體播放器可以通過(guò)同樣的或不同的電纜為設(shè)備提供功率。從而，電纜的握手電路和/或相關(guān)設(shè)備的握手電路可以知道電纜和設(shè)備運(yùn)行的可操作環(huán)境。另外，便攜式媒體設(shè)備可以隸屬于膝上電腦和是膝上電腦的附件，但是那個(gè)便攜式媒體設(shè)備可以與麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器耳機(jī)緊密配合。便攜式媒體播放器可以，例如，利用附件設(shè)備，諸如擴(kuò)展塢，并且可以在擴(kuò)展塢、便攜式媒體設(shè)備、和/或相關(guān)電纜中提供握手電路。30插腳連接器可以用來(lái)通過(guò)插頭將兩個(gè)設(shè)備連接在一起。從而，例如，可能需要便攜式媒體設(shè)備在擴(kuò)展塢可以接收來(lái)自便攜式音樂(lè)設(shè)備的信號(hào)(反之亦然)之前，發(fā)送握手信號(hào)到擴(kuò)展塢。這種信號(hào)可以包括，例如，媒體信息信號(hào)、用于任一設(shè)備的控制信號(hào)、適當(dāng)?shù)慕拥匦盘?hào)、功率信號(hào)、或任何其它類型的信號(hào)。例如，在傳送功率到便攜式電子設(shè)備之前，便攜式電子設(shè)備可能需要來(lái)自附件的合適的握手。按照另一個(gè)例子，在傳送數(shù)據(jù)(例如，接受數(shù)據(jù)傳送)之前，設(shè)備可能需要來(lái)自附件的合適 的握手。從而，提供認(rèn)證方法，該認(rèn)證方法可以幫助確保在主設(shè)備(例如，通過(guò)圖I的設(shè)備103上的握手電路)與附件(例如，圖I的設(shè)備105的握手電路106，例如，其可以通過(guò)電纜107連接到設(shè)備103)之間的功率和/或數(shù)據(jù)的安全傳送，并且?guī)椭乐共缓线m的附件設(shè)備偶然地或有意地?fù)p害主設(shè)備或相關(guān)用戶。握手電路可以包括在電源或設(shè)備的功率適配器中。例如，可以在圖I的墻壁電源插頭108中提供圖I的握手電路109，并且圖I的插頭108的握手電路109可以執(zhí)行與具有握手設(shè)備的壁上插座的合適的握手。功率適配器可以連接在設(shè)備和外部或便攜式電源之間。這種功率適配器和電源可以包括握手電路。這種電源可以包括，例如，電池、壁上插座、或打火機(jī)。功率適配器可以位于連接設(shè)備到外部電源的電源線上。從而，例如，當(dāng)握手電路位于電源或功率適配器中時(shí)，設(shè)備可能需要電源(或功率適配器)在設(shè)備接收來(lái)自電源的功率之前發(fā)送握手信號(hào)。圖3示出了流程圖310、320、330和340，它們中的每一個(gè)都包括許多步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到流程圖可以包括附加的步驟、較少的步驟、改變的步驟、和/或步驟的順序可以重新排列。當(dāng)握手電路接收到電源信號(hào)形式的初始功率時(shí)，流程圖310可以開(kāi)始于步驟311。這種握手電路可以在步驟312中逐步降低電源信號(hào)的電壓，以在步驟313中給設(shè)備提供受保護(hù)的功率。然后握手電路可以等待直到在步驟314中從設(shè)備接收返回的信息。這種信息在提供給設(shè)備的受保護(hù)功率中可以采取電流脈沖的形式。響應(yīng)于接收到適當(dāng)?shù)男畔?，握手電路可以逐步升高受保護(hù)功率到初始功率電壓。握手電路可以通過(guò)在步驟315中提供握手電路接收到的初始功率給設(shè)備來(lái)逐步升高受保護(hù)功率。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到初始電源可以是來(lái)自電池的DC信號(hào)，諸如同時(shí)給膝上電腦供電的電池，或來(lái)自壁裝電源插座的AC功率信號(hào)。當(dāng)例如在步驟321中握手電路接收到電源信號(hào)時(shí)，流程圖320可以開(kāi)始。在步驟322中握手電路確定接收到的電源信號(hào)是否在特定的范圍內(nèi)。例如，如果功率信號(hào)的特征在特定范圍內(nèi)，功率信號(hào)可以在特定范圍內(nèi)。例如，步驟322可以確定握手電路接收到的電源信號(hào)的電壓是否在特定電壓范圍內(nèi)?？蛇x擇地，例如，步驟322可以確定諸如電壓的特征是在特定閾值以上或以下。步驟322也可以確定檢測(cè)到的狀況是否持續(xù)一段時(shí)間。一旦步驟322的狀況被滿足，步驟323可以開(kāi)始，其中電源信號(hào)的特征以提供電源信號(hào)的設(shè)備可以檢測(cè)到改變后的特征這種方式被改變。從而，例如，步驟323可以通過(guò)在信號(hào)中引入電流脈沖來(lái)改變電源信號(hào)的電流，該信號(hào)在提供功率給握手電路的設(shè)備處可以檢測(cè)到。一旦脈沖被產(chǎn)生并被設(shè)備檢測(cè)到，在步驟324中設(shè)備可以連接電源信號(hào)到設(shè)備的初始電路。對(duì)于電源信號(hào)是超過(guò)特定電壓還是在特定范圍內(nèi)的確定可以被包括在步驟324中，以確保在提供電源信號(hào)的設(shè)備處的握手電路已經(jīng)認(rèn)出電流脈沖的接收。設(shè)備的初始電路可以包括只允許具有特定特征(例如，合適的電壓)的電源電壓信號(hào)連接到初始電路的電路(例如，步驟325)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到一旦設(shè)備中的握手電路完成握手處理并開(kāi)始接收適合給設(shè)備供電的電源信號(hào)，握手電路可以繼續(xù)以與握手電路接收到適合的電源信號(hào)一樣的方式操控受保護(hù)的電源信號(hào)。換句話說(shuō)，握手電路可以在設(shè)備接收電源信號(hào)的所有時(shí)間里繼續(xù)引入電流脈沖到電源信號(hào)中。在這樣做時(shí)，提供電源信號(hào)的開(kāi)始握手電路可以持續(xù)地認(rèn)出響應(yīng)握手電路電連接于開(kāi)始握手電路。如果兩個(gè)握手電路斷開(kāi)連接，開(kāi)始握手電路可以通過(guò)認(rèn)出電流脈沖的不存在(或連接到開(kāi)始握手電路的設(shè)備提供的任何信息)而認(rèn)識(shí)到連接斷開(kāi)。在這樣做時(shí)，開(kāi)始握手電路可能意識(shí)到開(kāi)始握手電路應(yīng)該將所提供的電源信號(hào)的電壓逐步降低到適合的、受保護(hù)的電源信號(hào)。響應(yīng)握手電路可以繼續(xù)通過(guò)電源信號(hào)發(fā)送電流脈沖，甚至在電源信號(hào)的電壓逐步升高到在開(kāi)始引入電流脈沖到電源信號(hào)中所需的電壓范圍之外的電平以后。這樣，響應(yīng)握手電路可以繼續(xù)向開(kāi)始握手電路提供信息，使得開(kāi)始握手電路知道設(shè)備仍被連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以以各種方式確定連接斷開(kāi)。例如，在兩個(gè)設(shè)備之間傳送的數(shù)據(jù)中斷可以被用來(lái)當(dāng)作連接斷開(kāi)的指示并且可以開(kāi)始新的握手程 序。當(dāng)新的握手程序開(kāi)始時(shí)，例如，開(kāi)始握手電路提供的電源信號(hào)的電壓(和/或電流)可以被逐步降低到預(yù)定電平?？梢岳昧鞒虉D330，例如，當(dāng)作兩個(gè)設(shè)備之間的握手協(xié)議的一部分。例如，可以利用流程圖330當(dāng)作通過(guò)電源信號(hào)的電纜上到設(shè)備上握手協(xié)議的一部分。流程圖330可以包括步驟331，其中電源信號(hào)的特征被分析。從而，例如，步驟331可以分析電源信號(hào)的電壓來(lái)確定電壓是否高于(或低于)特定閾值(例如，2. 7伏)。一旦電源信號(hào)的電壓被確定在特定范圍之內(nèi)，電源信號(hào)可以在步驟332中被提供到定時(shí)電路。接著，電路可以確定電源信號(hào)的特征是否低于(或高于)特定閾值。從而，例如，步驟333可以確定電源信號(hào)的電壓是否低于特定閾值(例如，3. I伏)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到通過(guò)首先確定電壓是否高于閾值并且隨后確定電壓是否低于不同閾值(反之亦然)，可以做出電壓是否在特定范圍內(nèi)的確定。這種電壓范圍可以是任意大小。優(yōu)選地，電壓范圍不包括意欲作為初始電源信號(hào)的電壓(例如，5伏)，并且優(yōu)選地，放寬范圍以考慮到用于特定環(huán)境的期望的誤差界限。一旦特征(例如，電壓)被確定是在特定范圍內(nèi)，就可以在步驟334中開(kāi)始計(jì)數(shù)電路。這種計(jì)數(shù)電路可以基于驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)電路的時(shí)鐘信號(hào)的速度進(jìn)行計(jì)數(shù)。這個(gè)計(jì)數(shù)電路可以，例如，連接到可以在到達(dá)特定值時(shí)將計(jì)數(shù)器鎖定在該特定值的鎖定電路。來(lái)自計(jì)數(shù)器的單個(gè)輸出位，或任意數(shù)量的輸出位，可以被用作控制信號(hào)。例如，一旦計(jì)數(shù)器達(dá)到128，第七位(也就是，最高有效位)可以從邏輯“O”變成邏輯“I”。一旦該位變成邏輯“1”，鎖定電路可以用來(lái)保持計(jì)數(shù)器的值，并且可以用來(lái)確定何時(shí)電源信號(hào)的特征(例如，電壓)保持在特定電壓范圍內(nèi)已持續(xù)了特定時(shí)間段。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到計(jì)數(shù)電路和/或時(shí)鐘的動(dòng)態(tài)可以被改變，使得特定計(jì)數(shù)(例如，128)反映特定的時(shí)間量(例如，1/2秒)。一旦計(jì)數(shù)電路達(dá)到特定計(jì)數(shù)，可以開(kāi)始步驟335。在步驟335中，電源信號(hào)的特征(例如，電流)可以被改變，使得發(fā)送電源信號(hào)的設(shè)備可以認(rèn)出適當(dāng)?shù)脑O(shè)備已經(jīng)接收電源信號(hào)至少特定時(shí)間段。這種設(shè)備然后可以改變電源電壓的特征。例如，這種設(shè)備可以將電源電壓從安全的、受保護(hù)的用于識(shí)別的電壓電平提高到用于為設(shè)備供電的電壓電平。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到安全的、受保護(hù)的電壓電平可以是不可能導(dǎo)致身體損害或痛苦的電壓電平。這種安全的、受保護(hù)的電壓電平也可以是不可能導(dǎo)致對(duì)沒(méi)有意向接收提高的電壓電平的電路的損害。流程圖340可以用來(lái)辨別不同類型的設(shè)備之間的區(qū)別，通過(guò)通用插頭和插座接口利用不同類型的設(shè)備。例如，當(dāng)兩個(gè)握手電路通過(guò)電源信號(hào)互相通信時(shí)，步驟341可以發(fā)生。一旦步驟341完成，握手電路試圖保護(hù)的設(shè)備可以傳送功率和數(shù)據(jù)二者。例如，膝上電腦可以在步驟342中傳送音樂(lè)數(shù)據(jù)到便攜式音樂(lè)播放器，同時(shí)為了給便攜式音樂(lè)播放器的電池再充電而提供電源信號(hào)到便攜式音樂(lè)播放器。然后，可以通過(guò)移除連接兩個(gè)握手電路的電纜而斷開(kāi)握手電路的連接。不同的設(shè)備，一個(gè)不具有握手電路的設(shè)備，然后可以被放置在插頭中，并且可以在步驟343中仍然被便攜式音樂(lè)播放器使用。例如，耳機(jī)或揚(yáng)聲器可以在步驟343中連接到插頭。這里，便攜式設(shè)備可以提供，例如，模擬音樂(lè)信號(hào)到插頭，并且為了傳送這種信號(hào)而可以關(guān)掉握手電路或不使用握手電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器可以提供信息到耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器連接到的設(shè)備。例如，可以反過(guò)來(lái)通過(guò)提供諸如模擬或數(shù)字音樂(lè)信號(hào)的音樂(lè)信號(hào)的插頭給耳機(jī)和/或揚(yáng)聲器提供音量控制信號(hào)。然而，另一種類型的設(shè)備可以在344中連接到插頭。例如，麥克風(fēng)可以通過(guò)344被放置在插頭中。這種設(shè)備可以包括或可以不包括握手電路。例如，麥克風(fēng)可以提供信號(hào)到電源信號(hào)接觸器，該電源信號(hào)接觸器不在任何握手電路或初始電源信號(hào)的范圍中。因而，接 收麥克風(fēng)信號(hào)的設(shè)備中的握手電路可以認(rèn)出這樣的電壓，并且，在這樣做時(shí)，可以認(rèn)出麥克風(fēng)連接到插頭。同樣地，握手電路可以允許設(shè)備把插頭用作麥克風(fēng)插頭，并且，例如，在步驟345中接收模擬麥克風(fēng)信號(hào)。如上所示，具有握手電路和單個(gè)插頭的設(shè)備可以將同樣的插頭用于許多不同類型的設(shè)備，該設(shè)備需要與插頭的不同類型的交互。圖4示出握手電路400，該握手電路400可以，例如，通過(guò)功率信號(hào)與另一個(gè)握手電路通信，并且，在這樣做時(shí)，給功率信號(hào)的供應(yīng)者提供將來(lái)如何提供功率信號(hào)的指示。例如，握手電路400可以保護(hù)設(shè)備在設(shè)備準(zhǔn)備好接收這樣高的電壓之前，不接收相對(duì)高的電壓。握手電路400可以，例如，被包括在接收功率信號(hào)的設(shè)備中，并且提供功率信號(hào)的設(shè)備可以包括另一個(gè)握手電路。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到設(shè)備和/或電纜可以包括兩個(gè)握手電路，其中一個(gè)握手電路在供給功率時(shí)使用，而另一個(gè)握手設(shè)備在接收功率時(shí)使用?？蛇x擇地，例如，可以提供包括執(zhí)行開(kāi)始握手(例如，通過(guò)改變電源電壓到預(yù)定電平)和響應(yīng)握手(例如，通過(guò)供給合適的電流脈沖)的步驟的能力的握手電路。在這樣做時(shí)，例如，設(shè)備(例如，便攜式媒體設(shè)備)可以與提供功率給位于該設(shè)備上的可充電電池的電源設(shè)備(例如，膝上電腦)、和需要功率的附件(例如，麥克風(fēng)/揚(yáng)聲器附件)通信。從而，例如，這兩種功能的包括允許設(shè)備通過(guò)諸如麥克風(fēng)插座或30插腳連接器的通用插座與電源設(shè)備和需要功率的設(shè)備通信。握手電路400可以確定電源信號(hào)在特定電壓范圍里是否持續(xù)了一段時(shí)間。如果是這樣，握手電路400可以通過(guò)引入可識(shí)別電流脈沖到電源信號(hào)中，來(lái)操控電源信號(hào)的電流，以指示電源信號(hào)的提供者執(zhí)行操作。例如，電源信號(hào)的提供者可以認(rèn)出電流脈沖和將電源信號(hào)的電壓從相對(duì)低的電壓(例如，2. 9伏)逐步升高到相對(duì)高的電壓(例如，5伏)。握手電路400可以包括電連接于輸入/輸出插座的功率接觸器的輸入節(jié)點(diǎn)491。當(dāng)設(shè)備的輸入/輸出插頭正確地與這種輸入/輸出插座緊密配合時(shí)，可以在節(jié)點(diǎn)491上接收來(lái)自設(shè)備的電源信號(hào)。電壓檢測(cè)電路410可以包括在握手電路400中。電壓檢測(cè)電路410可以利用電壓檢測(cè)器411來(lái)確定在節(jié)點(diǎn)491上的電源信號(hào)的電壓是否達(dá)到特定閾值。例如，電壓檢測(cè)器411可以確定在節(jié)點(diǎn)491上的電源信號(hào)的電壓是否高于特定閾值(例如，2. 7伏)。如果達(dá)到該閾值，電壓檢測(cè)器411可以提供信號(hào)來(lái)接通開(kāi)關(guān)413。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到一些電壓檢測(cè)器(例如，比較器)可以提供沒(méi)有正確極性的信號(hào)來(lái)接通一些開(kāi)關(guān)電路(例如，晶體管)。在這些情況下，例如，可以提供反轉(zhuǎn)電路412來(lái)反轉(zhuǎn)電壓檢測(cè)器411所提供的信號(hào)的極性來(lái)接通開(kāi)關(guān)413。一旦開(kāi)關(guān)413接通，開(kāi)關(guān)413可以允許節(jié)點(diǎn)491上的電源信號(hào)流到節(jié)點(diǎn)492。振蕩電路420可以包括在握手電路400中。振蕩電路420可以是，例如，在時(shí)間上以固定頻率運(yùn)行(例如，200Hz )的低功率振蕩電路。振蕩電路420可以設(shè)置成，例如，只有在通過(guò)開(kāi)關(guān)413提供電源電壓到節(jié)點(diǎn)492時(shí)才運(yùn)行。特別地，節(jié)點(diǎn)492可以提供功率信號(hào)到振蕩器421。振蕩電路420的振蕩器421的輸出可以提供到邏輯門，諸如或非門441。這樣，電源電壓可以被逐步降低來(lái)提供握手功能，然而仍然提供充足的功率來(lái)給握手設(shè)備的電路供電。從而，具有握手電路的設(shè)備可以具有功率完全耗盡的電池，但是即使為了握手而逐步降低電源電壓，仍可以給設(shè)備的握手電路供電。
通過(guò)開(kāi)關(guān)413提供到節(jié)點(diǎn)492的電源信號(hào)也可以被提供到電壓檢測(cè)器431。電壓檢測(cè)器431可以確定提供到節(jié)點(diǎn)492的電源信號(hào)的電壓是否達(dá)到特定閾值。例如，電壓檢測(cè)器431可以確定電源信號(hào)的電壓是否降低到特定閾值(例如，3. I伏)以下。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到在一起使用時(shí)，電壓檢測(cè)器411和431可以確定電源信號(hào)的電壓是否降到預(yù)定電壓范圍(例如，2. 7伏到3. I伏)之內(nèi)。這樣的范圍可以針對(duì)特定環(huán)境考慮誤差界限。例如，如果握手電路400期望接收具有2. 9伏電壓的電源信號(hào)，然而誤差界限被確定為O. 2伏，則握手電路可以放寬期望的電壓(2. 9伏)來(lái)包括誤差界限(例如，2. 7伏到3. I伏)。電壓檢測(cè)器431的輸出可以被提供，例如，到接收振蕩電路420的輸出的同一邏輯門。例如，電壓檢測(cè)器431和420的輸出可以被提供給或非門441。或非門441可以具有任意數(shù)量的輸入(例如，三個(gè))。由于門441具有或非功能，所以只要在或非門的任一輸入為高時(shí)，或非門441的輸出都變低。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到電壓檢測(cè)器431可以配置成，或可以連接到電路，使得如果達(dá)到電壓檢測(cè)器431的閾值，貝U低信號(hào)可以提供到或非門441。從而，只要達(dá)到電壓檢測(cè)器431的閾值，或非門441可以以振蕩器421的頻率為計(jì)數(shù)451計(jì)時(shí)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將也可以認(rèn)識(shí)到節(jié)點(diǎn)493可以配置成最初向或非門441提供低信號(hào)，這樣計(jì)數(shù)器451可以被使能。特別地，節(jié)點(diǎn)493可以電連接于計(jì)數(shù)器451的輸出位(例如，計(jì)數(shù)器451的第七最高有效輸出位)。從而，計(jì)數(shù)器451可以以初始計(jì)數(shù)O開(kāi)始。這樣，計(jì)數(shù)器451的每個(gè)輸出位可以包括低信號(hào)(例如，O伏或邏輯“O”電壓信號(hào))。只要電壓檢測(cè)器441提供低信號(hào)(例如，達(dá)到電壓檢測(cè)器441的閾值)，或非門會(huì)使計(jì)數(shù)器451從開(kāi)始值(例如，O)以振蕩器421的速率計(jì)數(shù)。隨著計(jì)數(shù)器451計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器451的輸出位可以開(kāi)始改變狀態(tài)。例如，當(dāng)計(jì)數(shù)器451從O計(jì)數(shù)到I時(shí)，最低有效輸出位可以從低信號(hào)改變到高信號(hào)。從而，計(jì)數(shù)器451可以用來(lái)計(jì)數(shù)任何值，并且，結(jié)果，計(jì)數(shù)器451可以用來(lái)計(jì)數(shù)任意長(zhǎng)時(shí)間。例如，計(jì)數(shù)器451可以配置成使得在預(yù)定時(shí)間(例如，O. 6秒)之后，計(jì)數(shù)器達(dá)到128 (例如，第七最高有效位從低信號(hào)改變到高信號(hào))。這種輸出位可以用作或非門441的輸入，這樣當(dāng)計(jì)數(shù)器451達(dá)到計(jì)數(shù)128時(shí)，或非門441的輸出從高切換到低。在這樣做時(shí)，由于來(lái)自振蕩器421的脈沖不再被傳送給計(jì)數(shù)器451，計(jì)數(shù)器451被指示停止計(jì)數(shù)，并且計(jì)數(shù)器451會(huì)保持(例如，鎖存到)最后計(jì)數(shù)的值(例如，128)。隨之，用于關(guān)斷或非門441的輸出位也可以保持恒定。從而，這個(gè)輸出位可以用來(lái)通過(guò)節(jié)點(diǎn)493提供控制信號(hào)到握手電路400的附加部件。節(jié)點(diǎn)493可以用來(lái)，例如，一旦計(jì)數(shù)器451測(cè)量了預(yù)定時(shí)間量就接通開(kāi)關(guān)461。開(kāi)關(guān)461隨之可以使開(kāi)關(guān)481接通。例如，開(kāi)關(guān)461可以電連接開(kāi)關(guān)481的柵極端到地以使開(kāi)關(guān)481接通。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到設(shè)備(例如，便攜式音樂(lè)播放器)的初始電路可以連接到節(jié)點(diǎn)494。這種初始電路可以包括電壓檢測(cè)器，用于通過(guò)包括電壓檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)接收到的電源信號(hào)是否充足(例如，高于4. 5伏)來(lái)確定提供到初始電路的電壓是否是初始電源信號(hào)(例如，5伏)。在開(kāi)關(guān)481接通時(shí)，節(jié)點(diǎn)491上的電源信號(hào)被提供給脈沖發(fā)生電路470。脈沖發(fā) 生電路470如下操作。當(dāng)開(kāi)關(guān)471接通時(shí)，節(jié)點(diǎn)494處的電源電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)471越過(guò)電阻472消散到地499。在這樣做時(shí)，電阻472在電源信號(hào)中以振蕩器421的開(kāi)關(guān)速率產(chǎn)生電流脈沖。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到為了提供握手功能，握手電路可以使用電源線(例如，功率接觸器和地接觸器)。例如，地499可以連接到設(shè)備上輸入/輸出插座的地接觸器。在這樣做時(shí)，握手電路可以通過(guò)地接觸器接收到信息。例如，握手電路可以從具有非零值(例如，I伏)的另一握手電路在地499處接收虛擬地。握手電路可以利用這個(gè)虛擬地來(lái)嵌入用于另一握手電路的信息(例如，將電流脈沖分給虛擬地)。此外，握手電路可以利用功率和地接觸器來(lái)既發(fā)送信息到任意數(shù)量的握手電路，又從任意數(shù)量的握手電路接收信息。可以提供驅(qū)動(dòng)電路475來(lái)驅(qū)動(dòng)脈沖發(fā)生器470的開(kāi)關(guān)471的開(kāi)關(guān)特征。驅(qū)動(dòng)電路475可以包括電容476，其通過(guò)電連接開(kāi)關(guān)471的柵極端到地而產(chǎn)生接通開(kāi)關(guān)471的脈沖。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到電容476的電容值可以至少部分地確定開(kāi)關(guān)471被接通的時(shí)間量。例如，電容476可以配置成在特定時(shí)間段中將開(kāi)關(guān)471接通特定時(shí)間量。例如，電容476可以每5毫秒(例如，這可以由振蕩器420設(shè)置)使開(kāi)關(guān)471接通大致4微秒。開(kāi)關(guān)471的這種開(kāi)關(guān)特征可以隨之產(chǎn)生具有4微秒除以5毫秒的占空比(或者O. 1%的占空比)的電流脈沖(基于電阻472的電阻值)。這樣，電容476可以在電源信號(hào)中提供低的占空比電流脈沖。這種低占空比電流脈沖可以具有,例如，小于1%的占空比。低占空比電流脈沖可以，例如，具有小于O. 1%的占空比。本領(lǐng)域技術(shù)人員將也會(huì)認(rèn)識(shí)到如果電阻472具有大約47歐姆的電阻值，以及2. 9伏施加在電阻472上，則由于節(jié)點(diǎn)491上的電壓是2. 9伏，60毫安的電流可能流過(guò)電阻472。從而，脈沖產(chǎn)生電路470可以產(chǎn)生相對(duì)高的電流，低占空比的電流脈沖。進(jìn)一步說(shuō)明這個(gè)例子，由于電流在節(jié)點(diǎn)上保持恒定，所以提供功率到節(jié)點(diǎn)491的握手電路也會(huì)包括60毫安的電流。握手電路可以配置成發(fā)送不同類型的電流脈沖(例如，40毫安脈沖和60毫安脈沖)以便提供不同類型的指示到提供電源信號(hào)的握手電路。類似地，基于握手電路通過(guò)供給的電源信號(hào)返回接收到的不同指令，提供電源信號(hào)的握手電路可以以不同的方式操作(例如，逐步升高或逐步降低電源信號(hào)的電壓)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到直到握手處理完成，開(kāi)關(guān)481例如才可以被接通。從而，例如，正確的握手可能需要在設(shè)備的初始電路(例如，便攜式音樂(lè)播放器)能利用來(lái)自節(jié)點(diǎn)491的電源信號(hào)之前就發(fā)生。這樣的握手可以，例如，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)491電連接于節(jié)點(diǎn)494。例如，在握手過(guò)程完成后，可以持續(xù)地施加電流脈沖，使得當(dāng)兩個(gè)設(shè)備斷開(kāi)連接時(shí)，開(kāi)始握手電路可以檢測(cè)正確電流脈沖接收的丟失，并且可以逐步降低電源電壓的電壓到安全且受保護(hù)的電平(例如，2.9伏)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到開(kāi)關(guān)481可以隔離節(jié)點(diǎn)491和節(jié)點(diǎn)494，使得例如麥克風(fēng)電路480可以連接到節(jié)點(diǎn)491。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到響應(yīng)握手電路的電流脈沖的頻率也可變化，例如，以提供不同類型的信息到開(kāi)始握手電路。為了增強(qiáng)連接的安全性，在產(chǎn)生電流脈沖時(shí)也可以使用調(diào)制技術(shù)。這樣，電流脈沖可以通過(guò)調(diào)制技術(shù)而被加密，使得接收電流脈沖的開(kāi)始握手電路可以知道應(yīng)用到電流脈沖的調(diào)制方案，并且為了解密存儲(chǔ)在電流脈沖中的信息解調(diào)電流脈沖。這樣，可以提供使用在電源線上傳送的加密信息進(jìn)行通信的握手電路。圖5示出握手電路500，握手電路500可以，例如，提供電源信號(hào)到設(shè)備，并且確定這種設(shè)備是否包括可操作來(lái)與握手電路500通信的握手電路。更具體地，握手電路500可以在節(jié)點(diǎn)592上提供特定電壓(例如，低或高)的電源信號(hào)。握手電路500也可以接收，例如，節(jié)點(diǎn)592上的電流脈沖，同時(shí)握手電路500傳送電源信號(hào)。 握手電路(例如，圖4的握手電路400)產(chǎn)生的電流脈沖可以被提供到節(jié)點(diǎn)592，同時(shí)握手電路500在節(jié)點(diǎn)592上提供電源信號(hào)?？梢允褂秒娏髅}沖檢測(cè)器560，例如，來(lái)檢測(cè)到來(lái)的電流脈沖。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到電流脈沖檢測(cè)器也可以識(shí)別不同類型的電流脈沖，并且可以根據(jù)接收到的電流脈沖的類型來(lái)做出不同的反應(yīng)。通常，可以使用感應(yīng)電阻561感應(yīng)電流的變化，并且可以提供不同的電壓信號(hào)到比較器562以確定是否已接收到合適的電流脈沖。握手電路500可以包括任意數(shù)量的比較器，來(lái)感應(yīng)任意數(shù)量的電流脈沖的不同類型。類似地，握手電路500可以包括任意數(shù)量的感應(yīng)電阻來(lái)感應(yīng)任意數(shù)量的電流脈沖的不同類型?？梢允褂秒娏麋R來(lái)為這些電阻提供與在特定節(jié)點(diǎn)(例如，電源節(jié)點(diǎn))上的電流一樣的電流。當(dāng)檢測(cè)到合適的電流脈沖時(shí)，比較器562的輸出可以提供邏輯高信號(hào)。在這樣做時(shí)，脈沖伸展電路511可以觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生。脈沖伸展電路511可以，例如，產(chǎn)生脈沖，該脈沖具有比那些由比較器562的輸出產(chǎn)生的脈沖長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間。實(shí)際上，脈沖伸展電路511可以，例如，產(chǎn)生脈沖，該脈沖具有多倍(例如，兩倍)于來(lái)自節(jié)點(diǎn)592的脈沖周期的持續(xù)時(shí)間。脈沖伸展電路511也可以是可再觸發(fā)的，原因在于當(dāng)被使能時(shí)電路可以重新開(kāi)始產(chǎn)生脈沖。這樣，為了產(chǎn)生新的脈沖，脈沖伸展電路511可以不必等待直到完成了脈沖的產(chǎn)生。同樣地，脈沖伸展電路511可以，例如，提供恒定的信號(hào)到節(jié)點(diǎn)593 —而不用間斷一只要電流脈沖被脈沖檢測(cè)器560感應(yīng)到就行?？梢蕴峁┭舆t電路520來(lái)延遲脈沖伸展電路511產(chǎn)生的信號(hào)。例如，可以選擇電阻521和電容522的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)特定時(shí)間延遲(例如，O. 5秒)。例如，電容522上的電壓可以隨時(shí)間建立，并且可以通過(guò)使比較器531的輸出變低而在預(yù)定時(shí)間使能開(kāi)關(guān)電路530。隨之，比較器531的輸出可以禁用電壓調(diào)整電路540，并且使能開(kāi)關(guān)551，從而提供到節(jié)點(diǎn)592上的電源信號(hào)的電壓從安全的、受保護(hù)的電壓(例如，2. 9伏)逐步上升到初始電源電壓(例如，5. O伏)。更具體地，當(dāng)功率調(diào)整電路540被禁用時(shí)，開(kāi)關(guān)電路550接通，并且節(jié)點(diǎn)591上的初始功率電連接到節(jié)點(diǎn)592上。在節(jié)點(diǎn)592接收到電流脈沖并且脈沖檢測(cè)電路560檢測(cè)到電流脈沖之前，可以使能電壓調(diào)整電路540，從而節(jié)點(diǎn)591上的初始電源信號(hào)可以被電壓調(diào)整電路540逐步降低到特定電壓(例如，2. 9伏)。當(dāng)設(shè)備541被使能時(shí)，開(kāi)關(guān)電路550關(guān)斷，從而節(jié)點(diǎn)591上的電源信號(hào)不直接連接到節(jié)點(diǎn)592。從而，設(shè)備541逐步降低節(jié)點(diǎn)591上的電源信號(hào)的電壓，并且提供節(jié)點(diǎn)592上這個(gè)逐步降低后的電壓作為，例如，開(kāi)關(guān)542、開(kāi)關(guān)543、電阻544、電阻545和電容546的特征的結(jié)果。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到設(shè)備上的插 座可以是公連接器、母連接器，或者可以采取既不是公連接器也不是母連接器的形式。類似地，電纜上的插頭可以是公連接器、母連接器、或者可以采取既不是公連接器也不是母連接器的形式。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到可以產(chǎn)生電流脈沖，使得雖然每一個(gè)電流脈沖具有相對(duì)高的電流(例如，60毫安)，但是這些電流脈沖的平均電流低(例如，50微安)。從前面的描述中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到本發(fā)明提供設(shè)備之間的握手。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到這里描述的各種配置可以組合起來(lái)而不會(huì)背離本發(fā)明。也可以認(rèn)識(shí)到本發(fā)明可以采取除了本說(shuō)明書里描述的那些形式之外的許多形式。從而，強(qiáng)調(diào)的是本發(fā)明不局限于已描述的方法、系統(tǒng)和裝置，而是意欲包括在以下權(quán)利要求的主旨之內(nèi)的其變形和更改。
權(quán)利要求
1.一種在第一設(shè)備和第二設(shè)備之間使用電源信號(hào)的方法，所述方法包括 通過(guò)第一設(shè)備的第一握手電路接收電源信號(hào)； 改變電源信號(hào)的第一特征，其中第一特征是由第一握手電路改變的； 通過(guò)第二設(shè)備的第二握手電路識(shí)別改變后的第一特征； 響應(yīng)于識(shí)別出改變后的第一特征，將電流尖峰引入到電源信號(hào)中，其中電流尖峰是由第二握手電路引入的； 通過(guò)第一握手電路識(shí)別電流尖峰；以及 響應(yīng)于識(shí)別出電流尖峰而修改電源信號(hào)的第二特征，其中所述第二特征是由第一握手電路修改的。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中改變電源信號(hào)的第一特征的步驟包括 逐步降低電源信號(hào)的電壓電平。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中修改電源信號(hào)的第二特征的步驟包括 逐步升高電源信號(hào)的電壓。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中識(shí)別改變后的第一特征的步驟包括 確定電源信號(hào)的電壓電平處于特定范圍內(nèi)達(dá)預(yù)定時(shí)間量。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述第一設(shè)備是耦合到第二設(shè)備的電纜，并且第一握手電路位于該電纜中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其中所述電纜包括一個(gè)或多個(gè)插頭。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述插頭中的至少一個(gè)是通用串行總線插頭。
8.一種系統(tǒng),包括 電壓檢測(cè)器，用于確定功率信號(hào)是否滿足電壓閾值； 第一握手電路，被配置成當(dāng)電壓檢測(cè)器確定滿足電壓閾值時(shí)對(duì)功率信號(hào)的電壓電平進(jìn)行第一改變； 第二握手電流，被配置成識(shí)別改變后的電壓電平并且當(dāng)改變后的電壓電平被識(shí)別出時(shí)將電壓尖峰引入到功率信號(hào)中； 其中，當(dāng)?shù)谝晃帐蛛娏髯R(shí)別出所引入的電壓尖峰時(shí)，第一握手電流對(duì)功率信號(hào)的電壓電平進(jìn)行第二改變。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中電壓電平的第一改變是功率信號(hào)的電壓的逐步降低。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中電壓電平的第二改變是功率信號(hào)的電壓的逐步升聞。
11.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述電壓閾值是處于特定范圍內(nèi)達(dá)預(yù)定時(shí)間量的功率信號(hào)的電壓電平，該預(yù)定時(shí)間量使得能夠確認(rèn)該功率信號(hào)是穩(wěn)定信號(hào)。
12.一種通過(guò)主設(shè)備的附件設(shè)備接收認(rèn)證的方法，所述方法包括 從附件設(shè)備向主設(shè)備發(fā)送電源信號(hào)； 從主設(shè)備接收用于請(qǐng)求來(lái)自附件設(shè)備的握手信號(hào)以便認(rèn)證附件設(shè)備的詢問(wèn)； 在電源信號(hào)中從附件設(shè)備向主設(shè)備發(fā)送握手信號(hào)；以及 通過(guò)主設(shè)備認(rèn)證握手信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括響應(yīng)于認(rèn)證了握手，允許來(lái)自電源信號(hào)的功率被用在主設(shè)備中。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括 僅當(dāng)附件設(shè)備已被主設(shè)備認(rèn)證時(shí)，才在主設(shè)備和附件設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，傳送數(shù)據(jù)包括從便攜式媒體播放器附件設(shè)備傳送音樂(lè)數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，對(duì)握手信號(hào)的認(rèn)證向主設(shè)備提供附件設(shè)備的特殊識(shí)別。
17.—種系統(tǒng),包括 外殼，該外殼被設(shè)計(jì)成在一行順序編號(hào)的接觸器位置中至少容納分隔開(kāi)的接觸器，其中順序編號(hào)的接觸器位置包括數(shù)字接觸器位置、模擬接觸器位置和地接觸器位置； 設(shè)置在接觸器位置中相對(duì)應(yīng)的一個(gè)接觸器位置中的至少一個(gè)電接觸器； 電耦合到該至少一個(gè)電接觸器的握手電路，該握手電路可操作來(lái) 提供具有第一特征的電源信號(hào)到該電接觸器中的至少一個(gè)； 監(jiān)測(cè)該電源信號(hào)中是否有電流尖峰；以及 響應(yīng)于監(jiān)測(cè)到電流尖峰，提供具有第二特征的電源信號(hào)；和 至少一個(gè)功率接觸器，用于從該系統(tǒng)外部的電源接收功率。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 包括該至少一個(gè)功率接觸器的通用串行總線插頭。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中該握手電路被包括在該通用串行總線插頭中。
20.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括電路板，該電路板包括握手電路并且電耦合到該至少一個(gè)電接觸器和該至少一個(gè)功率接觸器。
全文摘要
本公開(kāi)涉及用于通過(guò)電源信號(hào)提供設(shè)備之間握手的系統(tǒng)和方法。在通信電纜和可操作來(lái)與通信電纜緊密配合的設(shè)備中提供握手電路。在設(shè)備可以使用這種通信通道的電源信號(hào)之前，兩個(gè)握手電路必須通過(guò)具有降低的電壓的電源信號(hào)來(lái)充分地互相識(shí)別。降低的電壓使得可以給電纜插頭提供安全的、受保護(hù)的功率，該功率不能對(duì)人造成損害。降低的電壓也減少了在設(shè)備充分地識(shí)別自己以前設(shè)備可以從電纜接收初始電源信號(hào)的機(jī)會(huì)。從而，膝上電腦可以連接到便攜式音樂(lè)播放器，但是膝上電腦提供到電纜的電源信號(hào)的電壓在電纜上可以被降低，直到便攜式音樂(lè)播放器的握手電路充分地執(zhí)行了與電纜上的握手電路之間的握手操作。
文檔編號(hào)G06F1/26GK102915102SQ20121037704
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者D·法拉爾, L·海爾, B·桑德 申請(qǐng)人:蘋果公司