
一种可减低外部设备与主机板间讯号衰减的连接装置的制作方法.docx
5页一种可减低外部设备与主机板间讯号衰减的连接装置的制作方法专利名称:一种可减低外部设备与主机板间讯号衰减的连接装置的制作方法技术领域:本实用新型涉及一种电脑装置用来连接外部设备(external device)的连接装置,特别是一种连接通用串行总线(universal serial bus,USB)接口或IEEE1394接口的连接装置背景技术:近年来,随着半导体工艺的发展,集成电路的生产已进入纳米的工艺,所以同样的电路布局可以经由较小的体积来实现,亦即因为讯号传输所产生的热能减少而拥有较低的功率消耗,因此也使得中央处理器的运作频率可大幅提高,同时也造成中央处理器的处理速度大幅增进,进一步地带动电脑相关产业的发展,举例来说,当一电脑装置拥有数据运算能力强的中央处理器时,该电脑装置便可用来处理需要复杂运算处理的程序或应用软体,所以使用者即可应用电脑装置来大幅提升其工作效率随着电脑装置逐渐普及,因此相关周边装置也随着电脑装置而快速发展以扩增电脑装置的功能,例如光盘刻录机,扫描器等等请参阅图1,2,以及图3,图1为传统电脑装置10的示意图,图2为图1所示的主机14的后视图,而图3为应用于图1所示的电脑装置10的主机板40的示意图。
电脑装置10包含有一显示器12,一主机14,一键盘16,以及一鼠标18主机14包含有一壳体20,其是用来保护壳体20内安装的电脑元件,例如图3所示的主机板40,而壳体20亦用来避免电脑装置10运作时对周遭环境造成电磁干扰(electronmagnetic interferance,EMI)或是周遭环境对电脑装置10造成电磁干扰,主机14上安装有一光盘机(opticaldisk drive)22以及一软盘机(floppy disk drive)24,光盘机22是电连接于主机板40上的磁盘接口插槽(IDE connector)42,而软盘机24是电连接于主机板40上的软盘接口插槽42,而主机14另安装有一硬盘机(未显示),其亦是连接于磁盘接口插槽44,而键盘16与鼠标18则分别连接于壳体20后方的PS/2插槽31、32,而PS/2插槽31、32是对应于主机板40上设置的周边连接头46,显示器12是连接于主机14上的显示卡33(如图2所示),该显示器33则安装于主机板40上的图形加速口(accelerated graphics port,AGP)48主机板40另包含有一中央处理器插座(CPU socket)50用来安装一中央处理器(未显示),多个存储器插槽(memory slot)52用来安装存储器模组(未显示),一北桥电路54用来控制图形加速口48及存储器插槽52的数据传输,一南桥电路56用来控制其他处理速度较慢的周边装置的数据传输,例如连接于PS/2插槽31、32的键盘16与鼠标18等等,以及多个周边零件连接接口插槽(peripheral component interconnect slot,PCI slot)57,用来连接其他周边零件连接接口卡(PCI card),例如声卡等等。
此外,主机板40上设置的周边连接头58包含有并行口(parallel port)34与串行口(serial port)35可用来连接打印机(printer),调制解调器(modem)等装置,此外,随着即插即用(plug and ply,PnP)的需求,新的接口规格已逐渐取代并行口34与串行口35,例如通用串行总线(universal serial bus,USB)接口与IEEE 1394接口通用串行总线是于公元1993年由包括英特尔(Intel)、康柏(Compaq)、DEC(Digital)、微软(Microsoft)和日电(NEC)在内的几家公司共同设计的,一个通用串行总线连接口36最多可以支援127个设备,并且所有设备共用同一频宽,该设备可以在电脑开机状态下连接到通用串行总线连接口36,即所谓的“热插拔”操作此外对于IEEE 1394接口而言,每个汇流排最多可以支援63个设备,且最多可以有1023个汇流排进行互连,主机板40也会设置有相关控制电路以控制连接该通用串行总线接口与连接该IEEE 1394接口的装置,例如将通用串行总线控制电路与IEEE 1394控制电路整合于南桥电路56内以节省成本。
一般来说,主机板40上的周边连接头60会设置有两个通用串行总线连接口36以供使用者利用,然而,为了符合使用者未来的装置连接需求,主机板40上会额外设置有通用串行总线连接器61,可用来提供其他通用串行总线连接口以供使用者利用请参阅图4,图4为传统连接口扩充卡62的示意图使用者可安装一具有L型托架(L-type bracket)63的电路板64于主机14的壳体20的周边零件连接接口扩充位置37(如图2所示),电路板64包含有一通用串行总线连接器65,以及两通用串行总线连接口66a、66b电连接于通用串行总线连接器65,主机板40上的通用串行总线连接器61与电路板64上的通用串行总线连接器65是经由一连接线(connecting wire)连接,因此便可透过电路板64所提供的通用串行总线连接口66而于机壳20上额外设置通用串行总线连接口以提供使用者运用此外,由于电路板64与周边连接头60是安装于主机14后方,因此当使用者需进行装置热插拔时十分不方便,所以传统技术便揭露于主机14的前方壳体20设置通用串行总线连接口25(如图1所示),如前所示的电路板64,通用串行总线连接口25亦是经由一连接线而连接于主机板40的通用串行总线连接器61,所以透过通用串行总线连接器61的适当连接便可于主机14安装额外的通用串行总线连接口25、66。
同样地,对IEEE 1394接口而言,主机板40亦设置IEEE 1394连接器68,并经由一连接线与IEEE 1394连接器67来连接主机14上的IEEE 1394连接口69a、69b,其连接方式与上述的通用串行总线连接器61类似,在此不再重复赘述请参阅图5及图6,图5为图3所示的通用串行总线连接器61的示意图,而图6为图3所示的IEEE 1394连接器64的示意图通用串行总线连接器61分别对应于两通用串行总线连接口66a、66b,以通用串行总线连接口66a为例,其中T1+与T1-对应于数据通道(data channel),而Vcc与GND是分别为5伏特与接地电压,亦即Vcc是用来提供连接于通用串行总线连接口66a的装置的操作电压同样地,IEEE 1394连接器64分别对应于两IEEE 1394连接口67a、67b,以IEEE 1394连接口67a为例,A1+与A1-以及B1+与B1-分别对应一讯号传输线(twisted-wire signal pair),此外,Vdd用来提供8至40伏特的电压,以及GND是为接地电压,亦即Vdd是用来提供连接于IEEE 1394连接口67a的装置所需的操作电压。
如前所述,通用串行总线连接器61与通用串行总线连接口66a、66b或通用串行总线连接口25之间是经由一连接线连接,以及IEEE 1394连接器64与IEEE 1394连接口67a、67b亦是经由一连接线连接,由于连接线本身的材质或结构等等因素,因此当讯号于该连接线上传递时,该讯号会随着于该连接线的传输距离而衰减(decay),亦即若该连接线越长时,讯号强度衰减的幅度也越大,所以会由于讯号衰减而进一步地影响传输数据的准确性实用新型内容因此本实用新型的主要目的在于提供一种设置有通用串行总线(universal serial bus,USB)接口连接口或IEEE 1394接口连接口的连接装置,该连接口是设置于一L型托架上,该L型托架是安装于该壳体上的相对应周边零件连接接口扩充位置,而一对应该连接口的连接器是设置于该周边零件连接接口插槽的一端与该周边零件连接接口扩充位置之间的主机板上,因此可缩短该电路板上的连接口与相对应主机板上的接头之间的讯号传输距离,以解决上述问题本实用新型的目的是这样实现的,即提供一种电脑系统的连接装置,所述电脑系统包含有一壳体(housing);一主机板,安装于所述壳体内,所述主机板上设置有一南桥电路(south bridge),用来控制数据传输;以及至少一周边零件连接接口插槽(peripheral component interconnect slot,PCIslot),电连接于所述南桥电路;所述连接装置包含有至少一第一连接器,设置于所述周边零件连接接口插槽的一端与所述壳体的周边零件连接接口扩充位置的主机板的预定空间上,所述第一连接器是电连接于所述南桥电路;一电路板(circuit board);一L型托架(L-type bracket),连接于所述电路板,所述L型托架设置于所述周边零件连接接口扩充位置,用来固定所述连接装置于所述壳体上,所述L型托架上设置有至少一第一连接口,可用来电连接一外部设备(external device);以及至少一第二连接器,固定于所述电路板上,所述第二连接器是连接于所述第一连接器以电连接所述南桥电路与所述第一连接口,用来于所述主机板与所述外部设备之间传输数据。
本实用新型的权利要求提供一种电脑系统的连接装置,该电脑系统包含有一壳体(housing),一主机板安装于该壳体内,该主机板上设置有一南桥电路(south bridge),用来控制数据传输,以及至少一周边零件连接接口插槽(peripheral component interconnect slot,PCI slot),电连接于该南桥电路该连接装置包含有至少一第一连接器,设置于该周边零件连接接口插槽的一端与该壳体的周边零件连接接口扩充位置之间的主机板上,该第一连接器是电连接于该南桥电路,一电路板(circuit board),一L型托架(L-typebracket),连接于该电路板,该L型托架设置于该周边零件连接接口扩充位置,用来固定该连接装置于该壳体上,该L型托架上设置有至少一第一连接口,可用来电连接一外部设备(external device),以及至少一第二连接器,固定于该电路板上,该第二连接器是连接于该第一连接器以电连接该南桥电路与该第一连接口,用来于该主机板与该外部设备之间传输数据本实用新型的优点在于,相较于传统技术,本实用新型连接装置是将通用串行总线或IEEE 1394接口的接头设置于一主机板的周边零件连接接口插槽与一相对应电脑装置壳体上的周边零件连接接口扩充位置之间,因此当一连接口扩充卡安装于该主机板上时便可缩短安装于该壳体上周边零件连接接口扩充位置的一电路板上的连接口与一主机板上相对应通用串行总线或IEEE 1394接口接头之间的讯号传输距离,所以可进一步地改善传统讯号衰减的问题。
图1为传统电脑装置的示意图;图2为图1所示的主机的后视图;图3为图1所示的电脑装置的主机板示意图;图4为传统连接口扩充卡的示意图;图5为图3所示的通用串行总线连接器的示意图;图6为图3所示的IEEE 1394连接器的示意图;图7为本实用新型连接装置的连接器设置于主机板的示意图;图8为本实用新型连接装置的第一种连接口扩充卡的示意图;图9为本实用新型连接装置的第二种连接口扩充卡的示意图;图10为本实用新型连接装置的第三种连接口扩充卡的示意图;图11为本实用新型连接装置的第四种连接口扩充卡的示意图标号说明10电脑装置12显示器14主机16键盘18鼠标20壳体22光盘机24软盘机25、36、66、88、108通用串行总线连接口31、32 PS/2插槽33显示卡34并行口35串行口37周边零件连接接口扩充位置40主机板42磁盘接口插槽44软盘接口插槽46、58、60周边连接头48图形加速口50中央处理器插座52存储器插槽54北桥电路56南桥电路57周边零件连接接口插槽61、65通用串行总线连接器62、80、90、102、112连接口扩充卡63、84、94、104、114L型托架64、82、92电路板67、68 IEEE 1394连接器6。
