用于通过电源信号提供设备之间握手的系统和方法

专利名称：用于通过电源信号提供设备之间握手的系统和方法
技术领域：
本发明涉及功率调整。尤其是，本发明涉及安全的功率传送。
背景技术：
传统的通用串行总线(USB)插座持续地向通过USB插头连接 到USB插座的任何电缆提供特定电压的电源信号。然而，传统USB 插头的电接触器受到保护外壳保护，从而使用者不能在无意中碰触 USB插头的电接触器。
然而，并不是所有可操作来与USB插座紧密配合的电缆在每一 端都利用USB插头。实际上， 一些电缆在一端包括受保护(protected) 的USB插头和在另 一端包括不受保护的插头。这种电缆能够连接USB 设备和不具有USB插座的设备。然而，这种电缆是有缺陷的，这是 因为当不受保护(improtected)的插头未与设备紧密配合时，电源信号 可能被提供给不受保护的插头。因为不需要的电源信号可能直接流入 接触不受保护的插头的人的身体，所以这个人可能会受到伤害。这种 电缆也是有缺陷的，这是因为即使不受保护的插头不正确地与设备紧 密配合，不需要的电源信号也可能被提供到设备。如果功率信号被提 供给设备的错误接触器或不需要的功率信号被提供给设备的正确接 触器，设备都可能被严重损坏。因此，需要提供一种具有用于人和设 备相互作用的改进的安全措施的电缆。
此夕卜，公司偶尔在没有得到设备制造商的允许的情况下尝试创造用于这种设备的附件。然而，这种附件是有缺陷的，并且可能通过提 供可以破坏设备的数据和功率信号而损坏设备。因此，为了保护这种 设备不接收可能破坏该设备的数据和功率信号，需要排除第三方附件 进入设备的能力。
传统的USB协议包括ACK (无错误数据包的接收)、NAK(接 收设备不能接受数据)、STALL (结束被延迟)和NYET (还没有响 应)。然而，这种协议是有缺陷的，这是因为这种协议没有提供增强 的功能。因此需要提供具有扩大范围的通信能力和设备功能的电路。

发明内容
提供能用电源信号识别彼此的握手电路。这种握手电路也能控制 电源信号的特征，从而在需要的时间传送需要的电源信号。这种握手 电路可以，例如，调整电源信号的电压或电流，也能通过操控电源信 号的电压或电流而将信息嵌入到电源信号中。从而，提供允许设备通 过信号(例如，电源信号)或额外通信(如，电源控制信息)来识别 彼此的握手电路。
握手电路可以从彼此接收嵌入在电源信号中的信息，然后，可以 利用接收到的信息来执行不同类型的操作。例如，基于从不同握手电 路接收到的信息，握手电路可以改变提供给该不同握手电路的电源信 号的电压。例如，握手电路可以引入电流脉冲到该握手电路接收的电 源信号中。这种电流脉冲可以被提供电源信号的电路检测和识别。发 送到提供电源信号的电路的信息可能指示该电路，例如，增加或减少 该电源信号的电压到特定数量。可选择地，这种信息例如指示提供特 定电压的电源信号的电路继续提供该特定电压的电源信号。
可以在具有电源线的电缆中提供握手电路。在这样做时，独立于 连接到电缆的任何设备，电缆能够改变通过该电缆提供的任何电源信 号的特征。可以在电缆的任何部分上提供握手电路。例如，可以提供 握手电路作为位于电缆主体的一部分或插头中的挠性集成电路。从 而，提供电缆上的握手电路。
14可以在诸如便携式设备的设备中提供握手电路。设备上的握手电 路可以与电缆上的握手电路交互，以确保在需要的时间提供需要的电 源信号给设备。除了功率之外，也可以通过电缆提供数据，并且握手 电路可以，或可以不，控制或操控通过电缆的数据通路的数据流。例 如，包括握手电路的一个设备可以采用便携式音乐播放器的形式。可 以利用电缆上和设备上的握手电路来确保在允许设备的初始电路连 接到电缆并接收通信的数据部分(例如，音乐数据)之前，电源信号 被正确地提供给设备。
提供包括在一端的USB插头和在另一端的不受保护的多区域插 头的电缆。在电缆中提供握手电路。在便携式设备中提供另一握手电 路。电缆上的握手电路可以接收相对高的功率信号(如，5V⑥500mA), 并且可以逐步将这个相对高的功率信号的电压降低到特定的、相对低 的功率信号(如，电流受限的2.9V)。设备上的握手电路可以配置成 寻找该特定的、相对低的功率信号的特征，例如，这个电源信号的电 压。 一旦该特定的、相对低的功率信号被识别了一定时间(如，0.5 秒)，设备上的握手电路可以引入电流脉冲到设备上的握手电路正在 从电缆上的握手电路接收的电源信号。于是，这些电流脉冲可以随之 被提供电源信号的电缆上的握手电路识别。设备上的握手电路提供的 电流脉冲可以，例如传送控制信息到电缆上的握手电路。例如，电流 脉冲可以向电缆上的握手电路指示设备上的握手电路需要接收高的
功率信号而不是低的功率信号。这样，例如， 一旦电缆上的握手电路 识别到电流脉冲，电缆上的握手电路可以逐步升高特定的、相对低的 功率信号(例如，电流受限的2.9V)直到相对高的功率信号(例如， 5V@500mA)。
握手电路可以提供例如，两个握手步骤。在第一握手步骤中，例 如，电缆上的握手电路可以通过持续至少一定时间地发送特定电压来 识别自己。当设备上的握手电路认出特定电压已经发送了至少一定时 间时，第一握手步骤可以完成。在第二握手步骤中，设备上的握手电 路可以通过引入电流尖峰到电源信号中来识别自己。当电缆上的握手电路认出来自设备上的握手电路的电流尖峰时，第二握手步骤可以完 成。不同类型的电流尖峰可以从设备上的握手电路发送，以指示电缆 上的握手电路执行不同类型的操作。类似地，例如，不同的(例如， 预定的)电压可以从电缆上的握手电路发送，以指示设备上的握手电 路执行不同类型的信息。可以包括另外的握手步骤作为总的握手程序 的一部分。


本发明的以上和其它目的和优点在考虑了以下结合附图做出的 详细说明之后是显而易见的，附图中相同的参考标记始终代表相同的
部分，其中
图l是根据本发明实施例构造的数据和功率传送拓朴的图示； 图1A是根据本发明实施例构造的功率传送拓朴的图示； 图2是根据本发明实施例构造的、包括电缆上和设备上的握手电 路的数据和功率传送拓朴的图示；
图3是根据本发明实施例构造的处理流程图的图示；以及 图4和5是根据本发明实施例构造的握手电路的示意图。
具体实施例方式
图1示出可以包括通过电缆102电连接在一起的设备101和设备 103的拓朴100。
i殳备101和设备103可以连接在一起，以<更，例如，数据和/或 功率可以在设备101和103之间传送。设备101和103可以是任何类 型的设备，例如便携式膝上电脑、固定个人电脑、电话设备、音频/ 视频重放设备、附件、或任何其它类型的设备。例如，设备101可以 是电脑，而设备103可以是音频重放设备，例如iPodTM(从Apple Inc., Cupertino, California可以得到)。同样地，设备101可以利用电缆 102来给设备103供电和再充电，同时传送音频数据到设备103。
电缆102可以是，例如，USB电缆。可以利用这种USB电缆来从一个设备(例如，膝上电脑)提供功率信号到另一设备(例如，附 件或便携式电子设备)。从而，电缆上的握手电路可以逐步降低设备 (例如，膝上电脑)供给便携式电子设备的功率信号，等待认出附件 提供的适当的电流尖峰，并且响应于适当的电流尖峰逐步升高电压到 适当的电平。在这样做时，例如，只有授权的设备可以利用具有电缆
上的握手电路的USB电缆。没被认出的设备不具有，例如发送可以 被电缆上的握手电路识别的适当电流尖峰的能力。从而，可以提供电 缆上(如，USB电缆上)和设备上(如，便携式电子设备上)的握手 电路来确保只有授权的设备具有相互之间正确地紧密配合和操作的 能力。
本领域技术人员会认识到设备可能通过电缆(例如，USB电 缆)接收太多的功率，通过电缆接收不正确的调整后的电源信号，或 相反被暴露给潜在有危害的电源信号。从而，握手电路可能被包括在 电缆和设备中，使得设备可以在利用电源信号之前通过握手电路识别 和认证电缆。同样地，可以保护设备不受可能破坏设备功率调节和传 送电路的附件的损害。
可选择地，电缆中的握手电路可以基于由设备提供的电流脉冲的 识别来降低特定设备的电源信号。在这样做时，例如，电缆可以响应 于对与这种调整方案相关联的电流尖峰的适当识别，来逐步降低电压 到合适的电平。如此，可以基于接收到的握手，将电源信号改变到预 定值。
电缆上的握手电路可以包括，例如，包括使特定类型的电流尖峰 与特定动作相关联的表的电缆上的存储器。这种表，例如，可以包括 如下数据该数据与电缆上的握手电路在连接到不同附件或便携式电 子设备时应该如何操作相关联。
图1A图示了根据本发明实施例的每一个都具有握手电路的两个 设备的例子。如图所示，功率提供设备140包括可以在提供功率信号 的设备中提供的握手电路142 (例如，图5中的电路500)。功率提 供设备140可以接收来自外部电源160 (例如，壁装电源插座、电池
17等)的功率，并且调整将多少功率提供给包括握手电路152 (例如， 图4中的电路400)的功率接收设备150。设备140和设备150可以 通过接口 144和154直接连接在一起，或者设备140和150可以与具 有适当连接器的电缆连接，以便通过该电缆一 包括其连接器一使接口 144和154紧密配合，设备140和150可以不具有任何握手电路。例 如，设备140可以是任何适当的设备，诸如附件(例如，墙壁安装的 充电器、汽车充电器、扩展塢(dockingstation)、扬声器入坞系统)或 电脑，并且设备150可以是便携式电子设备，诸如iPod或iPhone。 接口 144和154可以是私有的多接触连接器(例如，30插脚连接器) USB连接器、火线(Firewire)连接器、3.5或2.5毫米插座连接器、 其组合、或任何其它适合的连接器。
为了保护设备103，例如，不接收不需要的电源信号，可以提供 握手电路以确保适当的电源信号在适当的时间被提供给设备103。握 手电路也可以，例如，允许设备识别彼此，以便没有握手电路的设备 不能被利用。
握手协议可以包括任意数量的阶段。例如，握手协议可以由提供 电源信号的开始握手电路开始。这个开始握手电路可以，例如，以特 定的方式改变电源信号的特征。例如，开始握手电路可以减少电源信 号的电压至响应握手电路可能期望见到的特定值，来替代提高的初始 电源信号。
响应握手电路可以接收电源信号并且可以确定电源信号的特征 是否在特定范围内。例如，响应握手电路可以确定电源信号的电压是 否在特定范围内。这种电压范围可以，例如，不基于在握手程序中开 始握手电路将提供的电压(例如，2.9伏)和误差界限(例如，+0.2 伏和-0.2伏)。如果，例如，响应握手电路接收的电源信号具有在这 个电压范围内的电压，则响应握手电路可能等待特定的时间(例如， 0.5秒)以便验证电源信号的电压稳定。 一旦握手程序要求的时间已 达到，响应握手电路可以以开始握手电路可以识别的方式来操控电源 信号。例如，电流脉冲可能被引入到可以被开始握手电路检测到的电源信号中。 一旦开始握手电路检测到这种电流脉冲，开始握手电路可 能，例如，改变电源信号的特征。更具体地，例如，开始握手电路可 以增加电源信号的电压到为特定设备供电和再充电的电源信号。
本领域技术人员将会认识到如果，例如，响应握手电路没有接 收到在期望范围内的电压，则握手电路不将电源信号转发到其他电 路，诸如设备的初始电路(primary circuit)。可选择地，例如，如果电 源信号的特征不满足阈值，设备的初始电路不允许电源信号为初始电 路供电。例如，如果电源信号的电压没有超过预定电压(例如，4.5 伏)，设备的初始电路不可能利用从握手电路接收到的电源信号。
握手电路可以专用于开始或响应功能。可选择地，握手电路可以 包括开始和响应功能二者。还可选择地，握手电路可以制造成具有开 始和响应功能，但是只有这些功能中的一个在制造或销售期间被使 能。另外，握手设备的任何部分可以以硬件(例如，模拟和/或数字电 路)和/或软件来实现。例如，握手设备可以制造成挠性集成电路。
本领域技术人员将会认识到可以在数据线上，而不是在电源线 上，执行握手协议。类似地，数据线可能不受电源线上的握手协议所 影响，或者通过数据线的传送可以被握手协议控制/停止。
电缆102可以是任意类型的电缆，例如，线缆或光缆。类似地， 电缆102可以包括在每一端的插头。这种插头可以是同样类型或不同 类型的插头。例如，电缆102的插头可以是USB插头，按照另一个 例子，电缆102的一个插头可以是USB插头，而电缆102的另一个 插头可以是多区域竖向插头(例如，四区域竖向插头)。本领域技术 人员将会认识到电缆可以具有多于两个插头。例如，电缆可以具有 一个初级USB插头，并且电缆从这个插头可以分离成多个插头(例 如，麦克风插头、火线插头、USB 2.0插头、A/V插头、部件插头、 HDMI插头)。按照另一个例子，电缆的末端可以是以这个末端不包 括插头这种方式开放的，但是允许直接进入电缆的内部通路。电缆102 可以包括任意数量的功率和/或数据通路。
电缆102可以是，例如，电缆110,其包括有可以与USB插座112连接的受保护的USB插头111。电缆110也可以包括多区域竖向 公插头(male plug),该插头可以连接到多区域竖向母插座(female jack)。多区域插头可以包括多个接触器，用于功率和数据信号的传送。 例如，多区域插头可以是四区域插头。接触器121可以是电源接触器。 接触器122可以是接地接触器。通路123可以是数据接触器。接触器 124可以是另一个数据接触器。四区域插头可以操作来连接到相关的 四区域插座。四区域插头可以被认为是竖向插头，原因在于插头上的 至少一个接触器必须按顺序经过插座上不相关的接触器，使得那个接 触器电连接于插座上正确的接触器。例如，接触器124必须依次经过 接触器131、 132和133，以便与通路134电接触。这样，竖向插头上 的接触器可能经常连接于相关插座上的不期望的接触器，同时插头与 插座机械地紧密配合。
图2示出各种握手电路拓朴200。例如，插头210可以包括可以 与设备250的握手电路270通信的握手电路211。这样，插头210可 以包括插头上的握手电路，而设备250包括设备上的握手电路。握手 电路270可以与例如电路260通信。存储器261和/或处理器262可以 包括在电路260中。
可以在电缆的任意部分上提供电缆上的握手电路。例如，电缆 220在除了可操作地与设备250的插座280连接的插头之外的插头上 提供握手电路240,以便电缆220也可以包括不具有可操作地连接到 设备250的插座280的握手电路240的插头。在这样做时，例如，电 缆220可以通过不包括握手电路的插头连接到设备250的插座280, 同时具有包括握手电路的插头以便握手处理仍可以被执行。作为另一 个例子，握手电路240可以被提供在电缆的主体上，而不是电缆的插 头上(例如，电缆230的握手电路231中)。在再一个例子中，电缆 290可以被配备成包括没有握手电路240的插头，该插头分离成两个 分别包括握手电路(例如，握手电路291和292)的不同插头。在提 供具有不同握手电路的多个插头时，设备可以分别识别每个插头，这 是因为握手电路可以不同地操作(例如，提供不同的初始握手电压)。本领域技术人员将会认识到电缆可以包括任意数量的插头和这 样的插头可以具有不同的类型。如此，例如，插头的一端可以是用来 无线接收/发送诸如握手信号的通信信号的无线接收器/发射器。插头可以是，例如，多插脚连接插头，诸如30插脚连接插头242。 30插脚连接插头的一个例子在Fadell等人的美国专利公开No. 2004/0224638中描述，该专利公开通过引用全部合并于此。对30插 脚连接插头的进一步讨论可以在美国专利7,293,122中找到，该专利 通过引用全部合并于此。30插脚连接器可以以公和母形式存在。母形 式的30插脚连接器典型地位于便携式电子设备中。在一些实施例中， 母30插脚连接器可以具有用以在其中引导对应的公连接器的按鍵结 构，首先紧密配合(first mate)、最后断开(last break)的地接触插脚， 和以连续的顺序排列成行的数个插脚。公形式的30插脚连接器典型地包括在附件中，该附件是诸如扩 展塢、扬声器系统、电缆、汽车充电器、或任何其它适合的设备，其 中的一些可以从外部电源接收功率。附件典型地包括30插脚连接器 安装其上的电路板。30插脚连接器可以包括外壳，该外壳被设计成容 纳至少30个接触器，这些接触器在单行的顺序编号的接触位置中分 隔开，顺序编号的接触位置包括数字接触位置、模拟接触位置和接地 接触位置。可以选择性地给接触位置填充一个或多个电接触器。公30 插脚也可以包括按键结构。在一些实施例中，握手电路(例如，电缆 上的握手电路)可以被包括在附件中并且电连接到至少一个电接触 器。如上所述，本领域技术人员将会认识到电缆可以包括任意数量的 插头，并且这种插头可以是不同的类型。例如，电缆240的一端可以 是30插脚连接插头242，而另一端可以是USB插头241。这样，握 手电路243可以位于电缆240、 30插脚连接插头242和USB插头241 中的一个或多个中。本领域技术人员将也可以认识到提供功率给第二设备的设备可 以通过包括两个握手电路的电缆连接。握手电路可以，例如，被包括21在提供功率信号的设备和接收功率信号的设备二者中。从而，电缆可 以识别通过变化的握手电路连接到电缆的设备。这样，电缆可以知道 其操作环境，并且可以自主地改变它自己的操作。例如，电缆可以包 括微处理器、存储器和诸如电池的电源。电缆可以被编程为根据操作 环境提供不同的功能。例如，设想用户具有安全的膝上电脑，该膝上 电脑包括可操作来提供该膝上电脑的特殊识别的握手电路。从而，设 想用户需要使用安全的附件，诸如安全的备份存储设备。这个安全的 备份存储设备可以包括握手电路，该握手电路可以提供该存储设备的 特殊识别。因而，电缆可以向用户发出只要特定的膝上电脑和特定的 存储设备被使用就允许，例如，通过电缆传输一个或多个信号。从而， 管理员可以为电缆编写有指示不同设备身份的信息和一旦操作环境 被认出，电缆应该如何操作的程序。利用上述例子，设想安全的存储 设备通过已编程的电缆连接到膝上电脑而不是安全的膝上电脑。从 而，由于电缆可以识别膝上电脑不是安全的膝上电脑，电缆可能不允 许信号，诸如电源信号，被提供给安全的存储设备。这种方案提供了， 例如，提高的安全性。本领域技术人员将会认识到如果电缆包括，例如，可再充电电 源，这种可再充电电源可以在给电缆提供功率信号的同时被再充电。 有握手电路的电缆可以用来阻止未经许可的第三方附件损坏设备。握 手电路可以用于识别任何类型的附件，或可以被提供在任何类型的附 件中，并且可以用来识别任何类型的附件的任何特定的附件。这种附 件可以包括，例如耳机、便携式媒体设备、扬声器系统、麦克风、存 储设备、投影仪、扩展塢、显示系统、无线电系统、无线通信系统、 或任意其它设备。这种附件可以，例如， 一直被供电或可以从父设备 接收功率来进行操作。本领域技术人员将会认识到以一种模式从设备接收功率的设备 可以以另一种模式给不同的设备提供功率。例如，便携式媒体播放器 可以通过电缆从个人电脑(例如，膝上电脑)接收功率。但是，例如， 然后那个便携式媒体播放器可以通过同样的或不同的电缆为设备提供功率。从而，电缆的握手电路和/或相关设备的握手电路可以知道电 缆和设备运行的可操作环境。另外，便携式媒体设备可以隶属于膝上 电脑和是膝上电脑的附件，但是那个便携式媒体设备可以与麦克风和 扬声器耳机紧密配合。便携式媒体播放器可以，例如，利用附件设备， 诸如扩展塢，并且可以在扩展坞、便携式媒体设备、和/或相关电缆中提供握手电路。30插脚连接器可以用来通过插头将两个设备连接在一 起。从而，例如，可能需要便携式媒体设备在扩展坞可以接收来自便 携式音乐设备的信号(反之亦然)之前，发送握手信号到扩展坞。这 种信号可以包括，例如，媒体信息信号、用于任一设备的控制信号、 适当的接地信号、功率信号、或任何其它类型的信号。例如，在传送 功率到便携式电子设备之前，便携式电子设备可能需要来自附件的合 适的握手。按照另一个例子，在传送数据(例如，接受数据传送)之 前，设备可能需要来自附件的合适的握手。从而，提供认证方法，该 认证方法可以帮助确保在主设备(例如，通过图1的设备103上的握 手电路)与附件(例如，图1的设备105的握手电路106，例如，其 可以通过电缆107连接到设备103 )之间的功率和/或数据的安全传送， 并且帮助防止不合适的附件设备偶然地或有意地损害主设备或相关用户。握手电路可以包括在电源或设备的功率适配器中。例如，可以在 图1的墙壁电源插头108中提供图1的握手电路109，并且图1的插 头108的握手电路109可以执行与具有握手设备的壁上插座的合适的 握手。功率适配器可以连接在设备和外部或便携式电源之间。这种功率 适配器和电源可以包括握手电路。这种电源可以包括，例如，电池、 壁上插座、或打火机。功率适配器可以位于连接设备到外部电源的电 源线上。从而，例如，当握手电路位于电源或功率适配器中时，设备 可能需要电源(或功率适配器)在设备接收来自电源的功率之前发送 握手信号。图3示出了流程图310、 320、 330和340，它们中的每一个都包括许多步骤。本领域技术人员将会认识到流程图可以包括附加的步 骤、较少的步骤、改变的步骤、和/或步骤的顺序可以重新排列。当握手电路接收到电源信号形式的初始功率时，流程图310可以开始于步 骤311。这种握手电路可以在步骤312中逐步降低电源信号的电压， 以在步骤313中给设备提供受保护的功率。然后握手电路可以等待直 到在步骤314中从设备接收返回的信息。这种信息在提供给设备的受 保护功率中可以采取电流脉冲的形式。响应于接收到适当的信息，握 手电路可以逐步升高受保护功率到初始功率电压。握手电路可以通过在步骤315中提供握手电路接收到的初始功率给设备来逐步升高受保 护功率。本领域技术人员将会认识到初始电源可以是来自电池的 DC信号，诸如同时给膝上电脑供电的电池，或来自壁装电源插座的 AC功率信号。当例如在步骤321中握手电路接收到电源信号时，流程图320 可以开始。在步骤322中握手电路确定接收到的电源信号是否在特定 的范围内。例如，如果功率信号的特征在特定范围内，功率信号可以 在特定范围内。例如，步骤322可以确定握手电路接收到的电源信号 的电压是否在特定电压范围内。可选择地，例如，步骤322可以确定 诸如电压的特征是在特定阈值以上或以下。步骤322也可以确定检测 到的状况是否持续一段时间。 一旦步骤322的状况被满足，步骤323 可以开始，其中电源信号的特征以提供电源信号的设备可以检测到改 变后的特征这种方式被改变。从而，例如，步骤323可以通过在信号 中引入电流脉冲来改变电源信号的电流，该信号在提供功率给握手电 路的设备处可以检测到。 一旦脉冲被产生并被设备检测到，在步骤324 中设备可以连接电源信号到设备的初始电路。对于电源信号是超过特 定电压还是在特定范围内的确定可以被包括在步骤324中，以确保在 提供电源信号的设备处的握手电路已经认出电流脉冲的接收。设备的 初始电路可以包括只允许具有特定特征(例如，合适的电压)的电源 电压信号连接到初始电路的电路(例如，步骤325)。本领域技术人员将会认识到 一旦设备中的握手电路完成握手处信号中。在这样做时，提供电源信号的开始握手电路可 以持续地认出响应握手电路电连接于开始握手电路。如果两个握手电 路断开连接，开始握手电路可以通过认出电流脉冲的不存在(或连接 到开始握手电路的设备提供的任何信息)而认识到连接断开。在这样 做时，开始握手电路可能意识到开始握手电路应该将所提供的电源信 号的电压逐步降低到适合的、受保护的电源信号。响应握手电路可以继续通过电源信号发送电流脉冲，甚至在电源 信号的电压逐步升高到在开始引入电流脉冲到电源信号中所需的电 压范围之外的电平以后。这样，响应握手电路可以继续向开始握手电 路提供信息，使得开始握手电路知道设备仍被连接。本领域技术人员将会认识到可以以各种方式确定连接断开。例如，在两个设备之间 传送的数据中断可以被用来当作连接断开的指示并且可以开始新的 握手程序。当新的握手程序开始时，例如，开始握手电路提供的电源 信号的电压(和/或电流)可以被逐步降低到预定电平。可以利用流程图330，例如，当作两个设备之间的握手协议的一 部分。例如，可以利用流程图330当作通过电源信号的电缆上到设备 上握手协议的一部分。流程图330可以包括步骤331，其中电源信号 的特征被分析。从而，例如，步骤331可以分析电源信号的电压来确 定电压是否高于(或低于)特定阈值(例如，2.7伏)。 一旦电源信 号的电压被确定在特定范围之内，电源信号可以在步骤332中被提供 到定时电路。接着，电路可以确定电源信号的特征是否低于(或高于) 特定阈值。从而，例如，步骤333可以确定电源信号的电压是否低于 特定阈值(例如，3.1伏)。本领域技术人员将会认识到通过首先 确定电压是否高于阈值并且随后确定电压是否低于不同阈值(反之亦 然)，可以做出电压是否在特定范围内的确定。这种电压范围可以是 任意大小。优选地，电压范围不包括意欲作为初始电源信号的电压(例如，5伏)，并且优选地，放宽范围以考虑到用于特定环境的期望的 误差界限。 一旦特征(例如，电压)被确定是在特定范围内，就可以 在步骤334中开始计数电路。这种计数电路可以基于驱动计数电路的时钟信号的速度进行计 数。这个计数电路可以，例如，连接到可以在到达特定值时将计数器 锁定在该特定值的锁定电路。来自计数器的单个输出位，或任意数量 的输出位，可以被用作控制信号。例如， 一旦计数器达到128，第七 位(也就是，最高有效位)可以从逻辑"0"变成逻辑"1"。 一旦该位变 成逻辑"1"，锁定电路可以用来保持计数器的值，并且可以用来确定 何时电源信号的特征(例如，电压)保持在特定电压范围内已持续了 特定时间段。本领域技术人员将会认识到计数电路和/或时钟的动态 可以被改变，使得特定计数(例如，128)反映特定的时间量(例如， 1/2秒)。一旦计数电路达到特定计数，可以开始步骤335。在步骤335中， 电源信号的特征(例如，电流)可以被改变，使得发送电源信号的设 备可以认出适当的设备已经接收电源信号至少特定时间段。这种设备 然后可以改变电源电压的特征。例如，这种设备可以将电源电压从安 全的、受保护的用于识别的电压电平提高到用于为设备供电的电压电 平。本领域技术人员将会认识到安全的、受保护的电压电平可以是 不可能导致身体损害或痛苦的电压电平。这种安全的、受保护的电压 电平也可以是不可能导致对没有意向接收提高的电压电平的电路的 损害。流程图340可以用来辨别不同类型的设备之间的区别，通过通用 插头和插座接口利用不同类型的设备。例如，当两个握手电路通过电 源信号互相通信时，步骤341可以发生。 一旦步骤341完成，握手电 路试图保护的设备可以传送功率和数据二者。例如，膝上电脑可以在 步骤342中传送音乐数据到便携式音乐播放器，同时为了给便携式音 乐播放器的电池再充电而提供电源信号到便携式音乐播放器。然后， 可以通过移除连接两个握手电路的电缆而断开握手电路的连接。26不同的设备， 一个不具有握手电路的设备，然后可以被放置在插
头中，并且可以在步骤343中仍然被便携式音乐播放器使用。例如， 耳机或扬声器可以在步骤343中连接到插头。这里，便携式设备可以 提供，例如，模拟音乐信号到插头，并且为了传送这种信号而可以关 掉握手电路或不使用握手电路。本领域技术人员将会认识到耳机和 /或扬声器可以提供信息到耳机和/或扬声器连接到的设备。例如，可 以反过来通过提供诸如模拟或数字音乐信号的音乐信号的插头给耳 机和/或扬声器提供音量控制信号。
然而，另一种类型的设备可以在344中连接到插头。例如，麦克 风可以通过344被放置在插头中。这种设备可以包括或可以不包括握 手电路。例如，麦克风可以提供信号到电源信号接触器，该电源信号 接触器不在任何握手电路或初始电源信号的范围中。因而，接收麦克 风信号的设备中的握手电路可以认出这样的电压，并且，在这样做时， 可以认出麦克风连接到插头。同样地，握手电路可以允许设备把插头 用作麦克风插头，并且，例如，在步骤345中接收模拟麦克风信号。 如上所示，具有握手电路和单个插头的设备可以将同样的插头用于许 多不同类型的设备，该设备需要与插头的不同类型的交互。
图4示出握手电路400，该握手电路400可以，例如，通过功率 信号与另一个握手电路通信，并且，在这样做时，给功率信号的供应 者提供将来如何提供功率信号的指示。例如，握手电路400可以保护 设备在设备准备好接收这样高的电压之前，不接收相对高的电压。握 手电路400可以，例如，被包括在接收功率信号的设备中，并且提供 功率信号的设备可以包括另 一个握手电路。
本领域技术人员将会认识到设备和/或电缆可以包括两个握手 电路，其中一个握手电路在供给功率时使用，而另一个握手设备在接 收功率时使用。可选择地，例如，可以提供包括执行开始握手(例如， 通过改变电源电压到预定电平)和响应握手(例如，通过供给合适的 电流脉冲)的步骤的能力的握手电路。在这样做时，例如，设备(例 如，便携式媒体设备)可以与提供功率给位于该设备上的可充电电池
27的电源设备(例如，膝上电脑)、和需要功率的附件(例如，麦克风 /扬声器附件)通信。从而，例如，这两种功能的包括允许设备通过诸
如麦克风插座或30插脚连接器的通用插座与电源设备和需要功率的 设备通信。
握手电路400可以确定电源信号在特定电压范围里是否持续了 一段时间。如果是这样，握手电路400可以通过引入可识别电流脉冲 到电源信号中，来操控电源信号的电流，以指示电源信号的提供者执 行操作。例如，电源信号的提供者可以认出电流脉冲和将电源信号的 电压从相对低的电压(例如，2.9伏)逐步升高到相对高的电压(例 如，5伏)。
握手电路400可以包括电连接于输入/输出插座的功率接触器的 输入节点491。当设备的输入/输出插头正确地与这种输入/输出插座紧 密配合时，可以在节点491上接收来自设备的电源信号。
电压检测电路410可以包括在握手电路400中。电压检测电路 410可以利用电压检测器411来确定在节点491上的电源信号的电压 是否达到特定阈值。例如，电压检测器411可以确定在节点491上的 电源信号的电压是否高于特定阈值(例如，2.7伏)。如果达到该阈 值，电压检测器411可以提供信号来接通开关413。本领域技术人员 将会认识到一些电压检测器(例如，比较器)可以提供没有正确极性 的信号来接通一些开关电路(例如，晶体管)。在这些情况下，例如， 可以提供反转电路412来反转电压检测器411所提供的信号的极性来 接通开关413。
一旦开关413接通，开关413可以允许节点491上的电源信号流 到节点492。振荡电路420可以包括在握手电路400中。振荡电路420 可以是，例如，在时间上以固定频率运行(例如，200Hz)的低功率 振荡电路。振荡电路420可以设置成，例如，只有在通过开关413提 供电源电压到节点492时才运行。特别地，节点492可以提供功率信 号到振荡器421。振荡电路420的振荡器421的输出可以提供到逻辑 门，诸如或非门441。这样，电源电压可以被逐步降低来提供握手功能，然而仍然提供 充足的功率来给握手设备的电路供电。从而，具有握手电路的设备可 以具有功率完全耗尽的电池，但是即使为了握手而逐步降低电源电 压，仍可以给设备的握手电路供电。
通过开关413提供到节点492的电源信号也可以被提供到电压检 测器431。电压检测器431可以确定提供到节点492的电源信号的电 压是否达到特定阈值。例如，电压检测器431可以确定电源信号的电 压是否降低到特定阈值(例如，3.1伏)以下。本领域技术人员将会 认识到在一起使用时，电压检测器411和431可以确定电源信号的 电压是否降到预定电压范围(例如，2.7伏到3.1伏)之内。这样的范 围可以针对特定环境考虑误差界限。例如，如果握手电路400期望接 收具有2.9伏电压的电源信号，然而误差界限被确定为0.2伏，则握 手电路可以放宽期望的电压(2.9伏)来包括误差界限(例如，2.7伏 到3.1伏)。
电压检测器431的输出可以被提供，例如，到接收振荡电路420 的输出的同一逻辑门。例如，电压检测器431和420的输出可以被提 供给或非门441。
或非门441可以具有任意数量的输入(例如，三个)。由于门 441具有或非功能，所以只要在或非门的任一输入为高时，或非门441 的输出都变低。本领域技术人员将会认识到电压检测器431可以配 置成，或可以连接到电路，使得如果达到电压检测器431的阈值，则 低信号可以提供到或非门441。从而，只要达到电压检测器431的阈 值，或非门441可以以振荡器421的频率为计数451计时。
本领域技术人员将也可以认识到节点493可以配置成最初向或 非门441提供低信号，这样计数器451可以被使能。特别地，节点493 可以电连接于计数器451的输出位(例如，计数器451的第七最高有 效输出位)。从而，计数器451可以以初始计数0开始。这样，计数 器451的每个输出位可以包括低信号(例如，0伏或逻辑"0，，电压信号)。
只要电压检测器441提供低信号(例如，达到电压检测器441的阈值)，或非门会使计数器451从开始值(例如，0)以振荡器421 的速率计数。随着计数器451计数，计数器451的输出位可以开始改 变状态。例如，当计数器451从0计数到1时，最低有效输出位可以 从低信号改变到高信号。从而，计数器451可以用来计数任何值，并 且，结果，计数器451可以用来计数任意长时间。例如，计数器451 可以配置成使得在预定时间(例如，0.6秒)之后，计数器达到128 (例如，第七最高有效位从低信号改变到高信号)。这种输出位可以 用作或非门441的输入，这样当计数器451达到计数128时，或非门 441的输出从高切换到低。在这样做时，由于来自振荡器421的脉冲 不再被传送给计数器451，计数器451被指示停止计数，并且计数器 451会保持(例如，锁存到)最后计数的值(例如，128)。随之，用 于关断或非门441的输出位也可以保持恒定。从而，这个输出位可以 用来通过节点493提供控制信号到握手电路400的附加部件。
节点493可以用来，例如， 一旦计数器451测量了预定时间量就 接通开关461。开关461随之可以4吏开关481接通。例如，开关461 可以电连接开关481的栅极端到地以使开关481接通。
本领域技术人员将会认识到设备(例如，便携式音乐播放器) 的初始电路可以连接到节点494。这种初始电路可以包括电压检测器， 用于通过包括电压检测器来检测接收到的电源信号是否充足(例如， 高于4.5伏)来确定提供到初始电路的电压是否是初始电源信号(例 如，5伏)。
在开关481接通时，节点491上的电源信号,皮提供给脉冲发生电 路470。脉冲发生电路470如下操作。当开关471接通时，节点494 处的电源电压通过开关471越过电阻472消散到地499。在这样做时， 电P且472在电源信号中以振荡器421的开关速率产生电流脉沖。
本领域技术人员将会认识到为了提供握手功能，握手电路可以 使用电源线(例如，功率接触器和地接触器)。例如，地499可以连 接到设备上输入/输出插座的地接触器。在这样做时，握手电路可以通 过地接触器接收到信息。例如，握手电路可以从具有非零值(例如，l伏)的另一握手电路在地499处接收虛拟地。握手电路可以利用这 个虛拟地来嵌入用于另一握手电路的信息(例如，将电流脉冲分给虛 拟地)。此外，握手电路可以利用功率和地接触器来既发送信息到任 意数量的握手电路，又从任意数量的握手电路接收信息。
可以提供驱动电路475来驱动脉沖发生器470的开关471的开关 特征。驱动电路475可以包括电容476，其通过电连接开关471的栅 极端到地而产生接通开关471的脉冲。本领域技术人员将会认识到 电容476的电容值可以至少部分地确定开关471被接通的时间量。例 如，电容476可以配置成在特定时间段中将开关471接通特定时间量。 例如，电容476可以每5亳秒(例如，这可以由振荡器420设置)使 开关471接通大致4微秒。开关471的这种开关特征可以随之产生具 有4微秒除以5毫秒的占空比(或者0.1 %的占空比)的电流脉冲(基 于电阻472的电阻值)。这样，电容476可以在电源信号中提供低的 占空比电流脉冲。这种低占空比电流脉冲可以具有，例如，小于1% 的占空比。低占空比电流脉冲可以，例如，具有小于0.1%的占空比。 本领域技术人员将也会认识到如果电阻472具有大约47欧姆的电 阻值，以及2.9伏施加在电阻472上，则由于节点491上的电压是2.9 伏，60亳安的电流可能流过电阻472。从而，脉冲产生电路470可以 产生相对高的电流，低占空比的电流脉沖。进一步说明这个例子，由 于电流在节点上保持恒定，所以提供功率到节点491的握手电路也会 包括60亳安的电流。握手电路可以配置成发送不同类型的电流脉冲
(例如，40毫安脉冲和60毫安脉冲)以便提供不同类型的指示到提 供电源信号的握手电路。类似地，基于握手电路通过供给的电源信号 返回接收到的不同指令，提供电源信号的握手电路可以以不同的方式 操作(例如，逐步升高或逐步降低电源信号的电压)。
本领域技术人员将会认识到直到握手处理完成，开关481例如 才可以被接通。从而，例如，正确的握手可能需要在设备的初始电路
(例如，便携式音乐播放器)能利用来自节点491的电源信号之前就 发生。这样的握手可以，例如，导致节点491电连接于节点494。例
31如，在握手过程完成后，可以持续地施加电流脉冲，使得当两个设备 断开连接时，开始握手电路可以检测正确电流脉冲接收的丢失，并且
可以逐步降低电源电压的电压到安全且受保护的电平(例如，2.9伏)。 本领域技术人员将会认识到开关481可以隔离节点491和节点 494，使得例如麦克风电路480可以连接到节点491。本领域技术人员 将会认识到响应握手电路的电流脉冲的频率也可变化，例如，以提 供不同类型的信息到开始握手电路。为了增强连接的安全性，在产生 电流脉冲时也可以使用调制技术。这样，电流脉沖可以通过调制技术 而被加密，使得接收电流脉冲的开始握手电路可以知道应用到电流脉 冲的调制方案，并且为了解密存储在电流脉冲中的信息解调电流脉 冲。这样，可以提供使用在电源线上传送的加密信息进行通信的握手 电路。
图5示出握手电路500，握手电路500可以，例如，提供电源信 号到设备，并且确定这种设备是否包括可操作来与握手电路500通信 的握手电路。更具体地，握手电路500可以在节点592上提供特定电 压(例如，低或高)的电源信号。握手电路500也可以接收，例如， 节点592上的电流脉冲，同时握手电路500传送电源信号。
握手电路(例如，图4的握手电路400)产生的电流脉冲可以4皮 提供到节点592，同时握手电路500在节点592上提供电源信号。可 以使用电流脉冲检测器560，例如，来检测到来的电流脉冲。本领域 技术人员将会认识到电流脉冲检测器也可以识别不同类型的电流脉 冲，并且可以根据接收到的电流脉沖的类型来做出不同的反应。通常， 可以使用感应电阻561感应电流的变化，并且可以提供不同的电压信 号到比较器562以确定是否已接收到合适的电流脉冲。握手电路500 可以包括任意数量的比较器，来感应任意数量的电流脉沖的不同类 型。类似地，握手电路500可以包括任意数量的感应电阻来感应任意 数量的电流脉冲的不同类型。可以使用电流镜来为这些电阻提供与在 特定节点(例如，电源节点)上的电流一样的电流。
当检测到合适的电流脉冲时，比较器562的输出可以提供逻辑高信号。在这样做时，脉冲伸展电路511可以触发脉冲的产生。脉冲伸 展电路511可以，例如，产生脉冲，该脉冲具有比那些由比较器562 的输出产生的脉冲长的持续时间。实际上，脉冲伸展电路511可以， 例如，产生脉冲，该脉冲具有多倍(例如，两倍)于来自节点592的 脉沖周期的持续时间。脉冲伸展电路511也可以是可再触发的，原因 在于当被使能时电路可以重新开始产生脉冲。这样，为了产生新的脉 冲，脉冲伸展电路511可以不必等待直到完成了脉冲的产生。同样地， 脉沖伸展电路511可以，例如，提供恒定的信号到节点593—而不用 间断一只要电流脉冲被脉冲检测器560感应到就行。
可以提供延迟电路520来延迟脉冲伸展电路511产生的信号。例 如，可以选择电阻521和电容522的特征来实现特定时间延迟(例如， 0.5秒)。例如，电容522上的电压可以随时间建立，并且可以通过 使比较器531的输出变低而在预定时间使能开关电路530。随之，比 较器531的输出可以禁用电压调整电路540,并且使能开关551，从 而提供到节点592上的电源信号的电压从安全的、受保护的电压(例 如，2.9伏)逐步上升到初始电源电压(例如，5.0伏)。更具体地， 当功率调整电路540被禁用时，开关电路550接通，并且节点591上 的初始功率电连接到节点592上。
在节点592接收到电流脉冲并且脉冲检测电路560检测到电流脉 冲之前，可以使能电压调整电路540,从而节点591上的初始电源信 号可以被电压调整电路540逐步降低到特定电压(例如，2.9伏)。 当设备541被使能时，开关电路550关断，从而节点591上的电源信 号不直接连接到节点592。从而，设备541逐步降低节点591上的电 源信号的电压，并且提供节点592上这个逐步降低后的电压作为，例 如，开关542、开关543、电阻544、电阻545和电容546的特征的结 果。
本领域技术人员将会认识到设备上的插座可以是公连接器、母 连接器，或者可以采取既不是公连接器也不是母连接器的形式。类似 地，电缆上的插头可以是公连接器、母连接器、或者可以采取既不是
33公连接器也不是母连接器的形式。
本领域技术人员将会认识到可以产生电流脉冲，使得虽然每一 个电流脉冲具有相对高的电流(例如，60毫安)，但是这些电流^c冲 的平均电流低(例如，50微安)。
从前面的描述中，本领域技术人员可以认识到本发明提供设备之 间的握手。另外，本领域技术人员将会认识到这里描述的各种配置 可以组合起来而不会背离本发明。也可以认识到本发明可以釆取除了 本说明书里描述的那些形式之外的许多形式。从而，强调的是本发明 不局限于已描述的方法、系统和装置，而是意欲包括在以下权利要求 的主旨之内的其变形和更改。
权利要求
1.一种系统，包括包括第一插头和第二插头的电缆；位于所述电缆上的第一电路；设备，其中第二电路位于所述设备上，用于接收具有所述第一电路规定的形式的电源信号，并且指令所述第一电路以非规定的形式提供所述电源信号。
2. —种方法，包括 接收电源信号； 逐步降低所述电源信号；识别所述逐步降低的电源信号达预定时间量； 在所述逐步降低的电源信号已被识别了所述预定时间量之后，将 电流尖峰引入到所述电源信号中； 识别所述电流尖峰；以及响应于所述识别的电流尖峰，逐步升高所述电压。
3. —种方法，包括 在电缆的第一插头上接收电源信号；逐步降低在所述电缆上的所述电源信号的电压；提供所述逐步降低的电源信号给所述电缆的第二插头，其中所述 第二插头与设备配对；以及通过提供给所述设备的所述逐步降低的电源信号从所述设备接 收信息。
4. 如权利要求3所述的方法，其中所述信息提供用于对所述电缆 执行操作的指令给所述逐步降低的电源信号。
5. 如权利要求4所述的方法，其中所述操作包括逐步升高所述逐 步降低的电源信号。
6. —种方法，包括确定接收电源信号的电压是否在特定范围内； 如果所述电源信号的电压在所述特定范围内，则操控所述电源信 号的电流；识别所述操控的电流；响应于所述识别的操控电流，将所述接收电源信号的电压提高到 大于所述特定范围。
7. 如权利要求6所述的方法，其中所述电源信号是从电缆上的电 路接收的，对设备执行所述识別，并且所述提高由所述电缆上的电路 执行。
8. —种方法，包括在设备上从电缆上的电路接收第一握手信号，其中所述第一握手 信号是在所述设备的电源信号中提供的；响应于所述第一握手信号，从所述设备向所述电缆上的电路提供 第二握手信号，其中所述第二握手信号是在所述电源信号中提供的； 以及响应于所述第二握手信号，改变所述电源信号的至少一个特征。
9. 一种系统，包括 第一电路，所述第一电路包括输入节点，用于接收功率信号；电压检测器，用于确定所述功率信号是否满足电压阈值； 定时电路，其中基于所述电压阈值是否被满足而启用所述定 时电路，并且只要所述电压阁值被满足，所述定时电路就执行计数操作；以及脉冲发生电路，其中在所述计数操作被执行了预定时间量之 后，所述脉冲发生电路提供电流脉冲给所述功率信号。
10. 如权利要求9所述的系统，还包括第二电路，用于提供所述功率信号，以及检测所述功率信号中的 所述电流脉冲。
11. 如权利要求10所述的系统，还包括笫二电路，用于提供所述功率信号，以及检测所述功率信号中的 所述电流脉冲，所述第一电路被设置在设备上，并且所述第二电路4皮 设置在可操作来与所述设备电耦合的电缆上。
12. —种电缆上的握手电路，包括 输入节点，用于接收电源信号；第一电路，其中所述第一电路降低在所述输入节点处接收的所述 电源信号的电压，并且提供所述降低的电源信号给输出节点；以及电流检测器，其中所述电流检测器基于在所述输出节点上的所述 电源信号的电流来提供控制信号，并且响应于所述控制信号而提高所 述输出节点上的所述电源信号的电压。
13. 如权利要求12所述的电缆上的握手电路，其中设备被耦合到 所述输出节点，并且所述设备引入电流脉冲到所述输出节点中以便使 得所述电流检测器生成所述控制信号。
14. 一种设备上的握手电路，包括 输入节点，用于接收功率信号；电压检测器，用于确定所述功率信号是否满足电压阈值； 定时电路，其中基于所述电压阈值是否被满足而启用所述定时电路，所述定时电路基于所述电压阈值是否被满足而执行计数操作，并且所述定时电路提供控制信号；以及脉冲发生电路，其中所述脉冲发生电路基于所述控制信号，提供 电流脉沖给所述功率信号。
15. —种在第一设备和第二设备之间使用电源信号的方法，所述 方法包括通过第一设备的第一握手电路接收电源信号； 改变电源信号的第一特征，其中第一特征是由第一握手电路改变的；通过第二设备的第二握手电路识别改变后的第一特征； 响应于识别出改变后的第一特征，将电流尖峰引入到电源信号 中，其中电流尖峰是由第二握手电路引入的； 通过第一握手电路识别电流尖峰；以及响应于识别出电流尖峰而修改电源信号的第二特征，其中所述第 二特征是由第一握手电路修改的。
16. 如权利要求15所述的方法，其中改变电源信号的第一特征的 步骤包括逐步降低电源信号的电压电平。
17. 如权利要求15所述的方法，其中修改电源信号的第二特征的 步骤包括逐步升高电源信号的电压。
18. 如权利要求15所述的方法，其中识别改变后的第一特征的步 骤包括确定电源信号的电压电平在特定范围内达预定时间量。
19. 如权利要求15所述的方法，其中所述第一"^殳备是耦合到第二 设备的电缆，并且第一握手电路位于电缆中。
20. 如权利要求19所述的方法，其中所述电缆包括一个或多个插头。
21. 如权利要求20所述的方法，其中所述插头中的至少一个是通 用串行总线插头。
22. 如权利要求20所述的方法，其中所述插头中的至少一个是30 插脚连接器插头。
23. 如权利要求15所述的方法，其中第一设备是电源，并且第一 握手电路位于电源中。
24. 如权利要求15所述的方法，其中第一设备是第二设备的附件 设备，并且第一握手电路位于附件设备中。
25. —种通过主设备的附件设备接收认证的方法，所述方法包括 从附件设备向主设备发送电源信号；从主设备接收用于请求来自附件设备的握手信号以便认证附件 i殳备的询问；在电源信号中从附件设备向主设备发送握手信号；以及 通过主设备认证握手信号。
26. 如权利要求25所述的方法，还包括响应于认证握手信号，允许来自电源信号的功率被用在主设备中。
27. —种在设备和电缆之间使用电源信号的方法，所述方法包括 在设备上接收来自电缆的握手电路的第 一握手信号，其中第 一握手信号在设备的电源信号中提供；响应于第一握手信号，将第二握手信号从设备提供给握手电路， 其中第二握手信号在电源信号中提供；以及响应于第二握手信号通过握手电路改变电源信号的至少一个特征。
28. —种系统，包括第一握手电路，其中所述第一握手电路位于第一设备中，并且净皮接收电源信号；以及 改变电源信号的第一特征； 位于第二设备中的第二握手电路，其中第二握手电路被配置成识 别电源信号的改变后的第 一特征；脉冲发生电路，其中脉冲发生电路位于第二设备中，并且被配置 成响应于第二握手电路识别出改变后的第一特征，提供电流尖峰给电 源信号；以及电流检测器，其中电流检测器位于第一设备中，并且被配置成识 别电流尖峰，并且第 一握手电路还被配置成响应于电流检测器识别出 电流尖峰，修改电源信号的第二特征。
29. 如权利要求28所述的系统，其中第一握手电路改变电源信号 的第一特征包括逐步降低电源信号的电压电平。
30. 如权利要求28所述的系统，其中第一握手电路修改电源信号 的第二特征包括逐步升高电源信号的电压。
31. 如权利要求28所述的系统，其中第二握手电路识别改变后的 第一特征还包括确定电源信号的电压电平在特定范围内达预定时间量。
32. 如权利要求28所述的系统，其中所述第一设备是耦合到第二 设备的电缆，并且第一握手电路位于电缆中。
33. 如权利要求32所述的系统，其中所述电缆包括一个或多个插头。
34. 如权利要求33所述的系统，其中所述插头中的至少一个是通 用串行总线插头。
35. 如权利要求33所述的系统，其中所述插头中的至少一个是30 插脚连接器插头。
36. 如权利要求28所述的系统，其中第一设备是电源，并且第一 握手电路位于电源中。
37. 如权利要求28所述的系统，其中第一设备是第二设备的附件 设备，并且第一握手电路位于附件设备中。
38. —种系统，包括附件设备，其中附件设备包括第一处理器，第一处理器被配置成 从附件设备向主设备发送电源信号； 从主设备接收用于请求握手信号以便认证附件设备的询问；以及在电源信号中向主设备发送握手信号；以及主设备，其中主设备包括第二处理器，第二处理器被配置成 从附件设备接收电源信号中的握手信号；以及 认证握手信号。
39. 如权利要求38所述的系统，其中第二处理器还被配置成 响应于认证了握手信号，允许来自电源信号的功率被用在主设备中。
40. —种电子设备，包括 电接触器，用于与另一设备接口；电耦合于该电接触器中的至少一个的握手电路，该握手电路可操作来提供具有第一特征的电源信号到该电接触器中的至少一个； 监测电源信号以获得电流尖峰；以及 响应于监测到电流尖峰，提供具有第二特征的电源信号。
41. 一种电缆系统，包括 包括至少一个电接触器的多区域插座；通过电缆电耦合到该多区域插座的通用串行总线(USB)插头， 该USB插头包括握手电路，该握手电路可操作来提供具有第一特征的电源信号到该电接触器中的至少一个； 监测该电源信号以获得电流尖峰；以及 响应于监测到电流尖峰，提供具有第二特征的电源信号。
42. 如权利要求41所述的电缆系统，其中该多区域插座是具有大 约3.5毫米直径的四区域插座。
43. 如权利要求41所述的电缆系统，其中USB插头是公USB插头。
44. 一种系统，包括外壳，该外壳被设计成在一行顺序编号的接触器位置中容纳分隔 开的至少30个接触器，其中顺序编号的接触器位置包括数字接触器位 置、模拟接触器位置和地接触器位置；设置在接触器位置中的相对应的一个接触器位置中的至少一个 电接触器；电耦合到该至少一个电接触器的握手电路，该握手电路可操作来提供具有第一特征的电源信号到该电接触器中的至少一个； 监测该电源信号以获得电流尖峰；以及 响应于监测到电流尖峰，提供具有第二特征的电源信号；和 至少一个功率接触器，用于从该系统外部的电源接收功率。
45. 如权利要求44所述的系统，进一步包括 包括该至少一个功率接触器的通用串行总线插头。
46. 如权利要求45所述的系统，其中该握手电路被包括在该通用 串行总线插头中。
47. 如权利要求44所述的系统，进一步包括电路板，该电路板包 括握手电路并且电耦合到该至少一个电接触器和该至少一个功率接 触器。
48. 如权利要求47所述的系统，其中该外壳被安装于电路板。
49. 如权利要求44所述的系统，其中该外壳是公插头连接器，用 于连接到电子设备的相应插座。
50. 如权利要求44所述的系统，进一步包括扩展坞，该扩展坞包括该外壳、该至少一个电接触器、该握手电 路和该至少一个功率接触器。
51. 一种系统，包括接口，用于接纳另一设备的相应连接器，该接口包括用于接收电 源信号的至少一个电接触器；电耦合到该至少一个电接触器的握手电路，该握手电路可操作来识别具有该电源信号的第 一特征的电源信号； 响应于识别出具有该第一特征的电源信号，将验证信号引入到该电源信号；以及在将该验证信号引入到该电源信号的同时，接收具有第二特征的电源信号。
52. 如权利要求51所述的系统，进一步包括 非易失性存储器；和处理器，可操作来与该非易失性存储器通信，并且处理一个或多 个应用。
53. 如权利要求52所述的系统，进一步包括 用户输入界面，用于控制该系统的一个或多个操作。
54. 如权利要求51所述的系统，其中该接口被构造成接纳多区域插座。
55. 如权利要求51所述的系统，其中该接口被设计成在一行顺序 编号的接触器位置中容纳分隔开的至少30个接触器，其中顺序编号的 接触器位置包括数字接触器位置、模拟接触器位置和地接触器位置。
56. 如权利要求51所述的系统，其中该接口是入坞连接器，该入 塢连接器具有两组按键配置、首先连接最后断开的地接触器、以及排 列在一行中的多个接触器，该多个接触器包括数字接触器和模拟接触 器。
57. 如权利要求51所述的系统，其中该验证信号包括电流尖峰。
全文摘要
在通信电缆和可操作来与通信电缆紧密配合的设备中提供握手电路。在设备可以使用这种通信通道的电源信号之前，两个握手电路必须通过具有降低的电压的电源信号来充分地互相识别。降低的电压使得可以给电缆插头提供安全的、受保护的功率，该功率不能对人造成损害。降低的电压也减少了在设备充分地识别自己以前设备可以从电缆接收初始电源信号的机会。从而，膝上电脑可以连接到便携式音乐播放器，但是膝上电脑提供到电缆的电源信号的电压在电缆上可以被降低，直到便携式音乐播放器的握手电路充分地执行了与电缆上的握手电路之间的握手操作。
文档编号G06F13/40GK101675406SQ200880014390
公开日2010年3月17日 申请日期2008年6月13日 优先权日2007年6月15日
发明者B·桑德, D·法拉尔, L·海尔 申请人:苹果公司