一种有源线缆的制作方法

1.本发明一般地涉及通信设备领域。更具体地，本发明涉及一种有源线缆。


背景技术：

2.typec（一种usb接口外形标准）接口被提出以来，就因其小型化的特点得到了广泛应用（如图1所示）。其中，有一类typec接口支持dp alt mode（displayport alternate mode，显示接口交替模式）的线缆除了能支持1路usb传输外，还能够同时支持1路usb+2lane displayport的传输（如图2所示），也可以切换为支持4lane displayport传输（如图3所示），也就是让本来传输全双工usb3.x信号的2个通道，变更为传输displayport信号（显示接口信号，简称dp信号）。
3.目前，具备dp alt mode功能的线缆传输的信息通过usb power delivery（usb供电规范，简称usb pd）协议来对type-c接口进行配置，使其具备能够切换两种传输方式的功能。该功能对于无源铜缆来说是很方便的，因为无源铜缆只需用导线来进行传输，而导线传输本身与信号传输的方向无关，也不涉及传输信号种类的问题。但是对于有源线缆，则需要进行额外的设计。因为usb3.x的信号是全双工的，也就是说2个通道的传输方向是相反的，而dp（displayport，显示接口）信号则只有一个传输方向，并且usb信号与dp信号的传输速率和码型也有区别。
4.为了使有源线缆支持dp alt mode功能，目前的技术如图4所示，在有源线缆的typec接口的第一接头和第二接头上各加一个switch（切换）电路（multiplexer，数据选择器），进行4/6通道选择和6/4通道选择，通过监控usb pd协议上的报文信息，来对switch电路进行控制，让外部的接口切换到需要的内部电路上，以实现dp alt mode功能。
5.若要实现该技术，需要满足以下两个要求：第一、有源线缆需要能够解析或者至少部分识别usb pd协议上的信息。第二、typec接口上需要有一个switch电路。这两个要求将会增加有源线缆的设计复杂度，并且会引起功耗的增加。


技术实现要素：

6.为了至少解决上述问题，本发明提出了一种有源线缆。解除了对usb pd报文解析或监控功能的依赖，同时还能够有效减少高速传输信号需要用的物理连接介质，并且有利于产品在功耗、线缆直径、制造工艺和成本方面进行优化或改进。
7.在一个方面中，本发明提供一种有源线缆，包括：第一收发端口、第二收发端口、第一通信协议信号传输通道以及第二通信协议信号传输通道，所述有源线缆具有将第一通信协议信号传输通道连接至第一收发端口和第二收发端口之间的第一状态、以及将第二通信协议信号传输通道连接至第一收发端口和第二收发端口之间的第二状态；所述有源线缆还包括：状态检测电路，其用于检测所述第一通信协议信号传输通道和/或所述第二通信协议信号传输通道上的传输状态；状态切换开关组，其连接在第一收发端口和第二收发端口，其用于根据所述状态检测电路的检测结果，来判断是否将有源线缆从第一状态切换至第二状
态，或者从第二状态切换至第一状态，如果判断结果为是，则执行切换。
8.在一个实施例中，所述状态检测电路包括：第一状态检测电路，其用于检测所述第一通信协议信号传输通道是否未发生第一通信协议数据的传输，并将检测结果作为第一检测结果；第二状态检测电路，其用于检测所述第二通信协议信号传输通道是否未发生第二通信协议数据的传输，并将检测结果作为第二检测结果；相应地，所述状态切换开关组用于：在所述有源线缆处于第一状态时，根据第一检测结果，或者第一检测结果和第二检测结果，来判断是否切换至第二状态，如果判断结果为是，则执行切换；和/或在所述有源线缆处于第二状态时，根据第二检测结果判断是否切换至第一状态，如果判断结果为是，则执行切换。
9.在一个实施例中，所述有源线缆还包括：第一连接通道组和第二连接通道组；在所述有源线缆处于第一状态时，所述第一通信协议信号传输通道包括所述第一连接通道组、所述第二连接通道组以及usb信号传输通道，所述usb信号传输通道经第一连接通道组与第一收发端口连接，并且经第二连接通道组与第二收发端口连接，所述usb信号传输通道包括ssrx通道；在所述有源线缆处于第二状态时，所述第二通信协议信号传输通道包括所述第一连接通道组、所述第二连接通道组以及显示接口信号传输通道，所述显示接口信号传输通道经第一连接通道组与第一收发端口连接，并且经第二连接通道组与第二收发端口连接。
10.在一个实施例中，所述状态切换开关组包括：第一信号切换开关，其经所述第一连接通道组与第一收发端口的收发数据的引脚连接，用于在所述有源线缆处于第一状态时，根据第一检测结果判断是否切换至第二状态，如果判断结果为是，则将显示接口信号传输通道与所述第一连接通道组连接，并且在所述有源线缆处于第二状态时，根据第二检测结果判断是否切换至第一状态，如果判断结果为是，则将usb信号传输通道与所述第一连接通道组连接；以及第二信号切换开关，其经所述第二连接通道组与第二收发端口收发数据的引脚连接，用于在所述有源线缆处于第一状态时，根据第一检测结果判断是否切换至第二状态，如果判断结果为是，则将显示接口信号传输通道与所述第二连接通道组连接，并且在所述有源线缆处于第二状态时，根据第二检测结果判断是否切换至第一状态，如果判断结果为是，则将usb信号传输通道与所述第二连接通道组连接；所述第一状态检测电路与所述usb信号传输通道、第一连接通道组、第二连接通道组或者所述第二收发端口的收发数据的引脚连接，以检测从所述第二收发端口到第一收发端口的方向，在预设的时间内是否未发生第一通信协议数据的传输，并将检测结果作为第一检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关；所述第二状态检测电路与所述显示接口信号传输通道、第一连接通道组、第二连接通道组或所述第一收发端口的收发数据的引脚连接，以检测所述显示接口信号传输通道上是否未发生第二通信协议数据的传输，并将检测结果作为第二检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关。
11.在一个实施例中，所述有源线缆还包括：第一接头，其设置在所述有源线缆的第一端，包括所述第一收发端口、第一信号切换开关和第一连接通道组；以及第二接头，其设置在所述有源线缆的第二端，包括所述第二收发端口、第二信号切换开关和第二连接通道组。
12.在一个实施例中，所述第一状态检测电路为ac信号检测电路；所述显示接口信号传输通道包括通用通道和专用通道，所述第二状态检测电路包括低速率信号检测电路，其
用于检测所述通用通道上是否有低于预设速率的信号的传输。
13.在一个实施例中，所述第一接头和第二接头上均设置有所述ac信号检测电路以及低速率信号检测电路，以便于所述第一信号切换开关和第二信号切换开关直接与所述ac信号检测电路以及低速率信号检测电路连接；所述ac信号检测电路与所述ssrx通道连接，所述低速率信号检测电路与所述通用通道连接。
14.在一个实施例中，所述ac信号检测电路设置在第一接头或第二接头上，并且与所述ssrx通道连接，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述ac信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第一传输通道，用于将所述ac信号检测电路与所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一连接；所述低速率信号检测电路设置在第一接头或第二接头上，所述低速率信号检测电路与所述通用通道连接，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述低速率信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第二传输通道，用于将所述低速率信号检测电路与所述第二信号切换开关和所述第一信号切换开关中另一连接。
15.在一个实施例中，所述ac信号检测电路设置在第一接头或第二接头，并且与所述ssrx通道连接，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述ac信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第一传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述ac信号检测电路连接；所述低速率信号检测电路设置在第一接头，并且分别与所述第一信号切换开关以及所述通用通道连接，所述第二接头上设置有光信号检测电路，其与所述显示接口信号传输通道或第二连接通道组连接，以检测所述显示接口信号传输通道或第二连接通道组上是否有光信号的传输。
16.在一个实施例中，所述第二状态检测电路还包括专用通道ac信号检测电路，其与所述专用通道、第一连接通道组或第二连接通道组连接，以检测所述专用通道上是否发生数据的传输。
17.在一个实施例中，所述第一接头和第二接头均设置有所述ac信号检测电路以及专用通道ac信号检测电路，以便于所述第一信号切换开关和第二信号切换开关直接与所述ac信号检测电路以及专用通道ac信号检测电路连接，所述ac信号检测电路与所述ssrx通道连接，所述专用通道ac信号检测电路与所述专用通道连接。
18.在一个实施例中，所述第二状态检测电路包括通用通道ac信号检测电路，其与所述通用通道、第一连接通道组或第二连接通道组连接，以检测所述通用通道上是否发生数据的传输；所述第一接头和第二接头均设置有通用通道ac信号检测电路，以便于所述第一信号切换开关和第二信号切换开关直接与所述通用通道ac信号检测电路连接。
19.在一个实施例中，所述ac信号检测电路设置在所述第一接头或第二接头，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述ac信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第一传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述ac信号检测电路连接；所述专用通道ac信号检测电路设置在所述第一接头或第二接头，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述专用通道ac信号检测电路连接；所述第一接头与第二接头之间设置有第二传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述专用通道ac信号检测电路连接；所述ac信号检测电路与所述ssrx通道连接，所述专用通道ac信号检测电路与通用通道连接。
20.在一个实施例中，所述ac信号检测电路设置在所述第一接头或第二接头，并且与所述ssrx通道连接，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述ac信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第一传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述ac信号检测电路连接；所述专用通道ac信号检测电路设置在所述第一接头，并且直接与所述第一信号切换开关连接，所述专用通道ac信号检测电路与所述专用通道连接；所述第二接头上设置有光信号检测电路，其与所述显示接口信号传输通道或者第二连接通道组连接，以检测所述显示接口信号传输通道是否有光信号的传输。
21.在一个实施例中，所述第二状态检测电路还包括引脚ac信号检测电路，其与所述第一收发端口的收发数据的引脚连接，以检测所述第一收发端口的收发数据的引脚上是否存在数据。
22.在一个实施例中，所述引脚ac信号检测电路设置在第一接头，并且直接与第一信号切换开关连接；所述ac信号检测电路设置在所述第一接头或第二接头，所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一直接与所述ac信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第一传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述ac信号检测电路连接；所述ac信号检测电路与所述ssrx通道连接，所述引脚ac信号检测电路与第一收发端口的收发数据的引脚连接；所述有源线缆还包括：控制器，其设置在所述第一接头，以便于直接与所述第一信号切换开关连接，并且其与所述ac信号检测电路和引脚ac信号检测电路连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第二传输通道，用于将所述第二信号切换开关与控制器连接。
23.在一个实施例中，所述第二状态检测电路包括专用通道ac信号检测电路，其与所述专用通道、第一连接通道组或第二连接通道组连接，用于检测所述专用通道上是否发生数据的传输；所述专用通道ac信号检测电路设置在所述第一接头或第二接头上，以便于直接与所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一连接，所述第一接头与第二接头之间设置有第三传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述专用通道ac信号检测电路连接。
24.在一个实施例中，所述第一接头或第二接头上还设置有所述低速率信号检测电路，所述低速率信号检测电路直接与所述第一信号切换开关和第二信号切换开关中其一连接；所述第一收发端口与第二收发端口之间设置有第三传输通道，用于将所述第二信号切换开关和第一信号切换开关中另一与所述低速率信号检测电路连接，所述低速率信号检测电路与所述通用通道连接。
25.在一个实施例中，所述第一接头上设置有ac信号检测电路、引脚ac信号检测电路以及低速率信号检测电路，所述ac信号检测电路与所述ssrx通道连接，所述引脚ac信号检测电路与所述第一收发端口的收发数据的引脚连接，所述低速率信号检测电路与所述通用通道连接；所述第二接头上设置有光信号检测电路，其与所述显示接口信号传输通道或第二连接通道组连接，以检测所述显示接口信号传输通道是否有光信号的传输。
26.在一个实施例中，所述显示接口信号传输通道包括专用通道，所述第二状态检测电路还包括专用通道ac信号检测电路，其与所述专用通道、第一连接通道组或第二连接通道组连接，以检测所述专用通道上是否发生数据的传输；所述第一接头上设置有ac信号检
测电路、引脚ac信号检测电路以及专用通道ac信号检测电路，所述ac信号检测电路与所述ssrx通道连接，所述引脚ac信号检测电路与所述第一收发端口的收发数据的引脚连接；所述第二接头上设置有光信号检测电路，其与所述显示接口信号传输通道或第二连接通道组连接，以检测所述显示接口信号传输通道是否有光信号的传输。
27.与现有技术中需要解析或者至少部分识别usb pd协议上的信息，并且需要在第一接头和第二接头上设置switch电路不同，本发明通过在第一接头和第二接头内设置第一状态检测电路和第二状态检测电路来检测第一收发端口和第二收发端口之间实时的传输状态，并根据检测结果切换与第一收发端口和第二收发端口连接的传输通道，从而实现对有源线缆的传输方式的切换。不仅可以降低有源线缆的设计复杂度，同时也不会引起功耗的增加。而且能够有效减少高速传输信号需要用的物理连接介质，还有利于有源线缆在制造工艺、线缆直径和成本方面进行优化或改进。
附图说明
28.通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：图1是示出现有技术中typec接口的结构示意图；图2是示出现有技术中支持dp alt mode的typec接口的结构示意图；图3是示出现有技术中支持4lane displayport传输的typec接口的结构示意图；图4是示出现有技术中支持dp alt mode的基于typec接口6通道有源线缆的电路图；图5是示出根据本发明实施例的有源线缆的电路图；图6是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图7是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图8是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图9是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图10是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图11是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图12是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图13是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图14是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；图15是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图；以及图16是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图。
具体实施方式
29.现在将参考附图描述实施例。应当理解，为了说明的简单和清楚，在认为合适的情况下，可以在附图中重复附图标记以指示对应或类似的元件。另外，本技术阐述了许多具体细节以便提供对本文所述实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他情况下，没有详细描述公知的方
法、过程和组件，以免模糊本文描述的实施例。而且，该描述不应被视为限制本文描述的实施例的范围。
30.下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述。
31.图5是示出根据本发明实施例的有源线缆的电路图。如图5所示，本发明提供一种有源线缆，其包括：第一收发端口（tx端）、第二收发端口（rx端）、第一通信协议信号传输通道以及第二通信协议信号传输通道。其中第一收发端口和第二收发端口可以是通用数据接口（例如typec接口）的收发端口。该有源线缆具有将第一通信协议信号传输通道连接至第一收发端口和第二收发端口之间的第一状态、以及将第二通信协议信号传输通道连接至第一收发端口和第二收发端口之间的第二状态。在一个实施例中，该有源线缆可以是6通道线缆，其中第一通信协议信号传输通道为usb信号传输通道，包括ssrx（superspeed for receiver，超速接收）通道和sstx（superspeed for transport，超速发送）通道。第二通信协议信号传输通道为显示接口信号传输通道（只包含dp ml2和dp ml3），有源线缆的状态与dp ml2和dp ml3的传输状态有关，dp ml0和dp ml1始终与第一收发端口和第二收发端口连接。
32.上述有源线缆还包括状态切换开关组、第一连接通道组、第二连接通道组和状态检测电路。状态切换开关组包括：第一信号切换开关和第二信号切换开关。其中第一信号切换开关经第一连接通道组与第一收发端口的收发数据的引脚连接。其中第一连接通道组包括第一通道和第二通道，其中第一通道可双向传输数据，其一端与第一收发端口的b10、b11引脚连接，另一端与第一信号切换开关连接。第二通道为单向（从第一收发端口向第一信号切换开关的方向）传输通道，其一端与第一收发端口的a2、a3引脚连接，另一端与第一信号切换开关连接。第二信号切换开关经第二连接通道组与第二收发端口收发数据的引脚连接。其中第二连接通道组包括第三通道和第四通道，其中第三通道可双向传输数据，其一端与第二收发端口的b10、b11引脚连接，另一端与第二信号切换开关连接。第四通道为单向（从第二信号切换开关到第二收发端口的方向）传输通道，其一端与第二收发端口的a2、a3引脚连接，另一端与第二信号切换开关连接。
33.其中状态检测电路用于检测第一通信协议信号传输通道和/或第二通信协议信号传输通道上的传输状态。在一个实施例中，上述状态检测电路可以包括第一状态检测电路和第二状态检测电路。其中第一状态检测电路用于检测第一通信协议信号传输通道的传输状态，即检测第一通信协议信号传输通道是否未发生第一通信协议数据的传输，或者在预设时间内（该预设的时间大于360ms）是否未发生第一通信协议数据的传输，并将检测结果作为第一检测结果。第二状态检测电路用于检测第二通信协议信号传输通道的传输状态，即检测所述第二通信协议信号传输通道是否未发生第二通信协议数据的传输，并将检测结果作为第二检测结果。
34.在一个实施例中，上述第一状态检测电路可以与usb信号传输通道、第一通道、第三通道或者所述第二收发端口的收发数据的引脚（b10、b11）连接，以检测从所述第二收发端口到第一收发端口的方向（即ssrx路径上），是否未发生第一通信协议数据（usb数据）的传输，或者在预设的时间内是否未发生第一通信协议数据（usb数据）的传输，并将检测结果作为第一检测结果s1。上述第二状态检测电路可以与显示接口信号传输通道、第一通道、第二通道、第三通道、第四通道或第一收发端口的收发数据的引脚连接，以检测显示接口信号
传输通道上是否未发生第二通信协议数据（dp数据）的传输，并将检测结果作为第二检测结果s2。
35.相应地，上述状态切换开关组连接在第一收发端口和第二收发端口，用于根据状态检测电路的检测结果，来判断是否将有源线缆从第一状态切换至第二状态，或者从第二状态切换至第一状态，如果判断结果为是，则状态切换开关组执行切换。具体地，在有源线缆处于第一状态时，根据第一检测结果，或者第一检测结果和第二检测结果，来判断是否切换至第二状态，如果判断结果为是，则执行切换。并且在所述有源线缆处于第二状态时，根据第二检测结果判断是否切换至第一状态，如果判断结果为是，则执行切换。
36.其中，第一信号切换开关用于在所述有源线缆处于第一状态时（此时ssrx经第一通道与第一收发端口连接，sstx经第二通道与第一收发端口连接），根据第一检测结果判断是否切换至第二状态，如果判断结果为是，则将显示接口信号传输通道与所述第一连接通道组连接（即dp ml3经第一通道与第一收发端口连接，dp ml2经第二通道与第一收发端口连接）。并且在有源线缆处于第二状态时，根据第二检测结果判断是否切换至第一状态，如果判断结果为是，则将usb信号传输通道与所述第一连接通道组连接。
37.第二信号切换开关用于在有源线缆处于第一状态时（此时ssrx经第三通道与第二收发端口连接，sstx经第四通道与第二收发端口连接），根据第一检测结果判断是否切换至第二状态，如果判断结果为是，则将显示接口信号传输通道与所述第二连接通道组连接（即dp ml3经第三通道与第二收发端口连接，dp ml2经第四通道与第二收发端口连接）。并且在有源线缆处于第二状态时，根据第二检测结果判断是否切换至第一状态，如果判断结果为是，则将usb信号传输通道与所述第二连接通道组连接。第一信号切换开关和第二信号切换开关的选择传输通道的逻辑相同，且同步工作，因此可以共同实现传输通道的切换，从而实现对有源线缆的状态的切换。
38.在一个实施例中，上述有源线缆还包括第一接头和第二接头。其中第一接头设置在有源线缆的第一端，并且与第一收发端口连接，同时还可以将第一收发端口容纳在其内部。第二接头设置在有源线缆的第二端，并且与所述第二收发端口连接，同时还可以将第二收发端口容纳在其内部。同时，第一信号切换开关和第一连接通道组也可以设置在第一接头上，第二信号切换开关和第二连接通道组也可以设置在所述第二接头上。上述usb信号传输通道和显示接口信号传输通道均设置在所述第一接头与第二接头之间。
39.在一个实施例中，上述第一状态检测电路可以是ac（alternating current，交流）信号检测电路。上述显示接口信号传输通道包括通用通道和专用通道，基于dp alt mode协议的规定，此处通用通道是指dpml2，其用于传输显示接口信号，但usb信号也可以通过其进行传输；专用通道是指dpml3，其只能传显示接口信号。第二状态检测电路包括低速率信号检测电路，其用于检测通用通道上是否有低于预设速率（可以为1.62gbps）的信号的传输。在一个应用场景中，该低速率信号检测电路可以通过检测通用通道上传输的信号的速度来判断该信号的类型是否是dp信号（显示接口信号）。例如，判断该信号的传输速度是否低于预设速率，如果是，则该信号不是dp信号（因为dp信号传输速度大于1.62gbps）。如图5所示，在一个实施场景中，上述第一接头和第二接头上均设置有ac信号检测电路以及低速率信号检测电路，以便于第一信号切换开关和第二信号切换开关直接与ac信号检测电路以及低速率信号检测电路连接。ac信号检测电路与usb信号传输通道连接，低速率信号检测电路与显
示接口信号传输通道连接。设置在第一接头和第二接头之间的ssrx通道上的ac信号检测电路检测该ssrx通道上是否有数据进行传输。与dp ml2通道连接的低速率信号检测电路检测传输的信号是否有低于预设速率的信号出现。因为在4 lane dp传输模式下，如果系统（主机和设备）切换到了usb信号传输模式，但是第一信号切换开关和第二信号切换开关并不知道传输模式已被切换，所以有源线缆的状态不会切换，此时将导致主机传给设备的usb信号会经dp ml2上传输（因为物理连接是存在的），但是因为该通用通道被设计为不传usb信号，所以传出来的usb信号（低速或者高速）可能会有一些问题。而之所以在此称dp ml2通道为通用通道，是因为其物理特性导致依然允许usb信号在其上面进行传输，并非把其专门设计为了既可以传usb信号，又可以传dp信号的通道。该有源线缆的状态切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态设置为第一状态s0，即：usb信号传输通道的两端分别与第一收发端口以及第二收发端口连通。具体地，ssrx经第一通道与tx的b10-b11连接，并且经第三通道与rx的b10-b11连接。sstx经第二通道与tx端的a2-a3连接，并且经第四通道与rx的a2-a3连接。
40.然后在预设时间t1（t1》360ms）时间内，第一接头上的ac信号检测电路和第二接头上的ac信号检测电路均检查第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输，以确定从rx端到tx端的方向是否未发生数据传输。如果发现有数据传输，那么保持在s0状态不变；如果发现在t1时间内，ssrx通道上一直没有数据进行传输，那么第一信号切换开关根据第一接头上的ac信号检测电路的检测结果切换有源线缆的状态，使dp ml3通道经第一通道与tx端的b10-b11连接，dp ml2通道经第二通道与tx端的a2-a3连接，同时第二信号切换开关根据第二接头上的ac信号检测电路的检测结果切换有源线缆的状态，使dp ml3通道经第三通道与rx端的b10-b11连接，并且使dp ml2通道经第四通道与rx端的a2-a3连接，从而将有源线缆的状态跳转到第二状态s1。即：显示接口信号传输通道的两端分别与第一收发端口以及第二收发端口连通。同时因为dp ml0通道和dp ml1通道一直与rx端和tx端连通。因此实现了4lane的dp传输。接着，一旦低速率信号检测电路发现dp ml2通道上传输的信号的速率出现低于预设速率的情况（说明在dp ml2通道上传输的不是dp信号），那么第一信号切换开关和第二信号切换开关将切换有源线缆的状态至s0。
41.为了减少检测电路的数量，在一个实施例中， ac信号检测电路可以只设置在第一接头或第二接头上，然后通过传输通道向不具有ac信号检测电路的接头传送检测结果。以只在第一接头上设置ac信号检测电路为例，如图6所示，第一信号切换开关直接与ac信号检测电路连接。第一接头与第二接头之间设置有第一传输通道，用于将第二信号切换开关与ac信号检测电路连接，从而将ac信号检测电路获取的第一检测结果传输给第二信号切换开关。低速率信号检测电路也设置在第一接头上，以便于第一信号切换开关直接与低速率信号检测电路连接，第一接头与第二接头之间设置有第二传输通道，用于将第二信号切换开关与低速率信号检测电路连接，从而将低速率信号检测电路获取的第二检测结果传输给第二信号切换开关。其中ac信号检测电路与usb信号传输通道连接。低速率信号检测电路与通用通道连接。上述第一传输通道和第二传输通道可以是铜线或者光纤，此铜线或者光纤可以复用现有规范中的信号线，也可以是额外增加的信号线。
42.上述图6所示的有源线缆的状态切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态设置为s0，即：usb信号传输通道的两端分别与tx端和rx端连通。具体地，ssrx经第一通
道与tx端的b10-b11连接，并且经第三通道与rx端的b10-b11连接。sstx经第二通道与tx端的a2-a3连接，并且经第四通道与rx端的a2-a3连接。
43.然后在t1时间内，第一接头的ac信号检测电路检查第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输，以确定从rx端到tx端的方向是否未发生数据传输。如果发现有数据传输，那么第一信号切换开关不执行切换动作，同时将该检测结果经第一传输通道发送给第二信号切换开关，使其也不执行切换动作，即保持在s0状态不变。如果发现在t1时间内，ssrx通道上一直没有数据进行传输，那么第一信号切换开关根据ac信号检测电路的检测结果切换有源线缆的状态，使dp ml3通道经第一通道与tx端的b10-b11连接，dp ml2通道经第二通道与tx端的a2-a3连接，同时第二信号切换开关根据经第一传输通道传来的第一检测结果切换有源线缆的状态，使dp ml3通道经第三通道与rx端的b10-b11连接，并且使dp ml2通道经第四通道与rx端的a2-a3连接，从而将状态跳转到第二状态s1。同时因为dp ml0通道和dp ml1通道一直与rx端和tx端连通，从而实现4lane的dp传输。接着，一旦低速率信号检测电路发现dp ml2通道传输的信号出现低于预设速率的信号，则将检测结果经第二传输通道发送给第二信号切换开关，使第一信号切换开关和第二信号切换开关同时执行切换动作，使有源线缆的状态跳转到s0。
44.为了简化检测电路和降低设计复杂度，如图7所示，ac信号检测电路以及低速率信号检测电路设置在第一接头上；ac信号检测电路与usb信号传输通道连接，低速率信号检测电路与通用通道连接，第二接头上可以只设置光信号检测电路，其与显示接口信号传输通道（或第二连接通道组）连接，以检测显示接口信号传输通道（或第二连接通道组）上是否有光信号的传输，无论显示接口信号传输通道还是第二连接通道组上有光信号，都说明显示接口信号传输通道上存在光信号的传输。光信号检测电路的实现方式比低速率信号检测电路更简单，整体方案的检测电路少，有利于降低功耗。
45.上述图7所示的有源线缆的传输通道的切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态设置为s0。然后在t1时间内，第一接头上的ac信号检测电路检查从第一接头到第二接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输，以确定从rx端到tx端的方向是否存在数据传输。如果发现有数据传输，那么保持在s0状态不变。如果在t1时间内，ssrx通道上一直没有数据进行传输，那么打开第一接头上dp ml2的光驱动电路，让dp ml2通道上有光信号进行传输，同时第一信号切换开关将状态切换到s1。如果第二接头上的光信号检测电路发现dp ml2通道有光信号进行传输，那么第二信号切换开关也将状态切换到s1，即：显示接口信号传输通道与第一收发端口和第二收发端口连通。
46.一旦第一接头的低速率信号检测电路发现dp ml2通道上出现传输速率低于预设速率的信号，那么第一信号切换开关将状态切换至s0，同时关闭dp ml2通道的光驱动电路，否则停留在s1状态。一旦第二接头的光信号检测电路发现dp ml2通道上无光信号进行传输，那么第二信号切换开关将状态切换至s0，否则停留在s1状态。
47.以上结合图5、图6和图7对根据本发明实施例的有源线缆进行了示例性描述，本领域技术人员应该理解的是，图5、图6和图7中所示的有源线缆的电路图是示例性的而非限制性的，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整。例如图5中的ac信号检测电路还可以与rx端的b10-b11引脚连接，以检测b10-b11上是否有数据输入等。图6中的ac信号检测电路以及低速率信号检测电路还可以设置在第二接头上，或者ac信号检测电路设置在第二接头
上，低速率信号检测电路设置在第一接头上等。图7中光信号检测电路还可以与dp ml3通道连接等。下面结合图8对本发明另一个实施例的有源线缆进行示例性的说明。
48.图8是示出根据本发明另一个实施例的有源线缆的电路图。如图8所示，在一个实施场景中，第二状态检测电路还包括专用通道ac信号检测电路，其与所述专用通道、第一连接通道组或第二连接通道组连接，以检测所述专用通道上是否发生数据的传输。在一个实施场景中，第一接头和第二接头均设置有ac信号检测电路以及专用通道ac信号检测电路，以便于第一信号切换开关和第二信号切换开关直接与ac信号检测电路以及专用通道ac信号检测电路连接，ac信号检测电路与usb信号传输通道连接，用于检查第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输；或者与第二收发端口的b10-b11连接，用于检测第二收发端口的b10-b11上是否有数据输入；又或者与第一通道或第三通道连接，以便检查第一通道或第三通道上是否有数据进行传输；上述三种方式最终都可以判断rx端到tx端之间的ssrx通道上是否有数据进行传输。其中专用通道ac信号检测电路与专用通道（dp ml3通道）连接，以便检查dp ml3通道上是否有数据进行传输；或者与tx端的b10-b11连接，以便于检测tx端b10-b11上是否有数据输入；又或者与第一通道或第三通道连接，以便检查第一通道或第三通道上是否有数据进行传输；上述三种方式最终都可以判断dp ml3通道上是否有数据进行传输。
49.上述图8示的有源线缆的状态切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0。在t1时间内，在第一接头和第二接头分别通过ac信号检测电路检查第一接头到第二接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输，以确定从rx端到tx端的ssrx通道是否存在数据传输。如果发现有数据传输，那么有源线缆的状态保持在s0不变。如果发现在t1时间内，一直没有数据进行传输，那么状态跳转到s1，即：显示接口信号传输通道与第一收发端口和第二收发端口连通。如果专用通道ac信号检测电路检测到dp ml3通道上无信号传输，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则有源线缆的状态需要跳转到s0。如果dp ml3通道上有信号传输，则保持在s1状态。
50.在一个实施例中，如图9所示，第二状态检测电路包括通用通道ac信号检测电路，其与通用通道、第二通道、第四通道、tx端的a2-a3引脚或rx端的a2-a3引脚连接，以检测通用通道上是否发生数据的传输；第一接头和第二接头均设置有通用通道ac信号检测电路，以便于第一信号切换开关和第二信号切换开关直接与通用通道ac信号检测电路连接。如图9所示的有源线缆的传输通道的切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0，即：usb信号传输通道的两端分别与第一收发端口以及第二收发端口连通。在t1时间内，在第一接头和第二接头分别通过ac信号检测电路检查第一接头到第二接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输，以确定从rx端到tx端的ssrx通道是否存在数据传输。
51.如果发现有数据传输，那么有源线缆的状态保持在s0不变；如果发现在t1时间内，一直没有数据进行传输，那么有源线缆的状态跳转到s1，即：显示接口信号传输通道与第一收发端口和第二收发端口连通。经第一接头的通用通道ac信号检测电路检测，如果只有tx端的a2-a3处，或者dp ml2通道上有信号，而经专用通道ac信号检测电路检测，tx端的b10-b11处无信号，或者dp ml3通道上无信号，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，第一信号切换开关要将切换至s0状态。同样，在rx端，如果只有dp ml2通道上有信号，而dp ml3通道无信号，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，第一信号切换开关也需要跳转到s0状
ml3通道上有光信号进行传输。
58.在第一接头，如果tx端b10-b11处或者dp ml3通道上无信号，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，第一信号切换开关需要将状态跳转到s0，并关闭dp ml3通道的光驱动电路。否则状态停留在s1。在第二接头，一旦光信号检测电路发现dp ml3通道无光信号进行传输，那么第二信号切换开关将状态跳转到s0。否则停留在s1。
59.以上结合图8、图9、图10和图11对根据本发明实施例的有源线缆进行了示例性描述，本领域技术人员应该理解的是，图8、图9、图10和图11中所示的有源线缆的电路图是示例性的而非限制性的，本领域技术人员可以根据需要对其进行调整。例如图8和图9中的ac信号检测电路还可以与rx端的b10-b11连接，以检测b10-b11上是否有数据输入，从而确定从第二接头到第一接头的ssrx通道是否存在usb数据传输。图10中的两个ac信号检测电路还可以设置在第二接头，并且与第二信号切换开关连接。图11中光信号检测电路还可以同时与dp ml2通道连接，或者只与dp ml2通道连接，而不与dp ml3通道连接。下面结合图12对本发明另一个实施例的有源线缆进行示例性的说明。
60.如图12所示，第一接头上设置有ac信号检测电路和引脚ac信号检测电路，以便ac信号检测电路和引脚ac信号检测电路直接与第一信号切换开关连接，ac信号检测电路与usb信号传输通道连接，引脚ac信号检测电路与第一收发端口的收发数据的引脚连接。为了节约传输通道，在一个实施例中，有源线缆还包括控制器，其设置在第一接头，并且与ac信号检测电路和引脚ac信号检测电路连接，以获取所述第一检测结果和第二检测结果，其与所述第一信号切换开关连接，所述第一接头与第二接头之间只需设置一条第二传输通道，便可以将第二信号切换开关与控制器连接。
61.上述图12所示的有源线缆的状态切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0，ac信号检测电路检测第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输。如果没有，标记为条件1成立；与tx的b11-b10连接的引脚ac信号检测电路检测tx端b11-b10上是否有数据输入。如果有，标记为条件2成立。如果条件1和条件2同时成立，那么此时有源线缆处于4lane dp传输模式（即通过4路通道传输dp信号），控制器将ac信号检测电路和引脚ac信号检测电路的检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，或者将切换指令发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，使二者将状态跳转到s1，否则状态一直停留在s0。如果有源线缆当前状态为s1，那么判断条件2是否成立，如果条件2不成立，那么证明此时有可能不是4lane dp传输模式，控制器将检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，使二者将状态跳转到s0。
62.如图13所示，与图12所示的实施例相比，第二状态检测电路还包括专用通道ac信号检测电路，其可以与专用通道、tx端的b10-b11引脚、rx端的b10-b11引脚、第一通道或第三通道连接，用于检测专用通道上是否发生数据的传输；专用通道ac信号检测电路设置在所述第一接头上，第一接头与第二接头之间设置有第三传输通道，用于将第二信号切换开关与专用通道ac信号检测电路连接。
63.上述图13所示的有源线缆的传输通道的切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0，ac信号检测电路检测第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输。如果没有，标记为条件1成立；与tx的b11-b10连接的引脚ac信号检测电路检测tx端b11-b10上是否有数据输入。如果有，标记为条件2成立。如果条
件1和条件2同时成立，那么此时有源线缆处于4lane dp传输模式，控制器将ac信号检测电路和引脚ac信号检测电路的检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，或者将切换指令发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，使二者将状态跳转到s1，否则状态一直停留在s0。如果有源线缆当前状态为s1，那么通过专用通道ac信号检测电路检测dp ml3通道上是否无信号，如果无信号，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则专用通道ac信号检测电路将检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，使二者将有源线缆的状态跳转到s0。如果dp ml3通道上有信号，则保持在s1状态。
64.如图14所示，与图12所示的实施例相比，第一接头上还设置有所述低速率信号检测电路，其与所述显示接口信号传输通道连接；所述第一收发端口与第二收发端口之间设置有第三传输通道，用于将所述第二信号切换开关与所述低速率信号检测电路连接。
65.上述图14所示的有源线缆的传输通道的切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0，ac信号检测电路检测第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输。如果没有，标记为条件1成立；与tx的b11-b10连接的引脚ac信号检测电路检测tx端b11-b10上是否有数据输入。如果有，标记为条件2成立。如果条件1和条件2同时成立，那么此时有源线缆处于4lane dp传输模式，状态跳转到s1，否则状态一直停留在s0。如果有源线缆当前状态为s1，那么通过低速率信号检测电路检测dp ml2通道上是否有传输速率低于预设速率的信号在传输，如果有，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则专用通道ac信号检测电路将检测结果发送至第一信号切换开关和第二信号切换开关，使二者将有源线缆的状态需要跳转到s0。如果没有，则二者将有源线缆的状态保持在s1状态。
66.如图15所示，在一个实施例中，第一接头上设置有ac信号检测电路、引脚ac信号检测电路以及低速率信号检测电路，ac信号检测电路与所述usb信号传输通道连接，引脚ac信号检测电路与第一收发端口的收发数据的引脚连接，低速率信号检测电路与通用通道连接；第二接头上设置有光信号检测电路，其与显示接口信号传输通道连接，以检测显示接口信号传输通道是否有光信号的传输。
67.上述图15所示的有源线缆的传输通道的切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0，ac信号检测电路检测第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输。如果没有，标记为条件1成立；与tx的b11-b10连接的引脚ac信号检测电路检测tx端b11-b10上是否有数据输入。如果有，标记为条件2成立。如果条件1和条件2同时成立，那么此时有源线缆处于4lane dp传输模式，第一信号切换开关将状态跳转到s1。同时打开第一接头上dp ml2的光驱动电路，让dp ml2通道上有光信号进行传输，第二接头的光信号检测电路检测dp ml2通道上是否有光信号进行传输。如果有，第二信号切换开关将状态切换到s1状态，否则状态一直停留在s0。
68.如果有源线缆当前状态为s1，那么通过第一接头的低速率信号检测电路检测dp ml2通道上是否有速率低于预设速率的信号在传输，如果有，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则第一信号切换开关将状态跳转到s0。如果没有，则保持在s1状态。同时打开第一接头上dp ml2的光驱动电路，让dp ml2通道上有光信号进行传输，第二接头的光信号检测电路检测dp ml2通道上是否有光信号进行传输。如果没有，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则第二信号切换开关将状态跳转到s0。如果有，则保持在s1状态，同时第一接头的dp ml2通道的光驱动电路处于打开状态，让dp ml2通道上有光信号进行传输。
69.如图16所示，在一个实施例中，专用通道ac信号检测电路可以与专用通道、tx端的b10-b11引脚、rx端的b10-b11引脚、第一通道或第三通道连接，以检测所述专用通道上是否发生数据的传输；第一接头上设置有ac信号检测电路、引脚ac信号检测电路以及专用通道ac信号检测电路，ac信号检测电路与usb信号传输通道连接，引脚ac信号检测电路与第一收发端口的收发数据的引脚连接；第二接头上设置有光信号检测电路，其与显示接口信号传输通道连接，以检测所述显示接口信号传输通道是否有光信号的传输。
70.上述图16所示的有源线缆的状态切换的具体实现方式如下：首先，有源线缆的起始状态为s0，ac信号检测电路检测第二接头到第一接头之间的ssrx通道上是否有数据进行传输。如果没有，标记为条件1成立；与tx的b11-b10连接的引脚ac信号检测电路检测tx端b11-b10上是否有数据输入。如果有，标记为条件2成立。如果条件1和条件2同时成立，那么此时有源线缆处于4lane dp传输模式，同时打开第一接头上dp ml2的光驱动电路，让dp ml2通道上有光信号进行传输，第二接头的光信号检测电路检测dp ml2通道上是否有光信号进行传输。如果有，第二信号切换开关将状态切换到s1状态，否则状态一直停留在s0。如果有源线缆当前状态为s1，那么通过第一接头的专用通道ac信号检测电路检测dp ml3通道上是否有信号在传输，如果没有，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则第一信号切换开关将状态跳转到s0。如果有，则保持在s1状态。同时打开第一接头上dp ml2的光驱动电路，让dp ml2通道上有光信号进行传输，第二接头的光信号检测电路检测dp ml2通道上是否有光信号进行传输。如果没有，那么证明此时没有4lane dp应用在工作，则第二信号切换开关将状态跳转到s0，同时关闭dp ml2的光驱动电路。如果有，则保持在s1状态，同时第一接头的dp ml2通道的光驱动电路处于打开状态，让dp ml2通道上有光信号进行传输。。
71.综上，在不同的实施例中，还可以将ac信号检测电路、低速率信号检测电路放到不同位置进行综合设计，或者与光信号检测电路等进行组合搭配，达到通过检测usb信号传输通道和/或显示接口信号传输通道上传输信号的状态，来实现usb应用和dp应用的切换目的。
72.应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
73.应当理解，当本发明的权利要求、说明书及附图中使用到术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等时，其仅用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本发明的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
74.还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本发明。如在本发明说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本发明说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
75.虽然本发明的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本发明而采用的实施
例，并非用以限定本发明的范围和应用场景。任何本发明所述技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。