专利名称：计算机系统、转接座、以及用于连结网络的计算机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机系统、一种转接座、以及一种用于连结网络的计算机。
背景技术：
在现今社会里，计算机已成为不可或缺的必需品，而便携式计算机因为方便携带，已广泛地应用在个人数据处理、信息传输等等用途。
然而，为了提高携行的机动性和结构的单纯性，便携式计算机在连接端口的数量和种类的设计上较传统台式计算机少。因此，便携式计算机常需要通过一转接座(docking station)来连结计算机接口设备或是通讯网路，例如ACER Inc.所提供EzDock转接座，只需用一个插头，使用者的便携式计算机便可由24个扩充槽和接头，连接多种接口设备，使便携式计算机用作台式计算机时，提供优越的弹性。转接座除了转换连接端口外，还可以提供扩充功能，像是软盘、硬盘和存储卡等等。转接座可免除便携式计算机与接口设备间插拔的不便，使用者可将办公室或家中所有计算机接口设备，如鼠标、打印机、或扫描仪等，与转接座长期连接，外出时只须携带便携式计算机，待回到固定工作场所，再将计算机直接连结到转接座，便可享有相当于台式计算机的功能，并免去外围设备插拔的麻烦，也满足便携式计算机的扩充需求。
另一方面，以太网络(Ethernet)为普遍的网络应用，且现今更发展到超高速以太网络(Gigabit Ethernet)。在以太网络通讯中，使用高频的模拟讯号，为了提高模拟讯号的传输效能，计算机系统与转接座的电路设计变得非常重要，但因此产生很多的限制。现有技术中，计算机中的讯号源在输出端前会将数字讯号转变为模拟讯号而输入至转接座中，再藉由转接座与以太网络连结。在计算机与转接座的传输过程中，会因为传输线以及连接组件之间的阻抗而造成模拟讯号的耗损。因此，为了要实现理想的模拟讯号传输效能，从讯号源经过计算机组件间的线路、计算机与转接座间连接的缆线、转接座线路、一直到转接座的输出端，这讯号路径的长度越短越好。在现有技术的电路设计限制下，讯号路径的长度往往大过4英时。仅管在10/100Mbps以太网络中，这种情况是可容许的，但当使用超高速以太网络(GigabitEthernet)时，传输线的长度(包含计算机与转接座中各个电路间的距离以及缆线的长度的总和)以及阻抗匹配都是需要被解决的问题。
发明内容
本发明是关于一种计算机系统、一种转接座、以及一种用于连结网络的计算机。本发明中，藉由该计算机与该转接座中数字讯号与模拟讯号转换的配置，在连结该计算机与该转接座的该缆线中是以数字讯号进行传输，因此能够克服现有技术中传输模拟讯号时效能大幅衰减的问题，因而不需使用较高成本的缆线。另一方面，传输线的长度也因而不受限制，因此增加转接座的便利性。
本发明披露了一种计算机系统，与一网络相连，该计算机系统包含一计算机和一转接座(docking station)。该计算机包含一数字讯号电路以及一第一连接端口，该数字讯号电路用来产生一第一数字讯号，该第一连接端口则用来接收并发送该第一数字讯号。该转接座包含一缆线、一第二连接端口、一第一讯号处理电路、以及一第三连接端口，该缆线选择性地与该第一连接端口相连，而该第二连接端口供与该缆线相连以接收该第一数字讯号，该第一讯号处理电路与该第二连接端口相连，并将该第一数字讯号转换成第一模拟讯号，而该第三连接端口接收并发送该第一模拟讯号到该网络。
图1a、1b、1c示出一计算机系统，其中包含一计算机与一转接座的主要组件配置；以及图2a、2b示出该计算机系统中，该计算机主要的组件配置。
附图符号说明100 计算机系统200 网络10 计算机
12 数字讯号电路14 第一连接端口16、40 控制器18 存储器20 切换器22 第二讯号处理电路24 第四连接端口30 转接座32 缆线34 第二连接端口36 第一讯号处理电路38 第三连接端口DS1～DS3数字讯号AS1～AS4模拟讯号具体实施方式
图1a示出了本发明一实施例的一计算机系统100。该计算机系统100与一网络200相连，计算机系统100包含一计算机10与一转接座30。计算机10还包含一数字讯号电路12以及一第一连接端口14，该数字讯号电路12产生一第一数字讯号DS1，而该第一连接端口14接收并发送该第一数字讯号DS1。转接座30包含一缆线32、一第二连接端口34、一第一讯号处理电路36、以及一第三连接端口38。当计算机10连结转接座30时，缆线32与第一连接端口14相连，而第二连接端口34供与缆线32相连以接收该第一数字讯号DS1。第一讯号处理电路36与该第二连接端口34相连，并用来将该第一数字讯号DS1转换成第一模拟讯号AS1，而第三连接端口38则用来接收并发送该第一模拟讯号AS1到网络200。本领域的技术人员可根据Acer Inc.的Travel Mate 8100笔记型计算机以及Ezdock转接座，而了解计算机10与转接座30的连结方式。
网络200最好为一超高速以太网络(Gigabit Ethernet)，亦可为现有的以太网络或是非同步传输网络(Asynchronous Transfer Mode，ATM))等等，亦不限制为局域网络(LAN)或宽域网络(WAN)。任何以模拟讯号进行通讯的网络可应用于本发明。计算机10最好为一笔记型计算机，亦可为便携式计算机、掌上型计算机(PDA)、智能型移动电话(Smart Phone)、以及台式计算机等等。另外，缆线32最好为同轴电缆，但亦可为双绞线、微带线、以及光纤等等现有的讯号传输线，或者为Acer Inc.的Ezdock转接座中所使用的缆线。本文中所述及的连接端口(port)包含用来传送或接收讯号(signal)以及讯号所承载的数据(data)的软/硬件接口(interface)。
在一实施例中，数字讯号电路12包含一控制器16。控制器16最好为一超高速以太网络媒体存取控制器(Gigabit Ethernet MAC)，亦可为现有的以太网络媒体存取控制器，或是其它现有的控制讯号传输的控制器。媒体存取控制(MAC)用于处理点对点数据包传输，应为本领域的技术人员所熟知，因此不再赘述。在一实施例中，控制器16对第一数字讯号DS1进行一媒体存取控制(Medium Access Control，MAC)。计算机10还包含一存储器18，而该存储器18用来储存该控制器16所需的一媒体存取控制地址(MAC address)，在此例中，存储器18较佳为电可擦除只读存储器(EEPROM)、亦可为只读存储器(ROM)、以及闪存(Flash EEPROM)等等。本领域的技术人员可根据的现有计算机网络卡(Network Interface Card)而了解控制器16与存储器18的运作细节。在另一实施例中，数字讯号电路12与第一讯号处理电路36还负责该第一数字讯号DS1和/或该第一模拟讯号AS1在实体层(physical layer)的传输控制。在又一实施例中，数字讯号电路12可包含一系统总线(未图标)，以及其它供处理数字讯号的电子组件，例如处理器(CPU)、放大器、滤波器等等(皆未图标)，而第一讯号处理电路36亦可包含其它供处理数字讯号的电子组件，例如处理器(CPU)、放大器、滤波器等等(皆未图示)。
图1b显示本发明另一实施例，其中网络200传送一信号至计算机系统100。如图1b所示，第三连接端口38进一步接收来自网络20的一第二模拟讯号AS2，并将该第二模拟讯号AS2发送至该第一讯号处理电路36。第一讯号处理电路36进一步将该第二模拟讯号AS2转换成一第二数字讯号DS2，并发送至第二连接端口34。在一实施例中，第一讯号处理电路36还负责该第二模拟讯号AS1与该第二数字讯号DS2在实体层(physical layer)的传输控制。当缆线32与第一连接端口14相连时，第一连接端口14接收第二数字讯号DS2并发送该第二数字讯号DS2至该数字讯号电路12。该数字讯号电路12可包含供处理该第二数字讯号DS2的电子组件，例如处理器(CPU)、放大器以及滤波器等(未图示)。
在图1c所示的一实施例中，与图1a不同的是，该第一讯号处理电路36还包含一控制器40。当计算机10连结转接座30时，控制器40代替控制器16而进行媒体存取控制，控制器40通过缆线32及第二连接端口34而撷取存储器18所储存的媒体存取控制地址。藉此，无论是否利用转接器30连结网络200，计算机系统100可利用相同的媒体存取控制位置。
图2a进一步显示根据本发明一实施例的计算机10，其中还包含一第四连接端口24、一第二讯号处理电路22、以及一切换器20。该第二讯号处理电路22与该第四连接端口24相连，而该切换器20与该数字讯号电路12连结。切换器20可为一电子式数字讯号切换器。当计算机10与转接座30连结时，该切换器20使第一连接端口14及数字讯号处理电路12连结，而当计算机10与转接座30未连结时，该切换器20使该第二讯号处理电路22与该数字讯号电路12连结。当该数字讯号电路12与该第一连接端口14连结时，如同图1a，该第一数字讯号DS1则经由第一连接端口14传送到转接座30，转换成第一模拟讯号AS1传送到网络200。另一方面，当切换器20使数字讯号电路12与第二讯号处理电路22连结时，该第二讯号处理电路22接收该第一数字讯号DS1并转换该第一数字讯号DS1为一第三模拟讯号AS3，该第四连接端口24则用来发送该第三模拟讯号AS3到网络200。
继续参照图2b，当切换器20使数字讯号电路12与第二讯号处理电路22连结时，该第四连接端口24进一步接收来自网络200的一第四模拟讯号AS4，并将该第四模拟讯号AS4发送至该第二讯号处理电路22，而该第二讯号处理电路22将该第四模拟讯号AS4转换成一第三数字讯号DS3，并发送至该数字讯号电路12。
本发明的较佳实施例已如上所述，本领域的技术人员将了解，实施例所提到的组件可由其它相同效用的组件所取代，且不违反本发明的保护范围，本发明的保护范围由本发明的权利要求所决定。
权利要求
1.一种计算机系统，与一网络相连，该计算机系统包含一计算机，包含一数字讯号电路，用来产生一第一数字讯号；以及一第一连接端口，接收并发送该第一数字讯号；以及一转接座，包含一缆线，选择性地与该第一连接端口相连；一第二连接端口，供与该缆线相连以接收该第一数字讯号；一第一讯号处理电路，与该第二连接端口相连，该第一讯号处理电路用来将该第一数字讯号转换成一第一模拟讯号；以及一第三连接端口，接收并发送该第一模拟讯号到该网络。
2.如权利要求1所述的计算机系统，其中该数字讯号电路包含一控制器，该控制器对该第一数字讯号进行一媒体存取控制。
3.如权利要求1所述的计算机系统，其中该第一讯号处理电路还包含一控制器，该控制器对该第一数字讯号进行一媒体存取控制。
4.如权利要求3所述的计算机系统，其中该计算机还包含一存储器，用来储存该控制器所需的一媒体存取控制地址。
5.如权利要求1所述的计算机系统，其中该第三连接端口进一步接收来自该网络的一第二模拟讯号，并将该第二模拟讯号发送至该第一讯号处理电路，该第一讯号处理电路将该第二模拟讯号转换成一第二数字讯号并发送至该第二连接端口；其中，当该缆线与该第一连接端口相连时，该第一连接端口接收该第二数字讯号且发送该第二数字讯号至该数字讯号电路。
6.如权利要求1所述的计算机系统，其中该计算机还包含一第四连接端口；一第二讯号处理电路，与该第四连接端口相连；以及一切换器，与该数字讯号电路连结，并选择性地连结该第一连接端口及该第二讯号处理电路，使该第一连接端口或该第二讯号处理电路选择性地与该数字讯号电路连结；其中，当该数字讯号电路与该第二讯号处理电路连结时，该第二讯号处理电路接收该第一数字讯号并转换该第一数字讯号为一第三模拟讯号，该第四连接端口用来发送该第三模拟讯号到该网络。
7.如权利要求6所述的计算机系统，其中当该数字讯号电路与该第二讯号处理电路连结时，该第四连接端口进一步接收来自该网络的一第四模拟讯号，并将该第四模拟讯号发送至该第二讯号处理电路，该第二讯号处理电路将该第四模拟讯号转换成一第三数字讯号并发送至该数字讯号电路。
8.如权利要求1所述的计算机系统，其中该网络为一超高速以太网络。
9.一种计算机用的转接座，设置于一计算机系统中，该计算机系统藉由该转接座与一网络相连，该计算机系统包含一计算机，该计算机包含一数字讯号电路与一第一连接端口，该数字讯号电路用来产生一第一数字讯号，该第一连接端口接收并发送该第一数字讯号，该转接座包含一缆线，选择性地与该第一连接端口相连；一第二连接端口，供与该缆线相连以接收该第一数字讯号；一第一讯号处理电路，与该第二连接端口相连，该第一讯号处理电路用来将该第一数字讯号转换成一第一模拟讯号；以及一第三连接端口，接收并发送该第一模拟讯号到该网络。
10.如权利要求9所述的转接座，其中该数字讯号电路包含一控制器，该控制器对该第一数字讯号进行一媒体存取控制。
11.如权利要求9所述的转接座，其中该第一讯号处理电路还包含一控制器，该控制器对该第一数字讯号进行一媒体存取控制。
12.如权利要求11所述的转接座，其中该计算机还包含一存储器，用来储存该控制器所需的一媒体存取控制地址。
13.如权利要求9所述的转接座，其中该第三连接端口进一步接收来自该网络的一第二模拟讯号，并将该第二模拟讯号发送至该第一讯号处理电路，该第一讯号处理电路将该第二模拟讯号转换成一第二数字讯号并发送至该第二连接端口；其中，当该缆线与该第一连接端口相连时，该第一连接端口接收该第二数字讯号。
14.如权利要求9所述的转接座，其中该网络为一超高速以太网络。
15.一种用于连结网络的计算机，该计算机设置于一计算机系统中，该计算机系统包含一转接座供与一网络连结，该转接座包含一缆线、一第二连接端口、一第一讯号处理电路、以及一第三连接端口，该计算机包含一数字讯号电路，用来产生一第一数字讯号；以及一第一连接端口，接收并发送该第一数字讯号，并供与该缆线相连结；一第四连接端口；一第二讯号处理电路，与该第四连接端口相连；以及一切换器，与该数字讯号电路连结，并选择性地连结该第一连接端口及该第二讯号处理电路，使该第一连接端口或该第二讯号处理电路选择性地与该数字讯号电路连结；其中，当该数字讯号电路与该第二讯号处理电路连结时，该第二讯号处理电路接收该第一数字讯号并转换该第一数字讯号为一第三模拟讯号，该第四连接端口用来发送该第三模拟讯号到该网络。
16.如权利要求15所述的计算机，其中该数字讯号电路包含一控制器，该控制器对该第一数字讯号进行一媒体存取控制。
17.如权利要求15所述的计算机，其中该第一讯号处理电路还包含一控制器，该控制器对该第一数字讯号的媒体存取控制，该计算机还包含一存储器，用来储存该控制器所需的一媒体存取控制地址。
18.如权利要求15所述的计算机，其中该缆线选择性地与该第一连接端口相连，该第二连接端口供与该缆线相连以接收该第一数字讯号，该第一讯号处理电路与该第二连接端口相连，且用来将该第一数字讯号转换成一第一模拟讯号，该第三连接端口接收并发送该第一模拟讯号到该网络。
19.如权利要求18所述的计算机，其中该第三连接端口进一步接收来自该网络的一第二模拟讯号，并将该第二模拟讯号发送至该第一讯号处理电路，该第一讯号处理电路将该第二模拟讯号转换成一第二数字讯号并发送至该第二连接端口；其中，当该缆线与该第一连接端口相连时，该第一连接端口接收该第二数字讯号且发送该第二数字讯号至该数字讯号电路。
20.如权利要求19所述的计算机，其中当该数字讯号电路与该第二讯号处理电路连结时，该第四连接端口进一步接收来自该网络的一第四模拟讯号，并将该第四模拟讯号发送至该第二讯号处理电路，该第二讯号处理电路将该第四模拟讯号转换成一第三数字讯号并发送至该数字讯号电路。
21.如权利要求15所述的计算机，其中该网络为一超高速以太网络。
全文摘要
一种与一网络相连的计算机系统，该计算机系统包含一计算机以及一转接座。该计算机包含一数字讯号电路以及一第一连接端口，该数字讯号电路用来产生一数字讯号，而该第一连接端口用来接收并发送该数字讯号。该转接座包含一缆线、一第二连接端口、一第一讯号处理电路、以及一第三连接端口，该缆线供选择地与该第一连接端口相连，而该第二连接端口供与该缆线相连以接收该数字讯号，该第一讯号处理电路与该第二连接端口相连，并将该数字讯号转换成一模拟讯号，而该第三连接端口接收并发送该模拟讯号到该网络。
文档编号H04L29/10GK1905567SQ20051008798
公开日2007年1月31日 申请日期2005年7月28日 优先权日2005年7月28日
发明者林永森 申请人:宏碁股份有限公司