Разъём универсальной последовательной шины

Авторы патента:

H04B10/00 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

G02B6/241 - Световоды; конструктивные элементы устройств, содержащих световоды и другие оптические элементы, например соединения

G02B6/24 - соединение световодов (электрических волноводов H01P 1/00)

Владельцы патента RU 2698459:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") (RU)

Изобретение относится к области цифровой техники. Технический результат - расширение функциональных возможностей стандартного разъема универсальной последовательной шины за счет увеличения скорости передачи данных на расстояния, соответствующие оптоволоконным линиям. Достигается тем, что разъем содержит металлический экран-оболочку (1), диэлектрическую вставку (2) с металлическими проводниками (3) на ее боковой поверхности (4), параллельной оси разъема, торцевую поверхность (5) диэлектрической вставки (2), ортогональную оси разъема, отрезок оптоволоконной линии (6) с плоским торцевым срезом (7). В диэлектрической вставке (2) выполнено продольное отверстие (8), ортогональное торцевой поверхности (5) диэлектрической вставки (2), а отрезок оптоволоконной линии (6) установлен в продольном отверстии (8), причем плоский торцевой срез (7) отрезка оптоволоконной линии (6) углублен относительно торцевой поверхности (5) диэлектрической вставки (2). При присоединении разъема универсальной последовательной шины к ответной части разъема происходит гальванический контакт проводников (3) на боковой поверхности (4) диэлектрической вставки (2), а также образуется контакт плоского торцевого среза (7) отрезка оптоволоконной линии (6) с торцевым срезом ответной оптоволоконной линии в ответном разъеме универсальной последовательной шины. 1 ил.

Изобретение относится к области цифровой техники, точнее к техническим решениям выполнения соединителей цифровых трактов передачи данных.

Известен разъем USB (Universal Serial Bus - универсальная последовательная шина), это промышленный стандарт, разработанный в середине 1990 годов для того, чтобы стандартизировать подключение периферии к компьютеру. Современный разъем USB 3.0 тип А (см. электронное издание: http://www.thg.ru/howto/proizvoditelnost_usb_3_0/print.html) обеспечивает соединение цифровых устройств с улучшенными характеристиками. Разъем содержит экран-оболочку, диэлектрическую вставку с четырьмя металлическими проводниками на ее боковой поверхности, торцевая поверхность которой ортогональна оси разъема.

Недостатком разъема USB является ограниченная допустимая скорость передачи потока двоичных данных.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является разъем универсальной последовательной шины (USB), содержащий экран-оболочку, диэлектрическую вставку с четырьмя металлическими проводниками на ее боковой поверхности, торцевая поверхность которой ортогональна оси разъема, в качестве электронной линии передачи которого применяется витая пара UTP категории 5е, предельная длина линии ограничена 90 м при скорости передачи данных 100 Мбит/с (см. ГОСТ 53246-2008 «Системы кабельные структурированные»). Увеличение длины передачи данных обеспечивает оптоволоконная линия, которая требует применения оптических разъемов, например типа SMA, SC и FCPC, не совместимых с разъемами USB 3.0 тип А.

Недостатком известного разъема является ограниченная дальность передачи потока двоичных данных от периферии, обусловленная физическими процессами стандартной двухпроводной линией передачи, не совместимой с оптоволоконными линиями.

Технической задачей предполагаемого изобретения является обеспечение совместимости широко развитого парка устройств с разъемами типа USB 3.x тип А с новыми высокоскоростными и протяженными линиями передачи данных.

Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей стандартного разъема универсальной последовательной шины за счет увеличения скорости передачи данных на расстояния, соответствующие оптоволоконным линиям.

Это достигается тем, что известный разъем универсальной последовательной шины, содержащий металлический экран-оболочку, диэлектрическую вставку с металлическими проводниками на боковой поверхности, торцевая поверхность которой ортогональна оси разъема, снабжен отрезком оптоволоконной линии с плоским торцевым срезом, в диэлектрической вставке выполнено продольное отверстие, ортогональное ее торцевой поверхности, отрезок оптоволоконной линии расположен в продольном отверстии, причем плоский торцевой срез отрезка оптоволоконной линии углублен относительно торцевой поверхности диэлектрической вставки, а продольное отверстие на длине углубления имеет диаметр больше диаметра отрезка оболочки оптоволоконной линии.

Сущность технического решения поясняется рисунком, на котором показан предлагаемый разъем универсальной последовательной шины.

Разъем универсальной последовательной шины содержит металлический экран-оболочку 1, диэлектрическую вставку 2 с металлическими проводниками 3 на ее боковой поверхности 4 параллельной оси разъема, торцевую Поверхность 5 диэлектрической вставки 2 ортогональную оси разъема, отрезок оптоволоконной линии 6 с плоским торцевым срезом 7. В диэлектрической вставке 2 выполнено продольное отверстие 8, ортогональное торцевой поверхности 5 диэлектрической вставки 2, а отрезок оптоволоконной линии 6 установлен в продольном отверстии 8, причем плоский торцевой срез 7 отрезка оптоволоконной линии 6 углублен относительно торцевой поверхности 5 диэлектрической вставки 2.

Разъем универсальной последовательной шины работает следующим образом.

При соединении разъема универсальной последовательной шины к ответной части разъема происходит гальванический контакт проводников 3 на боковой поверхности 4 диэлектрической вставки 2. Это обеспечивает передачу потока данных, образованного бинарной последовательностью электрических сигналов. Одновременно с контактом проводников 3, соединение разъема универсальной последовательной шины образует контакт плоского торцевого среза 7 отрезка оптоволоконной линии 6 с торцевым срезом ответной оптоволоконной линии в ответном разъеме универсальной последовательной шины. Увеличенный на длине углубления относительно диаметра оболочки отрезка оптоволоконной линии 6 диаметр продольного отверстия 8 выполняет функцию направляющей для оптоволоконной линии ответной части разъема универсальной последовательной шины.

Соединение оптоволоконных линий в разъеме универсальной последовательной шины обеспечивает параллельно с линией передачи электрических бинарных сигналов оптоволоконную линию передачи световых импульсов по оптическому каналу. Наличие продольного отверстия 8 и отрезка оптоволоконной линии 6 в диэлектрической вставке 2 не влияют на разъем и его присоединение, что обеспечивает полную совместимость со стандартным разъемом универсальной последовательной шины USB 3.x тип А.

Использование изобретения обеспечивает совместимость широко развитого парка устройств с разъемами типа USB 3.x тип А с новыми высокоскоростными и протяженными линиями передачи данных, что сохранит возможность применения аппаратуры предыдущего поколения на этапе внедрения устройств нового типа, обеспеченных оптическими соединителями. При этом такой разъем может быть использован и для передачи только электрических бинарных сигналов, или только оптических последовательностей импульсов.

Разъем универсальной последовательной шины, содержащий металлический экран-оболочку, диэлектрическую вставку с металлическими проводниками на боковой поверхности, торцевая поверхность которой ортогональна оси разъема, отличающийся тем, что снабжен отрезком оптоволоконной линии с плоским торцевым срезом, в диэлектрической вставке выполнено продольное отверстие, ортогональное ее торцевой поверхности, отрезок оптоволоконной линии расположен в продольном отверстии, причем плоский торцевой срез отрезка оптоволоконной линии углублен относительно торцевой поверхности диэлектрической вставки, а продольное отверстие на длине углубления имеет диаметр больше диаметра отрезка оболочки оптоволоконной линии.

Изобретение относится к области связи. Технический результат - обеспечение доступа устройства конечного пользователя к высокоскоростной широкополосной сети интернет посредством беспроводной системы связи по модулированному видимому и инфракрасному свету.

Система безопасности волоконно-оптической линии связи и способ обеспечения безопасности волоконно-оптической линии связи // 2698097

Изобретение относится к волоконно-оптическим линиям связи ВОЛС и предназначено для передачи потоков информации на большие расстояние и защиты линий связи от постороннего вмешательства.

Совмещенная система радиолокации и связи на радиофотонных элементах // 2697389

Изобретение относится к системам обмена данными между источниками информации, расположенными на воздушных или наземных подвижных объектах (ПО), и может быть использовано в системе из радиолокационных станций (РЛС) с активными фазированными антенными решетками (АФАР).

Приемо-передающее оптическое устройство // 2696626

Изобретение относится к системам связи и навигации и может быть использовано для оперативной доставки команд управления и коррекции инерциальных навигационных комплексов автономных обитаемых подводных объектов.

Способ генерации сигнала, модуль генерации сигнала и программа // 2696613

Изобретение относится к средствам кооперации бытовых электроприборов для домашней сети. Способ генерации сигнала включает в себя: этап SD11 определения, в качестве способа передачи сигнала видимого света от передатчика, один из способа однокадровой передачи для передачи данных в виде одного кадра и способа многокадровой передачи для передачи данных при делении данных на несколько кадров; этап SD12, когда определен способ многокадровой передачи, генерирования информации типа разделения, указывающей тип данных, подлежащих передаче, и генерирования комбинационных данных путем добавления информации типа разделения к данным, подлежащим передаче; этап SD13 генерирования нескольких кадров, каждый из которых включает в себя каждую из нескольких частей данных, путем деления комбинационных данных на несколько частей данных; и этап SD14 генерирования сигнала видимого света путем добавления преамбулы к заголовку каждого из нескольких кадров.

Способ контроля функционирования каналов и система оптической связи // 2696560

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении точности контроля каналов связи.

Оптоволоконный фотоэлектрический преобразователь лазерного излучения // 2696355

Изобретение относится к оптоэлектронике и фотоэнергетике и может быть использовано для создания оптоволоконных систем передачи энергии по лазерному лучу. Заявленный оптоволоконный фотоэлектрический преобразователь лазерного излучения включает оптически последовательно соединенные лазер, одномодовое оптоволокно и многомодовое оптоволокна, фокон и фотоэлемент.

Способ измерения запаса по osnr в линии связи со спектральным уплотнением dwdm и кодированием сигнала с исправлением ошибок fec // 2695775

Изобретение относится к области оптоволоконной связи, в частности к оценке эффективности в оптоволоконных линиях связи, и более конкретно к процедуре измерения запаса по OSNR в линии связи со спектральным уплотнением DWDM и кодированием сигнала с исправлением ошибок FEC.

Способ и устройство для управления уровнем мощности передачи оптического сетевого блока и оптический сетевой блок // 2695106

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в уменьшении уровня потребления энергии.

Способ построения базовой станции волоконно-эфирной телекоммуникационной системы распределенной структуры и модуль для его осуществления // 2694242

Изобретения относятся к технике электросвязи, в частности к перспективным комбинированным системам волоконно-эфирной структуры, типичными представителями которых являются интенсивно развивающиеся локальные распределенные системы класса ROF (Radio-Over-Fiber).

Светоизлучающее устройство для светящихся поверхностей // 2696671

Изобретение относится к светоизлучающим устройствам. Устройство (100, 200, 300) содержит тело (10) из твердого материала, имеющее поверхность (11), световодный элемент (101, 110), частично заделанный в упомянутое тело, и множество твердотельных источников (12) света.

Волоконно-оптический датчик угла поворота // 2695955

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения угловых перемещений. Волоконно-оптический датчик угла поворота состоит из микроконтроллера, лазерного диода, оптического делителя мощности, фотодетектора, двух отрезков оптического волокна, свернутых в полукольца и оптически соединяющих лазерный диод с фотодетекторами.

Устройство для создания периодических структур показателя преломления внутри прозрачных материалов // 2695286

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может найти применение для изготовления волоконных брэгговских решеток, длиннопериодных решеток показателя преломления.

Штамповка для формирования композитной конструкции из разнородных материалов, имеющей структурированные элементы // 2691670

Способ формирования композитной конструкции, содержащей структурированные элементы для задания оптической траектории, включает создание основания из первого материала, задающего первый структурированный элемент; введение второго материала в сквозное отверстие, заданное в основании, где второй материал отличен от первого материала; и штамповку второго материала, чтобы структурно присоединить второй материал к основанию и задать второй структурированный элемент на втором материале, таким образом формируя композитную конструкцию, содержащую основание из первого материала и вспомогательную часть из второго материала с созданным на ней вторым структурированным элементом.

Герметичный оптический кабель // 2691116

Изобретение относится к электротехнике, к конструкциям оптических модулей и кабелей, использующихся в системах связи и передачи информации, и в частности в судовых кабелях, в кабелях для геофизических исследований, кабелях-датчиках физических величин.

Оптоволоконная жила и оптоволоконный ленточный сердечник // 2690984

Изобретение относится к оптическому волокну. Оптическое волокно включает стеклянное волокно и покровный полимерный слой.

Панель объемного растрового изображения с замкнутым волноводом // 2690528

Изобретение относится к средствам воспроизведения объемного статического изображения. Панель объемного растрового изображения с замкнутым волноводом выполнена из плотно скрепленных между собой растровой пластины и проекционной пластины.

Система против обрастания, использующая энергию, собираемую из соленой воды // 2690364

Изобретение относится к осветительной системе против обрастания, которая выполнена с возможностью предотвращения или уменьшения биообрастания на обрастающей поверхности объекта, которая во время использования подвергается воздействию жидкости.

Способ внутриволноводной терагерцовой интерферометрии и сапфировая ячейка для его реализации // 2690319

Группа изобретений относится к интерферометрии. При осуществлении способа излучение вводят в двухмодовый волновод, часть которого занимает анализируемое вещество, и выводят через фигурную диафрагму, где на расстоянии, превышающем на порядок среднюю длину волны используемого излучения (>10λ), регистрируют интерференционную картину, получаемую в результате интерференции собственных мод волновода.

Свободный буфер, оптоволоконный кабель типа свободного буфера, способ отделения индивидуальных волокон оптоволоконной ленты в свободном буфере, способ изготовления свободного буфера и способ сборки множества оптических волокон // 2690233

Группа изобретений относится к оптоволоконным кабелям типа свободного буфера и способу их изготовления. Свободный буфер включает в себя множество оптических волокон и трубку, которая вмещает множество оптических волокон вместе с заполнителем.

Способ измерения профиля торца оптического волокна возбуждением аксиальных мод шепчущей галереи и расстояния от точки возбуждения до торца (варианты) // 2697921

Изобретение относится к области измерения и контроля качества оптических волноводов. Способ измерения профиля торца оптического волокна возбуждением аксиальных мод шепчущей галереи и расстояния от точки возбуждения до торца состоит в следующем.