[发明专利]电连接器线缆及应用其的装置

说明书

相关的共同待决申请案

本申请与具有相同申请日、文档号为00100.07.0063、发明人为James Hunkins等人，由即时受让人拥有的名称为“ELECTRONIC DEVICES USING DIVIDED MULTI-CONNECTOR ELEMENT DIFFERENTIAL BUS CONNECTOR”的共同待决申请相关，将其包括于此作为参考；并与具有相同申请日、文档号为00100.07.0062、发明人为James Hunkins等人，由即时受让人拥有的名称为“DISPLAY SYSTEM WITH FRAME REUSE USING DIVIDED MULTI-CONNECTOR ELEMENT DIFFERENTIAL BUS CONNECTOR”的共同待决申请相关，将其包括于此作为参考。

技术领域

本发明涉及电连接器和线缆系统，尤其涉及有利于高速数据通讯的电连接器和线缆系统。

背景技术

例如笔记本电脑、台式电脑、手机等电子设备以及其他设备可采用一个或多个图形处理电路，例如图形处理器(例如与主机中央处理单元处于同一芯片上、或位于耦接至主板的独立芯片上、或位于插入卡上，或是与内存桥电路集成的图形核心，或是任意其他合适的配置)，以向一个或多个显示器提供图形数据和/或视频信息、视频显示数据。

一种已知的为图形处理器与中央处理单元或其他设备之间的图形和/或视频信息提供必要的高数据率和通讯性能的通讯接口设计是PCI Express接口。该通讯链路为串行通讯通道，由成套的两差分线对组成，以在每个方向提供例如2.5MB/秒(Gen1)或5.0MB/秒(Gen2)的传输速率。这些数目高达32的通道(lane)可以X2、X4、X8、X16、X32的配置组合，从而建立独立控制串行链路的并行接口。不过，还可采用任意其他合适的通讯链路。由于多媒体应用对于自绘图命令生成图形信息或生成适当视频的需求不断增长，因此对图形处理电路和系统的需求不断增加。这可能要求较大的集成图形处理电路，由于该电路产生额外的热量，因而需要冷却系统，例如笔记本电脑、台式机或其它设备中的风扇及相关管道等主动冷却系统或被动冷却系统。但给定电子设备所能散发的热量有限。

现有技术提出在独立于笔记本电脑、台式机或移动设备的设备中提供外部图形处理，以通过并行图形处理操作更快生成图形处理或利用外部图形设备向多个显示器提供输出。不过，由于设备尺寸越来越小，因此需要不断设计能够被消费者接受、具有适当的速度和成本优势的、包括连接器和线缆在内的连接。例如，在移动设备或非移动设备上，特定的视频游戏可能需要高带宽图形处理，这在给定成本、集成电路尺寸、散热以及其他要素的情况下可能不可行。

从电连接器角度来看，多年来，各行业都在试图设计用以提供必要的例如几兆字节的带宽以在设备之间传输视频帧信息和/或图形信息的电连接器。一个方案是提供例如采用PCI-e 16通道配置的外部线缆和电路板连接器。这个方案导致印刷电路板的基底尺寸大致为40.3mmX26.4mm，包括连接器外壳深度和壳体在内的连接器壳体纵深剖面尺寸为40.3mmX11.9mm。不过，这样的大型连接器仅适于占用大量空间、重量为许多磅的大型设备，例如服务器。对于消费者市场而言，这样的大型连接器太大而且太贵。因此长期以来一直需要合适的、可容纳多个通讯通道的连接器，以为图形和视频信息提供必要的带宽。

其他连接器例如DisplayPort连接器仅被限制在两个通道，尽管它们具有较小的基底尺寸，但无法支持PCI-e线缆规格特征并具有有限的功能。其他允许例如16通道PCI-e连接的方案具有更大的基底尺寸和剖面尺寸，并可采用例如136针总堆叠连接器来容纳16通道(VHDCI)。所述基底尺寸例如可超出42毫米乘19毫米，该连接器占用的PCI-e板的剖面尺寸可超过42毫米乘12毫米。其次，这样的连接器要求移动设备或便携式设备的尺寸太大，或者为容纳这样的连接器而占用的PC板或设备壳体上的空间不合理。此外，这样的连接器还使用对于便携式设备来说过于笨重的大型线缆。成本也极高。另外，由于主板空间非常宝贵，因此这样的大型连接器不实用。