[发明专利]通用串行总线保护电路

权利要求书

1.一种通用串行总线（USB）保护电路，所述电路包括：

被配置成连接到USB线缆的V+连接的V+线；

被配置成连接到USB线缆的接地连接的接地线；

被配置成连接到USB线缆的D+连接的D+线；

被配置成连接到USB线缆的D-连接的D-线；

第一可复位器件，所述第一可复位器件被耦合到V+线并且把V+线链接到本地器件的V+；

第二可复位器件，所述第二可复位器件被耦合到接地线并且把接地线链接到本地器件的公共节点；

加窗比较器，所述加窗比较器具有耦合到所述公共节点的负输入和耦合到接地线的正输入；

耦合在D+线和本地器件的D+之间的第一开关，所述第一开关由比较器的输出驱动；以及

耦合在D-线和本地器件的D-之间的第二开关，所述第二开关由比较器的输出驱动。

2.权利要求1的电路，其还包括耦合在本地器件的D+和所述公共节点之间的第一静电放电保护二极管以及耦合在本地器件的D-和所述公共节点之间的第二静电放电保护二极管。

3.权利要求1的电路，其中，接地故障导致第二可复位器件的电阻增加，从而导致所述加窗比较器的输出把第一和第二开关驱动到打开状态。

4.权利要求3的电路，其中，当接地故障被去除时，第二可复位器件的电阻返回到接近零欧姆。

5.权利要求1的电路，其中，故障导致第一可复位器件的电阻增加。

6.权利要求5的电路，其中，当故障被去除时，第一可复位器件的电阻返回到接近零欧姆。

7.权利要求1的电路，其中，当不存在故障时，USB通信的吞吐量和数据速率不受第一和第二可复位器件以及第一和第二开关的影响。

8.一种保护耦合到通用串行总线线缆的本地器件的方法，所述方法包括：

当发生接地故障时增加可复位器件的电阻，以便把本地器件的公共节点与接地线解耦；

检测在所述公共节点与接地线之间的电压差；

打开第一开关，从而把第一数据线与本地器件解耦；以及

打开第二开关，从而把第二数据线与本地器件解耦。

9.权利要求8的方法，其还包括：当故障状况被去除时，减小所述可复位器件的电阻，从而把本地器件的公共节点耦合到接地线；检测在所述公共节点与接地线之间的电压差的缺失；闭合第一开关，从而把第一数据线耦合到本地器件；以及闭合第二开关，从而把第二数据线耦合到本地器件。

10.一种通用串行总线（USB）保护电路，所述电路包括：

被配置成连接到USB线缆的V+连接的V+线；

被配置成连接到USB线缆的接地连接的接地线；

被配置成连接到USB线缆的D+连接的D+线；

被配置成连接到USB线缆的D-连接的D-线；

第一可复位器件，所述第一可复位器件被耦合到V+线并且把V+线链接到本地器件的V+；

第二可复位器件，所述第二可复位器件被耦合到接地线并且把接地线链接到本地器件的公共节点；

耦合到第一可复位器件的加窗比较器；

耦合在D+线和本地器件的D+之间的第一开关，所述第一开关由比较器的输出驱动；以及

耦合在D-线和本地器件的D-之间的第二开关，所述第二开关由比较器的输出驱动。

11.权利要求10的电路，其还包括耦合在本地器件的D+和所述公共节点之间的第一静电放电保护二极管以及耦合在本地器件的D-和所述公共节点之间的第二静电放电保护二极管。

12.权利要求10的电路，其中，接地故障导致第二可复位器件的电阻增加，从而导致加窗比较器的输出把第一和第二开关驱动到打开状态。

13.权利要求12的电路，其中，当接地故障被去除时，第二可复位器件的电阻返回到接近零欧姆。

14.权利要求10的电路，其中，故障导致第一可复位器件的电阻增加。

15.权利要求14的电路，其中，当故障被去除时，第一可复位器件的电阻返回到接近零欧姆。

16.权利要求10的电路，其中，当不存在故障时，USB通信的吞吐量和数据速率不受第一和第二可复位器件以及第一和第二开关的影响。

17.权利要求10的电路，其中，第一和第二开关是光电耦合FET。