[發明專利]延伸裝置及差動信號還原方法

有效

• 申請號: 201410709255.5
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN105306864B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 張勝強;陳信宏
• 申請（專利權）人: 宏正自動科技股份有限公司
• 主分類號: H04N5/765
• 分類號: H04N5/765;H04N7/10
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦

一種用以傳輸多個差動信號的延伸裝置，包括傳送器及接收器。差動信號包括第一與第二差動信號及時脈差動信號。傳送器將時脈差動信號的正時脈及負時脈分別載至第一差動信號及第二差動信號上，以形成兩對差動復合信號。接收器處理該兩對差動復合信號以解出第一與第二差動信號。接收器包括第一與第二阻抗單元及還原單元。第一與第二阻抗單元分別自兩對差動復合信號擷取出正時脈信號及負時脈信號，并由還原單元將正時脈信號及負時脈信號還原成時脈差動信號。被解出的第一或第二差動信號的頻率為被還原的差動時脈信號的頻率的十倍以上。

技術領域

本發明與信號傳輸有關，特別是關于一種能夠同時通過單一條Cat.5傳輸線傳送最小化傳輸差分信號(Transition Minimized Differential Signaling,TMDS)與其他型式的數據信號的延伸裝置及差動信號還原方法。

背景技術

近年來，隨著科技不斷地演進，多媒體影音技術發展得相當迅速。舉例而言，能夠整合聲音及影像一起傳輸的高解析度多媒體接口(High-Definition MultimediaInterface,HDMI)，由于其通過同一纜線(例如Cat.5傳輸線)傳遞無壓縮的音頻信號及具有高分辨率的視頻信號(例如TMDS影音信號)，不需進行模擬信號轉換成數字信號(A/D)或是數字信號轉換成模擬信號(D/A)的程序，故可達到無失真輸出的目標。

然而，由于單一條Cat.5傳輸線僅包括四對差動傳輸線，但TMDS信號所包括的三個數據差動信號及一時脈差動信號即已占用四對差動傳輸線進行傳輸，導致該條Cat.5傳輸線無法再傳輸其他信號(例如顯示數據通道(Display Data Channel,DDC)信號、通用串行總線(Universal Serial Bus,USB)信號、聲音信號、鍵盤信號或鼠標信號)，故傳統上的信號延伸裝置的傳送器與接收器之間至少仍需設置有兩條Cat.5傳輸線。

雖然目前已有將該時脈差動信號中的正負時脈差動信號分別載至該三對數據差動信號中的兩對數據差動信號上以空出一對差動傳輸線來傳輸其他信號的方案被提出，然而，該方案在傳送器端需利用加法運算單元解離及載上時脈信號并經過運算放大器處理后，在接收器端還需通過信號補償等多個信號處理機制才能還原回原本的該時脈差動信號及該兩對數據差動信號，其電路結構復雜，成本亦高。

因此，本發明提出一種延伸裝置及差動信號還原方法，以解決先前技術所遭遇到的上述問題。

發明內容

根據本發明的一具體實施例為一種延伸裝置(Extender)。在此實施例中，延伸裝置用以將多個差動信號傳輸至遠端。該多個差動信號包括第一差動信號、第二差動信號及時脈差動信號。延伸裝置包括傳送器及接收器。傳送器用以將時脈差動信號中的正時脈信號分別載至第一差動信號上并將時脈差動信號中的負時脈信號分別載至第二差動信號上，以分別形成兩對差動復合信號。接收器用以接收兩對差動復合信號。接收器接收并處理該兩對差動復合信號以解出第一與第二差動信號。接收器更包括第一阻抗單元、第二阻抗單元及還原單元。第一阻抗單元用以自兩對差動復合信號中的第一對差動復合信號中擷取出正時脈信號。第二阻抗單元用以自兩對差動復合信號中的第二對差動復合信號中擷取出負時脈信號。還原單元耦接第一阻抗單元及第二阻抗單元，用以分別接收正時脈信號及負時脈信號，并將正時脈信號及負時脈信號還原成時脈差動信號。其中，被解出的第一或第二差動信號所具有的頻率為被還原的差動時脈信號所具有的頻率的十倍以上。

在一實施例中，傳送器包括第一轉換單元、第一對導線、第二轉換單元及第二對導線。第一轉換單元用以接收正時脈信號并將其轉換為一對正時脈信號。第一對導線的一端分別與第一轉換單元相連接，用以接收該對正時脈信號。第二轉換單元用以接收負時脈信號并將其轉換為一對負時脈信號。第二對導線的一端分別與第二轉換單元相連接，用以接收該對負時脈信號。