CN101083521B

CN101083521B - 差动信号传送系统

Info

Publication number: CN101083521B
Application number: CN2007101398571A
Authority: CN
Inventors: 钟竣帆
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2027-07-23
Also published as: CN101083521A

Abstract

一种差动群组信号的传送系统包含m个相异的参考电压源；n个传送端；及一控制器，包含m×n个开关，每个开关系耦接于一参考电压源及一传送端之间，该控制器用以根据一数据，控制该m×n个开关，以将每个传送端耦接于该m个相异的参考电压源之一，使得每个传送端皆载有所耦接的参考信号源的参考电压；其中该n条传送端的参考电压的变化量总和为零。

Description

差动信号传送系统

【技术领域】

本发明有关一种以差动信号的方式来传输的传送系统；更明确地说，本发明有关一种以群组差动信号的方式来传输的传送系统。

【背景技术】

请参考图1。图1为现有的差动信号的传送系统的示意图。现有的的差动传送系统100的传送端包含一传送器110，用来根据所要传输的数据(0或1，1个位元)，传送一对电压信号，再经由传输线，到接收端的比较器120。比较器120比较其输入端A、B所接收到的数据，然后再输出所接收的数据(0或1)。举例来说，当要传输数据0时，传送器110于传输线A上输出-5伏特、于传输线B上输出+5伏特，而比较器120比较传输线A的电位小于传输线B的电位，因此输出数据0。以此方式，来完成差动方式的传输。现有的传输系统100使用差动信号的方式来传输的理由是因为传送器110所送出同一对的差动信号具有相同的共模噪声信号，因此差动信号具有很强的噪声信号抵抗能力。因为差动对信号的变化量相同但方向相反，所以信号的变化产生的电磁干扰(EMI)可以互相抵销。然而，现有的差动传输系统100之一对传输线仅可传送1位元(bit)数据，因此当所需传输的数据量越大时，其所需的数据线就会越多，所占空间及花费成本也越大。

【发明内容】

本发明提供一种差动信号传送系统，其包含m个相异的参考信号源、n个传送端及一控制器。控制器包含m×n个开关，每个开关系耦接于一参考信号源及一传送端之间，该控制器用以根据一数据，控制该m×n个开关，以将每个传送端耦接于该m个相异的参考信号源之一，使得每个传送端皆载有所耦接的参考信号源的参考信号；其中该n条传送端彼此间的参考信号的变化量的总和为零；其中m≥n，n≥3，且m及n皆为整数。

【附图说明】

图1为现有的差动信号传送系统的示意图。

图2为根据本发明的第一实施例的差动信号传送系统的示意图。

图3为图2传输数据的示意图。

图4为根据本发明的第二实施例的差动信号传送系统的示意图。

图5为根据本发明的第三实施例的差动信号传送系统的示意图。

图6为图5传输数据的示意图。

图7为说明图5的运作示意图。

【具体实施方式】

图2为根据本发明的第一实施例的差动信号传送系统200的示意图。如图所示，传送系统200系使用三条传输线A、B、C来传输数据。于传送系统200的传输端的部分，包含了控制器210、相异电压源V₁、V₂及V₃、开关S_1A、S_2A、S_3A、S_1B、S_2B、S_3B、S_1C、S_2C及S_3C。控制器210用来根据待传输的数据来控制开关S_1A、S_2A、S_3A、S_1B、S_2B、S_3B、S_1C、S_2C以及S_3C，使得传输线A、B、C可以分别耦接至电压源V₁、V₂与V₃中之一，V₁、V₂、V₃为相异的交流信号或直流信号，而传送电压源V_A、V_B及V_C的电压至传送系统200的接收端。传送系统200的接收端部分包含了比较器221、222及223，以及一解码器230。比较器221、222及223系分别用来比较传输线A上的电压V_A、传输线B上的电压V_B以及传输线C上的电压V_C的大小，然后产生比较结果给解码器230。解码器230再根据比较器221～223各比较结果，解码出所接收的数据。传输线A、B、C上所载的电压V_A、V_B及V_C三者变化量的总和必须为零(ΔV_AB+ΔV_BC+ΔV_CA＝0)。

根据本发明，在传送系统200中的传送端中，相异电压源的数目不一定要与传输线的数目相同，只要大于或等于传输线的数目，且差动群组的传输线上所载的电压变化量总和为零，就能完成传送数据的目的。

图3为图2传输数据的示意图，在传输线A、B、C上所载电压的和必须为零的情况下，传送系统200可以传送数据数为6，相当于2.5位元(bit)的数据。假设电压V₁为+1伏特、V₂为0伏特、V₃为-1伏特，则可如图3所示的数据传输方式来传送数据1、2、3、4、5、6。

图4为根据本发明的第二实施例的差动信号传送系统的示意图。如图所示，传送系统400系同样使用三条传输线A、B、C来传输数据，与前述传送系统200不同的处系于传送系统400传送数据的方式为以电流传送而不是以电压传送。因此，于传送系统200的传输端的部分，包含了一控制器410、三相异电流源I₁、I₂以及I₃、九开关S_1A、S_2A、S_3A、S_1B、S_2B、S_3B、S_1C、S_2C以及S_3C。控制器410用来根据待传输的数据来控制开关S_1A、S_2A、S_3A、S_1B、S_2B、S_3B、S_1C、S_2C以及S_3C，使得传输线A、B、C可以分别耦接至电流源I₁、I₂与I₃中之一，I₁、I₂、I₃为相异的交流信号或直流信号，而传送电流源I_A、I_B及I_C的电流至传送系统400的接收端。传送系统400的接收端部分除包含了比较器421、422及423，以及一解码器430之外，还另包含了电流转换电压元件441、442以及443，以分别将电流I_A、I_B、I_C转换成为电压V_A、V_B与V_C。的后的比较器421～423与解码器430的工作原理如前述。传输线A、B、C上所载的电流I_A、I_B及I_C三者电流变化相加的总和，必须为零(ΔI_AB+ΔI_BC+ΔI_CA＝0)。根据本发明，在传送系统400中的传送端中，相异电流源的数目不一定要与传输线的数目相同，只要大于等于传输线的数目，且传输线上所载的电流变化量总和为零，就能完成传送数据的目的。

图5为根据本发明的第三实施例的差动信号传送系统500的示意图。如图所示，传送系统500系使用四条传输线A、B、C、D来传输数据。于传送系统400的传输端的部分，包含了一控制器510、相异电压源V₁、V₂、V₃与V₄，以及开关S_1A、S_2A、S_3A、S_4A、S_1B、S_2B、S_3B、S_4B、S_1C、S_2C、S_3C、S_4C、S_1D、S_2D、S_3D与S_4D。控制器510用来根据待传输的数据来控制开关S_1A、S_2A、S_3A、S_4A、S_1B、S_2B、S_3B、S_4B、S_1C、S_2C、S_3C、S_4C、S_1D、S_2D、S_3D以及S_4D，使得传输线A、B、C、D可以分别耦接至电压源V₁、V₂、V₃与V₄中之一，V₁、V₂、V₃、V₄为相异的交流信号或直流信号，而传送电压源V_A、V_B、V_C及V_D的电压至传送系统500的接收端。传送系统500的接收端部分包含了比较器521、522、523、524、525及526，以及一解码器530。比较器521～526系分别用来比较传输线A上的电压V_A、传输线B上的电压V_B、传输线C上的电压V_C以及传输线D上的电压V_D的大小，然后产生比较结果给解码器530。解码器530再根据比较器521～526各比较结果，解码出所接收的数据。传输线A、B、C、D上所载的电压V_A、V_B、V_C及V_D四者变化量相加的总和，必须为零(ΔV_AB+ΔV_BC+ΔV_CD+ΔV_DA+ΔV_DB+ΔV_AC＝0)。根据本发明，传送系统500中的传送端中，相异电压源的数目不一定要与传输线的数目相同，只要大于等于传输线的数目，且传输线上所载的电压和为零，就能完成本发明传送数据的目的。

图6为图5传输数据的示意图。在传输线A、B、C、D上所载电压的变化量和必须为零的情况下，传送系统500可以传送数据数为24，相当于4.5位元(bit)的数据。假设电压V₁为+2伏特、V₂为+1伏特、V₃为-1伏特、V₄为-2伏特，则可如图6所示的数据传输的方式来传送数据1～24。

图7为说明图5的运作示意图。从图7中可看出，每一笔待传输的数据皆会有相对应的开关，被控制器510所开启，而将电压源V₁～V₄上的电压分别传送到传输线A、B、C、D上面。举例来说，当要传送数据1时，控制器510会将开关S_1A、S_2B、S_3C、S_4D开启，而将其余开关关闭。如此一来，传输线A因为开关S_1A而连接至电源V₁，而电压V_A便为+2伏特、传输线B因为开关S_2B而连接至电源V₂，而电压V_B便为+1伏特、传输线C因为开关S_3C而连接至电源V₃，而电压V_C便为-1伏特、传输线D因为开关S_4D而连接至电源V₄，而电压V_D便为-2伏特。上述结果仍合乎传输线所载的电压和为零的条件(ΔV_AB+ΔV_BC+ΔV_CD+ΔV_DA+ΔV_DB+ΔV_AC＝1+2+1+(-4)+(-3)+(3)＝0)。因为电压V_A大于电压V_B(+2＞+1)，所以比较器521结果为1、因为电压V_A大于电压V_C(+2＞-1)，所以比较器522结果为1、因为电压V_A大于电压V_D(+2＞-2)，所以比较器523结果为1、因为电压V_B大于电压V_C(+1＞-1)，所以比较器524结果为1、因为电压V_B大于电压V_D(+1＞-2)，所以比较器525结果为1、因为电压V_C大于电压V_D(-1＞-2)，所以比较器526结果为1。而解码器530再根据比较器521～526的比较结果皆为1，判断所接收的数据为1。如此以上述方式，完成传送系统500的数据传送。

因此，在本发明所提及的实施例中，具有三条传输线的差动信号传输系统可以交错产生6种组合来传递数据，具有四条传输线的差动信号传输系统可以交错产生24种组合来传递数据。以此类推，具有五条传输线的差动信号传输系统可以交错产生120种组合来传递数据，明显提高了传输的数据量与速率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种差动信号传送系统，包含：

m个相异的参考信号源；

n个传送端；及

一控制器，包含m×n个开关，每个开关系耦接于一参考信号源及一传送端之间，该控制器用以根据一数据，控制该m×n个开关，以将每个传送端耦接于该m个相异的参考信号源之一，使得每个传送端皆载有所耦接的参考信号源的参考信号；

其中该n条传送端的参考信号的变化量总和为零；

其中m≥n，n≥3，且m及n皆为整数。

2.根据权利要求1所述的差动信号传送系统，其特征在于，该m个相异的参考信号源为m个相异的参考电压源。

3.根据权利要求1所述的差动信号传送系统，其特征在于，该m个相异的参考信号源为m个相异的参考电流源。

4.根据权利要求1所述的差动信号传送系统，其特征在于，另包含：

n个接收端，其中n为整数，对应地耦接于该n个传送端而接收所对应的传送端上的参考信号；

多个比较器，每个比较器的两输入端系耦接于该n个接收端中的任两个接收端，用以比较所耦接的接收端上的参考信号大小以产生一比较结果；及

一解码器，用以根据该多个比较器的比较结果产生该数据。

5.根据权利要求4所述的差动信号传送系统，其特征在于，该n个接收端所接收的参考信号为电压信号。

6.根据权利要求4所述的差动信号传送系统，其特征在于，该n个接收端所接收的参考信号为电流信号。

7.根据权利要求6所述的差动信号传送系统，其特征在于，另包含多个电流转换电压元件，耦接于该多个比较器的每个输入端。