CN103209068B - 一种全双工信号传输电路、信号传输方法 - Google Patents

一种全双工信号传输电路、信号传输方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全双工传输电路，涉及通信技术领域。提供一种全双工信号传输电路，其特征在于:包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片和第二芯片都包括有电流检测模块、端口模块和逻辑异或模块，其中所述第一芯片和第二芯片间通过各自的端口模块进行数据传输，所述电流检测模块检测端口模块的电流幅度，其中第一芯片或第二芯片的逻辑异或模块由该第一芯片或第二芯片所发送的比特数据与端口模块检测到的电流幅度来判断所述第二芯片或第一芯片发送的比特数据信息。本发明可以实现任何时候两个芯片间都可以互不干扰的发送数据给对方。两个芯片之间只通过各自芯片的一个端口模块连接即实现全双工信号传输的实现方式。

Description

一种全双工信号传输电路、信号传输方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种全双工信号传输电路、信号传输方法及应用于全双工信号传输电路中的芯片。
背景技术
随着芯片尺寸的不断减小，端口模块的个数已经成为限制芯片尺寸进一步减小的最大限制，如何减小端口模块个数成为最主要的需求。传统的全双工接口协议至少需要两根传输线实现信号传输，一根用于发送信号，另一根用于接收信号，因此每个芯片需要2个端口模块来实现全双工接口协议。而本发明每个芯片只需一个端口模块即可实现全双工接口协议。
而与本申请最接近的技术方案:“ETSI TS 102 613 Smart Cards；UICC-Contactless Front-end(CLF)Interface；Part 1:Physical and data link layercharacteristics”技术方案，此方案在一根信号线上实现了分时双工传输，即只有在主设备在传输数据的时间片内，从设备才能传输数据。其存在的问题是不能在任何时刻两个芯片互不干扰的传输数据。
发明内容
本发明解决了上述问题，即可以实现任何时候两个芯片间都可以互不干扰的发送数据给对方。两个芯片之间只通过各自芯片的一个端口模块连接即实现全双工信号传输的实现方式，进一步可以通过端口模块的一根传输线进行全双工信号传输的实现方式，此外其中的传输线由可以传输电压及电流信号的任何物理实体构成。
本发明的实施例目的在于提供一种芯片，包括电流检测模块和逻辑异或模块，其中芯片通过一个端口模块与另一芯片进行数据传输，电流检测模块检测端口模块的电流幅度，其中芯片的所述逻辑异或模块由该芯片所发送的比特数据与端口模块检测到的电流幅度来判断另一芯片所发送的比特数据信息。
同时，提供一种全双工信号传输电路，包括第一芯片和第二芯片，所述芯片各自包括有电流检测模块和逻辑异或模块，其中所述第一芯片和第二芯片间仅通过各自的一个端口模块进行数据传输，所述电流检测模块检测通过端口模块的电流幅度，其中一个芯片的所述逻辑异或模块由该芯片所发送的比特数据与端口模块检测到的电流幅度来判断另一个芯片发送的比特数据信息。
同时提供一种用于全双工信号传输电路的信号传输方法，其中的全双工信号传输电路包括：第一芯片和第二芯片，其中所述第一芯片和第二芯片间仅通过各自的一个端口模块进行数据传输，该方法包括在所述两个芯片中均执行以下步骤：
所述第一芯片或第二芯片内部检测通过端口模块的电流幅度，
所述第一芯片或第二芯片根据该芯片本身所发送的比特数据与端口模块检测到的所述电流幅度来判断所述第二芯片或第一芯片发送的比特数据信息。
两个芯片之间只通过各自芯片的一个端口模块并只连接一根传输线进行全双工信号传输，减少了需要使用全双工协议的芯片对端口模块个数的强制性需求，降低了芯片面积，从而节约了芯片成本。
附图说明
图1单线全双工系统原理图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。
此单线全双工系统包括第一芯片100、传输线300和第二芯片200。
第一芯片100包括电压产生模块103、电流检测模块104、电阻模块105和逻辑异或模块106,端口模块107。第二芯片200包括电压产生模块203、电流检测模块204、电阻模块205和逻辑异或模块206,端口模块207。
第一芯片100发送比特数据从第一芯片的输入端输入，第一芯片100接收比特数据从第一芯片的输出端输出。
第一芯片100的电压产生模块103根据从芯片一侧输入的比特数据在电压产生模块103的输出端口产生电压信号，具体的，当输入为比特0时,产生电压V0，当输入为比特1时,产生电压V1。
第一芯片100的电流检测模块104用于检测流过该电流检测模块104的输入输出两端之间的电流值，具体的，当流过的电流幅度值大于等于Vt时，电流检测模块104输出端口则产生比特1，当流过的电流幅度值小于Vt时，电流检测模块104输出端口则产生比特0。
第一芯片100的电阻模块105用于控制流经电流检测模块104的电流幅度。
第一芯片100的端口模块107用于连接传输线300。
第一芯片100的逻辑异或模块106用于对输入比特数据与电流检测模块输出的比特数据进行逻辑异或操作，并从第一芯片的输出端口产生第一芯片100的接收比特数据。
第二芯片200发送比特数据从输入端输入，第二芯片200接收比特数据从输出端输出。
第二芯片200的电压产生模块203根据输入端输入的比特数据在电压产生模块203的输出端口产生电压信号，具体的，当输入为比特0时,产生电压V0，当输入为比特1时,产生电压V1。
第二芯片200的电流检测模块204用于检测流过该电流检测模块204的输入输出两端之间的电流值，具体的，当流过的电流幅度值大于等于Vt时，电流检测模块204输出端口207则产生比特1，当流过的电流幅度值小于Vt时，电流检测模块204输出端口207则产生比特0。
第二芯片200的电阻模块205用于控制流经电流检测模块204的电流幅度。
第二芯片200的端口模块用于连接传输线300。
第二芯片200的逻辑异或模块206用于对第二芯片的输入比特数据与电流检测模块输出的比特数据进行逻辑异或操作，并从输出端口产生第二芯片200的接收比特数据。
传输线300由可以传输电压及电流信号的任何物理实体构成。
两个芯片之间只通过各自芯片的一个端口模块并只连接一根传输线进行全双工信号传输的实现方式。
同时,本申请的实施方式中也提供一种用于全双工信号传输电路的信号传输方法，其中的全双工信号传输电路包括：第一芯片和第二芯片，其中所述第一芯片和第二芯片间仅通过各自的一个端口模块(107、207)进行数据传输，
该方法包括在所述两个芯片中均执行以下步骤：
所述第一芯片或第二芯片内部检测通过端口模块(107、207)的电流幅度，
所述第一芯片或第二芯片根据该芯片本身所发送的比特数据与端口模块(107、207)检测到的所述电流幅度来判断所述第二芯片或第一芯片发送的比特数据信息。
更进一步的,所述判断过程是由所述第一芯片或第二芯片的逻辑异或模块对该芯片本身所发送的比特数据与输出端口产生的比特数据进行逻辑异或操作，并产生一接收比特数据。
本发明能够达到的技术效果：两个芯片之间只通过各自芯片的一个端口模块并只连接一根传输线进行全双工信号传输，减少了需要使用全双工协议的芯片对端口模块个数的强制性需求，降低了芯片面积，从而节约了芯片成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全双工信号传输电路的芯片，其特征在于：
所述芯片包括电流检测模块、端口模块和逻辑异或模块，
所述芯片通过所述端口模块与外部芯片进行数据传输，
所述电流检测模块检测端口模块的电流幅度，
所述逻辑异或模块根据该芯片所发送的比特数据与端口模块检测到的电流幅度来判断外部芯片所发送的比特数据信息；
所述芯片还包括电压产生模块，电流检测模块，电阻模块；
所述电压产生模块的一端连接信号输入端另一端连接电流检测模块的一端，电流检测模块另一端连接电阻模块，电阻模块连接端口模块，电压产生模块根据信号输入端输入的比特数据产生电压信号，所述电流检测模块检测流过其两端之间的电流值，并在电流检测模块的输出端口产生比特数据；
所述电流检测模块的输出端与信号输入端同时输出比特数据到逻辑异或模块，所述逻辑异或模块进行逻辑操作并输出比特数据。
2.如权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述电阻模块用于控制流经电流检测模块的电流幅度。
3.如权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述电压产生模块根据接收的比特数据产生并输出电压信号，当输入为比特0时产生电压V0，当输入为比特1时产生电压V1。
4.如权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述电流检测模块用于检测流过其两端口之间的电流值，当流过的电流幅度值大于等于Vt时，电流检测模块输出端口产生比特1，当流过的电流幅度值小于Vt时，电流检测模块输出端口则产生比特0。
5.一种全双工信号传输电路，其特征在于:包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片和第二芯片都包括电流检测模块、端口模块和逻辑异或模块，
所述第一芯片和第二芯片通过各自的端口模块进行数据传输，
所述电流检测模块检测端口模块的电流幅度，
所述第一芯片或者第二芯片的逻辑异或模块由该第一芯片或第二芯片所发送的比特数据与端口模块检测到的电流幅度来判断所述第二芯片或者第一芯片发送的比特数据信息；
第一芯片和第二芯片都还包括有电压产生模块，电流检测模块，电阻模块；
所述电压产生模块的一端连接信号输入端另一端连接电流检测模块的一端，电流检测模块另一端连接电阻模块，电阻模块连接端口模块，电压产生模块根据信号输入端输入的比特数据产生电压信号，所述电流检测模块检测流过其两端之间的电流值，并在电流检测模块的输出端口产生比特数据；
所述电流检测模块的输出端与信号输入端同时输出比特数据到逻辑异或模块，所述逻辑异或模块进行逻辑操作并输出比特数据。
6.如权利要求5所述的全双工信号传输电路，其特征在于，所述电阻模块用于控制流经电流检测模块的电流幅度。
7.如权利要求5所述的全双工信号传输电路，其特征在于，所述电压产生模块根据接收比特数据，产生并输出电压信号，当输入为比特0时产生电压V0，当输入为比特1时产生电压V1。
8.如权利要求5所述的全双工信号传输电路，其特征在于，所述电流检测模块用于检测流过其两端口之间的电流值，当流过的电流幅度值大于等于Vt时，电流检测模块输出端口产生比特1，当流过的电流幅度值小于Vt时，电流检测模块输出端口则产生比特0。
9.一种用于全双工信号传输电路的信号传输方法，
其中的全双工信号传输电路包括：第一芯片和第二芯片，其中所述第一芯片和第二芯片间仅通过各自的一个端口模块进行数据传输，
该方法包括在所述两个芯片中均执行以下步骤：
所述第一芯片或第二芯片内部检测通过端口模块的电流幅度，
所述第一芯片或第二芯片根据该第一芯片或第二芯片本身所发送的比特数据与端口模块检测到的所述电流幅度来判断所述第二芯片或第一芯片发送的比特数据信息；
所述检测步骤是由所述芯片的电流检测模块检测流过其两端之间的电流值，并在芯片的输出端口产生比特数据，
所述判断过程是由所述第一芯片或第二芯片的逻辑异或模块对该芯片本身所发送的比特数据与输出端口产生的比特数据进行逻辑异或操作，并产生一接收比特数据；
所述芯片还包括电压产生模块，电流检测模块，电阻模块；
所述电压产生模块的一端连接信号输入端另一端连接电流检测模块的一端，电流检测模块另一端连接电阻模块，电阻模块连接端口模块，电压产生模块根据信号输入端输入的比特数据产生电压信号，所述电流检测模块检测流过其两端之间的电流值，并在电流检测模块的输出端口产生比特数据；
所述电流检测模块的输出端与信号输入端同时输出比特数据到逻辑异或模块，所述逻辑异或模块进行逻辑操作并输出比特数据。
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