CN103516479A - 单线信号再生传输装置及方法与其串联式装置 - Google Patents

Abstract

一种单线信号再生传输装置及方法与其串联式装置，单线信号再生传输装置用以接收串行封包，此串行封包有多个信号片段，每一信号片段包括一数据字段与一同步标签信号符号，数据字段有多个逻辑零与逻辑一信号符号，且每一数据字段信号符号数目相同，每一数据字段后有一同步标签信号符号，且单线信号再生传输装置对串行封包进行处理，依序输出信号片段，而单线信号再生传输装置输出当前的信号片段的数据字段后，持续输出同步标签信号符号，直到单线信号再生传输装置开始处理下一个接收的信号片段为止。

Description

单线信号再生传输装置及方法与其串联式装置

技术领域

本发明涉及一种信号处理装置，特别涉及一种单线信号再生传输装置及方法与串联式单线信号再生传输装置。

背景技术

近年来，利用发光二极管作为建筑物的外观照明、装置照明或情境照明等照明设备的趋势亦愈加明显。举例来说，由于红、蓝、绿三色的发光二极管所形成的像素丛集（RGB cluster），具有相当多样性的光影变化效果。因此，像素丛集多被用来针对不同的照明体进行串接，以形成多级串行灯点的条状屏、窗帘屏、或洗墙灯等，应用于长距离灯串的用途。

由于此类照明设备，大都根据建筑物的外观而设计，因此当所需照明的建筑物外观范围越大，或照明体设计的复杂度越高的时候，则必须串接较多数量的灯点、发光二极管，以形成较长串的像素丛集，进而达到较佳的照明效果。

然而，在此种长距离串行像素丛集中，用来驱动各级灯点的驱动时脉并非单一总体信号（Global signal）。也就是说，各级灯点的驱动时脉来源并不是相同驱动源，均是根据前一级灯点输出的驱动时脉而来，因此，串联第二级输入的驱动时脉由串联第一级输出产生，串联第三级输入的驱动时脉由串联第二级输出产生，其余以此类推。然而，此种串行方式的问题在于，当输入串行中某一级装置的驱动时脉信号，因传输距离中可能发生的电容效应，而导致该驱动时脉的工作周期（Clock duty cycle）偏移时，该级串联装置会利用已被电容效应影响的输入驱动时脉来产生给下一级用的驱动时脉。在此情况下，在串行多级灯点形成串行像素丛集时，越后级灯点输入的驱动时脉，将会因多级累积效应而失真（distortion）的非常严重。为解决此问题，目前有各种方法是直接对输入驱动时脉做信号补偿，再用补偿后的结果来产生给下一级使用的驱动时脉。然而，各种信号补偿只能解决某趋势的信号失真，无法解决所有可能发生的信号偏移。

另外，假如有噪声（Noise）进入传输途径，此噪声有可能输入串行中某一级后又被该级用来产生输出给下级用的驱动时脉，如此噪声变成会影响到噪声输入点之后所有的串联装置，造成噪声的扩散，而造成信号解码的错误。因此，多级串行灯点的驱动电路仍具有改善的空间。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种单线信号再生传输装置及方法与串联式单线信号再生传输装置，能在串联应用时做到传输同步，并藉以避免信号衰减累积以及噪声扩散的情况发生。

本发明所揭露的一种单线信号再生传输装置，其中单线信号再生传输装置接收串行封包，串行封包有多个信号片段，每一信号片段包括一数据字段与一同步标签信号符号，数据字段有多个逻辑零与逻辑一信号符号，且每一数据字段中的前述逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的加总数目相同，每一数据字段后有一同步标签信号符号，且单线信号再生传输装置对串行封包进行处理，以依序输出信号片段，而单线信号再生传输装置输出当前的信号片段的数据字段后，会持续输出同步标签信号符号，直到单线信号再生传输装置开始处理下一个所接收的信号片段为止。

在一实施例中，前述当前的信号片段为单线信号再生传输装置已处理的信号片段，则单线信号再生传输装置会于开始处理新接收的信号片段的同时，开始输出已处理的信号片段。

在一实施例中，前述单线信号传输装置接收的每一信号片段的一时间长度跟单线信号再生传输装置输出的每一信号片段的一时间长度相同。

在一实施例中，前述每一数据字段的输出时间长度为近似固定不变的，每一逻辑零信号符号输出的一工作周期与时间长度为近似固定不变的，每一逻辑一信号符号输出的一工作周期与时间长度为近似固定不变的。

在一实施例中，前述单线信号再生传输装置输出的每一同步标签信号符号的一时间长度为可调整的。

在一实施例中，前述单线信号再生传输装置于一预设时间内没有接收串行封包，此单线信号再生传输装置会进行重置。

在一实施例中，前述当单线信号再生传输装置处理当前的信号片段时，单线信号再生传输装置会计数当前的信号片段的数据字段中的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号，以产生一计数数量，且单线信号再生传输装置比对计数数量与一预设数量，若计数数量与预设数量不符时，单线信号再生传输装置会于输出完已处理完的信号片段后，停止输出剩余的信号片段，并且单线信号再生传输装置会于单线信号再生传输装置进行重置后，回复接收并处理串行封包。

在一实施例中，前述逻辑零信号符号、逻辑一信号符号与同步标签信号符号为RZ码。

在一实施例中，前述单线再生传输装置包括信号解码器、信号暂存器与信号编码器。信号解码器用以接收串行封包，并对串行封包中的每一信号片段进行解码，以对应产生一位元片段。信号暂存器耦接信号解码器，用以依序储存这些位元片段，且信号解码器对当前的信号片段进行解码时，信号暂存器会输出前一个信号片段的数据字段所对应的位元片段。信号编码器耦接信号暂存器，用以接收这些位元片段，并将每一位元片段转换成对应的每一信号片段输出，且信号编码器会于每一信号片段的数据字段最后加入同步标签信号符号，直到信号解码器开始解码下一个信号片段为止。

在一实施例中，前述单线再生传输装置还包括第一控制器与选择器。第一控制器耦接信号解码器，用以接收串行封包与多个同步标签通知信号，以确认同步标签信号符号在串行封包中的位置，并据以计数两同步标签信号符号之间的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的计数数量，而对应输出第一控制信号，其中每一同步标签通知信号一对一对应每一同步标签信号符号。选择器耦接信号编码器与第一控制器，用以接收信号编码器所输出的信号片段、第一控制信号与闲置信号，并依据第一控制信号，选择输出信号编码器所输出的信号片段与闲置信号其中之一。

在一实施例中，前述单线再生传输装置还包括第二控制器与信号处理器。第二控制器耦接信号解码器，用以接收多个同步标签通知信号，并计数同步标签通知信号，而据以输出第二控制信号，其中每一同步标签通知信号一对一对应每一同步标签信号符号。信号处理器耦接信号暂存器与第二控制器，用以接收位元片段与第二控制信号，并依据第二控制信号，以决定是否复制信号暂存器中的位元片段。

在一实施例中，前述单线再生传输装置还包括检测器。检测器耦接信号解码器，用以检测信号解码器是否持续接收串行封包，而据以产生重置信号，以重置单线信号再生传输装置。

本发明还揭露的一种串联式单线信号再生传输装置，包括多个前述的单线信号再生传输装置。并且，这些单线信号再生传输装置以串联方式连接，其中串联第一个单线信号再生传输装置所接收的每一数据字段的时间长度为第一时间长度，且单线信号再生传输装置输出每一数据字段的时间长度为第二时间长度，其中第一时间长度大于第二时间长度，而单线信号再生传输装置所输出的每一信号片段的时间长度等于第一个单线信号再生传输装置所接收的每一信号片段的时间长度。

在一实施例中，前述串行封包中的每一信号片段以倒序的方式提供给第一个单线信号再生传输装置。

本发明所揭露的一种单线信号再生传输方法，包括下列步骤。接收一串行封包，其中串行封包具有多个信号片段，且每一信号片段包括数据字段与同步标签信号符号，数据字段有多个逻辑零与逻辑一信号符号，且每一数据字段信号符号数目相同，每一数据字段后有一同步标签信号符号。对串行封包进行处理，以依序输出信号片段。输出当前的信号片段的数据字段后，会持续输出同步标签信号符号，直到处理下一个接收的信号片段为止。

本发明所揭露的单线信号再生传输装置及方法与串联式单线信号再生传输装置，其利用单线信号再生传输装置所输出的信号片段的时间长度与单线信号再生传输装置（例如第一级装置）所接收的信号片段的时间长度一样，来达成信号的传输同步。并且，单线信号再生传输装置永远以近似固定不变的工作周期输出逻辑一信号符号、逻辑零信号符号，以避免信号衰减累积效应。接着，再利用配置串行封包中的信号片段的顺序来让串联每一级装置几乎同时接收到属于自己的信号片段。此外，利用计数两同步标签信号符号之间的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的计数数量，来避免噪声扩散的情况发生。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的单线信号再生传输装置的示意图；

图2为本发明的串行封包、信号片段、数据字段、逻辑零信号符号、逻辑一信号符号以及同步标签信号符号的关系示意图；

图3为本发明的单线信号再生传输装置的详细示意图。

图4为本发明的解码器单元、解码器暂存单元、信号暂存器与信号编码器之间信号转换的示意图；

图5为本发明的两同步标签信号符号之间的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的示意图；

图6为本发明的两同步标签信号符号之间的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的另一示意图；

图7为本实施例的串联式单线信号再生传输装置的示意图；

图8为本发明的串行封包SDI与信号片段SDO1、SDO2、SDO3之间的关系示意图；

图9为本发明的单线信号再生传输方法的流程图。

其中，附图标记

100、300、710、720、730单线信号再生传输装置

110、310信号解码器

120、320信号暂存器

130、330信号编码器

311解码器单元

312解码器暂存单元

340第一控制器

350选择器

360第二控制器

370信号处理器

380检测器

700串联式单线信号再生传输装置

SDI串行封包

SDO、SDO1、SDO2、SDO3信号片段

ST同步标签信号符号

L0逻辑零信号符号

L1逻辑一信号符号

RST重置信号

CS1第一控制信号

CS2第二控制信号

ID1闲置信号

T1第一时间长度

T2第二时间长度

T3第三时间长度

T4第四时间长度

T5第五时间长度

T6第六时间长度

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图1所示，其为本发明的单线信号再生传输装置的示意图。单线信号再生传输装置100用以接收串行封包。其中，串行封包SDI具有多个片段信号（亦即串行封包由多个信号片段组成），每一信号片段包括一数据字段与一同步标签信号符号（Stuff Time Symbol）ST。并且，每一数据字段包括多个逻辑零（Logic0）信号符号L0、逻辑一（Logic1）信号符号L1，而每一数据字段中所包括的逻辑零信号符号L0及逻辑一信号符号L1的加总数目（亦即逻辑零信号符号L0加上逻辑一信号符号L1的总数目）是相同的。每一同步标签信号符号ST位于每一信号片段后，亦即每一信号片段最后是一个同步标签信号符号ST，如图2所示。

在本实施例中，单线信号再生传输装置100用以接收串行封包SDI，且单线信号再生传输装置100会对串行封包进行处理，以依序输出信号片段SDO，且单线信号再生传输装置100输出当前的信号片段SDO的数据字段后，会持续输出同步标签信号符号ST，直到单线信号再生传输装置100开始处理下一个接收的信号片段为止。而前述同步标签信号符号ST例如用以使得每一信号片段SDO的时间长度几乎相同。

进一步来说，单线信号再生传输装置100包括信号解码器110、信号暂存器120与信号解码器130。信号解码器110用以接收串行封包SDI，并将串行封包SDI进行解码。

当信号解码器110对串行封包SDI中的每一信号片段进行解码后，会对应产生一个位元片段。接着，信号暂存器120耦接信号解码器，依序储存信号解码器110所输出的位元片段。也就是说，当信号解码器110解码出第1个位元片段后，信号解码器110会马上将第1个位元片段传送至信号暂存器120，并暂存于信号暂存器120中。当信号解码器110解码出第2个位元片段时，信号解码器110会马上将第2个位元片段传送至信号暂存器120，并暂存于信号暂存器120中，其余则类推。其中，信号暂存器120以位元（Bit）的格式储存位元片段。并且，信号解码器110在接收到每一同步标签信号符号ST后，会对应产生输出一同步标签通知信号。

当信号解码器110正在解码其所接收的信号片段时，信号暂存器120会输出前一个信号片段的数据字段所对应的位元片段。也就是说，当信号解码器110正在解码第2个位元片段时，信号暂存器120会将其所储存的第1个位元片段（对应第1个信号片段的数据字段）输出。当信号解码器110正在解码第3个位元片段时，信号暂存器120会将其所储存的第2个位元片段（对应第2个信号片段的数据字段）输出，其余则类推。

信号编码器130耦接信号暂存器120。假如信号暂存器120有输出位元片段给信号编码器130，亦即当信号编码器130接收到位元片段时，会将每一位元片段转换成对应的信号片段SDO输出。并且，信号编码器130会于每一信号片段SDO的数据字段最后加入同步标签信号符号ST，直到信号解码器110开始解码下一个接收的信号片段为止。

也就是说，当信号解码器110正在解码第2个位元片段时，信号暂存器120会将其所储存的第1个位元片段（对应第1个信号片段的数据字段）输出给信号编码器130，且信号解码器130会将第1个位元片段转换成对应的信号片段SDO输出。信号解码器110正在解码第3个位元片段时，信号暂存器120会将其所储存的第2个位元片段（对应第2个信号片段的数据字段）输出给信号编码器130，且信号解码器130会将第2个位元片段转换成对应的信号片段SDO输出。其余则类推。亦即，信号编码器130会依序接收第1个位元片段、第2位元片段…等，并将这些位元片段依序转换成对应的信号片段SDO后输出。

接着，信号解码器130会于其所输出的每一信号片段SDO的数据字段后持续输出同步标签信号符号ST，以使后续的装置进行相应的处理。其中，信号编码器130以一位元（Bit）为单位将位元片段转换成符号格式的信号片段SDO的数据字段输出。

在本实施例中，若是单线信号再生传输装置100的信号解码器110接收并解码当前的信号片段（亦即新的信号片段）的情况下，信号暂存器120中已储存有前一个位元片段（亦即前一个信号片段的数据字段）并传输给信号编码器130，则信号编码器130会于信号解码器110解码当前的信号片段的同时，输出对应前一个信号片段的数据字段。

并且，信号编码器130输出逻辑零信号符号L0的工作周期（Duty Cycle）与时间长度会是近似固定不变的。信号编码器130输出逻辑一信号符号L1的工作周期与时间长度是近似固定不变的。如此一来，由于信号传输的过程中，一定伴随传输信号衰减，因此利用本实施例的上述特性，不管信号衰减会造成多少影响，都不会影响到输出逻辑零信号符号L0与逻辑一信号符号L1的工作周期，就能让输入信号衰减造成的影响局限在信号解码器110，从而避免信号衰减影响信号编码器130输出。

另外，信号编码器130所输出的同步标签信号符号ST的时间长度为可调整的。如此一来，不论信号传输的过程中有多少传输信号衰减，信号解码器110（即单线信号传输装置100）所接收的每一信号片段的时间长度与信号编码器130（即单线信号传输装置100）所输出的每一信号片段SDO的时间长度都相同。

请参考图3所示，其为本发明的单线信号再生传输装置的详细示意图。请参考4图所示，其为本发明的解码器单元、解码器暂存单元、信号暂存器与信号编码器之间信号转换的示意图。单线信号再生传输装置300包括信号解码器310、信号暂存器320、信号解码器330、第一控制器340、选择器350、第二控制器360、信号处理器370与检测器380。

信号解码310进一步包括解码器单元311与解码器暂存单元312。解码器暂存单元312耦接解码器单元311，用以依序储存位元片段（例如位元片段A、位元片段B、…等），并在解码器单元311看到每一信号片段结束时，分别输出对应的位元片段。信号暂存器320耦接解码器暂存单元312与信号编码器330，用以依序接收位元片段，并将位元片段提供给信号编码器330。在本实施例中，解码器暂存单元312例如为一移位器（Shifter），而信号暂存器320例如为一缓冲器（Buffer）。并且，信号解码器310接收到每一同步标签信号符号ST后，会对应产生一同步标签通知信号。

当解码器暂存单元312储存第1个位元片段（例如对应数据字段A的位元片段A）完成后，会马上将第1个位元片段输出至信号暂存器320，以便于开始储存第2个位元片段。当解码器暂存单元312储存第2个位元片段（例如对应数据字段B的位元片段B）完成后，会马上将第2个位元片段输出至信号暂存器320，以便于开始储存第3个位元片段，其余则类推。

当解码器暂存单元312将第1个位元片段输出至信号暂存器320后，信号暂存器320便马上将第1个位元片段提供给信号编码器330，使信号编码器330得以将第1个位元片段进行编码，以产生对应的第1个信号片段SDO的数据字段。当解码器暂存单元312将第2个位元片段输出至信号暂存器320后，信号暂存器320便马上将第2个位元片段提供给信号编码器330，使信号编码器330得以将第2个位元片段进行编码，以产生对应的第2个信号片段SDO的数据字段。其余则类推。

在本实施例中，信号编码器330于完成输出每一信号片段SDO的数据字段的最后，会加上同步标签信号符号ST（亦即数据字段A+同步标签信号符号、数据字段B+同步标签信号符号），直到信号暂存器320被更新为止，亦即信号暂存器320中的位元片段被更新。而信号暂存器320被更新的时间点，几乎同步于输入信号解码器310完成解码每一信号片段结束的时间。因此，信号编码器330于完成每一输出信号片段SDO的最后，会加上同步标签信号符号ST，且同步标签信号符号ST加入的时间直到输入信号解码器310完成解码一个信号片段时结束。如此一来，可在串联应用时，达成传输同步的功能。

第一控制器340耦接信号解码器310，用以接收串行封包SDI以及同步标签通知信号，以确认同步标签信号符号ST在串行封包SDI中的位置。接着，确认完同步标签信号符号ST的位置后，计数两同步标签信号符号ST之间信号符号L0或L1的计数数量（亦即逻辑零信号符号L0加上逻辑一信号符号L1），而对应输出第一控制信号CS1。也就是说，第一控制器340计算数据字段的信号上升边缘的产生数量，以作为信号符号加总后的计数数量。

当第一控制器340计算出计数数量时，第一控制器340会进一步将前述计数数量与一预设数量进行比对。当第一控制器340比对出计数数量与预设数量相符时，第一控制器340例如输出高逻辑电位的第一控制信号CS1。当第一控制器340比对出变化数量与预设数量不符时，第一控制器例如输出低逻辑电位的第一控制信号CS1。

假设预设数量为4个，而计数数量亦为4个，亦即计数数量与预设数量相符，如图5所示，表示串行封包信号SDI中并无夹带噪声。假设预设数量为4个，而计数数量为5个，亦即变化数量与预设数量不符，如图6所示，表示串行封包信号SDI中有夹带噪声。

选择器350耦接信号编码器330与第一控制器340，用以接收信号编码器330所输出的信号片段SDO、第一控制信号CS1与闲置信号ID1，并依据第一控制信号CS1，选择输出信号编码器330所输出的信号片段SDO与闲置信号ID1其中之一。

举例来说，当第一控制信号CS1为高逻辑电位（亦即串行封包SDI中并无夹带噪声）时，则选择器350选择输出信号编码器330所输出的信号片段SDO，以使得后续的装置进行信号的处理。当第一控制信号CS1为低逻辑电位（亦即串行封包SDI中夹带噪声），则选择器350选择输出闲置信号ID1，以使得后续的装置停止信号的处理，进而避免噪声造成的信号解码及传输的错误持续扩散。其中，闲置信号ID1例如可设定为低逻辑电位的信号，使得后续的装置接收到此低逻辑电位的信号后，立即停止相应的处理。

第二控制器360耦接信号解码器310，用以接收同步标签通知信号，并计数同步标签通知信号，而据以输出第二控制信号CS2。进一步来说，第二控制器360会将计数同步标签通知信号的数量与一预设计数数量进行比对。当第二控制器360比对出计数同步标签通知信号的数量与预设计数数量相符时，则输出例如高逻辑电位的第二控制信号CS2。当第二控制器360比对出计数同步标签通知信号的数量与预设计数数量不符时，则输出例如低逻辑电位的第二控制信号。

信号处理器370耦接信号暂存器320与第二控制器360，用以接收位元片段与第二控制信号CS2，并依据第二控制信号CS2，以决定是否复制信号暂存器320中的位元片段。举例来说，当第二控制信号CS2为低逻辑电位时，信号处理单元370不会复制信号暂存器320中的位元片段并输出。当第二控制信号CS2为高逻辑电位时，信号处理单元370会复制信号暂存器320中的位元片段并输出，以进行后续的处理。

举例来说，假设本实施例的单线信号再生传输装置300需要对接收的第3个同步标签信号符号ST出现前的位元片段进行处理。因此，第二控制器360会接收信号解码器310所输出的同步标签通知信号，并进行计数。当第二控制器360计算出同步标签通知信号的数量未等于3个时，则第二控制器360输出低逻辑电位的第二控制信号CS2，使得信号处理器370不会复制信号暂存器320中的位元片段并输出。

当第二控制器360计算出同步标签通知信号的数量为3个时，则第二控制器360输出高逻辑电位的第二控制信号CS2，使得信号处理器370复制信号暂存器320中的位元片段并输出，以进行后续的处理。

检测器380耦接信号解码器310，用以检测信号解码器310是否持续接收串行封包SDI，而据以产生重置（Reset）信号RST，以重置单线信号再生传输装置300，例如使信号解码器310、信号暂存器320、信号解码器330、第一控制器340、选择器350、第二控制器360、信号处理器370进行重置。也就是说，单线信号再生传输装置300于一预设时间内没有接收串行封包SDI，单线信号再生传输装置300便会进行重置。如此一来，可使得单线信号再生传输装置300能在噪声造成的解码错误中回复正常，以进行后续的信号传输及处理。

请参考图7所示，其为本发明的串联式（Chain Serial）单线信号再生传输装置的示意图。请参考第图8所示，其为本发明的串行封包SDI与信号片段SDO1、SDO2、SDO3之间的关系示意图。串联式单线信号再生传输装置700包括单线信号再生传输装置710、720、730，并且单线信号再生传输装置710、720、730以串联方式连接。而单线信号再生传输装置710、720、730的内部元件及其耦接关系与操作流程可参考图1、图3的实施例的说明，故在此不再赘述。本实施例的串联单线传输装置仅以3个单线信号再生传输装置为例，但本发明不限于此，使用者亦可视需求自行调整单线信号再生传输装置的数量。

串联式单线信号再生传输装置700由单线信号再生传输装置710（例如第一级装置）接收由多个信号片段组成的串行封包SDI。其中，每一信号片段具有一数据字段与一同步标签信号符号，并且所有信号片段中的数据字段包括多个逻辑零信号符号及逻辑一信号符号，且每个数据字段内的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的加总数目（亦即逻辑零信号符号加上逻辑一信号符号的总数目）是相同的，而每一信号片段的数据字段最后会接续一同步标签信号符号。

在本实施例中，假设单线信号再生传输装置710所接收的数据封包SDI中的每一数据字段的时间长度均为一第一时间长度T1，并且单线信号再生传输装置710、720、730所输出的每一信号片段SDO1、SDO2、SDO3中的每一数据字段的时间长度都会近似第二时间长度T2，其中第一时间长度T1与第二时间长度T2的起始时间点趋于相同，且第一时间长度T1大于第二时间长度T2（即T1>T2）。

接着，单线信号再生传输装置710、720、730分别输出每一数据字段（数据字段A、B、C）后，会一直输出同步标签信号符号，直到信号单线再生传输装置710、720、730开始处理下一个接收的信号片段。并且，假设数据封包SDI中的每一同步标签信号符号的时间长度均为第三时间长度T3，而单线信号再生传输装置710、720、730所输出的同步标签信号符号分别为第四时间长度T4、第五时间长度T5、第六时间长度T6。

其中，第四时间长度T4、第五时间长度T5及第六时间长度T6均是分别由单线再生传输装置710、720、730输出完数据字段开始，一直到单线再生传输装置710、720、730接收到当前的信号片段结束为止，换句话说，就是一直到单线再生传输装置710、720、730开始处理下一个新接收的信号片段为止。

在本实施例中，因上述第一时间长度T1大于第二时间长度T2（即T1>T2），加上第四时间长度T4、第五时间长度T5及第六时间长度T6均是由单线信号再生传输装置输出完数据字段开始，一直到单线信号再生传输装置当前接收到的信号片段结束为止，故第一时间长度T1加上第三时间长度T3（即T1+T3）、第二时间长度T2加上第四时间长度T4（即T2+T4）、第二时间长度T2加上第四时间长度T5（即T2+T5）与第二时间长度T2加上第六时间长度T6（即T2+T6）几乎相等，使得每一级单线信号再生传输装置710、720、730所输出的信号片段的时间长度都近似接收的信号片段的时间长度，以达成传输同步的功能。

在本实施例中，单线信号再生传输装置710、720、730所输出的每一信号片段SDO1、SDO2、SDO3中的每一数据字段的时间长度都会近似相同。然而，在真实情况下，每一级单线信号再生传输装置710、720、730所输出的数据字段时间长度不可能完美都相同，难免会有些差异。

此时，因每一级单线信号再生传输装置710、720、730各自在输出完数据字段后，会一直输出同步标签信号符号，直到每一级单线信号再生传输装置710、720、730各自接收到当前的信号片段结束为止。因此，每一级单线信号再生传输装置710、720、730各自会变化输出的同步标签信号符号的时间长度，来弥补每一级单线信号再生传输装置710、720、730所输出的数据字段时间长度上的差异，以达到让每一级单线信号再生传输装置710、720、730所输出的信号片段的时间长度，都近似每一级单线信号再生传输装置710、720、730所接收的信号片段的时间长度。

并且，每一级单线信号再生传输装置710、720、730输出逻辑零信号符号的工作周期与时间长度是近似固定不变的。每一级单线信号再生传输装置710、720、730输出逻辑一信号符号的工作周期与时间长度是近似固定不变的。每一级单线信号再生传输装置710、720、730所输出的同步标签信号符号的时间长度为可调整的。

由于每两级装置之间一定伴随传输信号衰减的情况，因此对每一级单线信号再生传输装置710、720、730来说，利用本实施例的上述信号处理方式，不管信号衰减会造成多少影响，都不会影响到输出信号符号的工作周期，就能让两级之间信号衰减造成的影响局限在两级之间。另外，再加上之前为达成传输同步的机制，就可在不需做信号衰减补偿下，从而避免信号衰减累积并同时做到传输同步。

此外，假设串行封包SDI中所包括的信号片段的数目跟串联的单线信号再生传输装置的数目一样，且每一信号片段的时间长度均为相同。也就是说，本实施例所列举的单线信号再生传输装置为3个，亦即单线信号再生传输装置710、720、730，则串行封包SDI中的信号片段也为3个。并且，每一信号片段各自包括一个数据字段，且依序以数据字段A、数据字段B及数据字段C表示。

单线信号再生传输装置710（即第一级装置）先解码数据字段A的信号片段，因数据字段A的信号片段为单线信号再生传输装置710所接收的第一个信号片段，故解码数据字段A的信号片段时，单线信号再生传输装置710内并无存有任何先前接收的数据字段，因此不会有任何输出。当单线信号再生传输装置710处理数据字段A的信号片段完成后，单线信号再生传输装置710会开始输出数据字段A的信号片段给单线信号再生传输装置720（即第二级装置）。在此同时，单线信号再生传输装置710会开始解码数据字段B的信号片段。

当单线信号再生传输装置710处理完数据字段B的信号片段完成后，单线信号再生传输装置710会开始输出数据字段B的信号片段给单线信号再生传输装置720。在此同时，单线信号再生传输装置710会开始解码数据字段C的信号片段。其余则类推。

接着，单线信号再生传输装置720会先解码数据字段A的信号片段，因数据字段A的信号片段为单线信号再生传输装置720所接收的第一个信号片段，故单线信号再生传输装置720解码数据字段A的信号片段时，单线信号再生传输装置720内并无存有任何先前接收的数据字段，因此不会有任何输出。当单线信号再生传输装置720处理数据字段A的信号片段完成后，单线信号再生传输装置720开始输出数据字段A的信号片段给单线信号再生传输装置730（即第三级装置）。在此同时，单线信号再生传输装置730开始解码数据字段B的信号片段。其余则类推。

单线信号再生传输装置730会先解码数据字段A的信号片段，因数据字段A的信号片段为单线信号再生传输装置730所接收的第一个信号片段，故单线信号再生传输装置730解码数据字段A的信号片段时，单线信号再生传输装置730内并无存有任何先前接收的数据字段，因此不会有任何输出。当单线信号再生传输装置730处理数据字段A的信号片段完成后，单线信号再生传输装置730开始输出数据字段A的信号片段。在此同时，单线信号再生传输装置730开始解码数据字段B的信号片段。其余则类推。

利用上述信号处理的方式，且由于串行封包SDI中所包含的信号片段的数目跟单线信号再生传输装置的串联级数一样，因此当单线信号再生传输装置730（即第三级装置）接收到数据字段A的信号片段时，单线信号再生传输装置720（即第二级装置）会同时接收到数据字段B的信号片段，而单线信号再生传输装置710（即第一级装置）会同时接收到数据字段C的信号片段。其余则类推。如此一来，可使得串联的每一级装置几乎可同时接收到对应的数据字段的信号片段。

接着，单线信号再生传输装置710、720、730可利用计数同步标签信号符号的数量，以得知串行封包SDI中的信号片段的哪一个属于自己的，再对属于自己的信号片段进行相应的处理，以达成同步的信号传输。

利用上述图1的说明，可以归纳出一种单线信号再生传输方法。请参考图9，其为本发明的单线信号再生传输装方法的流程图。首先，在步骤S910中，接收一串行封包，其中串行封包具有多个信号片段，且每一信号片段包括一数据字段与一同步标签信号符号，每一数据字段具有多个逻辑零信号符号与逻辑一信号符号，且每一数据字段中的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的加总数目（亦即逻辑零信号符号加上逻辑一信号符号的总数目）是相同的，而每一同步标签信号符号位于每一数据字段后。

在步骤S920中，对串行封包进行处理，以依序输出信号片段。接着，在步骤S930中，输出当前的信号片段的数据字段后，会持续输出同步标签信号符号，直到开始处理下一个新接收的信号片段为止。

本发明的实施例所揭露的单线信号再生传输装置及方法与串联式单线信号再生传输装置，其利用单线信号再生传输装置所输出的信号片段的时间长度与单线信号再生传输装置（例如第一级装置）所接收的信号片段的时间长度一样，来达成信号的传输同步。并且，单线信号再生传输装置永远以近似固定不变的工作周期输出逻辑一信号符号、逻辑零信号符号，以避免信号衰减累积效应。接着，再利用配置串行封包中的信号片段的顺序来让串联每一级装置几乎同时接收到属于自己的信号片段。此外，利用计数两同步标签信号符号之间的逻辑零信号符号与逻辑一信号符号的计数数量，来避免噪声扩散的情况发生。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置接收一串行封包，该串行封包具有多个信号片段，且每一该些信号片段包括一数据字段与一同步标签信号符号，每一该些数据字段具有多个逻辑零信号符号与多个逻辑一信号符号，且每一该些数据字段中的该些逻辑零信号符号与该些逻辑一信号符号的一加总数目相同，每一该些同步标签信号符号位于每一该些数据字段后，该单线信号再生传输装置对该串行封包进行处理，以依序输出该些信号片段，该单线信号再生传输装置输出当前的该信号片段的该数据字段后，会持续输出该同步标签信号符号，直到该单线信号再生传输装置开始处理下一个所接收的该信号片段为止。

2.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，当前的该信号片段为该单线信号再生传输装置已处理的该信号片段，则该单线信号再生传输装置会于开始处理新的该信号片段的同时，开始输出已处理的该信号片段的该数据字段。

3.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号传输装置所接收的每一该些信号片段的一时间长度跟该单线信号再生传输装置所输出的每一该些信号片段的一时间长度相同。

4.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，每一该些数据字段的输出时间长度为固定不变的，每一该些逻辑零信号符号输出的一工作周期与时间长度为固定不变的，每一该些逻辑一信号符号的一工作周期与时间长度为固定不变的。

5.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置持续输出的每一该些同步标签信号符号的一时间长度为可调整的。

6.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置于一预设时间内没有接收该串行封包，该单线信号再生传输装置会进行重置。

7.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，当该单线信号再生传输装置处理当前的该信号片段时，该单线信号再生传输装置会计数当前的该信号片段的该数据字段中的该逻辑零信号符号与该逻辑一信号符号，以产生一计数数量，且该单线信号再生传输装置比对该计数数量与一预设数量，若该计数数量与该预设数量不符时，该单线信号再生传输装置会于输出完已处理完的该信号片段后，停止输出剩余的该些信号片段，并且该单线信号再生传输装置会于该单线信号再生传输装置进行重置后，回复接收并处理该串行封包。

8.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该些逻辑零信号符号、该些逻辑一信号符号与该些同步标签信号符号为RZ码。

9.根据权利要求1所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置包括：

一信号解码器，用以接收该串行封包，并对该串行封包中的每一该些信号片段进行解码，以对应产生一位元片段；

一信号暂存器，耦接该信号解码器，用以依序储存该些位元片段，且该信号解码器对当前的该信号片段进行解码时，该信号暂存器会输出前一个该信号片段的该数据字段所对应的该位元片段；以及

一信号编码器，耦接该信号暂存器，用以接收该些位元片段，并将每一该些位元片段转换成对应的每一该些信号片段输出，且该信号编码器会于每一该些信号片段的该数据字段最后加入该同步标签信号符号，直到该信号解码器开始解码下一个该信号片段为止。

10.根据权利要求9所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置还包括：

一第一控制器，耦接该信号解码器，用以接收该串行封包与多个同步标签通知信号，以确认该同步标签信号符号在该串行封包中的位置，并据以计数两该些同步标签信号符号之间的该些逻辑零信号符号与该些逻辑一信号符号的一计数数量，而对应输出一第一控制信号，其中每一该些同步标签通知信号一对一对应每一该些同步标签信号符号；以及

一选择器，耦接该信号编码器与该第一控制器，用以接收该信号编码器所输出的该些信号片段、该第一控制信号与一闲置信号，并依据该第一控制信号，选择输出该信号编码器所输出的该些信号片段与该闲置信号其中之一。

11.根据权利要求9所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置还包括：

一第二控制器，耦接该信号解码器，用以接收多个同步标签通知信号，并计数该些同步标签通知信号，而据以输出一第二控制信号，其中每一该些同步标签通知信号一对一对应每一该些同步标签信号符号；以及

一信号处理器，耦接该信号暂存器与该第二控制器，用以接收该些位元片段与该第二控制信号，并依据该第二控制信号，以决定是否复制该信号暂存器中的该些位元片段。

12.根据权利要求9所述的单线信号再生传输装置，其特征在于，该单线信号再生传输装置还包括：

一检测器，耦接该信号解码器，用以检测该信号解码器是否持续接收该串行封包，而据以产生一重置信号，以重置该单线信号再生传输装置。

13.一种串联式单线信号再生传输装置，其特征在于，包括多个如权利要求1所述的单线信号再生传输装置，且该些单线信号再生传输装置以串联方式连接，其中串联第一个单线信号再生传输装置所接收的每一该些数据字段的时间长度为一第一时间长度，且该些单线信号再生传输装置输出每一该些数据字段的时间长度为一第二时间长度，其中该第一时间长度大于该第二时间长度，而该些单线信号再生传输装置所输出的每一该些信号片段的时间长度等于串联第一个单线信号再生传输装置所接收的每一该些信号片段的时间长度。

14.根据权利要求13所述的串联式单线信号再生传输装置，其中该串行封包中的每一该些信号片段以倒序的方式提供给第一个单线信号再生传输装置。

15.一种单线信号再生传输方法，包括接收一串行封包，其特征在于，该串行封包具有多个信号片段，且每一该些信号片段包括一数据字段与一同步标签信号符号，每一该些数据字段具有多个逻辑零信号符号与多个逻辑一信号符号，且每一该些数据字段中的该些逻辑零信号符号与该些逻辑一信号符号的一加总数目相同，每一该些同步标签信号符号位于每一该些数据字段后；对该串行封包进行处理，以依序输出该些信号片段；以及输出当前的该信号片段的该数据字段后，会持续输出该同步标签信号符号，直到处理下一个接收的该信号片段为止。

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