CN104065995B - 信号取样方法、数据加解密方法以及使用这些方法的电子装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及信号取样方法、数据加解密方法以及使用这些方法的电子装置。本发明的信号取样方法，包含：(a)根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；(b)根据该步骤(a)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；(c)依据该最大转换时序以及该最小转换时序定义出该输入信号的电位转换区间；以及(d)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位。
Description
技术领域
本发明有关于信号取样方法、数据加解密方法、以及使用这些方法的电子装置，特别有关于可计算出输入信号可能发生电位转换的区间以设定输入信号或取样时脉信号的相位的信号取样方法、数据加解密方法、以及使用这些方法的电子装置。
先前技术
条件接收模块(Conditional Access Module、CAM)装置可做为影像的解密之用。常被使用在数位电视的PCMCIA(personal memory card international association个人电脑存储卡国际协会装置)卡即为一种条件接收模块。举例来说，使用者向数位电视付费频道的业者支付费用后，业者会提供具有解密芯片的条件接收模块装置给使用者，或者使用者本就具有条件接收模块装置，业者会提供解密的程式或序号给使用者。然后使用者可使用此条件接收模块装置来解密被业者加密过的电视数据。
使用条件接收模块装置来解密的流程通常可分为两种：一种是将解密后的电视数据储存起来，并以另一加密方式加密，待要播放储存并加密过的电视数据时，再将储存并加密过的电视数据加以解密并播放，但此种方式通常是将加密过的电视数据储存于条件接收模块装置之外的一储存装置，因此加密过的电视数据有可能被窃取再加以测试并破解，数据保护性较差。另一种则是将未解密的电视数据储存起来，欲播放时再送至条件接收模块装置解密后播出，此种方式因为仍需业者提供的条件接收模块装置或相关数据才能解密，因此数据保护性较佳。
图1绘示了已知技术中的使用条件接收模块装置的数位电视装置100的方块图。数位电视装置100使用了前述将未解密的电视数据储存起来，欲播放时再送至条件接收模块装置解密后播出的机制。如图1所示，数位电视装置100包含了天线101、调谐器(tuner)103、解调器(demodulator)105、数据存取装置107以及条件接收模块装置109。天线101用以接收电视数据信号，其中包含了被业者加密过的电视数据信号。调谐器103用以将频率调整至正确频道。解调器105是从调谐器103接收电视数据信号，将输入信号进行解调，进行频道校正，频道同步化，向前除错，频道编码等动作。由于数位电视装置中调谐器103和解调器105的作用为熟知此项技艺者所知悉，故于此不再赘述。而被调谐器103和解调器105处理过的原始电视数据SD(例如MPEG传输流)会传送至数据存取控制装置107，然后如前所述，数据存取控制装置107会先将原始电视数据SD储存起来，然后于接收到输出指令时输出先前储存的原始电视数据SD’给条件接收模块装置109解密以产生解密后电视数据CD。解密后电视数据CD可直接被送至显示器播放，或者再经过其他影像处理后(如影像时序校正或影像对比强化等)再播放。解密后电视数据CD在某些应用上可能会根据取样时脉信号CLKs取样后产生取样值SCD，以供后续应用。
然而，原始电视数据SD’经过条件接收模块装置109解密后，因为条件接收模块装置109内部的信号路径和负载等影响，解密后电视数据CD相校于原始电视数据SD’的时序可能偏移，因此其电位转换时序亦随着产生偏移。以图2为例，原本原始电视数据SD’的电位转换时序在T1和T2，但在经过条件接收模块装置109处理后解密后电视数据CD的电位转换时序偏移至T1’和T2’，因此取样点SP2在原始电视数据SD’会取样在位置未产生变化的区段，因此其取样值是正确的。然而取样点SP2在解密后电视数据CD会取样在电位转换时序T1’，因此可能会产生取样错误的状况。而不同制造商的条件接收模块装置的负载以及信号路径都不同，因此难以逐一校正每一条件接收模块装置产生的时序偏移状况。
发明内容
因此，本发明的一个目的为提供一种信号取样方法以及使用此方法的电子装置，其可检测出信号发生电位转换的区间以设定较正确的取样点。
本发明的一个目的为提供一种信号加解密方法以及使用此方法的电子装置，其可检测出经过加解密的信号发生电位转换的区间以设定较正确的取样点。
本发明一实施例揭示了一种信号取样方法，包含：(a)根据一取样时脉信号施行一取样动作取样一输入信号；(b)根据该步骤(a)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；(c)依据该最大转换时序以及该最小转换时序定义出该输入信号的电位转换区间；以及(d)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位。
本发明另一实施例揭示了一种信号取样装置，包含：一取样电路，根据一取样时脉信号施行一取样动作取样一输入信号；一控制单元，根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序，该控制单元依据该最大转换时序以及该最小转换时序定义出该输入信号的电位转换区间，并根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位。
本发明还提供了使用前述信号取样方法的信号加解密方法以及使用前述信号取样装置的信号加解密装置。由于信号加解密方法以及信号加解密装置的特征与信号取样方法和信号取样装置类似，故于此不再赘述。
依据前述的实施例，可检测出输入信号会发生电位转换的区间，让取样动作能取样在较适当的位置。而且，本发明更提供了一判断流程，让各种状况下的信号都能够被判断出最精确的电位转换区间。
附图说明
图1绘示了已知技术中的使用条件接收模块装置的数位电视装置的方块图。
图2绘示了已知技术中信号产生时序偏移的示意图。
图3绘示了根据本发明的实施例的信号加解密装置以及信号取样装置的方块图。
图4绘示了图3所示的信号取样装置的动作流程图。
图5绘示了图4中计算最大转换时序、最小转换时序以及定义电位转换区间的步骤的详细流程图。
图6至15绘示了图5中计算最大转换时序、最小转换时序以及定义电位转换区间的步骤于不同状态下的动作示意图。
图16绘示了以本发明提供的信号取样方法同时处理多笔信号的动作示意图。
图17绘示了根据本发明的一实施例的信号取样方法。
图18绘示了根据本发明的一实施例的信号加解密方法。
符号说明
100 数位电视装置
101 天线
103 调谐器
105 解调器
107 数据存取装置
109 条件接收模块装置
111 取样电路
300 信号加解密装置
301 取样电路
303 控制单元
305 加解密模块
307 信号取样装置
具体实施方式
图3绘示了根据本发明的实施例的信号加解密装置以及信号取样装置的方块图。如图3所示，信号加解密装置300包含一取样电路301、一控制单元303以及一加解密模块305。加解密模块305用以加密或解密一原始信号Dor以产生一输入信号Din。取样电路301根据一取样时脉信号CLKS施行一取样动作来取样输入信号Din。控制单元303根据取样电路301的取样动作与一参考时脉信号CLKref的一时间周期的关系计算出输入信号Din的一最大转换时序MaxT以及一最小转换时序MinT。控制单元303依据最大转换时序MaxT以及最小转换时序MinT定义出输入信号Din的电位转换区间，亦即计算出最大转换时序MaxT以及最小转换时序MinT后计算出输入信号Din有可能在那一段时间内发生电位转换。控制单元303根据此电位转换区间决定取样时脉CLKS的相位或是产生一控制信号CS给加解密模块305来决定输入信号Din的相位以让取样点落在不发生电位转换的时序。加解密模块305可为前述的条件接收模块装置，但亦可为其他加解密装置。此外，取样电路301和控制单元303可构成一独立的信号取样装置，用以决定任一信号的较佳取样时间，不限定于只能用以取样经加解密装置处理过的信号。此外，图3中的计数器是用以计算输入信号Din发生电位转换时的时序与参考时脉信号CLKref的时间周期的关系，但本发明并不限定使用计数器来计算发生电位转换时的时序，熟知此项技艺者当可利用其他机制来计算此时序。当使用其他机制时，图3的实施例可不包含计数器302。
图4绘示了图3所示的信号取样装置的动作流程图，其包含了下列步骤：
步骤401
不执行更新电位转换区间的动作。此步骤并不限定整个装置处于静止的状态，其可依据初始的或先前记录的电位转换区间来进行取样动作。
步骤403
判断参考时脉信号CLKref是否具有正缘(即低电位转为高电位)，若是则开始进行更新电位转换区间的动作(步骤405至415)，否则则回到步骤401。亦即，参考时脉信号CLKref的正缘会触发更新电位转换区间的动作，但并不限定只能由正缘来触发。
步骤405
将计数器归0。
步骤407
判断输入信号是否发生电位转换，若是的话则进入步骤409，将发生电位转换时的计数值记录为最大转换时序MaxT或最小转换时序MinT，然后进入步骤411根据最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT更新电位转换区间，再进入步骤413将计数值加1。若否的话则则直接从步骤407进入步骤413将计数值加1。
步骤409
计算出最大转换时序MaxT或最小转换时序MinT。
步骤411
更新电位转换区间。
步骤413
计数值加1。
步骤415
判断参考信号是否具有正缘，若是则结束更新电位转换区间的动作进入步骤417，若否则回到步骤407。
步骤417
停止更新电位转换区间。
步骤419
根据已记录的电位转换区间调整取样时脉信号或输入信号的相位。
以下将以图8中的输入信号Din1为例说明步骤407至步骤415。请一并参考图4和图8以更为了解本发明的内容。然请留意图8仅为本发明的取样动作的其中一例，在此仅用以说明图4各步骤的含意，并非表示仅限定在图8的状况。请参照图8，由参考时脉信号CLKref的正缘触发，每一取样动作(以图8中的箭头符号表示)便会使计数值累加1，若没有检测到输入信号Din1发生电位转换则继续随着取样动作累加计数值。当输入信号Din1发生电位转换时，则将此计数值记录下来做为最大转换时序MaxT或最小转换时序MinT，然后继续累加计数值。遇到下一个参考时脉信号CLKref的正缘时，则表示参考时脉信号CLKref已经过一周期。因此会将计数值归零，开始下一周期的计算。在图8的实施例中，输入信号Din1于参考时脉信号CLKref的第一个正缘时开始第一周期P1，并测得在第一周期P1计数值52的地方发生电位转换，因此此计数值52会被记录下来做为最大转换时序MaxT或最小转换时序MinT。然后于参考时脉信号CLKref的第二个正缘时，结束第一周期P1、将计数值归零并开始第二周期P2，并测得在第二周期P2的计数值64的地方发生电位转换，因此此计数值64会被记录下来做为最大转换时序MaxT或最小转换时序MinT。关于当电位转换发生时，如何判断其对应的时序应为最大转换时序MaxT还是最小转换时序MinT，将于底下详述。
由于信号的多个电位转换时序间的关系有相当多种组合，因此需要一精确的判断方法来决定最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT。图5绘示了图4中计算最大转换时序、最小转换时序以及定义电位转换区间的步骤的详细流程图。其中Cnt代表电位转换发生时的计数值、MaxT代表最大转换时序、MinT代表最小转换时序、而T代表参考时脉信号CLKref的一时间周期。各步骤的判断条件以及各步骤间的关系可由图5清楚看出，故于此不再赘述。
图6至图15绘示了图5中计算最大转换时序、最小转换时序以及定义电位转换区间的步骤于不同状态下的动作示意图。请共同参考图5以及各动作示意图，来更为了解本发明。在图5的步骤旁有以圆圈圈出的数字，即表示流程跟实施例的对应关系。举例来说，步骤521旁有以圆圈圈出的数字6，即表示图6的实施例中最后一个电位转换时序步骤的判断流程对应了步骤501→503→521。
在图6的实施例中，初始的最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT为0，此时输入信号若于一第一转换时序时第一次转换电位，则将第一转换时序做为最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT。以图6为例，输入信号Din1在第一周期P1时未发生电位转换，而在第二周期P2计数值为52的时序发生电位转换，此时52便会被记录成最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT。同样的，输入信号Din2在第一周期P1时计数值为98的时序发生电位转换，而在第二周期P2未发生电位转换，此时98便会被记录成最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT。图6的实施例在图5中所对应的判断流程为步骤501→503→521。
在图7的实施例中，输入信号Din1在第一周期P1中在计数值为40的时序上发生电位转换，此时40会被设成最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT。然后，输入信号Din2在第二周期P2中再次在计数值为40的时序上发生电位转换，此时最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT仍会维持40。同样的，输入信号Din2在第一周期P1和第二周期P2中均在计数值为5的时序上发生电位转换，此时5会被设成最大转换时序MaxT和最小转换时序MinT。亦即，若该输入信号连续的在不同的时间周期中的一第一转换时序上发生电位转换，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序。图7的实施例的第一周期P1的第一转换时序在图5中所对应的判断流程先为步骤501→503→521，然后第二周期P2的第二转换时序是步骤501→503→505→507→509→511→519。
在图8A的实施例中，输入信号Din1在第一周期P1中在计数值为52的时序上发生电位转换，而于第二周期P2中在计数值为64的时序上发生电位转换，此状况下52会被设定成最小转换时序MinT，而64会被设成最大转换时序MaxT。同样的，在图8B的实施例中，输入信号Din2在第一周期P1中在计数值为74的时序上发生电位转换，而于第二周期P2中在计数值为66的时序上发生电位转换，此状况下66会被设定成最小转换时序MinT，而74会被设成最大转换时序MaxT。也就是说，若输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且第一转换时序和第二转换时序的差异小于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将第一转换时序与该第二转换时序较晚者(即计数值较大者)做为该最大转换时序MaxT，该第一转换时序与该第二转换时序较早者(即计数值较小者)做为该最小转换时序MinT。此第一转换时序和第二转换时序可以是同一周期内的时序但亦可为不同周期的内的时序。图8A的实施例在图5中所对应的判断流程先为步骤501→503→521(此时MinT和MaxT均为52)，然后是步骤501→503→505→507→523→527(此时MaxT被取代为64)。图8B的实施例在图5中所对应的判断流程先为步骤501→503→521(此时MinT和MaxT均为74)，然后是步骤501→503→505→507→509→511→519(此时MinT被取代为66)。
在图9的实施例中，输入信号Din在第一周期P1中在计数值为2和8的时序(第一转换时序和第二转换时序)上发生电位转换，此时依据图8A的实施例，2会被设定成最小转换时序MinT，而8会被设成最大转换时序MaxT。输入信号Din在第二周期P2中计数值为98的转换时序时发生第三个电位转换(第三转换时序)。此时会依循下列判断方式决定是否要将此第三转换时序做为最小转换时序MinT或最大转换时序MaxT：
若输入信号于一第三转换时序时转换电位，且第三转换时序符合下列条件：
第三转换时序晚于最大转换时序MaxT(即计数值大于先前记录的最大转换时序MaxT的计数值)加上参考时脉信号的1/2时间周期。
(2)最小转换时序早于该参考时脉信号的1/2该时间周期。
则将第三转换时序作为该最小转换时序。
于图9的实施例中，参考时脉信号的时间周期相对应的总计数值为100，而最大转换时序MaxT的计数值为2，因此MaxT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为52，而第三转换时序的计数值为98，因此符合(1)的条件。最小转换时序MinT的计数值为2，而参考时脉信号的1/2时间周期为50，因此符合(2)的条件。因此会以98取代掉最小转换时序MinT。在图5的流程中，图9的实施例的第一转换时序和第二转换时序的判断流程和图8A一致，而第三转换时序的判断流程为步骤501→503→505→515→519。
在图10的实施例中，输入信号Din在第一周期P1中在计数值为87和99的时序(第一转换时序和第二转换时序)上发生电位转换，此时依据图8A的实施例，87被设定成最小转换时序MinT，而89会被设成最大转换时序MaxT。输入信号Din在第二周期P2中计数值为10的转换时序时发生第三个电位转换(第三转换时序)。此时会依循下列判断方式决定是否要将此第三转换时序做为最小转换时序MinT或最大转换时序MaxT：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
第三转换时序早于最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且早于最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期。
(2)最大转换时序晚于参考时脉信号的1/2时间周期。
则将该第三转换时序作为该最大转换时序。
于图10的实施例中，参考时脉信号的时间周期相对应的总计数值为100，而最大转换时序MaxT的计数值为99，因此MaxT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为149，最小转换时序MinT的计数值为87，因此MinT减去参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为37，而第三转换时序的计数值为10，因此符合(1)的条件。而且，最大转换时序MaxT的计数值为99而参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为50，因此符合(2)的条件。因此会以10取代掉最大转换时序MaxT。在图5的流程中，图10的实施例的第一转换时序和第二转换时序的判断流程和图8A一致，而第三转换时序的判断流程为步骤501→503→505→507→523→527。
在图11的实施例中，输入信号Din在第一周期P1中在计数值为10和20的时序(第一转换时序和第二转换时序)上发生电位转换，此时依据图8A的实施例，10被设定成最小转换时序MinT，而20会被设成最大转换时序MaxT。输入信号Din在第二周期P2中计数值为30的转换时序时发生第三个电位转换(第三转换时序)。此时会依循下列判断方式决定是否要将此第三转换时序做为最小转换时序MinT或最大转换时序MaxT：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
第三转换时序早于最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2时间周期且晚于最小转换时序减去参考时脉信号的1/2时间周期；以及
(2)第三转换时序晚于最大转换时序；
则将该第三转换时序作为最大转换时序。
于图11的实施例中，参考时脉信号的时间周期相对应的总计数值为100，而最大转换时序MaxT的计数值为20，因此MaxT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为70，最小转换时序MinT的计数值为10，因此MinT减去参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为-40，而第三转换时序的计数值为30，因此符合(1)的条件。而且，最大转换时序MaxT的计数值为20而第三转换时序的计数值为30，因此符合(2)的条件。因此会以30取代掉最大转换时序MaxT。在图5的流程中，图11的实施例的第一转换时序和第二转换时序的判断流程和图8A一致，而第三转换时序的判断流程为步骤501→503→505→507→509→527。
在图12的实施例中，输入信号Din在第一周期P1中在计数值为80和90的时序(第一转换时序和第二转换时序)上发生电位转换，此时依据图8A的实施例，80被设定成最小转换时序MinT，而90会被设成最大转换时序MaxT。输入信号Din在第二周期P2中计数值为70的转换时序时发生第三个电位转换(第三转换时序)。此时会依循下列判断方式决定是否要将此第三转换时序做为最小转换时序MinT或最大转换时序MaxT：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
第三转换时序早于最大转换时序加上参考时脉信号的1/2该时间周期且晚于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期。
(2)该第三转换时序早于该最小转换时序以及该最大转换时序。
则将第三转换时序作为最小转换时序。
于图12的实施例中，参考时脉信号的时间周期相对应的总计数值为100，而最大转换时序MaxT的计数值为90，因此MaxT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为140，最小转换时序MinT的计数值为80，因此MinT减去参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为-10，而第三转换时序的计数值为70，因此符合(1)和(2)的条件。因此会以70取代掉最大转换时序MaxT。在图5的流程中，图12的实施例的第一转换时序和第二转换时序的判断流程和图8A一致，而第三转换时序的判断流程为步骤501→503→505→507→509→511→519。
前述图9至图12的实施例为图8A或图8B的实施例的延伸例。但请留意图9至图12的实施例中的第一、第二和第三转换时序可以是参考时脉信号同一时间周期内的时序，但也可以分属不同的时间周期。
图13A的实施例中，输入信号Din1在第一周期P1中在计数值为7的时序上发生电位转换，而于第二周期P2中在计数值为80的时序上发生电位转换，若依循图8A的实施例的规则，则此状况下7会被设定成最小转换时序MinT，而80会被设成最大转换时序MaxT。然而，因为7和80的差距大于参考信号的1/2时间周期的计数值50，因此会施行一反转动作。亦即80会被设定成最小转换时序MinT，而7会被设成最大转换时序MaxT。同样的，图13B的实施例中，输入信号Din2在第一周期P1中在计数值为90的时序上发生电位转换，而于第二周期P2中在计数值为10的时序上发生电位转换，若依循图8A的实施例的规则，则此状况下10会被设定成最小转换时序MinT，而90会被设成最大转换时序MaxT。然而，因为10和90的差距大于参考信号的1/2时间周期的计数值50，因此会施行一反转动作。亦即90会被设定成最小转换时序MinT，而10会被设成最大转换时序MaxT。也就是说，若输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且第一转换时序和第二转换时序的差异大于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将第一转换时序与该第二转换时序较早者(即计数值较小者)做为该最大转换时序MaxT，该第一转换时序与该第二转换时序较晚者(即计数值较大者)做为该最小转换时序MinT。此第一转换时序和第二转换时序可以是同一周期内的时序但亦可为不同周期的内的时序。图13A的实施例在图5中所对应的判断流程先为步骤501→503→521(此时MinT和MaxT均为7)，然后是步骤501→503→505→515→519(此时MinT被取代为80)。图13B的实施例在图5中所对应的判断流程先为步骤501→503→521(此时MinT和MaxT均为90)，然后是步骤501→503→505→507→523→527(此时MaxT被取代为10)。
在图14的实施例中，输入信号Din在第一周期P1中在计数值为2和98的时序(第一转换时序和第二转换时序)上发生电位转换，此时依据图13A的实施例，98被设定成最小转换时序MinT，而2会被设成最大转换时序MaxT。输入信号Din在第二周期P2中计数值为94的转换时序时发生第三个电位转换(第三转换时序)。此时会依循下列判断方式决定是否要将此第三转换时序做为最小转换时序MinT或最大转换时序MaxT：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
第三转换时序晚于最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期。
(2)该最小转换时序晚于该参考时脉信号的1/2该时间周期。
(3)第三转换时序早于该最小转换时序。
则将该第三转换时序作为该最小转换时序。
于图14的实施例中，参考时脉信号的时间周期相对应的总计数值为100，而最大转换时序MaxT的计数值为2，因此MaxT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为52，而第三转换时序的计数值为94，因此符合(1)的条件。最小转换时序MinT为98，参考时脉信号的1/2时间周期为50，而第三转换时序的计数值为94，符合(2)和(3)的条件。因此会以94取代掉最小转换时序MinT。在图5的流程中，图14的实施例的第一转换时序和第二转换时序的判断流程和图13A一致，而第三转换时序的判断流程为步骤501→503→505→515→517→519。
在图15的实施例中，输入信号Din在第一周期P1中在计数值为2和90的时序(第一转换时序和第二转换时序)上发生电位转换，此时依据图13A的实施例，90被设定成最小转换时序MinT，而2会被设成最大转换时序MaxT。输入信号Din在第二周期P2中计数值为30的转换时序时发生第三个电位转换(第三转换时序)。此时会依循下列判断方式决定是否要将此第三转换时序做为最小转换时序MinT或最大转换时序MaxT：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且早于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期。
(2)最大转换时序早于该参考时脉信号的1/2该时间周期。
(3)第三转换时序晚于该最大转换时序。
则将该第三转换时序作为该最大转换时序。
于图15的实施例中，参考时脉信号的时间周期相对应的总计数值为100，而最大转换时序MaxT的计数值为2，因此MaxT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为52，最小转换时序MaxT的计数值为90，因此MinT加上参考时脉信号的1/2时间周期的计数值为40，而第三转换时序的计数值为30，因此符合(1)的条件。最大转换时序MaxT为2，参考时脉信号的1/2时间周期为50，而第三转换时序的计数值为94，符合(2)和(3)的条件。因此会以30取代掉最大转换时序MaxT。在图5的流程中，图15的实施例的第一转换时序和第二转换时序的判断流程和图13A一致，而第三转换时序的判断流程为步骤501→503→505→507→523→525→527。
前述图14至图15的实施例为图13A或图13B的实施例的延伸例。但请留意图14至图15的实施例中的第一、第二和第三转换时序可以是参考时脉信号同一时间周期内的时序，但也可以分属不同的时间周期。
本发明所提供的信号取样方法不限于一次只能处理一笔信号，可一次同时处理多笔信号，且处理的信号不限于电视数据信号，也可以是同步信号、有效信号。图16绘示了以本发明提供的信号取样方法同时处理多笔信号的动作示意图。如图16所示，可同时检测多笔输入信号Din1-Din8(此实施例中输入信号Din1-Din8皆为数据信号)的电位转换区间。此外，亦可检测有效信号Valid和同步信号Sync。其中有效信号Valid是用以确定那些数据是有效的，而同步信号Sync是用以使数据信号的传输同步。
根据前述的实施例，可得到一信号取样方法，包含如图17所示的步骤：
步骤1701
根据一取样时脉信号(如前述的CLKS)施行一取样动作取样一输入信号(Din)。
步骤1703
根据步骤1701中的取样动作与一参考时脉信号(如CLKref)的一时间周期的关系计算出输入信号的一最大转换时序MaxT以及一最小转换时序MinT。
步骤1705
依据最大转换时序MaxT以及最小转换时序MinT定义出该输入信号的电位转换区间。
步骤1707
根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位。
根据前述的实施例，可得到一信号加解密方法，包含如图18所示的步骤：
步骤1801
使用一加解密模块加密或解密一原始信号(例如图3中的Dor)以产生一输入信号。
步骤1803
根据一取样时脉信号(如前述的CLKS)施行一取样动作取样一输入信号(Din)。
步骤1805
根据步骤1803中的取样动作与一参考时脉信号(如CLKref)的一时间周期的关系计算出输入信号的一最大转换时序MaxT以及一最小转换时序MinT。
步骤1807
依据最大转换时序MaxT以及最小转换时序MinT定义出该输入信号的电位转换区间。
步骤1809
根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是控制该加解密模块改变输入信号的相位。
依据前述的实施例，可检测出输入信号会发生电位转换的区间，让取样动作能取样在较适当的位置。而且，本发明还提供了一判断流程，让各种状况下的信号都能够被判断出最精确的电位转换区间。
Claims (30)
1.一种信号取样方法，包含：
(a)根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
(b)根据该步骤(a)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；
(c)依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的电位转换区间；以及
(d)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，该步骤(b)包含：若该最大转换时序以及该最小转换时序为零时且该输入信号于一第一转换时序时第一次转换电位，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序。
2.如权利要求1所述的信号取样方法，其特征在于，包含：
自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，当检测到该取样动作时便累加一计数值，并以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
3.一种信号取样方法，包含：
(a)根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
(b)根据该步骤(a)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；
(c)依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的电位转换区间；以及
(d)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，该步骤(b)包含：若该输入信号连续的在不同的时间周期中的一第一转换时序上发生电位转换，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序。
4.如权利要求3所述的信号取样方法，其特征在于，包含：
自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，当检测到该取样动作时便累加一计数值，并以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
5.一种信号取样方法，包含：
(a)根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
(b)根据该步骤(a)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；
(c)依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的电位转换区间；以及
(d)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，该步骤(b)包含：若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异小于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最大转换时序，该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最小转换时序。
6.如权利要求5所述的信号取样方法，其特征在于，包含：
自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，当检测到该取样动作时便累加一计数值，并以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
7.如权利要求5所述的信号取样方法，其特征在于，该步骤(b)包含：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序晚于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该最小转换时序早于该参考时脉信号的1/2该时间周期；
则将该第三转换时序作为该最小转换时序。
8.如权利要求5所述的信号取样方法，其特征在于，该步骤(b)包含：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且早于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该最大转换时序晚于该参考时脉信号的1/2该时间周期；
则将该第三转换时序作为该最大转换时序。
9.如权利要求5所述的信号取样方法，其特征在于，该步骤(b)包含：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且晚于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序晚于该最大转换时序；
则将该第三转换时序作为该最大转换时序。
10.如权利要求5所述的信号取样方法，其特征在于，该步骤(b)包含：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且晚于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序早于该最小转换时序以及该最大转换时序；
则将该第三转换时序作为该最小转换时序。
11.一种信号取样方法，包含：
(a)根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
(b)根据该步骤(a)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；
(c)依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的电位转换区间；以及
(d)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，该步骤(b)包含：若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异大于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最小转换时序，该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最大转换时序。
12.如权利要求11所述的信号取样方法，其特征在于，包含：
自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，当检测到该取样动作时便累加一计数值，并以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
13.如权利要求11所述的信号取样方法，其特征在于，该步骤(b)包含：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序晚于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期；
该最小转换时序晚于该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序早于该最小转换时序；
则将该第三转换时序作为该最小转换时序。
14.如权利要求11所述的信号取样方法，其特征在于，该步骤(b)包含：
若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且早于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；
该最大转换时序早于该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序晚于该最大转换时序；
则将该第三转换时序作为该最大转换时序。
15.一种信号取样装置，包含：
一取样电路，根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
一控制单元，根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序，以及依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的一电位转换区间，并根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，若该最大转换时序以及该最小转换时序为零时且该输入信号于一第一转换时序时第一次转换电位，该控制单元将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序。
16.如权利要求15所述的信号取样装置，其特征在于，还包含一计数器，自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，该计数器检测到该取样动作时便累加一计数值，该控制单元以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
17.一种信号取样装置，包含：
一取样电路，根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
一控制单元，根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序，以及依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的一电位转换区间，并根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，若该输入信号连续的在不同的时间周期中的一第一转换时序上发生电位转换，该控制单元将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序。
18.如权利要求17所述的信号取样装置，其特征在于，还包含一计数器，自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，该计数器检测到该取样动作时便累加一计数值，该控制单元以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
19.一种信号取样装置，包含：
一取样电路，根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
一控制单元，根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序，以及依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的一电位转换区间，并根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异小于该参考时脉信号的1/2该时间周期，该控制单元将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最大转换时序，并该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最小转换时序。
20.如权利要求19所述的信号取样装置，其特征在于，还包含一计数器，自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，该计数器检测到该取样动作时便累加一计数值，该控制单元以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
21.如权利要求19所述的信号取样装置，其特征在于，若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序晚于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该最小转换时序早于该参考时脉信号的1/2该时间周期；
则该控制单元将该第三转换时序作为该最小转换时序。
22.如权利要求19所述的信号取样装置，其特征在于，若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且早于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该最大转换时序晚于该参考时脉信号的1/2该时间周期；
则该控制单元将该第三转换时序作为该最大转换时序。
23.如权利要求19所述的信号取样装置，其特征在于，若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且晚于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序晚于该最大转换时序；
则该控制单元将该第三转换时序作为该最大转换时序。
24.如权利要求19所述的信号取样装置，其特征在于，若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且晚于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序早于该最小转换时序以及该最大转换时序；
则该控制单元将该第三转换时序作为该最小转换时序。
25.一种信号取样装置，包含：
一取样电路，根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
一控制单元，根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序，以及依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的一电位转换区间，并根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是该输入信号的相位；
其中，若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异大于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则该控制单元将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最小转换时序，并该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最大转换时序。
26.如权利要求25所述的信号取样装置，其特征在于，还包含一计数器，自该参考时脉信号的一特定电位转换时序起算，该计数器检测到该取样动作时便累加一计数值，该控制单元以该计数值计算出该最大转换时序以及该最小转换时序，且当遇到下一个该特定电位转换时序时，把该计数值归零。
27.如权利要求25所述的信号取样装置，其特征在于，若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序晚于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期；
该最小转换时序晚于该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序早于该最小转换时序；
则该控制单元将该第三转换时序作为该最小转换时序。
28.如权利要求25所述的信号取样装置，其特征在于，若该输入信号于一第三转换时序时转换电位，且该第三转换时序符合下列条件：
该第三转换时序早于该最大转换时序加上该参考时脉信号的1/2该时间周期且早于该最小转换时序减去该参考时脉信号的1/2该时间周期；
该最大转换时序早于该参考时脉信号的1/2该时间周期；以及
该第三转换时序晚于该最大转换时序；
则该控制单元将该第三转换时序作为该最大转换时序。
29.一种信号加解密方法，包含：
(a)使用一加解密模块加密或解密一原始信号以产生一输入信号；
(b)根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样一输入信号；
(c)根据该步骤(b)中的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序；
(d)依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的电位转换区间；以及
(e)根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是控制该加解密模块改变该输入信号的相位；
其中，步骤(c)包含如下之一：
若该最大转换时序以及该最小转换时序为零时且该输入信号于一第一转换时序时第一次转换电位，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序；
若该输入信号连续的在不同的时间周期中的一第一转换时序上发生电位转换，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序；
若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异小于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最大转换时序，该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最小转换时序；
若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异大于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最小转换时序，该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最大转换时序。
30.一种信号加解密装置，包含：
一加解密模块，用以加密或解密一原始信号以产生一输入信号；
一取样电路，根据一取样时脉信号施行一取样动作来取样该输入信号；以及
一控制单元，根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序，以及依据该最大转换时序以及该最小转换时序界定该输入信号的电位转换区间，并根据该电位转换区间决定该取样时脉信号的相位或是产生一控制信号给该加解密模块来决定该输入信号的相位；
其中，该根据该取样电路的该取样动作与一参考时脉信号的一时间周期的关系计算出该输入信号的一最大转换时序以及一最小转换时序包含如下之一：
若该最大转换时序以及该最小转换时序为零时且该输入信号于一第一转换时序时第一次转换电位，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序；
若该输入信号连续的在不同的时间周期中的一第一转换时序上发生电位转换，则将该第一转换时序做为该最大转换时序以及做为该最小转换时序；
若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异小于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最大转换时序，该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最小转换时序；
若该输入信号分别于连续的一第一转换时序以及一第二转换时序时转换电位，且该第一转换时序和该第二转换时序的差异大于该参考时脉信号的1/2该时间周期，则将该第一转换时序与该第二转换时序较晚者做为该最小转换时序，该第一转换时序与该第二转换时序较早者做为该最大转换时序。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20170922 Termination date: 20190322 |