CN105306864B - 延伸装置及差动信号还原方法 - Google Patents

Abstract

一种用以传输多个差动信号的延伸装置，包括传送器及接收器。差动信号包括第一与第二差动信号及时脉差动信号。传送器将时脉差动信号的正时脉及负时脉分别载至第一差动信号及第二差动信号上，以形成两对差动复合信号。接收器处理该两对差动复合信号以解出第一与第二差动信号。接收器包括第一与第二阻抗单元及还原单元。第一与第二阻抗单元分别自两对差动复合信号撷取出正时脉信号及负时脉信号，并由还原单元将正时脉信号及负时脉信号还原成时脉差动信号。被解出的第一或第二差动信号的频率为被还原的差动时脉信号的频率的十倍以上。

Description

延伸装置及差动信号还原方法

技术领域

本发明与信号传输有关，特别是关于一种能够同时通过单一条Cat.5传输线传送最小化传输差分信号(Transition Minimized Differential Signaling,TMDS)与其他型式的数据信号的延伸装置及差动信号还原方法。

背景技术

近年来，随着科技不断地演进，多媒体影音技术发展得相当迅速。举例而言，能够整合声音及影像一起传输的高解析度多媒体接口(High-Definition MultimediaInterface,HDMI)，由于其通过同一缆线(例如Cat.5传输线)传递无压缩的音频信号及具有高分辨率的视频信号(例如TMDS影音信号)，不需进行模拟信号转换成数字信号(A/D)或是数字信号转换成模拟信号(D/A)的程序，故可达到无失真输出的目标。

然而，由于单一条Cat.5传输线仅包括四对差动传输线，但TMDS信号所包括的三个数据差动信号及一时脉差动信号即已占用四对差动传输线进行传输，导致该条Cat.5传输线无法再传输其他信号(例如显示数据通道(Display Data Channel,DDC)信号、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)信号、声音信号、键盘信号或鼠标信号)，故传统上的信号延伸装置的传送器与接收器之间至少仍需设置有两条Cat.5传输线。

虽然目前已有将该时脉差动信号中的正负时脉差动信号分别载至该三对数据差动信号中的两对数据差动信号上以空出一对差动传输线来传输其他信号的方案被提出，然而，该方案在传送器端需利用加法运算单元解离及载上时脉信号并经过运算放大器处理后，在接收器端还需通过信号补偿等多个信号处理机制才能还原回原本的该时脉差动信号及该两对数据差动信号，其电路结构复杂，成本亦高。

因此，本发明提出一种延伸装置及差动信号还原方法，以解决先前技术所遭遇到的上述问题。

发明内容

根据本发明的一具体实施例为一种延伸装置(Extender)。在此实施例中，延伸装置用以将多个差动信号传输至远端。该多个差动信号包括第一差动信号、第二差动信号及时脉差动信号。延伸装置包括传送器及接收器。传送器用以将时脉差动信号中的正时脉信号分别载至第一差动信号上并将时脉差动信号中的负时脉信号分别载至第二差动信号上，以分别形成两对差动复合信号。接收器用以接收两对差动复合信号。接收器接收并处理该两对差动复合信号以解出第一与第二差动信号。接收器更包括第一阻抗单元、第二阻抗单元及还原单元。第一阻抗单元用以自两对差动复合信号中的第一对差动复合信号中撷取出正时脉信号。第二阻抗单元用以自两对差动复合信号中的第二对差动复合信号中撷取出负时脉信号。还原单元耦接第一阻抗单元及第二阻抗单元，用以分别接收正时脉信号及负时脉信号，并将正时脉信号及负时脉信号还原成时脉差动信号。其中，被解出的第一或第二差动信号所具有的频率为被还原的差动时脉信号所具有的频率的十倍以上。

在一实施例中，传送器包括第一转换单元、第一对导线、第二转换单元及第二对导线。第一转换单元用以接收正时脉信号并将其转换为一对正时脉信号。第一对导线的一端分别与第一转换单元相连接，用以接收该对正时脉信号。第二转换单元用以接收负时脉信号并将其转换为一对负时脉信号。第二对导线的一端分别与第二转换单元相连接，用以接收该对负时脉信号。

在一实施例中，传送器进一步包括第一缓冲单元及第二缓冲单元。第一缓冲单元用以接收第一差动信号并输出其所具有的第一正信号及第一负信号至第三对导线，其分别直接与第一对导线相连接以接收该对正时脉信号，进而使第一正信号与该对正时脉信号中的一正时脉信号混波，以及使第一负信号与该对正时脉信号中的另一正时脉信号混波。第二缓冲单元用以接收第二差动信号并输出其所具有的第二正信号及第二负信号至第四对导线，其分别直接与第二对导线相连接以接收该对负时脉信号，进而使第二正信号与该对负时脉信号中的一负时脉信号混波，以及使第二负信号与该对负时脉信号中的另一负时脉信号混波。

在一实施例中，复合型差动信号更具有第三差动信号以及至少一数据信号，传送器与接收器间连接有一传输线，其包括四对差动信号传输线，该四对差动信号传输线中的三对差动信号传输线分别用以传输两对差动复合信号及第三差动信号，其中该四对差动信号传输线中所剩的另一对差动信号传输线可用以传输该至少一数据信号。

在一实施例中，至少一数据信号选择为显示数据通道(Display Data Channel,DDC)信号、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)信号、声音信号、键盘信号及鼠标信号其中的一或至少两种的组合。

在一实施例中，接收器进一步包括第一差动还原单元及第二差动还原单元。第一差动还原单元用以接收第一对差动复合信号并消除第一对差动复合信号中的该对正时脉信号后输出第一差动信号。第二差动还原单元用以接收第二对差动复合信号并消除第二对差动复合信号中的该对负时脉信号后输出第二差动信号。

在一实施例中，第一阻抗单元包括彼此串接在构成一第一对差动线的两信号线间的第一电阻及第二电阻。第一电阻的一端接收第一对差动复合信号中的第一复合信号且另一端耦接至还原单元。第二电阻的一端接收第一对差动复合信号中的第二复合信号且另一端耦接至还原单元。第一电阻及第二电阻根据第一复合信号及第二复合信号撷取出正时脉信号并输出至还原单元。

在一实施例中，第二阻抗单元包括彼此串接在构成一第二对差动线的两信号线间的第三电阻及第四电阻，第三电阻的一端接收第二对差动复合信号中的第三复合信号且另一端耦接至还原单元，第四电阻的一端接收第二对差动复合信号中的第四复合信号且另一端耦接至还原单元，第三电阻及第四电阻根据第三复合信号及第四复合信号撷取出负时脉信号并输出至还原单元。

在一实施例中，第一阻抗单元及第二阻抗单元更分别包括有串接在构成第一与第二对差动线的两信号线间的电抗元件，每一电抗元件为电阻，电感与电容的并联及/或串联的组合。

根据本发明的另一具体实施例为一种差动信号还原方法。在此实施例中，差动信号还原方法包括下列步骤：使第一对差动还原单元接收与处理第一对差动复合信号以解出第一差动信号；使第二差动还原单元接收与处理第二对差动复合信号以解出第二差动信号；使第一阻抗单元接收第一对差动复合信号并产生正时脉信号；使第二阻抗单元接收第二对差动复合信号并产生负时脉信号；以及使还原单元接收正时脉信号及负时脉信号并将正时脉信号及负时脉信号还原成时脉差动信号。其中，被解出的第一或第二差动信号所具有的频率为被还原的差动时脉信号所具有的频率的十倍以上。

相较于先前技术，根据本发明的延伸装置及差动信号还原方法具有下列优点：

(1)本发明的延伸装置的电路架构较传统的延伸装置来得简单，成本较低，验证亦较为容易。

(2)本发明的延伸装置的传送器与接收器之间仅需设置有单一条Cat.5传输线即能同时进行TMDS信号与其他型式的数据信号的传输。

(3)本发明的延伸装置的传送器可直接将一对正时脉信号分别载至第一差动信号上并将一对负时脉信号分别载至第二差动信号上，不需额外设置加法运算单元等电路。

(4)本发明的延伸装置的接收器通过第一阻抗单元与第二阻抗单元(例如串接在构成一对差动线的两信号线间的电抗元件)分别自两对差动复合信号中撷取出正时脉信号及负时脉信号，不需额外设置其他复杂的信号处理或解码单元等电路。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1是绘示根据本发明的一具体实施例的延伸装置的示意图。

图2A及图2B分别是绘示此实施例中的正时脉信号及负时脉信号的波形图。

图2C是绘示此实施例中的第一差动信号中的第一正信号及第二差动信号中的第二正信号的波形图。

图2D是绘示此实施例中的第一差动信号中的第一负信号及第二差动信号中的第二负信号的波形图。

图2E及图2F分别是绘示第一对差动复合信号中的第一复合信号及第二复合信号的波形图。

图2G及图2H分别是绘示第二对差动复合信号中的第三复合信号及第四复合信号的波形图。

图3是绘示延伸装置的一实施例的详细电路图。

图4是绘示第一阻抗单元及第二阻抗单元的另一实施例。

图5是绘示根据本发明的另一具体实施例的差动信号还原方法的流程图。

【符号说明】

EXT：延伸装置

TX：传送器

Cat.5：传输线

P1～P4：第一差动信号传输线～第四差动信号传输线

RX：接收器

D0±：第一差动信号

D1±：第二差动信号

D2±：第三差动信号

CLK±：时脉差动信号

D0±CLK+：第一对差动复合信号

D1±CLK－：第二对差动复合信号

B1～B3：第一缓冲单元～第三缓冲单元

C1～C2：第一转换单元～第二转换单元

L1～L10：第一对导线～第十对导线

D0+～D2+：第一正信号～第三正信号

D0－～D2－：第一负信号～第三负信号

CLK+：正时脉信号

CLK－：负时脉信号

D0+CLK+、D0－CLK+、D1+CLK－、D1－CLK－：第一复合信号～第四复合信号

DB1～DB3：第一差动还原单元～第三差动还原单元

RY：还原单元

IP1～IP2：第一阻抗单元

R1～R4、R：电阻

L：电感

C：电容

S10～S18：流程步骤

具体实施方式

根据本发明的一较佳具体实施例为一种延伸装置。在此实施例中，延伸装置用以将一复合型差动信号传输至远端，并且复合型差动信号可包括TMDS影音信号及其他型式的数据信号，但不以此为限。

请参照图1，图1是绘示此实施例的延伸装置的示意图。如图1所示，延伸装置EXT包括传送器TX、传输媒体及接收器RX。在此实施例中，传输媒体为一传输线，其具有多对绞线，该传输线可以选择Cat.5或Cat.6等传输线，但不以此为限制。本实施例为Cat.5传输线，其包括四对差动信号传输线P1～P4；传输线Cat.5耦接于传送器TX与接收器RX之间。

于此实施例中，传送器TX与一多媒体来源相连接。多媒体来源可以为电脑或多媒体播放器，例如：DVD播放器等。传送器TX会接收来自多媒体来源所提供的一多媒体信号，本实施例为HDMI信号，但不以此为限，例如：DVI信号、DisplayPort信号等亦可以为该多媒体信号的实施例。该多媒体信号包括有多个差动信号，例如:TMDS信号，在一实施例中，该多个差动信号包括有第一差动信号D0±、第二差动信号D1±、第三差动信号D2±以及一时脉差动信号CLK±。此外，该多媒体信号更包括多个控制信号。在一实施例中，第一差动信号D0±、第二差动信号D1±、第三差动信号D2±的时脉频率为时脉差动信号CLK±的时脉频率的10倍以上，但不以此为限。其中，第一差动信号D0±包括第一正信号D0+及第一负信号D0－；第二差动信号D1±包括第二正信号D1+及第二负信号D1－；第三差动信号D2±包括第三正信号D2+及第三负信号D2－；时脉差动信号CLK±包括正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－。

请参照图2A至图2D。图2A及图2B分别是绘示此实施例中的正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－的波形图。图2C与图2D分别是绘示此实施例中的第一差动信号D0±及第二差动信号D1±的波形图。在此实施例中，传送器TX会撷取出时脉差动信号CLK±中的正时脉信号CLK+并将其分别载至第一差动信号D0±上。在一实施例中，可以将正时脉信号CLK+转换成一对正时脉信号2CLK+并将该对正时脉信号2CLK+分别载至第一差动信号D0±上，以形成如图2E及图2F所示的第一对差动复合信号D0±CLK+。第一对差动复合信号D0±CLK+包括有第一复合信号D0+CLK+及第二复合信号D0－CLK+。传送器TX亦会撷取该时脉差动信号CLK±中的负时脉信号CLK－并将其分别载至第一差动信号D1±上。在一实施例中，可以将负时脉信号CLK－转换成一对负时脉信号2CLK－，并将该对负时脉信号2CLK－分别载至第二差动信号D1±上，以形成如图2G至图2H所示的第二对差动复合信号D1±CLK－。第二对差动复合信号D1±CLK－包括有第三复合信号D1+CLK－及第四复合信号D1－CLK－。

需说明的是，虽然前述的时脉差动信号分别载至第一差动信号D0±以及第二差动信号D1±，但不以此为限。本发明的延伸装置EXT中的传送器TX可以视实际需要将该对正时脉信号2CLK+及该对负时脉信号2CLK－分别载至第一差动信号D0±～第三差动信号D2±中的任两对差动信号上。

当传送器TX形成第一对差动复合信号D0±CLK+及第二对差动复合信号D1±CLK－后，传送器TX会通过传输线Cat.5将第一对差动复合信号D0±CLK+及第二对差动复合信号D1±CLK－传送至接收器RX。

如图1所示，传送器TX可通过传输线Cat.5所包括的四对差动信号传输线P1～P4中的任两对差动信号传输线(例如第一差动信号传输线P1与第二差动信号传输线P2，但不以此为限)分别将第一对差动复合信号D0±CLK+及第二对差动复合信号D1±CLK－传送至接收器RX。至于传送器TX所输出的第三差动信号D2±则可通过传输线Cat.5的另两对差动信号传输线其中的一(例如第三差动信号传输线P3或第四差动信号传输线P4)传送至接收器RX。至于传输线Cat.5中的剩下的差动信号传输线，则可以用作其他用途，传输其他的信号，例如传输该些控制信号，但不以此为限。

当接收器RX接收到第一对差动复合信号D0±CLK+、第二对差动复合信号D1±CLK－及第三差动信号D2±时，接收器RX会分别自第一对差动复合信号D0±CLK+及第二对差动复合信号D1±CLK－中撷取出正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－，并将正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－还原成该时脉差动信号CLK±，其流程步骤如图5所示。

在本实施例的流程中，接收器RX以步骤S10利用第一差动还原单元接收与处理第一对差动复合信号D0±CLK+以解出第一差动信号D0±，同时接收器RX以步骤S12利用第二差动还原单元接收与处理第二对差动复合信号D1±CLK－以解出第二差动信号D1±。需说明的是，虽然步骤S10与S12在图5中有先后顺序，但在实际应用时，步骤S10与S12实质上可以是同步进行的。

此外，接收器RX以步骤S14利用第一阻抗单元接收第一对差动复合信号D0±CLK+以撷取出正时脉信号CLK+，同时接收器RX以步骤S16利用第二阻抗单元接收第二对差动复合信号D1±CLK－以撷取出负时脉信号CLK－。需说明的是，虽然步骤S14与S16在图5中有先后顺序，但在实际应用时，步骤S14与S16实质上几乎是同步进行的。此外，上述的步骤S10～S12实质上亦可与步骤S14～S16几乎是同步进行的。

最后，接收器RX以步骤S18利用还原单元接收正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－并将正时脉信号CLK+与负时脉信号CLK－组合，以还原成时脉差动信号CLK±。另一方面，接收器RX亦会消除第一对差动复合信号D0±CLK+中的正时脉信号CLK+后输出第一差动信号D0±，以及消除第二对差动复合信号D1±CLK－中的负时脉信号第二对差动复合信号D1±CLK－后输出第二差动信号D1±。

因此，接收器RX即可输出第一差动信号D0±、第二差动信号D1±、第三差动信号D2±及该时脉差动信号CLK±。实际上，接收器RX可输出包括有第一差动信号D0±、第二差动信号D1±、第三差动信号D2±及该时脉差动信号CLK±的TMDS信号至一影音信号输出装置(例如电视、电视与音响组合、或投影设备与音响组合等)，但不以此为限。

接着，请参照图3，图3是绘示延伸装置EXT的一实施例的详细电路图。如图3所示，延伸装置EXT包括传送器TX、四对差动信号传输线P1～P4及接收器RX。其中，四对差动信号传输线P1～P4耦接于传送器TX与接收器RX之间。

传送器TX包括第一缓冲单元B1～第三缓冲单元B3、第一转换单元C1、第二转换单元C2及第一对导线L1～第五对导线L5。其中，第一缓冲单元B1通过第三对导线L3耦接至第一差动信号传输线P1；第二缓冲单元B2通过第四对导线L4耦接至第二差动信号传输线P2；第三缓冲单元B3通过第五对导线L5耦接至第三差动信号传输线P3；第一转换单元C1通过第一对导线L1耦接至第三对导线L3；第二转换单元C2通过第二对导线L2耦接至第四对导线L4。在一实施例中，第一对导线L1的一端直接连接到第三对导线L3上；同样地，第二对导线L2的一端直接连接到第四对导线L4上。

第一缓冲单元B1用以接收第一差动信号D0±并输出第一正信号D0+及第一负信号D0－至第三对导线L3。第二缓冲单元B2用以接收第二差动信号D1±并输出第二正信号D1+及第二负信号D1－至第四对导线L4。第三缓冲单元B3用以接收第三差动信号D2±并输出第三正信号D2+及第三负信号D2－至第五对导线L5。

第一转换单元C1用以接收正时脉信号CLK+并将正时脉信号CLK+转换为一对正时脉信号2CLK+后分别输出至第一对导线L1。由于第一对导线L1直接与第三对导线L3相连接，所以第一对导线L1会分别将该对正时脉信号2CLK+传送至第三对导线L3。当第三对导线L3分别接收到来自第一缓冲单元B1的第一正信号D0+及第一负信号D0－与来自第一对导线L1的该对正时脉信号2CLK+时，第一正信号D0+会与该对正时脉信号2CLK+中的一正时脉信号CLK+形成复合信号D0+CLK+且第一负信号D0－会与该对正时脉信号2CLK+中的另一正时脉信号CLK+形成复合信号D0－CLK+。第三对导线L3所输出的复合信号D0+CLK+与D0－CLK+即为第一对差动复合信号D0±CLK+，并通过第一差动信号传输线P1输出至接收器RX。要说明的是D0±与CLK±属于具有电流模式逻辑(current mode logic,CML)的TMDS信号,因此,可以在不需要信号复合元件,例如:加法器,的使用下,即可将D0+和CLK+以及D0-和CLK+直接迭加在一起而分别形成D0+CLK+与D0-CLK+的复合信号。

第二转换单元C2用以接收负时脉信号CLK－并将负时脉信号CLK－转换为一对负时脉信号2CLK－后分别输出至第二对导线L2。由于第二对导线L2直接与第四对导线L4相连接，所以第二对导线L2会分别将该对负时脉信号2CLK－传送至第四对导线L4。当第四对导线L4分别接收到来自第二缓冲单元B2的第二正信号D1+及第二负信号D1－与来自第二对导线L2的该对负时脉信号2CLK－时，第二正信号D1+会与该对负时脉信号2CLK－中的一负时脉信号CLK－形成差动复合信号D1+CLK－且第二负信号D1－会与该对负时脉信号2CLK－中的另一负时脉信号CLK－形成差动复合信号D1－CLK－。第四对导线L4所输出的差动复合信号D1+CLK－与D1－CLK－即为第二对差动复合信号D1±CLK－，并通过第二差动信号传输线P2输出至接收器RX。要说明的是D0±与CLK±属于具有电流模式逻辑(current modelogic,CML)的TMDS信号,因此,可以在不需要信号复合元件,例如:加法器,的使用下,即可将D1+和CLK-以及D1-和CLK-直接迭加在一起而分别形成D1+CLK-与D1-CLK-的复合信号。

当第五对导线L5接收到来自第三缓冲单元B3的第三正信号D2+及第三负信号D2－时，第五对导线L5通过第三差动信号传输线P3将第三正信号D2+及第三负信号D2－(亦即第三差动信号D2±)输出至接收器RX。

由于四对差动信号传输线P1～P4中的第一差动信号传输线P1～第三差动信号传输线P3分别用来传输第一对差动复合信号D0±CLK+、第二对差动复合信号D1±CLK－及第三差动信号D2±，剩下的第四对差动信号传输线P4即可用来传输其他型式的至少一数据信号至接收器RX。

于实际应用中，该至少一数据信号可以是显示数据通道(Display Data Channel,DDC)信号、用户控制标准(Consumer Electronics Control,CEC)、热插拔检测(Hot PlugDetect,HPG)、通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)信号、声音信号、键盘信号及鼠标信号其中的一或至少两种的组合，并无特定的限制。此外，该至少一数据信号可以是传送器TX自外界所接收到的或是传送器TX本身所产生的，亦无特定的限制。

接下来，就接收器RX的电路结构进行说明。如图3所示，接收器RX包括第一差动还原单元DB1、第二差动还原单元DB2、第三差动还原单元DB3、还原单元RY、第一阻抗单元IP1～第二阻抗单元IP2及第六对导线L6～第十对导线L10。其中，第一差动还原单元DB1通过第六对导线L6耦接至第一差动信号传输线P1；第二差动还原单元DB2通过第七对导线L7耦接至第二差动信号传输线P2；第三差动还原单元DB3通过第八对导线L8耦接至第三差动信号传输线P3；第一阻抗单元IP1通过第九对导线L9耦接至第六对导线L6；第二阻抗单元IP2通过第十对导线L10耦接至第七对导线L7；还原单元RY分别耦接第一阻抗单元IP1及第二阻抗单元IP2。

请同时参照图3与图5，其中图5是绘示此实施例的差动信号还原方法的流程图。如图5所示，当延伸装置的接收器通过Cat.5传输线接收到来自传送器的第一对差动复合信号及第二对差动复合信号时，该方法分别同时执行步骤S10及S12，使第一差动还原单元DB1接收与处理第一对差动复合信号D0±CLK+以解出第一差动信号D0±，以及使第二差动还原单元DB2接收与处理第二对差动复合信号D1±CLK－以解出第二差动信号D1±。该方法亦会分别同时执行步骤S14及S16，使第一阻抗单元IP1接收第一对差动复合信号D0±CLK+并产生正时脉信号CLK+，以及使第二阻抗单元IP2接收第二对差动复合信号D1±CLK－并产生负时脉信号CLK－。于实际应用时，该方法可同时执行上述的步骤S10～S16，但不以此为限。

在上述步骤S10中，第一差动还原单元DB1通过第六对导线L6接收第一差动信号传输线P1所传送过来的第一对差动复合信号D0±CLK+，并消除第一对差动复合信号D0±CLK+中的正时脉信号CLK+后输出第一差动信号D0±。在上述步骤S12中，第二差动还原单元DB2通过第七对导线L7接收第二差动信号传输线P2所传送过来的第二对差动复合信号D1±CLK－，并消除第二对差动复合信号D1±CLK－中的负时脉信号CLK－后输出第二差动信号D1±。另外，第三差动还原单元DB3通过第八对导线L8接收第三差动信号传输线P3所传送过来的第三差动信号D2±后输出第三差动信号D2±。

在上述步骤S14中，由于第一阻抗单元IP1通过第九对导线L9耦接至第六对导线L6，所以第一阻抗单元IP1可自第六对导线L6接收到第一对差动复合信号D0±CLK+，并自第一对差动复合信号D0±CLK+中撷取出正时脉信号CLK+。同理，在上述步骤S16中，由于第二阻抗单元IP2通过第十对导线L10耦接至第七对导线L7，所以第二阻抗单元IP2可自第七对导线L7接收到第二对差动复合信号D1±CLK－，并自第二对差动复合信号D1±CLK－中撷取出负时脉信号CLK－。要说明的是，被第一差动还原单元DB1或第二差动还原单元DB2所解开的第一差动信号D0±或第二对差动复合信号D1±所具有的频率为被第一阻抗单元IP1及第二阻抗单元IP2所解开的时脉信号CLK±所具有的频率的10倍以上，但不以此为限。

在此实施例中，第一阻抗单元IP1包括彼此串接在构成第六对差动线L6的两信号线间的第一电阻R1及第二电阻R2。第一电阻R1的一端自第六对导线L6接收复合信号D0+CLK+且另一端耦接至还原单元RY。第二电阻R2的一端自第六对导线L6接收差动复合信号D0-CLK+且另一端耦接至还原单元RY。第一电阻R1及第二电阻R2根据复合信号D0+CLK+与D0-CLK+撷取出正时脉信号CLK+并将正时脉信号CLK+输出至还原单元RY。第二阻抗单元IP2包括彼此串接在构成第七对差动线L7的两信号线间的第三电阻R3及第四电阻R4。第三电阻R3的一端自第七对导线L7接收差动复合信号D1+CLK-且另一端耦接至还原单元RY。第四电阻R4的一端自第七对导线L7接收差动复合信号D1-CLK-且另一端耦接至还原单元RY。第三电阻R3及第四电阻R4根据差动复合信号D1+CLK-与D1-CLK-撷取出负时脉信号CLK-并将负时脉信号CLK-输出至还原单元RY。

接着，于步骤S18中，还原单元RY分别自第一阻抗单元IP1及第二阻抗单元IP2接收正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－，并将正时脉信号CLK+及负时脉信号CLK－还原成该时脉差动信号CLK±后输出该时脉差动信号CLK±。在一实施例中，还原单元RY,例如比较器,并不需要额外的参考电压，而是以解开的CLK+与CLK-互为参考组合成时脉差动信号CLK±。

需说明的是，在另一实施例中,本发明的接收器RX中的第一阻抗单元IP1更可以包括有串接在构成第六对差动线L6的两信号线间的电抗元件,而第二阻抗单元IP2可包括有串接在构成第七对差动线L7的两信号线间的电抗元件，并且每一个电抗元件均可由电阻、电感与电容中选择单一或多种元件进行并联及/或串联的组合。因此，除了如图3所示的并联电阻的方式的外，亦可如图4所示，第一阻抗单元IP1及第二阻抗单元IP2可分别包括有由电阻R、电感L及电容C彼此并联及串联构成的电路，但不以此例为限。

根据本发明的另一具体实施例为一种差动信号还原方法。在此实施例中，差动信号还原方法可应用于延伸装置的接收器(Receiver)，接收器可至少包括有第一阻抗单元～第二阻抗单元及还原单元，但不以此为限。

相较于先前技术，根据本发明的延伸装置及差动信号还原方法具有下列优点：

(1)本发明的延伸装置的电路架构较传统的延伸装置来得简单，成本较低，验证亦较为容易。

(2)本发明的延伸装置的传送器与接收器之间仅需设置有单一条Cat.5传输线即能同时进行TMDS信号与其他型式的数据信号的传输。

(3)本发明的延伸装置的传送器，在一实施例中，可直接将一对正时脉信号分别载至第一差动信号上并将一对负时脉信号分别载至第二差动信号上，不需额外设置加法运算单元等电路。

(4)本发明的延伸装置的接收器通过第一阻抗单元与第二阻抗单元(例如串接在构成一对差动线的两信号线间的电抗元件)分别自两对差动复合信号中撷取出正时脉信号及负时脉信号，不需额外设置其他复杂的信号处理或解码单元等电路。

通过以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。

Claims (10)

1.一种延伸装置，用以将多个差动信号传输至远端，该多个差动信号包括一第一差动信号、一第二差动信号以及一时脉差动信号，该延伸装置包括：

一传送器，用以将该时脉差动信号中的一正时脉信号分别载至该第一差动信号上并将该时脉差动信号中的一负时脉信号分别载至该第二差动信号上，以分别形成两对差动复合信号；以及

一接收器，接收并处理该两对差动复合信号以解出该第一与第二差动信号，该接收器更包括：

一第一阻抗单元，用以自该两对差动复合信号中的一第一对差动复合信号中撷取出该正时脉信号；

一第二阻抗单元，用以自该两对差动复合信号中的一第二对差动复合信号中撷取出该负时脉信号；以及

一还原单元，耦接该第一阻抗单元及该第二阻抗单元，用以分别接收该正时脉信号及该负时脉信号，并将该正时脉信号及该负时脉信号还原成该时脉差动信号；

其中，被解出的该第一或第二差动信号所具有的频率为被还原的该时脉差动信号所具有的频率的十倍以上。

2.如权利要求1所述的延伸装置，其特征在于，该传送器包括：

一第一转换单元，用以接收该正时脉信号并将其转换为一对正时脉信号；

一第一对导线，其一端分别与该第一转换单元相连接，用以接收该对正时脉信号；

一第二转换单元，用以接收该负时脉信号并将其转换为一对负时脉信号；以及

一第二对导线，其一端分别与该第二转换单元相连接，用以接收该对负时脉信号。

3.如权利要求2所述的延伸装置，其特征在于，该传送器进一步包括：

一第一缓冲单元，用以接收该第一差动信号并输出其所具有的一第一正信号及一第一负信号至一第三对导线，其分别直接与该第一对导线相连接以接收该对正时脉信号，进而使该第一正信号与该对正时脉信号中的一正时脉信号混波，以及使该第一负信号与该对正时脉信号中的另一正时脉信号混波；以及

一第二缓冲单元，用以接收该第二差动信号并输出其所具有的一第二正信号及一第二负信号至一第四对导线，其分别直接与该第二对导线相连接以接收该对负时脉信号，进而使该第二正信号与该对负时脉信号中的一负时脉信号混波，以及使该第二负信号与该对负时脉信号中的另一负时脉信号混波。

4.如权利要求1所述的延伸装置，其特征在于，该多个差动信号还包括一第三差动信号以及至少一数据信号，该传送器与该接收器间连接有一传输线，其包括四对差动信号传输线，该四对差动信号传输线中的三对差动信号传输线分别用以传输该两对差动复合信号及该第三差动信号，其中该四对差动信号传输线中所剩的另一对差动信号传输线可用以传输该至少一数据信号。

5.如权利要求4所述的延伸装置，其特征在于，该至少一数据信号选择为一显示数据通道信号、一通用串行总线信号、一声音信号、一键盘信号以及一鼠标信号其中的一或至少两种的组合。

6.如权利要求1所述的延伸装置，其特征在于，该接收器进一步包括：

一第一差动还原单元，用以接收该第一对差动复合信号并消除该第一对差动复合信号中的该正时脉信号后输出该第一差动信号；以及

一第二差动还原单元，用以接收该第二对差动复合信号并消除该第二对差动复合信号中的该负时脉信号后输出该第二差动信号。

7.如权利要求1所述的延伸装置，其特征在于，该第一阻抗单元包括彼此串接在构成一第一对差动线的两信号线间的一第一电阻及一第二电阻，该第一电阻的一端接收该第一对差动复合信号中的一第一复合信号且另一端耦接至该还原单元，该第二电阻的一端接收该第一对差动复合信号中的一第二复合信号且另一端耦接至该还原单元，该第一电阻及该第二电阻根据该第一复合信号及该第二复合信号撷取出该正时脉信号并输出至该还原单元。

8.如权利要求1所述的延伸装置，其特征在于，该第二阻抗单元包括彼此串接在构成一第二对差动线的两信号线间的一第三电阻及一第四电阻，该第三电阻的一端接收该第二对差动复合信号中的一第三复合信号且另一端耦接至该还原单元，该第四电阻的一端接收该第二对差动复合信号中的一第四复合信号且另一端耦接至该还原单元，该第三电阻及该第四电阻根据该第三复合信号及该第四复合信号撷取出该负时脉信号并输出至该还原单元。

9.如权利要求1所述的延伸装置，其特征在于，该第一阻抗单元及该第二阻抗单元更分别包括有串接在构成第一与第二对差动线的两信号线间的电抗元件，每一电抗元件为电阻，电感与电容的并联及/或串联的组合。

10.一种差动信号还原方法，包括下列步骤：

使一第一差动还原单元接收与处理一第一对差动复合信号以解出一第一差动信号；

使一第二差动还原单元接收与处理一第二对差动复合信号以解出一第二差动信号；

使一第一阻抗单元接收该第一对差动复合信号并产生一正时脉信号；

使一第二阻抗单元接收该第二对差动复合信号并产生一负时脉信号；以及

使一还原单元接收该正时脉信号及该负时脉信号并将该正时脉信号及该负时脉信号还原成一时脉差动信号；

其中，被解出的该第一或第二差动信号所具有的频率为被还原的该时脉差动信号所具有的频率的十倍以上。