CN108243315B - 数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路，包含：第一节点和第二节点；第一分压电路，依据第一节点的信号产生第一接收信号；第二分压电路，依据第二节点的信号产生第二接收信号；第一接收放大电路，放大第一接收信号以产生第一放大信号；第二接收放大电路，放大第二接收信号以产生第二放大信号；比较电路，比较第一放大信号与第二放大信号以产生接收信号；第一传送放大电路，耦接于第一节点，依据传送信号产生第一输出信号；以及第二传送放大电路，耦接于第二节点，依据传送信号产生第二输出信号。因此，辅助通道传收电路无需搭配传统的电容，所以无需使用额外的电路板空间来设置电容和电阻，有效降低电路架构元件数量。

Description

数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路

技术领域

本发明有关支援视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation，VESA)所制定的数字式视频传输接口(DisplayPort，DP)系列规范的传收电路，特别涉及一种用于数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路。

背景技术

在视频电子标准协会所制定的数字式视频传输接口系列规范中，定义了数据传输通道以及辅助通道(Auxiliary Channel，AUX Channel)，且每个通道皆采用差分式信号传输架构。在传统的架构中，两个差分式输入信号之间的直流电压电平有所不同，所以辅助通道的传收电路需要利用两个电容来隔绝直流电压。

由于前述的电容需要占用较大的电路面积，不适合与其他电路元件整合成单一集成电路，所以需要额外的电路板空间来设置前述的电容。然而，这样的电路架构导致辅助通道的传收电路的整体电路架构元件数量很难进一步减少。

发明内容

有鉴于此，如何有效降低数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路所需的电路架构元件数量，实为业界有待解决的问题。

本说明书提供一种用于一数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路的实施例，其包含：一对差分式信号传输节点，包含一第一节点和一第二节点；一第一分压电路，耦接于该第一节点，设置成依据该第一节点传来的一第一辅助信号产生一第一接收信号；一第二分压电路，耦接于该第二节点，设置成依据该第二节点传来的一第二辅助信号产生一第二接收信号；一第一接收放大电路，耦接于该第一分压电路，设置成放大该第一接收信号以产生一第一放大信号；一第二接收放大电路，耦接于该第二分压电路，设置成放大该第二接收信号以产生一第二放大信号；一比较电路，耦接于该第一接收放大电路与该第二接收放大电路，设置成比较该第一放大信号与该第二放大信号以产生一接收信号；一第一传送放大电路，设置成依据一传送信号产生具有一第一直流电压值的一第一输出信号；一第二传送放大电路，设置成依据该传送信号产生具有一第二直流电压值的一第二输出信号；一第一电阻，耦接于该第一节点与该第一传送放大电路的一输出端之间；以及一第二电阻，耦接于该第二节点与该第二传送放大电路的一输出端之间；其中，第一辅助信号与该第二辅助信号为一对差分式信号，该第一输出信号与该第二输出信号为一对差分式信号，且该第一直流电压值异于该第二直流电压值。

上述实施例的优点之一，是辅助通道传收电路无需搭配传统的电容进行运行，所以无需使用额外的电容元件。

上述实施例的另一优点，是辅助通道传收电路中的电路元件可整合在单一集成电路中，以有效减少电路板上所使用电路架构元件数量。

本发明的其他优点将搭配以下的说明和附图进行更详细的解说。

附图说明

图1为本发明一实施例的辅助通道传收电路简化后的功能方框图。

图2为本发明另一实施例的辅助通道传收电路简化后的功能方框图。

附图标记说明：

100 辅助通道传收电路

112 第一节点

114 第二节点

122 第一分压电路

124 第二分压电路

132 第一接收放大电路

134 第二接收放大电路

140 比较电路

152 第一传送放大电路

154 第二传送放大电路

162 第一电阻

164 第二电阻

270 校正电路

A1 第一放大信号

A2 第二放大信号

AUX+ 第一辅助信号

AUX- 第二辅助信号

RX_V1 第一操作电压

RX_V2 第二操作电压

RX_OUT 接收信号

RX1 第一接收信号

RX2 第二接收信号

TX_V1 第一电位

TX_V2 第二电位

TX_V3 第三电位

TX_V4 第四电位

TX_IN 传送信号

TX1 第一输出信号

TX2 第二输出信号

具体实施方式

以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。

图1为本发明一实施例的辅助通道传收电路100简化后的功能方框图。辅助通道传收电路100可用于支援数字式视频传输接口(DisplayPort，DP)规范或迷你数字式视频传输接口(Mini-DP或mDP)规范的传收电路中。

在本实施例中，辅助通道传收电路100包含有一对差分式信号传输节点(包含一第一节点112和一第二节点114)、一第一分压电路122、一第二分压电路124、一第一接收放大电路132、一第二接收放大电路134、一比较电路140、一第一传送放大电路152、一第二传送放大电路154、一第一电阻162、以及一第二电阻164。

第一节点112和第二节点114用于耦接于一相对应的连接器(图1中未示出的)，以接收或传送用于组成一对差分式信号的一第一辅助信号AUX+与一第二辅助信号AUX-。当辅助通道传收电路100操作于接收模式时，可依据第一辅助信号AUX+与第二辅助信号AUX-产生一相对应的接收信号RX_OUT。另一方面，当辅助通道传收电路100操作于传送模式时，则可依据其他电路(图1中未示出的)提供的一传送信号TX_IN产生第一辅助信号AUX+与第二辅助信号AUX-。

如图1所示，第一分压电路122耦接于第一节点112与一第一操作电压RX_V1之间，设置成对第一节点112传来的第一辅助信号AUX+进行分压，以依据第一辅助信号AUX+产生一第一接收信号RX1。第二分压电路124耦接于第二节点114与一第二操作电压RX_V2之间，设置成对第二节点114传来的第二辅助信号AUX-进行分压，以依据第二辅助信号AUX-产生一第二接收信号RX2。通过第一分压电路122和第二分压电路124的运行，可使第一辅助信号AUX+和第二辅助信号AUX-两者具有相同的直流电压电平。实作上，根据传统架构规范，可将第一操作电压RX_V1与第二操作电压RX_V2分别设置为不同的电位，并将第一分压电路122与第二分压电路124两者设置成具有实质上相同的等效电阻值。

第一接收放大电路132耦接于第一分压电路122，设置成放大第一接收信号RX1以产生一第一放大信号A1。第二接收放大电路134耦接于第二分压电路124，设置成放大第二接收信号RX2以产生一第二放大信号A2。此外，第一接收放大电路132还具有隔绝第一分压电路122与比较电路140之间的电阻电容耦合效应的功能，且第二接收放大电路134还具有隔绝第二分压电路124与比较电路140之间的电阻电容耦合效应的功。实作上，第一接收放大电路132与第二接收放大电路134可用各种架构的放大器来实现。

比较电路140耦接于第一接收放大电路132与第二接收放大电路134，设置成比较第一放大信号A1与第二放大信号A2以产生前述的接收信号RX_OUT。实作上，比较电路140可用各种单端式输出架构的比较器来实现。

第一传送放大电路152设置成依据前述的传送信号TX_IN产生具有一第一直流电压值的一第一输出信号TX1。第二传送放大电路154设置成依据前述的传送信号TX_IN产生具有一第二直流电压值的一第二输出信号TX2，其中，第一输出信号TX1与第二输出信号TX2是一对差分式信号，且第一直流电压值异于前述的第二直流电压值。实作上，第一传送放大电路152与第二传送放大电路154可用各种单端式输入架构的放大器来实现。

第一电阻162耦接于第一节点112与第一传送放大电路152的一输出端之间。第二电阻164耦接于第二节点114与第二传送放大电路154的一输出端之间。在本实施例中，第一电阻162与第二电阻164两者具有实质上相同的电阻值，例如50欧姆。

在辅助通道传收电路100中，第一传送放大电路152耦接于一第一电位TX_V1与一第二电位TX_V2之间，第二传送放大电路154耦接于一第三电位TX_V3与一第四电位TX_V4之间。前述的第一电位TX_V1可异于第三电位TX_V3，且第二电位TX_V2也可异于第四电位TX_V4。

例如，在一实施例中，可将第一电位TX_V1设置为0.3～1.3伏特(例如0.3、0.5、0.8、1.0、或1.3伏特)并将第二电位TX_V2设置为0伏特或接地。另一方面，可将第三电位TX_V3设置为3.3伏特并将第四电位TX_V4设置为2.0～3.0伏特(例如2.0、2.3、2.5、2.8、或3.0伏特)。

在辅助通道传收电路100是信源端(source-side)辅助通道传收电路的实施例中，可将第一分压电路122与第二分压电路124两者的等效电阻值都设置成10K欧姆。在辅助通道传收电路100是接收端(sink-side)辅助通道传收电路的实施例中，则可将第一分压电路122与第二分压电路124两者的等效电阻值都设置成1M欧姆。

请注意，在第一分压电路122与比较电路140之间的一第一信号接收路径上没有设置任何电容元件，且在第二分压电路124与比较电路140之间的一第二信号接收路径上也没有设置任何电容元件。

另一方面，在第一节点112与第一传送放大电路152之间的一第一信号传送路径上没有设置任何电容元件，且在第二节点114与第二传送放大电路154之间的一第二信号传送路径上也没有设置任何电容元件。

请参考图2，其所示出的为本发明另一实施例的辅助通道传收电路100简化后的功能方框图。图2的实施例与图1的实施例很类似，但图2实施例中的辅助通道传收电路100另包含有一校正电路270。

如图2所示，校正电路270耦接于第一接收放大电路132、第二接收放大电路134、以及比较电路140。校正电路270设置成检测第一放大信号A1与第二放大信号A2之间的直流电压电平不匹配程度，并据以控制比较电路140对接收信号RX_OUT进行相应补偿。

例如，校正电路270可检测比较电路140的两个输入端之间的直流电压电平差异，并根据检测结果控制比较电路140调整输出电流或输出电压的大小，以对接收信号RX_OUT进行补偿。实作上，校正电路270可用各种已知的直流电压电平不匹配校正电路来实现。

前述有关图1中的其他元件的连接关系、实施方式、运行方式、以及相关优点等说明，亦适用于图2的实施例。为简洁起见，在此不重复叙述。

请注意，前述辅助通道传收电路100的架构只是一示范性的实施例，并非局限本发明的实际实施方式。例如，比较电路140亦可改用差分式输出架构的比较器来实现。前述的第一传送放大电路152与第二传送放大电路154也可用改用差分式输入架构的放大器来实现。

如前所述，第一接收放大电路132具有隔绝第一分压电路122与比较电路140之间的电阻电容耦合效应的功能，且第二接收放大电路134具有隔绝第二分压电路124与比较电路140之间的电阻电容耦合效应的功能。因此，前述的辅助通道传收电路100无需搭配传统的电容即可正常接收信号，所以无需使用额外的电路板空间来设置前述的电容和电阻，有效降低电路架构元件数量。

另外，由于第一节点与比较电路之间无需设置电容、第二节点与比较电路之间无需设置电容、第一节点与第一传送放大电路之间无需设置电容、且第二节点与第二传送放大电路之间也无需设置电容，所以前述辅助通道传收电路100中的所有电路元件都可整合在单一集成电路中，以有效降低电路架构元件数量。

在说明书及权利要求中使用了某些词汇来指称特定的元件，而本领域内的技术人员可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的基准。在说明书及权利要求中所提及的“包含”为开放式的用语，应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或通过其它元件或连接手段间接地电性或信号连接至第二元件。

以上仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种用于一数字式视频传输接口中的辅助通道传收电路(100)，包含：

一对差分式信号传输节点(112、114)，包含一第一节点(112)和一第二节点(114)；

一第一分压电路(122)，耦接于该第一节点(112)，设置成依据该第一节点(112)传来的一第一辅助信号(AUX+)产生一第一接收信号(RX1)；

一第二分压电路(124)，耦接于该第二节点(114)，设置成依据该第二节点(114)传来的一第二辅助信号(AUX-)产生一第二接收信号(RX2)；

一第一接收放大电路(132)，耦接于该第一分压电路(122)，设置成放大该第一接收信号(RX1)以产生一第一放大信号(A1)；

一第二接收放大电路(134)，耦接于该第二分压电路(124)，设置成放大该第二接收信号(RX2)以产生一第二放大信号(A2)；

一比较电路(140)，耦接于该第一接收放大电路(132)与该第二接收放大电路(134)，设置成比较该第一放大信号(A1)与该第二放大信号(A2)以产生一接收信号(RX_OUT)；

一第一传送放大电路(152)，设置成依据一传送信号(TX_IN)产生具有一第一直流电压值的一第一输出信号(TX1)；

一第二传送放大电路(154)，设置成依据该传送信号(TX_IN)产生具有一第二直流电压值的一第二输出信号(TX2)；

一第一电阻(162)，耦接于该第一节点(112)与该第一传送放大电路(152)的一输出端之间；以及

一第二电阻(164)，耦接于该第二节点(114)与该第二传送放大电路(154)的一输出端之间；

其中，第一辅助信号(AUX+)与该第二辅助信号(AUX-)为一对差分式信号，该第一输出信号(TX1)与该第二输出信号(TX2)为一对差分式信号，且该第一直流电压值异于该第二直流电压值。

2.如权利要求1所述的辅助通道传收电路(100)，其中，该第一传送放大电路(152)耦接于一第一电位(TX_V1)与一第二电位(TX_V2)之间，该第二传送放大电路(154)耦接于一第三电位(TX_V3)与一第四电位(TX_V4)之间，该第一电位(TX_V1)异于该第三电位(TX_V3)，且该第二电位(TX_V2)异于该第四电位(TX_V4)。

3.如权利要求1所述的辅助通道传收电路(100)，其中，在该第一节点(112)与该第一传送放大电路(152)之间的一第一信号传送路径上没有设置任何电容元件，且在该第二节点(114)与该第二传送放大电路(154)之间的一第二信号传送路径上也没有设置任何电容元件。

4.如权利要求1所述的辅助通道传收电路(100)，其中，在该第一分压电路(122)与该比较电路(140)之间的一第一信号接收路径上没有设置任何电容元件，且在该第二分压电路(124)与该比较电路(140)之间的一第二信号接收路径上也没有设置任何电容元件。

5.如权利要求1所述的辅助通道传收电路(100)，其中，该第一电阻(162)与该第二电阻(164)具有实质相同的电阻值。

6.如权利要求1所述的辅助通道传收电路(100)，其另包含：

一校正电路(270)，耦接于该第一接收放大电路(132)、该第二接收放大电路(134)、与该比较电路(140)，设置成检测该第一放大信号(A1)与该第二放大信号(A2)之间的直流电压电平不匹配程度，并据以控制该比较电路(140)对该接收信号(RX_OUT)进行相应补偿。

7.如权利要求1至6中任一所述的辅助通道传收电路(100)，其中，该第一接收放大电路(132)还设置成隔绝该第一分压电路(122)与该比较电路(140)之间的电阻电容耦合效应，且该第二接收放大电路(134)还设置成隔绝该第二分压电路(124)与该比较电路(140)之间的电阻电容耦合效应。

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