CN109644065A - 信号传输装置及方法、信号接收装置 - Google Patents

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Abstract

公开信号传输装置及方法、信号接收装置。公开的信号传输装置包括：比特信号生成部，其根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(是整数而且是大于K的偶数)个第二比特信号；及传输部，其通过N个信号线传输所述N个第二比特信号，所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，所述比特信号生成部基于1:1匹配的所述原始信号与传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将电压设定成所述N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压且将电压设定成所述N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。

Description

信号传输装置及方法、信号接收装置
技术领域
本发明的实施例涉及信号传输装置及方法、信号接收装置，更具体地涉及通过使用少量的信号线能够获得与差分信号传输方法相同效果的信号传输装置及方法、信号接收装置。
背景技术
利用电缆等信号线的现有信号传输装置及信号接收装置使用单端信号(single-ended signaling)方法或差分信号传输(differential signal transmitting)方法收发信号。
图1为显示现有的使用单端信号方法的信号收发系统简要构成的示意图。
参见图1，现有的使用单端信号方法的收发系统在传输一比特信号时使用一个信号线。但是该方法具有发生共模噪声(common-mode noise)、同步切换噪声(simultaneousswitching noise)及电磁干扰(electro-magnetic interference)问题的缺点。
图2为显示现有的使用差分信号传输方法的信号收发系统简要构成的示意图。
参见图2，现有的使用差分信号传输方法的收发系统在传输一比特信号时使用两个信号线，将所述两个信号线之间的电压差识别为信息。
尤其，为了高速地传输信号而使用差分信号传输方法。即，其原因在于使用差分信号传输方法的情况下，能够最小化共模噪声、同步切换噪声及电磁干扰问题。
但是，相比于使用单端信号方法，使用差分信号传输方法的情况下，存在传输相同信息时需要两倍数量的信号线的缺点。高速存储器系统的情况下，减少信号线的数量是决定系统价格的非常重要的因素，因此，以往虽然存在共模噪声、同步切换噪声及电磁干扰问题却还在使用单端信号方法。
发明内容
技术问题
为了解决上述现有技术的技术问题，本发明的目的是提供通过使用少量的信号线能够获得与差分信号传输方法相同效果的信号传输装置及方法、信号接收装置。
本领域技术人员可通过下述实施例导出本发明的其他目的。
技术方案
为了达成上述目的，根据本发明的优选的一个实施例，公开一种信号传输装置，其特征在于，包括：比特信号生成部，其根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(是整数而且是大于K的偶数)个第二比特信号；及传输部，其通过N个信号线传输所述N个第二比特信号，所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，所述比特信号生成部基于1:1匹配的所述原始信号与所述传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将电压设定成所述N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压，将电压设定成所述N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。
所述比特信号生成部可基于存储有所述原始信号与所述传输信号的1:1匹配关系的查找表根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，或者，通过对应于所述查找表的逻辑电路根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号。
所述多个原始信号的个数及所述多个传输信号的个数可以是2K个。
并且，根据本发明的另一实施例，可提供一种信号接收装置，其特征在于，包括：接收部，其通过N(是整数而且是2以上的偶数)个信号线从信号传输装置接收对应于多个传输信号中一个传输信号的N个第二比特信号；及比特信号解码部，其根据所述N个第二比特信号生成对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号，所述N个信号线中N/2个信号线传输高电压的第二比特信号，所述N个信号线中N/2个信号线传输低电压的第二比特信号，所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，所述比特信号解码部基于1:1匹配的所述原始信号与所述传输信号的关系根据所述N个第二比特信号生成所述K个第一比特信号。
并且，根据本发明的又一实施例，提供一种信号传输装置，其特征在于，包括：比特信号生成部，其根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(大于K的整数)个第二比特信号；及传输部，其通过N个信号线传输所述N个第二比特信号，所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，所述比特信号生成部基于1:1匹配的所述原始信号与传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将所述N个第二比特信号的电压设定成所述N个第二比特信号中具有高电压的第二比特信号的个数与具有低电压的第二比特信号的个数只差为1个或2个。
并且，根据本发明的又一实施例，提供一种信号传输方法，其特征在于，包括：根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(是整数而且是大于K的偶数)个第二比特信号的步骤；及通过N个信号线传输所述N个第二比特信号的步骤，所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，生成所述步骤，基于1:1匹配的所述原始信号与传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将电压设定成所述N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压且将电压设定成所述N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。
技术效果
根据本发明信号传输装置及方法、信号接收装置具有通过使用少量的信号线能够获得与差分信号传输方法相同效果的优点。
附图说明
图1为显示现有的使用单端信号方法的信号收发系统的简要构成的示意图；
图2为显示现有的使用差分信号传输方法的信号收发系统的简要构成的示意图；
图3为显示根据本发明一实施例的信号收发系统的简要构成的示意图；
图4为显示根据本发明的原始信号与传输信号1:1匹配的一例的示意图；
图5为显示根据本发明一实施例的信号传输装置的传输部的简要构成的示意图；
图6为显示根据本发明一实施例的信号传输方法的流程图。
具体实施方式
本说明书使用的单数表述方式在文中没有明确的其他意思的情况下包括复数表述方式。本说明书中，“构成”或“包括”等术语不应被解释为说明书上记载的多种构成或多个步骤都必须含在其中，而是应该解释为可不包括其中部分构成要素或部分步骤，或还可以包括另外的构成要素或步骤。并且，说明书记载的“…部”，“模块”等术语表示处理至少一个功能或动作的单位，其可以通过硬件或软件实现或通过硬件与软件的结合实现。
以下，参照附图详细说明本发明的多种实施例。
图3是显示根据本发明一实施例的信号收发系统的简要构成的示意图。
参照图3，根据本发明一实施例的信号收发系统300包括信号传输装置310、N个信号线320及信号接收装置330。
信号传输装置310执行传输比特信号的功能，并由信号接收装置330通过N个信号线320接收各个比特信号。
在此，信号传输装置310可通过N个信号线320向信号接收装置330传输K个比特信号。此时，N可以是大于K，小于2K的数。例如，现有的差分信号传输方法传输K个比特信号时使用2K个信号线，但本发明使用比2K个少的N个信号线320。即，本发明使用比现有的差分信号传输方法中使用的信号线的个数少的信号线的同时，能够与差分信号传输方法相同地最小化共模噪声、同步切换噪声及电磁干扰问题。
为此，信号传输装置310包括比特信号生成部311及传输部312，信号接收装置330包括接收部331及比特信号解码部332。
首先，如下说明信号传输装置310的各构成要素的功能。
比特信号生成部311根据原始信号生成传输信号，传输部312通过N个信号线320向信号接收装置330传输传输信号。
在此，原始信号作为多个原始信号中的一个原始信号包括K个第一比特信号，传输信号作为多个传输信号中一个传输信号包括N个第二比特信号。即，比特信号生成部311执行根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(是整数且是比K大的偶数)个第二比特信号的功能。在此，作为原始信号的K个第一比特信号为数据信号，是用户想要发送到信号接收装置330的比特信号，作为传输信号的N个第二比特信号为变形K个第一比特信号得到的比特信号，是欲通过(比K个大的)N个信号线320传输K个第一比特信号时生成的比特信号。
在此，根据本发明一实施例，K为1以上的整数，N可以是整数而且是大于K的偶数。尤其，K可以是比NCN/2的值小的最大的2的乘方的2的指数。
例如，使用6个信号线320的情况下，传输信号由6个第二比特信号构成，原始信号可由4个第一比特信号构成(作为比概率6C3的值(＝20)小的最大的2的乘方的‘16’的2的指数即‘4’)。作为另一例子，使用8个信号线320的情况下，传输信号由8个第二比特信号构成，原始信号可以由6个第一比特信号构成(作为比概率8C4的值(＝70)小的最大的2的乘方的‘64’的2的指数即‘6’)。作为又一例子，使用10个信号线320的情况下，传输信号由10个第二比特信号构成，原始信号可以由7个第一比特信号构成(作为比概率10C5的值(＝252)小的最大的2的乘方的‘128’的2的指数即‘7’)。作为又一例子，使用12个信号线320的情况下，传输信号由12个第二比特信号构成，原始信号可以由9个第一比特信号构成(作为比概率12C6的值(＝924)小的最大的2的乘方的‘512’的2的指数即‘9’)。
并且，可通过K个第一比特信号实现的多个原始信号的个数可以是2K个。例如，第一比特信号有2个的情况下(2个比特)可存在4个原始信号00、01、10、11。作为又一例子，第一比特信号有3个的情况下(3个比特)可存在8种原始信号000、001、010、011、100、101、110、111。
并且，可通过N个第二比特信号实现的传输信号的个数也是2K个，各原始信号与各传输信号可以1:1匹配。
图4是显示根据本发明的原始信号与传输信号1:1匹配的一例的示意图。
参照图4，存在4个第一比特信号的情况下存在16个原始信号。并且，以16个原始信号为基准分别1:1匹配地存在有16个传输信号。在此，16个传输信号中各传输信号中的‘1’(高电压)的个数与‘0’(低电压)的个数相同。
这种1:1匹配关系的内容可存储在比特信号生成部311内的查找表。
参照上述内容如下说明比特信号生成部311的动作。
根据本发明一实施例，比特信号生成部311基于1:1匹配的原始信号与传输信号的关系，可根据K个第一比特信号生成N个第二比特信号。此时，设置电压使得N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压，且可设置电压使得N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。
在此情况下，比特信号生成部311基于存储原始信号与传输信号的1:1匹配关系的查找表，可根据K个第一比特信号生成N个第二比特信号，可通过对应于查找表的逻辑电路根据K个第一比特信号生成N个第二比特信号。
例如，在图4的一例，信号传输装置310欲向信号接收装置330传输原始信号‘0111’的情况下，比特信号生成部311基于查找表查找对应于原始信号‘0111’的传输信号‘001110’(在此，‘0’的个数与‘1’的个数相同)，根据传输信号‘001110’生成6个第二比特信号，传输部312通过N个信号线320传输上述6个第二比特信号。
接着，如下说明信号接收装置330的各构成要素的功能。
接收部331通过N个信号线320接收从信号传输装置310传输的传输信号。并且，比特信号解码部332根据对应于传输信号的N个第二比特信号生成作为原始信号的K个第一比特信号。在此，比特信号解码部332可通过原始信号与传输信号的1:1匹配关系，即查找表或电路逻辑根据N个第二比特信号生成K个第一比特信号，查找表可存储于比特信号解码部332。
例如，在图4的一例，接收到传输信号‘001110’的情况下，比特信号解码部332可基于查找表查找对应于传输信号‘001110’的原始信号‘0111’。
综上所述，根据本发明一实施例的信号收发系统300可通过使用偶数个信号线且使具有高电压的信号线的数和具有低电压的信号线的数相同，在不使用差分信号传输方法的情况下解决共模噪声、同步切换噪声及电磁干扰问题。并且，在任何情况下具有高电压的信号线的数和具有低电压的信号线的数相同，因此发生“高电压→低电压”变化的信号线的数与发生“低电压→高电压”变化的信号线的数也会相同。
图5是显示信号传输装置310的传输部313的简要构成的示意图。如图5的传输部313构建驱动部的情况下，在任何情况下从电源电压(VDD)流向接地(Ground)的电流量都相同，因此能够去除同步切换噪声问题。
另外，根据本发明的另一实施例，K是1以上的整数，N是大于K的整数且可以是包括偶数或奇数的整数。该情况下，比特信号生成部311可将N个第二比特信号的电压设置成N个第二比特信号中具有高电压第二比特信号的个数与具有低电压的第二比特信号的个数之差为1个或2个。此时比特信号生成部311及比特信号解码部331还是基于存储原始信号与传输信号的1:1匹配关系的查找表或者电路逻辑根据K个第一比特信号生成N个第二比特信号，或者可根据N个第二比特信号生成K个第一比特信号。该情况下，与具有高电压的比特信号与具有低电压的比特信号的个数的差异相同的状况相似地，能够最小化共模噪声、同步切换噪声及电磁干扰问题。
图6是显示根据本发明一实施例的信号传输方法的流程图。以下说明按各步骤执行的过程。
首先，在步骤610，根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N个第二比特信号。
然后，在步骤620，通过N个信号线传输所述N个第二比特信号。
根据本发明，原始信号的个数与传输信号的个数相同，且各原始信号与各传输信号可以1:1匹配。该情况下，在步骤610，基于1:1匹配的原始信号与传输信号的关系根据K个第一比特信号生成N个第二比特信号，且将电压设定成N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压，且将电压设定成N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。
至此说明了根据本发明的信号传输方法的实施例，上述在图1至图5中说明的关于信号传输装置310的构成还可如实适用于本实施例。对此省略更详细的说明。
并且，以上说明的技术内容可以构成为能够通过多种计算机设备执行的程序指令形态并存储于计算机可读介质中。所述计算机可读介质可包括程序指令、数据文件、数据结构等或其组合。存储在所述介质中的程序指令可以是为了实施例而专门设计和构成的，但也可以是计算机软件技术人员公知使用的。计算机可读存储介质例如可以是硬盘、软盘及磁带等磁介质(magnetic media)、CD-ROM、DVD等光存储介质(optical media)、软光盘(floptical disk)等磁-光介质(magneto-optical media)及ROM、RAM、闪存盘等为了存储和执行程序指令而专门构成的硬件装置。并且，程序指令例如不仅包括通过编译器得到的机器代码，还包括能够使用解释器通过计算机执行的高级语言代码。可以将上述硬件装置构成为为了执行实施例的动作而作为一个以上软件模块工作，反之相同。
如上所述，本发明通过具体构成要素等特定事项与限定的实施例及附图进行了说明，但这只是为了有助于全面理解整个发明，本发明不受上述实施例的限制。本发明所属领域的普通技术人员可以在这些记载的基础上进行多种修改及变形。因此，本发明的思想不受限于说明的实施例，技术方案的范围及与该技术方案等同或具有等价变形的所有一切均属于本发明思想的范畴。

Claims (6)

1.一种信号传输装置，其特征在于，包括：
比特信号生成部，其根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(是整数而且是大于K的偶数)个第二比特信号；及
传输部，其通过N个信号线传输所述N个第二比特信号，所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，
所述比特信号生成部基于1:1匹配的所述原始信号与所述传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将电压设定成所述N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压，将电压设定成所述N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。
2.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于：
所述比特信号生成部基于存储有所述原始信号与所述传输信号的1:1匹配关系的查找表根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，或者，通过对应于所述查找表的逻辑电路根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号。
3.根据权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于：
所述多个原始信号的个数及所述多个传输信号的个数为2K个。
4.一种信号接收装置，其特征在于，包括：
接收部，其通过N(是整数而且是2以上的偶数)个信号线从信号传输装置接收对应于多个传输信号中一个传输信号的N个第二比特信号；及
比特信号解码部，其根据所述N个第二比特信号生成对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号，
所述N个信号线中N/2个信号线传输高电压的第二比特信号，所述N个信号线中N/2个信号线传输低电压的第二比特信号，
所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，
所述比特信号解码部基于1:1匹配的所述原始信号与所述传输信号的关系根据所述N个第二比特信号生成所述K个第一比特信号。
5.一种信号传输装置，其特征在于，包括：
比特信号生成部，其根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(大于K的整数)个第二比特信号；及
传输部，其通过N个信号线传输所述N个第二比特信号，
所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，
所述比特信号生成部基于1:1匹配的所述原始信号与传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将所述N个第二比特信号的电压设定成所述N个第二比特信号中具有高电压的第二比特信号的个数与具有低电压的第二比特信号的个数只差为1个或2个。
6.一种信号传输方法，其特征在于，包括：
根据对应于多个原始信号中一个原始信号的K(1以上的整数)个第一比特信号生成对应于多个传输信号中一个传输信号的N(是整数而且是大于K的偶数)个第二比特信号的步骤；及
通过N个信号线传输所述N个第二比特信号的步骤，
所述多个原始信号的个数与所述多个传输信号的个数相同，且所述多个原始信号中各原始信号与所述多个传输信号中各传输信号1:1匹配，
生成所述步骤，基于1:1匹配的所述原始信号与传输信号的关系根据所述K个第一比特信号生成所述N个第二比特信号，且将电压设定成所述N个第二比特信号中N/2个第二比特信号具有高电压且将电压设定成所述N个第二比特信号中剩余N/2个第二比特信号具有低电压。
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