CN113722258B - 读取资料的方法和资料读取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种读取资料的方法，包括：接收一数字信号，其中该数字信号包括一同步信号以及一资料信号；对该数字信号进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出多个取样点；以第一计数器计数该些取样点，以获得第一计数次数值；基于该第一计数次数值对应定义出第二计数次数值；定义一单位间隔；在该单位间隔内，定义一资料读取范围；以及在该资料读取范围内，当计数的取样点的电位由第一电位转变至第二电位时，则该资料信号对应于该单位间隔的资料被读取为一第一数值，当计数的取样点的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则该资料信号对应于该单位间隔的资料被读取为一第二数值。

Description

读取资料的方法和资料读取装置
技术领域
本发明关于影音介面领域，特别是关于一种读取资料的方法和资料读取装置。
背景技术
DisplayPort是由视频电子标准协会(Video Electronics StandardsAssociation，简称VESA)制订的数字多媒体介面标准。在DisplayPort规格中，信号通道包含有主链路(main link)与辅助通道(auxiliary channel)。主链路用于传输影像资料，属于高速的单向输出。辅助通道包括一辅助信号对(pair)，用以传输影像资料以外的信息，比如关于发送装置与接收装置的状态信息、操控发送装置与接收装置的命令、音频等，属低速的双向通信，用来作为主链路在开始传送影像资料前之发送装置与接收装置间的沟通(communication)。
图1绘示应用显示接口(DisplayPort)介面的一习知系统架构图。如图1所示，DisplayPort介面包括一主链路30、一辅助通道31以及一热插入侦测(hot plug detect，HPD)信号线32。其中，辅助通道31提供1Mbps的传输频宽，用于发送装置(source device)1与接收装置(sink device)2之间进行双向传输。
在现有晶片设计中，为了节省成本和功率，而采用一种不具有锁相回路(phase-locked loops，PLL)的设计方法。因此，若需对辅助通道31的传输信号进行取样，可使用环形振荡器(ring oscillator clock)来取样该传输信号。然而，该设计方法有时会因运作环境中的气压、温度、电路的瞬间电压而造成取样频率发生变异，使得取样频率飘动或不精准。举例来说，若预设环形震荡器的频率为10MHz，然而因运作环境中的气压、电压、温度的影响，环形震荡器的实际取样频率只有8MHz，并未达到理想值(即10MHz)。亦或是，第一次的取样频率为8MHz，而第二次的取样频率为8.5MHZ，产生频率飘动的现象。由于传统的环形振荡器的取样频率变动范围非常大，这对于正确地撷取资料是一项很大的挑战。
故，有必要提供一种读取资料的方法和资料读取装置，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明提供一种读取资料的方法和资料读取装置，可以利用一种以高倍数频率进行取样的过取样(over-sampling)的方式对一数字信号进行同步，并正确地撷取资料。
本发明之一种读取资料的方法，包括：接收具有一第一频率的一数字信号，其中该数字信号包括一同步信号以及一资料信号；以一振荡器产生一第二频率来对该数字信号进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出多个取样点，其中该第二频率大于该第一频率；以一第一计数器计数该些取样点，以获得一第一计数次数值；基于该第一计数次数值对应定义出一第二计数次数值；以该第二频率对该资料信号进行该第二计数次数值之该过取样作业为一单位间隔(Unit Interval,UI)；以及在该单位间隔内，定义一资料读取范围；以及在该资料读取范围内，当计数的该些取样点的电位由一第一电位转变至一第二电位时，则该资料信号对应于该单位间隔的资料被读取为一第一数值，当计数的该些取样点的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则该资料信号对应于该单位间隔的资料被读取为一第二数值；其中，该第一电位不同于该第二电位，且该第一数值不同于该第二数值。
在一实施例中，本发明之读取资料的方法还包括：当该资料读取范围内计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，记录电位转变之该取样点的计数次数值，并定义为该第一计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0。
在一实施例中，对该数字信号进行该过取样作业的步骤包括对该同步信号进行该过取样作业，以获得在该资料信号传输前的该第一计数次数值，其中对该同步信号进行该过取样作业的步骤包括：当计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，记录电位转变之该取样点对应的计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0，并重新计数；以及当重新计数的该些取样点的电位再次由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，将本次记录的计数次数值定义为该第一计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0，然后进行该资料信号的传输。
在一实施例中，本发明之读取资料的方法还包括：于传输该资料信号且计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，结束该资料信号的传输。
在一实施例中，本发明之读取资料的方法还包括：将各该资料读取范围内之电位转变的该取样点对应的该第一计数器的计数次数值对应定义成该第二计数次数值；以及以一暂存器储存该第二计数次数值。
在一实施例中，本发明之读取资料的方法还包括：以一第二计数器计数该资料信号进行该过取样作业时该些取样点的次数，其中系依据该第二计数次数值对该单位间隔内之该资料信号进行该过取样作业，且当该单位间隔结束时，该第二计数器重置回0。
在一实施例中，定义该资料读取范围的步骤包括：定义该第二计数器之计数次数i至j为该资料读取范围；其中，计数次数i由一计算式：i＝(m÷4)+k计算而得，计数次数j由一计算式：j＝i+(m÷2)计算而得，其中m为该第二计数次数值；当m÷4之余数为0至2时，k为0；当m÷4之余数为3时，k为1。
在一实施例中，本发明之读取资料的方法还包括：当该资料读取范围内所计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，比较对应之该第一计数器与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值；若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值大于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则增加该第二计数器的计数次数；以及若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值小于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则减少该第二计数器的计数次数；其中，依据二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值的差值来增加或是减少该第二计数器的计数次数。
在一实施例中，该第一计数次数值与该第二计数次数值之间具有一函数关系。
在一实施例中，该第二频率为该第一频率的n倍，且n为大于1的整数。
本发明之一种资料读取装置，用以读取具有一第一频率的一数字信号的资料，其中该数字信号包括一同步信号及一资料信号，该资料读取装置包括：一振荡器，用于产生一第二频率，其中该第二频率大于该第一频率；一第一计数器，用于计数该些取样点，以获得一第一计数次数值；以及一控制单元用于执行：以该第二频率对该数字信号进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出多个取样点；基于该第一计数次数值对应定义出一第二计数次数值；以该第二频率对该资料信号进行该第二计数次数值之该过取样作业为一单位间隔(Unit Interval,UI)；在该单位间隔内，定义一资料读取范围；以及在该资料读取范围内，当计数的该些取样点的电位由一第一电位转变至一第二电位时，则判断该资料信号对应于该单位间隔的资料为一第一数值，当计数的该些取样点的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则判断该资料信号对应于该单位间隔的资料为一第二数值，其中该第一电位不同于该第二电位，且该第一数值不同于该第二数值。
在一实施例中，该控制单元更用于执行：当该资料读取范围内计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，记录电位转变之该取样点的计数次数值，并定义为该第一计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0。
在一实施例中，该控制单元更用于执行：对该同步信号进行该过取样作业，以获得在该资料信号传输前的该第一计数次数值；当计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，记录电位转变之该取样点对应的计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0，并重新计数；以及当重新计数的该些取样点的电位再次由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，将本次记录的计数次数值定义为该第一计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0，然后进行该资料信号的传输。
在一实施例中，该控制单元更用于执行：于传输该资料信号且计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，结束该资料信号的传输。
在一实施例中，该资料读取装置还包括一暂存器，而该控制单元更用于执行：将各该资料读取范围内之电位转变的该取样点对应的该第一计数器的计数次数值对应定义成该第二计数次数值；以及使该暂存器储存该第二计数次数值。
在一实施例中，该资料读取装置还包括一第二计数器，依据该第二计数次数值进行该资料信号于该过取样作业时的计数，而该控制单元更于该单位间隔内依据第二计数次数值对该资料信号进行该过取样作业，且当该单位间隔结束时，命令该第二计数器重置回0。
在一实施例中，该控制单元更用于执行：定义该第二计数器之计数次数i至j为该资料读取范围；其中，计数次数i由一计算式：i＝(m÷4)+k计算而得，计数次数j由一计算式：j＝i+(m÷2)计算而得，其中m为该第二计数次数值；当m÷4之余数为0至2时，k为0；当m÷4之余数为3时，k为1。
在一实施例中，该控制单元更用于执行：当该资料读取范围内所计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，比较对应之该第一计数器与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值；若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值大于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则增加该第二计数器的计数次数；以及若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值小于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则减少该第二计数器的计数次数；其中，依据二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值的差值来增加或是减少该第二计数器的计数次数。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，且配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1绘示应用显示接口(DisplayPort)介面的一习知系统架构图。
图2A绘示本发明的一数字信号的时序示意图。
图2B绘示本发明的图2A中的资料信号的时序放大图。
图3A绘示本发明的应用本发明之读取资料的方法的一数字信号示意图。
图3B绘示本发明的图3A中的资料信号的放大图。
图4绘示本发明之一种读取资料的方法的流程图。
图5A绘示本发明的图4中步骤S15的子流程图。
图5B绘示本发明对应不同单位间隔的资料读取范围。
图6绘示本发明之该同步信号进行该过取样作业的流程图。
图7绘示本发明的一实施例之资料读取装置的方块图。
具体实施方式
图2A绘示本发明的一数字信号的时序示意图。图2B绘示图2A中的资料信号的时序放大图。如图2A所示，在辅助通道31(如第1图所示)传输的数字信号10包括同步信号10’以及资料信号10”。关于同步信号以及资料信号会在后续的图3A做详细说明。请先参考图2A，在一实施例中，同步信号10’以及资料信号10”分别在信号同步阶段T1和资料传输阶段T2传输。举例来说，于信号同步阶段T1，接收端的时钟信号21先持续地追踪数字信号10以达到频率同步，且在该接收端接收到数字信号10的同步结束信号101时，即准备进入资料传输阶段T2。然后，于资料传输阶段T2，该接收端在每个时钟周波C取样数字信号10的资料信号10”(如图2A与图2B所示)，且当取样的资料信号10”由高电位VGH转变为低电位VGL，资料信号10”的资料被该接收端读取为1。相对地，当取样的资料信号10”由低电位VGL转变为高电位VGH，资料信号10”的资料被该接收端读取为0。后续，若该接收端再次接收到数字信号10的同步结束信号101(如图2A之第二个信号同步阶段T1’)，则代表本次信号传输作业结束。
承上所述，为有效降低成本和耗电量，且能兼顾资料信号10”的读取正确性，本发明系于数字信号10传输时定义一资料读取范围，且利用一过取样作业在该资料读取范围内来对数字信号10进行取样，进而正确地读取出资料信号10”的内容。关于本实施例的同步信号10’、资料信号10”以及上述的过取样作业将在后续的图3A做详细说明。
图3A绘示应用本发明之读取资料的方法的一数字信号示意图。第3B图绘示图3A中的资料信号10”的放大图。图4绘示本发明之一种读取资料的方法的流程图，其例如可应用于具有一显示接口(DisplayPort)介面之一电子装置中。图6绘示本发明之该同步信号进行该过取样作业的流程图。请一并参考图3A-3B以及图4，本发明之读取资料的方法包括如下步骤：
首先，如步骤S10所述，接收具有一第一频率的数字信号10。其中，数字信号10包括同步信号10’以及资料信号10”。在本实施例中，该第一频率是以1MHz为例。
接着，如步骤S11所述，以第二频率对数字信号进行过取样作业，并根据过取样作业计算出多个取样点。在一实施例中，是以一振荡器产生一第二频率来对数字信号10进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出多个取样点100。其中，该第二频率大于该第一频率。一较佳实施例中，该第二频率为该第一频率的n倍。其他实施例中，n例如为大于1的整数，但不以此为限。上述振荡器可以是环形振荡器或是其他适当之振荡器。在本实施例中，为了方便说明起见，该第二频率是以16MHz为例作说明，也就是说，n等于16。
接着，如步骤S12所述，以一第一计数器11计数该些取样点100，以获得一第一计数次数值(如图3A中第一计数器11的数值16或48等)。值得一提的是，本实施例在对同步信号10’以及资料信号10”进行过取样作业的过程中，例如会有不同的该第一计数次数值的定义方式，但不以此为限。于此，本文先针对在对同步信号10’进行过取样作业时该第一计数次数值的定义方式作说明。
承上所述，于本实施例中，在对同步信号10’进行过取样作业的过程即如图6所示。图6所示的步骤S110至步骤S111即是说明进行该资料信号10”传输前的该第一计数次数值的定义方式。请先一并参考图3A以及图6，首先，当计数的该些取样点100的电位由该第一电位转变至该第二电位时，记录电位转变之取样点100对应的计数次数值，且第一计数器11的计数值重置回0，并重新计数(如图6之步骤S110)。进一步地，对应图3A以清楚地了解，当计数的该些取样点100的电位例如由高电位VGH(第一电位)转变至低电位VGL(第二电位)时，会记录电位转变之该取样点对应的计数次数值，且该第一计数器11的计数值会重置回0，并重新计数。
举例来说，于图3A中，于时刻t20时，所取样之该取样点对应的电位即是由高电位VGH转变至低电位VGL，而第一计数器11的数值为16。故，数值16即会被记录，且第一计数器11的计数值会重置回0。同样地，在后续的过取样作业中，于时刻t21时，所取样的电位亦由高电位VGH转变至低电位VGL。此时，该第一计数器11的数值为48。故，数值为48亦会被记录。
值得一提的是，本实施例会经由上述判断电位转变之该取样点100对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上来决定是否进行资料信号10”的传输。详细地说，当重新计数的该些取样点100的电位再次由该第一电位转变至该第二电位时，若判断电位转变之该取样点100对应的计数次数值为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上，即会将本次记录的计数次数值定义为该第一计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0，然后进行资料信号10”的传输(如图6之步骤S111)。
上述说明可再对应图3A以清楚地了解。如图3A所示，于时刻t21，取样点100的电位再次由高电位VGH转变为低电位VGL，取样点100对应的计数次数值为48，其为前一次记录的计数次数值(即16)的三倍。因此，会将该第一计数次数值定义为48，然后进行资料信号10”的传输。
接着，在获得第一计数次数值之后，如步骤S13所述，基于该第一计数次数值对应定义出一第二计数次数值。在本实施例中，该第一计数次数值与该第二计数次数值之间具有一函数关系。该函数关系例如是一线性方程式y＝cx，其中y为该第二计数次数值，x为该第一计数次数值，c为常数。相似地，本实施例在资料信号10”传输前和传输后，亦会定义不同的常数c，但不以此为限。举例来说，在资料信号10”传输前，本实施例的c值例如设定为1/3。对应地，在进行资料信号10”传输期间，c值例如可以设定为1。如第3A-3B图所示，在资料信号10”传输前(即信号同步阶段T1)，本实施例系将c值设定为1/3。因此，于图3A的时刻t21，且初始的该第一计数次数值被定义为数值48时，初始的该第二计数次数值经计算为数值16。
接着，请再一并参考图3B，在如步骤S13之后，会进行步骤S14，定义一单位间隔。简单地说，在步骤S13所述的对应定义出第二计数次数值之后，本实施例会以该第二频率对该资料信号10”进行该第二计数次数值之该过取样作业为一单位间隔(Unit Interval,UI)。举例来说，于前述提及之初始的该第一计数次数值被定义为数值48时(如图3A所示)，初始的该第二计数次数值即为数值16。基于上述所提之初始的该第二计数次数值为数值16，故后续本实施例会以一第二计数器12在过取样作业中计数该些取样点的次数至数值16，而该区间即是所定义之单位间隔。
图5A绘示本发明的图4中步骤S15的子流程图。请一并参考图5A，后续，在完成单位间隔的定义(步骤S14)后，本实施例会再进行如图4所示之步骤S15：在该单位间隔内，定义一资料读取范围。在本实施例中，资料读取范围即是如图3B中阴影区域120所示。详细地说，在开始执行资料信号10”的传输后，本实施例会执行如图5A之步骤S150：以第二计数器12计数资料信号10”进行该过取样作业时该些取样点100的次数。举例来说，在开始执行资料信号10”的传输后，本实施例会以第二计数器12在过取样作业中计数该些取样点的次数至数值16(如图3B所示)。进一步地，由图3B可清楚地知道，在本实施例之第一个单位间隔UI’内，会对资料信号10”进行该第二计数次数值为16之该过取样作业。亦即，本实施例是依据该第二计数次数值16来对单位间隔UI’内之该资料信号10”进行该过取样作业。其中，当第二计数器12计数该些取样点的次数至该第二计数次数值之后，该第二计数器12会重置回0，并依据所更新的该第一计数次数值定义出的该第二计数次数值来进行后续的计数作业。进而，后续的单位间隔UI”’亦可以被定义出。
承上所述，在执行图5A之步骤S150之后，本实施例例如会继续执行步骤S151：定义第二计数器12之计数次数i至j为该资料读取范围，进而达到仅对计数次数i至j的范围进行读取，以达有效降低成本和耗电量之目的。在本实施例中，计数次数i由一计算式：i＝(m÷4)+k计算而得，计数次数j由一计算式：j＝i+(m÷2)计算而得，其中m为该第二计数次数值；当m÷4之余数为0至2时，k为0；当m÷4之余数为3时，k为1。以单位间隔UI’为例，该第二计数次数值为数值16。即，m等于16。m÷4之余数为0，所以k为0。因此，计数次数i经上述计算式计算出为4，计数次数j亦经上述计算式计算出为12。故，定义出第二计数器12之计数次数4至12为该资料读取范围(如图3B所示)。
为了更清楚了解在不同单位间隔情况下之资料读取范围，本实施例是以图5B来进行说明。图5B绘示本发明对应不同单位间隔的资料读取范围。如图5B所示，为了准确地读取资料信号10”的资料，对应各个单位间隔的资料读取范围不全然相同。例如，在该第二计数次数值为19的单位间隔内，其所对应的资料读取范围经计算为第二计数器12之计数次数值5至14。另外，在该第二计数次数值为12的单位间隔内，其所对应的资料读取范围经计算则为第二计数器12之计数次数值3至9。
请继续参考图4，在完成步骤S15之定义一资料读取范围之后，执行步骤S16，读取资料读取范围内的资料。详细地说，在每一单位间隔之该资料读取范围内，当计数的该些取样点100的电位由一第一电位转变至一第二电位时，则资料信号10”对应于该单位间隔的资料会被读取为一第一数值。对应地，当计数的该些取样点100的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则资料信号10”对应于该单位间隔的资料会被读取为一第二数值。在本实施例中，该第一电位不同于该第二电位，且该第一数值不同于该第二数值。进一步地说，该第一电位例如为高电位VGH，该第二电位例如为低电位VGL。此外，该第一数值例如为1，该第二数值例如为0。
于此，本实施例进一步地以单位间隔UI’为例做说明。请参考图3B，在本实施例中，于时刻t30时，资料信号10”之取样点100的电位例如是由高电位VGH转变为低电位VGL，其中电位转变之取样点100的时刻t30系会位于第二计数器12之计数次数4至12的该资料读取范围(如上述说明)。因此，资料信号10”中单位间隔UI’的资料会被读取为1。详细地说，本实施例会使所定义出资料读取范围涵盖电位转变之取样点100的时刻t30，进而读取出资料信号10”之单位间隔UI’的资料。如此一来，基于本实施例是在数字信号10传输时定义一资料读取的区间，并利用一过取样作业在该资料读取范围内来对数字信号10进行取样和读取，进而本实施例可以有效降低成本和耗电量，且能兼顾资料信号10”的读取正确性。
相同地，在本实施例中，针对UI”所定义出资料读取范围亦会涵盖电位转变之取样点100的时刻t31，进而亦可读取出资料信号10”之单位间隔UI”的资料。详细地说，在单位间隔UI”中，于时刻t31之取样点100的电位系同样于所定义出的该资料读取范围内发生低电位VGL转变为高电位VGH的变化。对应地，资料信号10”中单位间隔UI”的资料可被读取为0。
值得一提的是，本实施例系在对同步信号10’进行过取样作业时采用一种第一计数次数值的定义方式，以获得在资料信号10”传输前的该第一计数次数值。对应地，本实施例在资料信号10”进行传输时的该第一计数次数值则是采用另一种方式，该方式如下说明：当该资料读取范围内计数的该些取样点100的电位由一第一电位转变至一第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，记录电位转变之该取样点的计数次数值，并定义为该第一计数次数值。如图3B所示，于时刻t30、t32、t31时，取样点100的电位是由高电位VGH转变至低电位VGL或是由低电位VGL转变至高电位VGH。虽然上述实施例在对同步信号10’以及资料信号10”进行过取样作业的过程中有不同的该第一计数次数值的定义方式，但不以此为限。亦即，在其他较佳实施例中，对同步信号10’以及资料信号10”进行过取样作业的过程中亦可有相同的该第一计数次数值的定义方式。
承上所述，本实施例于时刻t30、t32、t31时，即分别定义出数值为16、18、20的该第一计数次数值。对应地，该第二计数次数值可再对应地依据第一计数次数值来定义出。特别的是，如上文所提，本实施例在资料信号10”传输前和传输后，该第一计数次数值与该第二计数次数值之间会有不同的定义，而在本实施例之进行资料信号10”传输的期间，该第二计数次数值系等于第一计数次数值。进而，于资料信号10”的传输期间，该第二计数次数值可依据对应的第一计数次数值来定义出。对应地，单位间隔以及资料读取范围如同上述说明亦可一并被定义出，本文在此即不再赘述。
承上所述，请再次参考图3A以及图6，于传输资料信号10”且计数的该些取样点100的电位由该第一电位转变至该第二电位时，本实施例会判断本次电位转变之该些取样点100对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，结束资料信号10”的传输(如图6之步骤S112所述)。如图3A所示，于时刻t24，取样点100的电位再次由高电位VGH转变为低电位VGL，取样点100对应的计数次数值为48，其为前一次记录的计数次数值(即16)的三倍。因此，结束资料信号10”的传输。
关于前述之步骤S13中该第二计数次数值的定义，本文于此再做详细说明：由上文可知，本实施例之该第二计数次数值的定义系取决于二种情况。以该函数关系为y＝cx为例，其中y为该第二计数次数值，x为该第一计数次数值，c为常数。第一种情况是在资料信号10”传输前(即信号同步阶段T1)，c值例如是设定为1/3。因此，于图3A的时刻t21，且初始的该第一计数次数值被定义为数值48时，初始的该第二计数次数值经计算为数值16。第二种情况是在资料信号10”传输时(即资料传输阶段T2)，c值设定为1。亦即，该第二计数次数值系等于第一计数次数值。进而，于资料信号10”的传输期间，该第二计数次数值可直接依据对应的第一计数次数值来定义出，然后以暂存器13储存该第二计数次数值。以单位间隔UI”为例，于时刻t31，取样点100的电位由低电位VGL转变为高电位VGH，第一计数器11的计数次数值为20，因此对应于单位间隔UI”的该第二计数次数值经计算得20。
特别的是，本实施例为在取样频率产生飘移时仍能确保资料信号10”的资料可以维持在该资料读取范围内被读取，本发明之读取资料的方法还包括一自我校正程序，其包括以下步骤：当该资料读取范围内所计数的该些取样点100的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，比较对应之第一计数器11与第二计数器12于电位转变之取样点100的计数次数值；若第二计数器12于电位转变之取样点100的计数次数值大于二分之一的第一计数器11于电位转变之取样点100的计数次数值，则增加第二计数器12的计数次数；以及若该第二计数器于电位转变之取样点100的计数次数值小于二分之一的第一计数器11于电位转变之该取样点的计数次数值，则减少第二计数器12的计数次数；其中，依据二分之一的第一计数器11于电位转变之取样点100的计数次数值与第二计数器12于电位转变之取样点100的计数次数值的差值来增加或是减少第二计数器12的计数次数。
在此，本实施例以单位间隔UI”’为例进行上述之自我校正程序的说明。请再参考图3B，于时刻t32，取样点100的电位系由高电位VGH转变为低电位VGL，第二计数器12的计数次数值为10，第一计数器11的计数次数值为18。换言之，于时刻t32，第二计数器12的计数次数值(数值10)系大于二分之一的第一计数器11的计数次数值(数值9)。因此，本实施例的自我校正程序会增加第二计数器12的计数次数。进一步地说，本实施例会依据上述二分之一的第一计数器11的计数次数值和第二计数器12的计数次数值之间的差值作为偏移量来增加或是减少第二计数器12的计数次数。举例来说，于时刻t32，二分之一的第一计数器11的计数次数值为9，而第二计数器12的计数次数值为10，故二者之差值为1。进而，基于第二计数器12的计数次数值大于二分之一的第一计数器11的计数次数值，且二者之差值为1，故本实施例的自我校正程序会将原本的第二计数器12的计数次数增加1。亦即，第二计数器12的计数次数值会由原本的数值18增加到数值19。如此一来，在经本实施例之自我校正程序之后，即能有效地让电位转变之取样点100位于单位间隔的中央区域，进而确保资料信号10”的资料可以维持在该资料读取范围内以被读取。
此外，在本实施例中，是以该第一计数器11以及该第二计数器12重置回0再来进行后续的计数作业。在其他较佳实施例中，该第一计数器11以及该第二计数器12亦可不需重置回0，而是继续以累计计数的方式来进行后续的计数作业。亦即，本发明在此并不限制该第一计数器11以及该第二计数器12的计数方式。
图7绘示根据本发明一实施例之资料读取装置的方块图。本发明之资料读取装置5，用以读取具有一第一频率的数字信号10的资料，其中该数字信号包括一同步信号及一资料信号，资料读取装置5例如包括：第一计数器11、暂存器13、振荡器14及控制单元15。其中，第一计数器11、暂存器13以及振荡器14例如是耦接于控制单元15。在本实施例中，资料读取装置5通过一通讯介面读取数字信号10的资料，该通讯介面例如是绘示接口(DisplayPort)介面。
如图7所示，振荡器14用于产生一第二频率，其中该第二频率大于该第一频率。在一实施例中，该第二频率为该第一频率的n倍，且n为大于1的整数。在一实施例中，该第一频率系1MHz，该第二频率系介于12MHz至16MHz之间。
第一计数器11用于计数该些取样点，以获得一第一计数次数值。暂存器13用于储存该些取样点的数量。控制单元15用于执行：以该第二频率来对该数字信号进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出多个取样点；基于该第一计数次数值对应定义出一第二计数次数值；以该第二频率对该资料信号进行该第二计数次数值之该过取样作业为一单位间隔；在该单位间隔内，定义一资料读取范围；以及在该资料读取范围内，当计数的该些取样点的电位由一第一电位转变至一第二电位时，则判断该资料信号对应于该单位间隔的资料为一第一数值，当计数的该些取样点的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则判断该资料信号对应于该单位间隔的资料为一第二数值，其中该第一电位不同于该第二电位，且该第一数值不同于该第二数值。
再者，控制单元15更用于执行：当该资料读取范围内计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，记录电位转变之该取样点的计数次数值，并定义为该第一计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0。
再者，控制单元15更用于执行：对该同步信号进行该过取样作业，以获得在该资料信号传输前的该第一计数次数值；当计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，记录电位转变之该取样点对应的计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0，并重新计数；以及当重新计数的该些取样点的电位再次由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，将本次记录的计数次数值定义为该第一计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0，然后进行该资料信号的传输。
再者，控制单元15更用于执行：于传输该资料信号且计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该些取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；若是，结束该资料信号的传输。
再者，控制单元15更用于执行：将各该资料读取范围内之电位转变的该取样点对应的该第一计数器的计数次数值对应定义成该第二计数次数值；以及使暂存器13储存该第二计数次数值。
如图7所示，资料读取装置5还包括第二计数器12，用于计数该资料信号进行该过取样作业时该些取样点的次数。其中，第二计数器12亦例如是耦接于控制单元15。在本实施例中，控制单元15更用于执行：于该单位间隔内对该资料信号进行依据该第二计数次数值的该过取样作业，且当该单位间隔结束时，命令该第二计数器重置回0；定义该第二计数器之计数次数i至j为该资料读取范围；其中，计数次数i由一计算式：i＝(m÷4)+k计算而得，计数次数j由一计算式：j＝i+(m÷2)计算而得，其中m为该第二计数次数值；当m÷4之余数为0至2时，k为0；当m÷4之余数为3时，k为1。
再者，控制单元15更用于执行：当该资料读取范围内所计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，比较对应之该第一计数器与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值；若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值大于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则增加该第二计数器的计数次数；以及若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值小于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则减少该第二计数器的计数次数；其中，依据二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值的差值来增加或是减少该第二计数器的计数次数。
在其他实施例中，该第二频率较佳地可被选择为介于12MHz至16MHz之间，但不以此为限。
综上所述，本发明主要利用一种过取样(over-sampling)的方式对一数字信号进行同步，并正确地撷取资料。再者，本发明只利用一振荡器，而不需要使用锁相回路。因此，可以有效降低成本和耗电量。
虽然本发明已用较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种读取资料的方法，其特征在于：所述读取资料的方法包括：
接收具有一第一频率的一数字信号，其中该数字信号包括一同步信号以及一资料信号；
以一振荡器产生一第二频率来对该数字信号进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出多个取样点，其中该第二频率大于该第一频率；
以一第一计数器计数该些取样点，以获得一第一计数次数值；
基于该第一计数次数值对应定义出一第二计数次数值，其中该第一计数次数值与该第二计数次数值的函数关系为y=cx，其中y为该第二计数次数值，x为该第一计数次数值，c为常数；
以该第二频率对该资料信号进行该第二计数次数值之该过取样作业为一单位间隔；以及
在该单位间隔内，定义一资料读取范围；以及
在该资料读取范围内，当计数的该些取样点的电位由一第一电位转变至一第二电位时，则该资料信号对应于该单位间隔的资料被读取为一第一数值，当计数的该些取样点的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则该资料信号对应于该单位间隔的资料被读取为一第二数值；
其中，该第一电位不同于该第二电位，且该第一数值不同于该第二数值；
其中当该资料读取范围内计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，记录电位转变之该取样点的计数次数值，并定义为该第一计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0；
其中所述方法还包括：以一第二计数器计数该资料信号进行该过取样作业时该些取样点的次数；
其中定义该资料读取范围的步骤包括：
定义该第二计数器之计数次数i至j为该资料读取范围；
其中计数次数i由一计算式：i = (m÷4) + k计算而得，计数次数j由一计算式：j = i+ (m÷2)计算而得，其中m为该第二计数次数值；当m÷4之余数为0至2时，k为0；当m÷4之余数为3时，k为1。
2. 如权利要求1所述的读取资料的方法，其中对该数字信号进行该过取样作业的步骤包括对该同步信号进行该过取样作业，以获得在该资料信号传输前的该第一计数次数值，其中对该同步信号进行该过取样作业的步骤包括：
当计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，记录电位转变之该取样点对应的计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0，并重新计数；以及
当重新计数的该些取样点的电位再次由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；
若是，将本次记录的计数次数值定义为该第一计数次数值，且该第一计数器的计数值重置回0，然后进行该资料信号的传输。
3.如权利要求2所述的读取资料的方法，还包括：
于传输该资料信号且计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；
若是，结束该资料信号的传输。
4. 如权利要求1所述的读取资料的方法，还包括：
将各该资料读取范围内之电位转变的该取样点对应的该第一计数器的计数次数值对应定义成该第二计数次数值；以及
以一暂存器储存该第二计数次数值。
5.如权利要求1所述的读取资料的方法，其中系依据该第二计数次数值对该单位间隔内之该资料信号进行该过取样作业，且当该单位间隔结束时，该第二计数器重置回0。
6.如权利要求5所述的读取资料的方法，还包括：
当该资料读取范围内所计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，比较对应之该第一计数器与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值；
若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值大于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则增加该第二计数器的计数次数；以及
若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值小于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则减少该第二计数器的计数次数；
其中，依据二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值的差值来增加或是减少该第二计数器的计数次数。
7.如权利要求1所述的读取资料的方法，其中该第二频率为该第一频率的n倍，且n为大于1的整数。
8.一种资料读取装置，其特征在于：所述资料读取装置用以读取具有一第一频率的一数字信号，其中该数字信号包括一同步信号及一资料信号，该资料读取装置包括：
一振荡器，用于产生一第二频率，其中该第二频率大于该第一频率；
一第一计数器，用于计数多个取样点，以获得一第一计数次数值；以及
一控制单元用于执行：
以该第二频率对该数字信号进行一过取样作业，并根据该过取样作业计算出该些取样点；
基于该第一计数次数值对应定义出一第二计数次数值，其中该第一计数次数值与该第二计数次数值的函数关系为y=cx，其中y为该第二计数次数值，x为该第一计数次数值，c为常数；
以该第二频率对该资料信号进行该第二计数次数值之该过取样作业为一单位间隔；
在该单位间隔内，定义一资料读取范围；以及
在该资料读取范围内，当计数的该些取样点的电位由一第一电位转变至一第二电位时，则判断该资料信号对应于该单位间隔的资料为一第一数值，当计数的该些取样点的电位由该第二电位转变至该第一电位时，则判断该资料信号对应于该单位间隔的资料为一第二数值，其中该第一电位不同于该第二电位，且该第一数值不同于该第二数值；
其中该控制单元更用于执行：
当该资料读取范围内计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，记录电位转变之该取样点的计数次数值，并定义为该第一计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0；
其中所述资料读取装置还包括一第二计数器，依据该第二计数次数值进行该资料信号于该过取样作业时的计数；
其中该控制单元更用于执行：
定义该第二计数器之计数次数i至j为该资料读取范围；
其中，计数次数i由一计算式：i = (m÷4) + k计算而得，计数次数j由一计算式：j = i+ (m÷2)计算而得，其中m为该第二计数次数值；当m÷4之余数为0至2时，k为0；当m÷4之余数为3时，k为1。
9.如权利要求8所述的资料读取装置，其中该控制单元更用于执行：
对该同步信号进行该过取样作业，以获得在该资料信号传输前的该第一计数次数值;
当计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，记录电位转变之该取样点对应的计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0，并重新计数；以及
当重新计数的该些取样点的电位再次由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；
若是，将本次记录的计数次数值定义为该第一计数次数值，且命令该第一计数器的计数值重置回0，然后进行该资料信号的传输。
10.如权利要求9所述的资料读取装置，其中该控制单元更用于执行：
于传输该资料信号且计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位时，判断本次电位转变之该取样点对应的计数次数值是否为前一次记录的计数次数值的两倍或两倍以上；
若是，结束该资料信号的传输。
11. 如权利要求8所述的资料读取装置，还包括一暂存器，而该控制单元更用于执行：
将各该资料读取范围内之电位转变的该取样点对应的该第一计数器的计数次数值对应定义成该第二计数次数值；以及
使该暂存器储存该第二计数次数值。
12.如权利要求8所述的资料读取装置，其中该控制单元更于该单位间隔内依据第二计数次数值对该资料信号进行该过取样作业，且当该单位间隔结束时，命令该第二计数器重置回0。
13.如权利要求12所述的资料读取装置，其中该控制单元更用于执行：
当该资料读取范围内所计数的该些取样点的电位由该第一电位转变至该第二电位或由该第二电位转变至该第一电位时，比较对应之该第一计数器与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值；
若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值大于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则增加该第二计数器的计数次数；以及
若该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值小于二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值，则减少该第二计数器的计数次数；
其中，依据二分之一的该第一计数器于电位转变之该取样点的计数次数值与该第二计数器于电位转变之该取样点的计数次数值的差值来增加或是减少该第二计数器的计数次数。
14.如权利要求8所述的资料读取装置，其中该第二频率为该第一频率的n倍，且n为大于1的整数。
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