CN115514382A - 信号传输电路元件、多工器电路元件及解多工器电路元件 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种信号传输电路元件、多工器电路元件及解多工器电路元件。信号传输电路元件是连接于复数的电子模块之间，借以于复数的电子模块之间传输电子信号。信号传输电路元件包括输入端、输入等化元件、输出驱动元件及输出端。输入端用以输入电子信号。输入等化元件是电性连接输入端。输出驱动元件是电性连接输入等化元件。输出端是电性连接输出驱动元件以输出电子信号。借此，输入端接收电子信号后，输入等化元件可用以对电子信号进行增益补偿，再通过输出驱动元件驱动电子信号的输出电容，以经由输出端输出。

Description

信号传输电路元件、多工器电路元件及解多工器电路元件
技术领域
本发明是关于一种信号传输电路元件、多工器电路元件及解多工器电路元件，特别是一种可对信号进行增益补偿的信号传输电路元件、多工器电路元件及解多工器电路元件。
背景技术
随着科技的进步，数据通讯传输速率也越来越快。对于通讯设备或是数据服务设备等来说，都需具有数据高速传输的需求，利用现行的PCIe Gen5的传输速度可以达到32Gb/s，PCIe Gen6的传输速度更可以达到64Gb/s。然而在这种高速传输的环境下，信号传输路径中的多工器或解多工器会成为良好数据传输品质的关键要素。在电路中，被动的多工器和解多工器相当于信号路径上有一理想开关再加上一被动电阻。被动电阻引起的路径损耗和额外的时间常数在高速应用中是不可接受的。且信号经过被动多工器和解多工器后，数据品质再也无法提高。
在此请参考图1是先前技术的多工器电路元件的架构示意图。
于先前技术中，多工器电路元件80包括第一传输门81、第二传输门82及第三传输门83。第一传输门81接收第一输入信号A_IN后输出。第二传输门82接收第二输入信号B_IN后输出。第三传输门83接收第一输入信号A_IN或第二输入信号B_IN，并将输出信号C_OUT传送到输出端。第一控制信号c1和第二控制信号c2是互补信号，用于导通或关闭第一传输门81及第二传输门82。当第一控制信号c1等于1且第二控制信号c2等于0时，则第一传输门81导通，第二传输门82关闭。当第一控制信号c1等于0且第二控制信号c2等于1时，则第一传输门81关闭，第二传输门82导通。所以可以选择将第一输入信号A_IN或第二输入信号B_IN传递给第三传输门83。第三传输门83则始终处于导通状态。
接着请参考图2是先前技术的解多工器电路元件的架构示意图。
于先前技术中，解多工器电路元件90包括第一传输门91、第二传输门92及第三传输门93。第一传输门91从输入端接收输入信号C_IN后传输到第二传输门92或第三传输门93。第一传输门91始终导通，第二传输门92及第三传输门93通过第一控制信号c1和第二控制信号c2控制。第一控制信号c1和第二控制信号c2是互补信号，用于导通或关闭第二传输门92及第三传输门93。当第一控制信号c1等于1且第二控制信号c2等于0时，则第二传输门92导通，第三传输门93关闭。当第一控制信号c1等于0且第二控制信号c2等于1时，则第三传输门93导通，第二传输门92关闭。所以可以由第二传输门92输出第一输出信号A_OUT，或由第三传输门93输出第二输出信号B_OUT。
但于先前技术中，输入的电子信号会遇到不同的输入阻抗和额外的路径损耗，而输出入的电子信号则会遇到额外的路径损耗和大电容。被动式的多工器电路元件80或解多工器电路元件90不能轻易满足输入阻抗或补偿额外的损耗，因为多工器电路元件80或解多工器电路元件90在导通时等效于被动电阻。即使多工器电路元件80或解多工器电路元件90的消耗调谐电阻满足了终端阻抗，也无法以被动的方式满足所有变化的边界条件。
因此，有必要发明一种新的信号传输电路元件、多工器电路元件及解多工器电路元件，以解决先前技术的缺失。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种信号传输电路元件，其具有可对信号进行增益补偿的效果。
本发明的另一主要目的是在提供一种应用上述技术的多工器电路元件。
本发明的又一主要目的是在提供一种应用上述技术的解多工器电路元件。
为达成上述的目的，本发明的信号传输电路元件是连接于复数的电子模块之间，借以于复数的电子模块之间传输电子信号。信号传输电路元件包括输入端、输入等化元件、输出驱动元件及输出端。输入端用以输入电子信号。输入等化元件是电性连接输入端。输出驱动元件是电性连接输入等化元件。输出端是电性连接输出驱动元件以输出电子信号。借此，输入端接收电子信号后，输入等化元件能够用以对电子信号进行增益补偿，再通过输出驱动元件驱动电子信号的输出电容，以经由输出端输出。
本发明的多工器电路元件得以至少连接于第一电子模块、第二电子模块及第三电子模块之间，借以选择性地自第一电子模块或第二电子模块传输电子信号至第三电子模块。多工器电路元件包括第一输入端、第二输入端、第一等化元件、第二等化元件、输出驱动元件及输出端。第一输入端是电性连接第一电子模块。第二输入端是电性连接第二电子模块。第一等化元件是电性连接第一输入端。第二等化元件是电性连接第二输入端。输出驱动元件是电性连接第一等化元件及第二等化元件。输出端是电性连接驱动元件及第三电子模块；借此，第一输入端或第二输入端接收电子信号后，第一等化元件或第二等化元件能够用以对电子信号进行增益补偿，再通过输出驱动元件驱动电子信号的输出电容，以经由输出端输出。
本发明的解多工器电路元件得以至少连接于第一电子模块、第二电子模块及第三电子模块之间，借以自第一电子模块选择性地传输电子信号至第二电子模块或第三电子模块。解多工器电路元件包括输入端、输入等化元件、第一驱动元件、第二驱动元件、第一输出端及第二输出端。输入端是电性连接第一电子模块。输入等化元件是电性连接第一端。第一驱动元件是电性连接输入等化元件。第二驱动元件是电性连接输入等化元件。第一输出端是电性连接第一驱动元件及第二电子模块。第二输出端是电性连接第二驱动元件及第三电子模块。借此，输入端接收电子信号后，输入等化元件能够用以对电子信号进行增益补偿，再通过第一驱动元件或第二驱动元件驱动电子信号的输出电容，以经由第一输出端或第二输出端输出。
附图说明
图1是先前技术的多工器电路元件的架构示意图；
图2是先前技术的解多工器电路元件的架构示意图；
图3是本发明的信号传输电路元件的架构示意图；
图4是本发明的多工器电路元件的架构示意图；
图5是本发明的解多工器电路元件的架构示意图。
【符号说明】
先前技术
多工器电路元件80解多工器电路元件90第一传输门81、91第二传输门82、92第三传输门83、93第一输入信号A_IN第一输出信号A_OUT第二输入信号B_IN第二输出信号B_OUT第一控制信号c1第二控制信号c2输入信号C_IN
输出信号C_OUT本发明信号传输电路元件1多工器电路元件1a解多工器电路元件1b电子模块2
第一电子模块2a
第二电子模块2b
第三电子模块2c输入端10
第一输入端11
第二输入端12输入等化元件20第一等化元件21第二等化元件22输出驱动元件30
第一驱动元件31
第二驱动元件32
输出端40
第一输出端41
第二输出端42
第一输入信号A_IN
第一输出信号A_OUT
第二输入信号B_IN
第二输出信号B_OUT
第一控制信号c1
第二控制信号c2
输入信号C_IN
输出信号C_OUT
具体实施方式
为能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。
以下请参考图3是本发明的信号传输电路元件的架构示意图。
本发明的一种信号传输电路元件1是连接于复数的电子模块2之间，借以于该复数的电子模块2之间传输一电子信号。复数的电子模块2可以分为输入信号电子模块及输出信号电子模块，信号传输电路元件1可以选择性地由复数的输入信号电子模块分别输入电子信号后，再将电子信号输出到输出信号电子模块。或是信号传输电路元件1可以由输入信号电子模块输入电子信号后，再选择性地将电子信号分别输出到复数的输出信号电子模块。本发明并不限制复数的电子模块2的数量。需注意的是，尽管本发明的描述使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用以将一元件与另一元件进行区分。举例而言，在不脱离各种所描述实施例的范畴的情况下，第一输入端可被称为第二输入端，且类似地，第二输入端可被称为第一输入端。第一输入端及第二输入端皆为输入端，但其并非同一输入端。
该信号传输电路元件1包括输入端10、输入等化元件20、输出驱动元件30及输出端40。输入端10用以输入该电子信号。输入等化元件20是电性连接该输入端10。输出驱动元件30是电性连接该输入等化元件20。输出端40是电性连接该输出驱动元件30以输出该电子信号。借此，该输入等化元件20可用以对该电子信号进行增益补偿，再通过该输出驱动元件30驱动该电子信号的输出电容。上述的输入等化元件20及输出驱动元件30的数量是依照输入信号电子模块及输出信号电子模块的数量做调整，信号传输电路元件1可以架构成多对1线或是1对多线的信号传输路径。
以下请参考图4是本发明的多工器电路元件的架构示意图。
于本发明的第一实施例中，信号传输电路元件1是为2对1线形式的多工器电路元件1a，以连接于两个输入信号电子模块及一个输出信号电子模块之间，但本发明并不限于此数量。多工器电路元件1a得以连接于第一电子模块2a、第二电子模块2b及第三电子模块2c之间，第一电子模块2a及第二电子模块2b属于输入信号电子模块，第三电子模块2c为输出信号电子模块。故多工器电路元件1a可以选择性地自第一电子模块2a或第二电子模块2b传输一电子信号到第三电子模块2c。
多工器电路元件1a包括第一输入端11、第二输入端12、输出端40、第一等化元件21、第二等化元件22及输出驱动元件30。第一输入端11及第二输入端12属于输入端10，是电性连接第一电子模块2a及第二电子模块2b，借以分别接收第一输入信号A_IN及第二输入信号B_IN。第一等化元件21及第二等化元件22属于输入等化元件20，第一等化元件21是电性连接第一端11，第二等化元件22是电性连接第二端12。输出驱动元件30与第一等化元件21及第二等化元件22电性连接，再电性连接到输出端40。故最后输出端40与第三电子模块2c电性连接，以传送输出信号C_OUT到第三电子模块2c。
于本发明的第一实施例中，第一等化元件21及第二等化元件22利用第一控制信号c1及第二控制信号c2作为控制，该第一控制信号c1及该第二控制信号c2是为互补信号。当第一控制信号c1等于1且第二控制信号c2等于0时，则第一等化元件21导通，第二等化元件22关闭。当第一控制信号c1等于0且第二控制信号c2等于1时，则第一等化元件21关闭，第二等化元件22导通。所以多工器电路元件1a可以选择将第一输入信号A_IN或第二输入信号B_IN传递给输出驱动元件30。输出驱动元件30则始终处于导通状态。借此，第一等化元件21或第二等化元件22可以对第一输入信号A_IN或第二输入信号B_IN的损失进行增益补偿，再通过该输出驱动元件30驱动输出信号C_OUT的输出电容。
以下请参考图5是本发明的解多工器电路元件的架构示意图。
于本发明的第二实施例中，信号传输电路元件1是为1对2线形式的解多工器电路元件1b，以连接于一个输入信号电子模块及两个输出信号电子模块之间，但本发明并不限于此数量。解多工器电路元件1b得以连接于第一电子模块2a、第二电子模块2b及第三电子模块2c之间，第一电子模块2a属于输入信号电子模块，第二电子模块2b及第三电子模块2c为输出信号电子模块。故解多工器电路元件1b可以借以自第一电子模块2a选择性传输一电子信号到第二电子模块2b或第三电子模块2c。
解多工器电路元件1b包括输入端10、输入等化元件20、第一驱动元件31、第二驱动元件32、第一输出端41及第二输出端42。输入端10是电性连接第一电子模块2a，借以接收输入信号C_IN。输入等化元件20是电性连接输入端10，再与第一驱动元件31及第二驱动元件32电性连接。第一驱动元件31及第二驱动元件32属于输出驱动元件30，是分别电性连接到第一输出端41及第二输出端42。最后第一输出端41及第二输出端42分别与第二电子模块2b及第三电子模块2c电性连接，以传送第一输出信号A_OUT到第二电子模块2b或传送第二输出信号B_OUT到第三电子模块2c。
于本发明的第二实施例中，第一驱动元件31及第二驱动元件32利用第一控制信号c1及第二控制信号c2作为控制，第一控制信号c1及第二控制信号c2是为互补信号。当第一控制信号c1等于1且第二控制信号c2等于0时，则第一驱动元件31导通，第二驱动元件32关闭。当第一控制信号c1等于0且第二控制信号c2等于1时，则第一驱动元件31关闭，第二驱动元件32导通。输入等化元件20则始终处于导通状态。所以可以选择将第一输出信号A_OUT传送到第二电子模块2b或将第二输出信号B_OUT传送到第三电子模块2c。借此，输入等化元件20可以对输入信号C_IN的损失进行增益补偿，再通过第一驱动元件31或第二驱动元件32驱动第一输出信号A_OUT或第二输出信号B_OUT的输出电容。
一般来说，输入的电子信号具有不同的输入阻抗和额外的损耗，而输出电子信号具有额外的路径损耗和大电容。由上述的说明可知，本发明的主动式的多工器电路元件1a或解多工器电路元件1b可以轻松满足所需的输入阻抗或补偿额外的损耗。第一等化元件21、第二等化元件22或输入等化元件20可以补偿额外的损耗，而输出驱动元件30、第一驱动元件31或第二驱动元件32可以驱动输出电容。所以主动式的信号传输电路元件1、多工器电路元件1a或解多工器电路元件1b只会在信号路径上造成路径电容，而不会增加信号路径上的电阻。因此，它可以主动地满足所有不断变化的边界条件，可以适用于需要高速数据传输的环境下，明显优于先前技术的设计。
需注意的是，上述仅为实施例，而非限制于实施例。譬如不脱离本发明基本架构者，皆应为本专利所主张的权利范围，而应以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种信号传输电路元件，其特征在于，是连接于复数的电子模块之间，借以于该复数的电子模块之间传输一电子信号；该信号传输电路元件包括：
一输入端，用以输入该电子信号；
一输入等化元件，是电性连接该输入端；
一输出驱动元件，是电性连接该输入等化元件；以及
一输出端，是电性连接该输出驱动元件以输出该电子信号；借此，该输入端接收该电子信号后，该输入等化元件能够用以对该电子信号进行增益补偿，再通过该输出驱动元件驱动该电子信号的输出电容，以经由该输出端输出。
2.根据权利要求1所述的信号传输电路元件，其特征在于，该复数的电子模块包括复数的输入信号电子模块及一输出信号电子模块；该信号传输电路元件还包括：
复数的输入端，是电性连接该复数的输入信号电子模块；以及
复数的输入等化元件，是电性连接该复数的输入端；其中该输出驱动元件是电性连接该复数的输入等化元件，该输出端是电性连接该输出驱动元件及该输出信号电子模块。
3.根据权利要求2所述的信号传输电路元件，其特征在于，该信号传输电路元件是为一多工器电路元件。
4.根据权利要求1所述的信号传输电路元件，其特征在于，该复数的电子模块包括一输入信号电子模块及复数的输出信号电子模块；其中该输入端是电性连接该输入信号电子模块；该信号传输电路元件还包括：
复数的输出驱动元件，是电性连接该输入等化元件；以及
复数的输出端，是电性连接该复数的输出驱动元件及该复数的输出信号电子模块。
5.根据权利要求4所述的信号传输电路元件，其特征在于，该信号传输电路元件是为一解多工器电路元件。
6.一种多工器电路元件，其特征在于，得以至少连接于一第一电子模块、一第二电子模块及一第三电子模块之间，借以选择性地自该第一电子模块或该第二电子模块传输一电子信号至该第三电子模块；该多工器电路元件包括：
一第一输入端，是电性连接该第一电子模块；
一第二输入端，是电性连接该第二电子模块；
一第一等化元件，是电性连接该第一输入端；
一第二等化元件，是电性连接该第二输入端；
一输出驱动元件，是电性连接该第一等化元件及该第二等化元件；以及
一输出端，是电性连接该驱动元件及该第三电子模块；借此，该第一输入端或该第二输入端接收该电子信号后，该第一等化元件或该第二等化元件能够用以对该电子信号进行增益补偿，再通过该输出驱动元件驱动该电子信号的输出电容，以经由该输出端输出。
7.根据权利要求6所述的多工器电路元件，其特征在于，该第一等化元件及该第二等化元件借以利用一第一控制信号及一第二控制信号控制，其中该第一控制信号及该第二控制信号是为互补信号。
8.一种解多工器电路元件，其特征在于，得以至少连接于一第一电子模块、一第二电子模块及一第三电子模块之间，借以自该第一电子模块选择性地传输一电子信号至该第二电子模块或该第三电子模块；该解多工器电路元件包括：
一输入端，是电性连接该第一电子模块；
一输入等化元件，是电性连接该输入端；
一第一驱动元件，是电性连接该输入等化元件；
一第二驱动元件，是电性连接该输入等化元件；
一第一输出端，是电性连接该第一驱动元件及该第二电子模块；以及
一第二输出端，是电性连接该第二驱动元件及该第三电子模块；借此，该输入端接收该电子信号后，该输入等化元件能够用以对该电子信号进行增益补偿，再通过该第一驱动元件或该第二驱动元件驱动该电子信号的输出电容，以经由该第一输出端或该第二输出端输出。
9.根据权利要求8所述的解多工器电路元件，其特征在于，该第一驱动元件及该第二驱动元件借以利用一第一控制信号及一第二控制信号控制，其中该第一控制信号及该第二控制信号是为互补信号。
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