TW201824766A - 數位式視訊傳輸介面中的輔助通道傳收電路 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種輔助通道傳收電路，包含：第一節點和第二節點；第一分壓電路，用於依據第一節點的信號產生第一接收信號；第二分壓電路，用於依據第二節點的信號產生第二接收信號；第一接收放大電路，用於放大第一接收信號以產生第一放大信號；第二接收放大電路，用於放大第二接收信號以產生第二放大信號；比較電路，用於比較第一放大信號與第二放大信號以產生接收信號；第一傳送放大電路，耦接於第一節點，用於依據傳送信號產生第一輸出信號；以及第二傳送放大電路，耦接於第二節點，用於依據傳送信號產生第二輸出信號。因此，輔助通道傳收電路無需搭配傳統的電容，所以無需使用額外的電路板空間來設置電容和電阻，有效降低電路架構元件數量。

Description

數位式視訊傳輸介面中的輔助通道傳收電路
本發明有關支援視訊電子標準協會(Video Electronics Standards Association，VESA)所制定的數位式視訊傳輸介面(DisplayPort，DP)系列規範的傳收電路，尤指一種用於數位式視訊傳輸介面中的輔助通道傳收電路。
在視訊電子標準協會所制定的數位式視訊傳輸介面系列規範中，定義了資料傳輸通道以及輔助通道(Auxiliary Channel，AUX Channel)，且每個通道皆採用差動式信號傳輸架構。在傳統的架構中，兩個差動式輸入信號之間的直流電壓準位有所不同，所以輔助通道的傳收電路需要利用兩個電容來隔絕直流電壓。
由於前述的電容需要佔用較大的電路面積，不適合與其他電路元件整合成單一積體電路，所以需要額外的電路板空間來設置前述的電容。然而，這樣的電路架構導致輔助通道的傳收電路的整體電路架構元件數量很難進一步減少。
有鑑於此，如何有效降低數位式視訊傳輸介面中的輔助通道傳收電路所需的電路架構元件數量，實為業界有待解決的問題。
本說明書提供一種用於一數位式視訊傳輸介面中的輔助通道傳收電路的實施例，其包含：一對差動式信號傳輸節點，包含一第一節點和一第二節點；一第一分壓電路，耦接於該第一節點，設置成依據該第一節點傳來的一第一輔助信號產生一第一接收信號；一第二分壓電路，耦接於該第二節點，設置成依據該第二節點傳來的一第二輔助信號產生一第二接收信號；一第一接收放大電路，耦接於該第一分壓電路，設置成放大該第一接收信號以產生一第一放大信號；一第二接收放大電路，耦接於該第二分壓電路，設置成放大該第二接收信號以產生一第二放大信號；一比較電路，耦接於該第一接收放大電路與該第二接收放大電路，設置成比較該第一放大信號與該第二放大信號以產生一接收信號；一第一傳送放大電路，設置成依據一傳送信號產生具有一第一直流電壓值的一第一輸出信號；一第二傳送放大電路，設置成依據該傳送信號產生具有一第二直流電壓值的一第二輸出信號；一第一電阻，耦接於該第一節點與該第一傳送放大電路的一輸出端之間；以及一第二電阻，耦接於該第二節點與該第二傳送放大電路的一輸出端之間；其中，第一輔助信號與該第二輔助信號為一對差動式信號，該第一輸出信號與該第二輸出信號為一對差動式信號，且該第一直流電壓值異於該第二直流電壓值。
上述實施例的優點之一，是輔助通道傳收電路無需搭配傳統的電容進行運作，所以無需使用額外的電容元件。
上述實施例的另一優點，是輔助通道傳收電路中的電路元件可整合在單一積體電路中，以有效減少電路板上所使用電路架構元件數量。
本發明的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。
以下將配合相關圖式來說明本發明的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
圖1為本發明一實施例的輔助通道傳收電路100簡化後的功能方塊圖。輔助通道傳收電路100可用於支援數位式視訊傳輸介面(DisplayPort，DP)規範或迷你數位式視訊傳輸介面(Mini-DP或mDP)規範的傳收電路中。
在本實施例中，輔助通道傳收電路100包含有一對差動式信號傳輸節點(包含一第一節點112和一第二節點114)、一第一分壓電路122、一第二分壓電路124、一第一接收放大電路132、一第二接收放大電路134、一比較電路140、一第一傳送放大電路152、一第二傳送放大電路154、一第一電阻162、以及一第二電阻164。
第一節點112和第二節點114用於耦接於一相對應的連接器(圖1中未繪示)，以接收或傳送用於組成一對差動式信號的一第一輔助信號AUX+與一第二輔助信號AUX-。當輔助通道傳收電路100操作於接收模式時，可依據第一輔助信號AUX+與第二輔助信號AUX-產生一相對應的接收信號RX_OUT。另一方面，當輔助通道傳收電路100操作於傳送模式時，則可依據其他電路(圖1中未繪示)提供的一傳送信號TX_IN產生第一輔助信號AUX+與第二輔助信號AUX-。
如圖1所示，第一分壓電路122耦接於第一節點112與一第一操作電壓RX_V1之間，設置成對第一節點112傳來的第一輔助信號AUX+進行分壓，以依據第一輔助信號AUX+產生一第一接收信號RX1。第二分壓電路124耦接於第二節點114與一第二操作電壓RX_V2之間，設置成對第二節點114傳來的第二輔助信號AUX-進行分壓，以依據第二輔助信號AUX-產生一第二接收信號RX2。透過第一分壓電路122和第二分壓電路124的運作，可使第一輔助信號AUX+和第二輔助信號AUX-兩者具有相同的直流電壓準位。實作上，根據傳統架構規範，可將第一操作電壓RX_V1與第二操作電壓RX_V2分別設置為不同的電位，並將第一分壓電路122與第二分壓電路124兩者設置成具有實質上相同的等效電阻值。
第一接收放大電路132耦接於第一分壓電路122，設置成放大第一接收信號RX1以產生一第一放大信號A1。第二接收放大電路134耦接於第二分壓電路124，設置成放大第二接收信號RX2以產生一第二放大信號A2。此外，第一接收放大電路132還具有隔絕第一分壓電路122與比較電路140之間的電阻電容耦合效應的功能，且第二接收放大電路134還具有隔絕第二分壓電路124與比較電路140之間的電阻電容耦合效應的功。實作上，第一接收放大電路132與第二接收放大電路134可用各種架構的放大器來實現。
比較電路140耦接於第一接收放大電路132與第二接收放大電路134，設置成比較第一放大信號A1與第二放大信號A2以產生前述的接收信號RX_OUT。實作上，比較電路140可用各種單端式輸出架構的比較器來實現。
第一傳送放大電路152設置成依據前述的傳送信號TX_IN產生具有一第一直流電壓值的一第一輸出信號TX1。第二傳送放大電路154設置成依據前述的傳送信號TX_IN產生具有一第二直流電壓值的一第二輸出信號TX2，其中，第一輸出信號TX1與第二輸出信號TX2是一對差動式信號，且第一直流電壓值異於前述的第二直流電壓值。實作上，第一傳送放大電路152與第二傳送放大電路154可用各種單端式輸入架構的放大器來實現。
第一電阻162耦接於第一節點112與第一傳送放大電路152的一輸出端之間。第二電阻164耦接於第二節點114與第二傳送放大電路154的一輸出端之間。在本實施例中，第一電阻162與第二電阻164兩者具有實質上相同的電阻值，例如50歐姆。
在輔助通道傳收電路100中，第一傳送放大電路152耦接於一第一電位TX_V1與一第二電位TX_V2之間，第二傳送放大電路154耦接於一第三電位TX_V3與一第四電位TX_V4之間。前述的第一電位TX_V1可異於第三電位TX_V3，且第二電位TX_V2也可異於第四電位TX_V4。
例如，在一實施例中，可將第一電位TX_V1設置為0.3~1.3伏特(例如0.3、0.5、0.8、1.0、或1.3伏特)並將第二電位TX_V2設置為0伏特或接地。另一方面，可將第三電位TX_V3設置為3.3伏特並將第四電位TX_V4設置為2.0~3.0伏特(例如2.0、2.3、2.5、2.8、或3.0伏特)。
在輔助通道傳收電路100是訊源端(source-side)輔助通道傳收電路的實施例中，可將第一分壓電路122與第二分壓電路124兩者的等效電阻值都設置成10K歐姆。在輔助通道傳收電路100是接收端(sink-side)輔助通道傳收電路的實施例中，則可將第一分壓電路122與第二分壓電路124兩者的等效電阻值都設置成1M歐姆。
請注意，在第一分壓電路122與比較電路140之間的一第一信號接收路徑上沒有設置任何電容元件，且在第二分壓電路124與比較電路140之間的一第二信號接收路徑上也沒有設置任何電容元件。
另一方面，在第一節點112與第一傳送放大電路152之間的一第一信號傳送路徑上沒有設置任何電容元件，且在第二節點114與第二傳送放大電路154之間的一第二信號傳送路徑上也沒有設置任何電容元件。
請參考圖2，其所繪示為本發明另一實施例的輔助通道傳收電路100簡化後的功能方塊圖。圖2的實施例與圖1的實施例很類似，但圖2實施例中的輔助通道傳收電路100另包含有一校正電路270。
如圖2所示，校正電路270耦接於第一接收放大電路132、第二接收放大電路134、以及比較電路140。校正電路270設置成偵測第一放大信號A1與第二放大信號A2之間的直流電壓準位不匹配程度，並據以控制比較電路140對接收信號RX_OUT進行相應補償。
例如，校正電路270可偵測比較電路140的兩個輸入端之間的直流電壓準位差異，並根據偵測結果控制比較電路140調整輸出電流或輸出電壓的大小，以對接收信號RX_OUT進行補償。實作上，校正電路270可用各種已知的直流電壓準位不匹配校正電路來實現。
前述有關圖1中的其他元件的連接關係、實施方式、運作方式、以及相關優點等說明，亦適用於圖2的實施例。為簡潔起見，在此不重複敘述。
請注意，前述輔助通道傳收電路100的架構只是一示範性的實施例，並非侷限本發明的實際實施方式。例如，比較電路140亦可改用差動式輸出架構的比較器來實現。前述的第一傳送放大電路152與第二傳送放大電路154也可用改用差動式輸入架構的放大器來實現。
如前所述，第一接收放大電路132具有隔絕第一分壓電路122與比較電路140之間的電阻電容耦合效應的功能，且第二接收放大電路134具有隔絕第二分壓電路124與比較電路140之間的電阻電容耦合效應的功能。因此，前述的輔助通道傳收電路100無需搭配傳統的電容即可正常接收信號，所以無需使用額外的電路板空間來設置前述的電容和電阻，有效降低電路架構元件數量。
另外，由於第一節點與比較電路之間無需設置電容、第二節點與比較電路之間無需設置電容、第一節點與第一傳送放大電路之間無需設置電容、且第二節點與第二傳送放大電路之間也無需設置電容，所以前述輔助通道傳收電路100中的所有電路元件都可整合在單一積體電路中，以有效降低電路架構元件數量。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作爲區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作爲區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」爲開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。
以上僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本發明的涵蓋範圍。
100‧‧‧輔助通道傳收電路
112‧‧‧第一節點
114‧‧‧第二節點
122‧‧‧第一分壓電路
124‧‧‧第二分壓電路
132‧‧‧第一接收放大電路
134‧‧‧第二接收放大電路
140‧‧‧比較電路
152‧‧‧第一傳送放大電路
154‧‧‧第二傳送放大電路
162‧‧‧第一電阻
164‧‧‧第二電阻
270‧‧‧校正電路
A1‧‧‧第一放大信號
A2‧‧‧第二放大信號
AUX+‧‧‧第一輔助信號
AUX-‧‧‧第二輔助信號
RX_V1‧‧‧第一操作電壓
RX_V2‧‧‧第二操作電壓
RX_OUT‧‧‧接收信號
RX1‧‧‧第一接收信號
RX2‧‧‧第二接收信號
TX_V1‧‧‧第一電位
TX_V2‧‧‧第二電位
TX_V3‧‧‧第三電位
TX_V4‧‧‧第四電位
TX_IN‧‧‧傳送信號
TX1‧‧‧第一輸出信號
TX2‧‧‧第二輸出信號
圖1為本發明一實施例的輔助通道傳收電路簡化後的功能方塊圖。
圖2為本發明另一實施例的輔助通道傳收電路簡化後的功能方塊圖。

Claims (7)

  1. 一種用於一數位式視訊傳輸介面中的輔助通道傳收電路(100)，包含： 一對差動式信號傳輸節點(112、114)，包含一第一節點(112)和一第二節點(114)； 一第一分壓電路(122)，耦接於該第一節點(112)，設置成依據該第一節點(112)傳來的一第一輔助信號(AUX+)產生一第一接收信號(RX1)； 一第二分壓電路(124)，耦接於該第二節點(114)，設置成依據該第二節點(114)傳來的一第二輔助信號(AUX-)產生一第二接收信號(RX2)； 一第一接收放大電路(132)，耦接於該第一分壓電路(122)，設置成放大該第一接收信號(RX1)以產生一第一放大信號(A1)； 一第二接收放大電路(134)，耦接於該第二分壓電路(124)，設置成放大該第二接收信號(RX2)以產生一第二放大信號(A2)； 一比較電路(140)，耦接於該第一接收放大電路(132)與該第二接收放大電路(134)，設置成比較該第一放大信號(A1)與該第二放大信號(A2)以產生一接收信號(RX_OUT)； 一第一傳送放大電路(152)，設置成依據一傳送信號(TX_IN)產生具有一第一直流電壓值的一第一輸出信號(TX1)； 一第二傳送放大電路(154)，設置成依據該傳送信號(TX_IN)產生具有一第二直流電壓值的一第二輸出信號(TX2)； 一第一電阻(162)，耦接於該第一節點(112)與該第一傳送放大電路(152)的一輸出端之間；以及 一第二電阻(164)，耦接於該第二節點(114)與該第二傳送放大電路(154)的一輸出端之間； 其中，第一輔助信號(AUX+)與該第二輔助信號(AUX-)為一對差動式信號，該第一輸出信號(TX1)與該第二輸出信號(TX2)為一對差動式信號，且該第一直流電壓值異於該第二直流電壓值。
  2. 如請求項1所述的輔助通道傳收電路(100)，其中，該第一傳送放大電路(152)耦接於一第一電位(TX_V1)與一第二電位(TX_V2)之間，該第二傳送放大電路(154)耦接於一第三電位(TX_V3)與一第四電位(TX_V4)之間，該第一電位(TX_V1)異於該第三電位(TX_V3)，且該第二電位(TX_V2)異於該第四電位(TX_V4)。
  3. 如請求項1所述的輔助通道傳收電路(100)，其中，在該第一節點(112)與該第一傳送放大電路(152)之間的一第一信號傳送路徑上沒有設置任何電容元件，且在該第二節點(114)與該第二傳送放大電路(154)之間的一第二信號傳送路徑上也沒有設置任何電容元件。
  4. 如請求項1所述的輔助通道傳收電路(100)，其中，在該第一分壓電路(122)與該比較電路(140)之間的一第一信號接收路徑上沒有設置任何電容元件，且在該第二分壓電路(124)與該比較電路(140)之間的一第二信號接收路徑上也沒有設置任何電容元件。
  5. 如請求項1所述的輔助通道傳收電路(100)，其中，該第一電阻(162)與該第一電阻(162)具有實質相同的電阻值。
  6. 如請求項1所述的輔助通道傳收電路(100)，其另包含： 一校正電路(270)，耦接於該第一接收放大電路(132)、該第二接收放大電路(134)、與該比較電路(140)，設置成偵測該第一放大信號(A1)與該第二放大信號(A2)之間的直流電壓準位不匹配程度，並據以控制該比較電路(140)對該接收信號(RX_OUT)進行相應補償。
  7. 如請求項1至6中任一項所述的輔助通道傳收電路(100)，其中，該第一接收放大電路(132)還設置成隔絕該第一分壓電路(122)與該比較電路(140)之間的電阻電容耦合效應，且該第二接收放大電路(134)還設置成隔絕該第二分壓電路(124)與該比較電路(140)之間的電阻電容耦合效應。
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