TWI412936B

TWI412936B - 雙倍資料速率串列編碼器

Info

Publication number: TWI412936B
Application number: TW94141286A
Authority: TW
Inventors: Brian Steele; George A Wiley; Curtis Musfeldt
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2013-10-21
Also published as: TW200636494A

Description

雙倍資料速率串列編碼器

本發明一般係關於高資料速率串列通訊鏈路用的串列編碼器。尤其，本發明係關於行動顯示數位介面(MDDI)鏈路用的雙倍資料速率串列編碼器。

在互連技術的領域中，對不斷增加資料速率的需求持續成長，尤其是關於視頻呈現。

行動顯示數位介面(MDDI)係為一具成本效益、低功率損耗的傳送機制，其係致使在主機與客戶端之間短程通訊鏈路上的非常高速度資料傳送。MDDI需要最少僅僅四條配線，加上以每秒高達3.2兆位元之最大頻帶寬傳遞的雙向資料傳送之功率。

在一應用中，MDDI藉由顯著減少配線的數目而增加掀蓋式電話的可靠度並降低其功率耗損，該等配線穿過手機(handset)的鉸鏈，以將數位基頻帶控制器以及液晶(LCD)顯示器與/或照相機互連。此配線之減少亦可允許手機製造商能夠藉由簡化掀蓋式或滑動式手機設計來降低研發成本。

MDDI為一串列傳送協定，因而，被平行接收以在MDDI鏈路上傳輸的資料需要被串列化。因此，需要的是可被整合於MDDI鏈路控制器中的串列編碼器，其支持MDDI的高速資料速率。

在本發明的一態樣中，提供一種雙倍資料速率串列編碼器。該串列編碼器包含一多工器(mux)，具有複數個輸入；耦合到該多工器之輸入的複數個鎖存器；一致使該等鎖存器能夠更新它們資料輸入的致能器；以及一挑選多工器之複數個輸入的其中一個輸入以供輸出的計數器。

在本發明的另一態樣中，多工器在輸入轉變期間內提供一無誤操作輸出。該多工器包括依據計數器所提供之輸入選擇序列之先前知識而被最佳化的輸出選擇演算法。該輸入選擇序列係為格雷碼序列。

本發明的進一步實施例、特徵與優點以及本發明種種實施例的結構與操作係參考附圖而詳細說明如下。

本說明書揭露出合併本發明特徵的一或多個實施例。所揭露之實施例僅僅作為本發明的例子。本發明範圍並不限於所揭露的實施例。本發明係藉由其所附加之申請專利範圍來予以界定的。

所說明的申請專利範圍，以及在本說明書中對於〝一個實施例〞、〝一實施例〞、〝一實例實施例〞等等的參考指出所說明的實施例可包括一特定特徵、結構或特色，但並非每一個實施例均一定包括該特定特徵、結構或特色。況且，此用詞不一定意指相同實施例。此外，當一特定特徵、結構或特色配合一實施例來做說明時，主張其係在熟悉該技藝者的知識範圍內，且在不論有否被明確說明之下，使與其他實施例有關的此特徵、結構或特色生效。

本發明的實施例可用硬體、韌體、軟體或其任何組合來予以實施。本發明的實施例亦可被當作儲存在機器可讀取媒體上的指令來實施，其係可藉由一或多個處理器來讀取與執行。機器可讀取媒體可包括用來將呈機器(例如，計算裝置)可讀取形式之資訊儲存或傳送的任何機構。例如，機器可讀取媒體包括唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；電氣、光學、聲音或其他型式的傳播信號(例如，載波、紅外線信號、數位信號等等)以及其他。此外，韌體、軟體、常式、指令在此以進行特定動作來說明。不過，應該理解到的是，如此之說明僅僅為了方便，且如此之動作事實上源自於執行韌體、軟體、常式、指令等等的計算裝置、處理器、控制器或其他裝置。

行動顯示數位介面(MDDI)行動顯示數位介面(MDDI)係為一具成功效益、低功率損耗的傳送機制，其係致使在主機與客戶端之間短程通訊鏈路上的非常高速度串列資料傳送。

在下文中，MDDI實例將有關包含在行動電話之上掀蓋中的照相機模組來呈現。不過，那些熟諳該相關技藝者將明顯理解，任何具有與照相機模組相等功能特徵的模組可被簡單地取代並被使用於本發明實施例中。

此外，依據本發明實施例，MDDI主機包含數種可從使用本發明而受益之裝置的其中一種。例如該主機可以是呈手持、膝上型或者類似移動式計算裝置形式的可攜式電腦。其同樣地可以是個人數位助理(PDA)、傳呼裝置、或者許多無線電話或數據機的其中一種。替換地，該主機可以是可攜式娛樂或呈現裝置，譬如可攜式DVD或者CD播放器，或者遊戲裝置。此外，該主機可當作一主機裝置或控制元件地放在種種在其他方面被廣泛使用或計畫之令客戶希望的高速通訊鏈路商業產品。例如，一主機可被使用來將資料高速地從影像記錄裝置傳送到以儲存為主的客戶端以改善回應，或者到高解析度的較大螢幕來呈現。將電路板上清單或電腦系統與/或藍芽連接合併到其他家電裝置的一種應用，譬如電冰箱，其係當呈網路或藍芽連接模式來操作時會具有改善的顯示能力，或者當電子電腦或控制系統(主機)存在於纜線中別處時，對門內顯示(客戶端)以及鍵盤或掃描器(客戶端)，具有降低的配線需要。一般而言，那些熟諳該技藝者將理解多種從使用本介面而受益的現代電子裝置與應用，以及用應用在重新添加或現存連接器或纜線中可得到之有限數目導體之較高資料速度的資訊傳送來翻新較舊裝置的能力。同時，MDDI客戶端包含可使用來將資訊呈現給終端使用者，或者將資訊從使用者呈現給主機的種種裝置。例如，併入於護目鏡或玻璃中的微顯示器、建立到帽子或頭盔內的投射裝置、建立到車子內的小螢幕或甚至全像攝影元件、譬如在窗戶或擋風玻璃、或種種擴音器、頭帶式耳機或聲音系統中，以用來呈現高畫質的聲音或音樂。其他的呈現裝置包括使用來呈現會議資訊或電影與電視影像的投射器或投射裝置。另一實例係為使用觸控板或靈敏裝置、聲音辨識輸入裝置、安全掃描器等等，其係被請求用除了來自使用者的觸碰或聲音以外極少真實的〝輸入〞，從一裝置或系統使用者傳送明顯數量的資訊。此外，電腦的基座以及汽車套件或者桌上套件以及無線電話座，其係可當作到終端使用者或者到其他裝置與設備的介面裝置使用，並且使用客戶端(輸出或輸入裝置，譬如滑鼠)或主機，以有助於資料傳送，特別是在有關高速網路之處。不過，那些熟諳該技藝者將輕易地理解本發明不限於這些裝置，在市場上還有許多其他裝置，並且打算使用，就儲存與傳送而言或者就播放時的呈現而言，該些裝置預期會以高品質的影像與聲音來提供給終端使用者。在增加種種元件或裝置之間的資料生產率以提供實施使用者希望經驗所需之高資料速度方面，本發明是有用的。

圖1A係為耦合到數位裝置150與週邊裝置180的數位資料裝置介面100圖式。數位裝置150可包括，但不限於蜂巢式電話、個人數位助理、智慧型電話或個人電腦。一般而言，數位裝置150可包括任何型態的數位裝置，其係用做數位指令的處理單元以及數位呈現資料的處理。數位裝置150包括一系統控制器160與一鏈路控制器170。

週邊裝置180可包括，但不限於照相機、條碼讀取機、影像掃描器、聲頻裝置與感測器。一般而言，週邊180包括任何類型的聲頻、視頻或影像捕捉及顯示裝置，其中，數位呈現資料係在週邊與製程單元之間做交換。週邊180包括控制方塊190。當週邊180例如是照相機時，控制方塊190可包括、但不限於透鏡控制、快閃或白光發光二極體(LED)控制與快門控制。數位呈現資料包括代表聲頻、視頻與多媒體資料的數位資料。

數位資料介面裝置100以高速將數位呈現資料傳送於通訊鏈路105上。在一實例中，可使用MDDI通訊鏈路，其係支持最大頻帶寬每秒32兆位元的雙向資料傳送。比此實例速率更高或更低的其他高速率資料傳送可依據通訊鏈路來予以支持。數位資料介面裝置100包括訊息解譯器模組110、內容模組120、控制模組130與鏈路控制器140。

置於數位資料介面100內的鏈路控制器140，以及置於數位裝置150內的鏈路控制器170，建立了通訊鏈路105。鏈路控制器140與鏈路控制器170係為MDDI鏈路控制器。

在此以引用方式併入文中的視訊電子標準協會(〝VESA〞)MDDI標準說明了高速數位封包介面的必要條件，該介面使得可攜式裝置將數位影像從小型可攜式裝置傳送到較大型外部顯示器。MDDI應用一微型連接器系統與薄的彈性纜線範例以鏈接可攜式電腦、通訊與娛樂裝置到新興的產品，譬如可穿戴微型顯示器。它亦同樣地包括如何簡化主機處理器與顯示裝置之間連接以便降低這些連接成本並增加這些連接可靠度的資訊。鏈路控制器140與170依據VESA MDDI標準來建立通訊路徑105。

在2004年7月6日，頒發給Zou等人的美國專利案第6,760,772號(“772專利”)，標題為產生並實施一通訊協定與介面給高資料速率信號傳送(Generating and Implementing a Communication Protocol and Interface for High Data Rate Signal Transfer )，其說明一資料介面，用來在使用鏈接於一起之封包結構的通訊路徑上傳送數位資料於主機與客戶端之間，以形成通訊協定來呈現資料。在‘772專利中講的本發明實施例係針對MDDI介面。該信號協定係藉由鏈路控制器來使用，譬如鏈路控制器140與170，其係被組構來產生、傳送與接收形成通訊協定的封包，並將數位資料形成為一或多個資料封包，其中至少有一在主機裝置中，並經由通訊路徑耦合到客戶端，譬如通訊路徑105。

該介面提供一種具成功效益、低功率、雙向、高速資料機制於短程的〝串列〞型資料鏈路，其係適合以微型連接器與薄的可撓纜線來予以實施。一鏈路控制器140與170實施例依據‘772專利的講法來建立通訊路徑105。‘772專利在此整體被併入當作參考資料中。

在其他實施例中，鏈路控制器140與170兩者係為通用串列匯流排鏈路控制器或者它們兩者包括一控制器組合，譬如例如MDDI鏈路控制器以及另一鏈路控制器，譬如例如通用串列匯流排鏈路控制器。替換地，鏈路控制器140與170包括一控制器組合，譬如MDDI鏈路控制器與單一鏈路，以在數位資料介面裝置100與數位裝置150之間交換確認訊息。鏈路控制器140與170額外地支持其他介面，譬如乙太網絡或者RS－232串列埠介面。誠如依據在此之講法而來熟諳相關技藝者所已知的，額外的介面可被支持。

在數位資料介面裝置100內，訊息解譯器模組110接收來自系統控制器160的命令，並且產生回應的訊息，經過通訊鏈路105，到系統控制器160，解譯命令訊息，並將該等命令的資訊內容排定路由到數位資料介面裝置100內的適當模組。

內容模組120接收來自週邊裝置180的資料，儲存資料，並將該資料經過通訊鏈路105傳送到系統控制器160。

控制模組130接收來自訊息解譯器130的資訊，並且將資訊排定路由到週邊裝置180的控制方塊190。控制模組130亦可同樣地接收來自控制方塊190的資訊，並將該資訊排定路由到訊息解譯器模組110。

圖1係為說明使用MDDI介面之實例環境的方塊圖。在圖1的實例中，MDDI被使用來互連通過掀蓋式電話100的鉸鏈。在此必須注意的是，雖然本發明的某實施例被說明於特定實例的上下文中，譬如在掀蓋式電話中的MDDI互連，但是這僅僅為了說明，並且不應該使用來限制本發明於此些實施例。依據在此之講法而熟諳相關技藝者將會理解到，本發明實施例可被使用在其他裝置，包括可因具有MDDI互連而受益的任一者。

參照圖1，掀蓋式電路100的下掀蓋部份102包括行動台數據機(MSM)基頻帶晶片104。MSM104係為數位基頻帶控制器。掀蓋式電話100的上掀蓋部份114包括液晶顯示器(LCD)模組116與照相機模組118。

仍參照圖1，MDDI鏈路110將照相機模組118連接到MSM104。基本上，MDDI鏈路控制器會被整合到每一照相機模組118與MSM104內。在圖1實例中，MDDI主機122會被整合到照相機模組112內，同時MDDI客戶端106是在MDDI鏈路110的MSM側上。基本上，MDDI主機係為MDDI鏈路的主要控制器。在圖1實例中，來自照相機模組118的像素資料在被傳送到MDDI鏈路以前會被接收並被MDDI主機122格式化成MDDI封包。MDDI客戶端106接收MDDI封包，並將它們重新轉換成由照相機模組118所產生的相同格式像素資料。該像素資料隨後被發送到在MSM104中的適當方塊以供處理。

仍參照圖1，MDDI鏈路112將LCD模組116連接到MSM104。在圖1的實例中，MDDI鏈路112使一被整合入MSM104的MDDI主機108與一被整合入LCD模組116內的MDDI客戶端120互連。在圖1的實例中，由MSM104圖形控制器所產生的顯示資料在被傳送到MDDI鏈路112以前會被接收並被MDDI主機108格式化成MDDI封包。MDDI客戶端120接收MDDI封包，並將它們重新轉換成顯示資料以供LCD模組116使用。

圖2為舉例說明依據圖1之實例之MDDI鏈路互連110的方塊圖。如上所述，MDDI鏈路110的其中一功能為將像素資料從照相機模組118傳送到MSM104。因此，在圖2的實施例中，框介面206將照相機模組118連接到MDDI主機122。框介面206用來將像素資料從照相機模組118傳送到MDDI主機122。

典型上，照相機模組118經由平行介面，接收來自照相機的像素資料，儲存像素資料，而後當主機準備好時將像素資料傳送到MDDI主機122。MDDI主機122將所接收到的像素資料封裝入MDDI封包內。不過，為了使MDDI主機122能夠傳送像素資料到MDDI鏈路110上，MDDI封包的串列化是必要的。

在圖2的實施例中，被整合於MDDI主機122內的串列化模組202用來將MDDI封包串列地移出到MDDI鏈路110上。在MDDI鏈路110的MSM未端，被整合於MDDI客戶端106內的解串列化模組204，會從在MDDI鏈路110上所接收到的串列資料來重新建構MDDI封包。MDDI客戶端106然後會移除MDDI封裝，並將平行像素資料，經由框介面208而傳送到MSM 104的適當方塊。

MDDI主機核心架構MDDI主機核心提供由VESA(視頻電子標準協會)所定義之MDDI規格之主機側的硬體實施。MDDI主機核心與如同在MDDI規格中所載述地操作的MDDI主機處理器與外部連接兩者介接。

圖3為舉例說明MDDI主機122之MDDI主機核300內部架構的方塊圖。MDDI主機核心300包括命令處理器(CMD)方塊302、微處理器介面(MINT)方塊304、暫存器(REG)方塊306以及MDDI封包建立器(MPB)方塊308、直接存取記憶體(DMA)介面(DINT)方塊310、資料輸入/輸出(DIO)方塊312以及DIO墊補方塊314。MDDI主機核心300之每一方塊的功能現將參照圖3來做說明。

CMD方塊302負責處理由MDDI主機122處理器所發出的命令。由主機處理器所發出的命令包括譬如啟動/關閉MDDI鏈路以及產生某些MDDI封包的任務。

MINT方塊304負責與MDDI主機處理器介接。MDDI主機處理器使用MINT方塊304來設定暫存器、讀取暫存器並發送命令到MDDI主機核心300。MINT方塊304將處理器命令傳給CMD方塊302，並將暫存器讀取/寫入命令傳給REG方塊306。

REG方塊306儲存為資料傳送於MDDI鏈路上所需要的各種暫存器。REG方塊306的暫存器控制MDDI鏈路的行為以及MDDI主機核心300的組態。

MPB方塊308負責產生即將被傳送於MDDI鏈路上的MDDI封包以及決定傳送的順序。MDDI封包係從內部暫存器值以及被DINT方塊310所檢索到的資料所產生的。

DINT方塊310負責與MDDI主機122的DMA匯流排介接。DINT方塊310發出叢發請求到MDDI主機122的外部同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)，以緩衝MPB方塊308用的資料。除此之外，DINT方塊310協助MPB方塊308，以決定在MDDI鏈路上之封包傳送的順序。

DIO方塊312負責管理實體MDDI鏈路。DIO方塊312負責主機－客戶端交握、資料輸出與來回延遲測量。DIO方塊312接收來自MPB方塊308的資料，並將它傳出到DIO墊補方塊314方塊，而即將被移出。

DIO墊補方塊314接收來自DIO方塊312的並列資料，並將它串列地移出到MDDI鏈路上。實際上，DIO墊補方塊314負責在MDDI鏈路上傳送所需要的資料串列化。如圖3所示，DIO墊補方塊314接收來自MDDI主機的MDDI輸入/輸出時鐘信號(MDDI_IO_CLK)並且輸出MDDI資料出(MDDI_DOUT)與MDDI選通出(MDDI_STB_OUT)信號。在一實例中，DIO墊補方塊314以MDDI輸入/輸出時鐘速率的兩倍來移出資料。

圖4為舉例說明源自MDDI主機核心300之資料流的方塊圖。為了簡化舉例說明，MDDI主機核心300的某些方塊已經被省略。

典型上，當MDDI鏈路起動時，該輸出資料會被完全地產生於DIO方塊312內以供主機－客戶端交握。一旦交握序列完成，即讓MPB方塊308引導從三個來源所接收到之資料的輸出流。MPB_AUTOGEN方塊402，係MPB方塊308的子方塊，內部地產生封包於MPB方塊308內。來自MPB_AUTOGEN方塊402的資料被接收於8位元平行匯流排上。如此之封包例如包括填料封包、來回延遲測量以及鏈路關機封包。

MDDI主機核心300的DINT方塊310將從MDDI主機122的外部同步動態隨機存取記憶體(SDRAM)接收到的封包排定路由到MPB方塊308。DINT方塊310使用四條32位元的平行匯流排，以將資料排定路由到MPB方塊308。MDDI資料封包(MDP)介面(MDPINT)方塊404，其係MPB方塊308的子方塊，與MDDI主機核心外面的MDP方塊介接，且典型上接收視頻資料封包以供傳送。MDPINT方塊404使用8－位元平行匯流排而與MPB方塊308介接。

MPB方塊308決定從DINT方塊310、MPB_AUTOGEN方塊402與MDPINT方塊404所接收到之封包的傳送順序。MPB方塊308然後引導資料在8位元平行匯流排上傳送到DIO方塊312。依次地，在8位元平行匯流排上，DIO方塊312將資料轉送到DIO墊補方塊314。DIO墊補方塊314將從DIO方塊312所接收到的資料串列化，以供在MDDI鏈路上的傳送。依據本發明之DIO墊補方塊314的實施例被進一步討論如下。

MDDI串列編碼器實際上，DIO墊補方塊314包含MDDI用的串列編碼器。圖5為舉例說明依據本發明實施例之MDDI串列編碼器500的方塊圖。

MDDI串列編碼器500包括鎖存器502、致能器方塊504、計數器方塊506與多工器(mux)508。一平行資料介面將平行資料流518提供給串列編碼器500。該平行資料流係藉由鎖存器502來予以接收與儲存。計數器506輸出一輸入選擇序列，以控制多工器508之輸出。在圖5的實施例中，計數器506週期性地將一組選擇信號512提供給多工器508，以選擇多工器508的輸出。

使用從該組選擇信號512所得到之信號，致能器504將一組信號514提供給鎖存器，以致能它們來更新它們的資料輸入。一組信號510將鎖存器502耦合到多工器508的輸入。因此，依據由計數器506所產生的輸入選擇序列來更新鎖存器502的資料輸入與多工器508的輸入。

多工器508將串列資料流502輸出於MDDI鏈路上。在一實例中，多工器508為具有N個輸入與一單一輸出的N：1多工器，其中，N為2的整數次方。

圖6為舉例說明依據本發明另一實施例之MDDI串列編碼器600的電路圖。在圖6的實施例中，MDDI串列編碼器600包含一第一層鎖存器602、一第二層鎖存器604、一多工器606、一計數器608以及一致能器610。

第一層鎖存器602包含第一與第二組鎖存器612與614。同樣地，第二層鎖存器604包含第一與第二組鎖存器616與618。第一層鎖存器602的第一與第二組鎖存器612與614係分別耦合到第二層鎖存器604的第一與第二組鎖存器616與618。每一組鎖存器612、614、616與618包含一組四個的D鎖存器。一輸入時鐘信號640被耦合到在第一與第二層鎖存器602與604中的每一個D－鎖存器的時鐘輸入。

多工器606具有耦合到第二層鎖存器604之輸出的複數個資料輸入。此外，多工器606包含由計數器608所提供的一組選擇輸入。典型上，多工器具有2^N 個資料輸入，其中，N為選擇輸入的數目。在圖6的實施例中，多工器606具有8個資料輸入與3個選擇輸入b0、b1與b2。

計數器608包含複數個D－鎖存器。在圖6的實施例中，計數器608包含一組三個的D－鎖存器620、622與624。時鐘信號640提供一輸入到計數器608。D－鎖存器620、622與624的輸出分別對應於多工器606的選擇輸入b0、b1與b2。此外，D－鎖存器620與624的輸出為到致能器610的輸入。輸入時鐘信號640驅動計數器608。

致能器610包含複數個及(AND)閘。在圖6的實施例中，致能器610包含三個及閘626、628與630。到及閘626、628與630的輸入係從計數器608之D－鎖存器620與624的輸出所得到。及閘626、628與630的輸出係分別耦合到第二組鎖存器618、第一組鎖存器616以及第一與第二組鎖存器612與614。

現將說明MDDI串列編碼器600的操作。

假定串列編碼器600才剛剛被起動，在輸入時鐘信號640的第一上升邊緣上，計數器608輸出{b0、b1、b2}＝{0、0、1}。就{b0、b1、b2}之此值而言，致能器610之及閘628與630的輸出是真的，於是，第一層鎖存器602之第一與第二組鎖存器612與614的輸入以及第二層鎖存器604之第一組鎖存器616的輸入可被更新。此外，假設時鐘信號640是在上升邊緣，第一與第二組鎖存器612與614的輸出則接著它們相對應的輸入之後。同樣地，第二層鎖存器604之第一組鎖存器616的輸出亦反應出它們相對應的輸入。但是，第二層鎖存器604之第二組鎖存器618的輸入卻仍維持不變。多工器606選擇一對應於輸入選擇值001的輸入以供輸出。

在輸入時鐘信號640的下一個下降邊緣處，計數器608輸出{b2、b1、b0}＝{0、1、1}。假設{b2、b0}＝{0、1}，第一與第二組鎖存器612與614的輸入可被更新。但是，因為輸入時鐘信號640是在下降邊緣，所以鎖存器612與614的輸出仍將不會反應該更新的輸入。換句話說，鎖存器612與614的輸出將維持不變。因此，鎖存器616的輸入亦將維持不變。多工器606選擇輸出一對應於輸入選擇值011的輸入。

在輸入時鐘信號640的下兩個上升與下降邊緣，計數器608分別輸出{b2、b1、b0}＝{0、1、0}與{b2、b1、b0}＝{1、1、0}。並沒有任何變化發生在任一組鎖存器的輸入或輸出上。

在輸入時鐘信號640的下一個上升邊緣，計數器608輸出{b2、b1、b0}＝{1、1、1}。就{b2、b0}＝{1、1}而言，致能器610之及閘626的輸出是真的，因此，第二層鎖存器604之第二組鎖存器618的輸入可被更新。此外，假設輸入時鐘640是在上升邊緣，鎖存器618的輸出則接著它們相對應的輸入之後。多工器606選擇輸出一對應於輸入選擇值011的輸入。

就下三個的上升與下降時鐘邊緣而言，計數器經由該序列{b2、b1、b0}＝{101、100、000}而轉變。在整個這些轉變中，所有的鎖存器組612、614、616與618的輸入與輸出維持不變。因此，輸入選擇序列回復到{b2、b1、b0}＝{0、0、1}且上述的循環會重新開始。

依據MDDI串列編碼器600之操作的以上說明，要注意的是，計數器608會在輸入時鐘信號的上升或下降邊緣上轉變，且多工器66則在輸入時鐘信號640的每一個邊緣上輸出一位元。因此，MDDI串列編碼器600為一雙倍資料速率編碼器。此外，該輸入選擇序列{b2、b1、b0}具有僅僅在每一個計數器轉變時才改變的單一位元。於是，由計數器608所輸出的輸入選擇序列代表格雷碼序列。

圖7舉例說明回應於圖6實施例之格雷碼輸入選擇序列的多工輸出序列。依據圖7的多工器輸出序列，要注意的是，多工器606串列地選擇輸出在第一半輸入選擇序列期間內耦合到第二組鎖存器618的輸入，以及在第二半輸入選擇序列期間內耦合到第一組鎖存器616的輸入。

此時，致能器610致能更新在第一半輸入選擇序列期間內的第一組鎖存器616，以及在第二半輸入選擇序列期間內的第二組鎖存器616。因此，第一與第二組鎖存器616與618會在當它們沒被多工器606選擇用來輸出時被更新。

無誤操作輸出依據本發明，MDDI串列編碼器600的多工器606在輸入選擇轉變期間提供一無誤操作輸出。圖8為一輸出誤操作的實例舉例說明，其能夠由於選擇輸入與/或資料輸入的轉變而發生在多工器的輸出時。

在圖8的實例中，多工器802具有四個資料輸入D0、D1、D2、D3以及兩個選擇輸入S0與S1。第一個輸出誤操作804係起因於多工器之選擇輸入的轉變。在該實例中，輸入選擇序列{S1、S0}正從{0、0}轉變到{1、1}，以使將多工輸出從D0改變到D3。不過，在S0與S1的〝0〞至〝1〞轉變之間的偏斜(skew)延遲，輸入選擇序列{S1、S0}短暫地取用值{0、1}，資料輸入1則不正確地選擇該值。當在整個轉變期間，輸出維持在〝1〞時，〝0〞誤操作出現在多工器802的輸出上。

典型上，每當在一輸入選擇轉變期間有超過一個選擇輸入改變的時候，該種誤操作804的誤操作可能發生在多工器的輸出上。因此，為了避免在MDDI串列編碼器600之多工器606輸出上此等誤操作的發生，本發明之實施例使用格雷碼(Gray)輸入選擇序列。

另一種輸出誤操作，如圖之806所例舉的，其由於多工器資料輸入的轉變而發生。在圖8的實例中，在輸入選擇循環上，該輸入選擇序列{S1、S0}從{0、0}轉變到{1、1}。但是，由於在選擇信號S1、S0與資料信號D0之間的時序偏斜，資料信號D0在其選擇週期結束以前改變值。在整個轉變期間，當輸出應該維持在〝1〞時，〝0〞誤操作出現在多工器802的輸出上。為了避免在MDDI串列編碼器600之多工器606輸出上的此等誤操作，本發明之實施例確保，到該多工器的資料輸入在被使用之前的一時鐘循環上維持穩定。此係藉由延遲匹配從選擇輸入到多工器輸出的路徑來予以完成的。

除了圖8所例舉的兩種多工器輸出誤操作以外，仍有另一種輸出誤操作會發生在多工器的輸出時。典型上，由多工器本身內之內部信號之間的時序失衡所導致的此種誤操作，致使多工器在一輸入轉變期間沒有選擇任何輸入。因而，每當輸入轉變是在均具有值〝1〞的資料輸入之間時，此種誤操作可以在多工器輸出時被看見。為了避免此等誤操作，MDDI串列編碼器600之多工器606的輸出被設計而使得當轉變時，均具有值〝1〞之資料輸入之間的整個任何轉變，它仍維持在〝1〞。

最佳化之輸出選擇演算法MDDI串列編碼器600之多工器606的輸出係藉由以下的輸出選擇演算法來予以管理：多工輸出＝(sn(2)及sn(1)及sn(0)及d(0))或(sn(2)及sn(1)及s(0)及d(1))或(sn(2)及s(1)及sn(0)及d(2))或(sn(2)及s(1)及s(0)及d(3))或(s(2)及sn(1)及sn(0)及d(4))或(s(2)及sn(1)及s(0)及d(5))或(s(2)及s(1)及sn(0)及d(6))或(s(2)及s(1)及s(0)及d(7))或(sn(2)及sn(1)及d(1)及d(0))或(sn(1)及sn(0)及d(4)及d(0))或(sn(2)及s(0)及d(3)及d(1))或(sn(2)及s(1)及d(3)及d(2))或(s(2)及sn(1)及d(5)及d(4))或(s(1)及sn(0)及d(6)及d(2))或(s(2)及s(0)及d(7)及d(5))或(s(2)及s(1)及d(7)及d(6))；其中，s(n)代表多工器第n個輸入選擇值，sn(n)代表s(n)的倒數，以及d(k)代表多工器第k個資料輸入值。舉例來說，在圖7之格雷碼輸入選擇序列的情況中，上面方程式的資料輸入d(0)、d(1)．．．d(7)分別對應於D7、D0、D2、D1、D6、D5、D3與D4。

誠如熟諳相關技藝者所明瞭的，上面方程式的前八項係有關多工器輸出的選擇。如上所述，後八項確保內部多工器誤操作，如上所述，不會在輸入轉變期間出現。此外，具有穩定的多工器輸入以及使用格雷碼輸入選擇序列保證如上所述的其他兩種類型的輸出誤操作不會發生。

上面的輸出選擇演算法係根據多工器之輸入選擇序列的先前知識予以最佳化。換句話說，給出一輸入選擇序列，依據該輸入選擇序列，該輸出選擇演算法被設計來提供僅僅用於輸入轉變的無誤操作多工輸出。因此，該輸出選擇演算法與提供無誤操作輸出以用於不在輸入選擇序列內之輸入轉變無關。本發明之此設計選擇會將以上輸出選擇演算法中的項數目降低到必要的最小值。於是，該多工器的實際尺寸亦同樣會被減少。

實例時序圖圖9為與多工器606之輸入時鐘、選擇輸入、資料輸入與多工器輸出有關的時序圖。在圖9的實例中，該輸入選擇序列{S2、S1、S0}係依據圖7所例舉的格雷碼輸入選擇序列。

從圖9，要注意的是，該輸入選擇序列{S2、S1、S0}在該輸入時鐘的每一個上升或下降邊緣處轉變，且單一選擇輸入在每一個轉變處改變。該多工輸出為無誤操作的，並且每逢輸入時鐘的4個循環就輸出一資料位元組。資料位元D0、．．．．、D7是僅僅為了說明所使用的代表性序列，且不一定對應於在實施過程中的真實序列。

結論在本發明之各種實施例已被說明如上的同時，應該理解的是，它們僅僅藉由舉例說明來予以提出，且沒有限制性。那些熟諳相關技藝者將明瞭，在形式與細節上的種種改變是在不違背本發明精神與範圍之下進行。因此本發明的寬度與範圍應該不會受到任何上述代表性實施例所限制，但卻應該僅僅根據以下申請專利範圍與其等同物來予以界定。

100．．．數位資料介面裝置

102．．．下掀蓋部分

104．．．行動台數據機(MSM)基頻帶晶片

105．．．通訊鏈路

106．．．行動顯示數位介面客戶端

108．．．行動顯示數位介面主機

110．．．訊息解譯器模組

112．．．照相機模組

114．．．上掀蓋部分

116．．．液晶顯示器(LCD)模組

118．．．照相機模組

120．．．行動顯示數位介面客戶端

122．．．行動顯示數位介面主機

130．．．訊息解譯器

140．．．鏈路控制器

150．．．數位裝置

160．．．系統控制器

170．．．鏈路控制器

180．．．週邊裝置

190．．．控制方塊

202．．．串列化模組

204．．．解串列化模組

206．．．框介面

208．．．框介面

300．．．行動顯示數位介面主機核

302．．．命令處理器方塊

304．．．微處理器介面方塊

306．．．暫存器方塊

308．．．行動顯示數位介面封包建立器方塊

310．．．直接存取記憶體介面方塊

312．．．資料輸入/輸出(DIO)方塊

314．．．資料輸入/輸出墊補方塊

402．．．MPB_AUTOGEN方塊

404．．．MDDI資料封包介面方塊

500．．．串列編碼器

502．．．鎖存器

504．．．致能器

506．．．計數器方塊

508．．．多工器

510．．．一組信號

512．．．一組選擇信號

514．．．一組信號

518．．．平行資料流

520．．．串列資料流

600．．．行動顯示數位介面串列編碼器

602．．．第一層鎖存器

604．．．第二層鎖存器

606．．．多工器

608．．．計數器

610．．．致能器

612．．．全部鎖存器組

616．．．第一鎖存器組

618．．．第二鎖存器組

620．．．D－鎖存器

626．．．及閘

628．．．及閘

640．．．輸入時鐘信號

802．．．多工器

804．．．誤操作

在此所結合並形成一部分說明書的附圖說明本發明，而且連同該說明，進一步用來解釋本發明原理並使得熟諳有關技術的人進行並使用本發明。

圖1係舉例說明使用行動顯示數位介面(MDDI)介面之一實例環境的方塊圖。

圖1A係耦合到數位裝置與週邊裝置之數位資料裝置介面的圖。

圖2係舉例說明依據圖1實例之實施例之MDDI鏈互連的方塊圖。

圖3係舉例說明圖1之MDDI主機之MDDI主機核心內部架構的方塊圖。

圖4係舉例說明在圖3之MDDI主機核心內部之資料流的方塊圖。

圖5係舉例說明依據本發明一實施例之MDDI串列編碼器的方塊圖。

圖6係舉例說明依據本發明另一實施例之MDDI串列編碼器的電路圖。

圖7舉例說明回應於格雷碼輸入選擇序列的多工輸出選擇演算法。

圖8係由於選擇輸入轉變與資料輸入轉變而在之多工輸出處所發生之輸出誤操作的實例說明。

圖9係與圖6之多工器之輸入時鐘、選擇輸入、資料輸入與多工輸出有關的實例時序圖。

本發明將參考附圖來做說明。一元件首先出現的圖式典型上係由相對應參考數字中最左邊的數字來予以指示。