TWI572153B - 單傳輸線傳輸介面與單傳輸線傳輸方法以及使用單傳輸線傳輸方法之電源供應系統 - Google Patents

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Description

單傳輸線傳輸介面與單傳輸線傳輸方法以及使用單傳輸線傳輸方法之電源供應系統
本發明係有關一種單傳輸線傳輸介面與單傳輸線傳輸方法以及使用單傳輸線傳輸方法之電源供應系統，特別是指一種可應用於電源充電纜線中的單傳輸線傳輸介面與單傳輸線傳輸方法，以及使用單傳輸線傳輸方法之電源供應系統。
先前技術之電源供應系統包含一電源轉換器與一電源充電纜線(以下簡稱纜線)，用以供電給一電子裝置。纜線中包含正負電源線(Vbus和GND)和正負資料線(D+和D-)。電源轉換器、纜線與電子裝置連接時，正負電源線負責傳送電能，而正負資料線可用以在電源轉換器和電子裝置之間傳遞資料。然而，在某些應用下，正負資料線的其中之一必須固定在一個既定的電位，而只有另一者可用以傳遞資料。在此情況下，由於無法傳遞時脈，因此無法定義傳輸一個位元的時間長度，而接收端必須在不知道傳送端時脈的情況下進行解碼。
單傳輸線傳輸方式的相關先前技術可參閱US 7672393,US 8140726,US 8762763。
有鑑於此，本發明提出一種單傳輸線傳輸介面與單傳輸線傳輸方法以及使用單傳輸線傳輸方法之電源供應系統，可以只使用單傳輸線來傳遞資料，且接收端能夠進行解碼。
就其中一觀點言，本發明提供了一種單傳輸線傳輸方法，包含：藉由一單傳輸線提供一傳輸訊號，此傳輸訊號包含交替的高低位準；以該高低位準其中之一的時間作為參考時間，以該高低位準之另一者的時間作為內容時間；判斷該參考時間與緊接的該內容時間的相對關係；當該內容時間小於該參考時間的第一預定比例時，定義該內容時間為第一意義；以及當該內容時間大於該參考時間的第一預定比例時，定義該內容時間為第二意義。
該第一意義與第二意義例如分別為二進位的0與1、或1與0。
在一種較佳的實施型態中，當該內容時間大於該參考時間的第二預定比例時，定義該內容時間為第三意義。
該第三意義例如表示傳輸時間結束(Timeout)、或表示三進位或更多進位裡的一個數位。
在一種較佳的實施型態中，所述之單傳輸線傳輸方法更包含：以複數第一意義及/或第二意義的排列方式來定義一指令組合，其中該複數為一預定數目，且該指令組合包含多個指令；以及，以其中一個指令作為一延伸指令，此指令表示增加該預定數目。
在一種較佳的實施型態中，該單傳輸線為一電源充電纜線中的正負資料線之一(D+或D-)。
就另一觀點言，本發明提供了一種單傳輸線傳輸介面，包含：一解碼器，供接收由一單傳輸線而來之一傳輸訊號，並根據該傳輸訊號而解碼產生對應的一解碼訊號，其中該傳輸訊號包含交替的高低位準，該高低位準其中之一的時間作為參考時間，該高低位準之另一者的時間作為內容時間，該解碼器包括：一第一時間計算電路，用以計算該 參考時間而產生一參考時間代表訊號；一第二時間計算電路，用以計算該內容時間而產生一內容時間代表訊號；以及一比較電路，比較該參考時間代表訊號與該內容時間代表訊號，以產生該解碼訊號。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間計算電路包含一第一計數器；該第二時間計算電路包含一第二計數器；且該比較電路包含一數字比較器。
在一種較佳的實施型態中，該第一計數器接收第一時脈、該第二計數器接收第二時脈，且該第二時脈快於該第一時脈。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間計算電路包含一第一時間轉電壓電路，用以根據該參考時間產生一參考電壓；該第二時間計算電路包含一第二時間轉電壓電路，用以根據該內容時間產生一內容電壓；且該比較電路包含一比較器，用以比較該參考電壓與該內容電壓，以產生該解碼訊號。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間轉電壓電路將該參考時間的一個比例值轉換成該參考電壓。
在一種較佳的實施型態中，當該內容電壓小於該參考電壓時，定義為第一意義；又當該內容電壓大於該參考電壓時，定義為第二意義。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間轉電壓電路根據該參考時間產生複數個參考電壓，且該比較電路比較該複數參考電壓與該內容電壓，以產生該解碼訊號。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間轉電壓電路根據該參考時間產生複數個參考電壓，且該比較電路比較該複數參考電壓與該內容電壓，以產生該解碼訊號。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間轉電壓電路包括：一第一電流源；一第一開關，耦接於該第一電流源與一節點之間，該第 一開關受控於該參考時間；一電容，其一端耦接於該節點，另一端耦接於地；一第二開關，耦接於該節點與地之間，用以重設該節點的電位；一峰值偵測器，耦接於該節點，用以輸出一峰值電壓；以及一除法器，耦接於該峰值偵測器，用以產生該峰值電壓的一個比例值；且該第二時間轉電壓電路包括：一第二電流源，其一端耦接於地；一第三開關，耦接於該節點與該第二電流源之間，該第三開關受控於該內容時間；該第二開關；以及該電容；其中該第一時間轉電壓電路與該第二時間轉電壓電路共用該第二開關及該電容。
在一種較佳的實施型態中，該第一時間轉電壓電路包括：一第一電流源；一第一開關，耦接於該第一電流源與一第一節點之間，該第一開關受控於該參考時間；一第一電容，其一端耦接於該第一節點，另一端耦接於地；一第二開關，耦接於該第一節點與地之間，用以重設該第一節點的電位；一第一峰值偵測器，耦接於該第一節點，用以輸出一第一峰值電壓作為該參考電壓；且該第二時間轉電壓電路包括：一第二電流源；一第三開關，耦接於該第二電流源與一第二節點之間，該第三開關受控於該內容時間；一第二電容，其一端耦接於該第二節點，另一端耦接於地；一第四開關，耦接於該第二節點與地之間，用以重設該節第二點的電位；一第二峰值偵測器，耦接於該第二節點，用以輸出一第二峰值電壓作為該內容電壓。
在一種較佳的實施型態中，該單傳輸線為一電源充電纜線中的正負資料線之一(D+或D-)。
就另一觀點言，本發明提供了一種使用單傳輸線傳輸方法的電源供應系統，該電源供應系統包含：一電源轉換器，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓；以及一纜線，其中該纜線包括一電源線、一接地線與正負資料線；其中，該電源轉換器用以藉由該纜線而與一電子裝置耦接，以經該纜線供應該輸出電壓給該電子裝置，且其中，該電源轉 換器和該電子裝置之間藉由該正負資料線之一作為前述之單傳輸線，來傳遞所述之包含交替高低位準的傳輸訊號。
底下藉由具體實施例詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。
〔本發明〕
20‧‧‧電源供應系統
21‧‧‧電源轉換器
212‧‧‧連接埠
2151‧‧‧電源供應器
2152‧‧‧控制電路
22‧‧‧纜線
232‧‧‧連接埠
23‧‧‧電子裝置
233‧‧‧電壓感測電路
234‧‧‧電流感測電路
2351、2352‧‧‧類比數位轉換電路
236‧‧‧控制電路
24‧‧‧單傳輸線介面
241‧‧‧單傳輸線
25‧‧‧解碼器
251‧‧‧第一時間計算電路
251a‧‧‧計數器
251b‧‧‧第一時間轉電壓電路
2511‧‧‧峰值偵測器
2512‧‧‧除法器
252‧‧‧第二時間計算電路
252a‧‧‧計數器
252b‧‧‧第二時間轉電壓電路
2521‧‧‧峰值偵測器
254‧‧‧比較電路
254a‧‧‧數字比較器
254b‧‧‧比較器
254-1,254-2,254-N‧‧‧比較器
C1‧‧‧電容
CS1~CS2‧‧‧電流源
DS‧‧‧解碼訊號
D+‧‧‧正資料線
D-‧‧‧負資料線
EN/SET‧‧‧傳輸訊號
EN/SET_b‧‧‧傳輸訊號之反相訊號
GND‧‧‧接地線(負電源線)
H‧‧‧高位準
I、II、III、IV‧‧‧階段
Ip‧‧‧電流偵測訊號
L‧‧‧低位準
N,N1,N2‧‧‧節點
Rx‧‧‧接收端
SP‧‧‧脈衝訊號
SW1~SW4‧‧‧開關
T‧‧‧時間
T1~T3‧‧‧參考時間
t_0‧‧‧內容時間
t_1‧‧‧內容時間
t_Timeout‧‧‧內容時間
Timeout‧‧‧傳輸時間結束
Tx‧‧‧傳送端
V‧‧‧電壓
Va‧‧‧內容電壓
Vbus‧‧‧正電源線
Vref,Vref1,Vref2,VrefN‧‧‧參考電壓
Vp‧‧‧電壓偵測訊號
第1圖示出本發明之單傳輸線傳輸方法的方塊示意圖。
第2圖示出本發明之單傳輸線傳輸介面的一個實施例。
第3圖示出本發明之傳輸訊號的波形圖。
第4圖示出本發明之解碼器之一個實施例的方塊示意圖。
第5-7圖示出本發明之解碼器之數個更具體實施例的方塊示意圖。
第8A-8C圖示出本發明之三種內容定義方式所對應之電壓與時間關係圖。
第9-10圖示出本發明之解碼器之兩個更具體實施例的方塊示意圖。
第11A圖示出本發明之電源供應系統之一個實施例的方塊示意圖。
第11B圖示出本發明之電源供應系統之一個更具體實施例的方塊示意圖。
第12圖示出本發明之電源供應系統之一個又更具體實施例的方塊示意圖。
第13圖解釋本發明如何產生延伸指令。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。本發明中的圖式均屬示意，主要意在表示各裝置以及各元件之間之功能作用關係，至 於形狀、尺寸、方向則並未依照實物比例繪製。
請參考第1圖，其示出本發明之單傳輸線傳輸方法的方塊示意圖。如第1圖所示，傳送端Tx藉由一單傳輸線241傳送訊號給接收端Rx。接收端Rx具有一單傳輸線介面24，可對所接收到的訊號進行解碼。當傳送端Tx傳送訊號給接收端Rx時，必須遵從傳送端Tx與接收端Rx間所預先定義之通訊協定。本發明的特徵包括提供一創新的通訊協定，以及根據此通訊協定進行解碼的硬體電路。
請參考第2圖，其示出本發明之單傳輸線傳輸介面的一個實施例。本實施例之單傳輸線傳輸介面24包含一解碼器25。解碼器25可供接收由單傳輸線傳輸介面24之單傳輸線241而來之訊號(以下稱傳輸訊號EN/SET)，並根據傳輸訊號EN/SET而解碼產生對應的一解碼訊號DS。
請參考第3圖，其示出本發明之傳輸訊號的波形圖。本發明之單傳輸線傳輸方法可由第3圖來說明。如第1-2圖所示，傳送端Tx藉由單傳輸線241提供傳輸訊號EN/SET給接收端Rx。此傳輸訊號EN/SET包含交替的高低位準(H/L)。本發明以該高低位準其中之一的時間作為參考時間，以該高低位準之另一者的時間作為內容時間。「內容」即是傳送端Tx所要傳送給接收端Rx的訊息，例如可包含指令與資料。在第3圖實施例中，以高位準H的時間作為參考時間，以低位準L的時間作為內容時間，但此僅為舉例，當然高低位準兩者的意義是可以互換的。
本發明之單傳輸線傳輸方法可以用來傳送二進位或是更多進位的位元。本實施例先以傳送二進位位元為例來說明。傳輸訊號EN/SET中，高位準H的時間定義了參考時間，而緊接在其後的低位準L，其時間(內容時間)和前一個參考時間相對關係，定義了二進位的0或1。當該內容時間小於該參考時間的預定比例時，定義該內容時間為第一意義(例如二進位的0)；當該內容時間大於該參考時間的預定比例時，定義該內容時間為第二意義(例如二進位的1)。當然，上述意義的0與1是可以互換的。
參閱第3圖，在本實施例中，前述的預定比例為二分之一，但本發明不限於此，所述預定比例可以是任何比例。詳言之，在本實施例中：
(1)當傳輸訊號EN/SET維持在其低位準L的內容時間(例如第3圖所示的t_0)小於傳輸訊號EN/SET維持在前一個高位準H的參考時間(例如第3圖所示的T1)的二分之一，定義該內容時間表示二進位的0。意即，當內容時間(例如第3圖所示的t_0)與參考時間(例如第3圖所示的T1)具有下列關係時：t_0<(1/2)T1定義為表示二進位的0。
(2)當傳輸訊號EN/SET維持在其低位準L的內容時間(例如第3圖所示的t_1)大於傳輸訊號EN/SET維持在前一個高位準H的參考時間(例如第3圖所示的T2)的二分之一且小於該參考時間(例如第3圖所示的T2)，定義為表示二進位的1。意即，當內容時間(例如第3圖所示的t_1)與該參考時間(例如第3圖所示的T2)具有下列關係時：(1/2)T2<t_1<T2定義為表示二進位的1。
當接收端Rx已知傳送端Tx所要傳送的訊號長度(亦即已知傳輸訊號EN/SET的總位元數)時，則傳輸訊號EN/SET中可以不需要包含停止訊號，而解碼器25在接收到正確長度的訊號(正確位元數的傳輸訊號EN/SET)後即可自動停止接收。
在另一實施例中，較佳而非必須地，傳輸訊號EN/SET中亦可以包含一停止訊號，以加速傳輸速度或是容許接收端Rx不需要預先知道傳輸訊號EN/SET的總位元數。
請繼續參考第3圖。當傳輸訊號EN/SET維持在其低位準L的內容時間(例如第3圖所示的t_Timeout)大於傳輸訊號EN/SET維持在高 位準H的參考時間(例如第3圖所示的T3)，此情況可定義為表示「傳輸時間結束(Timeout)」。意即，當內容時間(例如第3圖所示的t_Timeout)與參考時間(例如第3圖所示的T3)具有下列關係時：t_Timeout>T3，定義為表示「傳輸時間結束(Timeout)」。如此一來，當接收端Rx接收到此停止訊號時，解碼器25便可以停止解碼。
高位準時間T1、T2、T3可以彼此相同，也可以不盡相同。本發明的優點之一是：因為傳送端Tx本身所根據的時脈訊號可能會有頻率波動、且傳送端Tx和接收端Rx之間的傳輸線之延遲也可能造成訊號時間長度變化，因此，即使傳送端Tx原本意圖產生相同時間長度的高位準時間T1、T2、T3，但在到達接收端Rx時，實際的時間長度可能不同。然而，這不會影響本發明正確解碼產生解碼訊號DS，因為每一個內容時間所傳輸的位元是根據緊接前一個參考時間的長度來定義。所以，即使高位準時間T1、T2、T3彼此各不相同，也沒有關係。
前述以「二分之一」為預定比例來區分二進位的0與1，僅是舉例；當然，也可以改為其他小於1、等於1、或大於1的比例。假設參考時間的長度為固定，則使用小於1的數值為預定比例，其好處是可以縮短傳輸時間，因為縮短內容時間就減少了傳遞內容所花的時間。同理，前述以1為預定比例來區分是否為停止訊號，也僅是舉例；當然，也可以改為其他比例，且停止訊號不必須長於內容中的一個位元長度(即，t_Timeout不必須大於t_1或t_0)。
此外，顯然，如果不只設定一個預定比例，則可以傳遞更高進位的數位。例如，可以定義當內容時間小於參考時間的三分之一時為三進位的0，當內容時間大於參考時間的三分之一但小於參考時間的三分之二時為三進位的1，當內容時間大於參考時間的三分之二但小於參考時間時為三進位的2，等等。
請參考第4圖，其示出本發明之解碼器之一個實施例的方塊示意圖。本實施例之解碼器25包括：一第一時間計算電路251、一第二時間計算電路252、及一比較電路254。第一時間計算電路251用以計算參考時間而產生一參考時間代表訊號；第二時間計算電路252用以計算內容時間而產生一內容時間代表訊號；比較電路254比較參考時間代表訊號與內容時間代表訊號，以產生解碼訊號DS。第一時間計算電路251、第二時間計算電路252、比較電路254可用類比或數位電路的方式來實施。
第5圖示出本發明之解碼器之一個更具體實施例的方塊示意圖。本實施例中，第一時間計算電路251以計數器251a的方式來實現；第二時間計算電路252以計數器252a的方式來實現；比較電路254以數字比較器254a的方式來實現。計數器251a根據第一時脈來計算傳輸訊號EN/SET之高位準的時間(參考時間)；計數器252a根據第二時脈來計算傳輸訊號EN/SET之低位準的時間(內容時間)。第一時脈和第二時脈的頻率可以相同或不同；若第二時脈的頻率快於第一時脈，即相當於前述設定一個小於1之預定比例的效果。數字比較器254a比較計數器251a和計數器252a的輸出，以產生解碼訊號DS。
第6圖示出本發明之解碼器之一個更具體實施例的方塊示意圖。本實施例中，第一時間計算電路251以第一時間轉電壓電路251b的方式來實現；第二時間計算電路252以第二時間轉電壓電路252b的方式來實現；比較電路254以比較器254b的方式來實現。本實施例所示的硬體架構將「時間」的比較轉換成「電壓」的比較。第一時間轉電壓電路251b根據參考時間產生一參考電壓Vref；第二時間轉電壓電路252b根據內容時間產生一內容電壓Va；比較器254b比較參考電壓Vref與內容電壓Va，以產生該解碼訊號DS。
第7圖舉例顯示第6圖實施例之一個更具體的實施方式。第一時間轉電壓電路251b包括：一電流源CS1；一開關SW1，耦接於電 流源CS1與一節點N之間，該開關SW1受控於傳輸訊號EN/SET之高位準的時間(參考時間)；一電容C1，其一端耦接於節點N，另一端耦接於地；一開關SW2，耦接於節點N與地之間，用以重設節點N的電位；一峰值偵測器2511，耦接於節點N，用以輸出一峰值電壓；一除法器2512，耦接於該峰值偵測器2511，用以產生該峰值電壓的一個比例值作為參考電壓Vref(若該比例值為1，則可以省略除法器2512)。
第二時間轉電壓電路252b包括：一電流源CS2，其一端耦接於地；一開關SW3，耦接於節點N與電流源CS2之間，該開關SW3受控於傳輸訊號EN/SET之低位準的時間(內容時間)；開關SW2；以及電容C1。特別的是，在本實施例中，第一時間轉電壓電路251b與第二時間轉電壓電路252b係共用開關SW2及電容C1。
比較器254之輸入端與第一時間轉電壓電路251b和第二時間轉電壓電路252b耦接，以比較參考電壓Vref與內容電壓Va，而產生解碼訊號DS。
請參考第8A-8C圖並對照第3,7圖。第8A-8C圖示出本發明之三種內容定義方式所對應之電壓與時間關係圖。
如第8A圖之階段I所示，當傳輸訊號EN/SET為高位準H時，開關SW1受控導通，且開關SW3受控於傳輸訊號EN/SET之反相訊號EN/SET_b而形成斷路。當開關SW1為通路且開關SW3為斷路時，內容電壓Va持續增加至一峰值電壓，而峰值偵測器2511偵測取得此峰值電壓，且除法器2512產生該峰值電壓的一個比例值作為參考電壓Vref。接著，如第8A圖之階段II所示，當傳輸訊號EN/SET轉變為低位準L時，開關SW1為斷路且開關SW3為通路，內容電壓Va從峰值電壓開始下降，並維持了低位準時間t_0(內容時間)之久，此時，將內容電壓Va與參考電壓Vref比較，可得到內容電壓Va大於參考電壓Vref的結果。內容時間結束且比較完畢後，開關SW2接收一脈衝訊號SP而短暫導通一瞬間，將 節點N的電壓重設至預定電位(例如地電位)瞬間下降至零(如第8A圖之階段II所示)。之後，傳輸訊號EN/SET可進行下一位元的傳輸。
如此，藉由如第8A圖之電壓與時間關係圖便可以判斷出內容電壓Va與參考電壓Vref具有下列關係：Va>Vref(對應於t_0<(1/2)T1)，故可定義為表示第一意義(例如二進位的0)。
類似地，如第8B圖之階段III所示，可以判斷內容電壓Va與參考電壓Vref具有下列關係：0<Va<Vref(對應於(1/2)T2<t_1<T2)，故可定義為表示第二意義(例如二進位的1)。
類似地，如第8C之階段IV所示，可以判斷內容電壓Va與參考電壓Vref具有下列關係：Va=0(對應於t_Timeout>T3)，故可定義為表示「傳輸時間結束(Timeout)」。
須說明的是，第一時間轉電壓電路251b和第二時間轉電壓電路252b有各種方式可以實現，並不限於第7圖實施例所示。舉另一例，請參閱第9圖，其中第一時間轉電壓電路251b包含一電流源CS1；第一開關SW1，耦接於該電流源CS1與一第一節點N1之間，該第一開關SW1受控於傳輸訊號EN/SET之高位準的時間(參考時間)；一電容C1，其一端耦接於該第一節點N1，另一端耦接於地；一第二開關SW2，耦接於該第一節點N1與地之間，用以重設該第一節點N1的電位；一第一峰值偵測器2511，耦接於該第一節點N1，用以輸出一第一峰值電壓作為該參考電壓Vref。第二時間轉電壓電路252b包含：一電流源CS2；一第三開關SW3，耦接於該電流源CS2與一第二節點N2之間，該第三開關SW3受控於傳輸訊號EN/SET之低位準的時間(內容時間)；一電容C2，其一端耦接於該第二節點N2，另一端耦接於地；一第四開關SW4，耦接於該第二節點N2與地之間，用以重設該第二節點N2的電位；一第二峰值偵測器2521，耦接於該第二節點N2，用以輸出一第二峰值電壓作為該內容電壓Va。
第9圖實施例顯示：除法器並非必須。第一、前述預定比例可以為1；第二、當前述預定比例不為1時，可以藉由改變電流源CS1及/或電流源CS2的電流，而達成相同的效果。
請參閱第10圖，本實施例顯示：第一時間轉電壓電路251b可以產生多個參考電壓Vref1,Vref2,...VrefN，且比較電路254可以包含多個比較器254-1,254-2,...254-N。藉此方式，可以將內容電壓Va和多個參考電壓Vref1,Vref2,...VrefN相比較，而該多個參考電壓Vref1,Vref2,...VrefN例如但不限於對應於前述峰值電壓的多個不同的預定比例值。如此，解碼訊號DS可具有高於二進位的一個位元。此外，前述停止訊號也可使用類似的方式來產生。
請參考第11A-11B圖與第12圖。第11A圖示出本發明之電源供應系統之一個實施例的方塊示意圖。第11B圖示出本發明之電源供應系統之一個更具體實施例的方塊示意圖。第12圖示出本發明之電源供應系統之一個又更具體實施例的方塊示意圖。本實施例旨在解釋本發明之單傳輸線傳輸方法可以應用於電源供應系統之中。
第11A圖所示的電源供應系統20包含一電源轉換器21與一纜線22，用以供電給一電子裝置23。電源轉換器21、纜線22與一電子裝置23已彼此連接。其中纜線22的一端與電源轉換器21的連接埠212耦接，且纜線22的另一端與電子裝置23的連接埠232耦接。
如第11B圖所示，纜線22包括電源線Vbus、接地線GND及正資料線D+和負資料線D-。電源轉換器21、纜線22與電子裝置23連接時，電源線Vbus及接地線GND負責從電源轉換器21傳送電能給電子裝置23。前述傳輸訊號EN/SET可藉由正資料線D+和負資料線D-其中之一，來在電源轉換器21和電子裝置23之間雙向傳輸。由於僅需要使用到正資料線D+和負資料線D-其中之一，因此當正負資料線的其中之一必須固定在一個既定的電位時，仍可以很方便地雙向傳輸訊息。
如第12圖所示，在一實施例中，電源轉換器21包括一電源供應器2151及一控制電路2152。電子裝置23包括：一電壓感測電路233、電流感測電路234、類比數位轉換電路2351及2352及一控制電路236。電源供應器2151接受外部電源(例如但不限於為市電)，並將電能經由電源線Vbus傳送給電子裝置23。電壓感測電路233偵測所接收的電壓而產生電壓偵測訊號Vp、電流感測電路234偵測所接收的電流而產生電流偵測訊號Ip；類比數位轉換電路2351及2352分別將電壓偵測訊號Vp與電流偵測訊號Ip轉換為數位訊號輸入至控制電路236。
舉例而言，為了使充電時間大幅地縮短，或是為了偵測纜線22的能耗，控制電路236可經由正資料線D+或負資料線D-之一，傳輸訊號EN/SET至電源轉換器21的控制電路2152。傳輸訊號EN/SET之內容，例如但不限於可以包含指令，要求電源轉換器21提高輸出電壓與輸出電流，或是，告知電源轉換器21實際收到的電壓和電流(這樣，電源轉換器21就可以判斷出纜線22的能耗)。如此一來，使用本發明之單傳輸線傳輸方法之電源供應系統20可以使充電時間大幅地縮短，或是檢查出纜線22的能耗。
請參考第13圖，其解釋本發明如何產生延伸指令。在一實施例中，解碼訊號DS產生的指令例如但不限於為4位元，如此，可定義出16種指令的指令組合。本發明的另一特點在於：在所產生之指令組合中，其中一個指令可被選作一延伸指令，例如但不限於選擇指令1111作為一延伸指令。此延伸指令定義：新增新的指令(例如但不限於可再新增16種指令)。亦即，若是原本設定為固定4位元的指令編碼，當實際需求需要定義超過16種指令時，該延伸指令可擴充可定義的指令數目，以便增加指令定義的彈性。此方式與原本就定義8位元的指令編碼相比，當實際需求不需要定義超過16種指令時，可以減少傳輸的位元數以增快傳輸速度。
以上已針對較佳實施例來說明本發明，唯以上所述者，僅係 為使熟悉本技術者易於了解本發明的內容而已，並非用來限定本發明之權利範圍。在本發明之相同精神下，熟悉本技術者可以思及各種等效變化。舉例而言，數位訊號的高低位準意義可以互換，僅需對應修改電路即可。又例如，實施例所示直接連接的電路或元件，可在其間插置不影響電路主要功能的其他電路或元件。再例如，如將纜線22與電源轉換器21整合為單一裝置、或是將纜線22與電子裝置23整合為單一裝置，也仍可應用本發明。凡此種種，皆可根據本發明的教示類推而得。因此，本發明的範圍應涵蓋上述及其他所有等效變化。此外，本發明的任一實施型態不必須達成所有的目的或優點，因此，請求專利範圍任一項也不應以此為限。
EN/SET‧‧‧傳輸訊號
H‧‧‧高位準
L‧‧‧低位準
T1~T3‧‧‧高位準時間(參考時間)
t_0‧‧‧低位準時間(內容時間)
t_1‧‧‧低位準時間(內容時間)
t_Timeout‧‧‧低位準時間(內容時間)
Timeout‧‧‧傳輸時間結束

Claims (17)

  1. 一種單傳輸線傳輸方法，包含：藉由一單傳輸線提供一傳輸訊號，此傳輸訊號包含交替的高低位準；(1)以該高位準的時間作為參考時間，且以該低位準的時間作為內容時間、或者(2)以該低位準的時間作為參考時間，且以該高位準的時間作為內容時間；判斷該參考時間與緊接在該參考時間之後的該內容時間的相對關係；當該內容時間小於該參考時間的第一預定比例時，定義該內容時間為第一意義；以及當該內容時間大於該參考時間的第一預定比例時，定義該內容時間為第二意義。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之單傳輸線傳輸方法，其中該第一意義與第二意義分別為二進位的0與1、或1與0。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之單傳輸線傳輸方法，更包含：當該內容時間大於該參考時間的第二預定比例時，定義該內容時間為第三意義。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之單傳輸線傳輸方法，其中該第三意義表示傳輸時間結束(Timeout)、或表示三進位或更多進位裡的一個數位。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之單傳輸線傳輸方法，更包含：以複數第一意義及/或第二意義的排列方式來定義一指令組合，其中該複數為一預定數目，且該指令組合包含多個指令；以及以其中一個指令作為一延伸指令，此指令表示增加該預定數目。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之單傳輸線傳輸方法，其中該單傳輸線為一電源充電纜線中的正負資料線之一(D+或D-)。
  7. 一種單傳輸線傳輸介面，包含：一解碼器，供接收由一單傳輸線而來之一傳輸訊號，並根據該傳輸訊號而解碼產生對應的一解碼訊號，其中該傳輸訊號包含交替的高低位準，(1)以該高位準的時間作為參考時間，且以該低位準的時間作為內容時間、或者(2)以該低位準的時間作為參考時間，且以該高位準的時間作為內容時間，該解碼器包括：一第一時間計算電路，用以計算該參考時間而產生一參考時間代表訊號；一第二時間計算電路，用以計算該內容時間而產生一內容時間代表訊號；以及一比較電路，比較該參考時間代表訊號與該內容時間代表訊號，以產生該解碼訊號，其中，該內容時間緊接在該參考時間之後。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之單傳輸線傳輸介面，其中該第一時間計算電路包含一第一計數器；該第二時間計算電路包含一第二計數器；且該比較電路包含一數字比較器。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之單傳輸線傳輸介面，其中該第一計數器接收第一時脈、該第二計數器接收第二時脈，且該第二時脈的時間短於該第一時脈的時間。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之單傳輸線傳輸介面，其中該第一時間計算電路包含一第一時間轉電壓電路，用以根據該參考時間產生一參考電壓；該第二時間計算電路包含一第二時間轉電壓電路，用以根據該內容時間產生一內容電壓；且該比較電路包含一比較器，用以比較該參考電壓與該內容電壓，以產生該解碼訊號。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之單傳輸線傳輸介面，其中該第一時間轉電壓電路將該參考時間的一個比例值轉換成該參考電壓。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之單傳輸線傳輸介面，其中當該內容電壓小於該參考電壓時，定義為第一意義；又當該內容電壓大於該參考電壓時，定義為第二意義。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之單傳輸線傳輸介面，其中該第一時間轉電壓電路根據該參考時間產生複數個參考電壓，且該比較電路比較該複數參考電壓與該內容電壓，以產生該解碼訊號。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之單傳輸線傳輸介面，其中：該第一時間轉電壓電路包括：一第一電流源；一第一開關，耦接於該第一電流源與一節點之間，該第一開關受控於該參考時間；一電容，其一端耦接於該節點，另一端耦接於地；一第二開關，耦接於該節點與地之間，用以重設該節點的電位；一峰值偵測器，耦接於該節點，用以輸出一峰值電壓；以及一除法器，耦接於該峰值偵測器，用以產生該峰值電壓的一個比例值；且該第二時間轉電壓電路包括：一第二電流源，其一端耦接於地；一第三開關，耦接於該節點與該第二電流源之間，該第三開關受控於該內容時間；該第二開關；以及該電容； 其中該第一時間轉電壓電路與該第二時間轉電壓電路共用該第二開關及該電容。
  15. 如申請專利範圍第10項所述之單傳輸線傳輸介面，其中：該第一時間轉電壓電路包括：一第一電流源；一第一開關，耦接於該第一電流源與一第一節點之間，該第一開關受控於該參考時間；一第一電容，其一端耦接於該第一節點，另一端耦接於地；一第二開關，耦接於該第一節點與地之間，用以重設該第一節點的電位；一第一峰值偵測器，耦接於該第一節點，用以輸出一第一峰值電壓作為該參考電壓；且該第二時間轉電壓電路包括：一第二電流源；一第三開關，耦接於該第二電流源與一第二節點之間，該第三開關受控於該內容時間；一第二電容，其一端耦接於該第二節點，另一端耦接於地；一第四開關，耦接於該第二節點與地之間，用以重設該第二節點的電位；一第二峰值偵測器，耦接於該第二節點，用以輸出一第二峰值電壓作為該內容電壓。
  16. 如申請專利範圍第7項所述之單傳輸線傳輸介面，其中該單傳輸線為一電源充電纜線中的正負資料線之一(D+或D-)。
  17. 一種使用如申請專利範圍第1項所述之單傳輸線傳輸方法的電源 供應系統，該電源供應系統包含：一電源轉換器，用以將一輸入電壓轉換為一輸出電壓；以及一纜線，其中該纜線包括一電源線、一接地線與正負資料線；其中，該電源轉換器用以藉由該纜線而與一電子裝置耦接，以經該纜線供應該輸出電壓給該電子裝置，且其中，該電源轉換器和該電子裝置之間藉由該正負資料線之一作為申請專利範圍第1項所述之單傳輸線，來傳遞申請專利範圍第1項所述之包含交替高低位準的傳輸訊號。
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