TWI746083B - 訊號中繼系統 - Google Patents

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Abstract

訊號中繼系統包括輸入端，輸出端，訊號偵測器，訊號中繼器，輸入終端電路，輸出終端電路，開關，及開關控制器。訊號偵測器耦接輸入端，用以偵測喚醒訊號。訊號中繼器耦接輸入端及訊號偵測器，用以接收和轉發傳輸訊號。輸入終端電路耦接輸入端、訊號中繼器及訊號偵測器，用以降低輸入端與訊號中繼器之間的阻抗。輸出終端電路耦接訊號偵測器、訊號中繼器及輸入終端電路，用以降低輸出端與訊號中繼器之間的阻抗。開關耦接輸出端，用以將輸出端耦接至訊號中繼器或輸入端。開關控制器耦接訊號偵測器，用以根據訊號偵測器的偵測結果切換開關。

Description

訊號中繼系統
本發明係關於一種訊號中繼系統，尤指一種能節省耗電的訊號中繼系統。
許多常見介面的訊號傳輸系統，例如，通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)，乙太網路(Ethernet)，高畫質多媒體介面(High Definition Multimedia Interface,HDMI)等，皆有連線偵測與訊號傳輸雙重功能。訊號傳輸系統一般會包括訊號中繼器。中繼器是用來加強傳輸訊號，把訊號送得更遠，以延展網路長度。當電子訊號在傳送時，訊號強度會隨著傳遞距離的增加而遞減。因此需要中繼器將訊號重新加強以增加資料的傳送距離。中繼器一般是透過連線終端的偵測及仿造的連線終端電路來控制訊號轉導。然而考慮到系統處於休眠或是沒連接的時候，訊號中繼電路只有一端連接到裝置，而另一端並沒有連接到任何裝置，此時若訊號中繼電路持續運作，會造成無謂的電力耗損。
實施例提供一種訊號中繼系統，包括輸入端，輸出端，訊號偵測器，訊號中繼器，輸入終端電路，輸出終端電路，開關，及開關控制器。訊號偵測器耦接輸入端，用以偵測輸入端是否有喚醒訊號。訊號中繼器耦接輸入端及訊號偵測器，用以接收傳輸訊號並加強和轉發傳輸訊號。輸入終端電路耦接輸入端、訊號中繼器及訊號偵測器，用以降低輸入端與訊號中繼器之間的阻抗。輸出終端電路耦接訊號偵測器、訊號中繼器及輸入終端電路，用以降低輸出端與 訊號中繼器之間的阻抗。開關耦接輸出端，用以將輸出端耦接至訊號中繼器或輸入端。開關控制器耦接訊號偵測器，用以根據訊號偵測器的偵測結果切換開關。
實施例另提供一種訊號中繼系統，包括第一輸入端，第一輸出端，第一訊號偵測器，第一訊號中繼器，第一輸入終端電路，第一輸出終端電路，第一開關，第一開關控制器，第二輸入端，第二輸出端，第二訊號偵測器，第二訊號中繼器，第二輸入終端電路，第二輸出終端電路，第二開關，第二開關控制器。第一訊號偵測器耦接第一輸入端，用以偵測第一輸入端是否有第一喚醒訊號。第一訊號中繼器耦接第一輸入端及第一訊號偵測器，用以接收第一傳輸訊號並加強和轉發第一傳輸訊號。第一輸入終端電路耦接第一輸入端、第一訊號中繼器及第一訊號偵測器，用以降低第一輸入端與第一訊號中繼器之間的阻抗。第一輸出終端電路耦接第一訊號偵測器、第一訊號中繼器及第一輸入終端電路，用以降低第一輸出端與第一訊號中繼器之間的阻抗。第一開關耦接第一輸出端，用以將第一輸出端耦接至第一訊號中繼器或第一輸入端。第一開關控制器耦接第一訊號偵測器，用以根據第一訊號偵測器的偵測結果切換第一開關。第二訊號偵測器耦接第二輸入端，用以偵測第二輸入端是否有第二傳輸訊號。第二訊號中繼器耦接第二輸入端及第二訊號偵測器，用以接收第二傳輸訊號並加強和轉發第二傳輸訊號。第二輸入終端電路耦接第二輸入端、第二訊號中繼器及第二訊號偵測器，用以降低第二輸入端與第二訊號中繼器之間的阻抗。第二輸出終端電路耦接第二訊號偵測器、第二訊號中繼器及第二輸入終端電路，用以降低第二輸出端與第二訊號中繼器之間的阻抗。第二開關耦接第二輸出端，用以將第二輸出端耦接至第二訊號中繼器或第二輸入端。第二開關控制器耦接第二訊號偵測器，用以根據第二訊號偵測器的偵測結果切換第二開關。
100,200:訊號中繼系統
10:輸入端
20:輸出端
30:訊號偵測器
40:訊號中繼器
50:輸入終端電路
60:輸出終端電路
70:開關
80:開關控制器
210:第一輸入端
215:第二輸入端
220:第一輸出端
225:第二輸出端
230:第一訊號偵測器
235:第二訊號偵測器
240:第一訊號中繼器
245:第二訊號中繼器
250:第一輸入終端電路
255:第二輸入終端電路
260:第一輸出終端電路
265:第二輸出終端電路
270:第一開關
275:第二開關
280:第一開關控制器
285:第二開關控制器
SGN:傳輸訊號
SGN1:第一傳輸訊號
SGN2:第二傳輸訊號
WSGN:喚醒訊號
WSGN1:第一喚醒訊號
WSGN2:第二喚醒訊號
第1圖係本發明實施例之訊號中繼系統的示意圖。
第2圖係本發明另一實施例之訊號中繼系統的示意圖。
第1圖係本發明實施例之訊號中繼系統100的示意圖。訊號中繼系統100包括輸入端10，輸出端20，訊號偵測器30，訊號中繼器40，輸入終端電路50，輸出終端電路60，開關70，及開關控制器80。訊號偵測器30耦接輸入端10，用以偵測輸入端10是否有喚醒訊號WSGN。訊號中繼器40耦接輸入端10及訊號偵測器30，用以接收並加強和轉發傳輸訊號SGN。輸入終端電路50耦接輸入端10、訊號中繼器40及訊號偵測器30，用以降低輸入端10與訊號中繼器40之間的阻抗。輸出終端電路60耦接訊號偵測器30、訊號中繼器40及輸入終端電路50，用以降低輸出端20與訊號中繼器40之間的阻抗。開關70耦接輸出端20，用以將輸出端20耦接至訊號中繼器40或輸入端10。開關控制器80耦接訊號偵測器30，用以根據訊號偵測器30的偵測結果切換開關70。
當訊號偵測器30沒有偵測到喚醒訊號WSGN時，開關控制器80切換開關70使輸出端20耦接輸入端10。當訊號偵測器30偵測到喚醒訊號WSGN時，開關控制器80切換開關70使輸出端20耦接訊號中繼器40。喚醒訊號WSGN可包含低頻週期訊號(LFPS,Low Frequency Periodic Signal)及/或低頻喚醒訊號。傳輸訊號SGN可包含通用序列匯流排(USB,Universal Serial Bus)訊號、乙太網路(Ethernet)訊號及/或高畫質多媒體介面(HDMI)訊號。
當沒有偵測到喚醒訊號WSGN時，開關控制器80可將訊號中繼系統100切換成短路模式，以透過切換開關70將輸出端20耦接至輸入端10，並停用輸入終端電路50、輸出終端電路60及訊號中繼器40。此時訊號通道只有訊號偵測器30在進行喚醒訊號WSGN的偵測，例如低頻週期訊號，大部分都不須特別加強就都足夠在訊號通道內傳輸。當輸入端10及輸出端20都接上外部裝置，並且發出喚醒訊號WSGN時，訊號偵測器30便可偵測到喚醒訊號WSGN，並且開關控制器80可將訊號中繼系統100切換成連線模式，以透過切換開關70將輸出端20耦接至訊號中繼器40，同時啟用輸入終端電路50、輸入終端電路60及訊號中繼器40。
在先前的技術中，除了需要訊號偵測電路，還需要一組連線偵測電路以偵測輸入端及輸出端是否有裝置連接。因此本發明實施例的訊號中繼系統可省略連線偵測電路，單獨以訊號偵測的方式判斷裝置的連線狀態，對於訊號中繼系統的電路面積、耗電量以及設計的複雜度可有效的改善。
第2圖係本發明另一實施例之訊號中繼系統200的示意圖。訊號中繼系統200包括第一輸入端210，第一輸出端220，第一訊號偵測器230，第一訊號中繼器240，第一輸入終端電路250，第一輸出終端電路260，第一開關270，第一開關控制器280，第二輸入端215，第二輸出端225，第二訊號偵測器235，第二訊號中繼器245，第二輸入終端電路255，第二輸出終端電路265，第二開關275及第二開關控制器285。
第一訊號偵測器230耦接第一輸入端210，用以偵測第一輸入端210是否有第一喚醒訊號WSGN1。第一訊號中繼器240耦接第一輸入端210及第一訊號 偵測器230，用以接收第一傳輸訊號SGN1並加強和轉發第一傳輸訊號SGN1。第一輸入終端電路250耦接第一輸入端210、第一訊號中繼器240及第一訊號偵測器230，用以降低第一輸入端210與第一訊號中繼器240之間的阻抗。第一輸出終端電路260耦接第一訊號偵測器230、第一訊號中繼器240及第一輸入終端電路250，用以降低第一輸出端220與第一訊號中繼器240之間的阻抗。第一開關270耦接第一輸出端220，用以將第一輸出端220耦接至第一訊號中繼器240或第一輸入端210。第一開關控制器280耦接第一訊號偵測器230，用以根據第一訊號偵測器230的偵測結果切換第一開關270。
第二訊號偵測器235耦接第二輸入端215，用以偵測第二輸入端215是否有第二喚醒訊號WSGN2。第二訊號中繼器245耦接第二輸入端215及第二訊號偵測器235，用以接收第二傳輸訊號SGN2並加強和轉發第二傳輸訊號SGN2。第二輸入終端電路255耦接第二輸入端215、第二訊號中繼器245及第二訊號偵測器235，用以降低第二輸入端215與第二訊號中繼器245之間的阻抗。第二輸出終端電路265耦接第二訊號偵測器235、第二訊號中繼器245及第二輸入終端電路255，用以降低第二輸出端225與第二訊號中繼器245之間的阻抗。第二開關275耦接第二輸出端225，用以將第二輸出端225耦接至第二訊號中繼器245或第二輸入端215。第二開關控制器285耦接第二訊號偵測器235，用以根據第二訊號偵測器235的偵測結果切換第二開關275。
當第一訊號偵測器230沒有偵測到第一喚醒訊號WSGN1時，第一開關控制器280切換第一開關270使第一輸出端220耦接第一輸入端210。當第一訊號偵測器230偵測到第一喚醒訊號WSGN1時，第一開關控制器280切換第一開關270使第一輸出端220耦接第一訊號中繼器240。第一喚醒訊號WSGN1可包含低頻週期 訊號(LFPS,Low Frequency Periodic Signal)及/或低頻喚醒訊號。第一傳輸訊號SGN1可包含通用序列匯流排(USB,Universal Serial Bus)訊號、乙太網路(Ethernet)訊號及/或高畫質多媒體介面(HDMI)訊號。
當沒有偵測到第一喚醒訊號WSGN1時，第一開關控制器280可切換第一開關270以將第一輸出端220耦接至第一輸入端210，並停用第一輸入終端電路250、第一輸出終端電路260及第一訊號中繼器240。此時訊號通道只有第一訊號偵測器230進行第一喚醒訊號WSGN1的偵測，例如低頻週期訊號，大部分都不須特別加強就都足夠在訊號通道內傳輸。當第一輸入端210及第一輸出端220都接上外部裝置，並且發出第一喚醒訊號WSGN1時，第一訊號偵測器230便可偵測到第一喚醒訊號WSGN1，並且第一開關控制器280可切換第一開關270以將第一輸出端220耦接至第一訊號中繼器240，同時啟用第一輸入終端電路250、第一輸入終端電路260及第一訊號中繼器240。
第二輸入端215至第二輸出端225的訊號中繼操作方式與第一輸入端210至第一輸出端220相同，在此不贅述。
綜上所述，本發明實施例的訊號中繼系統利用訊號偵測器、訊號中繼器、輸入終端電路、輸出終端電路、開關、及開關控制器的設計組合可單獨以訊號偵測的方式判斷裝置的連線狀態。因此，對於訊號中繼系統的電路面積、耗電量以及設計的複雜度可有效的改善。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100:訊號中繼系統
10:輸入端
20:輸出端
30:訊號偵測器
40:訊號中繼器
50:輸入終端電路
60:輸出終端電路
70:開關
80:開關控制器
SGN:傳輸訊號
WSGN:喚醒訊號

Claims (10)

  1. 一種訊號中繼系統，包括：一輸入端；一輸出端；一訊號偵測器，耦接該輸入端，用以偵測該輸入端是否有一喚醒訊號；一訊號中繼器，耦接該輸入端及該訊號偵測器，用以接收一傳輸訊號並加強和轉發該傳輸訊號；一輸入終端電路，耦接該輸入端、該訊號中繼器及該訊號偵測器，用以降低該輸入端與該訊號中繼器之間的阻抗；一輸出終端電路，耦接該訊號偵測器、該訊號中繼器及該輸入終端電路，用以降低該輸出端與該訊號中繼器之間的阻抗；一開關，耦接該輸出端，用以將該輸出端耦接至該訊號中繼器或該輸入端；及一開關控制器，耦接該訊號偵測器，用以根據該訊號偵測器的偵測結果切換該開關；其中當該訊號偵測器沒有偵測到該喚醒訊號時，該開關控制器切換該開關使該輸出端耦接該輸入端，並且停用該訊號中繼器、該輸入終端電路及該輸出終端電路。
  2. 如請求項1所述的訊號中繼系統，其中當該訊號偵測器偵測到該喚醒訊號時，該開關控制器切換該開關使該輸出端耦接該訊號中繼器，並且啟用該訊號中繼器、該輸入終端電路及該輸出終端電路。
  3. 如請求項1所述的訊號中繼系統，其中該喚醒訊號包含一低頻週期訊號(LFPS,Low Frequency Periodic Signal)及一低頻喚醒訊號。
  4. 如請求項1所述的訊號中繼系統，其中該傳輸訊號包含一通用序列匯流排(USB,Universal Serial Bus)訊號、一乙太網路(Ethernet)訊號及/或一高畫質多媒體介面(HDMI)訊號。
  5. 一種訊號中繼系統，包括：一第一輸入端；一第一輸出端；一第一訊號偵測器，耦接該第一輸入端，用以偵測該第一輸入端是否有一第一喚醒訊號；一第一訊號中繼器，耦接該第一輸入端及該第一訊號偵測器，用以接收一第一傳輸訊號並加強和轉發該第一傳輸訊號；一第一輸入終端電路，耦接該第一輸入端、該第一訊號中繼器及該第一訊號偵測器，用以降低該第一輸入端與該第一訊號中繼器之間的阻抗；一第一輸出終端電路，耦接該第一訊號偵測器、該第一訊號中繼器及該第一輸入終端電路，用以降低該第一輸出端與該第一訊號中繼器之間的阻抗；一第一開關，耦接該第一輸出端，用以將該第一輸出端耦接至該第一訊號中繼器或該第一輸入端；一第一開關控制器，耦接該第一訊號偵測器，用以根據該第一訊號偵測器的偵測結果切換該第一開關； 一第二輸入端；一第二輸出端；一第二訊號偵測器，耦接該第二輸入端，用以偵測該第二輸入端是否有一第二喚醒訊號；一第二訊號中繼器，耦接該第二輸入端及該第二訊號偵測器，用以接收一第二傳輸訊號並加強和轉發該第二傳輸訊號；一第二輸入終端電路，耦接該第二輸入端、該第二訊號中繼器及該第二訊號偵測器，用以降低該第二輸入端與該第二訊號中繼器之間的阻抗；一第二輸出終端電路，耦接該第二訊號偵測器、該第二訊號中繼器及該第二輸入終端電路，用以降低該第二輸出端與該第二訊號中繼器之間的阻抗；一第二開關，耦接該第二輸出端，用以將該第二輸出端耦接至該第二訊號中繼器或該第二輸入端；及一第二開關控制器，耦接該第二訊號偵測器，用以根據該第二訊號偵測器的偵測結果切換該第二開關；其中當該第一訊號偵測器沒有偵測到該第一喚醒訊號時，該第一開關控制器切換該第一開關使該第一輸出端耦接該第一輸入端，並且停用該第一訊號中繼器、該第一輸入終端電路及該第一輸出終端電路。
  6. 如請求項5所述的訊號中繼系統，其中當該第二訊號偵測器沒有偵測到該第二喚醒訊號時，該第二開關控制器切換該第二開關使該第二輸出端耦接該第二輸入端，並且停用該第二訊號中繼器、該第二輸入終端電路及該第二輸出終端電路。
  7. 如請求項5所述的訊號中繼系統，其中當該第一訊號偵測器偵測到該第一喚醒訊號時，該第一開關控制器切換該第一開關使該第一輸出端耦接該第一訊號中繼器，並且啟用該第一訊號中繼器、該第一輸入終端電路及該第一輸出終端電路。
  8. 如請求項5所述的訊號中繼系統，其中當該第二訊號偵測器偵測到該第二喚醒訊號時，該第二開關控制器切換該第二開關使該第二輸出端耦接該第二訊號中繼器，並且啟用該第二訊號中繼器、該第二輸入終端電路及該第二輸出終端電路。
  9. 如請求項5所述的訊號中繼系統，其中該第一傳輸訊號及該第二傳輸訊號包含一低頻週期訊號(LFPS,Low Frequency Periodic Signal)及/或一低頻喚醒訊號。
  10. 如請求項5所述的訊號中繼系統，其中該第一傳輸訊號及該第二傳輸訊號包含一通用序列匯流排(USB,Universal Serial Bus)訊號、一乙太網路(Ethernet)訊號及/或一高畫質多媒體介面(HDMI)訊號。
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