TWI762858B - 通訊裝置及其數位至類比訊號轉換電路 - Google Patents

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Abstract

本發明包含一種通訊裝置，包含：接收端電路及包含訊號處理電路及數位至類比訊號轉換電路之傳送端電路。數位至類比訊號轉換電路包含：主要及第一混合轉換電路。主要轉換電路轉換訊號處理電路之傳送訊號自訊號傳輸線路進行傳送。第一混合轉換電路轉換傳送訊號至第一接收電阻產生壓降，使接收端電路透過訊號傳輸線路以及第一接收電阻接收到第一實際接收訊號。主要轉換電路根據包含第一及第二部分電流之第一電流工作，第一混合轉換電路根據第二電流工作，且第一部分電流不受電阻變化影響，第二部分電流及第二電流受電阻變化影響。

Description

通訊裝置及其數位至類比訊號轉換電路
本發明是關於電路技術，尤其是關於一種通訊裝置及其數位至類比訊號轉換電路。
常見的通訊裝置包含傳送端電路以及接收端電路。其中，傳送端電路是用以將欲傳送的訊號自數位形式轉換為類比形式後，再由對應的傳輸通道傳送出去。而接收端電路是用以將訊號由對應的傳輸通道接收，並自類比形式轉換為數位形式。
當傳送端電路與接收端電路均需要將傳送的訊號與接收的類比訊號透過電阻進行收發。這些電阻容易受到環境因素的影響而變動，進一步造成訊號電流大小的改變。然而，傳輸通道相對傳送端電路的等效阻抗卻因為材質不同而不容易受環境因素影響改變。在整體通訊裝置運作所需經過的電阻之特性各有不同的情形下，如何維持訊號的準位將成為難解的問題。
鑑於先前技術的問題，本發明之一目的在於提供一種通訊裝置及其數位至類比訊號轉換電路，以改善先前技術。
本發明包含一種數位至類比訊號轉換電路，應用於傳送端電路中，其一實施例包含：主要轉換電路以及第一混合轉換電路。主要轉換電路配置以自傳送端電路之訊號處理電路接收傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為實際傳送訊號，並將實際傳送訊號透過傳送電阻自訊號傳輸線路進行傳送。第一混合轉換電路配置以自訊號處理電路接收傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為第一參考傳送訊號，並將第一參考傳送訊號傳送至接收端電路至訊號傳輸線路間之第一接收電阻產生壓降，以使接收端電路透過第一接收電阻，自訊號傳輸線路經過壓降接收到第一實際接收訊號。其中主要轉換電路根據包含第一部分電流以及第二部分電流之第一電流工作，第一混合轉換電路根據第二電流工作，且第一部分電流不受對應之電阻的變化影響，第二部分電流以及第二電流受對應之電阻的變化影響。
本發明另包含一種通訊裝置，包含：接收端電路以及傳送端電路。傳送端電路包含訊號處理電路以及數位至類比訊號轉換電路。訊號處理電路配置以產生傳送訊號。數位至類比訊號轉換電路包含：主要轉換電路以及第一混合轉換電路。主要轉換電路配置以自訊號處理電路接收傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為實際傳送訊號，並將實際傳送訊號透過傳送電阻自訊號傳輸線路進行傳送。第一混合轉換電路配置以自訊號處理電路接收傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為第一參考傳送訊號，並將第一參考傳送訊號傳送至接收端電路至訊號傳輸線路間之第一接收電阻產生壓降，以使接收端電路透過第一接收電阻，自訊號傳輸線路經過壓降接收到第一實際接收訊號。其中主要轉換電路根據包含第一部分電流以及第二部分電流之第一電流工作，第一混合轉換電路根據第二電流工作，且第一部分電流不受對應之電阻的變化影響，第二部分電流以及第二電流受對應之電阻的變化影響。
有關本發明的特徵、實作與功效，茲配合圖式作較佳實施例詳細說明如下。
本發明之一目的在於提供一種通訊裝置及其數位至類比訊號轉換電路，針對電阻特性供應不同性質的電流至數位至類比訊號轉換電路，使傳送端電路與接收端電路的訊號傳輸準位不受對應的電阻影響而得以維持。
請參照圖1。圖1為本發明之一實施例中，一種通訊裝置100的方塊圖。通訊裝置100包含：傳送端電路110（在圖1中以TX標示）及接收端電路120（在圖1中以RX標示）。
傳送端電路110包含：訊號處理電路130以及數位至類比訊號轉換電路135。
數位至類比訊號轉換電路135於一實施例中，是屬於傳送端電路110的一部分。於本實施例中，數位至類比訊號轉換電路135包含主要轉換電路140、第一混合轉換電路150以及第二混合轉換電路160。
訊號處理電路130配置以產生數位形式的傳送訊號DTS，並經由與訊號處理電路130電性耦接的主要轉換電路140進行數位至類比訊號轉換，產生類比形式的實際傳送訊號ATS。於一實施例中，主要轉換電路140包含第一傳送端T1以及第二傳送端T2，以差動的方式輸出實際傳送訊號ATS。
於一實施例中，主要轉換電路140的第一傳送端T1以及第二傳送端T2電性耦接於一個傳送電阻RT的兩側，以透過第一傳送端T1以及第二傳送端T2輸出實際傳送訊號ATS至傳送電阻RT，以進一步透過傳送電阻RT傳送至訊號傳輸線路STW，再透過訊號傳輸線路STW傳送至外部的網路模組（未繪示）。其中，訊號傳輸線路STW在圖1中，是繪示為自主要轉換電路140看出去的一個等效阻抗RWI。
於一實施例中，傳送電阻RT與訊號傳輸線路STW可選擇性地包含一個低通濾波器LPF，以對所傳送的實際傳送訊號ATS進行濾波。
接收端電路120包含第一接收端R1以及第二接收端R2。其中，第一接收端R1透過第一接收電阻Rh1電性耦接於第一傳送端T1，再進而透過第一傳送端T1電性耦接於訊號傳輸線路STW。類似地，第二接收端R2透過第二接收電阻Rh2電性耦接於第二傳送端T2，再進而透過第二傳送端T2電性耦接於訊號傳輸線路STW。
藉由上述的路徑，接收端電路120配置以自同一個訊號傳輸線路STW，以差動的方式接收類比形式的接收訊號ARS。並且，接收端電路120可藉由例如其內部所設置的類比至數位訊號轉換電路（未繪示），將接收訊號ARS轉換為數位的形式。於一實施例中，由於接收訊號ARS為差動的方式接收，因此實際上包含由第一接收端R1接收到的第一實際接收訊號ARS1以及由第二接收端R2接收到的第二實際接收訊號ARS2。
然而，由於傳送端電路110以及接收端電路120均是透過訊號傳輸線路STW進行訊號的傳送與接收，因此接收端電路120需要將訊號傳輸線路STW上的所有進行傳輸的訊號扣除掉實際傳送訊號ATS的成分，才能獲得真實的接收訊號ARS。
因此，對應於第一接收電阻Rh1，第一混合轉換電路150配置以自訊號處理電路130接收傳送訊號DTS進行數位至類比訊號轉換為第一參考傳送訊號RATS1，並將第一參考傳送訊號RATS1傳送至第一接收電阻Rh1產生壓降，以使接收端電路120透過第一接收電阻Rh1，自訊號傳輸線路STW經過壓降接收到第一實際接收訊號ARS1。
相對的，對應於第二接收電阻Rh2，第二混合轉換電路160配置以自訊號處理電路130接收傳送訊號DTS進行數位至類比訊號轉換為第二參考傳送訊號RATS2，並將第二參考傳送訊號RATS2傳送至第二接收電阻Rh2產生壓降，以使接收端電路120透過第二接收電阻Rh2，自訊號傳輸線路STW經過壓降接收到第二實際接收訊號ARS2。
其中，為了使第一實際接收訊號ARS1以及第二實際接收訊號ARS2平衡，第一接收電阻Rh1根據第一參考傳送訊號RATS1產生的壓降，以及第二接收電阻Rh2根據第二參考傳送訊號RATS2產生的壓降為相同。
進一步地，為了確保訊號傳輸線路STW上的所有進行傳輸的訊號所扣除掉的實際傳送訊號ATS的成分，確實相當於實際傳送訊號ATS的大小，實際傳送訊號ATS透過傳送電阻RT造成的壓降，等於上述第一參考傳送訊號RATS1透過第一接收電阻Rh1以及第二參考傳送訊號RATS2透過第二接收電阻Rh2造成的壓降相同。
於一實施例中，為了達到省電的功效，第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2的阻值大於傳送電阻RT的阻值，以使第一混合轉換電路150以及第二混合轉換電路160可產生具有較小電流的第一參考傳送訊號RATS1以及第二參考傳送訊號RATS2，來達到相同的壓降。
請參照圖2。圖2為本發明一實施例中，圖1中的數位至類比訊號轉換電路135與傳送電阻RT、第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2的簡化電路圖。
需注意的是，在圖2中，僅繪示出數位至類比訊號轉換電路135與傳送電阻RT、第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2間的連接關係，而未繪示出數位至類比訊號轉換電路135與訊號處理電路130以及接收端電路120的連接關係。
如圖2所示，數位至類比訊號轉換電路135中的主要轉換電路140是根據第一電流I1工作，並透過路徑P1以及P2延伸至第一傳送端T1以及第二傳送端T2，電性耦接於傳送電阻RT。其中，第一電流I1實際上包含第一部分電流IP1以及第二部分電流IP2。
第一混合轉換電路150是根據第二電流I2工作，並透過路徑P3以及P4延伸至第一接收端R1以及第一傳送端T1。第二混合轉換電路160是根據第三電流I3工作，並透過路徑P5以及P6延伸至第二傳送端T2以及第二接收端R2。
在上述的電流中，第一部分電流IP1不受對應之電阻的變化影響，第二部分電流IP2、第二電流I2以及第三電流I3受對應之電阻的變化影響。
更詳細的說，第一部分電流IP1為恆定的電流，當主要轉換電路140根據第一電流I1工作來產生實際傳送訊號ATS時，實際傳送訊號ATS的電流中的一部分將因為第一部分電流IP1的存在不會隨著任何電阻的改變而改變。
此外，第二部分電流IP2、第二電流I2以及第三電流I3為變動的電流。當主要轉換電路140根據第一電流I1工作來產生實際傳送訊號ATS時，實際傳送訊號ATS的電流中的另一部分會因為第二部分電流IP2隨著傳送電阻RT的改變而改變。
相對的，當第一混合轉換電路150以及第二混合轉換電路160分別根據第二電流I2以及第三電流I3工作來產生第一實際接收訊號ARS1以及第二實際接收訊號ARS2時，第一實際接收訊號ARS1以及第二實際接收訊號ARS2的電流會因為第二電流I2以及第三電流I3而隨著第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2的改變而改變。
於一實施例中，為使訊號準位維持相等的大小，當各個可變的電流，如第二部分電流IP2、第二電流I2以及第三電流I3所對應的電阻（例如傳送電阻RT、第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2）阻值由於溫度或是其他環境因素而變大時，第二部分電流IP2、第二電流I2以及第三電流I3將會變小。而當第二部分電流IP2、第二電流I2以及第三電流I3所對應的電阻阻值由於溫度或是其他環境因素而變小時，第二部分電流IP2、第二電流I2以及第三電流I3將會變大。
在通訊裝置100運作時，上述的傳送電阻RT、第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2將收到溫度或是其他環境因素的影響而改變阻值。為了補償這樣的效應，用以驅動數位至類比訊號轉換電路135運作的第一電流I1、第二電流I2以及第三電流I3需要隨之變動。然而，對於透過傳送電阻RT直接與訊號傳輸線路STW相電性耦接的主要轉換電路140來說，會受到訊號傳輸線路STW的等效阻抗RWI的影響。
傳送電阻RT、第一接收電阻Rh1以及第二接收電阻Rh2通常由相同的製程形成而具有相同的材質。然而，訊號傳輸線路STW與此些電阻為不同材質，且其等效阻抗RWI幾乎不變。如果第一電流I1的電流成分全部都隨著傳送電阻RT變動，在等效阻抗RWI不變的情形下，反而會使實際傳送訊號ATS的準位發生改變。
因此，本發明的通訊裝置100的數位至類比訊號轉換電路135，可使用以驅動主要轉換電路140的第一電流I1中，包含不隨著任何電阻的改變而改變的第一部分電流IP1以及隨著對應電阻的改變而改變的第二部分電流IP2，既可適應內部電阻因環境因素的影響改變部分電流量，也能因應不變的等效阻抗RWI而維持部分電流量，同時避免內部電阻以及訊號傳輸線路的等效阻抗的影響。
於一實施例中，第一部分電流IP1以及第二部分電流IP2為等值，以使內部電阻以及訊號傳輸線路的等效阻抗的影響達到平衡。
需注意的是，上述的實施方式僅為一範例。於其他實施例中，本領域的通常知識者當可在不違背本發明的精神下進行更動。
綜合上述，本發明中的通訊裝置的數位至類比訊號轉換電路，可同時適應內部電阻因環境因素的影響，以及因應訊號傳輸線路的等效阻抗不變的影響，使傳送端電路與接收端電路的訊號傳輸準位得以維持。
雖然本發明之實施例如上所述，然而該些實施例並非用來限定本發明，本技術領域具有通常知識者可依據本發明之明示或隱含之內容對本發明之技術特徵施以變化，凡此種種變化均可能屬於本發明所尋求之專利保護範疇，換言之，本發明之專利保護範圍須視本說明書之申請專利範圍所界定者為準。
100:通訊裝置 110:傳送端電路 120:接收端電路 130:訊號處理電路 135:數位至類比訊號轉換電路 140:主要轉換電路 150:第一混合轉換電路 160:第二混合轉換電路 ARS:接收訊號 ARS1:第一實際接收訊號 ARS2:第二實際接收訊號 ATS:實際傳送訊號 DTS:傳送訊號 LPF:低通濾波器 I1:第一電流 I2:第二電流 I3:第三電流 IP1:第一部分電流 IP2:第二部分電流 P1~P6:路徑 R1:第一接收端 R2:第二接收端 RATS1:第一參考傳送訊號 RATS2:第二參考傳送訊號 Rh1:第一接收電阻 Rh2:第二接收電阻 RT:傳送電阻 RWI:等效阻抗 STW:訊號傳輸線路 T1:第一傳送端 T2:第二傳送端
［圖1］顯示本發明之一實施例中，一種通訊裝置的方塊圖； ［圖2］顯示本發明之一實施例中，圖1中的數位至類比訊號轉換電路與傳送電阻、第一接收電阻以及第二接收電阻的簡化電路圖。
135:數位至類比訊號轉換電路
140:主要轉換電路
150:第一混合轉換電路
160:第二混合轉換電路
I1:第一電流
I2:第二電流
I3:第三電流
IP1:第一部分電流
IP2:第二部分電流
P1~P6:路徑
R1:第一接收端
R2:第二接收端
Rh1:第一接收電阻
Rh2:第二接收電阻
RT:傳送電阻
T1:第一傳送端
T2:第二傳送端

Claims (10)

  1. 一種數位至類比訊號轉換電路，應用於一傳送端電路中，包含： 一主要轉換電路，配置以自該傳送端電路之一訊號處理電路接收一傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為一實際傳送訊號，並將該實際傳送訊號透過一傳送電阻自一訊號傳輸線路進行傳送；以及 一第一混合轉換電路，配置以自該訊號處理電路接收該傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為一第一參考傳送訊號，並將該第一參考傳送訊號傳送至一接收端電路至該訊號傳輸線路間之一第一接收電阻產生一壓降，以使該接收端電路透過該第一接收電阻，自該訊號傳輸線路經過該壓降接收到一第一實際接收訊號； 其中該主要轉換電路根據包含一第一部分電流以及一第二部分電流之一第一電流工作，該第一混合轉換電路根據一第二電流工作，且該第一部分電流不受對應之電阻的變化影響，該第二部分電流以及該第二電流受對應之電阻的變化影響。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中該主要轉換電路包含一第一傳送端以及一第二傳送端，電性耦接於該傳送電阻的兩側，以透過該第一傳送端以及該第二傳送端輸出該實際傳送訊號至該傳送電阻，以進一步透過該傳送電阻傳送至該訊號傳輸線路。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中該第一接收電阻電性耦接於該接收端電路之一第一接收端，並透過該第一傳送端電性耦接於該訊號傳輸線路。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之數位至類比訊號轉換電路，該數位至類比訊號轉換電路更包含： 一第二混合轉換電路，配置以自該訊號處理電路接收該傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為一第二參考傳送訊號，並將該第二參考傳送訊號傳送至該接收端電路至該訊號傳輸線路間之一第二接收電阻產生該壓降，以使該接收端電路透過該第二接收電阻，自該訊號傳輸線路經過該壓降接收到一第二實際接收訊號； 其中該第二接收電阻電性耦接於該接收端電路之一第二接收端，並透過該第二傳送端電性耦接於該訊號傳輸線路，且該第二混合轉換電路根據一第三電流工作，該第三電流受對應之電阻的變化影響。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中當該第二部分電流以及該第二電流對應之電阻變大，該第二部分電流以及該第二電流的電流變小，當該第二部分電流以及該第二電流對應之電阻變小，該第二部分電流以及該第二電流的電流變大。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中該傳送電阻與該第一接收電阻為相同材質，且與該訊號傳輸線路為不同材質。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中該第一部分電流以及該第二部分電流為等值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中該第一電流使該實際傳送訊號透過該傳送電阻造成的壓降，等於該第二電流使該第一參考傳送訊號透過該第一接收電阻造成的壓降。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之數位至類比訊號轉換電路，其中該第一接收電阻的阻值大於該傳送電阻的阻值。
  10. 一種通訊裝置，包含： 一接收端電路；以及 一傳送端電路，包含 一訊號處理電路，配置以產生一傳送訊號；以及 一數位至類比訊號轉換電路，包含： 一主要轉換電路，配置以自該訊號處理電路接收該傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為一實際傳送訊號，並將該實際傳送訊號透過一傳送電阻自一訊號傳輸線路進行傳送；以及 一第一混合轉換電路，配置以自該訊號處理電路接收該傳送訊號進行數位至類比訊號轉換為一第一參考傳送訊號，並將該第一參考傳送訊號傳送至一接收端電路至該訊號傳輸線路間之一第一接收電阻產生一壓降，以使該接收端電路透過該第一接收電阻，自該訊號傳輸線路經過該壓降接收到一第一實際接收訊號； 其中該主要轉換電路根據包含一第一部分電流以及一第二部分電流之一第一電流工作，該第一混合轉換電路根據一第二電流工作，且該第一部分電流不受對應之電阻的變化影響，該第二部分電流以及該第二電流受對應之電阻的變化影響。
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