傳輸接口及電子系統的製作方法
2023-05-19 04:06:16 1
專利名稱：傳輸接口及電子系統的製作方法
技術領域：
本發明有關於傳輸接口，且特別有關於照相機(camera)串聯(serial)傳輸接口及應用所述接口的電子系統。
背景技術：
在電子系統中，兩個設備之間的數據透過接口傳輸。舉例來說，在照相機系統中， 照相機接口用於傳感器與處理器之間的數據傳輸。照相機接口可通過並聯接口或串聯接口實施。若使用並聯照相機接口，則傳感器與照相機接口都具有多個用於並聯(parallel)數據傳輸的引腳，這將增加照相機系統的總面積。若使用串聯照相機接口，則傳感器與照相機接口都具有較少引腳。然而，因串聯照相機接口中使用差分(differential)信號來傳輸數據，故照相機接口需要額外的模擬電路來處理差分信號。因此，需要提供一種新的傳輸接口以解決上述問題。
發明內容
為解決以上技術問題，特提供以下技術方案本發明實施例提供一種傳輸接口，包含第一引腳與第二引腳；轉換單元，用於經由第一引腳接收第一串聯輸入數據流，經由第二引腳接收串聯頻率信號，將第一串聯輸入數據流轉換為並聯輸入數據，以及將該串聯頻率信號轉換為並聯頻率信號，其中第一串聯輸入數據流具有全擺幅形式；以及解碼單元，用於接收並解碼並聯輸入數據，以及根據解碼的並聯輸入數據產生輸入數據信號。本發明實施例另提供一種電子系統，包含傳輸設備，用於產生第一串聯輸入數據流與串聯頻率信號，其中第一串聯輸入數據流具有全擺幅形式；處理設備，用於接收並處理輸入數據信號；以及傳輸接口，用於接收第一串聯輸入數據流與串聯頻率信號，傳輸接口包含第一引腳與第二引腳；第一轉換單元，用於經由第一引腳接收第一串聯輸入數據流，經由第二引腳接收該串聯頻率信號，將第一串聯輸入數據流轉換為第一併聯輸入數據，以及將串聯頻率信號轉換為第一併聯頻率信號；以及解碼單元，用於接收並解碼第一併聯輸入數據，以及根據解碼的第一併聯輸入數據產生輸入數據信號。以上所述的傳輸接口及電子系統中，傳輸設備與接收設備之間的數據傳輸接口為串聯接口，故減少了傳輸設備與傳輸接口的引腳的數量，且無需額外的模擬電路。
圖IA為根據本發明第一實施例的電子系統的示意圖。圖IB為根據本發明第一實施例的另一電子系統的示意2A為根據本發明第二實施例的電子系統的示意圖。圖2B為根據本發明第二實施例的另一電子系統的示意圖。圖3為串聯圖像數據流SDS與串聯頻率信號SC的時序圖。
圖4A及圖4B為本發明實施例的幀開始封包、幀結束封包、線開始封包、以及串聯圖像數據流的數據封包的格式的示意圖。圖4C為本發明另一實施例的幀開始封包、幀結束封包、線開始封包、以及串聯圖像數據流的數據封包的格式的示意圖。圖5A及圖5B為本發明實施例的當串聯圖像數據流使用YUV422圖像格式時的封包的示意圖。
具體實施例方式在說明書及權利要求書當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬技術領域的技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權利要求書並不以名稱的差異作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區分的準則。在說明書及權利要求書中所提及的「包含」為開放式的用語，因此，應解釋成「包含但不限定在」。此外，「耦接」一詞在這裡包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接在第二裝置，或通過其它裝置或連接手段間接地電氣連接到第二裝置。本發明提供一種電子系統。在圖IA所示的電子系統的實施例中，電子系統1包含傳輸設備10、傳輸接口 11、以及處理設備12。在電子系統1中，傳輸設備10提供串聯輸入數據流SD與串聯頻率信號SC。串聯輸入數據流SD具有全擺幅(full swing)形式。傳輸接口 11經由引腳Pl接收串聯輸入數據流SD並經由引腳P2接收串聯頻率信號SC，以及根據串聯輸入數據流SD產生輸入數據信號DATA至處理設備12。請參考圖1B，傳輸接口 11與處理設備12可整合至接收設備13。傳輸接口 11經由引腳P3接收數字電源DP。另外，傳輸接口 11經由引腳P4耦接於接地端G用於接地參考。在下述實施例中，電子系統1可實施為照相機系統以進行詳細描述。相應地，電子系統1的傳輸設備10可通過圖像傳感器實施。圖像傳感器10』用於偵測圖像並根據偵測的圖像提供串聯輸入數據流SD。圖像傳感器10』也可提供串聯頻率信號SC。在某些實施例中，串聯頻率信號SC可根據偵測的圖像而不同。請參考圖2A，圖像傳感器10，包含並聯至串聯轉換單元100以及傳感單元101。 傳感單元101根據偵測操作產生並聯數據PD100、並聯頻率信號PC100、垂直同步信號 VSYNC100、以及水平同步信號HSYNC100。並聯至串聯轉換單元100將並聯數據PD100轉換為具有全擺幅形式的串聯輸入數據流SD，並進一步將並聯頻率信號PC100轉換為具有全擺幅形式的串聯頻率信號SC。然後，圖像傳感器10』將串聯輸入數據流SD與串聯頻率信號 SC提供至傳輸接口 11。傳輸接口 11包含串聯至並聯轉換單元110與解碼單元111。串聯至並聯轉換單元110經由引腳Pl接收串聯輸入數據流SD，並經由引腳P2接收串聯頻率信號SC。串聯至並聯轉換單元110將串聯輸入數據流SD轉換為並聯輸入數據PDl 10，並將串聯頻率信號SC 轉換為並聯頻率信號PC110。解碼單元111接收並解碼並聯輸入數據PD110。然後，解碼單元111根據解碼的並聯輸入數據PDlio產生輸入數據信號DATA。處理設備12從解碼單元 111接收輸入數據信號DATA。處理設備12更從圖像傳感器10』的傳感單元101接收垂直同步信號VSYNC100與/或水平同步信號HSYNC100。然後，處理設備12根據垂直同步信號VSYNC100與/或水平同步信號HSYNC100處理輸入數據信號DATA。在某些實施例中，如圖2B所示，圖像傳感器10』的並聯至串聯轉換單元100更從傳感單元101接收垂直同步信號VSYNC100與/或水平同步信號HSYNC100，並根據垂直同步信號VSYNC100與/或水平同步信號HSYNC100產生具有全擺幅形式的串聯同步數據流SSYNC。並聯至串聯轉換單元100將串聯同步數據流SSYNC與串聯輸入數據流SD合併以形成具有全擺幅形式的串聯圖像數據流SDS。傳輸接口 11的串聯至並聯轉換單元110經由引腳Pl接收串聯圖像數據流SDS。串聯至並聯轉換單元110將串聯圖像數據流SDS轉換為並聯圖像數據PDS。換句話說，並聯圖像數據PDS由並聯輸入數據PDllO與並聯同步數據PSYNC組成，其中並聯輸入數據PDllO從串聯輸入數據流SD轉換而來，而並聯同步數據PSYNC則從串聯同步數據流SSYNC轉換而來。解碼單元111接收並解碼並聯同步數據PSYNC，並根據解碼的並聯同步數據PSYNC與並聯頻率信號PCllO產生垂直同步信號VSYNC111與水平同步信號HSYNC111。處理設備12根據垂直同步信號VSYNC111與水平同步信號HSYNC111處理輸入數據信號DATA。根據本實施例的傳輸接口 11，傳輸設備10與接收設備13之間的數據傳輸接口為串聯接口，故減少了傳輸設備10與傳輸接口 11的引腳的數量。另外，因串聯輸入數據流SD/串聯圖像數據流SDS與串聯頻率信號SC具有全擺幅形式，故可省略處理差分信號的模擬電路，因此可進一步降低成本。在圖IA-圖IB及圖2A-圖2B的實施例中，串聯輸入數據流SD與串聯圖像數據流SDS中至少一個是封包格式。因此，解碼單元111也可執行解封包(de-packet)操作以解封包串聯輸入數據流SD及/或串聯圖像數據流SDS。在下文中，以圖2B中的照相機系統作為範例來描述串聯圖像數據流SDS的封包類型。請注意，傳輸接口 11可配置為包含多個數據信道。除接收串聯輸入數據流SD或串聯圖像數據流SDS的引腳Pl外，還可有額外引腳用於接收額外串聯輸入數據流SD或串聯圖像數據流SDS。舉例來說，可以有第五引腳用於接收另外一個串聯輸入數據流SD或串聯圖像數據流SDS，或者，可以有第五引腳、第六引腳與第七引腳，用於接收另外三個串聯輸入數據流SD或串聯圖像數據流SDS。圖3為串聯圖像數據流SDS與串聯頻率信號SC的時序圖。請參考圖3，當串聯圖像數據流SDS為真時，串聯頻率信號SC翻轉(toggle)，否則串聯頻率信號SC為邏輯低電位「0」。在照相機系統的實施例中，串聯圖像數據流SDS中的封包為四種類型中的至少一個幀開始封包、幀結束封包、線開始封包、以及數據封包。在下文中，以具有四種類型的封包的串聯圖像數據流SDS為例。每一封包具有一個同步碼(稱為「SYNC碼」)以指示封包的開始。在本實施例中，SYNC碼佔據3個字節(byte)，且SYNC碼的值為24』 hffffff。跟隨SYNC碼之後的是封包標識符(稱為「封包ID」)，且每一封包可根據封包中的對應封包ID的值而被識別。表1顯示封包ID的值與對應的封包類型。
權利要求
1.一種傳輸接口，包含 第一引腳與第二引腳；轉換單元，用於經由該第一引腳接收第一串聯輸入數據流，經由該第二引腳接收串聯頻率信號，將該第一串聯輸入數據流轉換為並聯輸入數據，以及將該串聯頻率信號轉換為並聯頻率信號，其中該第一串聯輸入數據流具有全擺幅形式；以及解碼單元，用於接收並解碼該並聯輸入數據，以及根據解碼的該並聯輸入數據產生輸入數據信號。
2.如權利要求1所述的傳輸接口，其特徵在於，該轉換單元更經由該第一引腳接收串聯同步數據流，以及將該串聯同步數據流轉換為並聯同步數據，其中該串聯同步數據流具有該全擺幅形式並與該第一串聯輸入數據流合併。
3.如權利要求2所述的傳輸接口，其特徵在於，該解碼單元更接收並解碼該並聯同步數據，以及根據該解碼的並聯同步數據與該並聯頻率信號產生第一同步信號與第二同步信號。
4.如權利要求1所述的傳輸接口，其特徵在於，該串聯頻率信號具有該全擺幅形式。
5.如權利要求1所述的傳輸接口，其特徵在於，該第一串聯輸入數據流以封包格式傳輸。
6.如權利要求1所述的傳輸接口，更包含 第三引腳，用於接收數字電源；以及第四引腳，耦接於接地端。
7.如權利要求1所述的傳輸接口，更包含第五引腳，用於接收第二串聯輸入數據流。
8.如權利要求1所述的傳輸接口，更包含 第五引腳，用於接收第二串聯輸入數據流； 第六引腳，用於接收第三串聯輸入數據流；以及第七引腳，用於接收第四串聯輸入數據流。
9.一種電子系統，包含傳輸設備，用於產生第一串聯輸入數據流與串聯頻率信號，其中該第一串聯輸入數據流具有全擺幅形式；傳輸接口，用於接收該第一串聯輸入數據流與該串聯頻率信號，該傳輸接口包含 第一引腳與第二引腳；第一轉換單元，用於經由該第一引腳接收該第一串聯輸入數據流，經由該第二引腳接收該串聯頻率信號，將該第一串聯輸入數據流轉換為第一併聯輸入數據，以及將該串聯頻率信號轉換為第一併聯頻率信號；以及解碼單元，用於接收並解碼該第一併聯輸入數據，以及根據解碼的該第一併聯輸入數據產生輸入數據信號；以及處理設備，用於接收並處理該輸入數據信號。
10.如權利要求9所述的電子系統，其特徵在於，該傳輸設備更產生串聯同步數據流， 以及該第一轉換單元更經由該第一引腳接收該串聯同步數據流，以及將該串聯同步數據流轉換為並聯同步數據，其中該串聯同步數據流具有該全擺幅形式並與該第一串聯輸入數據流合併。
11.如權利要求10所述的電子系統，其特徵在於，該解碼單元更接收並解碼該並聯同步數據，以及根據該解碼的並聯同步數據與該第一併聯頻率信號產生第一同步信號與第二同步信號。
12.如權利要求11所述的電子系統，其特徵在於，該處理設備根據該第一同步信號與該第二同步信號中的至少一個處理該輸入數據信號。
13.如權利要求11所述的電子系統，其特徵在於，該傳輸設備包含第二轉換單元，該第二轉換單元接收第二並聯數據、第二並聯頻率信號、第三同步信號、以及第四同步信號，將該第二並聯頻率信號轉換為該串聯頻率信號，以及根據該第三同步信號與該第四同步信號產生該串聯同步數據流。
14.如權利要求9所述的電子系統，其特徵在於，該傳輸設備產生第二並聯數據、第二並聯頻率信號、第一同步信號、以及第二同步信號，以及該傳輸設備包含第二轉換單元，該第二轉換單元將該第二並聯數據轉換為該第一串聯輸入數據流，以及將該第二並聯頻率信號轉換為該串聯頻率信號。
15.如權利要求14所述的電子系統，其特徵在於，該傳輸設備為該處理設備提供該第一同步信號與該第二同步信號，以及該處理設備根據該第一同步信號與該第二同步信號中的至少一個處理該輸入數據信號。
16.如權利要求9所述的電子系統，其特徵在於，該串聯頻率信號具有該全擺幅形式。
17.如權利要求9所述的電子系統，其特徵在於，該第一串聯輸入數據流以封包格式傳輸。
18.如權利要求9所述的電子系統，其特徵在於，該電子系統為照相機系統。
19.如權利要求18所述的電子系統，其中該傳輸接口更包含第三引腳，用於接收數字電源；以及第四引腳，耦接於接地端。
20.如權利要求9所述的電子系統，更包含第五引腳，用於接收第二串聯輸入數據流。
21.如權利要求9所述的電子系統，更包含第五引腳，用於接收第二串聯輸入數據流；第六引腳，用於接收第三串聯輸入數據流；以及第七引腳，用於接收第四串聯輸入數據流。
22.如權利要求9所述的電子系統，其特徵在於，該傳輸設備為圖像傳感器，該圖像傳感器偵測多個圖像並根據該多個偵測的圖像提供該第一串聯輸入數據流。
23.如權利要求9所述的電子系統，更包含接收設備，其中該接收設備由該傳輸接口與該處理設備結合而成。
全文摘要
一種傳輸接口及電子系統，所述傳輸接口包含第一引腳、第二引腳、轉換單元以及解碼單元。轉換單元用於經由第一引腳接收第一串聯輸入數據流，經由第二引腳接收串聯頻率信號，將第一串聯輸入數據流轉換為並聯輸入數據，以及將該串聯頻率信號轉換為並聯頻率信號，其中第一串聯輸入數據流具有全擺幅形式；解碼單元用於接收並解碼並聯輸入數據，以及根據解碼的並聯輸入數據產生輸入數據信號。應用所述的傳輸接口及電子系統後，減少了傳輸設備與傳輸接口的引腳的數量，且無需額外的模擬電路。
文檔編號H01R13/66GK102377087SQ20111009055
公開日2012年3月14日 申請日期2011年4月12日 優先權日2010年8月12日
發明者李俊男, 蔡忠宏, 辜維正, 陳逸熙 申請人:聯發科技股份有限公司