單線信號再生傳輸裝置及方法與其串聯式裝置製造方法

2023-05-10 04:40:46

單線信號再生傳輸裝置及方法與其串聯式裝置製造方法
【專利摘要】一種單線信號再生傳輸裝置及方法與其串聯式裝置，單線信號再生傳輸裝置用以接收串行封包，此串行封包有多個信號片段，每一信號片段包括一數據欄位與一同步標籤信號符號，數據欄位有多個邏輯零與邏輯一信號符號，且每一數據欄位信號符號數目相同，每一數據欄位後有一同步標籤信號符號，且單線信號再生傳輸裝置對串行封包進行處理，依序輸出信號片段，而單線信號再生傳輸裝置輸出當前的信號片段的數據欄位後，持續輸出同步標籤信號符號，直到單線信號再生傳輸裝置開始處理下一個接收的信號片段為止。
【專利說明】單線信號再生傳輸裝置及方法與其串聯式裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種信號處理裝置，特別涉及一種單線信號再生傳輸裝置及方法與串聯式單線信號再生傳輸裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，利用發光二極體作為建築物的外觀照明、裝置照明或情境照明等照明設備的趨勢亦愈加明顯。舉例來說，由於紅、藍、綠三色的發光二極體所形成的像素叢集(RGBcluster)，具有相當多樣性的光影變化效果。因此，像素叢集多被用來針對不同的照明體進行串接，以形成多級串行燈點的條狀屏、窗簾屏、或洗牆燈等，應用於長距離燈串的用途。
[0003]由於此類照明設備，大都根據建築物的外觀而設計，因此當所需照明的建築物外觀範圍越大，或照明體設計的複雜度越高的時候，則必須串接較多數量的燈點、發光二極體，以形成較長串的像素叢集，進而達到較佳的照明效果。
[0004]然而，在此種長距離串行像素叢集中，用來驅動各級燈點的驅動時脈並非單一總體信號(GI ο b a I signal)。也就是說,各級燈點的驅動時脈來源並不是相同驅動源,均是根據前一級燈點輸出的驅動時脈而來，因此，串聯第二級輸入的驅動時脈由串聯第一級輸出產生，串聯第三級輸入的驅動時脈由串聯第二級輸出產生，其餘以此類推。然而，此種串行方式的問題在於，當輸入串行中某一級裝置的驅動時脈信號，因傳輸距離中可能發生的電容效應，而導致該驅動時脈的工作周期(Clock duty cycle)偏移時，該級串聯裝置會利用已被電容效應影響的輸入驅動時脈來產生給下一級用的驅動時脈。在此情況下，在串行多級燈點形成串行像素叢集時，越後級燈點輸入的驅動時脈，將會因多級累積效應而失真(distortion)的非常嚴重。為解決此問題，目前有各種方法是直接對輸入驅動時脈做信號補償，再用補償後的結果來產生給下一級使用的驅動時脈。然而，各種信號補償只能解決某趨勢的信號失真，無法解決所有可能發生的信號偏移。
[0005]另外，假如有噪聲(Noise)進入傳輸途徑，此噪聲有可能輸入串行中某一級後又被該級用來產生輸出給下級用的驅動時脈，如此噪聲變成會影響到噪聲輸入點之後所有的串聯裝置，造成噪聲的擴散，而造成信號解碼的錯誤。因此，多級串行燈點的驅動電路仍具有改善的空間。

【發明內容】

[0006]鑑於以上的問題，本發明的目的在於提供一種單線信號再生傳輸裝置及方法與串聯式單線信號再生傳輸裝置，能在串聯應用時做到傳輸同步，並藉以避免信號衰減累積以及噪聲擴散的情況發生。
[0007]本發明所揭露的一種單線信號再生傳輸裝置，其中單線信號再生傳輸裝置接收串行封包，串行封包有多個信號片段，每一信號片段包括一數據欄位與一同步標籤信號符號，數據欄位有多個邏輯零與邏輯一信號符號，且每一數據欄位中的前述邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的加總數目相同，每一數據欄位後有一同步標籤信號符號，且單線信號再生傳輸裝置對串行封包進行處理，以依序輸出信號片段，而單線信號再生傳輸裝置輸出當前的信號片段的數據欄位後，會持續輸出同步標籤信號符號，直到單線信號再生傳輸裝置開始處理下一個所接收的信號片段為止。
[0008]在一實施例中，前述當前的信號片段為單線信號再生傳輸裝置已處理的信號片段，則單線信號再生傳輸裝置會於開始處理新接收的信號片段的同時，開始輸出已處理的信號片段。
[0009]在一實施例中，前述單線信號傳輸裝置接收的每一信號片段的一時間長度跟單線信號再生傳輸裝置輸出的每一信號片段的一時間長度相同。
[0010]在一實施例中，前述每一數據欄位的輸出時間長度為近似固定不變的，每一邏輯零信號符號輸出的一工作周期與時間長度為近似固定不變的，每一邏輯一信號符號輸出的一工作周期與時間長度為近似固定不變的。
[0011]在一實施例中，前述單線信號再生傳輸裝置輸出的每一同步標籤信號符號的一時間長度為可調整的。
[0012]在一實施例中，前述單線信號再生傳輸裝置於一預設時間內沒有接收串行封包，此單線信號再生傳輸裝置會進行重置。
[0013]在一實施例中，前述當單線信號再生傳輸裝置處理當前的信號片段時，單線信號再生傳輸裝置會計數當前的信號片段的數據欄位中的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號，以產生一計數數量，且單線信號再生傳輸裝置比對計數數量與一預設數量，若計數數量與預設數量不符時，單線信號再生傳輸裝置會於輸出完已處理完的信號片段後，停止輸出剩餘的信號片段，並且單線信號再生傳輸裝置會於單線信號再生傳輸裝置進行重置後，回復接收並處理串行封包。
[0014]在一實施例中，前述邏輯零信號符號、邏輯一信號符號與同步標籤信號符號為RZ碼。
[0015]在一實施例中，前述單線再生傳輸裝置包括信號解碼器、信號暫存器與信號編碼器。信號解碼器用以接收串行封包，並對串行封包中的每一信號片段進行解碼，以對應產生一位元片段。信號暫存器耦接信號解碼器，用以依序儲存這些位元片段，且信號解碼器對當前的信號片段進行解碼時，信號暫存器會輸出前一個信號片段的數據欄位所對應的位元片段。信號編碼器耦接信號暫存器，用以接收這些位元片段，並將每一位元片段轉換成對應的每一信號片段輸出，且信號編碼器會於每一信號片段的數據欄位最後加入同步標籤信號符號，直到信號解碼器開始解碼下一個信號片段為止。
[0016]在一實施例中，前述單線再生傳輸裝置還包括第一控制器與選擇器。第一控制器耦接信號解碼器，用以接收串行封包與多個同步標籤通知信號，以確認同步標籤信號符號在串行封包中的位置，並據以計數兩同步標籤信號符號之間的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的計數數量，而對應輸出第一控制信號，其中每一同步標籤通知信號一對一對應每一同步標籤信號符號。選擇器耦接信號編碼器與第一控制器，用以接收信號編碼器所輸出的信號片段、第一控制信號與閒置信號，並依據第一控制信號，選擇輸出信號編碼器所輸出的信號片段與閒置信號其中之一。
[0017]在一實施例中，前述單線再生傳輸裝置還包括第二控制器與信號處理器。第二控制器耦接信號解碼器，用以接收多個同步標籤通知信號，並計數同步標籤通知信號，而據以輸出第二控制信號，其中每一同步標籤通知信號一對一對應每一同步標籤信號符號。信號處理器耦接信號暫存器與第二控制器，用以接收位元片段與第二控制信號，並依據第二控制信號，以決定是否複製信號暫存器中的位元片段。
[0018]在一實施例中，前述單線再生傳輸裝置還包括檢測器。檢測器耦接信號解碼器，用以檢測信號解碼器是否持續接收串行封包，而據以產生重置信號，以重置單線信號再生傳輸裝置。
[0019]本發明還揭露的一種串聯式單線信號再生傳輸裝置，包括多個前述的單線信號再生傳輸裝置。並且，這些單線信號再生傳輸裝置以串聯方式連接，其中串聯第一個單線信號再生傳輸裝置所接收的每一數據欄位的時間長度為第一時間長度，且單線信號再生傳輸裝置輸出每一數據欄位的時間長度為第二時間長度，其中第一時間長度大於第二時間長度，而單線信號再生傳輸裝置所輸出的每一信號片段的時間長度等於第一個單線信號再生傳輸裝置所接收的每一信號片段的時間長度。
[0020]在一實施例中，前述串行封包中的每一信號片段以倒序的方式提供給第一個單線信號再生傳輸裝置。
[0021]本發明所揭露的一種單線信號再生傳輸方法，包括下列步驟。接收一串行封包，其中串行封包具有多個信號片段，且每一信號片段包括數據欄位與同步標籤信號符號，數據欄位有多個邏輯零與邏輯一信號符號，且每一數據欄位信號符號數目相同，每一數據欄位後有一同步標籤信號符號。對串行封包進行處理，以依序輸出信號片段。輸出當前的信號片段的數據欄位後，會持續輸出同步標籤信號符號，直到處理下一個接收的信號片段為止。
[0022]本發明所揭露的單線信號再生傳輸裝置及方法與串聯式單線信號再生傳輸裝置，其利用單線信號再生傳輸裝置所輸出的信號片段的時間長度與單線信號再生傳輸裝置(例如第一級裝置)所接收的信號片段的時間長度一樣，來達成信號的傳輸同步。並且，單線信號再生傳輸裝置永遠以近似固定不變的工作周期輸出邏輯一信號符號、邏輯零信號符號，以避免信號衰減累積效應。接著，再利用配置串行封包中的信號片段的順序來讓串聯每一級裝置幾乎同時接收到屬於自己的信號片段。此外，利用計數兩同步標籤信號符號之間的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的計數數量，來避免噪聲擴散的情況發生。
[0023]以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的單線信號再生傳輸裝置的示意圖；
[0025]圖2為本發明的串行封包、信號片段、數據欄位、邏輯零信號符號、邏輯一信號符號以及同步標籤信號符號的關係示意圖；
[0026]圖3為本發明的單線信號再生傳輸裝置的詳細示意圖。
[0027]圖4為本發明的解碼器單元、解碼器暫存單元、信號暫存器與信號編碼器之間信號轉換的示意圖；
[0028]圖5為本發明的兩同步標籤信號符號之間的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的不意圖；
[0029]圖6為本發明的兩同步標籤信號符號之間的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的另一不意圖；[0030]圖7為本實施例的串聯式單線信號再生傳輸裝置的示意圖；
[0031]圖8為本發明的串行封包SDI與信號片段SD01、SD02、SD03之間的關係示意圖；
[0032]圖9為本發明的單線信號再生傳輸方法的流程圖。
[0033]其中，附圖標記
[0034]100、300、710、720、730單線信號再生傳輸裝置
[0035]110、310信號解碼器
[0036]120、320信號暫存器
[0037]130、330信號編碼器
[0038]311解碼器單元
[0039]312解碼器暫存單元
[0040]340第一控制器
[0041]350選擇器
[0042]360第二控制器
[0043]370信號處理器
[0044]380檢測器
[0045]700串聯式單線信號再生傳輸裝置
[0046]SDI串行封包
[0047]SD0、SD01、SD02、SD03 信號片段
[0048]ST同步標籤信號符號
[0049]LO邏輯零信號符號
[0050]LI邏輯一信號符號
[0051]RST重置信號
[0052]CSl第一控制信號
[0053]CS2第二控制信號
[0054]IDl閒置信號
[0055]Tl第一時間長度
[0056]T2第二時間長度
[0057]T3第三時間長度
[0058]T4第四時間長度
[0059]T5第五時間長度
[0060]T6第六時間長度
【具體實施方式】
[0061]下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述:
[0062]請參考圖1所示，其為本發明的單線信號再生傳輸裝置的示意圖。單線信號再生傳輸裝置100用以接收串行封包。其中，串行封包SDI具有多個片段信號(亦即串行封包由多個信號片段組成)，每一信號片段包括一數據欄位與一同步標籤信號符號(Stuff TimeSymbol) ST。並且，每一數據欄位包括多個邏輯零(LogicO)信號符號L0、邏輯一(Logicl)信號符號LI，而每一數據欄位中所包括的邏輯零信號符號LO及邏輯一信號符號LI的加總數目(亦即邏輯零信號符號LO加上邏輯一信號符號LI的總數目)是相同的。每一同步標籤信號符號ST位於每一信號片段後，亦即每一信號片段最後是一個同步標籤信號符號ST,如圖2所示。
[0063]在本實施例中，單線信號再生傳輸裝置100用以接收串行封包SDI，且單線信號再生傳輸裝置100會對串行封包進行處理，以依序輸出信號片段SD0，且單線信號再生傳輸裝置100輸出當前的信號片段SDO的數據欄位後，會持續輸出同步標籤信號符號ST，直到單線信號再生傳輸裝置100開始處理下一個接收的信號片段為止。而前述同步標籤信號符號ST例如用以使得每一信號片段SDO的時間長度幾乎相同。
[0064]進一步來說，單線信號再生傳輸裝置100包括信號解碼器110、信號暫存器120與信號解碼器130。信號解碼器110用以接收串行封包SDI，並將串行封包SDI進行解碼。
[0065]當信號解碼器110對串行封包SDI中的每一信號片段進行解碼後，會對應產生一個位元片段。接著，信號暫存器120耦接信號解碼器，依序儲存信號解碼器110所輸出的位元片段。也就是說，當信號解碼器110解碼出第I個位元片段後，信號解碼器110會馬上將第I個位元片段傳送至信號暫存器120，並暫存於信號暫存器120中。當信號解碼器110解碼出第2個位元片段時，信號解碼器110會馬上將第2個位元片段傳送至信號暫存器120，並暫存於信號暫存器120中，其餘則類推。其中，信號暫存器120以位元(Bit)的格式儲存位元片段。並且，信號解碼器110在接收到每一同步標籤信號符號ST後，會對應產生輸出一同步標籤通知信號。
[0066]當信號解碼器110正在解碼其所接收的信號片段時，信號暫存器120會輸出前一個信號片段的數據欄位所對應的位元片段。也就是說，當信號解碼器110正在解碼第2個位元片段時，信號暫存器120會將其所儲存的第I個位元片段(對應第I個信號片段的數據欄位)輸出。當信號解碼器110正在解碼第3個位元片段時，信號暫存器120會將其所儲存的第2個位元片段(對應第2個信號片段的數據欄位)輸出，其餘則類推。
[0067]信號編碼器130耦接信號暫存器120。假如信號暫存器120有輸出位元片段給信號編碼器130，亦即當信號編碼器130接收到位元片段時，會將每一位元片段轉換成對應的信號片段SDO輸出。並且，信號編碼器130會於每一信號片段SDO的數據欄位最後加入同步標籤信號符號ST，直到信號解碼器110開始解碼下一個接收的信號片段為止。
[0068]也就是說，當信號解碼器110正在解碼第2個位元片段時，信號暫存器120會將其所儲存的第I個位元片段(對應第I個信號片段的數據欄位)輸出給信號編碼器130，且信號解碼器130會將第I個位元片段轉換成對應的信號片段SDO輸出。信號解碼器110正在解碼第3個位元片段時，信號暫存器120會將其所儲存的第2個位元片段(對應第2個信號片段的數據欄位)輸出給信號編碼器130，且信號解碼器130會將第2個位元片段轉換成對應的信號片段SDO輸出。其餘則類推。亦即，信號編碼器130會依序接收第I個位元片段、第2位元片段…等，並將這些位元片段依序轉換成對應的信號片段SDO後輸出。
[0069]接著，信號解碼器130會於其所輸出的每一信號片段SDO的數據欄位後持續輸出同步標籤信號符號ST，以使後續的裝置進行相應的處理。其中，信號編碼器130以一位元(Bit)為單位將位元片段轉換成符號格式的信號片段SDO的數據欄位輸出。
[0070]在本實施例中，若是單線信號再生傳輸裝置100的信號解碼器110接收並解碼當前的信號片段(亦即新的信號片段)的情況下， 信號暫存器120中已儲存有前一個位元片段(亦即前一個信號片段的數據欄位)並傳輸給信號編碼器130，則信號編碼器130會於信號解碼器110解碼當前的信號片段的同時，輸出對應前一個信號片段的數據欄位。
[0071]並且，信號編碼器130輸出邏輯零信號符號LO的工作周期(Duty Cycle)與時間長度會是近似固定不變的。信號編碼器130輸出邏輯一信號符號LI的工作周期與時間長度是近似固定不變的。如此一來，由於信號傳輸的過程中，一定伴隨傳輸信號衰減，因此利用本實施例的上述特性，不管信號衰減會造成多少影響，都不會影響到輸出邏輯零信號符號LO與邏輯一信號符號LI的工作周期，就能讓輸入信號衰減造成的影響局限在信號解碼器110，從而避免信號衰減影響信號編碼器130輸出。[0072]另外，信號編碼器130所輸出的同步標籤信號符號ST的時間長度為可調整的。如此一來，不論信號傳輸的過程中有多少傳輸信號衰減，信號解碼器110 (即單線信號傳輸裝置100)所接收的每一信號片段的時間長度與信號編碼器130 (即單線信號傳輸裝置100)所輸出的每一信號片段SDO的時間長度都相同。
[0073]請參考圖3所示，其為本發明的單線信號再生傳輸裝置的詳細示意圖。請參考4圖所示，其為本發明的解碼器單元、解碼器暫存單元、信號暫存器與信號編碼器之間信號轉換的示意圖。單線信號再生傳輸裝置300包括信號解碼器310、信號暫存器320、信號解碼器330、第一控制器340、選擇器350、第二控制器360、信號處理器370與檢測器380。
[0074]信號解碼310進一步包括解碼器單元311與解碼器暫存單元312。解碼器暫存單元312耦接解碼器單元311，用以依序儲存位元片段(例如位元片段A、位元片段B、…等)，並在解碼器單元311看到每一信號片段結束時，分別輸出對應的位元片段。信號暫存器320耦接解碼器暫存單元312與信號編碼器330，用以依序接收位元片段，並將位元片段提供給信號編碼器330。在本實施例中，解碼器暫存單元312例如為一移位器(Shifter)，而信號暫存器320例如為一緩衝器(Buffer)。並且，信號解碼器310接收到每一同步標籤信號符號ST後，會對應產生一同步標籤通知信號。
[0075]當解碼器暫存單元312儲存第I個位元片段(例如對應數據欄位A的位元片段A)完成後，會馬上將第I個位元片段輸出至信號暫存器320，以便於開始儲存第2個位元片段。當解碼器暫存單元312儲存第2個位元片段(例如對應數據欄位B的位元片段B)完成後，會馬上將第2個位元片段輸出至信號暫存器320，以便於開始儲存第3個位元片段，其餘則類推。
[0076]當解碼器暫存單元312將第I個位元片段輸出至信號暫存器320後，信號暫存器320便馬上將第I個位元片段提供給信號編碼器330，使信號編碼器330得以將第I個位元片段進行編碼，以產生對應的第I個信號片段SDO的數據欄位。當解碼器暫存單元312將第2個位元片段輸出至信號暫存器320後，信號暫存器320便馬上將第2個位元片段提供給信號編碼器330，使信號編碼器330得以將第2個位元片段進行編碼，以產生對應的第2個信號片段SDO的數據欄位。其餘則類推。
[0077]在本實施例中，信號編碼器330於完成輸出每一信號片段SDO的數據欄位的最後，會加上同步標籤信號符號ST (亦即數據欄位A+同步標籤信號符號、數據欄位B+同步標籤信號符號)，直到信號暫存器320被更新為止，亦即信號暫存器320中的位元片段被更新。而信號暫存器320被更新的時間點，幾乎同步於輸入信號解碼器310完成解碼每一信號片段結束的時間。因此，信號編碼器330於完成每一輸出信號片段SDO的最後，會加上同步標籤信號符號ST,且同步標籤信號符號ST加入的時間直到輸入信號解碼器310完成解碼一個信號片段時結束。如此一來，可在串聯應用時，達成傳輸同步的功能。
[0078]第一控制器340耦接信號解碼器310，用以接收串行封包SDI以及同步標籤通知信號，以確認同步標籤信號符號ST在串行封包SDI中的位置。接著，確認完同步標籤信號符號ST的位置後，計數兩同步標籤信號符號ST之間信號符號LO或LI的計數數量(亦即邏輯零信號符號LO加上邏輯一信號符號LI),而對應輸出第一控制信號CSl。也就是說,第一控制器340計算數據欄位的信號上升邊緣的產生數量，以作為信號符號加總後的計數數量。
[0079]當第一控制器340計算出計數數量時，第一控制器340會進一步將前述計數數量與一預設數量進行比對。當第一控制器340比對出計數數量與預設數量相符時，第一控制器340例如輸出高邏輯電位的第一控制信號CS1。當第一控制器340比對出變化數量與預設數量不符時，第一控制器例如輸出低邏輯電位的第一控制信號CS1。
[0080]假設預設數量為4個，而計數數量亦為4個，亦即計數數量與預設數量相符，如圖5所示，表示串行封包信號SDI中並無夾帶噪聲。假設預設數量為4個，而計數數量為5個，亦即變化數量與預設數量不符，如圖6所示，表示串行封包信號SDI中有夾帶噪聲。
[0081 ] 選擇器350耦接信號編碼器330與第一控制器340，用以接收信號編碼器330所輸出的信號片段SD0、第一控制信號CSl與閒置信號ID1，並依據第一控制信號CS1，選擇輸出信號編碼器330所輸出的信號片段SDO與閒置信號IDl其中之一。
[0082]舉例來說，當第一控制信號CSl為高邏輯電位(亦即串行封包SDI中並無夾帶噪聲)時，則選擇器350選擇輸出信號編碼器330所輸出的信號片段SD0，以使得後續的裝置進行信號的處理。當第一控制信號CSl為低邏輯電位(亦即串行封包SDI中夾帶噪聲)，則選擇器350選擇輸出閒置信號ID1，以使得後續的裝置停止信號的處理，進而避免噪聲造成的信號解碼及傳輸的錯誤持續擴散。其中，閒置信號IDl例如可設定為低邏輯電位的信號，使得後續的裝置接收到此低邏輯電位的信號後，立即停止相應的處理。
[0083]第二控制器360耦接信號解碼器310，用以接收同步標籤通知信號，並計數同步標籤通知信號，而據以輸出第二控制信號CS2。進一步來說，第二控制器360會將計數同步標籤通知信號的數量與一預設計數數量進行比對。當第二控制器360比對出計數同步標籤通知信號的數量與預設計數數量相符時，則輸出例如高邏輯電位的第二控制信號CS2。當第二控制器360比對出計數同步標籤通知信號的數量與預設計數數量不符時，則輸出例如低邏輯電位的第二控制信號。
[0084]信號處理器370耦接信號暫存器320與第二控制器360，用以接收位元片段與第二控制信號CS2，並依據第二控制信號CS2，以決定是否複製信號暫存器320中的位元片段。舉例來說，當第二控制信號CS2為低邏輯電位時，信號處理單元370不會複製信號暫存器320中的位元片段並輸出。當第二控制信號CS2為高邏輯電位時，信號處理單元370會複製信號暫存器320中的位元片段並輸出，以進行後續的處理。
[0085]舉例來說，假設本實施例的單線信號再生傳輸裝置300需要對接收的第3個同步標籤信號符號ST出現前的位元片段進行處理。因此，第二控制器360會接收信號解碼器310所輸出的同步標籤通知信號，並進行計數。當第二控制器360計算出同步標籤通知信號的數量未等於3個時，則第二控制器360輸出低邏輯電位的第二控制信號CS2，使得信號處理器370不會複製信號暫存器320中的位元片段並輸出。[0086]當第二控制器360計算出同步標籤通知信號的數量為3個時，則第二控制器360輸出高邏輯電位的第二控制信號CS2，使得信號處理器370複製信號暫存器320中的位元片段並輸出，以進行後續的處理 。
[0087]檢測器380耦接信號解碼器310，用以檢測信號解碼器310是否持續接收串行封包SDI，而據以產生重置(Reset)信號RST，以重置單線信號再生傳輸裝置300，例如使信號解碼器310、信號暫存器320、信號解碼器330、第一控制器340、選擇器350、第二控制器360、信號處理器370進行重置。也就是說，單線信號再生傳輸裝置300於一預設時間內沒有接收串行封包SDI，單線信號再生傳輸裝置300便會進行重置。如此一來，可使得單線信號再生傳輸裝置300能在噪聲造成的解碼錯誤中回復正常，以進行後續的信號傳輸及處理。
[0088]請參考圖7所示，其為本發明的串聯式(Chain Serial)單線信號再生傳輸裝置的示意圖。請參考第圖8所示，其為本發明的串行封包SDI與信號片段SD01、SD02、SD03之間的關係示意圖。串聯式單線信號再生傳輸裝置700包括單線信號再生傳輸裝置710、720、730，並且單線信號再生傳輸裝置710、720、730以串聯方式連接。而單線信號再生傳輸裝置710,720,730的內部元件及其耦接關係與操作流程可參考圖1、圖3的實施例的說明，故在此不再贅述。本實施例的串聯單線傳輸裝置僅以3個單線信號再生傳輸裝置為例，但本發明不限於此，使用者亦可視需求自行調整單線信號再生傳輸裝置的數量。
[0089]串聯式單線信號再生傳輸裝置700由單線信號再生傳輸裝置710 (例如第一級裝置)接收由多個信號片段組成的串行封包SDI。其中，每一信號片段具有一數據欄位與一同步標籤信號符號，並且所有信號片段中的數據欄位包括多個邏輯零信號符號及邏輯一信號符號，且每個數據欄位內的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的加總數目(亦即邏輯零信號符號加上邏輯一信號符號的總數目)是相同的，而每一信號片段的數據欄位最後會接續一同步標籤信號符號。
[0090]在本實施例中，假設單線信號再生傳輸裝置710所接收的數據封包SDI中的每一數據欄位的時間長度均為一第一時間長度Tl，並且單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的每一信號片段SD01、SD02、SD03中的每一數據欄位的時間長度都會近似第二時間長度T2，其中第一時間長度Tl與第二時間長度T2的起始時間點趨於相同，且第一時間長度Tl大於第二時間長度T2 (即Τ1＞T2)。
[0091]接著，單線信號再生傳輸裝置710、720、730分別輸出每一數據欄位(數據欄位A、B、C)後，會一直輸出同步標籤信號符號，直到信號單線再生傳輸裝置710、720、730開始處理下一個接收的信號片段。並且，假設數據封包SDI中的每一同步標籤信號符號的時間長度均為第三時間長度T3，而單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的同步標籤信號符號分別為第四時間長度T4、第五時間長度T5、第六時間長度T6。
[0092]其中，第四時間長度T4、第五時間長度T5及第六時間長度T6均是分別由單線再生傳輸裝置710、720、730輸出完數據欄位開始，一直到單線再生傳輸裝置710、720、730接收到當前的信號片段結束為止，換句話說，就是一直到單線再生傳輸裝置710、720、730開始處理下一個新接收的信號片段為止。
[0093]在本實施例中，因上述第一時間長度Tl大於第二時間長度T2 (即Τ1ΧT2)，加上第四時間長度T4、第五時間長度T5及第六時間長度T6均是由單線信號再生傳輸裝置輸出完數據欄位開始，一直到單線信號再生傳輸裝置當前接收到的信號片段結束為止，故第一時間長度Tl加上第三時間長度T3 (即Τ1+Τ3)、第二時間長度Τ2加上第四時間長度Τ4 (即Τ2+Τ4)、第二時間長度Τ2加上第四時間長度Τ5 (即Τ2+Τ5)與第二時間長度Τ2加上第六時間長度Τ6 (即Τ2+Τ6)幾乎相等，使得每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的信號片段的時間長度都近似接收的信號片段的時間長度，以達成傳輸同步的功能。
[0094]在本實施例中，單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的每一信號片段SDOU SD02、SD03中的每一數據欄位的時間長度都會近似相同。然而，在真實情況下，每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的數據欄位時間長度不可能完美都相同，難免會有些差異。
[0095]此時，因每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730各自在輸出完數據欄位後，會一直輸出同步標籤信號符號，直到每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730各自接收到當前的信號片段結束為止。因此，每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730各自會變化輸出的同步標籤信號符號的時間長度，來彌補每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的數據欄位時間長度上的差異，以達到讓每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的信號片段的時間長度，都近似每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730所接收的信號片段的時間長度。
[0096]並且，每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730輸出邏輯零信號符號的工作周期與時間長度是近似固定不變的。每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730輸出邏輯一信號符號的工作周期與時間長度是近似固定不變的。每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730所輸出的同步標籤信號符號的時間長度為可調整的。
[0097]由於每兩級裝置之間一定伴隨傳輸信號衰減的情況，因此對每一級單線信號再生傳輸裝置710、720、730來說，利用本實施例的上述信號處理方式，不管信號衰減會造成多少影響，都不會影響到輸出信號符號的工作周期，就能讓兩級之間信號衰減造成的影響局限在兩級之間。另外，再加上之前為達成傳輸同步的機制，就可在不需做信號衰減補償下，從而避免信號衰減累積並同時做到傳輸同步。
[0098]此外，假設串行封包SDI中所包括的信號片段的數目跟串聯的單線信號再生傳輸裝置的數目一樣，且每一信號片段的時間長度均為相同。也就是說，本實施例所列舉的單線信號再生傳輸裝置為3個，亦即單線信號再生傳輸裝置710、720、730，則串行封包SDI中的信號片段也為3個。並且，每一信號片段各自包括一個數據欄位，且依序以數據欄位Α、數據欄位B及數據欄位C表示。
[0099]單線信號再生傳輸裝置710 (即第一級裝置)先解碼數據欄位A的信號片段，因數據欄位A的信號片段為單線信號再生傳輸裝置710所接收的第一個信號片段，故解碼數據欄位A的信號片段時，單線信號再生傳輸裝置710內並無存有任何先前接收的數據欄位，因此不會有任何輸出。當單線信號再生傳輸裝置710處理數據欄位A的信號片段完成後，單線信號再生傳輸裝置710會開始輸出數據欄位A的信號片段給單線信號再生傳輸裝置720(即第二級裝置)。在此同時，單線信號再生傳輸裝置710會開始解碼數據欄位B的信號片段。
[0100]當單線信號再生傳輸裝置710處理完數據欄位B的信號片段完成後，單線信號再生傳輸裝置710會開始輸出數據欄位B的信號片段給單線信號再生傳輸裝置720。在此同時，單線信號再生傳輸裝置710會開始解碼數據欄位C的信號片段。其餘則類推。[0101]接著，單線信號再生傳輸裝置720會先解碼數據欄位A的信號片段，因數據欄位A的信號片段為單線信號再生傳輸裝置720所接收的第一個信號片段，故單線信號再生傳輸裝置720解碼數據欄位A的信號片段時，單線信號再生傳輸裝置720內並無存有任何先前接收的數據欄位，因此不會有任何輸出。當單線信號再生傳輸裝置720處理數據欄位A的信號片段完成後，單線信號再生傳輸裝置720開始輸出數據欄位A的信號片段給單線信號再生傳輸裝置730 (即第三級裝置)。在此同時，單線信號再生傳輸裝置730開始解碼數據欄位B的信號片段。其餘則類推。
[0102]單線信號再生傳輸裝置730會先解碼數據欄位A的信號片段，因數據欄位A的信號片段為單線信號再生傳輸裝置730所接收的第一個信號片段，故單線信號再生傳輸裝置730解碼數據欄位A的信號片段時，單線信號再生傳輸裝置730內並無存有任何先前接收的數據欄位，因此不會有任何輸出。當單線信號再生傳輸裝置730處理數據欄位A的信號片段完成後，單線信號再生傳輸裝置730開始輸出數據欄位A的信號片段。在此同時，單線信號再生傳輸裝置730開始解碼數據欄位B的信號片段。其餘則類推。
[0103]利用上述信號處理的方式，且由於串行封包SDI中所包含的信號片段的數目跟單線信號再生傳輸裝置的串聯級數一樣，因此當單線信號再生傳輸裝置730 (即第三級裝置)接收到數據欄位A的信號片段時，單線信號再生傳輸裝置720 (即第二級裝置)會同時接收到數據欄位B的信號片段，而單線信號再生傳輸裝置710 (即第一級裝置)會同時接收到數據欄位C的信號片段。其餘則類推。如此一來，可使得串聯的每一級裝置幾乎可同時接收到對應的數據欄位的信號片段。
[0104]接著，單線信號再生傳輸裝置710、720、730可利用計數同步標籤信號符號的數量，以得知串行封包SDI中的信號片段的哪一個屬於自己的，再對屬於自己的信號片段進行相應的處理，以達成同步的信號傳輸。
[0105]利用上述圖1的說明，可以歸納出一種單線信號再生傳輸方法。請參考圖9，其為本發明的單線信號再生傳輸裝方法的流程圖。首先，在步驟S910中，接收一串行封包，其中串行封包具有多個信號片段，且每一信號片段包括一數據欄位與一同步標籤信號符號，每一數據欄位具有多個邏輯零信號符號與邏輯一信號符號，且每一數據欄位中的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的加總數目(亦即邏輯零信號符號加上邏輯一信號符號的總數目)是相同的，而每一同步標籤信號符號位於每一數據欄位後。
[0106]在步驟S920中，對串行封包進行處理，以依序輸出信號片段。接著，在步驟S930中，輸出當前的信號片段的數據欄位後，會持續輸出同步標籤信號符號，直到開始處理下一個新接收的信號片段為止。
[0107]本發明的實施例所揭露的單線信號再生傳輸裝置及方法與串聯式單線信號再生傳輸裝置，其利用單線信號再生傳輸裝置所輸出的信號片段的時間長度與單線信號再生傳輸裝置(例如第一級裝置)所接收的信號片段的時間長度一樣，來達成信號的傳輸同步。並且，單線信號再生傳輸裝置永遠以近似固定不變的工作周期輸出邏輯一信號符號、邏輯零信號符號，以避免信號衰減累積效應。接著，再利用配置串行封包中的信號片段的順序來讓串聯每一級裝置幾乎同時接收到屬於自己的信號片段。此外，利用計數兩同步標籤信號符號之間的邏輯零信號符號與邏輯一信號符號的計數數量，來避免噪聲擴散的情況發生。
[0108]當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.一種單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置接收一串行封包，該串行封包具有多個信號片段，且每一該些信號片段包括一數據欄位與一同步標籤信號符號，每一該些數據欄位具有多個邏輯零信號符號與多個邏輯一信號符號，且每一該些數據欄位中的該些邏輯零信號符號與該些邏輯一信號符號的一加總數目相同，每一該些同步標籤信號符號位於每一該些數據欄位後，該單線信號再生傳輸裝置對該串行封包進行處理，以依序輸出該些信號片段，該單線信號再生傳輸裝置輸出當前的該信號片段的該數據欄位後，會持續輸出該同步標籤信號符號，直到該單線信號再生傳輸裝置開始處理下一個所接收的該信號片段為止。
2.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，當前的該信號片段為該單線信號再生傳輸裝置已處理的該信號片段，則該單線信號再生傳輸裝置會於開始處理新的該信號片段的同時，開始輸出已處理的該信號片段的該數據欄位。
3.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號傳輸裝置所接收的每一該些信號片段的一時間長度跟該單線信號再生傳輸裝置所輸出的每一該些信號片段的一時間長度相同。
4.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，每一該些數據欄位的輸出時間長度為固定不變的，每一該些邏輯零信號符號輸出的一工作周期與時間長度為固定不變的，每一該些邏輯一信號符號的一工作周期與時間長度為固定不變的。
5.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置持續輸出的每一該些同步標籤信號符號的一時間長度為可調整的。
6.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置於一預設時間內沒有接收該串行封包，該單線信號再生傳輸裝置會進行重置。
7.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，當該單線信號再生傳輸裝置處理當前的該信號片段時，該`單線信號再生傳輸裝置會計數當前的該信號片段的該數據欄位中的該邏輯零信號符號與該邏輯一信號符號，以產生一計數數量，且該單線信號再生傳輸裝置比對該計數數量與一預設數量，若該計數數量與該預設數量不符時，該單線信號再生傳輸裝置會於輸出完已處理完的該信號片段後，停止輸出剩餘的該些信號片段，並且該單線信號再生傳輸裝置會於該單線信號再生傳輸裝置進行重置後，回復接收並處理該串行封包。
8.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該些邏輯零信號符號、該些邏輯一信號符號與該些同步標籤信號符號為RZ碼。
9.根據權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置包括: 一信號解碼器，用以接收該串行封包，並對該串行封包中的每一該些信號片段進行解碼，以對應產生一位元片段； 一信號暫存器，耦接該信號解碼器，用以依序儲存該些位元片段，且該信號解碼器對當前的該信號片段進行解碼時，該信號暫存器會輸出前一個該信號片段的該數據欄位所對應的該位元片段；以及 一信號編碼器，耦接該信號暫存器，用以接收該些位元片段，並將每一該些位元片段轉換成對應的每一該些信號片段輸出，且該信號編碼器會於每一該些信號片段的該數據欄位最後加入該同步標籤信號符號，直到該信號解碼器開始解碼下一個該信號片段為止。
10.根據權利要求9所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置還包括: 一第一控制器，耦接該信號解碼器，用以接收該串行封包與多個同步標籤通知信號，以確認該同步標籤信號符號在該串行封包中的位置，並據以計數兩該些同步標籤信號符號之間的該些邏輯零信號符號與該些邏輯一信號符號的一計數數量，而對應輸出一第一控制信號，其中每一該些同步標籤通知信號一對一對應每一該些同步標籤信號符號；以及 一選擇器，耦接該信號編碼器與該第一控制器，用以接收該信號編碼器所輸出的該些信號片段、該第一控制信號與一閒置信號，並依據該第一控制信號，選擇輸出該信號編碼器所輸出的該些信號片段與該閒置信號其中之一。
11.根據權利要求9所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置還包括: 一第二控制器，耦接該信號解碼器，用以接收多個同步標籤通知信號，並計數該些同步標籤通知信號,而據以輸出一第二控制信號,其中每一該些同步標籤通知信號一對一對應每一該些同步標籤信號符號；以及 一信號處理器，耦接該信號暫存器與該第二控制器，用以接收該些位元片段與該第二控制信號，並依據該第二控制信號，以決定是否複製該信號暫存器中的該些位元片段。
12.根據權利要求9所述的單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，該單線信號再生傳輸裝置還包括:` 一檢測器，耦接該信號解碼器，用以檢測該信號解碼器是否持續接收該串行封包，而據以產生一重置信號，以重置該單線信號再生傳輸裝置。
13.一種串聯式單線信號再生傳輸裝置，其特徵在於，包括多個如權利要求1所述的單線信號再生傳輸裝置，且該些單線信號再生傳輸裝置以串聯方式連接，其中串聯第一個單線信號再生傳輸裝置所接收的每一該些數據欄位的時間長度為一第一時間長度，且該些單線信號再生傳輸裝置輸出每一該些數據欄位的時間長度為一第二時間長度，其中該第一時間長度大於該第二時間長度，而該些單線信號再生傳輸裝置所輸出的每一該些信號片段的時間長度等於串聯第一個單線信號再生傳輸裝置所接收的每一該些信號片段的時間長度。
14.根據權利要求13所述的串聯式單線信號再生傳輸裝置，其中該串行封包中的每一該些信號片段以倒序的方式提供給第一個單線信號再生傳輸裝置。
15.一種單線信號再生傳輸方法，包括接收一串行封包，其特徵在於，該串行封包具有多個信號片段，且每一該些信號片段包括一數據欄位與一同步標籤信號符號，每一該些數據欄位具有多個邏輯零信號符號與多個邏輯一信號符號，且每一該些數據欄位中的該些邏輯零信號符號與該些邏輯一信號符號的一加總數目相同，每一該些同步標籤信號符號位於每一該些數據欄位後；對該串行封包進行處理，以依序輸出該些信號片段；以及輸出當前的該信號片段的該數據欄位後，會持續輸出該同步標籤信號符號，直到處理下一個接收的該信號片段為止。
【文檔編號】H05B37/02GK103516479SQ201210234960
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年7月6日 優先權日:2012年6月29日
【發明者】謝順景 申請人:聚積科技股份有限公司