差动信号接口装置及其相关传输方法

xiaoxiao2020-6-26  9

专利名称:差动信号接口装置及其相关传输方法
技术领域
本发明涉及一种差动信号接口装置及其相关方法,特别涉及一种低摆幅 差动信号接口装置及其相关传输方法。
背景技术
在现有的平面显示器内部的驱动电路中,低摆幅差动信号(Reduced Swing Differential Signal, RSDS )接口是一常见的传输接口 。典型的驱动 电路包含一时序控制器与多个源极驱动器。时序控制器运用多组传输线,以 总线结构传输低摆幅差动信号至源极驱动器,而每一组传输线的低摆幅差动 信号可代表一种信号。 一般来说,这些传输线中的一组传输线用来传输时钟 信号,而其余皆用来传输数据信号,每一数据信号表示一位的数据。
请参考图1,图1为现有一显示器10的示意图。显示器IO包含一时序 控制器TCON-PA及源极驱动器SD_PA1 ~ SD_PAm。时序控制器TCON—PA利用低 摆幅差动信号接口,通过一传输线组LI传送一数据信号DATA—PA,以及通过 一传输线组L2传送一时钟信号CLK。另外,时序控制器TCON-PA利用一晶体 管逻辑(Transistor-Transistor Logic, TTL )接口传送一起始信号DI0至 源极驱动器SD—PA1,而源极驱动器SD-PA1 ~ SD-PAm以串接方式传送起始信. 号DIO。其中,除了源极驱动器SD-PAm之外,每个源极驱动器接续延迟起始 信号DIO,从而产生起始信号DI02 DI0(m-l)。
当显示器10欲输出图像数据至画面时,首先由时序控制器TCON- PA传送 起始信号DIO至源极驱动器SD_PA1。源极驱动器SD—PA1将在一预定时间过 后,通过传输线组LI开始抓取数据信号DATA-PA。接着,由源极驱动器SD_PA1 输出起始信号DI02至源极驱动器SD—PA2,源极驱动器SD-PA2亦在该预定时 间过后,通过传输线组LI开始抓取数据信号DATA—PA。以此类推,最后源极 驱动器SD_Pam在接收到起始信号DIO (m-1)之后,通过传输线组LI开始抓取 数据信号DATA—PA。如此一来,时序控制器TCON—PA便可将图像数据分送至 源极驱动器SD—PA1 ~ SD_PAm。请参考图2,图2为显示器10中相关信号的信号时序图。由上至下的时 序所对应的信号为时钟信号CLK、起始信号DIO、起始信号DI02、起始信 号DI03及数据信号DATA—PA。为求筒洁说明,图2 ^5l示出了部分信号时序。 数据信号DATA_PA包含信号SD_PA—DATA1及SD_PA_DATA2,其为对应于源极 驱动器SD_PA1及SD-PA2的接收区段,而其余区段则省略未示于图2。数据 信号DATA_PA的斜线部分则表示时序控制器TCON-PA未传送任何低摆幅差动 信号。在图2中,信号SD—PA-DATA1及SD—PA—DATA2分别跟随于起始信号DIO 及起始信号DI02之后一预定时间,使源极驱动器SD-PA1及SD—PA2能顺利接 收数据。
在显示器10中,由于起始信号DI01 DI0m是晶体管逻辑信号,因此容 易受到噪声影响。此外,由于时钟信号CLK为差动信号,所以起始信号DI01 ~ DIOm与时钟信号CLK之间的信号差异(Skew)较难准确控制。再者,起始信 号DI01 ~ DIOra在源极驱动器内部的延迟时间必须小于一个时钟信号CLK的时 钟周期,以免错误地起始下一源极驱动器,致使下一源极驱动器在错误的时 序抓取数据。如前所述,起始信号D101 ~ DIOm在源极驱动器内部的延迟时间 必须小于一个时钟信号的时钟周期,这代表了若时钟信号的频率越高,起始 信号DI01 DIOm在源极驱动器内部的延迟时间就必须越短;由前述可知,由 于起始信号DI01 ~ DIOm的延迟时间的限制,系统」操作频率也会相对应地受到 限制,以确保源极驱动器能够操作正确的时序。

发明内容
因此,本发明提供一种差动信号接口装置及其相关传输方法,其主要利 用非连续传输方式传送一低摆幅差动信号。
本发明^波露一种差动信号接口装置,其包含有一差动信号传送器及多个 差动信号接收器。该差动信号传送器用来以非连续传输方式传送一低摆幅差 动信号。该多个差动信号接收器用来接收该低摆幅差动信号。较佳地,该多 个差动信号接收器通过一总线耦接于该多个差动信号传送器。
本发明披露一种差动信号传输方法,包含有非连续性传输方式传送一低 摆幅差动信号,以及接收该低摆幅差动信号。较佳地,该差动信号传输方法 运用于一总线结构。
本发明另披露一种可改善传输效能的显示器,其包含有 一 时序控制器、多个源极驱动器、 一差动信号传送器,以及多个差动信号接收器。该时序控 制器用来产生多个数据信号及多个起始信号。该多个源极驱动器耦接于该时 序控制器。该差动信号传送器设置在时序控制器内,用来非连续传输方式传 送一低摆幅差动信号,其中,该低摆幅差动信号包含该多个数据信号及该多 个起始信号。该多个差动信号接收器设置在多个源极驱动器内,用来接收该 低摆幅差动信号。较佳地,该时序控制器与该多个源极驱动器以总线方式耦 接。


图1为现有一显示器的示意图。
图2为根据图1的显示器的相关信号的时序示意图。
图3为本发明一实施例的一差动信号接口装置的示意图。
图4为本发明一实施例一种差动信号传输流程的流程示意图。
图5为本发明一实施例一低摆幅差动信号的传输时序的示意图
图6为本发明一实施例的一显示器的示意图。
图7为根据图6的显示器的相关信号的时序示意图。
附图符号说明
显示器 时序控制器 传输线组 数据信号 时钟信号
差动信号接口装置 差动信号传送器 低摆幅差动信号
信号 时间
差动信号传输流程 406 步骤
SD—PA1、 SD_PA2、 SD_PAm、 SD1、 SD2、 SDm 源才及驱动器 DI0EN、 DI0EN2、 DI0EN3、 DIOEN(m-1) 起始使能信号
6
10、 60
TC0N-PA、 TC0N
Ll、 L2
DATA—PA
CLK
30
DS-TX
RSDS、 RSDATA A、 B、 C Tl、 T2、 T3 40
400、 402、 404.DIO、 DI02、 DI03、 D10(m-1)、 SP1、 SP2 起始信号 DS—RX1、 DS一RX2、 DS一RX(n-l)、 DS一RXn 差动信号接收器。
具体实施例方式
请参考图3,图3为本发明实施例一差动信号接口装置30的示意图。差 动信号接口装置30包含有一差动信号传送器DS_TX及差动信号接收器 DS-RX1 ~ DS_RXn。差动信号传送器DS_TX通过一总线耦接于差动信号接收器 DS-RX1 ~DS—RXn,并以非连续传输方式传送一低摆幅差动信号RSDS至差动信 号接收器DS—RX1 ~ DS-RXn。低摆幅差动信号RSDS包含多个可定义的信号种 类。举例来说,若在低摆幅差动信号RSDS中定义了数据及控制信号,则差动 信号传送器DS-TX可通过非连续传输方式,安排数据及控制信号的传输时序, 例如,将控制信号插入数据信号之间。差动信号接收器DS—RXl-DS—RXn通过 信号的非连续性,判断信号种类,或是接收器的接收顺序。
请参考图4,图4为本发明实施例一差动信号传输流程40的流程示意图。 差动信号传输流程40较佳地运用于一总线结构,亦即传输端与接收端以总线 方式来传输差动信号。差动信号传输流程40包含下列步骤
步骤400:开始。
步骤402:非连续性传输方式传送一低摆幅差动信号。 步骤404:接收该低摆幅差动信号。 步骤406:结束。
在差动信号传输流程40中,差动信号传输端以非连续性传输方式传送一 低摆幅差动信号至差动信号接收端。此外,低摆幅差动信号中可预先定义多 种信号,例如数据及控制信号。因此,通过非连续性传输方式,低摆幅差动 信号接口可用来传送不同种类的信号,进而增加低摆幅差动信号的功能性。
请参考图5,图5为本发明实施例一低摆幅差动信号的传输时序的示意 图。在图5中,A、 B及C表示不同种类的信号;X表示无信号。在时间Tl中, 传输端传送定义为信号A的低摆幅差动信号;在时间T2中,传输端不传送任 何低摆幅差动信号;在时间T3中,传输端传送定义为信号B的低摆幅差动信 号,以此类推。因此,由图5可知低摆幅差动信号的非连续性传输的运作方 式。
一般来说,低摆幅差动信号多运用于显示器中驱动电路的传输接口。请参考图6,图6为本发明实施例一显示器60的示意图。显示器60包含一时 序控制器TCON及源极驱动器SDl ~ SDm。时序控制器TCON利用低摆幅差动信 号接口,通过一传输线组Ll传送一低摆幅差动信号RSDATA,以及通过一传 输线组L2传送一时钟信号CLK。另外,时序控制器TCON利用一晶体管逻辑 接口传送一起始使能信号DIOEN至源极驱动器SD1,而源极驱动器SD 1 ~ SD m 以串接方式传送起始使能信号DIOEN。其中,除了源极驱动器SDm之外,每 个源极驱动器接续延迟起始使能信号DIOEN,从而产生起始使能信号 DI0EN2-DIOEN(m-1),其中,起始使能信号DI0EN2 - DIOEN (m-l)是用来通知 源极驱动器SDl SDm准备读取起始信号SPl-SPm,以进行其后的操作。换 句话说,起始使能信号将重置对应的源极驱动器,而使源极驱动器进入一等 待状态,直到接收到任何低摆幅差动信号,才会进行后续操作。此外,时序 控制器TCON可控制起始信号SP1 ~ SPra到达源极驱动器SD 1 ~ SDm的时间正 好在起始使能信号DI0EN2-DIOEN (m-l)的使能时间期间或之后。因此,源极 驱动器SD 1~ SDm在接收到起始使能信号DI0EN2 DIOEN (m-l)之后,所接收 的第一个低摆幅差动信号必为起始信号SP1 - SPm。
在显示器60中,时序控制器TCON产生凄i据信号DATA1 ~ DATAm及起始信 号SP1 ~ SPm。数据信号DATA1 ~ DATAm及起始信号SP1 ~ SPm分别对应于源^L 驱动器SDl ~ SDm,且起始信号SP1 ~ SPm用来分别通知源极驱动器SDl ~ SDm 准备抓取数据DATA1 ~ DATAra。 一差动信号传送器TX设置在时序控制器TCON 内,用来以非连续传输方式传送低摆幅差动信号RSDATA,其中低摆幅差动信 号包含数据信号DATA1 ~ DATAm及起始信号SP1 ~ SPm。差动信号接收器RX1 ~ RXm分别设置在源极驱动器SDl ~ SDm内,用来接收低摆幅差动信号RSDATA。
当显示器60欲输出图像数据至画面时,首先由时序控制器TCON传送起 始使能信号DIOEN至源极驱动器SD1,以指示源极驱动器SD1开始接收低摆 幅差动信号RSDATA。因此,源极驱动器SD1接收到低摆幅差动信号RSDATA 中的起始信号SP1。而藉由起始信号SPl,源极驱动器SD1可得知必须准备开 始抓取数据,因此,源极驱动器SD1便会在一预定时间后,开始从所接收到 的低摆幅差动信号RSDATA来抓取数据信号DATA1。接着,源极驱动器SD1输 出起始使能信号DI0EN2至源极驱动器SD2,以使源极驱动器SD2接收到起始 信号SP2,进而使该源极驱动器SD2可在起始信号SP2的该预定时间之后开 始抓取数据DATA2。以此类推,源极驱动器SD3 SDm会重复相同的动作以接收凄t据信号DATA 3 ~ DATAm。
请参考图7,图7为显示器60中相关信号的信号时序图。由上至下的时 序所对应的信号为时钟信号CLK、起始使能信号DIO、起始使能信号DI02 及低摆幅差动信号RSDATA。为求简洁说明,图6仅示出了部分信号时序。低 摆幅差动信号RSDATA包含起始信号SP1及SP2,以及数据信号SD _DATA1及 SD _DATA2,而其余相关信号则省略未示于图6。低摆幅差动信号RSDATA的 斜线部分则表示时序控制器TCON未传送任何差动信号。
在显示器60中,起始信号SPl SPm分别与数据信号SD _DATA1~SD _DATAm间隔相同的时间,以确保源才及驱动器SD1 ~ SDm能以正确的时序4妻收 数据;在此请注意,由于时钟信号CLK、起始信号SPl-SPm分别与数据信号 SD _DATA1~SD -DATAm同为低摆幅差动信号,因此其信号差异(Skew)较容 易调整,以达到最佳化的建立/保持时间(Setup/Hold Time)。
此外,起始使能信号DIOEN-DIOENm与起始信号SPl-SPm之间的关系, 并没有那么严苛,在源极驱动器内的延迟时间不受限于一个时钟信号CLK的 时钟周期之内,因此并不会对显示器60的操作频率形成限制;在实际应用中, 业者可自行设定起始使能信号DIOEN ~ DIOENm与起始信号SPl-SPm两者之间 的关系。 一般来说,起始信号到达源极驱动器的时间在起始使能信号的使能 时间期间或之后皆可。举例来说,只须源极驱动器SDl-SDm能在起始使能信 号DIOEN ~ DIOENm的使能时间中,检测到起始信号SPl-SPm即可,如此一来, 起始使能信号DIOEN ~ DIOENm与起始信号SPl-SPm之间的限制就宽松得多。 由图7可见,起始使能信号DIOEN、 DI0EN2两者的波型、使能的持续时间 (Duration )、以及与起始信号之间的时序关系都有所不同,换言之,起始使 能信号实可具有更大的弹性,也因此使得显示器60的设计上能具有更少的限 制。
总括来说,本发明实施例以不连续传输方式来传输低摆幅差动信号,藉 此将不同种类的信号嵌入同一的低摆幅差动信号。因此,本发明实施例不仅 增加低摆幅差动信号接口的功能性,且帮助显示器提升系统效能。此外,藉由前述的方式,本发明可将起始信号嵌入低摆幅差动信号中,如此便可利用 相同的低摆幅差动信号来传输起始信号与数据信号,如此一来,起始信号与 数据信号皆属低摆幅差动信号,便可以更轻易地调整彼此之间的信号差异。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均 等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1. 一种差动信号接口装置,包含有一差动信号传送器,用来以非连续传输方式传送一低摆幅差动信号;以及多个差动信号接收器,用来接收该低摆幅差动信号。
2. 如权利要求1所述的差动信号接口装置,其中,该低摆幅差动信号包含多个可定义的信号种类。
3. 如权利要求1所述的差动信号接口装置,其中,该差动信号传送器通 过一总线耦接于该多个差动信号接收器。
4. 如权利要求1所述的差动信号接口装置,其中,该低摆幅差动信号包 含多个数据信号及多个起始信号。
5. —种差动信号传输方法,包含有 非连续性传输方式传送一低摆幅差动信号;以及 接收该低摆幅差动信号。
6. 如权利要求5所述的差动信号传输方法,其中,该低摆幅差动信号包含多个可定义的信号种类。
7. 如权利要求5所述的差动信号传输方法,其用于一总线结构。
8. 如权利要求5所述的差动信号传输方法,其中,低摆幅差动信号包含 多个数据信号及多个起始信号。
9. 一种可改善传输效能的显示器,包含有 一时序控制器,用来产生多个数据信号及多个起始信号; 多个源极驱动器,耦接于该时序控制器;一差动信号传送器,设置在时序控制器内,用来非连续传输方式传送一 低摆幅差动信号,该低摆幅差动信号包含该多个数据信号及该多个起始信号; 以及多个差动信号接收器,设置在多个源极驱动器内,用来接收该低摆幅差 动信号。
10. 如权利要求9所述的显示器,其中,多个数据信号的每一数据信号对 应于该多个源极驱动器的一源极驱动器。
11. 如权利要求9所述的显示器,其中,多个起始信号的每一起始信号对应于该多个源极驱动器的 一源极驱动器。
12. 如权利要求9所述的显示器,其中,时序控制器产生一起始使能信号, 且以串接方式传送该起始使能信号至该多个源极驱动器。
13. 如权利要求12所述的显示器,其中,多个源极驱动器根据该起始使 能信号,判断当前所接收的该低摆幅差动信号是该多个起始信号的一起始信
14. 如权利要求12所述的显示器,其中,时序控制器与该多个源极驱动 器是总线方式耦接。
全文摘要
为了提升一低摆幅差动信号接口的功能性,本发明提出一种差动信号接口装置,其包含有一差动信号传送器及多个差动信号接收器。该差动信号传送器用来以非连续传输方式传送一低摆幅差动信号。该多个差动信号接收器用来接收该低摆幅差动信号。较佳地,该差动信号传送器通过一总线耦接于该多个差动信号接收器。
文档编号G09G5/00GK101419791SQ200710167008
公开日2009年4月29日 申请日期2007年10月22日 优先权日2007年10月22日
发明者刘岳修, 林直庆 申请人:联咏科技股份有限公司

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