数据传输系统的制作方法

本发明设计一种数据传输系统，尤其涉及一种高速的数据传输系统。

背景技术

随着科技的发展，各式各样的智能图像获取装置，举凡平板型电脑、个人数码化助理、智能手机等，已成为现代人不可或缺的工具。其中，相机镜头的摄像头所获取到的图像数据可通过行动产业处理器接口(mobileindustryprocessorinterface，mipi)传送至主控制器。并且，随着图像技术的提升，高阶款的智能图像获取装置所搭载的相机镜头已逐渐增加。

行动产业处理器接口的原始设计是一种高速的“点对点”的数据传输，也就是一个输出器只能连接一个接收器。如果行动产业处理器接口应用在两个或以上的发送源(txsource)分时多工的传送到一个接收器(receiver，rx)时，以现有的技术都来实现是有着相当的困难度，或是必须以高成本的方式来实现。因此，如何简易地或以低成本方式来实现将多个发送源传送至单一接收器，则是本领域技术人员仍需突破的技术重点。

技术实现要素：

本发明提供一种数据传输系统，以简易地且低成本的方式将多个传送器耦接至单一接收器。

本发明的数据传输系统，包括多个传送器、一接收器及一功率合并电路。传送器分别具有一第一传送端及一第二传送端。接收器具有一第一接收端及一第二接收端。功率合并电路耦接于传送器的第一传送端及第二端与接收器的第一接收端与第二接收端之间，并且具有多个功率合并器，以耦接传送器的第一传送端至接收器的第一接收端，以及耦接传送器的第二传送端至接收器的第二接收端。

基于上述，本发明实施例的数据传输系统，是通过功率合并器将传送器耦合至接收器，以达到信号网络的阻抗匹配与控制，而不需要增加额外的控制信号。由于功率合并器具有简单电路结构，因此具有非常低的设计成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的数据传输系统的系统示意图；

图2为依据本发明另一实施例的数据传输系统的系统示意图；

图3为依据本发明再一实施例的数据传输系统的系统示意图。

附图标号说明：

100、200、300：数据传输系统

111、113、311、313、315、317：传送器

120、220、320：功率合并电路

121、123、221、223、321～326：功率合并器

130：接收器

ei1：第一输入端

ei2：第二输入端

eo：输出端

er1：第一接收端

er2：第二接收端

et1：第一传送端

et2：第二传送端

op1～op3：差动放大器

r1～r6：电阻

shs：高速信号

slp1、slp2：低功率信号

vth：临界电压

zl：阻抗

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的数据传输系统的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，数据传输系统100可用应于感测器与主控制器之间，例如相机镜头的摄像头与应用处理器之间。数据传输系统100包括多个传送器(在此以两个传送器111、113为例)、功率合并电路120及接收器130，其中功率合并电路120具有多个功率合并器(在此以两个功率合并器121、123为例)。并且，传送器111及113分别为行动产业处理器接口(mobileindustryprocessorinterface，mipi)传送器，接收器130为行动产业处理器接口接收器，以及阻抗zl为线路阻抗。

传送器111及113分别具有第一传送端et1及第二传送端et2。接收器130具有第一接收端er1及第二接收端er2。传送器111及113的第一传送端et1会通过功率合并器121耦接至接收器130的第一接收端er1，而传送器111及113的第二传送端et2会通过功率合并器123耦接至接收器130的第二接收端er2。依据上述，当数据传输系统100具有2个传送器时，功率合并电路120对应地具有2个功率合并器。

进一步来说，功率合并器121、123分别具有第一输入端ei1、第二输入端ei2及输出端eo。功率合并器121(对应第一功率合并器)的第一输入端ei1耦接传送器111(对应第一传送器)的第一传送端et1，功率合并器121的第二输入端ei2耦接传送器113(对应第二传送器)的第一传送端et1，功率合并器121的输出端eo耦接接收器130的第一接收端er1。功率合并器123(对应第二功率合并器)的第一输入端ei1耦接传送器111的第二传送端et2，功率合并器113的第二输入端ei2耦接传送器113的第二传送端et2，功率合并器113的输出端eo耦接接收器130的第二接收端。

并且，功率合并器121、123在此是以电阻型功率合并器为例，亦即功率合并器121、123分别包括电阻r1～r3(对应第一电阻至第三电阻)。电阻r1的第一端耦接第一输入端et1。电阻r2耦接于电阻r1的第二端与第二输入端et2之间。电阻r3耦接于电阻r1的第二端与输出端eo之间。换言之，在此功率合并器121、123是利用y型电阻网络来构成的，但本发明实施例不以此为限。

一般而言，行动产业处理器接口的传输分为低功率(lowpower，lp)模式(为低速状态)以及高速(highspeed，hs)模式(为高速状态)。根据行动产业处理器接口传送器(tx)的标准规定，在低功率模式时及关闭(off)状态下，传送器的输出是呈现高阻抗(highimpedance)，而在高速模式时，传送器的输出端是呈现100欧姆(ω)的差动阻抗(differentialimpedance100ohms)。

根据图1所示，当传送器111输出信号时，传送器113设定为不输出信号，因此传送器113的输出端(亦即第一传送端et1及第二传送端et2之间)是呈现高阻抗状态。反之，当传送器113输出信号时，传送器111设定为不输出信号，因此传送器111的输出端(亦即第一传送端et1及第二传送端et2之间)是呈现高阻抗状态。

每个传送器(如111、113)的输出端(亦即第一传送端et1及第二传送端et2)以线路阻抗zl为特性阻抗50欧姆(或差动100欧姆)的传输线连接到功率合并器121、123的输入端(亦即第一输入端et1及第二输入端et2)，而传送器(如111、113)的信号则再由功率合并器121、123的输出端eo连接到接收器130的输入端(亦即第一接收端er1及第二接收端er2)。每一个功率合并器121、123的输入端(亦即第一输入端et1及第二输入端et2)看入的阻抗是接近50欧姆(或差动100欧姆)，并且功率合并器121、123的输出端eo看入的阻抗也是接近50欧姆(或差动100欧姆)，藉此能保持数据传输系统100的阻抗匹配。

由于本实施例的功率合并器121、123是电阻型功率合并器(亦即被动型功率合并器)，因此具有非常低的设计成本。并且，关于行动产业处理器接口的频宽需求，电阻型功率合并器是用电阻(如r1～r3)来构成，而电阻的频率响应具有相当宽广的平坦区，如此一来从10mhz到3ghz的频宽需求都可以满足。

然而，电阻型功率合并器是用电阻(如r1～r3)来构成，可能会导致传送器(如111、113)的信号会被衰减(例如被衰减3db～6db)。因此，若接收器130的输入端接收到的信号太小时，可以调整接收器130的差动放大器op1的增益值来提升信号接收的灵敏度。

在本实施例中，接收器130例如包括差动放大器op1～op3，其中差动放大器op1用以在高速模式下对信号进行取样以取得高速信号shs，而差动放大器op2及op3用以在低功率模式下对信号进行取样以取得低功率信号slp1及slp2。在此，差动放大器op2及op3接收临界电压vth以对信号进行取样。

图2为依据本发明另一实施例的数据传输系统的系统示意图。请参照图1及图2，数据传输系统200大致相同于数据传输系统100，其不同之处在于功率合并电路220的功率合并器221、223，其中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中，功率合并器221、223是利用△型电阻网络来构成的，亦即功率合并器221、223包括电阻r4～r6(对应第四电阻至第六电阻)。电阻r4耦接于第一输入端ei1与第二输入端ei2之间。电阻r5耦接于第一输入端ei1与输出端eo之间。电阻r6耦接于第二输入端ei2与输出端eo之间。

图3为依据本发明再一实施例的数据传输系统的系统示意图。请参照图1及图3，数据传输系统300大致相同于数据传输系统100，其中相同或相似元件使用相同或相似标号。在本实施例中，数据传输系统300包括4个传送器311、313、315及317，并且功率合并电路320具有6个功率合并器321～326，其中功率合并器321～326例如以y型电阻网络来构成，亦即可参照图1所示功率合并器121、123，但在其他实施例中，也可以y型电阻网络来构成，亦即如图1所示功率合并器221、223。

传送器311、313、315及317的第一传送端et1会通过功率合并器321、323及324耦接至接收器130的第一接收端er1，而传送器311、313、315及317的第二传送端et2会通过功率合并器322、325及326耦接至接收器130的第二接收端er2。依据上述，当数据传输系统300具有4个传送器时，功率合并电路320对应地具有6个功率合并器。

进一步来说，功率合并器321～326分别具有第一输入端ei1、第二输入端ei2及输出端eo。功率合并器323(对应第四功率合并器)的第一输入端ei1耦接传送器311(对应第一传送器)的第一传送端et1，功率合并器323的第二输入端ei2耦接传送器313(对应第三传送器)的第一传送端et1。

功率合并器324(对应第四功率合并器)的第一输入端ei1耦接传送器315(对应第二传送器)的第一传送端et1，功率合并器324的第二输入端ei2耦接传送器317(对应第四传送器)的第一传送端et1。

功率合并器321(对应第一功率合并器)的第一输入端ei1耦接功率合并器323的输出端eo，亦即通过功率合并器323耦接至传送器311及313的第一传送端et1，功率合并器321的第二输入端ei2耦接功率合并器324的输出端eo，亦即通过功率合并器324耦接至传送器315及317的第一传送端et1，功率合并器321的输出端eo耦接接收器130的第一接收端er1。

功率合并器325(对应第五功率合并器)的第一输入端ei1耦接传送器311的第二传送端et2，功率合并器325的第二输入端ei2耦接传送器313的第二传送端et2。功率合并器326(对应第六功率合并器)的第一输入端ei1耦接传送器315的第二传送端et2，功率合并器326的第二输入端ei2耦接传送器317的第二传送端et2。

功率合并器322(对应第二功率合并器)的第一输入端ei1耦接功率合并器325的输出端eo，亦即通过功率合并器325耦接至传送器311及313的第二传送端et2，功率合并器322的第二输入端ei2耦接功率合并器326的输出端eo，亦即通过功率合并器326耦接至传送器315及317的第二传送端et2，功率合并器322的输出端eo耦接接收器130的第二接收端er2。

根据图3所示，电阻型功率合并器是用电阻(如r1～r3)来构成，可能会导致传送器(如311、313、315、317)的信号会被多次衰减。因此，若接收器130的输入端接收到的信号太小时，可以调整接收器130的差动放大器op1的增益值来提升信号接收的灵敏度。并且，图3实施例所示差动放大器op1的增益值及灵敏度的上升幅度会大于图1实施例所示差动放大器op1的增益值及灵敏度的上升幅度，亦即差动放大器op1的灵敏度及增益值正比于功率合并电路(如120、220、320)中功率合并器(如121、123、221、223、321～326)的数量。

综上所述，本发明实施例的数据传输系统，是通过功率合并器将传送器耦合至接收器，以达到信号网络的阻抗匹配与控制，而不需要增加额外的控制信号。由于功率合并器具有简单电路结构，因此具有非常低的设计成本，并且印刷电路板(pcb)布局(layout)的走线较容易，而信号完整性(signalintegrity)。并且，通过电阻型功率合并器，可满足行动产业处理器接口的频宽需求，并且可具有良好的信号完整性(signalintegrity)。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定的为准。