多端口接口电路与相关省电方法

文档序号:6337175阅读:393来源:国知局

专利名称::多端口接口电路与相关省电方法
技术领域
:本发明是关于一种多端口接口电路与相关省电方法,特别是关于一种在多个输入端口间切换时不需重新进行内容保护认证又可有效节省功率消耗的多端口接口电路与相关省电方法。
背景技术
:多媒体播放装置,诸如电视、监视器、音响与显示器等等,均设有接口电路以接收信息源装置提供的多媒体数据串流。在现代化信息社会,信息源装置日趋多元,故现代播放装置的接口电路设有多个输入端口,分别耦接至不同的对应信息源装置;使用者可于各输入端口间切换选择其中之一,由被选中输入端口接收的数据串流就能被播放装置播放予使用者。譬如说,信息源装置可以是卫星、有线及/或无线电视的机上盒,硬盘、存储卡及/或光碟放影机,电视游乐器(gameconsole),影音扩大器及/或等化器,也可以是影音撷取装置,如手机、数字相机与数字摄录象机等等。为满足这些多样化的信息源装置,具有多输入端口的接口电路已经是现代播放装置的必备需求。另一方面,为保障多媒体数据内容创作制作的著作权,对数据串流进行内容保护也是现代多媒体的发展趋势。当要将一数据串流由一信息源装置传输至一播放装置时,在信息源装置与播放装置间为该数据串流进行内容保护的机制可简述如下。首先,信息源装置端的数据串流发射器与播放装置端的接收器会依据预设的协议进行认证,确认发射器与接收器皆已获得授权,可以合法地传输该数据串流。完成认证后,发射器与接收器间也会相互协调加密与解密的参数(如金钥相关信息及/或加解密所用的准随机序列)。依据加解密的参数,发射器会将数据串流中的影音多媒体内容加密后再传输至接收器;接收器则由数据串流中解密出其所携载的内容,以便播放。因为在发射器与接收器间传输的数据串流已经加密,即使在发射器与接收器间对数据串流进行拦截窃听,也无法正确地取得数据串流中的内容,如此便可达到内容保护的目的。由于数据串流是随时间延续的,内容保护也需要以串流方式周期性地维持同步发射器与接收器会依据认证时协调的参数周期性地同步定时更新/初始化加解密相关参数(如加解密所用的准随机序列),也会周期性地交换认证信息以确认两者仍维持先前认证的状态。若发射器与接收器中有一方中断了内容保护的同步,两者就必须花费相当的时间重新进行认证。换句话说,在数据串流持续期间,发射器与接收器间必须保持内容保护的同步,才能持续认证状态。
发明内容在具有多输入端口的多端口接口电路中,每一个输入端口均设有一接收器,耦接输入端口的信息源装置则有一对应发射器。也就是说,多端口接口电路的每一输入端口上都会有一组相互搭配的发射器与接收器。在与多输入端口耦接的多个信息源装置中,只有一个信息源装置提供的信息串流能经由被选中的输入端口输入至播放装置而被播放,故其他输入端口的接收器似乎可以不必进行接收。譬如说,播放装置的第一输入端口与第二输入端口分别耦接第一信息源装置与第二信息源装置,第一信息源装置设置一第一发射器以传输一第一数据串流至第一输入端口上设置的第一接收器;第二信息源装置中则有一第二发射器以传输一第二数据串流至第二输入端口的第二接收器。当使用者要播放第一信息源装置提供的内容时,第一接收器会运作以接收第一数据串流;在此同时,即使第二信息源装置也正在提供第二数据串流,由于第二数据串流不会被播放,故第二接收器似乎可以停止运作而不接收第二数据串流。然而,由前述讨论的内容保护技术可知,若第二接收器在第二输入端口未被选择时停止接收第二数据串流,第二发射器与第二接收器的间就会中断内容保护的同步,无法维持两者间的认证关系。一旦使用者由原先的第一输入端口切换选择第二输入端口时,第二接收器与第二接收器势必要耗费相当的时间重新进行内容保护的认证。一般来说,重新进行认证会耗费数秒或更长的时间;在认证未完成之前,第二接收器无法正确地对第二数据串流进行解密,播放装置也就无法正常播出第二数据串流的内容。因此,在由第一输入端口切换至第二输入端口时,使用者将会明显地察觉到切换的延迟。此延迟会中断使用者的视听体验,使多媒体播放无法顺畅地连贯。此外,此延迟还会误导使用者当使用者操控播放装置切换输入端口时,若播放的内容未随之即时切换,使用者会误认为播放装置未正确动作;这代表播放装置的操控响应并不友善,已经对使用者造成困扰。为在切换输入端口时改善因重新认证所导致的延迟,一种实施例是使各输入端口的各接收器皆持续接收数据串流,不论对应输入端口是否被选择。举例来说,当使用者选择第一输入端口时,第二输入端口的第二接收器仍持续接收第二发射器传输的第二数据串流;虽然第二数据串流不会被播放,但第二接收器的持续运作可在第二发射器与第二接收器间维持内容保护的同步。一旦使用者要由第一输入端口切换至第二输入端口时,第二发射器与第二接收器就不必重新进行认证;第二发射器可直接对第二数据串流进行解密,使播放装置能无接缝地切换播放第二数据串流的内容。不过,前述实施例的缺点之一,就是会造成无谓的功率消耗。由于各输入端口的接收器都会正常接收对应的数据串流,但只有一个接收器所接收的数据串流会被播放,其他接收器的接收运作就显得浪费,导致无谓的功率消耗。举例而言,在一个具备四接收器的四输入端口接口电路中,虽然同一时间内只有一个接收器所接收的数据串流会被播放,但其他三个接收器仍会持续消耗功率以维持对应数据串流的接收,这将耗费可观的功率,也使多端口接口电路运用功率的效益不彰。在多端口接口电路的各接收器中,会设置一前端电路与一内容保护电路。当接收器要接收数据串流时,前端电路要对数据串流进行取样与数据回复(datarecovery),并进行解码(decoding)及/或并行至串行的转换,以从数据串流中取得加密内容(如加密后的像素数据)、控制信号与各种时序信号。内容保护电路的功能则由一参数功能方块与一解密功能方块实现;参数功能方块会根据时序信号与控制信号更新加解密参数以维持内容保护的同步,而解密功能方块则依据参数功能方块提供的加解密参数(如准随机序列)来对加密内容进行解密(像是对加密像素数据与准随机序列进行异或运算)。由于前端电路负责数据串流信号的接收与处理,会混合使用模拟电路与数字电路,故其运作所消耗的功率也较大;相较的下,内容保护电路进行的是数字运算,使用的功率明显较少。为了兼顾多输入端口的流畅切换与使用功率的效益,本发明提出一种较佳的解决方案。维持数据保护同步所需的控制信号会出现在数据串流的垂直空白时段。因此,针对未被选中的输入端口,本发明只需在垂直空白时段中使前端电路运作提供控制信号;而在其他时段中,接收器的前端电路便可停止运作以节省功率。本发明会另以一精简的重建电路重建内容保护电路运作所需的时序信号(譬如一数据使能信号),使内容保护电路的参数功能方块能依据控制信号与重建的时序信号持续地和接收器维持内容保护的同步。由于重建时序信号的运用,即使前端电路未持续运作,发射器与接收器中的内容保护电路还是可以维持内容保护的同步,不仅可避免前端电路的无谓功率消耗,也能克服多输入端口切换的延迟,维持切换的流畅,实现无接缝切换。本发明的目的之一是提供一种应用于一多端口接口电路的省电方法;此多端口接口电路设有多个接收器,各接收器对应一输入端口,并设有一前端电路。而本发明方法包括在一正常模式下,以前端电路处理一对应数据串流并对应地提供/产生一数据使能信号,并依据数据使能信号提供/记录一相关于数据使能信号的数据使能信息。若某一输入端口未被选中,本发明便会使该输入端口对应的接收器进入至一省电模式;在省电模式下,本发明会依据该输入端口对应的数据使能信息提供一重建使能信号,并使该输入端口的前端电路停止接收数据串流,不再提供数据使能信号,以节省前端电路的功率消耗。影音多媒体的数据串流中具有多个有效(active)时段与多个空白时段,每个有效时段中携载多笔像素数据以形成画面。相邻的有效时段间隔一空白(blanking)时段,其可以是水平空白时段或垂直空白时段。前述的数据使能信号即为内容保护同步所需的时序信号;数据使能信号中具有多个使能时段,分别对应一有效时段。在依据数据使能信息提供重建使能信号时,就是使重建使能信号的时序变化能与数据使能信号的时序变化一致。当前端电路停止提供数据使能信号时,本发明就可依据重建使能信号来维持内容保护的同止少ο针对各输入端口的数据串流,本发明可依据有效时段的开始时间与结束时间而提供对应的数据使能信息。数据串流会与一时脉搭配传输,此时脉可以是像素时脉,时脉的各周期与各像素数据同步。而本发明即可依据此时脉而为数据串流计数有效时段的开始时间与结束时间,以分别提供一起点计数值与终点计数值。依据起点计数值与终点计数值,便可为数据串流提供数据使能信息。在使未被选中的输入端口接收器运作于省电模式时,本发明就可依据其数据串流的时脉与数据使能信息提供重建使能信号。更具体地说,在省电模式下,本发明可依据时脉的各周期触发累计一计数值。当计数值符合起点计数值时,使重建使能信号由一第一电平(如逻辑0)改变为一第二电平(逻辑1);当计数值符合终点计数值时,则使重建使能信号由第二电平改变为第一电平,并重新将计数值设定为一初始值。如此,重建使能信号维持于第二电平的时段就会对应数据串流中的有效时段,使重建使能信号与前端电路提供的数据使能信号一致。即使前端电路不再提供数据使能信号以节省功率,本发明还是能以重建使能信号取代数据使能信号,使内容保护电路能依据重建使能信号维持内容保护的同步。在数据串流携载的内容中具有多个图框,每一图框中具有多个第一水平时段与多个第二水平时段。第一水平时段群组形成垂直空白时段;各第二水平时段携载有效的像素数据,由水平空白时段及有效时段形成。本发明依据各图框中该些第二水平时段的开始时间及结束时间,与各第二水平时段中有效时段的开始时间及结束时间以为数据串流提供对应的数据使能信息。针对未被选中的输入端口,当使其接收器运作于省电模式时,本发明会使前端电路在该些第一水平时段中处理数据串流,以提供内容保护同步所需的控制信号;等到了第二水平时段,本发明就可使前端电路停止处理数据串流,停止提供数据使能信号,以节省前端电路的功率消耗。本发明可依据一时脉计数各图框中该些第二水平时段的开始时间与结束时间以分别提供一垂直起点计数值与一垂直终点计数值,并依据时脉计数各第二水平时段中有效时段的开始时间与结束时间以分别提供一像素起点计数值与一像素终点计数值。依据像素起点计数值、像素终点计数值、垂直起点计数值与垂直终点计数值,即可为数据串流提供数据使能信息。到了省电模式下,本发明便可依据时脉累计一像素计数值及一线计数值。当线计数值落在垂直起点计数值至垂直终点计数值的范围中,且像素计数值落在像素起点计数值至像素终点计数值的范围中,便可使重建使能信号为第二电平,否则使重建使能信号为一第一电平。等线计数值累计大于垂直终点计数值,线计数值便可被重新设定为一垂直初始值;类似地,当像素计数值大于像素终点计数值,则将像素计数值设为一水平初始值。应用像素计数值与线计数值,重建使能信号维持于第二电平的时段就会和各第二水平时段中的有效时段一致,使重建使能信号能用来取代数据使能信号。对各输入端口的接收器来说,当前端电路正常运作而提供数据使能信号时,内容保护电路可依据数据使能信号更新内容保护的加解密参数;即使前端电路在省电模式下停止运作而不再提供数据使能信号,本发明还是可使内容保护电路依据重建使能信号更新加解密参数,继续维护内容保护同步。因此,本发明可应用于多输入端口的多端口接口电路。在被选中的输入端口中,其前端电路正常运作而接收处理数据串流,并提供数据使能信号。而在其他未被选中的输入端口中,其前端电路就可在省电模式下停止提供数据使能信号,改以重建使能信号维持内容保护的同步。因此,本发明不仅能实现无接缝的多输入端口切换,也可有效降低不必要的功率消耗,优化功率运用的效益。本发明的又一目的是提供一种多端口接口电路,设有多个接收器以对应多个输入端口,每一接收器接收一对应数据串流,并设有一前端电路、一记录电路、一重建电路、一时脉电路、一多工器与一内容保护电路。前端电路可进入至一正常模式与一省电模式。当前端电路运作于正常模式,其可处理数据串流并产生一数据使能信号;当前端电路进入至省电模式,就会停止提供数据使能信号以节省功率。在一实施例中,当前端电路进入省电模式时,前端电路在各图框的各第一水平时段中处理对应数据串流以提供一控制信号,并在各第二水平时段中停止接收/处理数据串流,并停止提供数据使能信号。记录电路耦接前端电路,以依据数据使能信号记录一数据使能信息。重建电路耦接记录电路;在省电模式下,重建电路便可依据被记录的数据使能信息产生一重建使能信号。多工器耦接前端电路、重建电路与内容保护电路。当前端电路运作于正常模式而提供数据使能信号时,多工器将数据使能信号传输至内容保护电路;当前端电路运作于省电模式,多工器则将重建使能信号传输至内容保护电路。而内容保护电路就可依据多工器传输而来的信号更新一加解密参数,维持内容保护的同步。对多输入端口的多个前端电路而言,当其中之一运作于正常模式,其他的就可进入至省电模式以节省功率消耗。时脉电路耦接数据串流以提供一时脉。记录电路依据各图框中该些第二水平时段的开始时间及结束时间,与各第二水平时段中有效时段的开始时间及结束时间记录数据使能信息。记录电路可依据时脉计数各图框中该些第二水平时段的开始时间与结束时间以分别提供一垂直起点计数值与一垂直终点计数值,并依据时脉计数各第二水平时段中有效时段的开始时间与结束时间以分别提供一像素起点计数值与一像素终点计数值,以依据像素起点计数值、像素终点计数值、垂直起点计数值及垂直终点计数值记录数据使能信息。当前端电路进入至省电模式,重建电路依据时脉累计像素计数值及一线计数值;当线计数值落在垂直起点计数值至该垂直终点计数值的范围中,且像素计数值落在像素起点计数值至像素终点计数值的范围中,重建电路使重建使能信号为第二电平,否则使重建使能信号为第一电平。当线计数值累计大于垂直终点计数值,重建电路会将线计数值设为一垂直初始值;类似地,当像素计数值大于像素终点计数值,重建电路将像素计数值设为一水平初始值。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。图1示意一多输入端口接口电路应用于一播放装置。图2示意的是本发明于图1中接收器的实施例。图3与图4示意图2中相关信号的时序。图5示意图2接收器运作的状态机制实施例。图6示意图2接收器于图5省电模式下的运作时序实施例。图7与图8示意图2接收器提供重建使能信号的流程实施例。主要元件符号说明10接口电路11播放装置12切换电路14时脉电路15播放模块16记录电路18重建电路20管理电路22多工器M输出接口层30内容32A-32D状态SiC),SoC),Srw数据串流SD(.)信息源装置PortC)输入端口Rx(.)接收器TxO发射器CHa-CHc频道CK、CKr时脉FE(.)前端电路CP(.)内容保护电路F(.)图框L(.)线信号P(·,·)像素数据Tp像素周期Tf图框周期TH水平时段Tav有效时段Ttib水平空白时段Tvb垂直空白时段DE数据使能信号DEr重建使能信号VDE垂直使能信号Pcount像素计数值Lcount线计数值VDE_start垂直起点计数值VDE_end垂直终点计数值DE_start像素起点计数值DE_end像素终点计数值H、L电平Nvs、Nve、Nhs、Nhe计数值v0垂直初始值h0水平初始值具体实施例方式请参考图1,其所示意的是一播放装置11。播放装置11设有一接口电路10与一播放模块15;本发明即可应用于接口电路10。接口电路10可为一多输入端口的多端口接口电路,其设有多个接收器Rx⑴至Rx(N),以及一切换电路12。接收器Rx⑴至Rx(N)分别实现输入端口Port(I)至Port(N),以耦接各信息源装置SD(I)MSD(N)0譬如说,输入端口Port(I)至Port(N)可以是数字视讯接口(DVI,DigitalVisualInterface)或高解析多媒体接口(HDMI,High-DefinitionMultimediaInterface)的输入端口。接口电路10会提供一个可由播放模块15播放的数据串流Srw;播放模块15则可以包括时序控制器、驱动电路与显示面板及/或扬声器,以将数据串流Srw中的内容转变为影像及/或声音而加以播放。在接口电路10中,各接收器Rx(I)至Rx(N)的功能与电路架构相同。以其中一输入端口Port(η)的接收器Rx(n)为例,当其对应的信息源装置SD(η)提供数据串流Si(η)时,接收器Rx(n)可接收数据串流Si(η),并对数据串流Si(η)进行对应的转换/解码/解密,以提供一个可由播放模块15直接播放的输出数据串流So(η)。切换电路12则耦接于各接收器Rx(I)至Rx(N)与播放模块15之间;针对各接收器Rx(I)至Rx(N)所分别提供的数据串流So⑴至So(N),切换电路12依据输入端口选择而在各数据串流So⑴至So(N)间切换选择其中之一,以作为实际传输至播放模块15的数据串流Srw。延续图1,请继续参考图2,其是以接收器Rx(n)为例来说明本发明的一实施例。接收器Rx(η)耦接于信息源装置SD(η);信息源装置SD(η)中设有一图形控制器GC(η)与发射器Τχ(η)。在图形控制器GC(n)的控制下,发射器Tx(η)会搭配一时脉CK(如一像素时脉)而对信息源装置SD(n)的多媒体内容(如像素数据)与相关控制信号进行编码调变,并依据内容保护的需求进行加密。发射器Tx(n)会将控制信号与加密内容携载至多个频道的并行信号(图2中以频道CHa至CHb为例),形成数据串流Si(η)。配合发射器Tx(η),接收器Rx(η)中设有一前端电路FE(η)、一时脉电路14、一记录电路16、一重建电路18、一管理电路20、一多工器22、一内容保护电路CP(n)及一输出接口层M。时脉电路14可以是一锁相电路,其可依据时脉CK而提供一同步的时脉CKr。前端电路FE(η)耦接至内容保护电路CP(η),记录电路16与重建电路18耦接于前端电路FE(η)与多工器22之间。内容保护电路CP(n)为接收器Rx(n)实现内容保护的各项功能,譬如说是在发射器Tx(n)与Rx(n)间进行认证、协调加解密的参数并周期性地更新加解密参数以维持内容保护的同步,并依据加解密参数来对数据串流Si(η)中的加密内容进行解密。为实现本发明,前端电路FE(n)可进入至一正常模式与一省电模式。当接收器Rx(η)被切换电路12(图1)选中而使数据串流S0(n)被选为播放模块15实际播出的数据串流Srw时,前端电路FE(n)即可运作于正常模式。在正常模式下,前端电路FE(η)可接收并处理数据串流Si(η),对数据串流Si(η)进行取样、数据回复与解码等等,以从数据串流Si(η)解码出其所携载的加密内容(加密的像素数据)与控制信号,并提供一数据使能信号DE0配合正常模式运作的前端电路FE(η),在正常模式下,多工器22会将前端电路FE(η)提供的数据使能信号DE传输至内容保护电路CP(η),使内容保护电路CP(η)得以依据控制信号与数据使能信号DE维护加解密参数的同步更新,并依据加解密参数来对前端电路FE(η)产出的加密内容进行解密;而解密后的内容(像素数据)就可经由输出接口层对输出为已正确解密而可供正常播放的数据串流So(Ii)。在正常模式下,记录电路16则会记录有关于数据使能信号DE的数据使能信息。相对地,若接收器Rx(n)的输入端口Port(η)未被选中,切换电路12将另一接收器Rx(n’)的数据串流So(η’)传输至播放模块15播放(η’不等于η),故接收器Rx(η)可以不必持续提供数据串流So(η)。在输入端口Port(Ii)未被选中的情形下,接收器Rx(η)的前端电路FE(η)就可进入至省电模式。在省电模式下,为节省功率,前端电路FE(η)暂停对数据串流Si(η)进行数据回复与解码,因此也无法撷取数据使能信号DE。不过,就如前面提到过的,为实现无接缝的输入端口切换,即使接收器Rx(n)未被选中,发射器Tx(n)与接收器Rx(n)之间还是应维持内容保护的同步,以免当接收器Rx(η)被选中时还要耗费时间重新在发射器Tx(n)与接收器Rx(n)之间进行内容保护认证。由于内容保护电路CP(η)需要控制信号与数据使能信号DE以进行内容保护同步,故在省电模式下,重建电路18便会依据时脉CKr与先前获得的数据使能信息而提供一重建使能信号DEr,多工器22则将此重建使能信号DEr传输至内容保护电路CP(η)以作为供同步使用的数据使能信号DE。此外,管理电路20会在适当时机使前端电路FE(η)暂时恢复运作以取得控制信号。数据串流Si(n)中的控制信号只能在某些预设时段取得(如垂直空白时段,稍后会进一步说明),故管理电路20只需在这些预设时段中使前端电路FE(η)开启电源恢复运作;在其他时段,管理电路20就可使前端电路FE(η)关闭电源中止运作,以节省功率消耗。因此,在省电模式中,在重建电路18、管理电路20与多工器22的运作下,即使前端电路FE(η)未持续提供当下时刻的数据使能信号DE,内容保护电路CP(η)仍可依照重建使能信号DEr作为启动下次正常模式的起始使能信号,因此,在下次正常模式开启时,不必花费额外的时间取得数据使能信号,使接收器Rx(η)与发射器Τχ(η)之间的内容保护同步。请参考图3,其是以数据串流Si(n)/So(n)所携载的内容30来示意数据串流的时序架构。内容30中依序排列多个图框,如图框F(k-l)、F(k)与F(k+1)等等,各图框延续的时间为一图框周期Tf。请一并参考图4;图4是以图框F(k)为例来说明各图框的时序架构。如图3与图4所示,图框F(k)中具有多笔线信号L(I)至L(Nvb)、L(Nvb+l)至L(Nvb+Nva);各笔线信号持续的时间长短为一水平时段TH。其中,线信号L(I)至L(Nvb)群组形成一垂直空白时段Tvb,各线信号L(Nvb+l)至L(Nvb+Nva)的水平时段TH则可进一步划分为一水平空白时段Λ及一有效时段Tav。如图4所示,每一有效时段Tav中有多个像素周期Tp,每一像素周期对应一笔像素数据(譬如说是一像素的三原色分量);举例来说,线信号L(Nvb+l)中有像素数据P(1,1)、P(1,2)至P(1,N),线信号L(Nvb+Nva)中则有像素数据P(V,1)至P(V,N)。这些像素数据P(l,l)至P(V,N)形成图框F(k)的画面,可被实际播放给使用者观赏,故这些像素数据占据的时段为有效时段。相较之下,垂直空白时段Tvb中的各水平时段TH,与各水平空白时段Λ中则没有像素数据,可视为空白时段。由于像素数据等内容与控制信号都会被携载于相同的各频道中,故控制信号会被携载于空白时段内,避开像素数据占据的有效时段。譬如说,要维持内容保护同步所需的控制信号(如CTRL3)是一个单一位元的信号,会出现在垂直空白时段Tvb中。数据串流的内容是依据一像素时脉来界定各空白时段与有效时段;此像素时脉的周期就等于像素周期Tp,每一周期与一笔像素数据同步。图2中的时脉CK就可以是像素时脉。如前面提到过的,接收器Rx(η)需要依据一数据使能信号DE来进行内容保护的同步;图3与图4中也示意了此数据使能信号DE的波形时序。数据使能信号DE会以电平Η(如逻辑1)来指示各有效时段Tav,在其他时段则维持电平L(如逻辑0)。譬如说,如图3所示,在图框F(k)延续的图框周期Tf中,数据使能信号DE会在多个时段(使能时段)中维持电平H,这些时段就分别对应线信号L(Nvb+Ι)至L(Nvb+Nva)中的有效时段Tav。在垂直空白时段Tvb与各线信号L(Nvb+l)至L(Nvb+Nva)中的水平时段Thb,数据使能信号皆维持电平L。在正常模式下,当接收器Rx(η)中的前端电路FE(n)接收并处理数据串流Si(η)时,不仅会由数据串流Si(η)中取得其所携载的加密内容,也会一并提供数据使能信号DE。举例来说,在DVI与HDMI的规格下,前端电路FE(η)可依据单位时间中信号切换(transition)的次数分辨出像素数据所在,进而使数据使能信号DE能以电平H来指示像素数据所在的有效时段Tav。相较之下,在省电模式下,本发明就要以图2中的重建电路18来产生一个时序与数据使能信号DE—致的重建使能信号DEr。由数据使能信号DE的时序可知,数据使能信号DE的特征与下列因素有关;在每一水平时段TH中有效时段Tav的开始时间与结束时间,以及每一图框F(k)中由线信号L(Nvb+l)至L(Nvb+Nva)的开始时间与结束时间。这些因素可统称为数据使能信息,取决于数据串流的特性(如各图框的水平解析度与垂直解析度等等)。若要在重建使能信号中重现数据使能信号所应具有的时序,较佳地是要先获悉信息串流的数据使能信息。因此,为了要使接收器Rx(n)能支援省电模式,本发明可使接收器Rx(η)先运作于正常模式,不论接收器Rx(η)是否被选中。请参考图5,其是以一状态机制来示意本发明应用于接收器Rx(η)的情形。图5状态机制的主要状态与状态切换条件可描述如下状态32Α:正常模式。当发射器Tx(Ii)(图2)开始发出数据串流Si(η)时,接收器Rx(η)可先运作于正常模式,不论接收器Rx(η)是否被选中。在此正常模式下,前端电路FE(η)会正常地运作,接收数据串流Si(n)并进行必要的取样、数据回复与解码。同时,旗标01印1对6(1_0汁用来代表接收器1^(11)所在的输入端口Port(η)是否被选中。若被选中(DisplayecLPort=1),接收器Rx(η)就可持续运作于正常模式前端电路FE(η)接收并持续处理数据串流Si(η),由数据串流Si(η)中取得(加密)内容与控制信号,并持续提供数据使能信号DE。多工器22将数据使能信号DE传输至内容保护电路CP(η),使内容保护电路CP(η)可以依据前端电路FE(η)提供的控制信号与数据使能信号DE维持内容保护的同步,定期更新加解密参数并对加密内容进行解密,以提供可播放的数据串流So(Ii)。相对地,若输入端口Port(η)未被选中而不需持续提供数据串流So(η),则可进入至状态32Β。状态32Β:等候数据使能信号DE稳定下来。当接收器Rx(n)开始接收数据串流Si(η)后,需要等待一段时间来使不稳定的暂态安定下来;举例来说,时脉电路14需要时间锁定时脉CK,而前端电路FE(η)也要取得完整的图框才能开始呈现以图框为周期的数据使能信号DE。在此状态下,本发明可持续记录数据使能信号DE在各水平时段TH中的电平转换时间(在电平H与L两者间发生切换的时间)并相互比较,以判断数据使能信号DE是否已经稳定;而旗标DE_stable即用以代表数据使能信号是否稳定。若否(DE_stable=0),则持续在状态32B中等待数据使能信号DE稳定;当数据使能信号DE稳定而使旗标DE_stable变为1,就可进入状态32C。状态32C依据稳定的数据使能信号DE来撷取并记录其数据使能信息,并以旗标RecorcLOK来代表是否完成记录。若否(RecOrd_0K=0)则持续停留在状态32C以等待记录完成;若能以记录电路16成功地撷取并记录数据使能信息(RecorcLOK=1),就可进入至状态32D。状态32D在取得数据使能信息后,就能进入至状态32D的省电模式。在此模式下,前端电路FE(η)只需在各图框的垂直空白时段Tvb中开启电源运作以取得控制信号,在其余时段则可关闭电源停止运作。重建电路18会依据数据使能信息建立重建使能信号DEr,而多工器22将重建使能信号DEr传输至内容保护电路CP(n)以取代数据使能信号DE。如此,即使前端电路FE(η)不再提供数据使能信号DE,内容保护电路CP(η)还是能维持内容保护的同步。当接收器Rx(n)运作于状态32D的省电模式,若使用者透过切换电路12(图1)进行信息源装置的切换而要收看信息源装置SD(η)提供的内容,接收器Rx(η)所在的输入端口Port(n)就会被选中,而接收器Rx(η)就可由状态32D快速地切换至状态32Α。另一方面,若接收器Rx(n)在状态32B或32C停留过久(超过某一临界时间),代表接收器Rx(η)无法(在临界时间内)达到稳态或记录数据使能信息;在此情形下,接收器Rx(η)也可回到状态32Α,重新尝试是否能达到稳态并记录数据使能信息。请参考图6;延续图3与图4的讨论,图6示意本发明在省电模式下对前端电路FE(η)进行电力控制的时序(请一并参考图2)。如图6所示,在输入端口Port(Ii)未被选中的情形下,在每个图框周期Tf中,本发明可以只在垂直空白时段Tvb中启动前端电路FE(η)的电力(图6标示为「ON」);在其余时段(对应于携载有像素数据的线信号L(Nvb+Ι)至L(Nvb+Nva))则可关闭前端电路FE(n)的电力(标示为「OFF」),以节省功率消耗。当前端电路FE(η)关闭电力而停止运作,内容保护电路CP(η)也不需进行解密,只需维持内容保护的同步。在另一种实施例中,本发明也可在各水平空白时段Λ启动前端电路FE(n)的电力。某些格式的数据串流会利用水平空白时段Λ来携载某些控制信号及/或信息,而本发明也可对应地在各水平空白时段Λ启动前端电路FE(η)以接收这些控制信号及/或信息。在一图框中,由于垂直空白时段Tvb(与水平空白时段Thb)所占的时间都很短,故前端电路FE(η)在大部分时间都可关闭电力停止运作,节省可观的功率消耗。请再度参考图4。为建立重建使能信号DEr,在一实施例中,本发明利用一线计数值Lcoimt提供一垂直使能信号VDE,并利用垂直使能信号VDE与一像素计数值Pcoimt来提供重建使能信号DEr。本发明可依据像素时脉累计像素计数值Pcoimt及线计数值Lcoimt。如图4所示,在每个水平时段TH中,像素计数值Pcoimt由一水平初始值hO开始计数,每一像素周期Tp累增一次。如前面提到过的,数据串流是依据像素周期Tp界定各线信号的水平空白时段Λ与有效时段Tav,故水平空白时段Λ的开始及结束,与有效时段Tav的开始及结束,都会分别对应至特定的常数计数值。在图4中,水平空白时段1Λ的开始与结束分别对应水平初始值hO与计数值(Nhs-I),有效时段Tav的开始与结束则分别对应计数值Nhs与Nhe。其中,计数值Nhs即可视为一像素起点计数值DE_start,计数值Nhe则可视为一像素终点计数值DE_end。当像素计数值Pcount大于像素终点计数值DE_end,像素计数值Pcount可被重新设定为水平初始值hO。在每个图框中,线计数值Lcoimt则由一垂直初始值vO开始计数,每隔一水平时段TH累增一次。由于各图框中有多个水平时段TH,垂直空白时段Tvb也是由多个水平时段TH形成,故垂直空白时段Tvb的开始与结束与各线信号L(Nvb+Ι)至L(Nvb+Nva)的开始与结束都会分别对应至特定的常数计数值。如图4所示,垂直空白时段Tvb的开始与结束分别对应垂直初始值vO与计数值(Nvs-I);对带有像素数据的各线信号L(Nvb+l)至L(Nvb+Nva)而言,其开始与结束则分别对应计数值Nvs与Nve。其中,计数值Nvs即可视为一垂直起点计数值VDE_start,计数值Nve则可视为一垂直终点计数值VDE_end。当线计数值Lcount大于垂直终点计数值VDE_end,线计数值Lcoimt可被重新设定为垂直初始值vO。如前面讨论过的,数据使能信号DE的时序特征在于在每一水平时段TH中有效时段Tav的开始时间与结束时间,以及每一图框F(k)中由线信号L(Nvb+l)至L(Nvb+Nva)的开始时间与结束时间。而这些信息就可分别由像素起点/终点计数值与垂直起点/终点计数值来代表。也就是说,记录电路16记录的数据使能信息可以是前述的像素起点/终点计数值与垂直起点/终点计数值。延续图4的讨论,请继续参考图7与图8;图7示意的是本发明依据线计数值Lcount提供垂直使能信号VDE的流程实施例100,图8示意的则是依据垂直使能信号VDE与像素计数值Pcoimt提供重建使能信号DEr的流程实施例200。流程100的主要步骤为步骤102开始。本发明可在一图框启始时开始进行流程100;流程100开始时,可将线计数值Lcoimt设定为垂直初始值vO。步骤104检查线计数值Lcoimt是否等于垂直起点计数值VDE_start。若否,进行至步骤106;若是,则进行至步骤108。步骤106将垂直使能信号VDE设定为电平L,并在次一水平时段TH将线计数值Lcount累增一次,然后递回至步骤104。步骤108使垂直使能信号VDE为电平H,并在次一水平时段TH将线计数值Lcount累增一次,然后便可进行步骤110。步骤110检查线计数值Lcoimt是否等于垂直终点计数值VDE_end。若否,递回至步骤108;若是,则进行步骤112。步骤112使垂直使能信号VDE为电平L,并将线计数值Lcoimt设定为垂直初始值vO,递回至步骤104。依据流程100所产生出来的垂直使能信号VDE就如图3与图4所示。在一图框周期Tf中,当流程100在步骤104与106间递回时,就会使垂直使能信号VDE在垂直空白时段Tvb中维持为电平L;当垂直空白时段Tvb结束,流程100会开始进入至步骤108,并在步骤108与110的间递回,将垂直使能信号VDE维持于电平H。也就是说,垂直使能信号VDE维持为电平H的时间就对应于线信号L(Nvb+Ι)至L(Nvb+Nva),也就是携载有像素数据的线信号。流程200的主要步骤则为步骤202开始。流程200可以和流程100同时开始。当流程开始时,像素计数值Pcount可被设定为水平初始值h0。步骤204若垂直使能信号VDE为电平L,进行至步骤206;若否,则进行至步骤212。步骤206将重建使能信号DEr设定为电平L,并在次一像素周期Tp将像素计数值Pcount累增一次,然后进行至步骤208。步骤208若像素计数值Pcount已经等于像素终点计数值DE_end,进行至步骤210;若否,则递回至步骤204(亦可递回至步骤206)。步骤210将像素计数值Pcount重新设定为水平初始值h0,并递回至步骤204。步骤212若像素计数值Pcount等于像素起点计数值DE_start,进行至步骤216,否则进行步骤214。步骤214将重建使能信号DEr设定为电平L,并在次一像素周期Tp将像素计数值Pcount累增一次,然后递回至步骤212。步骤216将重建使能信号DEr设定为电平H,并在次一像素周期Tp将像素计数值Pcount累增一次,然后进行至步骤218。步骤218若像素计数值Pcount等于像素像素终点计数值DE_end,进行至步骤220,否则递回至步骤216。步骤220将重建使能信号DEr设定为电平L,并进行至步骤210。如图3与图4所示,经由流程200提供的重建使能信号DEr会与使能信号DE—致。在图框周期Tf中的垂直空白时段Tvb,垂直使能信号VDE保持为电平L,流程200会在步骤204,206,208/210间递回,使重建使能信号DEr的波形呈现电平L;垂直空白时段Tvb结束后,垂直使能信号VDE变为电平H,流程200会进入至步骤212。在垂直空白时段Tvb之后的每个水平时段TH中,在水平空白时段Ttib中,流程200会在步骤212至214间重复递回,使重建使能信号DEr维持于电平L;等到有效时段Tav,流程200就会改于步骤216至218间递回,使重建使能信号DEr为电平H。总结流程100与200可知,重建电路18可以只用两个简单的计数器(分别对应线计数值Lcoimt与像素计数值Pcoimt)即可建立重建使能信号DEr。当线计数值Lcoimt落在垂直起点计数值VDE_start至垂直终点计数值VDE_end中,且像素计数值Pcount落在像素起点计数值DE_start至像素终点计数值DE_end的范围中,重建使能信号DEr会被设定为电平H,否则为电平L。如此,重建使能信号DEr的电平变化情形就会与数据使能信号DE一致,使重建使能信号DEr能用以取代数据使能信号DE。相较于模拟数字混合的前端电路FE(η),由于重建电路18可用数字电路的计数器实现,故其耗用的功率极低,可有效提升接收器Rx(η)的功率效益。若有需要,本发明也能在省电模式下利用流程100及/或200的原理来建立其他各种信号。譬如说,利用流程100的原理可以建立周期等于图框周期Tf的信号,如垂直同步信号。在流程200中取消步骤204、206与208,并使步骤202直接进行至步骤212,就可建立出周期等于水平时段TH的信号,像是水平同步信号。总结来说,在多输入端口的应用中,本发明可兼顾无接缝输入端口切换与功率运用的效益。本发明会在未被选中的输入端口中使其前端电路进入至省电模式,使前端电路不必提供数据使能信号DE以节省功率消耗;本发明会以简单精简且功率消耗较低的技术另外提供一个与数据使能信号DE—致的重建使能信号DEr,以在未被选中的输入端口中维持内容保护同步,实现无接缝的切换。虽然本发明图1是以多输入端口的多端口接口电路来说明本发明技术应用的一种实施例,但本发明亦可应用于单一输入端口的播放装置。举例来说,某些播放装置可进入至休眠状态而暂时停止播放,但若在此休眠状态下失去内容保护的同步,等要再度恢复播放时,就需要等待一段时间以重新进行内容保护的认证。若在此种播放装置中实施本发明技术,不仅可在休眠状态下节省功率,还能一并维持内容保护的同步,以便快速地恢复播放。本发明可广泛运用于各种需要定期维持同步的内容保护协定,如高频宽数字内容保护(HDCP,High-bandwidthDigitalContentProtection)。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。权利要求1.一种多端口接口电路的省电方法,该接口电路设有多个接收器,各接收器设有一前端电路,该方法包含于一正常模式下,利用该前端电路处理一数据串流以产生一数据使能信号;并记录一相关于该数据使能信号的数据使能信息;以及在一省电模式下,停止接收该数据串流,并依据该数据使能信息产生一重建使能信号。2.如权利要求1所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,该数据串流中具有多个有效时段以及多个空白时段,每两相邻的该等有效时段间隔一空白时段,其中该数据使能信息有关于该有效时段的一开始时间与一结束时间。3.如权利要求2所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,该数据串流于各该有效时段中具有多个像素数据;该数据串流对应一时脉,该时脉的周期与各该像素数据同步;而该方法更包含依据该时脉计数该有效时段的该开始时间与该结束时间以分别提供一起点计数值与一终点计数值;以及在该省电模式下,依据该时脉与该起点计数值与该终点计数值提供该重建使能信号。4.如权利要求3的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,更包含于该省电模式下,依据该时脉的各该周期累计一计数值;以及当该计数值符合该起点计数值时,使该重建使能信号由一第一电平改变为一第二电平;当该计数值符合该终点计数值时,使该重建使能信号由该第二电平改变为该第一电平。5.如权利要求1所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,该数据串流具有多个图框,每一图框中具有多个第一水平时段与多个第二水平时段,每一该第二水平时段具有一有效时段及一水平空白时段;而该方法更包含依据各该图框中该些第二水平时段的开始时间及结束时间,与各该第二水平时段中该有效时段的开始时间及结束时间提供该数据使能信息;以及在该省电模式下,使该前端电路在该些第一水平时段中处理该数据串流以提供一控制信号,并使该前端电路在该些第二水平时段中停止处理该数据串流。6.如权利要求5所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,更包含依据一时脉计数各该图框中该些第二水平时段的该开始时间与该结束时间以分别提供一垂直起点计数值与一垂直终点计数值;以及依据该时脉计数各该第二水平时段中该有效时段的该开始时间与该结束时间以分别提供一像素起点计数值与一像素终点计数值;而该数据使能信息是有关于该像素起点计数值、该像素终点计数值、该垂直起点计数值与该垂直终点计数值。7.如权利要求6所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,更包含于该省电模式下,依据该时脉累计一像素计数值及一线计数值;以及若该线计数值在该垂直起点计数值至该垂直终点计数值的范围中,且该像素计数值在该像素起点计数值至该像素终点计数值的范围中,则使该重建使能信号为一第二电平,否则使该重建使能信号为一第一电平。8.如权利要求7所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,更包含当该线计数值大于该垂直终点计数值,将该线计数值设为一垂直初始值;以及当该像素计数值大于该像素终点计数值,将该像素计数值设为一水平初始值。9.如权利要求1所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,各接收器更设有一内容保护电路,该内容保护电路依据一信号以更新一加解密参数;而该方法更包含当该前端电路提供该数据使能信号时,使该内容保护电路依据该数据使能信号更新该加解密参数;以及在该省电模式下,使该内容保护电路依据该重建使能信号更新该加解密参数。10.如权利要求1所述的多端口接口电路的省电方法,其特征在于,该接口电路设有多个接收器,而该方法更包含在以该些前端电路的其中之一接收该对应的数据串流时,使其他该前端电路进入至该省电模式。11.一种多端口接口电路,包含多个接收器,每一接收器包含一前端电路,可进入至一正常模式与一省电模式;当该前端电路运作于该正常模式,该前端电路处理一对应的数据串流以产生一数据使能信号;当该前端电路进入该省电模式,该前端电路停止接收该数据串流;一记录电路,耦接该前端电路,记录一数据使能信息;以及一重建电路,耦接该记录电路;在该省电模式下,该重建电路依据被记录的该数据使能信息产生一重建使能信号。12.如权利要求11所述的多端口接口电路,其特征在于,该数据串流具有多个图框,每一图框中具有多个第一水平时段与多个第二水平时段,每一该第二水平时段具有一有效时段及一水平空白时段;该记录电路依据各该图框中该些第二水平时段的开始时间及结束时间,与各该第二水平时段中该有效时段的开始时间及结束时间记录该数据使能信息;当该前端电路运作于该省电模式时,该前端电路在该些第一水平时段中处理该对应数据串流以提供一控制信号,该前端电路在该些第二水平时段中停止处理该对应数据串流以停止提供该数据使能信号。13.如权利要求11所述的多端口接口电路,其特征在于,各接收器更包含一时脉电路,耦接该对应数据串流以提供一时脉;其中,该记录电路依据该时脉计数各该图框中该些第二水平时段的该开始时间与该结束时间以分别提供一垂直起点计数值与一垂直终点计数值,并依据该时脉计数各该第二水平时段中该有效时段的该开始时间与该结束时间以分别提供一像素起点计数值与一像素终点计数值,以依据该像素起点计数值、该像素终点计数值与该垂直起点计数值、该垂直终点计数值记录该数据使能信息。14.如权利要求13所述的多端口接口电路,其特征在于,当该前端电路进入至该省电模式,该重建电路依据该时脉累计一像素计数值及一线计数值;当该线计数值在该垂直起点计数值至该垂直终点计数值的范围中,且该像素计数值在该像素起点计数值至该像素终点计数值的范围中,该重建电路使该重建使能信号为一第二电平,否则使该重建使能信号为一第一电平。15.如权利要求14所述的多端口接口电路,其特征在于,当该线计数值大于该垂直终点计数值,该重建电路将该线计数值设为一垂直初始值;当该像素计数值大于该像素终点计数值,该重建电路将该像素计数值设为一水平初始值。16.如权利要求11所述的多端口接口电路,其特征在于,每一该接收器更包含一内容保护电路;以及一多工器,耦接该前端电路、该重建电路与该内容保护电路;当该前端电路运作于该正常模式而提供该数据使能信号时,该多工器将该数据使能信号传输至该内容保护电路;当该前端电路进入至该省电模式,该多工器将该重建使能信号传输至该内容保护电路;而该内容保护电路是依据该多工器传输的信号更新一加解密参数。17.如权利要求11所述的多端口接口电路,其特征在于,其具有多个接收器;其中,当该些接收器的其中之一运作于该正常模式,其他的该些接收器则进入至该省电模式。全文摘要多端口接口电路与相关省电方法。应用于播放装置的多端口接口电路以多输入端口耦接多个信息源装置并于其中进行切换以择一播放。每一输入端口设一接收器,具有一前端电路以接收处理信息源装置数据串流并提供一数据使能信号,并有一内容保护电路依据数据使能信号执行内容保护。接收器会预先记录与数据串流中数据使能信号相关的数据使能信息。当一输入端口被选中,其他输入端口的接收器运作于省电模式,其前端电路停止接收数据串流,内容保护电路则依据一重建使能信号维持运作;该重建使能信号是根据该数据使能信息所重建。文档编号G06F13/42GK102385567SQ20101056668公开日2012年3月21日申请日期2010年11月19日优先权日2010年8月26日发明者傅金泉,李舒蓉,黄品杰申请人:晨星半导体股份有限公司,晨星软件研发(深圳)有限公司
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