自动校正传输频率的传输接口装置及方法
【专利摘要】本发明是关于一种自动校正传输频率的传输接口装置及方法，其包含：一时脉产生单元，用以产生一工作时脉，工作时脉决定一传输频率；一数据传输单元，用以连接一主机，并依据工作时脉传输多个数据至主机或自主机接收该些数据，主机或数据传输单元侦测该些数据传输错误时，产生一错误处理；以及一控制单元，依据错误处理产生一调整讯号，并传送调整讯号至时脉产生单元，以调整工作时脉的传输频率。如此，本发明藉由错误处理得知传输频率是否在主机可接受的范围内，并依据错误处理校正传输频率。
【专利说明】自动校正传输频率的传输接口装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种传输接口装置及方法，其尤指一种自动校正传输频率的传输接口装置及方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]由于现有的各类消费型电子装置如通讯装置、影像捕获设备、储存装置以及上网装置等，无不朝高分辨率、高画质或高储存容量等功能发展，因而需要处理大量的数字数据。而为了让用户能快速的传输大量数字数据于主机(Host)与其电子装置(Device)之间，该些消费型电子装置大多设置有较为普及的高速序列总线(Serial Bus)传输架构如通用串行总线(Universe Serial Bus)传输架构或高效能串联总线(IEEE1394)传输架构。
[0004]以通用串行总线(USB)传输架构为例，在USB2.0版中主机端对通用串行总线装置的接口通信协议对低速(low speed)、全速(full speed)及高速(high speed)状态下的使用频率具有严格的规范，以对应不同的应用，如在低速状态下主机的数据串行(datastream)的数据率规格(data rate specification)为 1.5MHz ± 1.5%,应用在键盘、鼠标等，在全速状态下，通用串行总线主机的数据串行的数据率规格为12MHz±0.25%，应用在声音及麦克风等，在高速状态下，主机的数据串行的数据率规格为480MHz ±0.05%，应用在视讯和成像(imaging)等。
[0005]此外，由于通用串行总线(USB)传输架构中分为多个数据传输阶段，每一个数据传输阶段中，主机可以容许接收数据的接收频率范围也不太相同，例如通用串行总线(USB)传输架构大致可以分为三个数据传输阶段，其分别为一装置辨识阶段、一装置设定阶段与一数据传输阶段。主机在每一阶段中所容许接收数据的接收频率范围不太相同，其中，以在数据传输阶段所能容许接收数据的接收频率误差范围最小，其因为要进行大量的数据传输，所以接收频率范围要准确才能避免数据传输错误。因此，习知通用串行总线装置的频率源大多采用石英振荡器、共振振荡器或者再加上以数字锁相回路(DPLL)锁频的方式产生一准确的频率讯号。
[0006]如图1所示，其为习知通用串行总线装置的接口数据传输架构图，其包含一主机10以及一通用串行总线装置12，主机10及通用串行总线装置12透过两者之间的通用串行总线接口相互连接并进行讯号传输，然而，通用串行总线接口要求的传输讯号频率的精确度要高，因此习知通用串行总线装置使用一石英振荡器121连接在其通用串行总线装置12的控制芯片，以产生频率(Clock)作为通用串行总线装置12的工作时脉，但是使用外接石英振荡器121不仅使制作成本提高，且石英振荡器121的频率频率是固定的，因此与主机10传送的讯号相比，会有产生误差的可能性。
[0007]而为了解决以上问题，业者整合通用串行总线装置的控制芯片的内部电阻及电容产生一电阻电容(RC)振荡器做为通用串行总线装置的频率源，使通用串行总线装置的频率源被包含在通用串行总线装置的控制芯片内部。然而，由于制程的变异，该电阻电容振荡器的频率约有±25%的误差，无法达到通用串行总线驱动器协议的规范。
[0008]因此，本发明针对上述问题提供了一种藉由当传输接口装置与主机间的频率不兼容时，主机所传送的错误处理或装置自接收数据中检测出错误产生的错误处理进行重新设定与调整传输接口装置的频率，直到传输接口装置的频率落在频率范围内的自动校正传输频率的传输接口装置及方法。
【发明内容】
[0009]本发明的一目的，在于提供一种自动校正传输频率的传输接口装置及方法，藉由主机所传送的错误处理或装置端接受的数据错误与否判断传输接口装置与主机间的频率是否兼容，并依据错误处理重置传输接口装置后，调整工作时脉的传输频率至主机可接受的频率范围内。
[0010]本发明的一目的，在于提供一种自动校正传输频率的传输接口装置及方法，藉由在传输接口装置与主机间的沟通分为多个阶段，在各个阶段中逐渐提升所传输的数据量，以逐渐增加校正工作时脉的传输频率的精准度。
[0011]为了达到上述所指称的各目的与功效，本发明系揭示了一种自动校正传输频率的传输接口装置，其包含:一时脉产生单元，用以产生一工作时脉，工作时脉决定一传输频率；一数据传输单元，用以连接一主机，并依据工作时脉传输多个数据至主机，或主机依据工作时脉传输该些数据至数据传输单元，主机或数据传输单元侦测该些数据传输错误时，主机或数据传输单元产生一错误处理；以及一控制单元，依据错误处理产生一调整讯号，并传送调整讯号至时脉产生单元，以调整工作时脉的传输频率。
[0012]本发明更揭示了一种自动校正传输频率的方法，其步骤包含:产生一工作时脉，并依据工作时脉传输多个数据至一主机或自主机接收该些数据，工作时脉决定一传输频率；主机或一数据传输单元侦测该些数据传输错误时，主机或数据传输单元产生一错误处理；以及依据该错误处理产生一调整讯号，并依据调整讯号调整工作时脉的传输频率。
[0013]实施本发明产生的有益效果是:本发明的自动校正传输频率的传输接口装置及方法，藉由侦测传输接口装置与主机间的传输状态，以得知传输接口装置的工作时脉的频率是否在主机可接受的频率范围内，若工作时脉的频率不在频率范围内，则主机或传输接口装置本身产生错误处理，而传输接口装置则依据错误处理逐渐调整工作时脉的频率，直到传输状态为正常而主机或传输接口装置不传送错误处理，亦即主机或传输接口装置无侦测出数据接收错误，以精确校正传输接口装置的传输频率至所连接的主机可兼容的范围内，且不需其他电路或石英振荡器，因此亦可节省电路面积与成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为习知通用串行总线装置的接口数据传输架构图；
图2为本发明的自动校正传输频率的传输接口装置的电路方块图；
图3为本发明的自动校正传输频率的方法的流程图；
图4为本发明的传输沟通的流程图；
图5为本发明的第一实施例的自动校正传输频率的方法的频率示意图；
图6为本发明的第二实施例的自动校正传输频率的方法的频率示意图；以及图7为本发明的第三实施例的自动校正传输频率的方法的频率示意图。
[0015]【图号对照说明】
【权利要求】
1.一种自动校正传输频率的传输接口装置，其特征在于，其包含: 一时脉产生单兀，用以产生一工作时脉，该工作时脉决定一传输频率； 一数据传输单元，用以连接一主机，并依据该工作时脉传输多个数据至该主机，或该主机依据该工作时脉传输该些数据至该数据传输单元，该主机或该数据传输单元侦测该些数据传输错误时，该主机或该数据传输单元产生一错误处理；以及 一控制单元，依据该错误处理产生一调整讯号，并传送该调整讯号至该时脉产生单元，以调整该工作时脉的该传输频率。
2.如权利要求1所述的传输接口装置，其特征在于，其中该主机与该数据传输单元之间传输沟通包含一装置辨识阶段、一装置设定阶段与一数据传输阶段，该主机于该装置辨识阶段、该装置设定阶段与该数据传输阶段各具有一第一传输频率范围、一第二传输频率范围与一第三传输频率范围。
3.如权利要求2所述的传输接口装置，其特征在于，其中当该主机或该数据传输单元于该装置辨识阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第一传输频率范围时，产生该错误处理；当该主机或该数据传输单元于该装置设定阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第二传输频率范围时，产生该错误处理；当该主机或该数据传输单元于该数据传输阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第三传输频率范围时，产生该错误处理。
4.如权利要求2所述的传输接口装置，其特征在于，其中该第三传输频率范围小于该第二传输频率范围，该第二传输频率范围小于该第一传输频率范围。
5.如权利要求2所述的传输接口装置，其特征在于，其中当该传输频率低于该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围时，该控制单元持续调高该工作时脉的该传输频率直到该主机无产生与该数据传输单元该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范`围或该第三传输频率范围的下限，并持续调高该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限，该控制单元运算该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限与下限的中间值作为该工作时脉的该传输频率。
6.如权利要求2所述的传输接口装置，其特征在于，其中当该传输频率高于该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围时，该控制单元持续调低该工作时脉的该传输频率直到该主机与该数据传输单元无产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限，并持续调低该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的下限，该控制单元运算该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限与下限的中间值作为该工作时脉的该传输频率。
7.如权利要求2所述的传输接口装置，其特征在于，其中当该传输频率位于该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围内时，该控制单元持续调高该工作时脉的该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限，并持续调低该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的下限，该控制单元运算该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限与下限的中间值作为该工作时脉的该传输频率。
8.一种自动校正传输频率的方法，应用于一传输接口装置，其特征在于，其步骤包含: 产生一工作时脉,并依据该工作时脉传输多个数据至一主机或自该主机接收该些数据，该工作时脉决定一传输频率； 该主机或一数据传输单元侦测该些数据传输错误时，该主机或该数据传输单元产生一错误处理；以及 依据该错误处理产生一调整讯号，并依据该调整讯号调整该工作时脉的该传输频率。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，其中该主机与该传输接口装置之间传输沟通包含一装置辨识阶段、一装置设定阶段与一数据传输阶段，该主机于该装置辨识阶段、该装置设定阶段与该数据传输阶段各具有一第一传输频率范围、一第二传输频率范围与一第三传输频率范围。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中当该主机于该装置辨识阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第一传输频率范围时，产生该错误处理；当该主机于该装置设定阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第二传输频率范围时，产生该错误处理；当该主机于该数据传输阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第三传输频率范围时，产生该错误处理。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中当该数据传输单元于该装置辨识阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第一传输频率范围时，产生该错误处理；当该数据传输单元于该装置设定阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第二传输频率范围时，产生该错误处理；当该数据传输单元于该数据传输阶段，侦测该些数据的该传输频率超出该第三传输频率范围时，产生该错误处理。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中该第三传输频率范围小于该第二传输频率范围，该第二传输频率范围小于该第一传输频率范围。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中当该传输频率低于该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围时，持续调高该工作时脉的该传输频率直到该主机与该数据传输单元无产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的下限，并持续调高该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限，且运算该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限与下限的中间值作为该工作时脉的该传输频率。
14.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中当该传输频率高于该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围时，持续调低该工作时脉的该传输频率直到该主机与该数据传输单元无产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限，并持续调低该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的下限，且运算该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限与下限的中间值作为该工作时脉的该传输频率。
15.如权利要求9所述的方法，其特征在于，其中当该传输频率位于该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围内时，持续调高该工作时脉的该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限，并持续调低该传输频率直到该主机或该数据传输单元产生该错误处理，以找出该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的下限，且运算该第一传输频率范围、该第二传输频率范围或该第三传输频率范围的上限与下限的中 间值作为该工作时脉的该传输频率。
【文档编号】G06F13/42GK103530252SQ201310363487
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】叶政忠, 叶俊祺, 洪志德, 林圣勋, 苏暐迦 申请人:矽创电子股份有限公司