TWI556650B - 雙向傳輸裝置 - Google Patents

Description

雙向傳輸裝置

本發明係與訊號之雙向傳輸有關，特別是關於一種不需採用成本較高的專用IC即能實現半雙工控制訊號之雙向傳輸的雙向傳輸裝置。

一般而言，傳統的HDMI訊號延伸器(Extender)大多採用專用IC來解決雙向控制訊號無法補償的問題。其缺點是專用IC的成本過高，並且訊號補償係為固定的，較不具彈性。

此外，傳統的HDMI訊號延伸器亦可採用時序(Timing)控制之方式透過致能控制腳位進行雙向訊號之收發控制。然而，由於時序控制較為困難且實現不易，一旦時序控制有誤時，訊號回授很可能會導致資料閂鎖(Latch)之問題。

因此，本發明提出一種雙向傳輸裝置，以解決先前技術所遭遇到之上述問題。

根據本發明之一具體實施例為一種雙向傳輸裝置。於此實施例中，雙向傳輸裝置包含第一運算器及第二運算器。第一運算器具有第一輸入端及第一輸出端。第二運算器具有第三輸入端、第四輸入端及第二輸出端。第二運算器之第三輸入端耦接第一運算器之第一輸入端。第二運算器之第四輸入端耦接第一運算器之第一輸出端。第二運算器之第四輸入端接收第一輸入訊號，並由其第二輸出端輸出第一輸出訊號。

在一實施例中，當第一輸入訊號輸入至第二運算器時，第一輸入訊號即無法同時輸入至第一運算器。

在一實施例中，第一運算器還具有第二輸入端。第二輸入 端耦接至接地端。

在一實施例中，第二運算器之第三輸入端及第四輸入端分別為一正輸入端及一負輸入端，第四輸入端所接收到之第一輸入訊號係具有正電壓，第二輸出端所輸出之第一輸出訊號係具有負電壓。

在一實施例中，雙向傳輸裝置進一步包含轉換單元。轉換單元耦接第二運算器之第二輸出端，用以將具有負電壓之第一輸出訊號轉換回具有正電壓之第一輸入訊號並輸出。

在一實施例中，第一輸入訊號係為半雙工控制訊號。

在一實施例中，半雙工控制訊號係為內部整合電路(Inter-Integrated Circuit,I²C)控制訊號、通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)1.1控制訊號或通用序列匯流排2.0控制訊號。

在一實施例中，雙向傳輸裝置係應用於訊號延伸器(extender)內。訊號延伸器包含傳送模組、一對傳輸線及接收模組。該對傳輸線係耦接於傳送模組與接收模組之間。傳送模組及接收模組內分別設置有雙向傳輸裝置，傳送模組之雙向傳輸裝置的轉換單元係將第一輸入訊號輸出至該對傳輸線之其中一傳輸線，接收模組之雙向傳輸裝置係自該傳輸線接收第一輸入訊號。

在一實施例中，於接收模組之雙向傳輸裝置中，第一運算器之第一輸入端自該傳輸線接收第一輸入訊號，並由第一輸出端輸出第一輸入訊號，同樣於第二運算器之第三輸入端自該傳輸線接收第一輸入訊號，且第四輸入端自第一運算器之第一輸出端接收第一輸入訊號，其中該第二運算器之第三輸入端及第四輸入端分別為一正輸入端及一負輸入端，因此該第二運算器之第二輸出端不會輸出任何訊號。

在一實施例中，該對傳輸纜係為CAT5纜線之一對雙絞線。

在一實施例中，傳送模組係自一訊號來源裝置(例如影像輸入裝置)接收第一輸入訊號，並透過該對傳輸線之其中一傳輸線將該第一輸入訊號傳至接收模組，以供該接收模組將第一輸入訊號輸出至一訊號輸出裝置(例如影像輸出裝置)。該接收模組亦能自訊號輸出裝置接收一第二輸入訊號，並透過該對傳輸線之另一傳輸線將第二輸入訊號傳至傳送模組後輸 出至該訊號來源裝置。

在一實施例中，傳送模組係自一USB主控裝置接收第一輸入訊號，並透過一對傳輸線之其中一傳輸線將該第一輸入訊號傳至接收模組，以供接收模組將第一輸入訊號輸出至一USB受控裝置。該接收模組亦能自USB受控裝置接收一第二輸入訊號，並透過該對傳輸線之另一傳輸線將第二輸入訊號傳至傳送模組後輸出至USB主控裝置。

在一實施例中，雙向傳輸裝置係應用於訊號增強器(booster)內。訊號增強器包含傳送模組及接收模組。傳送模組及接收模組內分別設置有雙向傳輸裝置，傳送模組之雙向傳輸裝置的轉換單元耦接接收模組之雙向傳輸裝置的第一運算器之第一輸入端，接收模組之雙向傳輸裝置的轉換單元耦接傳送模組之雙向傳輸裝置的第一運算器之第一輸入端。

在一實施例中，於接收模組之雙向傳輸裝置中，第一運算器之第一輸入端自該對傳輸線之其中一傳輸線接收第一輸入訊號並由第一輸出端輸出第一輸入訊號，第二運算器之第三輸入端自該傳輸線接收第一輸入訊號，且第四輸入端自第一運算器之第一輸出端接收第一輸入訊號，其中該第二運算器之第三輸入端及第四輸入端分別為一正輸入端及一負輸入端，因此該第二運算器之第二輸出端不會輸出任何訊號。

在一實施例中，傳送模組係自一訊號來源裝置接收第一輸入訊號，且接收模組係將第一輸入訊號輸出至一訊號輸出裝置，接收模組亦能自訊號輸出裝置接收一第二輸入訊號，並將第二輸入訊號傳至傳送模組後輸出至訊號來源裝置。

在一實施例中，雙向傳輸裝置進一步包含複數個訊號補償單元，分別耦接第一運算器之第一輸出端，以及耦接於第一運算器之第一輸入端與第二運算器之第三輸入端之間，用以進行訊號補償。

相較於先前技術，根據本發明之雙向傳輸裝置具有下列優點：

(1)本發明之雙向傳輸裝置係以低成本之架構實現半雙工控制訊號之雙向傳輸，且雙向訊號輪流傳輸時不會相互干擾，故可改善先前技術需採用專用IC所導致之成本較高的問題。

(2)本發明之雙向傳輸裝置可應用於具有訊號延伸器或訊號增強器的訊號傳輸系統中，可透過增設訊號補償單元提供較高彈性之補償機制。

(3)由於本發明之雙向傳輸裝置不需藉由時序(Timing)控制之方式運作，可解決先前技術中一旦時序控制有誤時訊號回授所導致之資料閂鎖的問題。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1、2‧‧‧訊號傳輸系統

EXT‧‧‧訊號延伸器

BST‧‧‧訊號增強器

TX‧‧‧傳送模組

RX‧‧‧接收模組

10A、10B、20A、20B‧‧‧雙向傳輸裝置

11、21‧‧‧訊號來源裝置

12、22‧‧‧訊號輸出裝置

S1‧‧‧第一輸入訊號

S1’‧‧‧第一輸出訊號

S2‧‧‧第二輸入訊號

S2’‧‧‧第二輸出訊號

100、104‧‧‧第一運算器

102、106‧‧‧第二運算器

103、107‧‧‧轉換單元

L1~L2‧‧‧一對傳輸線

+‧‧‧正輸入端

-‧‧‧負輸入端

101‧‧‧訊號補償單元

K1~K4‧‧‧輸出端

圖1係繪示根據本發明之一具體實施例之雙向傳輸裝置應用於訊號延伸器的示意圖。

圖2A係繪示訊號來源裝置透過訊號延伸器中之雙向傳輸裝置將第一輸入訊號傳送至訊號輸出裝置之示意圖。

圖2B係繪示訊號輸出裝置透過訊號延伸器中之雙向傳輸裝置將第二輸入訊號傳送至訊號來源裝置之示意圖。

圖2C係繪示雙向傳輸裝置內進一步設置有訊號補償單元之示意圖。

圖3係繪示根據本發明之另一具體實施例之雙向傳輸裝置應用於訊號增強器的示意圖。

根據本發明之一較佳具體實施例係為一種雙向傳輸裝置。於此實施例中，雙向傳輸裝置可應用於一訊號延伸器(extender)內，且訊號延伸器可應用於一訊號傳輸系統中，但不以此為限。請參照圖1，圖1係繪示此實施例中之雙向傳輸裝置應用於訊號延伸器的示意圖。

如圖1所示，於訊號傳輸系統1中，訊號延伸器EXT係耦接於訊號來源裝置11與訊號輸出裝置12之間。訊號延伸器EXT包含傳送模組TX、一對傳輸線L1~L2及接收模組RX。該對傳輸線L1~L2係耦接 於傳送模組TX與接收模組RX之間。傳送模組TX及接收模組RX內分別設置有雙向傳輸裝置10A及10B。於此實施例中，該對傳輸線L1~L2係為CAT5纜線所包含之四對雙絞線中之任一對雙絞線，但不以此為限。

於實際應用中，訊號來源裝置11可以是任何能夠提供半雙工控制訊號之裝置，例如能夠提供內部整合電路(Inter-Integrated Circuit,I²C)控制訊號的影像來源裝置(如HDMI影音播放器)，或是能夠提供通用序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)1.1控制訊號或通用序列匯流排2.0控制訊號的USB主控裝置；訊號輸出裝置12可以是任何能夠接收半雙工控制訊號之裝置，例如能夠接收內部整合電路(I²C)控制訊號的影像輸出裝置(如螢幕)，或是能夠接收通用序列匯流排1.1控制訊號或通用序列匯流排2.0控制訊號的USB受控裝置，但均不以此為限。

接著，請參照圖2A及圖2B，圖2A係繪示訊號來源裝置之第一輸入訊號透過訊號延伸器之雙向傳輸裝置傳輸至訊號輸出裝置之示意圖；圖2B係繪示訊號輸出裝置之第二輸入訊號透過訊號延伸器之雙向傳輸裝置傳輸至訊號來源裝置之示意圖。

如圖2A所示，訊號來源裝置11提供第一輸入訊號S1至傳送模組TX，傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A會透過該對傳輸線之其中一傳輸線L1將第一輸入訊號S1輸出至接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B，並由雙向傳輸裝置10B將第一輸入訊號S1輸出至訊號輸出裝置12。

如圖2B所示，訊號輸出裝置12提供第二輸入訊號S2至接收模組RX，接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B會透過該對傳輸線之另一傳輸線L2將第二輸入訊號S2輸出至傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A，並由雙向傳輸裝置10A將第二輸入訊號S2輸出至訊號來源裝置11。

需說明的是，由於第一輸入訊號S1係從訊號來源裝置11透過訊號延伸器EXT傳輸至訊號輸出裝置12，而第二輸入訊號S2係從訊號輸出裝置12透過訊號延伸器EXT傳輸至訊號來源裝置11，亦即第一輸入訊號S1之傳輸方向與第二輸入訊號S2之傳輸方向相反。

於此實施例中，第一輸入訊號S1與第二輸入訊號S2均具有正電壓，第一輸入訊號S1與第二輸入訊號S2均屬於半雙工控制訊號， 例如內部整合電路(I²C)控制訊號、通用序列匯流排(USB)1.1控制訊號或通用序列匯流排2.0控制訊號，但不以此為限。

接下來，將分別透過圖2A及圖2B詳細說明訊號延伸器EXT如何透過雙向傳輸裝置10A及10B進行半雙工控制訊號的雙向傳輸。

如圖2A及圖2B所示，傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A包含第一運算器100、第二運算器102及轉換單元103。其中，第一運算器100具有正輸入端+、負輸入端-及輸出端K1；第二運算器102具有正輸入端+、負輸入端-及輸出端K2。第一運算器100的輸出端K1及第二運算器102的負輸入端-均耦接至訊號來源裝置11；第一運算器100的負輸入端-耦接至接地端；第一運算器100的正輸入端+耦接至傳輸線L2；第二運算器102的正輸入端+耦接至第一運算器100的正輸入端+；第二運算器102的輸出端K2耦接至轉換單元103；轉換單元103耦接至傳輸線L1。

接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B亦包含第一運算器104、第二運算器106及轉換單元107。其中，第一運算器104具有正輸入端+、負輸入端-及輸出端K3；第二運算器106具有正輸入端+、負輸入端-及輸出端K4。第一運算器104的輸出端K3及第二運算器106的負輸入端-均耦接至訊號輸出裝置12；第一運算器104的負輸入端-耦接至接地端；第一運算器104的正輸入端+耦接至傳輸線L1；第二運算器106的正輸入端+耦接至第一運算器104的正輸入端+；第二運算器106的輸出端K4耦接至轉換單元107；轉換單元107耦接至傳輸線L2。

當訊號來源裝置11提供具有正電壓之第一輸入訊號S1至傳送模組TX時，如圖2A所示，第一輸入訊號S1會分別被傳送至雙向傳輸裝置10A中之第二運算器102的負輸入端-以及第一運算器100的輸出端K1。

需說明的是，由於具有正電壓之第一輸入訊號S1是被傳送至第一運算器100的輸出端K1，而非第一運算器100的正輸入端+或負輸入端-，所以第一運算器100並不會接收具有正電壓之第一輸入訊號S1。也就是說，當第一輸入訊號S1輸入至第二運算器102時，第一輸入訊 號S1即無法同時輸入至第一運算器100。此時，第一運算器100的正輸入端+並不會從傳輸線L2接收到任何輸入訊號，而其負輸入端-耦接至接地端，亦不會接收到任何輸入訊號。

至於第二運算器102，由於第二運算器102的負輸入端-接收到具有正電壓之第一輸入訊號S1，而其正輸入端+並不會接收到任何輸入訊號，因此，第二運算器102之輸出端K2會輸出具有負電壓之第一輸出訊號S1’至轉換單元103。其中，第一輸出訊號S1’與第一輸入訊號S1之電壓大小相同，兩者之差別僅在於正負電壓之不同。當轉換單元103接收到具有負電壓之第一輸出訊號S1’時，轉換單元103會將具有負電壓之第一輸出訊號S1’轉換回具有正電壓之第一輸入訊號S1，並將具有正電壓之第一輸入訊號S1輸出至傳輸線L1，以傳送至接收模組RX。

於實際應用中，轉換單元103可以是任何具有將負電壓轉換回正電壓之元件，例如P型金氧半場效電晶體(P-MOSFET)，但不以此為限。

當具有正電壓之第一輸入訊號S1透過傳輸線L1被傳送至接收模組RX時，第一輸入訊號S1會分別被傳送至接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B之第一運算器104的正輸入端+及第二運算器106的正輸入端+。

就第一運算器104而言，由於第一運算器104之正輸入端+接收到具有正電壓之第一輸入訊號S1且第一運算器104之負輸入端-耦接至接地端，第一運算器104之輸出端K3會輸出具有正電壓之第一輸入訊號S1並分別傳送至訊號輸出裝置12及第二運算器106的負輸入端-。

需說明的是，當訊號輸出裝置12從第一運算器104之輸出端K3接收到具有正電壓之第一輸入訊號S1時，即代表訊號來源裝置11所輸出的具有正電壓之第一輸入訊號S1已順利透過傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A、傳輸線L1及接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B被傳送至訊號輸出裝置12。

此外，就第二運算器106而言，由於第二運算器106之正輸入端+與負輸入端-所接收到的均是具有正電壓之第一輸入訊號S1， 第二運算器106將兩者相減之後彼此抵銷，因此，第二運算器106的輸出端K4並不會輸出任何訊號至轉換單元107。此時，轉換單元107不會輸出任何訊號至傳輸線L2，所以傳輸線L2也不會傳送任何訊號至傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A，藉此可有效避免習知技術中由於訊號回授所導致之資料閂鎖現象發生。

當訊號輸出裝置12提供具有正電壓之第二輸入訊號S2至接收模組RX時，如圖2B所示，第二輸入訊號S2會分別被傳送至雙向傳輸裝置10B中之第二運算器106的負輸入端-以及第一運算器104的輸出端K3。

需說明的是，由於具有正電壓之第二輸入訊號S2是被傳送至第一運算器104的輸出端K3，而非第一運算器104的正輸入端+或負輸入端-，所以第一運算器104並不會接收具有正電壓之第二輸入訊號S2。也就是說，當第二輸入訊號S2輸入至第二運算器106時，第二輸入訊號S2無法同時輸入至第一運算器104。此時，第一運算器104的正輸入端+並不會從傳輸線L1接收到任何輸入訊號，而其負輸入端-耦接至接地端，亦不會接收到任何輸入訊號。

至於第二運算器106，由於第二運算器106的負輸入端-接收到具有正電壓之第二輸入訊號S2，而其正輸入端+並不會從傳輸線L1接收到任何輸入訊號，因此，第二運算器106之輸出端K4會輸出具有負電壓之第二輸出訊號S2’至轉換單元107。其中，第二輸出訊號S2’與第二輸入訊號S2之電壓大小相同，兩者之差別僅在於正負電壓之不同。當轉換單元107接收到具有負電壓之第二輸出訊號S2’時，轉換單元107會將具有負電壓之第二輸出訊號S2’轉換回具有正電壓之第二輸入訊號S2，並將具有正電壓之第二輸入訊號S2輸出至傳輸線L2，以傳送至傳送模組TX。

於實際應用中，轉換單元107可以是任何具有將負電壓轉換回正電壓之元件，例如P型金氧半場效電晶體(P-MOSFET)，但不以此為限。

當具有正電壓之第二輸入訊號S2透過傳輸線L2被傳送至傳送模組TX時，第二輸入訊號S2會分別被傳送至傳送模組TX中之雙向 傳輸裝置10A之第一運算器100的正輸入端+及第二運算器102的正輸入端+。

就第一運算器100而言，由於第一運算器100之正輸入端+接收到具有正電壓之第二輸入訊號S2且第一運算器100之負輸入端-耦接至接地端，第一運算器100之輸出端K1會輸出具有正電壓之第二輸入訊號S2並分別傳送至訊號來源裝置11及第二運算器102的負輸入端-。

需說明的是，當訊號來源裝置11從第一運算器100之輸出端K1接收到具有正電壓之第二輸入訊號S2時，即代表訊號輸出裝置12所輸出的具有正電壓之第二輸入訊號S2已順利透過接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B、傳輸線L2及傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A被傳送至訊號來源裝置11。

此外，就第二運算器102而言，由於第二運算器102之正輸入端+與負輸入端-所接收到的均是具有正電壓之第二輸入訊號S2，第二運算器102將兩者相減之後彼此抵銷，因此，第二運算器102的輸出端K2並不會輸出任何訊號至轉換單元103。此時，轉換單元103不會輸出任何訊號至傳輸線L1，所以傳輸線L1也不會傳送任何訊號至接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B，藉此可有效避免習知技術中由於訊號回授所導致之資料閂鎖現象發生。

透過圖2A、圖2B及上述實施例可知：透過設置於訊號延伸器EXT之傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A、設置於訊號延伸器EXT之接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B以及一對傳輸線L1~L2，訊號來源裝置11所輸出的具有正電壓之第一輸入訊號S1可順利傳送至訊號輸出裝置12，而訊號輸出裝置12所輸出的具有正電壓之第二輸入訊號S2亦可順利傳送至訊號來源裝置11，藉以實現半雙工控制訊號的雙向傳輸。

此外，由於訊號來源裝置11所輸出的第一輸入訊號S1需經過傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A及傳輸線L1之長距離傳輸後才會被傳送至接收模組RX，訊號輸出裝置12所輸出的第二輸入訊號S2亦需經過接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B及傳輸線L2之長距離傳輸後才會被傳送至傳送模組TX，導致第一輸入訊號S1及第二輸入訊號S2之訊號 強度可能會有所衰減，因此，傳送模組TX中之雙向傳輸裝置10A及接收模組RX中之雙向傳輸裝置10B可進一步設置有訊號補償單元，用以對第一輸入訊號S1及第二輸入訊號S2進行訊號補償。

舉例而言，如圖2C所示，雙向傳輸裝置10A中之訊號補償單元101可耦接於第一運算器100之正輸入端+與第二運算器102之正輸入端+之間，以及耦接第一運算器100之輸出端K1，用以對第二輸入訊號S2進行訊號補償；雙向傳輸裝置10B中之訊號補償單元101可耦接於第一運算器104之正輸入端+與第二運算器106之正輸入端+之間，以及耦接第一運算器104之輸出端K3，用以對第一輸入訊號S1進行訊號補償。

於實際應用中，訊號補償單元101可包含電阻元件及電容元件等元件所構成之電路，但不以此為限。

綜上所述，本發明提出之應用於訊號延伸器EXT內的雙向傳輸裝置10A及10B不僅能夠以低成本之架構實現半雙工控制訊號之雙向傳輸，並且不需藉由時序(Timing)控制之方式即可使得雙向訊號輪流傳輸時不會相互衝突及干擾，亦可避免一旦時序控制有誤時訊號回授所導致之資料閂鎖現象發生。

根據本發明之另一較佳具體實施例亦為一種雙向傳輸裝置。於此實施例中，雙向傳輸裝置可應用於一訊號增強器(booster)內，但不以此為限。請參照圖3，圖3係繪示此實施例中之雙向傳輸裝置應用於訊號增強器的示意圖。

如圖3所示，於訊號傳輸系統2中，訊號增強器BST係耦接於訊號來源裝置21與訊號輸出裝置22之間。訊號增強器BST包含彼此耦接的傳送模組TX及接收模組RX。傳送模組TX及接收模組RX內分別設置有雙向傳輸裝置20A及20B。雙向傳輸裝置20A及20B彼此耦接。

需說明的是，不同於前一個實施例中之訊號延伸器EXT的傳送模組TX與接收模組RX之間距離較遠需透過CAT5纜線進行訊號之傳輸，此實施例中之傳送模組TX與接收模組RX係設置於訊號增強器BST內彼此相鄰，故僅需透過常見的線路耦接即可。

於實際應用中，訊號來源裝置21可以是任何能夠提供半雙 工控制訊號之裝置，例如能夠提供內部整合電路(I²C)控制訊號的影像來源裝置或是能夠提供通用序列匯流排(USB)1.1控制訊號或通用序列匯流排2.0控制訊號的USB主控裝置；訊號輸出裝置22可以是任何能夠接收半雙工控制訊號之裝置，例如能夠接收內部整合電路(I²C)控制訊號的影像輸出裝置或是能夠接收通用序列匯流排1.1控制訊號或通用序列匯流排2.0控制訊號的USB受控裝置，但均不以此為限。

於此實施例中，透過設置於訊號增強器BST之傳送模組TX中之雙向傳輸裝置20A以及設置於訊號增強器BST之接收模組RX中之雙向傳輸裝置20B，訊號來源裝置21所輸出的輸入訊號可順利傳送至訊號輸出裝置22，而訊號輸出裝置22所輸出的另一輸入訊號亦可順利傳送至訊號來源裝置21，藉以實現半雙工控制訊號的雙向傳輸。

至於設置於傳送模組TX及接收模組RX內之雙向傳輸裝置20A及20B的電路結構示意圖，由於雙向傳輸裝置20A及20B之電路結構及實際操作情況與前述雙向傳輸裝置10A及10B類似，故亦請參照圖2A及圖2B所示之雙向傳輸裝置10A及10B及其相關敘述，於此不另行贅述。同樣地，訊號增強器BST內亦可設置訊號補償單元，亦請參照圖2C所示及其相關敘述，於此不另行贅述。

相較於先前技術，根據本發明之雙向傳輸裝置具有下列優點：

(1)本發明之雙向傳輸裝置係以低成本之架構實現半雙工控制訊號之雙向傳輸，且雙向訊號輪流傳輸時不會相互干擾，故可改善先前技術需採用專用IC所導致之成本較高的問題。

(2)本發明之雙向傳輸裝置可應用於具有訊號延伸器或訊號增強器的訊號傳輸系統中，並可透過增設訊號補償單元提供高彈性之補償機制。

(3)由於本發明之雙向傳輸裝置不需藉由時序控制之方式運作，可解決先前技術中一旦時序控制有誤時訊號回授所導致之資料閂鎖之問題。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描 述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

EXT‧‧‧訊號延伸器

TX‧‧‧傳送模組

RX‧‧‧接收模組

10A、10B‧‧‧雙向傳輸裝置

11‧‧‧訊號來源裝置

12‧‧‧訊號輸出裝置

S1‧‧‧第一輸入訊號

S1’‧‧‧第一輸出訊號

100、104‧‧‧第一運算器

102、106‧‧‧第二運算器

103、107‧‧‧轉換單元

L1~L2‧‧‧一對傳輸線

+‧‧‧正輸入端

-‧‧‧負輸入端

K1~K4‧‧‧輸出端

Claims (17)

1. 一種雙向傳輸裝置，包含：一第一運算器，具有一第一輸入端及一第一輸出端；以及一第二運算器，具有一第三輸入端、一第四輸入端及一第二輸出端，該第三輸入端直接耦接該第一運算器之該第一輸入端且該第三輸入端與該第一輸入端接收相同訊號，該第四輸入端耦接該第一運算器之該第一輸出端，其中該第四輸入端接收一第一輸入訊號，並自該第二輸出端輸出一第一輸出訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之雙向傳輸裝置，其中當該第一輸入訊號輸入至該第二運算器時，該第一輸入訊號即無法同時輸入至該第一運算器。
3. 如申請專利範圍第1項所述之雙向傳輸裝置，其中該第一運算器還具有一第二輸入端，該第二輸入端係耦接至接地端。
4. 如申請專利範圍第1項所述之雙向傳輸裝置，其中該第二運算器之第四輸入端所接收到之該第一輸入訊號係具有正電壓，且該第二輸出端所輸出之該第一輸出訊號係具有負電壓。
5. 如申請專利範圍第4項所述之雙向傳輸裝置，進一步包含：一轉換單元，耦接該第二運算器之該第二輸出端，用以將具有負電壓之該第一輸出訊號轉換回具有正電壓之該第一輸入訊號並輸出。
6. 如申請專利範圍第1項所述之雙向傳輸裝置，其中該第一輸入訊號係為一半雙工控制訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之雙向傳輸裝置，其中該半雙工控制訊號係為一內部整合電路(Inter-Integrated Circuit,I²C)控制訊號、一通用 序列匯流排(Universal Serial Bus,USB)1.1控制訊號或一通用序列匯流排2.0控制訊號。
8. 如申請專利範圍第5項所述之雙向傳輸裝置，係應用於一訊號延伸器(extender)內，該訊號延伸器包含一傳送模組、一對傳輸線及一接收模組，該對傳輸線係耦接於該傳送模組與該接收模組之間，該傳送模組及該接收模組內分別設置有該雙向傳輸裝置，該傳送模組之該雙向傳輸裝置的該轉換單元係將該第一輸入訊號輸出至該對傳輸線之其中一傳輸線，該接收模組之該雙向傳輸裝置係自該傳輸線接收該第一輸入訊號。
9. 如申請專利範圍第8項所述之雙向傳輸裝置，其中該接收模組之該雙向傳輸裝置中，該第一運算器之該第一輸入端自該傳輸線接收該第一輸入訊號，並由該第一輸出端輸出該第一輸入訊號，同樣該第二運算器之該第三輸入端自該傳輸線接收該第一輸入訊號，且該第四輸入端自該第一運算器之該第一輸出端接收該第一輸入訊號，其中該第二運算器之第三輸入端及第四輸入端分別為一正輸入端及一負輸入端，此時該第二運算器之該第二輸出端不會輸出任何訊號。
10. 如申請專利範圍第8項所述之雙向傳輸裝置，其中該對傳輸纜係為一CAT5纜線中之一對雙絞線。
11. 如申請專利範圍第8項所述之雙向傳輸裝置，其中該傳送模組係自一訊號來源裝置接收該第一輸入訊號，並透過該對傳輸線之其中一傳輸線將該第一輸入訊號傳至接收模組，且該接收模組係將該第一輸入訊號輸出至一訊號輸出裝置，該接收模組亦能自該訊號輸出裝置接收一第二輸入訊號，並透過該對傳輸線之另一傳輸線將該第二輸入訊號傳至該傳送模組後輸出至該訊號來源裝置。
12. 如申請專利範圍第8項所述之雙向傳輸裝置，其中該傳送模組係自一 USB主控裝置接收該第一輸入訊號，並透過該對傳輸線之其中一傳輸線將該第一輸入訊號傳至接收模組，且該接收模組係將該第一輸入訊號輸出至一USB受控裝置，該接收模組亦能自該USB受控裝置接收一第二輸入訊號並透過該對傳輸線之另一傳輸線將該第二輸入訊號傳至該傳送模組後輸出至該USB主控裝置。
13. 如申請專利範圍第1項所述之雙向傳輸裝置，其中該第二運算器之第三輸入端及第四輸入端分別為一正輸入端及一負輸入端。
14. 如申請專利範圍第5項所述之雙向傳輸裝置，係應用於一訊號增強器(booster)內，該訊號增強器包含一傳送模組及一接收模組，該傳送模組及該接收模組內分別設置有該雙向傳輸裝置，該傳送模組之該雙向傳輸裝置的該轉換單元耦接該接收模組之該雙向傳輸裝置的該第一運算器之該第一輸入端，該接收模組之該雙向傳輸裝置的該轉換單元耦接該傳送模組之該雙向傳輸裝置的該第一運算器之該第一輸入端。
15. 如申請專利範圍第14項所述之雙向傳輸裝置，其中於該接收模組之該雙向傳輸裝置中，該第一運算器之該第一輸入端自傳送模組接收該第一輸入訊號，並由第一輸出端輸出該第一輸入訊號，同樣該第二運算器之該第三輸入端自該傳送模組接收該第一輸入訊號，且該第四輸入端自該第一運算器之該第一輸出端接收該第一輸入訊號，其中該第二運算器之第三輸入端及第四輸入端分別為一正輸入端及一負輸入端，此時該第二運算器之該第二輸出端不會輸出任何訊號。
16. 如申請專利範圍第14項所述之雙向傳輸裝置，其中該傳送模組係自一訊號來源裝置接收該第一輸入訊號，且該接收模組係將該第一輸入訊號輸出至一訊號輸出裝置，該接收模組亦能自該訊號輸出裝置 接收一第二輸入訊號，並將該第二輸入訊號傳至該傳送模組後輸出至該訊號來源裝置。
17. 如申請專利範圍第1項所述之雙向傳輸裝置，進一步包含：複數個訊號補償單元，分別耦接該第一運算器之該第一輸出端，以及耦接於該第一運算器之該第一輸入端與該第二運算器之該第三輸入端之間。