專利名稱：最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)及其內(nèi)建自我測試方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種接收器系統(tǒng)及其測試方法，且特別涉及一種最小化傳輸差分信號(Transition Minimized Differential Signaling, TMDS)接收器系統(tǒng)及其內(nèi)建自我測試(Built-in-self-test, BIST)方法。
背景技術(shù)：
TMDS為一高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，可用于數(shù)字視頻接口(DigitalVisuallnterface, DVI)與高畫質(zhì)多媒體接口 (High-Definition Multimedia Interface,HDMI)等圖像傳輸接口。一般而言，TMDS接收器系統(tǒng)具有四個通道，其中三個為數(shù)據(jù)通道，分別接收YUV格式或RGB格式的圖像信號，另一個則為時鐘通道，用以接收時鐘信號，而每個通道最大的傳輸速度是I. 65Gbps。在TMDS接收器系統(tǒng)中，典型的內(nèi)建自我測試方法通常是取代掉原先的數(shù)據(jù)通道，利用內(nèi)建的測試電路來產(chǎn)生信號，以達到自我測試的目的。上述方法需要在系統(tǒng)芯片中配置額外的測試電路，會另外增加芯片的成本。再者，一般TMDS接收器系統(tǒng)通常具有三個數(shù)據(jù)通道，需使用較多的測試電路，亦會造成芯片面積成本的花費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種TMDS接收器系統(tǒng)，其利用時鐘通道產(chǎn)生的時鐘信號，來達到內(nèi)建自我測試的目的，可使系統(tǒng)電路在面積上更具有優(yōu)勢。本發(fā)明提供一種內(nèi)建自我測試(Built-in-self-test，BIST)方法，其利用時鐘通道產(chǎn)生的時鐘信號，來達到內(nèi)建自我測試的目的。本發(fā)明提供一種TMDS接收器系統(tǒng)，其包括一時鐘通道、多個數(shù)據(jù)通道、一 TMDS解碼單元以及一自我測試單元。時鐘通道接收、處理并輸出一時鐘信號。各數(shù)據(jù)通道依據(jù)時鐘信號接收、處理并輸出對應的數(shù)據(jù)信號。TMDS解碼單元接收處理后的數(shù)據(jù)信號，并對處理后的數(shù)據(jù)信號進行解碼。自我測試單元接收時鐘信號及一外部并行信號，并據(jù)此產(chǎn)生一測試信號，以對數(shù)據(jù)通道及TMDS解碼單元進行一內(nèi)建自我測試。在本發(fā)明的一實施例中，上述的自我測試單元包括一頻率合成器(FrequencySynthesizer)以及一邏輯運算單元。頻率合成器接收時鐘信號，并據(jù)此產(chǎn)生一倍頻(multiple frequency)信號，其中倍頻信號的頻率為時鐘信號的頻率的一倍以上。邏輯運算單元接收倍頻信號及外部并行信號，并對倍頻信號及外部并行信號進行一邏輯運算，以產(chǎn)生測試信號。在本發(fā)明的一實施例中，上述的邏輯運算單元對倍頻信號及外部并行信號進行或(OR)運算、與(AND)運算、異或(XOR)運算及同或(XN0R，也稱之為異或非)運算至少其中之一，以產(chǎn)生測試信號。在本發(fā)明的一實施例中，上述的外部并行信號由一配置于TMDS接收器系統(tǒng)外部的信號產(chǎn)生器所產(chǎn)生。
在本發(fā)明的一實施例中，上述的各數(shù)據(jù)通道包括一均衡器(equalizer)及一數(shù)據(jù)恢復(data recovery)單元。自我測試單元對數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)恢復單元進行內(nèi)建自我測試。在本發(fā)明的一實施例中，上述的時鐘通道包括一鎖相回路(phase-lockloop,PU)。鎖相回路接收、同步并輸出時鐘信號至自我測試單元及數(shù)據(jù)通道。本發(fā)明提供一種BIST方法，適于一 TMDS接收器系統(tǒng)。所述BIST方法包括接收一外部并行信號；依據(jù)TMDS接收器系統(tǒng)的一時鐘信號及外部并行信號，產(chǎn)生一測試信號；以及利用測試信號，對TMDS接收器系統(tǒng)進行內(nèi)建自我測試。在本發(fā)明的一實施例中，上述的產(chǎn)生測試信號的步驟包括依據(jù)時鐘信號，產(chǎn)生一倍頻信號，其中倍頻信號的頻率為時鐘信號的頻率的一倍以上；以及對倍頻信號及外部并行信號進行一邏輯運算，以產(chǎn)生測試信號。在本發(fā)明的一實施例中，上述的邏輯運算包括或運算、及運算、異或運算及同或運算至少其中之一。 基于上述，在本發(fā)明的范例實施例中，TMDS接收器系統(tǒng)利用時鐘通道所提供的時鐘信號作為內(nèi)建自我測試的信號來源，搭配頻率合成器與外部并行信號來進行內(nèi)建自我測試，可使系統(tǒng)電路在面積上更具有優(yōu)勢。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。


圖I繪示本發(fā)明一實施例的TMDS接收器系統(tǒng)的功能方塊圖。圖2繪示本發(fā)明一實施例的時鐘信號、數(shù)據(jù)信號及倍頻信號的信號波形圖。圖3繪示本發(fā)明一實施例的時鐘信號、數(shù)據(jù)信號、倍頻信號、外部并行信號及測試信號的信號波形圖。圖4為本發(fā)明一實施例的內(nèi)建自我測試方法的步驟流程圖。主要元件符號說明100 =TMDS接收器系統(tǒng)110:時鐘通道112:鎖相回路120a、120b、120c :數(shù)據(jù)通道122a :均衡器124a :選擇器126a :數(shù)據(jù)恢復單元130 =TMDS 解碼單元140:自我測試單元142 :頻率合成器144 :邏輯運算單元200 :信號產(chǎn)生器RXO、RX1、RX2 :數(shù)據(jù)信號RXC:時鐘信號
RCX_*、RCX_5p4x、RCX_3p2x、RCX_2p5x、RCX_5x :倍頻信號Sp :外部并行信號Sb :測試信號
具體實施方式
圖I繪示本發(fā)明一實施例的TMDS接收器系統(tǒng)的功能方塊圖。請參考圖1，本實施例的TMDS接收器系統(tǒng)100包括一時鐘通道110、多個數(shù)據(jù)通道120a、120b、120c、一 TMDS解碼單元130以及一自我測試單元140。在本實施例中，時鐘通道110包括一鎖相回路112。鎖相回路112接收一時鐘信號RXC，并于同步后將時鐘信號RXC輸出至自我測試單元140及數(shù)據(jù)通道120a、120b、120c。數(shù)據(jù)通道120a、120b、120c依據(jù)時鐘信號RXC接收、處理并輸出對應的數(shù)據(jù)信號RXO、RXU RX2。在此，數(shù)據(jù)通道120a、120b、120c例如是對其所接收的數(shù)據(jù)信號RXO、RXURX2進行恢復及修補的操作。因此，本實施例的數(shù)據(jù)通道120a、120b、120c分別包括一均衡器、一選擇器及一數(shù)據(jù)恢復單元。在本實施例中，各數(shù)據(jù)通道具有相同或相似的技術(shù)特征，因此在圖I中僅繪示數(shù)據(jù)通道120a的均衡器122a、選擇器124a及數(shù)據(jù)恢復單元126a，數(shù)據(jù)通道120b、120c的電路架構(gòu)當可以此類推。以數(shù)據(jù)信號RXO為例，在TMDS解碼單元130對數(shù)據(jù)信號RXO進行解碼之前，均衡器122a會先對數(shù)據(jù)通道120a所接收的數(shù)據(jù)信號RXO進行均衡處理。之后，數(shù)據(jù)恢復單元126a再對數(shù)據(jù)信號RXO進行數(shù)據(jù)恢復、修補，以提供恢復、修補后的數(shù)據(jù)信號RXO至TMDS解碼單元130。接著，在TMDS解碼單元130接收數(shù)據(jù)信號RXO、RXU RX2之后，再對該等數(shù)據(jù)信號進行解碼。另一方面，在本實施例中，自我測試單元140接收鎖相回路112提供的時鐘信號RXC及一外部并行信號Sp，并據(jù)此產(chǎn)生一測試信號SB，以對各數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)恢復單元及TMDS解碼單元130進行內(nèi)建自我測試。詳細而言，自我測試單元140包括一頻率合成器142以及一邏輯運算單元144。頻率合成器142接收時鐘信號RXC，并據(jù)此產(chǎn)生一倍頻信號RCX_*，其中倍頻信號RCX_*的頻率為時鐘信號RXC的頻率的一倍以上。圖2即繪示本發(fā)明一實施例的時鐘信號、數(shù)據(jù)信號及倍頻信號的信號波形圖。在本實施例中，倍頻信號RCX_*的頻率例如為時鐘信號RXC的頻率的 I. 25 倍、I. 5 倍、2. 5 倍、5 倍等，在圖 2 中，分別以 RCX_5p4x、RCX_3p2x、RCX_2p5x、RCX_5x來表示，但本發(fā)明的倍頻信號RCX_*并不限于此。換句話說，通過頻率合成器142的作用，本實施例的TMDS接收器系統(tǒng)100可得到時鐘信號RXC的I. 25倍、I. 5倍、2. 5倍、5倍的信號輸出。接著，邏輯運算單元144在接收到倍頻信號RCX_*及外部并行信號Sp之后，會對倍頻信號RCX_*及外部并行信號Sp進行一邏輯運算，以產(chǎn)生測試信號SB。在此，外部并行信號Sp例如是由一配置于TMDS接收器系統(tǒng)100外部的信號產(chǎn)生器200所產(chǎn)生，但本發(fā)明并不限于此，外部并行信號Sp的來源可為外部暫存器輸出，也可為邏輯運算單元144的輸出。而本實施例的信號產(chǎn)生器200例如是一向量產(chǎn)生器(pattern generator),由外部控制十位(10-bit)信號，再由此向量產(chǎn)生器將各種隨機的并行向量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成串行向量輸出。另外，在本實施例中，邏輯運算單元144對倍頻信號RCX_*及外部并行信號Sp所進行的邏輯運算例如是或(OR)運算、與(AND)運算、異或(XOR)運算及同或(XNOR)運算至少其中之一，以產(chǎn)生測試信號SB。進一步而言，圖3繪示本發(fā)明一實施例的時鐘信號、數(shù)據(jù)信號、倍頻信號、外部并行信號及測試信號的信號波形圖。以倍頻信號RCX_5p4x為例，頻率合成器142改變時鐘信號RXC的頻率，將其升頻而得到倍頻信號RCX_5p4x。接著，邏輯運算單元144對倍頻信號RCX_5p4x及外部并行信號Sp進行XNOR運算，以產(chǎn)生測試信號SB，如圖3所示。換句話說，本實施例的TMDS接收器系統(tǒng)100通過改變時鐘信號的頻率，將其升頻以作為自我測試的信號來源。在其他實施例中，TMDS接收器系統(tǒng)也可將其降頻或改變時鐘信號的工作區(qū)間，來當成自我測試的信號來源。是以，在本實施例中，信號產(chǎn)生器200的輸出與頻率合成器142 的輸出可任意組合作運算，并確保信號無突波(glitch，又稱之為短時脈沖波)。圖4為本發(fā)明一實施例的內(nèi)建自我測試方法的步驟流程圖。請參照圖I至圖4，本實施例的內(nèi)建自我測試方法例如適于圖I的TMDS接收器系統(tǒng)100，其包括如下步驟。首先，在步驟S400中，通過邏輯運算單元144接收一外部并行信號Sp。接著，在步驟S402中，依據(jù)鎖相回路112提供的時鐘信號RXC，通過頻率合成器142產(chǎn)生一倍頻信號RXC_*。之后，在步驟S404中，通過邏輯運算單元144對倍頻信號RXC_*及外部并行信號Sp進行一邏輯運算，以產(chǎn)生測試信號SB。接著，在步驟S406中，利用測試信號Sb，對TMDS接收器系統(tǒng)進行內(nèi)建自我測試。應注意的是，步驟S400及S402的次序僅用以例示說明，本發(fā)明并不限于此。另外，本實施例的內(nèi)建自我測試方法可以由圖I 圖3的范例實施例的敘述中獲致足夠的教示、建議與實施說明，因此不再贅述。綜上所述，在本發(fā)明的范例實施例中，TMDS接收器系統(tǒng)利用時鐘通道所提供的時鐘信號作為內(nèi)建自我測試的信號來源，搭配頻率合成器與外部并行信號來進行內(nèi)建自我測試，不需依據(jù)數(shù)據(jù)通道額外配置測試電路，可使系統(tǒng)電路在面積上更具有優(yōu)勢。雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視所附權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，包括 一時鐘通道,接收、處理并輸出一時鐘信號； 多個數(shù)據(jù)通道，依據(jù)該時鐘信號，接收、處理并輸出對應的數(shù)據(jù)信號； 一最小化傳輸差分信號解碼單元，接收這些處理后的數(shù)據(jù)信號，并對這些處理后的數(shù)據(jù)信號進行解碼；以及 一自我測試單元，接收該時鐘信號及一外部并行信號，并據(jù)此產(chǎn)生一測試信號，以對這些數(shù)據(jù)通道及該最小化傳輸差分信號解碼單元進行一內(nèi)建自我測試。
2.如權(quán)利要求I所述的最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，其中該自我測試單元包括 一頻率合成器，接收該時鐘信號，并據(jù)此產(chǎn)生一倍頻信號，其中該倍頻信號的頻率為該時鐘信號的頻率的一倍以上；以及 一邏輯運算單元，接收該倍頻信號及該外部并行信號，并對該倍頻信號及該外部并行信號進行一邏輯運算，以產(chǎn)生該測試信號。
3.如權(quán)利要求2所述的最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，其中該邏輯運算單元對該倍頻信號及該外部并行信號進行或運算、與運算、異或運算及同或運算至少其中之一，以產(chǎn)生該測試信號。
4.如權(quán)利要求I所述的最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，其中該外部并行信號由一配置于該最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)外部的信號產(chǎn)生器所產(chǎn)生。
5.如權(quán)利要求I所述的最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，其中各該數(shù)據(jù)通道包括一均衡器及一數(shù)據(jù)恢復單元，該自我測試單元對這些數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)恢復單元進行該內(nèi)建自我測試。
6.如權(quán)利要求I所述的最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，其中該時鐘通道包括一鎖相回路，該鎖相回路接收、同步并輸出該時鐘信號至該自我測試單元及這些數(shù)據(jù)通道。
7.—種內(nèi)建自我測試方法，適于一最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)，該內(nèi)建自我測試方法包括 接收一外部并行信號； 依據(jù)該最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)的一時鐘信號及該外部并行信號，產(chǎn)生一測試信號；以及 利用該測試信號，對該最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)進行內(nèi)建自我測試。
8.如權(quán)利要求7所述的內(nèi)建自我測試方法，其中產(chǎn)生該測試信號的該步驟包括 依據(jù)該時鐘信號，產(chǎn)生一倍頻信號，其中該倍頻信號的頻率為該時鐘信號的頻率的一倍以上；以及 對該倍頻信號及該外部并行信號進行一邏輯運算，以產(chǎn)生該測試信號。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)建自我測試方法，其中該邏輯運算包括或OR運算、與AND運算、異或XOR運算及同或XNOR運算至少其中之一。
全文摘要
一種最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)及其內(nèi)建自我測試方法，該系統(tǒng)包括一時鐘通道、多個數(shù)據(jù)通道、一最小化傳輸差分信號解碼單元以及一自我測試單元。時鐘通道接收并輸出一時鐘信號。各數(shù)據(jù)通道依據(jù)時鐘信號，接收、處理并輸出對應的數(shù)據(jù)信號。最小化傳輸差分信號解碼單元接收處理后的數(shù)據(jù)信號，并對處理后的數(shù)據(jù)信號進行解碼。自我測試單元接收時鐘信號及一外部并行信號，并據(jù)此產(chǎn)生一測試信號，以對數(shù)據(jù)通道及最小化傳輸差分信號解碼單元進行一內(nèi)建自我測試。另外，適于上述最小化傳輸差分信號接收器系統(tǒng)的內(nèi)建自我測試方法亦被提出。
文檔編號H04B1/06GK102655416SQ201110051960
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者林佳欣 申請人:聯(lián)詠科技股份有限公司