專利名稱：以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置及其動作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種掃描裝置及其運作方法，且特別是有關于一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置及其運作方法。
背景技術：
掃描儀是一種介于復印機與相機之間的一種機器。從前因為價錢昂貴，幾乎是一些如藝術工作等特殊工作者的專利。近幾年來，由于電腦技術的突飛猛進，再加上掃描器市場的強烈競爭所導致的價格下滑，終于打入了個人電腦世界的主流，成為個人電腦外設設備的大將。
掃描儀可依其價位或功能而區(qū)分成若干種形式，而一般的掃描儀基本上大約可區(qū)分成掌上型掃描儀、饋紙式掃描儀、名片掃描儀、底片掃描儀、以及平臺式掃描儀等。其中，平臺式掃描儀類似一個玻璃平臺，是將文件或圖案放在平面玻璃上，再由傳感器移動而將數據讀入。由于其構造不會太復雜，而且使用方法也不太困難，再加上其具有高度的功能擴充性，因此成為現(xiàn)今電腦使用者搭配掃描儀的主流。
目前，因為電腦接口的傳輸速度愈來愈快，所以導致掃描儀的數據處理速度也必須變快，如此一來電磁干擾(ElectromagneticInterference，簡稱EMI)也會因高速傳輸而變的嚴重難以處理。
接下來請參照圖1，其為公知的一種掃描裝置10的功能方框圖。由圖1可知，掃描裝置10包括影像擷取元件板102(例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device，簡稱CCD)板)及主板(Main Board)104。影像擷取元件板102與主板104是通過一纜線(Cable)相互連結。上述的影像擷取元件板102包括影像擷取元件106(例如是CCD)。而上述的主板104包括模擬前端(Analog Front End，簡稱AFE)108、模擬至數字轉換器110、以及影像擷取元件時序產生器112。底下將說明掃描裝置10的運作方法。首先，影像擷取元件時序產生器112會提供數個時脈信號至影像擷取元件106，以驅動影像擷取元件106。接著，影像擷取元件106會將掃描文件時所得的光學信號做光電轉換而輸出模擬電子信號。之后，模擬前端108會將模擬電子信號轉換成模擬前端電子信號，并且通過模擬至數字轉換器110，將模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出數字電子信號。其中，因為影像擷取元件時序產生器112所產生的時脈信號中的頻率較高的時脈信號(例如是移位時脈(Shift Clock(φ1，φ2)))為互為反相的信號對，所以EMI會互相抵銷。然而，公知的傳輸模擬電子信號的方式是以單端(SingleEnd)模式來傳輸，請參照圖2，其為公知的一種以單端模式所傳輸的模擬電子信號vI的波形。由圖2可知，模擬電子信號vI的電位為Vos。一般而言，EMI的大小與信號的電位、頻率、以及信號傳輸的距離成正比。由于具有電位Vos的模擬電子信號為較高頻的信號且傳輸的距離較長，所以以單端模式來傳輸模擬電子信號，會使得EMI的問題變的相當嚴重。因為EMI會影響人體的健康，所以各國對于電子產品的EMI都有一定的標準，因此如何降低掃描裝置的EMI而符合各國所規(guī)定的標準已變成相當重要的課題。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置及其運作方法。因為本發(fā)明是以差動對的方式來傳輸掃描裝置中的影像擷取元件的模擬電子信號，而使得一個信號線上傳輸原來的模擬電子信號，另一個信號線上傳輸與原來的模擬電子信號電位相同，但是反相的信號，因此可以使得原來的模擬電子信號所產生的電磁干擾互相抵銷。
為達成上述及其它目的，本發(fā)明提出一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置。此掃描裝置包括影像擷取元件板及主板。上述的影像擷取元件板包括影像擷取元件及差動輸出驅動器。其中，影像擷取元件是用以接收掃描文件時所得的光學信號，并且將光學信號做光電轉換而輸出模擬電子信號。而差動輸出驅動器耦接至影像擷取元件，用以將模擬電子信號轉換成差動模式而輸出差動模擬電子信號。上述的主板耦接至影像擷取元件板。此主板包括差動輸入接收器，用以接收差動模擬電子信號，并且將差動模擬電子信號還原成模擬電子信號。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，此主板更包括模擬前端及模擬至數字轉換器。其中，模擬前端耦接至差動輸入接收器，用以將模擬電子信號轉換成模擬前端電子信號。而模擬至數字轉換器耦接至模擬前端，用以將模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出數字電子信號。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，主板更包括影像擷取元件時序產生器，用以提供數個時脈信號至影像擷取元件，以驅動影像擷取元件。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，影像擷取元件板可為電荷耦合元件、接觸式影像感應器、或互補式金氧半導體感應器。
本發(fā)明還提出一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法。在此運作方法中，首先影像擷取元件會接收掃描文件時所得的光學信號，并將光學信號做光電轉換而輸出模擬電子信號。接著，差動輸出驅動器會將模擬電子信號轉換成差動模式而輸出差動模擬電子信號。接下來，差動輸入接收器會接收差動模擬電子信號，并且將差動模擬電子信號還原成模擬電子信號。之后，模擬前端會將模擬電子信號轉換成模擬前端電子信號，并且通過模擬至數字轉換器，將模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出數字電子信號。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，差動模擬電子信號包括非反相模擬電子信號及反相模擬電子信號。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，非反相模擬電子信號與模擬電子信號同相且電位相同，而反相模擬電子信號為非反相模擬電子信號的反相信號。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，非反相模擬電子信號與模擬電子信號同相，并且非反相模擬電子信號的電位模擬電子信號的電位加上偏壓電位，而反相模擬電子信號為非反相模擬電子信號的反相信號。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，非反相模擬電子信號與模擬電子信號同相，并且非反相模擬電子信號的電位模擬電子信號的電位減去偏壓電位，而反相模擬電子信號為非反相模擬電子信號的反相信號。
綜上所述，本發(fā)明以差動對的方式來傳輸掃描裝置中的影像擷取元件的模擬電子信號，而使得一個信號線上傳輸原來的模擬電子信號，另一個信號線上傳輸與原來的模擬電子信號電位相同，但是反相的信號，因此可以使得原來的模擬電子信號所產生的電磁干擾互相抵銷。


圖1為公知的一種掃描裝置的功能方框圖；圖2為公知的一種以單端模式所傳輸之模擬電子信號的波形；圖3為根據本發(fā)明一較佳實施例的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的功能方框圖；以及圖4為根據本發(fā)明一較佳實施例的差動模擬電子信號的波形。
10，30掃描裝置102，302影像擷取元件板主板104，204主板106，306影像擷取元件108，312模擬前端110，314模擬至數字轉換器112，316影像擷取元件時序產生器
308差動輸出驅動器310差動輸入接收器具體實施方式
請參照圖3，其為根據本發(fā)明一較佳實施例的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的功能方框圖。由圖3可知，掃描裝置30包括影像擷取元件板302(例如是CCD板)及主板304。影像擷取元件板302與主板304通過一纜線相互連結。上述的影像擷取元件板302包括影像擷取元件306(例如是CCD、接觸式影像感應器(ContactImage Sensor，簡稱CIS)、或互補式金氧半導體(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，簡稱CMOS)感應器)及差動輸出驅動器308。而上述的主板304包括差動輸入接收器310、模擬前端312、模擬至數字轉換器314、以及影像擷取元件時序產生器316。底下將說明掃描裝置30的各部分的功能。
上述的影像擷取元件306用以接收掃描文件時所得的光學信號，并且將光學信號做光電轉換而輸出模擬電子信號。上述的差動輸出驅動器308用以將模擬電子信號轉換成差動模式而輸出差動模擬電子信號。此差動模擬電子信號的波形，請參照圖4，其為根據本發(fā)明一較佳實施例的差動模擬電子信號的波形。由圖4可知，差動模擬電子信號包括與圖2的模擬電子信號vI完全相同(同相且電位相同)的非反相模擬電子信號vo1(電位為Vos)及與圖2的模擬電子信號vI電位相同但反相的反相模擬電子信號vo2(電位為-Vos)。由圖4亦可知，由于差動模擬電子信號瞬間的電位為零，因此當差動模擬電子信號從影像擷取元件板302上的差動輸出驅動器308傳送到主板304上的差動輸入接收器310時，可使EMI互相抵銷而降低掃描裝置30所受到的EMI。此外，非反相模擬電子信號vo1可與模擬電子信號vI同相，但是非反相模擬電子信號的電位vo1為模擬電子信號vI的電位加上偏壓電位，而反相模擬電子信號vo2為非反相模擬電子信號vo1的反相信號(未繪示)；或者是非反相模擬電子信號vo1可與模擬電子信號vI同相，但是非反相模擬電子信號vo1的電位為模擬電子信號vI的電位減去偏壓電位，而反相模擬電子信號vo2為非反相模擬電子信號vo1的反相信號(未繪示)。上述的差動輸入接收器310用以接收差動模擬電子信號，并且將差動模擬電子信號還原成模擬電子信號。上述的模擬前端312用以將模擬電子信號轉換成模擬前端電子信號。上述的模擬至數字轉換器314用以將模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出數字電子信號。而上述的影像擷取元件時序產生器316用以提供數個時脈信號至影像擷取元件306，以驅動影像擷取元件306。
接下來將說明掃描裝置30的運作方法。首先，影像擷取元件時序產生器316會提供數個時脈信號至影像擷取元件306，以驅動影像擷取元件306。接著，影像擷取元件306會接收掃描文件時所得的光學信號，并將光學信號做光電轉換而輸出模擬電子信號。接著，差動輸出驅動器308會將模擬電子信號轉換成差動模式而輸出差動模擬電子信號。接下來，差動輸入接收器310會接收差動模擬電子信號，并且將差動模擬電子信號還原成模擬電子信號。之后，模擬前端312會將模擬電子信號轉換成模擬前端電子信號，并且通過模擬至數字轉換器314，將模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出數字電子信號。
由上述可知，本發(fā)明是將原來從影像擷取元件板302傳送到主板304的模擬電子信號改以差動對的模式來傳輸，因此能使EMI互相抵銷。
綜上所述，本發(fā)明以差動對的方式來傳輸掃描裝置中的影像擷取元件的模擬電子信號，而使得一個信號線上傳輸原來的模擬電子信號，另一個信號線上傳輸與原來的模擬電子信號電位相同，但是反相的信號，因此可以使得原來的模擬電子信號所產生的電磁干擾互相抵銷。
權利要求
1.一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該掃描裝置包括一影像擷取元件板，包括一影像擷取元件，該元件接收掃描一文件時所得的一光學信號，并且將該光學信號做光電轉換而輸出一模擬電子信號；以及一差動輸出驅動器，耦接至該影像擷取元件，該驅動器將該模擬電子信號轉換成差動模式而輸出一差動模擬電子信號；以及一主板，耦接至該影像擷取元件板，包括一差動輸入接收器，該接收器接收該差動模擬電子信號，并且將該差動模擬電子信號還原成該模擬電子信號。
2.如權利要求1所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該差動模擬電子信號包括一非反相模擬電子信號及一反相模擬電子信號。
3.如權利要求1所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該主板更包括一模擬前端，耦接至該差動輸入接收器，將該模擬電子信號轉換成一模擬前端電子信號；以及一模擬至數字轉換器，耦接至該模擬前端，將該模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出一數字電子信號。
4.如權利要求1所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該主板更包括一影像擷取元件時序產生器，提供多個時脈信號至該影像擷取元件，以驅動該影像擷取元件。
5.如權利要求1所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該影像擷取元件板為一電荷耦合元件。
6.如權利要求1所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該影像擷取元件板為一接觸式影像感應器。
7.如權利要求1所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置，其特征是，該影像擷取元件板為一互補式金氧半導體感應器。
8.一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法，其特征是，該運作方法包括下列步驟接收掃描一文件時所得的一光學信號，并且將該光學信號做光電轉換而輸出一模擬電子信號；將該模擬電子信號轉換成差動模式而輸出一差動模擬電子信號；以及接收該差動模擬電子信號，并且將該差動模擬電子信號還原成該模擬電子信號。
9.如權利要求8所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法，其特征是，該運作方法更包括將該模擬電子信號轉換成一模擬前端電子信號；以及將該模擬前端電子信號做模擬至數字轉換，而輸出一數字電子信號。
10.如權利要求8所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法，其特征是，該差動模擬電子信號包括一非反相模擬電子信號及一反相模擬電子信號。
11.如權利要求10所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法，其特征是，該非反相模擬電子信號與該模擬電子信號同相且電位相同，而該反相模擬電子信號為該非反相模擬電子信號的反相信號。
12.如權利要求10所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法，其特征是，該非反相模擬電子信號與該模擬電子信號同相，并且該非反相模擬電子信號的電位為該模擬電子信號的電位加上一偏壓電位，而該反相模擬電子信號為該非反相模擬電子信號的反相信號。
13.如權利要求10所述的以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置的運作方法，其特征是，該非反相模擬電子信號與該模擬電子信號同相，并且該非反相模擬電子信號的電位為該模擬電子信號的電位減去一偏壓電位，而該反相模擬電子信號為該非反相模擬電子信號的反相信號。
全文摘要
一種以差動對模式傳輸模擬電子信號的掃描裝置及其運作方法。本發(fā)明以差動對的方式來傳輸掃描裝置中的影像擷取元件的模擬電子信號，而使得一個信號線上傳輸原來的模擬電子信號，另一個信號線上傳輸與原來的模擬電子信號電位相同，但是反相的信號，因此可以使得原來的模擬電子信號所產生的電磁干擾互相抵銷。
文檔編號G06K9/20GK1490759SQ0214627
公開日2004年4月21日 申請日期2002年10月17日 優(yōu)先權日2002年10月17日
發(fā)明者施振祥, 李鎮(zhèn)河 申請人:力捷電腦股份有限公司