专利名称：阻抗匹配电路、阻抗匹配方法和个人电脑的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种阻抗匹配电路、阻抗匹配方法和个人电脑， 尤其是关于 一 种可以自动实现阻抗匹配的阻抗匹配电路、阻抗 匹配方法和采用该阻抗匹配电5各的个人电脑。
背景技术：
目前，个人电脑已逐渐成为日常生活和工作中不可或缺的 现代化资讯设备。通常个人电脑包括 一 主机和 一 显示装置，并 通过 一 数据传输线将该主机与该显示装置连接，该主机产生的 数据信号经由该数据传输线传输至该显示装置，经处理后于显 示装置的显示界面进行相应内容显示。请参阅图1 ，是 一 种现有技术个人电脑的结构图。该个人电脑1包括 一 主机11、 一数据传输线13、 一液晶显示装置1 5和 一电阻器17。该主机ll包括一处理器lll、 一显卡单元113和 一显示信号输出接口 115。该液晶显示装置15包括 一 显示信号 输入接口 151、 一处理单元1 5 3和 一 显示接口 15 5。该数据传输 线1 3连接该显示信号输出接口 11 5和该显示信号输入接口 151。 该数据传输线13的外部 一般具有可以识别的型号标志，通过该 型号标志可以识别该数据传输线13的标示阻抗。该处理器111所处理的数据信号传输至该显卡单元113，该 显卡单元113将该数据信号转变为相应的显示信号，并依次通 过该显示信号输出接口 11 5和该数据传输线13传输至该液晶显 示装置15的显示信号输入接口 151，该显示信号输入接口 151 将该显示信号传输至该处理单元153进行处理，处理后的显示 信号通过该显示界面155进行相应的内容显示。该显示信号在经过该数据传输线13传输时，由于该数据传输线13的阻抗在其末端变得不连续等原因，容易导致该显示信 号发生反射，对传输造成干扰而产生显示信号传输失真，进而 影响该液晶显示装置1 5的显示效果。因此，为使该液晶显示装置15达到最佳显示效果，通常在数据传输线13的末端接入与 该液晶显示装置1 5并联的该电阻器1 7 ,并使该电阻器17的电 阻等于该数据传输线13的标示阻抗，以消除显示信号反射所产 生的负面影响。然而，该数据传输线1 3所传输的显示信号通常为频率变化 的高频信号，而在传输不同频率的显示信号时，该数据传输线 13中的等效电容和等效电感相应呈现不同的阻抗，使该数据传 输线1 3的实际特性阻抗与标示阻抗并不完全相等，进而使得该 电阻器17的电阻与该数据传输线13的实际特性阻抗并不相等， 造成阻抗匹配不佳。因此需相应调整该电阻器1 7的电阻，以使 该电阻器17的电阻与该数据传输线13的实际特性阻抗相等， 从而实现最佳阻抗匹配。为解决前述问题，业界通常由人工操 作调整该电阻器17的电阻，并同时通过一检测仪器(图未示)检 测该数据传输线13所传输的显示信号是否达到最佳传输效果， 直至检测到最佳传输效果时，即完成对该电阻器1 7的电阻调整， 从而完成对该数据传输线13的最佳阻抗匹配。该个人电脑1需 较为频繁的进行人工操作以调整电阻器1 7的电阻，以使该数据 传输线13在不同传输频率下达到最佳阻抗匹配，其实现比较繁 瑣。发明内容为了解决现有技术阻抗匹配调整较为繁瑣的问题，有必要提供 一 种自动实现阻抗匹配的阻抗匹配电路。还有必要提供 一 种自动实现阻抗匹配的阻抗匹配方法。 另外，还有必要提供 一 种自动实现阻抗匹配的个人电脑。 一种阻抗匹配电路，其包括 一 信号处理单元和 一 电阻接入单元。该信号处理单元接收一数据传输线传输的数据信号，识别该数据信号的传输频率并产生 一 识别信号，依据该识别信号 输出 一 控制信号。该电阻接入单元接收该控制信号，并依据该 控制信号选择与该数据传输线阻抗匹配的电阻，并将该电阻接 入该数据传输线。一种阻抗匹配方法，其包括以下步骤在代表数据信号传输频率的识别信号与代表匹配阻抗的控制信号的间建立 一 对应关系；通过信号处理单元识别数据信号的传输频率，并将传输 频率转换为 一识别信号；通过信号处理单元并依据对应关系为 识别信号分配 一 控制信号；通过电阻接入单元接收控制信号， 依据控制信号选择与该数据传输线阻抗匹配的电阻，并将该电 阻接入数据传输线。一种个人电脑，其包括 一 主机、 一 数据传输线、 一 显示装 置和 一 阻抗匹配电路。该主机产生数据信号。该数据传输线传 输该数据信号。该显示装置接收该数据信号并进行相应内容显 示。该阻抗匹配电路接入该数据传输线的末端，其包括 一 信号 处理单元和 一 电阻接入单元。该信号处理单元识别该数据信号 的传输频率，并产生 一 识别信号，依据该识别信号输出 一 控制 信号。该电阻接入单元接收该控制信号，依据该控制信号选择 与该数据传输线进行阻抗匹配的电阻，并将该电阻接入该数据 传输线。与现有技术比较，本发明的阻抗匹配电路和阻抗匹配方法传输频率输出相应的控制信号，依据该控制信号自动调整接入 数据传输线的电阻，从而为数据传输线进行阻抗匹配，其实现 较为方便，从而采用该阻抗匹配电路的个人电脑也可以方便的 实现自动阻抗匹配。
图1是 一 种现有技术个人电脑的结构图。图2是本发明个人电脑 一 较佳实施方式的结构图。图3是图2所示个人电脑进行阻抗匹配的方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图2 ，是本发明个人电脑 一 较佳实施方式的结构图。 该个人电脑2包括一主机27、 一数据传输线23、 一显示装置29 和 一 阻抗匹配电路20 。该数据传输线23将该主机27产生的数 据信号传输至该显示装置29，该显示装置29接收该数据信号并 对其进行相应内容显示，该阻抗匹配电路20连接至该数据传输 线23的末端，并与该显示装置29或该主机27并联，该阻抗匹 配电路20可以为该数据传输线23提供匹配阻抗。该显示装置 29可以为 一 液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)或阴极射 线管(Cathode Ray Tube, CRT)显示器。'该阻抗匹配电路20包括 一 信号处理单元22和 一 电阻接入 单元24。该信号处理单元22接收该数据传输线23传输的数据 信号，依据该数据信号的传输频率产生 一 识别信号，再依据该 识别信号产生 一 控制信号。该电阻接入单元24接收该控制信号， 依据该控制信号选择与该数据传输线23阻抗匹配的电阻，并将 其接入该数据传输线23。该信号处理单元 22 包括 一 微控制单元(Micro Controller Unit, MCU )220、 一固件(Firmware)单元222和一数据存储单元 224。该微控制单元220接收该数据传输线23传输的数据信号， 并对该数据信号进行采样计数，从而识别该数据信号的传输频 率，完成 一 个识别周期，并将该传输频率转换为相应的识别信 号传送至该数据存储单元224进行存储。该数据存储单元224 是 一 电致可擦除可编程只读存储单元(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)。该微控制单元220 定时发出一启动信号，控制该固件单元222的启动，定时周期 可以自定义。该固件单元222包括一非易失性存储器(图未示)， 该非易失性存储器存储有应用程序。该非易失性存储器可以为 电致可擦除可编程只读存储器、可擦除可编程只读存储(Erasable Programmable Read-Only Memory, EPROM)或闪存 (Flash Memory)等。该应用程序设定该识别信号与控制信号之间 的 一 对应关系。该微控制单元220读取存储于数据存储单元224 的识别信号，并依据该对应关系为该识别信号分配 一 对应的控 制信号，并输出该控制信号，该控制信号为数字电压信号。该电阻接入单元24包括 一 多路开关集成电路240和多个电 阻器242。该多个电阻器242分别串联至该多路开关集成电路 240的多路开关，其分別可以在不同频率下与该数据传输线23 进行阻抗匹配，即该多个电阻器242的电阻分别等于不同传输 频率下数据传输线23的实际特性阻抗。该多路开关集成电路240 依据该控制信号控制对应的 一 路开关闭合而其它各路开关断 开，从而使所选择的电阻器242与该数据传输线23连接，进而 自动实现为该数据传输线23进行阻抗匹配。请参阅图3 ,是图2所示个人电脑2进行阻抗匹配的方法的 流程图。该阻抗匹配方法包括以下步骤步骤SI:在代表数据信号传输频率的识别信号与代表匹配 阻抗的控制信号之间建立 一 对应关系；检测数据传输线23所传输数据信号的传输频率，在该传输 频率下对该数据传输线23进行阻抗匹配，即在信号接收装置一 端并联一 电阻器，使该电阻器的电阻等于数据传输线23的标示 阻抗，.然后对该电阻器进行微调。当测试数据信号的传输效果 达到最佳效果时，即停止微调并确定当前电阻为数据传输线23 的最佳匹配阻抗。重复前述步骤，统计多个不同传输频率和分 别对应该传输频率的最佳匹配阻抗，从而建立传输频率与最佳 匹配阻抗之间的对应关系。将该传输频率分别用识别信号表示， 并将该最佳匹配阻抗分別用控制信号表示，从而建立该识别信 号与该控制信号之间的 一 对应关系。将识别信号与控制信号之 间的对应关系写入应用程序并存储于 一 非易失性存储器，从而 构成该固件单元222。步骤S2:通过信号处理单元22识别数据信号的传输频率，并将传输频率转换为 一 识别信号；该信号处理单元22的微控制单元220接收数据传输线23 所传输的数据信号，对该数据信号进行采样计数，进而识别该 数据信号的传输频率，并将该传输频率转换为 一 识别信号，完 成 一 识别周期。该微控制单元220将该识别信号传输至该数据 存储单元224存储。步骤S3 :通过信号处理单元22并依据对应关系为识别信号 分配 一 控制信号；该信号处理单元22的农i控制单元220定时发出 一 启动信 号，调用该固件单元222中的应用程序，并读取该识别信号， 执行该应用程序对该识别信号进行处理，从而按照识别信号与 控制信号间的对应关系为该识别信号分配 一 控制信号，并将该 控制信号输出。步骤S4:通过电阻接入单元24接收控制信号，依据控制信 号选择并接入与数据传输线23阻抗匹配的电阻，并将电阻接入 数据传输线。该电阻接入单元24接收该控制信号作为其控制端的输入信 号，依据该控制信号使对应的 一 路开关闭合而其它开关断开， 进而选择与该路闭合开关串联的电阻器242接入该数据传输线 23 ，从而完成阻抗匹配动作。前述的个人电脑在显示装置29 —端并联一阻抗匹配电路 20 ,该阻抗匹配电3各20和阻抗匹配方法可以利用先前人工才喿作 进行阻抗匹配时所统计的数据建立 一 对应关系，通过微控制单 元220识别数据传输线23上的数据信号的传输频率，定时或依 据传输频率的变化调用该对应关系输出对应该传输频率的控制 信号，依据该控制信号选择与该数据传输线23阻抗匹配的电阻， 并将该电阻接入该数据传输线23 ，从而自动为该个人电脑2的 数据传输线23进行阻抗匹配，其实现较为方便。本发明并不限于上述实施方式所述，如该多个电阻器242 也可以由 一 可变电阻器代替，如 一 数字可变电阻器，其可以直接接收该微控制单元220输出的控制信号，依据该控制信号控 制接入该数据传输线23的电阻，实现对该数据传输线23的阻 抗匹配。该樣史控制单元220也可以在本识别周期所产生的识别 信号未传送至该数据存储单元240之前将该识别信号与上个识 别周期所产生的识别信号进行比较，若比较结果表明二相邻识 别周期内所识别的传输频率差值超过 一 预设范围时，即输出一 启动信号启动该固件单元222 ，该预设范围也可以自定义。该控 制信号也可以控制至少二路开关闭合而其它路开关断开，而与 闭合开关连接的至少二电阻器242的组合电阻可以与该数据传 输线23进行阻抗匹配。
权利要求
1. 一种阻抗匹配电路，其特征在于该阻抗匹配电路包括一信号处理单元和一电阻接入单元，该信号处理单元接收一数据传输线传输的数据信号，识别该数据信号的传输频率并产生一识别信号，依据该识别信号输出一控制信号，该电阻接入单元接收该控制信号，并依据该控制信号选择与该数据传输线阻抗匹配的电阻，并将该电阻接入该数据传输线。
2. 如权利要求1所述的阻抗匹配电路，其特征在于该信号 处理单元包括一微处理单元、 一数据存储单元和一固件单元，该 微处理单元对该信号进行采样计数，进而识别该信号的传输频率， 完成一识別周期，并将该传输频率转换为识别信号，该数据存储 单元接收并存储该识别信号，该固件单元设定该识别信号与控制 信号间的对应关系。
3. 如权利要求2所述的阻抗匹配电路，其特征在于该微控 制单元定时发出启动信号启动该固件单元。
4. 如权利要求2所述的阻抗匹配电路，其特征在于该孩i控 制单元在相邻二识别周期所识别的传输频率差值超过 一 预设范围 时发出一启动信号启动该固件单元。
5. 如权利要求2所述的阻抗匹配电路，其特征在于该数据 存储单元是一电致可擦除可编程只读存储器。
6. 如权利要求2所述的阻抗匹配电路，其特征在于该固件 单元包括一非易失性存储器，该对应关系存储于该非易失性存储 器。
7. 如权利要求1所述的阻抗匹配电路，其特征在于该电阻 接入单元包括一多路开关集成电路和多个电阻器，该多路开关集 成电路接收该控制信号，并依据该控制信号选通其中的至少 一路 开关，该多个电阻器分别与该多路开关集成电路的多路开关串联。
8. 如权利要求1所述的阻抗匹配电路，其特征在于该电阻 接入单元包括一数字可变电阻器，其接收该控制信号，并依据该控制信号控制接入与该数据传输线阻抗匹配的电阻。
9. 一种阻抗匹配方法，其特征在于包括以下步骤在代表 数据信号传输频率的识别信号与代表匹配阻抗的控制信号之间建 立一对应关系；通过信号处理单元识别数据信号的传输频率，并 将传输频率转换为 一 识别信号；通过信号处理单元并依据对应关 系为识别信号分配一控制信号；通过电阻接入单元接收控制信号， 依据控制信号选择与该数据传输线阻抗匹配的电阻，并将该电阻 接入数据传输线。
10. —种个人电脑，其包括一主机、 一数据传输线、 一显示装 置和一阻抗匹配电路，该主机产生数据信号，该数据传输线传输 该数据信号，该显示装置接收该数据信号并进行相应内容显示， 该阻抗匹配电路接入该数据传输线的末端，其特征在于该阻抗 匹配电路是权利要求1至8中任意一项权利要求所述的阻抗匹配 电路。
全文摘要
本发明涉及一种阻抗匹配电路、阻抗匹配方法和采用该阻抗匹配电路的个人电脑。该阻抗匹配电路包括一信号处理单元和一电阻接入单元。该信号处理单元接收一数据传输线传输的数据信号，识别该数据信号的传输频率并产生一识别信号，依据该识别信号输出一控制信号。该电阻接入单元接收该控制信号，并依据该控制信号选择与该数据传输线阻抗匹配的电阻，并将该电阻接入该数据传输线。本发明可以实现为数据传输线自动进行阻抗匹配。
文档编号H03H7/38GK101272134SQ20071007364
公开日2008年9月24日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者蒋安兴, 高翌翔 申请人:群康科技(深圳)有限公司;群创光电股份有限公司