專利名稱：用于選通接收器端接時鐘的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)；更具體涉及移動計算機系統(tǒng)的功率管理。
背景技術(shù)：
在過去的幾年里，諸如筆記本計算機之類的移動計算機系統(tǒng)已經(jīng)變得普遍。然而，由于小型、緊湊的外殼，移動計算機系統(tǒng)中的功率管理成為重要的考慮因素。
典型地，移動計算系統(tǒng)中的各種設(shè)備從中央時鐘源接收同步時鐘信號。該中央時鐘源通常包括確定設(shè)備是否需要時鐘信號的功率管理裝置。
如果所有的時鐘接收設(shè)備處于休眠模式(例如，不需要時鐘信號)，則功率管理裝置選通時鐘，并且不發(fā)送時鐘。結(jié)果，保存了功率。然而，如果只有一個設(shè)備處于有效狀態(tài)并且需要時鐘信號，則該時鐘信號被發(fā)送到所有的設(shè)備，既使其它設(shè)備處于休眠模式。結(jié)果，由于將時鐘信號發(fā)送到處于休眠模式的設(shè)備，從而產(chǎn)生不必要的功率消耗。


從下列給出的詳細描述以及本發(fā)明的各種實施例的附圖，將更加充分地理解本發(fā)明。然而附圖不能把本發(fā)明限制在特定的實施例，而只是用來說明和理解。
圖1為計算機系統(tǒng)的一個實施例的框圖；圖2為時鐘發(fā)生器的一個實施例的框圖；圖3為時鐘接收器的一個實施例的框圖；和圖4為襯底的另一個實施例的框圖。
具體實施例方式
描述了一種選通接收器端接時鐘的裝置。根據(jù)一個實施例，時鐘接收設(shè)備中的功率管理模塊將電接地從互補的時鐘跡線(trace)中移開。響應(yīng)于檢測到?jīng)]有接地耦合到時鐘跡線(trace)，在時鐘發(fā)生器中的端接(ternimation)檢測器觸發(fā)導(dǎo)致時鐘信號被選通的信號。
在說明書中的引用“一個實施例”或者“實施例”意指結(jié)合實施例描述的特定的特點、結(jié)構(gòu)或特征被包括在本發(fā)明的至少一個實施例中。在說明書的各個地方出現(xiàn)的詞組“在一個實施例中”不一定都指相同的在下列描述中，給出了許多詳細描述。然而對于本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員來講，明顯地可以在不需要這些特定細節(jié)的情況下來實施本發(fā)明。在其他例子中，為了避免使本發(fā)明不清楚，熟知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出，而不是詳細地示出。
圖1為計算機系統(tǒng)100的一個實施例的框圖。計算機系統(tǒng)100包括處理器101。處理器101耦合到處理器總線110。處理器總線110在處理器101和計算機系統(tǒng)100中的其它組件之間傳送數(shù)據(jù)信號。計算機系統(tǒng)100還包括存儲器113。在一個實施例中，存儲器113為動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)設(shè)備。然而，在其他實施例中，存儲器113可以是靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)設(shè)備，或者其它存儲器設(shè)備。存儲器113可以存儲由數(shù)據(jù)信號表示的可被處理器101執(zhí)行的指令和代碼。
計算機系統(tǒng)100還包括耦合到處理器總線110和存儲器113的橋存儲器(bridge memory)控制器111。橋/存儲器控制器111在處理器101、顯示設(shè)備控制器112、存儲器113、無線網(wǎng)絡(luò)控制器114、有線網(wǎng)絡(luò)控制器117和計算機系統(tǒng)100中的其它組件之間引導(dǎo)數(shù)據(jù)信號。另外，橋存儲器控制器111在處理器總線110、存儲器113和輸入/輸出(I/O)橋116之間橋接數(shù)據(jù)信號。
網(wǎng)絡(luò)控制器114和117將計算機系統(tǒng)100鏈接到計算機網(wǎng)絡(luò)(圖1中未示出)并支持機器之間的通信。顯示設(shè)備控制器122還被耦合到橋存儲器控制器111。顯示設(shè)備控制器112允許將顯示設(shè)備耦合到計算機系統(tǒng)100，并作為顯示設(shè)備和計算機系統(tǒng)100之間的接口。
在一個實施例中，顯示設(shè)備控制器112為單色顯示適配器(MDA)卡。在其他實施例中，顯示設(shè)備控制器112可以是彩色圖形適配器(CGA)卡、增強的圖形適配器(EGA)卡，擴展圖形陣列(XGA)卡或者其它的顯示設(shè)備控制器。
顯示設(shè)備可以為電視機、計算機監(jiān)視器、平板(flat panel)顯示器或者其它顯示設(shè)備。顯示設(shè)備通過顯示設(shè)備控制器112從處理器101接收數(shù)據(jù)信號，并向計算機系統(tǒng)100的用戶顯示信息和數(shù)據(jù)信號。在其它實施例中，顯示設(shè)備控制器112可以被集成在橋/存儲器控制器111內(nèi)。
在橋/存儲器控制器111和耦合到I/O橋116的I/O設(shè)備之間引導(dǎo)數(shù)據(jù)信號的I/O橋116被耦合到第一I/O總線120、第二I/O總線130和遵照規(guī)范修訂版2.0總線的通用串行總線140。
I/O總線120可以為單條總線或多條總線的組合。在一個實施例中，I/O總線120為International Business Machines of Armonk，New York開發(fā)的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(ISA)規(guī)范修訂版1.0a總線。然而也可以使用其它總線標(biāo)準(zhǔn)，比如由Compaq Computer等開發(fā)的擴展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)(EISA)規(guī)范修訂版3.12。可替換地，其它總線也可以用來實現(xiàn)I/O總線120。I/O總線120提供計算機系統(tǒng)100中的組件之間的通信鏈路。
I/O總線130提供計算機系統(tǒng)100中的組件之間的通信鏈路。鍵盤接口122耦合到I/O總線120。鍵盤接口122可以是鍵盤控制器或其它鍵盤接口。另外，鍵盤接口122可以是專用設(shè)備或者能夠駐留在諸如總線控制器或者其它控制器的另一個設(shè)備之中。
鍵盤接口122允許鍵盤與計算機系統(tǒng)100的耦合，并從鍵盤發(fā)射數(shù)據(jù)信號到計算機系統(tǒng)100。音頻控制器123還耦合到I/O總線120。音頻控制器133工作來協(xié)調(diào)聲音的記錄和播放。
I/O總線130可以為單條總線或多條總線的組合。在進一步實施例中，I/O總線130可以為遵照由PCI Special Interest Group ofPortland，Oregon開發(fā)的規(guī)范修訂版2.1總線的互連外圍設(shè)備?？商鎿Q地，其它總線可以用來實施I/O總線130。I/O總線130提供計算機系統(tǒng)100中的組件之間的通信鏈路。
在一個實施例中，I/O總線130耦合到由San Jose，California的PCMCIA開發(fā)的個人計算機存儲卡國際聯(lián)合會(PCMCIA)總線/橋(卡總線控制器)131。該卡總線控制器131被耦合到PCMCIA插槽150。
根據(jù)一個實施例，系統(tǒng)時鐘發(fā)生器160還包括在計算機系統(tǒng)100中。系統(tǒng)時鐘發(fā)生器160將時鐘信號供給計算機系統(tǒng)100中的各種設(shè)備。根據(jù)一個實施例，時鐘發(fā)生器160基于從計算機系統(tǒng)100內(nèi)的其它組件接收的硬件條(straps)的組合來生成時鐘信號。在進一步的實施例中，時鐘發(fā)生器160將所生成的時鐘信號發(fā)送到計算機系統(tǒng)100中的時鐘接收設(shè)備，諸如顯示設(shè)備控制器112、存儲器113等。
圖2為時鐘發(fā)生器160的一個實施例的框圖。時鐘發(fā)生器160包括端接檢測器210，PMOS晶體管P1和P2以及或門1和2。端接檢測器210檢測是否發(fā)送互補時鐘信號到時鐘接收設(shè)備的跡線(traces)被端接到地。
在一個實施例中，端接檢測器210生成一個選通信號，該選通信號用來在如果檢測到跡線(traces)沒有端接到地時，則終止時鐘信號的傳送。在進一步的實施例中，端接檢測器210包括比較互補時鐘信號的比較電路。
還在進一步的實施例中，只要跡線(traces)耦合到地，互補的時鐘信號就沒有相同的邏輯值。因此，只要互補的時鐘具有大約相同的值，端接檢測器就確定跡線(traces)沒有被耦合到地。
在另一個實施例中，端接檢測器210比較互補的時鐘信號來確定時鐘信號是否小于1V。如果該值小于1V，則時鐘耦合到地。然而，如果時鐘浮動在1V以上接近于電源電壓Vcc，則互補時鐘沒有耦合到地。
只要端接檢測器210激活選通信號，則或門1和2就用來選通時鐘信號?；蜷T1有一個輸入端，耦合到端接檢測器210來接收選通信號，和被耦合的另一個輸入端，用于接收HCLK信號。類似地，或門2有一個輸入端，耦合到端接檢測器210來接收選通信號，和被耦合的一個反相輸入端，用于接收HCLK信號。
或門1的輸出端耦合到晶體管P1的柵極，而或門2的輸出端耦合到晶體管P2的柵極。晶體管P1的源極耦合到電流源Iout，而漏極耦合到時鐘跡線中的一條。類似地，晶體管P2的源極耦合到Iout，而漏極耦合到另一條時鐘跡線。只要晶體管P1和P2的相應(yīng)的柵極被或門1和或門2激活，晶體管P1和P2就生成發(fā)送到時鐘接收設(shè)備的互補時鐘信號。
在一個實施例中，端接晶體管被耦合到互補時鐘跡線。在進一步的實施例中，該端接為在接地之上的、端接到電壓Vterm的不牢固(weak)端接。Vterm可以是Vcc或低于Vcc的電壓。在接地端接截止并且時鐘發(fā)生器160驅(qū)動器也截止時(例如，被選通)，該端接防止時鐘跡線完全浮動。
同樣，在一些例子中，耦合到時鐘發(fā)生器160的時鐘接收設(shè)備不能承受使時鐘上升到Vcc。例如，接收器可具有電子-靜態(tài)放電(ESD)保護二極管，該二極管將偏壓提高到高電壓，或者它可以具有薄的氧化物晶體管，該薄的氧化物晶體管經(jīng)受不住擴展時間周期的高電壓。Vterm可以被設(shè)置到接收器所能忍受的最大電壓。端接足夠地不牢固(weak)并且Vterm足夠地高，使得當(dāng)時鐘接收器截止接地端接時，端接檢測器210能夠識別。
圖3為時鐘接收器300的一個實施例的框圖。時鐘接收器300使用從時鐘發(fā)生器160接收的時鐘信號來操作相關(guān)的設(shè)備。根據(jù)一個實施例，時鐘接收器300為耦合到處理器總線110的設(shè)備。如上所述的，時鐘接收器300包括網(wǎng)絡(luò)控制器117和顯示設(shè)備控制器112。然而，本領(lǐng)域的一個普通技術(shù)人員將能理解，時鐘接收器300可被實施在其它設(shè)備內(nèi)和/或在計算機系統(tǒng)100的其它位置處。
時鐘接收器300包括運算放大器310和功率管理模塊340。放大器310耦合到從時鐘發(fā)生器160接收的互補時鐘跡線。放大器310組合所接收的互補時鐘信號來形成單個時鐘，該單個時鐘用來驅(qū)動與時鐘接收器300相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。
功率管理模塊340經(jīng)由時鐘接收器300外部的端接電阻器耦合到每個互補時鐘跡線。根據(jù)一個實施例，功率管理模塊340將時鐘跡線從電接地斷開。在一個實施例中，功率管理模塊340檢測相關(guān)聯(lián)的設(shè)備什么時候處于休眠模式，并斷開互補跡線的接地。結(jié)果，在時鐘發(fā)生器160處的端接檢測器210檢測到跡線沒有接地，并選通時鐘信號。
相反地，當(dāng)功率管理模塊340檢測到設(shè)備已經(jīng)變成有效時，則跡線耦合到地。因此，時鐘發(fā)生器160檢測接地并去選通(de-gated)時鐘信號。在另一個實施例中，接地電阻器由耦合到功率管理模塊340的時鐘接收器300中的晶體管代替。
圖4為包括時鐘接收器300的襯底400的一個實施例的框圖。在該實施例中，時鐘接收器300經(jīng)由連接器410耦合到時鐘發(fā)生器160。在設(shè)備可以被斷開的情況下，連接器410用來將相關(guān)的設(shè)備與時鐘跡線連接，或?qū)⑾嚓P(guān)設(shè)備從時鐘跡線斷開。如上所述，時鐘接收器300包括運算放大器310和功率管理模塊340。
另外，端接電阻器位于時鐘接收器300之中。根據(jù)一個實施例，通過與跡線電氣斷開的功率管理模塊300來將時鐘跡線從接地斷開，或者如上所述地通過將設(shè)備從計時(clocking)時鐘發(fā)生器160物理斷開而將時鐘跡線從接地斷開。
在另一個實施例中，端接電阻器可以耦合到襯底400的接地。在該實施例中，端接是通過物理上斷開的襯底400而被斷開。在任何情況下，端接檢測器210檢測跡線端接到地的移動，并選通時鐘信號。
上述的計時系統(tǒng)使時鐘發(fā)生器利用單獨的設(shè)備選通單個的時鐘接口。因此，時鐘發(fā)生器通過不為無效設(shè)備產(chǎn)生時鐘信號來減少所生成的功率。另外，計時系統(tǒng)使單個設(shè)備經(jīng)由單向通信而能夠完全地選通一個時鐘。
雖然在閱讀了前述的描述之后，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，毫無疑問本發(fā)明的許多替換和修改將變得顯而易見，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，通過舉例說明的方式示出和描述的任何特定實施例決不是限制性的。因此參考各種詳細的實施例意圖不在于，限制其中只記載了被認(rèn)為是本發(fā)明的那些技術(shù)特征的權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種計算機系統(tǒng)，包括第一時鐘接收器；一條或多條時鐘跡線，耦合到時鐘發(fā)生器；和時鐘發(fā)生器，耦合到一條或多條時鐘跡線，響應(yīng)于檢測到時鐘跡線已經(jīng)從電接地斷開而將時鐘信號選通到第一時鐘接收器。
2.權(quán)利要求1的計算機系統(tǒng)，其中當(dāng)檢測到相關(guān)設(shè)備處于非主動模式時，第一時鐘接收器就將時鐘跡線從電接地斷開。
3.權(quán)利要求1的計算機系統(tǒng)，其中時鐘發(fā)生器包括端接檢測器，耦合到時鐘跡線，當(dāng)檢測到時鐘跡線已經(jīng)從電接地斷開時，該端接檢測器就生成選通信號；第一或門，具有一個輸入端，耦合到端接檢測器來接收選通信號；和被耦合的另一個輸入端，來接收時鐘信號；和第二或門，具有一個輸入端，耦合到端接檢測器來接收選通信號；和被耦合的一個反相輸入端，來接收時鐘信號。
4.權(quán)利要求3的計算機系統(tǒng)，其中時鐘發(fā)生器還包括第一晶體管，耦合到第一或門輸出端；和第二晶體管，耦合到第一或門輸出端。
5.權(quán)利要求4的計算機系統(tǒng)，還包括耦合到每條時鐘跡線的端接電阻器。
6.權(quán)利要求5的計算機系統(tǒng)，其中第一時鐘接收器包括耦合到端接電阻器的功率管理模塊。
7.權(quán)利要求4的計算機系統(tǒng)，其中第一時鐘接收器包括端接電阻器，耦合到每條時鐘跡線；和功率管理模塊，耦合到端接電阻器。
8.權(quán)利要求4的計算機系統(tǒng)還包括襯底，其中該襯底包括第一時鐘接收器；和連接器，該連接器耦合到每條時鐘跡線。
9.權(quán)利要求8的計算機系統(tǒng)，其中該襯底還包括耦合到連接器的第二組的一條或多條時鐘跡線；耦合到第二組時鐘跡線的端接電阻器；和耦合到端接電阻器的功率管理模塊。
10.權(quán)利要求1的計算機系統(tǒng)還包括耦合到時鐘跡線的第二時鐘接收器。
11.一種方法包括在時鐘發(fā)生器檢測一條或多條時鐘跡線已經(jīng)從電接地移開；并且選通將從時鐘發(fā)生器發(fā)射的時鐘信號。
12.權(quán)利要求11的方法，其中檢測一條或多條時鐘跡線是否已經(jīng)從電接地移開包括在時鐘跡線上比較時鐘信號值。
13.權(quán)利要求12的方法，還包括確定時鐘信號值是否相等。
14.權(quán)利要求12的方法，還包括確定時鐘信號值是否小于1伏特。
15.權(quán)利要求12的方法，還包括當(dāng)檢測到一條或多條時鐘跡線已經(jīng)從電接地移開時，就在時鐘發(fā)生器生成一個選通信號。
16.一種時鐘發(fā)生器，包括端接檢測器，經(jīng)由時鐘跡線耦合到第一時鐘接收器，當(dāng)檢測到時鐘跡線已經(jīng)從電接地移開時，該端接檢測器就生成一個選通信號；和切換裝置，耦合到一條或多條時鐘跡線，響應(yīng)于選通信號的生成將時鐘信號選通到第一時鐘接收器。
17.權(quán)利要求16的時鐘發(fā)生器，其中還包括第一或門，具有第一輸入端，耦合到端接檢測器來接收選通信號；被耦合的第二輸入端，來接收時鐘信號；和一個輸出端，耦合到切換裝置；和第二或門，具有第一輸入端，耦合到端接檢測器來接收選通信號；被耦合的一個反相輸入端，來接收時鐘信號；和一個輸出端，耦合到切換裝置。
18.一種時鐘發(fā)生器，包括端接檢測器，經(jīng)由時鐘跡線耦合到第一時鐘接收器，當(dāng)檢測到時鐘跡線已經(jīng)從電接地移開時，該端接檢測器就生成一個選通信號；和第一晶體管，耦合到第一條時鐘跡線；和第二晶體管，耦合到第二條時鐘跡線，第一和第二晶體管響應(yīng)于選通信號的生成來將時鐘信號選通到第一時鐘接收器。
19.權(quán)利要求18的時鐘發(fā)生器，其中還包括第一或門，具有第一輸入端，耦合到端接檢測器來接收選通信號；被耦合的第二輸入端，來接收時鐘信號；和一個輸出端；耦合到第一晶體管；和第二或門，具有第一輸入端，耦合到端接檢測器來接收選通信號；被耦合的一個反相輸入端，來接收時鐘信號；和一個輸出端，耦合到第二晶體管。
全文摘要
根據(jù)一個實施例，公開了一種計算機系統(tǒng)。該計算機系統(tǒng)包括第一時鐘接收器，和耦合到時鐘發(fā)生器的一條或多條時鐘跡線，并且耦合到一條或多條時鐘跡線的時鐘發(fā)生器。時鐘發(fā)生器響應(yīng)于檢測到時鐘跡線已經(jīng)從電接地斷開而將時鐘信號選通到第一時鐘接收器。
文檔編號G06F1/32GK1692325SQ03810893
公開日2005年11月2日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者J·霍里甘 申請人:英特爾公司