專利名稱：具有節(jié)能模式的再驅(qū)動器電路的制作方法
具有節(jié)能模式的再驅(qū)動器電路技術領域
本公開的方面涉及具有節(jié)能模式的通信系統(tǒng)中的節(jié)能，具體涉及具有節(jié)能模式的再驅(qū)動器電路。
背景技術：
串行通信/互連協(xié)議為不同設備之間的通信提供了高效的機制。這些協(xié)議可以包括標準，所述標準定義了為與協(xié)議兼容而需要的信號特性、時序和狀態(tài)變化。電路設計者需要考慮到這些需求。其他的考慮包括功耗的降低。對于提高數(shù)據(jù)速率的需求導致越來越嚴格的信號特性，并且還可能違背低功耗需求。
一種串行通信協(xié)議是通用串行總線(USB)協(xié)議。USB已廣泛用于電子產(chǎn)業(yè)中。USB 3. O是下一代USB協(xié)議，并且提供5Gbps的數(shù)據(jù)速率。該協(xié)議由PCI Express改編而來，并且提供了速度的改進和顯著的節(jié)能。USB 3. O可以用在許多不同設備中，這些設備包括但不限于膝上型計算機、臺式計算機、外部硬驅(qū)、打印機和蜂窩電話。
隨著速度方面的這些進步，更復雜的設計挑戰(zhàn)到來。在許多情況下，提供通信功能的集成電路(IC)芯片(例如，USB主機控制器、USB集線器、USB設備)位于與連接器相距非常遠的位置。例如，單個IC芯片可以提供多個不同端口，每個端口能夠與不同設備通信。 端口可以鏈接至不同的連接器和/或鏈接至相同印刷電路板(PCB)上的不同設備。這些不同的組件可以位于分立的位置，使得對于所有組件，單個IC的布置非理想。此外，單個IC 可以對于起到針對不同通信協(xié)議的橋接器的作用，所述不同通信協(xié)議具有其自己的需求集合。這會進一步限制IC被放置在PCB上的可能位置。相應地，從IC到連接器或設備的距離可能足夠遠以導致一定程度的高速(USB 3.0)信號劣化，從而需要某種再驅(qū)動器或再計時器(retimer)將連接器處的信號恢復到理想電平的程度。
再驅(qū)動器提供了能夠?qū)π盘柫踊枰孕Ｕ男盘栒{(diào)整。更復雜的再驅(qū)動器還可以校正其他誤差，例如，再計時再驅(qū)動器器可以校正時序誤差。相應地，IC芯片不需要針對最差情況而設計，通過包含再驅(qū)動器設備，可以允許將計算機芯片設計用于更低的成本、更低的功率以及可能略微非(USB)順應性。期望再驅(qū)動器將進入的信號恢復到有效信號電平。
正如在給定高數(shù)據(jù)率的情況下信號完整性非常重要并且復雜一樣，在已知許多移動設備(膝上型計算機、蜂窩電話、便攜式游戲系統(tǒng)等)使用諸如USB之類的協(xié)議的情況下，低功率操作也很重要。因此，許多協(xié)議具有節(jié)能模式，在節(jié)能模式下將發(fā)射機和/或接收機電路的一部分置于低功率狀態(tài)，這可以包括將電路中汲取大量功率的組件禁用。如本文論述的，再驅(qū)動器電路的節(jié)能也可以是重要的設計考慮。發(fā)明內(nèi)容
本公開的方面涉及具有節(jié)能模式的通信系統(tǒng)中的節(jié)能，其解決了包括上述問題在內(nèi)的問題，并且可以應用于多種協(xié)議、設備、系統(tǒng)和方法。在多個實現(xiàn)方式和應用中例證了本發(fā)明的這些和其他方面，這些實現(xiàn)方式和應用中的一些在附圖中被示出并且在所附權利要求部分中被表征。
根據(jù)本公開的實施例，再驅(qū)動器電路具有第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道。再驅(qū)動器電路通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲。將調(diào)整后的數(shù)據(jù)信號發(fā)送至信道的相應輸出。再驅(qū)動器電路響應于第一使能信號非活躍(inactive)，禁用再驅(qū)動器公共側(cè)針對兩個信道的組件的電流汲取電路。再驅(qū)動器電路響應于第二使能信號非活躍，禁用再驅(qū)動器另一側(cè)針對兩個信道的組件的電流汲取電路。
根據(jù)本公開的實施例，一種方法包括使用具有第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道的再驅(qū)動器電路。使用所述再驅(qū)動器電路來在對應于第一信道的第一輸入連接上接收第一數(shù)據(jù)信號。再驅(qū)動器電路通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第一數(shù)據(jù)信號， 以校正信號電平衰減和噪聲。再驅(qū)動器電路還將調(diào)整后的第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送至再驅(qū)動器電路的第一輸出連接，所述第一輸出連接對應于第一信道。在再驅(qū)動器電路的第二輸入連接上接收第二數(shù)據(jù)信號，所述第二輸入連接對應于第二信道。再驅(qū)動器電路通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第二數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲。將調(diào)整后的第二數(shù)據(jù)信號發(fā)送至再驅(qū)動器電路的第二輸出連接，所述第二輸出連接對應于第二信道。再驅(qū)動器電路響應于第一使能信號非活躍，禁用第一輸入連接和第二輸出連接的電流汲取電路，還響應于第二使能信號非活躍，禁用第二輸入連接和第一輸出連接的電流汲取電路。
根據(jù)本公開的其他實施例，一種再驅(qū)動器電路包括第一輸入連接，對應于第一串行單向通信信道。再驅(qū)動器電路包括第一輸入電路，被配置為接收來自第一輸入連接的第一數(shù)據(jù)信號。調(diào)整電路被配置為通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲。第一輸出連接對應于第一串行單向通信信道。第一輸出電路被配置為在調(diào)整電路調(diào)整之后將第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送至第一輸出連接。再驅(qū)動器電路還包括第二輸入連接，對應于第二串行單向通信信道；以及第二輸入電路，被配置為接收來自第二輸入連接的第二數(shù)據(jù)信號。第二輸出連接對應于第二串行單向通信信道。第二輸出電路被配置為在調(diào)整電路調(diào)整之后將第二數(shù)據(jù)信號發(fā)送至第二輸出連接。第一側(cè)使能連接接收第一使能信號。第二側(cè)使能連接接收第二使能信號?？刂齐娐繁慌渲脼轫憫诘谝皇鼓苄盘柗腔钴S，禁用第一輸入電路和第二輸出電路的電流汲取部分，以及響應于第二使能信號非活躍，禁用第二輸入電路和第一輸出電路的電流汲取部分。
本公開的方面還涉及一種第一串行單向通信接口，包括輸入連接，對應于第一串行單向通信信道。輸出連接對應于第二串行單向通信信道。第一側(cè)使能連接被配置為提供與再驅(qū)動器的近側(cè)相對應的第一使能信號。第二側(cè)使能連接被配置為提供與再驅(qū)動器的遠側(cè)相對應的第二使能信號?？刂齐娐繁慌渲脼榇_定通信接口的節(jié)能狀態(tài)；以及響應于特定節(jié)能模式活動，將第一使能信號設置為非活躍而將第二使能信號設置為活躍(active)。
以上概述并非描述了本公開的每一個所示實施例或每一種實現(xiàn)方式。


以上論述不旨在描述每一個實施例或每一種實現(xiàn)方式。結(jié)合附圖，通過以下描述， 可以更全面地理解各種示例實施例，附圖中
圖I示出了根據(jù)本公開實施例的系統(tǒng)的框圖，所述系統(tǒng)包括串行通信設備和再驅(qū)動器電路；
圖2示出了根據(jù)本公開實施例的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括兩個再驅(qū)動器電路；
圖3示出了根據(jù)本公開實施例的再驅(qū)動器的框圖4示出了根據(jù)本公開實施例的USB系統(tǒng)的各種狀態(tài)的流程圖。
本公開可以具有多種修改和備選形式，在附圖中僅以示例的形式示出了本公開的示例并且將詳細描述這些示例。然而應理解，本公開不旨在限于所示出和/或所描述的特定實施例。相反，旨在覆蓋本公開精神和范圍之內(nèi)的所有修改、等同和替換。此外，貫穿本文而使用的術語“示例”是說明性的而不是限制性的。
具體實施方式
本公開的方面涉及再驅(qū)動器電路中的節(jié)能以及相關方法、用途和用于這種節(jié)能的系統(tǒng)。本公開不必須限于這種應用，然而通過使用這種上下文來論述多種示例，可以理解本公開的各個方面。
本公開的方面涉及一種再驅(qū)動器電路，配置為與串行通信協(xié)議一起使用，再驅(qū)動器電路具有兩個單向信道，其中一個信道配置用于發(fā)送數(shù)據(jù)，另一個信道配置用于接收數(shù)據(jù)。再驅(qū)動器電路被配置為接收表示再驅(qū)動器電路兩側(cè)的設備的狀態(tài)(例如，并不獨立地基于每個信道的狀態(tài))的使能信號。再驅(qū)動器電路可以響應于使能信號來選擇性地禁用功率汲取電路。
本公開的實施例涉及一種再驅(qū)動器電路和/或一種使用再驅(qū)動器電路的方法。再驅(qū)動器電路包括第一和第二串行單向通信信道。再驅(qū)動器電路在與第一信道相對應的第一輸入連接上接收第一數(shù)據(jù)信號。然后再驅(qū)動器電路通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第一數(shù)據(jù)信號，以校正某些方面，例如調(diào)節(jié)信號電平衰減和噪聲。接下來，再驅(qū)動器電路將調(diào)整后的第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送至再驅(qū)動器電路的第一輸出連接，所述第一輸出連接對應于第一信道。在再驅(qū)動器電路的第二輸入連接上接收第二數(shù)據(jù)信號，所述第二輸入連接對應于第二信道。再驅(qū)動器電路還通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第二數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲。將調(diào)整后的第二數(shù)據(jù)信號發(fā)送至再驅(qū)動器電路的第二輸出連接，所述第二輸出連接對應于第二信道。響應于第一使能信號非活躍，再驅(qū)動器電路禁用第一輸入連接和第二輸出連接的電流汲取電路。響應于第二使能信號非活躍，再驅(qū)動器電路禁用第二輸入連接和第一輸出連接的電流汲取電路。
USB協(xié)議3. O包括多個低功率狀態(tài)，所述多個低功率狀態(tài)包括U2低功率操作狀態(tài)和U3低功率操作狀態(tài)。在USB U2和U3低功率狀態(tài)下，期望總線在延長的時間段上空閑。 獨立的信號使能可以降低功率，但是在該狀態(tài)期間某些功率汲取電路仍保持使能，以維持 USB功能性。也可以在U2狀態(tài)期間使用單個使能信號來降低功率,然而這也涉及到功率汲取電路保持活躍。
本公開的實施例涉及一種USB 3. O再驅(qū)動器，所述USB 3. O再驅(qū)動器智能地提供側(cè)使能(side enable)特征以在U2狀態(tài)和U3狀態(tài)期間降低功耗。再驅(qū)動器電路具有兩個接口，每個接口用于與兩個不同USB設備中相應的一個USB設備通信。USB設備之一被看作是本地設備，并且假定該USB設備已知再驅(qū)動器/再計時器的存在并控制提供至再驅(qū)動器電路的使能/禁用信號。例如，印刷電路板(PCB)可以包含第一集成電路(IC)芯片，所述第一 IC芯片包括USB設備。第一 IC芯片具有一個或多個USB端口，所述一個或多個USB 端口連接至也位于PCB上的一個或多個再驅(qū)動器集成電路芯片。再驅(qū)動器電路通過在U2 和U3狀態(tài)期間禁用本地USB鏈接(至第一 IC芯片的鏈接)(禁用接收機檢測功能和接收機輸入信號檢測功能)而同時保持外部USB鏈接(至另一 USB設備的鏈接)處于正常狀態(tài) (使能接收機檢測功能并且使能輸入信號檢測功能)，對來自第一 IC芯片的控制信號做出響應。
本公開的實施例涉及兩個設備之間的連接，所述兩個設備中的每一個設備以USB 3. O連接性為特點并且采用對再驅(qū)動器的利用。每個再驅(qū)動器可以包括兩個獨立的USB側(cè)使能。例如，一個設備可以是個人/膝上型計算機。另一產(chǎn)品可以是外部存儲設備，如， 外部硬盤。每個產(chǎn)品使用再驅(qū)動器來提高鏈路的信號完整性。當對任意一個再驅(qū)動器， 兩個使能均被解除斷言(deassert)時，再驅(qū)動器進入“USB鏈路不操作(USB Link not operational) ”超低功率操作，以將再驅(qū)動器設備的大部分斷電。
在U2/U3操作期間，每個USB設備可以進入并知曉U2和U3節(jié)能狀態(tài)。此外，USB 設備可以指示再驅(qū)動器設備節(jié)約系統(tǒng)中更多的功率。由于再驅(qū)動器設備可能不具有對USB 數(shù)據(jù)線上傳輸?shù)娜魏螖?shù)據(jù)進行解碼的能力，所以再驅(qū)動器電路可能無法確定它們自己在鏈路的哪一側(cè)或者正在面向哪個方向。因此，再驅(qū)動器電路可能需要依賴于本地USB設備來指示何時可以進行額外的節(jié)能。這是可能的，因為USB設備知道它自己何時正在進入(或想要離開)U2/U3狀態(tài)之一。因此，USB設備能夠確定何時再驅(qū)動器能夠有效地禁用近端側(cè)的功率汲取電路。
結(jié)合本地USB設備(主機或其他)，再驅(qū)動器可以禁用至本地USB設備的遠端端接 (termination)檢測以及在來自本地USB設備的連接上的接收機輸入信號檢測。在本地側(cè)不需要遠端端接檢測，因為其始終是連接的。在本地側(cè)不需要輸入檢測，這是因為USB設備在離開當前功率狀態(tài)之前不會產(chǎn)生任何USB業(yè)務量(traffic)，其中在USB離開當前功率狀態(tài)時USB設備可以改變使能信號的狀態(tài)。此時再驅(qū)動器可以使能至本地設備的遠端端接檢測。
根據(jù)本公開的實施例，再驅(qū)動器可以包括USB狀態(tài)檢測功能和/或電路?？梢允褂脿顟B(tài)機邏輯來實現(xiàn)USB狀態(tài)檢測，以控制再驅(qū)動器電路。狀態(tài)機和控制可以鏈接至一個或多個計時器，以操控各種與USB 3. O相關的時序。狀態(tài)機確定何時可以將各種再驅(qū)動器組件斷電。在低功率模式期間，可以將多個組件斷電，包括但不限于接收機均衡器電路、發(fā)送緩沖器、接收機/發(fā)射機端接電路、接收機檢測電路、以及用于控制信號調(diào)整、輸出電壓和/ 或去加重(de-emphasis)的各種其他電路。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖I示出了根據(jù)本公開實施例的包括串行通信設備和再驅(qū)動器電路的系統(tǒng)的框圖。設備102 (例如，計算機或類似的主機設備)被設計為使用第一和第二串行單向通信信道與遠程設備106(例如，存儲設備或類似的外圍設備)通信。串行通信兼容接口 108和114允許設備102和106使用第一和第二信道(例如，在相應的設備102或106 的本地通信協(xié)議與兩個信道之間起到橋接器的作用)。第一信道允許在設備106處接收來自設備102的通信，第二信道允許在設備102處接收來自設備106的通信。
串行通信兼容接口 118和114可以包括模擬電路116和132，以驅(qū)動和接收兩個信道上的信號以及從設備102或106接收的信號，這些信號可以分別使用不同協(xié)議。狀態(tài)機118、134根據(jù)針對第一和第二信道的合適協(xié)議來操作。計時器120、136提供同步、超時和/ 或與狀態(tài)機118、134和針對第一和第二信道的協(xié)議有關的其他功能。
圖I的系統(tǒng)還包括再驅(qū)動器122，所述再驅(qū)動器122具有用于提供兩個信道中每個信道上信號的信號調(diào)整功能的電路。對于需要滿足特定的信號特性以允許使用傳輸介質(zhì) 112的應用來說，再驅(qū)動器122可以尤為有用。傳輸介質(zhì)112可以是例如根據(jù)特定規(guī)范(例如，USB 3.0)而設計的傳導線纜。根據(jù)本公開的實施例，再驅(qū)動器122和串行通信兼容接口 108 二者可以位于相同的PCB 104上?？蛇x地，設備102也可以位于PCB 104上。
再驅(qū)動器122電路可以接收任一信道上的信號并使用信號調(diào)整電路124和130對其進行處理。這些調(diào)整電路也配置為工作在節(jié)能模式下，所述節(jié)能模式響應于狀態(tài)機126 和計時器128。狀態(tài)機126響應于多種輸入，包括但不限于從串行通信兼容接口 108接收到的使能信號。
接口 108向再驅(qū)動器電路104提供兩個不同的使能信號。串行通信兼容接口 108 被配置為根據(jù)再驅(qū)動器電路各側(cè)的狀態(tài)來提供使能信號，其中，第一側(cè)對應于第一信道的接收部分和第二信道的發(fā)送部分，第二側(cè)對應于第二信道的接收部分和第一信道的發(fā)送部分。
根據(jù)本公開的實施例，再驅(qū)動器電路包括檢測電路，所述檢測電路被配置為檢測外部接收設備的存在。該檢測電路信息可以傳遞給發(fā)送設備。例如，可以要求通信協(xié)議，其中接收機(例如，通過端接電阻性元件)提供端接。因此再驅(qū)動器電路在至每個信道的輸出上提供該端接。再驅(qū)動器電路還可以通過檢測每個信道的輸出上是否存在這種端接，來檢測是否連接了接收機。接收機端接以及用于執(zhí)行這種監(jiān)控的電路在活動時均會汲取電流。 相應地，本發(fā)明的方面涉及響應于使能信號來禁用這樣的電路。
例如，當用于靠近本地設備108的那一側(cè)的使能信號(也稱作近側(cè)使能)非活躍時，用于該本地設備108的接收電路可以被禁用。這是因為，在不存在近側(cè)使能(例如，由于設備108處于低功率模式)時本地設備108不會進行發(fā)送。在使能信號被重新斷言時， 再驅(qū)動器電路使自身處于允許進行饋通通信的模式。相應地，本公開的方面涉及通過禁用輸入檢測和Rx檢測來實現(xiàn)的附加電流節(jié)約。
本公開的方面涉及能夠與USB協(xié)議和USB 3. O協(xié)議結(jié)合使用的設備。盡管不必限于此，然而以下論述中的大部分都是在USB 3. O協(xié)議的上下文中描述的。
根據(jù)本公開的實施例，再驅(qū)動器電路可以檢測USB鏈路狀態(tài)。例如，再驅(qū)動器芯片可以使用靜噪(squelch)指示，再計時器可以使用實際USB鏈路業(yè)務量來精確地確定 USB處于何種狀態(tài)。設計也可以跟蹤較少量的狀態(tài)，例如，僅跟蹤三個狀態(tài)(Rx檢測(Rx Detect)、U0、U2/U3)。在U2/U3狀態(tài)期間，再驅(qū)動器可以通過禁用與使能饋通模式相關聯(lián)的特定電路來節(jié)能。例如，再驅(qū)動器可以禁用發(fā)射機端接和發(fā)射機驅(qū)動器電路，同時使接收機檢測保持活動并且使本地接收機端接保持活動(以維持USB鏈路連接)。
當USB系統(tǒng)處于U2/U3狀態(tài)并且近側(cè)使能被去除時，再驅(qū)動器可以禁用針對近側(cè)發(fā)送信道的輸入檢測并禁用針對近側(cè)接收信道的接收機檢測電路。如本文論述的，近側(cè)發(fā)送信道對應于被配置為從近側(cè)設備向遠程設備進行發(fā)送的信道，近側(cè)接收信道對應于用于在近側(cè)設備處接收數(shù)據(jù)的另一信道。近側(cè)接收信道使接收機電路保持活動(包括接收機端接)，并且還使接收機檢測電路保持活動。
圖2示出了根據(jù)本公開實施例的包括兩個再驅(qū)動器電路的系統(tǒng)。設備202和204 分別包括(USB)串行通信兼容接口 206、228。這些接口電路通過相應的再驅(qū)動器電路208、 218相連。再驅(qū)動器電路208、218包括輸入緩沖器210、216、220和226。這些輸入緩沖器中的每一個對應于兩個單向串行通信信道之一。再驅(qū)動器電路208、218還包括輸出緩沖器 212、214、222和224。這些輸出緩沖器也對應于兩個單向串行通信信道之一。
再驅(qū)動器電路208、218被配置為響應于兩個不同的使能信號。這些使能信號可以用于控制再驅(qū)動器電路208和218的節(jié)能。例如，這些信號可以向再驅(qū)動器電路指示在 U2/U3狀態(tài)下哪些電路可以被斷電。在本公開的一個實施例中，再驅(qū)動器可以忽略使能信號 (除非兩個使能信號均被解除斷言)，直到進入U2/U3狀態(tài)。然后再驅(qū)動器使用使能信號來確定在再驅(qū)動器哪一側(cè)特定電路(輸入檢測/rx檢測)可以被禁用。
在每個示例中，相對于本地接口電路206或228而言，將側(cè)I描述為近側(cè)，將側(cè)2 描述為遠側(cè)。然而再驅(qū)動器電路208、218可以被配置為使得側(cè)I或側(cè)2均可以起到近側(cè)的作用。該方面允許系統(tǒng)設計者在如何使用再驅(qū)動器芯片方面具有靈活性(例如，不必保證側(cè)I直接與本地接口電路相連)。
根據(jù)本公開的實施例，接口電路206、228和再驅(qū)動器208、218可以均為USB 3.0 兼容的。設備202和204可以配置有一個或多個USB兼容連接器(例如，A型、B型或B微型(micix) B))。相應地，這些連接器不包括針對側(cè)I和側(cè)2使能的專用引腳。因此，兩個使能可以均由本地接口電路206或228來控制，盡管以下情況也是可能的遠側(cè)(側(cè)2)使能可以被硬接線為始終是使能的。
圖3示出了根據(jù)本公開實施例的再驅(qū)動器的框圖。再驅(qū)動器配置有信道A(302)和信道B(332)。這些信道表示在相反方向上工作的單向串行通信信道。針對每個USB規(guī)范， 信道使用由USB數(shù)據(jù)+和USB數(shù)據(jù)-表示的差分信令來發(fā)送數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)線有時被稱作是超速(super speed)接收機(或發(fā)射機)差分對。盡管沒有明確示出，USB 3. O協(xié)議允許傳統(tǒng)USB 2. O差分數(shù)據(jù)線。
信號調(diào)整電路308和326將到來的信號維持或返回到滿足USB 3. O協(xié)議的電壓電平、電流驅(qū)動能力、上升/下降時序以及其他信號特性。當再驅(qū)動器檢測到已進入U2/U3節(jié)能模式時，禁用再驅(qū)動器的饋通功能。這可以包括禁用信號調(diào)整電路和相關的功耗。
針對信道A和信道B中每一個信道，再驅(qū)動器均配置有側(cè)I和側(cè)2。在特定實施例中，在側(cè)I和側(cè)2中的任一個均可以通過USB連接器連接到近側(cè)設備和/或遠程設備的程度上，側(cè)I和側(cè)2在功能上等同。以這種方式，使能側(cè)I和使能側(cè)2輸入分別允許近側(cè)USB 接口設備控制側(cè)I和側(cè)2的節(jié)能模式。
每個信道均包括端接組件304。在信道的發(fā)送側(cè)(信道A-側(cè)2 (A2)和信道B-側(cè) I (BI))，可以禁用端接組件304。通過實質(zhì)上降低和/或消除來自這些組件的電流流動，來實現(xiàn)這些組件的禁用。例如，開關(例如，晶體管)可以禁止通過端接組件304的電流流動。
信道還包括差分緩沖器/驅(qū)動器306、310、324和328。這些驅(qū)動器中的每一個可以響應于以下操作而被禁用再驅(qū)動器檢測到已進入U2/U3節(jié)能模式，禁用了再驅(qū)動器的饋通功能。通過實質(zhì)上降低和/或消除來自這些組件的電流流動，來實現(xiàn)這些組件的禁用。 例如，可以禁用由緩沖器使用的任何電流源。
接收機檢測器320和322檢測(再驅(qū)動器外部的)設備何時連接至相應的USB信道。除非這些檢測器的相應側(cè)使能被去除，否則這些檢測器保持活躍。如果相應側(cè)使能被去除，則接收機檢測器322和320將被禁用。
再驅(qū)動器還包括輸入檢測器312和330。這些檢測器確定何時接收到到來的數(shù)據(jù)信號。這可以是相對簡單的靜噪檢測器(檢測有效的信令電平)或更復雜的數(shù)據(jù)檢測電路。 這些輸入檢測器在U2/U3狀態(tài)下保持活躍，而在相應的側(cè)使能被去除時被禁用。
控制電路314包括邏輯電路，所述邏輯電路用于接收不同輸入并向再驅(qū)動器的不同組件提供禁用/使能信號。控制電路314可以根據(jù)狀態(tài)機316來工作。狀態(tài)機316可以接收來自不同組件和來自計時器318的輸入?？梢允褂枚喾N不同的邏輯組件、處理器、相關配置數(shù)據(jù)和/或存儲的編程指令來實現(xiàn)包括狀態(tài)機316的功能在內(nèi)的控制電路314。
圖4示出了根據(jù)本公開實施例的USB系統(tǒng)的多種狀態(tài)的流程圖。USB系統(tǒng)開始于復位和空閑狀態(tài)402。各種USB設備初始化到已知狀態(tài)。在初始化之后，進入RX檢測狀態(tài) 404以等待在兩個信道上均檢測到端接，例如這種檢測可能發(fā)生在如下情況下在一端存在提供端接的硬接線本地設備，新的USB設備連接至USB端口。還可以在從U2/U3節(jié)能模式中檢測到USB鏈路斷開的情況下進入RX檢測狀態(tài)。在這一點上，由于不需要饋通操作， 所以再驅(qū)動器電路的大部分被禁用。然而遠端接收機檢測仍然被使能。
當在兩個信道上均檢測到端接時，進入輪詢(polling)狀態(tài)406。在輪詢階段，期望設備進行通信以將這些設備自身配置用于通信?？梢赃@可以使用訓練序列來實現(xiàn)。如果 (例如，通過靜噪監(jiān)控器)沒有檢測到這種活動并且先前已經(jīng)進入UO狀態(tài)，則再驅(qū)動器可以認為已經(jīng)出現(xiàn)了誤差并且USB系統(tǒng)正在返回RX檢測狀態(tài)404。本地計時器可以用于監(jiān)控這種偶然性事件(eventuality)。一直到這一時間，再驅(qū)動器芯片都使能其大部分或甚至全部功能，以允許進行饋通通信。然而這種模式并不要求高速通信是活躍的。相應地，僅支持高速通信的再驅(qū)動器電路可以被禁用，或者被控制為降低功耗(例如，可以放寬信號調(diào)整要求)。
一旦檢測到訓練序列，USB系統(tǒng)就進入UO狀態(tài)408。在這種狀態(tài)下，再驅(qū)動器被配置為支持饋通模式下的高速通信。從UO狀態(tài)，USB系統(tǒng)可以進入U1、U2或U3節(jié)能狀態(tài)。 在Ul節(jié)能狀態(tài)410下，USB設備可以即刻(on short notice)開始發(fā)送。相應地,再驅(qū)動器保持實質(zhì)上(或完全地)被使能。
然而在U2和U3節(jié)能狀態(tài)412下，USB設備處于更受限制的節(jié)能模式。這些節(jié)能模式在數(shù)據(jù)傳輸能夠恢復之前需要更長的喚醒時間段?？梢酝ㄟ^USB鏈路活動性的檢測來觸發(fā)這種喚醒。相應地，近側(cè)USB設備典型地禁用近側(cè)。根據(jù)配置，近側(cè)可以是側(cè)I (狀態(tài) 414)或側(cè)2 (狀態(tài)416)。再驅(qū)動器通過禁用相應側(cè)的發(fā)射機和接收機電路來對使能信號做出響應。這包括針對被禁用側(cè)的接收機檢測和輸入檢測。然而針對被使能側(cè)的接收機檢測和輸入檢測仍然是活躍的。
參考圖3和圖4，針對信道A的接收機(RX)電路可以包括輸入檢測312、信號調(diào)整308、雜項(miscellaneous) /緩沖器306以及接收機端接304。針對信道A的發(fā)送(TX) 電路可以包括發(fā)送端接304、雜項/緩沖器310以及接收機檢測320。信道B可以具有對應的組件。
在某些情況下，如狀態(tài)418中所示，側(cè)I和側(cè)2可以均可以被禁用。這可以發(fā)生在存在USB系統(tǒng)的軟復位(soft reset)的情況下。在該示例中，接收機的兩側(cè)可以均被斷電。然后USB系統(tǒng)可以返回到復位和空閑狀態(tài)402。
USB 3. O規(guī)范包括圖4中未示出的多個附加狀態(tài)。近側(cè)USB接口設備可以被配置為例如基于是否需要饋通模式以及是否需要輸入檢測或接收機檢測，針對這些附加狀態(tài)來適當?shù)財嘌曰蛉コ齻?cè)使能。
除非特別說明，否則應理解使用諸如“處理”或“計算”或“確定”或“顯示”或“監(jiān)控”等術語的論述指的是邏輯電路(如，計算機系統(tǒng)、組合和/或順序電子邏輯電路、可配置或可編程電路、或者類似的電子計算設備)的動作和處理，所述邏輯電路對計算機系統(tǒng)的設備內(nèi)表示為物理(電子)量的數(shù)據(jù)進行處理，并轉(zhuǎn)換成由諸如存儲器、寄存器或其他這種信息存儲、傳輸、顯示設備等計算機系統(tǒng)設備內(nèi)類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。如以上提供的示例中指示的，對這種數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，以改變物理方面或量的相關表示。
除非指出，否則各種通用系統(tǒng)和/或邏輯電路可以與根據(jù)本文的教義的程序一起使用，或者可以證明能夠方便地構(gòu)造更專門的裝置來執(zhí)行所需的方法。例如，可以通過對通用處理器、其他完全可編程或半可編程邏輯電路的編程來在硬接線電路中實現(xiàn)根據(jù)本公開的方法中的一個或多個，和/或由這種硬件和配置有軟件的通用處理器的組合來實現(xiàn)根據(jù)本公開的方法中的一個或多個。
本領域技術人員應理解，可以利用除了本文明確描述的計算機系統(tǒng)配置之外的其他計算機系統(tǒng)配置來實施本公開的方面。根據(jù)預期應用和以上描述，將清楚針對各種這些系統(tǒng)和電路的所需結(jié)構(gòu)。
應理解，本領域技術人員使用各種術語和技術來描述通信、協(xié)議、應用、實現(xiàn)方式、 機制等等。一種這樣的技術是對以算法或數(shù)學表達式來表達的技術的實現(xiàn)方式的描述。即， 盡管技術可以例如被實現(xiàn)為執(zhí)行計算機上的代碼，然而該技術的表達可以更合適并且簡潔地轉(zhuǎn)達或傳達為公式、算法或數(shù)學表達式。
因此，如在組合邏輯電路中，本領域技術人員將把標注為“C = A+B”的模塊理解為加法函數(shù)，該加法函數(shù)在硬件和/或軟件中的實現(xiàn)采用兩個輸入(A和B)并產(chǎn)生和輸出 (C)。因此，對描述的公式、算法或數(shù)學表達式的使用將被理解為具有至少硬件形式的物理實施例(如，處理器，在該處理器中本公開的技術可以被實施并且實現(xiàn)為實施例)。
在實施例中，可以存儲機器可執(zhí)行代碼，以按照符合本公開的方法中的一個或多個方法的方式來執(zhí)行。指令可以用于使利用所述指令來編程的通用或?qū)Ｓ锰幚砥鲌?zhí)行方法的步驟。備選地，所述步驟可以由包含用于執(zhí)行步驟的硬接線邏輯在內(nèi)的特定硬件組件來執(zhí)行，或者由編程的計算機組件和客戶硬件組件的任意組合來執(zhí)行。
在一些實施例中，可以以計算機程序產(chǎn)品的形式來提供本公開的方面，所述計算機程序產(chǎn)品可以包括上面存儲有指令的機器或計算機可讀介質(zhì)，所述指令可以用于對計算機(或其他電子設備)編程以執(zhí)行根據(jù)本公開的處理。相應地，計算機可讀介質(zhì)包括適于存儲電子指令的任何類型的媒介/機器可讀介質(zhì)。
基于以上論述和說明，本領域技術人員容易認識到，可以進行各種修改和改變，而不必嚴格遵循本文示出和描述的示例實施例和應用。例如，基于當前3. OUSB規(guī)范的修改是可以發(fā)生的，并導致相應的狀態(tài)機功能的變化。這種修改并不脫離本公開的精神和范圍，本公開的精神和范圍包括所附權利要求中闡述的精神和范圍。
權利要求
1.一種方法，包括 使用具有第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道的再驅(qū)動器電路，其中所述再驅(qū)動器電路用于 在對應于第一信道的第一輸入連接上接收第一數(shù)據(jù)信號； 通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第一數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲；將調(diào)整后的第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送至再驅(qū)動器電路的第一輸出連接，所述第一輸出連接對應于第一信道； 在再驅(qū)動器電路的第二輸入連接上接收第二數(shù)據(jù)信號，所述第二輸入連接對應于第二信道； 通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第二數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲；將調(diào)整后的第二數(shù)據(jù)信號發(fā)送至再驅(qū)動器電路的第二輸出連接，所述第二輸出連接對應于第二信道； 響應于第一使能信號非活躍，禁用第一輸入連接和第二輸出連接的電流汲取電路；以及 響應于第二使能信號非活躍，禁用第二輸入連接和第一輸出連接的電流汲取電路。
2.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道是USB 3. O信道。
3.根據(jù)權利要求I所述的方法，其中，電流汲取電路包括以下中的至少一個接收機均衡器、發(fā)送緩沖器、端接組件、輸入檢測組件、信號調(diào)整組件以及接收機檢測器。
4.根據(jù)權利要求I所述的方法，還包括使用再驅(qū)動器電路，以響應于確定第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道處于節(jié)能狀態(tài)，禁用再驅(qū)動器電路的饋通模式。
5.根據(jù)權利要求I所述的方法，還包括使用再驅(qū)動器電路，以利用響應于第一使能信號非活躍而第二使能信號活躍的監(jiān)控器電路，主動監(jiān)控在第二輸入連接上接收到的數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求I所述的方法，還包括使用再驅(qū)動器電路，以利用響應于第二使能信號非活躍而第一使能信號活躍的監(jiān)控器電路，主動監(jiān)控在第一輸入連接上接收到的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權利要求5所述的方法，還包括使用再驅(qū)動器電路，以響應于第一使能信號和第二使能信號均非活躍，禁用監(jiān)控器電路。
8.—種再驅(qū)動器電路，包括 第一輸入連接，對應于第一串行單向通信信道； 第一輸入電路，被配置為接收來自第一輸入連接的第一數(shù)據(jù)信號； 調(diào)整電路，被配置為通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲； 第一輸出連接，對應于第一串行單向通信信道； 第一輸出電路，被配置為將調(diào)整電路調(diào)整之后的第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送至第一輸出連接； 第二輸入連接，對應于第二串行單向通信信道； 第二輸入電路，被配置為接收來自第二輸入連接的第二數(shù)據(jù)信號； 第二輸出連接，對應于第二串行單向通信信道； 第二輸出電路，被配置為將調(diào)整電路調(diào)整之后的第二數(shù)據(jù)信號發(fā)送至第二輸出連接； 第一側(cè)使能連接，用于接收第一使能信號；第二側(cè)使能連接，用于接收第二使能信號；以及 控制電路，被配置為 響應于第一使能信號非活躍，禁用第一輸入電路和第二輸出電路的電流汲取部分；以及 響應于第二使能信號非活躍，禁用第二輸入電路和第一輸出電路的電流汲取部分。
9.根據(jù)權利要求8所述的再驅(qū)動器電路，其中，第一輸入連接和第二輸入連接均為差分信號輸入連接。
10.根據(jù)權利要求8所述的再驅(qū)動器電路，其中，調(diào)整電路還被配置為提供信號去加重、輸出電壓控制和接收機均衡。
11.根據(jù)權利要求8所述的再驅(qū)動器電路，其中，第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道是USB 3. O信道。
12.根據(jù)權利要求8所述的再驅(qū)動器電路，其中，控制電路包括計時器，并被配置為起到狀態(tài)機的作用，所述狀態(tài)機響應于所述計時器以及所述第一使能信號和第二使能信號。
13.根據(jù)權利要求8所述的再驅(qū)動器電路，還包括 第一端接電路，用于提供第一輸出連接上的信號端接； 第二端接電路，用于提供第二輸出連接上的信號端接； 第一開關，用于響應于檢測到第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道的節(jié)能模式，禁止從第一端接電路的電流汲??；以及 第二開關，用于響應于檢測到第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道的節(jié)能模式，禁止從第二端接電路的電流汲取。
14.根據(jù)權利要求8所述的再驅(qū)動器電路，還包括監(jiān)控器電路，被配置為監(jiān)控在第一輸入連接和第二輸入連接中的每一個上接收到的數(shù)據(jù)，并響應于至少一個使能信號非活躍，禁止對第一輸入連接和第二輸入連接中相應一個輸入連接的監(jiān)控。
15.—種第一串行單向通信接口，包括 輸入連接，對應于第一串行單向通信信道； 輸出連接，對應于第二串行單向通信信道； 第一側(cè)使能連接，用于提供與再驅(qū)動器的近側(cè)相對應的第一使能信號； 第二側(cè)使能連接，用于提供與再驅(qū)動器的遠側(cè)相對應的第二使能信號；以及 控制電路，被配置為 確定通信接口的節(jié)能狀態(tài)；以及 響應于特定節(jié)能模式活躍，將第一使能信號設置為非活躍而將第二使能信號設置為活躍。
16.根據(jù)權利要求15所述的接口，其中，第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道是USB 3. O信道。
17.根據(jù)權利要求16所述的接口，其中，所述特定節(jié)能模式對應于U2節(jié)能狀態(tài)和U3節(jié)能狀態(tài)之一。
18.根據(jù)權利要求16所述的接口，其中，所述特定節(jié)能狀態(tài)對應于U2節(jié)能狀態(tài)和U3節(jié)能狀態(tài)之一，控制電路被配置為響應于U2節(jié)能狀態(tài)和U3節(jié)能狀態(tài)之一變?yōu)榉腔钴S，將第一使能信號設置為活躍。
全文摘要
根據(jù)本公開的實施例，提供了一種再驅(qū)動器電路，所述再驅(qū)動器電路具有第一串行單向通信信道和第二串行單向通信信道。再驅(qū)動器電路通過調(diào)節(jié)信號特性來調(diào)整接收到的第一數(shù)據(jù)信號，以校正信號電平衰減和噪聲。將調(diào)整后的第一數(shù)據(jù)信號發(fā)送至信道的相應輸出。再驅(qū)動器電路響應于第一使能信號非活躍，禁用再驅(qū)動器公共側(cè)上兩個信道的組件的電流汲取電路。再驅(qū)動器電路響應于第二使能信號非活躍，禁用再驅(qū)動器另一側(cè)的兩個信道的組件的電流汲取電路。
文檔編號G06F1/32GK102981994SQ20121017486
公開日2013年3月20日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權日2011年6月3日
發(fā)明者肯尼斯·哈拉米諾 申請人:Nxp股份有限公司