一種功耗降低的接口收發(fā)器及其管理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功耗降低的接口收發(fā)器及其管理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)備之間以及電路之間的接口的工作頻率和復(fù)雜性已經(jīng)增加。尤其是，根據(jù)特定接口的性能需求，高速串行接口需要數(shù)據(jù)/時(shí)鐘提取、抖動(dòng)消除、相位校正、錯(cuò)誤校正、錯(cuò)誤恢復(fù)電路和均衡電路，這些電路可以變得非常復(fù)雜。當(dāng)上述電路變得更加復(fù)雜時(shí)，它們具有越來(lái)越大的數(shù)字邏輯部分，并且接收器電路和發(fā)射器電路中使用的數(shù)字邏輯的總量也大大增加了。
[0003]因?yàn)樵O(shè)計(jì)資源有限以及需要滿足多種接口應(yīng)用、用戶以及信道條件的需求，所以通常針對(duì)最壞情況的誤碼率和環(huán)境條件，來(lái)設(shè)計(jì)上述接口內(nèi)的發(fā)射器和接收器，從而使接收器較為復(fù)雜，發(fā)射器的功耗較高。結(jié)果，當(dāng)可利用高的信道質(zhì)量時(shí)，并不總是能提供不比所需結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的接收器。
[0004]當(dāng)最壞情況的誤碼率和接口條件偏離理想情況時(shí)，上述接收器的復(fù)雜性增加。發(fā)射器的復(fù)雜性也可能因?yàn)槭褂脭?shù)字均衡電路和錯(cuò)誤校正編碼而增加。因此接口電路或系統(tǒng)石圭(system silicon)內(nèi)必需的功耗和熱耗散也增加，以便滿足所有預(yù)期接口條件下的性能需求。因此，需要提供一種功耗降低的接口收發(fā)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)用的功耗降低的接口收發(fā)器及其管理方法，使接收器簡(jiǎn)單，發(fā)射器功耗較少。
[0006]為達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明的一種功耗降低的接口收發(fā)器及其管理方法采取如下技術(shù)方案:
一種功耗降低的接口收發(fā)器及其管理方法，包括耦合到一個(gè)或多個(gè)接口信號(hào)并且具有可選擇的功耗的至少一個(gè)接口電路，與所述至少一個(gè)接口電路相耦合的用于接收選擇信號(hào)的選擇輸入，借此可由所述選擇輸入的邏輯狀態(tài)選擇所述一個(gè)或多個(gè)接口電路的復(fù)雜性等級(jí)，其特征在于，所述至少一個(gè)接口電路包括發(fā)射器電路、接收器電路，所述發(fā)射器電路包括與所述選擇輸入相連接并且具有數(shù)量可選擇的多個(gè)分接頭的數(shù)字均衡濾波器，并且可根椐所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述多個(gè)分接頭的所述數(shù)量，所述發(fā)射器電路包括可變的功率輸出，并且可根據(jù)所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述可變的功率輸出的等級(jí)，所述接收器電路包括具有多個(gè)分接頭并且與所述選擇輸入相連接的數(shù)字均衡濾波器，并且可根據(jù)所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述多個(gè)分接頭的所述數(shù)量，所述接收器電路包括具有可選擇的分辨率并且與所述選擇愉入相連接的相位控制電路，并且可根據(jù)所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述可選擇的分辨率，所述接收器電路包括用于處理所述一個(gè)或多個(gè)接口信號(hào)并與所述選擇輸入相連接的樣本存儲(chǔ)器，所述樣本存儲(chǔ)器具有可選擇的有效尺寸，并且可根據(jù)所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述可選擇的有效尺寸，所述接收器電路包括具有可選擇的采樣窗口用于處理從一個(gè)所述接口信號(hào)接收到的位并與所述選擇輸入相連接的信號(hào)處理塊，并且可根據(jù)所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述可選擇的采樣窗口，所述接收器電路包括具有可選擇的校正深度并且與所述選擇輸入相連接的錯(cuò)誤校正電路，并且可根據(jù)所述選擇輸入的所述邏輯狀態(tài)選擇所述可選擇的校正深度。
[0007]該方法包括，接收指示可以降低所述接口收發(fā)器的功耗的指示，以及響應(yīng)于所述接收步驟，選擇所述接收器的復(fù)雜性，測(cè)量耦合到所述接口收發(fā)器的接口信號(hào)的質(zhì)量，判定所述質(zhì)量是否高于閾值等級(jí)；以及響應(yīng)于判定所述質(zhì)量高于閾值等級(jí)，產(chǎn)生所述指示，所述指示的狀態(tài)發(fā)送給遠(yuǎn)程收發(fā)器。
[0008]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果:
本發(fā)明使接收器簡(jiǎn)單，發(fā)射器功耗較少。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是通過(guò)一根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的接口連接的收發(fā)器的框圖。
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的收發(fā)器的框圖。
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性功率管理電路的示意圖。
[0012]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明:
參照附圖尤其參照?qǐng)D1，示出根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例通過(guò)一接口或信道10連接的收發(fā)器12A和12B的框圖。收發(fā)器12A、12B可位于一裝置例如計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或在一系統(tǒng)內(nèi)互連的集成電路內(nèi)。接口 10可以是所示的單個(gè)二線雙向接口，或可以是全雙工單線接口或在半雙工或全雙工配置中具有多個(gè)收發(fā)器的總線。收發(fā)器12A和12B每個(gè)使用一接收器14A和14B和一發(fā)射器16A和16B與接口 10相連接，但是應(yīng)理解，根椐本發(fā)明的一實(shí)施例的接收器或發(fā)射器可并入用于與任何一個(gè)上述類型的接口 10連接、以及其它形式的電信號(hào)相互連接的設(shè)備。
[0014]接口電路(發(fā)射器16A、16B和接收器14A、14B)結(jié)合了可降低所連接的接口電路的復(fù)雜性的選擇輸入SELA和SELB，以便減小功耗。當(dāng)在接口電路14A-B和/或16A-B內(nèi)處理信號(hào)時(shí)，可切換到作為替代的功耗較低的電路塊，或者可有選擇性地禁止電路塊，以減小門、存儲(chǔ)電路、和/或發(fā)生的轉(zhuǎn)變的數(shù)量。當(dāng)信道條件允許時(shí)，也可有選擇性地簡(jiǎn)化或清除接口電路14A-B和/或16A-B內(nèi)的模擬電路塊。
[0015]因此，上述接口電一供了可選擇的功耗，當(dāng)信道條件好時(shí)該可選擇的功耗可用于使收發(fā)器12A和12B內(nèi)的功率使用和耗散較低，而當(dāng)信道條件差時(shí)使用較高的功耗狀態(tài)保持低的誤碼率(BER)。經(jīng)由選擇輸入SELA進(jìn)行的功耗狀態(tài)選擇可以是硬連線的，或使用一外部信號(hào)終端17外部編程，或使用收發(fā)器12A內(nèi)的位寄存器(bit register) 19編程。接收器14A、發(fā)射器16B或這兩者均可被一個(gè)或多個(gè)選擇信號(hào)控制，例如可為發(fā)射器16A和接收器14A中的每一個(gè)提供多個(gè)位，從而可將功擬目對(duì)于接收器的處理能力或發(fā)射器的信號(hào)強(qiáng)度等非常精細(xì)地折衷權(quán)衡?；蛘?，可使用單個(gè)位或外部終端為發(fā)射器16A和接收器14A兩者設(shè)定單個(gè)二元功耗選擇。
[0016]收發(fā)器12A是一具有經(jīng)由寄存器編程或外部連接的外部選擇的收發(fā)器的示例。這樣，它在包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)或外圍設(shè)備的集成電路和系統(tǒng)中非常有用，在該些設(shè)備中可以根據(jù)應(yīng)用而硬連線外部終端17(例如，與外圍設(shè)備相連接的已知的短的屏蔽電纜長(zhǎng)度指示高的信道質(zhì)量，或在一高質(zhì)量電路板上的兩個(gè)接收器的連接也指示高的信道質(zhì)量)。
[0017]收發(fā)器12B是一具有響應(yīng)于由接口質(zhì)量測(cè)量塊18進(jìn)行的測(cè)量的自動(dòng)的基于信道廣量的復(fù)雜性選擇的收發(fā)器的示例，該接口質(zhì)量測(cè)量塊可以是用于檢測(cè)信道質(zhì)量是否低于期望的閾值的眼圖(eye diagram)電路、錯(cuò)誤檢測(cè)電路或其它機(jī)制。選擇信號(hào)SEL 8由接口質(zhì)量測(cè)量塊18的輸出提供，并且根據(jù)測(cè)量的信道質(zhì)量自動(dòng)選擇較高或較低的接收器和/或發(fā)射器復(fù)雜性。
[0018]接口鏈路提供了另一種類型的收發(fā)器功耗控制，其中可通過(guò)接收經(jīng)由接口 10發(fā)送并且被一接收器例如接收器14A接收的命令碼來(lái)設(shè)定一寄存器例如可編程寄存器19。當(dāng)接收器和發(fā)射器的特性必須匹配(例如當(dāng)選擇信