省電及喚醒裝置與方法
2024-03-07 02:10:15
專利名稱：省電及喚醒裝置與方法
技術領域：
本發明涉及一種電子裝置的電源管理，尤其是涉及信號接收裝置的省電及喚醒裝 置與方法。
背景技術：
在信號傳輸裝置的信號品質與傳輸速度不斷地發展需求下，各種新的接口陸續 地發展出來(例如數字視頻接口(Digital Visual Interface)及高解析度多媒體接口 (High Definition Multimedia Interface)。此外，設備系統發展的重點聚焦於如何省電 (功耗減低)、節省成本，因此省電與低功耗技術，往往亦成為客戶考量的要素之一。而為因 應低功耗的需求，省電模式與喚醒機制遂逐漸成為設備系統優先的考量。請參見圖1，其是顯示已知的一種信號傳輸設備示意圖。該信號傳輸設備系統包含 一發射機11、一接收機12及一信號傳輸線13。電流源模式發射機11還包含一電流源111 及一二開關D及D』。接收機12耦接一電源AVcc，接收機12包含一接收電路(差動放大 器)及一二電阻Rt及R/，二電阻Rt及R/分別並接於該信號傳輸線13上。在此已知架構 下，如果接收機12進入省電模式(表示接收電路已被禁能)，然而，接收機12的電源AVcc 仍會循著二電阻Rt及R/以及信號傳輸線13而導至電流源模式發射機11的接地端，換句 話說，即使接收機12已進入省電模式，整個已知的信號傳輸設備始終會提供電流至該信號 傳輸線13，而導致該接收機12雖已進入省電模式，但仍在耗功。申請人:有鑑於已知技術的缺失，構思利用一關掉接收機部分電路，以減少功率損 耗，又能通過檢測信號以喚醒機制啟動接收機電路的方法，使系統回復正常運作模式，進而 發明本申請「省電及喚醒裝置與方法」，用以改善上述習用手段的缺失。
發明內容
本發明的效能即在無信號時達到功耗降低以節省成本，同時通過信號監控手段， 可以即時啟動電路，滿足使用者需求，因此本發明同時兼具有省電與喚醒機制的功能。為達前述目的，本發明提供一種應用於一信號接收裝置的一省電模式的喚醒方 法，其中該信號接收裝置具有一第一通道與一第二通道，該喚醒方法包括至少下列步驟之 一在該省電模式下，啟動該第一通道的檢測功能，並檢測一第一信號是否正常，當該第一 信號不正常時，該信號接收裝置維持於省電模式運作；以及在該省電模式下且當該第一信 號為正常時，啟動該第二通道的檢測功能，並檢測一第二信號是否正常，當該第二信號不正 常時，該信號接收裝置維持於省電模式運作。根據上述目的，本發明另一方面提出一種信號接收裝置，包括一接收電路，用以 接收來自該至少一通道的至少一輸出信號；一控制電路，耦接該接收電路，用以檢測來自該 至少一通道的該至少一輸出信號，並依據檢測結果以產生一控制信號；以及一控制開關，位 於該信號接收裝置的電源與該至少一通道之間，該控制開關受該控制電路的控制以依據該 控制信號來決定是否斷開該信號接收裝置的電源與該至少一通道的連接，以避免該信號接收裝置的電流流入或流出該至少一通道。根據上述目的，本發明另一方面提出一種應用於一信號接收裝置的控制方法，該 信號接收裝置用以接收來自至少一通道的傳輸信號，該方法包含檢測來自該至少一通道 的該至少一輸出信號，並依據檢測結果以產生一控制信號；以及依據該控制信號來決定是 否斷開該信號接收裝置的電源與該至少一通道的連接，以避免該信號接收裝置的電流流入 或流出該至少一通道。
圖1是顯示已知的一種影音設備系統示意圖。圖2是顯示本發明一種接收裝置的省電與喚醒裝置方塊圖。圖3(a)是顯示本發明一種時鐘衝道的省電與喚醒裝置方塊圖，圖3(b)是顯示本 發明一種數據波道的省電與喚醒裝置方塊圖。圖4是顯示本發明一種信號接收裝置的省電與喚醒方法流程圖。圖5是顯示本發明另一種信號接收裝置的省電與喚醒方法流程圖。主要元件符號說明11 發射機111:電流源20:接收機22:後級電路202:開關211 第一檢測器30:接收機302 開關31 控制電路312 第三檢測器
具體實施例方式本申請將可由以下的實施例說明而得到充分了解，使得本領域技術人員可據以完 成，然而本申請的實施並非可由下列實施案例而被限制其實施類型。請參見圖2，顯示本發明一種差動信號接收裝置的省電與喚醒裝置方塊圖，該接收 裝置耦接一電源AVcc，該接收裝置包括一接收機20、一控制電路21及一後級電路22。接 收機20還包括一阻抗對201 (例如是電阻)、一開關對202及一放大器203。接收機20接 收來自發射機11的一輸入信號Sin經放大器203放大後產生一輸出信號Sott，後級電路22 接收該輸出信號Sott以進行後續處理。同時，控制電路21亦接收輸出信號SOT，並檢測輸出 信號Sott是否正常。當所檢測的信號不正常時，控制電路21輸出一控制信號(用以禁能/ 致能其他電路)，導致二開關202斷路(OPEN)，使得接收機20的該電源AVcc無法循著二電 阻Rt及R/以及信號傳輸線13導至發射機11的接地端；換句話說，該接收裝置的電流不會 流入該信號傳輸線13，而使得本通道的接收裝置將不再耗能(即進入本發明的省電模式)。 本領域技術人員應可輕易得知，二開關202及放大器203可同時被控制信號所控制，或是分
12接收機
13信號傳輸線 21 控制電路 201 電阻
203 放大器 212 第二檢測器 301 電阻 303 放大器 311 解碼器別受其他電路所控制。在省電模式下，當每間隔一預定時間間隔(可為固定或是非固定的 時間間隔)後啟動檢測功能。啟動檢測功能的一實施例為控制電路21同時控制二開關202 變成導通(ON)狀態以及控制放大器24為致能狀態，並檢測該輸入信號Sin是否正常，使判 斷本通道的其他電路(例如是後級電路)或/及其他通道的其他電路是否要進入啟動檢測 功能或是正常操作模式。另一實施例，該阻抗對201 (例如是電阻)以及開關對202的功能可僅以一電晶體 對來實現，在正常模式以及啟動檢測功能時下，利用控制該電晶體對的柵極電壓以產生一 阻抗值；在省電模式下，該電晶體對以一開關對的形式在運作，以使得該接收機20的該電 源AVcc以及該信號傳輸線13之間為斷路。此外，由於輸入信號Sin的格式或特性會依據不 同的接口標準而有所不同，所以本發明的控制電路21的實施方式便會依據輸入信號Sin的 格式不同而有所變形。在本說明書僅以輸入信號Sin為時鐘信號以及數據信號二種來作說 明。當輸入信號Sin為一時鐘信號時，請參見圖3(a)，其顯示本發明一種時鐘通道的省 電與喚醒裝置方塊圖。在此實施例中，控制電路21還包括一第一檢測器211及一第二檢測 器212。接收機20接收來自電流源模式發射機11的一時鐘對信號Sin經放大器203放大輸 出一信號Sott後，分別以三路徑傳輸，一路徑傳送至後級電路22以進行後續處理，一路徑傳 送至第一檢測器211以檢測時鐘跳動信號，一路徑傳送至第二檢測器212，第二檢測器212 基於一參考時鐘以檢測一時鐘頻率信號。當所檢測的信號不正常時，控制電路21即輸出一 控制信號(致能/禁能信號)，導致開關23為斷路(OPEN)，使本時鐘通道不再耗能(即進 入本發明的省電模式)。另一實施例，如果僅檢測時鐘信號的跳動或頻率的其中一個信號是 否正常時，則該第一檢測器211及該一第二檢測器212的其中一個即可省略。當該輸入信號Sin為一數據信號時，請參閱圖3(b)，其是顯示本發明一種數據通道 的省電與喚醒裝置方塊圖。在此實施例中，該控制電路31包括有一解碼器311及一第三檢 測器312。接收機30接收來自電流源模式發射機11的一對已編碼的數據信號SIN(例如是 三色彩(R/G/B)差動對數據信號)經放大器303放大後輸出信號Squt傳送至解碼器311，經 解碼後傳送至第三檢測器312以檢測其水平同步信號(HS)、垂直同步信號(VS)、或數據致 能信號(DE)的至少其一信號是否正常，當所檢測的信號不正常時，該控制電路31即輸出一 控制信號(禁能或致能信號)，導致二開關302為斷路(OPEN)，使本數據通道不再耗能(即 進入本發明的省電模式)。當輸入信號Sin包括有一時鐘信號與一數據信號時，該接收裝置包括有一時鐘通 道接收機20以及至少一數據通道接收機30。一實施例中，由時鐘通道接收機200的控制電 路21用以分別或是同時控制所有的通道的禁能(省電模式)或是致能(正常模式)。另一 實施例中，由數據通道接收機30的控制電路用以分別或是同時控制所有的通道的禁能或 是致能。另一實施例中，由各通道接收機(20、30)的控制電路(21、31)用以分別控制各通 道的禁能或是致能。承接上文，上述相關時鐘致能信號及/或三色彩(R/G/B)數據致能信號的致能動 作與禁能動作，均得以軟體控制或硬體或二者混合的技術手段達成，本領域技術人員當可 輕易完成。請參見圖4，其是顯示本發明一種信號接收裝置的省電與喚醒方法流程圖。以該輸入信號Sin包括有一時鐘信號與一數據信號，且各通道為分別控制為範例進行說明首 先，在正常模式運作下，系統即已執行開啟時鐘致能信號及紅綠藍(R/G/B)三色彩數據致 能信號及開啟紅綠藍(R/G/B)三色彩數據接收機電源40。接著，系統執行檢測下列動作 時鐘跳動信號是否不正常、HS/VS/DE (水平同步、垂直同步及數據致能)多個數據信號是否 不正常、或接口接頭信號的任一信號是否不正常41，當上述信號均正常時，系統維持在正常 模式運作，當其中有任一信號不正常時，系統即執行控制各通道的開關(202、302)為斷路 (OPEN)，以使得各通道進入省電模式運作。此時，各通道的各該接收機(20、30)的該電源 AVcc即無法循著二電阻Rt及R/以及該信號傳輸線13而導至該發射機11的接地端，故各 通道並不會有多餘耗電產生。承接上文，在省電模式運作下，系統即執行檢測接口接頭信號是否正常43，當信號 不正常時，系統維持於省電模式運作，當信號正常時，經過一段可調整的等待時間44，系統 即開啟時鐘致能信號45。接著，系統即執行檢測時鐘跳動信號是否正常46，當信號不正常時，系統維持於省 電模式運作，當信號正常時，系統即執行檢測時鐘頻率信號是否正常47。承接上文，當時鐘頻率信號不正常時，系統維持於省電模式運作，當信號正常時， 系統即執行開啟時鐘藍色(BLUE)數據致能信號及開啟藍色(BLUE)數據接收機電源48。接著，系統即執行檢測HS/VS/DE (水平同步、垂直同步及數據致能)多個數據信號 是否正常49，當信號不正常時，系統維持於省電模式運作，當信號正常時，系統即執行開啟 時鐘致能信號、紅綠藍(R/G/B)三色彩數據致能信號及開啟紅綠藍(R/G/B)三色彩數據接 收機電源40，並進入正常模式運作。由於喚醒方法有多種變形，例如步驟44 49可省略(僅依據接口接頭信號是否 正常來判斷)、或是步驟47 49可省略(僅依據接口接頭信號以及時鐘跳動信號是否正 常來判斷)、或是步驟45 47可省略(僅依據接口接頭信號以及HS/VS/DE信號是否正常 來判斷)，本領域技術人員當可輕易完成各種變形。上述各種變形，均為本發明欲保護的範 圍。請參見圖5，其是顯示本發明另一種信號接收裝置的省電與喚醒方法流程圖。首 先，在正常模式運作，系統即已執行開啟時鐘致能信號及紅綠藍(R/G/B)三色彩數據致能 信號及開啟紅綠藍(R/G/B)三色彩數據接收機電源50。接著，系統執行檢測下列動作時 鍾跳動信號是否不正常、HS/VS/DE (水平同步、垂直同步及數據致能)多個數據信號是否不 正常以及接口接頭信號是否不正常51，當上述信號均正常時，系統維持在正常模式運作，當 其中有任一信號不正常時，系統即執行關閉時鐘致能信號、紅綠藍(R/G/B)三色彩數據致 能信號及關閉紅綠藍(R/G/B)三色彩數據接收機電源52，並進入省電模式運作。承接上文，在省電模式，系統即執行檢測接口接頭信號是否正常53，當信號不正常 時，系統維持於省電模式運作，當信號正常時，經過一段可調整的等待時間54，系統即開啟 時鐘致能信號55。接著，系統即執行檢測時鐘跳動信號是否正常56，當信號不正常時，系統維持於省 電模式運作，當信號正常時，系統即執行檢測時鐘頻率信號是否正常57。承接上文，當時鐘頻率信號不正常時，系統維持於省電模式運作，當信號正常時， 系統即執行開啟時鐘/R/G/B致能信號及開啟R/G/B接收機電源58。
接著，系統即執行檢測HS/VS/DE (水平同步、垂直同步及數據致能)多個數據信號 是否正常59，當信號不正常時，系統維持於省電模式運作，當信號正常時，系統即執行開啟 時鐘致能信號、紅綠藍(R/G/B)三色彩數據致能信號及開啟紅綠藍(R/G/B)三色彩數據接 收機電源50，並進入正常模式運作。綜上所述，本申請提出了 一種省電及喚醒裝置與方法，在信號傳輸設備系統正常 模式運作下，當接收機的接口接頭信號、時鐘信號及差動信號不正常時，系統即執行省電程 序，關閉部分電路電源並進入省電模式，達到省電與降低功耗的效果，同時亦能隨時監控接 收機，在當所檢測的信號正常時，系統即依序執行喚醒動作，並即時有效地開啟接收機電源 以進入正常模式。以上所述的實施例僅為說明本發明的最佳實施例原理及其功效，而非用以限制本 發明。因此，本領域技術人員可在不違背本發明的精神對上述實施例進行修改及變化，然均 不脫所附權利要求書所欲保護的範圍。
權利要求
一種應用於一信號接收裝置的一省電模式的喚醒方法，其中該信號接收裝置具有一第一通道與一第二通道，該喚醒方法包括至少下列步驟之一在該省電模式下，啟動該第一通道的檢測功能，並檢測一第一信號是否正常，當該第一信號不正常時，該信號接收裝置維持於省電模式運作；以及在該省電模式下且當該第一信號為正常時，啟動該第二通道的檢測功能，並檢測一第二信號是否正常，當該第二信號不正常時，該信號接收裝置維持於省電模式運作。
2.如權利要求1所述的喚醒方法，其中該第一信號為一接口接頭信號或一時鐘信號的 其中之一。
3.如權利要求1所述的喚醒方法，其中該信號接收裝置具有一第三通道，該喚醒方法 還包括在該省電模式下且當該第二信號為正常時，啟動檢測該第三信號是否正常，當該第三 信號不正常時，該信號接收裝置維持於省電模式運作；以及當該第三信號為正常時，該信號接收裝置進入正常模式。
4.一種省電及喚醒裝置，耦接於一信號接收裝置，用以監控至少一通道，該省電及喚醒 裝置包括一控制電路，檢測該至少一通道的一輸入信號以產生一檢測結果，並依據該檢測結果 來決定是否斷開該信號接收裝置的電源與該至少一通道的連接，且其實施方式依據該輸入 信號的不同格式而改變；以及一後級電路，接收並處理該輸出信號。
5.如權利要求4所述的省電及喚醒裝置，其中該通道包含一時鐘通道及至少一數據通道。
6.如權利要求4所述的省電及喚醒裝置，其中該控制電路至少包括下列中的一個一第一檢測器；以及一第二檢測器，其中，該第一檢測器用以檢測一時鐘跳動信號，該第二檢測器基於一參考時鐘檢測一 時鐘頻率信號。
7.如權利要求4所述的省電及喚醒裝置，其中該控制電路還包括至少一解碼器，對一數據信號執行解碼；以及一第三檢測器，檢測該數據信號解碼後的至少一數據信號。
8.一種信號接收裝置，包括一接收電路，用以接收來自至少一通道的至少一輸入信號；一控制電路，耦接該接收電路，用以檢測該至少一輸入信號，並依據檢測結果以產生一 控制信號；以及一控制開關，位於該信號接收裝置的電源與該至少一通道之間，該控制開關受該控制 電路的控制以依據該控制信號來決定是否斷開該信號接收裝置的電源與該至少一通道的 連接。
9.如權利要求8所述的信號接收裝置，其中該至少一通道包括一第一通道以及一第二 通道，該控制開關依據該控制信號來決定是否斷開該信號接收裝置的電源與該第一及該第 二通道的連接。
10.如權利要求9所述的信號接收裝置，其中該第一通道以及一第二通道用以分別傳 輸一時鐘信號以及一數據信號。
11.如權利要求10所述的信號接收裝置，其中該數據信號為一紅綠藍三色彩的三對數 據信號中的任一對。
12.如權利要求8所述的信號接收裝置，其中該至少一通道用以傳輸一時鐘信號，該控 制電路包括有一第一檢測器，用以檢測該時鐘跳動的信號；以及 一第二檢測器，以檢測該時鐘頻率的信號。
13.如權利要求8所述的信號接收裝置，其中該至少一通道用以傳輸一數據信號，該控 制電路包括有至少一解碼器，對一數據信號執行解碼；以及 一第三檢測器，檢測該數據信號解碼後的至少一數據信號。
14.一種應用於一信號接收裝置的控制方法，該信號接收裝置用以接收來自至少一通 道的傳輸信號，該方法包含檢測來自該至少一通道的該至少一輸出信號，並依據檢測結果以產生一控制信號；以及依據該控制信號來決定是否斷開該信號接收裝置的電源與該至少一通道的連接，以避 免該信號接收裝置的電流流入或流出該至少一通道。
15.如權利要求14所述的方法，其中該至少一通道包括一第一通道以及一第二通道， 該控制開關依據該控制信號來決定是否斷開該信號接收裝置的電源與該第一及該第二通 道的連接。
16.如權利要求15所述的方法，其中該第一通道以及一第二通道用以分別傳輸一時鐘信號以及一數據信號。
全文摘要
省電及喚醒裝置與方法。該省電及喚醒裝置與方法既可降低信號接收裝置的功耗又能依需求立即使系統回復正常運作，其中該省電及喚醒裝置包括一第一檢測器、一第二檢測器、一解碼器及一第三檢測器。該省電方法包括檢測系統的接口接頭信號、時鐘信號及差動信號，當其一有不正常時，系統即執行省電程序，關閉部分電路電源並進入省電模式，達到省電與降低功耗的效果。該喚醒方法包括檢測系統的接口接頭信號、時鐘跳動與頻率信號及同步信號。
文檔編號G06F1/32GK101930277SQ20091014688
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月19日 優先權日2009年6月19日
發明者周裕彬, 李志明, 林佐柏 申請人:瑞昱半導體股份有限公司