多功能管腳電路裝置的製作方法
2023-11-02 23:59:37 1
專利名稱：多功能管腳電路裝置的製作方法
技術領域：
多功能管腳電路裝置技術領域[0001]本實用新型涉及一種模擬電路，特別是涉及一種能夠實現多功能選擇的管腳電路>J-U ρ α裝直。
背景技術：
[0002]隨著微電子技術的迅速發展，晶片尺寸越來越緊湊，而需要實現的功能卻越來越多，對電路的集成度要求越來越高，晶片的管腳也顯得緊張。例如PMU(Power Manage Unit,電源管理單元)，要將多個直流/直流轉換電路(DC/DC電路)、多個低壓差線性穩壓器電路(LD0電路)、充電器(charger)電路，以及一些其他功能電路集成到一塊面積不大的晶片上，晶片管腳顯得特別珍貴。在一般晶片中，管腳的電平信號，只是區分高電平和低電平兩種信號，根據高電平和低電平信號，進行內部信號轉換電路，再提供對內部電路的控制，此種單維度信號監測電路，管腳利用率低，增加晶片的面積和成本。實用新型內容[0003]基於此，有必要針對晶片面積小，而管腳電路只能根據高、低電平進行內部電路的控制問題，提供一種能具有「工作狀態一一信號時長一一電平」三維度的信號監測單元的，並且能實現多種功能的管腳電路。[0004]一種多功能管腳電路裝置，包括管腳，還包括用於輸入電平信號的按鍵電路單元，以及控制所述管腳接入狀態的管腳控制晶片，所述管腳一端電連接位於管腳控制晶片外部的按鍵電路單元，另一端電連接管腳控制晶片。[0005]在其中一個實施例中，所述按鍵電路單元為兩端按鍵。[0006]在其中一個實施例中，所述管腳控制晶片包括用於判斷電路當前工作狀態的工作狀態控制邏輯單元、用於檢測管腳信號電平高低的電平檢測及處理邏輯單元、用於計算電平時長的計時邏輯單元，以及用於根據信號時長不同而選擇不同功能處理電路的事件處理邏輯單元。[0007]在其中一個實施例中，所述計時邏輯單元由I個非門XINV0，1個雙輸入與門XANDO，I個雙輸入或門XORO以及4個D觸發器XDFFRO、XDFFRl、XDFFR2和XDFFR3組成；[0008]所述計時邏輯單元計時觸發信號來自電平檢測及處理邏輯單元，所述計時觸發信號為所述非門XIN VO輸入信號keyedge，並將計時結果返回給所述電平檢測及處理邏輯單元，所述計時結果為所述D觸發器XDFFRO、XDFFRU XDFFR2和XDFFR3的Q端輸出的信號timerO、timerl、timer2 和 timer3。[0009]在其中一個實施例中，所述工作狀態控制邏輯單元由2個D觸發器XDFFRlI和XDFFRl2以及4個雙輸入與門XAND7、XAND8、XAND9和XANDlO組成；[0010]所述工作狀態控制邏輯單元的狀態變換觸發信號來自所述事件處理邏輯單元，所述觸發信號為所述D觸發器XDFFR11CK輸入信號statustrig，並將結果發送給所述電平檢測及處理邏輯單元，所述結果為所述與門XAND7、XAND8、XAND9和XANDlO輸出的信號statusO、statusl、status2 和 status3。[0011]在其中一個實施例中，所述電平檢測及處理邏輯單元由I個非門XINVlU個四輸入與門 XANDl、3 個異或門 XXORO、XXORl 和 XX0R2、5 個雙輸入與門 XAND5、XAND6、XANDl1、XAND12 和 XAND13 以及 10 個 D 觸發器 XDFFR4、XDFFR5、XDFFR6、XDFFR7、XDFFR8、XDFFR9、XDFFR10、XDFFR16、XDFFRl7 和 XDFFR18 組成；[0012]所述電平檢測及處理邏輯單元由所述按鍵電路單元輸入信號，所述輸入信號經所述異或門XX0R2B輸入信號keyinput，根據所述電平檢測及控制邏輯單元結合所述狀態結果 statusO、statusl、status2 和 status3,所述計時結果 timerO、timerl、timer2和timer3，電平檢測結果keya，觸發不同的事件，所述觸發事件的信號為所述D觸發器XDFFR10、XDFFR16、XDFFRl7 和 XDFFR18 的 Q 端輸出的信號 eventO、eventl、event2 和event3，並將所述事件信號送至所述事件處理邏輯單元。[0013]在其中一個實施例中，所述事件處理邏輯單元為多個功能接口電路。[0014]在其中一個實施例中，所述管腳輸入為高電平或者低電平。[0015]在其中一個實施例中，所述電平檢測及處理邏輯單元還包括連接在所述電平檢測及處理邏輯單元的輸出埠上的用於去除信號抖動的去抖動電路子單元。[0016]本實用新型的有益效果:上述多功能管腳電路裝置，設置有工作狀態控制邏輯單元、電平檢測及處理邏輯單元和計時邏輯單元，能過獲得「工作狀態一信號時長一電平」三維度的信號，通過多功能管腳電路裝置輸出的三維信號信息，來選擇不同的功能處理單元，進行不同的處理，提高了管腳的利用率。
[0017]圖1為本實用新型多功能管腳電路裝置的實施例一和實施例二的原理示意圖；[0018]圖2為計時邏輯單元的電路結構示意圖；[0019]圖3為工作狀態控制邏輯單元的電路結構示意圖；[0020]圖4為電平檢測及處理邏輯單元的電路結構示意圖；[0021]圖5為本實用新型多功能管腳電路裝置的實施例一的按鍵電路示意圖；[0022]圖6為本實用新型多功能管腳電路裝置的實施例二的按鍵電路示意圖。
具體實施方式
[0023]
以下結合附圖及具體實施例，對本實用新型實例中的技術方案進行詳細描述。[0024]如圖1所示，本實用新型的一種多功能管腳電路裝置，包括管腳，還包括用於輸入電平信號的按鍵電路單元，以及控制所述管腳接入狀態的管腳控制晶片。[0025]所述管腳一端電連接位於管腳控制晶片外部的按鍵電路單元，另一端電連接管腳控制晶片。[0026]較佳地，所述按鍵電路單元為兩端按鍵。[0027]作為一種可實施方式，所述管腳控制晶片包括用於檢測電路當前工作狀態的工作狀態控制邏輯單元13、用於檢測管腳信號電平高低的電平檢測及處理邏輯單元12、用於計算電平時長的計時邏輯單元11及用於根據信號時長不同而進行不同功能的事件處理邏輯單元14，其中:[0028]所述管腳一端電連接位於晶片外部的按鍵電路單元，所述管腳另一端電連接晶片內部的所述電平檢測及處理邏輯單元12 ；[0029]所述電平檢測及處理邏輯單元12與計時邏輯單元11電連接；[0030]所述電平檢測及處理邏輯單元12與工作狀態控制邏輯單元13相電連接；[0031]所述電平檢測及處理邏輯單元12和所述工作狀態控制邏輯單元13還分別與事件處理邏輯單元14電連接。[0032]較佳地，所述電平檢測及處理邏輯單元12還包括連接在所述電平檢測及處理邏輯單元的輸出埠上的用於去除信號抖動的去抖動電路子單元。[0033]去抖動電路是一種現有技術，因此，在本實用新型中不再一一詳細描述。[0034]如圖2所示，作為一種可實施方式，所述計時邏輯單元11，所述電路由I個非門XINVO, I個雙輸入與門XAND0，I個雙輸入或門XORO以及4個D觸發器XDFFRO/XDFFRI/XDFFR2/XDFFR3/組成。所述計時邏輯單元11計時觸發信號來自電平檢測及處理邏輯單元12，所述計時觸發信號為所述非門XINVO輸入信號keyedge，並將計時結果返回給所述電平檢測及處理邏輯單元12，所述計時結果為所述D觸發器XDFFRO、XDFFRl、XDFFR2和XDFFR3的Q端輸出的時間信號timerO、timer1、timer2和timer3。[0035]如圖3所示，作為一種可實施方式，所述工作狀態控制邏輯單元由2個D觸發器XDFFRlI和XDFFR12以及4個雙輸入與門XAND7、XAND8、XAND9和XANDlO組成。所述工作狀態控制邏輯單元13的狀態變換觸發信號來自所述事件處理邏輯單元，所述觸發信號為所述D觸發器XDFFR11CK輸入信號statustrig，並將結果發送給所述電平檢測及處理邏輯單元12，所述結果為所述與門XAND7、XAND8、XAND9和XANDlO輸出的信號statusO、statusl、status2 和 status3。[0036]如圖4所示，作為一種可實施方式，所述電平檢測及處理邏輯單元12由I個非門XINVlU個四輸入與門(XAND1)、3個異或門(XX0R0、XXORl和XX0R2)、5個雙輸入與門(XAND5、XAND6、XANDlU XAND`12 和 XAND13)以及 10 個 D 觸發器(XDFFR4、XDFFR5、XDFFR6、XDFFR7、XDFFR8、XDFFR9、XDFFR10、XDFFR16、XDFFRl7 和 XDFFR18)組成。所述電平檢測及處理邏輯單元12由所述按鍵電路單元輸入信號，所述輸入信號經所述異或門XX0R2B輸入信號keyinput,根據所述電平檢測及控制邏輯單元結合所述狀態結果statusO、statusl、status2 和 status3,所述計時結果 timer0、timerl、timer2 和 timer3,電平檢測結果 keya,觸發不同的事件，所述觸發事件的信號為所述D觸發器XDFFR10、XDFFR16、XDFFRl7和XDFFR18的Q端輸出的信號eventO、event 1、event2和event3,並將所述事件信號送至所述事件處理邏輯單元14。[0037]作為一種可實施方式，所述事件處理邏輯單元14為多個功能接口電路，即功能I接口電路、功能2接口電路、功能3接口電路、……、功能4接口電路。所述事件處理邏輯單元14接收所述觸發事件的信號event0、eventl、event2和event3,來選擇不同的功能接口電路，從而實現不同的功能。[0038]本實用新型中僅以4個信號對應4個功能接口為例進行描述，但本領域技術人員可能理解，本實用新型不限於此，其可以是η個信號對應η個功能接口，其中η為大於2的整數。[0039]實施例一:[0040]在本實施例中，如圖5所示，當按下兩端按鍵51，管腳輸入端接收的信號為低電平信號。[0041]在工作狀態statusO下，當按下兩端按鍵51時，電平信號由管腳輸入至電平檢測及處理邏輯單元12，同時，計時邏輯單元11開始計時；再根據工作狀態控制邏輯單元13所檢測到的當前工作狀態，獲得「工作狀態一信號時長一電平」三維信號信息，當信號時長達到預設周期timerO，則得到事件信號eventO，從而通過事件處理邏輯單元的功能I接口電路進入功能I。[0042]在工作狀態statusl下，當按下兩端按鍵51時，電平信號經過電平檢測邏輯單元及處理邏輯單元12，計時邏輯單元11計時，當信號時長達到預設周期timerl，則得到事件信號eventl，從而通過事件處理邏輯單元的功能2接口電路進入功能2。[0043]在工作狀態statusl下，當按下兩端按鍵51時，電平信號經過電平檢測邏輯單元及處理邏輯單元12，計時邏輯單元11計時，當信號時長達到預設周期timer2，則得到事件信號event2，從而通過事件處理邏輯單元的功能3接口電路進入功能3。[0044]在工作狀態statusl下，當按下兩端按鍵51時，電平信號經過電平檢測邏輯單元及處理邏輯單元12，計時邏輯單元11計時，當信號時長達到預設周期timerf，則得到事件信號event3，從而通過事件處理邏輯單元的功能4接口電路進入功能4。[0045]在工作狀態statusO或statusl下，當按下兩端按鍵51時,計時邏輯單元11輸出信號達到預設復位周期時，則電路進入復位狀態。[0046]在工作狀態statusO或statusl下，當按下兩端按鍵51時,計時邏輯單元11輸出信號達到預設關機周期時，則電路進入關機狀態。[0047]實施例二:[0048]如圖1、圖2、圖3、圖4、和圖6所示，本實施例與實施例一所述的方法相同，只是輸入的電平信號為高電平信號，在此不再做重複描述。[0049]上述實施例所述的，在工作狀態statusl下，根據不同信號時長，得到不同的事件處理信號，從而可以使所述多功能管腳電路所在的晶片進入不同的功能處理電路，實現多種功能。所述工作狀態的數目不限於以上幾種，所述預設時間閾值也不限於上述4種，可根據需要，設置多種預設時間閾值，從而設置多種功能處理電路，以實現不同的功能。[0050]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
權利要求1.一種多功能管腳電路裝置，包括管腳，其特徵在於: 所述多功能管腳電路裝置還包括用於輸入電平信號的按鍵電路單元，以及控制所述管腳接入狀態的管腳控制晶片，所述管腳一端電連接位於管腳控制晶片外部的按鍵電路單元，另一端電連接管腳控制晶片。
2.根據權利要求1所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於， 所述按鍵電路單元為兩端按鍵。
3.根據權利要求1所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於: 所述管腳控制晶片包括用於判斷電路當前工作狀態的工作狀態控制邏輯單元、用於檢測管腳信號電平高低的電平檢測及處理邏輯單元、用於計算電平時長的計時邏輯單元，以及用於根據信號時長不同而選擇不同功能處理電路的事件處理邏輯單元。
4.根據權利要求3所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於: 所述計時邏輯單元由I個非門XINVO，I個雙輸入與門XANDO，I個雙輸入或門XORO以及 4 個 D 觸發器 XDFFRO、XDFFRl、XDFFR2 和 XDFFR3 組成； 所述計時邏輯單元計時觸發信號來自電平檢測及處理邏輯單元，所述計時觸發信號為所述非門XINVO輸入信號keyedge，並將計時結果返回給所述電平檢測及處理邏輯單元，所述計時結果為所述D觸發器XDFFRO、XDFFRl、XDFFR2和XDFFR3的Q端輸出的信號timerO、timerl、timer2 和 timer3。
5.根據權利要求4所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於: 所述工作狀態控制邏輯單元由2個D觸發器XDFFRl I和XDFFR12以及4個雙輸入與門XAND7、XAND8、XAND9 和 XANDlO 組成； 所述工作狀態控制邏輯單元的狀態變換觸發信號來自所述事件處理邏輯單元，所述觸發信號為所述D觸發器XDFFR11CK輸入信號statustrig，並將結果發送給所述電平檢測及處理邏輯單元，所述結果為所述與門XAND7、XAND8、XAND9和XANDlO輸出的信號statusO、statusl、status2 和 status3。
6.根據權利要求5所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於: 所述電平檢測及處理邏輯單元由I個非門XINVUl個四輸入與門XANDl、3個異或門XX0R0,XXORl 和 XX0R2、5 個雙輸入與門 XAND5、XAND6、XAND11、XAND12 和 XAND13 以及 10 個D 觸發器 XDFFR4、XDFFR5、XD FFR6、XDFFR7、XDFFR8、XDFFR9、XDFFR10、XDFFR16、XDFFRl7 和XDFFR18 組成； 所述電平檢測及處理邏輯單元由所述按鍵電路單元輸入信號，所述輸入信號經所述異或門XX0R2B輸入信號keyinput，根據所述電平檢測及控制邏輯單元結合所述狀態結果statusO、statusl、status2 和 status3，所述計時結果 timerO、timerl、timer2 和 timer3,電平檢測結果keya，觸發不同的事件，所述觸發事件的信號為所述D觸發器XDFFR10、XDFFR16、XDFFRl7 和 XDFFR18 的 Q 端輸出的信號 eventO、eventl、event2 和 event3，並將所述事件信號送至所述事件處理邏輯單元。
7.根據權利要求1所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於: 所述事件處理邏輯單元為多個功能接口電路。
8.根據權利要求1所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於: 所述管腳輸入為高電平或者低電平。
9.根據權利要求1所述的多功能管腳電路裝置，其特徵在於， 所述電平檢測及處理邏輯單元還包括連接在所述電平檢測及處理邏輯單元的輸出埠上的用於去除信號抖動的去抖動電 路子單元。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能管腳電路裝置，包括管腳，還包括用於輸入電平信號的按鍵電路單元，以及控制所述管腳接入狀態的管腳控制晶片，所述管腳一端電連接位於管腳控制晶片外部的按鍵電路單元，另一端電連接管腳控制晶片。本實用新型的多功能管腳電路裝置，設置有工作狀態控制邏輯單元、電平檢測及處理邏輯單元和計時邏輯單元，能過獲得「工作狀態--信號時長--電平」三維度的信號，通過多功能管腳電路裝置輸出的三維信號信息，來選擇不同的功能處理單元，進行不同的處理，提高了管腳的利用率。
文檔編號H03K19/20GK202978892SQ20122050538
公開日2013年6月5日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者鍾偉金 申請人:珠海全志科技股份有限公司