數據傳輸控制裝置及電子設備的製作方法
2023-05-22 18:20:36
專利名稱:數據傳輸控制裝置及電子設備的製作方法
技術領域:
本發明涉及數據傳輸控制裝置及電子設備。
背景技術:
近年來,作為以降低EMI噪聲等為目的的接口,LVDS(LowVoltage Signaling)等高速串行傳輸接口備受注目。在該高速串行傳輸接口中,發送電路通過差動信號(Diffrential Signals)發送串行處理後的數據,接收電路通過差動放大差動信號實現數據傳輸。作為這樣的高速串行傳輸接口的現有技術可以列舉出特開2002-314397號公報、特開2003-218843號公報等。
但是,在這樣的高速串行傳輸接口中,由於在傳輸電路或接收電路中流動的是恆定的電流,所以,對實現節能有所限制。另一方面,也存在著如果切斷該恆定電流,則無法進行所有的數據傳輸的技術缺陷。因此,如何在這樣的高速串行傳輸接口的發送電路或接收電路中實現有效的停電模式就成了有待解決的技術問題。
發明內容
鑑於上述技術缺陷,本發明的目的在於提供可以實現節能效果良好的數據傳輸控制裝置及電子設備。
本發明涉及一種數據傳輸控制裝置,是在其與目標側數據傳輸控制裝置之間進行數據傳輸的主機側的數據傳輸控制裝置,其包括OUT傳輸用發送電路,通過OUT傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用接收電路連接,驅動OUT傳輸用串行信號線,發送OUT數據;時鐘傳輸用發送電路,通過時鐘傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的時鐘傳輸用接收電路連接,驅動時鐘傳輸用串行信號線,並發送時鐘,其中,該時鐘用於OUT數據的採樣,同時也用於生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘;停電設定電路,用於設定停電模式。該停電設定電路在第一停電模式中,將該OUT傳輸用發送電路設定為停電模式,同時,將該時鐘傳輸用發送電路設定為停電模式,並使目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘停止,在第二停電模式中,關於該時鐘傳輸用發送電路並不設定為停電模式,而將該OUT傳輸用發送電路設定為停電模式。
根據本發明,在第一停電模式中,時鐘傳輸用發送電路被設定為停電模式,目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘停止。因此,無需進行複雜的控制就可以將目標側數據傳輸控制裝置設定為停電模式。而且,在第二停電模式中,關於該時鐘傳輸用發送電路並不設定為停電模式,而將該OUT傳輸用發送電路設定為停電模式。這樣,通過將OUT傳輸用發送電路設定為停電模式,可以實現節能化。而且,由於沒有將時鐘傳輸用發送電路設定為停電模式,所以,目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘不會停止。因此,可以由目標側對主機側引發適當的動作,實現詳細的、智能的停電控制。
而且,在本發明中還包括IN傳輸用接收電路,通過IN傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用發送電路連接,接收IN數據;選通脈衝傳輸用接收電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用發送電路連接,接收用於對IN數據進行採樣的選通脈衝。上述停電設定電路在上述第一停電模式中,將上述OUT傳輸用發送電路、上述時鐘傳輸用發送電路、上述IN傳輸用接收電路、該選通脈衝傳輸用接收電路設定為停電模式,在上述第二停電模式中,關於上述時鐘傳輸用發送電路並不設定為停電模式,而將上述OUT傳輸用發送電路、上述IN傳輸用接收電路、該選通脈衝傳輸用接收電路設定為停電模式。
這樣,可以實現全雙工傳輸,同時,實現詳細的停電控制。
在本發明中還可以是,包括IN傳輸用接收電路,通過IN傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用發送電路連接,接收IN數據;選通脈衝傳輸用接收電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用發送電路連接,接收用於對IN數據進行採樣的選通脈衝,電路在第三停電模式中,上述停電設定對於上述OUT傳輸用發送電路、上述時鐘傳輸用發送電路,並不設定為停電模式,而將上述IN傳輸用接收電路、該選通脈衝傳輸用接收電路設定為停電模式。
這樣,可以將在全雙工傳輸中無需進行動作的電路設定為停電模式,從而實現節能化。
而且,在本發明中也可以是,上述選通脈衝傳輸用接收電路從目標側數據傳輸控制裝置的上述選通脈衝傳輸用發送電路接收選通脈衝,其中,該選通脈衝是目標側數據傳輸控制裝置根據由上述時鐘傳輸用發送電路發送的時鐘而生成的。
這樣,由於時鐘和選通脈衝的基本頻率相同,所以不需要用於採樣的構成複雜的相位調整電路等,從而可以實現低功耗化和電路的小型化。
而且,在本發明中也可以是,上述OUT傳輸用發送電路及上述時鐘傳輸用發送電路中的至少一個發送電路,通過在常規傳輸模式時由電流驅動型驅動器電流驅動串行信號線,從而向通過串行信號線與發送電路連接的接收電路發送用於將接收電路設定為停電模式的停電指令。
這樣,可以無需設定串行信號線以外的用於傳輸停電指令的信號線。其結果是實現節能化、且實現電路的小型化。
而且,在本發明中也可以是,上述OUT傳輸用發送電路通過在常規傳輸模式時由電流驅動型驅動器電流驅動OUT傳輸用串行信號線來發送停電指令,其中,該停電指令用於將目標側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用接收電路及時鐘傳輸用接收電路設定為停電模式。
而且,在本發明中,也可以是上述發送電路將通過擴展位寬的編碼方式獲得的特殊代碼作為停電指令進行發送。
而且,在本發明中也可以是,包括電流驅動型驅動器,上述OUT傳輸用發送電路及上述時鐘傳輸用發送電路中的至少一方的發送電路電流驅動串行信號線;電壓驅動型驅動器,在常規傳輸模式中,斷開與串行信號線的連接,在停電模式中,接通與串行信號線的連接,從而電壓驅動串行信號線。上述電壓驅動型驅動器將停電電壓或喚醒電壓向串行信號線輸出,其中,該停電電壓用於將通過串行信號線與上述發送電路連接的接收電路設定為停電模式,該喚醒電壓用於解除上述接收電路的停電模式。
這樣,無需設定串行信號線以外的用於傳輸停電電壓或喚醒電壓的信號線,可以實現電路的小型化、且簡化組裝等。
而且,本發明涉及一種數據傳輸控制裝置,是在其與目標側數據傳輸控制裝置之間進行數據傳輸的主機側的數據傳輸控制裝置,其包括OUT傳輸用發送電路,通過OUT傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用接收電路連接,驅動OUT傳輸用串行信號線,並發送OUT數據;時鐘傳輸用發送電路,通過時鐘傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的時鐘傳輸用接收電路連接,驅動時鐘傳輸用串行信號線,並發送時鐘,其中,該時鐘用於對OUT數據進行採樣、同時用於生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘;IN傳輸用接收電路,通過IN傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用發送電路連接,接收IN數據;選通脈衝傳輸用接收電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用發送電路連接,接收用於對IN數據進行採樣的選通脈衝。該選通脈衝傳輸用接收電路從目標側數據傳輸控制裝置的上述選通脈衝傳輸用發送電路接收選通脈衝,其中,該選通脈衝是目標側數據傳輸控制裝置根據由上述時鐘傳輸用發送電路發送的時鐘生成的。
根據本發明,可以實現全雙工傳輸。而且,由於時鐘和選通脈衝的基本頻率相同,所以不需要用於採樣的構成複雜的相位調整電路等,從而可以實現低功耗化和電路的小型化。
而且,在本發明中也可以包括串行/並行變換電路,根據通過上述選通脈衝傳輸用接收電路接收的選通脈衝,對通過該IN傳輸用接收電路接收的IN數據進行採樣,將採樣的串行數據變換為並行數據並進行輸出。該串行/並行變換電路可以向與該時鐘同步進行動作後級的邏輯電路以非同步方式傳輸並行數據。
這樣,因為可以在傳輸率低的路徑上進行非同步傳輸,從而可以實現穩定的非同步傳輸。
而且,本發明涉及一種數據傳輸控制裝置,是在其與目標側數據傳輸控制裝置之間進行數據傳輸的主機側的數據傳輸控制裝置,包括OUT傳輸用接收電路,通過OUT傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用發送電路連接,接收OUT數據;時鐘傳輸用接收電路,通過時鐘傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的時鐘傳輸用發送電路連接,並接收時鐘,其中,該時鐘用於對OUT數據進行採樣,同時也用於生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘;IN傳輸用發送電路,通過IN傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用接收電路連接,驅動IN傳輸用串行信號線,發送IN數據;選通脈衝傳輸用發送電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用接收電路連接,驅動選通脈衝傳輸用串行信號線,發送用於對IN數據進行採樣的選通脈衝。上述選通脈衝傳輸用發送電路向主機側數據傳輸控制裝置的上述選通脈衝傳輸用接收電路發送根據上述時鐘傳輸用接收電路接收的時鐘而生成的選通脈衝。
根據本發明,可以實現全雙工傳輸。而且,因為無需在目標側數據傳輸控制裝置設置時鐘生成電路,所以,可以實現低功耗化和電路的小型化。
而且,在本發明中還可以包括選通脈衝控制電路,接收由上述時鐘傳輸用接收電路接收的時鐘,進行選通脈衝控制,向上述選通脈衝傳輸用發送電路輸出選通脈衝。
而且,在本發明中還可以包括分頻電路,接收由上述時鐘傳輸用接收電路接收的時鐘,生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘。
而且,本發明涉及一種電子設備,其包括上述任意一種的數據傳輸控制裝置、通信設備、處理器、攝像裝置以及顯示裝置中的至少一種。
圖1示出數據傳輸控制裝置的構成例;圖2A是常規動作和第一停電模式M1的說明圖;圖2B是常規動作和第一停電模式M1的說明圖;圖3A是第二、第三停電模式M1、M2的說明圖;圖3B是第二、第三停電模式M1、M2的說明圖;圖4是停電模式設定的說明圖;圖5是選通控制電路的構成例;圖6是非同步傳輸的說明圖;圖7是發送電路、接收電路的構成例;圖8是發送電路、接收電路的詳細的第一構成例;圖9是發送電路、接收電路的比較例;圖10是用於說明第一構成例的動作的波形圖;圖11是用於說明第一構成例的動作的波形圖;圖12A是利用特殊代碼方法的說明圖;
圖12B是利用特殊代碼方法的說明圖;圖12C是利用特殊代碼方法的說明圖;圖13A是時鐘傳輸用停電模式的設定或解除的方法說明圖;圖13B是時鐘傳輸用停電模式的設定或解除的方法說明圖;圖14是本實施例的停電控制方法的說明圖;圖15是本實施例的停電控制方法的說明圖;圖16是發送電路、接收電路的詳細的第二構成例;圖17是用於說明第二構成例的動作的波形圖;圖18是用於說明第二構成例的動作的波形圖;圖19是發送電路、接收電路的詳細的第三構成例;圖20A是倒相電路的詳細示例;圖20B是倒相電路的詳細示例;圖20C是倒相電路的詳細示例;及圖21是電子設備的構成例。
具體實施例方式
下面,對本發明的優選實施例進行詳細說明。另外,以下描述的本實施例,不是對記載在保護(權利要求)範圍內的本發明內容的不當限定。而且本實施例中所描述的全部構成,不一定是本發明所要解決的技術問題的必要構成要件。
1.數據傳輸控制裝置的構成例圖1表示主機側、目標側的數據傳輸控制裝置10、30的構成例。在本實施例中,通過採用這些主機側、目標側的數據傳輸控制裝置10、30,從而實現系統總線、接口總線之間的電橋功能。而且,數據傳輸控制裝置10、30並不僅限定於圖1的構成,可以省略圖1的一部分電路塊,或者改變電路塊之間的連接形態,或者增加與圖1不同的電路塊。例如,也可以是省略鏈路控制器200、鏈路控制器300、接口電路210、接口電路310中的至少一個的構成。
主機(TX)側數據傳輸控制裝置10和目標(RX)側傳輸控制裝置30例如通過差動信號(differntial signals)的串行總線進行包傳輸。具體地說,通過電流驅動(或電壓驅動)串行總線的差動信號線(廣義上為串行信號線。在其他的說明中也是同樣的)進行包的發送接收。
主機側數據傳輸控制裝置10包括接口電路210,該接口電路210進行CPU或顯示控制器等系統裝置之間的接口處理。接口電路210實現與系統裝置之間的RGB接口、MPU接口或者串行接口等。
主機側數據傳輸控制裝置10包括進行鏈路層的處理(包生成、包分析、事務處理控制等)的鏈路控制器200。鏈路控制器200生成通過串行總線傳輸給目標側數據傳輸控制裝置30的包(請求包、數據流包等),並進行發送所生成的包的處理。具體的說,啟動發送事務處理,指示無線電收發兩用機20發送所生成的包。
主機側數據傳輸控制裝置10包括進行物理層的處理等的無線電收發兩用機20(串行接口電路)。該無線電收發兩用機20將鏈路控制器200指示的包通過串行總線向目標側傳輸控制裝置30發送。而且,無線電收發兩用機20還接收來自於目標側傳輸控制裝置30的包。在這種情況下,鏈路控制器200分析接收的包,並進行鏈路層(事務處理層)的處理。
主機側數據傳輸控制裝置10包括內部寄存器250。該內部寄存器250包括例如通信口存取寄存器、配置寄存器、LVDS寄存器、中斷控制寄存器、目標(RX)用寄存器、停電模式設定寄存器等。系統裝置通過系統總線將地址(指令)或數據(參數)寫入內部寄存器250,或者從內部寄存器250讀出前導數據或狀態信息等。而且,將內部寄存器250中的目標用寄存器的信息進行包化,通過串行總線傳輸到目標側數據傳輸控制裝置30的內部寄存器350。即、目標側的內部寄存器350成為主機側內部寄存器250的子集(屏蔽寄存器)。
主機側數據傳輸控制裝置10(鏈路控制器100)包括進行停電的設定的停電設定電路260。停電設定電路260進行以下電路的停電設定處理無線電收發兩用機20包括的PLL電路12或發送電路22、發送電路24或接收電路26、接收電路28。具體地說,停電設定電路260根據設定於內部寄存器250的停電設定寄存器中的停電信息,進行停電控制。該停電信息是CPU等系統裝置通過接口電路210設定在內部寄存器250中的。而且,也可以在主機側數據傳輸控制裝置10中設置停電設定用端子,利用該端子設定停電信息。而且,例如如後所述,發送電路的停電可以通過使停電信號PDIN有效、或者使輸入信號DIN+/-同時非有效來實現。而且,例如如後所述,發送電路的停電可以通過使接收電路所包括的電流源的電流路徑斷開來實現。
目標側數據傳輸控制裝置30包括進行物理層的處理等的無線電收發兩用機40(串行接口電路)。該無線電收發兩用機40通過串行總線接收來自於主機側數據傳輸控制裝置10的包。而且,無線電收發兩用機40還向主機側數據傳輸控制裝置10進行包的發送。在這種情況下,鏈路控制器300生成要發送的包,並指示發送所生成的包。
目標側數據傳輸控制裝置30包括鏈路控制器300。該鏈路控制器300進行來自於主機側數據傳輸控制裝置10的包的接收處理,並分析所接收的包的鏈路層(事務處理層)的處理。
目標側數據傳輸控制裝置30包括接口電路310,該接口電路310進行與接口總線連接的一個或多個裝置(液晶顯示裝置、照相機等)之間的接口處理。該接口電路310可以包括未圖示的RGB接口電路、MPU接口電路、串行接口電路等。
目標側數據傳輸控制裝置30包括內部寄存器350。該內部寄存器350存儲目標側所需要的信息。具體地說,存儲接口信息,該接口信息用於規定從接口電路310輸出的接口信號的信號形式(輸出格式)。
2.串行傳輸方法下面,對本實施例的串行傳輸方法和無線電收發兩用機20、無線電收發兩用機40的構成例進行說明。而且,在本實施例中,主機側數據傳輸控制裝置10是提供時鐘的一側,目標側數據傳輸控制裝置30是將所提供的時鐘作為系統時鐘而使用並進行動作的一側。
在圖1中DTO+、DTO-是主機側(數據傳輸裝置10)向目標側(數據傳輸裝置30)輸出的數據(OUT數據)。CLK+、CLK-是主機側向目標側提供的時鐘。主機側與CLK+/-的邊沿(例如上升沿。也可以是下降沿)同步輸出DTO+/-。因此,目標側可以利用CLK+/-對DTO+/-進行採樣並讀入。而且,在圖1中,目標側還根據主機側提供的時鐘CLK+/-進行動作。即、CLK+/-成為目標側的系統時鐘。因此,PLL(Phase Locked Loop)電路12(廣義上為時鐘生成電路)設置於主機側,而不設置於目標側。
DTI+、DTI-是目標側向主機側輸出的數據(IN數據)。STB+、STB-是目標側向主機側提供的選通脈衝(廣義上為時鐘)。目標側根據主機側提供的CLK+/-生成STB+/-並輸出。然後,目標側與STB+/-的邊沿(例如上升沿。也可以是下降沿)同步並輸出DTI+/-。因此,主機側可以使用STB+/-對DTI+/-進行採樣並讀入。
DTO+/-、CLK+/-、DTI+/-、STB+/-的各個信號通過發送電路(驅動器電路)電流驅動(也可以是電壓驅動)與上述各個信號相對應的差動信號線(串行信號線)而被發送。而且,為了進一步實現高速傳輸,可以設置兩對以上的DTO+/-、DTI+/-的各差動信號線。
主機側的無線電收發兩用機20包括OUT傳輸用(廣義上為數據傳輸用)、時鐘傳輸用的發送電路22、發送電路24、IN傳輸用(廣義上為數據傳輸用)、選通脈衝傳輸用(廣義上為時鐘傳輸用)的接收電路26、接收電路28。目標側的無線電收發兩用機40包括OUT傳輸用、時鐘傳輸用的接收電路42、接收電路44,或IN傳輸用、選通脈衝傳輸用的發送電路46、發送電路48。而且,也可以是不包括這些電路塊的一部分的構成。例如,不需要全雙工傳輸時,也可以是省略主機側的接收電路26、接收電路28或目標側的發送電路46、發送電路48的構成。
OUT傳輸用、時鐘傳輸用的發送電路22、發送電路24分別通過電流驅動(廣義上為驅動串行信號線)DTO+/-、CLK+/-的差動信號線發送DTO+/-、CLK+/-。OUT傳輸用、時鐘傳輸用的接收電路42、接收電路44分別根據DTO+/-、CLK+/-的差動信號線中流動的電流進行電流·電壓變換,通過進行電流·電壓變換獲得的差動電壓信號(第一電壓信號、第二電壓信號)的比較處理(差動放大處理),接收DTO+/-、CLK+/-。
IN傳輸用、時鐘傳輸用的發送電路46、發送電路48分別通過電流驅動(廣義上為驅動串行信號線)DTI+/-、STB+/-的差動信號線發送DTI+/-、STB+/-。IN傳輸用、選通脈衝傳輸用的接收電路26、接收電路28分別根據DTI+/-、STB+/-的差動信號線中流動的電流進行電流·電壓變換,通過進行電流·電壓變換獲得的差動電壓信號(第一電壓信號、第二電壓信號)的比較處理(差動放大處理),接收DTI+/-、STB+/-。而且,下面以使用差動信號的差動傳輸方式為例進行說明,但是,本實施例也可以適用於單端傳輸。
3.常規動作首先,參照圖2A對數據傳輸控制裝置進行說明。而且,如圖2A所示,以下適當地將主機側的發送電路22、發送電路24、接收電路26、接收電路28分別表示為OUTTX、CLKTX、INRX、STBRX。而且,將目標側的接收電路42、接收電路44、發送電路46、發送電路48分別表示為OUTRX、CLKRX、INTX、STBTX。
在常規動作時,OUTTX、CLKTX、INRX、STBRX、OUTRX、CLKRX、INTX、STBTX都被設定為常規動作模式。而且,主機側的邏輯電路220(鏈路控制器200、接口電路210、以及無線電收發兩用機20的一部分電路)將並行數據向並行/串行變換電路230輸出。並行/串行變換電路230將該並行數據變換為串行數據並向OUTTX輸出。PLL電路12生成時鐘CLK並向CLKTX或分頻電路234輸出。分頻電路234對來自於PLL電路12的CLK進行分頻,生成主機側的系統時鐘HSYSCLK,並向時鐘電路220輸出。主機側的時鐘電路220根據該HSYSCLK進行動作。
主機側的OUTTX、CLKTX驅動串行信號線DTO+/-、CLK+/-,並將OUT數據、時鐘向目標側的OUTRX、CLKRX發送。然後,目標側的OUTRX、CLKRX接收該OUT數據、時鐘。目標側的串行/並行變換電路330根據CLKRX接收的時鐘CLK對OUTRX接收的串行的OUT數據進行採樣。然後,將採樣的串行數據變換為並行數據,並向邏輯電路320(鏈路控制器300、接口電路310、以及無線電收發兩用機40的一部分電路)輸出。分頻電路334分頻CLKRX接收的CLK,生成目標側的系統時鐘SYSCLK,並向邏輯電路320輸出。目標側的邏輯電路320根據該SYSCLK進行動作。
目標側的邏輯電路320將並行數據向並行/串行變換電路340輸出。並行/串行變換電路340將該並行數據變換為串行數據並向INTX輸出。選通脈衝控制電路(分頻電路)342接收通過CLKRX接收的時鐘CLK,進行選通控制,向STBTX輸出選通脈衝STB。具體地說,是以任意的分頻比將CLK進行分頻並生成STB。而且,作為選通控制,除了分頻控制之外,還可以考慮時鐘的相位控制或延遲控制等。
目標側的INTX、STBTX驅動串行信號線DTI+/-、STB+/-,並將IN數據、選通脈衝向主機側的INRX、STBRX發送。然後,主機側的INRX、STBR接收該IN數據、選通脈衝。主機側的串行/並行變換電路240根據STBRX接收的選通脈衝STB對INRX接收的串行的IN數據採樣。然後,將採樣的串行數據變換為並行數據,並向邏輯電路220輸出。
在例如DVI(Digital Visual Interface)等現有技術中的數據傳輸控制方法(特開2003-218843號公報)中,發送側和接收側的數據傳輸控制裝置的雙方都包括PLL電路。而且,由於PLL電路的功耗在數據傳輸控制裝置的功耗中所佔的比例很大,所以,通過現有技術的方法很難實現數據控制裝置的低功耗化。
而且,由發送側的PLL電路生成的時鐘的相位與由接收側的PLL生成的時鐘的相位不同。而且,因為基本振動頻率(晶體振蕩器的頻率)不同,所以,很難使這些時鐘的頻率嚴格一致。因此,在現有技術的方法中,就需要用於防止採樣誤差或FIFO的溢出·下溢等的複雜的電路。這樣,就存在數據傳輸控制裝置的大型化或者功耗增加等問題。
對此,如圖2A所示,在本實施例中,主機側向目標側傳輸時鐘CLK,目標側根據接收的CLK生成自身的系統時鐘SYSCLK。而且,目標側還根據接收的時鐘生成STB,並作為用於對IN數據採樣的選通脈衝向主機側發送。這樣,只在主機側設置PLL電路12(時鐘生成電路)就可以,沒有必要在目標側設置PLL電路。因此,和現有技術相比可以大幅降低目標側數據傳輸控制裝置30的功耗。
而且,目標側的系統時鐘SYSCLK是根據由主機發送的時鐘CLK生成的,所以,只要停止來自於主機側的CLK的提供,就可以將目標側設定為停電模式。因此,如後所述可以簡化停電控制。
而且,因為目標側可以根據從主機側接收的CLK對OUT數據採樣,所以,可以無需設置用於防止採樣誤差或FIFO的溢出·下溢等的複雜電路。因此,能夠實現數據傳輸控制裝置的小型化或低功耗化。
而且,在本實施例中,如圖2A所示,通過設置INRX、STBRX、INTX、STBTX可以實現全雙工傳輸,即、在發送數據的同時接收數據。而且,此時,在本實施例中,目標側根據由主機側發送的時鐘CLK生成選通脈衝STB,主機側使用這樣生成的選通脈衝STB可以對IN數據採樣。因此,不會產生時鐘CLK的相位和選通脈衝STB的相位隨著時間流逝而逐漸偏離的問題。其結果是,可以有效地防止採樣誤差或FIFO的溢出·下溢的發生。
即、對於在發送側和接收側雙方都設置PLL電路的現有技術方法,發送側的PLL電路的基本振動頻率(晶體振蕩器的頻率)和接收側的PLL電路的基本振動頻率是不會準確地相同的。因此,由於隨著時間流逝而發送側的時鐘和接收側的時鐘的相位會逐漸偏離,所以,需要構成複雜的相位調整電路。
對此,在本實施例中,因為是根據時鐘CLK生成選通脈衝STB,所以,STB和CLK的基本振動頻率是相同的。因此,不會產生隨著時間的流逝而偏離的現象。因此,如果為了通過選通脈衝STB可靠地對IN數據採樣而一次就加入了電路(延遲值),那麼,無需設定構成複雜的相位調整電路,就可以通過選通脈衝STB可靠地對IN數據採樣。而且,還可以有效地防止存儲IN數據的FIFO的溢出·下溢的發生。
4.停電模式下面,就本實施例的停電模式進行說明。如圖4所示,在本實施例中準備了停電模式M1、M2、M3、M4。該停電模式M1~M4是通過系統裝置將停電信息寫入主機側的內部寄存器250而設定的。
如圖2B所示,在第一停電模式M1中,停電設定電路260在將OUTTX設定為停電模式的同時,將CLKTX也設定為停電模式。這樣,通過將CLKTX設定為停電模式,目標側數據傳輸控制裝置30的系統時鐘SYSCLK停止,目標側自動轉移到停電模式。
另一方面,如圖3A所示,在第二停電模式M2中,停電設定電路260沒有將CLKTX設定為停電模式,而將OUTTX設定為停電模式。
而且,如果是可以實現全雙工的數據傳輸的構成時,在停電模式M1中,停電設定電路260將OUTTX、CLKTX、INRX、STBRX全部設定為停電模式。而且,在停電模式M2中,停電設定電路260沒有將CLKTX設定為停電模式,而將OUTTX、INRX、STBRX設定為停電模式。
而且,在本實施例中,如圖3B所示,在第三停電模式M3中,停電設定電路260沒有將發送側的OUTTX、CLKTX設定為停電模式,而是將接收側的INRX、STBRX設定為停電模式。而且,如圖4所示,在第四停電模式M4中,OUTTX、INRX、STBRX自動轉移到停電模式。例如,OUT傳輸中斷一定期間並呈空閒狀態時,則OUTTX自動被設定為停電模式。而且,當IN傳輸中斷一定期間並呈空閒狀態時,則INRX或STBRX自動被設定為停電模式。
而且,如圖2B所示,在本實施例中,在停電模式M1中,目標側的OUTRX、CLKRX、INTX、STBTX也被設定為停電模式。而且,如圖3A所示,在停電模式M2中,目標側的OUTRX、INTX、STBTX也被設定為停電模式。而且,如圖3B所示,在停電模式M3中,目標側的INTX、STBTX也被設定為停電模式,這可以通過以下方式實現通過由電流驅動型驅動器電流驅動串行信號線,主機側的發送電路向與發送電路連接的接收電路發送停電指令,該停電指令用於將接收電路設定為停電模式。在這種情況下,如後所述,優選方式是,在停電模式中,通過電流驅動數據傳輸用的串行信號線來發送,而不是時鐘傳輸用的串行信號線。
例如,在發送側和接收側的雙方都包括PLL電路的現有技術的方法中,為了將接收側設定為停電模式,需要停止接收側的PLL電路等一定的步驟,從而停電控制複雜化。
對此,根據本實施例,通過停電模式M1將CLKTX設定為停電模式,所以,目標側的系統時鐘TSYSCLK自動停止。這樣,可以自動將目標側設定為停電模式,可以簡化停電控制。
而且,根據本實施例,不僅是該停電模式M1,還準備了停電模式M2。而且,在停電模式M2中,OUTTX等被設定為停電模式,但是,CLKTX未被設定為停電模式,目標側的系統時鐘TSYSCLK不停止。因此,即使是被設定為停電模式M2,根據系統時鐘TSYSCLK動作的目標側的邏輯電路320對於主機側也可能導致某種動作的發生。特別是在實現全雙工的數據傳輸的構成的情況下,通過目標側相對於主機側引起動作,從而可以解除INTX、STBTX的停電模式,再次啟動IN數據傳輸。
而且,在停電模式M2中,CLKTX未被設定為停電模式,但是OUTTX、INRX、STBRX被設定為停電模式。因此,可以將數據傳輸控制裝置中功耗所佔比例大的OUTTX、INRX、STBRX設定為停電模式,從而實現低功耗化。
而且,在本實施例中,通過設定為停電模式M3,可以只將INRX、STBRX設定為停電模式。因此,在只進行從主機側向目標側的數據傳輸、而不進行從目標側向主機側的數據傳輸時(不進行全雙工傳輸時),可以將不需要動作的INRX、STBRX設定為停電模式,實現省電化。因此,可以更詳細地實現智能化的停電控制。
5.選通脈衝控制電路圖5示出了選通脈衝控制電路342的構成例。選通脈衝控制電路342包括分頻電路343、選擇器344、選擇器345。
分頻電路343可以由串行連接的多級的D觸發器電路構成。而且,來自於上述的四級D觸發器電路的多條輸出信號被輸入到選擇器344。
信號TxSpeed是用於決定選通脈衝STB對於時鐘CLK的分頻比的信號。選擇器344根據該信號TxSpeed選擇分頻電路343的多級D觸發器電路的多條輸出信號中的任意一個,向分頻電路344的例如第一級D觸發器電路的數據端子輸出。這樣,分頻電路343可以生成將時鐘CLK進行分頻後的DSTB。
向選擇器345的第一輸入輸入來自於分頻電路343的信號DSTB,向其第二輸入輸入時鐘CLK。然後,根據信號TxSpeed選擇DSTB、CLK中的任意一個,並作為選通脈衝STB進行輸出。例如,當信號TxSpeed指示分頻比「1」時,選擇CLK,當指示其他分頻比時選擇DSTB。
而且,Enble是控制選通脈衝STB的輸出的使能/禁止的信號。INIT是用於將分頻電路343進行初始化的控制信號。XRST是復位信號。
通過設置如圖5所示的選通脈衝控制電路342,可以使IN傳輸側的數據傳輸率任意地變化,而且可以實現根據傳輸的數據的靈活的數據傳輸控制。而且,選通脈衝控制電路342並不僅限於圖5的構成。例如,不只是分頻控制,也可以採用進行相位控制(延遲控制)等的選通脈衝控制的構成。
6.非同步傳輸如圖6所示,在本實施例中,從目標側與選通脈衝STB同步傳輸IN數據。另一方面,接收該IN數據的主機側的邏輯電路220與通過PLL電路12生成的時鐘CLK同步進行動作。具體地說,邏輯電路220根據系統時鐘HSYSCLK進行動作,該系統時鐘HSYSCLK是通過分頻電路234將CLK進行分頻生成的。因此,在目標側需要以非同步傳輸進行交換數據的部分。
如圖6所示,在本實施例中,串行/並行變換電路240向後級的邏輯電路220非同步傳輸並行數據。
即、本實施例中的在串行信號線中的傳輸率是高速的(例如200MBPS)。因此,如果這樣的傳輸率在高速的路徑上進行非同步傳輸,則會產生關鍵路徑,從而無法實現穩定的非同步傳輸。對此,在串行/並行變換電路240進行變換之後的並行數據的傳輸率與串行數據的傳輸率相比就足夠慢。例如變換為16比特的並行數據時,傳輸率為1/16。
如圖6所示,在串行/並行變換電路240和邏輯電路220之間的路徑上進行非同步傳輸,該路徑為上述傳輸率慢的路徑。因此,不容易產生關鍵路徑等,可以實現穩定的非同步傳輸。而且,作為串行/並行變換電路240的後級電路,例如有8B/10B等代碼進行解碼的電路。
7.發送電路、接收電路的構成圖7示出本實施例的發送電路(驅動電路)、接收電路的構成例。而且,下面主要就DTO+/-用發送電路、接收電路的構成、動作進行說明,但是,CLK+/-、DTI+/-、STB+/-用發送電路、接收電路的構成、動作也與此相同。
發送電路50包括電流驅動型驅動器60、電壓驅動型驅動器70。接收電路80包括電流·電壓變換電路90、比較器100、停電檢測電路110、停電設定電路120、喚醒檢測電路130(喚醒檢測緩衝器)。而且,也可以是省略這些電路塊的一部分的構成。
電流驅動型驅動器60是電流驅動差動信號線(廣義上為串行信號線)的驅動器。具體地說,電流驅動型驅動器60交替重複下述電流驅動使電流在DTO+的信號線(廣義上為差動信號線的第一信號線)中流動的電流驅動;使電流在DTO-的信號線(廣義上為差動信號線的第二信號線)流動的電流驅動。或者,也可以交替進行下述的電流驅動在第一電流路徑(從DTO+到DTO-的電流路徑)的電流驅動;及在第二電流路徑(從DTO-到DTO+的電流路徑)的電流驅動,其中,該第一電流路徑將DTO+的信號線作為去路,將DTO-的信號線作為歸路,該第二電流路徑將DTO-的信號線作為去路,將DTO+的信號線作為歸路。電流驅動型驅動器60可以由電流源(恆電流源)或者用於進行使電流源的電流在信號線DTO+/-流動的電流控制的開關元件(電晶體)構成。
電壓驅動型驅動器70在常規傳輸模式中,將與DTO+/-的差動信號線(串行信號線)的連接設定為斷開,在停電模式中,將與差動信號線的連接設定為接通,並電壓驅動差動信號線。在停電模式時,該電壓驅動型驅動器70向差動信號線輸出停電電壓(用於將接收電路80設定為停電模式的電壓)或者喚醒電壓(用於解除接收電路80的停電模式的電壓)。電壓驅動型驅動器70可以由輸出CMOS電壓電平(可以導通·截止CMOS電晶體的電壓電平)的停電電壓或喚醒電壓的電路、及接通或斷開該電路的輸出與差動信號線之間的連接的開關元件(電晶體)等構成。
而且,所謂常規傳輸模式是指在主機側、目標側之間正常地傳輸數據或時鐘(選通脈衝)的模式。所謂停電模式是指限制或斷開裝置所包括的發送電路、接收電路、或者其它電路中流動的電流,以實現停電化的模式。而且,電壓驅動是例如以CMOS電壓電平使差動信號線的電壓變化的驅動。相對於這一點,在電流驅動中,利用小於CMOS電壓電平的微小電壓,差動信號線的電壓就發生變化。
電流·電壓變換電路90根據差動信號線中流動的電流進行電流·電壓變換,並輸出構成差動電壓信號的第一電壓信號VS1、第二電壓信號VS2。具體地說,發送電路50電流驅動DTO+的信號線時,電流·電壓變換電路90根據DTO+的信號線中流動的電流進行電流·電壓變換,生成第一電壓信號VS1。而且,發送電路50電流驅動DTO-的信號線時,電流·電壓變換電路90根據DTO-的信號線中流動的電流進行電流·電壓變換,生成第二電壓信號VS2。或者,也可以是,當發送電路50交替重複在從DTO+到DTO-的第一電流路徑中的電流驅動和從DTO-到DTO+的第二電流路徑中的電流驅動時,電流·電壓變換電路90在電阻元件(終端電阻)的兩端生成第一電壓信號VS1、第二電壓信號VS2,其中,該電阻元件設置於DTO+的輸入節點和DTO-的輸入節點之間。
比較器(運算放大器)100比較第一電壓信號VS1、第二電壓信號VS2(放大VS1、VS2之間的電壓),並輸出輸出信號CQ(放大信號)。當VS1的電壓高於VS2時,比較器100輸出CMOS電壓電平中例如H電平(邏輯「1」)的輸出信號CQ;當VS2的電壓高於VS1時,輸出CMOS電壓電平中例如L電平(邏輯「0」)的輸出信號CQ。
停電檢測電路110是檢測停電指令的電路。具體地說,通過發送電路50在常規傳輸模式時電流驅動差動信號線而發送停電指令時(在傳輸數據中包括停電指令並進行發送時),根據在比較器100中的檢測結果,檢測發送的停電指令。此時,也可以是,停電檢測電路110將來自於比較器100中的輸出信號CQ從串行數據變換為並行數據,根據變換後的並行數據(廣義上為檢測結果)檢測停電指令。或者也可以是從串行數據的輸出信號CQ(廣義上為檢測結果)直接檢測停電指令。
停電設定電路120是將接收電路80設定為停電模式的電路。具體地說,當檢測出停電指令時,將電流·電壓變換電路90或比較器100設定為停電模式。在這種情況下,也可以將電流·電壓變換電路90和比較器100的任意一個設定為停電模式,也可以將兩者都設定為停電模式。也可以將接收電路80所包括的其它電路設定為停電模式,或者將具有接收電路80的目標側數據傳輸控制裝置或主機側數據傳輸控制裝置所包括的其他電路設定為停電模式。
喚醒檢測電路130是用於檢測喚醒狀態的電路。具體地說,檢測由電壓驅動型驅動器70向差動信號線(DTO+、DTO-的至少一方)輸出的喚醒電壓。然後,當檢測出喚醒電壓時,解除基於停電設定電路120的停電模式的設定,接收電路80例如轉移到常規傳輸模式。或者,喚醒檢測電路130也可以是下述電路通過將停電電壓輸出到差動信號線而將接收電路80設定為停電模式之後,當檢測出解除停電模式時,輸出喚醒信號。
在本實施例中,發送電路50通過電流驅動差動信號線將停電指令向接收電路80發送。而且,當停電檢測電路110檢測出發送的停電指令時,停電設定電路120將電流·電壓變換電路90或比較器100設定為停電模式。因此,根據本發明,對於電流·電壓變換電路90或比較器100,在停電模式時可以限制或斷開恆定流動的電流,實現節能化。
而且,根據本實施例,發送電路50可以單獨地將接收電路80設定為停電模式。即、在圖1中,OUT傳輸用、時鐘傳輸用的發送電路22、發送電路24可以分別單獨地將OUT傳輸用、時鐘傳輸用的接收電路42、接收電路44設定為停電模式。或者IN傳輸用、選通脈衝傳輸用的發送電路46、發送電路48分別單獨地將IN傳輸用、選通脈衝傳輸用的接收電路26、接收電路28設定為停電模式。因此,可以更詳細地實現智能停電控制。
而且,根據本實施例,因為通過利用差動信號線(串行信號線)的常規傳輸模式而發送停電指令,所以,不需要另外設置用於發送停電指令的專用的控制信號線。這樣,可以減少信號線的條數,實現電路的小型化、簡化組裝、產品的低成本化。
而且,根據本實施例,在停電模式時,電壓驅動型驅動器70與差動信號線電連接,通過差動信號線向接收電路80輸出喚醒電壓。而且,當通過喚醒檢測電路130檢測出喚醒電壓時,則解除停電模式。因此,即使是電流·電壓變換電路90或比較器100被設定為停電模式而無法發送基於差動信號線的電流驅動的停電解除指令時,發送電路50也可以解除接收電路80的停電模式。而且,因為解除停電模式是通過基於喚醒電壓的差動信號線的電壓驅動進行的,所以,不需要另外設置用於發送停電解除指令的專用控制信號線。其結果是,可以減少信號線的條數,實現電路的小規模化、簡化組裝、產品的低成本化。
或者根據本實施例,發送停電指令之後,當通過電壓驅動型驅動器70向差動信號線輸出停電電壓時,接收電路80被設定為停電模式。而且,之後當檢測出停電模式的解除時,喚醒檢測電路130輸出喚醒信號。這樣,可以簡化停電的設定和解除的順序。
而且,根據本實施例,在常規傳輸模式中,電壓驅動型驅動器70和差動信號線的連接被電切斷。這樣,可以將帶給電流驅動差動信號線的常規傳輸的惡劣影響控制在最小的限度。
8.第一構成例圖8示出發送電路、接收電路的詳細的第一構成例。而且,發送電路、接收電路不不必包括圖8的所有電路要件,也可以是省略其中一部分的構成。
發送電路的電流驅動型驅動器60包括設置於DTO+(廣義上為第一信號線)側的第一輸出節點NQA和VSS(廣義上為第一電源)之間的N型(廣義上為第一導電型)電晶體TR1A(廣義上為第一電流源)。而且,還包括設置於DTO-(廣義上為第二信號線)側的第二輸出節點NQB和VSS之間的N型電晶體TR1B(廣義上為第二電流源)。具體地說,電晶體TR1A其漏極端子連接有輸出節點NQA,其柵極端子輸入有正側的第一輸入信號DIN+,其源極端子連接有VSS。電晶體TR1B其漏極端子連接有輸出節點NQ B,其柵極端子輸入負側的第一輸入信號DIN-,其源極端子連接有VSS。在由上述電晶體TR1A、電晶體TR1B構成的電流源中使例如一定程度的電流流動。
當輸入信號DIN+有效時(H電平),電晶體TR1A導通,在從接收電路的DTO+側的輸入節點NIA到電晶體電路的輸出節點NQA的路徑中,電流流動。另一方面,當輸入信號DIN-有效時,電晶體TR1B導通,在從接收電路的DTO-側的輸入節點NIB到電晶體電路的輸出節點NQB的路徑中,電流流動。因此,通過使DIN+、DIN-交替有效,可以差動電流驅動DTO+/-的差動信號線。
而且,在圖8中,電晶體TR1A、TR1B同時兼有電流源的功能和控制在電流源中流動的電流的功能。但是,也可以由電晶體TR1A(廣義上為開關元件)和設置於TR1A和VSS之間的電流源(例如在柵極端子輸入基準電壓的電晶體)構成設置於節點NQA和VSS(第一電源)之間的電流源。而且,也可以由電晶體TR1B(廣義上為開關元件)和設置於TR1B和VSS之間的電流源構成設置於節點NQB和VSS之間的電流源。這樣,通過電晶體TR1A、TR1B的導通·截止控制,可以實現如下控制使上述電流源(恆電流源)的電流在DTO+/-的差動信號線中流動或不流動。或者,也可以由下述電流源(恆電流源)構成設置於節點NQA和VSS之間的電流源當輸入信號DIN+有效(H電平)時,較大電流(恆電流)流動,當DIN+非有效時(L電平)時,較小電流(恆電流)流動。而且,設置於節點NQB和VSS之間的電流源也可以由下述電流源(恆電流源)構成當輸入信號DIN-有效(H電平)時,較大電流(恆電流)流動,當DIN-非有效時(L電平)時,較小電流(恆電流)流動。而且在圖8中,由電晶體TR1A、電晶體TR1B實現的電流源在DIN+、DIN-有效時進行使電流從接收電路側向發送電路側流動的控制。但是,也可以進行使電流從發送電路側向接收電路側流動的控制。在這種情況下,第一電源例如變成VDD。
發送電路的電壓驅動型驅動器70包括N型電晶體TR2A(廣義上為開關元件)。電晶體TR2A作為在常規傳輸模式中截止、在停電模式中導通的開關元件發揮功能。電晶體TR2A其源極端子連接有輸出節點NQA(也可以是NQB),其漏極端子連接有電壓輸出電路72的輸出。而且,電晶體TR2A根據輸入其柵極端子的停電輸入信號PDIN,在常規傳輸模式中截止,在停電模式中導通。這樣,電壓驅動型驅動器70在常規傳輸模式時不與差動信號線電連接,在停電模式時與差動信號線電連接。而且,與差動信號線連接時,可以通過電壓輸出電路72電壓驅動差動信號線。
而且,喚醒輸入信號XWUPIN、停電輸入信號PDIN是作為物理層的發送電路的上位層(鏈路層、應用層)生成的。即、將接收電路設定為停電模式時,上位層(停電設定電路)使信號PDIN有效(H電平)。而且,當解除接收電路的停電模式時,上位層(停電設定電路)使信號XWUPIN有效(L電平)。
電壓輸出電路72(電壓輸出緩衝器)是輸出CMOS電壓電平的信號XWUP並電壓驅動差動信號線的電路。電壓輸出電路72在停電模式時(停電模式的初始時)用CMOS電壓電平輸出例如H電平的電壓。另一方面,在解除停電模式時,以CMOS電壓電平輸出例如L電平的電壓(喚醒電壓)。
而且,在圖8中,構成電壓驅動型驅動器70的電壓輸出電路72和電晶體TR2A設置在DTO+一側(VDD和NQA之間),但是,也可以設置於DTO-一側(VDD和NQB之間)。或者,也可以將電壓驅動型驅動器70的一部分或者全部設置於DTO+一側和DTO-一側雙方。
接收電路的電流·電壓變換電路90包括設置於輸入節點NIA和VSS(第一電源)之間的電晶體TR3A(廣義上為接收電路側的第一電流源)和設置於輸入節點NIB和VSS之間的電晶體TR3B(廣義上為接收電路側的第二電流源)。在由上述電晶體TR3A、TR3B構成的電流源中,流動一定程度的電流。這樣,由於在電晶體TR3A、TR3B中持續流動恆電流,所以,在電晶體TR3A、電晶體TR3B截止時,也可以將輸入節點NIA、輸入節點NIB、電壓輸出節點NVA、電壓輸出節點NVB的電壓保持在規定範圍。這樣,可以實現電流·電壓變換電路90的高速化。
而且,在圖8中,電晶體TR3A、電晶體TR3B同時兼有電流源的功能和控制電流源中流動的電流的功能。但是,設置於節點NIA和VSS(第一電源)之間的電流源也可以由電晶體TR3A(廣義上為開關元件)和設置於TR3A和VSS之間的電流源(例如在柵極端子輸入基準電壓的電晶體)構成。而且,設置於節點NIB和VSS之間的電流源也可以由電晶體TR3B(廣義上為開關元件)和設置於TR3B和VSS之間的電流源構成。
電流·電壓變換電路90包括第一倒相電路INV1A(電壓放大電路),其輸入與輸入節點NIA連接;第二倒相電路INV1B(電壓放大電路),其輸入與輸入節點NIB連接。而且,還包括N型的電晶體TR4A(廣義上為第一可變電阻元件),其源極端子與輸入節點NIA連接,其柵極端子與倒相電路INV1A的輸出連接,其漏極端子與電壓輸出節點NVA連接。而且,還包括N型的電晶體TR4B(廣義上為第二可變電阻元件),其源極端子與輸入節點NIB連接,其柵極端子與倒相電路INV1B的輸出連接,其漏極端子與電壓輸出節點NVB連接。
電晶體TR4A、TR4B分別作為根據輸入節點NIA、輸入節點NIB的電壓(電位)對電阻進行可變控制的可變電阻元件發揮功能。而且,倒相電路INV1A、倒相電路INV1B分別作為將輸入節點NIA、輸入節NIB的電壓變化放大並控制電晶體TR4A、電晶體TR4B的導通電阻的電路而發揮功能。具體地說,當電晶體TR1A、電晶體TR1B導通,輸入節點NIA、輸入節點NIB的電壓變化至L(低)電平側時,則倒相電路INV1A、倒相電路INV1B將該電壓變化放大。而且,INV1A、INV1B的輸出電壓變化至H(高)電平側,電晶體TR4A、電晶體TR4B的導通電阻變低。這樣,可以將通過電晶體TR1A、電晶體TR1B流動的電流的變化進行放大(加速),也可以使電壓輸出節點NVA、電壓輸出節點NVB的電壓迅速變化至L電平。即、通過設置TR4A、TR4B、INV1A、INV1B,可以將節點NIA、節點NIB(電晶體TR1A、電晶體TR1B)中的微小的電流變化進行放大,並向節點NVA、節點NVB(電晶體TR5A、電晶體TR5B)傳輸。而且,也可以是不設置電晶體TR4A、電晶體TR4B、倒相電路INV1A、倒相電路INV1B的構成。
電流·電壓變換電路90包括設置於電壓輸出節點NVA和VDD(廣義上為第二電源)之間的P型(廣義上為第二導電型)的電晶體TR5A(廣義上為第一電流·電壓變換元件)和設置於電壓輸出節點NVB和VDD之間的P型電晶體TR5B(廣義上為第二電流·電壓變換元件)。具體地說,電晶體TR5A、電晶體TR5B分別是在其源極端子連接有VDD,在其柵極端子和漏極端子連接有電壓輸出節點NVA、電壓輸出節點NVB。上述電晶體TR5A、電晶體TR5B發揮作為將在VDD和電壓輸出節點NVA、電壓輸出節點NVB之間流動的電流變換為電壓的電流·電壓變換元件(負載元件)的功能。而且,電流·電壓變換元件也可以不由電晶體TR5A、電晶體TR5B(負載元件)構成,而是由電阻等其他電路元件構成。
電流·電壓變換電路90包括設置於DTO+的信號線和輸入節點NIA之間的電阻RA、及設置於DTO-的信號線和輸入節點NIB之間的電阻RB。上述電阻RA、電阻RB是用於阻抗匹配的電阻。而且,也可以是不設置電阻RA、電阻RB的構成。
將比較器100的輸出信號輸入到電平移位器102,並進行電壓電平的變換(例如從2.8V到1.8V的變換)。將電平移位器102的反轉輸出信號輸入到串行/並行變換電路104。而且,也可以將比較器100的反轉輸出信號(負邏輯)輸入到電平移位器102,將電平移位器102的輸出信號(正邏輯)輸入到串行/並行變換電路104。
串行/並行變換電路104將來自於比較器100的串行數據變換為並行數據。從串行/並行變換電路104中輸出的並行數據被存儲在FIFO中,並向後級的上位層電路(物理層的上位層)輸出。
停電檢測電路110根據來自於串行/並行變換電路104的並行數據(並行信號)檢測停電指令。具體地講,在常規傳輸模式中,檢測從發送電路發送的數據中所包括的停電指令。而且,還可以從比較器100的輸出信號直接檢測停電指令。
停電電路110包括指令解碼器112和停電脈衝生成電路114。指令解碼器112根據解碼處理檢測停電指令。例如,發送電路將通過擴展位寬的編碼方式(8B/10B編碼)生成的特殊代碼作為停電指令傳送時,通過指令解碼器112的解碼處理檢測分配有停電指令的特殊代碼。停電脈衝生成電路114在檢測出停電指令時生成停電脈衝信號PDPLS。該停電脈衝生成電路114還進行信號PDPLS的生成時間的調整處理。
停電設定電路120包括保持電路122、延遲電路124、電平移位器126、電平移位器128。而且,也可以是省略上述電路模塊的一部分的構成。
當檢測出停電指令時,保持電路122保持停電信息(停電設定標誌),直到解除停電模式。具體地講,當信號PDPLS為有效(L電平)時,將保持電路122置位,並保持邏輯「1」(停電設定信息)。通過帶有復位端子、置位端子的RS型觸發器等可以實現保持電路122。
將保持電路122的輸出信號輸入到延遲電路124,並進行信號的延遲處理。延遲電路124的輸出信號被輸入到電平移位器126,並進行電壓的電平變換(從1.8V變換到2.8V)。作為電平移位器126的輸出信號的正邏輯的停電信號PD被輸入到比較器100的使能端子XEN(負邏輯)和喚醒檢測電路130的使能端子EN(正邏輯)。作為電平移位器126的反轉輸出信號的負邏輯的停電信號XPD被輸入到電晶體TR3A、電晶體TR3B的柵極端子。
喚醒檢測電路130(喚醒檢測緩衝器)是當發送電路向差動信號線輸出喚醒電壓時檢測輸出的喚醒電壓的電路。喚醒檢測電路130以CMOS電壓電平進行動作,並檢測CMOS電壓電平的喚醒電壓。而且,在圖8中,喚醒檢測電路130與DTO+信號線連接,但是也可以是與DTO-信號線連接或與DTO+、DTO-雙方的信號線連接的構成。
在常規傳送模式中,由於信號PD為L電平,所以,比較器100為使能狀態,同時,喚醒檢測電路130為禁止狀態。而且,由於信號XPD為H電平,所以,電晶體TR3A、電晶體TR3B導通。另一方面,當檢測停電指令時,由於信號PD為H電平,所以,比較器100為禁止狀態,並設定為停電模式(動作電流截止或受到限制的模式)的同時,將喚醒檢測電路130設定為使能狀態。而且,由於信號XPD為L電平,所以,電晶體TR3A、電晶體TR3B截止,電壓·電流變換電路90被設定為停電模式。
另一方面,在停電模式期間,當電壓輸出電路72輸出L電平的喚醒電壓時,設定為使能狀態的喚醒檢測電路128檢測出喚醒電壓,並輸出作為用於解除停電模式的信號的XWUPPLS。然後,通過電平移位器128,將來自於喚醒檢測電路128的L電平的脈衝信號XWUPPLS輸入到保持電路122的復位端子時,保持電路122被復位。這樣,清除停電設定信息(邏輯「1」),並解除停電模式。
而且,在圖9中,作為比較例,示出了不設置電壓驅動型驅動器70、停電檢測電路110、停電設定電路120時的發送電路、接收電路的構成。
9.動作下面,利用圖10、圖11的波形圖對圖8的第一構成例的動作進行說明。首先,對常規傳送模式時的動作進行說明。如圖10所示,在常規傳送模式中,由於信號PDIN為L電平,所以,電晶體TR2A為截止。而且,由於停電信號PD為L電平,所以,電晶體TR3A、電晶體TR3B為導通。而且,由於電晶體TR2A為截止,所以,電壓驅動型驅動器70從差動信號線上被電切斷。由於電晶體TR3A、電晶體TR3B導通,所以,常規的動作電流流動於電流·電壓變換電路90,從而,可以實現常規傳送。即,圖8的構成與圖9的構成等效。
在常規傳送模式中,發送電路、接收電路進行如下動作當電晶體TR1A、電晶體TR1B截止時,輸入節點NIA、輸入節點NIB的電壓例如為1V左右。而且,當DTO+側的電晶體TR1A導通時,電流通過差動信號線向VSS(GND)側流動。因此,輸入節點NIA的電壓略微下降。於是,INA的電壓通過倒相電路INV1A被反轉,由於INV1A的輸出電壓上升,所以,電晶體TR4A正向電阻降低。而且,由於流動於電晶體TR5A的電流增多,VDD、NVA之間的電壓差(TR5A的漏極·源極之間電壓)變大,所以,電壓輸出節點NVA的電壓下降。同樣,當DTO-側的電晶體TR1B導通時,則是電壓輸出節點NVB的電壓下降。因此,通過比較器100比較電壓輸出節點NVA、電壓輸出節點NVB的電壓差並進行放大,從而檢測數據「0」、「1」。
下面,對發送停電指令時的動作進行說明。在圖10的A1中,發送電路向接收電路發送停電指令。這樣,在本實施例中,由於通過電流驅動差動信號線的常規傳送模式發送停電指令,所以,不必設定多餘的信號線。
而且,如圖10的A2所示,也可以是發送電路電流驅動差動信號線發送多個停電指令。而且,也可以是,停電設定電路120將檢測出多個停電指令作為條件,將電流·電壓變換電路90或比較器電路100設定為停電模式。
這樣,即使是由於要發送並檢測多個停電指令而發生傳送錯誤時,也可以防止將接收電路80誤設為停電模式的情況發生。即,當接收電路80被誤設為停電模式時,很難使其恢復,但是,如果是發送並檢測多個停電指令,則可以使這樣的情況防患於未然。
下面,對停電模式設定時的動作進行說明。如圖10的3A所示,當信號PDIN為H電平時,電晶體TR2A導通,電壓驅動型驅動器70和差動信號線的電連接接通。而且,如A4所示,電壓驅動型驅動器70以CMOS電壓電平將H電平的電壓輸出到差動信號線,從而,電晶體TR4A截止。這樣,由於電晶體TR4A截止,可以防止無用的電流通過電晶體TR4A、DTO+、TR2A在從電晶體TR5A至電壓輸出電路72的路徑上流動,實現節能化。
當發送電路發送停電指令時,如圖10的A5所示,在經過期間TD1之後,停電脈衝信號PDPLS為有效(L電平)。該期間TD1可以通過停電脈衝生成電路114進行調整。而且,當信號PDPLS為有效時,在保持電路122中將邏輯「1」置位。而且,如A6所示,在經過期間TD2之後,停電信號PD為有效。而且,該期間TD2可以通過延遲電路124進行調整。
當停電信號PD為有效時,電晶體TR3A、電晶體TR3B為截止,同時比較器100為禁止狀態,所以,可以切斷在電流·電壓變換電路90或比較器100中穩定流動的動作電流而實現節能化。而且,由於將喚醒檢測電路130設定為使能狀態,所以,可以檢測出向差動信號線輸出的喚醒電壓。
下面,利用圖11對解除停電模式時的動作進行說明。如圖11的B1所示,在停電模式時,以CMOS電壓電平將H電平電壓輸出到DTO+(也可以是DTO-)的信號線。而且,當解除停電模式時,如B2所示,電壓輸出電路72以CMOS電壓電平將L電平的喚醒電壓輸出到DTO+的信號線。而且,經過期間TD3之後,信號PDIN為L電平,因此,電晶體TR2A為截止,電壓輸出電路72從DTO+信號線斷開。
當輸出喚醒電壓時,設定為使能狀態的喚醒檢測電路130檢測該喚醒電壓,如B4所示,使信號XWUPPLS為L電平。所以,保持電路122被復位為邏輯「0」,在經過期間TD4後,如B5所示,停電信號PD為L電平。於是,電晶體TR3A、電晶體TR3B為導通,同時,比較器100為使能狀態,停電模式被解除。而且,喚醒檢測電路130為禁止狀態。而且,如B6所示,差動信號線在經過不確定期間之後為空閒狀態,成為可以進行常規傳送的狀態。
10.使用特殊代碼的停電指令的發送在本實施例中,如圖12A所示,可以在主機側數據傳輸控制裝置10、目標側數據傳輸控制裝置30(發送電路)中設置編碼電路11、編碼電路31。編碼電路11、編碼電路31例如用擴展位寬的編碼方式對數據進行編碼。作為上述編碼方式,例如,有將8位數據變換為10位數據的8B/10B編碼等方式。通過該8B/10B編碼,如圖12B所示,即使是0或1連續的數據,編碼後信號的位變化增多,可降低由噪音等原因引起的傳送錯誤。而且,通過該8B/10B編碼,由於將位寬從8位擴展為10位,除數據之外,還可以發送圖12C所示的特殊代碼(與控制代碼同義)。
在本實施例中,如圖12A所示,在特殊代碼中分配停電指令,並進行發送。而且,通過圖8中的指令解碼器112的解碼處理,檢測分配有停電指令的特殊代碼,從而檢測出停電指令。這樣,如果熟練地利用編碼方式,可以降低傳送錯誤的發生,同時,可以簡單地實現通過電流驅動差動信號線來發送和檢測停電指令。而且,可以簡單地實現將特殊代碼分配到包的起始代碼或結束代碼中,並進行數據發送。
而且,在編碼電路11、編碼電路31中所進行的編碼方式只要是擴展位寬的編碼即可,並不限定於8B/10B編碼。
11.時鐘傳送用接收電路的停電模式的設定根據本實施例,在圖1中,發送電路22、發送電路24、發送電路46、發送電路48可以將對應的接收電路42、接收電路44、接收電路26、接收電路28單獨設定為停電模式。因此,可以通過CLK+/-的差動信號線發送停電指令或喚醒電壓,其中,停電指令用於將時鐘傳送用接收電路44設定為停電模式,喚醒電壓用於解除其停電模式。同樣,可以通過STB+/-的差動信號線發送停電指令或喚醒電壓,其中,停電指令用於將選通脈衝傳輸用(廣義上為時鐘發送用)接收電路28設定為停電模式,喚醒電壓用於解除其停電模式。
但是,如圖13A所示,通過CLK+/-的差動信號線、STB+/-的差動信號線傳送的信號的頻率(頻帶)高於通過DTO+/-差動信號線、DTI+/-的差動信號線傳送的信號的頻率。因此,在CLK+/-差動信號線、STB+/-的差動信號線一側設置本實施例中說明的停電檢測電路或停電設定電路或電壓驅動型驅動器時,可能對傳送速度或傳送可靠性帶來惡劣影響。尤其是,如果在CLK+/-差動信號線、STB+/-的差動信號線一側設置電壓驅動型驅動器時,就會在差動信號線上附加電晶體的漏極端子或柵極端子的寄生電容,對傳送性能產生惡劣影響的可能性較大。
因此,在圖13B中,通過OUT傳送用的差動信號線DTO+/-,傳送用於將時鐘傳送用的接收電路44設定為停電模式的停電指令(以下稱之為時鐘傳送用的停電指令)或用於解除其停電模式的喚醒電壓(以下稱之為時鐘傳送用的喚醒電壓)。
即,將時鐘傳送用的接收電路44設定為停電模式時,OUT傳送用的發送電路22通過DTO+/-差動信號線將時鐘傳送用的停電指令發送到OUT傳送用的接收電路42。而且,對於OUT傳送用的接收電路42包含的停電設定電路,當作為通過DTO+/-所發送的停電指令而檢測出時鐘傳送用停電指令時,將停電信號輸出到時鐘傳送用的接收電路44。然後,將時鐘傳送用的接收電路44包括的電流·電壓變換電路或比較器設定為停電模式。
另一方面,當解除時鐘傳送用的接收電路44的停電模式時,OUT傳送用的發送電路22(電壓驅動型驅動器)向DTO+/-信號線輸出喚醒電壓。而且,OUT傳送用的接收電路42包括的喚醒檢測電路,當檢測來自於OUT傳送用的發送電路22的喚醒電壓時,輸出用於解除OUT傳送用的接收電路42和時鐘傳送用的接收電路44雙方的停電模式的信號。
根據如上所述,即使不通過CLK+/-差動信號線傳送停電指令或喚醒電壓也沒有問題。因此,可以防止對通過CLK+/-差動信號線所進行的時鐘傳送的傳送性能帶來的惡劣影響以及故障的發生。
而且,關於用於將選通脈衝傳送用的接收電路26設定為停電模式的停電指令、或用於解除其停電模式的喚醒電壓,也可以通過IN傳送用的差動信號線DTI+/-發送。而且,用於將時鐘傳送用的接收電路設定為停電模式的停電指令、和用於將數據傳送用的接收電路設定為停電模式的停電指令既可以是不同代碼的指令,也可以是相同代碼的指令。
12.停電控制的詳細內容下面,對控制的詳細內容進行說明。在本實施例中,如圖14、圖15所示,定義有各種狀態。在圖14、圖15中,裝置禁止狀態是電子儀器整體(主機側數據傳送控制裝置及目標側數據傳送控制裝置)被設定為停電模式的狀態。目標禁止狀態(期間T1)是指停止從主機側數據傳送控制裝置向目標側數據傳送控制裝置的時鐘的提供、並停止目標側數據傳送控制裝置的全部功能的狀態。時鐘的供給停止是在變為目標禁止狀態之後進行。
OUT空閒狀態(期間T2)是指OUT傳送(從主機側數據傳送控制裝置向目標側數據傳送控制裝置的傳送)的空閒狀態(包傳送和包傳送之間的狀態)。在該OUT空閒狀態下,主機側發送電路、目標側接收電路由於未被設定為停電模式,所以,可以立即進行常規傳送。但是,在這些電路中,電流恆定地流動,並消耗電力。OUT傳送狀態(期間T3)是指進行OUT傳送的狀態。
OUT禁止狀態(期間T4)是指OUT傳送停止的狀態。在該狀態中,在主機側發送電路和目標側接收電路中恆定流動的電流通過停電模式而變為截止,從而,可以實現節能化。而且,主機側發送電路通過向目標側接收電路輸出喚醒電壓,可以解除停電模式,再次起動停止了的傳送。
IN空閒狀態(期間T5)是指IN傳送(從目標側數據傳輸控制裝置向主機側數據傳輸裝置的傳送)的空閒狀態。在該IN空閒狀態中,目標側發送電路、主機側接收電路由於未被設定為停電模式,所以,可以立即進行常規傳送,但是,在這些電路中,電流穩定地流動,並消耗電力。IN傳送狀態(期間T6)是指進行IN傳送的狀態。
IN禁止狀態(期間T7)是指IN傳送停止的狀態。在該狀態中,在目標側發送電路和主機側接收電路中穩定流動的電流通過停電模式而變為截止,從而,可以實現節能化。而且,目標側發送電路通過向主機側接收電路輸出喚醒電壓,可以解除停電模式,再次起動停止的傳送。
而且,在圖14中,「主機功能」表示主機側的系統功能,「目標CLKIN」表示有無到目標側數據傳輸控制裝置的時鐘輸入,「目標功能」表示目標側的系統功能。「DTO發送」表示主機側的TDO+/-的發送功能,「DTI接收」表示主機側的DTI+/-的接收功能。「DTI發送」表示目標側的DTI+/-的發送功能,「DTO接收」表示目標側的DTO+/-的接收功能。「CLK發送」表示CLK+/-的發送功能,「CLK接收」表示CLK+/-的接收功能。而且,在圖14中,「○」表示這些功能為使能狀態(動作狀態),「×」表示這些功能為禁止狀態(停電狀態)。而且,「-」表示無關。而且,在圖10中,「S」表示包傳送的開始代碼,「E」表示包傳送的結束代碼。這些開始代碼、結束代碼是例如利用8B/10B編碼生成的。
在圖15的C1中,OUT傳送為空閒狀態,在C2中,通過OUT傳送傳送包。在C3中,變為OUT禁止狀態,主機側發送電路和目標側接收電路被設定為停電模式。在C4中,變為目標禁止狀態,在該狀態中,如C5所示,也停止了CLK+/-的提供,並停止目標側數據傳輸控制裝置的所有功能。
在圖15的C6中,IN傳送變為空閒狀態,在C7中,通過IN傳送傳送包。在C8中,變為IN禁止狀態,目標側發送電路和主機側接收電路被設定為停電模式。在C9中,變為目標禁止狀態。而且,如C10、C11所示,只在進行常規的IN傳送時,目標側向主機側提供STB+/-。
根據本實施例,各發送電路可以將對應的接收電路單獨設定為停電模式、或解除其停電模式。因此,在圖14、圖15所示的各狀態中,可以實現優選的停電模式的設定、解除,以及更智能化的停電控制。
13.第二構成例下面,利用圖16對本實施例的發送電路、接收電路的第二構成例的詳細內容進行說明。而且,在圖16中,與圖8相同符號的電路模塊的構成及動作,因為與圖3的第一構成例大致相同,所以省略其說明。
在圖16中,停電檢測電路110包括指令解碼器112和停電信號生成電路115。指令解碼器112通過解碼處理檢測停電指令。當檢測出停電指令時,停電信號生成電路115輸出H電平(有效)的目標側停電信號TPDW。
當通過停電檢測電路110檢測出停電指令、且發送電路將停電電壓輸出到差動信號線(DTO+、DTO-)時,停電設定電路120將電流·電壓變換電路90或比較器100設定為停電模式。具體地說,停電設定電路120包括邏輯與電路AND1。而且,當來自於停電信號生成電路115的目標側停電信號TPDW和其電壓電平根據差動信號線的狀態而發生變化的主機側停電信號HPDW同時變為H電平(有效)時,使停電信號PD為H電平(有效)並進行輸出。而且,當停電信號PD為H電平時,比較器100為禁止狀態,同時,電晶體TR3A、電晶體TR3B截止,接收電路被設定為停電模式。
喚醒檢測電路130檢測停電模式的解除並輸出喚醒信號TWUP。具體地說,喚醒檢測電路130,通過發送電路向差動信號線輸出停電電壓而將接收電路設定為停電模式之後,當檢測出解除停電模式時,使喚醒信號TWUP為H電平(有效)並進行輸出。而且,當喚醒信號TWUP為H電平時,喚醒後級的邏輯電路(比物理層更上層的電路)。
下面,利用圖17、圖18的波形圖對圖16的第二構成例的動作進行說明。如圖17的D1所示,當發送電路向接收電路發送停電指令時,停電檢測電路110檢測該停電指令。然後,當檢測出停電指令時,停電信號生成電路115如D2所示輸出H電平的信號TPDW。
下面,當信號PDIN變為H電平時,發送電路的電晶體TR2A導通,電壓驅動型驅動器70和差動信號線的電連接接通。而且,電壓驅動型驅動器70如圖17的D3所示,以CMOS電壓電平向差動信號線輸出H電平的停電電壓時,如D4所示,信號HPDW變為H電平(有效)。於是,信號HPDW、信號TPDW同時變為H電平,所以,從停電設定電路120輸出的停電信號PD如D5所示變為H電平。而且,當停電信號PD變為H電平(有效)時,比較器100成為禁止狀態,同時,電晶體TR3A、電晶體TR3B截止,接收電路被設定為停電模式。
而且,如通過圖13A、13B等所說明的,優選方式是,信號PD變為H電平、數據傳送用的接收電路(42、26)被設定為停電模式時,時鐘傳送用的接收電路(44、28)也被設定為停電模式。而且,優選方式是,當解除數據傳送用的接收電路的停電模式時,也解除時鐘傳送用的接收電路的停電模式。此時,例如,數據傳送用的接收電路將信號PD輸出到時鐘傳送用的接收電路,根據該PD信號,如果進行時鐘傳送用的接收電路的停電模式的設定或解除也可以。
當信號HPDW變為H電平時,在喚醒檢測電路130中所包括的RS觸發器電路(NAND1、NAND2)的輸出節點NA、NB如圖17的D6、D7所示,分別變為L電平、H電平。此時,信號HPDW的節點ND是H電平,所以,如D8所示,喚醒檢測電路130輸出的喚醒信號TWUP仍為L電平(非有效)。
接著,信號PDIN變為L電平,如圖18的E1所示,電晶體TR2A截止。由此,停止向差動信號線的停電電壓的提供,解除停電模式,如E2所示,差動信號線變為空閒狀態。而且,在該空閒狀態中,由於發送電路的電晶體TR1A、電晶體TR1B同時變為截止,所以,差動信號線的電壓電平變為例如1V左右的低電壓。因此,如E3所示,信號HPDW變為L電平,如E4所示,停電信號PD變為L電平(非有效)。由此,比較器100變為使能狀態,同時,電晶體TR3A、電晶體TR3B變為導通,解除接收電路的停電模式。而且,如通過圖13A、13B等所說明的,也解除時鐘傳送用的接收電路(44、28)的停電模式。
而且,在電晶體TR2A變為截止後,也可以通過使電晶體TR1A或TR1B導通將信號HPDW設定為L電平。或者也可以是,使電晶體TR2A導通一定期間,在該一定期間內,通過電壓輸出電路72輸出L電平的電壓,而將信號HPDW設定為L電平。
當信號HPDW的節點ND為L電平時,喚醒檢測電路130的節點NB為H電平、節點NC為L電平,所以,如圖18的E5所示,喚醒信號TWUP為H電平。而且,將喚醒信號TWUP為H電平作為觸發,喚醒後級的邏輯電路(物理層電路的上層電路)。而且,當信號TWUP為H電平時,經過該一定期間後,如E6所示,停電信號生成電路115使信號TPDW為L電平。由此,如E7、E8所示,節點NA、節點NB的電壓分別為H電平、L電平,喚醒信號TWUP返回L電平。
下面,對在圖8、圖10、圖11中說明的第一構成例和在圖16~圖19中說明的第二構成例的不同點進行說明。
首先,在第一構成例中,如圖10的A5所示,檢測停電指令,並經過一定期間TD1之後,脈衝信號PDPLS變為L電平。由此,如A6所示,信號PD變為H電平,接收電路被設定為停電模式。
對此,在第二構成例中,如圖17的D1、D2所示,輸出檢測停電指令,信號TPDW變為H電平,而且,如D3、D4所示,發送電路向差動信號線輸出H電平的停電電壓時,如D5所示,信號PD變為H電平,接收電路被設定為停電模式。
而且,在第一構成例中,如圖11的B2所示,當電晶體電路輸出L電平的喚醒電壓時,如B5所示,信號PD為L電平,解除接收電路的停電模式。
對此,在第二構成例中,如圖18的E2所示,當停止利用發送電路向差動信號線提供停電電壓時,如E4所示,信號PD為L電平,解除接收電路的停電模式。而且,如E5所示,喚醒信號TWUP為H電平,喚醒後級的上位層邏輯電路。
即,在第一構成例中,只將檢測出停電指令作為條件,進行停電模式的設定。因此,需要用於設定圖10的期間DT1、DT2的延遲電路。這是因為,當如圖10的A4所示的差動信號線變為H電平的時間比A5所示的脈衝信號PDPLS變為L電平的時間慢時,圖8的保持電路122被復位,停電模式被解除。而且,由於發送電路一側無法知道接收電路一側的信號延遲的狀態,所以,當設置這樣的延遲電路時,時間調整變得複雜化,時序設計變難。
對此,在第二構成例中,如圖17的D2所示,對於只是檢測出停電指令,不進行停電模式的設定,如D3、D4所示,在停電指令的檢測之後,將發送電路輸出了停電電壓作為條件,進行停電模式的設定。即,將檢測出停電指令作為條件,進行向停電模式轉移的準備,將檢測出停電電壓的輸出作為條件,轉移到停電模式。這樣,就不需要第一構成例中所需要的延遲電路,可以簡化時間調整,並簡化順序設計。
而且,在第二構成例中,在圖17的D8時間中,必須使喚醒信號TWUP一直為L電平,另一方面,在圖18的E5的時間中,需要使喚醒信號TWUP為H電平。但是,在圖17的期間TA1和圖18的期間TA2中,信號HPDW同時為L電平,信號TPDW同時為H電平,信號狀態是相同的狀態。而且,在如圖17的D8的時間和圖18的E5的時間之間的期間中,時鐘也是停止,必須只根據信號狀態區別期間TA1和期間TA2。
所以,在第二構成例中,設置有圖16所示構成的喚醒檢測電路130。即,在第二構成例中,喚醒檢測電路130的RS觸發器電路(NAND1、NSND2)通過保持節點NA、NB的電壓狀態,可以區別圖17的期間TA1和圖18的期間TA2。這樣,喚醒檢測電路130,在檢測出停電指令、且停電檢測電路110的輸出信號TPDW變為H電平(有效)後,當差動信號線的電壓電平從停電電壓(例如H電平)變化到其他電壓電平(例如1V)時(信號HPDW從H電平變化到L電平時),成為使喚醒信號TWUP為H電平(有效)的電路。如果是這樣的電路,在圖17的D8的時間中,喚醒信號TWUP不會成為H電平,在圖18的E5時間中,喚醒信號TWUP成為H電平。
14.第三構成例下面,利用圖19對本實施例的發送電路、接收電路的第三構成例進行詳細地說明。而且,在圖19中,與圖8、圖16相同符號的電路模塊的構成及動作與圖8、圖16的第一構成例、第二構成例大致相同,所以,省略其說明。
圖19的第三構成例與圖16的第二構成例不同的部分是發送電路的構成。具體地講,在圖19中,發送電路的電流驅動型驅動器60(第一電流源、第二電流源)包括N型(第一導電型)電晶體TR11A、電晶體TR12A和電流源IHS。而且,包括N型(第一導電型)電晶體TR11B、電晶體TR12B和電流源ILS。這裡,電晶體TR11A設置於輸出節點NQA和電流源IHS之間。具體地說,電晶體TR11A是其柵極端子輸入有輸入信號DIN+、其漏極端子連接有輸出節點NQA、其源極端子連接有電流源IHS。電晶體TR12A設置於輸出節點NQB和電流源IHS之間。具體地說,電晶體TR12A是其柵極端子輸入有輸入信號DIN-、其漏極端子連接有輸出節點NQB、其源極端子連接有電流源IHS。
電晶體TR11B設置於輸出節點NQA和電流源ILS之間。具體地說,電晶體TR11B是其柵極端子輸入有輸入信號DIN-、其漏極端子連接有輸出節點NQA、其源極端子連接有電流源ILS。電晶體TR12B設置於輸出節點NQB和電流源ILS之間。具體地說,電晶體TR12B是其柵極端子輸入有輸入信號DIN+、其漏極端子連接有輸出節點NQB、其源極端子連接有電流源ILS。
電流源IHS設置於電晶體TR11A及電晶體TR12A和VSS(第一電源)之間。該IHS是可以使大於電流源ILS的電流(例如500μA)流動的電流源,例如,可以由將第一基準電壓輸入到柵極端子的電晶體等構成。
電流源ILS設置於電晶體TR11B及TR12B和VSS(第一電源)之間。該ILS是可以使小於電流源IHS的電流(例如100μA)流動的電流源,例如,可以由將小於第一基準電壓的第二基準電壓輸入到柵極端子的電晶體等構成。
當輸入信號DIN+為有效(H電平)、輸入信號DIN-為非有效(L電平)時,電晶體TR11A、電晶體TR12B導通,電晶體TR12A、電晶體TR11B截止。從而,在DTO+上較大的電流(例如500μA)流動、在DTO-上較小的電流(例如100μA)流動。另一方面,當輸入信號DIN+為非有效、輸入信號DIN-為有效時,電晶體TR11A、電晶體TR12B截止,電晶體TR12A、電晶體TR11B導通。因此,在DTO+上較小的電流流動、在DTO-上較大的電流流動。
而且,在圖20A、圖20B、圖20C中,示出倒相電路(反轉電路)INV1A、倒相電路INV1B的具體示例。在圖20A中,倒相電路INV1A(INV1B)由在VDD、VSS之間串聯的N型(第一導電型)電晶體TR20、電晶體TR21構成。而且,電晶體TR20的柵極端子與VDD(第二電源)連接,電晶體TR21的柵極端子與輸入節點NIA(NIB)連接。而且,也可以用負荷電阻代替電晶體TR20。在圖20B中,倒相電路INV1A(INV1B)由在VDD、VSS之間串聯的P型(第二導電型)電晶體TR22和N型(第一導電型)電晶體TR23構成。而且,輸入節點NIA(NIB)連接於電晶體TR22、電晶體TR23的柵極端子。在圖20C中,倒相電路INV1A(INV1B)由運算放大器OP構成。在運算放大器的第一輸入(負側)輸入基準電壓VREF,在第二輸入(負側)連接輸入節點NIA(NIB)。
在圖8、圖16、圖19中,由電晶體TR4A(TR4B)和倒相電路INV1A(INV1B)構成的電路作為低阻抗生成電路發揮作用。通過在由該低阻抗生成電路生成的阻抗(Z1)上增補電阻RA(RB)的阻抗(Z2),可以使DTO+(DTO-)的差動信號線的特定阻抗(Z0)和接收電路的阻抗進行阻抗整合(Z0=Z1+Z2)。而且,根據電子儀器的種類,存在著差動信號線的長度發生變化、差動信號線的特定電阻發生變化的情況。此時,優選方式是,使電阻RA(RB)為可變電阻。這樣,由低阻抗生成電路(TR4A及INV1A電路、TR4B及INV1B電路)和電阻RA(RB)構成的電路可以作為阻抗調整電路發揮作用。而且,即使差動信號線的特定阻抗發生變化,也可以進行阻抗匹配。而且,在差動信號線的特定阻抗低、且可以只用低阻抗生成電路的輸入阻抗進行阻抗匹配等時,也可以是不設置電阻RA(RB)的構成。
15.電子設備圖21示出本實施例的電子設備的構成例。該電子設備包括本實施例中說明的數據傳輸控制電路502、數據傳輸控制電路512、數據傳輸控制電路514、數據傳輸控制電路520、數據傳輸控制電路530。而且,還包括基帶引擎500(廣義上為通信裝置)、應用引擎510(廣義上為處理器)、照相機540(廣義為攝像裝置)、或LCD550(廣義上為顯示裝置)。換言之,圖21的電子設備包括目標側數據傳輸控制裝置520、目標側數據傳輸控制裝置530;通過串行總線與目標側數據傳輸控制裝置520、目標側數據傳輸控制裝置530連接的主機側數據傳輸控制裝置514;通過接口總線與目標側數據傳輸控制裝置520、目標側數據傳輸控制裝置530連接一個或多個裝置540、裝置550。而且,也可以是省略這些的一部分的構成。根據該構成,可以實現具有照相功能和LCD(Liquid CrystalDisplay)顯示功能的可攜式電話。但是,本實施例的電子儀器並不限於可攜式電話,可以適用於數字相機、PDA、電子記事本、電子字典、或可攜式信息終端等各種電子設備。
如圖21所示,在設置於基帶引擎500的主機側數據傳輸控制裝置502、和設置於應用引擎510(圖示引擎)的目標側數據傳輸控制裝置512之間,進行在本實施例中說明的串行傳輸。而且,即使是在設置於應用引擎510的主機側數據傳輸控制裝置514和數據傳輸控制裝置520或數據傳輸控制裝置530之間,也可以進行在本實施例中說明的串行傳輸,其中,該數據傳輸控制裝置520包括照相機接口電路522,該數據傳輸控制裝置530包括LCD接口電路532。
根據圖21的構成,與現有技術中的電子設備相比,可以降低EMI噪聲。而且,因為可以實現數據傳輸控制裝置的小型化、節能化,從而,可以實現電子設備的進一步的節能化。而且,當電子設備是可攜式電話時,可以將串行信號線作為穿過可攜式電話的連接部分(鉸接部分)的信號線,從而實現組裝的簡化。
而且,本發明並不限於在上述實施例中說明的內容,可以實施各種變形。例如,在說明書或附圖中,作為廣義或同義用語(第一導電型、第二導電型、第一電源、第二電源、裝置、時鐘、數據傳送、串行信號線、通信設備、處理器、攝像設備、顯示設備等)所引用的用語(N型、P型、VSS、VDD、主機裝置·目標裝置、選通脈衝、IN傳送·OUT傳送、差動信號線、基帶引擎、應用引擎、照相機、LCD等)在說明書或附圖以外的其他記載中也可以被廣義或同義用語所代替。
權利要求
1.一種數據傳輸控制裝置,是在與目標側數據傳輸控制裝置之間進行數據傳輸的主機側的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括OUT傳輸用發送電路,通過OUT傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用接收電路連接,驅動OUT傳輸用串行信號線,發送OUT數據;時鐘傳輸用發送電路,通過時鐘傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的時鐘傳輸用接收電路連接,驅動時鐘傳輸用串行信號線,發送時鐘,其中,所述時鐘用於對OUT數據進行採樣,同時也用於生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘;以及停電設定電路,用於設定停電模式,其中,所述停電設定電路,在第一停電模式中,將所述OUT傳輸用發送電路設定為停電模式的同時,將所述時鐘傳輸用發送電路設定為停電模式,並使目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘停止;在第二停電模式中,對於所述時鐘傳輸用發送電路並不設定為停電模式,而將所述OUT傳輸用發送電路設定為停電模式。
2.根據權利要求1所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括IN傳輸用接收電路,通過IN傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用發送電路連接,接收IN數據;以及選通脈衝傳輸用接收電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用發送電路連接,接收用於對IN數據進行採樣的選通脈衝,其中,所述停電設定電路,在所述第一停電模式中,將所述OUT傳輸用發送電路、所述時鐘傳輸用發送電路、所述IN傳輸用接收電路、所述選脈衝傳輸用接收電路設定為停電模式;在所述第二停電模式中,對於所述時鐘傳輸用發送電路並不設定為停電模式,而將所述OUT傳輸用發送電路、所述IN傳輸用接收電路、所述選通脈衝傳輸用接收電路設定為停電模式。
3.根據權利要求1所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括IN傳輸用接收電路,通過IN傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用發送電路連接,接收IN數據;以及選通脈衝傳輸用接收電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用發送電路連接,接收用於對IN數據進行採樣的選通脈衝,其中,所述停電設定電路,在第三停電模式中,對於所述OUT傳輸用發送電路、所述時鐘傳輸用發送電路,並不設定為停電模式,而將所述IN傳輸用接收電路、所述選通脈衝傳輸用接收電路設定為停電模式。
4.根據權利要求2所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於所述選通脈衝傳輸用接收電路從目標側數據傳輸控制裝置的所述選通脈衝傳輸用發送電路接收選通脈衝,其中,所述選通脈衝是目標側數據傳輸控制裝置根據通過所述時鐘傳輸用發送電路發送的時鐘生成的。
5.根據權利要求3所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於所述選通脈衝傳輸用接收電路從目標側數據傳輸控制裝置的所述選通脈衝傳輸用發送電路接收選通脈衝,其中,所述選通脈衝是目標側數據傳輸控制裝置根據通過所述時鐘傳輸用發送電路發送的時鐘生成的。
6.根據權利要求1所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於所述OUT傳輸用發送電路及所述時鐘傳輸用發送電路中的至少一種發送電路,通過在常規傳輸模式時由電流驅動型驅動器電流驅動串行信號線,從而向接收電路發送用於將接收電路設定為停電模式的停電指令,其中,所述接收電路通過串行信號線與所述發送電路連接。
7.根據權利要求6所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於所述OUT傳輸用發送電路,通過在常規傳輸模式時由電流驅動型驅動器電流驅動OUT傳輸用串行信號線,發送用於將目標側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用接收電路及時鐘傳輸用接收電路設定為停電模式的停電指令。
8.根據權利要求6所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於所述發送電路將通過擴展位寬的編碼方式獲得的特殊代碼作為停電指令進行發送。
9.根據權利要求1所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括電流驅動型驅動器,所述OUT傳輸用發送電路及所述時鐘傳輸用發送電路中的至少一種發送電路電流驅動串行信號線;以及電壓驅動型驅動器,在常規傳輸模式中,斷開與串行信號線的連接;在停電模式中,接通與串行信號線的連接,從而電壓驅動串行信號線,其中,所述電壓驅動型驅動器將停電電壓或喚醒電壓向串行信號線輸出,其中,所述停電電壓用於將通過串行信號線與發送電路連接的接收電路設定為停電模式,所述喚醒電壓用於解除所述接收電路的停電模式。
10.一種數據傳輸控制裝置,是在與目標側數據傳輸控制裝置之間進行數據傳輸的主機側的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括OUT傳輸用發送電路,通過OUT傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用接收電路連接,驅動OUT傳輸用串行信號線,發送OUT數據;時鐘傳輸用發送電路,通過時鐘傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的時鐘傳輸用接收電路連接,驅動時鐘傳輸用串行信號線,發送時鐘,其中,所述時鐘用於對OUT數據進行採樣,同時也用於生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘;IN傳輸用接收電路,通過IN傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用發送電路連接,接收IN數據;以及選通脈衝傳輸用接收電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與目標側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用發送電路連接,接收用於對IN數據進行採樣的選通脈衝,所述選通脈衝傳輸用接收電路從目標側數據傳輸控制裝置的所述選通脈衝傳輸用發送電路接收選通脈衝,其中,所述選通脈衝是目標側數據傳輸控制裝置根據通過所述時鐘傳輸用發送電路發送的時鐘生成的。
11.根據權利要求10所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括串行/並行變換電路,根據由所述選通脈衝傳輸用接收電路接收的選通脈衝對由所述IN傳輸用接收電路接收的IN數據進行採樣,將採樣的串行數據變換為並行數據進行輸出,其中,所述串行/並行變換電路向與所述時鐘同步進行動作的後級的邏輯電路以非同步方式傳輸並行數據。
12.一種數據傳輸控制裝置,是在與目標側數據傳輸控制裝置之間進行數據傳輸的主機側的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括OUT傳輸用接收電路,通過OUT傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的OUT傳輸用發送電路連接,接收OUT數據;時鐘傳輸用接收電路,通過時鐘傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的時鐘傳輸用發送電路連接,接收時鐘,其中,所述時鐘用於對OUT數據進行採樣,同時也用於生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘;IN傳輸用發送電路,通過IN傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的IN傳輸用接收電路連接,驅動IN傳輸用串行信號線,並發送IN數據;以及選通脈衝傳輸用發送電路,通過選通脈衝傳輸用串行信號線與主機側數據傳輸控制裝置的選通脈衝傳輸用接收電路連接,驅動選通脈衝傳輸用串行信號線,發送用於對IN數據進行採樣的選通脈衝,其中,所述選通脈衝傳輸用發送電路向主機側數據傳輸控制裝置的所述選通脈衝傳輸用接收電路發送根據由所述時鐘傳輸用接收電路接收的時鐘而生成的選通脈衝。
13.根據權利要求12所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括選通脈衝控制電路,接收由所述時鐘傳輸用接收電路接收的時鐘,進行選通脈衝控制,並向所述選通脈衝傳輸用發送電路輸出選通脈衝。
14.根據權利要求12所述的數據傳輸控制裝置,其特徵在於,包括分頻電路,接收由所述時鐘傳輸用接收電路接收的時鐘,生成目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘。
15.一種電子設備,其特徵在於,包括權利要求1至14中任一項所述的數據傳輸控制裝置;以及通信裝置、處理器、攝像裝置以及顯示裝置中的至少一種。
全文摘要
本發明提供了一種數據傳輸控制裝置,其包括OUT傳輸用發送電路,驅動串行信號線並發送OUT數據;時鐘傳輸用發送電路,驅動串行信號線並發送時鐘CLK;PLL電路,生成CLK;停電設定電路,設定停電模式。在第一停電模式中,將OUT傳輸用發送電路設定為停電模式,同時,將時鐘傳輸用發送電路設定為停電模式,並且使目標側數據傳輸控制裝置的系統時鐘停止。在第二停電模式中,關於時鐘傳輸用發送電路並不設定為停電模式,而將OUT傳輸用發送電路設定為停電模式。
文檔編號H03K19/00GK1771662SQ200480009617
公開日2006年5月10日 申請日期2004年9月6日 優先權日2003年9月5日
發明者柴田幸成, 齋藤伸之, 長谷川智良, 石田卓也 申請人:精工愛普生株式會社