电子电路组件的节点管理的制作方法

文档序号:7520656阅读:275来源:国知局
专利名称:电子电路组件的节点管理的制作方法
技术领域
本发明涉及电子电路芯片组件的节点管理。具体但不排他地,本发明涉及电源管理排序単元(PSEQ)的节点管理。
背景技术
随着很多电子装置中的更快且功能更强大的处理器的发展,功耗已成为越来越重要的问题,尤其是对于具有有限电源的移动电子装置而言。有吋,需要移动装置在其电源能够被再次充电之前运行长时间段,该移动装置比如但不限于手机、个人数据设备、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑等。因此,这样的便携装置实施某形式的电源管理方案,在该电源管理方案中,该装置的功能组件,比如该装置的处理器、存储器、接ロ、无线收发器、物理层(PHY)、电カ调节器、 晶体振荡器等,可以处于两种或者多于两种的不同电源模式中。电源管理单元排序器模块(有时称为PSEQ (电源排序器,Power SEQuencer))可以用来控制电子装置的一个或多个组件的不同电源模式的启用。这样的単元需要处理多个不同的输入和输出。例如,典型的PSEQ可以包括■用以捕捉用户加电命令的2个电源打开输入;■外部调节器启动(REG_EN)输出,其用以触发该电子装置中存在的任何电カ调节器的加电。■ “配置”(CONFIG)输入,其通常用来设置电力调节器的电压。■测试模式启动(TM_EN)输入,其用以引发用于产品测试的PSEQ测试模式。■测试模式串行数字接ロ,其用以在启动测试模式时使PSEQ访问产品测试机。这样的串行接ロ通常具有三个输入(串行输入、捕捉)和1个输出(串行输出)。通过间接装置提供串行CLK(时钟),因为串行CLK可以为该芯片上的其他単元所共用。在PMU (电源管理単元)排序器模块的一些设计中,PSEQ的每ー节点映射到特定的功能。集成电路的其他功能模块组件等也具有有限数量的节点。通常,这些组件的每ー 节点映射到特定的输入功能或输出功能。在一些情况下,可以使用输入信号和输出信号的复用。还可实施模拟比较器来提高复用能力。这样的解决方法需要特定数量的节点覆盖I/O功能。模拟单元的使用还可能导致电流消耗提高。

发明内容
鉴于以上所述,本发明的第一方面提供了一种电子电路组件,所述组件包括节点,所述节点选择性地可配置为用于将输出信号提供给外部组件的输出节点或者可配置为用于将输入信号提供给内部组件的输入节点;电容器,所述电容器可以选择性地连接到所述节点以影响所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间;以及计时器,所述计时器测量所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间以提供第一信息输入信号,所述第一信息信号的状态取决于所述节点在所述低状态和所述高状态之间转变所用的时间且表示弟"'fn 息。本发明的第二方面提供一种管理电子电路组件的节点的方法,所述方法包括将电容器选择性地连接到所述节点以影响所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间; 以及测量所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间以提供第一信息输入信号,所述第一信息输入信号的状态取决于所述节点在所述低状态和所述高状态之间转变所用的时
间并提供第一信息。将明白,通过影响所述节点在高状态和低状态之间转变所用的时间,所述电容器可以影响所述节点从低状态转变为高状态或者从高状态转变为低状态所用的时间。根据本发明的方法可以是计算机实现的。所述方法可以以可编程装置上的软件的形式实现。所述方法还可仅以硬件方式或软件方式实现或者以硬件和软件的结合方式实现。由于本发明的至少部分可以以软件的形式实现,则本发明可以体现为计算机可读代码以提供给任何合适的载体介质上的可编程装置。有形的载体介质可以包括存储介质, 比如软盘、⑶-ROM(只读光盘存储器)、硬盘驱动器、磁带装置或固态存储器装置等。瞬态载体介质可以包括信号,比如电力信号、电子信号、光信号、声信号、磁信号或电磁信号,比如微波信号或RF (射频)信号。


现在将仅通过示例并结合如下附图描述本发明的实施方式,其中图1是包括根据本方法的实施方式的电源排序单元PSEQ的电子电路的示意性框图;图2示出根据本发明的该实施方式的IC组件的节点的不同配置;以及图3是根据本发明的该实施方式的集成电路的功能模块的示意性框图。
具体实施例方式出于说明且非限制的目的,在以下的描述中提出了具体细节,比如特定结构、架构、接口、技术等,以提供对本发明的各个方面的全面理解。然而,了解本发明的好处的本领域的技术人员将明白,可以以脱离这些具体细节的其他示例实施本发明的各个方面。在某些情况下,略去了对熟知的装置、电路和方法的描述,以便不用不必要的细节来混淆本发明的描述。将参照图1和图2描述根据本发明的实施方式的用于管理IC(集成电路)芯片的组件的节点的装置和方法。图1是根据本发明的实施方式的集成电路芯片1的部分的总体示意性框图。集成电路(IC)芯片1可以在无线通信装置中实现,该无线通信装置比如基于例如GSM(全球移动通信)、GPRS (通用分组无线业务)或EDGE (增强的数据速率GSM演进技术)芯片技术的手机,但将认识到,本发明的方法不局限于该无线通信装置且可以应用在能够实施节点管理的任何电子装置(移动或非移动)中。IC芯片1包括PMU(电源管理单元)排序器模块100。该PMU排序器模块设置有两个电源打开输入mi和IN2以及外部调节器输出REG_EN, 该两个电源打开输入mi和IN2用来接收用户加电命令,该外部调节器输出REG_EN用以启动电カ调节器200的加电。将明白的是,外部调节器输出REG_EN可以配置成启动该集成电路芯片的多个电カ调节器的加电。电カ调节器200向IC芯片1的功能模块Fl和功能模块 F2供电。将明白的是,电カ调节器200可以配置成向IC芯片的ー个或多个组件供电。在该实施方式中,PMU排序器模块100可以被连续地供电且被计时。通过根据经由输入mi和IN2接收的电源打开请求,借助外部调节器输出REG_EN的输出信号启动内部 /外部调节器(比如电カ调节器200),芯片1的功能模块可以被加电或断电。在使用中,IC芯片1加电之前和之后,该实施方式中的PMU排序器100的电源打开输入mi和电源打开输入IN2在IC芯片1的功能模式中总是可得的。在IC芯片1被测试时的测试模式中,电源打开输入mi和电源打开输入IN2不需要可得。当IC芯片1断电时,外部调节器启动信号REG_EN设置为逻辑状态0,当IC芯片加电时,切換为逻辑状态1。在IC芯片加电期间,其保持逻辑状态1。当芯片加电吋,用于设置电カ调节器200的电压的配置信号CONFIG被读取,之后通常不再需要该配置信号。无论IC芯片是否加电,都能够进行用于启动PSEQ测试模式以进行生产测试的测试模式O现在将描述PMU排序器模块100的操作。在IC芯片的功能模式中,外部调节器启动信号REG_EN和2个电源打开键1附和 IN2可以位于电源排序器100的独立节点上。其他所需信号CONFIG、TEST ENABLE等则可以映射到以下这些节点关于配置信号CONFIG 在IC芯片加电时应当获取配置状态。加电时,外部调节器启动信号REG_EN从逻辑状态0变为逻辑1。測量外部调节器启动信号REG_EN从0转变为 1所用的时间。可以通过在芯片设计期间将电容器C加到或不加到REG_EN线路来调节该持续时间。如果所测量到的外部调节器启动信号REG_EN从0转变为1所用的时间少,则将认为REG_EN节点的配置状态为0。如果所测量到的时间高于持续时间阈值,则将认为REG_EN 节点的配置状态为状态1。将明白,在本发明的可选实施方式中,电容器布置可以设置成是可配置的。可以包括开关和诸如可调电阻的装置来调节上升时间。关于测试模式启动TM_EN 加电之前和加电之后,调节器启动信号REG_EN通常是静态的。调节器启动信号REG_EN在加电之前通常为逻辑状态0或低逻辑状态且加电之后通常为逻辑状态1或高逻辑状态。由于调节器启动线路上的电流负荷通常能够很低(其通常可以用来驱动CMOS输入),这些状态可以通过上拉电阻或下拉电阻保持。可以自外部来强制外部调节器启动信号REG_EN的逻辑状态变为相反。如果该调节器启动信号REG_EN未变为相反,则该系统将认为选择了操作的功能模式。如果调节器启动信号REG_EN变为相反, 则该系统将认为通过外部测试器引发测试模式TM_EN。关于测试模式串行输入和捕捉当利用以上段落中描述的技术启动测试模式吋, 不再使用2个电源打开输入mi和IN2。因此,在该测试模式期间,2个电源打开输入可以映射为测试串行输入和捕捉。接着,该装置的测试器可以访问PSEQ単元100。
关于测试模式串行输出在启动测试模式时,测试器仅可以以写模式访问PSEQ单元100,因为仅有串行输入和捕捉信号可用。特定的写命令强制测试模式启动,而独立于外部调节器启动信号REG_EN的状态变为相反。在该情况下,外部调节器启动信号REG_EN并不是测试模式启动所需要的,且相关节点REG_EN可以映射为测试模式串行输出。此时,测试器可以以写和读模式访问PSEQ 100。总之,可以配置外部调节器启动节点REG_EN以提供多个特征■外部调节器启动■借助于REG_EN节点上电容器的存在或不存在而受控的电源管理的配置状态 CONFIG。■通过自外部强制节点状态变为相反,测试模式启动。■在将特定的测试命令写入PSEQ后,测试模式串行输出。2个电源打开键节点配置成提供以下2个特征■电源打开键接口。■当选择测试模式时,测试模式串行输入和捕捉。图2示出了用来管理外部调节器启动节点REG_EN以实现提供多个特征的电路的实施方式。在该实施方式中,该电路在PSEQ单元100的内部。REG_EN节点连接到包括上拉电阻Rl和下拉电阻R2的开关装置,上拉电阻Rl将 REG_EN节点通过开关Sl连接到表示高状态的电力线,下拉电阻R2将REG_EN节点通过开关 S2连接到表示低状态的接地端。REG_EN节点还可借助低阻抗连接Ll而通过开关S3连接到高状态电力线,并借助低阻抗连接L2而通过开关S4连接到低状态电力线。在阶段Sl中,IC芯片1未被供电。通过闭合的开关S2 (Si、S3和S4断开)和下拉电阻R2,REG_EN设置为低状态(0),闭合的开关S2和下拉电阻R2在REG_EN节点和低状态线路之间提供闭合的电路。在该阶段中,可以通过将REG_EN节点设置为高状态,即通过使REG_EN节点的逻辑状态变为相反,来启动测试模式。在阶段S2中,通过输入mi或IN2接收到电源打开请求。通过闭合开关S4 (S1、S2 和S3断开)且因此在REG_EN节点和低电力GND线路之间提供低阻抗路径L2,强制REG_EN 节点为低状态。这是在执行对上升时间的任一估计之前进行的。在阶段S3中,电源打开时,通过闭合开关Sl (S2、S3和S4断开)而上拉REG_EN节点,使得REG_EN节点通过上拉电阻Rl和开关Sl连接到高电力线。在该情况下如果没有电容器连接到REG_EN节点,则该REG_EN节点的状态将快速上升,而如果电容器存在,则上升将不那么快。因此,在该阶段中估计REG_EN节点的状态的上升时间。在阶段S4中,如果在REG_EN节点上存在电容器,则根据测量到的上升时间进行确定。如果测量到的上升时间低于时间阈值,则认为CONFIG状态设置为0,而如果所测量到的时间高于时间阈值,则可以确定CONFIG设为1。通过闭合开关S3 (S1、S2和S4断开),强制 REG_EN为高状态,且由此在REG_EN节点和高电力线之间提供低阻抗路径Li。加电阶段完成。因此,高REG_EN信号可以提供给电力调节器。当检测到存在电容器时,该阶段能够使电容器的充电完成且因此REG_EN节点的逻辑状态稳定。在阶段S5中,电源处于打开中且REG_EN节点通过上拉电阻Rl和闭合的开关 Sl (S2、S3和S4断开)保持在高状态中,因此提供电力调节器启动功能。在该阶段中,可以通过使REG_EN节点的逻辑状态变为相反而将REG_EN节点设置为低状态来启动测试模式。在阶段S6中,PMU排序器100接收到电源关闭请求。通过闭合开关S4(S1、S2和 S3断开),REG_EN节点通过低阻抗路径L2而强制为低状态。该动作使连接到REG_EN节点的任意电容器放电。在阶段S7中,系统返回到初始配置,在初始配置中,REG_EN节点通过下拉电阻R2 和开关S2 (Si、S3和S4断开)连接到GRD (接地端)。之前描述的本发明的实施方式提供了多功能节点的特定控制模块。其能够检测到 REG_EN节点状态变为相反(由于强制该节点的状态变为相反)以及产生相关的测试模式启
动信号。其还能够使任何测试模式启动在加电阶段期间被屏蔽。在加电阶段中,外部调节器启动信号可以自己将该REG_EN节点的状态变为相反。而且,其还允许在接收到特定的测试模式命令后启动测试模式启动信号。当该装置的测试器利用特定的测试模式命令请求测试模式串行输出信号吋,根据本发明的该实施方式的控制模块可以按规定路线发送测试模式串行输出信号。在图3中示出的本发明的另ー实施方式中,功能単元模块300具有数字输出节点 DO。该输出节点DO基本上是静态的,但当功能从ー种模式移到另ー种模式时(例如,加电), 输出节点DO切換。如果该输出DO的静态状态可以由上拉电阻/下拉电阻保持,则可能将本发明的实施方式的应用扩展至功能単元模块300的节点管理,以通过单节点DO向该功能提供信息,该信息比如为配置或操作模式。开关装置350以类似于以上描述的开关装置的方式操作并且在该功能単元模块300的内部。通过利用电容器C来控制输出节点DO的状态从0转变为1或者从1转变为0所用的时间并通过检测该时间,节点DO因此可以配置成向功能単元模块300提供配置信息。当输出DO处于静态状态0或1吋,強制输出节点DO变为相反状态1或0将使功能単元模块300置于特定的模式,比如测试器320能够连接到DO节点的测试模式。当强制输出引脚变为相反状态之后功能单元模块置于测试模式中吋,在该功能中设计特定的新模式之后,该输出引脚可以再使用以服务于另ー用途,比如从功能単元模块 300输出数据流。因此,本发明的实施方式能够提供要在设置有有限数量节点(在所描述的实施方式中为三个节点)的PMU排序器上实现的所描述的至少五个特征。用来提供配置信号输入 CONFIG或用来提供测试模式启动输入的其他特定节点是不必要的。以上描述的电路可以位于集成电路(IC)中,比如片上系统(SoC),并且该IC可以并入电子装置(比如无线通信装置)所包括的系统中。该电路可以是IC芯片的组件部分或者其本身构成IC芯片。根据本发明的实施方式的方法可以应用在比如无线通信装置的电子装置中,所述无线通信装置比如但不局限于包括实施EDGE、GSM或GPRS技术的集成电路的那些无线通信装置。
本发明的实施方式可以在以下各种设置中实施,该设置实现需要加电和断电序列事件的电源管理方案,或者具有有限数量节点的电源管理模块或功能模块,所述电源管理模块或功能模块上的节点的数量可以通过应用本发明的实施方式而降低。
尽管上文结合特定的实施方式描述本发明,但本发明不局限于所述的特定的实施方式,且落入仅由所附权利要求所确定的本发明的范围内的改动对本领域的专业技术人员而言将是显而易见的。在权利要求中,词语“包括”不排除其他的元件或步骤,且不定冠词“一”不排除复数。不同的特征在相互不同的从属权利要求中进行描述这一事实并不表示这些特征不能够有利地结合使用。权利要求中的任何附图标记不应当看作是对本发明的范围进行限制。
权利要求
1.一种电子电路组件,所述组件包括节点(REG_ENB ;D0),所述节点选择性地可配置为用于将输出信号提供给外部组件的输出节点,或者可配置为用于将输入信号提供给内部组件的输入节点;电容器(C),所述电容器可选择性地连接到所述节点(REG_ENB ;DO)以影响所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间;以及计时器,所述计时器用于测量所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间以提供第一信息输入信号,所述第一信息输入信号的状态取决于所述节点在所述低状态和所述高状态之间转变所用的时间且表示第一信息。
2.根据权利要求1所述的电路组件,所述电路组件还包括驱动器,所述驱动器将处于静态的高状态的所述节点(REG_ENB ;DO)驱动为低状态或者将处于静态的低状态的所述节点(REG_ENB;D0)驱动为高状态,由此提供表示第二信息的第二信息输入信号。
3.根据权利要求1或2所述的电路组件,其中,所述第一信息输入信号表示待选择的一种操作模式或所述电路组件的配置,且其中所述第二信息表示待选择的另ー种操作模式或配置命令。
4.根据前述任一项权利要求所述的电路组件,其中,所述电路组件包括电源排序単元 (PSEQ),且所述节点是调节器启动输出节点(REG_ENB)。
5.根据权利要求4所述的电路组件,所述电路组件还包括第一输入节点(INl)和第二输入节点(IN2),其中,所述第二信息启动所述电路组件的操作的测试模式,所述第一输入节点(INl)可操作为串行输入,以及所述第二输入节点(IN2)可操作为测试模式操作的捕捉节点。
6.根据权利要求5所述的电路组件,其中,接收写命令来启动所述测试模式操作,且所述调节器启动输出节点起到测试模式串行输出节点的作用。
7.根据前述任一项权利要求所述的电路组件,所述电路组件包括开关装置,所述开关装置用以将所述节点(REG_ENB;D0)选择性地连接到高电カ线或低电カ线。
8.—种管理电子电路组件的节点的方法,所述方法包括将电容器(C)选择性地连接到所述节点(REG_ENB;D0)以影响所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间;以及測量所述节点(REG_ENB;D0)在低状态和高状态之间转变所用的时间以提供第一信息输入信号,所述第一信息输入信号的状态取决于所述节点在所述低状态和所述高状态之间转变所用的时间并提供第一信息。
9.根据权利要求8所述的方法,所述方法还包括将处于静态的高状态的所述节点 (REG_ENB ;DO)驱动为低状态或者将处于静态的低状态的所述节点驱动为高状态,由此提供表示第二信息的第二信息输入信号。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中,所述第一信息输入信号表示待选择的ー种操作模式或所述组件的配置,以及所述第二信息表示待选择的另ー种操作模式或所述组件的配置。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的方法,其中,所述电路组件包括电源排序単元 (PSEQ),且所述节点是调节器启动输出节点(REG_ENB ;DO)。
12.根据权利要求8到11中任一项所述的方法,其中,所述电路组件还包括第一输入节点(INl)和第二输入节点(IN2),且所述第二信息启动所述电路组件的操作的测试模式,所述方法还包括配置所述第一输入节点(mi)以接收串行输入和将所述第二输入节点(IN2) 配置为测试模式操作的捕捉节点。
13.根据权利要求12所述的方法,所述方法还包括接收写命令以及将所述调节器启动输出节点(REG_EN;D0)配置成起到测试模式串行输出节点的作用。
14.一种包括根据权利要求1到7中任一项所述的组件的无线通信装置。
15.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储计算机可解译的指令,当所述指令由可编程计算机解译时,所述指令使所述计算机执行根据权利要求8到13中任一项所述的方法。
全文摘要
一种电子电路组件,所述组件包括节点(REG_ENB;DO),所述节点选择性地可配置为用于将输出信号提供给外部组件的输出节点或者可配置为用于将输入信号提供给内部组件的输入节点;电容器(C),所述电容器选择性地连接到所述节点(REG_ENB;DO)以影响所述节点(REG_ENB;DO)在低状态和高状态之间进转变所用的时间;以及计时器,所述计时器测量所述节点在低状态和高状态之间转变所用的时间以提供第一信息输入信号,所述第一信息信号的状态取决于所述节点在所述低状态和所述高状态之间转变所用的时间且表示第一信息。还描述了一种节点管理的方法。
文档编号H03K17/94GK102577126SQ201080047341
公开日2012年7月11日 申请日期2010年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者莱昂内尔·西马 申请人:意法爱立信(法国)有限公司, 意法爱立信有限公司
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