专利名称：双向缓冲装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于一种双向缓冲装置，且特别是有关于一种可达到信号中继与
隔离的双向缓冲装置。
背景技术：
系统管理总线(System Management Bus，SMBus)与I2C总线(Inter-Integrated Circuit Bus)可作为系统上慢速的装置与电源管理装置之间的沟通使用，以使系统取得这 些装置的制造厂商、型号、控制信息、错误讯息以及状态，目前已被广泛应用在硬件监控上。 由于SMBus和I2C本身驱动负载的能力有400pF的性能限制，且其又经常要跨接 多个系统，因此SMBus和I2C的总线上通常会加入缓冲器(Buffer)，以增加其驱动能力。然 而，一般常用具有缓冲器功能的集成电路(IC)的价格较为昂贵，而普通的电平切换电路又 无法提供电容隔离、突破电容限制，以及防噪声的功能。
实用新型内容本实用新型提供一种双向缓冲装置，其可突破总线的电容限制并达到隔离作用。 本实用新型提出一种双向缓冲装置，其具有第一传输端与第二传输端。双向缓冲 装置包括第一缓冲单元、第二缓冲单元、第一控制单元以及第二控制单元。第一缓冲单元具 有第一端以及第二端。第一缓冲单元的第一端耦接第一传输端，以接收第一输入信号，而第 一缓冲单元的第二端耦接第二传输端。第二缓冲单元具有第一端以及第二端。第二缓冲单 元的第一端耦接第二传输端，以接收第二输入信号，而第二缓冲单元的第二端耦接第一传 输端。 第一控制单元具有第一端至第三端。第一控制单元的第一端耦接第一传输端，以 便在第一输入信号有效时，第一控制单元透过其第三端使第一缓冲单元运行。第二控制单 元具有第一端至第三端。第二控制单元的第二端与第三端分别耦接第一控制单元的第三端 与第二端。另一方面，第二控制单元的第一端耦接第二传输端，以便在第二输入信号有效 时，第二控制单元透过其第三端使第二缓冲单元运行。 在本实用新型的一实施例中，上述的第一缓冲单元包括第一缓冲器。第一缓冲器 的输入端耦接第一缓冲单元的第一端，而第一缓冲器的输出端耦接第一缓冲单元的第二
丄山顺。 在本实用新型的一实施例中，上述的第二缓冲单元包括第二缓冲器。第二缓冲器 的输入端耦接第二缓冲单元的第一端，而第二缓冲器的输出端耦接第二缓冲单元的第二
丄山顺。 在本实用新型的一实施例中，上述的第一控制单元包括第一或非门。第一或非门 的第一输入端耦接第一控制单元的第一端，而第一或非门的第二输入端耦接第一控制单元 的第二端。另外，第一或非门的输出端耦接第一控制单元的第三端。 在本实用新型的一实施例中，上述的第二控制单元包括第二或非门。第二或非门的第一输入端耦接第二控制单元的第一端，而第二或非门的第二输入端耦接该第二控制单 元的第二端。另外，第二或非门的输出端耦接第二控制单元的第三端。 基于上述可知，本实用新型的双向缓冲装置是利用第一与第二控制单元，并依据 来自第一与第二传输端的第一与第二输入信号来控制双向缓冲装置的第一与第二缓冲单 元的作动，进而达到信号的隔离或中继作用。 为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图 作详细说明如下。
图1绘示为本实用新型一实施例的双向缓冲装置的电路示意图。
具体实施方式
图1绘示为本实用新型一实施例的双向缓冲装置100的电路示意图。请参照图1， 双向缓冲装置100具有传输端TM1与传输端TM2，其中在实际应用上，传输端TM1与传输端 TM2可分别耦接至一上拉电阻R，以将传输端TM1与传输端TM2的电压拉至系统电压Vcc。 另一方面，本实施例的双向缓冲装置100包括缓冲单元110、缓冲单元120、控制单元130、以 及控制单元140。 如图1所示，缓冲单元110具有第一端TMll与第二端TM12，其中缓冲单元110的 第一端TM11耦接传输端TM1，以接收输入信号Sl。缓冲单元110的第二端TM12耦接传输 端TM2。另外，本实施例的缓冲单元110包括缓冲器B1，其中缓冲器B1的输入端耦接缓冲 单元110的第一端TM11，而缓冲器B1的输出端耦接缓冲单元110的第二端TM12。 类似地，缓冲单元120也具有第一端TM21与第二端TM22，其中缓冲单元120的第 一端TM21耦接传输端TM2，以接收输入信号S2，而其第二端TM22耦接传输端TM1。如图1 所示，本实施例的缓冲单元120包括缓冲器B2，其中缓冲器120的输入端耦接缓冲单元120 的第一端TM21，而缓冲器120的输出端耦接缓冲单元120的第二端TM22。 请继续参照图l，控制单元130具有第一端TM31至第三端TM32。控制单元130的 第一端TM31与第二端TM32分别耦接传输端TM1与缓冲单元120，且其第三端TM33耦接缓 冲单元IIO。另外，本实施例的控制单元130包括或非门G1，其具有两个输入端。或非门G1 其中之一的输入端耦接控制单元130的第一端TM31，而另一输入端耦接控制单元130的第 二端TM32。另外，或非门Gl的输出端耦接控制单元130的第三端TM33。 类似地，控制单元140具有第一端TM41至第三端TM43。如图1所示，控制单元140 的第二端TM42与第三端TM43分别耦接控制单元130的第三端TM33与控制单元130的第 二端TM32。另一方面，控制单元140的第一端TM41耦接传输端TM2。在本实施例中，控制 单元140包括或非门G2，其具有有两个输入端。或非门G2其中之一的输入端耦接控制单元 140的第一端TM41，而另一输入端耦接控制单元140的第二端TM42。另外，或非门G2的输 出端耦接控制单元140的第三端TM43。 由上述的耦接关系可知，当传输端TM1与传输端TM2皆无输入信号或输入信号Sl、 S2皆无效时(例如高电平的输入信号S1、S2)，两或非门G1、G2会因上拉电阻R的作用而分 别输出低电平的控制信号Ctrll 控制信号Ctrl2，进而禁能(disable)缓冲器B1与缓冲器B2。如此一来，双向缓冲装置100便达到信号隔离的功能。 另一方面，当传输端TM1的输入信号Sl为有效(例如低电平的输入信号Sl)且传 输端TM2无输入信号时，或非门G2会透过第三端TM43输出低电平的控制信号Ctrl2至缓 冲器B2，以禁能缓冲器B2，并同时将控制信号Ctrl2传送至或非门Gl。接着，或非门Gl在 会接收到低电平的输入信号Sl与低电平的控制信号Ctrl2时，进而会透过其第三端TM33 输出高电平的控制信号Ctrll以来使(enable)缓冲器B1运行。如此一来，输入信号S1便 可由传输端TM1传送至传输端TM2，进而达到信号中继的作用。 类似地，当传输端TM2的输入信号S2为有效(例如低电平的输入信号S2)且传输 端TM1无输入信号时，或非门Gl会输出低电平的控制信号Ctrll至缓冲器Bl，以禁能缓冲 器Bl，并同时将控制信号Ctrll传送至或非门G2。接着，或非门G2会接收到低电平的输入 信号S2与低电平的控制信号Ctrll，进而输出高电平的控制信号Ctrl2来使缓冲器B2运 行。如此一来，输入信号S2便可由传输端TM2传至传输端TM1，进而达到信号中继的作用。 由上述说明可知，就双向缓冲装置100的整体性能来看，当传输端TM1的输入信号 Sl为有效时，控制单元130会透过其第三端TM33使缓冲单元110运行，以致使传输端TM1 的输入信号Sl传送至传输端TM2。相对地，当传输端TM2的输入信号S2为有效时，控制单 元140会透过其第三端TM43使缓冲单元120运行，以致使传输端TM2的输入信号S2传送 至传输端TM1。 除此之外，为防止输入信号Sl或输入信号S2循环死锁于回路中，本实施例更采用 先入为主的方式来克服。进一步而言，输入信号的传输方向为单一方向，且所述的方向是依 据输入信号Sl与输入信号S2从无效转为有效的先后顺序而定。 详言之，当输入信号Sl先从无效转为有效，则信号的传输方向是从传输端TM1传 至传输端TM2。此外，由于此时控制单元120无法作动，故输入信号Sl不会再从传输端TM2 传回传输端TM1，而有死锁于回路内无法传送出去的情况。同理，当输入信号S2先从无效转 为有效，则信号的传输方向是从传输端TM2传至传输端TM1，且由于控制单元110此时无法 作动，故输入信号S2不会再从传输端TM1传回传输端TM2。 综上所述，本实用新型的双向缓冲装置是利用两前后耦接的控制单元，并依据来 自传输端的输入信号的有效次序来控制双向缓冲装置的缓冲单元的作动，以达到输入信号 的隔离或中继作用，进而突破电容限制和防止噪声。另一方面，由于本实用新型的双向缓冲 装置电路简单，故可节省成本。 虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属 技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与 润饰，故本实用新型的保护范围当以权利要求所界定的为准。
权利要求一种双向缓冲装置，其特征在于，具有一第一传输端与一第二传输端，并包括一第一缓冲单元，具有一第一端以及一第二端，其中该第一缓冲单元的第一端耦接该第一传输端，以接收一第一输入信号，且该第一缓冲单元的第二端耦接该第二传输端；一第二缓冲单元，具有一第一端以及一第二端，其中该第二缓冲单元的第一端耦接该第二传输端，以接收一第二输入信号，且该第二缓冲单元的第二端耦接该第一传输端；一第一控制单元，具有一第一端至一第三端，其中该第一控制单元的第一端耦接该第一传输端，以便在该第一输入信号有效时，该第一控制单元透过其第三端使该第一缓冲单元运行；以及一第二控制单元，具有一第一端至一第三端，其中该第二控制单元的第二端与第三端分别耦接该第一控制单元的第三端与第二端，且该第二控制单元的第一端耦接该第二传输端，以便在该第二输入信号有效时，该第二控制单元透过其第三端使该第二缓冲单元运行。
2. 如权利要求1所述的双向缓冲装置，其特征在于，该第一缓冲单元包括一第一缓冲 器，且该第一缓冲器的输入端耦接该第一缓冲单元的第一端，该第一缓冲器的输出端耦接 该第一缓冲单元的第二端。
3. 如权利要求1所述的双向缓冲装置，其特征在于，该第二缓冲单元包括一第二缓冲 器，且该第二缓冲器的输入端耦接该第二缓冲单元的第一端，该第二缓冲器的输出端耦接 该第二缓冲单元的第二端。
4. 如权利要求1所述的双向缓冲装置，其特征在于，该第一控制单元包括一第一或非 门，且该第一或非门的第一输入端耦接该第一控制单元的第一端，该第一或非门的第二输 入端耦接该第一控制单元的第二端，该第一或非门的输出端耦接该第一控制单元的第三丄山顺。
5. 如权利要求1所述的双向缓冲装置，其特征在于，该第二控制单元包括一第二或非 门，且该第二或非门的第一输入端耦接该第二控制单元的第一端，该第二或非门的第二输 入端耦接该第二控制单元的第二端，该第二或非门的输出端耦接该第二控制单元的第三丄山顺。
专利摘要本实用新型提出一种双向缓冲装置，其具有第一传输端与第二传输端。双向缓冲装置包括第一缓冲单元、第二缓冲单元、第一控制单元与第二控制单元。第一控制单元具有第一端至第三端。第一控制单元的第一端耦接第一传输端，以便在第一输入信号有效时，透过其第三端使第一缓冲单元运行。第二控制单元具有第一端至第三端。第二控制单元的第二端与第三端分别耦接第一控制单元的第三端与第二端。另外，第二控制单元的第一端耦接第二传输端，以便在第二输入信号有效时，透过其第三端使第二缓冲单元运行。
文档编号G06F13/38GK201465100SQ20092007610
公开日2010年5月12日 申请日期2009年6月11日 优先权日2009年6月11日
发明者林祖成, 毕武男 申请人:英业达科技有限公司;英业达股份有限公司