嵌入式通用串行总线2中继器制造技术

技术编号:28329172 阅读:38 留言:0更新日期:2021-05-04 13:11
本公开的各方面提供了一种方法(500)。在一些示例中,该方法包括在电路处经由差分输入信号来接收数据(505)。该方法还包括检测经由差分输入信号接收的数据中的下降边沿(515)。该方法还包括将电路的输出保持在数据的最终逻辑值(520)。该方法还包括在将电路的输出保持在数据的最终逻辑值的同时停用电路的发射器(525)。该方法还包括将电路的输出从数据的最终逻辑值释放(525)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】嵌入式通用串行总线2中继器
技术实现思路
说明书的多个方面提供了一种电路。在一些示例中,该电路包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第一电阻器、第二电阻器、第一比较器、总线保持器电路和逻辑电路。第一放大器具有耦合到第一节点的第一输入、耦合到第二节点的第二输入、第一输出和第二输出。第二放大器具有耦合到第一放大器的第一输出的第一输入、耦合到第一放大器的第二输出的第二输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出。第三放大器具有耦合到第三节点的第一输入、耦合到第四节点的第二输入、耦合到第五节点的第一输出、耦合到第六节点的第二输出,以及控制输入。第一电阻器耦合在第一节点和第七节点之间。第二电阻器耦合在第七节点和第二节点之间。第一比较器具有耦合到第七节点的第一输入、耦合到第八节点的第二输入,以及输出。总线保持器电路具有输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出。逻辑电路具有耦合到第一比较器的输出的第一输入、耦合到总线保持器电路的输入的第一输出以及耦合到第三放大器的控制输入的第二输出。说明书的其他方面提供了一种系统。在一些示例中,该系统包括处理元件和嵌入式通用串行总线(USB)(eUSB2)中继器。该处理元件被配置为根据eUSB2协议进行通信。该eUSB2中继器耦合到该处理元件,并且包括第一放大器、第二放大器、第三放大器、第一电阻器、第二电阻器、第一比较器、总线保持器电路和逻辑电路。第一放大器具有耦合到第一节点的第一输入、耦合到第二节点的第二输入、第一输出和第二输出。第二放大器具有耦合到第一放大器的第一输出的第一输入、耦合到第一放大器的第二输出的第二输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出。第三放大器具有耦合到第三节点的第一输入、耦合到第四节点的第二输入、耦合到第五节点的第一输出、耦合到第六节点的第二输出,以及控制输入。第一电阻器耦合在第一节点与第七节点之间。第二电阻器耦合在第七节点与第二节点之间。第一比较器具有耦合到第七节点的第一输入、耦合到第八节点的第二输入,以及输出。总线保持器电路具有输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出。逻辑电路具有耦合到第一比较器的输出的第一输入、耦合到总线保持器电路的输入的第一输出以及耦合到第三放大器的控制输入的第二输出。说明书的其他方面提供了一种方法。在一些示例中,该方法包括在电路处经由差分输入信号接收数据。该方法还包括检测经由差分输入信号接收的数据中的下降边沿。该方法还包括将电路的输出保持在数据的最终逻辑值。该方法还包括在将电路的输出保持在数据的最终逻辑值的同时,停用电路的发射器。该方法还包括将电路的输出从数据的最终逻辑值释放。附图说明图1示出了说明性系统的框图。图2示出了说明性电路的示意图。图3示出了说明性电路的示意图。图4示出了说明性信号的图表。图5示出了说明性方法的流程图。具体实施方式通用串行总线(USB)是一种用于互连电缆、连接器和通信协议的标准建立规范。USB是指无论是现在现有的还是以后发展的、由USB实施者论坛(USBIF)或替代和/或协助USBIF在其角色中监督USB规范的任何适当机构所认证的、包括任何修订或增补的USB规范的任何版本。在至少一个示例中,USB涵盖USB1.0规范、USB2.0规范、USB3.0规范、USB4.0规范或其任何派生形式中的任何一个或多个,例如上述规范的修改或“.x”变体。同样,传统USB是指USB2.x和/或USB1.x。在某些示例中,嵌入式USB(eUSB)是指eUSB2。尽管在本文中提及了eUSB2,但是本说明书的教导适用于eUSB的其他版本,这些版本是eUSB2的延展、替代、派生或以其他方式与eUSB2共享某些共同点或相似之处。因此,该说明书不限于在eUSB2环境中、在eUSB环境中或在USB环境中实施。最初,USB主要被实施以用于指定个人计算机与外围设备之间的连接和通信的标准。然而,随着USB标准的采用已经延展并且在支持USB标准的计算设备中的实施日益普及,已经做出了努力来扩大和延展USB的适用性。例如,在最初建立个人计算机和外围设备之间的通信规范时,USB已延展到外围设备之间、个人计算机之间以及其他用例的通信。由于USB的这种广泛实施和使用,正在进一步努力将USB用作各个子系统或电路(例如,片上系统(SoC))之间的通信协议。这种实施方式有时被称为eUSB2。实施eUSB2带来了新的挑战。例如,在电路层级上,计算设备通常以不同于常规USB的电压电平运行,从而在eUSB2与传统USB系统之间的直接通信中形成障碍。为了减轻这种障碍,eUSB2中继器可作为eUSB2与传统USB系统(反之亦然)之间的桥接器或非线性转接驱动器(redriver)进行操作,以在通常约为3.3伏(V)的传统USB信令电压电平与eUSB2信令电压电平之间进行转换,这些eUSB2信令电压电平是电路层级的(例如,硅合适的电压),例如大约1.0V、1.2V、1.4V或小于3.3V的任何其他合适的值。在一些示例中,USB包(例如,包括控制信息、要传输的数据以及错误检测和/或校正信息)的数据的最后一位(诸如USB包的包结束(EOP)指示符的最后一位)将被拉伸,并在EOP指示符的末端后创建额外的数据位。在某些示例中,拉伸是由USB通信中的集线器切换偏斜引起的。在EOP指示符的末端后,eUSB2中继器的eUSB2输入线变为空闲。如果在过渡到EOP指示符的末端后eUSB2中继器的发射器没有快速关闭,则在eUSB2差分输入信号线上接收到的空闲信号将被传递通过eUSB2中继器的USB差分输出信号线,并导致噪声被发送到与eUSB2中继器的USB差分输出信号线耦合的设备,这在某些实施方式中是不希望的和/或不可接受的。但是,USB规范还禁止截断EOP指示符,从而限制了eUSB2中继器的发射器关闭的速度。在一些示例中,在过渡到EOP指示符的末端后的这种噪声或位被称为涓滴位(dribblebits)。在某些eUSB2中继器实施方式中,时钟数据恢复(CDR)电路或锁相环(PLL)确定由eUSB2中继器接收到的信号的时钟正时信息,并且基于该时钟正时信息,eUSB2中继器对接收和/或发送的位数进行计数。例如,通过使用CDR和/或PLL信息,一旦已接收和/或发送了EOP指示符的特定位数,eUSB2中继器就会关闭eUSB2中继器的发射器,并且在发送由空闲的eUSB2输入线产生的噪声之前关闭eUSB2中继器的发射器。但是,就占用面积(footprint)(例如,组件管芯的物理表面积)而言,CDR电路和PLL二者相对于eUSB2中继器的其余部分来说都是eUSB2中继器的较大组件,这都增加了制造eUSB2中继器的成本和由eUSB2中继器消耗的功率。在某些方面,eUSB2的实施方式的目标包括在比传统USB更小的、更低功耗的环境中根据USB规范提供通信,这与CDR电路和PLL的尺寸和功率要求背道而驰。相应地,在某些eUSB2中继器实施方式中,期望在不使用进入或离开方向上的CDR电路或PLL的情况下,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路,包括:/n第一放大器,其具有耦合到第一节点的第一输入、耦合到第二节点的第二输入、第一输出以及第二输出;/n第二放大器,其具有耦合到所述第一放大器的所述第一输出的第一输入、耦合到所述第一放大器的所述第二输出的第二输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出;/n第三放大器,其具有耦合到所述第三节点的第一输入、耦合到所述第四节点的第二输入、耦合到第五节点的第一输出、耦合到第六节点的第二输出,以及控制输入;/n第一电阻器,其耦合在所述第一节点和第七节点之间;/n第二电阻器,其耦合在所述第七节点与所述第二节点之间;/n第一比较器,其具有耦合到所述第七节点的第一输入、耦合到第八节点的第二输入,以及输出;/n总线保持器电路,其具有输入、耦合到所述第三节点的第一输出以及耦合到所述第四节点的第二输出;以及/n逻辑电路,其具有耦合到所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合到所述总线保持器电路的所述输入的第一输出以及耦合到所述第三放大器的所述控制输入的第二输出。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180730 US 62/711,824;20180803 US 62/714,250;20181.一种电路,包括:
第一放大器,其具有耦合到第一节点的第一输入、耦合到第二节点的第二输入、第一输出以及第二输出;
第二放大器,其具有耦合到所述第一放大器的所述第一输出的第一输入、耦合到所述第一放大器的所述第二输出的第二输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出;
第三放大器,其具有耦合到所述第三节点的第一输入、耦合到所述第四节点的第二输入、耦合到第五节点的第一输出、耦合到第六节点的第二输出,以及控制输入;
第一电阻器,其耦合在所述第一节点和第七节点之间;
第二电阻器,其耦合在所述第七节点与所述第二节点之间;
第一比较器,其具有耦合到所述第七节点的第一输入、耦合到第八节点的第二输入,以及输出;
总线保持器电路,其具有输入、耦合到所述第三节点的第一输出以及耦合到所述第四节点的第二输出;以及
逻辑电路,其具有耦合到所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合到所述总线保持器电路的所述输入的第一输出以及耦合到所述第三放大器的所述控制输入的第二输出。


2.根据权利要求1所述的电路,还包括静噪检测器,所述静噪检测器具有耦合到所述第一节点的第一输入、耦合到所述第二节点的第二输入以及耦合到所述逻辑电路的第二输入的输出。


3.根据权利要求1所述的电路,还包括:
第三电阻器,其耦合在所述第一节点与第九节点之间;
第四电阻器,其耦合在所述第九节点与所述第二节点之间;和
电容器,其耦合在所述第九节点和接地端子之间。


4.根据权利要求1所述的电路,其中所述第八节点是被配置为耦合到接地电势的接地端子。


5.根据权利要求1所述的电路,还包括:
第二比较器,其具有耦合到所述第一节点的第一输入、耦合到第十节点并被配置为接收基准电压的第二输入以及耦合到所述逻辑电路的第三输入的输出;和
第三比较器,其具有耦合到所述第二节点的第一输入、耦合到第十一节点并被配置为接收第二基准电压的第二输入以及耦合到所述逻辑电路的第四输入的输出。


6.根据权利要求1所述的电路,其中所述第一节点被配置为从嵌入式通用串行总线USB系统即eUSB2系统接收差分输入信号的正分量(eD+),其中所述第二节点被配置为从所述eUSB2系统接收所述差分输入信号的负分量(eD-),其中所述第五节点被配置为向传统USB系统输出差分输出信号的正分量(D+),并且其中所述第六节点被配置为向所述传统USB系统输出所述差分输出信号的负分量(D-)。


7.根据权利要求1所述的电路,其中所述第一节点被配置为从传统通用串行总线系统即传统USB系统接收差分输入信号的正分量(D+),其中所述第二节点被配置为从所述传统USB系统接收所述差分输入信号的负分量(D-),其中所述第五节点被配置为向嵌入式USB系统即eUSB2系统输出差分输出信号的正分量(eD+),并且其中所述第六节点被配置为向所述eUSB2系统输出所述差分输出信号的负分量(eD-)。


8.一种系统,包括:
处理元件,其被配置为根据嵌入式通用串行总线USB协议即eUSB2协议进行通信;和
eUSB2中继器,其耦合到所述处理元件,其中所述eUSB2中继器包括:
第一放大器,其具有耦合到第一节点的第一输入、耦合到第二节点的第二输入、第一输出以及第二输出;
第二放大器,其具有耦合到所述第一放大器的所述第一输出的第一输入、耦合到所述第一放大器的所述第二输出的第二输入、耦合到第三节点的第一输出以及耦合到第四节点的第二输出;
第三放大器,其具有耦合到所述第三节点的第一输入、耦合到所述第四节点的第二输入、耦合到第五节点的第一输出、耦合到第六节点的第二输出,以及控制输入;
第一电阻器,其耦合在所述第一节点与第七节点之间;
第二电阻器,其耦合在所述第七节点与所述第二节点之间;
第一比较器,其具有耦合到所述第七节点的第一输入、耦合到第八节点的第二输入,以及输出;
总线保持器电路,其具有输入、耦合到所述第三节点的第一输出以及耦合到所述第四节点的第二输出;以及
逻辑电路,其具有耦合到所述第一比较器的所述输出的第一输入、耦合到所述总线保持器电路的所述输入的...

【专利技术属性】
技术研发人员:W·N·貌B·莎尔玛黄焕章D·E·温特S·M·瓦伊宁M·U·厄尔多甘
申请(专利权)人:德克萨斯仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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