CN100426687C - 改进的时钟启用系统 - Google Patents

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CN100426687C CNB038155605A CN03815560A CN100426687C CN 100426687 C CN100426687 C CN 100426687C CN B038155605 A CNB038155605 A CN B038155605A CN 03815560 A CN03815560 A CN 03815560A CN 100426687 C CN100426687 C CN 100426687C
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Abstract

一种用于多芯片设备的时钟启用系统，包括：具有时钟信号的第一集成电路(图1)，和具有至少一个从第一集成电路周期性请求时钟信号的功能块的至少一个第二集成电路；响应每一个功能块的时钟请求电路，用于响应于任意一个或多个功能块的激活提供时钟请求信号；响应于所述时钟请求信号的时钟启用电路，用于使第一集成电路能为第二集成电路上的功能块提供时钟信号。

Description

改进的时钟启用系统
技术领域
本发明涉及一种改进的时钟启用(enable)系统，尤其涉及通过限制在集成电路之间传输的时钟信号的活动而使电源电流最小的这样一种系统。
背景技术
在使用由一个集成电路产生的时钟信号以服务第二个集成电路的系统中，当在第二个集成电路上的电路不需要有效时钟信号的间隙期间将有效时钟信号传输到第二个集成电路时，电源电流不必很大。例如，在很多GSM移动台设计中，由数字基带处理器(DBB)产生的主时钟服务于模拟基带处理器(ABB)上的功能块。主时钟可能被持续保持有效，但这样做将非常低效。当没有ABB电路需要有效的主时钟信号时，主时钟信号应被禁用(disable)，以使电源电流最小。一个方法是利用众所周知的时钟选通(gating)技术以在ABB内禁用时钟信号。由于没有限制从DBB传输到ABB的时钟信号的活动，此方法不是很有效。需要电源电流来对从DBB到ABB传输时钟信号的线路的电容充放电。由于DBB是多任务多处理器设备，其在ABB不需要时钟信号时可能无法迅速响应，因此使用DBB软件不能有效地控制时钟信号。在DBB上使用适于ABB的专用定时电路可以控制时钟活动，但这样不灵活并需要附加电路。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种改进的时钟启用系统。
本发明进一步的目的是提供这样一种改进的时钟启用系统，其通过控制时钟信号的活动节能。
本发明进一步的目的是提供这样一种改进的时钟启用系统，其通过仅在电路需要有效时钟信号时，维持有效时钟信号从而节能。
本发明进一步的目的是提供这样一种改进的时钟启用系统，其通过除了在第二个集成电路需要时钟信号以外，阻止有效时钟信号从产生时钟信号的集成电路传输到使用时钟信号的第二个集成电路，从而节能。
本发明进一步的目的是提供这样一种改进的时钟启用系统，其降低因在集成电路间传输时钟信号的互连线路上的电容所导致的能量损耗。
本发明由以下实现产生：用于在多芯片环境中节能的非常简单而有效的时钟启用系统，可以通过监控由来自另一个集成电路上的时钟驱动器的时钟信号所服务的一个集成电路上的功能块的状态，并仅在一个或多个功能块处于需要有效时钟信号的有效状态时，允许将这些时钟信号传输到具有该功能块的芯片来实现。
本发明的特点是一种用于多芯片设备的时钟启用系统，包括：具有时钟信号的一个第一集成电路，和包括至少一个需要时钟信号的功能块的至少一个第二集成电路。存在响应每一个功能块的时钟请求电路，用于响应任意一个或多个功能块的激活，提供时钟请求信号。响应该时钟请求信号的时钟启用电路使第一集成电路能够为第二芯片上的功能块提供时钟信号。
在一个优选实施例中，时钟请求电路可以在第二集成电路上，时钟启用电路可以在第一集成电路上。
本发明的特征还在于一种用于多芯片蜂窝终端的时钟启用系统，用于启用具有时钟信号的数字基带处理器集成电路，和具有从数字基带处理器集成电路周期性请求时钟信号的至少一个功能块的模拟基带处理器集成电路。响应每一个功能块的时钟请求电路响应任意一个或多个功能块的激活，提供时钟请求信号。响应时钟请求信号的时钟启用电路使数字基带处理器集成电路能为模拟基带处理器集成电路上的功能块提供时钟信号。
在一个优选实施例中，时钟请求电路可以在模拟基带处理器集成电路上。时钟启用电路可以在数字基带处理器集成电路上。模拟基带处理器集成电路混频信号设备可包括RF编/解码器和话音频带(voiceband)编/解码器。
附图说明
从以下对优选实施方式和附图的说明中，本领域的技术人员可想到其它目的，特征和优点，其中：
图1是使用根据本发明的时钟启用系统的GSM移动台的示意方框图；以及
图2是根据本发明的移动台和改进的时钟启用系统的详细框图。
具体实施方式
图1所示是GSM移动台10的主要电子部件，多芯片设备包括数字基带(DBB)集成电路处理器12和模拟基带(ABB)集成电路处理器14。例如，如图所示，ABB 14可包括，话音频带编/解码器13和射频(RF)编解码器15。GSM移动台10也包括具有天线18的射频电路16和具有麦克风和扬声器的音频电路20。电源管理电路22为其它部件提供电源。
射频电路16用天线18接收基站发射的RF信号，并产生相应的基带信号。RF编解码器15将模拟基带信号转换成数字信号。DBB 12所分析的数字信号解调由ABB 14产生的数字基带信号，再现基站所发送的数字信号。
DBB 12解码数字话音数据，并为ABB 14提供数字话音频带信号。ABB 14话音频带编解码器13将数字话音频带信号转换成模拟信号，并用模拟信号驱动扬声器。
ABB 14放大来自麦克风的模拟话音频带信号。ABB 14话音频带编解码器13将模拟信号转换成数字信号。DBB 12解码数字话音频带信号，以产生数字数据以发射到基站。
DBB 12为ABB 14RF编解码器15提供数字数据。RF编解码器15调制数字数据以产生数字信号，并将数字信号转换成模拟信号。模拟基带信号被提供给射频电路16。射频电路16用模拟基带信号产生RF信号，并用天线18将RF信号发射到基站。
DBB 12典型地包括微处理器24和数字信号处理器26，及其它。DBB 12也控制与用户的接口，包括键盘，显示器及类似设备。ABB 14包括用于操作移动台10的所有模数和数模变换器(ADC和DAC)，包括将用RF电路接收的模拟信号转换成数字形式的ADC，以及将数字信号转换成模拟形式用于使用射频电路16发射的DAC。
TXON线路28和RXON线路30分别控制在DBB 12和射频电路16之间通过ABB 14的信号的发射和接收。线路32上的MCLK时钟信号提供时钟信号，以操作ABB 14中的转换器和其它电路。串行接口线34传输DBB 12和ABB 14之间的3种类型的串行接口信号：DBB和最终的音频电路20之间的音频信号；DBB和最终的射频电路16之间的信号；以及读写ABB 14中的控制寄存器的控制信号。
本发明的系统所独有的是MCLKEN线36，其在ABB 14的一个或多个功能块在需要线路32上的有效MCLK信号时，为DBB 12的时钟驱动器提供启用信号。ABB 14包括多个功能块。图2所示的发射DAC和斜坡(ramp)DAC 40由线路28上的信号TXON激活，从而将输入传输到射频电路16。发射DAC和斜坡DAC提供输出信号TxMclkEn。功能块42包括由线路30上的RXON信号激活的接收ADC，以接收来自射频电路16的信号。功能块42转而提供输出信号RxMClkEn。功能块44包括自动频率控制DAC，电流输出DAC和辅助ADC，及其它电路，并提供输出信号AuxMClkEn信号。功能块46包括话音频带ADC和话音频带DAC，用于与音频电路20中的麦克风和扬声器交换信号。其提供输出信号VbMclkEn。功能块48ASPORT接口使用一组信号34与DBB 12的ASPORT接口50之间接收和发送数据。ASPORT接口提供输出信号AspMclkEn。功能块52(复位逻辑)响应复位信号和线路32上的MCLK信号，以提供输出信号RstMclkEn。每一个来自功能块40，42，44，46，48和52的信号被提供给时钟请求电路，或门60，其在线路36上的输出MCLKEN被传送到DBB12的时钟启用电路，或门62。或门62也接收来自DBB12 ASPORT接口50的信号。或门62的输出启动与门64，以通过MCLK线路32传送来自时钟66的时钟信号，从而操作ABB14的多个功能块。
在操作中，任何一个功能块40，42，44，46，48和52的激活都将产生各自的信号TxMclkEn，RxMclkEn，AuxMclkEn，VbMclkEn，AspMclkEn或RstMclkEn。当这些信号中的任意一个或多个出现时，或门60在线路36上提供MCLKEN。如果此信号或线路68上的ASPORT接口信号出现在或门62，或门62将有输出，以使与门64将时钟信号MCLK通过线路32传送到ABB 14中的电路。这样，时钟信号仅在它所服务的电路需要时提供，时钟信号出现在编解码器14上或经MCLK线路32传输时都没有功率浪费。
虽然本发明的具体特征在某些附图中而没有在其它附图中展示，这仅仅为了方便，因为根据本发明每个特征可以与任何或所有其它特征组合。在此使用的词语“包括”，“具有”和“与”都应广泛和全面解释，而不限于任何物理互连。而且，任何在本申请中公开的实施例都不能作为唯一可能实施例。
对于本领域的技术人员能想到其它实施例，它们包含在以下的权利要求书中。

Claims (7)

1.一种用于多芯片设备的时钟启用系统，包括：
具有时钟信号的第一集成电路，和具有至少一个从第一集成电路请求时钟信号的功能块的至少一个第二集成电路；
响应每一个所述功能块的时钟请求电路，用于响应任意一个或多个所述功能块的激活，提供时钟请求信号；
响应所述时钟请求信号的时钟启用电路，用于使第一集成电路能为所述第二集成电路上的所述功能块提供时钟信号。
2.如权利要求1所述的时钟启用系统，其中所述时钟请求电路在所述第二集成电路上。
3.如权利要求1所述的时钟启用系统，其中所述时钟启用电路在所述第一集成电路上。
4.一种用于多芯片集成电路蜂窝终端的时钟启用系统，包括：
具有时钟信号的数字基带处理器集成电路，和具有至少一个从所述数字基带处理器集成电路请求时钟信号的功能块的模拟基带处理器集成电路；
响应每一个所述功能块的时钟请求电路，用于响应任意一个或多个所述功能块的激活提供时钟请求信号；和
响应所述时钟请求信号的时钟启用电路，用于使数字基带处理器集成电路能为所述模拟基带处理器集成电路上的所述功能块提供时钟信号。
5.如权利要求4所述的时钟启用系统，其中所述时钟请求电路在所述模拟基带处理器集成电路上。
6.如权利要求4所述的时钟启用系统，其中所述时钟启用电路在所述数字基带处理器集成电路上。
7.如权利要求4所述的时钟启用系统，其中所述模拟基带处理器集成电路包括RF编/解码器和话音频带编/解码器。
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