CN101938360B

CN101938360B - 网络接口装置及相关省电方法

Info

Publication number: CN101938360B
Application number: CN 200910152340
Authority: CN
Inventors: 俞丁发; 枋立玮; 李宗晟; 李建生
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: CN101938360A

Abstract

本发明揭示一种网络接口装置，包括两个调节器。其中一调节器为一系统调节器，用以提供一第一工作电压至网络接口装置中的物理层电路与媒体存取控制层；另一调节器为一不断电调节器，用以提供一第二工作电压至一电源管理模块中。当该网络处于未联机状态时，该系统调节器被禁能以停止输出该第一工作电压，而该不断电调节器仍继续提供第二工作电压至该电源管理模块中。

Description

网络接口装置及相关省电方法

技术领域

本发明关于一种网络接口装置，特别是一种具有省电功能的网络接口装置及其相关省电方法。

背景技术

一般来说，电子产品或计算机系统等可以经由网络而与其它装置或设备进行通讯以传输数据。为了与网络相连接，这些电子产品都设有一网络接口装置以作为与网络相连的接口。

由于电子产品在使用时，网络接口装置可能操作于未联机状态，或于联机状态下网络没有封包在进行传递，此时，若网络接口装置若仍处于高耗电模式，将会造成电力上的浪费。

因此，在先前技术中，为了节省耗电，网络接口装置在网络处于未联机状态时，将降低一系统调节器所产生的电压，以达到省电的目的。然而，先前技术的方式仅通过一个系统调节器来调整工作电压，将使得工作电压无法大幅度地降低亦无法完全的关闭系统调节器所产生的工作电压。因此，即使网络接口装置操作在未联机状态时，整体的耗电量仍不尽理想。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种网络接口装置，可有效地节省不必要的功率消耗。

依据本发明的网络接口装置，包含一物理层电路，用来接收一网络上的一网络信号；一媒体存取控制层，耦接至该物理层电路，用来处理该物理层电路接收的该网络信号，以输出一处理信号；一省电管理模块，用来检测该网络的一封包传送状态，以产生一检测结果，并依据该检测结果产生一电源控制信号；一第一调节器，耦接至该物理层电路与该媒体存取控制层，用来依据该电源控制信号产生一第一工作电压至该物理层电路与该媒体存取控制层；以及一第二调节器，耦接至该省电管理模块，用来产生一第二工作电压至该省电管理模块；其中，当该省电管理模块检测该网络为一未联机状态时，该省电管理模块控制该第一调节器，以使该第一工作电压小于该第二工作电压。

本发明还提供了一种省电方法，适用于一网络接口装置，该网络接口装置包含一物理层电路、一媒体存取控制层、一省电管理模块、一第一调节器以及一第二调节器，该省电方法包括：通过该物理层电路，接收一网络上的一封包；通过该媒体存取控制层，处理该物理层电路接收的该封包，以输出一处理信号；通过该省电管理模块，检测该网络的一状态，以产生一检测结果，并依据该检测结果产生一电源控制信号；通过该第一调节器，依据该电源控制信号产生一第一工作电压至该物理层电路与该媒体存取控制层；以及通过该第二调节器，产生一第二工作电压至该省电管理模块；其中，当该省电管理模块检测该网络为一未联机状态时，该省电管理模块控制该第一调节器，以使该第一工作电压小于该第二工作电压。

本发明的一或更多实施例的细节揭示于附图中及下述说明中。从说明及图式、以及申请专利范围中，将清楚本发明的上述及其它特点、目的、及优点。

附图说明

图1显示根据本发明具有省电功能的网络接口装置；以及

图2是流程图，显示本发明网络接口装置的省电方法的一实施例。

[主要元件标号说明]

100网络接口装置

102电源管理模块

104不断电调节器

106系统调节器

108物理层电路

110媒体存取控制层

1021网络链接检测装置

1022控制电路

1023计时器

1024链接脉冲信号产生器

具体实施方式

于以下详细说明中，将揭示众多具体细节以助于完整了解本发明。但于本领域技术人员应了解，在不使用所述的特定细节，本发明亦可实施。

图1为一方块图，显示根据本发明的实施例的具有省电功能的网络接口装置100。

如图1所示，网络接口装置100包含电源管理模块102、不断电调节器104、系统调节器106、物理层电路108、媒体存取控制层110。

物理层电路108用以接收网络上的封包，并将所接收的封包传送给媒体存取控制层110。接着，媒体存取控制层110再将所接收的封包进行解码，再将处理后的信号传送给更上层的系统。

系统调节器106接收来自系统的电压(例如3.3V)并将此系统电压转换成网络接口装置100上各元件所需的工作电压V1，例如1.2V。不断电调节器104亦接收来自系统的电压(例如3.3V)并将此系统电压转换成电源管理模块102所需的工作电压V2，例如1.2V。依据本发明的一实施例，为了能够达到节省成本的目的，系统调节器106与不断电调节器104可设计于同一芯片中，亦即，系统调节器106与不断电调节器104皆设置于网络接口装置100中，但是，本发明不限于此，系统调节器106与不断电调节器104亦可以设计在网络接口装置100之外。

本发明的网络接口装置100在正常操作模式时，物理层电路108与媒体存取控制层110的工作电压V1是由系统调节器106所提供，而在进入省电模式后，系统调节器106将降低工作电压V1或将断电而停止操作，此时，不断电调节器104仍然持续提供工作电压V2至电源管理模块102中。

在一实施例中，电源管理模块102包含一检测电路1021以及一控制电路1022。检测电路1021用来检测网络上的链结脉冲(Link Pulse)信号来判断目前网络为联机状态或是未联机状态，并输出一检测结果DS至控制电路1022。控制电路1022用以依据检测结果DS输出一电源控制信号来控制系统调节器106，以节省网络接口装置100的功耗。

承接上述，当检测电路1021检测网络上无链接脉冲信号时，表示网络为未联机状态，因此，控制电路1022将控制系统调节器106的工作电压V1，以进入省电模式。反之，当检测电路1021检测网络上有链接脉冲信号时，表示网络为联机状态，因此，控制电路1022将回复系统调节器106的工作电压V1(例如：1.2V)，以进入正常模式。

而为了能够有效地降低功率消耗，依据一实施例，当网络接口装置100进入省电模式后，系统调节器106所产生的工作电压V1与不断电调节器104所产生的工作电压V2的电压差大于1V。换言之，系统调节器106由原本为1.2V的工作电压V1降至0.2V以下的工作电压V1，甚者，系统调节器106可被禁能，不提供工作电压V2(0V)至物理层电路108与媒体存取控制层110。在系统调节器106被禁能的状态下，系统调节器106几乎不秏电，因此，可大幅地降低网络接口装置100整体的功率消耗。

另外，依据本发明的一实施例，系统调节器106与不断电调节器104可由不同的电路架构来实现。例如，系统调节器106为可由切换式电压调节器(Switching Regulator)的电路架构来实现，而不断电调节器104可由线性式电压调节器(Linear Regulator)的电路架构来实现。以本发明的一实施例来说明，当线性式电压调节器输出的1.2V工作电压，其输出电流很小时，例如：小于10mA时，线性式电压调节器的功率消耗小于切换式电压调节器。因此，当网络接口装置100进入省电模式后，不断电调节器104仅有些微的秏电量来提供工作电压V2至电源管理模块102。如此一来，可省下更多的耗电量。

再者，依据本发明的一实施例，电源管理模块102还可包含一计时器1023来计数系统调节器106的禁能时间。换言之，当系统调节器106的禁能时间大于一预定时间时，控制电路1022致能系统调节器106，回复供电至物理层电路108，使得物理层电路108定期地发出链接脉冲信号给外部装置，告知外部装置，网络接口装置100本身仍处于可联机状态。

或者，依据本发明的一另实施例，电源管理模块102中是设计一链接脉冲信号产生器1024，当系统调节器106的禁能时间大于一预定时间时，该链接脉冲信号产生器1024产生一链接脉冲信号至网络上，告知外部装置，网络接口装置100本身仍处于可联机状态。

图2为一流程图，显示本发明网络接口装置的省电方法的一实施例。

首先，在步骤S200中进行初始化，完成供电、重设及使系统调节器106、不断电调节器104的致能。

接着，进入步骤S210，供电给物理层电路108与媒体存取控制层110以进行检测网络联机状态及自动协商(auto-negotiation)程序。若检测网络为联机状态且在自动协商程序成功之后，则进入步骤220，执行正常的网络联机模式。或者，在步骤S210中，若检测网络为未联机状态时，则进入步骤S230。在步骤S220中，在正常联机模式期间因检测到联机失败(Link fail)时，进入步骤S230。

在步骤S230中，由于网络为未联机状态，所以，网络接口装置100进入省电模式。因此，在此步骤S230中，网络接口装置100中的系统调节器106将停止供电给物理层电路108与媒体存取控制层110，但不断电调节器104仍保持供电给电源管理模块102，维持其操作。

接着，进入步骤S240，检测电路1021持续检测网络上的链结脉冲信号，以及启动计时器1023。假使检测电路1021检测到网络上有链结脉冲信号时，代表网络要恢复联机，所以，进入步骤S250，以致能系统调节器106并接着回至步骤S210。

假使在步骤S240中，计时器1023的计数值到达预定时间，则进入步骤S260，传送链接脉冲信号，以告知网络上的其它装置，本身仍处于可联机状态。在此步骤中，传送链接脉冲之后，如果检测电路1021检测到网络上有活动时，则代表要恢复网络联机，因而回至步骤S210，若网络上无活动时，则代表仍处于未联机且仍要在省电模式下操作，故回至步骤S230，而重复步骤S230后的操作。

在步骤S260中，依据一实施例，可通过控制电路1022致能系统调节器106，通过物理层电路108来产生链接脉冲至网络上。依据另一实施例，步骤S260亦可通过链接脉冲信号产生器1024来产生链接脉冲至网络上。但本发明并不以此为限。

由上述可知，本发明应用了两个的调节器于网络装置100中。其中一调节器为一可致能及禁能的系统调节器106，用以供电至物理层电路108与媒体存取控制层110；另一调节器为一不断电调节器104，用以供应一不断电的电源至电源管理模块102。如此一来，当网络装置100操作于省电模式时，耗电量较大的系统调节器106将被关闭而不操作，因而大幅地降低功率消耗。同时，以不断电调节器104提供电源给电源管理模块102以继续检测网络的封包传送状态，以及定期地发出链接脉冲信号给外部装置，以告知外部装置，网络接口装置100本身仍处于可联机状态。如此一来，相较于先前技术，更可有效地节省不必要的功率消耗。

虽然已于前述说明书中说明本发明的较佳实施例，但是，上述说明仅为说明之用且不应被解译为限定本发明的范围，本领域技术人员在不悖离本发明的精神之下，可以执行很多修改、替代，所附的权利要求范围是涵盖所有这些落在本发明范围及精神之内的修改、替代及均等性。

Claims

1.一种网络接口装置，包含：

一物理层电路，用来接收一网络上的一封包；

一媒体存取控制层，耦接至该物理层电路，用来处理该物理层电路接收的该封包，以输出一处理信号；

一省电管理模块，用来检测该网络的一状态，以产生一检测结果，并依据该检测结果产生一电源控制信号；

一第一调节器，耦接至该物理层电路与该媒体存取控制层，用来依据该电源控制信号产生一第一工作电压至该物理层电路与该媒体存取控制层；以及

一第二调节器，耦接至该省电管理模块，用来产生一第二工作电压至该省电管理模块；

其中，当该省电管理模块检测该状态为一未联机状态时，该省电管理模块控制该第一调节器，以使该第一工作电压小于该第二工作电压。

2.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，当该网络为该未联机状态时，该第一调节器所产生的该第一工作电压与该第二调节器所产生的该第二工作电压的一电压差至少大于1V。

3.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，当该网络为该未联机状态时，该省电管理模块禁能该第一调节器，以停止输出该第一工作电压至该物理层电路与该媒体存取控制层。

4.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该省电管理模块还包含：

一计时器，用以计数该第一调节器的一禁能时间；

一链接脉冲信号产生器，耦接至该计时器，用以依据该禁能时间以输出一链接脉冲信号；

其中，当该禁能时间大于一预定时间后，该链接脉冲信号产生器产生该链接脉冲信号至该网络上。

5.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该第二调节器为一不断电调节器。

6.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该第一调节器与该第二调节器被设置于同一芯片中。

7.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该第一调节器与该第二调节器的电路架构不同。

8.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该第一调节器为一切换式电压调节器，以及该第二调节器为线性式电压调节器。

9.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该第一调节器与该第二调节器的功率消耗不同。

10.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，该第二调节器的功率消耗小于该第一调节器的功率消耗。

11.根据权利要求1所述的网络接口装置，其中，当该网络的该状态为一联机状态时，该第一调节器所产生的该第一工作电压与该第二调节器所产生的该第二工作电压相同。

12.根据权利要求11所述的网络接口装置，其中，该第一工作电压与该第二工作电压为1.2v。

13.一种省电方法，适用于一网络接口装置，该网络接口装置包含一物理层电路、一媒体存取控制层、一省电管理模块、一第一调节器以及一第二调节器，该省电方法包括：

通过该物理层电路，接收一网络上的一封包；

通过该媒体存取控制层，处理该物理层电路接收的该封包，以输出一处理信号；

通过该省电管理模块，检测该网络的一状态，以产生一检测结果，并依据该检测结果产生一电源控制信号；

通过该第一调节器，依据该电源控制信号产生一第一工作电压至该物理层电路与该媒体存取控制层；以及

通过该第二调节器，产生一第二工作电压至该省电管理模块；

其中，当该省电管理模块检测该网络为一未联机状态时，该省电管理模块控制该第一调节器，以使该第一工作电压小于该第二工作电压。

14.根据权利要求13所述的省电方法，其中，当该网络为该未联机状态时，该第一调节器所产生的该第一工作电压与该第二调节器所产生的该第二工作电压的一电压差至少大于1V。

15.根据权利要求13所述的省电方法，其中，当该网络为该未联机状态时，该省电管理模块禁能该第一调节器，以停止输出该第一工作电压至该物理层电路与该媒体存取控制层。

16.根据权利要求13所述的省电方法，还包含：

计数该第一调节器的一禁能时间；

依据该禁能时间以输出一链接脉冲信号至该网络上。

17.根据权利要求13所述的省电方法，其中，该第二调节器为一不断电调节器。

18.根据权利要求13所述的省电方法，其中，该第一调节器为一切换式电压调节器，以及该第二调节器为线性式电压调节器。

19.根据权利要求13所述的省电方法，其中，该第一调节器与该第二调节器的功率消耗不同。

20.根据权利要求13所述的省电方法，其中，该第二调节器的功率消耗小于该第一调节器的功率消耗。