CN102339405B - 数据卡 - Google Patents

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Abstract

一种数据卡，包括主芯片、开关及输入输出接口。输入输出接口从主机接收电压信号及控制信号，并将电压信号与控制信号传送至开关。当所述控制信号为高电平信号时，开关导通，电压信号经由开关被传送至主芯片，致使主芯片启用通用串行总线功能。当控制信号为低电平信号时，开关断开，主芯片不能得到供电，致使主芯片关闭通用串行总线功能。上述数据卡通过控制信号控制开关的导通或断开，进而控制主芯片启用或关闭通用串行总线功能，从而可降低功耗。

Description

数据卡
技术领域
本发明涉及电子设备，尤其涉及一种数据卡。
背景技术
图1为传统数据卡10的示意图。数据卡10连接于主机20。当主机20为数据卡10提供3.3V的电压信号时，数据卡10可实现通用串行总线(Universal Serial BUS，USB)功能，即数据卡100可当作优盘(USB Flash disk)来使用。
然而，只要数据卡10连接于主机20，数据卡10的通用串行总线功能就会一直打开着，即使数据卡10与主机20无数据交换而进入休眠模式，数据卡10的通用串行总线功能还是处于运行状态，因此数据卡10的功耗较大。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种数据卡，可根据控制信号启用或关闭通用串行总线(Universal Serial BUS，USB)功能，从而降低功耗。
本发明实施方式中提供的数据卡连接于主机，所述数据卡包括主芯片、开关及输入输出接口。主芯片包括通用串行总线电源引脚，用于在所述通用串行总线电源引脚得到供电时启用通用串行总线功能，或在所述通用串行总线电源引脚未得到供电时关闭通用串行总线功能。开关包括电压输入端、控制输入端及电压输出端，所述电压输出端连接于所述主芯片的通用串行总线电源引脚。输入输出接口连接于所述主机、所述电压输入端与所述控制输入端之间，用于从所述主机接收电压信号及控制信号，并将所述电压信号传送至所述电压输入端，将所述控制信号传送至所述控制输入端。当所述控制信号为高电平信号时，所述开关导通所述电压输入端与所述电压输出端之间的连接，所述电压信号经由所述电压输入端与所述电压输出端被传送至所述通用串行总线电源引脚，致使所述主芯片启用通用串行总线功能。当所述控制信号为低电平信号时，所述开关断开所述电压输入端与所述电压输出端之间的连接，所述通用串行总线电源引脚不能得到供电，致使所述主芯片关闭通用串行总线功能。
相较于现有技术，本实施方式中的数据卡通过控制信号控制开关的导通或断开，进而控制主芯片启用或关闭通用串行总线功能，从而降低功耗。
附图说明
图1是传统数据卡的示意图。
图2是本发明数据卡一实施方式的环境图及模块图。
图3是本发明数据卡另一实施方式的环境图及模块图。
图4是图2中数据卡的开关的具体电路图。
主要元件符号说明
数据卡                10、100
输入输出接口          110
主芯片                120、120a
通用串行总线电源引脚  121
主电源引脚            122
数据引脚              123
开关                  130
电压输入引脚          131
控制输入引脚          132
电压输出引脚          133
参考端                134
存储器          140
射频收发器      150
主机            20、200
PNP晶体管       T1
NPN晶体管       T2
第一电阻        R1
第二电阻        R2
第三电阻        R3
第四电阻        R4
具体实施方式
图2为本发明数据卡100一实施方式的环境图及模块图。在本实施方式中，数据卡100可为第三代(Third Generation，3G)的数据上网卡，其连接于主机200，可为主机200提供无线上网的功能。主机200可为笔记本电脑(Notebook Computer)、电子书(E-book)或其它可进行通用串行总线(Universal Serial BUS，USB)通信的电子设备。
当主机200为数据卡100提供3.3V的电压信号时，数据卡100可实现通用串行总线功能，即数据卡100可当作优盘(USB Flashdisk)来使用。
数据卡100包括输入输出接口110、主芯片120及开关130。其中，主芯片110包括通用串行总线电源引脚121，其可根据通用串行总线电源引脚121的供电情况而启用或关闭通用串行总线功能。具体而言，主芯片110在所述通用串行总线电源引脚121得到供电时启用通用串行总线功能，或在通用串行总线电源引脚121未得到供电时关闭通用串行总线功能。
开关130包括电压输入端131、控制输入端132及电压输出端133，电压输入端131与控制输入端132连接于输入输出接口110，电压输出端133连接于主芯片121的通用串行总线电源引脚121。
输入输出接口110连接于主机200、开关130的电压输入端131及控制输入端132之间，用于从主机200接收电压信号及控制信号，并将电压信号传送至开关130的电压输入端131，将控制信号传送至开关130的控制输入端132。在本发明一具体实施例中，输入输出接口110可为外围设备快速互连(Peripheral ComponentInterconnect Express，PCIE)接口，该PCIE接口共包括52根引脚，其中5根引脚用作通用串行总线接口。电压信号根据不同的需求可设定为不同的电压值，如可为3.3V的电压，控制信号可为高电平信号或低电平信号。
在本发明一实施方式中，开关130的电压输入引脚131经由输入输出接口110从主机200接收电压信号，控制输入引脚132经由输入输出接口110从主机200接收控制信号。当控制信号为高电平信号时，所述开关130导通电压输入端131与电压输出端133之间的连接，所述电压信号经由所述开关130的电压输入端131与电压输出端133被传送至所述主芯片120的通用串行总线电源引脚121，致使所述主芯片120启用通用串行总线功能。当所述控制信号为低电平信号时，所述开关130断开电压输入端131与电压输出端133之间的连接，所述主芯片120的通用串行总线电源引脚121不能得到供电，致使所述主芯片120关闭通用串行总线功能。
图3为本发明数据卡100a另一实施方式的环境图及模块图。本实施方式中的数据卡100a与图2中的数据卡100相似，差别在于数据卡100a进一步包括用于存储数据的存储器140及收发射频信号的射频收发器150，且主芯片120a进一步包括主电源引脚122及数据引脚123。主芯片120可与存储器140及射频收发器150进行数据交换。
主芯片120a的主电源引脚122连接于输入输出接口110，用于经由输入输出接口110从主机200接收电压信号，并根据电压信号为存储器140及射频收发器150分配工作电压。在本实施方式中，所述电压信号可为3.3V的电压，为存储器140分配的工作电压可为1.8V的电压，为射频收发器150分配的工作电压可为1.8V、2.6V或1.2V的电压。
主芯片120a的数据引脚122连接于输入输出接口110，其数量可为两根。当所述主芯片120a启用通用串行总线功能时，数据引脚122有效，主芯片120a经由数据引脚122及所述输入输出接口110与所述主机200进行数据交换，当所述主芯片关闭通用串行总线功能时，数据引脚122无效。
在本发明一实施方式中，当主芯片120a的数据引脚122在预定时间内未与所述主机200进行数据交换时，主芯片120a自动进入休眠模式。在本实施例中，所述预定时间根据不同的需要设定为不同的数值，如可为2分钟。
主芯片120a还用于通过射频收发器150接收呼叫信号，根据所述呼叫信号产生唤醒信号，并经由所述输入输出接口110发送唤醒信号至所述主机200。在本实施例中，呼叫信号可为电话呼叫信号。由于数据卡300可为第三代(3G)的数据上网卡，其可包括用户识别(Subscriber Identity Module，SIM)卡，故可用作移动电话来接收其他用户的电话呼叫信号。
图4是图2中数据卡100的开关的具体电路图。在本实施方式中，开关130为金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)开关，其包括PNP晶体管T1及NPN晶体管T2。PNP晶体管T1的发射极用作开关130的电压输入端131，用于经由输入输出接口110从主机200接收电压信号。PNP晶体管T1的基极经由第一电阻R1连接于其发射极。PNP晶体管T1的集电极用作开关130的电压输出端133。
NPN晶体管T2的集电极经由第二电阻R2连接于PNP晶体管T1的基极，NPN晶体管T2的发射极接地，NPN晶体管T2的基极经由第三电阻R3接地并经由第四电阻R4用作开关130的控制输入端132，用于接收所述控制信号。
在本发明一实施方式中，当控制信号为高电平信号时，由于第三电阻R3与第四电阻R4的分压作用，NPN晶体管T2会导通，参考端134会经由导通的NPN晶体管T2而接地，故参考端134的电压为低电平，相应的PNP晶体管T1也会导通，从而所述电压信号从所述PNP晶体管T1的发射极被传送至所述PNP晶体管T1的集电极。换言之，电压输入端131与电压输出端133导通，从而电压信号从电压输入端131被传送至电压输出端133。
在本发明另一实施方式中，当控制信号为低电平信号时，第三电阻R3与第四电阻R4无分压作用，NPN晶体管T2会截止，由于电压信号为3.3V的电压，相应的参考端134的电压被第一电阻R1与第二电阻R2拉高为高电平，相应的PNP晶体管T1也会截止，所述电压信号不能从所述PNP晶体管T1的发射极被传送至所述PNP晶体管T1的集电极。换言之，电压输入端131与电压输出端133断开，从而电压信号不能从电压输入端131被传送至电压输出端133。
因此，当用户不需要使用数据卡100(100a)的通用串行总线功能时，可通过主机100发送低电平的控制信号至数据卡100(100a)以使其关闭通用串行总线功能。当用户需要使用数据卡100(100a)的通用串行总线功能时，可通过主机100发送高电平的控制信号至数据卡100(100a)以使其启用通用串行总线功能。从而可避免数据卡100(100a)的通用串行总线功能一直打开着，浪费电能。

Claims (4)

1.一种数据卡，连接于主机，其特征在于，所述数据卡包括：
存储器，用于存储数据；
射频收发器，用于收发射频信号；
主芯片，包括通用串行总线电源引脚，用于在所述通用串行总线电源引脚得到供电时启用通用串行总线功能，或在所述通用串行总线电源引脚未得到供电时关闭通用串行总线功能；
开关，包括电压输入端、控制输入端及电压输出端，所述电压输出端连接于所述通用串行总线电源引脚；及
输入输出接口，连接于所述主机、所述电压输入端与所述控制输入端之间，用于从所述主机接收电压信号及控制信号，并将所述电压信号传送至所述电压输入端，将所述控制信号传送至所述控制输入端；
其中，所述主芯片还包括主电源引脚，连接于所述输入输出接口，所述主芯片还用于经由所述主电源引脚从所述输入输出接口接收所述电压信号，并根据所述电压信号为所述存储器及所述射频收发器分配工作电压，所述主芯片还用于与所述存储器及所述射频收发器进行数据交换，所述主芯片还用于在预定时间内未与所述主机进行数据交换时，自动进入休眠模式，以及通过所述射频收发器接收呼叫信号，根据所述呼叫信号产生唤醒信号，并经由所述输入输出接口发送所述唤醒信号至所述主机；
当所述控制信号为高电平信号时，所述开关导通所述电压输入端与所述电压输出端之间的连接，所述电压信号经由所述电压输入端与所述电压输出端被传送至所述通用串行总线电源引脚，所述主芯片启用通用串行总线功能；
当所述控制信号为低电平信号时，所述开关断开所述电压输入端与所述电压输出端之间的连接，所述通用串行总线电源引脚不能得到供电，所述主芯片关闭通用串行总线功能。
2.如权利要求1所述的数据卡，其特征在于，所述主芯片还包括连接于输入输出接口的数据引脚，当所述主芯片启用通用串行总线功能时，所述数据引脚有效，所述主芯片经由所述数据引脚及所述输入输出接口与所述主机进行数据交换，当所述主芯片关闭通用串行总线功能时，所述数据引脚无效。
3.如权利要求1所述的数据卡，其特征在于，所述开关包括：
PNP晶体管，其发射极用作所述电压输入端，用于接收所述电压信号，其基极经由第一电阻连接于其发射极，其集电极用作所述电压输出端；
NPN晶体管，其集电极经由第二电阻连接于所述PNP晶体管的基极，其发射极接地，其基极经由第三电阻接地并经由第四电阻作为所述控制输入端，用于接收所述控制信号；
其中，当所述控制信号为高电平信号时，所述NPN晶体管与所述PNP晶体管均导通，所述电压信号从所述PNP晶体管的发射极被传送至所述PNP晶体管的集电极；
其中，当所述控制信号为低电平信号时，所述NPN晶体管与所述PNP晶体管均截止，所述电压信号不能从所述PNP晶体管的发射极被传送至所述PNP晶体管的集电极。
4.如权利要求1所述的数据卡，其特征在于，所述输入输出接口为外围设备快速互连接口。
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