CN105281849B - 一种终端信号检测方法、电路及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种终端信号检测方法、电路及装置，本发明的一种装置实施例包括USB驱动(11)、终端设备(12)和终端信号检测电路(13)；终端信号检测电路(13)对USB驱动(11)与终端设备(12)的连接状态进行判断，获取USB驱动(11)与终端设备(12)连接节点的节点电压(V1)，终端信号检测电路(13)根据节点电压(V1)获得第三输出信号(OUT3)并输出至USB驱动(11)，USB驱动(11)受控于第三输出信号(OUT3)。本发明提供一种可靠的终端信号检测方法、电路及装置，以保证在不同的终端接口连接方式下，状态机能够正确切换USB驱动的工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及信号检测领域，具体涉及一种终端信号检测方法、电路及装置。
背景技术
在USB驱动的使用过程中，为了节约系统功耗，在没有数据传输时会将USB驱动的主电路关闭。此时，需要对USB输出节点进行终端信号检测。由于实际电路的非理想因素，会导致输出节点电压向电源或地漏电，输出节点的共模电压可能会是电源和地之间的任意值。为了保证USB驱动的工作状态的正确切换，需要一种可靠的终端信号检测装置，防止由于USB驱动输出共模不稳定引起错误检测，从而导致状态机误跳转。
在USB驱动的使用过程中，终端接口的不同链接状态会影响USB驱动的状态机的切换方向，不可靠的终端信号检测方法会导致状态机的错误跳转，进而导致系统进入错误的工作模式。本发明提供一种可靠的终端信号的检测方法、电路及装置，以保证在不同的终端接口链接方式下，状态机能够正确切换USB驱动的工作状态。
发明内容
本发明的目的是提供一种终端信号的检测方法、电路及装置，实现对USB驱动终端信号的准确检测，以确保USB驱动工作状态的正常切换。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种信号终端检测电路包括检测模块、时序逻辑控制模块和数字控制模块；其中，
时序逻辑控制模块输出第一时序信号时序至检测模块，以及输出第二时序信号时序至数字控制模块；检测模块用于检测USB驱动与终端设备的连接状态，并获取USB驱动与终端设备连接点的节点电压，并根据节点电压获得第二输出信号,以及根据第一时序信号将第二输出信号时序输出；数字控制模块根据第二时序信号时序接收第二输出信号，并根据第二输出信号获取第三输出信号，并根据第二时序信号将第三输出信号时序输出，USB驱动受控与第三输出信号。
在上述电路中，检测模块包括高电平缓冲单元、低电平缓冲单元、参考电压选择单元、判决单元、缓冲单元和参考电压单元；其中，
高电平缓冲单元将接收到的第一参考电压进行缓冲处理生成第一电压,并输出；低电平缓冲单元将接收到的第二参考电压进行缓冲处理生成第二电压,并输出；参考电压选择单元根据第一电压及第二电压生成第三电压，并输出；判决单元用于接收第三电压，以及接收第三参考电压，对节点电压进行放电及充电操作，获得判决结果,并将判决结果作为第一输出信号输出；缓冲单元用于接收第一输出信号，并对第一输出信号进行缓冲处理获得第二输出信号，并输出；参考电压单元用于为检测模块提供第一参考电压、第二参考电压第三参考电压。
在上述电路中，参考电压单元通过分压电阻对电源电压进行分压获得第一参考电压、第二参考电压及第三参考电压。
在上述电路中，缓冲单元包括一个或多个反相器，并且缓冲单元不是上述装置必须的组成部分。
上述电路可以更准确的判断USB驱动与终端设备的连接状态，为USB驱动提供更准确的第三输出信号，使USB驱动更为进准的执行开启或关闭的动作，防止误跳转的发生。
为实现上述目的，第二方面，本发明提供了一种信号终端检测装置包括USB驱动、终端设备和终端信号检测电路；其中，
终端信号检测电路为如第一方面所提供的电路，用于检测USB驱动与终端设备的连接状态，并根据连接状态产生第三输出信号，并输出；USB驱动与终端设备连接，USB驱动根据第三输出信号开启或关闭，并在开启时为终端设备供电和/或传输信号。
为实现上述目的，第三方面，本发明提供了一种信号终端信号检测方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
获取USB驱动与外部连接端口的连接状态；
根据连接状态，获得USB驱动与外部连接端口连接点的节点电压；
根据节点电压，获得第二输出信号；
根据第二输出信号，生成第三输出信号；
USB驱动根据第三输出信号切换工作状态。
在上述方法中，根据节点电压，获得第二输出信号步骤，具体包括：
对第一参考电压进行第一缓冲处理得到第一电压，并时序输出；对第二参考电压进行第二缓冲处理得到第二电压，并时序输出；
当节点电压高于第二电压时，进入放电模式；当节点电压低于第二电压时，结束放电模式，启动充电模式；当节点电压高于第一电压时，结束充电模式；在充电模式开始充电或充电过程中，对充电过程进行检测，判断充电过程是否结束，并将检测结果作为第二输出信号输出。
在上述方法中，在第二输出信号输出前，对第二输出信号进行第三缓冲处理。
在上述方法中，第一参考电压和第二参考电压通过对电源电压进行分压得到，对电源电压进行分压通过电阻分压实现。
上述方法从根本上解决了现有技术的缺陷，防止USB驱动的误操作，是USB驱动能够保证在不同的终端接口链接方式下，状态机能够正确切换USB驱动的工作状态。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置中终端检测装置结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置中检测模块结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置参考电压单元电路结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置的时序逻辑示意图；
图6为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置中判决单元充放电示意图；
图7为本发明实施例提供的一种终端信号检测方法流程图一；
图8为本发明实施例提供的一种终端信号检测方法流程图二。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置结构示意图，如图1所示，装置包括USB驱动11、终端设备12、终端信号检测电路13；其中，
终端信号检测电路13对USB驱动11与终端设备12的连接状态进行判断，获取USB驱动11与终端设备12连接节点的节点电压V1，终端信号检测电路13根据节点电压V1获得第三输出信号OUT3并输出至USB驱动11，USB驱动11根据第三输出信号OUT3切换运行状态。
图2为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置中终端检测电路结构示意图，如图2所示，终端信号检测电路13包括检测模块31、时序逻辑控制模块32和数字控制模块33；其中，
时序逻辑控制模块32输出第一时序信号T1时序控制检测模块31的时序 逻辑，以及输出第二时序信号T2时序控制数字控制模块33的时序逻辑；检测模块31用于检测USB驱动11与终端设备12的连接状态，并获取USB驱动11与终端设备12连接点的节点电压V1，并根据节点电压V1获得第二输出信号OUT2,以及将第二输出信号OUT2输出；数字控制模块33根据第二时序信号T2时序接收第二输出信号OUT2，并根据第二输出信号OUT2获取第三输出信号OUT3，USB驱动11根据第三输出信号OUT3改变工作状态。
图3为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置中检测模块结构示意图，如图3所示，检测模块31包括高电平缓冲单元301、低电平缓冲单元302、参考电压选择单元303、判决单元304、缓冲单元305和参考电压单元306；其中，
高电平缓冲单元301将接收到的第一参考电压VrefH进行缓冲处理生成第一电压VR1,并输出；低电平缓冲单元302将接收到的第二参考电压VrefL进行缓冲处理生成第二电压VR2,并输出；参考电压选择单元303根据第一电压VR1及第二电压VR2生成第三电压VR3，并输出；判决单元304用于接收第三电压VR3，以及接收第三参考电压Vref，对节点电压V1进行放电及充电操作，获得判决结果,并将判决结果作为第一输出信号OUT1输出；缓冲单元305用于接收第一输出信号OUT1，并对第一输出信号OUT1进行缓冲处理获得第二输出信号OUT2，并输出；参考电压单元306用于为检测模块31提供第一参考电压、第二参考电压第三参考电压。
在上述装置中，缓冲单元305包括一个或多个串联的反相器，且缓冲单元不是上述装置必须的组成部分。
图4为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置参考电压单元电路结构示意图，如图4所示，参考电压单元306通过第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3和第四分压电阻R4串联对电源进行分压，第一分压电阻R1与第二分压电阻R2的连接点输出所述第一参考电压VrefH，第二分压电阻R2与第三分压电阻R3的连接点输出第三参考电压Vref，第三分压电 阻R3与第四分压电阻R4的连接点输出第二参考电压VrefL。
需要说明的是，本实施例所提供的参考电压单元306只是提供参考电压的一种实现形式。
图5为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置的时序逻辑示意图,如图5所示，图中所示的时序逻辑为当USB驱动11与终端设备12处于连接状态时，装置中USB驱动11、参考电压选择单元303、第一参考电压VrefH选通、第二参考电压VrefL选通以及判决单元304放电及充电过程的时序逻辑。
图6为本发明实施例提供的一种终端信号检测装置中判决单元充放电示意图，如图6所示，图中显示了当USB驱动11与终端设备12处于连接状态时，电路充放电的示意图。
图7为本发明实施例提供的一种终端信号检测方法流程图1，如图7所示，本实施例提供了一种终端信号检测方法，包括以下步骤：
步骤S101，对USB驱动与外部连接端口的连接状态进行检测，获取USB驱动与外部连接端口的连接状态；
步骤S102，根据USB驱动与外部连接端口的连接状态，获取USB驱动与外部连接端口连接点的节点电压；
步骤S103，根据节点电压，获得第二输出信号；
步骤S104，根据第二输出信号，生成第三输出信号；
步骤S105，USB驱动根据第三输出信号切换工作状态。
图8为本发明实施例提供的一种终端信号检测方法流程图2，如图8所示，提供了上述终端信号检测方法中步骤S103所包括的步骤S301-S306，具体步骤如下：
步骤S301，对电源电压进行分压，获得第一参考电压、第二参考电压和第三参考电压，并输出；
步骤S302，接收第一参考电压，并对其进行第一缓冲处理获得第一电压；
步骤S303，接收第二参考电压，并对其进行第二缓冲处理获得第二电压；
步骤S304，接收第二电压、第三参考电压以及节点电压，开启放电模式，当放电电压小于第二电压时，结束放电模式；
步骤S305，接收第一电压、第三参考电压以及节点电压，开启充电模式，以及在充电开始或充电过程中对充电状态进行检测，将检测结果作为第一输出信号输出；当充电电压大于第一电压时，结束充电模式；
步骤S306，将接收到的第一输出信号进行第三缓冲处理，获得第二输出信号，并输出。
在上述方法中，步骤S301通过分压电阻对电源电压进行分压。
在上述方法中，步骤S103中还包括步骤S307，时序控制放电模式以及充电模式的启动和结束；时序控制第一电压和第二电压的选通时序。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种终端信号检测电路，其特征在于，包括：检测模块(31)、时序逻辑控制模块(32)和数字控制模块(33)；其中，
所述时序逻辑控制模块(32)，用于输出第一时序信号(T1)至所述检测模块(31)，以及输出第二时序信号(T2)至所述数字控制模块(33)；
所述检测模块(31)，用于检测USB驱动与终端设备的连接状态，并获取所述USB驱动与所述终端设备连接点的节点电压(V1)，并根据所述节点电压(V1)生成第二输出信号(OUT2),以及根据所述第一时序信号(T1)将所述第二输出信号(OUT2)时序输出；
所述数字控制模块(33)，用于接收所述第二输出信号(OUT2)，并根据所述第二输出信号(OUT2)获取第三输出信号(OUT3)，并根据所述第二时序信号(T2)将所述第三输出信号(OUT3)时序输出，所述USB驱动受控于所述第三输出信号(OUT3)；
所述检测模块(31)包括高电平缓冲单元(301)、低电平缓冲单元(302)、参考电压选择单元(303)、判决单元(304)、缓冲单元(305)和参考电压单元(306)；其中，
所述高电平缓冲单元(301)将接收到的第一参考电压(VrefH)进行缓冲处理生成第一电压(VR1),并输出；
所述低电平缓冲单元(302)将接收到的第二参考电压(VrefL)进行缓冲处理生成第二电压(VR2),并输出；
所述参考电压选择单元(303)根据所述第一电压(VR1)及所述第二电压(VR2)生成第三电压(VR3)，并输出；
所述判决单元(304)，用于接收所述第三电压(VR3)，以及接收第三参考电压(Vref)，对所述节点电压(V1)进行放电及充电操作，获得判决结果,并将所述判决结果作为第一输出信号(OUT1)输出；
所述缓冲单元(305)，用于接收所述第一输出信号(OUT1)，并对所述第一输出信号(OUT1)进行缓冲处理获得第二输出信号(OUT2)，并输出；
所述参考电压单元(306)，用于产生所述第一参考电压(VrefH)、第二参考电压(VrefL)和第三参考电压(Vref)。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述参考电压单元(306)包括：第一分压电阻(R1)、第二分压电阻(R2)、第三分压电阻(R3)和第四分压电阻(R4)；所述第一分压电阻(R1)、所述第二分压电阻(R2)、所述第三分压电阻(R3)和所述第四分压电阻(R4)串联对电源电压进行分压；其中，
所述第一分压电阻(R1)与所述第二分压电阻(R2)的连接点输出所述第一参考电压(VrefH)；
所述第二分压电阻(R2)与所述第三分压电阻(R3)的连接点输出所述第三参考电压(Vref)；
第三分压电阻(R3)与所述第四分压电阻(R4)的连接点输出所述第二参考电压(VrefL)。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述缓冲单元(305)包括一个或多个反相器。
4.一种终端信号检测装置，其特征在于，包括USB驱动、终端设备和如权利要求1所述的终端信号检测电路；其中，
所述终端信号检测电路，用于检测所述USB驱动与所述终端设备的连接状态，并根据所述连接状态产生第三输出信号，并输出；
所述USB驱动与所述终端设备连接，所述USB驱动根据所述第三输出信号开启或关闭，并在开启时为所述终端设备供电和/或传输信号。
5.一种信号终端信号检测方法，应用于如权利要求4所述的终端信号检测装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
获取USB驱动与外部连接端口的连接状态；
根据所述连接状态，获得所述USB驱动与所述外部连接端口连接点的节点电压；
根据所述节点电压，获得第二输出信号；
根据所述第二输出信号，生成第三输出信号；
所述USB驱动根据所述第三输出信号切换工作状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述节点电压，获得第二输出信号步骤，包括：
对第一参考电压进行第一缓冲处理得到第一电压，并时序输出；对第二参考电压进行第二缓冲处理得到第二电压，并时序输出；
当所述节点电压高于所述第二电压时，进入放电模式；当所述节点电压低于所述第二电压时，结束放电模式，启动充电模式；当所述节点电压高于所述第一电压时，结束充电模式；
在充电模式开始充电或充电过程中，对充电过程进行检测，判断充电过程是否结束，并将检测结果作为第二输出信号输出。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述第二输出信号输出前，对所述第二输出信号进行第三缓冲处理。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一参考电压和所述第二参考电压通过对电源电压进行分压得到，所述对所述电源电压进行分压通过电阻分压实现。
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