CN106796564A - 串行总线电气终止控制 - Google Patents

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Abstract

一些实施例包括装置和方法，其具有耦合到串行总线的节点以及控制器，控制器向第一电路路径和第二电路路径之一提供控制信号，以便在控制器的第一模式期间通过第一电路路径的第一电气终止和在控制器的第二模式期间通过第二电路路径的第二电气终止之间改变节点处的信号的电气终止。控制器可以被布置成在第一和第二模式期间向第一和第二电路路径提供控制信号，而不在第一和第二模式期间将另一控制信号从控制器提供到第一和第二电路路径。

Description

串行总线电气终止控制
优先权的要求
本专利申请要求2014年9月26日提交的美国申请序列号No.14/497,925的优先权的权益，在此通过引用的方式将该美国申请的全部内容并入本文。
技术领域
本文所述的实施例属于电子数据通信。一些实施例涉及通用串行总线(USB)通信。
背景技术
串行总线连接(例如USB电缆)是允许在电气系统或设备之间进行通信的不同类型的连接之一。一些系统(例如个人计算机)可以包括可以被配置成在不同的时间以不同的角色操作的串行总线控制器。例如，一些USB控制器可以被配置成作为双角色USB控制器，例如作为USB主机角色和USB设备角色来操作。根据USB规范，在USB连接器的某个管脚处的信号需要根据耦合到USB连接器的USB控制器操作哪个角色而具有特定的电气终止。如果USB规范所需的电气终止在设备或系统中被实施得不到位，则设备或系统的USB控制器的控制逻辑、电路板布局或两者可能是复杂的。
附图说明
图1示出根据本文所述的一些实施例的包括USB控制器和终止电路的装置。
图2示出根据本文所述的一些实施例的向节点处的信号提供电气终止的终止电路的示意图。
图3示出根据本文所述的一些实施例的可以是图2的终止电路的变形的终止电路的示意图。
图4示出根据本文所述的一些实施例的包括开关的细节的终止电路的示意图。
图5示出根据本文所述的一些实施例的采用系统的形式的装置。
图6是示出根据本文所述的一些实施例的操作USB设备或系统的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出根据本文所述的一些实施例的包括USB控制器101以及终止电路110-1和110-2的装置100。装置100可以包括电子通信设备或系统、或被包括在电子通信设备或系统中，电子通信设备或系统例如计算机(例如笔记本、膝上型计算机或台式计算机)、蜂窝电话或其它电子通信设备或系统。USB控制器102和终止电路110-1和110-2可以被布置(例如被配置)为根据USB规范来操作。
本文所述的USB规范是指由加利福尼亚州旧金山的USB开发者论坛有限公司公布的所有USB规范，包括：2013年7月16日公布的USB 3.1规范修订版1.0；2014年8月11日公布的USB功率输送规范修订版2.0；以及2014年8月11日公布的USB C型电缆和连接器规范修订版1.0。
如图1所示，装置100可以包括USB连接器102以允许其耦合到另一电子设备或系统并根据USB规范与该电子设备或系统通信(例如交换电信号)。例如，USB连接器102可以通过USB连接(例如USB电缆)105耦合到电子系统104的USB连接器103。电子系统104可以包括可以根据USB规范来操作的USB单元106(例如USB主机、USB设备或USB双角色主机和设备)。虽然未在图1中示出，但USB单元106可以包括与装置100的USB控制器101以及终止电路110-1和110-2类似或相同的USB控制器和终止电路。
USB连接器102和103中的每个可以包括USB C型连接器、USB C型适配器或与USB C型连接器可兼容的另一类型的连接器或适配器。
USB连接105可以包括USB C型连接器(为了简单而没有示出)和电线(例如铜电线)的组合以允许其耦合到USB连接器102和103(例如与USB连接器102和103配对)。为了简单起见，在图1中只示出USB连接105的两个电线107和108。USB连接105包括用于根据USB规范来传导信号(例如D+、D-、地等)的其它电线(未示出)。在图1的示例中，电线107可以用于在USB连接器102和103之间传送功率(例如电压VBUS)。电线108可以用于根据USB C型电缆和连接器规范传送配置通道(CC)信息(例如CC信号)。
如图1所示，USB连接器102可以包括管脚120-1、120-2和131。USB连接器102还包括用于根据USB规范来传导信号(例如D+、D-、地等)的其它管脚(未示出)。在图1中，管脚131可以对应于USB C型连接器的VBUS管脚，并可以耦合到USB连接105的电线107以向USB单元106提供功率或从USB单元106接收功率。管脚120-1和120-2可以分别对应于USB C型连接器(例如USB C型插座)的CC1和CC2管脚。管脚120-1和120-2中的每个可以被称为配置通道管脚(CC管脚)。
连接器102可以被布置成使得管脚120-1或120-2(但不是两者)可以耦合到USB连接(例如USB连接105)的配置通道(例如电线108)，如由USB C型电缆和连接器规范规定的。图1示出管脚120-1耦合到USB连接105的配置通道(例如电线108)并且管脚120-2不耦合到USB连接105的配置通道的示例。然而在另一示例中，管脚120-2可以耦合到USB连接105的配置通道，并且管脚120-1不耦合到USB连接105的配置通道。
装置100可以包括分别耦合到USB连接器102的管脚120-1和120-2的节点130-1和130-2。节点130-1和130-2处的信号分别与管脚120-1和120-2处的信号相同。取决于USB控制器101以哪个模式操作(例如USB主机模式或USB设备模式)(如在下面更详细描述的)，节点130-1和130-2处的信号可以终止于供电节点191(例如在USB主机模式中终止于电压VDD)或终止于供电节点190(例如在USB设备模式中终止于地)。
终止电路110-1可以被布置成为节点130-1处的信号提供不同的电气终止。例如，终止电路110-1可以使节点130-1处的信号通过电路路径141终止于供电节点191或通过电路路径140终止于供电节点190。电路路径141可以包括在节点130-1(例如CC1管脚)和供电节点191之间的电阻器(例如上拉电阻器)。电路路径140可以包括在节点130-1和供电节点190之间的电阻器(例如下拉电阻器)。
终止电路110-2可以被布置成为节点130-2处的信号提供不同的电气终止。例如，终止电路110-2可以使节点130-2处的信号通过电路路径151终止于供电节点191或通过电路路径150终止于供电节点190。电路路径151可以包括在节点130-2(例如CC2管脚)和供电节点191之间的电阻器(例如上拉电阻器)。电路路径150可以包括在节点130-2和供电节点190之间的电阻器(例如下拉电阻器)。
终止电路110-1和110-2可以由同一控制信号HOST_SEL控制并可以包括类似或相同的元件(例如未在图1中示出的晶体管、二极管和电阻器)。
USB控制器101可以生成控制信号HOST_SEL并使用它来控制终止电路110-1和110-2，以便控制(例如改变)节点130-1和130-2处的信号的电气终止。USB控制器101(其可以被包括在装置100的USB单元中)可以被布置成在不同模式(例如不同的USB角色)中进行操作。例如，USB控制器101可以在一个时间作为USB主机(例如作为USB下行端口(DFP))并且在另一时间作为USB设备(例如作为USB上行端口(UFP))来操作。因此，USB控制器101可以被布置成作为USB双角色(USB主机和设备)来操作，例如作为USB双角色端口(DRP)来操作。USB控制器101可以使用控制信号HOST_SEL来使终止电路110-1和110-2改变节点130-1和130-2处的信号的电气终止，取决于USB控制器101以哪个模式操作。
例如，如果USB控制器101作为USB主机(例如USB主机端口)进行操作，USB控制器101可以使用控制信号HOST_SEL来使终止电路110-1和110-2将节点130-1和130-2处的信号终止于供电节点191。如果USB控制器101作为USB设备(例如USB设备端口)进行操作，USB控制器101可以使用控制信号HOST_SEL来使终止电路110-1和110-2将节点130-1和130-2处的信号终止于供电节点190。
如图1所示，装置100可以包括电池160以向USB控制器101和装置100的其它部分提供供电功率。USB控制器101可以处于供电条件或未供电条件。根据USB规范，USB控制器101中的供电和未供电条件可以包括USB单元(USB主机(例如DFP)、USB设备(例如UFP)或USB双角色端口(DRP))中的供电和未供电条件。
在图1中，例如，USB控制器101的供电条件可以出现在电池160的电平处于允许USB控制器101根据USB规范来进行操作(例如作为USB主机或设备)的足够(例如正常)电平(例如3.3V或5.5V)时。在供电条件中，USB控制器101可以控制节点130-1和130-2处的电气终止，以便允许它作为USB主机或USB设备进行操作，如上所述。
USB控制器101的未供电条件可以出现在电池160没电(或被认为没电)时或在电池160处于无电电池状态时。无电电池状态可以出现在电池160的功率电平为零或小于选定值(例如预定值)时。无电电池状态也可以出现在供电节点191处的电压VDD的值为零或小于选定值(例如预定值)时。例如，如果电压VDD具有3.3V的正常电压，则无电电池状态可以出现在电压VDD的值小于2V时。USB控制器101在其处于未供电条件时可以进入(例如，或可以处于)无电电池状态。
USB控制器101(或装置100)可以被布置成当USB控制器101处于未供电条件时从另一设备或系统(例如电子系统104)接收功率。当USB控制器(或装置100)处于未供电条件时，终止电路110-1和110-2能够允许USB单元106检测USB控制器101(或装置100)的连接(例如存在)。这允许USB单元106向USB控制器101提供功率。USB控制器101可以使用由USB单元106提供的功率来给电池160充电。当电池160被充电到足够的电平时，USB控制器101可以从未供电条件(例如无电电池状态)切换到供电条件。
当USB单元106检测到USB控制器101的连接且USB控制器101处于未供电条件时，终止电路110-1和110-2可以被布置成使得USB单元106可以将USB控制器101看作USB设备(例如UFP)。这允许USB单元106作为USB主机(例如DFP)来进行操作，并向USB控制器101提供功率。如果USB连接105的配置通道上(例如电线108上)的电压小于USB单元106电压的未终止电压(例如小于由USB规范规定的电压VDD)，则USB单元106可以检测USB控制器101的连接并将它看作USB设备。当USB单元106耦合到USB连接器102且USB控制器101处于未供电条件时，终止电路110-1和110-2被布置成使得每个节点130-1和130-2中的每一个处的电压可以小于USB单元106的未终止电压。例如，当USB单元106耦合到USB连接器102且USB控制器101处于未供电条件时，终止电路110-1和110-2可以将节点130-1和130-2处的信号终止于供电节点190以使配置通道(例如管脚120-1或120-2)上的电压小于USB单元106的未终止电压。
如图1所示，装置100可以包括电路板170。USB控制器101可以包括可以附接到电路板170(例如安装在电路板170上)的集成电路(IC)芯片(例如半导体芯片或IC封装)或被包括在该集成电路(IC)芯片中。
图1示出终止电路110-1和110-2位于电路板170上和USB控制器101之外的示例。在替代的布置中，终止电路110-1和110-2中的每一个的至少一部分可以被包括在USB控制器101中。例如，终止电路110-1的一部分、终止电路110-2的一部分或这两者可以与USB控制器101被包括在同一芯片中。在另一示例中，整个终止电路110-1、110-2或这两者可以与USB控制器101被包括在同一芯片中。
上面的描述使用USB通信技术作为示例。本文所述的实施例也可以应用于除了USB通信技术以外的其它通信技术。例如，本文所述的实施例可以应用于可以根据不同于USB规范的另一类型的串行总线规范而彼此通信的电子系统(或设备)。
本文所述的终止电路110-1和110-2中的每一个可以包括下面参考图2到图4所述的终止电路的实施例。
图2示出根据本文所述的一些实施例的向节点230处的信号提供电气终止的终止电路210的示意图。终止电路210可以用作(或可以对应于)图1的终止电路110-1或110-2。图2的节点230可以对应于图1的节点130-1或130-2。因此，图2的节点230可以被布置为耦合到USB连接(例如图1的USB连接105)的配置通道。例如，图2的节点230可以通过USB C型连接器(例如图1的USB连接器102)的CC1管脚或CC2管脚耦合到USB连接的配置通道。
图2中的终止电路210可以接收由USB控制器201生成的控制信号HOST_SEL，USB控制器201可以对应于图1的USB控制器101。终止电路210可以对控制信号HOST_SEL做出响应以为节点230处的信号提供不同的电气终止，以允许USB控制器201在不同的模式(例如USB主机模式或USB设备模式)中进行操作。在图2中，终止电路210可以包括接收电压VDD(例如正供电轨电压)的供电节点291和可以耦合到地的供电节点290。供电节点290和291可以耦合到电池(例如图1的电池160)。
如果USB控制器201在USB主机模式中进行操作(例如作为USB主机进行操作)，则终止电路210可以通过电路路径241将节点230处的信号终止于供电节点291。如果USB控制器201在USB设备模式中进行操作(例如作为USB设备进行操作)，则终止电路210可以通过电路路径240将节点230处的信号终止于供电节点290。
如图2所示，终止电路210可以包括开关225、二极管D1以及电阻器R1、R2和R3。电阻器R1可以被包括在电路路径241中。二极管D1和电阻器R3可以被包括在电路路径240中。如图2所示，二极管D1和电阻器R3可以直接串联耦合在节点230和供电节点290之间。
在USB控制器201的供电条件中，节点230处的信号可以被终止于供电节点291以允许USB控制器201在USB主机模式中进行操作。在该USB主机模式中，USB控制器201可以将控制信号HOST_SEL驱动到一电平(例如逻辑一电平)，以便接通开关225。这可以通过开关225将节点226耦合到供电节点291，使得节点226处的电压VHOST可以是电压VDD(例如3.3V)。二极管D1被反向偏置(由于电阻器R2的连接)。因此，节点230不通过R3耦合到供电节点290。节点230处的信号通过电阻器R1被终止(例如上拉)到电压VHOST(或节点291处的电压VDD)。这允许USB控制器201在USB主机模式中进行操作。
在USB控制器201的供电条件中，节点230处的信号可以被终止于供电节点290以允许USB控制器201在USB设备模式中进行操作。在该USB设备模式中，USB控制器201可以将控制信号HOST_SEL驱动到一电平(例如逻辑零电平)，以便关断开关225。当开关225关断时，节点226从供电节点291去耦并具有对地的高阻抗。当USB单元(例如图1中的USB单元106)通过USB连接的配置通道(例如通过图1中的电线108)耦合到节点230时，从USB单元施加到节点230的电压(例如供电电压，例如VDD)可以使二极管D1被正向偏置。节点230处的信号可以通过电阻器R3在节点290处被终止(例如下拉)到地。这允许USB控制器201在USB设备模式中进行操作。
在USB控制器201的未供电条件中，终止电路210可以允许另一USB单元(例如图1的USB单元106)检测USB控制器201(或装置100)的连接(例如存在)并向USB控制器201提供功率。在未供电条件中，控制信号HOST_SEL可以在零伏。因此，开关225被关断。节点226具有对地的高阻抗。节点291处的电压VDD可以具有零伏的值(例如USB控制器201处于无电电池状态)。当USB单元(例如图1中的USB单元106)通过USB连接的配置通道(例如通过图1中的电线108)耦合到节点230时，从USB单元施加到节点230的电压(例如供电电压，例如VDD)可以使二极管D1被正向偏置。节点230处的信号可以通过电阻器R3在节点290处被终止(例如下拉)到地。这允许USB单元检测USB控制器201的连接并向USB控制器201提供功率。
因此，如上所述，同一电路路径240可以允许在供电和未供电条件中使节点230处的信号终止于供电节点290(通过电路路径240)。这可以减小终止电路210中的电路元件的数量，简化USB控制器201中的逻辑控制，或这两者。
在图2中，电压VDD、电阻器R1和R3可以具有允许终止电路210根据USB规范向节点230(例如USB C型连接器的CC1或CC2管脚)处的信号提供电气终止的值。例如，电压VDD可以具有3.3V或5V的值。电阻器R1和R3可以分别具有36K欧姆和5.1K欧姆的值。电阻器R2可以具有明显小于电阻器R1的值的值。例如，电阻器R2可以具有大约100欧姆的值。二极管D1可以包括肖特基二极管。开关225可以包括一个或多个晶体管，例如p沟道晶体管、n沟道晶体管或这两者的组合。
在一些应用中，功率输送(PD)控制器(未在图2中示出)的驱动器(例如三态驱动器)可以驱动节点230上的信号(例如功率输送基带信号)。节点230处的这种信号可以在75mV(例如逻辑零)和1050mV(例如逻辑一)之间摆动。由PD控制器驱动的这种信号可以包括如在2014年8月11日的USB功率输送规范修订版2.0中定义的USB PD双相标记编码通信。USBPD通信用于建立由USB 2.0和USB 3.1规范定义的在USB设备或系统之间的功率合约(例如装置100到图1中的电子系统104之间的功率合约)。USB PD通信也用于交换DFP和UFP角色，并与USB电缆(例如图1中的USB连接105)通信。本文所述的PD控制器可以被包括在装置(例如装置100)中，装置100包括控制器201和终止电路210。该PD控制器(包括包含控制器201和终止电路210的装置)可以被配置为与在外部系统(例如电子系统104)中的另一PD控制器(例如另一USB PD控制器)通信，以根据USB功率输送规范建立与外部系统的双向PD通信。
在图2中，电路路径240中的二极管D1和电阻器R3的布置允许这种信号(例如功率输送基带信号)在节点230上被驱动而不需要USB控制器201处于供电条件。例如，由于电路路径240的布置，节点230处的电压可以不固定到可以提供节点230上的该信号的驱动的值(例如接近1050mV的值)。因此，除了当USB控制器201处于未供电条件时为节点230处的信号提供适当电气终止以外，电路路径240也可以允许可以在逻辑零和逻辑一之间摆动的信号的驱动。如图2所示，电路路径240可以只包括二极管(例如二极管D1)和电阻器(例如电阻器R3)，并且可以不包括晶体管。因此，USB控制器201可以只提供控制信号HOST_SEL以控制电路路径214中的开关225，以便在USB主机和设备模式二者期间控制(例如改变)节点230处的信号(例如配置通道信号)的电气终止，而不在USB主机和设备模式二者期间向电路路径240和241提供另一控制信号(例如第二控制信号)。
如上所述，USB控制器201可以在USB主机和设备模式二者期间只使用一个控制信号(例如HOST_SEL)来控制终止电路210，以便改变节点230处的信号的电气终止。例如，如上所述，节点230处的信号的电气终止可以在电气终止于供电节点291(例如电压VDD)和电气终止于供电节点290(例如地)之间改变。
在USB主机和设备模式二者期间只使用一个这种控制信号(而不是多个控制信号)可以简化USB控制器201的实施(例如简化控制逻辑)。USB控制器201可以包括IC芯片(例如半导体芯片或IC封装)(例如可以形成在IC芯片中或上)。如上所述的单个信号(例如HOST_SEL)可以减小(或节省)包括USB控制器201的芯片(例如IC封装)的管脚的数量。这可以减小芯片尺寸、芯片成本和/或允许用于芯片的额外管脚(或多个管脚)的空间以用于其它功能。因为只使用一个控制信号(例如HOST_SEL)，所以也可以减小电路板面积。
图3示出根据本文所述的一些实施例的终止电路310的示意图，终止电路310可以是图2中的终止电路210的变形。终止电路310可以包括与终止电路210的元件类似或相同的元件。因此，为了简单起见，在对终止电路310的描述中不再重复对终止电路210和310之间的类似或相同的元件的描述。如图2和图3所示，电路210和310之间的差异可以包括图3的终止电路310中的电流源337。电流源337可以代替图2的终止电路210的电阻器R1。
终止电路310可以用作图1的终止电路110-1或110-2。USB控制器201和终止电路310在供电和未供电条件中的操作可以类似于上面参考图2所述的那些操作。在图3中，例如，为了以USB主机模式进行操作，开关225可以被接通以在节点226处提供具有足以给电流源337供电并使二极管D1被反向偏置的值(例如1.7V到5.5V)的电压VHOST。这允许终止电路310的节点230处的信号被终止于供电节点291，以便允许终止电路310的USB控制器201以USB主机模式进行操作。
为了以USB设备模式进行操作，终止电路310的开关225可以被关断。节点226具有对地的高阻抗。当USB单元(例如USB主机)连接到节点230时，二极管D1可以被正向偏置。节点230处的信号通过电阻器R3被下拉到地。这允许图3的终止电路310的节点230处的信号被终止于终止电路310的供电节点290，以便允许终止电路310的USB控制器201以USB设备模式进行操作。
图4示出根据本文所述的一些实施例的包括开关425的细节的终止电路410的示意图。终止电路410可以包括与终止电路210的元件类似或相同的元件。因此，为了简单起见，在对终止电路410的描述中不再重复对终止电路210和410之间的类似或相同的元件的描述。如图2和图4所示，电路210和410之间的差异可以包括图4的终止电路410的开关425的细节。
开关425可以包括晶体管(例如p沟道晶体管)M1、晶体管(例如n沟道晶体管)M2、电阻器R4和二极管D2(其可以包括肖特基二极管)。
终止电路310可以用作图1的终止电路110-1或110-2。在图4中，当USB控制器处于供电条件时，节点230处的信号可以被终止于供电节点291，以允许USB控制器201以USB主机模式进行操作。当USB控制器处于供电条件时，节点230处的信号可以被终止于供电节点290以便允许USB控制器201以USB设备模式进行操作。在未供电条件中，节点230处的信号可以被终止于供电节点290以允许USB控制器201作为USB设备进行操作，以从另一USB单元接收功率。
在供电条件中，为了以USB主机模式进行操作，图4中的USB控制器201可以将控制信号HOST SEL驱动到一电平(例如逻辑一电平)，以便接通晶体管M2。这也接通了晶体管M1。二极管D2被正向偏置。节点226耦合到供电节点291。因此，节点226处的电压VHOST可以是电压VDD(例如3.3V)。二极管D1被反向偏置。因此，节点210不耦合到供电节点290。节点230处的信号通过电阻器R1被上拉到电压VHOST(或节点291处的电压VDD)，以便允许终止电路410的USB控制器201以USB主机模式进行操作。
在供电条件中，为了以USB设备模式进行操作，终止电路410的USB控制器201可以将控制信号HOST_SEL驱动到一电平(例如逻辑零电平)，以便关断晶体管M2。晶体管M1也被关断。二极管D2被反向偏置。节点226从供电节点291去耦并具有对地的高阻抗。当USB单元(例如USB主机，例如图1中的USB单元106)连接到节点230时，从USB单元施加到节点230的电压(例如VDD)可以使二极管D1被正向偏置。节点230处的信号通过电阻器R3被下拉到地。这允许节点230处的信号被终止于供电节点290，以便允许终止电路410的USB控制器201以USB设备模式进行操作。
在未供电条件中，USB控制器201和终止电路410可以允许USB单元(例如USB主机)检测连接并向USB控制器201提供功率。在未供电条件中，控制信号HOST_SEL可以在零伏。晶体管M1和M2被关断。二极管D2阻止从节点230到供电节点291的反向电流流动。这可以保护使用由供电节点291提供的功率的其它部件免受操作故障的影响。当晶体管M1被关断时，节点226具有对地的高阻抗。当USB单元连接到节点230时，USB单元可以检测连接并向USB控制器201提供功率。
图4示出终止电路410的部件(例如晶体管M1和M2、电阻器R1、R2、R3和R4以及二极管D1和D2)位于USB控制器201之外的示例。在替代的布置中，终止电路410的一部分(一些部件)可以被包括在USB控制器201中(例如与USB控制器201位于同一IC芯片上)，且终止电路410的另一部分可以位于(例如焊接到)电路板(例如图1的电路板170)上和USB控制器201之外。在另一替代的布置中，终止电路410的所有部件可以被包括在USB控制器201中(例如与USB控制器位于同一IC芯片上)。
如图4所示，电路路径241和240在节点230与供电节点290和291之一之间(例如在节点230与供电节点291之间)只包括一个晶体管(例如晶体管M1)。在电路路径240和241中只包括一个晶体管M1可以允许仅一个控制信号(例如HOST_SEL)来控制晶体管M1(例如通过使用控制信号HOST_SEL来接通或关断晶体管M2)。这可以简化USB控制器201(图4)中的控制逻辑，减小IC包括USB控制器201的芯片的管脚(例如输出管脚)的数量，或这两者。
如上所述，二极管D2可以保护使用由供电节点219提供的功率的其它部件免受操作故障的影响。然而，图4中的电路路径241上的晶体管M1的布置可以允许二极管D2从终止电路410省略而不引起可以使用来自供电节点291的功率的其它部件的操作故障。例如，在没有二极管D2的情况下，晶体管M1两端的电压(例如晶体管M1的正向偏置的体二极管两端的电压)可以将电压VDD限制在其它部件可以接受的值，使得操作故障可以不出现。
图5示出根据本文所述的一些实施例的采用电子通信系统500的形式的装置。系统500可以包括计算机、蜂窝电话或其它电子系统或被包括在计算机、蜂窝电话或其它电子系统中。如图5所示，系统500可以包括处理器509、存储器设备520、存储器控制器530、图形控制器540、输入和输出(I/O)控制器550、显示器552、键盘554、指示设备556、至少一个天线558、终止电路510-1和510-2、USB连接器502以及总线560。在一些布置中，系统500不必包括任何天线。因此，可以从系统500省略天线558。
处理器509可以包括通用处理器或专用集成电路(ASIC)。
存储器设备520可以包括动态随机存取存储器(DRAM)设备、静态随机存取存储器(SRAM)设备、闪存设备或这些存储器设备的组合。图5示出存储器设备520是与处理器509分开的独立存储器设备的示例。在替代的布置中，存储器设备520和处理器509可以位于同一管芯上。在这种替代的布置中，存储器设备520是处理器509中的嵌入式存储器，例如嵌入式DRAM(eDRAM)、嵌入式SRAM(eSRAM)、嵌入式闪存或另一类型的嵌入式存储器。
显示器552可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏(例如电容或电阻触摸屏)或另一类型的显示器。指示设备556可以包括鼠标、手写笔或另一类型的指示设备。
I/O控制器550可以包括用于有线或无线通信(例如通过一个或多个天线558的通信)的通信模块。这样的无线通信可以包括根据WiFi通信技术、长期演进高级(LTE-A)通信技术或其它通信技术的通信。
I/O控制器550还可以包括用于允许系统500根据USB规范与其它设备或系统通信的模块(例如USB控制器)。例如，I/O控制器550可以包括USB控制器，其可以是上面参考图2到图4所述的任何USB控制器(例如USB控制器101或201)。
终止电路510-1和510-2中的每个可以包括上面参考图2到图4所述的任何终止电路(例如210、310和410)。USB连接器502可以包括图1的USB连接器102。I/O控制器550(其可以包括USB控制器)以及终止电路510-1和510-2可以被布置成以与上面参考图2到图4所述的USB控制器和终止电路中的任何USB控制器和终止电路的方式类似或相同的方式进行操作。
图5作为示例示出彼此分开布置的系统500的部件。在一些布置中，系统500的两个或更多部件(处理器509、存储器设备520和I/O控制器550)可以位于形成片上系统(SoC)的同一管芯(例如同一IC芯片)上。
图6是示出根据本文所述的一些实施例的操作包括USB设备或系统的电子通信设备或系统的方法600的流程图。方法600中使用的USB设备或系统可以包括上面参考图1到图5所述的USB控制器。
如图6所示，方法600的活动602可以包括在USB控制器的模式(例如USB主机模式)期间通过电路路径将节点处的信号终止到供电节点(例如电压VDD)。活动602中的供电节点和电路路径可以包括上面参考图2到图4所述的供电节电191或291以及电路路径141或241。
方法600的活动604可以包括在USB控制器的另一模式(例如USB设备模式)期间通过另一电路路径将节点处的信号终止到另一供电节点(例如地)。活动604中的供电节点和电路路径可以包括上面参考图2到图4所述的供电节电190或290以及电路路径140或240。
在活动602和604中，在USB控制器的模式(例如USB主机和设备模式)期间终止信号可以包括在USB控制器的模式期间将控制信号从USB控制器提供到电路路径以控制电路路径中的至少一个晶体管，而不在USB控制器的模式期间将另一控制信号从USB控制器提供到电路路径。
方法600可以包括比图6所示的活动602和604更少或更多的活动。例如，方法600可以包括上面参考图1到图5所述的装置100、USB单元106、USB控制器101和201、I/O控制器550、终止电路110-1、110-2、210、310和410以及系统500的活动和操作。
上面所述的装置(例如装置100和系统500)和方法(例如装置100和系统500的操作以及方法600)的例示旨在提供对不同实施例的结构的一般理解且并不是要提供对可以利用本文所述的结构的装置的所有元件和特征的完整描述。
上面所述的装置和方法可以包括高速计算机、通信和信号处理电路、单或多处理器模块、单个或多个嵌入式处理器、单核处理器、消息信息交换机和包括多层多芯片模块的专用模块或被包括在它们中。这样的装置还可以作为各种其它装置(例如电子系统)内的子部件被包括，所述其它装置例如电视机、蜂窝电话、个人计算机(例如笔记本计算机、膝上型计算机、台式计算机、手持计算机、平板计算机等)、工作站、无线电装置、视频播放器、音频播放器(例如MP3(运动图片专家组、音频层3)播放器)、车辆、医疗设备(例如心脏监控器、血压监控器等)、机顶盒等。
额外的注解和示例
示例1包括主题(例如设备、装置或机器)，其包括耦合到串行总线的节点以及控制器，控制器向第一电路路径和第二电路路径之一提供控制信号，以便在在控制器的第一模式期间通过第一电路路径的第一电气终止与在控制器的第二模式期间通过第二电路路径的第二电气终止之间改变节点处的信号的电气终止，而不在第一和第二模式期间将另一控制信号从控制器提供到第一和第二电路路径。
在示例2中，示例1的主题可以任选地包括，其中串行总线包括通用串行总线(USB)。
在示例3中，示例1的主题可以任选地包括，其中。
在示例4中，示例1到示例3中的任一项的主题可以任选地包括，其中。
示例5包括主题(例如设备、装置或机器)，其包括耦合到通用串行总线(USB)连接的配置通道的节点、用于将节点处的信号终止到第一供电节点的第一电路路径、以及用于将节点处的信号终止到第二供电节点的包括二极管和电阻器的第二电路路径。
在示例6中，示例5的主题可以任选地包括，其中二极管被布置成当节点处的信号被终止到第一供电节点时被反向偏置。
在示例7中，示例5或示例6的主题可以任选地包括，其中二极管被布置成当节点处的信号被终止到第二供电节点时被正向偏置。
在示例8中，示例5的主题可以任选地包括，其中第一电路路径包括耦合在节点和第一供电节点之间的电流源。
在示例9中，示例5的主题可以任选地包括，其中第一电路路径包括耦合在节点和第一供电节点之间的额外的二极管。
在示例10中，示例5的主题可以任选地包括，其中第一供电节点被布置成耦合到正电压，且第二供电节点被布置成耦合到地。
在示例11中，示例5到示例10中的任一项的主题可以任选地包括，其中第一和第二电路路径在节点与第一和第二供电节点之一之间只包括一个晶体管。
示例12包括主题(例如设备、装置或机器)，其包括：耦合到通用串行总线(USB)连接的配置通道以接收信号的节点；USB控制器，其将控制信号提供到第一电路路径和第二电路路径之一以便在在USB控制器的USB主机模式期间通过第一电路路径的第一电气终止与在USB控制器的USB设备模式期间通过第二电路路径的第二电气终止之间改变节点处的信号的电气终止，其中USB控制器被布置成在USB主机和设备模式期间将控制信号提供到第一和第二电路路径，而不在USB主机和设备模式期间将另一控制信号从USB控制器提供到第一和第二电路路径；耦合到USB控制器的处理器；以及耦合到处理器的天线。
在示例13中，示例12的主题可以任选地包括具有第一配置通道(CC1)管脚和第二配置通道(CC2)管脚的USB连接器，其中节点耦合到CC1和CC2管脚之一。
在示例14中，示例12或示例13的主题可以任选地包括，其中第二电路路径被布置成当USB控制器处于供电条件时通过被包括在第二电路路径中的电阻器将节点处的信号终止到第二供电节点，并且第二电路路径被布置成当USB控制器处于未供电条件时通过电阻器将节点处的信号终止到第二供电节点。
在示例15中，示例12到示例14中的任一项的主题可以任选地包括，其中第一和第二电路路径之一包括晶体管和电阻器，并且晶体管和电阻器中的至少一个被包括在USB控制器中。
在示例16中，示例12的主题可以任选地包括电路板，其中第一和第二电路路径之一包括晶体管和电阻器，并且晶体管和电阻器中的至少一个位于电路板上。
在示例17中，示例12的主题可以任选地包括额外的节点以耦合到配置通道，并且其中USB控制器被布置成向第三电路路径和第四电路路径之一提供控制信号，以便在在USB主机模式期间通过第三电路路径的第三电气终止和在USB设备模式期间通过第四电路路径的第四电气终止之间改变额外的节点处的信号的电气终止，其中USB控制器被布置成在USB主机和设备模式期间将控制信号提供到第三和第四电路路径，而不在USB主机和设备模式期间将另一控制信号从USB控制器提供到第三和第四电路路径。
示例18包括主题，其包括操作包括USB设备或系统的电子通信装置的方法，该方法包括：在USB控制器的第一模式期间通过第一电路路径将节点处的信号终止到第一供电节点；以及在USB控制器的第二模式期间通过第二电路路径将节点处的信号终止到第二供电节点，其中在第一和第二模式期间终止信号包括在第一和第二模式期间将控制信号从USB控制器提供到第一和第二电路路径以控制第一和第二电路路径中的至少一个晶体管，而不在第一和第二模式期间将另一控制信号从USB控制器提供到第一和第二电路路径。
在示例19中，示例18的主题可以任选地包括在第一模式期间向USB连接器的第一管脚提供功率，其中节点耦合到USB连接器的第二管脚，并且第二管脚包括USB连接器的配置通道管脚。
在示例20中，示例18或示例19的主题可以任选地包括在第二模式期间从USB连接器的第一管脚接收功率，其中节点耦合到USB连接器的第二管脚，并且第二管脚包括USB连接器的配置通道管脚。
示例1到示例20的主题可以被组合成任何组合。
上面的描述和附图示出一些实施例以使本领域中的技术人员能够实践本发明的实施例。其它实施例可以包含结构、逻辑、电气、过程和其它变化。示例仅仅代表可能的变形。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例的部分和特征中或被其它实施例的部分或特征代替。一旦阅读并理解了上面的描述，很多其它实施例对本领域中的技术人员将显而易见。
提供摘要以符合37C.F.R章1.72(b)，其要求将允许读者确定技术公开的性质和要旨的摘要。在理解摘要将不用于限制或解释权利要求的范围或意义的情况下提交摘要。下面的权利要求由此被并入具体实施方式中，每个权利要求独立地作为单独的实施例。

Claims (20)

1.一种电子通信装置，包括：
节点，其耦合到串行总线；以及
控制器，其向第一电路路径和第二电路路径之一提供控制信号，以便在在所述控制器的第一模式期间通过所述第一电路路径的第一电气终止和在所述控制器的第二模式期间通过所述第二电路路径的第二电气终止之间改变所述节点处的信号的电气终止，而不在所述第一模式和所述第二模式期间将另一控制信号从所述控制器提供到所述第一电路路径和所述第二电路路径。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述串行总线包括通用串行总线(USB)。
3.如权利要求1所述的装置，其中，所述控制器包括通用串行总线(USB)控制器，并且所述USB控制器被布置成在所述第一模式期间作为USB主机进行操作并在所述第二模式期间作为USB设备进行操作。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，所述第二电路路径被布置成允许USB单元检测所述节点的连接，并且如果所述控制器处于未供电条件，则向所述控制器提供功率。
5.一种电子通信装置，包括：
节点，其耦合到通用串行总线(USB)连接的配置通道；
第一电路路径，其将所述节点处的信号终止到第一供电节点；以及
第二电路路径，其包括二极管和电阻器，用于将所述节点处的所述信号终止到第二供电节点。
6.如权利要求5所述的装置，其中，所述二极管被布置成当所述节点处的所述信号被终止到所述第一供电节点时被反向偏置。
7.如权利要求5或6所述的装置，其中，所述二极管被布置成当所述节点处的所述信号被终止到所述第二供电节点时被正向偏置。
8.如权利要求5所述的装置，其中，所述第一电路路径包括耦合在所述节点和所述第一供电节点之间的电流源。
9.如权利要求5所述的装置，其中，所述第一电路路径包括耦合在所述节点和所述第一供电节点之间的额外的二极管。
10.如权利要求5所述的装置，其中，所述第一供电节点被布置成耦合到正电压，并且所述第二供电节点被布置成耦合到地。
11.如权利要求5或6所述的装置，其中，所述第一电路路径和所述第二电路路径在所述第一供电节点和所述第二供电节点之一与所述节点之间只包括一个晶体管。
12.一种电子通信装置，包括：
节点，其耦合到通用串行总线(USB)连接的配置通道以接收信号；
USB控制器，其将控制信号提供到第一电路路径和第二电路路径之一，以便在在所述USB控制器的USB主机模式期间通过所述第一电路路径的第一电气终止和在所述USB控制器的USB设备模式期间通过所述第二电路路径的第二电气终止之间改变所述节点处的信号的电气终止，其中，所述USB控制器被布置成在所述USB主机模式和所述USB设备模式期间将所述控制信号提供到所述第一电路路径和所述第二电路路径，而不在所述USB主机模式和所述USB设备模式期间将另一控制信号从所述USB控制器提供到所述第一电路路径和所述第二电路路径；
处理器，其耦合到所述USB控制器；以及
天线，其耦合到所述处理器。
13.如权利要求12所述的装置，还包括具有第一配置通道(CC1)管脚和第二配置通道(CC2)管脚的USB连接器，其中，所述节点耦合到所述CC1管脚和所述CC2管脚之一。
14.如权利要求12或13所述的装置，其中，所述第二电路路径被布置成当所述USB控制器处于供电条件时通过被包括在所述第二电路路径中的电阻器将所述节点处的所述信号终止到所述第二供电节点，并且所述第二电路路径被布置成当所述USB控制器处于未供电条件时通过所述电阻器将所述节点处的所述信号终止到所述第二供电节点。
15.如权利要求12或13所述的装置，其中，所述第一电路路径和所述第二电路路径之一包括晶体管和电阻器，并且所述晶体管和所述电阻器中的至少一个被包括在所述USB控制器中。
16.如权利要求12所述的装置，还包括电路板，其中，所述第一电路路径和所述第二电路路径之一包括晶体管和电阻器，并且所述晶体管和所述电阻器中的至少一个位于所述电路板上。
17.如权利要求12所述的装置，还包括：
额外的节点，其耦合到所述配置通道；以及
其中，所述USB控制器被布置成向第三电路路径和第四电路路径之一提供所述控制信号，以便在在所述USB主机模式期间通过所述第三电路路径的第三电气终止和在所述USB设备模式期间通过所述第四电路路径的第四电气终止之间改变所述额外的节点处的信号的电气终止，其中，所述USB控制器被布置成在所述USB主机模式和所述USB设备模式期间将所述控制信号提供到所述第三电路路径和所述第四电路路径，而不在所述USB主机模式和所述USB设备模式期间将另一控制信号从所述USB控制器提供到所述第三电路路径和所述第四电路路径。
18.一种用于操作电子通信装置的方法，所述方法包括：
在USB控制器的第一模式期间通过第一电路路径将节点处的信号终止到第一供电节点；以及
在所述USB控制器的第二模式期间通过第二电路路径将所述节点处的所述信号终止到第二供电节点，其中，在所述第一模式和所述第二模式期间终止所述信号包括在所述第一模式和所述第二模式期间将控制信号从所述USB控制器提供到所述第一电路路径和所述第二电路路径以控制所述第一电路路径和所述第二电路路径中的至少一个晶体管，而不在所述第一模式和所述第二模式期间将另一控制信号从所述USB控制器提供到所述第一电路路径和所述第二电路路径。
19.如权利要求18所述的方法，还包括：
在所述第一模式期间向USB连接器的第一管脚提供功率，其中，所述节点耦合到所述USB连接器的第二管脚，并且所述第二管脚包括所述USB连接器的配置通道管脚。
20.如权利要求18或19所述的方法，还包括：
在所述第二模式期间从USB连接器的第一管脚接收功率，其中，所述节点耦合到所述USB连接器的第二管脚，并且所述第二管脚包括所述USB连接器的配置通道管脚。
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