DE102015015135A1 - Integrierte Schaltkreise mit Universal-Serial-Bus-2.0- und Embedded-Universal-Serial-Bus-2-Konnektivität - Google Patents
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Abstract
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Beschreibung bezieht sich allgemein auf Kommunikationen und die Konnektivität und insbesondere zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, auf die Universal-Serial-Bus-(USB; universeller serieller Bus)-Konnektivität, was integrierte Schaltkreise mit USB-2.0-Konnektivität und Embedded-USB2-(eUSB2; eingebetteter USB2)-Konnektivität einschließt.
- HINTERGRUND
- USB ist ein Standard für das Definieren von Kabeln, Steckverbindern und Kommunikationsprotokollen für die Verbindung, die Kommunikation und die Versorgung mit Strom zwischen Geräten. USB hat zum Beispiel einen Standard für die Verbindung eines Computers mit Peripheriegeräten, wie etwa Tastaturen, Druckern, externen Festplattenlaufwerken, etc., bereitgestellt.
- Jede Verbindung zwischen dem Computer und einen Peripheriegerät kann durch ein USB-Kabel hergestellt werden, das in einen USB-Port des Computers und in einen USB-Port des Peripheriegeräts eingesteckt wird. Außerdem kann USB dazu verwendet werden, zwei Computergeräte zu verbinden.
- Die Beschreibung, die in dem Hintergrundabschnitt bereitgestellt ist, einschließlich – ohne darauf beschränkt zu sein – jeglicher Probleme, Merkmale, Lösungen oder Informationen, sollen allein bedingt durch die Tatsache, dass sie in dem Hintergrundabschnitt erwähnt werden oder damit in Bezug gebracht werden, nicht als Stand der Technik angenommen werden. Der Hintergrundabschnitt kann Informationen enthalten, die einen oder mehrere Aspekte der gegenständlichen Technologie beschreiben.
- KURZER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
- In Übereinstimmung mit einem Aspekt weist ein integrierter Schaltkreis Folgendes auf:
eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung, die dafür konfiguriert ist, einen Signalpegel an einer oder beiden von einer ersten Datenleitung und einer zweiten Datenleitung zu erfassen, wobei die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung dafür konfiguriert ist, dass sie ermittelt, ob ein Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung ein erster USB-(Universal Serial Bus)-Kommunikationsmodus oder ein zweiter USB-Kommunikationsmodus ist;
eine erste Transceiver-(Sende-/Empfangseinrichtungs)-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer ersten Vielzahl von Modi auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; und
eine zweite Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer zweiten Vielzahl von Modi auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten, wobei wenigstens einer von der zweiten Vielzahl von Modi mit einem höheren maximalen Signalpegel als jeder Modus der ersten Vielzahl von Modi assoziiert ist,
wobei ein maximaler Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus größer als ein maximaler Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist. - Vorteilhafterweise
umfasst die erste Vielzahl von Modi einen ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einen ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und
umfasst die zweite Vielzahl von Modi einen zweiten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einen dritten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus. - Vorteilhafterweise umfasst die erste Vielzahl von Modi des Weiteren einen zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und einen dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus.
- Vorteilhafterweise
ist eine erste vorbestimmte Schwellenspannung kleiner als der maximale Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus,
ist die erste vorbestimmte Schwellenspannung größer als der maximale Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus,
wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel größer als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der erste USB-Kommunikationsmodus ist, und
wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel kleiner als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der zweite USB-Kommunikationsmodus ist. - Vorteilhafterweise weist die erste Transceiver-Schaltung eine Spannungsschutzschaltung auf, die dafür konfiguriert ist, Schaltungen in der ersten Transceiver-Schaltung vor einem Spannungspegel zu schützen, der mit der zweiten Transceiver-Schaltung assoziiert ist.
- Vorteilhafterweise ist die Spannungsschutzschaltung mit der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung gekoppelt.
- Vorteilhafterweise weist die erste Transceiver-Schaltung Folgendes auf:
eine erste Treiberschaltung, die mit einem ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einem ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus assoziiert ist, und
eine zweite Treiberschaltung, die mit einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und einem dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus assoziiert ist,
wobei die Spannungsschutzschaltung mit der ersten Treiberschaltung und der zweiten Treiberschaltung gekoppelt ist. - Vorteilhafterweise ist die erste Treiberschaltung dafür konfiguriert, wenigstens zwei Signale zu senden, wobei die erste Transceiver-Schaltung des Weiteren Folgendes aufweist:
einen ersten Transistor, der dafür konfiguriert ist, eines von den wenigstens zwei Signalen zu empfangen, und
einen zweiten Transistor, der dafür konfiguriert ist, eines von den wenigstens zwei Signalen zu empfangen,
wobei der erste Transistor und der zweite Transistor mit der Spannungsschutzschaltung gekoppelt sind. - Vorteilhafterweise weist die Spannungsschutzschaltung wenigstens einen lateral diffundierten Metalloxid-Halbleiter-Transistor auf.
- Vorteilhafterweise ist der erste USB-Kommunikationsmodus ein USB-2.0-Kommunikationsmodus und ist der zweite USB-Kommunikationsmodus ein Embedded-USB2-Kommunikationsmodus.
- Vorteilhafterweise ist der integrierte Schaltkreis dafür konfiguriert, eine Verbindung mit einem Verbindungselement herzustellen, wobei der integrierte Schaltkreis dafür konfiguriert ist, einen Geschwindigkeitsmodus, der mit dem Verbindungselement assoziiert ist, auf der Grundlage wenigstens der Verbindung zu ermitteln.
- In Übereinstimmung mit einem Aspekt weist ein integrierter Schaltkreis Folgendes auf:
eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung, die dafür konfiguriert ist, einen Signalpegel an einer oder beiden von einer ersten Signalleitung und einer zweiten Signalleitung zu erfassen, wobei die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung dafür konfiguriert ist, einen Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung zu ermitteln, wobei der Kommunikationsmodus einer von einem ersten USB-(Universal Serial Bus)-Kommunikationsmodus oder einem zweiten USB-Kommunikationsmodus ist;
eine erste, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer ersten Vielzahl von Modi des ersten USB-Kommunikationsmodus oder des zweiten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten;
eine zweite, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer zweiten Vielzahl von Modi des ersten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; und
eine Spannungsschutzschaltung, die dafür konfiguriert ist, Schaltungen in der ersten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung vor einem Spannungspegel zu schützen, der mit der zweiten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung assoziiert ist,
wobei ein maximaler Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus größer als ein maximaler Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist. - Vorteilhafterweise
umfasst die erste Vielzahl von Modi einen ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus, einen ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus, einen zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und einen dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und
umfasst die zweite Vielzahl von Modi einen zweiten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einen dritten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus. - Vorteilhafterweise
ist eine erste vorbestimmte Schwellenspannung kleiner als der maximale Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus,
ist die erste vorbestimmte Schwellenspannung größer als der maximale Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus,
wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel größer als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der erste USB-Kommunikationsmodus ist, und
wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel kleiner als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der zweite USB-Kommunikationsmodus ist. - Vorteilhafterweise weist die erste, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung einen variablen Widerstandsabschluss auf, wobei ein Widerstand des variablen Widerstandsabschlusses darauf basiert, ob der Kommunikationsmodus der erste USB-Kommunikationsmodus oder der zweite USB-Kommunikationsmodus ist und ob ein Geschwindigkeitsmodus ein erster Geschwindigkeitsmodus, ein zweiter Geschwindigkeitsmodus oder ein dritter Geschwindigkeitsmodus ist.
- Vorteilhafterweise weist die erste, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung Folgendes auf:
eine erste Treiberschaltung, die mit einem ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einem ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus assoziiert ist, und
eine zweite Treiberschaltung, die mit einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und einem dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus assoziiert ist,
wobei die Spannungsschutzschaltung mit der ersten Treiberschaltung, der zweiten Treiberschaltung, der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung gekoppelt ist. - In Übereinstimmung mit einem Aspekt weist ein integrierter Schaltkreis Folgendes auf:
eine erste Datenleitung;
eine zweite Datenleitung;
eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung, die dafür konfiguriert ist, einen Signalpegel an einer oder beiden von der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung zu erfassen, wobei die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung dafür konfiguriert ist, zu ermitteln, ob ein Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung ein erster USB-(Universal Serial Bus)-Kommunikationsmodus oder ein zweiter USB-Kommunikationsmodus ist;
eine erste, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einem ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus oder einem ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten;
eine zweite, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus oder einem dritten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; und
eine dritte, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus oder einem dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten,
wobei ein maximaler Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus größer als ein maximaler Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist. - Vorteilhafterweise
ist eine erste vorbestimmte Schwellenspannung kleiner als der maximale Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus,
ist die erste vorbestimmte Schwellenspannung größer als der maximale Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus,
wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel größer als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der erste USB-Kommunikationsmodus ist, und
wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel kleiner als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der zweite USB-Kommunikationsmodus ist. - Vorteilhafterweise weist der integrierte Schaltkreis des Weiteren Folgendes auf:
eine Spannungsversorgungs-Steuerschaltung, die dafür konfiguriert ist, eine erste Versorgungsspannung und eine zweite Versorgungsspannung bereitzustellen,
wobei ein Spannungspegel der ersten Versorgungsspannung größer als ein Spannungspegel der zweiten Versorgungsspannung ist,
wobei die zweite, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung dafür konfiguriert ist, die erste Versorgungsspannung zu empfangen, und
wobei die dritte, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung dafür konfiguriert ist, die zweite Versorgungsspannung zu empfangen. - Vorteilhafterweise:
weist die erste, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung die dritte, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung auf und
weist die erste, gemeinsam benutzte Transceiver-Schaltung eine Spannungsschutzschaltung auf, die dafür konfiguriert ist, Schaltungen in der ersten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung vor einem Spannungspegel zu schützen, der mit der zweiten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung assoziiert ist. - KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Bestimmte Merkmale der gegenständlichen Technologie sind in den angehängten Ansprüchen dargelegt. Aber zum Zwecke der Erläuterung werden mehrere Ausführungsformen der gegenständlichen Technologie in den folgenden Figuren dargelegt.
-
1 veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
2 veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
3A veranschaulicht ein Verbindungselement, das versuchen kann, eine USB-2.0-Low-Speed-Modus-Verbindung herzustellen.3B veranschaulicht ein Verbindungselement, das versuchen kann, eine High-Speed-Modus- oder eine USB-2.0-Full-Speed-Modus-Verbindung herzustellen. -
4 veranschaulicht ein Beispiel eines Sendertreibers für das Treiben von Signalen auf die erste Datenleitung und die zweite Datenleitung von2 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
5 veranschaulicht ein Beispiel des rekonfigurierbaren Widerstandsabschlusses von4 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
6 zeigt ein Beispiel einer Kombinations-Empfängerschaltung in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
7 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer physikalischen Schicht von eUSB2/USB2.0, die mit einem USB-2.0-Controller kommunizieren kann, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
8A veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
8B veranschaulicht ein Beispiel eines Sendertreibers zum Treiben von Signalen auf die erste Datenleitung und die zweite Datenleitung von8A in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
9 veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
10A veranschaulicht beispielhafte Verbindungen zwischen Ports eines integrierten Chips und einem Verbindungselement in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands.10B bis10F veranschaulichen Beispiele einer Verbindung mit einem der Ports des integrierten Chips von10A in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. -
11A und11B veranschaulichen Beispiele eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der mehrere Ports einschließt, wobei jeder Port eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die unten dargelegte ausführliche Beschreibung ist als eine Beschreibung von verschiedenen Konfigurationen der gegenständlichen Technologie gedacht und ist nicht dafür gedacht, die einzigen Konfigurationen zu repräsentieren, in denen die gegenständliche Technologie praktiziert werden kann. Die angehängten Zeichnungen sind hier aufgenommen und bilden einen Teil der ausführlichen Beschreibung. Die ausführliche Beschreibung enthält spezifische Einzelheiten zu dem Zweck des Bereitstellens eines umfassenden Verständnisses der gegenständlichen Technologie. Aber die gegenständliche Technologie ist nicht auf die hier dargelegten spezifischen Einzelheiten beschränkt und kann unter Verwendung von einer oder mehreren Implementierungen praktiziert werden. In einem Fall oder in mehreren Fällen sind Strukturen und Komponenten bzw. Bauteile in einer Blockdiagrammform gezeigt, um zu verhindern, dass die Konzepte der gegenständlichen Technologie unklar gemacht werden. Eine oder mehrere Implementierungen des Offenbarungsgegenstands sind durch eine oder mehrere Figuren veranschaulicht und/oder sind in Verbindung mit diesen beschrieben und sind in den Ansprüchen dargelegt.
- Der USB-2.0-Standard unterstützt eine Kurzkabelkommunikation zwischen einem Gerät und einem anderen Gerät, das USB-2.0-konform bzw. USB-2.0-kompatibel ist. Eine Kurzkabelkommunikation kann auch als eine „Out-of-Box”-Kommunikation bzw. eine direkt einsatzfähige Kommunikation bezeichnet werden. Der eUSB2-Standard unterstützt eine Inter-Chip-Kommunikation innerhalb eines Geräts und unterstützt eine Kurzkabelkommunikation zwischen dem Gerät und einem anderen USB-2.0-konformen Gerät, wenn damit ein oder mehrere Repeater verwendet werden. Ein Repeater kann verwendet werden, um zwischen einer eUSB2-Signalübertragung und einer USB-2.0-Signalübertragung zu übersetzen bzw. umzuwandeln oder umgekehrt. Verbindungen, die durch USB 2.0 und eUSB2 hergestellt wurden, können unterschiedliche Datenübertragungsmodi gestatten, die Low Speed (langsame Geschwindigkeit) (1,5 Mbit/s), Full Speed (volle Geschwindigkeit) (12 Mbit/s) und High Speed (hohe Geschwindigkeit) (480 Mbit/s) einschließen.
- Der Offenbarungsgegenstand stellt einen einzelnen integrierten Chip bereit, der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht. Ein solcher einzelner integrierter Chip kann als ein Kombinations-Chip bezeichnet werden. Durch die Ermöglichung einer Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 kann der einzelne integrierte Chip in einer oder mehreren Implementierungen die Unterstützung von sowohl Kurzkabel- als auch Inter-Chip-Anwendungen ohne irgendeine externe Komponente gestatten. Eine Implementierung von USB 2.0 und eUSB2 auf dem einzelnen bzw. einzigen integrierten Chip kann im Vergleich zu separaten integrierten Chips für USB 2.0 und eUSB2 eine Reduktion der Flächenkosten und des Energie-Overheads erlauben. In dem einzelnen integrierten Chip kann zum Beispiel im Verhältnis zu der Verwendung von einem integrierten Chip für die Unterstützung der USB-2.0-Kommunikation und einem weiteren integrierten Chip für die Unterstützung der eUSB2-Kommunikation eine kleinere Fläche für das Unterstützen der USB-2.0- und eUSB2-Standards verwendet werden. Der einzelne integrierte Chip kann ein Umschalten zwischen den USB-2.0- und den eUSB2-Kommunikationen auf der Grundlage eines Verbindungselements (z. B. eines Verbindungs-Chips oder einer Verbindungsvorrichtung), das an dem einzelnen integrierten Chip angeschlossen werden kann, gestatten. Ein Betriebsmodus des einzelnen integrierten Chips kann durch einen Kommunikationsmodus (z. B. USB 2.0, eUSB2) und einen Geschwindigkeitsmodus bzw. Speed-Modus (z. B. Low Speed, Full Speed, High Speed) identifiziert werden. Obwohl hier USB-2.0-Kommunikationen erörtert werden, kann der einzelne integrierte Chip auch mit USB-1.x-Kommunikationen, wie etwa für einen Full-Speed-Modus und einen Low-Speed-Modus, verwendet werden.
-
1 veranschaulicht ein Beispiel eines Geräts10 , das einen integrierten Chip oder einen Teil davon enthält, der im Folgenden als ein integrierter Chip100 bezeichnet wird und der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. Das Gerät10 kann als ein nicht einschränkendes Beispiel einen Schreibtisch-Computer, einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer, einen Handheld-Computer, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), ein Funktelefon, eine Netzwerk-Appliance, eine Kamera, ein Smartphone, ein EGPRS-(Enhanced General Packet Radio Service; erweiterter allgemeiner paketorientierter Funkdienst)-Mobiltelefon, einen Media Player, ein Navigationsgerät, ein E-Mail-Gerät, einen Spielcomputer bzw. eine Spielkonsole oder eine Kombination aus irgendwelchen von diesen Datenverarbeitungsgeräten oder anderen Datenverarbeitungsgeräten aufweisen. Ein Betriebsmodus des Geräts10 kann durch einen Kommunikationsmodus (z. B. USB 2.0, eUSB2) und einen Geschwindigkeitsmodus (z. B. Low Speed, Full Speed, High Speed) identifiziert werden. - Der integrierte Chip
100 weist eine erste Datenleitung110 , eine zweite Datenleitung112 , eine Transceiver-Kombinationsschaltung115 , eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung140 , eine Stromversorgungs-Steuerschaltung150 und eine Referenztaktschaltung160 auf. Die Stromversorgungs-Steuerschaltung150 kann positive Versorgungsspannungen, die eine digitale Kern-Versorgungsspannung VDDC, eine analoge Versorgungsspannung VDDL und eine Hochspannungsversorgung VDDH einschließen, zu den verschiedenen Komponenten bzw. Bauteilen des integrierten Chips100 zuführen. In einer oder mehreren Implementierungen kann die Stromversorgungs-Steuerschaltung150 VSSC, VSSL und VSSH zuführen, welches jeweils die negativen Versorgungsspannungen oder Bezugsmassen (z. B. 0 V) für VDDC, VDDL und VDDH sind. Die Referenztaktschaltung160 kann eine Zeitsynchronisation zwischen den verschiedenen Komponenten bzw. Bauteilen des integrierten Chips100 ermöglichen. Ein Betriebsmodus der Transceiver-Kombinationsschaltung115 kann durch einen Kommunikationsmodus (z. B. USB 2.0, eUSB2) und einen Geschwindigkeitsmodus (z. B. Low Speed, Full Speed, High Speed) identifiziert werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel können VDDC, VDDL und VDDH jeweils auf Werte von 0,9 V, 1,8 V und 3,3 V gesetzt werden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip
100 auf intelligente Weise zwischen den eUSB2- und den USB-2.0-Standards durch das Erfassen eines Standards umgeschaltet werden, der von einer Komponente bzw. einem Bauteil (nicht gezeigt) verwendet wird, die bzw. das mit der ersten Datenleitung110 und/oder der zweiten Datenleitung112 verbunden ist. Ein solches Erfassen kann durch die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung140 durchgeführt werden. Die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung140 kann einen Spannungspegel an der ersten Datenleitung110 und/oder einen Spannungspegel an der zweiten Datenleitung112 erfassen, da ein solcher bzw. solche Spannungspegel durch das Verbindungselement bereitgestellt werden. Auf der Grundlage des erfassten Spannungspegels kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung140 ermitteln, dass ein Verbindungselement gerade versucht, eine USB-2.0-Verbindung mit dem integrierten Chip100 herzustellen, oder gerade versucht, eine eUSB2-Verbindung mit dem integrierten Chip100 herzustellen. Auf der Grundlage der Ermittlung kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung140 einen ersten Kommunikationsmodus (z. B. eine USB-2.0-Verbindung) oder einen zweiten Kommunikationsmodus (z. B. eine eUSB2-Verbindung) angeben und kann ein jeweiliges Steuersignal für den ersten Kommunikationsmodus oder den zweiten Kommunikationsmodus erzeugen. - In einer oder mehreren Implementierungen kann die Transceiver-Kombinationsschaltung
115 Komponenten bzw. Bauteile beinhalten, die von verschiedenen Kombinationen der eUSB2- und USB-2.0-Standards (oder -Verbindungen) und der Geschwindigkeitsmodi gemeinsam benutzt werden. Die Ähnlichkeit in den elektrischen Spezifikationen (z. B. Signalübertragungsschema, Spannungspegel) des High-Speed-Modus zwischen den USB-2.0- und eUSB2-Kommunikationsmodi kann es den USB-2.0- und eUSB2-Kommunikationsmodi gestatten, gemeinsam die gleiche Versorgungsspannung (z. B. die analoge Versorgungsspannung VDDL) zu benutzen. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip
100 ein analoges Front-End (AFE) eines USB-2.0-konformen und eUSB2-konformen Geräts sein oder ein solches aufweisen. Das AFE kann in Kommunikation mit einem digitalen Front-End (DFE)170 stehen. In einer oder mehreren Implementierungen können sich das AFE und das DFE170 auf demselben integrierten Chip befinden. Alternativ dazu können sich das AFE und das DFE170 auf verschiedenen integrierten Chips befinden. -
2 veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der im Folgenden als ein integrierter Chip200 bezeichnet wird und der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip200 der integrierte Chip100 von 1 sein. - Der integrierte Chip
200 weist eine erste Datenleitung210 , eine zweite Datenleitung212 , eine Kombinationsschaltung220 , eine USB-2.0-Full-Speed- und -Low-Speed-(FS/LS)-Schaltung230 , eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 , eine Stromversorgungs-Steuerschaltung250 und eine Referenztaktschaltung260 auf. Die Stromversorgungs-Steuerschaltung250 kann die digitale Kern-Versorgungsspannung VDDC, die analoge Versorgungsspannung VDDL und die Hochspannungsversorgung VDDH sowie deren jeweilige negativen Versorgungsspannungen oder Bezugsmassen VSSC, VSSL und VSSH den verschiedenen Komponenten bzw. Bauteilen des integrierten Chips200 zuführen. Die Referenztaktschaltung260 kann eine Zeitsynchronisation zwischen den verschiedenen Komponenten bzw. Bauteilen des integrierten Chips200 gestatten. Ein Betriebsmodus des integrierten Chips200 oder des Teils davon (z. B. der Kombinationsschaltung220 , der USB-2.0-FS/LS-Schaltung230 ) kann durch einen Kommunikationsmodus (z. B. USB 2.0, eUSB2) und einen Geschwindigkeitsmodus (z. B. Low Speed, Full Speed, High Speed) identifiziert werden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip
200 auf intelligente Weise zwischen den eUSB2- und USB-2.0-Standards durch das Erfassen eines Standards umgeschaltet werden, der von einem Verbindungselement verwendet wird. Ein solches Erfassen kann durch die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 durchgeführt werden. Die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 kann einen Spannungspegel an der ersten Datenleitung210 und/oder einen Spannungspegel an der zweiten Datenleitung212 erfassen. Auf der Grundlage des erfassten Spannungspegels kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 ermitteln, dass ein Verbindungselement gerade versucht, eine USB-2.0-Verbindung mit dem integrierten Chip200 herzustellen, oder gerade versucht, eine eUSB2-Verbindung mit dem integrierten Chip200 herzustellen. Auf der Grundlage der Ermittlung kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 einen ersten Kommunikationsmodus (z. B. eine USB-2.0-Verbindung) oder einen zweiten Kommunikationsmodus (z. B. eine eUSB2-Verbindung) angeben und ein entsprechendes Steuersignal bereitstellen. - In einer oder mehreren Implementierungen kann ein Steuerbit für die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung
240 bereitgestellt werden, das der Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 anzeigt, ob das Verbindungselement gerade versucht, eine USB-2.0-Verbindung oder eine eUSB2-Verbindung herzustellen. In solchen Implementierungen kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 darauf verzichten, die Spannungspegel an der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 zu erfassen. In einem solchen Fall kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 die Kommunikationsmodusermittlung auf der Grundlage des Steuerbits anstatt auf der Grundlage der Spannungspegel an der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 durchführen (und kann das entsprechende Steuersignal auf der Grundlage des Steuerbits erzeugen). - Die Kombinationsschaltung
220 kann eine erste Kombinations-Senderschaltung222 zum Senden von analogen USB-2.0-Signalen und analogen eUSB2-Signalen in einem High-Speed-Modus und zum Senden von analogen eUSB2-Signalen in einem Full-Speed- und Low-Speed-(FS/LS)-Modus aufweisen. Die erste Kombinationsschaltung220 kann eine erste Kombinations-Empfängerschaltung224 zum Empfangen von analogen USB-2.0-Signalen und analogen eUSB2-Signalen im HS-Modus und zum Empfangen von analogen eUSB2-Signalen im FS/LS-Modus aufweisen. Die USB-2.0-FS/LS-Schaltung230 kann eine Senderschaltung und eine Empfängerschaltung jeweils zum Senden und zum Empfangen von analogen USB-2.0-Signalen in einem Full-Speed- und Low-Speed-Modus aufweisen. - Für den High-Speed-Modus kann USB 2.0 eine differentielle Signalübertragung mit einer Nennspannung von 400 mV verwenden und kann eUSB2 eine differentielle Signalübertragung mit einer Nennspannung von 200 mV oder 400 mV verwenden. Für einen Full- und Low-Speed-Modus kann USB 2.0 sowohl eine differentielle als auch eine unsymmetrische bzw. Single-Ended-Signalübertragung bei 3,3 V verwenden, wohingegen eUSB2 eine unsymmetrische bzw. Single-Ended-Signalübertragung (z. B. eine unsymmetrische bzw. Single-Ended-CMOS-Signalübertragung) bei weniger als 1 V verwenden kann.
- Die Ähnlichkeit in den elektrischen Spezifikationen (z. B. Signalübertragungsschema, Spannungspegel) des High-Speed-Modus zwischen den USB-2.0- und eUSB2-Kommunikationsmodi kann es den USB-2.0- und eUSB2-Kommunikationsmodi gestatten, gemeinsam die gleiche Versorgungsspannung (z. B. die analoge Versorgungsspannung VDDL) zu benutzen. In einer oder mehreren Implementierungen kann der Betrieb der Kombinationsschaltung
220 in dem eUSB2-Full-Speed- oder -Low-Speed-Modus die gleiche Versorgungsspannung (z. B. die analoge Versorgungsspannung VDDL) wie der Betrieb der Kombinationsschaltung220 in dem High-Speed-Modus von USB 2.0 und eUSB2 verwenden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann die erste Kombinations-Senderschaltung
222 für Übertragungsanwendungen unterschiedliche Spannungspegel für die verschiedenen Modi (z. B. verschiedene Kommunikationsmodi und/oder Geschwindigkeitsmodi) durch das Einstellen von rekonfigurierbaren Schaltungen erzeugen. Rekonfigurierbare Schaltungen können als ein nicht einschränkendes Beispiel eine rekonfigurierbare Stromquelle (z. B. die rekonfigurierbare Stromquelle430 in4 ) und/oder einen rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss (z. B. den rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 in4 ) einschließen, was in der vorliegenden Offenbarung an späterer Stelle erörtert werden wird. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip
200 ein AFE eines USB-2.0- und eUSB2-konformen Geräts sein oder ein solches enthalten. Das AFE kann in Kommunikation mit einem DFE270 stehen. In einer oder mehreren Implementierungen können sich das AFE und das DFE270 auf demselben integrierten Chip befinden. Alternativ dazu können sich das AFE und das DFE270 auf verschiedenen integrierten Chips befinden. Das DFE270 weist eine eUSB-Bridge (eUSB-Brücke)275 , eine Sender-USB-Transceiver-Makrozellen-Schnittstelle bzw. Sender-UTMI (UTMI = USB Transceiver Macrocell Interface)280 und eine Empfänger-UTMI285 auf. Die eUSB-Bridge275 kann eine Kommunikation zwischen dem AFE und einem von der Sender-UTMI280 und der Empfänger-UTMI285 auf der Grundlage dessen ermöglichen, ob eUSB2- oder USB-2.0-Signale von dem AFE gesendet werden oder durch dieses empfangen werden. Die Sender-UTMI280 und die Empfänger-UTMI285 sind kommunikationsfähig mit einem Controller (nicht gezeigt), wie etwa einem USB-2.0-Controller, verbunden. -
3A veranschaulicht ein Verbindungselement315 , das versuchen kann, eine USB-2.0-Low-Speed-Modus-Verbindung herzustellen.3B veranschaulicht ein Verbindungselement315 , das versuchen kann, eine USB-2.0-Full-Speed-Modus- oder eine USB-2.0-High-Speed-Modus-Verbindung herzustellen. - Unter Bezugnahme auf
2 ist in einer oder mehreren Implementierungen die erste Datenleitung210 eine Datenleitung DP und ist die zweite Datenleitung212 eine Datenleitung DM. Der integrierte Chip200 kann eine dritte Leitung und eine vierte Leitung einschließen, die aber nicht gezeigt sind. Die dritte Leitung kann eine Masseleitung (GND-Leitung) sein, mit der die erste Datenleitung210 und die zweite Datenleitung212 in Bezug stehen. Die vierte Leitung kann eine VBUS-Leitung sein, die eine Nennspannung (z. B. eine Nennspannung von 5 V) führt. Das Verbindungselement315 kann eine entsprechende DP-Datenleitung310 und eine entsprechende DM-Datenleitung312 haben, die jeweils mit der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 des integrierten Chips200 gekoppelt sind, wenn das Verbindungselement315 gerade versucht, eine Verbindung mit dem integrierten Chip200 aufzubauen. - Da Signalpegel von FS und LS für eUSB2- und USB-2.0-Standards verschieden sind und ein HS-Verbindungselement (z. B. ein HS-Gerät) sich selbst am Anfang als ein FS-Verbindungselement (z. B. ein FS-Gerät) präsentiert, kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung
240 in einer oder mehreren Implementierungen Spannungspegel an der ersten Datenleitung210 und/oder an der zweiten Datenleitung212 erfassen, wenn ein Verbindungselement elektrisch angeschlossen wird, und dann automatisch den integrierten Schaltkreis200 für den Betrieb in dem gewünschten Kommunikationsmodus (z. B. eUSB2 oder USB 2.0) schalten. Somit kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 zwischen eUSB2 und USB 2.0 auf der Grundlage der unterschiedlichen Spannungspegel der Kommunikationsmodi unterscheiden. - Für das Verbindungselement
315 , das versucht, eine USB-2.0-Verbindung aufzubauen, kann der Spannungspegel an einer von der DP-Datenleitung310 und der DM-Datenleitung312 der Verbindungsvorrichtung315 auf eine vorbestimmte Spannungsversorgung hochgezogen werden, wie etwa auf eine 3,3 V-Versorgung, die von einer VBUS-Leitung in dem Verbindungselement315 abgeleitet worden ist. Für ein Verbindungselement, das versucht, eine eUSB2-Verbindung aufzubauen, sind die Spannungspegel an der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 des integrierten Chips200 im Allgemeinen kleiner als 1 V. Für einen Fall ohne ein Verbindungselement (z. B. ohne ein elektrisch angeschlossenes Gerät) sind die erste Datenleitung210 und die zweite Datenleitung212 des integrierten Chips im Allgemeinen kleiner als eine vorbestimmte Spannung (z. B. 0,4 V). - Auf der Grundlage wenigstens der unterschiedlichen Spannungspegel, die mit den USB-2.0- und eUSB2-Kommunikationsmodi assoziiert sind, und unter Berücksichtigung des Falls ohne Verbindungselement kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung
240 in einer oder mehreren Implementierungen Schwellenspannungen für das Unterscheiden zwischen USB 2.0 und eUSB2 und dem Fall ohne Verbindungselement festsetzen. Die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 kann zum Beispiel, wobei ein gewisser Spielraum gelassen wird, eine Schwellenspannung für das Unterscheiden zwischen USB 2.0 und eUSB2 bei einem gewissen Spannungswert zwischen 1,1 V und 2,7 V festsetzen. In diesem Beispiel kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 dann, wenn 1,5 V als die Schwellenspannung festgelegt ist, ermitteln, dass ein Verbindungselement (z. B. ein USB-2.0-Gerät) gerade versucht, eine USB-2.0-Verbindung herzustellen, wenn eine der Leitungsspannungen (z. B. der Datenleitung DP oder der Datenleitung DM) höher als 1,5 V ist. - Unter weiterer Bezugnahme auf das obige Beispiel kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung
240 eine weitere Schwellenspannung für das Unterscheiden zwischen eUSB2 und dem Fall ohne Verbindungselement festsetzen. Diese Schwellenspannung kann zum Beispiel auf 0,4 V festgesetzt sein. Die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 kann ermitteln, dass ein Verbindungselement (z. B. ein anderes SOC auf der gleichen Hauptplatine (Motherboard) wie der integrierte Schaltkreis200 ) gerade versucht, eine eUSB2-Verbindung herzustellen, wenn eine der Leitungsspannungen niedriger als 1,5 V und höher als 0,4 V ist. Die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 kann ermitteln, dass kein Verbindungselement elektrisch an dem integrierten Chip200 angeschlossen ist, wenn die Leitungsspannungen der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 des integrierten Chips200 kleiner als 0,4 V sind. - In einer oder mehreren Implementierungen können Operationen des DFE und anderer Komponenten bzw. Bauteile des AFE (z. B. Komponenten bzw. Bauteile außer der Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung
240 ) zeitlich verschoben bzw. in der Warteschleife gehalten werden, bis die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 den gewünschten Kommunikationsmodus ermittelt hat. Auf der Grundlage des durch die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 ermittelten Kommunikationsmodus kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240 ein Steuersignal bereitstellen, das den integrierten Chip200 für das Senden oder Empfangen von Daten über USB 2.0 oder eUSB2 konfiguriert. - Der integrierte Schaltkreis
200 kann identifizieren, dass sich das Verbindungselement315 in dem Low-Speed-Modus befindet, wenn ein Widerstand320 (z. B. ein 1,5-kΩ-Pull-Up-Widerstand) in der DM-Datenleitung312 in dem Verbindungselement315 auf die vorbestimmte Spannungsversorgung hochgezogen wird, wie dies in3A veranschaulicht ist. Der integrierte Schaltkreis200 kann identifizieren, dass sich das Verbindungselement315 in dem High-Speed- oder Full-Speed-Modus befindet, wenn der Widerstand320 in der DP-Datenleitung310 in dem Verbindungselement315 auf die vorbestimmte Spannungsversorgung hochgezogen wird, wie dies in3B veranschaulicht ist. Wenn das Verbindungselement310 gerade versucht, eine High-Speed-Modus-Verbindung herzustellen, kann das Verbindungselement beginnen, indem es sich als ein Full-Speed-Verbindungselement anschließt. Wenn die Verbindung dann hergestellt ist, kann das Verbindungselement einen High-Speed-Chirp durchführen, um eine High-Speed-Verbindung herzustellen, wenn ein Host (z. B. der integrierte Chip200 ) einen High-Speed-Modus unterstützt. In einer oder mehreren Implementierungen kann eine FS/LS-Schaltung (z. B. eine FS/LS-Empfängerschaltung) des integrierten Schaltkreises200 den Geschwindigkeitsmodus ermitteln, der mit jedem Kommunikationsmodus assoziiert ist. So kann die USB-2.0-FS/LS-Schaltung230 zum Beispiel den Geschwindigkeitsmodus für die USB-2.0-Kommunikation ermitteln und kann die zweite Kombinationsschaltung224 den Geschwindigkeitsmodus für eUSB2 ermitteln. -
4 veranschaulicht ein Beispiel eines Sendertreibers400 für das Treiben von Signalen auf die erste Datenleitung210 und die zweite Datenleitung212 von2 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. In einer oder mehreren Implementierungen kann der Sendertreiber400 die erste Kombinations-Senderschaltung222 von2 sein oder er kann ein Teil davon sein. In solchen Implementierungen kann der Sendertreiber400 in Kommunikation mit dem DFE270 von2 stehen. - Der Sendertreiber
400 weist eine eUSB2/USB2.0-HS-Treiberschaltung405 , eine erste eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung410 , eine zweite eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 , eine rekonfigurierbare Stromquelle430 , einen rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 , einen ersten Schalter440 , einen zweiten Schalter445 , eine erste Schutzschaltung450 und eine zweite Schutzschaltung455 auf. In einer oder mehreren Implementierungen können der erste Schalter440 und/oder der zweite Schalter445 Schalttransistoren sein. Die analoge Versorgungsspannung VDDL wird für die eUSB2/USB2.0-HS- und eUSB2-FS/LS-Anwendungen gemeinsam benutzt. - In einer oder mehreren Implementierungen wird der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss
435 von den verschiedenen Modi (z. B. Kommunikationsmodi, Geschwindigkeitsmodi) gemeinsam benutzt und kann einen unterschiedlichen Abschluss auf der Grundlage des Modus bereitstellen, der gegenwärtig arbeitet (z. B. eingeschaltet ist). Der USB-2.0-Standard spezifiziert zum Beispiel, dass USB 2.0 einen unsymmetrischen 45-Ω-Widerstandsabschluss bzw. Single-Ended-45-Ω-Widerstandsabschluss zur Masse verwenden wird, und der eUSB2-Standard spezifiziert, dass eUSB2-HS-TX eine unsymmetrische 40-Ω-Quellenimpedanz bzw. Single-Ended-40-Ω-Quellenimpedanz verwenden wird und dass eUSB2.0-HS-RX einen differentiellen 80-Ω-Widerstandsabschluss mit einem Kondensator mit Mittenabgriff verwenden wird. Diese Modi, die einen Abschluss verwenden, werden nicht gleichzeitig eingeschaltet, was die gemeinsame Nutzung des rekonfigurierbaren Widerstandsabschlusses435 gestattet. Infolgedessen kann der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss435 in Abhängigkeit von dem Modus auf einen gewünschten Abschluss entsprechend dem gewünschten Modus eingestellt werden. Die gemeinsame Nutzung des rekonfigurierbaren Widerstandsabschlusses435 durch die verschiedenen Modi kann eine Flächenreduktion auf dem integrierten Chip200 im Vergleich zu dem Bereitstellen von getrennten Abschlüssen für die verschiedenen Modi gestatten. - Die eUSB2/USB2.0-HS-Treiberschaltung
405 verwendet eine differentielle Signalübertragung. Jede von der ersten eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung410 und der zweiten eUSB2.0-FL/LS-Treiberschaltung415 verwendet eine unsymmetrische bzw. Single-Ended-Signalübertragung. Die eUSB2/USB2.0-HS-Treiberschaltung405 , die erste eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung410 und die zweite eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 können als Vor-Treiber (Pre-Drivers) bezeichnet werden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der Sendertreiber
400 für eUSB2/USB2.0-HS-TX-Anwendungen verwendet werden. In den eUSB2/USB2.0-HS-TX-Anwendungen wird der eUSB2-FS/LS-TX, der die erste eUSB2.0-FS/LS-Treiberschaltung410 und die zweite eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 aufweist, abgeschaltet (z. B. hat er effektiv eine hohe Impedanz), so dass der Betrieb der eUSB2/USB2.0-HS-TX-Anwendung im Allgemeinen durch Schaltungen, die mit eUSB2-FS/LS-TX verbunden sind, nicht beeinflusst wird. Die rekonfigurierbare Stromquelle430 kann automatisch einen Strom einstellen, der in den ersten Schalter440 und in den zweiten Schalter445 eingespeist wird. Der Strom, der eingespeist wird, ist aufgrund der unterschiedlichen elektrischen Spezifikationen für die USB-2.0- und eUSB2-Standards davon abhängig, ob USB2.0-HS oder eUSB2-HS verwendet wird. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der Sendertreiber
400 für eUSB2-FS/LS-TX-Anwendungen verwendet werden. In diesen Anwendungen können der erste Schalter440 , der zweite Schalter445 , die rekonfigurierbare Stromquelle430 und der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss435 ausgeschaltet werden. Die INP- und INM-Signale können auf Spannungen gesetzt werden, die den ersten Schalter440 und den zweiten Schalter445 abschalten. Um den ersten Schalter440 und den zweiten Schalter445 abzuschalten, können die Spannungen hochgezogen werden, wenn der erste Schalter440 und der zweite Schalter445 zum Beispiel p-Kanal-Metalloxid-Halbleiter-(PMOS)-Transistoren sind. - Die erste Schutzschaltung
450 und die zweite Schutzschaltung455 können verwendet werden, um eine Überspannung zu verhindern. In4 sind die eUSB2/USB2.0-HS-TX-Anwendung und die eUSB2-FS/LS-TX-Anwendung zusammen in dem Sendertreiber400 implementiert, um die erste Schutzschaltung450 und die zweite Schutzschaltung455 gemeinsam zu benutzen. In einer oder mehreren Implementierungen ermöglichen die erste Schutzschaltung450 und die zweite Schutzschaltung455 die Koexistenz von eUSB2 und USB 2.0 auf einem einzigen integrierten Schaltkreis (z. B. dem integrierten Chip200 von2 ). Die erste Schutzschaltung450 und die zweite Schutzschaltung455 ermöglichen zum Beispiel die Koexistenz von unterschiedlichen elektrischen Spezifikationen. In einer oder mehreren Implementierungen kann der gleiche oder ein ähnlicher Schutzmechanismus für eUSB2- und USB-2.0-RX-Anwendungen verwendet werden. - Eine Überspannung kann auftreten, wenn eine Spannung in einer Schaltung bzw. einem Schaltkreis oder in einem Teil einer Schaltung bzw. eines Schaltkreis, die bzw. der dieses enthält, auf einen Spannungspegel erhöht wird, der höher als eine Betriebsspannungsgrenze von einer oder mehreren Komponenten bzw. Bauteilen der Schaltung bzw. des Schaltkreises ist. In einer oder mehreren Implementierungen kann die Überspannung auf einer Betriebsspannungsgrenze eines Transistors basieren. In einem 28-nm-CMOS-(complementary MOS; Komplementär-Metalloxid-Halbleiter)-Prozess kann die Betriebsspannungsgrenze zum Beispiel bei etwa 1 V + 10% für Kerntransistoren und bei etwa 1,8 V + 10% für Eingangs/Ausgangs-(E/A)-Transistoren liegen. Eine Überspannung kann zu einem Durchbruch eines Transistors führen und kann Zuverlässigkeitsprobleme verursachen.
- In einer oder mehreren Implementierungen können die erste Schutzschaltung
450 und/oder die zweite Schutzschaltung455 LDMOS-(laterally diffused MOS; lateral diffundierte MOS)-Transistoren sein. Die höhere Drain-Source-Durchbruchspannung, die allgemein mit LDMOS-Transistoren assoziiert ist, kann es gestatten, dass LDMOS-Transistoren einen Schutz bereitstellen. Wenn eine hohe Spannung an eine von der ersten Datenleitung210 oder der zweiten Datenleitung212 angelegt wird, kann eine Vorspannung (Bias) (z. B. eine Gate-Vorspannung), die an die erste Schutzschaltung450 oder die zweite Schutzschaltung455 angelegt wird, dabei helfen zu bewirken, dass Spannungen, die die verschiedenen Schaltungen in dem Sendertreiber400 zu sehen bekommen, niedriger sind als eine jeweilige Spannungsgrenze der verschiedenen Schaltungen. - Ein Durchlasswiderstand der ersten Schutzschaltung
450 und der zweiten Schutzschaltung455 kann als ein Teil einer Quellenimpedanz der ersten eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung410 und der zweiten eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 einbezogen werden. Eine Gesamtausgangsimpedanz ist eine Summe des Durchlasswiderstands der ersten Schutzschaltung450 und der zweiten Schutzschaltung455 und einer Ausgangsimpedanz der ersten eUSB2.0-FS/LS-Treiberschaltung410 und der zweiten eUSB2.0-FL/LS-Treiberschaltung415 . - In einer oder mehreren Implementierungen können Steuersignale innerhalb der Kombinationsschaltung
220 von2 erzeugt werden und der rekonfigurierbaren Stromquelle430 (z. B. zum Einstellen des Stroms, der in den ersten Schalter440 und in den zweiten Schalter445 eingespeist wird) und/oder dem rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 (z. B. zum Einstellen des bereitgestellten Abschlusses) bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das DFE Steuersignale zu der rekonfigurierbaren Stromquelle430 und/oder dem rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 zuführen. - Wenn eUSB2-HS-TX oder USB-2.0-HS-TX aktiv ist, kann die eUSB2/USB2.0-HS-Treiberschaltung
405 Signale von dem DFE (z. B. dem DFE270 von2 ) empfangen und logische Operationen bei den empfangenen Signalen durchführen, um die analogen Signale INM und INP zu erzeugen. Die analogen Signale INM und INP können verwendet werden, um die eUSB2- oder USB-2.0-Signale auf die Datenleitungen DP210 und DM212 zu treiben. Die digitale Kern-Versorgungsspannung VDDC stellt der eUSB2/USB2.0-HS-Treiberschaltung405 eine Spannung bereit. - Wenn eUSB2-FS- oder -LS-TX aktiv ist, kann eine von der ersten eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung
410 oder der zweiten eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 Signale von dem DFE empfangen und logische Operationen bei den empfangenen Signalen durchführen, um das analoge Signal VS1 oder VS2 zu erzeugen. Das analoge Signal VS1 oder VS2 kann verwendet werden, um das eUSB2-FS- oder -LS-Signal auf die erste Datenleitung210 oder die zweite Datenleitung212 zu treiben. Die digitale Kern-Versorgungsspannung VDDC stellt der ersten eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung410 und der zweiten eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 eine Spannung bereit. -
5 veranschaulicht ein Beispiel des rekonfigurierbaren Widerstandsabschlusses435 von4 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. Der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss435 wird von den verschiedenen Modi (z. B. USB 2.0, eUSB2 HS TX, eUSB2 HS RX) gemeinsam benutzt und kann auf der Grundlage des Modus, der gegenwärtig arbeitet, einen unterschiedlichen Abschluss bereitstellen. - Diese Modi, die einen Abschluss verwenden, werden nicht gleichzeitig eingeschaltet, was es gestattet, dass der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss
435 von den verschiedenen Modi gemeinsam benutzt werden kann. - In einer oder mehreren Implementierungen weist der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss
435 einen ersten Widerstandszweig510 , der mit der ersten Datenleitung210 gekoppelt ist, und einen zweiten Widerstandszweig520 auf, der mit der zweiten Datenleitung212 gekoppelt ist. Der erste Widerstandszweig510 und der zweite Widerstandszweig520 weisen senkrechte Reihen auf, wobei jede senkrechte Reihe einen Widerstand (z. B. einen Widerstand Rpn512 ) in Reihe geschaltet mit einem Schalter (z. B. einem Schalter Mcpn514 ) aufweist. Der Widerstand, der durch den rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 bereitgestellt wird, kann durch das Einschalten oder Ausschalten der Schalter eingestellt werden, die in Reihe mit ihren jeweiligen Widerständen geschaltet sind. Widerstandswerte der Widerstände können so festgesetzt werden, dass die Widerstandswerte binär gewichtet, stückweise linear und so weiter sind. Der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss435 weist auch Kondensatoren (z. B. einen Kondensator550 mit Mittenabgriff) auf. - Obwohl drei Widerstände in jedem von dem ersten Widerstandszweig
510 und dem zweiten Widerstandszweig520 gezeigt sind, können auch weniger oder mehr Widerstände in dem rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 verwendet werden. Andere Implementierungen des rekonfigurierbaren Widerstandsabschlusses435 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen können verwendet werden, so dass der Abschluss, der durch den rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 bereitgestellt wird, variiert werden kann. Der rekonfigurierbare Widerstandsabschluss435 kann zum Beispiel einen Widerstand in Reihe mit parallelen Widerstandsbänken aufweisen. - In einer oder mehreren Implementierungen können Steuerbits (z. B. DIFF_EN, DIFF_EN_B) innerhalb der Kombinationsschaltung
220 von2 erzeugt werden und an die Schalter Md1530 , Ms1540 und Ms2545 angelegt werden, um einen differentiellen oder unsymmetrischen bzw. Single-Ended-Abschluss auf der Grundlage des Kommunikationsmodus und des Geschwindigkeitsmodus, die in Betrieb sind, auszuwählen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das DFE (z. B. das DFE270 von2 ) Steuerbits für die Schalter Md1530 , Ms1540 und Ms2545 bereitstellen. - In einer oder mehreren Implementierungen können die Schalter (z. B. der Schalter Mcpn
514 ) in dem ersten Widerstandszweig510 und dem zweiten Widerstandszweig520 LDMOS-Transistoren sein, um das Standhalten gegenüber Hochspannungen zu ermöglichen, die an die Datenleitungen DP210 und/oder DM212 angelegt werden können. Mit dem Schutz von den LDMOS-Transistoren können die Schalter Md1530 , Ms1540 und Ms2545 reguläre Dickoxid-n-Kanal-MOS-(NMOS)-Transistoren sein (um z. B. die Fläche zu reduzieren). In einigen Aspekten können DIFF_EN und DIFF_EN_B logische Steuerbits in dem Bereich der analogen Versorgungsspannung VDDL sein. Wenn DIFF_EN eine logische ,0' ist, dann ist DIFF_EN_B eine logische ,1', und der Abschluss kann für einen unsymmetrischen bzw. Single-Ended-Abschluss verwendet werden. Wenn DIFF_EN eine logische ,1' ist, dann ist DIFF_EN_B eine logische ,0', und die Schalter Ms1540 und Ms2545 werden abgeschaltet. Der Abschluss ist in einem solchen Fall ein differentieller Abschluss mit Kondensatoren mit Mittenabgriff (z. B. der Kondensator550 mit Mittenabgriff). - In einer oder mehreren Implementierungen kann eine Widerstandskalibrierungsschaltung
560 verwendet werden, um einen Widerstand in dem ersten Widerstandszweig510 und dem zweiten Widerstandszweig520 zu kalibrieren. Die Widerstandskalibrierungsschaltung560 kann zum Beispiel einen Widerstand in dem ersten Widerstandszweig510 und dem zweiten Widerstandszweig520 auf 45 Ω für USB 2.0 und auf 40 Ω für eUSB2 kalibrieren. Die Widerstandskalibrierungsschaltung560 kann auch den Durchlasswiderstand der Schalter (z. B. des Schalters Mcpn514 ) in dem ersten Widerstandszweig510 und dem zweiten Widerstandszweig520 einbeziehen, wenn sie den Widerstand kalibriert. In einer oder mehreren Implementierungen können Steuersignale innerhalb der Kombinationsschaltung220 und/oder des DFE270 von2 erzeugt werden und der Widerstandskalibrierungsschaltung560 bereitgestellt werden. -
6 zeigt ein Beispiel einer Kombinations-Empfängerschaltung600 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. Die erste Kombinations-Empfängerschaltung224 von2 kann die Kombinations-Empfängerschaltung600 sein oder diese einschließen. Die erste Kombinations-Empfängerschaltung600 weist eine erste Schutzschaltung605 , eine zweite Schutzschaltung610 , eine Kombinations-eUSB2/USB-2.0-HS-RX-Schaltung615 und eine eUSB2-FS/LS-RX-Schaltung640 auf. Die Kombinations-Empfängerschaltung600 ist mit den Datenleitungen DP210 und DM212 gekoppelt. - Die kleinste differentielle Spannung, die in den Datenleitungen DP
210 und DM212 durch einen USB-2.0-RX erfasst werden kann, ist 200 mV, wohingegen die für einen eUSB2-RX bei 120 mV liegt. Die erste Kombinations-Empfängerschaltung224 kann Kerntransistoren (nicht gezeigt) aufweisen, die allgemein bessere Sensitivitäts- und Mismatch-Charakteristiken haben, um das Erzielen einer Sensitivität für das Auflösen eines kleineren Eingangssignalhubs und von Matching-Charakteristiken zu ermöglichen. Die erste Schutzschaltung605 und die zweite Schutzschaltung610 können verwendet werden, um die Kerntransistoren vor überspannungsbezogenen Belastungen zu schützen. Der USB-2.0-Standard bedingt zum Beispiel Eingangsspannungsübe von etwa 2 V von Spitze zu Spitze, was allgemein höher sein würde als die Überspannungsgrenze von Kerntransistoren. - In einer oder mehreren Implementierungen können die erste Schutzschaltung
605 und/oder die zweite Schutzschaltung610 LDMOS-Transistoren sein oder solche aufweisen. Verschiedene Knoten können bei Zwischenspannungen vorgespannt sein, um Kerntransistoren zu schützen, wie etwa während Stromhochfahrzuständen. Das Platzieren der ersten Schutzschaltung605 und der zweiten Schutzschaltung610 vor der Kombinations-eUSB2/USB2.0-HS-RX-Schaltung615 kann es ermöglichen, dass der USB-2.0-RX den USB-2.0-Wechselstrom-Belastungstest besteht, in dem ein Hub von bis zu 5 V quer über die Datenleitungen DP und DM angelegt werden kann. - In einer oder mehreren Implementierungen kann die Kombinations-eUSB2/USB2.0-HS-RX-Schaltung
615 eine Gleichtakt-(CM; Common Mode)-Unterdrückung einbeziehen. So kann zum Beispiel der HS-RX ein Gleichtaktsignal von bis zu 60 mV von Spitze zu Spitze zwischen den Frequenzen von 50 MHz und 480 MHz haben. Die Kombinations-eUSB2/USB2.0-HS-RX-Schaltung615 weist einen voll differentiellen Operationsverstärker620 mit einer Gleichtakt-Rückkopplung auf. Der voll differentielle Operationsverstärker620 mit Gleichtakt-Rückkopplung kann eine Unterdrückung von Gleichtaktrauschen bzw. einer Gleichtaktstörung bis zu einer Bandbreite von 480 MHz ermöglichen. Der voll differentielle Operationsverstärker620 ist mit der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 jeweils durch die erste Schutzschaltung605 und die zweite Schutzschaltung610 gekoppelt. - Wenn ein eUSB2-HS-RX oder USB-2.0-HS-RX aktiv ist, kann die KombinationseUSB2/USB2.0-HS-RX-Schaltung
615 analoge Signale von der ersten Datenleitung210 und der zweiten Datenleitung212 empfangen und analoge Signale auf die Datenleitungen DOP625 und DOM630 liefern. Die Datenleitungen DOP625 und DOM630 können mit anderen Komponenten bzw. Bauteilen (nicht gezeigt) der Kombinations-eUSB2/USB2.0-HS-RX-Schaltung615 gekoppelt sein, und eine Ausgabe der Kombinations-eUSB2/USB2.0-HS-RX-Schaltung615 kann einem DFE (z. B. dem DFE270 von2 ) zur Verarbeitung zugeführt werden. - In einer oder mehreren Implementierungen weist die eUSB2-FS/LS-RX-Schaltung
640 einen ersten Komparator645 und einen zweiten Komparator650 auf. Der erste Komparator645 ist mit der Datenleitung DP210 durch die erste Schutzschaltung605 gekoppelt. Der zweite Komparator650 ist mit der Datenleitung DP212 durch die zweite Schutzschaltung610 gekoppelt. - Wenn ein eUSB2-FS- oder -LS-RX aktiv ist, kann der erste Komparator
645 ein analoges Signal auf der Datenleitung DP210 empfangen und ein analoges Signal auf eine Datenleitung DOP2655 auf der Grundlage des analogen Signals in der Datenleitung DP210 und einer Referenzspannung (nicht gezeigt) liefern. Der zweite Komparator650 kann ein analoges Signal auf der Datenleitung DP212 empfangen und ein analoges Signal auf eine Datenleitung DOM2660 auf der Grundlage des analogen Signals in der Datenleitung DP210 und der Referenzspannung (nicht gezeigt) liefern. Die Datenleitungen DOP2655 und DOM2660 können auch mit anderen Komponenten bzw. Bauteilen (nicht gezeigt) der Kombinations-eUSB2-FS/LS-RX-Schaltung640 gekoppelt sein, und eine Ausgabe der eUSB2-FS/LS-RX-Schaltung640 kann dem DFE zur Verarbeitung zugeführt werden. -
7 veranschaulicht ein Blockdiagramm einer physikalischen Schicht (PHY) von eUSB2/USB2.0 bzw. einer eUSB2/USB2.0-PHY705 , die mit einem USB-2.0-Controller710 kommunizieren kann, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. In einer oder mehreren Implementierungen kann die eUSB2/USB2.0-PHY705 mit dem USB-2.0-Controller710 über eine UTMI715 kommunizieren. Der USB-2.0-Controller710 kann Verkehr leiten, der mit einer USB-2.0-Kommunikation assoziiert ist. Der USB-2.0-Controller710 kann ein Host-, ein Geräte- oder ein DRD-(Dual-Role Device; Doppelrollengeräte)-Controller sein. - Die eUSB2/USB2.0-PHY
705 weist eine eUSB2/USB2.0-AFE-PHY720 und eine eUSB2/USB2.0-DFE-PHY725 auf. Die eUSB2/USB2.0-DFE-PHY725 weist eine USB-2.0-DFE-PHY730 und eine eUSB-Bridge735 auf. In einer oder mehreren Implementierungen kann die eUSB2/USB2.0-AFE-PHY720 Komponenten bzw. Bauteile des integrierten Chips200 , der in2 gezeigt ist, sein oder sie kann Komponenten bzw. Bauteile davon aufweisen. In einer oder mehreren Implementierungen kann die eUSB2/USB2.0-DFE-PHY725 Komponenten bzw. Bauteile des DFE270 , das in2 gezeigt ist, sein oder sie kann Komponenten bzw. Bauteile davon aufweisen. In einer oder mehreren Implementierungen kann die eUSB2/USB2.0-AFE-PHY720 der integrierte Chip200 von2 sein oder diesen einschließen. In einer oder mehreren Implementierungen kann die eUSB2/USB2.0-DFE-PHY725 die eUSB-Bridge275 von2 einschließen. In einer oder mehreren Implementierungen kann die eUSB2/USB-2.0-DFE-PHY725 die Sender-UTMI280 und die Empfänger-UTMI285 einschließen. - Die eUSB-Bridge
735 weist eine eUSB FSM (FSM = Finite State Machine; endliche Zustandsmaschine), einen Steuernachrichten-Codierer/Decodierer (CM E/D; Control Message Encoder/Decoder), einen Registerzugriffsprotokoll-Codierer/Decodierer (RAP E/D; Register Access Protocol Encoder/Decoder), einen Extended-Single-Ended-One-Codierer/Decodierer (ESE1 E/D; Extended Single Ended One Encoder/Decoder), ein eUSB EOP (EOP = End of Paket; Ende eines Pakets), einen Ping-Codierer und einen eUSB/USB-Leitungszustandswandler (Line State Converter) auf. Die eUSB FSM kann eUSB-Operationen während des Hochfahrens, des Verbindens und des Fortsetzens durchführen. Der CM E/D kann eUSB-Steuernachrichten wie etwa Reset (Zurücksetzen), Suspend (vorübergehend aussetzen), RAP-Start oder Disconnect Detect Enable codieren und decodieren. Der RAP E/D kann Register in einem zugehörigen Repeater oder eUSB-Peripherieport steuern und konfigurieren. Der ESE1 E/D kann ESE1-Signale für einen Port codieren und decodieren, um ein Ereignis entweder des Trennens oder des Wiederverbindens anzukündigen. Der eUSB EOP kann ein eUSB EOP aus einem älteren eUSB EOP codieren. Der Ping-Codierer kann Pin-Signale zusammen mit dem Erfassen eines eUSB EOP codieren. Der eUSB/USB-Leitungsstartwandler kann einen eUSB-Leitungszustand in einen älteren USB-Leitungszustand umwandeln. Ein Leitungszustand kann unter anderem solche Zustände wie etwa „Differential ,1'” (differentielle ,1'), „Differential ,0'” (differentielle ,0'), „Single Ended Zero” (SE0), „Start of Packet” (SOP) (Start eines Pakets), „End of Packet” (EOP) (Ende eines Pakets) umfassen, wobei Zustände auf Werten in den DP- und DM-Datenleitungen, auf Übergängen in den Werten in den DP- und DM-Datenleitungen und so weiter basieren können. - In einer oder mehreren Implementierungen kann eine Logikimplementierung, die bei der Ermöglichung der Verwendung von eUSB2 und USB 2.0 beteiligt ist, optimiert werden, ohne eine USB-2.0-UTMI-Schnittstellenlogik zu ändern, einschließlich einer Logik, die von der USB-2.0-DFE-PHY
730 bereitgestellt wird. Die eUSB2-Bridge735 kann eine Schnittstelle zwischen der eUSB2/USB2.0-AFE-PHY720 und der USB-2.0-DFE-PHY730 bereitstellen. Eine Logikgröße der eUSB2-Bridge735 kann kleiner als 10% einer Logikgröße der USB-2.0-DFE-PHY730 sein. In solchen Fällen kann ein Gerät, das eUSB2 und USB 2.0 verwendet, einen einzigen integrierten Chip mit einer Kompatibilität zu eUSB2 und USB 2.0 aufweisen, ohne die Logikgröße von einem Gerät mit einem eigenständigen eUSB2-Chip und/oder einem eigenständigen USB-2.0-Chip beträchtlich zu vergrößern. -
8A veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der im Folgenden als ein integrierter Chip800 bezeichnet wird und der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip800 der integrierte Chip100 von1 sein. - Der integrierte Chip
800 weist eine erste Datenleitung810 , eine zweite Datenleitung812 , eine HS-Schaltung820 , eine FS/LS-Schaltung830 , eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung840 , eine Stromversorgungs-Steuerschaltung850 und eine Referenztaktschaltung860 auf. In einer oder mehreren Implementierungen können die verschiedenen Komponenten bzw. Bauteile in dem integrierten Chip800 ähnliche Funktionen wie die entsprechenden Komponenten bzw. Bauteile in dem integrierten Chip200 von2 durchführen. Ein Betriebsmodus des integrierten Chips800 oder eines Teils davon (z. B. der HS-Schaltung820 , der FS/LS-Schaltung830 ) kann durch einen Kommunikationsmodus (z. B. USB 2.0, eUSB2) und einen Geschwindigkeitsmodus (z. B. Low Speed, Full Speed, High Speed) identifiziert werden. - Die HS-Schaltung
820 kann eine HS-Senderschaltung822 zum Senden von USB-2.0-Signalen und eUSB2-Signalen in einem High-Speed-Modus und eine HS-Empfängerschaltung824 zum Empfangen von USB-2.0-Signalen und eUSB2-Signalen in einem High-Speed-Modus aufweisen. In einer oder mehreren Implementierungen kann die HS-Senderschaltung822 für Übertragungsanwendungen unterschiedliche Spannungspegel für die verschiedenen Kommunikationsmodi (z. B. eUSB2, USB 2.0) durch das Einstellen von rekonfigurierbaren Schaltungen, wie etwa der rekonfigurierbaren Stromquelle420 und/oder des rekonfigurierbaren Widerstandsabschlusses435 von4 , erzeugen. - Die FS/LS-Schaltung
830 kann verwendet werden, um eUSB2- und USB-2.0-Signale in einem Full-Speed- oder Low-Speed-Modus zu senden oder zu empfangen. Die FS/LS-Schaltung830 kann zwischen dem Verwenden der analogen Versorgungsspannung VDDL oder der Hochspannungsversorgung VDDH auf der Grundlage des Kommunikationsmodus (z. B. eUSB2, USB 2.0) umgeschaltet werden. Für eUSB2 kann die Stromversorgungssteuerung850 die analoge Versorgungsspannung VDDL an die FS/LS-Schaltung830 liefern. Für USB 2.0 kann die Stromversorgungssteuerung850 die Hochspannungsversorgung VDDH an die FS/LS-Schaltung830 liefern. Die Hochspannungsversorgung VDDH kann eingestellt oder mit der analogen Versorgung VDDL verbunden werden, um Strom zu sparen, wenn die FS/LS-Schaltung830 in eUSB2 arbeitet. In einer oder mehreren Implementierungen kann die FS/LS-Schaltung830 Spannungsschutzschaltungen aufweisen, um einen Schutz vor höheren Spannungen bereitzustellen, die mit der USB-2.0-FS/LS assoziiert sind. - Für das Regeln der Spannung, die zu der HS-Schaltung
820 und der FS/LS-Schaltung830 zugeführt wird, ermittelt die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung840 in einer oder mehreren Implementierungen den Kommunikationsmodus und stellt den ermittelten Kommunikationsmodus einem DFE870 bereit. Das DFE870 kann dann den ermittelten Kommunikationsmodus der Stromversorgungssteuerung850 anzeigen, aus dem die Stromversorgungssteuerung850 ermitteln kann, welche Spannungsversorgung (z. B. VDDH, VDDL) verwendet werden soll und welche Spannung zugeführt werden soll. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung840 den ermittelten Kommunikationsmodus direkt der Stromversorgungssteuerung850 zuführen. In einer oder mehreren Implementierungen können das DFE870 und/oder die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung840 Anweisungen für die Stromversorgungssteuerung850 im Hinblick darauf, welche Spannungsversorgung verwendet werden soll und welche Spannung zugeführt werden soll, bereitstellen. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip
800 ein AFE eines USB-2.0- und eUSB2-konformen Geräts sein oder ein solches einschließen. Das AFE kann in Kommunikation mit dem DFE870 stehen. In einer oder mehreren Implementierungen können sich das AFE und das DFE870 auf demselben integrierten Chip befinden. Alternativ dazu können sich das AFE und das DFE870 auf verschiedenen integrierten Chips befinden. Das DFE870 weist eine eUSB-Bridge875 , eine Sender-UTMI880 und eine Empfänger-UTMI885 auf. Die eUSB-Bridge875 kann eine Kommunikation zwischen dem AFE und einem von der Sender-UTMI880 und der Empfänger-UTMI885 auf der Grundlage dessen ermöglichen, ob eUSB2- oder USB-2.0-Signale durch das AFE gesendet oder empfangen werden. Die Sender-UTMI880 und die Empfänger-UTMI885 sind kommunikationsfähig mit einem Controller (nicht gezeigt), wie etwa einem USB-2.0-Controller, verbunden. -
8B veranschaulicht ein Beispiel eines Sendertreibers880 für das Treiben von Signalen auf die erste Datenleitung810 und die zweite Datenleitung812 von8A in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. In einer oder mehreren Implementierungen kann der Sendertreiber880 die HS-Senderschaltung822 von8A sein oder er kann ein Teil davon sein. In solchen Implementierungen kann der Sendertreiber880 in Kommunikation mit dem DFE870 von8A stehen. Der Sendertreiber880 weist die eUSB2/USB2.0-HS-Treiberschaltung405 , die rekonfigurierbare Stromquelle430 , den rekonfigurierbaren Widerstandsabschluss435 , den ersten Schalter440 , den Schalter445 , die erste Schutzschaltung450 und die zweite Schutzschaltung455 auf. Der Sendertreiber880 kann ähnlich wie der Sendertreiber400 von4 arbeiten, mit der Ausnahme, dass der Sendertreiber880 keine Treiberschaltungen aufweist, die mit eUSB2-FS/LS assoziiert sind (z. B. die erste eUSB2-FS/LS-Treiberschaltung410 und die zweite eUSB2-FL/LS-Treiberschaltung415 von4 ). -
9 veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der im Folgenden als ein integrierter Chip900 bezeichnet wird und der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip900 der integrierte Chip100 von1 sein. - Der integrierte Chip
900 weist eine erste Datenleitung910 , eine zweite Datenleitung912 , eine HS-Schaltung920 , eine FS/LS-Schaltung930 , eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung940 , eine Stromversorgungs-Steuerschaltung950 und eine Referenztaktschaltung960 auf. In einer oder mehreren Implementierungen können die verschiedenen Komponenten bzw. Bauteile in dem integrierten Chip900 ähnliche Funktionen wie die entsprechenden Komponenten bzw. Bauteile in dem integrierten Chip200 von2 durchführen. Ein Betriebsmodus des integrierten Chips900 oder eines Teils davon (z. B. der HS-Schaltung920 , der FS/LS-Schaltung930 ) kann durch einen Kommunikationsmodus (z. B. USB 2.0, eUSB2) und einen Geschwindigkeitsmodus (z. B. Low Speed, Full Speed, High Speed) identifiziert werden. - Die HS-Schaltung
920 kann eine HS-Senderschaltung922 zum Senden von USB-2.0-Signalen und eUSB2-Signalen in einem High-Speed-Modus und eine HS-Empfängerschaltung924 zum Empfangen von USB-2.0-Signalen und eUSB2-Signalen in einem High-Speed-Modus aufweisen. Die FS/LS-Schaltung930 kann eine eUSB2-FS/LS-Schaltung932 und eine USB-2.0-FS/LS-Schaltung934 aufweisen, die verwendet wird, um eUSB2- und USB-2.0-Signale jeweils in einem Full-Speed- oder Low-Speed-Modus zu empfangen oder zu senden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann die FS/LS-Schaltung
930 eine Spannungsschutzschaltung (nicht gezeigt) aufweisen, die die eUSB2-FS/LS-Schaltung932 , die mit kleineren Spannungshüben assoziiert ist, vor höheren Spannungshüben schützt, die mit der USB-2.0-FS/LS-Schaltung934 assoziiert sind. In einer oder mehreren Implementierungen können die USB-2.0-FS/LS-Schaltung934 und die Hochspannungsversorgung VDDH eingestellt (oder deaktiviert) werden, um Strom zu sparen, wenn der integrierte Schaltkreis900 für das Empfangen oder Senden von Daten über eUSB2 verwendet wird. - In einer oder mehreren Implementierungen kann der integrierte Chip
900 ein AFE eines USB-2.0- und eUSB2-konformen Geräts sein oder ein solches einschließen. Das AFE kann in Kommunikation mit einem DFE970 stehen. In einer oder mehreren Implementierungen können sich das AFE und das DFE970 auf demselben integrierten Chip befinden. Alternativ dazu können sich das AFE und das DFE970 auf verschiedenen integrierten Chips befinden. Das DFE970 weist eine eUSB-Bridge975 , eine Sender-UTMI980 und eine Empfänger-UTMI985 auf. Die eUSB-Bridge975 kann eine Kommunikation zwischen dem AFE und einer von der Sender-UTMI980 und der Empfänger-UTMI985 auf der Grundlage dessen ermöglichen, ob durch das AFE eUSB2- oder USB-2.0-Signale gesendet oder empfangen werden. Die Sender-UTMI980 und die Empfänger-UTMI985 sind kommunikationsfähig mit einem Controller (nicht gezeigt), wie etwa einem USB-2.0-Controller, verbunden. -
10A veranschaulicht beispielhafte Verbindungen zwischen Ports eines integrierten Chips1000 und einem Verbindungselement in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands.10B bis10F veranschaulichen Beispiele einer Verbindung mit einem von den Ports des integrierten Chips1000 von10A in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. Für Erörterungszwecke kann der integrierte Chip1000 in dem Gerät10 von1 enthalten sein. Der integrierte Chip1000 kann der integrierte Chip100 von1 sein. Der integrierte Chip1000 kann ein System auf einem Chip bzw. System-on-Chip (SOC) sein. Obwohl fünf separate Ports veranschaulicht sind, können weniger, andere oder mehr separate Ports verwendet werden. Während zum Beispiel10A fünf separate Ports1005 ,1010 ,1015 ,1020 und1025 veranschaulicht, kann ein einziger Port (anstelle von fünf physischen bzw. physikalischen Ports) für jede der für diese fünf Ports veranschaulichten Funktionen verwendet werden. In einer oder mehreren Implementierungen kann jeder der fünf separaten Ports für die Verwendung als ein eUSB2-Port oder ein USB-2.0-Port umgeschaltet werden. In10A gibt D+/D– die USB-2.0-Signalübertragung an und gibt eD+/eD– die eUSB2-Signalübertragung an. - In
10A und10B kann ein eUSB2-Port1005 des Geräts10 für eine Inter-Chip-Verbindung mit einem anderen eUSB2-Port des Geräts verwendet werden. Das Gerät10 (z. B. ein Computergerät) kann zum Beispiel ein Motherboard mit dem integrierten Chip1000 und einem anderen Chip (oder SOC)1005a mit jeweiligen eUSB2-Ports aufweisen, die durch eine eUSB2-Inter-Chip-Verbindung miteinander verbunden sind. Die Inter-Chip-Verbindung kann zum Beispiel eine Leiterbahn sein. - In
10A und10C kann ein eUSB2-Port1010 des Geräts10 für die Kommunikation mit einem Peripheriegerät1010n (z. B. einer Maus, einem Flash-Speicher) verwendet werden, das mit dem Gerät10 durch einen USB-2.0-Port und ein USB-Kabel verbunden ist. Ein Repeater1010a kann verwendet werden, um zwischen der eUSB2- und der USB-2.0-Signalübertragung zu übersetzen. - In
10A und10D kann ein eUSB2-Port1015 des Geräts10 für die Kommunikation mit einem eUSB2-Port eines zweiten Geräts1015x (z. B. eines Tablet-Geräts) benutzt werden. Das zweite Gerät1015x kann ein SOC1015n mit dem eUSB2-Port aufweisen. Die Kommunikation zwischen dem eUSB2-Port1015 und dem eUSB2-Port des zweiten Geräts1015x kann durch die Verwendung eines ersten Repeaters1015a in dem Gerät10 und eines zweiten Repeaters1015m in dem zweiten Gerät1015x erfolgen. Der erste Repeater1015a und der zweite Repeater1015m können mit einem USB-2.0-Port der jeweiligen Geräte verbunden sein. Ein USB-Kabel kann verwendet werden, um den USB-2.0-Port der beiden Geräte zu verbinden. - In
10A und10E kann ein USB-2.0-Port1020 des Geräts10 für die Kommunikation mit einem zweiten Gerät1020n (z. B. einem Peripheriegerät) durch ein USB-Kabel verwendet werden. In10A und10F kann ein USB-2.0-Port1025 des Geräts10 für die Kommunikation mit einem eUSB2-konformen SOC-Chip1025n eines zweiten Geräts1025x durch einen Repeater1025m des zweiten Geräts1025x verwendet werden. Der USB-2.0-Port1025 kann an einem USB-2.0-Port des zweiten Geräts1025x durch ein USB-Kabel angeschlossen werden, wobei der Repeater1025m mit dem USB-2.0-Port des zweiten Geräts1025x gekoppelt ist und eine USB-2.0-Signalübertragung in eine eUSB2-Signalübertragung für den eUSB2-konformen SOC-Chip1025n des zweiten Geräts1025x übersetzen bzw. umwandeln kann. - Jedes dieser Geräte
10 ,1010n ,1015n ,1020n ,1025n in10A bis10F ist ein USB-Gerät. Ein USB-Gerät hat eine USB-Buchse oder einen USB-Stecker. Ein USB-Gerät kann eine Vielzahl von USB-Buchsen und/oder USB-Steckern haben. Eine USB-Buchse bzw. ein USB-Stecker kann z. B. Typ A, Mini-A, Micro-A, Typ B, Mini-B und Micro-B sein. - Unter Bezugnahme auf
10A und10C ist jedes von dem Gerät10 und dem Peripheriegerät1010n ein USB-Gerät. Das Gerät10 hat eine USB-Buchse1012a an einem äußeren Rand des Geräts10 . Das Gerät1010n hat eine USB-Buchse1012b an einem äußeren Rand des Geräts1010n . Ein USB-Kabel1011 weist einen USB-Stecker1011a an einem Ende und einen weiteren USB-Stecker1011b an dem anderen Ende auf. Der USB-Stecker1011a wird in die USB-Buchse1012a eingesteckt. Der USB-Stecker1012b wird in die USB-Buchse1012b eingesteckt. Folglich hat in diesem Beispiel jedes von den zwei USB-Geräten10 und1010n eine USB-Buchse, und die zwei USB-Geräte10 und1010n werden unter Verwendung eines USB-Kabels1011 verbunden. In einem anderen Beispiel kann ein USB-Gerät einen USB-Stecker haben (z. B. ein Flash-Speicher). Ein solches USB-Gerät kann in ein USB-Gerät mit einer USB-Buchse direkt ohne ein USB-Kabel eingesteckt werden. -
11A veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der im Folgenden als ein integrierter Chip1100 bezeichnet wird und der mehrere Ports aufweist, wobei jeder Port eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. Mit Multi-Port-Konfigurationen, die parallel arbeiten, kann eine mehrfache eUSB2-Kommunikation, eine mehrfache USB-2.0-Kommunikation und/oder eine Kombination aus eUSB2-Kommunikation und USB-2.0-Kommunikation gleichzeitig auf dem integrierten Chip1100 arbeiten. - In einer oder mehreren Implementierungen kann ein erster Port des integrierten Chips
1100 mit den Komponenten bzw. Bauteilen verknüpft sein, die in dem integrierten Chip200 von2 veranschaulicht sind. Ein zweiter Port kann mit Komponenten bzw. Bauteilen verknüpft sein, die denen des ersten Ports des integrierten Chips1100 entsprechen und die eine erste Datenleitung210b , eine zweite Datenleitung212b , eine Kombinationsschaltung220b , eine USB-2.0-FS/LS-Schaltung230b , eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung240b und eine Stromversorgungs-Steuerschaltung250b einschließen. Die Referenztaktschaltung260 kann von dem ersten Port und dem zweiten Port gemeinsam benutzt werden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann jeder von den Ports des integrierten Chips
1100 mit einem jeweiligen AFE eines USB-2.0- und eUSB2-konformen Geräts assoziiert sein. Die AFEs können in Kommunikation mit einem DFE270 stehen, wobei das DFE270 von den AFEs gemeinsam benutzt wird. In einer oder mehreren Implementierungen können sich die AFEs und das DFE270 auf demselben integrierten Chip befinden. Alternativ dazu können sich die AFEs auf einem anderen integrierten Chip als das DFE270 befinden. - Das DFE
270 weist die eUSB-Bridge275 , die Sender-UTMI280 und die Empfänger-UTMI285 auf. Die eUSB-Bridge275 kann eine Kommunikation zwischen den AFEs und einer von der Sender-UTMI280 und der Empfänger-UTMI285 auf der Grundlage dessen ermöglichen, ob eUSB2- oder USB-2.0-Signale von den AFEs gesendet werden oder durch die AFEs empfangen werden. Die Sender-UTMI280 und die Empfänger-UTMI285 sind kommunikationsfähig mit einem Controller (nicht gezeigt), wie etwa einem USB-2.0-Controller, verbunden. -
11B veranschaulicht ein Beispiel eines integrierten Chips oder eines Teils davon, der im Folgenden als ein integrierter Chip1150 bezeichnet wird und der mehrere Ports aufweist, wobei jeder Port eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Implementierungen des Offenbarungsgegenstands. Mit Multi-Port-Konfigurationen, die parallel arbeiten, kann eine mehrfache eUSB2-Kommunikation, eine mehrfache USB-2.0-Kommunikation und/oder eine Kombination aus eUSB2-Kommunikation und USB-2.0-Kommunikation gleichzeitig auf dem integrierten Chip1150 arbeiten. - In einer oder mehreren Implementierungen kann ein erster Port des integrierten Chips
1150 mit den Komponenten bzw. Bauteilen verknüpft sein, die in dem integrierten Chip800 von8A veranschaulicht sind. Ein zweiter Port kann mit Komponenten bzw. Bauteilen verknüpft sein, die denen des ersten Ports des integrierten Chips1150 entsprechen und eine erste Datenleitung810b , eine zweite Datenleitung812b , eine HS-Schaltung820b , eine FS/LS-Schaltung830b , eine Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung840b und eine Stromversorgungs-Steuerschaltung850b aufweisen. Die Referenztaktschaltung860 kann von dem ersten Port und dem zweiten Port gemeinsam benutzt werden. - In einer oder mehreren Implementierungen kann jeder der Ports des integrierten Chips
1150 mit einem jeweiligen AFE eines USB-2.0- und eUSB2-konformen Geräts assoziiert sein. Die AFEs können in Kommunikation mit einem DFE870 stehen, wobei das DFE870 von den AFEs gemeinsam benutzt wird. In einer oder mehreren Implementierungen können sich die AFEs und das DFE870 auf demselben integrierten Chip befinden. Alternativ dazu können sich die AFEs auf einem anderen Chip als das DFE870 befinden. - Das DFE
870 weist die eUSB-Bridge875 , die Sender-UTMI880 und die Empfänger-UTMI885 auf. Die eUSB-Bridge875 kann eine Kommunikation zwischen den AFEs und einer von der Sender-UTMI880 und der Empfänger-UTMI885 auf der Grundlage dessen ermöglichen, ob eUSB2- oder USB-2.0-Signale von den AFEs gesendet oder durch diese empfangen werden. Die Sender-UTMI880 und die Empfänger-UTMI885 sind kommunikationsfähig mit einem Controller (nicht gezeigt), wie etwa einem USB-2.0-Controller, verbunden. - Der Offenbarungsgegenstand stellt einen einzelnen integrierten Chip bereit, der eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 ermöglicht. In einer oder mehreren Implementierungen kann der einzelne integrierte Chip eine Unterstützung von sowohl Kurzkabel- als auch Inter-Chip-Anwendungen ohne irgendeine externe Komponente gestatten. Eine Implementierung von USB 2.0 und eUSB2 auf dem einzelnen integrierten Chip kann eine Reduktion der Flächenkosten und des Energie-Overheads im Vergleich zu separaten integrierten Chips für USB 2.0 und eUSB2 gestatten. Der einzelne integrierte Chip kann ein Umschalten zwischen den USB-2.0- und den eUSB2-Kommunikationen auf der Grundlage eines Verbindungselements (z. B. eines Verbindungschips oder einer Verbindungsvorrichtung) gestatten, das mit dem einzelnen integrierten Chip verbunden werden kann. Obwohl hier USB-2.0-Kommunikationen erörtert werden, kann der einzelne integrierte Chip auch mit USB-1.x-Kommunikationen verwendet werden.
- Der einzelne integrierte Chip kann in jedem Gerät verwendet werden, um eine Kommunikation über USB 2.0 und eUSB2 zu ermöglichen. Solche Geräte können einen Schreibtisch-Computer, einen Laptop-Computer, einen Tablet-Computer, einen Handheld-Computer, einen PDA, ein Funktelefon, eine Netzwerk-Appliance, eine Kamera, ein Smartphone, ein EGPRS-Mobiltelefon, einen Media Player, ein Navigationsgerät, ein E-Mail-Gerät, einen Spielcomputer bzw. eine Spielkonsole oder eine Kombination von jeglichen dieser Datenverarbeitungsgeräte oder anderen Datenverarbeitungsgeräten aufweisen.
- In einigen Aspekten kann die E/A-Leistungseffizienz und die Prozessskalierbarkeit verbessert werden. Für Geräte mit Multi-Port-Konfigurationen können sowohl eUSB2- als auch USB-2.0-Standards gleichzeitig auf einem einzigen Chip arbeiten. Das Implementieren von sowohl des eUSB2- als auch des USB-2.0-Standards auf einem einzigen integrierten Chip kann mehr Flexibilität gestatten, um zwischen den zwei Standards auf der Grundlage der Anwendung auszuwählen.
- Der Offenbarungsgegenstand kann in Verbindung mit „Universal Serial Bus Specification, Revision 2.0”, 27. April 2000 und „Embedded USB2 (eUSB2) Physical Layer Supplement to the USB Revision 2.0 Specification”, 1. August 2014 verwendet werden, die beide hiermit durch Bezugnahme darauf in ihrer Gesamtheit als Bestandteil aufgenommen werden.
- Im Halbleiterindustrieumfeld von sogenannten Foundries (Unternehmen mit eigener Fertigung) und Fabless-Unternehmen (Unternehmen ohne eigene Fertigung) sind es die Foundries, die die physikalische bzw. physische Struktur entwickeln, spezifizieren und bereitstellen, die die Designer dann zur Implementierung ihrer Designs verwenden. Foundries stellen Herstellungsdienstleistungen für viele Fabless-Halbleiterunternehmen bereit, aber um rentabel arbeiten zu können, werden Herstellungsprozesse optimiert, um hohe Erträge zu erzielen. Solche Optimierungen erfordern typischerweise, dass der Vielfalt von Strukturen, die durch einen bestimmten Herstellungsprozess produziert werden können, Beschränkungen auferlegt werden. Im Einklang mit dem Obigen stellen Foundries typischerweise einen begrenzten Satz von Transistorstrukturen bereit, die einen breiten Bereich von Schaltkreisanwendungen abdecken sollen.
- Eine oder mehrere Implementierungen werden durch einen oder mehrere integrierte Schaltkreise durchgeführt, wie etwa durch anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs, Application Specific Integrated Circuits) oder durch beim Kunden programmierbare Gate-Arrays (FPGAs; Field Programmable Gate Arrays). In einer oder mehreren Implementierungen führen solche integrierten Schaltkreise Anweisungen aus, die auf dem Schaltkreis selbst gespeichert sind. Der Begriff „integrierter Schaltkreis” oder „Halbleitervorrichtung” kann eine Design-Werkzeug-Ausgabedatei als einen Binärcode, der das gesamte physische bzw. physikalische Design des integrierten Schaltkreises oder der Halbleitervorrichtung umfasst, eine Datendatei, die mit einem Code codiert ist, der das gesamte physische bzw. physikalische Design des integrierten Schaltkreises oder der Halbleitervorrichtung repräsentiert, einen gehäusten integrierten Schaltkreis oder eine gehäuste Halbleitervorrichtung oder einen ungehäusten Die (Chip) einschließen, ohne aber darauf beschränkt zu sein. Die Datendatei kann Elemente des integrierten Schaltkreises oder der Halbleitervorrichtung, Zwischenverbindungen dieser Elemente und Zeitsteuerungscharakteristiken dieser Elemente (einschließlich Störeffekte der Elemente) umfassen.
- Die verschiedenen veranschaulichenden Blöcke, Elemente, Komponenten bzw. Bauteile und Verfahren, die hier beschrieben worden sind, können als elektronische Hardware implementiert werden. Verschiedene veranschaulichende Blöcke, Elemente, Komponenten bzw. Bauteile und Verfahren sind oben allgemein im Hinblick auf ihre Funktionalität beschrieben worden. Ob eine solche Funktionalität als Hardware implementiert wird, hängt von der speziellen Anwendung und den Designbeschränkungen ab, die dem Gesamtsystem auferlegt sind. Fachleute können die beschriebene Funktionalität auf verschiedene Weisen für jede bestimmte Anwendung implementieren. Verschiedene Komponenten bzw. Bauteile und Blöcke können anders angeordnet werden (z. B. in einer anderen Reihenfolge angeordnet oder auf eine andere Weise unterteilt), und zwar all das, ohne dass von dem Schutzumfang der gegenständlichen Technologie abgewichen wird.
- Die präzidierenden Wörter „konfiguriert” oder ”betriebsfähig” implizieren keine bestimmte materielle oder immaterielle Modifikation eines Gegenstands, sondern sind eher dazu gedacht, austauschbar verwendet zu werden. In einer oder mehreren Implementierungen kann ein Empfänger, der dafür konfiguriert ist, eine Operation oder eine Komponente zu empfangen und zu verarbeiten, auch bedeuten, dass der Empfänger betriebsfähig ist, um die Operation zu empfangen und zu verarbeiten.
- Die Fachleute auf dem Gebiet würden erkennen, dass die verschiedenen veranschaulichenden Blöcke, Module, Elemente, Komponenten bzw. Bauteile, Verfahren und Algorithmen, die hier beschrieben worden sind, als elektronische Hardware, Computersoftware oder als Kombinationen aus beiden implementiert werden können. Zur Veranschaulichung dieser Austauschbarkeit von Hardware und Software sind verschiedene veranschaulichende Blöcke, Module, Elemente, Komponenten bzw. Bauteile, Verfahren und Algorithmen oben allgemein im Hinblick auf ihre Funktionalität beschrieben worden. Ob eine solche Funktionalität als Hardware oder Software implementiert wird, hängt von der speziellen Anwendung und von Designbeschränkungen ab, die dem Gesamtsystem auferlegt sind. Fachleute können die beschriebene Funktionalität auf verschiedene Weisen für jede bestimmte Anwendung implementieren. Verschiedene Komponenten bzw. Bauteile können anders angeordnet werden (z. B. in einer anderen Reihenfolge angeordnet werden oder auf eine andere Weise unterteilt werden), und zwar all dies, ohne dass von dem Schutzumfang der gegenständlichen Technologie abgewichen wird.
- So wie sie in der vorliegenden Spezifikation und in irgendwelchen Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung verwendet werden, beziehen sich die Begriffe ”Verstärker” ”Transceiver”, „Sender”, „Empfänger” und „Schaltungen” alle auf elektronische oder andere technologische Vorrichtungen. Diese Begriffe schließen Personen oder Personengruppen aus.
- Die präzidierenden Wörter „konfiguriert”, ”betriebsfähig” und „programmiert” implizieren keine bestimmte materielle oder immaterielle Modifikation eines Gegenstands, sondern sind eher dazu gedacht, austauschbar verwendet zu werden. In einer oder mehreren Implementierungen kann ein Prozessor, der dafür konfiguriert ist, eine Operation oder eine Komponente bzw. ein Bauteil zu überwachen und zu steuern, auch bedeuten, dass der Prozessor dafür programmiert ist, die Operation zu überwachen und zu steuern, oder dass der Prozessor betriebsfähig ist, um die Operation zu überwachen und zu steuern. In ähnlicher Weise kann ein Prozessor, der dafür konfiguriert ist, einen Code auszuführen, auch als ein Prozessor interpretiert werden, der dafür programmiert ist, einen Code auszuführen, oder der betriebsfähig ist, um einen Code auszuführen.
Claims (10)
- Integrierter Schaltkreis mit: einer Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung, die dafür konfiguriert ist, einen Signalpegel an einer oder beiden von einer ersten Datenleitung und einer zweiten Datenleitung zu erfassen, wobei die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung dafür konfiguriert ist, dass sie ermittelt, ob ein Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung ein erster USB-(Universal Serial Bus)-Kommunikationsmodus oder ein zweiter USB-Kommunikationsmodus ist; einer ersten Transceiver-(Sende-/Empfangseinrichtungs)-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer ersten Vielzahl von Modi auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; und einer zweiten Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer zweiten Vielzahl von Modi auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten, wobei wenigstens einer von der zweiten Vielzahl von Modi mit einem höheren maximalen Signalpegel als jeder Modus der ersten Vielzahl von Modi assoziiert ist, wobei ein maximaler Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus größer als ein maximaler Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist.
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 1, wobei die erste Vielzahl von Modi einen ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einen ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus umfasst und wobei die zweite Vielzahl von Modi einen zweiten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einen dritten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus umfasst.
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 2, wobei die erste Vielzahl von Modi des Weiteren einen zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und einen dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus umfasst.
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 1, wobei eine erste vorbestimmte Schwellenspannung kleiner als der maximale Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus ist, wobei die erste vorbestimmte Schwellenspannung größer als der maximale Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist, wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel größer als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der erste USB-Kommunikationsmodus ist, und wobei dann, wenn der erfasste Signalpegel kleiner als die erste vorbestimmte Schwellenspannung ist, die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung so konfiguriert ist, dass sie ermittelt, dass der Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung der zweite USB-Kommunikationsmodus ist.
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 1, wobei die erste Transceiver-Schaltung eine Spannungsschutzschaltung aufweist, die dafür konfiguriert ist, Schaltungen in der ersten Transceiver-Schaltung vor einem Spannungspegel zu schützen, der mit der zweiten Transceiver-Schaltung assoziiert ist
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 5, wobei die Spannungsschutzschaltung mit der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung gekoppelt ist.
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 5, wobei die erste Transceiver-Schaltung Folgendes aufweist: eine erste Treiberschaltung, die mit einem ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus und einem ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus assoziiert ist, und eine zweite Treiberschaltung, die mit einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus und einem dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus assoziiert ist, wobei die Spannungsschutzschaltung mit der ersten Treiberschaltung und der zweiten Treiberschaltung gekoppelt ist.
- Integrierter Schaltkreis nach Anspruch 7, wobei die erste Treiberschaltung dafür konfiguriert ist, wenigstens zwei Signale zu senden, wobei die erste Transceiver-Schaltung des Weiteren Folgendes aufweist: einen ersten Transistor, der dafür konfiguriert ist, eines von den wenigstens zwei Signalen zu empfangen, und einen zweiten Transistor, der dafür konfiguriert ist, eines von den wenigstens zwei Signalen zu empfangen, wobei der erste Transistor und der zweite Transistor mit der Spannungsschutzschaltung gekoppelt sind.
- Integrierter Schaltkreis mit: einer Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung, die dafür konfiguriert ist, einen Signalpegel an einer oder beiden von einer ersten Signalleitung und einer zweiten Signalleitung zu erfassen, wobei die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung dafür konfiguriert ist, einen Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung zu ermitteln, wobei der Kommunikationsmodus einer von einem ersten USB-(Universal Serial Bus)-Kommunikationsmodus oder einem zweiten USB-Kommunikationsmodus ist; einer ersten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer ersten Vielzahl von Modi des ersten USB-Kommunikationsmodus oder des zweiten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; einer zweiten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einer zweiten Vielzahl von Modi des ersten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; und einer Spannungsschutzschaltung, die dafür konfiguriert ist, Schaltungen in der ersten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung vor einem Spannungspegel zu schützen, der mit der zweiten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung assoziiert ist, wobei ein maximaler Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus größer als ein maximaler Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist.
- Integrierter Schaltkreis mit: einer ersten Datenleitung; einer zweiten Datenleitung; einer Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung, die dafür konfiguriert ist, einen Signalpegel an einer oder beiden von der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung zu erfassen, wobei die Kommunikationsmodus-Ermittlungsschaltung dafür konfiguriert ist, zu ermitteln, ob ein Kommunikationsmodus der ersten Datenleitung und der zweiten Datenleitung ein erster USB-(Universal Serial Bus)-Kommunikationsmodus oder ein zweiter USB-Kommunikationsmodus ist; einer ersten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einem ersten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus oder einem ersten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; einer zweiten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus oder einem dritten Geschwindigkeitsmodus des ersten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten; und einer dritten, gemeinsam benutzten Transceiver-Schaltung, die dafür konfiguriert ist, in einem von einem zweiten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus oder einem dritten Geschwindigkeitsmodus des zweiten USB-Kommunikationsmodus auf der Grundlage des ermittelten Kommunikationsmodus zu arbeiten, wobei ein maximaler Signalpegel des ersten USB-Kommunikationsmodus größer als ein maximaler Signalpegel des zweiten USB-Kommunikationsmodus ist.
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