DE102019111654A1

DE102019111654A1 - Niederleistungsherzschlag für Niederleistungsmodus

Info

Publication number: DE102019111654A1
Application number: DE102019111654.6A
Authority: DE
Inventors: Carlos Briseno-Vidrios; Michael R. May; Patrick J. de Bakker
Original assignee: Silicon Laboratories Inc
Current assignee: Skyworks Solutions Inc
Priority date: 2018-05-09
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2019-11-14
Also published as: US20190349095A1; US10756823B2; CN110475324B; CN110475324A

Abstract

Ein erstes Die ist kommunikativ mit einem ersten Isolationskommunikationskanal und einem zweiten Isolationskommunikationskanal gekoppelt und konfiguriert, ein erstes Herzschlagsignal über den ersten Isolationskommunikationskanal zu senden. Ein zweites Die ist gekoppelt, um das erste Herzschlagsignal über den ersten Isolationskommunikationskanal vom ersten Die zu empfangen und ein zweites Herzschlagsignal zum zweiten Isolationskommunikationskanal zu leiten. Das erste Die geht in einen ersten Die-Niederleistungsmodus, in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des zweiten Herzschlagsignals erfasst wird, und das zweite Die geht in einen zweiten Die-Niederleistungsmodus, in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst wird. Das erste und zweite Die verwenden Niederleistungsoszillatoren im Niederleistungsmodus, um die Herzschlagsignale zuzuleiten.

Description

STAND DER TECHNIK
Gebiet der Erfindung
Diese Anmeldung bezieht sich auf isolierte Schaltungen und insbesondere auf eine Kommunikation von Herzschlagsignalen über Isolationskommunikationskanäle.
Beschreibung der verwandten Technik
Isolationskommunikationskanäle werden in unterschiedlichen Anwendungen genutzt, wo es nötig ist, Stromfluss zwischen separaten elektrischen Schaltungen zu verhindern, während Kommunikation zwischen den Schaltungen beibehalten wird. Die Isolation kann zur Signalisolation, Sicherheit oder aus anderen Gründen notwendig sein. Kommunikation zwischen isolierten Schaltungen hat typischerweise einen Sender und Empfänger involviert, die über einen Isolationskommunikationskanal kommunizieren, um z.B. Steuerinformationen zwischen verschiedenen Spannungsdomänen bereitzustellen. Die Isolationskommunikationskanäle können z.B. unter Verwendung von kapazitiven, induktiven oder optischen Isolationstechniken implementiert werden.
KURZDARSTELLUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In einer Ausführungsform enthält ein Verfahren ein Senden eines ersten Herzschlagsignals über einen ersten Isolationskommunikationskanal von einem ersten Die an ein zweites Die. Ein zweites Herzschlagsignal wird über einen zweiten Isolationskommunikationskanal vom zweiten Die an das erste Die gesendet. Das zweite Die geht in Antwort darauf, dass das zweite Die eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst, in einen ersten Niederleistungsmodus.
In einer anderen Ausführungsform enthält eine Vorrichtung ein erstes Die, das kommunikativ gekoppelt ist, um ein erstes Herzschlagsignal über einen ersten Isolationskommunikationskanal vom ersten Die an ein zweites Die zu senden. Das zweite Die ist kommunikativ gekoppelt, um ein zweites Herzschlagsignal über einen zweiten Isolationskommunikationskanal vom zweiten Die an das erste Die zu senden. Das zweite Die geht in Antwort drauf, dass das zweite Die eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst, in einen ersten Niederleistungsmodus.
In einer anderen Ausführungsform enthält eine Vorrichtung ein erstes Die, das kommunikativ mit einem ersten Isolationskommunikationskanal und einem zweiten Isolationskommunikationskanal gekoppelt ist und konfiguriert ist, ein erstes Herzschlagsignal über den ersten Isolationskommunikationskanal zu senden. Ein zweites Die ist gekoppelt, um das erste Herzschlagsignal über den ersten Isolationskommunikationskanal vom ersten Die zu empfangen und ein zweites Herzschlagsignal an den zweiten Isolationskommunikationskanal zu leiten. Eine erste Herzschlagsignaldetektorschaltung auf dem ersten Die erfasst das zweite Herzschlagsignal, das vom zweiten Die über den zweiten Isolationskommunikationskanal an das erste Die gesendet wird. Eine zweite Herzschlagsignaldetektorschaltung auf dem zweiten Die erfasst das erste Herzschlagsignal, das vom ersten Die über den ersten Isolationskommunikationskanal an das zweite Die gesendet wird. Das erste Die geht in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des zweiten Herzschlagsignals erfasst wird, in einen ersten Die-Niederleistungsmodus und das zweite Die geht in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst wird, in einen zweiten Die-Niederleistungsmodus.
Figurenliste
Durch Bezug auf die begleitenden Zeichnungen kann die vorliegende Erfindung besser verstanden werden und ihre zahlreichen Ziele, Eigenschaften und Vorteile können für Fachkundige ersichtlich werden.

1 veranschaulicht ein Isolationssystem mit zwei Dies und zwei Isolationskommunikationskanälen.
2 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Abschnitts der Herzschlagschaltung, die das Herzschlagsignal erfasst und ein Flag zuleitet, das anzeigt, ob das Herzschlagsignal erfasst wurde.
3 veranschaulicht einen anderen Aspekt der Herzschlagschaltung, die einen Oszillator in einem Niederleistungsmodus verwendet, um das Herzschlagsignal zu erzeugen.
4 veranschaulicht ein hochrangiges Ablaufdiagramm von Steuerlogik, um Aspekte der Herzschlagfunktionalität zu implementieren.
5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform, die mehrere Niederleistungsmodi nutzt.
6 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm für eine andere Ausführungsform, die mehrere Niederleistungsmodi nutzt.
7 veranschaulicht eine Ausführungsform, in der eines der Dies ein Taktsignal empfängt und dieses Taktsignal als das Herzschlagsignal zuleitet, das vom Die verwendet wird, das das Herzschlagsignal empfängt, um einen Analog-Digital-Wandler zu takten.

Die Verwendung derselben Bezugszeichen in verschiedenen Zeichnungen zeigt ähnliche oder identische Gegenstände an.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 veranschaulicht ein Isolationssystem 100 mit einem ersten integrierten Schaltungs-Die 101 und einem zweiten integrierten Schaltungs-Die 103, die in Package 104 montiert sind. Das erste Die 101 überträgt Informationen über den Isolationskommunikationskanal 105 an das zweite Die 103 und das zweite Die 103 überträgt Informationen über den Isolationskommunikationskanal 107 an das erste Die 101. Hierin beschriebene Ausführungsformen können unterschiedliche Ansätze von Isolation nutzen, wie induktive Kopplung unter Verwendung kapazitiver Koppler oder optischer Koppler. Daher kann sich die physische Implementierung der Isolationskommunikationskanäle in verschiedenen Ausführungsformen unterscheiden.
Hierin beschriebene Ausführungsformen senden Herzschlagsignale durch die Isolationskommunikationskanäle, damit jedes Die weiß, ob das andere Die in einem normalen Modus arbeitet. Die Abwesenheit des Herzschlagsignals kann anzeigen, dass die Leistungsversorgung in einem Die verloren wurde oder ein anderer Fehler aufgetreten ist, der Übertragung des Herzschlagsignals verhindert. Dies erlaubt dem Die, das die Abwesenheit des Herzschlagsignals erfasst, in einen Niederleistungsmodus zu gehen, der hierin ferner beschrieben wird, bis korrekte Funktionalität auf dem Die wiederhergestellt werden kann, das Leistung verloren hat. Dies spart Leistung, die ansonsten verschwendet werden würde.
Noch in Bezug auf 1 misst die Herzschlagschaltung 109 den Ausgang der Isolationskommunikationskanal-Empfängerschaltung 111, um die Gegenwart oder Abwesenheit des Herzschlagsignals zu erfassen. Die Herzschlagschaltung 109 sendet eine Markierung 117, die den Status des Herzschlagsignals anzeigt, an die digitale Steuerlogik 119. Die digitale Steuerlogik 119 platziert Die 103 in einen Niederleistungsmodus, wenn von dem Flag angezeigt. In einer Ausführungsform setzt die Herzschlagschaltung 109 das Herzschlag-Flag 117 auf „eins“, falls die Herzschlagschaltung Herzschlagsignale erfasst, die über den Isolationskommunikationskanal gehen, und auf „null“, falls die Herzschlagschaltung die Abwesenheit des Herzschlagsignals erfasst.
2 veranschaulicht eine Ausführungsform eines Abschnitts der Herzschlagschaltung, die das Herzschlagsignal von Die 1 erfasst und leitet das Flag 117 zu, um anzuzeigen, ob der Herzschlag erfasst wurde. Der Detektorabschnitt des Herzschlagsignals enthält eine Flankenerfassungsschaltung 201, die eine Flanke auf eine herkömmliche Weise erfasst und einen Filter 203 verwendet, um zu ermitteln, wann die Flankenerfassung gültig ist. In einer Ausführungsform ist der Filter ein Zähler und das Flag wird gesetzt, um eine Erfassung eines Herzschlagsignals anzuzeigen, und falls der Zähler einen maximalen (oder minimalen) Wert erreicht, bevor eine nächste Flanke erfasst ist, wird das Flag 117 nicht gesetzt, um eine Abwesenheit des eingehenden Herzschlagsignals anzuzeigen. In anderen Ausführungsformen verwendet der Filter 203 analoge Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren und einen Komparator, um die Filterfunktion zu implementieren.
In einem einfachen Beispiel, falls das Die 101 seine Leistungsversorgung verliert, erfasst die Herzschlagschaltung auf Die 103 die Abwesenheit eines Herzschlagsignals, das über den Isolationskommunikationskanal 105 geht, weshalb der Zähler 203 seinen maximalen oder minimalen Wert erreicht und das Flag auf null geht. Die digitale Steuerlogik 119 sieht das Flag als nicht gesetzt und schaltet die analogen Schaltungen in Die 103 aus, die zum Betrieb im Niederleistungsmodus nicht benötigt werden, bis die Leistungsversorgung auf Die 101 zurückkehrt. Es ist zu beachten, dass andere Fehler neben Leistungsverlust auf Die 101 in einer Abwesenheit des Herzschlagsignals, das dem Die 103 bereitgestellt ist, resultieren können. Die digitale Steuerlogik kann unter Verwendung einer programmierten Mikrosteuerung, digitaler Logik-Gates mit Datenspeicherelementen, wie Registern oder Flip-Flops, um Zustandsmaschinen oder andere Steuerfunktionalität zu implementieren, oder irgendeiner geeigneten Kombination von Logik-Gates, Datenspeicherelementen und programmierter Mikrosteuerung implementiert sein, um die benötigten hierin beschriebenen Funktionen zu implementieren.
In Bezug auf 1 enthält Die 101 eine Herzschlagschaltung 125, die erfasst, ob Die 103 seine Leistungsversorgung verloren hat, basierend auf Abwesenheit eines erfassten Herzschlagsignals. Der Ausgang der Isolationskommunikationskanalempfängerschaltung 127 wird an Herzschlagschaltung 125 und an alle anderen Abschnitte von Die 101 zugeleitet, die den Ausgang von Empfängerschaltung 127 benötigen. Die Herzschlagschaltung 125 misst den Ausgang der Isolationskommunikationskanalempfängerschaltung 127. Die Herzschlagschaltung 125 sendet ein Flag 129 an die digitale Steuerlogik 131, die Die 101 in einen Niederleistungsmodus setzen kann. In einer Ausführungsform setzt die Herzschlagschaltung 125 das Herzschlag-Flag 129 auf eine „Eins“, falls die Herzschlagschaltung Herzschlagsignale, die den Isolationskommunikationskanal 107 Queren, erfasst, und auf „null“, falls die Herzschlagschaltung 125 die Abwesenheit des Herzschlagsignals erfasst. Die Herzschlagschaltung 125 kann den in 2 gezeigten beispielhaften Schaltkreis enthalten, um das über den Isolationskommunikationskanal 107 übertragene Herzschlagsignal zu erfassen. In einem einfachen Beispiel, falls Die 103 seine Leistungsversorgung verliert, erfasst die Herzschlagschaltung 125 auf Die 101 die Abwesenheit des Herzschlagsignals, das den Isolationskommunikationskanal 107 quert, weshalb das Flag 129 nicht gesetzt wird. Die digitale Steuerlogik 131 schaltet analoge Schaltungen in Die 101 aus, die im Niederleistungsmodus nicht benötigt werden, bis die Leistungsversorgung auf Die 103 zurückkehrt. Es ist zu beachten, dass andere Bedingungen auf Die 103 in einer Abwesenheit des Herzschlagsignals resultieren können, das dem Die 101 bereitgestellt wird.
3 veranschaulicht einen anderen Aspekt der Herzschlagschaltung 109 (und 125). Die Herzschlagschaltung enthält einen Niederleistungsoszillator 301 und eine Wählerschaltung 303. In einem Normalbetriebsmodus führt Die 2 das RX-abgeleitete Signal 304, das vom empfangenen Herzschlagsignal abgeleitet wird, das in Empfänger 111 empfangen ist, als das Herzschlagsignal von Die 2 zurück zu Sender 135. Das Herzschlagsignal von Die 1 kann Steuerinformationen/-daten sein, die verwendet werden, um eine oder mehrere Vorrichtungen an der Seite von Die 2 zu steuern. Zum Beispiel kann Die 1 eine Niederspannungsseite sein und Die 2 kann die Hochspannungsseite sein und die Informationen, die über den Isolationskommunikationskanal 105 gesendet werden, können verwendet werden, Hochspannungsvorrichtung(en) zu steuern, die mit Die 2 gekoppelt sind. Das RX-abgeleitete Signal 304 kann direkt vom Empfängersignal 112 abgeleitet oder in Block 306 modifiziert werden, z.B. in Magnitude, Leistung, Phase, Frequenz, Fehlerprotokoll, oder ansonsten angemessen für Übertragung über den Isolationskommunikationskanal modifiziert werden. Daher wählt in Normalbetriebsmodus Wählerschaltung das RX-abgeleitete Signal 304 als das Herzschlagsignal aus. Jedoch schaltet im Niederleistungsmodus die Steuerlogik 119, die der Herzschlagfunktion zugehörig ist, Niederleistungsoszillator 301 ein. Niederleistungsoszillator 301 kann, z.B. als ein Ringoszillator mit einer Frequenz von Zehnerschritten von MHz implementiert werden. Selbstverständlich können andere Frequenzen und Typen von Oszillatoren gemäß der genutzten Technologie und gewünschten Frequenz genutzt werden. In Niederleistungsmodus wählt Wählerschaltung Oszillatorsignal 305, oder ein in Block 308 davon abgeleitetes Signal, als das Herzschlagsignal 116 aus. Wenn das Oszillatorsignal die Quelle des Herzschlagsignals ist, kann das Oszillatorsignal in Block 308 modifiziert werden, z.B. in Phase, Frequenz, Arbeitszyklus, oder sonstig als zur Übertragung über die Isolationskommunikation geeignet modifiziert werden. In Ausführungsformen ist das oszillatorabgeleitete Herzschlagsignal 305 direkt vom Oszillatorsignal abgeleitet, ohne irgendwelche Modifikation in Block 306, und das Herzschlagsignal ist nur wie zur Übertragung über den Isolationskommunikationskanal benötigt modifiziert. Verwendung des Oszillators im Niederleistungsmodus erlaubt Die 1, ein Herzschlagsignal von Die 2 immer noch zu sehen, wenn Die 2 in Niederleistungsmodus ist, und wenn Die 1 einen Betriebsstatus wiederherstellt, erkennt Die 1, dass Die 2 gesund ist, basierend auf dem empfangenen Herzschlagsignal, und das System kann Normalbetrieb fortsetzen.
In einer Ausführungsform stellt die digitale Steuerlogik 119 Steuerfunktionalität bereit, um Oszillator 301 in Antwort darauf, dass das Flag 117 nicht gesetzt ist, einzuschalten, und steuert die Auswahl von Wählerschaltung 303 je nachdem, ob Die 2 im Niederleistungsmodus ist. In einer Ausführungsforme hält der Niederleistungsmodus unendlich an, bis das andere Die zu einem Normalbetriebsstatus zurückkehrt.
4 veranschaulicht ein hochrangiges Ablaufdiagramm von Steuerlogik 119 in Die 103, um die Herzschlagfunktionalität zu steuern. In 401 schaltet die Steuerlogik die analogen Schaltungen wie benötigt ein, wählt als das Herzschlagsignal das RX-abgeleitete Signal 304, das vom Empfängersignal 112 abgeleitet ist, und schaltet den Oszillator aus (oder hält den Oszillator nach einem Hochfahrneustart ausgeschalten). Die Auswahl des RX-abgeleiteten Signals als das Herzschlagsignal kann eine Standardbedingung beim Hochfahren sein. In 403 prüft die Steuerlogik auf Erfassung des Herzschlagsignals. Falls das Herzschlagsignal erfasst ist (JA in 403), kehrt die Steuerlogik zu 403 zurück, um weiterhin auf das Herzschlagsignal zu prüfen. Falls das Herzschlagsignal nicht erfasst ist (NEIN in 403), schaltet die Steuerlogik Oszillator 301 in 405 ein und veranlasst die Wählerschaltung 303, das Oszillatorsignal oder ein Signal, das davon abgeleitet ist, als das Herzschlagsignal auszuwählen. Die Steuerlogik schaltet auch analoge und/oder digitale Schaltungen aus, die nicht benötigt werden, um das Herzschlagsignal vom anderen Die zu erfassen oder das Herzschlagsignal an das andere Die zu übertragen, und alle anderen Schaltungen, die nicht zum Betrieb des Dies im Niederleistungsmodus benötigt werden. Die Steuerlogik prüft dann in 407 auf das Herzschlagsignal vom anderen Die. Falls das Herzschlagsignal zurückkehrt, was anzeigt, dass das andere Die wieder funktioniert (z.B. Leistung wiedererlangt hat), kehrt dann die Steuerlogik zu 401 zurück, um alle analogen/digitalen Schaltungen einzuschalten, die ausgeschalten wurden, das RX-abgeleitete Signal 304 als das Herzschlagsignal auszuwählen und den Oszillator auszuschalten.
In einer Ausführungsform kann in einen zweiten Liederleistungsmodus gegangen werden, der noch weniger Leistung verbraucht. In einer Ausführungsform geht das Die für eine Zeitdauer in den ersten Niederleistungsmodus und dann, nach dem Ablauf dieser Zeitdauer, geht es in einen zweiten Niederleistungsmodus, der weniger Leistung als der erste Niederleistungsmodus verbraucht. 5 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform, die mehrere Niederleistungsmodi nutzt. In 501 schaltet die Steuerlogik analoge Schaltungen wie benötigt ein, wählt das RX-abgeleitete Signal 304 als das Herzschlagsignal aus und schaltet den Oszillator aus (oder hält den Oszillator nach einem Hochfahrneustart ausgeschalten). Die Auswahl des RX-abgeleiteten Signals 304 kann eine Standardbedingung beim Hochfahren sein. In 503 prüft die Steuerlogik, ob das Herzschlagsignal erfasst ist. Falls das Herzschlagsignal erfasst ist (JA in 503), bleibt die Steuerlogik im Normalbetriebszustand, in 503 prüfend, ob der Herzschlagsignalstatus sich ändert. Falls die Abwesenheit des Herzschlagsignals erfasst ist (NEIN in 503), geht die Steuerlogik in den ersten Niederleistungsmodus in 505, in dem Oszillator 301 sich einschaltet, die Auswahlschaltung 303 das Oszillatorsignal oder eine Ableitung davon als das Herzschlagsignal auswählt und die Steuerlogik analoge/digitale Schaltungen ausschaltet, die nicht benötigt werden, um das Herzschlagsignal vom anderen Die zu erfassen oder das Herzschlagsignal an das andere Die zu übertragen. Die Steuerlogik prüft dann in 507 auf das Herzschlagsignal vom anderen Die. Falls das Herzschlagsignal zurückkehrt, was anzeigt, dass das andere Die wieder funktioniert (z.B. Leistung wiedererlangt hat), kehrt dann die Steuerlogik zu 501 zurück, um alle analogen/digitalen Schaltungen einzuschalten, die im ersten Niederleistungsmodus ausgeschalten wurden, das RX-abgeleitete Signal als das Herzschlagsignal auszuwählen, und den Oszillator auszuschalten. Falls das Herzschlagsignal in 507 nicht erfasst wurde, prüft die Steuerlogik in 509, um zu sehen, ob die Zeitschwelle im ersten Niederleistungsmodus zu bleiben erreicht wurde. Falls nicht, kehrt der Ablauf dazu zurück, zu prüfen, ob das Herzschlagsignal in 507 erfasst wurde. Falls die Zeitschwelle in 509 überschritten wurde, geht das Die in den zweiten Niederleistungsmodus 511.
Der zweite Niederleistungsmodus verwendet weniger Leistung als der erste Niederleistungsmodus. Eine Weise, auf die das erzielt wird ist, dass die Steuerlogik Oszillator 301 (siehe 3) für eine Zeitdauer gemeinsam mit dem Empfänger 111 (siehe 1) ausschaltet. Andere Funktionalität, wie Flankenerfassungsschaltung 201 und Filter 203 (siehe 2) können ebenso heruntergefahren werden. Umso mehr vom Die heruntergefahren wird, desto mehr zusätzliche Leistungseinsparungen werden im zweiten Niederleistungsmodus erzielt. Nach einer Zeitdauer schaltet die Steuerlogik Empfänger 111 und benötigte Schaltungen ein, um nach dem Herzschlagsignal vom anderen Die zu suchen, und schalteten den Oszillator 301 ein. Zum Beispiel kann die Steuerung den Oszillator und Empfänger und zugehörige Schaltungen alle 100 µs für 10 µs einschalten. Der bestimmte Arbeitszyklus kann ausgewählt werden, mit den gewünschten Leistungseinsparungen übereinzustimmen. Während des Abschnitts des Arbeitszyklus, in dem die Herzschlagschaltungen funktionieren, sucht das Die nach einem Herzschlagsignal vom anderen Die in 515. Falls das Herzschlag-Flag nicht gesetzt wurde, bleibt das Die im zweiten Niederleistungsmodus 511, wacht periodisch auf, überträgt ein Herzschlagsignal und prüft, um zu sehen, ob ein Herzschlagsignal vom anderen Die empfangen wurde. Während 5 erste und zweite Niederleistungsmodi beschreibt, können andere Ausführungsformen zusätzliche Niederleistungsmodi haben, wo der Arbeitszyklus oder die Frequenz des Einschaltens variiert. Solche Merkmale können programmierbar sein.
6 veranschaulicht eine andere Ausführungsform mit mehreren Niederleistungsmodi. In 601 schaltet die Steuerlogik analoge Schaltungen nach Bedarf ein, wählt das RX-abgeleitete Signal 304 als das Herzschlagsignal und schaltet den Oszillator aus (oder hält den Oszillator nach einem Hochfahrneustart ausgeschalten). Die Auswahl des RX-abgeleiteten Signals 304 kann eine Standardbedingung beim Hochfahren sein. In 603 prüft die Steuerlogik, ob das Herzschlagsignal erfasst ist. Falls das Herzschlagsignal erfasst ist (JA in 603), bleibt die Steuerlogik im Normalbetriebszustand, in 603 prüfend, ob der Herzschlagsignalstatus sich ändert. Falls die Abwesenheit des Herzschlagsignals erfasst ist (NEIN in 603), geht die Steuerlogik in den ersten Niederleistungsmodus in 605, in dem Oszillator 601 sich einschaltet, die Wählerschaltung 303 das Oszillatorsignal oder eine Ableitung davon als das Herzschlagsignal auswählt und die Steuerlogik analoge/digitale Schaltungen ausschaltet, die nicht benötigt werden, das Herzschlagsignal vom anderen Die zu erfassen oder das Herzschlagsignal an das andere Die zu übertragen. Die Steuerlogik prüft dann in 607 auf das Herzschlagsignal vom anderen Die. Falls das Herzschlagsignal zurückkehrt, was anzeigt, dass das andere Die wieder funktioniert (z.B. Leistung wiedererlangt hat), kehrt dann die Steuerlogik zu 601 zurück, um alle analogen/digitalen Schaltungen einzuschalten, die im ersten Niederleistungsmodus ausgeschalten wurden, das RX-abgeleitete Signal als das Herzschlagsignal auszuwählen und den Oszillator auszuschalten. Falls das Herzschlagsignal nicht in 607 erfasst wurde, prüft die Steuerlogik in 609, um zu sehen, ob die Zeitschwelle im ersten Niederleistungsmodus zu bleiben erreicht wurde. Falls nicht, kehrt der Ablauf dazu zurück, zu prüfen, ob das Herzschlagsignal in 607 erfasst wurde. Falls die erste Zeitschwelle in 609 überschritten wurde, geht das Die in den zweiten Niederleistungsmodus 611.
Der zweite Niederleistungsmodus verwendet weniger Leistung als der erste Niederleistungsmodus. Eine Weise, auf die das erzielt wird ist, dass die Steuerlogik Oszillator 301 (siehe 3) für eine Zeitdauer gemeinsam mit dem Empfänger 111 (siehe 1) ausschaltet. Andere Funktionalität, wie Flankenerfassungsschaltung 201 und Filter 203 (siehe 2) können ebenso heruntergefahren werden. Umso mehr vom Die heruntergefahren wird, desto mehr zusätzliche Leistungseinsparungen werden im zweiten Niederleistungsmodus erzielt. Die Steuerlogik stellt eine zweite Zeitschwelle ein, um im Niederleistungszustand zu bleiben. In 615 prüft die Steuerlogik, ob das Herzschlagsignal erfasst wurde. Falls dem so ist, kehrt die Steuerlogik zu 601 zurück. Falls kein Herzschlagsignal erfasst wurde, prüft die Steuerlogik, um zu sehen, ob die zweite Zeitschwelle abgelaufen ist. Falls nicht (NEIN in 617), kehrt die Steuerlogik zu 615 zurück, um auf das Herzschlagsignal zu prüfen. Falls JA in 617, schaltet die Steuerlogik analoge/digitale Schaltungen ein, die im zweiten Niederleistungsmodus ausgeschaltet sind und für den ersten Niederleistungsmodus in 618 benötigt werden, und geht zu 605, um den Oszillator einzuschalten und das Oszillatorausgangssignal oder ein davon abgeleitetes Signal als das Herzschlagsignal auszuwählen. Die Steuerlogik bleibt für die erste Zeitschwelle im ersten Niederleistungsmodus und geht dann für eine zweite Zeitschwelle in den zweiten Niederleistungsmodus, bis ein Herzschlagsignal erfasst ist. Ausführungsformen können eine dritte Zeitschwelle nutzen, um Leistung dauerhaft auszuschalten, falls das Herzschlagsignal in der dritten Zeitschwelle nicht zurückkehrt.
Es ist zu beachten, dass in Ausführungsformen Die 101 und Die 103 identisch sind und daher jede Beschreibung des Betriebs von Die 101 auf Die 103 zutrifft und umgekehrt. In anderen Ausführungsformen sind die Dies verschieden. Die bestimmte Nutzung der zwei Dies kann basierend auf der Anwendung, in der sie verwendet werden, variieren.
7 veranschaulicht eine Ausführungsform 700 mit Die 1 701 und Die 2 703. In der veranschaulichten Ausführungsform empfängt Die 2 703 ein Taktsignal 704 und leitet das Taktsignal oder ein davon abgeleitetes Signal über Isolationskommunikationskanal 707 als das Herzschlagsignal zu Die 1. Das Herzschlagsignal kann modifiziert sein, z.B. in Frequenz, Phase und/oder Arbeitszyklus vom Taktsignal 704. In einer Ausführungsform verwendet Die 1 das Herzschlagsignal von Die 2 Signal, um einen Analog-Digital-Wandler (ADC, Analog to Digital Converter) 706 zu takten, der auf Die 1 liegt. Der ADC wandelt ein empfangenes analoges Signal auf Die 1 in ein digitales Signal zur Übertragung über den Isolationskommunikationskanal 705 um. Die 2 erfasst zwei verschiedene Herzschlagsignale. Herzschlagschaltung 1 708 erfasst als das erste Herzschlagsignal das funktionelle Signal, das vom Die 1 an Die 2 über Isolationskommunikationskanal 704 übertragen wird und leitet Flag 717 zur Digitalsteuerlogik 719. Herzschlagschaltung 2 710 erfasst das Taktsignal 704 als das zweite Herzschlagsignal und leitet das Herzschlag-Flag 720 zur Digitalsteuerlogik 719. In Betrieb sendet Die 2 kein Herzschlagsignal an Die 1, falls Taktsignal 704 stoppt. Dies wird Die1 veranlassen, in einen Niederleistungsmodus zu gehen. Daher kann die Aktivität auf Taktsignal 704 als ein Steuersignal an Die 1 verwendet werden, um in einen Niederleistungszustand zu gehen. Außerdem kann das Herzschlagsignal von Die1 an Die2 verwendet werden, Die 2 anzuzeigen, dass Die1 keine Leistung hat, und daher kann Die 2 herunterfahren, da das System nicht in Normalfunktionsmodus ist, wenn Die1 keine Leistung hat. Taktsignal 704 kann auch verwendet werden, Die 2 zu veranlassen, in einen Niederleistungszustand zu gehen. Einige unterschiedliche Ausführungsformen können basierend auf den Anforderungen der Anwendung ausgewählt werden. Die zuvor in Bezug auf 7 besprochene Ausführungsform ist nur eine Implementierungswahl innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Daher wurden einige Aspekte bezüglich Verwendung von Herzschlagsignalen in einem isolierten System beschrieben. Die Beschreibung der hierin dargelegten Erfindung ist veranschaulichend und nicht angedacht, den Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt, zu begrenzen. Andere Variationen und Modifikationen der hierin offenbarten Ausführungsformen können basierend auf der hierin dargelegten Beschreibung gemacht werden, ohne vom Umfang der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt, abzuweichen.

Claims

Verfahren, umfassend: Senden eines ersten Herzschlagsignals von einem ersten Die an ein zweites Die über einen ersten Isolationskommunikationskanal; Senden eines zweiten Herzschlagsignals vom zweiten Die an das erste Die über einen zweiten Isolationskommunikationskanal; und Eintreten des zweiten Dies in einen ersten Niederleistungsmodus in Antwort darauf, dass das zweite Die eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Eintreten des ersten Dies in einen Niederleistungsmodus in Antwort auf Erfassen einer Abwesenheit des zweiten Herzschlagsignals.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, ferner umfassend: Erfassen, durch das zweite Die der Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals basierend auf einem Mangel an Übergängen im ersten Herzschlagsignal.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Ableiten, durch das zweite Die, des zweiten Herzschlagsignals von einem Oszillatorsignal, das in Antwort darauf, dass das zweite Die die Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst, auf dem zweiten Die erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Einschalten, durch das zweite Die, eines Oszillators, um das Oszillatorsignal als Teil eines Eintritts in den ersten Niederleistungsmodus zu erzeugen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, ferner umfassend: Ausschalten, durch das zweite Die, von Schaltungen als Teil eines Eintritts in den ersten Niederleistungsmodus.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Ableiten, durch das zweite Die, des zweiten Herzschlagsignals vom ersten Herzschlagsignal, das vom ersten Die in einem Normalbetriebsmodus empfangen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Eintreten des zweiten Dies in den ersten Niederleistungsmodus für eine erste Zeitdauer; und Eintreten des zweiten Dies in einen zweiten Niederleistungsmodus, in dem weniger Leistung verbraucht wird als im ersten Niederleistungsmodus, in Antwort auf einen Ablauf der ersten Zeitdauer.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: im zweiten Niederleistungsmodus, periodisches Abhorchen nach dem ersten Herzschlagsignal durch das zweite Die.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: Empfangen, durch das zweite Die, eines ersten Taktsignal von einer externen Quelle; Zuführen, durch das zweite Die, des ersten Taktsignals zum ersten Die als das zweite Herzschlagsignal über den zweiten Isolationskommunikationskanal; Eintreten des zweiten Dies in den ersten Niederleistungsmodus in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des ersten Taktsignals erfasst wird; und Nicht-Zuführen, durch das zweite Die, des zweiten Herzschlagsignals zum ersten Die im ersten Niederleistungsmodus in Antwort darauf, dass die Abwesenheit des ersten Taktsignals erfasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: Empfangen, durch das zweite Die, eines ersten Taktsignals von einer externen Quelle; Erzeugen, durch das zweite Die, des zweiten Herzschlagsignals basierend auf dem ersten Taktsignal; und Takten, durch das erste Die, eines Analog-Digital-Wandlers im ersten Die unter Verwendung eines zweiten Taktsignals, das vom zweiten Herzschlagsignal abgeleitet ist.
Vorrichtung, umfassend: ein erstes Die, das kommunikativ gekoppelt ist, um ein erstes Herzschlagsignal vom ersten Die über einen ersten Isolationskommunikationskanal an ein zweites Die zu senden; das zweite Die, das kommunikativ gekoppelt ist, um ein zweites Herzschlagsignal vom zweiten Die über einen zweiten Isolationskommunikationskanal an das erste Die zu senden; und wobei das zweite Die konfiguriert ist, in einen ersten Niederleistungsmodus zu gehen, in Antwort darauf, dass das zweite Die eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das erste Die konfiguriert ist, in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des zweiten Herzschlagsignals erfasst wird, in einen ersten Die-Niederleistungsmodus zu gehen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das erste Die konfiguriert ist, funktionelle Daten über den ersten Isolationskommunikationskanal als das erste Herzschlagsignal zu senden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das zweite Die ferner umfasst: eine Übergangsdetektorschaltung, um die Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals basierend auf einem Mangel an Übergängen im ersten Herzschlagsignal zu erfassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das zweite Die ferner umfasst: einen Oszillator; und wobei das zweite Die den Oszillator einschaltet, um ein Oszillatorsignal zu erzeugen, von dem das zweite Herzschlagsignal im ersten Niederleistungsmodus abgeleitet ist; und wobei das zweite Die das zweite Herzschlagsignal vom ersten Herzschlagsignal in einem regulären Leistungsmodus ableitet.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das zweite Die ferner umfasst: eine Zeitgeberschaltung, um eine erste Zeitdauer zu messen; wobei das zweite Die für die erste Zeitdauer in den ersten Niederleistungsmodus geht; und wobei das zweite Die in einen zweiten Niederleistungsmodus geht, in dem weniger Leistung verbraucht wird als im ersten Niederleistungsmodus, in Antwort auf Ablauf der ersten Zeitdauer.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei: im zweiten Niederleistungsmodus das zweite Die für mindestens einen Abschnitt des zweiten Niederleistungsmodus nicht nach dem zweiten Herzschlagsignal horcht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, ferner umfassend: das zweite Die, das gekoppelt ist, um ein erstes Taktsignal von einer externen Quelle zu empfangen; das zweite Die, das konfiguriert ist, das erste Taktsignal als das zweite Herzschlagsignal über den zweiten Isolationskommunikationskanal zum ersten Die zu leiten; wobei das zweite Die ferner in den ersten Niederleistungsmodus geht, falls das zweite Die eine Abwesenheit des ersten Taktsignals erfasst; und das zweite Die in Antwort darauf, die Abwesenheit des ersten Taktsignals zu erfassen, das zweite Herzschlagsignal nicht zum ersten Die im ersten Niederleistungsmodus leitet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei das zweite Die gekoppelt ist, ein erstes Taktsignal von einer externen Quelle zu empfangen; wobei das zweite Die konfiguriert ist, das zweite Herzschlagsignal basierend auf dem ersten Taktsignal zu erzeugen; und wobei das erste Die einen Analog-Digital-Wandler enthält, der gekoppelt ist, ein zweites Taktsignal zu verwenden, das vom zweiten Herzschlagsignal abgeleitet ist.
Vorrichtung, umfassend: ein erstes Die, das kommunikativ mit einem ersten Isolationskommunikationskanal und einem zweiten Isolationskommunikationskanal gekoppelt ist und konfiguriert ist, ein erstes Herzschlagsignal über den ersten Isolationskommunikationskanal zu senden; ein zweites Die, das gekoppelt ist, das erste Herzschlagsignal vom ersten Die über den ersten Isolationskommunikationskanal zu empfangen und ein zweites Herzschlagsignal zum zweiten Isolationskommunikationskanal zu leiten; eine erste Herzschlagsignaldetektorschaltung auf dem ersten Die, um das zweite Herzschlagsignal zu erfassen, das vom zweiten Die über den zweiten Isolationskommunikationskanal an das erste Die gesendet wird; und eine zweite Herzschlagsignaldetektorschaltung auf dem zweiten Die, um das erste Herzschlagsignal zu erfassen, das vom ersten Die über den ersten Isolationskommunikationskanal an das zweite Die gesendet wird; wobei das erste Die konfiguriert ist, in einen ersten Die-Niederleistungsmodus zu gehen, in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des zweiten Herzschlagsignals erfasst wird; und wobei das zweite Die konfiguriert ist, in einen zweiten Die-Niederleistungsmodus zu gehen, in Antwort darauf, dass eine Abwesenheit des ersten Herzschlagsignals erfasst wird.
Vorrichtung nach Anspruch 21, ferner umfassend: eine dritte Herzschlagdetektorschaltung, die gekoppelt ist, um ein Taktsignal zu erfassen, das zum zweiten Die geleitet wird, von dem das zweite Herzschlagsignal abgeleitet ist und wobei das zweite Die in Antwort darauf, dass die dritte Herzschlagdetektorschaltung Abwesenheit des Taktsignals erfasst, damit antwortet, in den zweiten Die-Niederleistungsmodus zu gehen.
Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das zweite Die ferner umfasst: einen Oszillator, der ein Oszillatorausgangssignal bereitstellt, wobei der Oszillator im zweiten Die-Niederleistungsmodus eingeschaltet wird; wobei das zweite Die das zweite Herzschlagsignal vom Oszillatorausgangssignal im zweiten Die-Niederleistungsmodus ableitet.