DE202006014573U1 - Schnittstellenschaltung für eine Funktionseinheit eines Multichip-Systems - Google Patents

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Abstract

Schnittstellenschaltung für eine Funktionseinheit eines Multichip-Systems, wobei im Multichip-System zumindest eine gemeinsame Steuereinheit (300), zumindest eine Funktionseinheit (400, 410) und ein die gemeinsame Steuereinheit (300) und die Funktionseinheit (400, 410) verbindender Ein-/Ausgangsbus (100) vorgesehen sind. Bei dem Multichip-System sind die gemeinsame Steuereinheit (300) und die Funktionseinheiten jeweils durch einen unabhängigen Strom (V1, V2, V3) angetrieben, wobei die Ströme (V1, V2, V3) nach Bedarf einzeln an- bzw. ausgeschaltet werden können. Die Schnittstellenschaltung der Funktionseinheit (410) befindet sich zwischen dem Ein-/Ausgangsbus (100) und der Funktionseinheit (410), wobei die Schnittstellenschaltung zumindest umfasst eine Zener-Diode (608), bei der der Pluspol an Erde des Multichip-Systems angeschlossen ist, und der Minuspol an eine Busleitung (106) des Ein-/Ausgangsbus (100) angeschlossen ist. Die Zener-Diode (608) weist eine geeignete Durchschlagspannung auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Multichip-System, insbesondere eine Schnittstellenschaltung, an die eine Funktionseinheit mit einem Ein-/Ausgangsbus im Multichip-System verknüpft ist.
  • Seit dem Jahr 2000 gilt das „System on Chip" (SoC) als die Hauptrichtung der zukünftigen Entwicklung der Industrie des Halbleiterdesigns. Da das SoC doch hoch kompliziert ist, und seine Design-Periode zu lang dauert, wird das sogenannte „System in Package" (SiP) oder die „Multichip Package" (MCP) unter Rücksicht auf die Einkaufskosten und den Massenproduktionszeitplan auf dem Markt allmählich bevorzugt eingesetzt. Dabei kann das SiP als eine solche Package definiert werden, bei der das Packstück aus zumindest zwei Chips und passiven Elementen wie Kondensator, Widerstand, Verbinder und Antenne ausgebildet ist. Gemäß dieser Definition kann das SiP in vielen Formen ausgeführt werden; in Bezug auf die Anordnungsweise kann ein SiP beispielsweise parallel angeordnet oder dreidimensional übereinander gestapelt werden, um die Fläche des Packstücks zu verkleinern, wobei bei der Technik der inneren Zusammenbindung die Drahtbindung (wire bonding) oder Flip-Chip (FC) einsetzbar sind.
  • Gegenwärtig wird das SiP wesentlich für Speicher und Speicherkarten im Mobiltelefon verwendet, weil ein Mobiltelefon gleichzeitig über die drei Funktionen „Lesen eines Programmkodes", „Puffern der Basisbandanwendung" und „Speichern von Multimedia-Dateien" verfügen muss; daher sind für ein Mobiltelefon drei Sorten von Chips erforderlich, wie z.B. NOR Flash, NAND Flash und Pseudo SRAM. Aufgrund der zusätzlichen Tatsache, dass Speicherchips eine ähnliche Größe haben und durch einen Draht und standardisierte elektrische Eigenschaften gekennzeichnet sind, und dass es viele verschiedene Chiplieferanten gibt, ist das SiP eher für Speicher und Speicherkarten im Mobiltelefon als für andere IC-Produkte eingesetzt worden. Daher wird der Hintergrund der vorliegenden Erfindung im Folgenden am Beispiel der Multichip-Speicherkarte erläutert, und der Begriff „Multichip-System" gilt hierbei als Oberbegriff der bisher bekannten Packageart SiP oder der in Zukunft möglicherweise entstehenden ähnlichen Package-Produkte mit mehreren Chips.
  • Das Multichip-System an sich leidet an schwer überwindbaren Schwierigkeiten, wobei eine wesentliche Schwierigkeit darin besteht, dass die Chips von verschiedenen Lieferanten geliefert werden, wodurch sich verschiedene Spannungen ergeben; dies führt zur Notwendigkeit komplizierterer Leitungen für die Stromverwaltung und zu Problemen wie Leistungsverschwendung und Leitungsstörung. 1a zeigt eine perspektivische Ansicht des Inneren einer bekannten Multichip-Speicherkarte. Die in 1a dargestellte Multichip-Speicherkarte 1 ist eine solche, die zum Speichern von Multimedia-Dateien in tragbare Elektrogeräte wie Mobiltelefone, Digitalkameras und MP3-Spieler, oder als USB-Anschluss eines Computers bzw. eines Laptops einsteckbar ist. Wie aus 1a ersichtlich, weist die Multichip-Speicherkarte 1 daher einen an eine Ein-/Ausgangsschnittstelle 12 eines tragbaren Elektrogerätes angeschlossenen Ein-/Ausgangsbus 10 sowie einen an einen USB-Anschluss eines Computers angeschlossenen Funktionsbus 20 auf. Das Lesen und Schreiben des Speichers 32 der Multichip-Speicherkarte 1 wird durch den Speicherkontroller 30 gesteuert, und der Eingang in den bzw. der Ausgang aus dem USB-Anschluss 22 des Computers wird durch den Funktionsbus 20 gesteuert. Das Lesen und Schreiben des tragbaren Elektrogerätes und des Computers aus dem bzw. auf den Speicher 32 wird gleichfalls durch den Ein-/Ausgangsbus 10 ausgeführt.
  • Die in 1a dargestellte Struktur kann auch als ein Multischnittstellen-Kartenleser 1 ausgeführt sein. Beispielsweise stellen der Speicher 32 und der Speicherkontroller 30 in 1a eine MicroSD-Karte dar, die in dem Kartenleser 1 eingesteckt und dort verbunden wird (wie der punktierte Block in der Figur zeigt). Die Ein-/Ausgangsschnittstelle 12 ist eine SD-Schnittstelle. Durch die Ausgestaltung der vorstehenden Art kann die MicroSD-Karte im Kartenleser 1 in ein tragbares Elektrogerät ohne MicroSD- Schnittstelle, also in ein Gerät mit nur einer SD-Schnittstelle eingesteckt werden, wobei das tragbare Elektrogerät ein Mobiltelefon, eine Digitalkamera, ein MP3-Spieler oder ein PDA sein kann. Durch den USB-Anschluss 22 kann ein Kartenleser 1 auch an einen USB-Anschluss eines Computers bzw. eines Laptops angeschlossen werden.
  • Aufgrund der in 1a dargestellten Struktur kann die innere Schaltung eines ähnlichen Multichip-Systems abstrakt wie in 1b dargestellt werden. Gemäß 1b umfasst das Multichip-System zumindest eine gemeinsame Steuereinheit 300 und zumindest eine Funktionseinheit (in dieser Figur sind zwei Funktionseinheiten 400, 410 angezeigt). Eigentlich kann ein Multichip-System noch mehr Funktionseinheiten umfassen; zum Zwecke der Vereinfachung werden hier lediglich zwei Funktionseinheiten dargestellt. Beim Beispiel der Multichip-Speicherkarte 1 stellt die gemeinsame Steuereinheit 300 einen Speicherkontroller 30 dar, wobei die gemeinsame Steuereinheit 300 wie ein zentraler Prozessor im Multichip-System funktioniert und dafür verantwortlich ist, die peripheren Funktionseinheiten 400, 410 zu steuern, damit diese Funktionseinheiten 400, 410 die jeweiligen Aufgaben erfüllen. Die Funktionseinheiten 400, 410 sind dem Kontroller 40 der Multichip-Speicherkarte 1 ähnlich und sind jeweils mit den Funktionsbussen 200, 210 und den Funktionsschnittstellen 202, 212 (dem USB-Anschluss 22 ähnlich) versehen. Die gemeinsame Steuereinheit 300 und die Funktionseinheiten 400, 410 sind an den Ein-/Ausgangsbus 100 angeschlossen. Sowohl der Datenaustausch als auch die Steuersignale 104 aller Arte laufen über den Ein-/Ausgangsbus 100. Zudem ist der Ein-/Ausgangsbus 100 an die Ein-/Ausgangsschnittstelle 102 des Multichip-Systems angeschlossen. Dabei ist zu beachten, dass das in 1b dargestellte Multichip-System selbstverständlich noch Speicherchips (die punktierten Blöcke in der Figur) aufweisen wird, wenn es in der Tat die in 1a angezeigte Speicherkarte darstellt. Neben den wesentlichen Chips umfasst die hier so genannte „Einheit" diesen Chips entsprechende passive Elemente, die aufgrund der Vereinfachung in der Figur nicht dargestellt sind.
  • Des Weiteren ist ebenfalls zu beachten, dass die gemeinsame Steuereinheit 300 und die Funktionseinheiten 400, 410 jeweils ihren eigenen Betriebsstrom V1, V2, V3 haben. Wenn das Multichip-System beispielsweise an ein Elektrogerät angeschlossen ist, stellen V1, V2, V3 üblicherweise denjenigen Strom dar, der aus dem genannten Elektrogerät über die Ein-/Ausgangsschnittstelle oder die Funktionsschnittstelle fließt, durch eine geeignete Umwandlungsschaltung (nicht in der Figur dargestellt) auf eine geeignete Spannung gebracht wird und sodann an die jeweiligen Einheiten geliefert wird. Da nicht alle Einheiten betrieben werden müssen, belastet die Anordnung dieser Art den Versorgungsstrom (d.h. eine solche große Menge von Strom ist eigentlich nicht nötig) und führt auch zu unnötigem Leistungsverbrauch. Zur Lösung des vorgenannten Problems ist die in 1c dargestellte Struktur hervorgebracht worden (zum Zwecke der Vereinfachung ist das Element „Steuersignal 104" hier weggelassen), in der die Puffer 500, 510 zwischen den Funktionseinheiten 400, 410 und dem Ein-/Ausgangsbus 100 angeordnet sind. Im Falle dass nur die Funktionseinheit 410 betrieben werden muss, wird die Funktionseinheit 400 nicht mehr mit Strom versorgt (bei V2 wird ein Zeichen X gesetzt), und der Puffer wird gleichzeitig so gesteuert, dass die Funktionseinheit 410 vom Ein-/Ausgangsbus 100 getrennt wird (der Zweck der Trennung wird später erklärt). Allerdings müssen die Puffer 500, 510 auch selbst kontinuierlich mit Strom V4 versorgt werden. Dies hat zur Folge, dass die Entlastung der elektrischen Leistung begrenzt ist, und die Kosten durch die Anordnung der Puffer aber sich nachteilig erhöhen. Darüber hinaus werden die Fläche und die Kosten des IC-Layouts des Multichip-Systems durch die Puffer erheblich erhöht. Vor allem bei der Zusammenbindung mit Ein-/Ausgangsbussen mit hohen Bits und hoher Geschwindigkeit können die Puffer nicht immer genügend Stabilität gewährleisten.
  • Wenn keine Puffer 500, 510 in dem in 1c dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen wären, würden die Signale beim Ein-/Ausgangsbus verformt und somit verstimmt. 2a zeigt eine Darstellung der Signalwelle des Ein-/Ausgangsbusses eines bekannten Multichip-Systems in einem normalen Zustand. In einem normalen Zustand (d.h., alle Einheiten werden mit Strom versorgt, oder Puffer sind vorgesehen) steht der Signallevel höher als der minimale Level TG, bei dem das Signal richtig zu erkennen ist. Wenn aber keine Puffer vorgesehen sind, und der Strom der Funktionseinheit, die nicht betrieben werden muss, einzeln ausgeschaltet wird, so wird das Signal verformt wie in 2b gezeigt, wobei der Signallevel niedriger als der minimale Level TG ist, wodurch das System nicht mehr normal funktionieren kann.
  • Aus 1d werden die Gründe für eine Verformung des Signals ersichtlich. Zum Zwecke der Vereinfachung sind hier lediglich die gemeinsame Steuereinheit 300 und die Funktionseinheit 400 in 1d dargestellt, wobei der Strom V2 ausgeschaltet ist, weil die Funktionseinheit 400 nicht betrieben werden muss. Die Kernlogik (core logic) der gemeinsamen Steuereinheit 300 und der Funktionseinheit 400 sind als zwei Blöcke 304, 404 in der Figur vereinfacht dargestellt. Bei der einen Busleitung 106 vom Ein-/Ausgangsbus 100 sind jeweils eine Schutzdiode mit positiver Spannung 306, 406 und eine Schutzdiode mit negativer Spannung 308, 408 an den Schnittstellen angeordnet, an denen die Kernlogik 304, 404 der gemeinsamen Steuereinheit 300 und der Funktionseinheit 400 mit der Busleitung 106 verknüpft ist. Die Dioden 306, 308 sind zwischen dem Strom V1 und der Erde in Rückwärtsrichtung nacheinander verbunden; gleichfalls sind die Dioden 406, 408 zwischen dem Strom V2 und der Erde in Rückwärtsrichtung nacheinander verbunden. Der ursprüngliche Zweck der Anordnung der Dioden an einer Schnittstelle zum Ein-/Ausgangsbus liegt darin, die gemeinsame Steuereinheit und die Funktionseinheit vor statischer Elektrizität mit Hochspannung zu schützen. Wenn statische Elektrizität mit Hochspannung um die Funktionseinheit 400 vorkommt, streut sie entlang der in der Figur bezeichneten punktierten Linie über die Diode 406 und den Kondensator 402 auf Erde. Wenn statische Elektrizität mit Hochspannung um die gemeinsame Steuereinheit 300 herum vorkommt, dann streut sie über die Diode 306 und den Kondensator 302 auf Erde ab. Wenn V2 aber keinen Strom liefert, wird der Stromfluss (in punktierter Linie in der Figur) am Ein-/Ausgangsbus 100 eine niedrige Impedanzlast bilden, wodurch der in 2a gezeigte Signallevel auf den in 2b gezeigten Level heruntergesetzt wird. Dies führt zur Verformung und Verstimmung der Signalwelle, was die Richtigkeit der Datenübertragung beeinträchtigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schnittstellenschaltung zu schaffen, mit der eine Funktionseinheit mit einem Ein-/Ausgangsbus im Multichip-System verknüpft wird. Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Multichip-Systems werden folgende Vorteile erzielt: (1) die jeweiligen Einheiten des Multichip-Systems sind in der Lage, unabhängig Strom zu liefern, um unnötige Elektrizitätslasten und Leistungsverschwendung herabzusetzen; (2) es müssen keine Puffer zur Trennung der Funktionseinheit von dem Ein-/Ausgangsbus eingesetzt werden; daher können Kosten eingespart werden; (3) Signale auf dem Ein-/Ausgangsbus werden nicht dadurch verformt, dass der Strom für eine Funktionseinheit ausgeschaltet worden ist; (4) die Kernlogik der Funktionseinheit wird vor statischer Elektrizität mit Hochspannung geschützt.
  • Die vorliegende Erfindung ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schnittstellenschaltung der Funktionseinheit und zwar zwischen dem unabhängigen Strom der Funktionseinheit und dem Ein-/Ausgangsbus befindliche bekannte Schutzdiode mit positiver Spannung abgeschafft wird, so dass Signale auf dem Ein-/Ausgangsbus nicht aufgrund einer niedrigen Impedanzlast, die durch die Ausschaltung des unabhängigen Stroms der Funktionseinheit entstanden ist, verformt und verstimmt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass die in der Schnittstellenschaltung der Funktionseinheit und zwar zwischen der Erde und der Ein-/Ausgangsbusleitung befindliche bekannte Schutzdiode mit negativer Spannung durch eine Zener-Diode mit stabiler Spannung ersetzt wird, so dass die statische Elektrizität durch die Zener-Diode auf die Erde abstrahlt, so dass ein Widerstand gegen die statische Elektrizität geleistet wird und die Funktionseinheit geschützt wird.
  • Im Folgenden werden Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen beschränkt werden.
  • Es zeigen:
  • 1a eine perspektivische Ansicht der inneren Schaltung einer bekannten Multichip-Speicherkarte;
  • 1b eine perspektivische Ansicht des inneren Schaltkreises eines bekannten Multichip-Systems;
  • 1c eine perspektivische Ansicht des inneren Schaltkreises eines weiteren bekannten Multichip-Systems;
  • 1d eine perspektivische Ansicht des Stromflusses bei niedrigem Widerstand, der dadurch verursacht worden ist, dass in einem bekannten Multichip-System eine einzelne Funktionseinheit keinen Strom liefert;
  • 2a eine Darstellung der Signalwelle des Ein-/Ausgangsbusses eines bekannten Multichip-Systems in einem normalen Zustand;
  • 2b eine Darstellung der Signalwelle des Ein-/Ausgangsbusses des bekannten Multichip-Systems, wobei eine einzelne Funktionseinheit keinen Strom liefert;
  • 2c eine Darstellung der Signalwelle des Ein-/Ausgangsbusses des erfindungsgemäßen Multichip-Systems, wobei eine einzelne Funktionseinheit keinen Strom liefert;
  • 3a eine schematische Ansicht des inneren Schaltkreises des Multichip-Systems bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3b eine schematische Ansicht der Schnittstellenschaltung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei an die Schnittstellenschaltung die gemeinsame Steuereinheit mit einer Funktionseinheit angeschlossen ist; und
  • 3c eine schematische Ansicht der Schnittstellenschaltung bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei an der Schnittstellenschaltung die gemeinsame Steuereinheit mit einer Funktionseinheit angeschlossen ist.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schnittstellenschaltung zu schaffen, die mit einer Funktionseinheit mit einem Ein-/Ausgangsbus im Multichip-System verknüpft wird. Die Erfindung eignet sich für jedes Multichip-System, das durch die bekannten Packagemethoden wie SiP oder MCP, oder eine möglicherweise in Zukunft zu entwickelnde Packagemethode, die auch mit mehreren Chips versehen ist, hergestellt wird. Das Multichip-System wird gegenwärtig am häufigsten als eine Multichip-Speicherkarte (kann jede geeignete Spezifikation wie MMC, SD, Micro-SD unterstützen) angewendet, die in Mobiltelefonen, Digitalkameras, MP3-Spielern, PDAs, Computern und Laptops eingesetzt wird; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung auch als Kartenleser ausgeführt werden, der von einer gemeinsamen Steuereinheit oder einer Funktionseinheit durch Einstecken mit einem Multichip-System verbunden wird. Zum Zwecke der Vereinfachung wird in der folgenden Beschreibung nicht besonders betont, ob die gemeinsame Steuereinheit oder die Funktionseinheit durch Einstecken mit dem Multichip-System verbunden wird.
  • 3a zeigt eine schematische Ansicht des inneren Schaltkreises des Multichip-Systems bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Wie aus 3a ersichtlich, umfasst das Multichip-System zumindest eine gemeinsame Steuereinheit 300 und zumindest eine Funktionseinheit (in dieser Figur werden zwei Funktionseinheiten 600, 610 gezeigt). Die gemeinsame Steuereinheit 300 und die Funktionseinheiten 600, 610 werden jeweils mit einem unabhängig Strom V1, V2, V3 versorgt, wobei der Strom V1 der gemeinsamen Steuereinheit 300 ständig geliefert wird, während die Ströme V2, V3 der Funktionseinheiten 600, 610 jenachdem in Rücksicht darauf an- bzw. ausgeschaltet werden, ob die Funktionseinheiten 600, 610 jeweils eingesetzt werden oder nicht. Weitere Details sind aus der Beschreibung zu 1b ersichtlich.
  • 3b zeigt eine schematische Ansicht der Schnittstellenschaltung bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei an der Schnittstellenschaltung die gemeinsame Steuereinheit 300 mit einer Funktionseinheit 600 verknüpft wird. Aus dem Vergleich der 3b mit der die herkömmliche Technik veranschaulichenden 1d ist zu erkennen, dass die gemeinsame Steuereinheit 300 die gleiche Struktur der Schnittstellenschaltung wie die herkömmliche Technik besitzt. Die Funktionseinheit 600 weist wie die bekannte Funktionseinheit eine Kernlogik 604 und einen Kondensator 602 auf. Allerdings sind die zwei nacheinander verbundenen Dioden an der Schnittstelle, an der der Ein-/Ausgangsbus 100 angeschlossen ist, durch eine über eine geeignete Durchschlagspannung verfügende Zener-Diode 608 ersetzt worden. Dabei ist der Minuspol der Zener-Diode 608 an die Busleitung 106 angeschlossen, und der Pluspol ist an Erde angeschlossen.
  • Die Zener-Diode 608 dient dazu, die Kernlogik 604 der Funktionseinheit 600 vor statischer Elektrizität mit Hochspannung zu schützen. Wenn eine statische Elektrizität mit einer Spannung vorkommt, die höher als die Durchschlagspannung der Zener-Diode 608 ist, so wird die Zener-Diode 608 in Rückwärtsrichtung durchbrochen, und die statische Elektrizität strahlt dann entlang der punktierten Linie in der Figur auf Erde ab, so dass die Kernlogik 604 nicht beschädigt wird.
  • Wenn die Funktionseinheit 600 nicht eingesetzt werden muss, wird der Strom V2 zur Stromeinsparung ausgeschaltet. Dabei wird darauf hingewiesen, dass der Stromfluss (von der Busleitung 106 zum Strom V2) der herkömmlichen Technik bei der vorliegenden Erfindung entfernt worden ist. Andererseits gilt: solange die Durchschlagspannung der Zener-Diode 608 größer als der Signallevel am Ein-/Ausgangsbus 100 ist, wird die Zener-Diode 608 nicht in Rückwärtsrichtung durchbrochen, wobei eine niedrige Impedanzlast entlang der in der Figur dargestellten punktierten Linie gebildet wird. Mit anderen Worten: die Signale des Ein-/Ausgangsbusses 100 werden nicht dadurch verformt, dass der Strom einer Funktionseinheit ausgeschaltet worden ist.
  • Ferner ist in 3c zu beachten, dass die erfindungsgemäße Zener-Diode 608 auch durch eine übliche Diode 606 ersetzt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel werden die Signale des Ein-/Ausgangsbusses 100 nicht aufgrund der Stromausschaltung einer Funktionseinheit verformt; wenn statische Elektrizität mit Hochspannung um den Ein-/Ausgangsbus herum vorkommt, kann sie durch die Diode 306 und den Kondensator 302 der gemeinsamen Steuereinheit 300 auf Erde abstrahlen, um eine Schutzfunktion zu gewährleisten.
  • Darüber hinaus ist zu beachten, dass gemäß 3b, 3c die Schnittstellenschaltung, die für die gemeinsame Steuereinheit 300 eingesetzt wird, gleich derjenigen der herkömmlichen Technik ist. Jedoch kann die erfindungsgemäße Schnittstellenschaltung auch für die gemeinsame Steuereinheit 300 ausgeführt werden. Da der Strom V1 der gemeinsamen Steuereinheit 300 immer angeschaltet ist, gewährleistet die Erfindung der gemeinsamen Steuereinheit 300 lediglich einen Schutz vor statischer Elektrizität.
  • Des Weiteren ist bei der Ausführung zu beachten, dass bei einem Multichip-System nicht alle Funktionseinheiten mit einem unabhängigen und der Situation nach ausschaltbaren Strom versehen sind. Daher können die Ausführungsbeispiele der Erfindung entweder bei nur einem Teil der Funktionseinheiten (nur bei denjenigen, die mit einem unabhängigen und der Situation nach ausschaltbaren Strom versehen sind) oder bei allen Funktionseinheiten (bei allen, die mit einem unabhängigen und der Situation nach ausschaltbaren Strom versehen sind) ausgeführt werden. Wenn das in 3c dargestellte Ausführungsbeispiel (i.e. mit Einsatz der üblichen Dioden) bei allen Funktionseinheiten ausgeführt wird, muss die gemeinsame Steuereinheit 300 unbedingt über eine Schutzdiode mit positiver Spannung oder einen ähnlichen Schutzmechanismus verfügen, damit beim Vorkommen einer statischen Elektrizität am Ein-/Ausgangsbus die statische Elektrizität über die Schutzdiode mit positiver Spannung oder einen ähnlichen Schutzmechanismus auf Erde abstrahlen kann, um eine Schutzfunktion zu gewährleisten.
  • Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Patentansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die unter Anwendung der Beschreibung und der Zeichnungen betreffs der Erfindung vorgenommen werden, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
  • 1
    Multichip-Speicherkarte
    10
    Ein-/Ausgangsbus
    12
    Ein-/Ausgangsschnittstelle
    20
    Funktionsbus
    22
    USB-Anschluss
    30
    Speicherkontroller
    32
    Speicher
    40
    Kontroller
    100
    Ein-/Ausgangsbus
    102
    Ein-/Ausgangsschnittstelle
    104
    Steuersignal
    106
    Busleitung
    200
    Funktionsbus
    202
    Funktionsschnittstelle
    210
    Funktionsbus
    212
    Funktionsschnittstelle
    300
    Gemeinsame Steuereinheit
    302
    Kondensator
    304
    Kernlogik
    306, 308
    Diode
    400
    Funktionslogik
    402
    Kondensator
    404
    Kernlogik
    406, 408
    Diode
    410
    Funktionseinheit
    500, 510
    Puffer
    600
    Funktionseinheit
    602
    Kondensator
    604
    Kernlogik
    606
    Diode
    608
    Zener-Diode
    TG
    Minimaler Signallevel
    V1, V2
    Strom
    V3, V4
    Strom

Claims (5)

  1. Schnittstellenschaltung für eine Funktionseinheit eines Multichip-Systems, wobei im Multichip-System zumindest eine gemeinsame Steuereinheit (300), zumindest eine Funktionseinheit (400, 410) und ein die gemeinsame Steuereinheit (300) und die Funktionseinheit (400, 410) verbindender Ein-/Ausgangsbus (100) vorgesehen sind. Bei dem Multichip-System sind die gemeinsame Steuereinheit (300) und die Funktionseinheiten jeweils durch einen unabhängigen Strom (V1, V2, V3) angetrieben, wobei die Ströme (V1, V2, V3) nach Bedarf einzeln an- bzw. ausgeschaltet werden können. Die Schnittstellenschaltung der Funktionseinheit (410) befindet sich zwischen dem Ein-/Ausgangsbus (100) und der Funktionseinheit (410), wobei die Schnittstellenschaltung zumindest umfasst eine Zener-Diode (608), bei der der Pluspol an Erde des Multichip-Systems angeschlossen ist, und der Minuspol an eine Busleitung (106) des Ein-/Ausgangsbus (100) angeschlossen ist. Die Zener-Diode (608) weist eine geeignete Durchschlagspannung auf.
  2. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchschlagspannung zumindest größer als der Signallevel am Ein-/Ausgangsbus (100) ist.
  3. Schnittstellenschaltung für eine Funktionseinheit eines Multichip-Systems, wobei im Multichip-System zumindest eine gemeinsame Steuereinheit (300), zumindest eine Funktionseinheit (400, 410) und ein die gemeinsame Steuereinheit (300) und die Funktionseinheit (400, 410) verbindender Ein-/Ausgangsbus (100) vorgesehen sind. Bei dem Multichip-System sind die gemeinsame Steuereinheit (300) und die Funktionseinheiten jeweils durch einen unabhängigen Strom (V1, V2, V3) angetrieben, wobei die Ströme (V1, V2, V3) nach Bedarf einzeln an- bzw. ausgeschaltet werden können. Die gemeinsame Steuereinheit (300) ist mit einem geeigneten Schutzmechanismus vor statischer Elektrizität versehen. Die Schnittstellenschaltung der Funktionseinheit (410) befindet sich zwischen dem Ein-/Ausgangsbus (100) und der Funktionseinheit (410), wobei die Schnittstellenschaltung zumindest umfasst eine Diode (306, 308, 406, 408), bei der der Pluspol an Erde des Multichip-Systems angeschlossen ist, und der Minuspol an eine Busleitung (106) des Ein-/Ausgangsbus (100) angeschlossen ist.
  4. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von der gemeinsamen Steuereinheit (300) und der Funktionseinheit (400, 410) durch Einstecken an das Multichip-System angeschlossen ist.
  5. Schnittstellenschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von der gemeinsamen Steuereinheit (300) und der Funktionseinheit (400, 410) durch Einstecken an das Multichip-System angeschlossen ist.
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