KR100754240B1 - 비전력화된 상태에서 집적 회로들을 갖는 버스 동작 - Google Patents

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Abstract

소비자 전자 장치와 같은 시스템들에 응용 가능한 회로 구성은 버스에 접속된 집적 회로들과 같은 구성 요소들 사이의 통신을 가능하게 한다. 실시예에 따라, RUN 전원들은 오류 조건에 응답하여 오프 상태로 변환된다. 버스에 결합된 집적 회로들과 연관된 인터페이스 회로는, 버스 상의 장치들 사이의 통신이 지속될 수 있도록 인터페이스 회로 및 집적 회로에 의해 야기된 버스 상의 부하를 제어한다. 그러므로, 오류 조건이 RUN 전원들의 손실을 가져올 때조차, 명령은 전력화된 상태의 제 1 집적 회로로부터 전력화된 상태의 제 2 집적 회로로 버스 상에서 전송될 수 있는 반면, 버스에 접속된 제 3 집적 회로는 비전력화된 상태에 있다.
단일 칩 IC, FPIP IC, RUN IIC 버스, STBY IIC 버스, 비전력화

Description

비전력화된 상태에서 집적 회로들을 갖는 버스 동작{Bus operation with integrated circuits in an unpowered state}
본 발명은 버스를 통해 통신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 하나 이상의 집적 회로들이 비전력화된 상태(unpowered state)에 있을 때 복수의 집적 회로들에 접속된 버스를 통해 통신하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
텔레비전 수신기와 같은 전자 시스템들은 종종 복수의 집적 회로들을 접속하고, 그들이 서로 데이터를 송수신하게 하기 위한 하나 이상의 버스들을 포함한다. 소비자 전자 애플리케이션들에 종종 이용된 공지된 버스는 내부 집적 회로 버스("IIC 버스" 또는 "12C 버스")이다. IIC 버스는 2개의 IC들이 동시에 버스 경로 상에서 통신하도록 허용하는 양방향 디지털 버스, 2개의 전송 매체이다. "마스터" 동작 모드에서의 IC 서빙은 버스 상에서 데이터 전송 동작을 개시하고, 데이터 전송을 허용하는 클록 신호들을 발생시킨다. "슬레이브" 동작 모드에서의 IC 서빙은 마스터 IC에 의해 동작 또는 통신되는 IC이고, 그에 의해 슬레이브 IC는 데이터를 송신 또는 수신 중 어느 하나에 지시된다. 각각의 IC는 버스 상에 특정 주소에 할당된다.
몇몇 시스템들은 복수의 IIC 버스들을 포함한다. 그런 시스템들에서, 대기("STBY") 버스로 일반적으로 불리는 하나의 IIC 버스는 시스템이 턴 오프될 때 신호들을 송신하는 데 이용된다. 예컨대, STBY 버스는, 시스템 내의 다양한 전원들을 제어하는 IC와 마이크로프로세서 사이의 신호들과 같은, 시스템을 턴 온하기 위한 신호들을 송신하는 데 이용될 수 있다. STBY 버스에 대한 다른 이용은 마이크로 프로세서와 EEPROM(electrically-erasable programmable read-only memory) 사이의 통신을 제공할 수 있다. 또한, 시스템들은, 시스템이 턴 온될 때 신호들을 송신하는 데 이용되는 시행("RUN") 버스로 일반적으로 불리는 다른 IIC 버스를 포함할 수 있다. 용어들 "RUN" 및 "STBY"는 상이한 시스템 전원들을 가리키는데 또한 이용될 수 있다. 특히, RUN 공급은 시스템인 턴 온될 때 이용된 전원을 가리키는 반면, STBY 공급은 시스템이 턴 오프될 때 이용된 전원을 가리킨다. 그러나, STBY 공급들은 시스템이 턴 온될 때 전력을 또한 제공할 수 있다.
몇몇 시스템들은, 시스템이 턴 오프될 때, 마이크로 제어기 및 몇몇 선택 IC들을 제외하고 임의의 시스템 IC들에 전력을 제공하지 않는다. 그런 시스템들이 턴 온되면, 마이크로 제어기는 전형적으로 다른 시스템 기능들을 수행하기 전에 RUN 공급들을 먼저 턴 온해야 한다. 모든 시스템 전원들이 동작 중이면, 마이크로 제어기는 RUN 버스 상의 IC들과 통신할 수 있다. 그러나, 시스템 전원들이 동작하기 전에 RUN 버스를 통해 통신하는 것이 필요하다.
예컨대, 그런 일 예는 RUN 버스 상의 IC가 STBY 전원 및 RUN 전원 양쪽으로부터 전력을 수신하는 배열에 관한 것이다. 오류 조건이 시스템에서 발생하고, 그에 의해 RUN 전원들이 손실되면, IC는 STBY 공급으로부터 전력을 수신하여 지속될 수 있고, 오류 조건을 알지 못할 수 있다. 오류 조건이 정정되고, RUN 전원들이 복원될 때, IC는 변경하는 조건을 알지 못하고, 즉시 이전 동작 조건으로 되돌아간다. 이는, IC가 전력이 공급된 바로 후에 과다한 부하를 야기하면, 전원에서의 딥들(dips)을 야기하는 바람직하지 않은 부하 조건들을 생성할 수 있다. 정상적인 조건들 하에서, 부스트 회로 또는 규칙적인 전력 업 프로시저를 이용하는 것과 같은 방법은 그런 전압 딥들을 방지하고, 동작 조건에 대한 규칙적인 재개를 보증하도록 개시 시에 이용될 수 있다. 그러나, 이는, 버스 상의 하나 이상의 IC들이 오류 조건을 알지 못하고, 마이크로 제어기가 RUN 버스 상에서 IC들과 통신할 수 없다면 불가능할 수 있다.
위의 관점에서, RUN 전원들이 비활성될 때, 마이크로 제어기가 RUN 버스에 결합된 다양한 IC들과 통신하는 것이 바람직하다. 그러나, RUN 공급들이 복원되기 전에 다양한 조건들이 RUN 버스를 통한 통신을 방해할 수 있다. 먼저, IC들의 입력 핀들 상의 정전기 방전(ESD) 방지에 이용된 내장 기판 다이오드에 기인하여, 다른 IC들이 전력화되지 않는 동안, RUN 버스 상의 하나의 IC와 통신하는 것이 종종 불가능하다. 더욱이, 턴 오프된 RUN 전원들을 갖는 RUN 버스 상의 특정 IC에 대한 통신을 억제하는 3.3V 로직 레벨을 5V 로직 레벨로 변환하는 버스 집적 회로들이 존재한다. 이들 조건들은 필요한 버스 통신을 제공하는 능력을 굉장히 방해한다. 따라서, 전술한 장애들을 극복하고, 버스에 접속된 하나 이상의 IC들 비전력화된 상태에 있는 동안 버스를 통한 통신을 가능하게 할 필요가 있다.
미국 특허 5,946,495 호는 잉여 전원들 및 12C 버스에 접속된 복수의 주변 디바이스들을 갖는 데이터 통신 회로를 설명하고 있고, 상기 전원들은 파워 업(power up) 조건 동안 서로 통신하는 것이 바람직하다. 이 점에 있어서, 상기 '495 특허는 상기 복수의 주변 디바이스들이 스위치에 의해 상기 전원들로부터 분리되는 것을 가르친다. 파워 업 동안, 상기 스위치는 개방되어 상기 주변 디바이스들은 상기 전원들로부터 격리되지만, 상기 전원들은 서로 통신할 수 있다. 상기 스위치가 폐쇄될 때, 상기 전원들 및 주변 디바이스들은 12C 버스 상에 서로 접속된다.
본 발명은 상술한 문제들을 극복하는 장치 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 버스 상의 다른 집적 회로가 비전력화된 상태에 있을 때조차 집적 회로가 버스를 통해 다른 집적 회로들과 통신할 수 있음을 보증하는 장치 및 방법을 제공한다.
일 특징에서, 본 발명은, 제 1 전원에 결합된 버스, 버스에 결합된 제 1 집적 회로, 버스에 결합된 제 2 집적 회로와, 집적 회로를 통해 버스에 결합된 제 3 집적 회로를 포함하고, 제 3 집적 회로 및 인터페이스 회로는 각각 제 1 및 제 2 RUN 전원들에 결합되고, RUN 전원의 손실을 야기하는 오류 조건의 발생 시, 인터페이스 회로는 제 1 집적 회로 및 제 2 집적 회로가 서로 버스를 통해 통신하는 것을 지속할 수 있게 하는 방식으로 인터페이스 회로 및 제 3 집적 회로에 의해 버스 상에 위치된 부하를 제어하는, 회로 구성이다.
다른 특징에서, 본 발명은, 제 1 전원에 결합된 버스, 텔레비전 신호들을 수신하기 위한 입력, 편향 회로를 포함하는 디스플레이, 버스, 입력 및 디스플레이에 결합된 마이크로 제어기, 버스에 결합되고, 텔레비전 신호들을 수신하고, 디스플레이를 구동하도록 출력 신호들을 발생시키는 제 1 처리 회로, 인터페이스 회로를 통해 버스에 결합된 제 2 처리 회로로서, 상기 제 2 처리 회로 및 상기 인터페이스 회로는 각각 제 1 및 제 2 RUN 전원들에 각각 결합되고, RUN 전원들의 손실을 야기하는 오류 조건의 발생 시, 인터페이스 회로는, 마이크로 제어기 및 제 1 처리 회로가 버스를 통해 서로 통신하는 것을 지속할 수 있게 하는 방식으로 인터페이스 회로 및 제 2 처리 회로에 의해 버스 상에 위치된 부하를 제어하고, 그에 의해 마이크로 제어기가 RUN 전원들을 재활성화하기 전에 제 1 처리 회로를 턴 오프할 수 있는, 상기 제 2 처리 회로를 포함하는 텔레비전 장치이다.
본 발명의 상술된 것 및 다른 특징들 및 이점들 및 그것들을 이루는 방법은 더 명백해질 것이고, 본 발명은 첨부한 도면들과 관련하여 취해진 본 발명의 실시예의 다음 설명을 참조함으로써 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명을 구현하기에 적합한 예시적인 텔레비전 장치의 블록도.
도 2는 12C 버스들을 통해 마이크로프로세서에 대한 다양한 집적 회로들의 접속을 도시하는 버스 다이어그램.
도 3은 도 2의 집적 회로들에 공급된 다양한 전력의 접속을 도시하는 블록도.
도 4는 버스 인터페이스 회로를 통해 12C 버스에 다양한 집적 회로들의 접속을 도시하는 개략도.
도 5는 도 4의 회로 구성의 동작을 도시하는 흐름도.
본 명세서에 제시된 예증들은 본 발명의 양호한 실시예들을 설명하고, 그러한 예증들은 임의의 방식으로 본 발명의 범위를 제한하여 구성되지 않는다.
이제, 도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명을 구현하기 위한 예시적인 텔레비전 장치(100)의 블록도를 도시한다. 그들이 텔레비전 신호들의 처리와 관련시키는 것처럼, 텔레비전 장치(100)의 다양한 엘리먼트들의 구조 및 동작은 당업자들에게 공지되어 있고, 본 명세서에 상세하게 기술되지 않을 것이다. 텔레비전 장치(100)는, 예를 들어 안테나 또는 케이블로부터 RF 텔레비전 신호들을 수신하는 입력(102)을 포함하고, 메인 튜너(106)와 제 2 튜너(104) 중 하나에 신호들을 인식한다. 메인 튜너(106)의 출력은 입력 비디오 신호의 처리와 연관된 다수의 기능들을 실행하는 단일 칩 컬러 TV IC(120)에 제공된다. 단일 칩 IC(120)은, 사운드 IF 및 FM 복조, 오디오 볼륨 제어, 선택 가능한 온-칩 저역 필터들을 갖는 비디오 처리, 선택 가능한 대역 통과 필터들을 갖는 비디오 처리, 수평 및 수직 편향 제어, 외부 RGB 스위칭과 AKB 기능을 포함하지만 거기에 제한되지 않는 컬러 TV 시스템과 연관된 다양한 기능들을 실행할 수 있다. 단일 칩 IC들은 종래 기술에 공지되어 있고, 예컨대, 산요 주식회사에 의해 제조된 LA7612N을 포함한다.
단일 칩 IC(120)으로부터의 합성 비디오 출력은 비디오 스위치(108)의 입력에 인식된다. 또한, 비디오 스위치(108)는 제 2 튜너(104) 및 AUX 입력으로부터 비디오 입력들을 수신하고, 유저 입력에 응답하여 원하는 비디오 신호를 선택한다. 메인 및 삽입 영상들과 연관된 비디오 신호들은, 원하는 비디오 디스플레이를 제공하도록 비디오 신호들을 조합하는 FPIP IC에 제공된다. 조합된 비디오 신호는 구동 출력 회로(126)에 필요한 R, G, B 신호들을 발생시키도록 부가적인 처리를 제공하는 단일 칩 IC(120)에 제공된다. 단일 칩 IC(120)는 수직 구동 회로(154) 및 플라이백 회로(155)를 제어함으로써 제어를 편향 회로에 또한 제공한다. 단일 칩 IC(120)는 분리된 오디오 신호를 스피커(132)를 구동하도록 신호들을 발생시키는 오디오 프로세서(130)에 또한 제공한다. 그러한 구조를 채용하는 텔레비전 장치들은, 예컨대, 인디애나주 인디아나폴리스의 톰슨 멀티미디어 인크에 의해 제조된 CTC 195를 포함한다.
마이크로-제어기(150)는 텔레비전 장치(100)의 모든 동작을 제어하고, 버스들을 통해 다양한 집적 회로들의 동작을 조정한다. 또한, 마이크로-제어기는 전원 제어 회로(156)를 통해 텔레비전 장치(100)의 전체 ON/OFF 상태를 제어한다. 적합한 마이크로-제어기들은 SGS 톰슨에 의해 제조된 ST92196을 포함하지만 거기에 제한되지 않는다.
상술된 텔레비전 장치와 연관된 다양한 집적 회로들은 RUN IIC 버스(170) 및 STBY IIC 버스(180)에 의해 상호 접속된다. 상술한 바와 같이, IIC 버스는 효과적인 내부 IC 제어를 제공하는 단순한 양방향 2 배선 버스이다. 직렬 데이터(SDA) 및 직렬 클록(SCL) 라인들인 2개의 배선들은 버스에 접속된 장치들 사이의 정보를 전달한다. SDA 및 SCL 양쪽은 풀업 저항기(pull up resistor)를 통해 포지티브 공급 전압에 정상적으로 접속된다. 버스가 자유 조건에 있을 때, SDA 및 SCL 양쪽은 HIGH 조건에 있다. 데이터 전송 동안, 지정된 마스터 장치는 SCL 라인 상에서 클록 신호들을 발생시키고, 지정된 슬레이브 장치에 또는 상기 장치로부터 데이터 전송을 개시하도록 지정된 슬레이브 장치를 어드레스한다. SDA 라인 상의 데이터는 클록의 HIGH 상태 동안 안정해야 하고, 데이터 라인의 HIGH 및 LOW 상태는, SCL 라인 상의 클록 신호가 LOW일 때에만 변화할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 마이크로-제어기(150)는 IIC RUN 버스(170)를 통해 FPIP IC(110), 비디오 스위치(108), 메인 튜너(106), 단일 칩 IC(120), 제 2 튜너(104), 및 서비스 커넥터(172)에 결합된다. 마이크로 제어기(150)는 또한, IIC STBY 버스를 통해 서비스 커넥터(172) 및 EEPROM(174)에 결합된다. 본 실시예에서, 마이크로 제어기(150)는 전원 제어 회로(156)를 통해 텔레비전 장치들(100)을 턴 온한다. 개시 동안, 마이크로 제어기(150)은 그것이 텔레비전 장치(100)의 다양한 구성요소들 및 수평 편향을 턴 온할 수 있기 전에 RUN 전원들을 먼저 턴 온 한다. 텔레비전 장치(100)가 한번 턴 온하고, 다양한 전원들이 동작하면, 마이크로 제어기(150)는 IIC RUN 버스(170) 상의 다양한 구성 요소들과 통신할 수 있다. 그러나, 아래에 설명되는 것처럼, RUN 공급들이 비활성일 때 마이크로 제어기(150)가 다양한 IC들과 통신하는 것이 필요하다.
본 발명에 따른 다양한 IC들 및 다양한 전원들에 대한 마이크로 제어기(150)의 배열은 도 3 및 도 4에 도시된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 다양한 조정기들을 위한 메인 16V 공급은 140V REG B+를 전개하는 변환기(transformer) 상의 탭으로부터 유도된다. SMT(160)의 1차 측은 스위치(Q2)를 통해 SMT 제어기(159)에 의해 제어된다. 16V 공급은 7.5V STBY 조정기(162), 7.5V RUN 조정기(164), 5V STBY 조정기(166), 및 12V RUN 조정기(168)의 입력들에 제공된다. STBY 조정기(162) 및 RUN 조정기(164)의 출력들은 단일 칩 IC(120)에 인식된다. STBY 조정기(166)의 출력은 RUN 버스(170)("V1") 및 마이크로 제어기(150)에 인식된다. RUN 조정기(168)의 출력은, FPIP IC(110)를 포함하는 장치에서의 3.3V 장치들을 위한 필요한 동작 전압을 차례로 공급하는 RUN 조정기(169) 및 회로들(160, 161)("V2")에 인식된다. 마이크로 제어기(150)는 전원 제어 회로(156)를 통해 RUN 조정기들(164, 168)의 ON/OFF 상태를 제어한다. 결국, 단일 칩 IC(120)는 스위치(Q1)를 통해 부분적으로 편향 회로를 제어한다.
상술된 바와 같이, 단일 칩 IC(120)는 STBY 조정기(162) 및 RUN 조정기(164) 양쪽으로부터 전력화된다. 특히, 단일 칩 IC(120)의 버스 부분들은 IC의 나머지가 RUN 조정기(164)로부터 전력화되는 반면, STBY 조정기(162)로부터 전력화된다. 5V 대기 전압은 저항기(R1)를 통해 IIC RUN 버스(170)에 인식된다.
FPIP IC(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 데이터 라인(200)과 클록 라인(202)을 포함하는 RUN IIC 버스(170)에 결합된다. FPIP IC(110)은 인터페이스 회로(160)를 통해 클록 라인(202)에 결합된 입력 CLK_IN과, 인터페이스 회로(161)를 통해 데이터 라인(200)에 결합된 입력 DATA_IN을 포함한다. 또한, FPIP IC(110)은 스위치(Q5)를 통해 데이터 라인(200)에 결합된 출력 DATA_OUT을 포함한다. FPIP IC(110)는 RUN 조정기(169)로부터 3.3V동작 공급을 수신한다. 인터페이스 회로는 FPIP IC와 IIC RUN 버스 사이의 상호 이용을 허용하도록 FPIP IC(110)을 IIC RUN 버스(170)에 결합하도록 요구된다. 특히, 버스(170), 마이크로 제어기(150), 튜너(106), 비디오 스위치(108), 및 단일 칩 IC(120)은 5V 장치들이다. 즉, 그들은 로직 하이 상태를 나타내도록 각각 5V를 이용한다. 반면, FPIP IC(110)는 3.3V 장치이다. 그러므로, 인터페이스 회로는 5V 로직을 3.3V 로직으로 변환하도록 요구된다. 비록 도 4가 IIC RUN 버스(170)에 결합되는 엘리먼트들(150, 106, 108, 120)만을 도시하지만, 부가적인 IC들이 IIC RUN 버스(170)에 또한 결합된다는 것이 이해된다.
인터페이스 회로(160)는 스위치(Q3), 캐패시터(C2)와 저항기(R3-7)를 포함한다. C2 및 R3-7을 위한 양호한 값들은 각각 100pf, 100 옴, 6.8K 옴, 180 옴, 1K 옴, 및 4.7K 옴이다. 인터페이스 회로(160)의 엘리먼트들의 값들은 RUN 전원들이 손실되는 경우에 IIC RUN 버스(170) 상의 원하는 부하를 보증하도록 선택된다.
이와 같이, RUN 전원들의 손실을 야기하는 오류 조건(fault condition)의 경우에 IIC RUN 버스(170) 상의 다양한 IC들과 통신하는 마이크로 제어기(150)의 능력에 관하여 상술된 장치들에서 문제가 발생한다. "워치독(watchdog)"경우와 같은 오류 조건이 발생하면, RUN 전원들은 턴 오프되고, 단일 칩 IC(120)의 RUN 부분들도 턴 오프된다. 그러나, 단일 칩 IC(120)의 버스 부분들이 STBY 조정기(162)를 통해 전력화되기 때문에, 단일 칩 IC(120)는 마치 ON 상태처럼 동작을 계속한다. RUN 전원들이 마이크로 제어기(150)에 의해 복원될 때, 단일 칩 IC(120)는, IC(120)가 이전 오류 조건을 알지 못하기 때문에, 편향 회로에서 플라이백을 위한 구동을 즉시 복원한다. 결과적으로, 메인 스위치 모드 공급 상의 초기 부하는 기대보다 더 크고, 스위치 모드 변환기 SMT의 출력으로 하여금 딥(dip)하게 하고, 그에 의해 텔레비전 장치(100) 내의 오류 조건을 야기시킨다. 변환기 SMT의 출력에서의 딥은 플라이백이 활성화되는 것과 같이 부스트 회로의 이용에 의해 방지될 수 있다. 그러나, 단일 칩 IC(120)가, 오류 조건이 발생하고, 단일 칩 IC(120)가 이전 동작 조건으로 즉시 리턴하는 것을 알지 못하기 때문에, 어떤 제공들도 이 조건을 보상하도록 이루어지지 않는다.
특히, 조정기들(162, 164, 166, 168)에 대한 전원은 메인 스위치 모드 변환기(160)의 출력으로부터 유도된다. 16V 대기 공급은 140V "조정된 B+\"와 동일한 변환기 상에 있음으로써 간접적으로 조정된다. 조정은 140 공급이 로딩되는 한 유익하다. 텔레비전 장치(100)가 턴 오프될 때, 140V 로드는 제거되고, 조정기들에 대한 공급은 약 12V로 강하한다. 허용차들에 의존하여, 이 레벨은 마이크로 제어기(150)가 적절한 전력 다운 시퀀스(power down sequence)를 시작하는 것을 허용하거나 허용하지 않을 수 있다. 부스트 회로(163)는 이 문제에 입각하여 작업에 부가될 수 있다. 부스트 회로(163)는 저항기 분배기를 140V 공급에서 1차 SMT(160)를 제어하는 광-분리기(158)를 유도하는 비교기(157)로 변경한다. 23V RUN 공급 오프 플라이백이 활성화될 때, 부스트 회로(163)는 비활성화되고, 140V 공급이 140V에서 조정된다. 텔레비전 장치(100)가 오프일 때, 23V RUN 공급은 오프하고, 부스트 회로(163)는 약 160V로 140V 공급을 부스팅한다. 정상적인 턴 온 동안, 부스트 회로(163)는 140V 공급의 로드가 존재하고 안정적일 때까지, 활성으로 남는다. 그러나, 단일 칩 IC(120)로부터의 H드라이브 신호가 "워치독 리세트", 카인-아크(kine-arc) 또는 ESD 조건에 기인하여 턴 오프되지 않으면, 부스트 회로(163)는 디스에이블된다. 마이크로 제어기(150)가 리세트에서 나오지 않고, 부스트 회로(163)가 디스에이블될 때, SMT(160)로부터의 16V 공급은 약 12V로 새그(sag)할 것이다. 이는 마이크로 제어기가 텔레비전 장치(100)를 턴 온하는 것을 방지한다.
그런 바람직하지 않은 조건을 방지하기 위해, IIC RUN 버스(170)에 결합된 모든 IC들은 RUN 전원들의 재활성화 전에 턴 오프되어야 한다. 그러므로, 마이크로-제어기(150)는 오류 조건이 발생할 때 RUN IIC 버스(170)를 통해 단일 칩 IC(120) 상에 턴 오프될 수 없다. 그러나, 인터페이스 회로(160, 161)를 위한 공급이 RUN 조정기(168)에 의해 제공되는 사실에 기인하여 문제가 발생한다. RUN 전원들이 제거될 때, RUN 조정기(168)의 스위치들(Q3, Q4)의 컬렉터들에의 접속은 버스 라인들(200, 202) 상의 전압을 각각 풀 다운하고, 그에 의해 RUN IIC 버스(170)를 통한 통신을 방지한다.
본 발명은, 마이크로 제어기(150)가 IIC RUN 버스(170) 및 인터페이스 회로(160, 161)를 통해 RUN 전원들이 제거될 때 조차, 단일 칩 IC(120)와 통신을 지속할 수 있음을 보증하기 위한 장치 및 방법을 제공함으로써 위의 문제들을 극복한다. 특히, 예시적인 인터페이스 회로는, RUN 전원들이 제거될 때, 마이크로 제어기(150)가 단일 칩 IC(120)와 통신할 수 있게 하는데 충분한 IIC RUN 버스(170) 상의 전압을 확립하고 유지한다. 예시적인 인터페이스 회로는 인터페이스 회로 및 FPIP IC(110)에 의해 야기된 IIC RUN 버스(170) 상의 부하를 RUN 전원들의 손실 시 미리 결정된 레벨로 제어하기 위한 수단을 포함하고, 미리 결정된 레벨은 마이크로 제어기(150)가 단일 칩 IC(120)와 통신할 수 있음을 보장하기에 충분하다. 이와 같이, 마이크로 제어기(150)는 오류 조건 동안 및 RUN 전원들을 복원하기 전에도 단일 칩 IC(120)을 턴 오프할 수 있다.
인터페이스 회로(160, 161)를 포함하는 도 4의 회로의 동작이 이제 기술된다. 비록 회로가 인터페이스 회로(160)에 대해 기술될지라도, 유사한 서술이 인터페이스 회로(161)의 동작에 응용 가능함은 이해된다.
오류 조건이 발생할 때, RUN 전원들(164, 168)은 비활성화된다. 특히, 인터페이스 회로(160)("V2")에 대한 12V 공급, 단일 칩 IC(120)("V4")에 대한 RUN 공급, 및 FPIP IC(110)에 대한 3.3V RUN 공급은 비활성화된다. 마이크로 제어기(150) 및 단일 칩 IC(120)의 버스 부분들은 각각 STBY 조정기들(166, 162)을 통해 전력을 수신하도록 지속된다.
IIC RUN 버스(170)와 관련하여, 클록 라인(202)의 부하는 다음과 같이 확립된다. 전술된 바와 같이, 버스 라인(202) 상의 전압은 버스(170)가 활성화될 때 대략 5V이고, 시스템은 로직 하이 상태를 나타내도록 5V를 이용한다. 따라서, 4버스 라인(202)이, 텔레비전 장치(100)가 온인 상태를 모방하기 위해, 버스 라인(202) 상의 전압은 로직 하이 상태를 나타내어야 한다. 버스 라인(202) 상의 전압을 확립하는 데 있어서, 트랜지스터(Q3)의 베이스로부터 컬렉터로의 내장 다이오드는 베이스 상의 전압을 0.7V(100 옴 저항기(R3)에서의 전류가 로우라고 가정하면)로 클램프한다. 트랜지스터(Q3)의 베이스를 위한 풀업(pull-up)은 5V STBY 조정기(166)에 접속되는 저항기(R1)이다. 버스 라인(202) 상의 전압은 저항기(R1)의 5V로의 10K 옴 풀업, 6.8K 옴 저항기(R4)를 통한 강하 및 트랜지스터(Q3)의 베이스-컬렉터 전압(이는 약0.7V)에 의해 결정된다. 그러므로, RUN 공급들이 비활성이면, 클록 라인(202) 상의 전압은 대략 2.5V이다. 단일 칩 IC(120)이 로직 하이 상태를 위한 2.4V의 전압 문턱값을 갖기 때문에, 2.5V의 버스 라인 전압은 단일 칩 IC(120)가 클록 라인(202) 상의 로직 하이 상태를 검출할 수 있음을 보증하기에 충분하다. 비록 저항기(R4)의 값이 예시적인 실시예에서 6.8K 옴일지라도, RUN 버스(170) 상의 부하가 로직 하이 레벨을 인식하도록 단일 칩 IC(120)에 대해 요구된 문턱값 위임을 보증하는데 필요한 저항기(R4)의 값이 선택될 수 있다. 오류 조건 동안 인터페이스 회로(160) 및 FPIP IC(110)의 부하를 제어하도록 원하는 저항기(R4)의 값이 선택될 수 있음을 알 수 있다. 원하는 부하는 하이 상태를 검출하도록 버스 상의 IC를 위해 필요한 문턱값 전압에 의해 결정될 수 있다.
신뢰도를 개선하기 위해, 단일 칩 IC(120)의 "푸시-풀" 모드가 이용될 수 있다. 이 모드에서, 마이크로 제어기(150)의 출력 전압은 3.3V에 제한되지만, 이제, 구동 임피던스는 Q3의 베이스 컬렉터 접합으로부터 R4+R3 플러스 0.7V에 나쁘게 작용하는 10K 옴보다는 오히려 약 2K 옴이 된다. 푸시 풀 모드를 이용하는 것은 부가적인 구동 성능을 제공한다. 푸시 풀 모드는 2000년 9월 11일에 출원되고, 본 발명과 동일 출원인이며 본 명세서에 편입된 미국 특허 출원 제 09/581,780 호에 보다 상세하게 기술된다. 클록 라인(202)뿐만 아니라 데이터 라인(200) 상의 전압이 한번 전술된 방식으로 확립되면, 마이크로 제어기(150)는 단일 칩 IC(120)로 하여금 턴 오프하도록 RUN 버스(170) 상에서 단일 칩 IC(120)에 명령할 수 있다. RUN 전원들이 다시 턴 온하기 전에 단일 칩 IC(120)을 턴 오프함으로써, 오류 조건이 회피된다.
도 5는 텔레비전 장치(100)를 위한 오류 및 재시작 조건 동안 시퀀스를 예시하는 흐름도이고, 텔레비전 장치(100)의 다양한 IC들은 텔레비전 장치의 적절한 재시작이 실행될 수 있음을 보증하도록 오프 조건에 위치된다. 단계 200에서, 오류 조건이 검출되고, 응답하여, RUN 전원들이 단계 202에서 턴 오프된다. RUN 전원들이 턴 오프될 때, 인터페이스 회로는 단계 204에서 버스(170) 상의 새로운 전압을 확립한다. 전술한 바와 같이, 새로운 전압은 마이크로 제어기(150)가 단계 206에서 단일 칩 IC(120)과 통신할 수 있음을 보증하기에 충분하다. 단일 칩 IC(120)을 포함하는 다양한 IC들이 한번 턴 오프하면, 마이크로 제어기는 처리 개시 동안 단계 208에서 RUN 전원들을 복원한다.
비록 본 예시적인 실시예가 컬러 TV 기능들을 실행하는 데 이용된 단일 칩 IC의 이용을 기술할지라도, 본 발명은, IC가 인터페이스 회로를 통해 버스에 결합되고, 오류 조건이 버스를 통해 통신을 방지할 수 있는 방식으로 버스의 부하를 가져올 수 있는 임의의 회로 배열들에 응용 가능하다. 더욱이, 예시적인 텔레비전 장치에 관해 기술되었을 지라도, 본 발명은, 비디오카세트 레코더(VCR), 디지털 위성 수신기, 디지털 비디오 디스크(DVD) 플레이어, 콤팩트디스크 플레이어, 컴퓨터, 또는 유사한 시스템과 같은 임의의 오디오, 비디오 또는 다른 소비자 전자 장치들에 응용 가능하고, 기술한 바와 같은 버스 상에서 통신을 보증하는 것은 바람직할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 특정 버스 상에서 네트워킹되는 장치들의 경우에 응용될 수 있다. 그런 네트워킹된 환경에서, 하나의 장치에 대한 전력의 손실은 버스를 통해 통신하는 능력의 손실을 가져올 수 있다. 본 발명의 인터페이스 회로에 의해 제공된 부하 제어와 유사하게, 장치들의 메인 인터페이스 회로는 장치들, 또는 서로 통신하도록 버스 상에서 선택된 장치들을 허용하는 미리 결정된 레벨로 부하를 제한하도록 설계될 수 있다.
본 발명이 양호한 설계를 갖는 것으로 기술되었지만, 본 발명은 본 명세서의 사상과 범위 내에서 더 변경될 수 있다. 그러므로, 이 출원은 그 일반적인 원리들 을 이용하는 본 발명의 임의의 변형들, 이용들 또는 적응들을 커버한다. 이 출원은, 본 발명이 속하고 첨부된 청구항들의 제한 내에 오는 종래 기술의 공지되거나 관례적인 실행 내에 있는 것과 같은 이탈들(departures)을 커버한다.

Claims (18)

  1. 회로 구성으로서,
    제 1 전원에 결합된 버스(170);
    상기 버스에 결합된 제 1 집적 회로(150)로서, 로직 HIGH 레벨로서 제 1 미리 결정된 전압 레벨을 인식하는, 상기 제 1 집적 회로(150);
    상기 버스에 결합된 제 2 집적 회로(120)로서, 로직 HIGH 레벨로서 상기 제 1 미리 결정된 전압 레벨을 인식하는, 상기 제 2 집적 회로(120); 및
    상기 버스에 결합된 제 3 집적 회로(110)를 포함하는, 상기 회로 구성에 있어서,
    상기 제 3 집적 회로는 로직 HIGH 레벨로서 상기 제 1 미리 결정된 전압 레벨과 상이한 제 2 미리 결정된 전압을 인식하고, 상기 제 3 집적 회로는 상기 제 1 및 제 2 집적 회로들과 상기 제 3 집적 회로의 상호 운용(interoperability)을 허용하도록 양방향 레벨 시프팅을 실행하는 인터페이스 회로(160, 161)를 통해 상기 버스에 결합되고, 상기 제 3 집적 회로 및 상기 인터페이스 회로는 각각 제 1 및 제 2 RUN 전원들(12V_RUN, 3.3V_RUN)에 결합되며, 상기 RUN 전원들의 손실을 가져오는 오류 조건 시, 상기 인터페이스 회로 및 상기 제 3 집적 회로에 의해 상기 버스 상에 위치된 부하는 상기 제 1 집적 회로 및 상기 제 2 집적 회로가 상기 버스를 통해 서로 통신하는 것을 계속할 수 있게 하는 레벨로 제어되는 것을 특징으로 하는, 회로 구성.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 집적 회로는 상기 제 2 전원(7.5V_STBY) 및 제 3 RUN 전원(7.5V_RUN)에 결합되고, 상기 오류 조건 동안, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 RUN 전원들은 손실되는 것을 특징으로 하는, 회로 구성.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스 회로는 제 1 저항기(R4, R104)를 통해 상기 버스에 결합된 베이스와, 상기 제 2 RUN 전원에 결합된 컬렉터와, 상기 제 3 집적 회로의 출력에 결합된 이미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터(Q3, Q4)를 포함하고, 오류 조건 동안 상기 버스 상의 상기 제 3 집적 회로 및 상기 인터페이스 회로의 부하는 상기 제 1 저항기의 값에 응답하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 회로 구성.
  4. 제 4 항에 있어서,
    상기 버스는 IIC 버스이고, 상기 제 1 집적 회로는 5V 장치이며, 상기 제 3 집적 회로는 3.3V 장치인 것을 특징으로 하는, 회로 구성.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 버스 상의 부하는, 상기 RUN 전원들이 손실되는 오류 조건 동안 상기 버스 상에 적어도 2.5V를 유지하도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 회로 구성.
  6. 텔레비전 장치로서,
    제 1 전원에 결합된 버스(170);
    텔레비전 신호들을 수신하기 위한 입력(106);
    편향 회로(126)를 포함하는 디스플레이;
    상기 버스에 결합된 마이크로-제어기(150)로서, 로직 HIGH로서 제 1 미리 결정된 전압 레벨을 인식하는, 상기 마이크로-제어기(150);
    상기 버스, 상기 입력 및 상기 디스플레이에 결합된 제 1 처리 회로(120)로서, 상기 텔레비전 신호들을 수신하고 상기 디스플레이를 구동하도록 출력 신호들을 발생시키며, 로직 HIGH로서 상기 제 1 미리 결정된 전압 레벨을 인식하는, 상기 제 1 처리 회로(120);
    상기 버스에 결합된 제 2 처리 회로(110)를 포함하는, 상기 텔레비전 장치에 있어서,
    상기 제 2 처리 회로는 로직 HIGH로서 상기 제 1 미리 결정된 전압 레벨과 상이한 제 2 미리 결정된 전압 레벨을 인식하고, 상기 제 2 처리 회로는 상기 마이크로-제어기 및 상기 제 1 처리 회로와 상기 제 2 처리 회로의 상호 운용을 허용하도록 전압 레벨을 변환하는 인터페이스 회로(160, 161)를 통해 상기 버스에 결합되고, 상기 제 2 처리 회로 및 상기 인터페이스 회로는 각각 제 1 및 제 2 RUN 전원들에 결합되며, 상기 RUN 전원들의 손실 시, 상기 인터페이스 회로 및 상기 제 2 처리 회로에 의해 상기 버스 상에 위치된 부하는, 상기 마이크로-제어기 및 상기 제 1 처리 회로가 상기 버스를 통해 서로 통신하는 것을 계속할 수 있게 하는 방식으로 제어되고, 그에 의해 상기 마이크로-제어기는 상기 RUN 전원들을 재활성화하기 전에 상기 제 1 처리 회로를 턴 오프할 수 있는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 인터페이스 회로는, 제 1 저항기(R4, R104)를 통해 상기 버스에 결합된 베이스와, 상기 제 2 RUN 전원에 결합된 컬렉터와, 상기 제 2 처리 회로의 출력에 결합된 이미터를 갖는 바이폴라 트랜지스터(Q3, Q4)를 포함하고, 오류 조건 동안 상기 버스 상의 상기 제 2 처리 회로 및 상기 인터페이스 회로의 부하는 상기 제 1 저항기의 값에 응답하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 회로는, 편향 회로 제어를 포함하는, 복수의 컬러 TV 기능들을 갖는 단일 칩 집적 회로인 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 회로는 제 2 전원에 결합된 버스 부분과 제 3 RUN 전원에 결합된 상기 편향 회로를 제어하기 위한 제어 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 회로는 오류 조건에 응답하여 시작 절차를 개시하기 전에 상기 버스를 통해 턴 오프되고, 그에 의해 상기 제 1 처리 회로로부터 상기 편향 회로로의 HDRIVE 신호가 제거되는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 버스는 IIC 버스이고, 상기 마이크로-제어기는 5V 장치이며, 상기 제 2 처리 회로는 3.3V 장치인 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 마이크로 제어기는 상기 RUN 전원들의 ON/OFF 상태를 제어하는 전원 제어 회로에 결합되는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 처리 회로는, 상기 RUN 전원들이 손실되는 오류 조건 동안 상기 버스 상의 전압을 증가시키도록 동작의 푸시 풀 모드에서 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전원들을 위한 소스에 동작 가능하게 결합된 부스트 회로를 더 포함하고, 상기 부스트 회로는 상기 HDRIVE 신호가 부재일 때 인에이블될 수 있는 것을 특징으로 하는, 텔레비전 장치.
  15. 네트워크로서,
    제 1 전원에 결합된 버스(170);
    상기 버스에 결합된 제 1 전자 장치(150)로서, 로직 HIGH로서 제 1 미리 결정된 전압 레벨을 인식하는, 상기 제 1 전자 장치(150);
    상기 버스에 결합된 제 2 전자 장치(120)로서, 로직 HIGH로서 상기 제 1 미리 결정된 전압 레벨을 인식하는, 상기 제 2 전자 장치(120); 및
    상기 버스에 결합된 제 3 전자 장치(110)를 포함하는, 상기 네트워크에 있어서,
    상기 제 3 전자 장치는 로직 HIGH로서 상기 제 1 미리 결정된 전압 레벨과 상이한 제 2 미리 결정된 전압 레벨을 인식하고, 상기 제 3 전자 장치는, 상기 제 1 및 제 2 전자 장치들과 상기 제 3 전자 장치의 사이의 상호 운용을 허용하도록 전압 레벨들을 변환하는 인터페이스 회로(160, 170)를 통해 상기 버스에 결합되고, 상기 제 3 전자 장치 및 상기 인터페이스 회로는 RUN 전원에 각각 결합되며, 상기 RUN 전원의 손실 시, 상기 인터페이스 및 상기 제 3 전자 장치에 의해 상기 버스 상에 위치된 부하는 상기 제 1 전자 장치 및 상기 제 2 전자 장치가 서로 통신하는 것을 계속할 수 있게 하는 방식으로 제어되는 것을 특징으로 하는, 네트워크.
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