用于生成脉冲调制信号的低功率发射机制造技术

本文描述了一种用于生成脉冲调制(PWM)信号的装置、系统和方法。所述装置(例如，输入输出发射机)包括：边沿检测器，用于检测时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个；计数器，用于响应于检测到所述时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个而进行递增计数或递减计数，所述计数器用于生成选择信号；以及控制单元，用于接收用于传输到接收机的数据信号，并用于根据所述选择信号的值和所述数据信号生成PWM信号作为输出，其中所述接收机和所述发射机是移动行业处理器接口()M-PHY(SM)接收机和发射机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生成脉冲调制信号的低功率发射机
本专利技术的实施例一般涉及低功率输入输出(I/O)收发机领域。更具体地，本专利技术的实施例涉及一种用于通过低功率逻辑单元生成脉冲宽度调制(PWM)信号的装置、系统和方法。
技术介绍
随着功率损耗变为电子消费产品(例如，平板PC、智能电话、低功率膝上型计算机或上网本等)的标准性能基准，在这样的电子消费产品的处理器(或任何其它低功率设备)中使用的传统的高速度输入输出(I/O)收发机对于低功率操作并不是最佳的。这样的传统的高速度I/O收发机具有许多无法扩展到较新的工艺技术的模拟组件。传统的高速度I/O收发机不能满足在M-PHY(SM)的移动行业处理器接口()联盟规范(2011年2月8日的并且在2011年4月28日批准的版本1.00.00)中所描述的严格的低功率规范。附图说明根据下面给出的具体实施方式，并根据本专利技术各个实施例的附图，将会更全面地理解本专利技术的实施例。然而，附图不应当被认为是将本专利技术限制于特定的实施例，而是仅仅用于解释和理解。图1是根据本专利技术一个实施例的具有发射机的高级系统输入输出(I/O)链路，所述发射机被配置为经由低功率逻辑单元来生成脉冲宽度调制(PWM)数据。图2A是在本文描述的实施例中使用的PWM波形。图2B是根据本专利技术一个实施例由发射机生成的PWM波形。图3A是根据本专利技术一个实施例的用于生成PWM数据的发射机的高级逻辑图。图3B是根据本专利技术一个实施例的用于生成PWM数据的发射机的逻辑单元的示意性级别图。图4是根据本专利技术一个实施例发射机的逻辑单元的示意性级别图的各个信号的一组波形。图5是根据本专利技术一个实施例的用于生成PWM数据的方法的流程图。图6是根据本专利技术一个实施例的包括处理器的系统级别图，所述处理器具有用于生成PWM数据的发射机。具体实施方式本专利技术的实施例涉及一种用于生成脉冲宽度调制(PWM)数据以便传输的装置、系统和方法。在一个实施例中，所述装置是一种发射机，包括用于检测时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个的边沿检测器。所述时钟信号具有的频率是核心时钟信号频率的倍数。在一个实施例中，所述发射机还包括计数器，用于响应于检测到所述时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个而递增计数或递减计数，所述计数器用于生成选择信号。在一个实施例中，所述计数器是4位计数器，并且所述时钟信号具有的频率比核心时钟频率快6倍，其中，所述核心时钟是在包括所述发射机的处理器的核心中使用的时钟。在另一个实施例中，所述计数器是2位计数器，并且所述时钟信号具有的频率比核心时钟频率快3倍。在一个实施例中，所述发射机还包括控制单元，用于接收用于传输的数据信号，并用于根据所述选择信号的值和所述数据信号生成PWM信号作为输出。本文讨论的实施例的技术效果很多，包括输入/输出(I/O)收发机的低功率PWM数据信号生成和传输。在一个实施例中，I/O收发机包括接收机和发射机，它们是移动行业处理器接口()M-PHY(SM)接收机和发射机，与传统的I/O收发机相比，其消耗低的功耗。本文讨论的PWM信号生成方案是完全可扩展的数字设计，即，在简单地调整所述数字设计的晶体管的大小的情况下，能够将该设计迁移到不同的工艺技术(例如，CMOS和High-K金属工艺技术)。这种完全可扩展的数字设计节省了设计、验证以及布局时间。通过改变输入时钟频率(核心时钟频率)和/或计数器的长度，本文中讨论的实施例的发射机架构可扩展以便以低频率以及高频率进行运行。本文中讨论的技术效果并不受上面所讨论的限制。通过本文讨论的实施例，还可以预料到其它技术效果。术语“低频率”在本文中是指的最小GEAR规范。术语“GEAR”在本文中是指规范所定义的脉冲波形调制信号的速度范围。低频率数据传输在GEAR1—GEAR7的低频率端的3-192Mb/s范围内。术语“高频率”在本文中是指的最大GEAR规范。高频率数据传输在GEAR1—GEAR7的高频率端的9-576MB/s范围内。在以下描述中，讨论了大量细节，以提供对本专利技术的实施例的更全面的解释。然而，本领域技术人员将清楚的是，可以在不具有这些具体细节的情况下实施本专利技术的实施例。在其它实例中，以方框图的形式而不是详细地示出了公知的结构和设备，以便避免模糊本专利技术的实施例。要注意的是，在实施例的相应附图中，信号是用线来表示的。一些线可以较粗以表示更多的组成信号线路，和/或在一端或多端具有箭头以表示主要的信息流方向。这样的表示并不旨在是限制性的。相反，结合一个或多个示例性实施例来使用这些线，以有助于更容易地理解电路或逻辑单元。设计需要或偏好所规定的任意表示的信号实际上可以包括可能在任意方向上传播的并且可以用任意适当类型的信号方案实现的一个或多个信号。在以下描述和权利要求书中，可以使用术语“耦合的”及其派生词。术语“耦合的”在本文中是指(物理地、电子地、磁地、光地等等)直接接触的两个或更多个元件。术语“耦合的”在本文中还可以是指彼此没有直接接触的但仍然彼此合作或交互的两个或更多个元件。如本文中使用的，除非另外规定，否则使用序数形容词“第一”、“第二”以及“第三”等等来描述共同的对象仅仅表示正在提及类似对象的不同实例，并且并不旨在暗示这样描述的对象必须在时间上、空间上、排序上或者以任何其它方式处于给定的序列。图1是根据本专利技术一个实施例的具有发射机的高级系统输入输出(I/O)链路100，所述发射机被配置为经由低功率逻辑单元生成PWM数据。在一个实施例中，每个发射机(例如，1011-N)包括用于低功率生成PWM信号的相应逻辑架构1031-N。虽然在本文中系统100被描述成M-PHY(SM)的联盟规范(2011年2月8日的并且在2011年4月28日批准的版本1.00.00)中定义的M-PHY(SM)链路，但是在其它实施例中，系统100是可用于低功率传输PWM信号的任意I/O链路。在一个实施例中，系统100是M-PHY(SM)链路，其包括M-PHY(SM)发射机(M-TX)1011-N、用于承载PWM(P)1051-N和PWM(n)1051-N的点对点互连、以及M-PHY(SM)接收机(M-RX)1021-N。在本文讨论的实施例中，M-TX1011-N包括用于低功率PWM信号生成的逻辑单元1031-N。系统100包括路径1-N，其中N是大于1的整数，并且其中，每个路径包括M-TX、M-RX和一对点对点互连。术语“DIF_P”或“DIF-P”以及“DIF_N”或“DIF-N”在本文中是指M-PHY(SM)的联盟规范(2011年2月8日的并且在2011年4月28日批准的版本1.00.00)中定义的差分信号。在一个实施例中，系统100的发射机和接收机位于设置在消费电子产品(CS)设备中的不同处理器中。在一个实施例中，CS设备可以是平板PC、智能电话或任何其它低功耗设备。在一个实施例中，系统100耦合到显示单元(未示出)，其用于显示发射机1011发送的并被接收机1021接收的内容。在一个实施例中，显示单元是触摸板或触摸屏。为了不模糊本专利技术的实施例，讨论了TX1011、PWM(P)1051、PWM(n)1051、RX1021和逻辑单元1031。信号PWM(P)1051和PWM(n)1051是差分PWM信号的两个信号。该讨论适本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发射机，包括：边沿检测器，用于检测时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个；计数器，用于响应于检测到所述时钟信号的所述上升边沿或所述下降边沿中的一个而递增计数或递减计数，所述计数器用于生成选择信号；以及控制单元，用于接收用于传输的数据信号，并根据所述选择信号的值和所述数据信号来生成脉冲宽度调制(PWM)信号作为输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发射机，包括：边沿检测器，用于检测时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个；计数器，用于响应于检测到所述时钟信号的所述上升边沿或所述下降边沿中的一个而递增计数或递减计数，所述计数器具有输出以生成选择信号；以及第一复用器和第二复用器，所述第一复用器和所述第二复用器分别具有从数据输入信号节点下游耦合的各自信道输入并且分别具有耦合到所述计数器的所述输出的各自的信道选择输入，所述第一复用器和所述第二复用器用于生成差分脉冲宽度调制(PWM)信号的第一PWM信号和第二PWM信号作为输出。2.如权利要求1所述的发射机，其中，所述PWM信号具有与M-PHY(SM)GEAR速率1至7兼容的数据速率。3.如权利要求1所述的发射机，其中，所述PWM信号由用于接收具有GEAR速率1至7的信号的M-PHY(SM)接收机接收。4.如权利要求1所述的发射机，其中，所述时钟信号具有的频率是核心时钟信号频率的倍数。5.如权利要求4所述的发射机，其中，所述计数器是4位计数器，并且所述时钟信号具有的频率比所述核心时钟信号频率快6倍。6.如权利要求4所述的发射机，其中，所述计数器是2位计数器，并且所述时钟信号具有的频率比所述核心时钟信号频率快3倍。7.如权利要求1所述的发射机，其中，所述计数器被实现为触发器的链，所述计数器的输出来自所述触发器中的一个，并且耦合到所述第一复用器和所述第二复用器的第二各自信道选择输入的第二信道选择信号来自所述触发器中的另一个。8.如权利要求1所述的发射机，其中，所述计数器用于在核心时钟信号的每个周期被重置。9.一种由发射机执行的方法，包括：检测时钟信号的上升边沿或下降边沿中的一个；响应于检测到所述时钟信号的所述上升边沿或所述下降边沿中的一个，由计数器递增计数或递减计数，所述计数器用于生成选择信号；在数据输入节点处接收用于传输的数据信号；从第一复用器和第二复用器生成差分脉冲宽度调制(PWM)信号的第一PWM信号和第二PWM信号，所述第一复用器和所述第二复用器分别具有在所述数据输入节点下游的各自的信道输入以及在各自的信道选择输入处从所述计数器接收所述选择信号的各自的信道选择输入。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述计数器被实现为触发器的链，其中，所述选择信号从所述触发器中的一个生成，并且被提供到所述第一复用器和所述第二复用器的第二各自信道选择输入的第二信道选择信号来自所述触发器中的另一个。11.如权利要求9所述的方法，还包括：在核心时钟信号的每个时钟周期，重...

【专利技术属性】
技术研发人员：WL·扬，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US