專利名稱：改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的時(shí)鐘啟用(enable)系統(tǒng)，尤其涉及通過限制在集成電路之間傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號的活動而使電源電流最小的這樣一種系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在使用由一個集成電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號以服務(wù)第二個集成電路的系統(tǒng)中，當(dāng)在第二個集成電路上的電路不需要有效時(shí)鐘信號的間隙期間將有效時(shí)鐘信號傳輸?shù)降诙€集成電路時(shí)，電源電流不必很大。例如，在很多GSM移動臺設(shè)計(jì)中，由數(shù)字基帶處理器(DBB)產(chǎn)生的主時(shí)鐘服務(wù)于模擬基帶處理器(ABB)上的功能塊。主時(shí)鐘可能被持續(xù)保持有效，但這樣做將非常低效。當(dāng)沒有ABB電路需要有效的主時(shí)鐘信號時(shí)，主時(shí)鐘信號應(yīng)被禁用(disable)，以使電源電流最小。一個方法是利用眾所周知的時(shí)鐘選通(gating)技術(shù)以在ABB內(nèi)禁用時(shí)鐘信號。由于沒有限制從DBB傳輸?shù)紸BB的時(shí)鐘信號的活動，此方法不是很有效。需要電源電流來對從DBB到ABB傳輸時(shí)鐘信號的線路的電容充放電。由于DBB是多任務(wù)多處理器設(shè)備，其在ABB不需要時(shí)鐘信號時(shí)可能無法迅速響應(yīng)，因此使用DBB軟件不能有效地控制時(shí)鐘信號。在DBB上使用適于ABB的專用定時(shí)電路可以控制時(shí)鐘活動，但這樣不靈活并需要附加電路。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供這樣一種改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其通過控制時(shí)鐘信號的活動節(jié)能。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供這樣一種改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其通過僅在電路需要有效時(shí)鐘信號時(shí)，維持有效時(shí)鐘信號從而節(jié)能。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供這樣一種改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其通過除了在第二個集成電路需要時(shí)鐘信號以外，阻止有效時(shí)鐘信號從產(chǎn)生時(shí)鐘信號的集成電路傳輸?shù)绞褂脮r(shí)鐘信號的第二個集成電路，從而節(jié)能。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供這樣一種改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其降低因在集成電路間傳輸時(shí)鐘信號的互連線路上的電容所導(dǎo)致的能量損耗。
本發(fā)明由以下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生用于在多芯片環(huán)境中節(jié)能的非常簡單而有效的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，可以通過監(jiān)控由來自另一個集成電路上的時(shí)鐘驅(qū)動器的時(shí)鐘信號所服務(wù)的一個集成電路上的功能塊的狀態(tài)，并僅在一個或多個功能塊處于需要有效時(shí)鐘信號的有效狀態(tài)時(shí)，允許將這些時(shí)鐘信號傳輸?shù)骄哂性摴δ軌K的芯片來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的特點(diǎn)是一種用于多芯片設(shè)備的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，包括具有時(shí)鐘信號的一個第一集成電路，和包括至少一個需要時(shí)鐘信號的功能塊的至少一個第二集成電路。存在響應(yīng)每一個功能塊的時(shí)鐘請求電路，用于響應(yīng)任意一個或多個功能塊的激活，提供時(shí)鐘請求信號。響應(yīng)該時(shí)鐘請求信號的時(shí)鐘啟用電路使第一集成電路能夠?yàn)榈诙酒系墓δ軌K提供時(shí)鐘信號。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，時(shí)鐘請求電路可以在第二集成電路上，時(shí)鐘啟用電路可以在第一集成電路上。
本發(fā)明的特征還在于一種用于多芯片蜂窩終端的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，用于啟用具有時(shí)鐘信號的數(shù)字基帶處理器集成電路，和具有從數(shù)字基帶處理器集成電路周期性請求時(shí)鐘信號的至少一個功能塊的模擬基帶處理器集成電路。響應(yīng)每一個功能塊的時(shí)鐘請求電路響應(yīng)任意一個或多個功能塊的激活，提供時(shí)鐘請求信號。響應(yīng)時(shí)鐘請求信號的時(shí)鐘啟用電路使數(shù)字基帶處理器集成電路能為模擬基帶處理器集成電路上的功能塊提供時(shí)鐘信號。
在一個優(yōu)選實(shí)施例中，時(shí)鐘請求電路可以在模擬基帶處理器集成電路上。時(shí)鐘啟用電路可以在數(shù)字基帶處理器集成電路上。模擬基帶處理器集成電路混頻信號設(shè)備可包括RF編/解碼器和話音頻帶(voiceband)編/解碼器。


從以下對優(yōu)選實(shí)施方式和附圖的說明中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可想到其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是使用根據(jù)本發(fā)明的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)的GSM移動臺的示意方框圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明的移動臺和改進(jìn)的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)的詳細(xì)框圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示是GSM移動臺10的主要電子部件，多芯片設(shè)備包括數(shù)字基帶(DBB)集成電路處理器12和模擬基帶(ABB)集成電路處理器14。例如，如圖所示，ABB 14可包括，話音頻帶編/解碼器13和射頻(RF)編解碼器15。GSM移動臺10也包括具有天線18的射頻電路16和具有麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的音頻電路20。電源管理電路22為其它部件提供電源。
射頻電路16用天線18接收基站發(fā)射的RF信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的基帶信號。RF編解碼器15將模擬基帶信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。DBB 12所分析的數(shù)字信號解調(diào)由ABB 14產(chǎn)生的數(shù)字基帶信號，再現(xiàn)基站所發(fā)送的數(shù)字信號。
DBB 12解碼數(shù)字話音數(shù)據(jù)，并為ABB 14提供數(shù)字話音頻帶信號。ABB 14話音頻帶編解碼器13將數(shù)字話音頻帶信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，并用模擬信號驅(qū)動揚(yáng)聲器。
ABB 14放大來自麥克風(fēng)的模擬話音頻帶信號。ABB 14話音頻帶編解碼器13將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。DBB 12解碼數(shù)字話音頻帶信號，以產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以發(fā)射到基站。
DBB 12為ABB 14 RF編解碼器15提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。RF編解碼器15調(diào)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以產(chǎn)生數(shù)字信號，并將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。模擬基帶信號被提供給射頻電路16。射頻電路16用模擬基帶信號產(chǎn)生RF信號，并用天線18將RF信號發(fā)射到基站。
DBB 12典型地包括微處理器24和數(shù)字信號處理器26，及其它。DBB 12也控制與用戶的接口，包括鍵盤，顯示器及類似設(shè)備。ABB 14包括用于操作移動臺10的所有模數(shù)和數(shù)模變換器(ADC和DAC)，包括將用RF電路接收的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的ADC，以及將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬形式用于使用射頻電路16發(fā)射的DAC。
TXON線路28和RXON線路30分別控制在DBB 12和射頻電路16之間通過ABB 14的信號的發(fā)射和接收。線路32上的MCLK時(shí)鐘信號提供時(shí)鐘信號，以操作ABB 14中的轉(zhuǎn)換器和其它電路。串行接口線34傳輸DBB 12和ABB 14之間的3種類型的串行接口信號DBB和最終的音頻電路20之間的音頻信號；DBB和最終的射頻電路16之間的信號；以及讀寫ABB 14中的控制寄存器的控制信號。
本發(fā)明的系統(tǒng)所獨(dú)有的是MCLKEN線36，其在ABB 14的一個或多個功能塊在需要線路32上的有效MCLK信號時(shí)，為DBB 12的時(shí)鐘驅(qū)動器提供啟用信號。ABB 14包括多個功能塊。圖2所示的發(fā)射DAC和斜坡(ramp)DAC 40由線路28上的信號TXON激活，從而將輸入傳輸?shù)缴漕l電路16。發(fā)射DAC和斜坡DAC提供輸出信號TxMclkEn。功能塊42包括由線路30上的RXON信號激活的接收ADC，以接收來自射頻電路16的信號。功能塊42轉(zhuǎn)而提供輸出信號RxMClkEn。功能塊44包括自動頻率控制DAC，電流輸出DAC和輔助ADC，及其它電路，并提供輸出信號AuxMClkEn信號。功能塊46包括話音頻帶ADC和話音頻帶DAC，用于與音頻電路20中的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器交換信號。其提供輸出信號VbMclkEn。功能塊48ASPORT接口使用一組信號34與DBB 12的ASPORT接口50之間接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。ASPORT接口提供輸出信號AspMclkEn。功能塊50(復(fù)位邏輯)響應(yīng)復(fù)位信號和線路32上的MCLK信號，以提供輸出信號RstMclkEn。每一個來自功能塊40，42，44，46，48和50的信號被提供給時(shí)鐘請求電路，或門60，其在線路36上的輸出MCLKEN被傳送到DBB12的時(shí)鐘啟用電路，或門62?；蜷T62也接收來自DBB12 ASPORT接口50的信號?；蜷T62的輸出啟動與門64，以通過MCLK線路32傳送來自時(shí)鐘66的時(shí)鐘信號，從而操作ABB14的多個功能塊。
在操作中，任何一個功能塊40，42，44，46，48和50的激活都將產(chǎn)生各自的信號TxMclkEn，RxMclkEn，AuxMclkEn，VbMclkEn，AspMclkEn或RstMclkEn。當(dāng)這些信號中的任意一個或多個出現(xiàn)時(shí)，或門60在線路36上提供MCLKEN。如果此信號或線路68上的ASPORT接口信號出現(xiàn)在或門62，或門62將有輸出，以使與門64將時(shí)鐘信號MCLK通過線路32傳送到ABB 14中的電路。這樣，時(shí)鐘信號僅在它所服務(wù)的電路需要時(shí)提供，時(shí)鐘信號出現(xiàn)在編解碼器14上或經(jīng)MCLK線路32傳輸時(shí)都沒有功率浪費(fèi)。
雖然本發(fā)明的具體特征在某些附圖中而沒有在其它附圖中展示，這僅僅為了方便，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明每個特征可以與任何或所有其它特征組合。在此使用的詞語“包括”，“具有”和“與”都應(yīng)廣泛和全面解釋，而不限于任何物理互連。而且，任何在本申請中公開的實(shí)施例都不能作為唯一可能實(shí)施例。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員能想到其它實(shí)施例，它們包含在以下的權(quán)利要求書中
權(quán)利要求
1.一種用于多芯片設(shè)備的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，包括具有時(shí)鐘信號的第一集成電路，和具有至少一個從第一集成電路請求時(shí)鐘信號的功能塊的至少一個第二集成電路；響應(yīng)每一個所述功能塊的時(shí)鐘請求電路，用于響應(yīng)任意一個或多個所述功能塊的激活，提供時(shí)鐘請求信號；響應(yīng)所述時(shí)鐘請求信號的時(shí)鐘啟用電路，用于使第一集成電路能為所述第二芯片上的所述功能塊提供時(shí)鐘信號。
2.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其中所述時(shí)鐘請求電路在所述第二集成電路上。
3.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其中所述時(shí)鐘啟用電路在所述第一集成電路上。
4.一種用于多芯片集成電路蜂窩終端的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，包括具有時(shí)鐘信號的數(shù)字基帶處理器集成電路，和具有至少一個從時(shí)鐘驅(qū)動器請求時(shí)鐘信號的功能塊的模擬基帶處理器集成電路；響應(yīng)每一個所述功能塊的時(shí)鐘請求電路，用于響應(yīng)任意一個或多個所述功能塊的激活提供時(shí)鐘請求信號；和響應(yīng)所述時(shí)鐘請求信號的時(shí)鐘啟用電路，用于使第一集成電路能為所述模擬基帶處理器集成電路上的所述功能塊提供時(shí)鐘信號。
5.如權(quán)利要求4所述的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其中所述時(shí)鐘請求電路在所述模擬基帶處理器集成電路上。
6.如權(quán)利要求4所述的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其中所述時(shí)鐘啟用電路是所述數(shù)字基帶處理器集成電路。
7.如權(quán)利要求4所述的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，其中所述模擬基帶處理器集成電路包括RF編/解碼器和話音頻帶編/解碼器。
全文摘要
一種用于多芯片設(shè)備的時(shí)鐘啟用系統(tǒng)，包括具有時(shí)鐘信號的第一集成電路(圖1)，和具有至少一個從第一集成電路周期性請求時(shí)鐘信號的功能塊的至少一個第二集成電路；響應(yīng)每一個功能塊的時(shí)鐘請求電路，用于響應(yīng)于任意一個或多個功能塊的激活提供時(shí)鐘請求信號；響應(yīng)于所述時(shí)鐘請求信號的時(shí)鐘啟用電路，用于使第一集成電路能為第二集成電路上的功能塊提供時(shí)鐘信號。
文檔編號H04B1/18GK1666428SQ03815560
公開日2005年9月7日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者杰弗里·C·杰羅, 小托馬斯·J·巴伯, 帕列·比爾克, 約恩·澤倫森 申請人:阿納洛格裝置公司