[发明专利]用于生成脉冲调制信号的低功率发射机

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。

背景技术

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，并根据本发明各个实施例的附图，将会更全面地理解本发明的实施例。然而，附图不应当被认为是将本发明限制于特定的实施例，而是仅仅用于解释和理解。

图1是根据本发明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是根据本发明一个实施例由发射机生成的PWM波形。

图3A是根据本发明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是根据本发明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是根据本发明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是根据本发明一个实施例的用于生成PWM数据的方法的流程图。

图6是根据本发明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

本发明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，以提供对本发明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发明的实施例。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，以便避免模糊本发明的实施例。