一種cc邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法及結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法及結(jié)構(gòu)，方法包括：在CC邏輯控制芯片中設置第二連接檢測電路，用于進行初步連接檢測，初步判斷CC邏輯控制芯片的TYPE?C接口是否插入外部TYPE?C設備；當?shù)诙B接檢測電路指示CC邏輯控制芯片TYPE?C接口已插入外部TYPE?C設備，則CC邏輯控制芯片啟動第一連接檢測電路，用于進行正式連接檢測，確認TYPE?C接口是否有外部TYPE?C設備插入，并判斷兩個互連TYPE?C設備各自的角色；當?shù)诙B接檢測電路指示TYPE?C接口沒有插入外部TYPE?C設備，則第二連接檢測電路繼續(xù)檢測。本發(fā)明減小了CC邏輯控制芯片的功耗，使待機功耗減小了近6倍。
【專利說明】
一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法及結(jié)構(gòu)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及CC邏輯控制芯片技術領域，具體涉及一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法及結(jié)構(gòu)。
【背景技術】
[0002]CC邏輯控制芯片的主要功能是通過TYPE-C接口的CCl和CC2進行連接/斷開檢測、插入方向檢測、DFP/UFP角色判斷與切換、配置VBUS模式(VBUS有TYPE-C和Power Delivery兩種模式)、TYPE-C模式下的電流能力通信、Power Del ivery模式下的H)通信、配置VC0NN、配置其他模式(如音頻配件)等等。在實現(xiàn)這些功能之前，首先要進行連接檢測。在TYPE-C接口處于未連接狀態(tài)時，CC邏輯控制芯片處于待機工作模式，實時地監(jiān)測TYPE-C接口上CCl和CC2的狀態(tài)，以判斷TYPE-C接口是否有外部TYPE-C設備插入。一旦檢測到TPYE-C接口連接成功后，芯片才會進入正常工作模式，進一步完成其它的功能，因此CC邏輯控制芯片的待機功耗其實就是TYPE-C接口連接檢測所需的功耗，而連接檢測的功耗主要取決于芯片的基準和偏置模塊，按照現(xiàn)有的做法CC邏輯控制芯片的待機功耗大概在200uA左右，功耗非常大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法及結(jié)構(gòu)，在正式連接檢測之前進行一次初步連接檢測，初步連接檢測時只是啟動低功耗的低精度基準和偏置模塊，在初步連接檢測成功后才啟動高功耗的高精度基準和偏置模塊，然后才進行正式連接檢測。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法，所述方法包括:
在CC邏輯控制芯片中設置第二連接檢測電路，用于進行正式連接檢測的第一連接檢測電路檢測之前的初步連接檢測，初步判斷所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口是否插入外部TYPE-C 設備，
當所述第二連接檢測電路指示所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口已插入外部TYPE-C設備時，則所述CC邏輯控制芯片啟動所述第一連接檢測電路，用于進行正式連接檢測，進一步確認TYPE-C接口是否有外部TYPE-C設備插入，并且判斷兩個互連TYPE-C設備各自的角色；
當所述第二連接檢測電路指示所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口沒有插入外部TYPE-C設備時，則所述第二連接檢測電路繼續(xù)檢測。
[0005]進一步的，所述第二連接檢測電路包括電源、電流源、第一可控開關、第二可控開關、第三可控開關、比較器及低精度基準和偏置模塊;所述電源連接電流源的輸入端，所述電流源的輸出端連接第一可控開關的第一端，所述第一可控開關的第二端連接第二可控開關的第一端，所述第二可控開關的第二端連接電阻，所述電阻的另一端接地，所述比較器的第一端連接第二可控開關的第一端，所述比較器的第二端通過第三可控開關連接所述低精度基準和偏置模塊的基準電壓輸出端，所述低精度基準和偏置模塊的偏置電流輸出端連接電流源的偏置輸入端，所述TYPE-C接口的CC線連接比較器第一端。
[0006]一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測結(jié)構(gòu)，包括用于進行正式連接檢測的第一連接檢測電路，還包括功耗比第一連接檢測電路功耗小的第二連接檢測電路，所述第二連接檢測電路用于所述第一連接檢測電路啟動之前的初步連接檢測，初步判斷CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口是否插入外部TYPE-C設備。
[0007]第二連接檢測電路包括電源、電流源、第一可控開關、第二可控開關、第三可控開關、比較器及低精度基準和偏置模塊;所述電源連接第一電流源的輸入端，所述電流源的輸出端連接第一可控開關的第一端，所述第一可控開關的第二端連接第二可控開關的第一端，所述第二可控開關的第二端接電阻，所述比較器的第一端連接第二可控開關的第一端，所述比較器的第二端通過第三可控開關連接所述低精度基準和偏置模塊的基準電壓輸出端，所述低精度基準和偏置模塊的偏置電流輸出端連接電流源的偏置輸入端，所述TYPE-C接口的CC線連接比較器第一端。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:在正式連接檢測之前通過連接含有低功耗的低精度基準和偏置的電路進行一次初步連接檢測，在初步連接檢測成功后才啟動含有高功耗的高精度基準和偏置模塊的檢測電路進行正式連接檢測，大大減小了CC邏輯控制芯片的待機功耗，使待機功耗減小了近6倍。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明具體實施例的第二連接檢測電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明具體實施例的第一連接檢測電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]以下將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發(fā)明的實施例，本領域的技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0011 ] 一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法，包括:
在CC邏輯控制芯片中設置第二連接檢測電路，用于進行正式連接檢測的第一連接檢測電路檢測之前的初步連接檢測，初步判斷所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口是否插入外部TYPE-C 設備，
當?shù)诙B接檢測電路指示所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口已插入外部TYPE-C設備時，則CC邏輯控制芯片啟動所述第一連接檢測電路，用于進行正式連接檢測，進一步確認TYPE-C接口是否有外部TYPE-C設備插入，并且判斷兩個互連TYPE-C設備各自的角色；
當?shù)诙B接檢測電路指示CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口沒有插入外部TYPE-C設備時，則第二連接檢測電路繼續(xù)檢測。
[0012]如圖1所示，一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測結(jié)構(gòu)，包括用于進行正式連接檢測的第一連接檢測電路，還包括功耗比第一連接檢測電路功耗小的第二連接檢測電路，第二連接檢測電路用于第一連接檢測電路啟動之前的初步連接檢測，初步判斷CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口是否插入外部TYPE-C設備。
[0013]第二連接檢測電路的實現(xiàn)方式可以多樣，本實施例的第二連接檢測電路包括電源、電流源、第一可控開關K1、第二可控開關K2、第三可控開關K3、電阻、比較器及低精度基準和偏置模塊;電源連接電流源的輸入端，電流源的輸出端連接第一可控開關Kl的第一端，第一可控開關Kl的第二端連接第二可控開關K2的第一端，第二可控開關K2的第二端連接電阻Rd，電阻Rd的另一端接地，比較器的第一端連接第二可控開關K2的第一端，比較器的第二端通過第三可控開關K3連接低精度基準和偏置模塊的基準電壓輸出端，低精度基準和偏置模塊的偏置電流輸出端連接電流源的偏置輸入端，TYPE-C接口的CC線連接比較器第一端。
[0014]在TYPE-C接口處于未連接狀態(tài)時，芯片處于待機工作狀態(tài)，只是啟動低功耗的低精度基準和偏置模塊，在消耗較低功耗的情況下產(chǎn)生不太精準的電流源Isrcl、Vth_DFPl、VthJJFPl用于進行初步連接檢測，初步連接檢測的過程與前面描述的正式連接檢測過程是基本一樣的。初步連接檢測時，第一可控開關Kl和第二可控開關K2交替打開和關閉，CCl會出現(xiàn)周期性的波形。當?shù)谝豢煽亻_關Kl打開，第二可控開關K2關閉時，電流源Isrcl將CCl上拉至VDD，同時K3切換至Vth_DFPl，如果此時有UFP插入，則CCl會被UFP的電阻Rd下拉至Isrcl*Rd，通過比較器檢測Isrcl*Rd是否小于Vth_DFPl，如果Isrcl*Rd〈Vth_DFPl，則認為TYPE-C接口初步連接成功；當Kl關閉，K2打開時，電阻Rd將CCl下拉至GND，同時K3切換至VthJJFPl，如果此時有DFP插入，則CCl會被DFP的Isrcl上拉至Isrcl*Rd，通過比較器檢測Isrcl*Rd是否大于Vth_UFPl，如果Isrcl*Rd>Vth_UFPl，則也認為初步連接成功。由于初步連接檢測只是進行一次粗略的檢測，后面的正式連接檢測還會進行進一步的確認，而且初步連接檢測時不需要進行角色判斷，所以初步連接檢測時的精度不需要特別高。但是在設計時還是要考慮最差的情況，要保證Isrcl*Rd的最大值小于Vth_DFPl的最小值，同時要保證Isrcl*Rd的最小值大于Vth_UFPl的最大值，因此Vth_DFPl要盡量的取大，而Vth_UFPl要盡量的取小。
[0015]在初步連接檢測成功之后，芯片才啟動高功耗的高精度基準和偏置模塊，產(chǎn)生高精度的電流源I src、Vth_DFP、Vth_UFP用于進行正式連接檢測。進行高精度基準和偏置模塊的檢測，需要用到第一連接檢測電路，第一連接檢測電路的實現(xiàn)方式可以多種:這里列舉一種。
第一連接檢測電路包括與第二連接檢測電路公用的電源、電流源、第一可控開關K1、第二可控開關K2、第三可控開關K3、電阻Rd、切換開關K和比較器，連接關系與第二連接檢測電路的連接相同，還包括高精度基準和偏置模塊，切換開關K，切換開關K可在高精度基準和偏置模塊與低精度基準和偏置模塊之間切換，高精度基準和偏置模塊與低精度和偏置模塊可根據(jù)切換開關的連接情況對應是否與電流源連接，從而實現(xiàn)第一連接檢測電路和第二連接檢測電路之間的切換。
[0016]第一連接檢測電路在進行正式連接檢測時，Kl和K2交替打開和關閉，CCl會出現(xiàn)如圖2所示的周期性的波形。當Kl打開，K2關閉時，電流源Isrc將CCl上拉至VDD，同時K3切換至Vth_DFP，如果此時有UFP插入，則CCl會被UFP的Rd下拉至Isrc*Rd，通過比較器檢測Isrc*Rd是否小于Vth_DFP，如果Isrc*Rd〈Vth_DFP，則認為TYPE-C接口連接成功，同時判斷自身角色為DFP;當Kl關閉，K2打開時，電阻Rd將CCl下拉至GND，同時Κ3切換至VthJJFP，如果此時有DFP插入，貝IjCCl會被DFP的I src上拉至I src*Rd，通過比較器檢測I src*Rd是否大于VthJJFP，如果Isrc*Rd>Vth_UFP，則認為TYPE-C接口連接成功，同時判斷自身角色為UFP。
[0017]因此在CC邏輯芯片處于待機工作時，只是低功耗的低精度基準和偏置模塊在工作，從而大大的減小了芯片的待機功耗，同時又不會影響不同設備之間的互連，采用本專利技術的CC邏輯控制芯片的待機功耗大概在30uA左右，比采用傳統(tǒng)技術的待機功耗減小了近6倍。
[0018]需要說明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發(fā)明的技術效果，都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法，其特征在于所述方法包括: 在CC邏輯控制芯片中設置第二連接檢測電路，用于進行正式連接檢測的第一連接檢測電路檢測之前的初步連接檢測，初步判斷所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口是否插入外部TYPE-C 設備， 當所述第二連接檢測電路指示所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口已插入外部TYPE-C設備時，則所述CC邏輯控制芯片啟動所述第一連接檢測電路，用于進行正式連接檢測，進一步確認TYPE-C接口是否有外部TYPE-C設備插入，并且判斷兩個互連TYPE-C設備各自的角色； 當所述第二連接檢測電路指示所述CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口沒有插入外部TYPE-C設備時，則所述第二連接檢測電路繼續(xù)檢測。2.如權(quán)利要求1所述的CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測方法，其特征在于:所述第二連接檢測電路包括電源、電流源、第一可控開關、第二可控開關、第三可控開關、比較器及低精度基準和偏置模塊;所述電源連接電流源的輸入端，所述電流源的輸出端連接第一可控開關的第一端，所述第一可控開關的第二端連接第二可控開關的第一端，所述第二可控開關的第二端連接電阻，所述電阻的另一端接地，所述比較器的第一端連接第二可控開關的第一端，所述比較器的第二端通過第三可控開關連接所述低精度基準和偏置模塊的基準電壓輸出端，所述低精度基準和偏置模塊的偏置電流輸出端連接電流源的偏置輸入端，所述TYPE-C接口的CC線連接比較器第一端。3.—種CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測結(jié)構(gòu)，包括用于進行正式連接檢測的第一連接檢測電路，其特征在于:還包括功耗比第一連接檢測電路功耗小的第二連接檢測電路，所述第二連接檢測電路用于所述第一連接檢測電路啟動之前的初步連接檢測，初步判斷CC邏輯控制芯片的TYPE-C接口是否插入外部TYPE-C設備。4.如權(quán)利要求3所述的CC邏輯控制芯片低功耗連接檢測結(jié)構(gòu)，其特征在于:第二連接檢測電路包括電源、電流源、第一可控開關、第二可控開關、第三可控開關、比較器及低精度基準和偏置模塊;所述電源連接第一電流源的輸入端，所述電流源的輸出端連接第一可控開關的第一端，所述第一可控開關的第二端連接第二可控開關的第一端，所述第二可控開關的第二端接電阻，所述比較器的第一端連接第二可控開關的第一端，所述比較器的第二端通過第三可控開關連接所述低精度基準和偏置模塊的基準電壓輸出端，所述低精度基準和偏置模塊的偏置電流輸出端連接電流源的偏置輸入端，所述TYPE-C接口的CC線連接比較器Λ-Λ-上山
【文檔編號】G05B23/02GK106020176SQ201610613607
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發(fā)明人】李進, 鄧琴, 熊富貴
【申請人】珠海智融科技有限公司