專(zhuān)利名稱(chēng)：接線(xiàn)墊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種接線(xiàn)墊電路，特別是涉及一種設(shè)置在集成電路芯片上的接線(xiàn)墊電路。
然而因?yàn)檩敵鋈虢幽_11所連接的輸出負(fù)載會(huì)因外界硬件裝置的狀態(tài)而有大幅度變化，以整合電子式驅(qū)動(dòng)接口總線(xiàn)為例，同一排線(xiàn)上即可能連接有數(shù)目與狀態(tài)皆不相同的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，而為能響應(yīng)于不同硬件狀態(tài)所造成的不同負(fù)載，慣用手段中的輸出緩沖器121必須于出廠前利用手動(dòng)設(shè)定的方式來(lái)選定一最佳增益，用以提供該輸出入接腳11具有足夠的驅(qū)動(dòng)能力。但此種作法并無(wú)法根據(jù)所有可能硬件裝置的狀態(tài)來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)能力，因此當(dāng)使用者于其計(jì)算機(jī)上所建構(gòu)的硬件裝置狀態(tài)超出原先手動(dòng)設(shè)定所能涵蓋的范圍時(shí)，便容易造成計(jì)算機(jī)操作不正常的現(xiàn)象。
另一方面，在具有多個(gè)接線(xiàn)墊電路的集成電路芯片上，當(dāng)多個(gè)接線(xiàn)墊電路同時(shí)進(jìn)行信號(hào)電平切換時(shí)，部分不需切換信號(hào)電平的信號(hào)線(xiàn)，會(huì)因?yàn)橄噜徯盘?hào)線(xiàn)進(jìn)行電平切換而發(fā)生電平切換的誤動(dòng)作。例如當(dāng)8位總線(xiàn)的信號(hào)線(xiàn)電平“00011100”需切換至“00001000”時(shí)，其中的第5位不需切換信號(hào)電平。然而因第5位兩側(cè)的信號(hào)線(xiàn)(亦即第4、6位)皆需由“1”切換為“0”，因此在第5位上有時(shí)會(huì)發(fā)生由“1”切換至“0”的誤動(dòng)作(亦即發(fā)生“00000000”的情形)。此外，由于各信號(hào)線(xiàn)的切換狀態(tài)也會(huì)受到外在環(huán)境，諸如信號(hào)線(xiàn)的材料或長(zhǎng)度、甚至是終端裝置(例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)的連接狀態(tài)(例如連接接腳的狀況)…等影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作，然而大每個(gè)總線(xiàn)、甚至各個(gè)輸出入接腳的外在環(huán)境可能都不相同，在調(diào)整上相當(dāng)不易。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，設(shè)置于一集成電路芯片上，該集成電路芯片上另具有一核心邏輯電路，而該接線(xiàn)墊電路包含一輸出入接腳；一輸入緩沖器，電連接于該輸出入接腳與該核心邏輯電路之間，用以通過(guò)該輸出入接腳來(lái)接收外界的輸入信號(hào)后，輸出至該核心邏輯電路；一增益可調(diào)的輸出緩沖器，電連接于該核心邏輯電路與該輸出入接腳之間，用以加強(qiáng)該核心邏輯電路輸出信號(hào)的能量后通過(guò)該輸出入接腳輸出至外界；以及一信號(hào)特性檢測(cè)器，電連接于該輸入緩沖器的輸出端和該增益可調(diào)的輸出緩沖器，當(dāng)一測(cè)試信號(hào)經(jīng)該增益可調(diào)的輸出緩沖器的作用后而由該輸出入接腳輸出至外界時(shí)，該輸入緩沖器由外界饋入該測(cè)試信號(hào)并傳送至該信號(hào)特性檢測(cè)器，該信號(hào)特性檢測(cè)器根據(jù)所饋入的測(cè)試信號(hào)的波形特性而產(chǎn)生一測(cè)試結(jié)果，該測(cè)試結(jié)果被提供給該增益可調(diào)的輸出緩沖器來(lái)調(diào)整其增益大小。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中信號(hào)特性檢測(cè)器可包含一上升緣檢測(cè)器，電連接于該輸入緩沖器的輸出端，用以將饋入的測(cè)試信號(hào)之最大值與第一門(mén)檻電壓值進(jìn)行比較而得到測(cè)試結(jié)果的第一部份；以及一下降緣檢測(cè)器，電連接于該輸入緩沖器的輸出端和該增益可調(diào)的輸出緩沖器，用以將饋入的該測(cè)試信號(hào)之最小值與第二門(mén)檻電壓值進(jìn)行比較而得到測(cè)試結(jié)果的第二部份。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中該上升緣檢測(cè)器與該下降緣檢測(cè)器可分別由觸發(fā)器構(gòu)成。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中該信號(hào)特性檢測(cè)器更可電連接至設(shè)置在該核心邏輯電路內(nèi)的一暫存器，該暫存器分別電連接于該上升緣檢測(cè)器與該下降緣檢測(cè)器，用以?xún)?chǔ)存該測(cè)試結(jié)果。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中該暫存器更可電連接至設(shè)置在該核心邏輯電路內(nèi)的一判斷裝置，該判斷裝置可電連接于該暫存器與該增益可調(diào)的輸出緩沖器，該判斷裝置根據(jù)該測(cè)試結(jié)果來(lái)調(diào)整該增益可調(diào)的輸出緩沖器的增益大小。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中更可包含一復(fù)位信號(hào)輸入端，電連接至該信號(hào)特性檢測(cè)器，其可利用一復(fù)位信號(hào)來(lái)將該信號(hào)特性檢測(cè)器進(jìn)行復(fù)位。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中該增益可調(diào)的輸出緩沖器更可具有一啟動(dòng)端，該啟動(dòng)端電連接于該核心邏輯電路，可響應(yīng)于該啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)該增益可調(diào)的輸出緩沖器，使信號(hào)被允許通過(guò)該輸出入接腳輸出至外界。
按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路，其中該增益可調(diào)的輸出緩沖器更可電連接至設(shè)置在該核心邏輯電路內(nèi)的一多任務(wù)裝置，該多任務(wù)裝置具有五個(gè)輸入端和二個(gè)輸出端，其中五個(gè)輸入端分別接收測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)、正常啟動(dòng)信號(hào)、測(cè)試信號(hào)、正常信號(hào)以及多任務(wù)切換信號(hào)，而二個(gè)輸出端則分別電連接至該增益可調(diào)的輸出緩沖器的輸入端以及該啟動(dòng)端，該多任務(wù)裝置受該多任務(wù)切換信號(hào)的控制，而從該測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)與該測(cè)試信號(hào)或該正常啟動(dòng)信號(hào)與正常信號(hào)等兩組信號(hào)中選擇一組信號(hào)，并由該輸入端以及該啟動(dòng)端分別輸出至該增益可調(diào)的輸出緩沖器。


圖1b為慣用接線(xiàn)墊電路的原理電路圖。
圖2為設(shè)置于集成電路芯片上的按照本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的接線(xiàn)墊電路的原理電路圖。
圖3為測(cè)試模式中各信號(hào)的波形時(shí)序示意圖。
圖4a和4b分別為根據(jù)第一時(shí)段和第二時(shí)段測(cè)試結(jié)果進(jìn)行判斷的判斷表。
其中多任務(wù)裝置201具有五個(gè)輸入端和二個(gè)輸出端，其中五個(gè)輸入端分別接收測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)、正常啟動(dòng)信號(hào)、測(cè)試信號(hào)、正常信號(hào)以及多任務(wù)切換信號(hào)，二個(gè)輸出端分別電連接至增益可調(diào)的輸出緩沖器212的輸入端2121以及啟動(dòng)端2122，該多任務(wù)裝置201受多任務(wù)切換信號(hào)的控制，當(dāng)需進(jìn)入測(cè)試模式時(shí)，利用多任務(wù)切換信號(hào)便能使該多任務(wù)裝置201的兩輸出端分別輸出測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)和測(cè)試信號(hào)，而欲進(jìn)入正常模式時(shí)，便使該多任務(wù)裝置201的兩輸出端分別輸出正常啟動(dòng)信號(hào)和正常信號(hào)。暫存器202用以?xún)?chǔ)存信號(hào)特性檢測(cè)器214所輸出的測(cè)試結(jié)果，供判斷裝置203進(jìn)行判斷，這樣，該判斷裝置203便可根據(jù)該測(cè)試結(jié)果來(lái)調(diào)整增益可調(diào)的輸出緩沖器212的增益大小。
信號(hào)特性檢測(cè)器214主要由上升緣檢測(cè)器2141和下降緣檢測(cè)器2142構(gòu)成，兩者皆電連接至輸入緩沖器213的輸出端2131，并可通過(guò)門(mén)檻設(shè)定信號(hào)來(lái)改變其中的第一門(mén)檻電壓值與第二門(mén)檻電壓值(由于各種晶體管組件的特性不同，因此門(mén)檻電壓值亦隨之改變而有所不同，以典型TTL為例，第一門(mén)檻電壓值通常設(shè)為2.0伏特，而第二門(mén)檻電壓值則設(shè)為0.8伏特)。另外，復(fù)位信號(hào)輸入端2143則可輸入一復(fù)位信號(hào)將該信號(hào)特性檢測(cè)器214進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)進(jìn)入測(cè)試模式時(shí)(其波形時(shí)序圖如圖3所示)，增益可調(diào)的輸出緩沖器212將先被指定一增益值，然后輸出測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)(PADOE_)，以使增益可調(diào)的輸出緩沖器212開(kāi)啟并對(duì)測(cè)試信號(hào)(PADO)產(chǎn)生作用后，通過(guò)輸出入接腳211將其輸出，而此時(shí)輸入緩沖器213自輸出入接腳211饋入的該測(cè)試信號(hào)(PADI)被提供給上升緣檢測(cè)器2141和下降緣檢測(cè)器2142進(jìn)行比較與判斷。
比較判斷過(guò)程如下所述。首先，對(duì)輸出測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)(PADOE_)切換至低電平而啟動(dòng)該增益可調(diào)的輸出緩沖器212，并以復(fù)位信號(hào)將信號(hào)特性檢測(cè)器214復(fù)位后進(jìn)入第一時(shí)段，此時(shí)，測(cè)試信號(hào)(PADO)由低電平拉高至高電平，而上升緣檢測(cè)器2141將饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最大值與第一門(mén)檻電壓值進(jìn)行比較后輸出測(cè)試結(jié)果的第一部份(RSENSE)，下降緣檢測(cè)器2142則將饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最小值與第二門(mén)檻電壓值進(jìn)行比較后輸出測(cè)試結(jié)果第二部份(FSENSE)。在本例中，在所饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最大值大于第一門(mén)檻電壓值時(shí)，由觸發(fā)器所構(gòu)成的上升緣檢測(cè)器2141輸出邏輯1，反之則輸出邏輯0。同樣地，當(dāng)所饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最小值小于第二門(mén)檻電壓值時(shí)，由觸發(fā)器所構(gòu)成的下降緣檢測(cè)器2142輸出邏輯1，反之則輸出邏輯0。隨后，再由復(fù)位信號(hào)將該信號(hào)特性檢測(cè)器復(fù)位后進(jìn)入第二時(shí)段，此時(shí)測(cè)試信號(hào)(PADO)由高電平切換至低電平，而下降緣檢測(cè)器2142便將饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最小值與第二門(mén)檻電壓值進(jìn)行比較后輸出測(cè)試結(jié)果的第二部份，而上升緣檢測(cè)器2141則將饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最大值與第一門(mén)檻電壓值進(jìn)行比較后輸出測(cè)試結(jié)果的第一部份。同樣地，當(dāng)饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最大值大于第一門(mén)檻電壓值時(shí)，上升緣檢測(cè)器2141輸出邏輯1，反之則輸出邏輯0，而當(dāng)饋入的測(cè)試信號(hào)(PADI)的最小值小于第二門(mén)檻電壓值時(shí)，下降緣檢測(cè)器2142則輸出邏輯1，反之則輸出邏輯0。上述測(cè)試結(jié)果(本例為兩位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))儲(chǔ)存于暫存器202，以供判斷裝置203進(jìn)行判斷，判斷裝置203可根據(jù)圖4a、4b所示的判斷表來(lái)進(jìn)行判斷，進(jìn)而用來(lái)調(diào)整該增益可調(diào)的輸出緩沖器212的增益大小。
由圖4a所示的判斷表可知，在第一時(shí)段中，當(dāng)上升緣檢測(cè)器2141輸出為邏輯1，而下降緣檢測(cè)器2142輸出亦為邏輯1時(shí)，判斷裝置203將認(rèn)定其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為不良；而當(dāng)上升緣檢測(cè)器2141輸出為邏輯1，而下降緣檢測(cè)器2142輸出為邏輯0時(shí)，判斷裝置203則認(rèn)定其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為良好；當(dāng)上升緣檢測(cè)器2141輸出為邏輯0，則不管下降緣檢測(cè)器2142輸出為邏輯1還是邏輯0，判斷裝置203都將認(rèn)定其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為功能錯(cuò)誤，而導(dǎo)致無(wú)法正常動(dòng)作。由圖4b所示的判斷表則可知，在第二時(shí)段中，當(dāng)上升緣檢測(cè)器2141輸出為邏輯1，而下降緣檢測(cè)器2142輸出亦為邏輯1時(shí)，判斷裝置203將認(rèn)定其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為不良；而當(dāng)上升緣檢測(cè)器2141輸出為邏輯0，而下降緣檢測(cè)器2142輸出為邏輯1時(shí)，判斷裝置203則認(rèn)定其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為良好；當(dāng)下降緣檢測(cè)器2142輸出輸出為邏輯0，則不管上升緣檢測(cè)器2141輸出為邏輯1還是邏輯0，判斷裝置203都將認(rèn)定其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)為功能錯(cuò)誤，而導(dǎo)致無(wú)法正常動(dòng)作。
上述測(cè)試動(dòng)作可于系統(tǒng)或其它組件未對(duì)此輸出入接腳211所連接的總線(xiàn)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行(例如系統(tǒng)開(kāi)機(jī)時(shí)，或是主動(dòng)發(fā)出一總線(xiàn)忙線(xiàn)信號(hào)給系統(tǒng)或其它組件時(shí))，而在進(jìn)行第一時(shí)段與第二時(shí)段的測(cè)試過(guò)程后，判斷裝置203便可根據(jù)兩時(shí)段所分別得到的測(cè)試結(jié)果來(lái)判斷該增益可調(diào)的輸出緩沖器212初始設(shè)定的增益值是否恰當(dāng)，若不恰當(dāng)，則在自動(dòng)指定一新增益值后再進(jìn)行測(cè)試，如此循環(huán)動(dòng)作后，將可得到一適合當(dāng)時(shí)硬件裝置狀態(tài)的增益值。
另一方面，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)總線(xiàn)皆于芯片上同時(shí)具有多個(gè)接線(xiàn)墊電路，而當(dāng)多個(gè)接線(xiàn)墊電路同時(shí)進(jìn)行信號(hào)電平切換時(shí)，其操作不正常現(xiàn)象發(fā)生的機(jī)率更是增加。此外，各輸出入接腳的外在環(huán)境(例如信號(hào)線(xiàn)材料或長(zhǎng)度、甚至與終端裝置的連接狀態(tài)等)亦會(huì)影響信號(hào)線(xiàn)的切換狀態(tài)，然而復(fù)制多個(gè)按照本實(shí)用新型的接線(xiàn)墊電路而組成的數(shù)據(jù)總線(xiàn)，即可有效改善上述缺點(diǎn)。在實(shí)際的實(shí)施上，可特別設(shè)計(jì)出不同切換狀態(tài)的并行信號(hào)(舉例而言，8位總線(xiàn)信號(hào)由00000000轉(zhuǎn)變成11111111，或是由11111111轉(zhuǎn)變成00000000等各種狀態(tài)。事實(shí)上，該并行信號(hào)可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員自然可視情形加以變更。)米當(dāng)作各接線(xiàn)墊電路的測(cè)試信號(hào)，以聯(lián)合進(jìn)行測(cè)試，而每個(gè)接線(xiàn)墊電路皆根據(jù)其相對(duì)應(yīng)位的測(cè)試信號(hào)的變化而進(jìn)行上述優(yōu)選實(shí)施例所披露的測(cè)試程序。于是，當(dāng)個(gè)別接線(xiàn)墊電路發(fā)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)狀況不良時(shí)，便可依據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例所示的方式進(jìn)行調(diào)整，藉此自動(dòng)選擇出數(shù)據(jù)總線(xiàn)中各輸出緩沖器的適當(dāng)增益值。所以，所有切換信號(hào)電平的信號(hào)線(xiàn)，將不會(huì)因?yàn)橄噜徯盘?hào)線(xiàn)進(jìn)行電平切換而發(fā)生電平切換的誤動(dòng)作，而且可針對(duì)個(gè)別信號(hào)線(xiàn)的狀態(tài)進(jìn)行增益調(diào)整，有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
判斷裝置203亦可由儲(chǔ)存于內(nèi)存中的軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，而上述電路與測(cè)試動(dòng)作可廣泛地運(yùn)用于各種信號(hào)傳輸接口上，例如上述所提及的整合電子式驅(qū)動(dòng)接口總線(xiàn)(IDE bus)，或是小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)以及通用串行總線(xiàn)(USB)上皆可運(yùn)用，本實(shí)用新型測(cè)試方法甚至可支持熱插拔動(dòng)作，僅需于進(jìn)行硬件狀態(tài)改變時(shí)主動(dòng)發(fā)出一忙線(xiàn)信號(hào)給系統(tǒng)及其它組件，用以禁止其它組件對(duì)此傳輸接口進(jìn)行存取動(dòng)作，而趁此一空檔便可執(zhí)行上述測(cè)試動(dòng)作，藉此自動(dòng)選擇出各輸出緩沖器的適當(dāng)增益值。
以上雖然以?xún)?yōu)選實(shí)施例的方式對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不被限定于上述的具體實(shí)施方式
。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員當(dāng)能作出某些修改和變形，但均不脫離本實(shí)用新型所附權(quán)利要求書(shū)所限定的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種接線(xiàn)墊電路，設(shè)置于集成電路芯片上，該集成電路芯片上另具有核心邏輯電路，該接線(xiàn)墊電路設(shè)置有輸出入接腳、電連接于所述輸出入接腳與所述核心邏輯電路之間的輸入緩沖器；其特征在于該接線(xiàn)墊電路還設(shè)置有電連接于所述核心邏輯電路與所述輸出入接腳之間的增益可調(diào)的輸出緩沖器以及電連接于所述輸入緩沖器的輸出端和所述增益可調(diào)的輸出緩沖器的信號(hào)特性檢測(cè)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于所述信號(hào)特性檢測(cè)器包含電連接于所述輸入緩沖器的輸出端的上升沿檢測(cè)器以及電連接于所述輸入緩沖器的輸出端與所述增益可調(diào)的輸出緩沖器的下降沿檢測(cè)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于所述上升沿檢測(cè)器與所述下降沿檢測(cè)器分別由觸發(fā)器構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于所述信號(hào)特性檢測(cè)器還電連接至設(shè)置在所述核心邏輯電路內(nèi)的暫存器，該暫存器分別電連接于所述上升沿檢測(cè)器與所述下降沿檢測(cè)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于所述暫存器還電連接至設(shè)置在所述核心邏輯電路內(nèi)的判斷裝置，該判斷裝置電連接于所述暫存器與所述增益可調(diào)的輸出緩沖器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于還包含復(fù)位信號(hào)輸入端，電連接至所述信號(hào)特性檢測(cè)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于所述增益可調(diào)的輸出緩沖器還具有一啟動(dòng)端，該啟動(dòng)端電連接于所述核心邏輯電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接線(xiàn)墊電路，其特征在于所述增益可調(diào)的輸出緩沖器還電連接至設(shè)置在所述核心邏輯電路內(nèi)的多任務(wù)裝置，該多任務(wù)裝置具有分別接收測(cè)試啟動(dòng)信號(hào)、正常啟動(dòng)信號(hào)、測(cè)試信號(hào)、正常信號(hào)和多任務(wù)切換信號(hào)的五個(gè)輸入端以及兩個(gè)輸出端；所述兩個(gè)輸出端分別電連接至所述增益可調(diào)的輸出緩沖器的輸入端和所述啟動(dòng)端。
專(zhuān)利摘要一種接線(xiàn)墊電路，設(shè)置于集成電路芯片上，該集成電路芯片上另具有一核心邏輯電路，而該接線(xiàn)墊電路包含輸出入接腳、電連接于核心邏輯電路與輸出入接腳之間的增益可調(diào)的輸出緩沖器、電連接于該輸出入接腳與該核心邏輯電路間的輸入緩沖器以及電連接于該輸入緩沖器的輸出端與該增益可調(diào)的輸出緩沖器的信號(hào)特性檢測(cè)器。當(dāng)一測(cè)試信號(hào)經(jīng)增益可調(diào)的輸出緩沖器的作用后而由輸出入接腳輸出至外界時(shí)，輸入緩沖器由外界饋入該測(cè)試信號(hào)并傳送至信號(hào)特性檢測(cè)器，信號(hào)特性檢測(cè)器根據(jù)饋入的測(cè)試信號(hào)的波形特性而產(chǎn)生一測(cè)試結(jié)果，該測(cè)試結(jié)果被提供給增益可調(diào)的輸出緩沖器來(lái)調(diào)整其增益大小。
文檔編號(hào)H01L27/00GK2556789SQ0220636
公開(kāi)日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月5日
發(fā)明者林坤隆, 朱孟煌 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司