根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路及其方法。該電路包括總線、分壓?jiǎn)卧⒈容^器、鎖存器以及阻抗單元，其中：分壓?jiǎn)卧獙?duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓；比較器的第一輸入端接收分壓電壓，比較器的第二輸入端通過(guò)總線接收從設(shè)備的上拉電壓，比較器的輸出端輸出比較結(jié)果；鎖存器的第一輸入端接收比較結(jié)果，鎖存器的第二輸入端接收一觸發(fā)信號(hào)，鎖存器的輸出端輸出控制信號(hào)控制阻抗單元接入總線的上拉電阻的阻值，使得總線的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。通過(guò)上述方式，本發(fā)明能夠根據(jù)從設(shè)備的工作電壓，自動(dòng)增加總線上的上拉電壓，從而實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
【專利說(shuō)明】根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前機(jī)架服務(wù)器用的AC-DC (交流轉(zhuǎn)直流，alternating current-DirectCurrent)電源模塊有750W、800W和1200W等多種功率類型且有不同的供應(yīng)商。其中750W和1200W是一個(gè)廠家的，800W是另外一個(gè)廠家的。750W和1200W的電源模塊的通信接口IIC (集成電路總線，Inter-1ntegrated Circuit)的上拉電源是5V,上拉電阻為20K,上拉電源集成在電源模塊內(nèi)部。800W電源模塊的通信接口 IIC的上拉電源是3.3V，上拉電阻為20K，上拉電源集成在電源模塊內(nèi)部。電源模塊的器件資料明確要求，電源模塊外部的PCB走線上需要加上拉電阻，且該上拉電阻形成的上拉電壓和電源模塊內(nèi)部的上拉電壓相同。
[0003]由于上述的兩種電源模塊要求的上拉電源不一樣:一個(gè)是3.3V，一個(gè)是5V，彼此產(chǎn)生沖突。IIC的上拉是硬件上直接實(shí)現(xiàn)的，無(wú)法智能的根據(jù)電源模塊的類型實(shí)現(xiàn)兩種電源的電壓之間的切換。如果一款服務(wù)器需要兼容兩個(gè)廠家的電源模塊，硬件設(shè)計(jì)上無(wú)法兼容。個(gè)別的服務(wù)器產(chǎn)品就是因?yàn)闊o(wú)法實(shí)現(xiàn)二者的兼容，在規(guī)格中強(qiáng)制去掉了一個(gè)電源模塊，例如800W的電源模塊的兼容，這將降低服務(wù)器電源模塊的適用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路及其方法，能夠根據(jù)從設(shè)備的工作電壓，自動(dòng)增加總線的上拉電壓，從而實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0005]第一方面提供一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路，該電路包括總線、分壓?jiǎn)卧⒈容^器、鎖存器以及阻抗單元，總線與從設(shè)備電連接，其中:分壓?jiǎn)卧獙?duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，第一電源是同一類型的連接方式對(duì)應(yīng)的多種從設(shè)備中上拉電壓值最大的電源；比較器的第一輸入端接收分壓電壓，比較器的第二輸入端通過(guò)總線接收從設(shè)備的上拉電壓，比較器的輸出端輸出比較結(jié)果；鎖存器的第一輸入端接收比較結(jié)果，鎖存器的第二輸入端接收一觸發(fā)信號(hào)，鎖存器的輸出端輸出控制信號(hào)控制阻抗單元接入總線的上拉電阻的阻值，使得總線的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0006]在第一方面的第一種可能的實(shí)施方式中，，分壓電路包括第一電阻和第二電阻，第一電阻的一端連接第一電源，第一電阻的另一端連接第二電阻的一端和比較器的第一輸入端，第二電阻的第二端接地。
[0007]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第二種可能的實(shí)施方式中，比較器的第一輸入端為負(fù)向輸入端，比較器的第二輸入端為正向輸入端，鎖存器的輸出端為同相輸出端。[0008]結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第三種可能的實(shí)施方式中，比較器的第一輸入端為正向輸入端，比較器的第二輸入端為負(fù)向輸入端，鎖存器的輸出端為反相輸出端。
[0009]結(jié)合第一方面的第二種或第三種可能的實(shí)施方式，在第四種可能的實(shí)施方式中，總線包括數(shù)據(jù)總線和時(shí)鐘總線，阻抗單元包括第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻以及第八電阻，其中，鎖存器的輸出端連接第一開(kāi)關(guān)管的柵極和第二開(kāi)關(guān)管的柵極，第二開(kāi)關(guān)管的源極接地，第二開(kāi)關(guān)管的漏極連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接一第二電源，第一開(kāi)關(guān)管的源極接地，第一開(kāi)關(guān)管的漏極連接第四電阻的一端以及第三開(kāi)關(guān)管的柵極，第四電阻的另一端連接第五電阻的一端以及第一電源，第五電阻的另一端連接第三開(kāi)關(guān)管的漏極、第六電阻和第七電阻的一端，第三開(kāi)關(guān)管的源極接地，第六電阻的另一端連接時(shí)鐘總線，第七電阻的另一端連接第八電阻的一端以及第二開(kāi)關(guān)管的漏極，第八電阻的另一端連接數(shù)據(jù)總線，其中，第二電源對(duì)應(yīng)的從設(shè)備和第一電源對(duì)應(yīng)的從設(shè)備是同一類型的連接方式中的兩種從設(shè)備，并且第二電源的上拉電壓小于第一電源的上拉電壓。
[0010]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，在第五種可能的實(shí)施方式中，從設(shè)備通過(guò)總線與主設(shè)備電連接，電路還包括第三電源、第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管，第四開(kāi)關(guān)管設(shè)置在數(shù)據(jù)總線上，第五開(kāi)關(guān)管設(shè)置在時(shí)鐘總線上，第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管的柵極接收第三電源輸出的電壓，第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管的源極電連接主設(shè)備，第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管的漏極電連接從設(shè)備。
[0011]結(jié)合第一方面的第五種可能的實(shí)施方式，在第六種可能的實(shí)施方式中，電路還包括第四電源、第九電阻和第十電阻，第九電阻和第十電阻的一端接收第四電源輸出的電壓，第九電阻和第十電阻的另一端分別電連接數(shù)據(jù)總線和時(shí)鐘總線。
[0012]結(jié)合第一方面的第六種可能的實(shí)施方式，在第七種可能的實(shí)施方式中，比較器還包括電源端和接地端，電源端接收第一電源電壓，接地端接地。
[0013]結(jié)合第一方面的第四種可能的實(shí)施方式，在第八種可能的實(shí)施方式中，分壓電壓大于第二電源的上拉電壓，并小于第一電源的上拉電壓。
[0014]第二方面提供一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的方法，該方法包括以下步驟:
[0015]對(duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，其中，第一電源是同一類型的連接方式對(duì)應(yīng)的多種從設(shè)備中上拉電壓值最大的電源；
[0016]比較分壓電壓和從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果；
[0017]根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)控制接入總線的上拉電阻的阻值，使得總線的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備內(nèi)的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配，其中，總線與從設(shè)備電連接。
[0018]在第二方面的第一種可能的實(shí)施方式中，對(duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓的步驟進(jìn)一步包括:對(duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓后獲取的分壓電壓大于第二電源的上拉電壓，并小于第一電源的上拉電壓；其中，第二電源對(duì)應(yīng)的從設(shè)備和第一電源對(duì)應(yīng)的從設(shè)備是同一類型的連接方式中的兩種從設(shè)備，并且第二電源的上拉電壓小于第一電源的上拉電壓。[0019]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第二種可能的實(shí)施方式中，比較分壓電壓和從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括:當(dāng)分壓電壓大于從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為O ;當(dāng)分壓電壓小于從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為I。
[0020]結(jié)合第二方面的第二種可能的實(shí)施方式，在第三種可能的實(shí)施方式中，根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括:當(dāng)比較結(jié)果為I時(shí)，輸出控制信號(hào)I ;當(dāng)比較結(jié)果為O時(shí)，輸出控制信號(hào)O。
[0021]結(jié)合第二方面的第一種可能的實(shí)施方式，在第四種可能的實(shí)施方式中，比較分壓電壓和從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括:當(dāng)分壓電壓大于從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為I;當(dāng)分壓電壓小于從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為O。
[0022]結(jié)合第二方面的第四種可能的實(shí)施方式，在第五種可能的實(shí)施方式中，根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括:當(dāng)比較結(jié)果為I時(shí)，輸出控制信號(hào)O ;當(dāng)比較結(jié)果為O時(shí)，輸出控制信號(hào)I。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過(guò)分壓?jiǎn)卧獙?duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，比較器比較分壓電壓以及從設(shè)備的上拉電壓，并輸出比較結(jié)果，鎖存器接收比較結(jié)果，并在一觸發(fā)信號(hào)的作用下輸出控制信號(hào)控制阻抗單元接入總線的上拉電阻的阻值，使得總線的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。通過(guò)上述方式，本發(fā)明根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路能自動(dòng)識(shí)別從設(shè)備的上拉電壓(即工作電壓)，并根據(jù)該上拉電壓來(lái)判斷設(shè)備的類型，從而自動(dòng)調(diào)整總線的上拉電壓，使得總線的上拉電壓與從設(shè)備的上拉電壓相等，從而實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0025]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā)明的根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10包括總線11、分壓?jiǎn)卧?2、比較器13、鎖存器14、阻抗單元15以及從設(shè)備100。
[0028]其中，從設(shè)備100通過(guò)總線11電連接主設(shè)備111。
[0029]分壓?jiǎn)卧?2對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，其中，第一電源VSTBl是同一類型的連接方式對(duì)應(yīng)的多種從設(shè)備100中上拉電壓值最大的電源。
[0030]比較器13的第一輸入端131接收分壓電壓，比較器13的第二輸入端132通過(guò)總線11接收從設(shè)備100的上拉電壓，比較器13的輸出端133輸出比較結(jié)果。
[0031]鎖存器14的第一輸入端S接收比較結(jié)果，鎖存器14的第二輸入端C接收一觸發(fā)信號(hào)M，鎖存器14的輸出端Q輸出控制信號(hào)控制阻抗單元15接入總線11的上拉電阻的阻值，使得總線11的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備100的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0032]本實(shí)施例中，通過(guò)分壓?jiǎn)卧?2對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，比較器13比較分壓電壓以及從設(shè)備100的上拉電壓，并輸出比較結(jié)果，鎖存器14根據(jù)該比較結(jié)果控制阻抗單元15接入總線11的上拉電阻的阻值，使得根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10能自動(dòng)識(shí)別從設(shè)備100的上拉電壓(即工作電壓)，并根據(jù)該上拉電壓來(lái)判斷從設(shè)備100的類型，從而自動(dòng)調(diào)整總線11的上拉電阻，使得總線11的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備100的上拉電壓相等，從而實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例還提供了另一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路，其是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述。其中，本實(shí)施例的根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10以調(diào)整總線11的兩個(gè)不同的上拉電壓值、識(shí)別不同上拉電壓的兩種從設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)理解，本發(fā)明并不限于此具體實(shí)施例。
[0034]具體請(qǐng)參閱圖2，分壓電路12包括第一電阻Rl和第二電阻R2，總線11優(yōu)選為IIC總線，其包括數(shù)據(jù)總線DATA和時(shí)鐘總線CLK。第一電阻Rl的一端連接第一電源VSTB1，第一電阻Rl的另一端連接第二電阻R2的一端和比較器13的第一輸入端131,第二電阻R2的第二端接地。比較器13的第二輸入端132電連接數(shù)據(jù)總線DATA。比較器13的輸出端133電連接鎖存器14的第一輸入端S。比較器13還包括電源端和接地端，其中，電源端連接第一電源VSTBI，接地端接地。
[0035]進(jìn)一步地，阻抗單元15包括第一開(kāi)關(guān)管Q1、第二開(kāi)關(guān)管Q2、第三開(kāi)關(guān)管Q3、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和第八電阻R8。其中，鎖存器14的輸出端Q連接第一開(kāi)關(guān)管Ql的柵極和第二開(kāi)關(guān)管Q2的柵極，第二開(kāi)關(guān)管Q2的源極接地，第二開(kāi)關(guān)管Q2的漏極連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端連接第二電源VSTB2，第一開(kāi)關(guān)管Ql的源極接地，第一開(kāi)關(guān)管Ql的漏極連接第四電阻R4的一端以及第三開(kāi)關(guān)管Q3的柵極，第四電阻R4的另一端連接第五電阻R5的一端以及第一電源VSTB1，第五電阻R5的另一端連接第三開(kāi)關(guān)管Q3的漏極、第六電阻R6和第七電阻R7的一端，第三開(kāi)關(guān)管Q3的源極接地，第六電阻R6的另一端連接時(shí)鐘總線CLK，第七電阻R7的另一端連接第八電阻R8的一端以及第二開(kāi)關(guān)管Q2的漏極，第八電阻R8的另一端連接數(shù)據(jù)總線DATA。
[0036]其中，第二電源VSTB2對(duì)應(yīng)的從設(shè)備100和第一電源VSTBl對(duì)應(yīng)的從設(shè)備100是同一類型的連接方式中的兩種從設(shè)備。并且第二電源VSTB2的上拉電壓小于第一電源VSTBl的上拉電壓。
[0037]值得注意的是，本實(shí)施例識(shí)別的兩種從設(shè)備100的上拉電壓分別和第一電源VSTBl的上拉電壓和第二電源VSTB2的上拉電壓相等。
[0038]進(jìn)一步地，本發(fā)明的根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10還包括第三電源VSTB3、第四開(kāi)關(guān)管Q4和第五開(kāi)關(guān)管Q5，第四開(kāi)關(guān)管Q4設(shè)置在數(shù)據(jù)總線DATA上，第五開(kāi)關(guān)管Q5設(shè)置在時(shí)鐘總線CLK上，第四開(kāi)關(guān)管Q4和第五開(kāi)關(guān)管Q5的柵極接收第三電源VSTB3輸出的電壓，第四開(kāi)關(guān)管Q4和第五開(kāi)關(guān)管Q5的源極電連接主設(shè)備101，第四開(kāi)關(guān)管Q4和第五開(kāi)關(guān)管Q5的漏極電連接從設(shè)備100。其中，第三電源VSTB3的電壓要大于第四開(kāi)關(guān)管Q4的導(dǎo)通電壓以及第五開(kāi)關(guān)管Q5的導(dǎo)通電壓，確保第四開(kāi)關(guān)管Q4和第五開(kāi)關(guān)管Q5能夠工作。第三電源VSTB3的電壓還必須小于數(shù)據(jù)總線DATA的上拉電壓，實(shí)現(xiàn)主設(shè)備101和從設(shè)備100的電壓隔離。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)總線DATA的上拉電壓等于第一電源VSTBl的上拉電壓時(shí)，第三電源VSTB3也可以用第二電源VSTB2替代。
[0039]進(jìn)一步地，本發(fā)明的根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10還包括第四電源VSTB4、第九電阻R9和第十電阻R10，第九電阻R9和第十電阻RlO的一端接收第四電源VSTB4輸出的電壓，第九電阻R9和第十電阻RlO的另一端分別電連接數(shù)據(jù)總線DATA和時(shí)鐘總線CLK。其中，第九電阻R9和第十電阻RlO作為主設(shè)備101的上拉電阻，第四電源VSTB4的電壓可根據(jù)主設(shè)備101的要求設(shè)置，只要能向第九電阻R9和第十電阻RlO提供足夠的上拉電壓即可。
[0040]以下將介紹根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10的工作原理:
[0041]在電路上電后且總線11通信尚未開(kāi)始前，通過(guò)比較器13采樣數(shù)據(jù)總線DATA上的從設(shè)備100的上拉電壓,第一電源VSTBl上電完成以后,分壓?jiǎn)呜?2對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓。其中，第一電源VSTBl經(jīng)過(guò)分壓后得到的分壓電壓小于第一電源VSTBl的上拉電壓并大于第二電源VSTB2的上拉電壓。比較器13比較從設(shè)備100的上拉電壓和分壓電壓的大小。鎖存器14的第一輸入端S接收比較器13的比較結(jié)果，鎖存器14的第二輸入端R接收一觸發(fā)信號(hào)M，將比較器13輸出的比較結(jié)果鎖存，輸出控制信號(hào)。阻抗單元15根據(jù)鎖存器14輸出的控制信號(hào)控制接入總線11的上拉電阻的阻值，使得總線11的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備100的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0042]其中，觸發(fā)信號(hào)M可以為第一電源VSTBl的PG信號(hào)，也可以為其他的觸發(fā)信號(hào)。鎖存器14鎖存的動(dòng)作只在第一次上電時(shí)進(jìn)行，在總線11正常工作時(shí)不動(dòng)作。
[0043]進(jìn)一步的，比較器13的比較結(jié)果和鎖存器14輸出的控制信號(hào)會(huì)隨著其各自的連接方式的改變而改變，有以下兩種情況:
[0044]第一種情況:比較器13的第一輸入端131為負(fù)向輸入端，比較器13的第二輸入端132為正向輸入端，鎖存器14的輸出端Q為同相輸出端，連接方式如圖2所示；
[0045]第二種情況:比較器13的第一輸入端131為正向輸入端，比較器13的第二輸入端132為負(fù)向輸入端，鎖存器14的輸出端Q為反相輸出端，如圖2所示的Q非端。
[0046]當(dāng)比較器13和鎖存器14的連接方式屬于第一種情況時(shí)，比較器13和鎖存器14的具體工作過(guò)程如下:
[0047]如果比較器13的第二輸入端132通過(guò)總線11的數(shù)據(jù)總線DATA接收從設(shè)備100的上拉電壓是和第一電源VSTBl的上拉電壓相等，則該上拉電壓大于分壓電壓，比較器131輸出1，如果比較器13的第二輸入端132通過(guò)總線11的數(shù)據(jù)總線DATA接收從設(shè)備100的上拉電壓是和第二電源VSTB2的上拉電壓相等時(shí)，則該上拉電壓小于分壓電壓，比較器13輸出O。
[0048]當(dāng)比較器13輸出為I時(shí)，鎖存器14在觸發(fā)信號(hào)M的作用下輸出控制信號(hào)1，控制第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2導(dǎo)通，第三開(kāi)關(guān)管Q3截止，使得第三電阻R3被短路，此時(shí)，接入總線11的上拉電阻為第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8，因?yàn)榇藭r(shí)第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8的驅(qū)動(dòng)電壓為第一電源VSTBl的電壓，因此接入總線11的上拉電阻形成的上拉電壓和從設(shè)備10的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)匹配。
[0049]當(dāng)比較器13輸出為O時(shí)，鎖存器14在觸發(fā)信號(hào)M的作用下輸出控制信號(hào)0，控制第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2截止，第三開(kāi)關(guān)管Q3由第一電源VSTBl通過(guò)第四電阻R4供電，處于導(dǎo)通狀態(tài)，使得第五電阻R5被短路。此時(shí)，接入總線11的上拉電阻為第三電阻R3、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8，因?yàn)榇藭r(shí)第三電阻R3、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8的驅(qū)動(dòng)電壓為第二電源VSTB2的電壓，因此接入總線11的上拉電阻形成的上拉電壓和從設(shè)備10的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)匹配。
[0050]以上是比較器13和鎖存器14的連接方式屬于第一種情況時(shí)，比較器13和鎖存器14的具體工作過(guò)程。當(dāng)比較器13和鎖存器14的連接方式屬于第二種情況時(shí)，比較器13和鎖存器14的具體工作過(guò)程如下:
[0051]如果比較器13的第二輸入端132通過(guò)總線11的數(shù)據(jù)總線DATA接收從設(shè)備100的上拉電壓是和第一電源VSTBl的上拉電壓相等，則該上拉電壓大于分壓電壓，比較器131輸出O ;如果比較器13的第二輸入端132通過(guò)總線11的數(shù)據(jù)總線DATA接收從設(shè)備100的上拉電壓是和第二電源VSTB2的上拉電壓相等時(shí)，則該上拉電壓小于分壓電壓，比較器13輸出I。
[0052]當(dāng)比較器13輸出為O時(shí)，鎖存器14在觸發(fā)信號(hào)M的作用下反相輸出端輸出控制信號(hào)I，控制第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2導(dǎo)通，第三開(kāi)關(guān)管Q3截止，使得第三電阻R3被短路，此時(shí)，接入總線11的上拉電阻為第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8，因此接入總線11的上拉電阻形成的上拉電壓和從設(shè)備10的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)匹配。
[0053]當(dāng)比較器13輸出為I時(shí)，鎖存器14在觸發(fā)信號(hào)M的作用下反相輸出端輸出控制信號(hào)0，控制第一開(kāi)關(guān)管Ql和第二開(kāi)關(guān)管Q2截止，第三開(kāi)關(guān)管Q3由第一電源VSTBl通過(guò)第四電阻R4供電，處于導(dǎo)通狀態(tài)，使得第五電阻R5被短路。此時(shí)，接入總線11的上拉電阻為第三電阻R3、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8，因?yàn)榇藭r(shí)第三電阻R3、第六電阻R6、第七電阻R7以及第八電阻R8的驅(qū)動(dòng)電壓為第二電源VSTB2的電壓，因此接入總線11的上拉電阻形成的上拉電壓和從設(shè)備10的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)匹配。
[0054]本實(shí)施例中，從設(shè)備100的上拉電壓值，即第一電源VSTBl或第二電源VSTB2的上拉電壓值是由主設(shè)備101的類型決定的。例如，當(dāng)主設(shè)備101為機(jī)架服務(wù)器時(shí)，從設(shè)備100的上拉電壓值為5V或3.3V兩種。
[0055]本實(shí)施例中，通過(guò)分壓?jiǎn)卧?2對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，比較器13比較分壓電壓以及從設(shè)備100的上拉電壓，并輸出比較結(jié)果，鎖存器14根據(jù)該比較結(jié)果控制阻抗單元15接入總線11的上拉電阻的阻值，使得根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10能自動(dòng)識(shí)別從設(shè)備100的上拉電壓(即工作電壓)，并根據(jù)該上拉電壓來(lái)判斷從設(shè)備100的類型，從而自動(dòng)調(diào)整總線11的上拉電阻，使得總線11的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備100的上拉電壓相等，從而實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0056]進(jìn)一步的，當(dāng)識(shí)別不同上拉電壓的兩種以上的從設(shè)備時(shí)，例如該些從設(shè)備是通過(guò)扣板或者標(biāo)準(zhǔn)的PCIE插槽和主設(shè)備101電連接的，或者多種從設(shè)備100是可插拔、IO電源是多樣的，或者是與其他需要上拉的總線11電連接的。根據(jù)本發(fā)明前述的實(shí)施例，只需對(duì)應(yīng)增加比較器13、鎖存器14以及阻抗單元15的數(shù)量即可，其工作原理與前文所述的相同，在此不再贅述。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的方法的流程圖。其是在前述實(shí)施例的一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖3，根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的方法包括以下步驟:
[0058]步驟S1:對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓。
[0059]在對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓前，首先需要確定第一電壓源VSTBl的電壓值。具體而言，首先確定主設(shè)備101和連接方式類型，例如扣板或標(biāo)準(zhǔn)的PCIE插槽，然后根據(jù)連接方式的類型確定使用該連接方式與主設(shè)備101電連接的多種從設(shè)備100，包括確定該些從設(shè)備100中的上拉電壓。本實(shí)施例將以前文實(shí)施例例舉的不同上拉電壓的兩種從設(shè)備100為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0060]當(dāng)確定不冋上拉電壓的兩種從設(shè)備100后，將和兩種從設(shè)備100中的最大上拉電壓相等的電源設(shè)定為第一電源VSTB1，將和另一從設(shè)備100的上拉電壓相等的電源設(shè)定為第二電源VSTB2。即第一電源VSTBl是同一類型的連接方式對(duì)應(yīng)的多種從設(shè)備中上拉電壓值最大的電源。第二電源VSTB2對(duì)應(yīng)的從設(shè)備和第一電源VSTBl對(duì)應(yīng)的從設(shè)備是同一類型的連接方式中的兩種從設(shè)備，并且第二電源VSTB2的上拉電壓小于第一電源VSTBl的上拉電壓。
[0061]進(jìn)一步地，對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓后獲取的分壓電壓大于第二電源VSTB2的上拉電壓，并小于第一電源VSTBl的上拉電壓。
[0062]步驟S2:比較分壓電壓和從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果。
[0063]比較結(jié)果有以下兩種情況:
[0064]第一種情況:當(dāng)分壓電壓大于從設(shè)備100的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為0，當(dāng)分壓電壓小于從設(shè)備100的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為I ;
[0065]第二種情況:當(dāng)分壓電壓大于從設(shè)備100的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為1，當(dāng)分壓電壓小于從設(shè)備100的上拉電壓時(shí)，比較結(jié)果為O。
[0066]步驟S3:根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)控制接入總線的上拉電阻的阻值，使得總線的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備內(nèi)的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0067]由前文可知，本實(shí)施例確定的兩種從設(shè)備100的上拉電壓分別和第一電源VSTBl的上拉電壓和第二電源VSTB2的上拉電壓相等。
[0068]當(dāng)比較結(jié)果為第一種情況時(shí)，具體為:
[0069]當(dāng)比較結(jié)果為I時(shí)，說(shuō)明該從設(shè)備100的上拉電壓和第一電源VSTBl的上拉電壓相等，則輸出控制信號(hào)1，以控制上拉電阻形成的上拉電壓與第一電源VSTBl的上拉電壓相等;
[0070]當(dāng)比較結(jié)果為O時(shí)，說(shuō)明該從設(shè)備100的上拉電壓和第二電源VSTB2的上拉電壓相等，則輸出控制信號(hào)0，以控制上拉電阻形成的上拉電壓與第二電源VSTB2的上拉電壓相
坐寸ο
[0071]當(dāng)比較結(jié)果為第二種情況時(shí)，具體為:
[0072]當(dāng)比較結(jié)果為I時(shí)，說(shuō)明該從設(shè)備100的上拉電壓和第二電源VSTB2的上拉電壓相等，則輸出控制信號(hào)0，以控制上拉電阻形成的上拉電壓與第二電源VSTB2的上拉電壓相等；
[0073]當(dāng)比較結(jié)果為O時(shí)，說(shuō)明該從設(shè)備100的上拉電壓和第一電源VSTBl的上拉電壓相等，則輸出控制信號(hào)1，以控制上拉電阻形成的上拉電壓與所述第一電源VSTBl的上拉電
壓相等。
[0074]具體控制上拉電阻形成上拉電壓的原理如前文所述，在此不再贅述。
[0075]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)分壓?jiǎn)卧?2對(duì)第一電源VSTBl輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，比較器13比較分壓電壓以及從設(shè)備100的上拉電壓，并輸出比較結(jié)果，鎖存器14根據(jù)該比較結(jié)果控制阻抗單元15接入總線11的上拉電阻的阻值，使得根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路10能自動(dòng)識(shí)別從設(shè)備100的上拉電壓(即工作電壓)，并根據(jù)該上拉電壓來(lái)判斷從設(shè)備100的類型，從而自動(dòng)調(diào)整總線11的上拉電阻，使得總線11的上拉電阻形成的上拉電壓與從設(shè)備100的上拉電壓相等，從而實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
[0076]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的電路，其特征在于，所述電路包括總線、分壓?jiǎn)卧?、比較器、鎖存器以及阻抗單元，所述總線與所述從設(shè)備電連接，其中: 所述分壓?jiǎn)卧獙?duì)第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，所述第一電源是同一類型的連接方式對(duì)應(yīng)的多種所述從設(shè)備中上拉電壓值最大的電源； 所述比較器的第一輸入端接收所述分壓電壓，所述比較器的第二輸入端通過(guò)所述總線接收所述從設(shè)備的上拉電壓，所述比較器的輸出端輸出比較結(jié)果； 所述鎖存器的第一輸入端接收所述比較結(jié)果，所述鎖存器的第二輸入端接收一觸發(fā)信號(hào)，所述鎖存器的輸出端輸出控制信號(hào)控制所述阻抗單元接入所述總線的上拉電阻的阻值，使得所述總線的上拉電阻形成的上拉電壓與所述從設(shè)備的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，所述分壓電路包括第一電阻和第二電阻，所述第一電阻的一端連接所述第一電源，所述第一電阻的另一端連接所述第二電阻的一端和所述比較器的第一輸入端，所述第二電阻的第二端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述比較器的第一輸入端為負(fù)向輸入端，所述比較器的第二輸入端為正向輸入端，所述鎖存器的輸出端為同相輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，所述比較器的第一輸入端為正向輸入端，所述比較器的第二輸入端為負(fù)向輸入端，所述鎖存器的輸出端為反相輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4任一項(xiàng)所述的電路，其特征在于，所述總線包括數(shù)據(jù)總線和時(shí)鐘總線，所述阻抗單元包括 第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第三開(kāi)關(guān)管、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻以及第八電阻，其中，所述鎖存器的輸出端連接所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極和所述第二開(kāi)關(guān)管的柵極，所述第二開(kāi)關(guān)管的源極接地，所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極連接所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接一第二電源，所述第一開(kāi)關(guān)管的源極接地，所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極連接所述第四電阻的一端以及所述第三開(kāi)關(guān)管的柵極，所述第四電阻的另一端連接所述第五電阻的一端以及所述第一電源，所述第五電阻的另一端連接所述第三開(kāi)關(guān)管的漏極、所述第六電阻和所述第七電阻的一端，所述第三開(kāi)關(guān)管的源極接地，所述第六電阻的另一端連接所述時(shí)鐘總線，所述第七電阻的另一端連接所述第八電阻的一端以及所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極，所述第八電阻的另一端連接所述數(shù)據(jù)總線，其中，所述第二電源對(duì)應(yīng)的所述從設(shè)備和所述第一電源對(duì)應(yīng)的所述從設(shè)備是同一類型的連接方式中的兩種從設(shè)備，并且所述第二電源的上拉電壓小于所述第一電源的上拉電壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述從設(shè)備通過(guò)所述總線電連接一主設(shè)備，所述電路還包括第三電源、第四開(kāi)關(guān)管和第五開(kāi)關(guān)管，所述第四開(kāi)關(guān)管設(shè)置在所述數(shù)據(jù)總線上，所述第五開(kāi)關(guān)管設(shè)置在所述時(shí)鐘總線上，所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第五開(kāi)關(guān)管的柵極接收所述第三電源輸出的電壓，所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第五開(kāi)關(guān)管的源極電連接所述主設(shè)備，所述第四開(kāi)關(guān)管和所述第五開(kāi)關(guān)管的漏極電連接所述從設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所示的電路，其特征在于，所述電路還包括第四電源、第九電阻和第十電阻，所述第九電阻和所述第十電阻的一端接收所述第四電源輸出的電壓，所述第九電阻和第十電阻的另一端分別電連接所述數(shù)據(jù)總線和時(shí)鐘總線。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于，所述比較器還包括電源端和接地端，所述電源端接收所述第一電源電壓，所述接地端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述分壓電壓大于所述第二電源的上拉電壓，并小于所述第一電源的上拉電壓。
10.一種根據(jù)從設(shè)備的上拉電壓調(diào)整總線上拉電壓的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 對(duì)所述第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓，其中，所述第一電源是同一類型的連接方式對(duì)應(yīng)的多種所述從設(shè)備中上拉電壓值最大的電源； 比較所述分壓電壓和所述從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果； 根據(jù)所述比較結(jié)果輸出控制信號(hào)控制接入總線的上拉電阻的阻值，使得所述總線的上拉電阻形成的上拉電壓與所述從設(shè)備的上拉電壓相等，實(shí)現(xiàn)電壓匹配，其中，所述總線與所述從設(shè)備電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓，以獲取分壓電壓的步驟進(jìn)一步包括: 對(duì)所述第一電源輸出的電壓進(jìn)行分壓后獲取的分壓電壓大于第二電源的上拉電壓，并小于所述第一電源的上拉電壓； 其中，所述第二電源對(duì)應(yīng)的所述從設(shè)備和所述第一電源對(duì)應(yīng)的所述從設(shè)備是同一類型的連接方式中的兩種從設(shè)備，并且所述第二電源的上拉電壓小于所述第一電源的上拉電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，其中，所述比較所述分壓電壓和所述從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括: 當(dāng)所述分壓電壓大于所述從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，所述比較結(jié)果為O ; 當(dāng)所述分壓電壓小于所述從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，所述比較結(jié)果為I。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述比較結(jié)果輸出控制信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括: 當(dāng)所述比較結(jié)果為I時(shí)，輸出控制信號(hào)I; 當(dāng)所述比較結(jié)果為O時(shí)，輸出控制信號(hào)O。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述比較所述分壓電壓和所述從設(shè)備的上拉電壓的大小，并輸出比較結(jié)果的步驟進(jìn)一步包括: 當(dāng)所述分壓電壓大于所述從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，所述比較結(jié)果為I ; 當(dāng)所述分壓電壓小于所述從設(shè)備的上拉電壓時(shí)，所述比較結(jié)果為O。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述比較結(jié)果輸出控制信號(hào)的步驟進(jìn)一步包括: 當(dāng)所述比較結(jié)果為I時(shí)，輸出控制信號(hào)O ; 當(dāng)所述比較結(jié)果為O時(shí)，輸出控制信號(hào)I。
【文檔編號(hào)】H03H7/40GK103546114SQ201310530312
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】程龍飛, 朱少佞, 丁福波, 翟小兵, 徐波, 方斌華 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司