[发明专利]双向信号接口及相关系统和方法

说明书

优先权要求

本申请要求于2006年12月22日提交的美国临时申请序列号为No.60/876,592的申请的优先权，其被包含于此以做参考。

背景技术

双向信号(bidirectional signal)接口允许产生具有不同电压电平的逻辑信号的两个或更多电路之间的通信。例如，假如处理器产生等于0伏(V)的低逻辑电平(例如，逻辑0电平)和等于1.8V的高逻辑电平(例如，逻辑1电平)，并且存储器产生等于0V的逻辑0电平和等于2.7V的逻辑1电平。因为它们的逻辑1电平不同，所以一般不能将处理器的信号(例如，数据地址)节点直接地连接至存储器的对应的信号节点。代替地，将双向信号接口布置在处理器和存储器之间，接口将来自处理器的逻辑-1信号的电压电平转换为存储器的逻辑-1电压电平，并将来自存储器的逻辑-1信号的电压电平转换为处理器的逻辑-1电压电平。

很多已知的双向信号接口要求一个或更多的方向信号(directionsignal)，方向信号表示在特定时刻哪个耦合电路(例如，上述例子中的处理器或存储器)正将信号驱动至特定的信号节点。例如，当处理器将逻辑信号驱动至信号节点时，处理器可以产生一方向信号，其向接口指示处理器是信号的源。同样，当存储器驱动逻辑信号至相同信号节点时，存储器可以产生一方向信号，其向接口指示存储器是信号的源。

但是一些电路不能产生方向信号。

幸运地是，一些已知的双向信号接口不要求方向信号。

但是这些双向信号接口可能具有不理想的特性。例如，现有接口速度可能相对较慢，而且可能因此限制耦合电路之间的带宽。此外，在备用状态中，即无信号转换期间，现有接口可能消耗大量的能量。

发明内容

根据本发明的实施方案，双向信号接口包括第一节点和第二节点以及第一转换电路和第二转换电路。第一节点和第二节点分别可操作来接收第一逻辑信号和第二逻辑信号。第一转换电路具有连接在第一节点和第二节点之间的第一信号路径，其可操作来感测第一节点上的第一逻辑信号的转换，并且响应于所述转换，可操作来将第一逻辑信号经由第一信号路径连接至第二节点。第二转换电路具有连接在第一节点和第二节点之间并与第一信号路径并联的第二信号路径，其可操作来感测第二节点上的第二逻辑信号的转换，并且响应于第二逻辑信号的转换，可操作来将第二逻辑信号经由第二信号路径连接至第一节点。

根据本发明的另一实施方案，第一信号路径可以不与第二信号路径并联，第一转换电路响应于第一逻辑信号的转换，可操作来禁止第二转换电路在第一预定时间内将第二逻辑信号连接至第一节点，以及第二转换电路响应于第二逻辑信号的转换，可操作来禁止第一转换电路在第二预定时间内将第一逻辑信号连接至第二节点。

双向信号接口的该实施方案可以比现有接口更加快速，并且消耗更少的备用能量。

附图说明

图1为根据本发明的实施方案的包括双向信号接口的电子系统的电路图；

图2为根据本发明的实施方案的图1的双向接口的一部分的电路图，其用于将第一电路的信号节点连接至第二电路的对应信号节点；

图3为根据本发明的实施方案的图2的通过电路的示意图；

图4为根据本发明的实施方案的图2的低电压-至-高电压单向转换器的示意图；

图5为根据本发明的实施方案的图4的使能信号转换器的示意图；

图6为根据本发明的实施方案的图4的缓冲器的示意图；

图7为根据本发明的实施方案的图2的高电压-至-低电压单向转换器的示意图；

图8为根据本发明的实施方案的图7的缓冲器的示意图；

图9为根据本发明的实施方案的图1的双向接口的一部分的电路图，其将第一电路的信号节点连接至第二电路的对应信号节点；

图10为根据本发明的实施方案的图9中信号的时序图；

图11为根据本发明的另一实施方案的图10中信号的时序图；

图12为根据本发明的实施方案的图9的低电压-至-高电压输入缓冲器的示意图；

图13为根据本发明的实施方案的图9的低电压边缘检测器的示意图；

图14为根据本发明的实施方案的图13中的信号的时序图；

图15为根据本发明的实施方案的图9的方向检测器-和-高驱动强度路径使能(direction-detector-and-high-drive-strength-path-enable，简称为DDHDSPE)电路的示意图；以及

图16为根据本发明的实施方案的图9的高电压-至-低电压多路复用器和保持缓冲器的示意图。