[发明专利]具有时脉校正功能的通用串行总线装置及校正其参考时脉的方法

说明书

技术领域

本发明有关一种通用串行总线(universal serial bus，USB)装置，尤指一种具有时脉校正功能的通用串行总线装置以及校正通用串行总线装置的参考时脉的方法。

背景技术

通用串行总线(universal serial bus，USB)是一种连接外围装置的技术规范，通用串行总线是在1994年开始发展的，最初是由七家公司所组成的团体所倡导发起，包含：康柏计算机(Dell)、IBM、英特尔、微软、迪吉多(NEC)以及北方电信(Nortel)。一般来说，通用串行总线会支持以下四种数据信号速率：(1)由USB 1.0规范所定义的一低速模式(low-speed mode)，其具有1.5Mbits/s的数据信号速率；(2)由USB1.1规范所定义的一全速模式(full-speed mode)，其具有12Mbis/s的数据信号速率；(3)由USB 2.0规范所定义的一高速模式(high-speed mode)，其具有480Mbits/s的数据信号速率；以及(4)由USB 3.0规范所定义的超高速模式(super-speed mode)，其具有5.0Gbits/s的数据信号速率。

目前，采用传统的嵌入式振荡器(embedded oscillator，EMOSC)只能够让通用串行总线装置正常操作在高速模式(具有480Mbits/s的数据信号速率)以及全速模式(具有12Mbis/s的数据信号速率)下，然而，随着嵌入式振荡器的工艺改变、操作电压的变化及/或操作温度的变化，通常会导致嵌入式振荡器的时脉频率的时脉偏移(clock drift)。在初始阶段中，由于无法得知嵌入式振荡器的操作电压以及操作温度，常会造成嵌入式振荡器的时脉频率的时脉偏移过大。此外，跟USB 2.0规范的全速模式以及高速模式相较之下，USB 3.0规范的超高速模式的时脉偏移容忍度(clock drift tolerance)相对较小，举例而言，USB 3.0规范的超高速模式的时脉偏移容忍度是5.0Gbits/s±300ppm，而USB 2.0规范的高速模式的时脉偏移容忍度则为480Mbits/s±500ppm，而USB 2.0规范的全速模式的时脉偏移容忍度则为12.00Mbits/s±2500ppm。因此，在USB 3.0规范的超高速模式下，若是采用传统的嵌入式振荡器来校正通用串行总线装置的参考时脉，假使该参考时脉在初始阶段的操作频率不正确或者不稳定，极有可能会造成USB3.0模式的异常操作。

因此，如何在不同的传输模式下(像是：全速模式full-speed mode、高速模式high-speed mode以及超高速模式super-speed mode)，来精确地并稳定地校正通用串行总线装的参考时脉，亦是此一领域的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的一在于提供一种具有时脉校正功能的通用串行总线装置以及校正通用串行总线装置的参考时脉的方法，以在不同的传输模式下来精确地并稳定地校正通用串行总线装的参考时脉。

根据本发明一方面提供一种具有时脉校正功能的通用串行总线装置。通用串行总线装置包含一第一控制器、一第二控制器、一校正电路、一选取单元以及一嵌入式振荡器(embedded oscillator，EMOSC)。第一控制器用以依据一第一参考时脉来产生一第一操作时脉，而第二控制器用以依据一第二参考时脉来产生一第二操作时脉。校正电路包含有一第一校正单元以及一第二校正单元，其中第一校正单元耦接于该第一控制器，用以依据该第一操作时脉来产生一第一控制信号；而第二校正单元则耦接于该第二控制器，用以依据该第二操作时脉来产生一第二控制信号。选取单元耦接于该第一校正单元以及该第二校正单元，用以自该第一控制信号以及该第二控制信号之中选取一目标控制信号。嵌入式振荡器耦接于该选取单元、该第一控制器以及该第二控制器，用以依据该目标控制信号来输出该第一参考时脉至该第一控制器或者输出该第二参考时脉至该第二控制器。其中，在一第一阶段内，通过该第一校正单元来执行一第一校正于该通用串行总线装置上，以控制该嵌入式振荡器输出该第一参考时脉至该第一控制器；在一第二阶段内，通过该第二校正单元来执行一第二校正于该通用串行总线装置上，以控制该嵌入式振荡器输出该第二参考时脉至该第二控制器。

于一实施例中，在初始阶段内，执行通用串行总线2.0的初始校正于通用串行总线装置上，以控制通用串行总线装置的嵌入式振荡器输出符合通用串行总线2.0规范、3.0规范的参考时脉。