專利名稱：：用于異步數(shù)字電路的睡眠看門狗電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于異步數(shù)字電路的睡眠看門狗電路，以及一種使用睡眠看門狗電路將異步電路在標(biāo)準(zhǔn)操作模式和睡眠模式之間進(jìn)行切換的方法。
背景技術(shù)：
：集成電路(IC)用于多種設(shè)備，包括微處理器、音頻和視頻設(shè)備、以及汽車。由于汽車產(chǎn)品中的電力系統(tǒng)的功率限制，對(duì)低電流消耗汽車IC的需求日益增加。已知可以將電路設(shè)計(jì)類型分成兩大類即同步和異步。大多數(shù)數(shù)字和混合(即數(shù)字和模擬)信號(hào)電路設(shè)計(jì)都涉及同步電路?？梢詫⑼诫娐泛?jiǎn)單地定義為由一個(gè)或更多全局分布的周期定時(shí)信號(hào)(稱為時(shí)鐘)來排序的電路。異步電路則不需要全局同步時(shí)鐘。通常，不存在用于管理狀態(tài)變化的定時(shí)的時(shí)鐘。子系統(tǒng)在相互協(xié)商好的時(shí)間交換信息，而不用外部定時(shí)調(diào)節(jié)。取而代之的是，可以通過本地時(shí)鐘和本地握手以及相鄰單元之間的協(xié)調(diào)管制(handoff)來控制計(jì)算過程。這種本地控制允許盡在必要時(shí)使用資源。標(biāo)準(zhǔn)的同步電路必須為電路中不用于當(dāng)前計(jì)算的部分提供時(shí)鐘。盡管異步電路在計(jì)算過程中通常需要比同步電路更多的轉(zhuǎn)變，它們通常僅在當(dāng)前計(jì)算中所涉及的區(qū)域中具有轉(zhuǎn)變。因此，異步電路消耗較少的功率，這對(duì)于汽車應(yīng)用而言尤為重要。Gloor等人的美國(guó)專利6，014，749公開了一種具有自定時(shí)指令執(zhí)行單元的數(shù)據(jù)處理電路，其異步操作。所使用的電源電壓被估計(jì)為正好足夠高以提供足夠快以便及時(shí)執(zhí)行指令的處理功率，這取決于處理器的負(fù)載。然而，盡管異步電路設(shè)計(jì)比同步更有功率效率，仍然存在減少待機(jī)電流的需要，尤其是在汽車應(yīng)用中，以防止在較長(zhǎng)的停車時(shí)段之后電池用完。許多混合信號(hào)產(chǎn)品提供一種在其中減少電流消耗的待機(jī)/睡眠模式，以及提供了一種喚醒功能，以便轉(zhuǎn)變到正常操作條件。僅在后者模式下，允許較高的電流消耗。在混合信號(hào)同步電流的待機(jī)/睡眠模式中，切斷大多數(shù)模擬塊，只有數(shù)字電源、作為時(shí)鐘的振蕩器以及數(shù)字部分由于有效時(shí)鐘而在消耗電流。已知一些減少睡眠電流的技術(shù)。在同步數(shù)字設(shè)計(jì)的情況下，方法之一是時(shí)鐘選通，據(jù)此只有負(fù)責(zé)喚醒功能的數(shù)字在運(yùn)行并消耗電流。在異步電路設(shè)計(jì)的情況下，數(shù)字設(shè)備的操作不需要時(shí)鐘。當(dāng)不存在事件時(shí)，數(shù)字不消耗電流。然而，大多數(shù)喚醒事件都需要濾波器來防止由假信號(hào)所引起的錯(cuò)誤喚醒條件。由于模擬定時(shí)器消耗較大的芯片面積，那些定時(shí)器實(shí)現(xiàn)為數(shù)字版本而非模擬定時(shí)器。數(shù)字定時(shí)器/濾波器需要時(shí)間基準(zhǔn)，在許多情況下這是基于以時(shí)鐘作為輸入的波紋計(jì)數(shù)器。數(shù)字的這部分總是功能性的，因此消耗電流。減少異步設(shè)計(jì)中的靜態(tài)電流的示例也是切斷相應(yīng)的振蕩器(時(shí)鐘)。這可以通過對(duì)作為主狀態(tài)機(jī)的一部分的振蕩器的開/關(guān)控制來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)入睡眠/待機(jī)時(shí)，主數(shù)字使時(shí)鐘停止。在喚醒呼叫的情況下，振蕩器接收用于再次開始運(yùn)行的信號(hào)，以提供時(shí)間基準(zhǔn)。如果該喚醒條件有效，則狀態(tài)將從睡眠轉(zhuǎn)變?yōu)檎＃⑶視r(shí)鐘繼續(xù)運(yùn)行。如果該喚醒條件是假信號(hào)，則主數(shù)字需要再次停止振蕩器。此解決方案的缺點(diǎn)是主數(shù)字需要為所有可能的情況顯式地停止時(shí)鐘。因此，針對(duì)任何新設(shè)計(jì)，當(dāng)需要增加設(shè)計(jì)復(fù)雜度時(shí)，需要檢查振蕩器是否在運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種靈活的設(shè)備和方法，以便在睡眠/待機(jī)模式下使用異步邏輯來節(jié)省電源。根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的方案，提供了一種用于異步電路的睡眠看門狗電路，該電路包括時(shí)鐘裝置，提供定時(shí)并具有開/關(guān)輸入端；計(jì)數(shù)裝置，用于計(jì)算時(shí)間間隔，并具有復(fù)位端；以及數(shù)字電源裝置，用于為所述異步電路提供電源，所述時(shí)鐘裝置與所述計(jì)數(shù)裝置以及與所述異步電路耦合，所述計(jì)數(shù)裝置與所述時(shí)鐘裝置的所述開/關(guān)輸入端以及與所述數(shù)字電源耦合，以及所述異步電路與所述計(jì)數(shù)裝置的所述復(fù)位端耦合，以便傳輸復(fù)位信號(hào)。優(yōu)選地，所述時(shí)鐘裝置由振蕩器來實(shí)現(xiàn)，并且所述計(jì)數(shù)裝置由波紋計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。所述復(fù)位信號(hào)包括活動(dòng)和/或喚醒信號(hào)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是根據(jù)本發(fā)明的睡眠看門狗允許自主地接通和切斷數(shù)字電源以及時(shí)鐘。計(jì)數(shù)器的復(fù)位端允許在運(yùn)行時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位，以及由此允許系統(tǒng)(包括時(shí)鐘和數(shù)字電源)在接收到與來自耦合的異步電路的活動(dòng)相對(duì)應(yīng)的復(fù)位信號(hào)時(shí)保持活動(dòng)性。如果計(jì)數(shù)器處于待機(jī)/睡眠模式，在接收到與來自異步電路的喚醒信號(hào)相對(duì)應(yīng)的復(fù)位信號(hào)時(shí)，該復(fù)位信號(hào)允許喚醒計(jì)數(shù)器并對(duì)其進(jìn)行復(fù)位。然后，計(jì)數(shù)器喚醒耦合的數(shù)字電源和時(shí)鐘。該時(shí)鐘為耦合的計(jì)數(shù)器和異步電路提供定時(shí)。按照這種方式，本發(fā)明允許使用異步邏輯在低功率設(shè)計(jì)方法的睡眠/待機(jī)模式中節(jié)省功率。優(yōu)選地，所述異步電路是數(shù)字或混合信號(hào)異步電路。優(yōu)選地，由所述計(jì)數(shù)裝置所定義的時(shí)間常數(shù)大于所述復(fù)位信號(hào)的最大重復(fù)率。有利地，提供了在睡眠/待機(jī)中需要具有傳輸復(fù)位信號(hào)的時(shí)間基準(zhǔn)的所有功能。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述異步電路由分配器來實(shí)現(xiàn)，該分配器通過輸入端與所述時(shí)鐘裝置耦合，以及通過輸出端與異步主數(shù)字的數(shù)字組件耦合，其中所述分配器將所述定時(shí)信號(hào)分給所述異步主數(shù)字的所述至少一個(gè)數(shù)字組件，以及至少一個(gè)模擬組件與所述異步主數(shù)字耦合，所述模擬組件具有用于從至少一個(gè)喚醒源接收喚醒信號(hào)的輸入端口。所述異步主數(shù)字優(yōu)選地提供至少一個(gè)活動(dòng)信號(hào)。優(yōu)選地，通過或門將所述復(fù)位信號(hào)，即活動(dòng)信號(hào)和喚醒信號(hào)，傳輸至所述計(jì)數(shù)裝置的復(fù)位在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述異步主數(shù)字是本地互連網(wǎng)(LIN)，并且所述模擬塊由I/0端口來實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)實(shí)施例中，所述活動(dòng)信號(hào)源自所述本地互連網(wǎng)的內(nèi)部RxD信號(hào)以及所述電路的組件中的最長(zhǎng)定時(shí)器的輸出。因此，本發(fā)明提供了一種用于將異步電路在正常操作模式和睡眠模式之間進(jìn)行切換的方法，其中所述正常操作模式涉及運(yùn)行中的計(jì)數(shù)裝置、時(shí)鐘裝置、以及數(shù)字電源裝置，從正常到睡眠模式的切換包括以下步驟運(yùn)行所述計(jì)數(shù)裝置；停止來自異步電路中與所述計(jì)數(shù)裝置的復(fù)位端耦合的所有組件的活動(dòng)或喚醒信號(hào)的傳輸；完成對(duì)尚未接收到復(fù)位的所述計(jì)數(shù)裝置的計(jì)數(shù)；以及由所述計(jì)數(shù)裝置切斷所述時(shí)鐘裝置和所述電源裝置；以及其中從睡眠模式切換到正常模式包括以下步驟將活動(dòng)或喚醒信號(hào)從所述電路的至少一個(gè)組件傳輸至所述計(jì)數(shù)裝置的所述復(fù)位端；對(duì)計(jì)數(shù)裝置進(jìn)行復(fù)位；接通所述時(shí)鐘裝置；以及接通所述數(shù)字電源裝置。因此，本發(fā)明允許自主地將數(shù)字電源裝置和時(shí)鐘裝置切換到低功率模式。因此，在增加電路的設(shè)計(jì)復(fù)雜度的同時(shí)，可以將功率損耗減少至最小。優(yōu)選地，在完成計(jì)數(shù)時(shí)，將所述計(jì)數(shù)裝置的所述輸出端設(shè)置為低電壓電平，否則設(shè)置為高電壓電平。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)完成計(jì)數(shù)時(shí)，將所述計(jì)數(shù)裝置的所述輸出端設(shè)置為0，否則設(shè)置為1。優(yōu)選地，從睡眠模式切換到正常模式包括步驟通過所述時(shí)鐘裝置來為所述計(jì)數(shù)裝置和所述異步電路提供時(shí)鐘。從對(duì)如附圖中所例證的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下更具體的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。現(xiàn)在，將參考附圖，作為示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的混合信號(hào)集成電路的方框圖2示出了以本領(lǐng)域已知的異步設(shè)計(jì)來減少靜態(tài)電流的示例的方框圖3示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的睡眠看門狗設(shè)備的方框圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的自主看門狗從正常到睡眠/待機(jī)模式的狀態(tài)改變的流程圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的自主看門狗從睡眠/待機(jī)模式到正常模式的狀態(tài)改變的流程圖6示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中的睡眠看門狗的方框圖；以及圖7示出了與本發(fā)明的本地互連網(wǎng)實(shí)施例耦合的睡眠看門狗設(shè)備的方框圖。具體實(shí)施例方式圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的混合信號(hào)集成電路(IC)。該集成電路與電池28耦合?；旌闲盘?hào)IC總體上具有模擬和數(shù)字組件。圖l中的IC包括數(shù)字電源16、振蕩器48、通過管腳26與應(yīng)用耦合的模擬組件24、以及數(shù)字單元50。數(shù)字單元50包括RAM/ROM、微處理器(；/C)54、以及邏輯56。振蕩器48作為時(shí)鐘，為電路的數(shù)字部分提供時(shí)鐘。然而，IC還可以只包括數(shù)字組件。在待機(jī)/睡眠中，因?yàn)檎袷幤?8所提供的時(shí)鐘是有效的，切斷所述大多數(shù)模擬塊24，僅數(shù)字電源16、振蕩器48和數(shù)字單元50在消耗電流。本發(fā)明的目的是減少此電流。圖2示出了以本領(lǐng)域己知的異步設(shè)計(jì)來減少靜態(tài)電流的示例。該電路包括電池28、通過管腳26與可能的喚醒源耦合的模擬組件24、數(shù)字電源16、分配器20、具有開/關(guān)功能的振蕩器12、異步主數(shù)字44、觸發(fā)器46、以及或門18。數(shù)字電源16與分配器20耦合，分配器20由所述振蕩器12提供時(shí)鐘，并對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行劃分。分配器20與異步主數(shù)字44的輸入端(例如，T0-T4)耦合。主數(shù)字44通過濾波器與模擬組件24耦合。模擬組件24還通過所述或門18與觸發(fā)器(FF)46的設(shè)置輸入端S耦合。觸發(fā)器46的輸出端Q與振蕩器12的開/關(guān)輸入端耦合。在這種電路中，可以在主數(shù)字44的控制下切斷振蕩器12。當(dāng)進(jìn)入睡眠/待機(jī)時(shí)，給觸發(fā)器46提供復(fù)位信號(hào)，Q將變成'0'，并且振蕩器12將停止運(yùn)行。在喚醒條件的情況下，通過或門18來設(shè)置觸發(fā)器46，并且振蕩器12開始運(yùn)行，以便為喚醒濾波提供時(shí)間基準(zhǔn)。如果該喚醒條件有效，則狀態(tài)將從睡眠變成正常。如果該喚醒條件為假信號(hào)，則主數(shù)字需要再次停止振蕩器12。此解決方案的缺點(diǎn)是振蕩器12的開/關(guān)控制是主狀態(tài)機(jī)44的一部分，對(duì)于每個(gè)新設(shè)計(jì)，必須檢查在需要時(shí)該振蕩器12是否在運(yùn)行。這還導(dǎo)致軟件開銷和更大的空間以及較高的電路設(shè)計(jì)復(fù)雜度。本發(fā)明使用自主睡眠看門狗來通過關(guān)閉其余有效數(shù)字電路來節(jié)省靜態(tài)電流，并使數(shù)字電源塊進(jìn)入低功率模式。相應(yīng)的方框圖如圖3所示。圖3中由電源單元28供電的電路10示出了根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)觸發(fā)輸入功能的自主看門狗100，其包括時(shí)鐘裝置12、計(jì)數(shù)裝置14、以及數(shù)字電源16，其中該看門狗與異步電路58耦合。計(jì)數(shù)裝置14具有用于提供時(shí)鐘的輸入端14a、用于復(fù)位的輸入端14b、以及輸出端14c。該計(jì)數(shù)裝置用于提供時(shí)鐘的輸入端14a與時(shí)鐘裝置輸出端12b耦合。該計(jì)數(shù)裝置的復(fù)位端14b從異步電路58接收復(fù)位信號(hào)，例如該復(fù)位信號(hào)包括活動(dòng)和/或喚醒信號(hào)。計(jì)數(shù)裝置輸出端14c與時(shí)鐘裝置的開/關(guān)開關(guān)12a以及數(shù)字電源16耦合。數(shù)字電源16具有正電源電壓vdd和負(fù)電源電壓vss，用于給異步電路58的數(shù)字組件供電。該時(shí)鐘裝置12優(yōu)選地為振蕩器。計(jì)數(shù)裝置14優(yōu)選地由波紋計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。例如，電源單元28可以作為汽車應(yīng)用中的電池或任何其它電源。時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器14將時(shí)間間隔設(shè)置為相應(yīng)時(shí)鐘振蕩器12的多個(gè)周期。當(dāng)計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)定值時(shí)，時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器14的輸出改變其輸出信號(hào)。例如，這個(gè)值可以是零。要注意的是，不將振蕩器用作針對(duì)相關(guān)CPU的全局時(shí)鐘以及同步邏輯中所使用的邏輯。由于異步邏輯的有利的低功率行為，使用異步邏輯。振蕩器用于提供定時(shí)基準(zhǔn)。當(dāng)電路10處于"正常"狀態(tài)時(shí)，存在用于對(duì)看門狗計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位的周期復(fù)位或"活動(dòng)"信號(hào)。這意味著振蕩器12將繼續(xù)運(yùn)行，并且數(shù)字電源16操作于"正常"模式。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的自主看門狗從正常到睡眠/待機(jī)模式的狀態(tài)改變的流程圖。在正常模式下，計(jì)數(shù)裝置(這里以波紋計(jì)數(shù)器為例)、時(shí)鐘裝置(這里以振蕩器為例)、以及數(shù)字電源都是"開"。該計(jì)數(shù)器正在計(jì)數(shù)。如果該計(jì)數(shù)器接收到復(fù)位信號(hào)(例如，活動(dòng)或喚醒信號(hào))，則該計(jì)數(shù)器復(fù)位，并重新開始計(jì)數(shù)，而其輸出狀態(tài)保持不變。與計(jì)數(shù)器輸出端耦合的振蕩器和數(shù)字電源也保持不變。因此，該系統(tǒng)整體上處于正常模式，耦合的異步電路保持活動(dòng)性且有效。否則，如果該計(jì)數(shù)器停止接收活動(dòng)或喚醒信號(hào)，則計(jì)數(shù)器不進(jìn)行復(fù)位，該計(jì)數(shù)器在預(yù)定時(shí)間之后完成計(jì)數(shù)，然后將其輸出狀態(tài)從開變成關(guān)。因此，也與計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)聯(lián)系的振蕩器和數(shù)字電源也將其狀態(tài)從開變到關(guān)，系統(tǒng)變成睡眠/待機(jī)模式。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的自主看門狗100從睡眠/待機(jī)模式到正常模式的狀態(tài)改變的流程圖。在開始處，該電路處于待機(jī)/睡眠模式，即計(jì)數(shù)器14、振蕩器12和數(shù)字電源16全都處于睡眠，以及低功率模式。當(dāng)計(jì)數(shù)器14接收例如以活動(dòng)或喚醒信號(hào)為形式的復(fù)位信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器14復(fù)位并重新開始計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器輸出端14c從關(guān)變到開，之后伴隨著振蕩器12和數(shù)字電源16也將其模式從關(guān)變到開。此時(shí)該系統(tǒng)處于正常模式。如果開始時(shí)計(jì)數(shù)器14沒有接收到復(fù)位，則沒有任何改變，并且該系統(tǒng)處于睡眠/待機(jī)模式。所謂的"活動(dòng)"可以是用于特定功能的信號(hào)，或者可以是用于異步電路58的分配器的輸出之一。當(dāng)使IC進(jìn)入"睡眠/待機(jī)"狀態(tài)時(shí)，該"活動(dòng)"信號(hào)變成無效，并且如果在完成計(jì)數(shù)器14之前如果沒有喚醒事件發(fā)生，則將停止振蕩器12，并且數(shù)字電源16變成低功率模式。數(shù)字電源16的低功率模式表示以較小電流消耗換取較小的穩(wěn)定輸出電壓。這在為具有數(shù)字組件的異步電路58供電的情況下是可能的，因?yàn)橐暂^低電源電壓，這種電路仍然正常運(yùn)行，僅變慢了。要注意的是，在睡眠/待機(jī)條件下，不需要快速數(shù)字。本發(fā)明公開了一種安全的方式來進(jìn)入相應(yīng)的低功率模式作為容易的實(shí)現(xiàn)。在假信號(hào)情況下，振蕩器12將開始運(yùn)行。該數(shù)字估計(jì)喚醒源，并且由于不存在源，該數(shù)字將保持無效，并且在預(yù)定超時(shí)之后，看門狗IOO將自主轉(zhuǎn)為低功率。使用現(xiàn)有解決方案(見圖2)的差別在于對(duì)轉(zhuǎn)入睡眠的判決是自主的。對(duì)于上述處理，在數(shù)字電路中不需要附加功能。相反地，在圖2中所示的解決方案中，在確定喚醒是由假信號(hào)引起的之后，另外需要數(shù)字停止振蕩器。在優(yōu)選實(shí)施例中，存在兩個(gè)應(yīng)被滿足的條件。第一個(gè)是與"活動(dòng)"信號(hào)的最大重復(fù)時(shí)間相比，由看門狗100的計(jì)數(shù)器58所定義的時(shí)間常數(shù)較大，據(jù)此與IC中所使用的其它定時(shí)器相比也為較大。這是數(shù)字部分需要滿足的唯一條件，并且這個(gè)條件很容易檢查。第二個(gè)條件是處于睡眠/待機(jī)中的任何需要用于喚醒的時(shí)間基準(zhǔn)的功能都可以通過復(fù)位輸入端14b來對(duì)看門狗IOO進(jìn)行復(fù)位。圖6示出了具有詳細(xì)異步電路58的圖3中的本發(fā)明的自主看門狗IOO。該異步電路包括分配器20，由所述時(shí)鐘裝置12提供時(shí)鐘，并與異步主數(shù)字22的輸入端口(例如，端口T0-T4)耦合；模擬塊24，通過管腳26與可能的喚醒源耦合；以及或門18，在其輸入端具有復(fù)位信號(hào)(例如，活動(dòng))或喚醒信號(hào)，并且通過輸出端與計(jì)算器14復(fù)位端耦合。本發(fā)明可用于各種混合信號(hào)或數(shù)字產(chǎn)品。圖7示出了用于汽車產(chǎn)品中針對(duì)通信的本地互連網(wǎng)(LIN)的應(yīng)用。應(yīng)注意的是，本發(fā)明應(yīng)用于在汽車工業(yè)中僅作為示例而使用的電路。本發(fā)明可應(yīng)用于任何混合信號(hào)或數(shù)字電路。此外，本發(fā)明還可應(yīng)用于不同的通信網(wǎng)絡(luò)，例如控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)。圖7中的數(shù)字部分是LIN控制器30，其模擬部分是8個(gè)10端口32、LIN發(fā)送機(jī)/接收機(jī)36/38、針對(duì)地址配置42和禁止INH開關(guān)40的三個(gè)專用輸入端。LIN從設(shè)備(slave)具有多種操作模式，導(dǎo)致需要睡眠/待機(jī)行為的三種不同的狀態(tài)。在睡眠中，可以通過LIN總線31以及通過8個(gè)配置為輸入的10管腳34之一來喚醒設(shè)備。活動(dòng)信號(hào)源自內(nèi)容RxD信號(hào)以及最長(zhǎng)定時(shí)器的輸出。模擬10塊32的輸出和來自LIN控制器30的活動(dòng)信號(hào)構(gòu)成針對(duì)睡眠看門狗IOO的復(fù)位。與最長(zhǎng)功能性定時(shí)器相比，所選的看門狗時(shí)間較長(zhǎng)。非自主解決方案(見圖2)必須提供進(jìn)入睡眠信號(hào)，并且該信號(hào)將由使得設(shè)計(jì)更加復(fù)雜并增大具有特定狀態(tài)(在其中不激活進(jìn)入睡眠信號(hào))的可能性的三種不同狀態(tài)產(chǎn)生。本發(fā)明的自主看門狗可應(yīng)用于使用異步數(shù)字以及具有在其中低電流消耗很重要的狀態(tài)的所有數(shù)字和混合信號(hào)IC。盡管己經(jīng)結(jié)合特定實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，許多備選、修改和改變將是顯而易見的。因此，這里所提出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例旨在示例性而非限制。可以在不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神的前提下，進(jìn)行各種改變。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>權(quán)利要求1.一種用于異步電路(58)的睡眠看門狗電路(100)，包括-時(shí)鐘裝置(12)，提供定時(shí)，并具有開/關(guān)輸入端(12a)；-計(jì)數(shù)裝置(14)，用于計(jì)算時(shí)間間隔，并具有復(fù)位端(14b)，以及-數(shù)字電源裝置(16)，用于為所述異步電路(58)提供電源，所述時(shí)鐘裝置(12)與所述計(jì)數(shù)裝置(14)以及與所述異步電路(58)耦合，所述計(jì)數(shù)裝置(14)與所述時(shí)鐘裝置(12)的所述開/關(guān)輸入端(12a)以及與所述數(shù)字電源(16)耦合，以及所述異步電路與所述計(jì)數(shù)裝置(14)的所述復(fù)位端(14b)耦合，以便傳輸復(fù)位信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，其特征在于所述時(shí)鐘裝置(12)由振蕩器來實(shí)現(xiàn)。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，其特征在于所述計(jì)數(shù)裝置(14)由波紋計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，其特征在于所述復(fù)位信號(hào)包括活動(dòng)和/或喚醒信號(hào)。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，其特征在于所述異步電路(58)是數(shù)字或混合信號(hào)異步電路。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，其特征在于由所述計(jì)數(shù)裝置(14)所定義的時(shí)間常數(shù)大于所述復(fù)位信號(hào)的最大重復(fù)率。7.根據(jù)權(quán)利要求1到6的至少之一所述的電路，其特征在于處于睡眠/待機(jī)中的需要時(shí)間基準(zhǔn)的任何功能都提供復(fù)位信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求1到7的至少之一所述的電路，其特征在于所述異步電路(58)由分配器(20)來實(shí)現(xiàn)，所述分配器(20)通過輸入端與所述時(shí)鐘裝置(12)耦合，以及通過輸出端與異步主數(shù)字電路(10)的數(shù)字組件耦合，其中所述分配器(20)將所述定時(shí)信號(hào)分給所述異步主數(shù)字電路(22)的至少一個(gè)數(shù)字組件，以及至少一個(gè)模擬組件(24)與所述異步主數(shù)字電路(22)耦合，所述模擬組件(24)具有用于從至少一個(gè)喚醒源接收喚醒信號(hào)的輸入端口(26)。9.根據(jù)權(quán)利要求1到8的至少之一所述的電路，其特征在于所述異步主數(shù)字電路(22)提供至少一個(gè)活動(dòng)信號(hào)。10.根據(jù)權(quán)利要求1到9的至少之一所述的電路，其特征在于通過或門(18)將所述活動(dòng)信號(hào)和所述喚醒信號(hào)傳輸至所述計(jì)數(shù)裝置(12)的復(fù)位端(12b)。11.根據(jù)權(quán)利要求1到10的至少之一所述的電路，其特征在于所述異步主數(shù)字電路(22)是本地互連網(wǎng)，以及所述模擬塊(24)由1/0端口來實(shí)現(xiàn)。12.根據(jù)權(quán)利要求1到11的至少之一所述的電路，其特征在于所述活動(dòng)信號(hào)源自所述本地互連網(wǎng)的內(nèi)部RxD信號(hào)和所述電路的組件中的最長(zhǎng)定時(shí)器的輸出。13.—種使用睡眠看門狗電路將異步電路在正常操作模式和睡眠模式之間進(jìn)行切換的方法，其中所述正常操作模式涉及運(yùn)行中的計(jì)數(shù)裝置(14)、時(shí)鐘裝置(12)以及數(shù)字電源(16)，從正常切換到睡眠模式包括以下步驟運(yùn)行所述計(jì)數(shù)裝置(14);停止來自異步電路(58)中與所述計(jì)數(shù)裝置(14)的復(fù)位端(14b)耦合的所有組件的復(fù)位信號(hào)的傳輸；完成對(duì)尚未接收到復(fù)位的所述計(jì)數(shù)裝置(14)的計(jì)數(shù)；以及由所述計(jì)數(shù)裝置(14)切斷所述時(shí)鐘裝置(12)和所述電源裝置(16);以及其中，從睡眠模式切換到正常模式包括以下步驟將復(fù)位信號(hào)從所述異步電路(58)的至少一個(gè)組件傳輸至所述計(jì)數(shù)裝置(14)的所述復(fù)位端(14b);對(duì)計(jì)數(shù)裝置(14)進(jìn)行復(fù)位；接通所述時(shí)鐘裝置(12);以及接通所述數(shù)字電源裝置(16)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于所述復(fù)位信號(hào)包括活動(dòng)和/或喚醒信號(hào)。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于當(dāng)完成計(jì)數(shù)時(shí)，將所述計(jì)數(shù)裝置(14)的輸出端(14c)設(shè)置為低電壓電平，否則設(shè)置為高電壓電平。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于當(dāng)完成計(jì)數(shù)時(shí)，將所述計(jì)數(shù)裝置(14)的輸出端(14c)設(shè)置為0，否則設(shè)置為1。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于從睡眠模式到正常模式的切換，還包括步驟通過所述時(shí)鐘裝置(12)來為所述計(jì)數(shù)裝置(12)和所述異步電路(58)提供時(shí)鐘。全文摘要用于本發(fā)明的異步電路的睡眠看門狗電路包括時(shí)鐘裝置、具有多個(gè)觸發(fā)輸入功能的計(jì)數(shù)裝置、以及數(shù)字電源。當(dāng)電路處于正常操作狀態(tài)時(shí)，存在用于對(duì)看門狗計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位的周期復(fù)位或活動(dòng)信號(hào)。因此，時(shí)鐘裝置將繼續(xù)運(yùn)行，此外數(shù)字電源操作于“正常”模式。當(dāng)使電路進(jìn)入“睡眠/待機(jī)”狀態(tài)時(shí)，該”活動(dòng)”信號(hào)變成無效，并且如果在完成計(jì)數(shù)之前沒有喚醒事件發(fā)生，則將使時(shí)鐘裝置暫停，并且數(shù)字電源變成低功率模式。文檔編號(hào)G06F1/32GK101171563SQ200680015668公開日2008年4月30日申請(qǐng)日期2006年5月3日優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日發(fā)明者克萊門斯·德哈斯,弗蘭克·克勞斯特斯申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司