TWI768655B - 具有斷電分區的電子裝置及其分區斷電的方法 - Google Patents

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宋廉祥
程偉良
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Abstract

具有斷電分區的電子裝置包含一訊號發送模組、二個中繼模組以及一工作模組。每一個中繼模組包含一第一電源域、一第二電源域以及位於第一電源域內的一收發電路。在第二電源域處於一斷電模式時,第一電源域與第二電源域之間的一傳輸路徑維持在一邏輯準位。二個中繼模組的其中之一的收發電路編碼自訊號發送模組獲得的待機訊號而發送一待機編碼訊號,另一中繼模組的收發電路解碼待機編碼訊號而發送一待機解碼訊號。工作模組根據待機解碼訊號而發送一斷電訊號至二個中繼模組的收發電路,以使第二電源域響應斷電訊號而處於斷電模式。

Description

具有斷電分區的電子裝置及其分區斷電的方法
本發明是有關於一種電子裝置的斷電技術,尤其是一種具有斷電分區的電子裝置及其分區斷電的方法。
在電子裝置的運作中,為了減少能源消耗,通常會將電子裝置中的每個電子元件(例如積體電路)分別區分成多個電源域(power domain),並會將電子裝置中未使用之部分的電源域關閉,只保留部分的電源域開啟以用於喚醒電子裝置使其工作(例如用於喚醒電子裝置中其他被關閉的電源域,以使該些先前被關閉的電源域執行其對應的工作)。因此在同一時間點,會有處於供電模式的一個電源域(於此稱為第一電源域),以及處於不供電(斷電)模式的另一個電源域(於此稱為第二電源域)。
然而,當第二電源域斷電時,為避免未知訊號(例如雜訊)從第二電源域進入至第一電源域,而干擾到第一電源域內部的邏輯運作,一般會在第一電源域與第二電源域之間設有一隔離單元(isolation cell),以避免供電及斷電之不同電源域互相干擾。此外,為了準確的避免未知訊號從第二電源域進入至第一電源域,需精確的設計致能隔離單元的時間以隔離第一電源域與第二電源域之間的訊號傳輸(例如,致 能太早會導致第一電源域及第二電源域之間訊號無法相通,致能太晚又會讓未知訊號干擾到第一電源域,導致隔離單元會失去作用)。
當電子裝置內部新增元件時,由於每個用於喚醒電子裝置使其工作的電源域之間的訊號路徑發生變動,因此需重新設計每個隔離單元的致能時間,亦即每新增一個元件至電子裝置中即需更改一次電子裝置中的系統設計(例如,重新設計用於喚醒電子裝置的電源域之間的訊號路徑以及隔離單元的致能時間),以仍可準確的避免未知訊號從斷電的電源域進入至供電的電源域,導致設計電路的人員之工作量的增加。
鑒於上述,本發明提供一種具有斷電分區的電子裝置及其分區斷電的方法,可在無需更動電子裝置的原系統設計的情形下,即可避免未知訊號從斷電的電源域進入至供電的電源域。
依據一些實施例,具有斷電分區的電子裝置包含一訊號發送模組、二個中繼模組以及一工作模組。訊號發送模組發送一待機訊號。每一個中繼模組包含一第一電源域、一第二電源域以及一收發電路。在第二電源域處於一斷電模式時,第一電源域與第二電源域之間的一傳輸路徑維持在一邏輯準位。收發電路位於第一電源域內。二個中繼模組的其中之一的收發電路編碼自訊號發送模組獲得的待機訊號而發送一待機編碼訊號,另一中繼模組的收發電路解碼待機編碼訊號而發送一待機解碼訊號。工作模組根據待機解碼訊號而發送一斷電訊號至二個中繼模組的收發電路,以使二個中繼模組的第二電源域響應斷電訊號而 處於斷電模式。
依據一些實施例,電子裝置的分區斷電方法,其中電子裝置包含一訊號發送模組、二個中繼模組以及一工作模組,每一個中繼模組包含一第一電源域、一第二電源域以及位於第一電源域內的一收發電路。電子裝置的分區斷電方法包含以二個中繼模組的其中之一的收發電路編碼來自訊號發送模組的一待機訊號而發送一待機編碼訊號;以另一中繼模組的收發電路解碼待機編碼訊號而發送一待機解碼訊號;以及以工作模組根據待機解碼訊號而發送一斷電訊號至二個中繼模組的收發電路,以使二個中繼模組的第二電源域響應斷電訊號而處於一斷電模式。在每一個中繼模組的第二電源域處於斷電模式時,每一個中繼模組的第一電源域與第二電源域之間的一傳輸路徑維持在一邏輯準位。
綜上所述,依據本發明之實施例,藉由電子裝置的中繼模組中的一電源域斷電時,其與未斷電的電源域之間的傳輸路徑穩定維持在一邏輯準位上,而避免斷電之電源域會有未知訊號(包含雜訊)進入到另一電源域中而干擾其邏輯運作,以維持電子裝置本身之正常運作。因此,不需使用隔離單元,所以無需繁瑣的隔離設定流程,致使當電子裝置新增元件時亦無需更改其系統設計,即可達到喚醒電子裝置及待機電子裝置的功能,因而大幅降低電子裝置的設計成本及設計時程。
100:電子裝置
110:訊號發送模組
120A:第一中繼模組
121A:第一收發電路
123A:第一電源域
125A:第二電源域
127A:傳輸路徑
10:第一連接墊
12:第二連接墊
14:弱推動電路
120B:第二中繼模組
121B:第二收發電路
123B:第一電源域
125B:第二電源域
127B:傳輸路徑
130,130’:工作模組
132,132’:第三電源域
134,134’:第四電源域
200:電源
S202~S216:步驟
[圖1]係為本發明一實施例之具有斷電分區的電子裝置的方塊示意圖。
[圖2]係為本發明一實施例之電子裝置的分區斷電方法的流程示意圖。
[圖3]係為本發明一實施例之電子裝置的分區斷電方法的流程示意圖。
[圖4]係為本發明一實施例之具有斷電分區的電子裝置的方塊示意圖。
[圖5]係為本發明一實施例之第一中繼模組的方塊示意圖。
在本文中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解,硬體製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。應以元件在功能上的差異來作為區分的準則,並不以名稱的差異來作為區分元件的方式。在本文中所提及的「包含」係為一開放式的用語,故應解釋成「包含但不限定於」。此外,「耦接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段,因此,若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置,則代表第一裝置可直接電氣連接於第二裝置,或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。
參照圖1,圖1係為本發明一實施例之具有斷電分區的電子裝置100的方塊示意圖。具有斷電分區的電子裝置100包含一訊號發送模組110、二個中繼模組(於後稱為第一中繼模組120A及第二中繼模組120B)以及一工作模組130。在此實施例中係以二個中繼模組(第一中繼模組120A及第二中繼模組120B)為例,但本發明並不限於此,電子裝置100還可具備更多的中繼模組數量。第一中繼模組120A耦接訊號發送模組110,第二中繼模組120B耦接第一中繼模組120A以及工作模組130。第一中繼模組120A及第二中繼模組120B用以協助訊號發送模組110與工作模組130之間的訊號傳輸,以延長訊號發送模組110與工作模組130之間的訊號路徑,致使於電子裝置100中訊號發送模組110與工作 模組130可以以彼此相距較遠的方式來配置。訊號發送模組110用以發送訊號並透過第一中繼模組120A及第二中繼模組120B而傳送至工作模組130,以使工作模組130解析該訊號後執行對應的動作。所述電子裝置100可以是分離式電視。所述訊號發送模組110例如但不限於紅外線遙控器、麥克風、無線網路遙控裝置(例如支援無線網路的行動裝置、筆記型電腦、平板電腦等)、觸控式遙控裝置等輸入裝置。所述工作模組130例如但不限於嵌入式控制器、中央處理器、微處理器、特定應用積體電路、或系統單晶片等運算電路。所述第一中繼模組120A及第二中繼模組120B例如但不限於特定應用積體電路、橋接器等用於延長訊號路徑的電路。
每個中繼模組包含兩個電源域,於此稱第一電源域及第二電源域。例如,第一中繼模組120A包含第一電源域123A及第二電源域125A;第二中繼模組120B包含第一電源域123B及第二電源域125B。基於一些目的(例如省電),兩個電源域的供電狀態可以是不同的,例如其中一者斷電,另一者正常供電。每個中繼模組還包含位於第一電源域的收發電路。例如,第一中繼模組120A包含第一收發電路121A;第二中繼模組120B包含第二收發電路121B。第一收發電路121A用以對第一中繼模組120A外部接收與輸出訊號;第二收發電路121B用以對第二中繼模組120B外部接收與輸出訊號。在此實施例中,係以每個中繼模組具有二個電源域為例,但本發明並不限於此,每個中繼模組還可具備更多的電源域數量。
在一些實施例中,第一電源域123A,123B及第二電源域 125A,125B可以為處理單元、模組、電路、電路的一部份或是不同電路的任意組合。舉例來說,第一電源域123A,123B若為與喚醒及待機電子裝置100相關的電路,則第一電源域123A,123B具有收發電路(第一收發電路121A及第二收發電路121B),且第一收發電路121A及第二收發電路121B中的處理單元為用以處理喚醒與待機電子裝置100的相關訊號;而第二電源域125A,125B可以為包含處理主要功能的處理單元。由於基於一些目的(例如省電),可以將資料處理能力較高或較耗電的電源域斷電,而將資料處理能力較低或較不耗電的電源域正常供電,以在一些情形下(例如喚醒電子裝置100以從省電轉為滿載),能透過被正常供電的電源域來恢復供電給先前被斷電之資料處理能力較高或較耗電的電源域。例如,前述第一收發電路121A及第二收發電路121B中處理喚醒與待機電子裝置100的相關訊號的處理單元相較於前述處理主要功能的處理單元,可以為資料處理能力相對較低的處理單元。例如第一收發電路121A及第二收發電路121B中的處理單元為小中央處理單元(例如8051處理器,或者無中央處理器),而第二電源域125A,125B的處理主要功能的處理單元為大中央處理單元(例如ARM處理器)。
圖2係為本發明一實施例之電子裝置的分區斷電方法的流程示意圖。所述電子裝置的分區斷電方法適用於具有斷電分區的的電子裝置100來執行,可避免同一中繼模組中的某一電源域在斷電時不會干擾另一個電源域。於後將以第一電源域123A,123B為與喚醒及待機電子裝置100相關的電路,第二電源域125A,125B為處理主要功能的相關電路來說明。第一電源域123A,123B係處於一供電模式(power on mode),使第一電源域123A,123B內的電路或元件有被正常供電而運作,第二電源域125A,125B係可處於供電模式或是斷電模式(power off mode),使第二電源域125A,125B處於供電模式下被正常供電而運作,處於不供電的斷電模式下可達到省電之目的。
請同時參照圖1及圖2。首先,以二中繼模組的其中之一(於此為第一中繼模組120A)的收發電路(第一收發電路121A)編碼來自訊號發送模組110的一待機訊號,而發送一待機編碼訊號(步驟S202)。具體來說,當欲節省電子裝置100的能源時或欲停止使用電子裝置100時(例如欲使電子裝置100待機),訊號發送模組110發送一待機訊號至第一中繼模組120A。第一中繼模組120A的第一收發電路121A中的訊號收發模組接收到待機訊號後,第一收發電路121A中耦接訊號收發模組的處理單元根據一預設編碼規則對待機訊號進行編碼而產生一待機編碼訊號,並透過第一收發電路121A的訊號收發模組輸出待機編碼訊號。所述編碼可例如但不限於不歸零(Non return to Zero,NRZ)編碼、歸零(Return to Zero,RZ)編碼、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼、交替轉換(Alternating Mark Inversion,AMI)編碼、雙二進位編碼、不歸零反向(Non return Zero inverted,NRZI)編碼、雙極性歸零編碼等。所述待機訊號可以是例如但不限於Wifi訊號、D-MAC訊號、鍵盤掃描訊號、紅外線訊號(Infrared Data Association,IRDA)等方式發送的訊號。在一些實施例中,訊號收發模組可以是無線訊號收發模組或有線訊號收發模組。無線訊號收發模組可例如但不限於Wifi收發模組、藍芽收發模組等。有線訊號收發模組可由實體連接線路來實現。
接著,以另一中繼模組(於此為第二中繼模組120B)的收發電路(第二收發電路121B)解碼待機編碼訊號,而發送一待機解碼訊號(步驟S204)。具體來說,第二中繼模組120B的第二收發電路121B的訊號收發模組自第一中繼模組120A的第一收發電路121A接收待機編碼訊號。在接收到待機編碼訊號後,第二收發電路121B中耦接訊號收發模組的處理單元根據一預設解碼規則對待機編碼訊號進行解碼而產生一待機解碼訊號(亦即還原前述待機訊號),並透過第二收發電路121B的訊號收發模組輸出待機解碼訊號。在一些實施例中,預設解碼規則對應於預設編碼規則。例如預設編碼規則為曼徹斯特編碼,則預設解碼規則為曼徹斯特解碼。
在產生待機解碼訊號後,以工作模組130根據待機解碼訊號而發送一斷電訊號至二中繼模組(第一中繼模組120A及第二中繼模組120B)的收發電路(第一收發電路121A及第二收發電路121B),以使二中繼模組的第二電源域(第二電源域125A,125B)響應斷電訊號而處於一斷電模式(步驟S206)。具體來說,工作模組130解析待機解碼訊號中所載的資訊而獲得欲使電子裝置100待機的資訊(例如,紅外線遙控裝置的待機按鈕被按下的待機指令、無線遙控裝置的待機指令、麥克風的語音待機指令等),並發送斷電訊號至第一收發電路121A及第二收發電路121B,以使第二電源域125A,125B響應斷電訊號而處於不供電的斷電模式,以節省電子裝置100的能源。
在第二電源域125A,125B處於斷電模式時,第一電源域123A,123B與第二電源域125A,125B之間的傳輸路徑127A,127B維持 在一邏輯位準。具體來說,在電子裝置100處於一般工作狀態下,第一電源域123A,123B及第二電源域125A,125B皆處於供電模式下,使第一電源域123A,123B及第二電源域125A,125B內的電路或元件有被正常供電而運作,且此時的第二電源域125A,125B可以透過傳輸路徑127A,127B傳送訊號至第一電源域123A,123B。而在電子裝置100處於省電狀態(例如待機狀態)下,第一電源域123A,123B仍維持處於供電模式,第二電源域125A,125B響應斷電訊號而處於不供電的斷電模式。此時,可透過維持邏輯準位的電路元件來將傳輸路徑127A,127B穩定維持在一邏輯準位(logic state),且因為在傳輸路徑127A,127B上的訊號都維持在邏輯準位,所以斷電之第二電源域125A,125B可能產生的未知訊號(包含雜訊)就無法經過傳輸路徑127A,127B而進入至第一電源域123A,123B中,致使第一電源域123A,123B得以維持本身之正常邏輯運作,而不會受到斷電之第二電源域125A,125B的干擾。
請同時參照圖1及圖3。圖3係為本發明一實施例之電子裝置的分區斷電方法的流程示意圖。在一些實施例中,在第二電源域125A,125B處於斷電模式後,當欲喚醒電子裝置100使其工作時,以二中繼模組的其中之一(於此為第一中繼模組120A)的收發電路(第一收發電路121A)編碼來自訊號發送模組110的一喚醒訊號,而發送一喚醒編碼訊號(步驟S210)。具體來說,當欲喚醒電子裝置100使其工作時,訊號發送模組110發送一喚醒訊號至第一中繼模組120A。為了能喚醒電子裝置100,第一電源域123A在電子裝置100為省電狀態時(例如第二電源域125A處於斷電模式)仍處於供電模式,因而第一中繼模組 120A的第一收發電路121A仍可接收訊號。第一中繼模組120A的第一收發電路121A的訊號收發模組接收到喚醒訊號後,第一收發電路121A中耦接訊號收發模組的處理單元根據一預設編碼規則對喚醒訊號進行編碼而產生一喚醒編碼訊號,並透過第一收發電路121A的訊號收發模組輸出喚醒編碼訊號。
在一些實施例中,喚醒訊號可為與待機訊號是相同類型的訊號,例如待機訊號為Wifi訊號,則喚醒訊號亦為Wifi訊號,但本發明並不以此為限,喚醒訊號可為與待機訊號是不同類型的訊號。在一些實施例中,對喚醒訊號使用的預設編碼規則可不同於對待機訊號使用的預設編碼規則。例如,在對喚醒訊號進行編碼時,可將代表喚醒資訊的一標頭(header)(例如邏輯值為0的一個位元的資料)加入至喚醒編碼訊號;在對待機訊號進行編碼時,可將代表待機資訊的標頭(例如邏輯值為1的一個位元的資料)加入至待機編碼訊號。但本發明並不限於此,對喚醒訊號使用的預設編碼規則可相同於對待機訊號使用的預設編碼規則。
接著,以另一中繼模組(於此為第二中繼模組120B)的收發電路(第二收發電路121B)解碼喚醒編碼訊號,而發送一喚醒解碼訊號(步驟S212)。具體來說,為了能喚醒電子裝置100,第一電源域123B在電子裝置100為省電狀態時(例如第二電源域125B處於斷電模式)仍處於供電模式,因而第二中繼模組120B的第二收發電路121B仍可接收訊號。第二中繼模組120B的第二收發電路121B的訊號收發模組自第一中繼模組120A的第一收發電路121A接收喚醒編碼訊號。在接收到喚醒 編碼訊號後,第二收發電路121B中耦接訊號收發模組的處理單元根據一預設解碼規則對喚醒編碼訊號進行解碼而產生一喚醒解碼訊號(亦即還原前述喚醒訊號),並透過第二收發電路121B的訊號收發模組輸出喚醒解碼訊號。其中,用於解碼喚醒編碼訊號的預設解碼規則可以對應於用於編碼喚醒訊號的預設編碼規則。
在產生喚醒解碼訊號後,以工作模組130根據喚醒解碼訊號而發送一供電訊號至二中繼模組(第一中繼模組120A及第二中繼模組120B)的收發電路(第一收發電路121A及第二收發電路121B),以使二中繼模組的第二電源域(第二電源域125A,125B)響應供電訊號而處於一供電模式(步驟S214)。具體來說,工作模組130解析喚醒解碼訊號中所載的資訊而獲得欲喚醒電子裝置100使其工作的資訊(例如,紅外線遙控裝置的喚醒按鈕被按下的喚醒指令、無線遙控裝置的喚醒指令、麥克風的語音喚醒指令等),並發送供電訊號至第一收發電路121A及第二收發電路121B,以使第二電源域125A,125B響應供電訊號而從不供電的斷電模式轉換為供電的供電模式,致使電子裝置100進入工作狀態(步驟S216)。在電子裝置100進入工作狀態後,回去執行步驟S202,以等待下一次的待機訊號,以再次進入省電狀態。
參照圖3及圖4。圖4係為本發明一實施例之具有斷電分區的電子裝置100的方塊示意圖。在一些實施例中,在產生待機解碼訊號後,以工作模組130響應待機解碼訊號而進入待機模式(步驟S208)。在產生喚醒解碼訊號後,以工作模組130響應喚醒解碼訊號而進入工作模式(步驟S216)。具體來說,工作模組130包含第三電源域132及第 四電源域134。第三電源域132為用以執行喚醒電子裝置100及待機電子裝置100的程序的電路。例如第三電源域132為用以接收待機解碼訊號與喚醒解碼訊號以及發送斷電訊號與供電訊號的電路。因而第三電源域132在電子裝置100為工作狀態或省電狀態時皆處於供電模式。第四電源域134為用以執行主要功能的電路(例如控制電子裝置100中其他元件的運作的電路)。工作模組130響應待機解碼訊號而切斷對第四電源域134的供電(即,第四電源域134處於斷電模式),以進入待機模式,而達到省電效果,並發出斷電訊號以使第二電源域125A,125B處於斷電模式。在第二電源域125A,125B處於斷電模式時,工作模組130響應喚醒解碼訊號而恢復對第四電源域134的供電(即,第四電源域134處於供電模式),以進入工作模式,而恢復所有資料與訊號的處理功能,並發出供電訊號以使第二電源訊號從斷電模式轉換為供電模式,致使電子裝置100恢復所有處理功能。
在一些實施例中,步驟S206及步驟S208的順序可以對調,或是實質地同時進行。步驟S214及步驟S216的順序可以對調,或是實質地同時進行。
在一些實施例中,訊號發送模組110與第一中繼模組120A之間設置有另一工作模組130’,其可被工作模組130控制電力的供應。換言之,電子裝置100中的內部元件的電力供應情形可僅受一個工作模組(如工作模組130)所控制。具體來說,工作模組130’響應工作模組130發出的斷電訊號而進入待機模式,響應工作模組130發出的供電訊號而進入工作模式。舉例來說,工作模組130’包含第三電源域132’及第四 電源域134’。第三電源域132’為用以執行喚醒電子裝置100及待機電子裝置100的程序的電路。例如第三電源域132’的電路為用以接收來自訊號發送模組110的待機解碼訊號與喚醒解碼訊號,發送待機解碼訊號與喚醒解碼訊號至第一中繼模組120A,以及接收來自工作模組130的斷電訊號及供電訊號。因而第三電源域132’在電子裝置100為工作狀態或省電狀態時皆處於供電模式。第四電源域134’為用以執行主要功能的電路(例如執行工作模組130’中主要工作的電路)。第四電源域134’響應斷電訊號而處於斷電模式,響應供電訊號而從斷電模式轉換為供電模式,以達到省電的目的。於此實施例中,工作模組130’可為顯示裝置的控制裝置,第四電源域134’為處理影像顯示的電路,工作模組130可為電視主機控制裝置以控制電子裝置100的內部元件的電力供應,第四電源域134可以為處理輸出至工作模組130’的影像視訊訊號的電路。藉由不同工作模組(工作模組130,130’)之間的中繼模組(第一中繼模組120A,120B)可以延長不同工作模組之間的訊號路徑,以使不同工作模組可以以彼此相距較遠的方式來配置。
在一些實施例中,如圖4所示,第一電源域123A,123B及第二電源域125A,125B連接一電源200,以被供應電力。在一些實施例中,第三電源域132,132’及第四電源域134,134’也可連接電源200,以被供應電力。電源200在電子裝置100為工作狀態或省電狀態時皆會供應電力至第一電源域123A,123B及第三電源域132,132’。在一些實施例中,第二電源域125A,125B及第四電源域134,134’與電源200之間可以配合設置一開關(圖中未示),以切斷或恢復電源200對第二電源域 125A,125B及第四電源域134,134’的供電。所述開關例如但不限於電子開關(例如由電晶體實現的開關)。
在一些實施例中,在步驟S206中,電源200響應斷電訊號而停止供電給第二電源域125A,125B,以使第二電源域125A,125B處於斷電模式。具體來說,電源200響應來自第一收發電路121A與第二收發電路121B或工作模組130的斷電訊號而致動開關,以切斷對第二電源域125A,125B的供電,而使第二電源域125A,125B處於斷電模式,且其內的電路或元件未被供電。所述斷電訊號可為致動開關的高位準訊號或低位準訊號。在一些實施例中,電源200還可以響應斷電訊號而致動開關以停止供電給工作模組130’的第四電源域134’。電源200還可以響應待機解碼訊號而致動開關以停止供電給工作模組130的第四電源域134,以使工作模組130進入待機模式(步驟S208)。
在一些實施例中,在步驟S214中,電源200響應供電訊號而從停止供電轉為恢復供電給第二電源域125A,125B,以使第二電源域125A,125B處於供電模式。具體來說,電源200響應來自第一收發電路121A與第二收發電路121B或工作模組130的供電訊號而再次致動開關,以重新恢復對第二電源域125A,125B的供電,而使第二電源域125A,125B處於供電模式,且其內的電路或元件被供電。所述供電訊號可為再次致動開關的高位準訊號或低位準訊號。在一些實施例中,電源200還可以響應供電訊號而再次致動開關以恢復供電給工作模組130’的第四電源域134’。電源200還可以響應喚醒解碼訊號而再次致動開關以恢復供電給工作模組130的第四電源域134,以使工作模組130進入工作 模式(步驟S216)。
在前述實施例中,電源200為設置於第一中繼模組120A及第二中繼模組120B中,但本發明並不以此為限,電源200可以設置於電子裝置100的其他內部元件中(例如工作模組130)或是電子裝置100外部。所述電源200例如但不限於電池、外接式電源供應器(例如電源適配器)等。
在前述實施例中,第一電源域123A,123B及第二電源域125A,125B所連接的電源200是相同的電源。在一些實施例中,第一電源域123A,123B及第二電源域125A,125B所連接的電源200可以是不同的電源,在此所稱之不同的電源係指第一電源域123A,123B所連接的電源200及第二電源域125A,125B所連接的電源200可以被獨立控制或是來自不同的電源供應端,且這些電源200可以具有相同電壓準位的輸出電壓或是具有不同電壓準位的輸出電壓。在一些實施例中,工作模組130,130’的第三電源域132,132’及第四電源域134,134’所連接的電源200可以是相同的電源或不同的電源。
參照圖5,圖5係為本發明一實施例之第一中繼模組120A的方塊示意圖。於後為了方便說明每個中繼模組中內部的電路方塊圖,而僅以一個中繼模組(於此為第一中繼模組120A)為示例來說明,換言之第二中繼模組120B中內部的電路方塊圖可以相同或相似於第一中繼模組120A中內部的電路方塊圖。
在一些實施例中,第一中繼模組120A具有相鄰之第一電源域123A及第二電源域125A,但本發明並不以此為限,第一電源域123A 及第二電源域125A可以不相鄰。第一中繼模組120A更包含一弱推動電路14,位於第一電源域123A內,且訊號連接至傳輸路徑127A。弱推動電路14用以產生一電壓準位訊號以穩定維持傳輸路徑127A的邏輯準位。
在一些實施例中,第一電源域123A具有一第一連接墊10,第二電源域125A具有一第二連接墊12,且第二連接墊12透過連接線路電性連接至第一連接墊10,以形成傳輸路徑127A。弱推動電路14亦位於第一電源域123A內,並電性連接第一連接墊10,以透過第一連接墊10訊號連接傳輸路徑127A。在電子裝置100處於一般工作狀態下,第一電源域123A及第二電源域125A皆處於供電模式下,且此時的第二電源域125A可以依序透過第二連接墊12、傳輸路徑127A、第一連接墊10傳送訊號至第一電源域123A。而在電子裝置100處於省電狀態(例如待機狀態)下,第一電源域123A仍維持處於供電模式,第二電源域125A響應斷電訊號而處於斷電模式。此時,弱推動電路14可以透過第一連接墊10輸出一電壓準位訊號而將傳輸路徑127A穩定維持在一邏輯準位,以使第一連接墊10不會發生浮接(floating)的情形,且斷電之第二電源域125A可能產生的未知訊號就無法經過傳輸路徑127A而進入至第一電源域123A中,致使第一電源域123A不會受到斷電之第二電源域125A的干擾。
在一些實施例中,弱推動電路14係為一弱拉高電路(weakly pull-high circuit)或一弱拉低電路(weakly pull-low circuit)。其中,當弱推動電路14為弱拉低電路時,其產生的電壓準位 訊號為一下拉電壓訊號,並將傳輸路徑127A之邏輯準位維持在一低邏輯準位,此低邏輯準位係為0(例如,弱拉低電路透過連接參考接地端的一下拉電阻產生下拉電壓訊號,以維持傳輸路徑127A之邏輯準位在一低邏輯準位);當弱推動電路14為弱拉高電路時,其產生的電壓準位訊號為一上拉電壓訊號,並將傳輸路徑127A之邏輯準位維持在一高邏輯準位,此高邏輯準位係為1(例如,弱拉高電路透過連接操作電壓端的一上拉電阻產生上拉電壓訊號,以維持傳輸路徑127A之邏輯準位在一高邏輯準位)。所述操作電壓端可為電子裝置100或第一中繼模組120A的系統電壓。
在一些實施例中,弱推動電路14可以由一通用型輸入輸出電路(GPIO circuit)來實現。舉例來說,由於本發明之第二電源域125A與第一電源域123A之間的傳輸路徑127A為單向的,因此,本發明可將通用型輸入輸出電路分別設定為在第二電源域125A內使用之通用型輸出(GPO)電路及在第一電源域123A內使用之通用型輸入(GPI)電路使用,且位於第一電源域123A內之通用型輸入輸出電路係作為弱推動電路14。其中,通用型輸入輸出電路係為類比電路,係受到第一電源域123A或第二電源域125A之內部數位邏輯所控制。
續,在電子裝置100於一般工作狀態下(正常供電),第二電源域125A欲輸出的輸出資料會透過通用型輸出電路中的輸出緩衝器及輸入輸出腳位,再經過傳輸路徑127A傳送給第一電源域123A,而第一電源域123A則透過通用型輸入電路中的輸入輸出腳位及輸入緩衝器而接收到前述輸出資料,以作為第一電源域123A的輸入資料。在電 子裝置100於省電狀態下,第一電源域123A仍維持處於供電模式,第二電源域125A則處於斷電模式。此時,第一電源域123A中作為弱推動電路14的通用型輸入電路可以弱下拉(weakly pull low)(或是弱上拉(weakly pull up))而產生下拉電壓訊號(或是上拉電壓訊號),並透過通用型輸入電路的輸入輸出腳位將傳輸路徑127A穩定維持在低邏輯準位(或是高邏輯準位)。因而在電子裝置100於省電狀態下時,可避免未知訊號從第二電源域125A進入第一電源域123A而干擾第一電源域123A的正常運作。
在一些實施例中,工作模組130,130’的第三電源域132,132’與第四電源域134,134’之間亦具有傳輸路徑,並在工作模組130,130’進入待機模式時,該傳輸路徑維持在一邏輯準位,以避免未知訊號從第四電源域134,134’進入第三電源域132,132’而干擾第三電源域132,132’的正常運作。在一些實施例中,工作模組130,130’亦可以包含位於第三電源域132,132’的弱推動電路,以使傳輸路徑透過弱推動電路所產生的電壓準位訊號而維持在一邏輯準位。
綜上所述,依據本發明之實施例,藉由電子裝置的中繼模組中的一電源域斷電時,其與未斷電的電源域之間的傳輸路徑穩定維持在一邏輯準位上,而避免斷電之電源域會有未知訊號(包含雜訊)進入到另一電源域中而干擾其邏輯運作,以維持電子裝置本身之正常運作。因此,不需使用隔離單元,所以無需繁瑣的隔離設定流程,致使當電子裝置新增元件時亦無需更改其系統設計,即可達到喚醒電子裝置及待機電子裝置的功能,因而大幅降低電子裝置的設計成本及設計時程。
100:電子裝置
110:訊號發送模組
120A:第一中繼模組
121A:第一收發電路
123A:第一電源域
125A:第二電源域
127A:傳輸路徑
120B:第二中繼模組
121B:第二收發電路
123B:第一電源域
125B:第二電源域
127B:傳輸路徑
130:工作模組

Claims (10)

  1. 一種具有斷電分區的電子裝置,包含: 一訊號發送模組,發送一待機訊號; 二中繼模組,每一該中繼模組包含: 一第一電源域; 一第二電源域,其中在該第二電源域處於一斷電模式時,該第一電源域與該第二電源域之間的一傳輸路徑維持在一邏輯準位;以及 一收發電路,位於該第一電源域內,其中,該二中繼模組的其中之一的該收發電路編碼自該訊號發送模組獲得的該待機訊號而發送一待機編碼訊號,另一該中繼模組的該收發電路解碼該待機編碼訊號而發送一待機解碼訊號;以及 一工作模組,根據該待機解碼訊號而發送一斷電訊號至該二中繼模組的該收發電路,以使該二中繼模組的該第二電源域響應該斷電訊號而處於該斷電模式。
  2. 如請求項1所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該第一電源域係處於一供電模式。
  3. 如請求項1所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該第一電源域及該第二電源域連接一電源,該電源響應該斷電訊號而停止供電給該第二電源域,以使該第二電源域處於該斷電模式。
  4. 如請求項1所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該訊號發送模組發送一喚醒訊號,該二中繼模組的其中之一的該收發電路編碼自該訊號發送模組獲得的該喚醒訊號而發送一喚醒編碼訊號,另一該中繼模組的該收發電路解碼該喚醒編碼訊號而發送一喚醒解碼訊號,該工作模組根據該喚醒解碼訊號而發送一供電訊號至該二中繼模組的該收發電路,以使該二中繼模組的該第二電源域響應該供電訊號而處於一供電模式。
  5. 如請求項4所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該工作模組響應該待機解碼訊號而進入一待機模式,並響應該喚醒解碼訊號而進入一工作模式。
  6. 如請求項4所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該第一電源域及該第二電源域連接一電源,該電源響應該供電訊號而從停止供電轉為恢復供電給該第二電源域,以使該第二電源域處於該供電模式。
  7. 如請求項1所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該第一電源域具有一第一連接墊,該第二電源域具有一第二連接墊,該第二連接墊電性連接至該第一連接墊,以形成該傳輸路徑。
  8. 如請求項1所述之具有斷電分區的電子裝置,其中每一該中繼模組更包含一弱推動電路,位於該第一電源域內,在該第二電源域處於該斷電模式時,該傳輸路徑透過該弱推動電路產生的一電壓準位訊號而維持在該邏輯準位。
  9. 如請求項8所述之具有斷電分區的電子裝置,其中該弱推動電路為一弱拉低電路,該電壓準位訊號為一下拉電壓訊號,該邏輯準位為一低邏輯準位。
  10. 一種電子裝置的分區斷電方法,該電子裝置包含一訊號發送模組、二中繼模組以及一工作模組,每一該中繼模組包含一第一電源域、一第二電源域以及位於該第一電源域內的一收發電路,該電子裝置的分區斷電方法包含: 以該二中繼模組的其中之一的該收發電路編碼來自該訊號發送模組的一待機訊號而發送一待機編碼訊號; 以另一該中繼模組的該收發電路解碼該待機編碼訊號而發送一待機解碼訊號;以及 以該工作模組根據該待機解碼訊號而發送一斷電訊號至該二中繼模組的該收發電路,以使該二中繼模組的該第二電源域響應該斷電訊號而處於一斷電模式,其中在每一該中繼模組的該第二電源域處於該斷電模式時,每一該中繼模組的該第一電源域與該第二電源域之間的一傳輸路徑維持在一邏輯準位。
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