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CN100409369C - 电压检测电路控制设备及其存储器控制设备和存储卡 - Google Patents

电压检测电路控制设备及其存储器控制设备和存储卡 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电压检测电路控制设备及存储器控制设备和存储卡，其中电压检测电路控制设备包括第一电压检测电路(3)，检测第一电压；第二电压检测电路(4)，检测高于第一电压的第二电压；以及操作信号生成电路(11)，连接到第一和第二电压检测电路以及存储器的主机接口电路，其根据来自第二电压检测电路的电压检测信号，产生使第一电压检测电路功率下降的信号，并在第一电压检测电路功率下降前根据来自第二电压检测电路的第二电压检测信号使主机接口电路激活。

Description

电压检测电路控制设备及其存储器控制设备和存储卡
技术领域
本发明涉及用于禁用和恢复电压检测电路的操作的控制。
背景技术
在这些年中，SD(保密磁盘)卡已经被越来越多地应用于尺寸很小以及在便携性和信息安全方面很好的外部存储设备。根据SD卡的物理规格，操作电压被限定在两级中。为了操作补偿，需要提供两种电源电压检测电路。通常，由于总是激活两个电源检测电路，因此总是由这两个电路来消耗操作功率。
在常规的如SD卡的存储卡中，没有用于禁用两个电压检测电路的任一个或同时禁用两个电压检测电路的控制电路。因此，即使在未激活存储卡的备用状态下，也由这些电路来消耗功率，因此操作效率很低。
日本专利申请特开5-74136公开了一种提高用于存储卡的电池的寿命的技术，以便降低存储卡的功率消耗。
根据特开5-74136的技术，仅在短的时间周期内执行存储卡中的电池电压检测，其中向存储卡提供外电源。具体来说，为实现这种功能，将电池连接到可操作开关元件，以及将该元件的输出输送到电池电压检测元件。将电池电压检测元件的输出输送到锁存电路，以及将锁存电路的输出输送到存储卡的连接器。
然而，在该现有技术中，由闩锁保持检测值，以及不能执行如电压检测电路的灵活的电源控制管理，如禁止一个电压检测电路。仍然难以提高功率消耗效率。
如上所述，在现有技术中，没有用于禁用存储卡的电压检测电路的控制电路。因此，存在即使在存储卡处于备用状态时也经常消耗功率的问题。
发明内容
根据本发明，提供了一种用于具有主机接口电路的存储器的电压检测电路控制设备，其特征在于包括：第一电压检测电路，检测第一电压；第二电压检测电路，检测高于第一电压的第二电压；以及操作信号生成电路，连接到第一和第二电压检测电路以及存储器的主机接口电路，其根据来自第二电压检测电路的电压检测信号，产生使第一电压检测电路功率下降的信号，并在第一电压检测电路功率下降前根据来自第二电压检测电路的第二电压检测信号使主机接口电路激活。
根据本发明，提供了一种存储器控制设备，其特征在于包括：主机接口电路；后端电路；第一电压检测电路，检测第一电压并产生用于主机接口电路的驱动信号；第二电压检测电路，检测高于第一电压的第二电压并产生用于后端电路的驱动信号；以及操作信号生成电路，连接到第一和第二电压检测电路并根据来自第二电压检测电路的后端电路驱动信号，产生使第一电压检测电路断电的信号。
根据本发明的存储卡的特征在于包括上述存储器控制设备。
附图说明
图1是根据本发明的实施例，示出了包括电压检测电路的电路结构的框图；
图2是根据本发明的实施例，示出了电压检测电路的操作信号生成电路的电路结构的框图；
图3是根据本发明的实施例，用于描述电压检测电路的功率下降/恢复顺序图；
图4是根据本发明的实施例，描述用于电压检测电路的功率下降过程的流程图；
图5是根据本发明的实施例，描述用于电压检测电路的功率恢复过程的流程图；
图6是根据本发明实施例的变形，示出了包括电压检测电路的电路结构的框图。
具体实施方式
参考附图，给出了根据本发明的电压检测电路控制设备以及SD卡的详细说明，该SD卡是非易失性存储卡，将具有电压检测电路控制设备的存储控制设备应用于该SD卡。
图1是表示包括电压检测电路的电路结构的框图，电压检测电路安排在SD卡中提供的非易失性存储控制器中。主机接口电路1控制与所连的主机设备的信号的传输/接收。
称为“后端电路”的一些电路组2由在SD卡中提供的用来控制内部操作的微计算机控制。数字3表示具有使能端(res)的1.6V电压检测电路并从电力线检测存在/不存在1.6V电源。数字4表示具有使能端(res)的2.7V电压检测电路并从电力线检测存在/不存在2.7V电源。
数字5通过根据本发明的操作来指定用于激活或不激活自动禁止(暂停)低电压端电压检测电路，即1.6V电压检测电路的低功率消耗模式的选择信号，如下所述。
数字6和8表示从电源电压线施加1.6V和2.7V的功率输入信号线。数字7和9表示接地信号线(GND)。
数字11表示用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路，生成用于禁止或启用1.6V电压检测电路3的操作的禁止信号16。用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11包括用于选择将1.6V电压检测电路3的检测信号提供给用于主机接口电路1的复位信号18的模式或用于产生用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11的逻辑输出的模式的选择器。
信号线17从2.7V电压检测电路伸出。具体来说，信号线17是连接到后端电路2的复位信号(-BE_RES)。
现在参考图2，现在将详细描述用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11和其他电路，即连接信号线和内部电路结构之间的连接。图2是用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11的电路框图。
在图2中，提供线路13来自2.7V电压检测电路4的输出信号(复位信号)，以及提供线路14来自1.6V电压检测电路3的输出信号。
当已经有效执行本实施例的操作模式时，复位信号线(-HIM_RES)18起使主机接口电路1复位的作用。信号线16提供用于禁用或启动1.6V电压检测电路3的操作的控制信号。
延迟元件19延迟来自2.7V电压检测电路4的输出信号(复位信号)13。数字20表示OR电路，以及数字21表示AND电路。
数字22表示延迟信号线，延迟信号线输送由延迟元件19延迟来自2.7V电压检测电路4的输出信号(复位信号)13所获得的信号。
现在将参考图3的控制顺序图以及图4的流程图来描述根据如参考图1和2描述的本实施例的1.6V电压检测电路3的控制顺序。
在图3中，如由[现有技术1.6V电压检测电路输出]所示，在现有技术中，当来自电源线的电源电压上升并达到1.6V时，1.6V电压检测电路3检测1.6V电压并将1.6V电压检测电路的输出信号线14的输出设置为“H”电平(即复位释放)。从而，连接到-HIM_RES信号线18的电路元件开始操作，该-HIM_RES信号线被依次连接到主机接口电路1。
如果电压进一步上升并达到2.7V，2.7V电压检测电路4检测2.7V电压并将2.7V电压检测电路输出信号线17的输出从“L”转换成“H”(复位释放)。在该时间点，连接到-BE_RES信号线17的电路开始操作，该-BE_RES信号线被依次连接到后端电路2。
通常，当如上所述释放两个复位状态时，系统开始生效。当断开电源时，执行与上面相反的顺序。当电源电压从3.6V降低到2.7V时，连接到后端电路2的-BE_RES信号线17从“ H”改变成“L”以及2.7V电压检测电路4起作用。复位连接到后端电路2的电路。当电源电压进一步降低到1.6V时，连接到主机接口电路1的-HIM_RES信号线18从“L”改变到“H”，以及1.6V电压检测电路3起作用。另外，复位连接到主机接口电路1的电路。
现在将根据本实施例来描述1.6V电压检测电路的控制操作。
将DV_CTL信号线5固定在芯片外部的“H”。
当接通电源并且来自电源线的电源电压达到1.6V时，来自1.6V电压检测电路3的输出信号14从“L”改变为“H”。当来自电源线的电源电压上升并达到2.7V时，来自2.7V电压检测电路4的输出信号13和17从“L”改变到“H”。
在图2中所示的AND电路21将输出信号13从2.7V电压检测电路4传递到线路16，从而将1.6V电压检测电路3的复位输入(res输入)设置为“H”。从而，实现1.6V电压检测电路3的功率下降，以及节省到目前为止消耗的电源。
关于输送到主机接口电路1的-HIM_RES信号18，通过用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11中的OR电路20，使来自1.6V电压检测电路3的1.6V输出信号(检测信号)14有效，直到1.6V电压检测电路3功率下降。在1.6V电压检测电路3功率下降的同时，使来自2.7V电压检测电路4的2.7V输出信号(检测信号)13有效。在来自2.7V电压检测电路4的2.7V输出信号(检测信号)13达到“H”电平后，1.6V电压检测电路3功率下降。因此，通过用于2.7V输出信号和1.6V输出信号的OR操作，振动噪音不会发生。
接着，现在描述从操作状态到断开电源状态的过渡状态。
当来自电源线的电压降低到2.7V时，2.7V电压检测电路4将其输出信号(检测信号)13从“H”改变到“L”。然后，1.6V电压检测电路3进入恢复操作。然而，由于直到恢复为止会有一些延迟发生，将通过延迟元件19延迟来自2.7V电压检测电路4的2.7V输出信号(输出信号)13所获得的信号22经过OR电路20的OR操作。因此，没有振动噪音发生，并且能产生给主机接口电路1的-HIM_RES信号(复位信号)18。
能由2.7 out+1.6 out+DLY2.7产生主机接口电路1的-HIM_RES信号18(在该上下文中，符号 “+”表示逻辑操作“OR”)。
接着，参考图4和5的流程图来描述上述操作。
图4是描述1.6V电压检测电路3的功率下降操作的流程图。一旦通电，从电源线提供的电压上升(步骤S1)。1.6V电压检测电路3检测来自电源线的电源电压是否达到1.6V(步骤S2)。重复该操作直到电源电压达到1.6V为止(在步骤S2中为“否”)。如果检测到电源电压已经达到1.6V(在步骤S4中为“是”)，释放在1.6V端的主机接口电路1的复位(步骤S3)。
连续监视电源电压。2.7V电压检测电路4检测来自电源线的电源电压是否达到2.7V(步骤S4)。重复该操作直到电源电压达到2.7V为止(在步骤S4为“否”)。如果检测到电源电压已经达到2.7V(在步骤S4为“是”)，释放在2.7V端的后端电路2的复位(步骤S5)。
同时，用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11接收来自2.7V电压检测电路4的输出信号13，以及复位信号16复位1.6V电压检测电路3(步骤S6)。在这种状态下，系统开始生效(步骤S7)以及能节省由1.6V电压检测电路3消耗的功率。
参考图5的流程图，现在将描述用于1.6V电压检测电路3的功率恢复操作。一旦断电，由电源线提供的电压降低(步骤S8)。2.7V电压检测电路4检测来自电源线的电源电压是否已经达到2.7V(步骤S9)。重复该操作直到电源电压达到2.7V为止(在步骤S9中“否”)。如果检测到电源电压已经达到2.7V(在步骤S9中“是”)，执行在2.7V端的后端电路2的复位(步骤S10)。同时，用于1.6V电压检测电路的操作信号生成电路11从2.7V电压检测电路4接收输出信号13，以及恢复信号16释放1.6V电压检测电路3的复位状态。从而，1.6V电压检测电路3被设置在恢复状态。简单地说，执行1.6V电压检测电路3的功率下降状态的释放(步骤S11)。
连续监视电源电压，以及1.6V电压检测电路3检测来自电源线的电源电压是否已经达到1.6V(步骤S12)。重复该操作直到电源电压达到16V(在步骤S12中为“否”)。如果检测到电源电压已经达到1.6V(在步骤S12中为“是”)，执行1.6V端的主机接口电路1的复位(步骤S13)。在该状态，结束该系统的操作以及完成断开电源(步骤S14)。
现在将描述本发明的实施例的变形。
图6表示图2中所示的结构的简化结构，包括多个电压检测电路以及用于电压检测电路的多个操作信号生成电路。
该变形的操作与上述实施例的操作相同。在该变形中，检测三个电压。即使连接四个或更多电压检测电路，操作仍然相同。
当接通电源时，虽然来自电源线的电源电压正从0V增加到3.6V，按以下顺序实现电压检测：电压检测电路A(LOW_V：低电压检测)35→电压检测电路B(MID_V：中间电压检测)45→电压检测电路C(HIGH_V：高电压检测)55。接着按以下顺序释放复位信号：信号线34→信号线44→信号线54。
当断开电源时，按以下顺序实现电压检测：电压检测电路C(HIGH_V：高电压检测)55→电压检测电路B(MID_V：中间电压检测)45→电压检测电路A(LOW_V：低电压检测)35。接着，以下述顺序将复位信号设置在LOW状态：信号线54→信号线44→信号线34。在这种情况下，根据上述实施例，一个等级下的禁止电压检测电路的定时与图3中所示的定时相同。具体来说，当已经达到电压检测电路C(HIGH_V：高电压检测)55的检测电压时，电压检测电路B的操作信号生成电路42的输出信号43启用(功率下降/恢复)电压检测电路B(MID_V：中间电压检测)45。另外，当已经达到电压检测电路B(MID_V：中间电压检测)45的检测电压时，电压检测电路A的操作信号生成电路32的输出信号33启用电压检测电路A(LOW_V：低电压检测)35。
根据上述实施例，除电压检测电路C(HIGH_V：高电压检测)55外，电压检测电路(即，电压检测电路B(MID_V：中间电压检测)45和电压检测电路A(LOW_V：低电压检测)35功率下降到正常的操作状态，即，高于电压检测电路C(HIGH_V：高电压检测)55的检测电压的电压状态。
在本发明中，已经描述过SD存储卡的结构和操作。不必说，本发明可应用于其他的具有多个电压检测电路的设备，并具体如上所述相同的优点。
对本领域的技术人员来说很容易产生另外的优点和修改。因此，在更宽的方面中，本发明不局限于在这里表示和描述的特殊的细节和代表性实施例。因此，在不脱离由附加权利要求和他们的等效方面限定的总的发明构思的精神或范围的情况下，可做出各种改变。

Claims (7)

1. 一种用于具有主机接口电路的存储器的电压检测电路控制设备，其特征在于包括：
第一电压检测电路(3)，检测第一电压；
第二电压检测电路(4)，检测高于第一电压的第二电压；以及
操作信号生成电路(11)，连接到第一和第二电压检测电路以及存储器的主机接口电路，其根据来自第二电压检测电路的电压检测信号，产生使第一电压检测电路功率下降的信号，并在第一电压检测电路功率下降前根据来自第二电压检测电路的第二电压检测信号使主机接口电路激活。
2. 如权利要求1所述的电压检测电路控制设备，其特征在于操作信号生成电路包括：
延迟电路，延迟来自第二电压检测电路的检测信号；
OR电路，根据延迟电路的输出信号、来自第一电压检测电路的检测信号和来自第二电压检测电路的检测信号，产生相应于第一电压检测电路的检测信号的信号；以及
AND电路，根据来自第二电压检测电路的检测信号和用于激活第一电压检测电路的低功耗模式的外部信号，产生用于禁用/启动第一电压检测电路的操作的信号。
3. 如权利要求1所述的电压检测电路控制设备，其特征在于包括多个第一电压检测电路、第二电压检测电路和操作信号生成电路。
4. 一种存储器控制设备，其特征在于包括：
主机接口电路(1)；
后端电路(2)；
第一电压检测电路(3)，检测第一电压并产生用于主机接口电路的驱动信号；
第二电压检测电路(4)，检测高于第一电压的第二电压并产生用于后端电路的驱动信号；以及
操作信号生成电路(11)，连接到第一和第二电压检测电路并根据来自第二电压检测电路的后端电路驱动信号，产生使第一电压检测电路功率下降的信号。
5. 如权利要求4所述的存储器控制设备，其特征在于操作信号生成电路包括：
延迟电路，延迟来自第二电压检测电路的用于后端电路的操作信号；
OR电路，根据延迟电路的输出信号、来自第一电压检测电路的检测信号以及来自第二电压检测电路的后端电路操作信号，产生用于主机接口电路的操作信号；以及
AND电路，根据来自第二电压检测电路的后端电路操作信号和用于激活第一电压检测电路的低功耗模式的外部信号，产生用于禁用/启动第一电压检测电路的操作的信号。
6. 如权利要求4所述的存储器控制设备，其特征在于包括多个第一电压检测电路、第二电压检测电路和操作信号生成电路。
7. 一种存储卡，其特征在于包括根据权利要求4至6任一所述的存储器控制设备。
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