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Title:
CIRCUIT FOR ADJUSTING PULL-UP VOLTAGE OF BUS ACCORDING TO PULL-UP VOLTAGE OF SLAVE DEVICE, AND METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/062261
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a circuit for adjusting a pull-up voltage of a bus according to a pull-up voltage of a slave device, and a method therefor.The circuit comprises a bus, a voltage dividing unit, a comparator, a latch and an impedance unit, wherein the voltage dividing unit conducts voltage dividing on a voltage output by a first power source so as to acquire a divided voltage;a first input end of the comparator receives the divided voltage, a second input end of the comparator receives a pull-up voltage of a slave device through a bus, and an output end of the comparator outputs a comparison result;and a first input end of the latch receives the comparison result, a second input end of the latch receives a trigger signal, an output end of the latch outputs a control signal to control a resistance value of a pull-up resistor of the impedance unit accessing the bus, so that the pull-up voltage formed by the pull-up resistor of the bus is equal to that of the slave device, thereby realizing voltage matching.In the manner, the pull-up voltage on the bus can be automatically increased according to the operating voltage of the slave device, thereby realizing voltage matching.

Inventors:
CHENG LONGFEI (CN)
ZHU SHAONING (CN)
DING FUBO (CN)
ZHAI XIAOBING (CN)
XU BO (CN)
FANG BINHUA (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/078370
Publication Date:
May 07, 2015
Filing Date:
May 26, 2014
Export Citation:
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Assignee:
HUAWEI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
H03H7/40
Foreign References:
CN103546114A2014-01-29
CN1900923A2007-01-24
CN101126788A2008-02-20
US6411330B12002-06-25
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Claims:
权利要求

1. 一种根据从设备的上拉电压调整总线上拉电压的电路,其特征在于, 所述电路包括总线、 分压单元、 比较器、 锁存器以及阻抗单元,所述总线 与所述从设备电连接,其中:

所述分压单元对第一电源输出的电压进行分压,以获取分压电压,所 述第一电源是同一类型的连接方式对应的多种所述从设备中上拉电压值最 大的电源;

所述比较器的第一输入端接收所述分压电压,所述比较器的第二输入 端通过所述总线接收所述从设备的上拉电压,所述比较器的输出端输出比 较结果;

所述锁存器的第一输入端接收所述比较结果,所述锁存器的第二输入 端接收一触发信号,所述锁存器的输出端输出控制信号控制所述阻抗单元 接入所述总线的上拉电阻的阻值,使得所述总线的上拉电阻形成的上拉电 压与所述从设备的上拉电压相等,实现电压匹配。

2. 根据权利要求 1所述的电路,其特征在于,所述分压电路包括第一 电阻和第二电阻,所述第一电阻的一端连接所述第一电源,所述第一电阻 的另一端连接所述第二电阻的一端和所述比较器的第一输入端,所述第二 电阻的第二端接地。

3. 根据权利要求 2所述的电路,其特征在于,所述比较器的第一输入 端为负向输入端,所述比较器的第二输入端为正向输入端,所述锁存器的 输出端为同相输出端。

4. 根据权利要求 2所述的电路,其特征在于,所述比较器的第一输入 端为正向输入端,所述比较器的第二输入端为负向输入端,所述锁存器的 输出端为反相输出端。

5. 根据权利要求 3或 4任一项所述的电路,其特征在于,所述总线包 括数据总线和时钟总线,所述阻抗单元包括第一开关管、 第二开关管、 第 三开关管、 第三电阻、 第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第七电阻以及第 八电阻,其中,所述锁存器的输出端连接所述第一开关管的棚极和所述第 二开关管的棚极,所述第二开关管的源极接地,所述第二开关管的漏极连 接所述第三电阻的一端,所述第三电阻的另一端连接一第二电源,所述第 一开关管的源极接地,所述第一开关管的漏极连接所述第四电阻的一端以 及所述第三开关管的棚极,所述第四电阻的另一端连接所述第五电阻的一 端以及所述第一电源,所述第五电阻的另一端连接所述第三开关管的漏极、 所述第六电阻和所述第七电阻的一端,所述第三开关管的源极接地,所述 第六电阻的另一端连接所述时钟总线,所述第七电阻的另一端连接所述第 八电阻的一端以及所述第二开关管的漏极,所述第八电阻的另一端连接所 述数据总线,其中,所述第二电源对应的所述从设备和所述第一电源对应 的所述从设备是同一类型的连接方式中的两种从设备,并且所述第二电源 的上拉电压小于所述第一电源的上拉电压。

6. 根据权利要求 5所述的电路,其特征在于,所述从设备通过所述总 线电连接一主设备,所述电路还包括第三电源、 第四开关管和第五开关管, 所述第四开关管设置在所述数据总线上,所述第五开关管设置在所述时钟 总线上,所述第四开关管和所述第五开关管的棚极接收所述第三电源输出 的电压,所述第四开关管和所述第五开关管的源极电连接所述主设备,所 述第四开关管和所述第五开关管的漏极电连接所述从设备。

7. 根据权利要求 6所示的电路,其特征在于,所述电路还包括第四电 源、 第九电阻和第十电阻,所述第九电阻和所述第十电阻的一端接收所述 第四电源输出的电压,所述第九电阻和第十电阻的另一端分别电连接所述 数据总线和时钟总线。

8. 根据权利要求 7所述的电路,其特征在于,所述比较器还包括电源 端和接地端,所述电源端接收所述第一电源电压,所述接地端接地。

9. 根据权利要求 5所述的电路,其特征在于,所述分压电压大于所述 第二电源的上拉电压,并小于所述第一电源的上拉电压。

10. 一种根据从设备的上拉电压调整总线上拉电压的方法,其特征在 于,所述方法包括以下步骤:

对所述第一电源输出的电压进行分压,以获取分压电压,其中,所述 第一电源是同一类型的连接方式对应的多种所述从设备中上拉电压值最大 的电源;

比较所述分压电压和所述从设备的上拉电压的大小,并输出比较结果; 根据所述比较结果输出控制信号控制接入总线的上拉电阻的阻值,使 得所述总线的上拉电阻形成的上拉电压与所述从设备的上拉电压相等,实 现电压匹配,其中,所述总线与所述从设备电连接。

11. 根据权利要求 10所述的方法,其特征在于,所述对所述第一电源 输出的电压进行分压,以获取分压电压的步骤进一步包括:

对所述第一电源输出的电压进行分压后获取的分压电压大于第二电源 的上拉电压,并小于所述第一电源的上拉电压;

其中,所述第二电源对应的所述从设备和所述第一电源对应的所述从 设备是同一类型的连接方式中的两种从设备,并且所述第二电源的上拉电 压小于所述第一电源的上拉电压。

12. 根据权利要求 11所述的方法,其特征在于,其中,所述比较所述 分压电压和所述从设备的上拉电压的大小,并输出比较结果的步骤进一步 包括:

当所述分压电压大于所述从设备的上拉电压时,所述比较结果为 0; 当所述分压电压小于所述从设备的上拉电压时,所述比较结果为 1。 13. 根据权利要求 12所述的方法,其特征在于,所述根据所述比较结 果输出控制信号的步骤进一步包括:

当所述比较结果为 1时,输出控制信号 1;

当所述比较结果为 0时,输出控制信号 0。

14. 根据权利要求 11所述的方法,其特征在于,所述比较所述分压电 压和所述从设备的上拉电压的大小,并输出比较结果的步骤进一步包括: 当所述分压电压大于所述从设备的上拉电压时,所述比较结果为 1; 当所述分压电压小于所述从设备的上拉电压时,所述比较结果为 0。

15. 根据权利要求 14所述的方法,其特征在于,所述根据所述比较结 果输出控制信号的步骤进一步包括:

当所述比较结果为 1时,输出控制信号 0;

当所述比较结果为 0时,输出控制信号 1。

Description:
根据从设备的上拉电压调整总线上拉电压的电 路及其方法 本申请要求于 2013年 10月 30日提交中国专利局、 申请号为

201310530312.9, 发明名称为' 根据从设备的上拉电压调整总线上拉电压的 电路及其方法" 的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引 用结合在本 申请中。

技术领域

本发明涉及电源技术领域,特别是涉及一种根 据从设备的上拉电压调 整总线上拉电压的电路及其方法。 背景技术

目前机架服务器用的 AC-DC (交流转直流, alternating current-Direct Current )电源模块有 750W、 800W和 1200W等多种功率类型且有不同的供应 商。 其中 750W和 1200W是一个厂家的, 800W是另外一个厂家的。 750W和 1200W的电源模块的通信接 DIIC (集成电路总线, Inter-Integrated Circuit ) 的上拉电源是 5V ,上拉电阻为 20K ,上拉电源集成在电源模块内部。 800W 电源模块的通信接口 IIC的上拉电源是 3.3V ,上拉电阻为 20K ,上拉电源集 成在电源模块内部。 电源模块的器件资料明确要求,电源模块外部 的 PCB 走线上需要加上拉电阻,且该上拉电阻形成的 上拉电压和电源模块内部的 上拉电压相同。

由于上述的两种电源模块要求的上拉电源不一 样:一个是 3.3V ,—个 是 5V ,彼此产生冲突。 IIC的上拉是硬件上直接实现的,无法智能的根 据电 源模块的类型实现两种电源的电压之间的切换 。 如果一款服务器需要兼容 两个厂家的电源模块,硬件设计上无法兼容。 个别的服务器产品就是因为 无法实现二者的兼容,在规格中强制去掉了一 个电源模块,例如 800W的电 源模块的兼容,这将降低服务器电源模块的适 用性。 发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种根据从 设备的上拉电压调整总 线上拉电压的电路及其方法,能够根据从设备 的工作电压, 自动增加总线 的上拉电压,从而实现电压匹配。

第一方面提供一种根据从设备的上拉电压调整 总线上拉电压的电路, 该电路包括总线、 分压单元、 比较器、 锁存器以及阻抗单元,总线与从设 备电连接,其中:分压单元对第一电源输出的 电压进行分压,以获取分压 电压,第一电源是同一类型的连接方式对应的 多种从设备中上拉电压值最 大的电源;比较器的第一输入端接收分压电压 ,比较器的第二输入端通过 总线接收从设备的上拉电压,比较器的输出端 输出比较结果;锁存器的第 一输入端接收比较结果,锁存器的第二输入端 接收一触发信号,锁存器的 输出端输出控制信号控制阻抗单元接入总线的 上拉电阻的阻值,使得总线 的上拉电阻形成的上拉电压与从设备的上拉电 压相等,实现电压匹配。

在第一方面的第一种可能的实施方式中,,分 压电路包括第一电阻和第 二电阻,第一电阻的一端连接第一电源,第一 电阻的另一端连接第二电阻 的一端和比较器的第一输入端,第二电阻的第 二端接地。

结合第一方面的第一种可能的实施方式,在第 二种可能的实施方式中, 比较器的第一输入端为负向输入端,比较器的 第二输入端为正向输入端, 锁存器的输出端为同相输出端。

结合第一方面的第一种可能的实施方式,在第 三种可能的实施方式中, 比较器的第一输入端为正向输入端,比较器的 第二输入端为负向输入端, 锁存器的输出端为反相输出端。

结合第一方面的第二种或第三种可能的实施方 式,在第四种可能的实 施方式中,总线包括数据总线和时钟总线,阻 抗单元包括第一开关管、 第 二开关管、 第三开关管、 第三电阻、 第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 第 七电阻以及第八电阻,其中,锁存器的输出端 连接第一开关管的棚极和第 二开关管的棚极,第二开关管的源极接地,第 二开关管的漏极连接第三电 阻的一端,第三电阻的另一端连接一第二电源 ,第一开关管的源极接地, 第一开关管的漏极连接第四电阻的一端以及第 三开关管的棚极,第四电阻 的另一端连接第五电阻的一端以及第一电源, 第五电阻的另一端连接第三 开关管的漏极、 第六电阻和第七电阻的一端,第三开关管的源 极接地,第 六电阻的另一端连接时钟总线,第七电阻的另 一端连接第八电阻的一端以 及第二开关管的漏极,第八电阻的另一端连接 数据总线,其中,第二电源 对应的从设备和第一电源对应的从设备是同一 类型的连接方式中的两种从 设备,并且第二电源的上拉电压小于第一电源 的上拉电压。

结合第一方面的第四种可能的实施方式,在第 五种可能的实施方式中, 从设备通过总线与主设备电连接,电路还包括 第三电源、 第四开关管和第 五开关管,第四开关管设置在数据总线上,第 五开关管设置在时钟总线上, 第四开关管和第五开关管的棚极接收第三电源 输出的电压,第四开关管和 第五开关管的源极电连接主设备,第四开关管 和第五开关管的漏极电连接 从" L殳备。

结合第一方面的第五种可能的实施方式,在第 六种可能的实施方式中, 电路还包括第四电源、 第九电阻和第十电阻,第九电阻和第十电阻的 一端 接收第四电源输出的电压,第九电阻和第十电 阻的另一端分别电连接数据 总线和时钟总线。

结合第一方面的第六种可能的实施方式,在第 七种可能的实施方式中, 比较器还包括电源端和接地端,电源端接收第 一电源电压,接地端接地。

结合第一方面的第四种可能的实施方式,在第 八种可能的实施方式中, 分压电压大于第二电源的上拉电压,并小于第 一电源的上拉电压。

第二方面提供一种根据从设备的上拉电压调整 总线上拉电压的方法, 该方法包括以下步骤:

对第一电源输出的电压进行分压,以获取分压 电压,其中,第一电源 是同一类型的连接方式对应的多种从设备中上 拉电压值最大的电源;

比较分压电压和从设备的上拉电压的大小,并 输出比较结果; 根据比较结果输出控制信号控制接入总线的上 拉电阻的阻值,使得总 线的上拉电阻形成的上拉电压与从设备内的上 拉电压相等,实现电压匹配, 其中,总线与从设备电连接。

在第二方面的第一种可能的实施方式中,对第 一电源输出的电压进行 分压,以获取分压电压的步骤进一步包括:对 第一电源输出的电压进行分 压后获取的分压电压大于第二电源的上拉电压 ,并小于第一电源的上拉电 压;其中,第二电源对应的从设备和第一电源 对应的从设备是同一类型的 连接方式中的两种从设备,并且第二电源的上 拉电压小于第一电源的上拉 电压。

结合第二方面的第一种可能的实施方式,在第 二种可能的实施方式中, 比较分压电压和从设备的上拉电压的大小,并 输出比较结果的步骤进一步 包括:当分压电压大于从设备的上拉电压时, 比较结果为 0;当分压电压小 于从设备的上拉电压时,比较结果为 1。

结合第二方面的第二种可能的实施方式,在第 三种可能的实施方式中, 根据比较结果输出控制信号的步骤进一步包括 :当比较结果为 1 时,输出 控制信号 1;当比较结果为 0时,输出控制信号 0。

结合第二方面的第一种可能的实施方式,在第 四种可能的实施方式中, 比较分压电压和从设备的上拉电压的大小,并 输出比较结果的步骤进一步 包括:当分压电压大于从设备的上拉电压时, 比较结果为 1;当分压电压小 于从设备的上拉电压时,比较结果为 0。

结合第二方面的第四种可能的实施方式,在第 五种可能的实施方式中, 根据比较结果输出控制信号的步骤进一步包括 :当比较结果为 1 时,输出 控制信号 0;当比较结果为 0时,输出控制信号 1。

本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况 ,本发明通过分压单元 对第一电源输出的电压进行分压,以获取分压 电压,比较器比较分压电压 以及从设备的上拉电压,并输出比较结果,锁 存器接收比较结果,并在一 触发信号的作用下输出控制信号控制阻抗单元 接入总线的上拉电阻的阻 值,使得总线的上拉电阻形成的上拉电压与从 设备的上拉电压相等,实现 电压匹配。 通过上述方式,本发明根据从设备的上拉电压 调整总线上拉电 压的电路能自动识别从设备的上拉电压(即工 作电压),并根据该上拉电压 来判断设备的类型,从而自动调整总线的上拉 电压,使得总线的上拉电压 与从设备的上拉电压相等,从而实现电压匹配 。

附图说明

图 1 是本发明实施例提供的一种根据从设备的上拉 电压调整总线上拉 电压的电路的结构框图; 图 2是本发明实施例提供的一种根据从设备的上 电压调整总线上拉 电压的电路的结构示意图;

图 3是本发明实施例提供的一种根据从设备的上 电压调整总线上拉 电压的方法的流程图。 具体实施方式

请参阅图 1 ,图 1是本发明实施例提供的一种根据从设备的上 电压调 整总线上拉电压的电路的结构框图。 如图 1 所示,本发明的根据从设备的 上拉电压调整总线上拉电压的电路 10包括总线 11、 分压单元 12、 比较器 13、 锁存器 14、 阻抗单元 15以及从设备 100。

其中,从设备 100通过总线 11电连接主设备 111。

分压单元 12对第一电源 VSTB 1输出的电压进行分压,以获取分压电 压,其中,第—电源 VSTB 1 是同一类型的连接方式对应的多种从设备 100 中上拉电压值最大的电源。

比较器 13的第一输入端 131接收分压电压,比较器 13的第二输入端

132通过总线 11接收从设备 100的上拉电压,比较器 13的输出端 133输出 比较结果。

锁存器 14的第一输入端 S接收比较结果,锁存器 14的第二输入端 C 接收一触发信号 M ,锁存器 14的输出端 Q输出控制信号控制阻抗单元 15 接入总线 11的上拉电阻的阻值,使得总线 11的上拉电阻形成的上拉电压 与从设备 100的上拉电压相等,实现电压匹配。

本实施例中,通过分压单元 12对第一电源 VSTB 1输出的电压进行分 压,以获取分压电压,比较器 13比较分压电压以及从设备 100的上拉电压, 并输出比较结果,锁存器 14根据该比较结果控制阻抗单元 15接入总线 11 的上拉电阻的阻值,使得根据从设备的上拉电 压调整总线上拉电压的电路

10能自动识别从设备 100的上拉电压(即工作电压),并根据该上拉 电压来 判断从设备 100的类型,从而自动调整总线 11 的上拉电阻,使得总线 11 的上拉电阻形成的上拉电压与从设备 100的上拉电压相等,从而实现电压 匹配。

本发明实施例还提供了另一种根据从设备的上 拉电压调整总线上拉电 压的电路,其是在上述实施例的基础上进行详 细描述。 其中,本实施例的 根据从设备的上拉电压调整总线上拉电压的电 路 10以调整总线 11的两个 不同的上拉电压值、 识别不同上拉电压的两种从设备为例进行说明 ,应理 解,本发明并不限于此具体实施例。

具体请参阅图 2 ,分压电路 12包括第一电阻 R1和第二电阻 R2 ,总线 11优选为 IIC总线,其包括数据总线 DATA和时钟总线 CLK。第一电阻 R1 的一端连接第一电源 VSTB1 ,第一电阻 R1的另一端连接第二电阻 R2的一 端和比较器 13的第一输入端 131 ,第二电阻 R2的第二端接地。 比较器 13 的第二输入端 132电连接数据总线 DATA。 比较器 13的输出端 133电连接 锁存器 14的第一输入端 S。 比较器 13还包括电源端和接地端,其中,电源 端连接第一电源 VSTB1 ,接地端接地。

进一步地,阻抗单元 15包括第一开关管 Ql、 第二开关管 Q2、 第三开 关管 Q3、 第三电阻 R3、 第四电阻 R4、 第五电阻 R5、 第六电阻 R6、 第七 电阻 R7和第八电阻 R8。 其中,锁存器 14的输出端 Q连接第一开关管 Q1 的棚极和第二开关管 Q2的棚极,第二开关管 Q2的源极接地,第二开关管 Q2的漏极连接第三电阻 R3的一端,第三电阻 R3的另一端连接第二电源 VSTB2 ,第一开关管 Q1的源极接地,第一开关管 Q1的漏极连接第四电阻 R4的一端以及第三开关管 Q3的棚极,第四电阻 R4的另一端连接第五电阻 R5的一端以及第一电源 VSTB1 ,第五电阻 R5的另一端连接第三开关管 Q3 的漏极、 第六电阻 R6和第七电阻 R7的一端,第三开关管 Q3的源极接地, 第六电阻 R6的另一端连接时钟总线 CLK ,第七电阻 R7的另一端连接第八 电阻 R8的一端以及第二开关管 Q2的漏极,第八电阻 R8的另一端连接数 据总线 DATA。

其中,第二电源 VSTB2对应的从设备 100和第一电源 VSTB1对应的 从设备 100是同一类型的连接方式中的两种从设备。 并且第二电源 VSTB2 的上拉电压小于第一电源 VSTB1的上拉电压。

值得注意的是,本实施例识别的两种从设备 100的上拉电压分别和第 一电源 VSTB1的上拉电压和第二电源 VSTB2的上拉电压相等。

进一步地,本发明的根据从设备的上拉电压调 整总线上拉电压的电路 10还包括第三电源 VSTB3、 第四开关管 Q4和第五开关管 Q5 ,第四开关管 Q4设置在数据总线 DATA上,第五开关管 Q5设置在时钟总线 CLK上,第 四开关管 Q4和第五开关管 Q5的棚极接收第三电源 VSTB3输出的电压, 第四开关管 Q4和第五开关管 Q5的源极电连接主设备 101 ,第四开关管 Q4 和第五开关管 Q5的漏极电连接从设备 100。 其中,第三电源 VSTB3的电 压要大于第四开关管 Q4的导通电压以及第五开关管 Q5的导通电压,确保 第四开关管 Q4和第五开关管 Q5能够工作。 第三电源 VSTB3的电压还必 须小于数据总线 DATA的上拉电压,实现主设备 101和从设备 100的电压 隔离。 因此,当数据总线 DATA的上拉电压等于第一电源 VSTB1的上拉电 压时,第三电源 VSTB3也可以用第二电源 VSTB2替代。

进一步地,本发明的根据从设备的上拉电压调 整总线上拉电压的电路 10还包括第四电源 VSTB4、 第九电阻 R9和第十电阻 R10 ,第九电阻 R9 和第十电阻 R10的一端接收第四电源 VSTB4输出的电压,第九电阻 R9和 第十电阻 R10的另一端分别电连接数据总线 DATA和时钟总线 CLK。其中, 第九电阻 R9和第十电阻 R10作为主设备 101的上拉电阻第四电源 VSTB4 的电压可根据主设备 101 的要求设置,只要能向第九电阻 R9和第十电阻 R10提供足够的上拉电压即可。

以下将介绍根据从设备的上拉电压调整总线上 拉电压的电路 10的工作 原理:

在电路上电后且总线 11通信尚未开始前,通过比较器 13采样数据总 线 DATA上的从设备 100的上拉电压,第一电源 VSTB1上电完成以后,分 压单元 12对第一电源 VSTB1输出的电压进行分压,以获取分压电压。 其 中,第一电源 VSTB1经过分压后得到的分压电压小于第一电源 VSTB1的 上拉电压并大于第二电源 VSTB2的上拉电压。 比较器 13比较从设备 100 的上拉电压和分压电压的大小。 锁存器 14的第一输入端 S接收比较器 13 的比较结果,锁存器 14的第二输入端 R接收一触发信号 M ,将比较器 13 输出的比较结果锁存,输出控制信号。 阻抗单元 15根据锁存器 14输出的 控制信号控制接入总线 11的上拉电阻的阻值,使得总线 11的上拉电阻形 成的上拉电压与从设备 100的上拉电压相等,实现电压匹配。

其中,触发信号 M可以为第一电源 VSTB1的 PG信号,也可以为其他 的触发信号。 锁存器 14锁存的动作只在第一次上电时进行,在总线 11正 常工作时不动作。

进一步的,比较器 13的比较结果和锁存器 14输出的控制信号会随着 其各自的连接方式的改变而改变,有以下两种 情况:

第一种情况:比较器 13的第一输入端 131 为负向输入端,比较器 13 的第二输入端 132为正向输入端,锁存器 14的输出端 Q为同相输出端,连 接方式如图 2所示;

第二种情况:比较器 13的第一输入端 131 为正向输入端,比较器 13 的第二输入端 132为负向输入端,锁存器 14的输出端 Q为反相输出端,如 图 2所示的 Q非端。

当比较器 13和锁存器 14的连接方式属于第一种情况时,比较器 13和 锁存器 14的具体工作过程如下:

如果比较器 13的第二输入端 132通过总线 11的数据总线 DATA接收 从设备 100的上拉电压是和第一电源 VSTB1的上拉电压相等,则该上拉电 压大于分压电压,比较器 131输出 1 ,如果比较器 13的第二输入端 132通 过总线 11 的数据总线 DATA 接收从设备 100 的上拉电压是和第二电源 VSTB2的上拉电压相等时,则该上拉电压小于分 电压,比较器 13输出 0。

当比较器 13输出为 1时,锁存器 14在触发信号 M的作用下输出控制 信号 1 ,控制第一开关管 Q1和第二开关管 Q2导通,第三开关管 Q3截止, 使得第三电阻 R3被短路,此时,接入总线 11的上拉电阻为第五电阻 R5、 第六电阻 R6、 第七电阻 R7以及第八电阻 R8 ,因为此时第五电阻 R5、 第 六电阻 R6、 第七电阻 R7以及第八电阻 R8的驱动电压为第一电源 VSTB1 的电压,因此接入总线 11的上拉电阻形成的上拉电压和从设备 10的上拉 电压相等,实现电压的自动匹配。

当比较器 13输出为 0时,锁存器 14在触发信号 M的作用下输出控制 信号 0 ,控制第一开关管 Q1和第二开关管 Q2截止,第三开关管 Q3由第 —电源 VSTB1通过第四电阻 R4供电,处于导通状态,使得第五电阻 R5 被短路。 此时,接入总线 11的上拉电阻为第三电阻 R3、 第六电阻 R6、 第 七电阻 R7以及第八电阻 R8 ,因为此时第三电阻 R3、 第六电阻 R6、 第七 电阻 R7以及第八电阻 R8的驱动电压为第二电源 VSTB2的电压,因此接入 总线 11的上拉电阻形成的上拉电压和从设备 10的上拉电压相等,实现电 压的自动匹配。

以上是比较器 13和锁存器 14的连接方式属于第一种情况时,比较器 13和锁存器 14的具体工作过程。当比较器 13和锁存器 14的连接方式属于 第二种情况时,比较器 13和锁存器 14的具体工作过程如下:

如果比较器 13的第二输入端 132通过总线 11的数据总线 DATA接收 从设备 100的上拉电压是和第一电源 VSTB1的上拉电压相等,则该上拉电 压大于分压电压,比较器 131输出 0;如果比较器 13的第二输入端 132通 过总线 11 的数据总线 DATA 接收从设备 100 的上拉电压是和第二电源 VSTB2的上拉电压相等时,则该上拉电压小于分 电压,比较器 13输出 1。

当比较器 13输出为 0时,锁存器 14在触发信号 M的作用下反相输出 端输出控制信号 1 ,控制第一开关管 Q1和第二开关管 Q2导通,第三开关 管 Q3截止,使得第三电阻 R3被短路,此时,接入总线 11的上拉电阻为第 五电阻 R5、 第六电阻 R6、 第七电阻 R7以及第八电阻 R8 ,因此接入总线 11的上拉电阻形成的上拉电压和从设备 10的上拉电压相等,实现电压的自 动匹配。

当比较器 13输出为 1时,锁存器 14在触发信号 M的作用下反相输出 端输出控制信号 0 ,控制第一开关管 Q1和第二开关管 Q2截止,第三开关 管 Q3由第一电源 VSTB1通过第四电阻 R4供电,处于导通状态,使得第 五电阻 R5被短路。 此时,接入总线 11的上拉电阻为第三电阻 R3、 第六电 阻 R6、 第七电阻 R7以及第八电阻 R8 ,因为此时第三电阻 R3、 第六电阻 R6、 第七电阻 R7以及第八电阻 R8的驱动电压为第二电源 VSTB2的电压, 因此接入总线 11的上拉电阻形成的上拉电压和从设备 10的上拉电压相等, 实现电压的自动匹配。

本实施例中,从设备 100的上拉电压值,即第一电源 VSTB1或第二电 源 VSTB2的上拉电压值是由主设备 101的类型决定的。例如,当主设备 101 为机架服务器时,从设备 100的上拉电压值为 5V或 3.3V两种。

本实施例中,通过分压单元 12对第一电源 VSTB1输出的电压进行分 压,以获取分压电压,比较器 13比较分压电压以及从设备 100的上拉电压, 并输出比较结果,锁存器 14根据该比较结果控制阻抗单元 15接入总线 11 的上拉电阻的阻值,使得根据从设备的上拉电 压调整总线上拉电压的电路 10能自动识别从设备 100的上拉电压(即工作电压),并根据该上拉 电压来 判断从设备 100的类型,从而自动调整总线 11 的上拉电阻,使得总线 11 的上拉电阻形成的上拉电压与从设备 100的上拉电压相等,从而实现电压 匹配。

进一步的,当识别不同上拉电压的两种以上的 从设备时,例如该些从 设备是通过扣板或者标准的 PCIE插槽和主设备 101电连接的,或者多种从 设备 100是可插拔、 10电源是多样的,或者是与其他需要上拉的总 11电 连接的。 根据本发明前述的实施例,只需对应增加比较 器 13、 锁存器 14以 及阻抗单元 15的数量即可,其工作原理与前文所述的相同 在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种根据从设备的上拉 电压调整总线上拉电压 的方法的流程图。 其是在前述实施例的一种根据从设备的上拉电 压调整总 线上拉电压的电路 10的基础上进行详细描述。 请参阅图 3 ,根据从设备的 上拉电压调整总线上拉电压的方法包括以下步 骤:

步骤 S1:对第一电源 VSTB1输出的电压进行分压,以获取分压电压。 在对第一电源 VSTB1输出的电压进行分压前,首先需要确定第 电压 源 VSTB1的电压值。 具体而言,首先确定主设备 101和连接方式类型,例 如扣板或标准的 PCIE插槽,然后根据连接方式的类型确定使用 连接方式 与主设备 101电连接的多种从设备 100 ,包括确定该些从设备 100中的上拉 例进行说明。

当确定不同上拉电压的两种从设备 100后,将和两种从设备 100中的 最大上拉电压相等的电源设定为第一电源 VSTB1 ,将和另一从设备 100的 上拉电压相等的电源设定为第二电源 VSTB2。即第一电源 VSTB1是同一类 型的连接方式对应的多种从设备中上拉电压值 最大的电源。 第二电源 VSTB2对应的从设备和第一电源 VSTB1 对应的从设备是同一类型的连接 方式中的两种从设备,并且第二电源 VSTB2 的上拉电压小于第一电源 VSTB1的上拉电压。

进一步地,对第一电源 VSTB1输出的电压进行分压后获取的分压电压 大于第二电源 VSTB2的上拉电压,并小于第一电源 VSTB1的上拉电压。

步骤 S2:比较分压电压和从设备的上拉电压的大小 并输出比较结果。 比较结果有以下两种情况:

第一种情况:当分压电压大于从设备 100的上拉电压时,比较结果为 0 , 当分压电压小于从设备 100的上拉电压时,比较结果为 1;

第二种情况:当分压电压大于从设备 100的上拉电压时,比较结果为 1 , 当分压电压小于从设备 100的上拉电压时,比较结果为 0。

步骤 S3:根据比较结果输出控制信号控制接入总线 上拉电阻的阻值, 使得总线的上拉电阻形成的上拉电压与从设备 内的上拉电压相等,实现电 压匹配。

由前文可知,本实施例确定的两种从设备 100的上拉电压分别和第一 电源 VSTB1的上拉电压和第二电源 VSTB2的上拉电压相等。

当比较结果为第一种情况时,具体为:

当比较结果为 1时,说明该从设备 100的上拉电压和第一电源 VSTB1 的上拉电压相等,则输出控制信号 1 ,以控制上拉电阻形成的上拉电压与第 一电源 VSTB1的上拉电压相等;

当比较结果为 0时,说明该从设备 100的上拉电压和第二电源 VSTB2 的上拉电压相等,则输出控制信号 0 ,以控制上拉电阻形成的上拉电压与第 二电源 VSTB2的上拉电压相等。

当比较结果为第二种情况时,具体为:

当比较结果为 1时,说明该从设备 100的上拉电压和第二电源 VSTB2 的上拉电压相等,则输出控制信号 0 ,以控制上拉电阻形成的上拉电压与第 二电源 VSTB2的上拉电压相等;

当比较结果为 0时,说明该从设备 100的上拉电压和第一电源 VSTB1 的上拉电压相等,则输出控制信号 1 ,以控制上拉电阻形成的上拉电压与所 述第一电源 VSTB1的上拉电压相等。

具体控制上拉电阻形成上拉电压的原理如前文 所述,在此不再赘述。 综上所述,本发明通过分压单元 12对第一电源 VSTB1输出的电压进 行分压,以获取分压电压,比较器 13比较分压电压以及从设备 100的上拉 电压,并输出比较结果,锁存器 14根据该比较结果控制阻抗单元 15接入 总线 11的上拉电阻的阻值,使得根据从设备的上拉 压调整总线上拉电压 的电路 10能自动识别从设备 100的上拉电压(即工作电压),并根据该上 拉电压来判断从设备 100的类型,从而自动调整总线 11的上拉电阻,使得 总线 11的上拉电阻形成的上拉电压与从设备 100的上拉电压相等,从而实 现电压匹配。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制 本发明的专利范围,凡 是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结 构或等效流程变换,或直接 或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包 括在本发明的专利保护范围