专利名称：用于低电流消耗集成电路的包括使能端子的输入连接件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种结合有一个其上包括使能端子的输入连接件(input pad)的低电流消耗集成电路(IC)，更具体地说，本发明涉及一种IC，其具有一输入连接件，该输入连接件同时包括一个使能端子和一个输入端子以使电流消耗最小。
一般来说，一个典型的集成电路具有一个功能模块，其中包括多个根据输入信号执行相应功能的功能区，一个用于将输入信号传输到功能模块的输入连接件，和一个用于将经过功能模块处理的各种信号输出的输出连接件。
为了使输入连接件能够将输入信号传输到功能模块，输入连接件必须包含与一组元器件之一相连的一个输入端子和与功能模块相连的一个输出端子。在集成电路中包括许多这样的输入连接件，每个输入连接件直接或间接地与各个器件相连。
此外，典型的集成电路具有使能能力。为了实现这种能力，将输入连接件用作一个使能端子，从而使得功能模块能够直接从外部接收输入的使能信号。
但是，为了具有这种使能能力，传统的集成电路必须将输入连接件上的至少一个输入端子指定为使能端子。因此，减少了用于接收输入信号的输入端子数量，从而不仅限制了可以使用的输入端子的数量，而且降低了处理速度。
所以，本发明的一个目的是提供一种能够同时具有一个信号输入端子和一个使能端子的输入连接件。
本发明的另一个目的是提供一种低电流消耗集成电路，该集成电路利用具有一个信号输入端子和一个使能端子的这种输入连接件执行省电模式(power-down mode)，在省电模式状态时将输入到功能模块的输入信号转换成一种静态形式，以使功能模块的电流消耗最小。
为了实现上述目的，根据本发明的一个优选实施例，具有一个使能端子的输入连接件包括一个用于接收输入信号的信号输入端子、一个用于接收省电模式信号的使能系统、和一个使能端子，该使能端子包含一个用于在从信号输入端子和使能端子同时分别接收到输入信号和省电模式信号之后进行逻辑运算的逻辑运算单元。
最好是，在省电模式下，可以将省电模式信号输出为逻辑“高”状态。所述逻辑运算单元包括用于将一个或非(NOR)门或来自该或非门的输出反相的反相器，该或非门在同时接收到输入信号和省电模式信号之后执行逻辑运算。
此外，最好是，在省电模式下，省电模式信号还可以输出为一个逻辑“低”状态。逻辑运算单元还包括用于将一个与非门(NAND)或来自该与非门的输出反相的反相器，该与非门在同时接收到输入信号和省电模式信号之后执行逻辑运算。
另一方面，根据另一个优选实施例，在省电模式下的动态输入信号在输出之前被转换成一个静态信号。所以，该集成电路包括一个用于接收作为一个具有一定周期的动态时钟信号输入的一个输入信号的输入端子；一个用于接收在省电模式下具有预定电平值的省电模式信号的使能端子；一个包含一个逻辑运算单元的输入连接件，所说逻辑运算单元在信号输入端子和使能端子同时分别接收到输入信号和省电模式信号之后执行逻辑运算；和具有一个使能端子的一个输入连接件，其包括一个根据逻辑运算结果执行相关功能的一个功能模块。
最好是，在省电模式下，省电模式信号可以输出为一个逻辑“高”状态。逻辑运算单元包括用于将一个或非门或来自该或非门的输出反相的反相器，该或非门在同时接收到输入信号和省电模式信号之后执行逻辑运算。
此外，最好是，在省电模式下，省电模式信号还可以输出为一个逻辑“低”状态。逻辑运算单元还包括用于将一个与非门或来自该与非门的输出反相的反相器，该与非门在同时接收到输入信号和省电模式信号或者与非门的一个输出信号之后执行逻辑运算。
通过以下结合附图所作的详细描述可以更好地理解本发明，从而更完整地领会本发明，以及本发明的许多优点，在这些附图中相同的参考标号指示相同或相似的部件，其中
图1A为表示一个典型的集成电路(IC)内部结构的局部剖图1B为一个典型的集成电路的示意图；图2为一个现有技术的低电流消耗集成电路的方块图；和图3为本发明的具有一个使能端子的输入连接件的方块图。
下面将参照这些附图更加详细地描述优选实施例。
图1A为表示一个典型的集成电路内部结构的局部剖图，图1B为这种集成电路的一个示意图。
根据这个附图，典型的集成电路包括一个主体1和一组向外延伸的引线2。此外，在主体1内部有一个芯片，这个芯片包含一个功能模块3，该功能模块被划分成若干用于执行集成电路的相应功能的功能区和用于在外部器件与功能模块之间传输数据的一组输入/输出连接件4。每根引线2分别与各个输入/输出连接件4相连，每个输入/输出连接件4分别通过导线与各个相应的功能模块3相连。
为了使具有这种结构的集成电路具有使能能力，应当将至少一个输入连接件4指定为使能端子。因此，由于必须将集成电路有限数量的输入/输出连接件4中至少一个指定为使能端子，减少了可以用来接收输入信号的输入连接件的数量，从而也降低了处理速度。
此外，为了实现这种使能能力，功能模块3同时接收从一个输入连接件输入的输入信号和从一个使能端子输入的使能信号，以便根据所接收的信号执行相应的功能。通常这种信号是由一个主时钟分频的动态时钟信号。这种时钟信号包含重复的逻辑“高”和逻辑“低”周期。当功能模块3根据这种输入信号工作时，相应的功能模块3消耗3.23毫安的电流(在PDA-only(物理设备地址专用)接口集成电路的驱动电压为3.3伏特的情况下)。由于即使在相应的部件处于非工作状态时功能模块3也继续消耗同样数量的电流，因此消耗了大量无用的电流。
为了解决这些问题，集成电路具有一种省电模式。这种省电模式防止了输入信号输入到功能模块3，并根据使用者设定的条件强制性地向功能模块提供一个恒定的辅助信号(使能信号)以终止工作，这种低电流消耗集成电路表示在图2中。
根据图2，功能模块3包括一个或门6，或门6用于执行输入的输入信号A和输入的省电模式信号P-的逻辑运算，所说输入信号用于控制功能模块3的一种工作状态，所说省电模式信号用于指示省电模式的起始状态。在执行这些逻辑运算之后，或门6将运算结果输出到功能模块3的相应的子功能模块5中。这种子功能模块5的必需数量是根据功能模块3的性能和规模确定的。
具体地说，对于在正常工作模式下具有这种结构的低电流消耗集成电路，由于省电模式信号P-处于逻辑“低”状态，输入信号A和或门6的输出信号具有相同值。在这种情况下，根据输入信号A控制在功能模块3中指定的子功能模块5的工作。
另一方面，当满足一定条件而启动省电模式时，省电模式信号处于逻辑“高”状态。在这种情况下，或门6的输出值为与输入信号无关的一个恒定值(逻辑“高”状态)。结果，由于是将一个恒定值(逻辑“高”)输入到子功能模块5，所以功能模块3处于非工作状态。
例如，在蜂窝电话的情况下，当使用者按下某一个键或接收到一个呼叫信号时，控制器(未示出)传送一个逻辑“低”状态的省电模式信号。此外，被使用者按下的按键的相应时钟信号或所接收的呼叫信号被作为输入信号A输出到或门6。结果，子功能模块5可以根据输入信号A的时钟信号进行工作。
另一方面，当蜂窝电话已经待机一段预定时间时(例如没有按下任何按键或者没有接收到任何呼叫信号)，控制器传送一个逻辑“高”状态的省电模式信号P-，从而使或门6的输出维持在与输入信号A无关的逻辑“高”状态。结果，子功能模块5接收一个具有恒定值的信号，从而功能模块3处于非工作状态。
如果除了绝对必需的功能以外，蜂窝电话的所有功能都被设定为省电模式，当该电话待机一段预定时间时，它仅仅使绝对必需的功能处于工作状态。所以，防止了不必要的电流消耗。具体地说，通过提供省电模式信号P-来控制功能模块3的工作，可以将功能模块3的电流消耗减少80微安。
但是，这种低电流消耗集成电路在功能模块3中必须具有或门6，该或门进行输入信号A和省电模式信号P-的逻辑运算以执行省电模式。所以，由于输入信号的动态特性，并不能完全实现电流消耗的减少。此外，由于必须将至少一个输入连接件指定为使能端子，减少了可以用于接收输入信号的输入连接件的数量，从而仍然存在可接收输入信号数量有限和传输速度有限的问题。
图3为表示根据本发明构成的具有一个使能端子的一个输入连接件的内部结构的方框示意图。
根据这个图，本发明的低电流消耗集成电路包括一个用于执行集成电路的相应的功能模块3。本发明的低电流消耗集成电路还包括一组输入连接件4，其上具有用于同时接收一个输入信号A和一个省电模式信号P-的一个信号输入端子和一个使能端子，和用于进行逻辑运算的一个或门6。
下面更加详细地描述这种集成电路的工作方式。
同样地，对于处于正常工作模式的本发明的低电流消耗集成电路，由于省电模式信号P-为逻辑“低”状态，输入信号A和或门6的输出信号具有相同值。在这种情况下，功能模块3按照输入信号A工作。
另一方面，当满足预定条件而启动省电模式时，省电模式信号处于逻辑“高”状态。在这种情况下，或门6的输出值为与输入信号无关的一个恒定值(逻辑“高”状态)。结果，由于是将一个恒定值(逻辑“高”)输入到功能模块3，所以功能模块3处于非工作状态。
再比如，在蜂窝电话的情况下，当使用者按下某一个键或接收到一个呼叫信号时，控制器(未示出)传送一个逻辑“低”状态的省电模式信号。此外，被使用者按下的按键的相应时钟信号或所接收的呼叫信号被作为输入信号A输入到或门6。结果，子功能模块5可以根据输入信号A的时钟信号进行工作。
另一方面，当蜂窝电话已经待机一段预定时间时(例如没有按下任何按键或者没有接收到任何呼叫信号)，控制器传送一个逻辑“高”状态的省电模式信号P-，从而使或门6的输出维持在与输入信号A无关的逻辑“高”状态。结果，功能模块3接收到一个具有恒定值的信号，从而功能模块3处于非工作状态。
输入连接件4所接收的信号是一个具有预定频率的动态时钟形式的信号。但是，在省电模式下，输入连接件4输出一个逻辑“高”状态的恒定静态形式的信号。当所接收的时钟信号从逻辑“高”状态改变到逻辑“低”状态或者相反时，功能模块3执行切换操作。在这一切换过程中，电流消耗趋向于增加。但是，由于输入连接件4的输出信号为静态形式，所以在功能模块3中没有发生切换。因此，功能模块3的电流消耗减少到小于1微安(在PDA-only接口集成电路的驱动电压为3.3伏特的情况下)。换句话说，由于在输入连接件4中实现了根据省电模式信号P-对省电模式进行控制，使功能模块3的电流消耗达到最小。
此外，由于本发明的输入连接件4能够同时具有输入端子和使能端子，不需要单独指定任何输入连接件4来使能功能模块3。结果，能够增加提供给集成电路的输入信号的数量，进而提高了处理速度。
上面已经描述了利用或门6作为进行逻辑运算的装置的优选实施例。但是，任何其它形式的运算单元都可以用于满足本发明的需要。
总之，根据本发明，通过使低电流消耗集成电路的一个输入连接件同时具有一个信号输入端子和一个使能端子，可以增加可用输入端子的数量。所以，可以提高处理速度。此外，通过采用这种输入连接件来实现省电模式，在省电模式下传送给功能模块的信号被转换成静态形式。从而，使功能模块的电流消耗达到最小。
虽然已经结合优选实施例描述了本发明，但是应当理解对于本领域的其它技术人员来说，在不脱离本发明的构思和权利要求的保护范围的前提下，还可以作出各种改进和等价替换装置。然而，与本发明有关的任何引用和改进都不超出本发明的范围。
权利要求
1.一种具有一个使能端子的输入连接件，包括用于接收输入信号的一个信号输入端子；用于接收省电模式信号的一个使能端子；和用于在所说的信号输入端子和所说的使能端子同时分别接收一个输入信号和一个省电模式信号之后进行逻辑运算的一个逻辑运算单元。
2.如权利要求1所述的具有一个使能端子的输入连接件，其特征在于在省电模式下，所说省电模式信号输出为逻辑“高”状态，其中所说的逻辑运算单元包括用于在同时接收到所说输入信号和所说省电模式信号之后进行逻辑运算的一个或非门；和用于将所说或非门的逻辑输出反相的一个反相器。
3.如权利要求1所述的具有一个使能端子的输入连接件，其特征在于在省电模式下，所说省电模式信号输出为逻辑“低”状态，其中所说逻辑运算单元包括用于在同时接收到所说输入信号和所说省电模式信号之后进行逻辑运算的一个与非门；和用于将所说与非门的逻辑输出反相的一个反相器。
4.一种应用于低电流消耗集成电路中用于将动态输入信号转换为静态输入信号的具有一个使能端子的输入连接件，包括用于接收动态输入信号的一个输入端子；用于在省电模式下接收具有指定电平值的一个省电模式信号的一个使能端子；具有一个逻辑运算单元的一个输入连接件，所说逻辑运算单元在所说信号输入端子和所说使能端子分别同时接收到一个输入信号和一个省电模式信号之后进行逻辑运算；和用于根据从所说输入连接件输出的逻辑运算结果执行相应功能的一个功能模块。
5.如权利要求4所述的应用于低电流消耗集成电路的具有一个使能端子的输入连接件，其特征在于在省电模式下，所说省电模式信号输出为一个逻辑“高”状态，其中所说逻辑运算单元包括用于在同时接收到所说输入信号和所说省电模式信号之后进行逻辑运算以输出具有指定电平值的逻辑运算结果的一个或非门；和用于将所说或非门的逻辑输出反相的一个反相器。
6.如权利要求4所述的应用于一个低电流消耗集成电路的具有一个使能端子的输入连接件，其特征在于在省电模式下，所说省电模式信号输出为逻辑“低”状态，其中所说逻辑运算单元包括用于在同时接收到所说输入信号和所说省电模式信号之后进行逻辑运算以输出具有指定电平值的逻辑运算结果的一个与非门；和用于将所说与非门的逻辑输出反相的一个反相器。
全文摘要
一种输入连接件,包括用于接收输入信号的一个输入信号端子、用于接收省电模式信号的一个使能端子、和具有一个逻辑运算单元的一个使能端子,所说逻辑运算单元在输入端子和使能端子分别接收到输入信号和使能端子之后进行运算。这种输入连接件应用于具有有限数量输入连接件的低电消耗集成电路,用以增加可以用来接收输入信号的输入连接件,从而提高处理速度。
文档编号H03K19/00GK1181644SQ97120019
公开日1998年5月13日 申请日期1997年10月10日 优先权日1996年10月11日
发明者金浚九, 李兴稙 申请人:三星电子株式会社