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    • 专利摘要:
    本实用新型提供一种SD卡接口电路及使用该电路的驱动电路板，其包括SD卡接入模块、SD卡数据传输模块、连接模块、SD卡外设驱动电源和检测电路模块。连接模块包括控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线。控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线均为具有设定特性阻抗的高速信号线，控制管脚连接线与时钟管脚连接线的长度差为第一设定值，数据管脚连接线与时钟管脚连接线的长度差为第二设定值，控制管脚连接线与数据管脚连接线的长度差为第三设定值，设置设定值可控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线的传输速度一致。有效解决了现有SD卡接口电路的信号线传输速度差别较大的技术问题。
    公开号:CN214338202U
    申请号:CN202120661069.4U
    申请日:2021-03-31
    公开日:2021-10-01
    发明作者:蔡明星；李艳飞
    申请人:Shenzhen One Nine Intelligent Electronic Technology Co ltd；
    IPC主号:H05K1-02
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及集成电路领域，特别涉及一种接口电路。
    [n0002] 在现代社会中，SD卡作为一种存储设备，可用于存储数据。SD卡接口电路用于连接SD卡与芯片，SD卡接口电路内部设置有信号线，SD卡可通过的信号线与芯片进行双向数据传输。在数据传输过程中，现有SD卡接口电路的信号线存在传输速度差别较大的技术问题。
    [n0003] 故需要提供一种SD卡接口电路及使用该电路的驱动电路板来解决上述技术问题。
    [n0004] 本实用新型提供一种SD卡接口电路及使用该电路的驱动电路板，有效解决了现有SD卡接口电路的信号线传输速度差别较大的技术问题。
    [n0005] 本实用新型提供一种SD卡接口电路，其包括：
    [n0006] SD卡接入模块，其连接SD卡，用于输出SD卡数据和输入数据于所述SD卡；其包括SD卡接口，所述SD卡接口包括SD卡接口控制管脚、SD卡接口时钟管脚、SD卡接口数据管脚；
    [n0007] SD卡数据传输模块，其接收所述SD卡数据和输出数据于所述SD卡接入模块连接的SD卡；其包括SD卡数据传输芯片，所述SD卡数据传输芯片包括控制管脚、时钟管脚、数据管脚；
    [n0008] 连接模块，其一端与所述SD卡接入模块连接，另一端与所述SD卡数据传输模块连接；其包括控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线；所述控制管脚连接线连接所述SD卡接口控制管脚与所述控制管脚；所述时钟管脚连接线连接所述SD卡接口时钟管脚与所述时钟管脚；所述数据管脚连接线连接所述SD卡接口数据管脚与所述数据管脚；
    [n0009] SD卡外设驱动电源，其连接所述SD卡数据传输模块，用于提供所述SD卡数据接收模块的工作电压；
    [n0010] 检测电路模块，其连接所述SD卡数据传输模块，用于检测所述SD卡的插入；
    [n0011] 其中，所述控制管脚连接线、所述时钟管脚连接线、所述数据管脚连接线均为具有设定特性阻抗的高速信号线，所述控制管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差为第一设定值，所述数据管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差为第二设定值，所述控制管脚连接线与所述数据管脚连接线的长度差为第三设定值，用于控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线的传输速度一致。
    [n0012] 进一步的，所述SD卡数据传输芯片还包括电源管脚、检测管脚、接地管脚；所述电源管脚连接所述SD卡外设驱动电源，所述检测管脚连接所述检测电路模块，所述接地管脚接地。
    [n0013] 进一步的，所述控制管脚连接线、所述时钟管脚连接线、所述数据管脚连接线的设定特性阻抗均为45omh-55ohm，用于控制高速信号线的特性阻抗。
    [n0014] 进一步的，所述控制管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差的第一设定值为0-2.0mm，用于控制控制管脚连接线与时钟管脚连接线的传输速度一致，所述数据管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差的第二设定值为0-2.0mm，用于控制数据管脚连接线与时钟管脚连接线的传输速度一致，所述控制管脚连接线与所述数据管脚连接线的长度差的第三设定值为0-2.0mm，用于控制控制管脚连接线与数据管脚连接线的传输速度一致。
    [n0015] 进一步的，所述控制管脚连接线上并联连接有第一双向TVS二极管，所述时钟管脚连接线上并联连接有第二双向TVS二极管，所述数据管脚连接线上并联连接有第三双向TVS二极管，用于对SD卡接口电路的电路元件进行快速过电压保护。
    [n0016] 进一步的，所述SD卡外设驱动电源与接地端之间连接线的宽度为0.45-0.55mm，用于对SD卡接口电路更好地接地保护。
    [n0017] 进一步的，所述SD卡接口电路包括限流电阻，所述限流电阻设置于所述检测电路模块与所述SD卡数据传输模块之间，用于限制所述限流电阻所在支路的电流。
    [n0018] 进一步的，所述SD卡接口电路包括第一旁路电容和第二旁路电容，所述第一旁路电容连接于SD卡外设驱动电源与接地端之间，所述第二旁路电容连接于SD卡外设驱动电源与接地端之间，所述第一旁路电容与所述第二旁路电容并联连接，用于稳定驱动电流。
    [n0019] 进一步的，所述控制管脚连接线、所述时钟管脚连接线、所述数据管脚连接线的外周均设置有屏蔽层，用于防止串扰。
    [n0020] 进一步的，一种驱动电路板，其包括SD卡接口电路。
    [n0021] 本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型SD卡接口电路及使用该电路的驱动电路板设置有控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线。控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线均为高速信号线，控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线均具有设定的特性阻抗。控制管脚连接线与时钟管脚连接线具有长度差，该长度差为第一设定值。数据管脚连接线与时钟管脚连接线具有长度差，该长度差为第二设定值。控制管脚连接线与数据管脚连接线具有长度差，该长度差为第三设定值。设置长度差的设定值可控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线的传输速度一致。有效解决了现有SD卡接口电路的信号线传输速度差别较大的技术问题。
    [n0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。
    [n0023] 图1为本实用新型的SD卡接口电路的一实施例的方框图。
    [n0024] 图2为本实用新型的SD卡接口电路的一实施例的电路图。
    [n0025] 图中，10、SD卡接口电路；11、SD卡接入模块；111、SD卡接口；12、SD卡数据传输模块；13、连接模块；131、控制管脚连接线；132、时钟管脚连接线；133、数据管脚连接线；14、检测模块。
    [n0026] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
    [n0027] 本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。
    [n0028] 本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。
    [n0029] 请参照图1至图2，图1为本实用新型的SD卡接口电路的一实施例的方框图，图2为本实用新型的SD卡接口电路的一实施例的电路图。
    [n0030] 在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。
    [n0031] 请参照图1，本实用新型提供一种SD卡接口电路10，其包括SD卡接入模块11、SD卡数据传输模块12、连接模块13、SD卡外设驱动电源VMCH_PUM和检测电路模块14，该SD卡接口电路10设置于驱动电路板的内部。
    [n0032] 请参照图2，以下是对SD卡接口电路10各个模块的展开。SD卡接入模块11连接SD卡，SD卡接入模块11可输出SD卡数据，SD卡接入模块11还可以输入数据于SD卡。SD卡接入模块11包括SD卡接口111，SD卡接口111包括SD卡接口控制管脚SD_CMD、SD卡接口时钟管脚SD_CLK、SD卡接口数据管脚。该SD卡接口数据管脚包括SD卡接口数据管脚SD_DATA0、SD卡接口数据管脚SD_DATA1、SD卡接口数据管脚SD_DATA2、SD卡接口数据管脚SD_DATA3。
    [n0033] 请参考图2，SD卡数据传输模块12接收SD卡数据，SD卡数据传输模块12输出数据于SD卡接入模块11连接的SD卡。SD卡数据传输模块12包括SD卡数据传输芯片J201，SD卡数据传输芯片J201包括控制管脚CMD、时钟管脚CLK、数据管脚、所述SD卡数据传输芯片J201还包括电源管脚VDD、检测管脚DETECT、接地管脚GND。该数据管脚包括数据管脚DATA0、数据管脚DATA1、数据管脚DATA2、数据管脚DATA3。该电源管脚连接SD卡外设驱动电源VMCH_PMU，该检测管脚DETECT连接检测电路模块14的接口SD_DET，接口SD_DET不可悬空。该接地管脚GND接地，SD卡数据传输芯片J201的管脚VSS2接地。
    [n0034] 请参考图2，连接模块13的一端与SD卡接入模块11连接，连接模块的另一端与SD卡数据传输模块12连接。连接模块13包括控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133。控制管脚连接线131连接SD卡接口控制管脚SD_CMD与控制管脚CMD，时钟管脚连接线132连接SD卡接口时钟管脚SD_CLK与时钟管脚CLK，数据管脚连接线133连接SD卡接口数据管脚SD_DATA0与数据管脚DATA0，数据管脚连接线133连接SD卡接口数据管脚SD_DATA1与数据管脚DATA1，数据管脚连接线133连接SD卡接口数据管脚SD_DATA2与数据管脚DATA2，数据管脚连接线133连接SD卡接口数据管脚SD_DATA3与数据管脚SD_DATA3。
    [n0035] 请参考图2，控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133均为具有设定特性阻抗的高速信号线。控制管脚连接线131的设定特性阻抗为45omh-55ohm，时钟管脚连接线132的设定特性阻抗为45omh-55ohm，数据管脚连接线133的设定特性阻抗为45omh-55ohm。控制高速信号线的特性阻抗可用于满足电路的阻抗匹配，设定特性阻抗为45omh-55ohm可有效减少信号的反射，减少传输信号的失真。
    [n0036] 请参考图2，控制管脚连接线131与时钟管脚连接线132的长度差为第一设定值，该第一设定值为0-2.0mm。数据管脚连接线133与时钟管脚连接线132的长度差为第二设定值，该第二设定值0-2.0mm。控制管脚连接线131与数据管脚连接线133的长度差为第三设定值，该第三设定值为0-2.0mm。设置设定值可用于控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133三者的传输速度一致。控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133为高速信号线，设置0-2.0mm的设定值可避免控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133三者的数据传输的速度不一致，导致SD卡数据传输模块12或者SD卡接收的数据有误。
    [n0037] 请参考图2，控制管脚连接线131的外周设置有屏蔽层，时钟管脚连接线132的外周设置有屏蔽层，数据管脚连接线133的外周设置有屏蔽层。由于控制管脚连接线131与时钟管脚连接线132之间的互感和互容可引起线上的噪声，由于控制管脚连接线131与数据管脚连接线133之间的互感和互容可引起线上的噪声，由于时钟管脚连接线132与数据管脚连接线133之间的互感和互容可引起线上的噪声。该屏蔽层可防止该噪声的产生，该屏蔽层可用于防止连接线之间的串扰。
    [n0038] 请参考图2，控制管脚连接线131上并联连接有第一双向TVS二极管VR208，时钟管脚连接线132上并联连接有第二双向TVS二极管VR207，数据管脚连接线133上并联连接有第三双向TVS二极管。其中，第三双向TVS二极管包括第三双向TVS二极管VR206、第三双向TVS二极管VR204、第三双向TVS二极管VR210、第三双向TVS二极管VR209。第三双向TVS二极管VR206并联连接于SD卡接口数据管脚SD_DATA0与数据管脚DATA0的数据管脚连接线。第三双向TVS二极管VR204并联连接于SD卡接口数据管脚SD_DATA1与数据管脚DATA1的数据管脚连接线。第三双向TVS二极管VR210并联连接于SD卡接口数据管脚SD_DATA2与数据管脚DATA2的数据管脚连接线。第三双向TVS二极管VR209并联连接于SD卡接口数据管脚SD_DATA3与数据管脚DATA3的数据管脚连接线。SD卡接口电路10可存在瞬时过大的电压，双向TVS二极管可将瞬时过大的电压引向接地端。因此双向TVS二极管可对SD卡接口电路10的电子元件进行快速过电压保护。
    [n0039] 请参照图2，SD卡外设驱动电源VMCH_PUM连接SD卡数据传输模块12，SD卡外设驱动电源VMCH_PUM通过电源管脚VDD提供SD卡数据接收模块12的工作电压。SD卡接口电路10包括第一旁路电容C203和第二旁路电容C202，第一旁路电容C203的容抗为4.65μF-4.75μF，第二旁路电容C202的容抗为32.5pF-34.5pF。第一旁路电容C203连接于SD卡外设驱动电源VMCH_PUM与接地端之间，第二旁路电容C202连接于SD卡外设驱动电源VMCH_PUM与接地端之间。第一旁路电容C203与第二旁路电容C202并联连接，由于SD卡外设驱动电源VMCH_PUM输入的电流存在高频杂波，第一旁路电容C203与第二旁路电容C202可滤除高频杂波。因此第一旁路电容C203与第二旁路电容C202可用于稳定驱动电流。由于SD卡外设驱动电源VMCH_PUM的能够提供的最大电流约为600mA，较大的电流可损坏SD卡接口电路10。所以SD卡外设驱动电源VMCH_PUM与接地端之间连接线的宽度为0.45-0.55mm，连接线的宽度为0.45-0.55mm可对SD卡接口电路10更好地接地保护。
    [n0040] 请参照图2，检测电路模块14连接SD卡数据传输模块12，检测模块对低电平有效。检测模块14用于检测SD卡的插入。SD卡接口电路包括限流电阻R200，限流电阻R200设置于检测电路模块与SD卡数据传输模块之间，限流电阻R200用于限制限流电阻R200所在支路的电流。SD卡接口电路10包括电源VI018_PMU，电源VI018_PMU用于提供检测模块14的驱动电压，电源VI018_PMU与检测模块14之间连接有限流电阻R201，限流电阻R201的阻值为9.5-10.5kΩ。限流电阻R201可用于限制其所在支路的电流，电源VI 018_PMU可输出较大的电流，限流电阻R201可避免较大的电流损坏SD卡接口电路10的电子元件。该SD卡接口电路10还包括第四双向TVS二极管VR201，该第四双向TVS二极管VR201设置于电源VI018_PMU与接地端之间，第四双向TVS二极管VR201可用于对SD卡接口电路10的电子元件进行快速过电压保护。
    [n0041] 本实用新型的工作原理为：SD卡接入本SD卡接口电路10时，该SD卡接口电路10设置于一种驱动电路板的内部。SD卡外设驱动电源VMCH_PMU对SD卡数据传输模块12提供工作电压。由于SD卡外设驱动电源VMCH_PMU输入的电流存在高频杂波，所以SD卡外设驱动电源VMCH_PMU与接地端之间设置有第一旁路电容C203和第二旁路电容C202。电源VI 018_PMU提供检测模块14的驱动电压。检测模块14检测SD卡的插入，然后，SD卡接口111的SD卡接口控制管脚SD_CMD输出SD卡的控制信号，控制信号通过控制管脚连接线131流向SD卡数据传输芯片J201的复位管脚CMD。为了控制管脚连接线131与时钟管脚连接线132的传输速度一致，控制管脚连接线131与时钟管脚连接线132的长度差为0-2.0mm。为了对控制管脚连接线131上的的电子元件进行快速过电压保护，控制管脚连接线131上并联连接有第一双向TVS二极管VR208。
    [n0042] 同时，SD卡接口的SD接口时钟管脚SD_CLK输出SD卡的时钟信号，时钟信号通过的时钟管脚连接线132流向SD卡数据传输芯片J201的时钟管脚CLK。为了时钟管脚连接线132与数据管脚连接线133的传输速度一致，时钟管脚连接线132与数据管脚连接线133的长度差为0-2.0mm。为了对时钟管脚连接线132上的电子元件进行快速过电压保护，时钟管脚连接线132上并联连接有第二双向TVS二极管VR207。
    [n0043] 同时，SD卡接口111的SD卡接口数据管脚输出SD卡数据信号，SD卡数据信号通过数据管脚连接线133流向SD卡数据传输芯片J201的数据管脚。SD卡数据传输芯片J201输出数据信号，该数据信号通过数据管脚连接线133流向SD卡，SD卡可通过数据管脚连接线133与SD卡数据传输芯片J201进行双向数据传输。为了数据管脚连接线133与控制管脚连接线131的传输速度一致，数据管脚连接线133与控制管脚连接线131的长度差为0-2.0mm。为了对数据管脚连接线133上的电子元件进行快速过电压保护，数据管脚连接线133上并联连接有第三双向TVS二极管。因为连接线之间的串扰，所以控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133的外周均设置有屏蔽层。随后，用户可将SD卡数据储存于SD卡数据传输芯片J201，用户也可将SD卡数据传输芯片J201的数据储存于SD卡。
    [n0044] 本实用新型还提供一种驱动电路板，该驱动电路板包括上述的SD卡接口电路10，该驱动电路板中的SD卡接口电路10的具体工作原理如上述SD卡接口电路10的具体实施例所述，具体请参见上述SD卡接口电路10的具体实施例中的描述。
    [n0045] 本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型SD卡接口电路及使用该电路的驱动电路板设置有控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133。控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133均为高速信号线，控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133均具有设定的特性阻抗。控制管脚连接线131与时钟管脚连接线132具有长度差，该长度差为第一设定值。数据管脚连接线133与时钟管脚连接线132具有长度差，该长度差为第二设定值。控制管脚连接线131与数据管脚连接线133具有长度差，该长度差为第三设定值。设置长度差的设定值可控制管脚连接线131、时钟管脚连接线132、数据管脚连接线133的传输速度一致。有效解决了现有SD卡接口电路的信号线传输速度差别较大的技术问题。
    [n0046] 综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.SD卡接口电路，其特征在于，其包括，
    SD卡接入模块，其连接SD卡，用于输出SD卡数据和输入数据于所述SD卡；其包括SD卡接口，所述SD卡接口包括SD卡接口控制管脚、SD卡接口时钟管脚、SD卡接口数据管脚；
    SD卡数据传输模块，其接收所述SD卡数据和输出数据于所述SD卡接入模块连接的SD卡；其包括SD卡数据传输芯片，所述SD卡数据传输芯片包括控制管脚、时钟管脚、数据管脚；
    连接模块，其一端与所述SD卡接入模块连接，另一端与所述SD卡数据传输模块连接；其包括控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线；所述控制管脚连接线连接所述SD卡接口控制管脚与所述控制管脚；所述时钟管脚连接线连接所述SD卡接口时钟管脚与所述时钟管脚；所述数据管脚连接线连接所述SD卡接口数据管脚与所述数据管脚；
    SD卡外设驱动电源，其连接所述SD卡数据传输模块，用于提供所述SD卡数据接收模块的工作电压；
    检测电路模块，其连接所述SD卡数据传输模块，用于检测所述SD卡的插入；
    其中，所述控制管脚连接线、所述时钟管脚连接线、所述数据管脚连接线均为具有设定特性阻抗的高速信号线，所述控制管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差为第一设定值，所述数据管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差为第二设定值，所述控制管脚连接线与所述数据管脚连接线的长度差为第三设定值，用于控制管脚连接线、时钟管脚连接线、数据管脚连接线的传输速度一致。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述SD卡数据传输芯片还包括电源管脚、检测管脚、接地管脚；所述电源管脚连接所述SD卡外设驱动电源，所述检测管脚连接所述检测电路模块，所述接地管脚接地。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述控制管脚连接线、所述时钟管脚连接线、所述数据管脚连接线的设定特性阻抗均为45omh-55ohm，用于控制高速信号线的特性阻抗。
    [0004] 4.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述控制管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差的第一设定值为0-2.0mm，所述数据管脚连接线与所述时钟管脚连接线的长度差的第二设定值为0-2.0mm，所述控制管脚连接线与所述数据管脚连接线的长度差的第三设定值为0-2.0mm。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述控制管脚连接线上并联连接有第一双向TVS二极管，所述时钟管脚连接线上并联连接有第二双向TVS二极管，所述数据管脚连接线上并联连接有第三双向TVS二极管。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述SD卡外设驱动电源与接地端之间连接线的宽度为0.45-0.55mm。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述SD卡接口电路包括限流电阻，所述限流电阻设置于所述检测电路模块与所述SD卡数据传输模块之间。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述SD卡接口电路包括第一旁路电容和第二旁路电容，所述第一旁路电容连接于SD卡外设驱动电源与接地端之间，所述第二旁路电容连接于SD卡外设驱动电源与接地端之间，所述第一旁路电容与所述第二旁路电容并联连接，用于稳定驱动电流。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的SD卡接口电路，其特征在于，所述控制管脚连接线、所述时钟管脚连接线、所述数据管脚连接线的外周均设置有屏蔽层。
    [0010] 10.一种驱动电路板，其特征在于，包括权利要求1-9中任一的SD卡接口电路。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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