JP2007200221A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、CPUによりシステムクロック制御を行う電子機器に関する。 The present invention relates to an electronic device that performs system clock control by a CPU.
(背景技術1)
図6は、従来例に係る電子機器の関連部分のブロック図である。CPU11がウェイクアップ状態の時に出力するTCXOEN(温度補償発振器許可)信号により、電源スイッチ12をオンにしてTCXO13(温度補償発振器)への電源供給と起動を行う。そして、TCXO13出力をバッファ14を経由して、システムクロック14aとしている。システムクロック14aは、電子機器200の共通のシステムクロックとして、CPU11やCPU以外の他のデバイス15に供給される。CPU11は、処理タスクがない期間はスリープ状態に移行して省電力状態となる。この時、CPU11が出力するTCXOEN信号が否定状態になり、電源スイッチ12がオフになりTCXO13が停止し、システムクロック14aが停止し、TCXO13も省電力状態となる。このスリープ状態の時にも動作する必要がある他のデバイス15がある場合、CPU11自身はスリープ状態に入れるにも関わらず、他のデバイス15にシステムクロック14aを供給する必要があるために、CPU11はウェイクアップ状態となってTCXOEN信号を肯定状態にしてTCXO13を起動してシステムクロック14aを発生するようにしている。このため、CPU11がスリープ状態に入れず、CPU11自体の省電力を行うことができないという問題があった。
(Background Technology 1)
FIG. 6 is a block diagram of a relevant portion of an electronic apparatus according to a conventional example. In response to a TCXOEN (temperature compensated oscillator enable) signal output when the
(背景技術2)
従来から、DRAMのリフレッシュ動作を行なうDRAMリフレッシュ方式がある(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1では、マイクロプロセッサ1は、リフレッシュコントローラ2、クロックジェネレータコントローラ3及びCPU4を内蔵する。クロックジェネレータコントローラ3は、リフレッシュコントローラ2とCPU4へ別々のクロックを供給する。そして、CPU4のスタンバイモード時、クロックジェネレータコントローラ3は、CPU4へのクロック供給を停止し、リフレッシュコントローラ2へのみクロックを供給する。これにより、CPUスタンバイモード時、DRAMのリフレッシュを行えないという問題、または、DRAMリフレッシュが必要なためにCPUのスタンバイモードが実行できず、低消費電力化が難しいという問題を解決している。
Conventionally, there is a DRAM refresh method for performing a DRAM refresh operation (see, for example, Patent Document 1). In this
背景技術1の問題点を解決するために、背景技術2(特許文献1)を適用すると、クロックジェネレータコントローラを新たに備えて、クロックジェネレータコントローラがCPU11用クロックと他のデバイス15用クロックの2系統を出力する必要がある。しかし、背景技術2(特許文献1)では、クロックジェネレータコントローラ3がクロックをコントロールしているが、クロックの原振となる発振器およびその発振器の起動に関する記載がなく、発振器自体の省電力に関する記載がない。また、CPU4のスタンバイモード時とクロックジェネレータコントローラ3のクロックコントロールとの相関についての具体的な記載がない。従って、CPU11とTCXO13の省電力を行いつつ、他のデバイス6へクロックを供給することができないという問題点がある。そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、CPU自体およびTCXO自体の省電力を行うことができる電子機器を提供することを目的とする。
In order to solve the problems of the
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、CPUと、汎用I/Oと、水晶発振器と、水晶発振器への電源スイッチ手段と、システムクロックの供給を受けるデバイスを有する電子機器にあって、前記CPUのウェイクアップ状態を表すウェイクアップ状態信号と前記汎用I/O出力信号との論理和出力により前記電源スイッチをオンにして前記水晶発振器を立ち上げ、前記水晶発振器の出力をバッファへ入力し、当該バッファ出力をシステムクロックとして前記CPU及び前記デバイスへ供給することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electronic apparatus of the present invention is an electronic apparatus having a CPU, a general-purpose I / O, a crystal oscillator, a power switch means for the crystal oscillator, and a device that receives a system clock. The power switch is turned on by the logical sum output of the wake-up state signal indicating the wake-up state of the CPU and the general-purpose I / O output signal to start the crystal oscillator, and the output of the crystal oscillator is sent to the buffer. The buffer output is input to the CPU and the device as a system clock.
本発明によれば、CPU自体およびTCXO自体の省電力を行うことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to save power of the CPU itself and the TCXO itself.
以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1に係る電子機器の関連部分のブロック図である。電子機器100は、CPU1、ORゲート2、電源スイッチ3、TCXO(温度補償発振器)4、バッファ5、他のデバイス6などにより構成されている。CPU1の出力端子のGPIO信号は、CPU1に内蔵する汎用I/Oの出力信号であり、CPU1が実行するプログラムにより制御される。なお、汎用I/Oは、レジスタなどであってもよいし、CPU1の外付けであってもよい。電源スイッチ3は、トランジスタなどのスイッチでもよい。
FIG. 1 is a block diagram of relevant portions of an electronic apparatus according to
CPU1は、電子機器100全体の制御を行い、処理タスクを実行中はウェイクアップ状態となり、処理タスクがない時はスリープ状態になり省電力状態になる。CPU1は、このウェイクアップ状態の時には、出力端子からTCXOEN(温度補償発振器許可)信号を肯定状態にして出力し、スリープ状態の時には、TCXOEN信号を否定状態にして出力する。CPU1の入力端子のCPUCKは、CPU1への入力クロック端子である。
The
ORゲート2は、GPIO信号とTCXOEN信号の論理和出力を電源スイッチ3へ出力する。電源スイッチ3は、ORゲート2の出力の肯定状態によりオンとなり、TCXO4へ電源供給を行う。TCXO4は、電源供給されて起動し、発振する。TCXO4の発振出力は、バッファ5へ供給される。バッファ5は、CPU1や他のデバイス6などの多数の負荷へ共通のシステムクロック5aを供給する。
The
CPU1の動作について、次に説明する。
図2は、本発明の実施例1および実施例2に係る電子機器のCPUのシステムクロック制御のフローチャートである。CPU1は、処理すべきタスクがある場合、タスク実行を行う(ステップS1)。そのタスク実行の監視を行い、終了を確認する(ステップS2で「終了」)。次に、CPU1スリープ中にも他のデバイス6が動作する必要のあるモードであるかをチェックし(ステップS3)、YESならばGPIO信号をオンにする(ステップS4)。これがORゲート2(図1)の一方の入力端に供給される。この時点で、ORゲート2の出力は肯定状態になり、TCXO4の発振が継続される状態となり、他のデバイス6へのシステムクロック5aが継続される状態となる。
Next, the operation of the
FIG. 2 is a flowchart of the system clock control of the CPU of the electronic device according to the first and second embodiments of the present invention. If there is a task to be processed, the
ステップS3でNOならばGPIO信号をオフにする(ステップS5)。次に、TCXOEN信号をオフ(否定状態)にする(ステップS6)。これにより、ステップS5を経由してステップS6を実行した時点では、ORゲート2の両方の入力が否定状態になり、TCXO4の発振は停止し、TCXO4は省電力状態になる。
If NO in step S3, the GPIO signal is turned off (step S5). Next, the TCXOEN signal is turned off (negative state) (step S6). As a result, when step S6 is executed via step S5, both inputs of the
次に、上記TCXO4の発振継続か停止かに関わらず、CPU1はスリープ状態に入り、省電力状態になる(ステップS7)。CPU1は、スリープ状態中も全機能が停止したわけではなく、例えば、割込みに対しては、一部機能が動作する。このスリープ状態中に、例えば、図示しないキー操作などがあると割込みが発生し(ステップS8で「YES」)、CPU1は、TCXOEN信号をオン(肯定状態)にして(ステップS9)、システムクロック5aが継続されるようにする。そして、CPUウェイクアップ状態に入る(ステップS10)。次に、GPIO信号をオフにする(ステップS11)。そして、ステップS1に戻る。
Next, regardless of whether the oscillation of the
実施例1によれば、CPU用クロックと他のデバイス用クロックを共通の1系統とすることが可能となる。この場合、CPU1がスリープ中にもCPU1に対してシステムクロック5aが供給されるが、CPU1自体はスリープ状態になっており、問題ない。また、モードに応じて、CPU自体およびTCXO自体の省電力を行うことが可能となる。
According to the first embodiment, the CPU clock and the other device clock can be made into one common system. In this case, the
図3は、本発明の実施例2に係る電子機器の関連部分のブロック図である。実施例1(図1)との相違点を主に説明する。相違点は、CPU1のCPUCK端子に供給するクロックは、システムクロック5aそのものではなく、システムクロック5aをTCXOEN信号でゲートしたANDゲート7出力信号である点である。CPU1のGPIO信号とTCXOEN信号により、ORゲート2、電源スイッチ3、TCXO4、バッファ5を経由してシステムクロック5aを発生するところは同じである。また、その部分の動作も、図2のフローチャートで説明した内容と同じであり、詳細説明を省略する。
FIG. 3 is a block diagram of relevant portions of the electronic device according to the second embodiment of the present invention. Differences from the first embodiment (FIG. 1) will be mainly described. The difference is that the clock supplied to the CPUCK terminal of the
ANDゲート7の一方の入力端に供給されるTCXOEN信号は、CPU1がウェイクアップ状態の時に肯定状態となり、スリープ状態の時に否定状態となる信号である。従って、CPU1がスリープ状態で他のデバイス6が動作中の時に、CPU1の外部でANDゲート7により強制的にCPUCK端子へのクロック供給を止めることにより、CPU1内部のスリープ時の余分なCPUCK端子部でのクロック動作も停止することができ、実施例1に比べて更に、CPU1自体の省電力を確かなものにすることができる。
実施例2によれば、CPU1自体の省電力を確かなものにすることができると共に、モードに応じて、CPU自体およびTCXO自体の省電力を行うことが可能となる。
The TCXOEN signal supplied to one input terminal of the AND
According to the second embodiment, power saving of the
図4は、本発明の実施例3に係る電子機器の関連部分のブロック図である。実施例1(図1)との相違点を主に説明する。相違点は、CPU1のORゲート2がセレクタ8に替わった点である。セレクタ8の一方の被セレクト入力端は、常時EN(常時許可)状態、つまり、肯定状態、例えば、常時ハイレベルにプルアップしてある。セレクタ8の他方の被セレクト入力端には、TCXOEN信号が供給される。セレクタ8のセレクト端子には、GPIO信号が接続される。
FIG. 4 is a block diagram of relevant portions of the electronic apparatus according to the third embodiment of the present invention. Differences from the first embodiment (FIG. 1) will be mainly described. The difference is that the
この動作について、次に説明する。
図5は、本発明の実施例3に係る電子機器のCPUのシステムクロック制御のフローチャートである。実施例1(図2)と同じ処理は同じステップ番号を付して、実施例1(図2)との動作の相違点を主に説明する。CPU1は、タスク実行が終了すると(ステップS2で「終了」)、次に、システムクロック5aが常時動作か、CPU1ウェイクアップ時のみ動作のモードかをチェックする(ステップS31)。
This operation will be described next.
FIG. 5 is a flowchart of the system clock control of the CPU of the electronic device according to the third embodiment of the present invention. The same processes as those in the first embodiment (FIG. 2) are denoted by the same step numbers, and differences in operation from the first embodiment (FIG. 2) will be mainly described. When the task execution is completed (“end” in step S2), the
CPU1のウェイクアップやスリープ動作に無関係にシステムクロック5aを常時発生させたい動作モードの場合には、GPIO信号をオンにして、常時ENを選択する(ステップS41)。この時点で、セレクタ8の出力は常時肯定状態になり、TCXO4の発振が継続される状態となり、他のデバイス6へのシステムクロック5aが継続される状態となる。
In the operation mode in which the
ステップS31で「CPUウェイクアップ時のみ動作」のモードであれば、GPIO信号をオフにして、TCXOENを選択する(ステップS51)。次に、TCXOEN信号をオフ(否定状態)にする(ステップS6)。これにより、ステップS51を経由してステップS6を実行した時点では、セレクタ8の出力はTCXOEN信号が出力される状態となり、CPU1自体のウェイクアップやスリープ状態に則ったTCXOEN信号によるTCXO4の発振状態となる。つまり、CPU1がスリープ状態の時には、TCXO4の発振は停止し、TCXO4は省電力状態になる。
If it is in the “operation only at CPU wakeup” mode in step S31, the GPIO signal is turned off and TCXOEN is selected (step S51). Next, the TCXOEN signal is turned off (negative state) (step S6). As a result, when step S6 is executed via step S51, the output of the
次に、上記システムクロック5aを常時発生させたい動作モードかCPU1ウェイクアップ時のみ動作のモードかに関わらず、CPU1はスリープ状態に入り、省電力状態になる(ステップS7)。割込みなどにより、ウェイクアップ状態になると(ステップS10)、GPIO信号をオフにして、TCXOEN信号を選択する(ステップS111)。そして、ステップS1へ戻る。
Next, regardless of the operation mode in which the
なお、システムクロック5aを他のデバイス6およびCPU1への共通のクロックとしたが、実施例2と同様に、CPU1へのクロックをANDゲートでゲートを掛けるようにしてもよい。
実施例3によれば、モードに応じて、CPU自体およびTCXO自体の省電力を行うことが可能となる。
Although the
According to the third embodiment, it is possible to perform power saving of the CPU itself and the TCXO itself according to the mode.
なお、本発明の各実施例において、電子機器100は、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、PDA等のCPUを備える機器に適用できる。 In each embodiment of the present invention, the electronic device 100 can be applied to a device including a CPU such as a mobile phone, a personal computer, and a PDA.
1 CPU
2 ORゲート
3 電源スイッチ
4 TCXO(温度補償発振器)
5 バッファ
6 他のデバイス
7 ANDゲート
8 セレクタ
100 電子機器
1 CPU
2 OR
5
Claims (5)
前記CPUのウェイクアップ状態を表すウェイクアップ状態信号と前記汎用I/O出力信号との論理和出力により前記電源スイッチをオンにして前記水晶発振器を立ち上げ、前記水晶発振器の出力をバッファへ入力し、当該バッファ出力をシステムクロックとして前記CPU及び前記デバイスへ供給することを特徴とする電子機器。 In an electronic apparatus having a CPU, a general-purpose I / O, a crystal oscillator, a power switch means for the crystal oscillator, and a device that receives supply of a system clock,
The power switch is turned on by the logical sum output of the wake-up state signal indicating the wake-up state of the CPU and the general-purpose I / O output signal to start up the crystal oscillator, and the output of the crystal oscillator is input to the buffer. An electronic apparatus that supplies the buffer output to the CPU and the device as a system clock.
前記CPUのウェイクアップ状態を表すウェイクアップ状態信号と前記汎用I/O出力信号との論理和出力により前記電源スイッチをオンにして前記水晶発振器を立ち上げ、前記水晶発振器の出力をバッファへ入力し、当該バッファ出力をシステムクロックとして前記デバイスへ供給し、当該バッファ出力と前記ウェイクアップ状態信号との論理積出力を前記CPUへ供給することを特徴とする電子機器。 In an electronic apparatus having a CPU, a general-purpose I / O, a crystal oscillator, a power switch means for the crystal oscillator, and a device that receives supply of a system clock,
The power switch is turned on by the logical sum output of the wake-up state signal indicating the wake-up state of the CPU and the general-purpose I / O output signal to start up the crystal oscillator, and the output of the crystal oscillator is input to the buffer. An electronic apparatus comprising: supplying the buffer output to the device as a system clock; and supplying a logical product output of the buffer output and the wake-up state signal to the CPU.
前記CPUのウェイクアップ状態を表すウェイクアップ状態信号と常時肯定信号とを被セレクト入力とし、前記汎用I/O出力信号をセレクト入力とするセレクタの出力により前記電源スイッチをオンにして前記水晶発振器を立ち上げ、前記水晶発振器の出力をバッファへ入力し、当該バッファ出力をシステムクロックとして前記CPU及び前記デバイスへ供給することを特徴とする電子機器。 In an electronic apparatus having a CPU, a general-purpose I / O, a crystal oscillator, a power switch means for the crystal oscillator, and a device that receives supply of a system clock,
The wake-up state signal indicating the wake-up state of the CPU and a constant positive signal are selected inputs, and the power switch is turned on by the output of the selector using the general-purpose I / O output signal as a select input. An electronic apparatus comprising: starting up, inputting an output of the crystal oscillator to a buffer, and supplying the buffer output to the CPU and the device as a system clock.
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