KR20070093161A - Control circuit device of digital instrument and power control method for digital instrument using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 SoC의 STR 기법에 의한 파워오프 시퀀스이다.1 is a power-off sequence by the STR technique of a conventional SoC.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 디지털 기기용 제어회로 장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a control circuit device for a digital device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 SoC 전원 제어부(100)의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of the SoC
도 4는 도 2의 SoC 전원 제어부(100)의 바람직한 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram for explaining another preferred embodiment of the SoC
도 5는 도 2의 메모리 카드 검출부(60)의 내부 구성의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 블록도이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of an internal configuration of the
도 6 및 도 7은 도 2의 디지털 기기용 제어회로 장치에 의해 수행되는 본 발명의 패스트부트 기법에 의한 전원 제어 방법을 예시한 플로우차트이다.6 and 7 are flowcharts illustrating a power control method using the fast boot method of the present invention performed by the control circuit device for the digital device of FIG. 2.
도 8은 본 발명의 디지털 기기용 제어회로 장치가 장착되는 디지털 기기의 일 예로서 디지털 카메라의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram illustrating an internal configuration of a digital camera as an example of a digital apparatus equipped with a control circuit device for a digital apparatus of the present invention.
본 발명은, 프로세서를 내장한 SoC(system on chip)에서 STR(Suspend to RAM) 기법을 이용하여 빠르게 부팅이 가능하도록 한 디지털 기기용 제어회로 장치 및 디지털 기기의 전원 차단 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a control circuit device for a digital device and a power supply control method for a digital device to be booted quickly by using a suspend to RAM (STR) technique in a system on chip (SoC) having a processor.
전자제품들의 부팅은 크게 콜드부팅(cold booting) 및 웜부팅(warm booting)으로 나눌 수 있다.The booting of electronic products can be largely divided into cold booting and warm booting.
콜드부팅은 전원 차단(power off) 이후 전원을 공급(power on)시에 부팅되는 경우를 말한다.Cold booting refers to a case in which power is booted at power on after power off.
이에 반해, 웜부팅은 전원이 차단되지 않은 상태에서 재 부팅을 하는 경우이다.In contrast, warm booting is a case where a reboot is performed without power off.
전원 차단 이후 전원 공급하는 콜드 부팅 시에는 다시 CPU 클록 세팅, DRAM 초기화, 및 필요시 제품의 실행 프로그램을 롬(ROM)에서 램(RAM)으로 로딩한 후 프로그램을 수행하는 많은 초기화 동작이 필요하다. 따라서 콜드 부팅시에는 부팅 시간이 많이 소요된다.When cold booting after power off, the CPU clock setting, DRAM initialization, and if necessary, load a product's execution program from ROM to RAM, and then perform many initialization operations. Therefore, a cold boot takes a lot of boot time.
이러한 콜드 부팅 시간의 문제점을 해결하기 위해, 제품의 전원을 차단할 경우 RAM 에만 전원을 공급하는 STR(Suspend to RAM) 이라는 기술이 고안되었다.To solve this cold boot time problem, a technique called suspend to RAM (STR) is designed to supply only RAM when the product is turned off.
도 1은 종래의 SoC의 STR 기법에 의한 파워오프 시퀀스이다.1 is a power-off sequence by the STR technique of a conventional SoC.
정상동작 상태(S10)에서 전원 차단 지시가 발생하면(S20), STR 부팅이 아닌 경우에는(S30), SoC 전원 및 SDRAM 전원을 모두 차단한다(S70). 이 경우의 부팅은 콜드 부팅이 된다.When the power off instruction occurs in the normal operation state (S10) (S20), when not in the STR boot (S30), the SoC power and SDRAM power are all cut off (S70). The boot in this case is cold boot.
정상동작 상태(S10)에서 전원 차단 지시가 발생하면(S20), STR 부팅인 경우에는(S30), SoC의 내장 프로세서는 시스템 백업을 수행하고(S40), SDRAM을 셀프 리프레시(Self refresh) 모드로 설정하고(S50), SoC의 내장 프로세서 자신은 슬립모드(sleep mode)로 진입한다(S60). STR 기법에서는 SDRAM의 셀프 리프레시 모드를 이용함으로써, 램에 기록된 데이터를 유지하고, 부팅시에 램을 읽어 들여 데이터가 기록되어 있을 경우, CPU의 클록만을 설정한 후 다른 초기화 동작 없이 데이터가 기록된 램의 번지로 점프하여 코드를 수행하게 된다. 이렇게 하면 램의 초기화 동작이나, 롬에서 램으로의 실행 프로그램 이동 등 초기 구동 과정에 쓰이는 시간을 절약할 수 있다.When the power-off instruction occurs in the normal operation state (S10) (S20), in the case of STR booting (S30), the built-in processor of the SoC performs a system backup (S40), and puts the SDRAM into the self refresh mode. After setting (S50), the SoC built-in processor itself enters a sleep mode (S60). In the STR technique, by using the self-refresh mode of the SDRAM, the data written to the RAM is maintained, and if the data is written by reading the RAM at boot time, only the CPU clock is set and the data is written without any other initialization operation. The code jumps to the RAM address. This saves time during the initial startup process, such as RAM initialization or moving executable programs from ROM to RAM.
이러한 SoC에서 STR 기법을 사용하기 위해서 SoC의 내장 프로세서가 슬립 모드로 전환한 경우에, 무시할 수 없는 양의 누설 전류(leakage current)가 흐른다. 최근의 디지털 컨버전스 경향에 따라 SoC에 집적되는 구성요소들이 증가함에 따라 이러한 누설전류의 양은 더욱 커지게 된다.When the SoC's embedded processor goes to sleep to use the STR technique in these SoCs, a negligible amount of leakage current flows. With the recent trend of digital convergence, the amount of leakage current increases as the components integrated into the SoC increase.
이러한 누설 전류의 문제를 고려하여, SoC를 슬립 모드로 전환하는 것이 아니라, SoC의 전원을 완전히 차단한 상태에서 STR 기법을 사용하기 위하여 누설 전류가 작은 별도의 외부 프로세서를 사용하여 시스템을 제어하는 경우도 있다.In consideration of this leakage current problem, the system is controlled by using a separate external processor with a small leakage current to use the STR technique instead of putting the SoC in sleep mode. There is also.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 별도의 외부 프로세서를 사용하지 않고도 누설전류를 줄일 수 있는 STR 기법을 사용할 수 있는 SoC를 구비한 디지털 기기용 제어회로 및 이를 이용한 디지털 기기의 전원 제어 방법을 제공하는데 있다.The present invention is to provide a control circuit for a digital device having a SoC that can use the STR technique that can reduce the leakage current without using a separate external processor and a power control method of the digital device using the same. have.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 디지털 기기용 제어회로 장치는, 셀프 리스레시 동작이 가능한 외장 메모리; 디지털 기기의 각 전자적 구성요소의 제어를 담당하는 내장 프로세서, 상기 외장 메모리를 셀프 리프레시 모드로 설정하는 메모리 컨트롤러, SoC 주전원을 스위칭하는 제1제어신호(SoC_power_on)와 외장 메모리 전원을 스위칭하는 제2제어신호(ram_power_on)를 출력하는 SoC 전원 제어부를 구비한 SoC부; 메모리 카드 삽입 여부를 검출하여, 상기 제1제어신호가 온 상태이면 메모리 카드 삽입 여부에 관계없이 상기 제2제어신호를 제3제어신호로서 그대로 출력하고, 상기 제1제어신호가 오프 상태이고 메모리 카드가 삽입되어 있는 경우에는 상기 제2제어신호를 상기 제3제어신호로서 그대로 출력하고, 상기 제1제어신호가 오프 상태이고 메모리 카드가 삽입되어 있지 않은 경우에는 오프 상태의 제3제어신호를 출력하는 메모리 카드 검출부; 백업 배터리에 연결되어 상기 SoC 전원 제어부에 전원을 공급하는 SoC 백업전원부(VDD_KAU), 상기 제1제어신호에 따라 상기 SoC에 주전원(VDD_SoC)을 공급/차단하는 SoC 주전원부, 상기 제3제어신호에 따라 상기 외장 메모리의 전원을 공급/차단하는 외장 메모리 전원부를 구비한 전원부; 및 상기 백업 전원부에서 전원을 공급받아서 전원 공급/차단 지시 신호를 발생하는 조작 버튼을 구비하고, 상기 SoC 전원 제어부는 상기 내장 프로세서가 전원 차단 시퀀스를 패스트 부트 모드로 설정한 상태에서, 상기 전원 차단 지시가 입 력되면, 상기 제1제어신호를 오프상태로 전환하여 출력하고, 상기 제2제어신호는 온상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a control circuit device for a digital device, including: an external memory capable of a self-less operation; An internal processor that controls each electronic component of a digital device, a memory controller for setting the external memory to the self-refresh mode, a first control signal SoC_power_on for switching the SoC main power, and a second control for switching the external memory power A SoC unit having a SoC power control unit for outputting a signal ram_power_on; Detects whether a memory card is inserted and outputs the second control signal as a third control signal as it is, regardless of whether the memory card is inserted when the first control signal is on, and the first control signal is off and the memory card Outputs the second control signal as the third control signal as it is, and outputs the third control signal in the off state when the first control signal is off and the memory card is not inserted. A memory card detector; A SoC backup power unit (VDD_KAU) connected to a backup battery for supplying power to the SoC power control unit, an SoC main power unit for supplying / blocking the main power (VDD_SoC) to the SoC according to the first control signal, and the third control signal. A power supply unit including an external memory power supply unit supplying / blocking power of the external memory; And an operation button for receiving a power from the backup power supply unit to generate a power supply / discharge instruction signal, wherein the SoC power controller is configured to instruct the power off while the internal processor sets the power down sequence to the fast boot mode. When is input, the first control signal is turned off and output, and the second control signal is characterized in that to maintain the on state.
상기 메모리 카드 검출부는, 3-상태 버퍼(tri-state buffer)로서, 상기 제1제어신호가 인버스 이네이블(inverse enable) 단자에 연결되고, 상기 메모리 카드 삽입 여부 검출결과가 입력단자에 연결되고, 출력단자는 상기 SoC 백업 전원에 풀업 저항으로 연결된 제1버퍼; 및 3-상태 버퍼로서, 상기 제1버퍼의 출력단자가 이네이블 단자에 연결되고, 상기 제2제어신호가 입력 단자에 연결되고, 출력단자는 그라운드에 풀다운 저항으로 연결된 제2버퍼를 구비하여, 상기 제2버퍼의 출력단자를 통하여 상기 제3제어신호가 출력되도록 구현될 수 있다.The memory card detection unit is a tri-state buffer, wherein the first control signal is connected to an inverse enable terminal, the memory card insertion detection result is connected to an input terminal, An output terminal comprising: a first buffer connected to the SoC backup power supply with a pull-up resistor; And a second buffer, wherein the output terminal of the first buffer is connected to an enable terminal, the second control signal is connected to an input terminal, and the output terminal has a second buffer connected to a ground by a pull-down resistor. The third control signal may be output through the output terminal of the second buffer.
상기 SoC 전원 제어부는, 상기 제1제어신호를 오프상태로 전환한 후에 소정 시간 경과를 체크하는 타이머 회로를 구비할 수 있다.The SoC power control unit may include a timer circuit that checks the elapse of a predetermined time after the first control signal is turned off.
상기 SoC 전원 제어부는, 상기 SoC부는 상기 SoC 백업 전원부에서 전원을 공급받는 RTC(real time clock)를 더 구비하고, 상기 SoC 전원 제어부에서 사용되는 클록은 상기 RTC에서 제공받는 것이 바람직하다.The SoC power control unit, the SoC unit further comprises a real time clock (RTC) is supplied from the SoC backup power supply, the clock used in the SoC power control unit is preferably provided by the RTC.
또한 상기한 기술적 과제를 이루기 위한 디지털 기기의 전원 제어 방법은, 상기 제어회로 장치를 구비한 디지털 기기에서 전원 차단/공급의 제어 시퀀스를 구현하기 위하여, 전원 차단 지시가 입력된 경우에 패스트 부트 모드(fast boot mode)로 설정되었는가를 판단하는 단계; 패스트 부트 모드가 설정되지 않은 경우에, SoC 전원 및 외장 메모리 전원을 차단을 지시하는 단계; 패트스 부트 모드로 설정된 경우에, 시스템 백업을 수행하는 단계; SoC 주전원의 차단을 지시하는 단 계; 외장 메모리를 셀프 리프레시 모드로 설정하는 단계; 상기 외장 메모리를 셀프 리프레시 모드로 설정한 상태에서 전원 공급 지시가 입력된 경우에 STR(suspend to RAM) 부팅 프로세스를 진행하는 단계; 메모리 카드가 제거되었는가를 판단하는 단계; 및 메모리 카드가 제거되었다고 판단되면 상기 외장 메모리의 전원의 차단을 지시하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the power control method of the digital device for achieving the above technical problem, in order to implement a control sequence of the power off / supply in the digital device having the control circuit device, when the power off instruction is input to the fast boot mode ( determining whether it is set to a fast boot mode; Instructing to turn off the SoC power supply and the external memory power when the fast boot mode is not set; Performing a system backup when set to a fat boot mode; Instructing the SoC main power to shut off; Setting the external memory to the self refresh mode; Performing a suspend to RAM (STR) boot process when a power supply instruction is input while the external memory is set to a self refresh mode; Determining whether the memory card has been removed; And instructing to cut off power of the external memory when it is determined that the memory card is removed.
상기 디지털 기기의 전원 제어 방법은, 상기 SoC 주전원의 차단 지시가 발생한 후에 소정 시간이 경과하였는가를 판단하는 단계; 및 상기 SoC 주전원의 차단 지시가 발생한 후에 소정 시간이 경과하였다고 판단되면 상기 외장 메모리의 전원의 차단을 지시하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.The method for controlling power of the digital device may include: determining whether a predetermined time has elapsed after an instruction to cut off the SoC main power has occurred; And instructing to shut off the power of the external memory when it is determined that a predetermined time has elapsed after the instruction to shut down the SoC main power.
이하, 본 발명의 구성과 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면에 도시된 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 의미한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote components that perform the same function.
이하에서는 종래의 STR 기법에 의한 전원 차단/공급 시퀀스와 구별되는 본 발명의 전원 차단/공급 시퀀스의 명칭을 "패스트 부트(fast boot)"라 하기로 한다.Hereinafter, the name of the power off / supply sequence of the present invention which is distinguished from the power off / supply sequence by the conventional STR technique will be referred to as “fast boot”.
본 발명의 패스트 부트에서는, 전원 차단시에 DRAM을 셀프 리프레시 모드로 설정하고, SoC 전원을 차단한다. 이것은 종래의 STR에서 SoC 내장 프로세서가 슬립모드로 설정되는 것과의 근본적인 차이점이다.In the fast boot of the present invention, the DRAM is set to the self-refresh mode when the power is cut off, and the SoC power is cut off. This is a fundamental difference from the SoC embedded processor being set to sleep mode in a conventional STR.
본 발명의 디지털 기기용 제어회로 장치에 의해 구현되는 패스트 부트 기법의 전원 차단 시퀀스에 대하여는 도 6에서 설명하기로 한다.A power down sequence of the fast boot scheme implemented by the control circuit device for a digital device of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 디지털 기기용 제어회로 장치 를 설명하기 위한 블록도로서, 외장 메모리(20), SoC부(10), 전원부(40), 백업 배터리(30)를 구비한다.2 is a block diagram illustrating a control circuit device for a digital device according to an exemplary embodiment of the present invention, which includes an
외장 메모리(20)는 셀프 리스레시 동작이 가능하다. 외장 메모리(20)는 현재 시판되고 있는 SDRAM(Synchronous Dynamic RAM) 또는 DDR(double data rate) SDRAM으로 구비될 수 있으며, 각종 제어신호들(ex: CLK, CKE, /CS, /RAS, /CAS, /WE, /RE, BA, SA, DQM)과 데이터(ex: D[0:7])(21)를 입출력하는 핀(pin)들을 구비한다. 외장 SDRAM(20)을 셀프 리프레시 모드로 유지하기 위하여는 CKE(Clock Enable)를 "L"로 유지하여야 한다.The
외장 SDRAM(20)의 CKE 입력핀에 "L" 이 입력되면, 클록(Clock) 동작을 멈추고 다른 모든 입력들은 무시되며, 저소비전력으로 동작하는 셀프 리프레시 모드로 진입하게 된다. 셀프 리프레시 모드에서는 CKE 입력핀을 제외한 전체 입력핀이 비활성화된다. 셀프 리프레시 모드에서는 쓰기(write)가 금지되고, 읽기(read)시에는 이전의 데이터가 계속 래치(Latch)되어 출력된다.When "L" is input to the CKE input pin of the
SoC(10)는 디지털 기기의 각 전자적 구성요소의 제어를 담당하는 내장 프로세서(108), 외장 메모리(20)를 셀프 리프레시 모드로 설정하는 메모리 컨트롤러(106), SoC 주전원(46)을 스위칭하는 제1제어신호(SoC_power_on)와 외장 메모리 전원(44)을 스위칭하는 제2제어신호(ram_power_on)를 출력하는 SoC 전원 제어부(100), 및 이들을 연결하는 버스(104)를 구비한다.The SoC 10 is configured to switch the
내장 프로세서(108)는 본 발명의 패스트 부트 모드를 설정하고 버스(104, 101)를 통하여 연결된 SoC 전원 제어부(100)에 전원 차단 지시 신호 등을 전달한 다.The embedded
SoC(10)의 정상동작 상태에서 SoC 전원 제어부(100)는 제1제어신호(SoC_power_on)와 제2제어신호(ram_power_on)를 모두 온상태로 출력한다. SoC 전원 제어부(100)는 내장 프로세서(108)가 전원 차단 시퀀스를 패스트 부트 모드로 설정한 상태에서 전원 차단 지시가 입력되면, 제1제어신호(SoC_power_on)를 오프상태로 전환하여 출력하고, 제2제어신호(ram_power_on)는 온상태를 유지하여 출력한다.In the normal operation state of the
SoC(10)에 내장된 메모리 컨트롤러(106)는 외장 SDRAM(20)의 제어신호들(ex: CLK, CKE, /CS, /RAS, /CAS, /WE, /RE, BA, SA, DQM)을 출력하고, 외장 SDRAM(20)과 데이터(ex: D[0:7])를 입출력한다. 메모리 컨트롤러(106)는 CKE 출력을 통하여 외장 SDRAM(20)을 셀프 리프레시 모드 또는 정상 모드로 제어한다. 본 발명에 있어서 VDD_SoC(45)가 차단되어 메모리 컨트롤러가 동작하지 않게 된 후에도 CKE 가 "L" 상태를 유지하도록 하기 위하여 풀다운 저항(111)을 외장 SDRAM(20)의 CKE 단자와 접지단 사이에 연결한다.The
그리고 SoC(10)는 RTC(real time clock, 110) 회로를 더 구비할 수 있다. 본 발명에 있어서, RTC(110)의 용도는 도 4에서 설명하기로 한다.The
외부의 전원 버튼(50), 재생버튼(51)이 직접 SoC(10)의 입력핀에 연결된 경우에는 버튼에서 발생한 채터링(chattering)을 제거하기 위하여 SoC(10) 내부에 채터링 회로(112)를 더 구비할 수도 있다. 채터링이 제거된 전원 버튼 신호(113)와 재생 버튼 신호(114)는 버스(108)를 통하여 내장 프로세서(108) 또는/및 SoC 전원 제어부(110)로 입력될 수 있다. 여기서 전원 버튼(50), 재생버튼(51)은 SoC 백업전 원(VDD_KAU)를 전원으로 사용한다.When the
SoC(10)는 도면에 표시된 구성요소들 이외에도, SoC(10)가 장착될 시스템에 따라 DSP(digital signal processor), 내장 메모리, 내장 소프트웨어(embedded software) 등이 구비될 수 있다. 또한 시스템 사양에 따라 디스플레이 장치, 오디오 장치 등의 단말의 구동회로, 통신 회로, 카메라 모듈 등의 주변기기 모듈도 내장될 수 있다.In addition to the components shown in the drawing, the
메모리 카드 검출부(60)는 제1제어신호(SoC_power_on)와 메모리 카드 삽입 여부 검출 신호(Card_insert)를 제어입력으로하여, SoC 전원 제어부(100)의 제2제어신호(ram_power_on)를 SDRAM 전원부(44)로 전달한다.The memory
메모리 카드 검출부(60)는 메모리 카드(70) 삽입 여부(Card_insert)를 검출하여, 제1제어신호(SoC_power_on)가 온 상태이면 메모리 카드 삽입 여부(Card_insert)에 관계없이 제2제어신호(ram_power_on)를 제3제어신호(61)로서 그대로 출력하고, 제1제어신호(SoC_power_on)가 오프 상태이고 메모리 카드가 삽입되어 있는 경우에는 제2제어신호(ram_power_on)를 제3제어신호(61)로서 그대로 출력하고, 제1제어신호(SoC_power_on)가 오프 상태이고 메모리 카드가 삽입되어 있지 않은 경우에는 오프 상태의 제3제어신호(61)를 출력한다.The memory
이러한 상태를 진리표로 정리하면 다음 표 1과 같다.These conditions are summarized in the truth table as shown in Table 1 below.
본 발명에서는 표 1과 같이 SoC_power_on 신호가 "1" 상태를 유지하는 한, ram_power_on 신호는 "1" 상태를 유지한다.In the present invention, as long as the SoC_power_on signal maintains a "1" state as shown in Table 1, the ram_power_on signal maintains a "1" state.
메모리 카드 검출부(60)에서 표 1과 같은 진리표를 구현하는 것은, 제1제어신호(SoC_power_on) 신호가 오프된 후에 메모리 카드가 제거되면, VDD_RAM(43)을 차단함으로써 강제로 콜드 부팅으로 전환시키기 위함이다.The implementation of the truth table as shown in Table 1 in the memory
SoC 전원(VDD_SoC)가 차단되고 외장 SDRAM(20)이 셀프 리프레시 모드로 동작하는 중에 패스트 부팅되면, 외장 SDRAM(20) 번지를 바로 읽어 시스템이 가동된다. 이 때 외장 SDRAM(20)이 셀프 리프레시 동작 중에 메모리 카드가 제거되어 있다면, 패스트 부팅시에 에러가 발생하게 된다. 메모리 카드 검출부(60)에 의한 표 1의 동작은 이러한 에러를 방지하기 위하여, 메모리 카드 삽입 여부 검출 신호(Card_insert)가 "0"이면 외장 SDRAM(20)의 전원인 VDD_RAM(43)을 즉시 차단함으로써 강제로 콜드 부팅으로 전환시킨다.When the SoC power supply VDD_SoC is cut off and the
이러한 메모리 카드 검출부(60)를 구체적으로 구현한 회로의 일 예는 도 5에서 설명하기로 한다.An example of a circuit in which the memory
그리고 도면에서는 메모리 카드 검출부(60)가 SoC(10) 외부에 구비된 것으로 예시되어 있으나, 당업자라면 SoC(10) 내부에서 SoC 전원 제어부(100)에 연결되어 구현될 수도 있음을 이해할 것이다.In addition, although the memory
전원부(40)는 SoC 백업전원(VDD_KAU, 32), 제1제어신호(SoC_power_on)에 따라 SoC에 주전원(VDD_SoC, 45)을 공급/차단하는 SoC 주전원부(46), 제3제어신호(61)에 따라 외장 메모리(20)에 전원(VDD_RAM, 43)을 공급하는 외장 메모리 전원부(44)을 구비한다.The power supply unit 40 is the SoC main
VDD_SoC(45)는 SoC(10)에서 SoC 전원 제어부(100)를 제외한 SoC 내부 코어(core)용 전원과 IO용 전원을 제공한다.The
여기서 SoC 백업전원(VDD_KAU, 32)은 백업 배터리(30)와 다이오드(31), 전원부(40)의 백업 전원(42) 라인에 의해 구비될 수 있다. SoC(10) 내부에서 SoC 전원 제어부(100)는 SoC 백업전원(32)에서 전원을 공급받는다.Here, the SoC backup
도 3은 본 발명의 패스트 부트(fast boot)를 구현하기 위한 특징적인 구성요소로서 도 2의 SoC(10) 내부의 SoC 전원 제어부(100)의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 블록도로서, 레지스터(206), 스위칭 신호 생성부(204), 카운터(200), 디코더(202)를 구비한다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a preferred embodiment of the SoC
SoC 전원 제어부(100)는 SoC 백업전원(VDD_KAU)에서 전원을 공급받고, 버스(도 2의 104, 101)를 통하여 입력된 데이터(D[n:0])와 클록(pcu_clk)에 의해 동작한다. 클록(pcu_clk)은 카운터(200), 레지스터(206), 스위칭 신호 생성부(204)의 레지스터 로직의 클록으로 사용되며, 데이터(D[n:0])는 레지스터(206)의 데이터로 입력된다. 전원 버튼(도 2의 113) 또는 재생 버튼(도 2의 114)의 입력은 데이터 라인을 통하여 레지스터(206)에 입력될 수 있다.The SoC
레지스터부(206)는 다음 표 2에 예시된 바와 같은 레지스터들이 구비될 수 있다.The
표 2에서 본 발명의 필수적인 레지스터는 DSP_PWR_OFF 레지스터와 RAM_PWR_OFF 레지스터이다.In Table 2, the essential registers of the present invention are the DSP_PWR_OFF register and the RAM_PWR_OFF register.
스위칭 신호 생성부(204)는 DSP_POWER_OFF 레지스터가 세트되면, SoC_power_on 신호를 오프 상태로 전환(H→L)하여 출력한다.When the DSP_POWER_OFF register is set, the switching
또한 스위칭 신호 생성부(204)는 디코더(202) 출력에 따라 SoC_power_on 신호를 오프 상태로 전환(H→L)하여 출력할 수도 있다.In addition, the
카운터(200)와 디코더(202)는, DSP_POWER_OFF 레지스터가 세트되어 SoC_power_on 신호가 오프 상태로 전환(H→L)한 후에, PCU_MINUTE 레지스터에 세트된 램 전원 차단을 위한 소정 시간의 경과 여부를 카운트하여 출력하고, 스위칭 신호 생성부(204) 이에 응답하여 ram_power_on 신호를 오프 상태로 전환(H→L)한다.After the DSP_POWER_OFF register is set and the SoC_power_on signal turns off (H → L), the
본 발명의 확장적인 사용을 위하여 IS_FAST_BOOT 레지스터와 FAST_MODE 레지스터 등을 추가할 수 있다.The IS_FAST_BOOT register, the FAST_MODE register, and the like can be added for extended use of the present invention.
IS_FAST_BOOT 레지스터는 패스트 부트 모드에서 부팅되었음을 표시한다. 내장 프로세서가 기동되면 "1"로 설정하고, ram_power_on이 오프로 전환하지 않는한 "1" 상태를 유지한다. 만일 ram_power_on이 오프로 전환하면 "0" 상태로 설정된다.The IS_FAST_BOOT register indicates booting in fast boot mode. Set to "1" when the onboard processor is started and remain "1" unless ram_power_on is turned off. If ram_power_on turns off, it is set to "0".
또한 FAST_MODE 레지스터가 "1" 로 세트되어 있는 한, 스위칭 신호 생성부(204)는 ram_power_on 신호가 항상 온(H) 상태를 유지하게 된다.In addition, as long as the FAST_MODE register is set to "1", the switching
도 4는 도 2의 SoC(10) 내부의 SoC 전원 제어부(100)의 바람직한 다른 실시예를 설명하기 위한 블록도로서, RTC(110)의 출력 클록을 이용한다.FIG. 4 is a block diagram illustrating another exemplary embodiment of the SoC
RTC(110)는 SoC 백업전원(VDD_KAU)으로 동작하며, 통상 32.768KHz의 오실레이터 입력을 받아 동작한다.The
도 4의 실시예에서는 RTC(110)에서 분주된 클록을 SoC 전원 제어부(100)의 레지스터 클록(pcu_clk)으로서 사용하고, RTC(110) 출력의 세컨드(second) 신호를 카운터(200) 클록으로 사용한다.In the embodiment of FIG. 4, the clock divided by the
이와 같이 SoC 전원 제어부(100)의 내부 클록으로서 시스템 클록이 아닌 RTC(110)에서 출력된 느린 클록을 사용함으로써, SoC 전원 제어부(100)의 소비전력을 줄일 수 있다.As such, by using the slow clock output from the
도 4에서 전원 버튼 입력(113)과 재생 버튼 입력(114)가 스위칭 신호 생성부(204)에 연결되어 구비된다.In FIG. 4, the
이 경우 표 2에서, IS_FAST_BOOT 레지스터가 "1", DSP_PWR_OFF 레지스터가 "1" 로 세트된 경우에, 전원 버튼 입력(113)이 발생하면, 스위칭 신호 생성부(204)는 SoC_power_on 신호를 오프 상태로 전환(H→L)하도록 구현될 수 있다.In this case, in Table 2, when the IS_FAST_BOOT register is set to "1" and the DSP_PWR_OFF register is set to "1", when the
또한 표 2에서, IS_FAST_BOOT 레지스터가 "1", DSP_PWR_OFF 레지스터가 "0" 로 세트된 경우에, 전원 버튼 입력(113)이나 재생 버튼 입력(114)이 발생하면, 스위칭 신호 생성부(204)는 SoC_power_on 신호를 온 상태로 전환(L→H)하도록 구현될 수 있다.In addition, in Table 2, when the
만일 IS_FAST_BOOT 레지스터가 "0"인 상태에서, 전원 버튼 입력(113)이 입력되면, 스위칭 신호 생성부(204)는 SoC_power_on 신호와 ram_power_on 신호를 온 상태로 전환(L→H)하도록 구현될 수 있다.If the
도 5는 도 2의 메모리 카드 검출부(60)를 구체적으로 구현한 회로의 일 예로서, 도 2에서 설명한 표 1의 기능이 구현된 회로이다.FIG. 5 is an example of a circuit in which the
도 5를 참조하면 메모리 카드 검출부(60)는 제1제어신호(SoC_power_on)와 Card_insert 신호를 제어입력으로 하고, 제2제어신호(ram_power_on)를 입력으로 하고, 제1버퍼(63)와 제2버퍼(62) 및 풀업저항(R1), 풀다운저항(R2)으로 구비된다.Referring to FIG. 5, the memory
제1버퍼(63)는 3-상태 버퍼(tri-state buffer)로서, 제1제어신호(SoC_power_on)가 인버스 이네이블(inverse enable) 단자에 연결되고, 메모리 카드 삽입 여부 검출결과(Card_insert)가 입력단자에 연결되고, 그 출력단자는 SoC 백업 전원(VDD_KAU)에 풀업 저항(R1)으로 연결된다.The
제2버퍼(62)는 3-상태 버퍼로서, 제1버퍼(63)의 풀업된 출력단자가 이네이블 단자에 연결되고, 제2제어신호(ram_power_on)가 입력 단자에 연결되고, 출력단자(61)는 그라운드에 풀다운 저항(R2)으로 연결된다.The
도 6은 도 2의 디지털 기기용 제어회로 장치에 의해 수행되는 본 발명의 패스트부트 기법에 의한 전원 차단 시퀀스를 예시한 것으로서, 도 2를 참조하여 다음과 같이 설명한다.FIG. 6 is a diagram illustrating a power down sequence by the fast boot technique of the present invention performed by the control circuit device for the digital device of FIG. 2, which will be described below with reference to FIG. 2.
정상동작 상태(S100)에서 전원 차단 지시가 발생하면(S102), STR 부팅으로 설정되었는지를 판단한다(S104). 전원 차단 지시(S102)는 외부 전원 버튼의 입력에 의해 발생할 수도 있고, 소정 기간 디지털 기기를 사용하지 않은 경우에 발생할 수도 있다.If a power off instruction occurs in the normal operation state (S100) (S102), it is determined whether the STR boot is set (S104). The power off instruction S102 may be generated by an input of an external power button or may occur when a digital device is not used for a predetermined period of time.
만일 STR 부팅으로 설정되지 않은 경우에는 SoC 전원과 SDRAM 전원을 모두 차단한다(S120). 이 경우에는 콜드부팅이 수행된다. If it is not set to STR boot, both SoC power and SDRAM power are cut off (S120). In this case, cold booting is performed.
만일 STR 부팅으로 설정된 경우에는(S104), 내장 프로세서(도 2의 108)가 시스템 백업을 수행한다(S106).If it is set to STR boot (S104), the built-in processor (108 in FIG. 2) performs a system backup (S106).
시스템 백업 수행 후에 SoC 전원제어부(100)는 SoC_power_on 신호를 H→L로 전환하고(S108), SDRAM을 셀프 리프레시 모드로 설정한다(S110). 여기서 S108 단계와 동시 또는 직후에 S110 단계가 수행된다.After performing the system backup, the
그리고 SoC 주전원부(46)는 입력 SoC_power_on 신호가 H→L가 전환된 것에 응답하여 VDD_SoC 출력(45)을 차단하게 된다(S112).The SoC
전원 차단시 SoC 주전원부(46)는 회로의 용량성분에 의한 반응속도 및 기생 전압으로 인하여, SoC_power_on 신호가 H→L가 전환(S108)된 후에도 실제로 VDD_SoC 출력(45)이 차단(S112)되기까지는 소정 시간(Δt)이 소요된다. 따라서 이 전원 차단 소요 시간(Δt) 동안에는 SoC(10)의 내장 프로세서(108)가 정상동작을 수행하게 되며, 메모리 컨트롤러(106)를 통해 외장 SDRAM(20)을 셀프 리프레시 모드로 설정할 수 있다(S110).When the power is turned off, the SoC
VDD_SoC 전원이 차단(S112)된 후에, VDD_KAU(32) 전원을 공급받는 SoC 전원 제어부(100)는 SoC_power_on 신호가 H→L가 전환(S108)된 후에 메모리 카드가 제거되었는가를 판단한다(S114).After the VDD_SoC power is cut off (S112), the
만일 소정 기간(toff) 경과 전에 재생 버튼, 전원 버튼 등 SoC(10)를 패스트 부팅(wake-up)하는 지시신호 예컨대 전원버튼 입력이나 재생버튼 입력 등이 발생하면, 클록만을 설정하고 다른 초기화 동작 없이 데이터가 기록된 램의 번지로 점프하여 코드를 수행하는 STR 부팅 동작을 수행하게 된다.If an indication signal for fast-upping the
이 소정 기간(toff)이 경과되면, SoC 전원 제어부(100)는 ram_power_on 신호를 H→L 로 전환한다(S116).When this predetermined period t off has elapsed, the SoC
그리고 SDRAM 전원부(44)는 입력 ram_power_on 신호가 H→L가 전환된 것에 응답하여 VDD_RAM 출력(43)을 차단하게 된다(S118). 그 이후의 부팅 동작은 콜드 부팅 동작으로 수행된다(S122).The
도 7은 도 2의 디지털 기기용 제어회로 장치에 의해 수행되는 본 발명의 패스트부트 기법에 의한 전원 차단 시퀀스의 다른 예로서, 도 6에서 S122 단계가 추가된 것이다.FIG. 7 is another example of a power down sequence by the fast boot method of the present invention performed by the control circuit device for the digital device of FIG. 2, in which step S122 of FIG. 6 is added.
VDD_SoC 전원이 차단(S112)된 후에 메모리 카드가 제거되지 않은 경우에(S114), VDD_KAU(32) 전원을 공급받는 SoC 전원 제어부(100)는 SoC_power_on 신호가 H→L가 전환(S108)된 후에 소정 기간(toff)이 경과되었는가를 판단한다(S124).When the memory card is not removed after the VDD_SoC power is cut off (S112) (S114), the SoC
만일 소정 기간(toff) 경과 전에 재생 버튼, 전원 버튼 등 SoC(10)를 패스트 부팅(wake-up)하는 지시신호 예컨대 전원버튼 입력이나 재생버튼 입력 등이 발생하면, 클록만을 설정하고 다른 초기화 동작 없이 데이터가 기록된 램의 번지로 점프하여 코드를 수행하는 STR 부팅 동작을 수행하게 된다.If an indication signal for fast-upping the
이 소정 기간(toff)이 경과되면, SoC 전원 제어부(100)는 ram_power_on 신호를 H→L 로 전환한다(S116).When this predetermined period t off has elapsed, the SoC
그리고 SDRAM 전원부(44)는 입력 ram_power_on 신호가 H→L가 전환된 것에 응답하여 VDD_RAM 출력(43)을 차단하게 된다(S118). 그 이후의 부팅 동작은 콜드 부팅 동작으로 수행된다(S122).The
도 8은 본 발명의 디지털 기기용 제어회로 장치가 장착되는 디지털 기기의 일 예로서 디지털 카메라의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram illustrating an internal configuration of a digital camera as an example of a digital apparatus equipped with a control circuit device for a digital apparatus of the present invention.
렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS) 안의 렌즈부는 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 보상 렌즈를 포함한다.The optical system OPS including the lens unit and the filter unit optically processes light from a subject. The lens unit in the optical system OPS includes a zoom lens, a focus lens, and a compensation lens.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기서, DSP(307)는 타이밍 회로(302)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(301)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(301)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정(auto gain control, AGC)한 후, 디지털 신호로 변환시킨다. DSP(307)는 CDS-ADC 소자(301)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 이미지 신호를 발생시킨다.A photoelectric conversion unit (OEC) of a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) converts light from an optical system (OPS) into an electrical analog signal. Here, the
DRAM(Dynamic Random Access Memory, 304)에는 DSP(307)로부터의 디지털 이미지 신호 및 기타 임시 처리 데이터가 임시 저장된다.The DRAM (Dynamic Random Access Memory) 304 temporarily stores digital image signals and other temporary processing data from the
EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 305)에는 DSP(307)의 동작에 필요한 알고리듬 및 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(306)에는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다.The EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 305 stores algorithms and setting data necessary for the operation of the
DSP(Digital Signal Processor, 307)로부터의 디지털 이미지 신호는 LCD 구동부(314)에서 LCD 패널의 디스플레이 신호로 변환되어 칼라 LCD 패널(317)에 이미지가 디스플레이된다.The digital image signal from the DSP (Digital Signal Processor) 307 is converted into the display signal of the LCD panel by the
한편, DSP(307)로부터의 디지털 이미지 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(318) 또는 RS232C 인터페이스(308)와 그 접속부(319)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(309) 및 비데오 출력부(320)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다.On the other hand, the digital image signal from the
오디오 처리기(313)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 DSP(307) 또는 스피커(SP)로 출력하고, DSP(307)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.The
사용자 입력부(INP)에는, 셔터 버튼, 모드 선택 버튼, 기능 선택 버튼, 줌 버튼, 방향이동 버튼 등이 포함될 수 있다. 사용자 입력부(INP)는 사용자에 의해 조작되어, 사용자의 지시에 따라 각 기능 수행을 위한 명령을 발생한다. The user input unit INP may include a shutter button, a mode selection button, a function selection button, a zoom button, a direction movement button, and the like. The user input unit INP is operated by the user to generate a command for performing each function according to the user's instruction.
마이크로제어기(312)는 렌즈 구동부(310)를 제어하고, 이에 따라 줌 모터(MZ), 포커스 모터(MF), 및 조리개(aperture) 모터(MA)가 광학계(OPS) 안의 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 조리개를 각각 구동한다. 마이크로제어기(312)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프, 자동-초점 램프, 스트로보 대기 램프 등이 포함될 수 있다. 한편, 마이크로제어기(312)는 스트로보-광량 센서(316)로부터의 신호에 따라 스트로보 제어기(311)의 동작을 제어하여 스트로보(315)를 구동한다.The microcontroller 312 controls the
마이크로제어기(312)의 기능은 DSP(307)와 원칩(one chip)화되어 구현될 수도 있다.The function of the microcontroller 312 may be implemented in one chip with the
도 8에 도시된 성분들 중에서, CDS-ADC(301), 타이밍 회로(302), RTC(303), DSP(307), EEPROM(305), 오디오 처리기(313), LCD 구동부(314), 마이크로 제어기(312) 등의 전자적 구성요소들은 모두 하나의 SoC 에 내장될 수 있다.Among the components shown in FIG. 8, the CDS-ADC 301, the
이 경우 마이크로 제어기(312)는 도 2의 내장 프로세서(108)에 해당한다. DRAM(304)을 셀프 리프레시 모드 설정이 가능한 SDRAM을 사용하고, SoC 내부에 도 2의 SoC 전원 제어부(100)를 추가적으로 내장하고, 도 6 및 도 7의 플로우에 따라 SoC를 동작시키면, 본 발명의 디지털 기기용 제어회로 장치가 적용된 디지털 카메라 시스템이 완성된다.In this case, the microcontroller 312 corresponds to the embedded
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디지털 기기용 제어회로 장치에 의하면 별도의 외부 프로세서를 사용하지 않고도 누설전류를 줄일 수 있는 STR 기법을 사용할 수 있는 SoC를 제공한다. 또한 본 발명에 의하면 외장 메모리의 셀프 리프레시 모드에서 메모리 카드가 제거되면 강제로 외장 메모리의 전원을 차단하여 콜드 부팅 상태로 전환함으로써, 셀프 리프레시 모드에서 메모리 카드 제거로 인한 부팅 에러를 방지한다.As described above, the control circuit device for a digital device of the present invention provides an SoC that can use the STR technique that can reduce leakage current without using an external processor. According to the present invention, when the memory card is removed in the self-refresh mode of the external memory, the external memory is forcibly cut off to switch to a cold boot state, thereby preventing a boot error due to the removal of the memory card in the self-refresh mode.
본 발명은 이상에서 설명되고 도면들에 표현된 예시들에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 예들에 의해 가르침 받은 당업자라면, 다음의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 및 목적 내에서 치환, 소거, 병합 등에 의하여 전술한 실시 예들에 대해 많은 변형이 가능할 것이다.The invention is not limited to the examples described above and represented in the drawings. Those skilled in the art taught by the above-described embodiments, many modifications to the above-described embodiments are possible by substitution, erasure, merging, etc. within the scope and object of the present invention described in the following claims.
Claims (6)
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