DE10015841B4

DE10015841B4 - Mobiles Gerät und Steuerungsverfahren für einen Standby-Modus in einem solchen mobilen Gerät

Info

Publication number: DE10015841B4
Application number: DE10015841A
Authority: DE
Inventors: Fernando Romao
Original assignee: Sagem SA
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: GB2357671B; US6650189B1; GB2357671A; DE10015841A1; FR2791853B1; GB0007963D0; FR2791853A1

Abstract

Mobiles Gerät (1), das umfasst:
– eine integrierte Verarbeitungsschaltung (2), die zur Aktivierung des mobilen Geräts erforderlich ist,
– Vorrichtungen (4, 8, 9, 12), mit denen dieses Gerät in den Standby- und aktiven Modus geschaltet wird,
– zwei Oszillatoren (6, 10) zum Takten der Aktivität der integrierten Verarbeitungsschaltung, nämlich einen ersten, langsamen Oszillator (10), der in einem Standby-Modus eingesetzt wird, und einen zweiten, schnellen Oszillator (6), der in einem aktiven Modus eingesetzt wird,
– wobei der langsame Oszillator ein RC-Oszillator und in der Verarbeitungsschaltung enthalten ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
– der langsame Oszillator (10) einen spannungsgesteuerten Oszillator (201) umfasst, dessen Ausgang mit einem Tiefpassfilter (202) verbunden ist, der mit einem ersten Eingang eines Spannungskomparators (203) verbunden ist,
– ein zweiter Eingang des Spannungskomparators (203) mit einem Referenzspannungsgenerator (204) verbunden ist, und
– der Ausgang des Spannungskomparators (203) an den Steuereingang des spannungsgesteuerten...

Description

Die Erfindung betrifft ein mobiles Gerät und ein Verfahren zur Steuerung eines Standby-Modus in einem solchen mobilen Gerät. Der Anwendungsbereich der Erfindung ist vorzugsweise der des mobilen Telefonierens. Die Erfindung ist jedoch ebenso auf jeden anderen Bereich anwendbar, in dem integrierte Schaltungen verwendet und mehrere Betriebsarten vorausgesetzt werden, wie beispielsweise den Bereich der tragbaren Computer. Ziel der Erfindung ist es, den Platzbedarf der in einem mobilen Gerät enthaltenen Schaltungen sowie ihre Gestehungskosten zu reduzieren.
Derzeit ist ein Hauptmerkmal der Mobiltelefone ihre Autonomie im Standby-Modus. Diese Autonomie hängt unter anderem von dem Stromverbrauch des Telefons in diesem Modus ab. Im Standby-Modus fragt ein Mobiltelefon das Netz ab, um zu erfahren, ob Anrufe eingehen. Diese Abfrage findet zu von dem Netz vorgesehenen Zeitpunkten statt, die dem Mobiltelefon von dem Netz mitgeteilt werden. Zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten muss das Mobiltelefon nur sehr wenige oder gar keine Verarbeitungsvorgänge ausführen, außer zu überprüfen, ob es für die nächste Abfrage bereit ist. Es muss also eine Zeitspanne gemessen werden.
Derzeit werden alle Betriebsarten, sei es der aktive oder der Standby-Modus, von ein und derselben hochintegrierten Schaltung gesteuert. Diese Schaltung ist an zwei Quarze angeschlossen, von denen einer eine hohe Frequenz, üblicherweise 13 MHz, und der andere eine langsame Frequenz, in der Regel 32 KHz, hat. Die hochintegrierte Schaltung kann auf diesen beiden Frequenzen arbeiten. Im aktiven Modus muss die hochintegrierte Schaltung viele Verarbeitungsvorgänge ausführen und ist hohen temporären Beanspruchungen unterworfen. Sie wird folglich von dem Quarz auf 13 MHz getaktet, was einen hohen Stromverbrauch bedeutet. In dem Standby-Modus muss die integrierte Schaltung nur wenige Verarbeitungsvorgänge ausführen, sodass die temporären Beanspruchungen nachlassen. Sie schaltet somit in eine Betriebsart mit herabgesetzter Leistung um, die von dem Quarz auf 32 KHz getaktet wird. Dadurch wird der Stromverbrauch beispielsweise bei dem Verhältnis der Frequenz der beiden Quarze reduziert. Das Mobiltelefon ist während einer Abfrage im aktiven und zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abfragen im Standby-Modus.
Das Problem bei einer solchen Ausführung liegt in der Beschaffenheit des langsamen Oszillators. Dieser langsame Oszillator ist ein Quarz, d. h. ein Quarzblock mit einer bestimmten Form, der zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Wenn man an diese Elektroden eine Spannung anlegt, wird der Quarz mechanisch verformt, gerät dann in Schwingung und gibt ein Signal auf der Frequenz ab, auf die das System kalibriert wurde. Bei einer gegebenen Frequenz hat ein solches System einen minimalen Platzbedarf. Deshalb ist die Verwendung eines Quarzes ein Hindernis für die Integrierung, da ein solcher Quarz nicht integriert werden kann.
Außerdem sind Quarze Präzisionssysteme. Sie sind nämlich verantwortlich für den Arbeitsrhythmus des Mobiltelefons und dessen Synchronisierung mit dem Netz. Ihre Ausführung erfordert auf Grund der anspruchsvollen Spezifikationen kostspielige Technologien, was die Gesamtkosten des Mobiltelefons erhöht.
Die EP 0 865 159 A1 beschreibt eine Taktschaltung mit einem Oszillator niedriger Leistung und einem sehr genauen Oszillator, Timerschaltungen, die Taktzyklen des genauen Oszillators bzw. des Oszillators mit niedriger Leistung zählen können, und einen programmierbaren Prozessor, der modusabhängig den einen oder anderen Oszillator wählen kann.
Die EP 0 586 256 A2 zeigt ein Zeitmesssystem, bei dem zwei Taktoszillatoren verglichen werden und der momentane Fehler des langsameren Taktoszillators gemessen wird. Wenn die Fehleränderungsrate des langsameren Taktoszillators langsam genug ist, kann der schnelle Taktoszillator für längere Zeitintervalle ausgeschaltet werden.
Die US 5,729,722 A beschreibt eine integrierte Halbleiterschaltung und eine Kommunikationssteuerungsvorrichtung. Sie weist einen RC-Oszillator und einen Quarz-Oszillator auf. Ein Fehler des RC-Oszillators wird anhand des Quarz-Oszillators korrigiert.
Die WO98/00829 A1 beschreibt einen Mikrocontroller mit internen Taktgenerator für eine Flüssigkristallanzeige.
Die US 5,737,588 A beschreibt eine Treiberschaltung für einen Mikrocomputer, der eine Standby-Steuerung unter Verwendung eines einfachen Timers erlaubt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein mobiles Gerät anzugeben, das einen einfach aufgebauten, aber temperaturunabhängigen Oszillator aufweist.
Diese Aufgabe wird mit dem Merkmal des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Abhängige Patentansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.
Die vorliegende Erfindung wird besser verständlich durch Lektüre der nachfolgenden Beschreibung und Studium der beiliegenden Figuren. Diese sind lediglich als Beispiele dargestellt und in keiner Weise einschränkend für die Erfindung. Die Figuren zeigen:
1: eine Darstellung eines erfindungsgemäßen mobilen Geräts und seiner wesentlichen Elemente, insbesondere ein erstes Beispiel eines RC-Oszillators;
2: ein zweites Bespiel eines RC-Oszillators;
3: eine Illustration der Schritte des Verfahrens der Erfindung;
4: Chronogramme der Synchronisierung einzelner Ereignisse während eines Standby-Betriebs eines mobilen Telefons.
1 zeigt ein mobiles Gerät 1 der Erfindung. Zur einfacheren Erklärung ist das Gerät 1 hier ein mobiles Telefon. Das Telefon 1 umfasst eine integrierte Verarbeitungsschaltung 2. Die Schaltung 2 ist mit einer Schaltung 3 zur Steuerung des Sendens/Empfangens über einen internen Bus 4, einen Anschluss 41 der integrierten Schaltung 2 und einen externen Bus 42 verbunden. Die Schaltung 3 ist mit einer Außenantenne 5 verbunden, die dem Mobiltelefon ermöglicht, radioelektrische Signale zu senden und zu empfangen. Ein schneller Quarz-Oszillator 6 ist mit dem Bus 4 der integrierten Schaltung 2 verbunden. Eine Stromversorgung 7 liefert die für die integrierte Schaltung 2, die Schaltung 3 und den Oszillator 6 erforderliche Leistung. Das Telefon 1 umfasst zwischen der Stromversorgung 7 und der Schaltung 3 einen Unterbrecher 8 und zwischen der Stromversorgung 7 und dem Oszillator 6 einen Unterbrecher 9. Die Steuereingänge der Unterbrecher 8 und 9 sind an den Bus 42 angelegt. Die Unterbrecher können jedoch auch in der Schaltung 2 enthalten sein. Diese Unterbrecher 8 und 9 dienen beim Schalten in den Standby-Modus des Mobiltelefons dazu, Schaltungen vom Strom zu trennen, die für die Steuerung des Standby-Modus von keinerlei oder nur von geringem oder vorübergehendem Nutzen sind.
Die Darstellung der Vorrichtungen zum Schalten des Oszillators 6 und der Schaltung 3 in den Standby-Modus ist schematisch. In der Praxis können die Unterbrecher 8 und 9 Transistoren sein.
1 zeigt auch, dass die integrierte Schaltung 2 nach der Erfindung einen langsamen RC-Oszillator 10 umfasst, der mit einer Klemme eines Selektors 11 verbunden ist. Mit einer anderen Klemme ist der Selektor 11 mit dem Oszillator 6 verbunden. Mit einem Ausgang ist der Selektor 11 ferner über den Bus 4 mit dem Mikrozessor 12 verbunden.
Der langsame Oszillator 10 umfasst in einem Beispiel einen Umkehrschalter 14, dessen Eingang mittels eines Widerstands 15 an den Ausgang gelegt ist. Der Eingang des Umkehrschalters 14 ist ferner mittels eines Kondensators 16 an eine Masse gelegt. Das Ausgangssignal des Oszillators 10 ist das Ausgangssignal des Umkehrschalters 14. Der Ausgang des Umkehrschalters 14 ist an die erste Klemme des Selektors 11 angelegt. In diesem Beispiel umfasst der langsame Oszillator höchstens etwa zehn Transistoren. Er ist in die Schaltung 2 integriert.
Die Funktionsweise des Oszillators 10 ist einfach. Bei der Unterspannungsetzung wird die Kapazität 10 entladen, somit ist die Spannung am Eingang des Umkehrschalters 14 gleich null. Der Ausgang des Umkehrschalters 14 wird auf eine hohe Spannung Vmax gebracht. Die Kapazität 16 lädt sich nun durch den Widerstand 15 bis auf eine Spannung VH auf, bei der der Umkehrschalter 14 kippt, um seinen Ausgang auf Null zu bringen. Die Kapazität 16 entlädt sich anschließend bis auf eine Spannung VB, bei der der Umkehrschalter 14 wieder kippt, um seinen Ausgang auf den Wert Vmax zu bringen. Das erzeugte Signal ist also ein Sprungsignal mit einer Amplitude gleich Vmax und mit einer Zykluszeit, die gleich der Lade- und Entladezeit des Kondensators 16 zwischen den Spannungen VH und VB ist. VH ist größer als VB.
Die von dem Mikroprozessor 12 ausgeführten Modus-Steuerungsprogramme sind in einem Speicher 13 gespeichert, der über den Bus 4 mit dem Mikroprozessor 12 verbunden ist. Der Speicher 13 enthält auch eine Daten- und Arbeitszone des Mikroprozessors 12. Anschließend unterliegen die von dem Mikroprozessor 12 durchgeführten Schritte natürlich der Steuerung eines in dem Speicher 13 enthaltenen allgemeinen Betriebsprogramms.
Der Bus 4 enthält einen Adressbus, einen Datenbus, einen Steuerungsbus und einen Versorgungsbus. Ein von dem schnellen Oszillator 6 oder dem langsamen Oszillator 10 entsprechend der Position des Selektors 11 kommendes Taktsignal wird an den Mikroprozessor 12 und die anderen Schaltungen gegeben, die es benötigen, und zwar über den Steuerungsbus, der einen Anschluss aufweist, dessen Zweck in der Übermittlung dieses Taktsignals besteht. In einem Beispiel wirkt der Mikroprozessor 12 auf den Selektor 11, indem er diesen Selektor mittels des Adressbusses ansteuert, ihm über den Datenbus einen Befehl gibt und diesen Befehl durch den Steuerungsbus bestätigt. Der Selektor 11 erkennt dann zwei Befehle: den einen zum Übergang von dem schnellen Oszillator 6 zum langsamen Oszillator 10, den anderen zum Übergang von dem langsamen Oszillator 10 zum schnellen Oszillator 6. Es können auch noch andere Steuerungsvorrichtungen vorgesehen werden.
1 zeigt noch einmal einen langsamen Zähler 17. Dieser Zähler 17 ist an den Oszillator 10 angeschlossen, von dem er Zyklen zählt. Dieses Zählen dient dazu, eine Dauer zu messen, die dann in der Anzahl Zyklen des langsamen Oszillators 10 ausgedrückt wird. Ein Register 18 enthält ein Resultat der Synchronisierung des Oszillator 10 durch den Oszillator 6. Diese Synchronisierung erfolgt durch einen schnellen Zähler 19. Der Zähler 19 wird mit dem Oszillator 6 verbunden und zählt Zyklen dieses schnellen Oszillators 6. Zur Synchronisierung des Oszillators 10 muss nur der Zähler 19 auf Null gestellt und dann der Zähler 19 zwischen beispielsweise zwei aufsteigenden Flanken des Signals des Oszillators 10 gestartet werden. Man erhält dann als Resultat die Anzahl von in einem Zyklus des langsamen Oszillators 10 enthaltenen Zyklen des schnellen Oszillators 6.
Schließlich dient ein Register 20 zum Speichern einer in Anzahl Zyklen des schnellen Oszillators 6 ausgedrückten Dauer. Auf diese Register und Zähler, die mit 17 bis 20 nummeriert sind, kann außerdem mit dem Bus 4 zum Lesen und Schreiben zugegriffen werden. Zu einem gegebenen Zeitpunkt ist nur ein Taktsignal in der Taktgeberverbindung des Busses 4 vorhanden. Es kann jedoch möglich sein, dass ein langsames und ein schnelles Zählen erforderlich werden. In diesem Fall ist der Selektor 11 zur gleichzeitigen Bereitstellung der beiden Taktsignale etwas komplizierter oder es ist jeder Zähler direkt an den Oszillator angeschlossen, dessen Zyklen er zählt. Das Prinzip der Erfindung bleibt jedoch das Gleiche. Die Zähler 17 und 19 haben alle Merkmale der bekannten Zähler. Sie können nach Wunsch gestartet und angehalten, inkrementiert oder dekrementiert werden. Das Zählen erfolgt im Rhythmus des Oszillators, von dem sie abhängig sind.
In dem Beispiel wird in den Standby-Modus des Telefons 1 durch das Ausschalten unnötiger Elemente wie der Schaltung 3 oder des Oszillators 6, aber auch durch das Ausschalten nicht dargestellter peripherer Schaltungen wie beispielsweise einer Tastatur, eines Bildschirms und eines Mikrofons geschaltet. Zum Zeitpunkt dieses Übergangs in den Standby-Modus schaltet der Mikroprozessor 12 die integrierte Schaltung 2 von einem von dem Oszillator 6 getakteten Betrieb auf einen von dem Oszillator 10 getakteten Betrieb um. Das Ausschalten der dargestellten unnötigen Elemente erfolgt durch die Unterbrecher 8 und 9. Das Umschalten von dem Oszillator 6 auf den Oszillator 10 erfolgt mittels des Selektors 11. Die so erreichte Energieeinsparung ist erheblich, kann jedoch noch erhöht werden.
Die Schaltung 2 enthält nämlich Hunderttausende Transistoren, die, da sie mit Strom versorgt werden, weiterhin für einen Energieverlust sorgen. Daher wird bei einer Variante der Erfindung in die Schaltung 2 eine auf die Steuerung des Standby-Modus speziell ausgerichtete Schaltung 21 eingebaut. Die Schaltung 21 ist an den Bus 4 angeschlossen. Für jede von dem Mikroprozessor 12 der Schaltung 2 ausgeführte Funktion wird ein Unterbrecher in einer Verbindung vorgesehen, die für diese Funktion nützliche Schaltungen versorgt. Dadurch können selektiv bestimmte Funktionen der Schaltung 2 ausgeschaltet werden. Beim Schalten in den Standby-Modus wird außer dem Umschalten auf einen von dem Oszillator 10 gelieferten langsamen Betriebstakt die Stromversorgung aller Funktionen der Schaltung 2 unterbrochen, die nicht zur Steuerung des Standby-Modus dienen. Die so integrierten Unterbrecher stellen nur einige Dutzend zusätzliche Transistoren dar. Sie werden mit Hilfe des Busses 4 gesteuert.
Eine Verbesserung besteht darin, das schnelle Signal um eine Viertelperiode zu verzögern und das gleiche Zählprinzip auf die auf- und absteigende Flanke anzuwenden. Man erreicht so beim Zählen einen Verbesserungsfaktor von vier.
Das Problem des Oszillators 10 besteht darin, dass sich seine Frequenz abhängig von der Temperatur sehr stark verändert. 2 zeigt eine Variante eines spannungsgesteuerten RC-Oszillators 201, der diesen Nachteil weniger hat. Der Ausgang des Oszillators 201 ist an den Eingang einer Schaltung 202 mit einem Messfühler und einem Tiefpassfilter angelegt. Die Schaltung 202 wirkt wie ein Mittelungsfilter. Das Signal, das von dem Oszillator 201 ausgeht, ist ein Sprungsignal, dessen Schaltung 202 an den Komparator 203 einen Mittelwert liefert. Die Schaltung 202 ist also ein einfaches Beispiel für einen Frequenz-Spannungs-Wandler. Der Ausgang der Schaltung 202 ist an einen ersten Eingang eines Komparators 203 angelegt. Ein zweiter Eingang des Komparators 203 ist an einen Referenzspannungsgenerator 204 angelegt. Das Ausgangssignal des Komparators 203 ist proportional zur Differenz zwischen dem Ausgangssignal der Schaltung 202 und der Referenzspannung. Der Ausgang des Komparators 203 ist an den Steuereingang des Oszillators 201 angelegt. Der Oszillator der 2 kann den Oszillator 10 ersetzen. Seine Integration erfordert jedoch mehr Bauteile als beim Oszillator 10. Der Vorteil des Oszillators der 2 liegt darin, dass er sich temperaturabhängig wesentlich weniger verändert als der Oszillator 10. Es können nämlich Referenzspannungen erreicht werden, die sehr temperaturstabil sind.
Um den möglichen schnellen Temperaturschwankungen in dem Chip der Schaltung nicht ausgesetzt zu sein, kann man das RC-Paar nach außerhalb der integrierten Schaltung auslagern. Die thermischen Zeitkonstanten werden dann stark erhöht, und zwar von einigen Sekunden auf einige Minuten.
3 zeigt Schritte des Verfahrens der Erfindung, die von dem Zeitpunkt an aufeinander folgen, zu dem das Telefon in den Standby-Modus ge schaltet wird. Die Unterbrecher 8 und 9 sind zunächst in geschlossener Position, die Schaltung 2 wird dann von dem Oszillator 6 getaktet. In einem Schritt 301 kalibriert man den Oszillator 10. Mit diesem Ziel stellt man den Zähler auf Null. Anschließend wartet man eine aufsteigende Flanke des Oszillators 10 ab. Diese aufsteigende Flanke kann beispielsweise bei einer Wertänderung des Zählers 17 erkannt werden. Sobald die aufsteigende Flanke des Oszillators 10 festgestellt wird, wird der Zähler 19 gestartet. Man wartet dann eine aufsteigende Flanke gemäß dem Signal des Oszillators 10 ab, um den Zähler 19 zu stoppen. Ist der Zähler 19 gestoppt, liest man seinen Wert ab und speichert ihn in dem Register 18.
Dann gelangt man zu einem Schritt 302 der Berechnung der Parameter des Schaltens in den Standby-Modus. In dem Schritt 302 errechnet man insbesondere eine Dauer TS, während derer das Telefon im Standby-Modus geschaltet sein soll. Die Dauer TS wird in eine Anzahl Zyklen des bekannten und stabilen, schnellen Oszillators 6 umgewandelt. Wenn TS in Sekunden ausgedrückt wird, erfolgt die Umwandlung durch Multiplikation von TS mit der Frequenz des Oszillators 6. Das Ergebnis wird in dem Register 20 gespeichert.
Anschließend legt man eine Dauer TR zwischen zwei Synchronisierungen des Oszillators 10 fest. Die Veränderung eines langsamen RC-Oszillators ist nämlich zu groß, selbst wenn er temperurstabilisiert ist, um davon auszugehen, dass seine Frequenz über die ganze Dauer von TS konstant ist. In der Praxis liegt die Dauer von TS zwischen etwa 400 Millisekunden und zwei Sekunden. Während die Dauer, während derer die Frequenz des langsamen Oszillators 10 als stabil angesehen werden kann, höchstens 100 Millisekunden beträgt. Diese Dauer zwischen zwei Synchronisierungen TR wird so bestimmt, dass sie unter der Zeit liegt, welche den Zeitpunkt ihrer Berechnung von dem Weckzeitpunkt des Mobiltelefons trennt. Von der Dauer TR zieht man die Zeit ab, die für den Aufbau einer stabilen Frequenz des Oszillators 6 von einem Standby-Zustand aus erforderlich ist. Diese in der Praxis erforderliche Zeit beträgt etwa einige Millisekunden. Man erhält auf diese Weise eine Dauer TE. Die Standby-Zeit des Mobiltelefons ist also am Ende der Dauer TE beendet. Die Dauer von TE ist so vorgesehen, dass bei einer Frequenzveränderung des Oszillators 10 diese Veränderung monoton bleibt. Dann wird die Zeit TE in eine Anzahl Zyklen des Oszillators 10 umgewandelt. D. h. man multipliziert die in Sekunden ausgedrückte Zeit TE mit der Frequenz des Oszillators 10 und speichert das Ergebnis als Schwellenwert des Zählers 17. An schließend geht man weiter zu einem Schritt 303 des Schaltens in den Standby-Modus.
In dem Schritt 303 kippt man die Unterbrecher 8 und 9 in offene Position. In der gleichen Zeit schaltet man den Selektor 11 so um, dass die Schaltung 2 durch den Oszillator 10 getaktet wird. In der gleichen Zeit wird der Zähler 17 gestartet. Die Aktivität des Mobiltelefons ist nun minimal und sein Stromverbrauch herabgesetzt. Man gelangt zu einem Schritt 304 des Wartens auf das Ablaufen der Dauer TE.
Der folgende Schritt 304 ist ein Ereigniserwartungstest. In der Praxis wird der Zähler 17 inkrementiert, bis er seinen vorher im Schritt 302 beim Wert TE gesetzten Schwellenwert erreicht. Ist der Schwellenwert erreicht, löst der Zähler 17 eine Unterbrechung aus, die dem Mikroprozessor 12 bedeutet, dass die Verarbeitung zumindest teilweise wiederaufgenommen werden muss. Nun kommt man zu einem Schritt 305 des Testens des Weckzeitpunkts am Ende der Dauer TS.
In dem Test 305 multipliziert man den Schwellenwert des Zählers 17 mit dem Inhalt des Registers 18. Auf diese Weise erhält man eine Zeit TP, die den Zeitpunkt des Tests 305 von dem Zeitpunkt einer früheren Synchonisierung trennt. Man substrahiert diese Zeit TP von dem Inhalt des Registers 20. Diese Differenz wird in dem Register 20 gespeichert. Das Register 20 enthält die bis zum Weckzeitpunkt verbleibende Zeit am Ende der Dauer TS. Wenn diese verbleibende Zeit einige Zyklen des langsamen Oszillators sehr nahe der Zeit ist, die zum Aufbau der stabilen Frequenz des Oszillators 6 erforderlich ist, zuzüglich einer Weckdauer des Mobiltelefons, ist der Weckzeitpunkt für das Mobiltelefon gekommen: es geht vollkommen aus dem Standby- in den aktiven Modus über. Nun gelangt man zu einem Schritt 306 bekannter Art des Weckens des Mobiltelefons 1. Ansonsten geht man zu einem Schritt 307 zum Wecken nur des Oszillators 6 weiter.
Beim Schritt 307 wirkt der Mikroprozessor 12 auf den Unterbrecher 9, um ihn in die geschlossene Position zu bringen. Dies bewirkt ein Unterspannungsetzen des Oszillators 6, also seinen erneuten Start. Während des Tests 305 und während des Aufbaus der Frequenz des Oszillators 6 wird der Zähler 17 weiter inkrementiert. Die Aufbauzeit für den Oszillator 6 beträgt etwa hundert Zyklen des langsamen Oszillators 10. Wenn diese hundert Zyklen abgelaufen sind, wird der Zähler 19 gestartet, nachdem er auf einer aufsteigenden Flanke des Oszillators 10 auf Null gesetzt wurde. Dann stoppt man ihn auf der nächsten aufsteigenden Flanke. Dies ist ein Schritt 308 der erneuten Syn chronisierung des Oszillators 10. Auf diese Weise wird der Oszillator 10 am Ende der Dauer TE erneut synchronisiert.
Anschließend geht man weiter zu einem Schritt 309 der neuerlichen Berechnung der Desaktivierungsparameter. Man liest den Inhalt des Zählers 17 ab, fügt der gelesenen Anzahl eine Anzahl Zyklen hinzu, die zur Durchführung des Schritts 309 erforderlich sind. Diese letztere Anzahl Zyklen ist konstant, da diese Vorgänge immer die Gleichen bleiben. Man multipliziert das Ergebnis dieser Addition mit dem Inhalt des Registers 18. Man substrahiert das Ergebnis dieser Multiplikation von dem Inhalt des Registers 20. Man aktualisiert den Inhalt des Registers 20 ausgehend von dem Ergebnis dieser Substraktion. Das Register 20 enthält nun die Dauer zwischen dem Ende des laufenden Schritts 309 und dem Weckzeitpunkt des Mobiltelefons.
Nun muss eine neue Zwischen-Synchronisierungs-Zeit festgelegt werden. Hierzu errechnet man die Differenz zwischen dem Inhalt des Registers 18 und dem neuen Inhalt des Zählers 19. In gewisser Weise vergleicht man eine neue Synchronisierung mit einer vorangegangenen Synchronisierung. Man nimmt den absoluten Wert der Differenz und dividiert ihn durch einen Faktor K. Der Faktor K wird so gewählt, dass die erhaltene Anzahl nicht über einer Anzahl N liegen kann, die durch Labormessungen bestimmt wurde. Die erreichte Anzahl erlaubt die Indexierung einer Tabelle, die mögliche Werte von TE enthält. In der Praxis sind in der Tabelle empirische Werte von TE für Abstandswerte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Synchronisierungen aufgeführt. Auf der Grundlage des der Tabelle entnommenen TE kann man den Schwellenwert des Zählers 17 aktualisieren, anschließend aktualisiert man von dem Zähler 19 aus das Register 18. Man setzt den Zähler 17 auf Null und startet ihn erneut. Man kehrt zu Schritt 304 des Wartens auf das Ablaufen von TE zurück.
Der Zyklus setzt sich so fort, bis der Schritt 305 bestimmt, dass nun der Weckzeitpunkt für das Mobiltelefon gekommen ist.
Das Verfahren der 3 wurde mit Zählern 17 und 19 beschrieben, die inkrementiert werden, das gleiche Verfahren könnte aber auch ebensogut mit Zählern vorgesehen werden, die dekrementiert werden. Ebenso werden die Vorgänge von dem Mikroprozessor 12 ausgeführt. Bei einer Variante der Erfindung könnten sie durch die Schaltung 21 ausgeführt werden.
4 illustriert in einem Chronographen die Belegung und Synchronisierung unterschiedlicher Elemente oder Schritte des Mobiltelefons während des Standby-Betriebs. Eine erste Linie 401 zeigt die allgemeine Aktivität des Mobiltelefons, eine zweite Linie 402 zeigt die allgemeine Aktivität des Zeitgebers 6, eine dritte Linie 403 zeigt Frequenz und Dauer der Synchronisierungen, eine vierte Linie 404 zeigt Dauer und Frequenz der Berechnungen der Standby-Parameter.
Vor dem Schalten in den Standby-Modus wird eine Synchronisierung 405 vorgenommen, auf die eine Berechnung 406 der Parameter zum Schalten in den Standby-Modus und dann dann das Schalten in den Standby-Modus des Mobiltelefons folgt, das dem Ausschalten 408 des schnellen Oszillators 6 entspricht. Nach einer Zwischen-Synchronisierungs-Dauer TR und einer Dauer des Aufbaus des Oszillators 6, d. h. zu einem Zeitpunkt 409, wird der Oszillator 6 während einer Dauer 410 wieder aktiviert, die etwas kürzer ist als eine Dauer einer darauffolgenden Synchronisierung 411. Das Ende der Synchronisierung 411 entspricht einer Berechnung 412 der neuen Parameter. Der Zyklus wird bis zum Wecken 413 des Mobiltelefons wiederholt. Diesem Wecken 413 geht ein Wecken 414 des Oszillators 6 voraus, um dem Oszillator 6 Zeit zur Stabilisierung zu geben.

Claims

Mobiles Gerät (1), das umfasst: – eine integrierte Verarbeitungsschaltung (2), die zur Aktivierung des mobilen Geräts erforderlich ist, – Vorrichtungen (4, 8, 9, 12), mit denen dieses Gerät in den Standby- und aktiven Modus geschaltet wird, – zwei Oszillatoren (6, 10) zum Takten der Aktivität der integrierten Verarbeitungsschaltung, nämlich einen ersten, langsamen Oszillator (10), der in einem Standby-Modus eingesetzt wird, und einen zweiten, schnellen Oszillator (6), der in einem aktiven Modus eingesetzt wird, – wobei der langsame Oszillator ein RC-Oszillator und in der Verarbeitungsschaltung enthalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass – der langsame Oszillator (10) einen spannungsgesteuerten Oszillator (201) umfasst, dessen Ausgang mit einem Tiefpassfilter (202) verbunden ist, der mit einem ersten Eingang eines Spannungskomparators (203) verbunden ist, – ein zweiter Eingang des Spannungskomparators (203) mit einem Referenzspannungsgenerator (204) verbunden ist, und – der Ausgang des Spannungskomparators (203) an den Steuereingang des spannungsgesteuerten Oszillators (201) angelegt ist.
Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der langsame Oszillator in eine integrierte Schaltung integriert ist, die in dem Gerät enthalten ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Zähler (17) aufweist, dessen Entwicklung durch den langsamen Oszillator getaktet ist.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es Vorrichtungen (12, 4, 18, 19) zum Messen einer Frequenzveränderung des langsamen Oszillators umfasst.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es einen schnellen Zähler (19) umfasst, der mit dem schnellen Oszillator (6) zusammen arbeitet.
Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Speicherregister (18) zum Speichern einer Messung einer Frequenzveränderung des langsamen Oszillators umfasst.