DE102013111229A1 - Anwendungsprozessor, Mobiltelefonvorrichtung mit demselben und Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für einen Anwendungsprozessor - Google Patents

Anwendungsprozessor, Mobiltelefonvorrichtung mit demselben und Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für einen Anwendungsprozessor Download PDF

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Taek-kyun Shin
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

Ein Anwendungsprozessor (100) weist eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120), welche basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal, welches von wenigstens einer externen Taktquelle (220) empfangen wird, arbeitet, wenn der Anwendungsprozessor (100) in einem aktiven Modus ist, wenigstens eine interne Taktquelle (160), welche ein internes Taktsignal erzeugt und ein Sensor-Untersystem (140) auf, welches Abtastdaten, welche von wenigstens einem Sensormodul (210) in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, verarbeitet, wenn der Anwendungsprozessor (100) in dem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist, und welches basierend auf dem internen Taktsignal oder einem externen Unter-Taktsignal, das von der externen Taktquelle (220) empfangen wird, abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, arbeitet.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG(EN)
  • Diese Anmeldung beansprucht unter 35 USC § 119 die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2012-0116507 , welche am 19. Oktober 2012 beim Koreanischen Amt für Gewerblichen Rechtsschutz (KIPO = Korean Intellectual Property Office) eingereicht wurde, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit eingebunden ist.
  • HINTERGRUND
  • 1. Technisches Gebiet
  • Beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts beziehen sich im Allgemeinen auf eine elektronische Vorrichtung. Genauer beziehen sich beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts auf einen Anwendungsprozessor, eine Mobiltelefonvorrichtung bzw. mobile Vorrichtung, welche den Anwendungsprozessor hat, und ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für den Anwendungsprozessor.
  • 2. Diskussion des Standes der Technik
  • Eine Mobiltelefonvorrichtung bzw. mobile Vorrichtung (beispielsweise ein Smartphone etc.) kann einen Anwendungsprozessor zum Durchführen von Operationen und eine Batterie zum Vorsehen von Leistung aufweisen. Die Mobiltelefonvorrichtung kann einen unnötigen Leistungsverbrauch durch ein Ändern eines Betriebsmodus des Anwendungsprozessors von einem aktiven Modus in einen Schlafmodus verringern, wenn bestimmte Operationen nicht durchgeführt werden müssen. In dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors jedoch muss die Mobiltelefonvorrichtung periodisch ihre Umgebung nach externen Ereignissen unter Verwendung wenigstens eines Sensormoduls überwachen.
  • Die Mobiltelefonvorrichtung kann den Betriebsmodus des Anwendungsprozessors von dem Schlafmodus in den aktiven Modus periodisch ändern, um Abtastdaten, welche von dem Sensormodul empfangen werden, zu verarbeiten. Da jedoch die Mobiltelefonvorrichtung länger aktiv sein kann, als es notwendig ist, um die Abtastdaten zu verarbeiten, kann die Mobiltelefonvorrichtung unnötigerweise Leistung verbrauchen.
  • KURZFASSUNG
  • Wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform des erfinderischen Konzepts sieht einen Anwendungsprozessor vor, welcher in der Lage ist, Abtastdaten, welche von wenigstens einem Sensormodul empfangen werden, effizient zu verarbeiten, wenn das Sensormodul externe Umgebungsereignisse in einem vorbestimmten Takt abtastet. Beispielsweise kann der Anwendungsprozessor eine verbesserte Leistungsfähigkeit haben und weniger Leistung verbrauchen.
  • In wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts weist eine Mobiltelefonvorrichtung bzw. mobile Vorrichtung den Anwendungsprozessor auf.
  • Wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform des erfinderischen Konzepts sieht ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für den Anwendungsprozessor vor, welches den Anwendungsprozessor steuert, so dass er Abtastdaten effizient verarbeitet, welche von wenigstens einem Sensormodul empfangen werden, wenn das Sensormodul externe Umgebungsereignisse in einem vorbestimmten Takt abtastet.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts weist ein Anwendungsprozessor eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, welche basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal, welches von wenigstens einer externen Taktquelle empfangen wird, arbeitet, wenn der Anwendungsprozessor in einem aktiven Modus ist, wenigstens eine interne Taktquelle, welches internes Taktsignal erzeugt, und ein Sensor-Untersystem auf, welches Abtastdaten verarbeitet, welche von wenigstens einem Sensormodul in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, wenn der Anwendungsprozessor in dem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist, und welches basierend auf dem internen Taktsignal oder einem externen Unter-Taktsignal abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, arbeitet, wobei das externe Unter-Taktsignal von der externen Taktquelle empfangen wird.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Frequenz des internen Taktsignals niedriger als eine Frequenz des externen und Haupt-Untertaktsignals.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Sensor-Untersystem eine Speichereinheit, welche wenigstens eine Speichervorrichtung hat, eine externe Schnittstelleneinheit, welche mit dem Sensormodul kommuniziert, eine interne Kommunikationseinheit, welche mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung kommuniziert, eine Taktsignal-Empfangseinheit, welche selektiv das interne Taktsignal oder das externe Unter-Taktsignal basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit empfängt, und eine zentrale Verarbeitungseinheit auf, welche die Speichereinheit, die externe Schnittstelleneinheit, die interne Kommunikationseinheit und die Taktsignal-Empfangseinheit steuert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform empfängt das Sensor-Untersystem das interne Taktsignal, wenn die Betriebsgeschwindigkeit geringer ist als ein erster Grenzwert, und empfängt das externe Unter-Taktsignal, wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer ist als der erste Grenzwert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ändert das Sensor-Untersystem einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors von dem Schlafmodus in den aktiven Modus durch ein Aktivieren der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer ist als ein zweiter Grenzwert, wobei der zweite Grenzwert größer ist als der erste Grenzwert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts weist das Sensor-Untersystem eine Temperatur-Abtasteinheit auf, welche Temperatur-Informationen durch Abtasten einer Umgebungstemperatur erzeugt oder welche die Temperatur-Informationen von einer anderen Quelle erhält.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform passt das Sensor-Untersystem eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit des Sensormoduls basierend auf den Temperatur-Informationen an.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform verringert das Sensor-Untersystem die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Erhöhen einer Daten-Verarbeitungszeit, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform führt das Sensor-Untersystem eine Bibliotheksoperation durch ein Erzeugen von Verarbeitungsdaten basierend auf den Abtastdaten durch, um die Verarbeitungsdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung auszugeben, oder sie führt eine Bypass-Operation durch ein Liefern der Abtastdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung durch.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform verringert das Sensor-Untersystem die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Abschalten wenigstens eines der Sensormodule, wenn eine Batterie in einem niedrigen bzw. schwachen Batteriezustand ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform verringert das Sensor-Untersystem die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Verringern der Anzahl von Malen, die das Sensormodul eine Abtastoperation durchführt, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Anwendungsprozessor unter Verwendung eines Ein-Chip-Systems implementiert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist die interne Taktquelle ein On-Chip-Oszillator bzw. ein auf dem Chip befindlicher Oszillator oder eine Echtzeit-Uhr.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist die externe Taktquelle eine Phasenregelschleife, welche mit einem Off-Chip-Oszillator bzw. außerhalb des Chips befindlichen Oszillator gekoppelt ist.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts weist eine Mobiltelefonvorrichtung wenigstens ein Funktionsmodul, welches eine Funktionsoperation durchführt, wenigstens ein Sensormodul, welches eine Abtastoperation durchführt, wenigstens eine externe Taktquelle, welche ein externes Haupt-Taktsignal und ein externes Unter-Taktsignal erzeugt, einen Anwendungsprozessor, welcher Abtastdaten, welche von dem Sensormodul in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, basierend auf einem internen Taktsignal oder einem externen Takt-Untersignal verarbeitet, wenn der Anwendungsprozessor in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist, und eine integrierte Leistungs-Managementschaltung auf, welche Leistung für das Funktionsmodul, das Sensormodul, das externe Taktmodul und den Anwendungsprozessor vorsieht.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform weist der Anwendungsprozessor eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, welche basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal arbeitet, wenn der Anwendungsprozessor in dem aktiven Modus ist, wenigstens eine interne Taktquelle, welche das interne Taktsignal erzeugt, und ein Sensor-Untersystem auf, welches die Abtastdaten verarbeitet, wenn der Anwendungsprozessor in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus ist, und welches basierend auf dem internen Taktsignal oder dem externen Unter-Taktsignal abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, arbeitet.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Frequenz des internen Taktsignals niedriger als des externen Haupt- und Unter-Taktsignals.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Sensor-Untersystem eine Speichereinheit, welche wenigstens eine Speichervorrichtung hat, eine externe Schnittstelleneinheit, welche mit dem Sensormodul kommuniziert, eine interne Kommunikationseinheit, welche mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung kommuniziert, eine Taktsignal-Empfangseinheit, welche selektiv das externe Taktsignal oder das externe Unter-Taktsignal basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit empfängt, und eine zentrale Verarbeitungseinheit auf, welche die Speichereinheit, die externe Schnittstelleneinheit, die interne Kommunikationseinheit und die Taktsignal-Empfangseinheit steuert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform empfängt das Sensor-Untersystem das interne Taktsignal, wenn die Betriebsgeschwindigkeit geringer als ein erster Grenzwert ist, und empfängt das externe Unter-Taktsignal, wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer als der erste Grenzwert ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ändert das Sensor-Untersystem einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors von dem Schlafmodus in den aktiven Modus durch ein Aktivieren der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer als ein zweiter Grenzwert ist, wobei der zweite Grenzwert größer ist als der erste Grenzwert.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Sensor-Untersystem eine Temperatur-Abtasteinheit auf, welche Temperatur-Informationen durch ein Abtasten einer Umgebungstemperatur erzeugt, oder welche die Temperatur-Informationen von einer anderen Quelle empfängt.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform passt das Sensor-Untersystem eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit des Sensormoduls basierend auf den Temperatur-Informationen an.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform verringert das Sensor-Untersystem die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Erhöhen einer Daten-Verarbeitungszeit, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform führt das Sensor-Untersystem eine Bibliotheksoperation durch ein Erzeugen von Verarbeitungsdaten basierend auf den Abtastdaten durch, um die Verarbeitungsdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung auszugeben, oder führt eine Bypass-Operation durch ein Liefern der Abtastdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung durch.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform verringert das Sensor-Untersystem die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Abschalten wenigstens eines Sensormoduls, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform verringert das Sensor-Untersystem die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Verringern der Anzahl von Malen, welche das Sensormodul die Abtastoperation durchführt, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für einen Anwendungsprozessor, wobei der Anwendungsprozessor Abtastdaten, welche von wenigstens einem Sensormodul in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, verarbeitet, wenn der Anwendungsprozessor in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist, ein Steuern eines Sensor-Untersystems, welches in dem Anwendungsprozessor enthalten ist, um die Abtastdaten von dem Sensormodul zu empfangen, ein Steuern des Sensor-Untersystems, um eine Betriebsgeschwindigkeit zu berechnen, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, basierend auf den Abtastdaten, und ein Steuern des Sensor-Untersystems, um selektiv das Taktsignal von einer internen Taktquelle oder einer externen Taktquelle basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit zu empfangen, auf, wobei die interne Taktquelle innerhalb des Anwendungsprozessors platziert ist, und die externe Taktquelle außerhalb des Anwendungsprozessors platziert ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Frequenz des Taktsignals, welches von der internen Taktquelle empfangen wird, niedriger als eine Frequenz des Taktsignals, welches von der externen Taktquelle empfangen wird.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts weist ein Anwendungsprozessor eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung auf, welche konfiguriert ist, um unter Verwendung eines ersten Taktsignals zu arbeiten, und ein zweites Untersystem auf, welches konfiguriert ist, um Abtastdaten, welche von einem Sensormodul empfangen werden, unter Verwendung eines zweiten Taktsignals zu verarbeiten. Das Sensor-Untersystem ist konfiguriert, um eine Betriebsgeschwindigkeit zu bestimmen, welche benötigt wird, um die empfangenen Abtastdaten zu verarbeiten. Das Sensor-Untersystem deaktiviert die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, wenn die bestimmte Betriebsgeschwindigkeit geringer als ein Grenzwert ist und aktiviert andernfalls die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, um beim Verarbeiten der Abtastdaten zu assistieren. Eine Frequenz des ersten Taktsignals ist höher als eine Frequenz des zweiten Taktsignals.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform weist der Anwendungsprozessor weiterhin eine interne Taktquelle auf, welche innerhalb des Anwendungsprozessors platziert ist, welche das zweite Taktsignal vorsieht, wobei das erste Taktsignal für die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung, welche außerhalb des Anwendungsprozessors platziert ist, vorgesehen ist.
  • Ein Anwendungsprozessor gemäß wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform kann ein Sensor-Untersystem und wenigstens eine interne Taktquelle (beispielsweise einen On-Chip-Oszillator, eine Echtzeit-Uhr etc.) aufweisen, und kann das Sensor-Untersystem steuern, so dass es Abtastdaten verarbeitet, welche von wenigstens einem Sensormodul empfangen werden, wenn das Sensormodul externe Umgebungsereignisse in einem vorbestimmten Takt abtastet.
  • Zusätzlich kann eine Mobiltelefonvorrichtung, welche den Anwendungsprozessor gemäß wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform hat, effizient externe Umgebungsereignisse überwachen.
  • Weiterhin kann ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für den Anwendungsprozessor gemäß wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform ein Sensor-Untersystem des Anwendungsprozessors steuern, so dass es Abtastdaten, welche von wenigstens einem Sensormodul empfangen werden, verarbeitet, wenn das Sensormodul externe Umgebungsereignisse in einem vorbestimmten Takt abtastet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, welches einen Anwendungsprozessor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben einer Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung und eines Sensor-Untersystems in einem Anwendungsprozessor der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, welches ein Sensor-Untersystem veranschaulicht, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführung des erfinderischen Konzepts enthalten ist.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für ein Sensor-Untersystem der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • 5 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal für ein Sensor-Untersystem der 3 ausgewählt wird.
  • 6 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Taktsignal veranschaulicht, welches basierend auf einem internen Zustand eines Anwendungsprozessors der 1 ausgewählt wird.
  • 7 ist ein Diagramm, welches eine beispielhafte Leistungsmenge veranschaulicht, welche verbraucht wird, basierend auf einem internen Zustand eines Anwendungsprozessors der 1.
  • 8 ist ein Diagramm, welches beispielhaft ein beispielhaftes Szenario veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal basierend auf einem internen Zustand eines Anwendungsprozessors der 1 durch ein Sensor-Untersystem der 3 ausgewählt wird.
  • 9 ist ein Blockschaltbild, welches ein Sensor-Untersystem, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für ein Sensor-Untersystem der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • 11 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal für ein Sensor-Untersystem der 9 veranschaulicht ist.
  • 12 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit eines Sensormoduls basierend auf Abtast-Temperatur-Informationen durch ein Sensor-Untersystem der 9 bestimmt werden.
  • 13A und 13B sind Diagramme, welche ein beispielhaftes Szenario veranschaulichen, in welchem ein Taktsignal basierend auf Abtast-Temperatur-Informationen durch ein Sensor-Untersystem der 9 ausgewählt wird.
  • 14 ist ein Blockschaltbild, welches eine Bibliotheksoperation und eine Bypass-Operation eines Sensor-Untersystems, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist, veranschaulicht.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals basierend auf einem Batteriezustand für ein Sensor-Untersystem veranschaulicht, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts enthalten ist.
  • 16 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal basierend auf einem Batteriezustand und für ein Sensor-Untersystem, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist, ausgewählt wird.
  • 17 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Szenario veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal basierend auf einem Batteriezustand für ein Sensor-Untersystem, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist, ausgewählt wird.
  • 18 ist ein Blockschaltbild, welches eine Mobiltelefonvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • 19 ist ein Diagramm, welches eine Mobiltelefonvorrichtung der 18 veranschaulicht, welche als ein Smartphone gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts implementiert ist.
  • 20 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswerten eines Taktsignals für einen Anwendungsprozessor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Das erfinderische Konzept wird hierin nachstehend vollständiger unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in welchen beispielhafte Ausführungsformen davon gezeigt sind. Das vorliegende erfinderische Konzept kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als auf die beispielhaften Ausführungsformen, welche hierin erläutert sind, beschränkt betrachtet werden. In den Zeichnungen können die Größen und relativen Größen von Schichten und Bereichen zur Klarheit überhöht sein. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente.
  • Es wird verstanden werden, dass wenn auf ein Element Bezug genommen wird als „verbunden” oder „gekoppelt” mit einem anderen Element, es mit dem anderen Element direkt verbunden oder gekoppelt sein kann, oder zwischenliegende Elemente vorhanden sein können. Wenn hierin verwendet, sind die Singular-Formen „einer/eine/eines” und „der/die/das” vorgesehen, um die Plural-Formen ebenso einzuschließen, sofern nicht der Zusammenhang klar etwas Anderweitiges anzeigt.
  • Die Verfahren des erfinderischen Konzepts, welches untenstehend beschrieben ist, kann als computerlesbarer Code auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium ausgeführt sein. Das Medium ist ein beliebige Datenspeichervorrichtung, welche Daten speichern kann, welche danach durch ein Computersystem gelesen werden können. Beispielsweise kann das Medium eine Programmspeichervorrichtung wie beispielsweise eine Festplatte, eine magnetische Floppy-Disk, einen RAM, einen ROM, einen CDROM etc. aufweisen und kann durch eine Vorrichtung oder Maschine, welche eine geeignete Architektur besitzt, ausführbar sein, wie beispielsweise ein digitaler Allgemeinzweck-Computer, welcher einen Prozessor, einen Speicher und Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellen hat.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, welches einen Anwendungsprozessor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben einer Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung und eines Sensor-Untersystem veranschaulicht, welche in einem Anwendungsprozessor der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts arbeiten.
  • Bezug nehmend auf die 1 und 2 weist der Anwendungsprozessor 100 eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120, ein Sensor-Untersystem 140 und wenigstens eine interne Taktquelle 160 auf. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Anwendungsprozessor 100 unter Verwendung eines Ein-Chip-Systems (SOC = System On-Chip) implementiert.
  • Die Hauptzentral-Verarbeitungseinheit 120 arbeitet basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal OK-1, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen wird, wenn der Anwendungsprozessor 100 in einem aktiven Modus ist. Beispielsweise kann, in dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100, wenn das Sensor-Untersystem 140 Abtastdaten SD, welche von wenigstens einem Sensormodul 210 empfangen werden, verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 eine bestimmte Operation unter Verwendung einer Ausgabe des Sensor-Subsystems 140 durchführen. Die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 führt keine Operationen durch, wenn der Anwendungsprozessor 100 in einem Schlafmodus ist. In dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 verarbeitet das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 in einem vorbestimmten Takt empfangen werden. Wenn beispielsweise die Dauer eines Takt 100 ms ist, und das Verhältnis der relativen Einschaltdauer 50% ist, verarbeitet das Sensor-Untersystem 140 jede 100 ms für 50 ms die Abtastdaten SD. Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts sind jedoch nicht auf ein bestimmtes relatives Einschaltdauer-Verhältnis oder Taktdauern beschränkt. Das Sensor-Untersystem 140 operiert basierend auf einem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, oder einem internen Taktsignal IK, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird. Zur Vereinfachung der Beschreibung zeigt 1 ein Sensormodul 210. Das erfinderische Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt, da zusätzliche Sensor-Module 210 gegenwärtig sein können. In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Frequenz des externen Haupt-Taktsignals OK-1 unterschiedlich von einer Frequenz des externen Unter-Taktsignals OK-2. In einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Frequenz des externen Haupt-Taktsignals OK-1 zum Betreiben der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 höher als eine Frequenz des externen Unter-Taktsignals OK-2 zum Bedienen des Sensor-Untersystems 140. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die externe Taktquelle 220 als eine Phasenregelschleife implementiert, welche mit einem Off-Chip-Oszillator gekoppelt ist. Beispielsweise können das externen Haupt-Taktsignal OK-1 und das externe Unter-Taktsignal OK-2 Taktsignale sein, welche basierend auf einem Referenz-Signal erzeugt werden, welches durch die Phasenregelschleife ausgegeben wird, wobei das Referenz-Signal von dem Off-Chip-Oszillator ausgegeben wird. Obwohl in 1 veranschaulicht ist, dass die eine Taktquelle 220 das externe Haupt-Taktsignal OK-1 und das externe Unter-Taktsignal OK-2 ausgibt, kann eine Mehrzahl von externen Taktquellen 220 gegenwärtig sein. Beispielsweise kann eine erste externe Taktquelle 200 gegenwärtig sein, welche das externe Haupt-Taktsignal OK-1 aufweist, und das externe Unter-Taktsignal OK-2, eine Mehrzahl von externen Taktquellen 220 gegenwärtig sein. Beispielsweise kann eine erste externe Taktquelle 200 gegenwärtig sein, welche das externe Haupt-Taktsignal OK-1 ausgibt, und eine zweite andere externe Taktquelle 200 kann gegenwärtig sein, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 ausgibt.
  • Die Abtastdaten SD werden durch das Sensor-Untersystem 140 verarbeitet und basierend auf einem Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 wird bestimmt, ob die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 arbeitet. 2 veranschaulicht ein Verfahren zum Steuern des Anwendungsprozessors 100. Wie in 2 veranschaulicht ist, weist das Verfahren ein Steuern wenigstens eines Sensormoduls (beispielsweise eines oder mehrerer Sensormodule 210) zum Durchführen einer Abtastoperation (S110) auf. Die Abtastoperation erzeugt Abtastdaten SD. Das Sensormodul (beispielsweise 210) ist außerhalb des Anwendungsprozessors 100 platziert. Das Verfahren weist ein Bestimmen auf (beispielsweise durch den Anwendungsprozessor 100), ob ein Betriebsmodus eines Anwendungsprozessors (beispielsweise 100) auf den aktiven Modus gesetzt ist. Wenn ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 auf den aktiven Modus gesetzt ist, weist das Verfahren das Steuern eines Sensor-Untersystems (beispielsweise 140) zum Verarbeiten der Abtastdaten SD (S130) und ein Steuern einer Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (beispielsweise 120) zum Arbeiten (S135) auf. Andererseits weist, wenn der Betriebsmodus des Anwendungsprozessors (beispielsweise 100) nicht auf den aktiven Modus gesetzt ist (beispielsweise wenn ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 auf den Schlafmodus gesetzt ist), das Verfahren ein Steuern des Sensor-Untersystems (beispielsweise 140) auf, um die Abtastdaten SD (S140) zu verarbeiten, und die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (beispielsweise 120) zu steuern, so dass sie nicht arbeitet (S145). Wenn die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 gesteuert wird, so dass sie arbeitet, kann die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung aktiviert werden, oder es kann ein Signal gesendet werden, welches anzeigt, dass sie die Erlaubnis hat, eine Operation durchzuführen. Wenn die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 gesteuert wird derart, dass sie nicht arbeitet, kann die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 deaktiviert werden oder es kann ein Signal, welches anzeigt, dass sie keinerlei Operation durchführen sollte, gesendet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Sensor-Untersystem 140 konfiguriert, um die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 zu aktivieren/deaktivieren. Beispielsweise kann das Sensor-Untersystem 140 Aktivier-/Deaktivier-Signale an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 senden.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform werden die Abtastdaten SD selektiv durch die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 oder das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 verarbeitet. Beispielsweise verarbeitet die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 die Abtastdaten SD, wenn der Anwendungsprozessor 100 in den aktiven Modus gesetzt ist, und das Sensor-Untersystem 140 verarbeitet die Abtastdaten SD, wenn der Anwendungsprozessor 100 in den Schlafmodus gesetzt ist. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die interne Taktquelle 160 das interne Taktsignal ID zum Betreiben des Sensor-Untersystems 140 erzeugen. Zur Vereinfachung der Beschreibung zeigt 1 eine interne Taktquelle 160. Das erfinderische Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt, so dass zusätzliche Taktquellen gegenwärtig sein können. Beispielsweise können, wenn der Anwendungsprozessor 100 eine Mehrzahl von internen Taktquellen 160 aufweist, jeweilige interne Taktquellen 160 jeweilige interne Taktsignale IK erzeugen, welche unterschiedliche Frequenzen haben. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die interne Taktquelle 160 als ein On-Chip-Oszillator oder eine Echtzeit-Uhr implementiert. In einer beispielhaften Ausführungsform ist die Frequenz des internen Taktsignals IK, welches durch die interne Taktquelle 160 erzeugt wird, niedriger als eine Frequenz, welche durch das externe Haupt-Taktsignal OK-1 erzeugt wird, und eine Frequenz, welche durch das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt wird, wobei das externe Haupt-Taktsignal OK-1 und das externe Unter-Taktsignal OK-2 durch die externe Taktquelle 220 erzeugt werden.
  • Wenn der Anwendungsprozessor 100 Operationen wenigstens eines Funktionsmoduls, welches in einer Mobiltelefonvorrichtung bzw. mobilen Vorrichtung enthalten ist (beispielsweise einem Smartphone etc.) steuert, muss der Anwendungsprozessor 100 bei einer relativ hohen Geschwindigkeit arbeiten (beispielsweise ein relativ hohes Leistungsfähigkeitsniveau haben). In anderen Worten gesagt kann es sein, dass die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120, welche in dem Anwendungsprozessor 100 enthalten ist, basierend auf einem Taktsignal, welches eine relativ hohe Frequenz hat, arbeiten muss. Demnach kann ein Taktsignal, welches eine relativ niedrige Frequenz hat, welche durch einen On-Chip-Oszillator, eine Echtzeit-Uhr etc. erzeugt wird, nicht ausreichend sein, um die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120, welche in dem Anwendungsprozessor 100 enthalten ist, zu treiben bzw. zu betreiben oder zu unterstützen. Demnach weisen früheren Anwendungsprozessoren keine interne Taktquelle (beispielsweise einen On-Chip-Oszillator etc.) auf, da Jitter- bzw. Schwankungs-Charakteristiken der internen Taktquelle nicht gut sind. Der Anwendungsprozessor 100 kann das Sensor-Untersystem 140 (beispielsweise eher als die Hauptzentral-Verarbeitungseinrichtung 120) steuern, so dass sie die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 in einem vorbestimmten Takt erhalten werden, verarbeitet. In einer beispielhaften Ausführungsform steuert der Anwendungsprozessor 100 das Sensor-Untersystem 140, so dass es das interne Taktsignal ID verwendet, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, welche in dem Anwendungsprozessor 100 enthalten ist, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, relativ gering ist, und er steuert das Sensor-Untersystem 140, so dass es das externe Unter-Taktsignal OK-2 verwendet, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, welche außerhalb des Anwendungsprozessors 100 platziert ist, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, relativ hoch ist. Als ein Ergebnis kann der Anwendungsprozessor 100 effizient die Abtastdaten SD verarbeiten (beispielsweise kann er Anforderungen für eine Leistungsfähigkeitsniveau-Verbesserung und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen). Hierin nachstehend wird ein beispielhafter Betrieb des Sensor-Untersystems 140 im Detail beschrieben werden.
  • In dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 ist das Sensor-Untersystem 140 konfiguriert, so dass es die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 empfangen werden, in einem vorbestimmten Takt verarbeitet. Abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, arbeitet das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem internen Taktsignal IK, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, oder dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird. Wenn eine Mehrzahl von internen Taktquellen 160 in dem Anwendungsprozessor 100 gegenwärtig ist, wird eine der internen Taktquellen 160 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, ausgewählt, wenn das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem internen Taktsignal IK arbeitet (beispielsweise eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, relativ gering ist). In einer beispielhaften Ausführungsform empfängt das Sensor-Untersystem 140 das interne Taktsignal IK von der internen Taktquelle 160, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, geringer ist als ein erster Grenzwert. Andererseits empfängt das Sensor-Untersystem 140 das externe Unter-Taktsignal OK-2 von der externen Taktquelle 220, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer ist als der erste Grenzwert. Das heißt, das Sensor-Untersystem 140 empfängt selektiv das interne Taktsignal IK oder das externe Unter-Taktsignal OK-2 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird. Hier kann der erste Grenzwert verschiedentlich gemäß Anforderungen des Sensor-Untersystems 140 gewählt werden bzw. eingestellt werden. Zusätzlich kann der erste Grenzwert einem Referenzwert entsprechen, wobei ein Taktsignal, welches dem Sensor-Untersystem 140 zugeführt wird, hinsichtlich des Referenzwerts geändert wird. Weiterhin kann der erste Grenzwert in einer spezifischen Speichervorrichtung (beispielsweise einer Nachschlage-Tabelle, einem Register etc.) gespeichert werden. Beispielsweise kann die Speichervorrichtung innerhalb des Anwendungsprozessors 100 platziert sein. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der erste Grenzwert ein vorbestimmter statischer Wert. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der erste Grenzwert ein dynamischer (änderbarer) Wert, welcher basierend auf einem Ergebnis (beispielsweise Wiederholungs-Lernergebnis) bestimmt wird, welches durch ein Verwender-Szenario erzeugt wird. Beispielsweise kann, da ein relativ niedriges Leistungsfähigkeitsniveau benötigt wird, wenn das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD von dem Sensormodul 210 empfängt, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, niedriger sein als der erste Grenzwert. Als ein Ergebnis kann das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem internen Taktsignal IK arbeiten, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird. Andererseits kann, da ein relativ hohes Leistungsfähigkeitsniveau benötigt wird, wenn das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 empfangen werden, verarbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer sein als der erste Grenzwert. Als ein Ergebnis kann das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, arbeiten.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform aktiviert das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer ist als ein zweiter Grenzwert, wobei der zweite Grenzwert größer ist als der erste Grenzwert. Beispielsweise unterstützt, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, höher ist als ein Verarbeitungsniveau des Sensor-Untersystems 140, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 das Sensor-Untersystem 140 beim Verarbeiten der Abtastdaten SD. Demnach kann das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 aktivieren, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer ist als der zweite Grenzwert. Als ein Ergebnis wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus geändert. Demnach arbeitet die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal OK-1, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird. In wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform aktiviert das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120, so dass sie einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus ändert, wenn die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 empfangen werden, übermäßig sind, verglichen zu einem Verarbeitungsniveau des Sensor-Untersystems 140 (beispielsweise eine Quantität der Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 empfangen werden, größer ist als eine Quantität der Abtastdaten SD, die das Sensor-Untersystem 140 verarbeiten kann). Der zweite Grenzwert kann verschiedentlich gemäß Anforderungen des Sensor-Untersystems gesetzt bzw. gewählt werden. Zusätzlich kann der zweite Grenzwert einem Referenzwert entsprechen, wobei ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 hinsichtlich des Referenzwerts geändert wird. Weiterhin kann der zweite Grenzwert in einer spezifischen Speichervorrichtung (beispielsweise einer Nachschlage-Tabelle, einem Register, etc.) gespeichert werden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Grenzwert ein vorbestimmter statischer Wert. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Grenzwert ein dynamischer Wert, welcher basierend auf einem Ergebnis (beispielsweise Wiederholungs-Lernergebnis) bestimmt wird, welcher durch ein Verwender-Szenario erzeugt wird. Wie obenstehend beschrieben ist, kann das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 steuern, so dass sie das Sensor-Untersystem 140 beim Verarbeiten der Abtastdaten SD durch ein Ändern eines Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus unterstützt, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, höher ist als ein Verarbeitungsniveau des Sensor-Untersystems 140. In dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 kann das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD von dem Sensormodul 210 in einem vorbestimmten Takt erhalten, und kann spezifische Daten (beispielsweise die Abtastdaten SD oder Verarbeitungsdaten, welche durch ein Verarbeiten der Abtastdaten SD erzeugt werden) für die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 vorsehen. Das heißt, das Sensor-Untersystem 140 kann eine Bibliotheksoperation oder eine Bypass-Operation durchführen. Die Bibliotheksoperation und die Bypass-Operation werden später im Detail unter Bezugnahme auf die 14 bis 17 beschrieben werden.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, welches ein Sensor-Untersystem veranschaulicht, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts enthalten ist.
  • Bezug nehmend auf 3 weist das Sensor-Untersystem 140 eine zentrale Verarbeitungseinheit 141, eine Speichereinheit 142, eine externe Schnittstelleneinheit 143, eine interne Kommunikationseinheit 144 und eine Taktsignal-Empfangseinheit 145 auf.
  • Die zentrale Verarbeitungseinheit 141 kann einen Gesamtbetrieb des Sensor-Untersystems 140 steuern. Beispielsweise kann die zentrale Verarbeitungseinheit 141 die Speichereinheit 142, die externe Schnittstelleneinheit 143, die interne Kommunikationseinheit 144 und die Taktsignal-Empfangseinheit 145 steuern. Die Speichereinheit 142 kann wenigstens eine Speichervorrichtung aufweisen. Die Speichereinheit 142 kann als ein Puffer agieren, welcher vorübergehend die Abtastdaten SD speichert, welche von wenigstens einem Sensormodul 210 empfangen werden, und kann demnach interne Codes, interne Daten etc. für das Sensor-Untersystem 140 speichern. In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Speichereinheit 142 eine flüchtige Speichervorrichtung wie beispielsweise eine dynamische Direktzugriffsspeicher(DRAM = Dynamic Random Access Memory)-Vorrichtung, eine statische Direktzugriffsspeicher(SRAM = Static Random Access Memory)-Vorrichtung, eine mobile DRAM-Vorrichtung etc. und eine nichtflüchtige Speichervorrichtung wie beispielsweise eine löschbare programmierbare Lesespeicher(EPROM = Erasable Programmable Read-Only Memory)-Vorrichtung, eine elektrisch löschbare programmierbare Lesespeicher(EEPROM = Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)-Vorrichtung, eine Flashspeicher-Vorrichtung, eine Phasenübergangs-Direktzugriffsspeicher(PRAM = Phase Change Random Access Memory)-Vorrichtung, eine Widerstands-Direktzugriffsspeicher(RRAM = Resistance Random Access Memory)-Vorrichtung, eine nanofloating Gate-Speicher(NFGM = Nano Floating Gate Memory)-Vorrichtung, eine Polymer-Direktzugriffsspeicher(PoRAM = Polymer Random Access Memory)-Vorrichtung, eine magnetische Direktzugriffsspeicher(MRAM = Magnetic Random Access Memory)-Vorrichtung, eine ferroelektrische Direktzugriffsspeicher(FRAM = Ferroelectric Random Access Memory)-Vorrichtung etc. auf. Die externe Schnittstelleneinheit 143 kann die Abtastdaten SD von dem Sensormodul 210 empfangen. Die interne Kommunikationseinheit 144 kann das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 kommuniziert. Beispielsweise kann die interne Kommunikationseinheit 144 eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Sensor und dem System 140 und der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 durch ein Durchführen einer Einstelloperation (beispielsweise SET) und einer Freigabeoperation (beispielsweise CLEAR auf bestimmten Registern ermöglichen.
  • Abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, benötigt wird, kann die Taktsignal-Empfangseinheit 145 das interne Taktsignal IK von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen oder sie kann das externe Unter-Taktsignal OK-2 von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen. In anderen Worten gesagt kann basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, ein Taktsignal zum Betreiben des Sensor-Untersystems 140 als das interne Taktsignal IK oder das externe Unter-Taktsignal OK-2 ausgewählt werden. Obwohl in 3 veranschaulicht ist, dass die Taktsignal-Empfangseinheit 145 eines des internen Taktsignals IK und des externen Unter-Taktsignals OK-2 empfängt, kann die Taktsignal-Empfangseinheit 145 eines einer Mehrzahl von internen Taktsignalen IK und einer Mehrzahl von externen Unter-Taktsignalen OK-2 empfangen. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die interne Taktquelle 160 als ein On-Chip-Oszillator oder eine Echtzeit-Uhr implementiert sein, und die externe Taktquelle 220 kann als eine Phasenregelschleife implementiert sein, welche mit einem Off-Chip-Oszillator gekoppelt ist. Demnach kann das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, arbeiten, wenn ein relativ hohes Leistungsfähigkeitsniveau benötigt wird, und kann basierend auf dem internen Taktsignal IK arbeiten, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, wenn ein relativ niedriges Leistungsfähigkeitsniveau benötigt wird.
  • Der Anwendungsprozessor 100 weist das Sensor-Untersystem 140 und die interne Taktquelle 160 auf und kann das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 empfangen werden, verarbeitet, wenn das Sensormodul 210 externe Umgebungsereignisse in einem vorbestimmten Takt in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 abtastet. Da das Sensor-Untersystem 140 selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle 160 oder der externen Taktquelle 120 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, empfängt, kann der Anwendungsprozessor 100 die Abtastdaten SD effizient verarbeiten (beispielsweise kann er Anforderungen für ein erhöhtes Leistungsfähigkeitsniveau und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen). Wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, übermäßig ist, verglichen zu dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, sowie dem internen Taktsignal, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, kann das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 unter Verwendung der internen Kommunikationseinheit 144 aktivieren. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus geändert. Demnach kann die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 120 das Sensor-Untersystem 140 beim Verarbeiten der Abtastdaten SD basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal OK-1, welches von der externen Taktquelle 120 empfangen wird, unterstützen. In einer beispielhaften Ausführungsform wird, nachdem die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 aktiviert wird, ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem aktiven Modus in den Schlafmodus geändert, um einen unnötigen Leistungsverbrauch zu verringern, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, abnimmt.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für ein Sensor-Untersystem der 3 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. 5 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal für ein Sensor-Untersystem der 3 ausgewählt wird.
  • Bezug nehmend auf die 4 und 5 weist das Verfahren ein Berechnen (beispielsweise Sensor-Untersystem 140) einer Betriebsgeschwindigkeit, welche für eine Verarbeitung der Abtastdaten SD benötigt wird, welche von wenigstens einem Sensormodul 210 empfangen werden (S220) auf, und ein Bestimmen (beispielsweise durch 140), ob eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer ist als ein erster Grenzwert VTH-1 (S240). Wenn die Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer ist als der erste Grenzwert VTH-1, weist das Verfahren ein Steuern eines Sensor-Untersystems (beispielsweise 140) auf, um die Abtastdaten SD basierend auf einem externen Unter-Taktsignal (beispielsweise OK-2) zu verarbeiten, welches von wenigstens einer externen Taktquelle (beispielsweise 220) empfangen wird (S260). Andererseits weist, wenn die Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, geringer ist als der erste Grenzwert VTH-1, das Verfahren ein Steuern des Sensor-Untersystems (beispielsweise 140) auf, um die Abtastdaten SD basierend auf einem internen Taktsignal IK, welches von wenigstens einer internen Taktquelle (beispielsweise 160) empfangen wird, zu verarbeiten (S280). Wie obenstehend beschrieben ist, kann der erste Grenzwert VTH-1 verschiedentlich gemäß Anforderungen gemäß des Sensor-Untersystems 140 gesetzt bzw. gewählt werden. Zusätzlich kann der erste Grenzwert VTH-1 einem Referenzwert entsprechen, wobei ein Taktsignal, welches dem Sensor-Untersystem 140 zugeführt wird, hinsichtlich des Referenzwertes geändert wird.
  • Wie in 5 veranschaulicht ist, steuert in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 der Anwendungsprozessor 100 das Sensor-Untersystem 140, so dass es die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, oder dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, verarbeitet. In 5 entspricht ein erster interner Zustand 310 dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100, und ein zweiter interner Zustand 320 und ein dritter interner Zustand 330 entsprechen dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100. Das heißt, der erste interne Zustand 310 zeigt einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK oder dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet, und die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 eine bestimmte Operation basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal OK-1 durchführt. Zusätzlich zeigt der zweite interne Zustand 320 einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 jedoch nicht arbeitet. Weiterhin zeigt der dritte interne Zustand 330 einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 jedoch nicht arbeitet.
  • Während der Anwendungsprozessor 100 in dem ersten internen Zustand 310 arbeitet, kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, geringer werden als ein zweiter Grenzwert VTH-2. Wenn dies auftritt, wird ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den zweiten internen Zustand 320 oder den dritten internen Zustand 330 (beispielsweise als OPB und OPF angezeigt) geändert. Wie obenstehend beschrieben ist, kann der zweite Grenzwert VTH-2 verschiedentlich basierend auf benötigten Bedingungen für das Sensor-Untersystem 140 gesetzt werden. Der zweite Grenzwert VTH-2 kann einem Referenzwert entsprechen, wobei ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 hinsichtlich des Referenzwerts geändert wird. Zusätzlich kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem zweiten internen Zustand 320 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer werden als der erste Grenzwert VTH-1. Wenn dies auftritt, wird ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den dritten internen Zustand 330 (beispielsweise angezeigt als OPD) geändert, da das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeiten muss, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer wird als der erste Grenzwert VTH-1. Andererseits kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem dritten internen Zustand 330 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, geringer werden als der erste Grenzwert VTH-1. Wenn dies auftritt, wird ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den zweiten internen Zustand 320 (beispielsweise angezeigt als OPC) geändert, da das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK verarbeiten muss, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, geringer wird als der erste Grenzwert VTH-1. Weiterhin kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem zweiten internen Zustand 320 oder dem dritten internen Zustand 330 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer werden als der zweite Grenzwert VTH-2. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus geändert. Demnach wird ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den ersten internen Zustand 310 (beispielsweise angezeigt als OPA und OPE) geändert. Wie obenstehend beschrieben ist, können der erste und der zweite Grenzwert VTH-1 und VTH-2 verschiedentlich gemäß Anforderungen des Sensor-Untersystems 140 gewählt bzw. eingestellt werden. Beispielsweise kann der erste Grenzwert VTH-1 einen Wert zwischen einer Betriebsgeschwindigkeit, welche für ein Empfangen der Abtastdaten SD benötigt wird und einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, haben. Zusätzlich kann der zweite Grenzwert VTH-2 einen Wert entsprechend einer maximalen Betriebsgeschwindigkeit des Sensor-Untersystems 140 zum Verarbeiten der Abtastdaten SD haben. Das vorliegende erfinderische Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • 6 ist ein Diagramm, welches ein Taktsignal veranschaulicht, welches basierend auf einem internen Zustand eines Anwendungsprozessors der 1 ausgewählt ist. 7 ist ein Diagramm, welches eine Leistung, welche verbraucht wird, basierend auf einem internen Zustand eines Anwendungsprozessors der 1 veranschaulicht.
  • Bezug nehmend auf die 6 und 7 ist ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 im Detail veranschaulicht. Hier entsprechen ein erster bis fünfter interner Zustand OP-2 bis OP-5 einem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 und ein sechster interner Zustand OP-6 entspricht einem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100. Der erste interne Zustand OP-1 zeigt einen Zustand an, in welchem eine interne Taktquelle 160, welche ein internes Taktsignal IK erzeugt, in einem Abschalt-Zustand (power off state) und eine externe Taktquelle 220, welche ein externes Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in einem Abschaltzustand ist. Das heißt, das Sensor-Untersystem 140 empfängt das interne Taktsignal IK von der internen Taktquelle 160 nicht und empfängt das externe Unter-Taktsignal OK-2 von der externen Taktquelle 220 in dem ersten internen Zustand OP-1 nicht. Hier kann, da ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 ein Schlafmodus ist, die externe Taktquelle 220, welche das externe Haupt-Taktsignal OK-1 erzeugt, ebenso in einem Abschalt-Zustand sein. Als ein Ergebnis tritt in dem ersten internen Zustand OP-1 kein Leistungsverbrauch auf. Der zweite interne Zustand OP-2 zeigt einen Zustand an, in welchem die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, in einem Abschalt-Zustand ist, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in einem Übergangszustand zur Bereitschaft ist. Da die externe Taktquelle 220 das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, welches eine relativ hohe Frequenz hat, benötigt die externe Taktquelle 220 Zeit, um stabilisiert zu werden (beispielsweise um bereit zu sein zum Erzeugen des externen Unter-Taktsignals OK-2). Als ein Ergebnis tritt ein Leistungsverbrauch zum Stabilisieren der externen Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in dem zweiten internen Zustand OP-2 auf. Das Sensor-Untersystem 140 jedoch muss das interne Taktsignal IK von der internen Taktquelle 160 nicht empfangen und muss nicht das externe Unter-Taktsignal OK-2 von der externen Taktquelle 220 in dem zweiten internen Zustand OP-2 empfangen.
  • Der dritte interne Zustand OP-3 zeigt einen Zustand an, in welchem die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, in einem Anschalt-Zustand (power an state) ist, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in einem Abschalt-Zustand ist. Das heißt, das Sensor-Untersystem 140 empfängt das interne Taktsignal IK von der internen Taktquelle 160. Als ein Ergebnis tritt ein Leistungsverbrauch zum Betreiben der internen Taktquelle 160 in dem dritten internen Zustand OP-3 auf. Hier kann, da ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 der Schlafmodus ist, die externe Taktquelle 220, welche das externe Haupt-Taktsignal OK-1 erzeugt, in einem Abschalt-Zustand sein. Der vierte interne Zustand OP-4 zeigt einen Zustand an, in welchem die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, in einem Abschalt-Zustand ist, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in einem Übergangszustand zu Bereitschaft ist. Das heißt, das Sensor-Untersystem 140 steuert die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, so dass sie bereit ist, während sie das interne Taktsignal IK von der internen Taktquelle 160 empfängt. Als ein Ergebnis tritt ein Leistungsverbrauch zum Betreiben der internen Taktquelle 160 auf und ein Leistungsverbrauch zum Stabilisieren der externen Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, tritt in dem vierten internen Zustand OP-4 auf. Der fünfte interne Zustand OP-5 zeigt einen Zustand an, in welchem die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, in einem Abschalt-Zustand ist, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in einem Anschalt-Zustand ist. Das heißt, das Sensor-Untersystem 140 empfängt das externe Unter-Taktsignal OK-2 von der externen Taktquelle 220. Als ein Ergebnis tritt ein Leistungsverbrauch zum Betreiben der externen Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, in dem fünften internen Zustand OP-5 auf.
  • Der sechste interne Zustand OP-6 zeigt einen Zustand an, in welchem die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 eine bestimmte Operation basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal OK-1 durchführt, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, und das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK oder dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet.
  • Als ein Ergebnis kann, da die externe Taktquelle 200, welche das externe Haupt-Taktsignal OK-1 erzeugt, in einem Anschalt-Zustand ist, mehr Leistungsverbrauch in dem sechsten internen Zustand OP-6 auftreten, verglichen zu dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100. Demnach kann das Sensor-Untersystem 140 ein Taktsignal basierend auf einem internen Zustand des Anwendungsprozessors 100 auswählen und kann demnach eine optimierte Leistung verbrauchen, welche den internen Zustand des Anwendungsprozessors 100 reflektiert. Obwohl in den 6 und 7 dargestellt ist, dass der erste bis sechste interne Zustand OP-1 bis OP-6 sequentiell angeordnet sind, ist eine Sequenz des ersten bis sechsten internen Zustandes OP-1 bis OP-6 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 einer des ersten bis sechsten internen Zustandes OP-1 bis OP-6 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit sein, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird. Wie obenstehend beschrieben ist, können, da das Sensor-Untersystem 140 selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle 160 oder der externen Taktquelle 220 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, welche von wenigstens einem Sensormodul 210 empfangen werden, die Abtastdaten SD effizient verarbeitet werden (beispielsweise können Anforderungen an eine Leistungsfähigkeitsniveau-Verbesserung und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllt werden). Zusätzlich kann, wenn das Sensor-Untersystem 100 Schwierigkeiten beim Verarbeiten der Abtastdaten SD hat (beispielsweise wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, höher ist als ein Verarbeitungsniveau des Sensor-Untersystems 140), das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 steuern, so dass sie das Sensor-Untersystem 140 beim Verarbeiten der Abtastdaten SD unterstützt durch ein Ändern eines Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird. Als ein Ergebnis kann der Anwendungsprozessor 100 eine hohe Operationsstabilität (oder Zuverlässigkeit) erreichen.
  • 8 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Szenario veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal basierend auf einem internen Zustand eines Anwendungsprozessors der 1 durch ein Sensor-Untersystem der 3 ausgewählt wird.
  • Bezug nehmend auf 8 wird angenommen, dass das Sensor-Untersystem eine Betriebsgeschwindigkeit benötigt, welche niedriger ist als 50 Dhrystone (DMIPS), wenn es die Abtastdaten SD von wenigstens einem Sensormodul 210 empfängt (beispielsweise liest), das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit benötigt, welche höher ist als 50 DMIPS, wenn es die Abtastdaten SD verarbeitet, und ein internes Taktsignal IK, welches von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen wird (beispielsweise einem On-Chip-Oszillator, einer Echtzeit-Uhr etc.) eine Betriebsgeschwindigkeit nicht unterstützen kann, welche höher ist als 50 DMIPs. Demnach arbeitet das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem internen Taktsignal IK, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, wenn es die Abtastdaten SD empfängt, und arbeitet basierend auf einem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen wird (beispielsweise einem Phasenregelkreis, welcher mit einem Off-Chip-Oszillator gekoppelt ist etc.), wenn es die Abtastdaten SD verarbeitet.
  • Beispielsweise ist, wenn der Anwendungsprozessor 100 in einem Leerlauf-Zustand ist (beispielsweise einem ersten internen Zustand 340), die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, in einem Abschalt-Zustand, und die externe Taktquelle 120, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, ist in einem Abschalt-Zustand. Wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD notwendig wird (beispielsweise wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche niedriger als 50 DMIPS ist, benötigt wird), wird die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, angeschaltet (beispielsweise angezeigt als SNA-1). In dem ersten internen Zustand 340 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Empfang der Abtastdaten SD benötigt wird und es vorhergesagt ist, dass eine Verarbeitung der Abtastdaten SD benötigt wird (beispielsweise wenn vorhergesagt ist, dass eine Betriebsgeschwindigkeit, welche höher als 50 DMIPS ist, benötigt wird), die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, angeschaltet, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, wird vorbereitet (beispielsweise angezeigt als SNA-2). In dem ersten internen Zustand 340 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, es jedoch vorhergesagt ist, dass die Verarbeitung der Abtastdaten SD benötigt wird, die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, vorbereitet bzw. bereitgestellt (beispielsweise angezeigt als SNA-3). In einer Ausführungsform kann vorhergesagt werden, dass ein Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, wenn ein Puffer, welcher die Daten speichert, über einen bestimmten Füllgrenzwert angefüllt ist. In einem vierten internen Zustand 370 des Anwendungsprozessors 100 kann, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD benötigt wird, die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, angeschaltet werden (beispielsweise angezeigt als SNA-4). In dem vierten internen Zustand 370 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, angeschaltet (beispielsweise angezeigt als SNA-5), da die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, vorbereitet ist. In einem dritten internen Zustand 360 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, abgeschaltet (beispielsweise als SNA-6 angezeigt). In dem dritten internen Zustand 360 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, jedoch ein Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, abgeschaltet, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, wird angeschaltet (beispielsweise angezeigt als SNA-7), da die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, bereit ist. Es möge bitte Notiz davon genommen werden, dass die Verwendung von 50 DMIPS obenstehend ein Beispiel eines Grenzwertes ist, welches verwendet werden kann, und das erfinderische Konzept nicht darauf beschränkt ist.
  • In einem fünften internen Zustand 380 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Verarbeiten der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, jedoch ein Empfangen der Abtastdaten SD benötigt wird, die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, angeschaltet, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, wird abgeschaltet (beispielsweise angezeigt als SNA-8). In dem fünften internen Zustand 380 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Verarbeiten der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, und es vorhergesagt ist, dass ein Verarbeiten der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, abgeschaltet (beispielsweise angezeigt als SNA-9). In einem zweiten internen Zustand 350 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD benötigt wird und es vorhergesagt ist, dass ein Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, vorbereitet (beispielsweise angezeigt als SNA-10). In dem zweiten internen Zustand 350 des Anwendungsprozessors wird, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, es jedoch vorhergesagt ist, dass ein Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, abgeschaltet, und die externe Taktquelle 220, welche das externe Unter-Taktsignal OK-2 erzeugt, wird vorbereitet (beispielsweise angezeigt als SNA-11). In dem zweiten internen Zustand 350 des Anwendungsprozessors 100 wird, wenn ein Empfangen der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, und es vorhergesagt ist, dass ein Verarbeiten der Abtastdaten SD nicht benötigt wird, die interne Taktquelle 160, welche das interne Taktsignal IK erzeugt, abgeschaltet (beispielsweise angezeigt als SNA-12). Wie obenstehend beschrieben ist kann das Sensor-Untersystem 140 selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle 140 oder der externen Taktquelle 220 basierend auf einem internen Zustand des Anwendungsprozessors 100 empfangen. Obwohl in 8 nicht veranschaulicht, kann, während das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD in dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 verarbeitet, das Sensor-Untersystem 140 einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus ändern, wenn eine Speichereinheit (beispielsweise Puffer), welche in dem Sensor-Untersystem 140 enthalten ist, vollständig gefüllt wird oder über einen Grenzwert gefüllt ist. Beispielsweise kann, wenn dies auftritt, basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal OK-1, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 das Sensor-Untersystem 140 beim Verarbeiten der Abtastdaten SD unterstützen.
  • 9 ist ein Blockschaltbild, welches ein Sensor-Untersystem veranschaulicht, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts enthalten ist.
  • Bezug nehmend auf 9 weist das Sensor-Untersystem 140 eine zentrale Verarbeitungseinheit 141, eine Speichereinheit 142, eine externe Schnittstelleneinheit 143, eine interne Kommunikationseinheit 144, eine Taktsignal-Empfangseinheit 145 und eine Temperatur-Abtasteinheit 146 auf.
  • Die zentrale Verarbeitungseinheit 141 kann einen Gesamtbetrieb des Sensor-Untersystems 140 steuern. Beispielsweise kann die zentrale Verarbeitungseinheit 141 die Speichereinheit 142, die externe Schnittstelleneinheit 143, die interne Kommunikationseinheit 144 und die Taktsignal-Empfangseinheit 145 steuern. Die Speichereinheit 142 kann wenigstens eine Speichervorrichtung aufweisen. Hier kann die Speichereinheit 142 als ein Puffer agieren, welcher vorübergehend die Abtastdaten SD, welche von wenigstens einem Sensormodul 210 empfangen werden, speichert, und kann demnach interne Codes, interne Daten etc. für das Sensor-Untersystem 140 speichern. Die externe Schnittstelleneinheit 143 kann die Abtastdaten SD von dem Sensormodul 210 empfangen. Die interne Kommunikationseinheit 144 kann das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 kommuniziert. Abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, welche von dem Sensormodul 210 in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, kann die Taktsignal-Empfangseinheit 145 das interne Taktsignal IK von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen, oder sie kann das externe Unter-Taktsignal OK-2 von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen. In anderen Worten gesagt kann, basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, ein Taktsignal zum Betreiben des Sensor-Untersystems 140 als das interne Taktsignal IK oder das externe Unter-Taktsignal OK-2 ausgewählt werden. Obwohl in 9 veranschaulicht ist, dass die Taktsignal-Empfangseinheit 145 eines des internen Taktsignals IK und des externen Unter-Taktsignals OK-2 empfängt, kann die Taktsignal-Empfangseinheit 145 eines einer Mehrzahl von internen Taktsignalen IK und einer Mehrzahl von externen Unter-Taktsignalen OK-2 empfangen. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die interne Taktquelle 160 als ein On-Chip-Oszillator oder eine Echtzeit-Uhr implementiert sein, und die externe Taktquelle 220 kann als eine Phasenregelschleife implementiert sein, welche mit einem Off-Chip-Oszillator gekoppelt ist. Demnach kann das Sensor-Untersystem 140 basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, arbeiten, wenn ein relativ hohes Leistungsfähigkeitsniveau benötigt wird, und kann basierend auf dem internen Taktsignal IK, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, arbeiten, wenn ein relativ niedriges Leistungsfähigkeitsniveau benötigt wird.
  • Die Temperatur-Abtasteinheit 146 kann eine Umgebungstemperatur abtasten, um Temperatur-Informationen zu erzeugen, oder sie kann die Temperatur-Informationen empfangen. Hier kann die Umgebungstemperatur einer Temperatur des Anwendungsprozessors 100 oder einer Temperatur einer Mobiltelefonvorrichtung entsprechen. In einer beispielhaften Ausführungsform erzeugt die Temperatur-Abtasteinheit 146 die Temperatur-Informationen durch ein Abtasten der Umgebungstemperatur. In einer beispielhaften Ausführungsform empfängt die Temperatur-Abtasteinheit 146 die Temperatur-Informationen von der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtugn 120 des Anwendungsprozessors 100 unter Verwendung der internen Kommunikationseinheit 144. Eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 kann durch eine Annahme eines Falles schlimmster Temperatur bestimmt werden unabhängig von einer tatsächlichen Umgebungstemperatur. Dann jedoch kann der Anwendungsprozessor 100 eine lange Zeit in einem Stand-by-Modus verbringen, wenn er die Abtastdaten SD von dem Sensormodul bei einer normalen Temperatur (beispielsweise nicht einem Fall schlimmster Temperatur) empfängt. Demnach passt in einer beispielhaften Ausführungsform das Sensor-Untersystem 140 die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen an und kann demnach einen unnötigen Leistungsverbrauch verringern. Wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 abnehmen, kann das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird durch ein Erhöhen einer Datenverarbeitungszeit verringern. In anderen Worten gesagt kann, da die Datenverarbeitungszeit (beispielsweise eine Zeit zum Verarbeiten der Abtastdaten SD) zunimmt, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 abnehmen, das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit verringern, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird. In einer beispielhaften Ausführungsform passt das Sensor-Untersystem 140 die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 in einer Abgleich-Tabelle bzw. Anpassungs-Tabelle an, in welcher die Temperatur-Informationen mit der Aufwach-Zeit und der Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 in Übereinstimmung gebracht sind. In einer beispielhaften Ausführungsform passt das Sensor-Untersystem 140 die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 durch ein Berechnen der Aufwach-Zeit und der Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen in Echtzeit an.
  • Der Anwendungsprozessor 100 weist das Sensor-Untersystem 140 und die interne Taktquelle 160 auf und kann das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es die Abtastdaten SD, welche von dem Sensormodul 210 empfangen werden, verarbeitet, wenn das Sensormodul 210 externe Umweltereignisse in einem vorbestimmten Takt in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 abtastet. Hier kann, da das Sensor-Untersystem 140 selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle 160 oder der externen Taktquelle 220 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, empfängt, der Anwendungsprozessor 100 effizient die Abtastdaten SD verarbeiten (beispielsweise kann er Anforderungen an eine Leistungsfähigkeitsniveau-Verbesserung und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen). Wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird übermäßig ist verglichen mit dem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird, sowie dem internen Taktsignal IK, welches von der internen Taktquelle 160 empfangen wird, kann das Sensor-Untersystem 140 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 unter Verwendung der internen Kommunikationseinheit 144 aktivieren. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus geändert. Demnach kann die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 das Sensor-Untersystem 140 beim Verarbeiten der Abtastdaten SD basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal OK-1 unterstützen, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird. Zusätzlich kann das Sensor-Untersystem 140 die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen anpassen. Auf dieser Basis kann das Sensor-Untersystem 140 den Leistungsverbrauch durch ein Verringern einer Betriebsgeschwindigkeit verringern, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird. In einer beispielhaften Ausführungsform wird, während die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 eine bestimmte Operation basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal OK-1 durchführt, ein Operationsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem aktiven Modus zu dem Schlafmodus geändert, um einen unnötigen Leistungsverbrauch zu verringern, wenn eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, abnimmt. In einer beispielhaften Ausführungsform führt, wenn ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem aktiven Modus in den Schlafmodus geändert wird, das Sensor-Untersystem 140 eine bestimmte Operation durch, welche durch die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 durchgeführt wird.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für ein Sensor-Untersystem der 9 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. 11 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal für ein Sensor-Untersystem der 9 ausgewählt wird.
  • Bezug nehmend auf die 10 und 11 weist das Verfahren ein Abtasten (beispielsweise Sensor-Untersystem 140) einer Umgebungstemperatur, um Temperatur-Informationen zu erzeugen (S310), ein Anpassen einer Aufwach-Zeit und einer Daten-Lesezeit wenigstens eines Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen (S320), ein Bestimmen einer Datenverarbeitungszeit basierend auf der Aufwach-Zeit und der Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 (S330) und ein Bestimmen einer Betriebsgeschwindigkeit auf, welche zum Verarbeiten von Abtastdaten SD benötigt wird, basierend auf der Datenverarbeitungszeit (S340).
  • Wie obenstehend beschrieben ist, kann, in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus eines Anwendungsprozessors 100 der Anwendungsprozessor 100 das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es die Abtastdaten SD basierend auf einem internen Taktsignal IK, welche von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen werden oder einem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen wird, verarbeitet. Zusätzlich kann, in dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100 der Anwendungsprozessor 100 ein Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 steuern, so dass sie eine bestimmte Operation basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal OK-1 durchführt, welches von der externen Taktquelle 220 empfangen wird. In dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 jedoch kann der Anwendungsprozessor 100 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 steuern, so dass sie nicht arbeitet. Hier kann das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, durch ein Anpassen der Aufwach-Zeit und der Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen verringern. Als ein Ergebnis kann ein Leistungsverbrauch verringert werden. Es wird in 11 angenommen, dass andere Dinge gleich sind mit Ausnahme der Aufwach-Zeit und der Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210, wenn ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 bestimmt wird. Wie in 11 veranschaulicht ist, wird ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 basierend auf der Aufwach-Zeit und Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 bestimmt. Hier entspricht ein erster interner Zustand 410 dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100. Zusätzlich entsprechen ein zweiter interner Zustand 420 und ein dritter interner Zustand 430 dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100. Das heißt, der erste interne Zustand 410 zeigt einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK oder dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet, und die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 eine bestimmte Operation basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal OK-1 durchführt. Zusätzlich zeigt der zweite interne Zustand 420 einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem internen Taktsignal IK verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 jedoch nicht arbeitet. Weiterhin zeigt der dritte interne Zustand 430 einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten SD basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 jedoch nicht arbeitet.
  • Beispielsweise kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem ersten internen Zustand 410 arbeitet, die Datenverarbeitungszeit zunehmen, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen und demnach eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötig wird, geringer werden kann als ein zweiter Grenzwert VTH-2. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem aktiven Modus in den Schlafmodus geändert. Demnach kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den zweiten internen Zustand 420 oder den dritten internen Zustand 430 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPB und OPF). In anderen Worten gesagt kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, abnehmen, da die Datenverarbeitungszeit (beispielsweise eine Zeit zum Verarbeiten der Abtastdaten SD) zunimmt, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 abnehmen. Zusätzlich kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem zweiten internen Zustand 420 arbeitet, die Datenverarbeitungszeit abnehmen, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen zunehmen, und demnach eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer werden kann, als ein erster Grenzwert VTH-1. Wenn dies auftritt, kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den dritten internen Zustand 430 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPD). Andererseits kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem dritten internen Zustand 430 arbeitet, die Datenverarbeitungszeit zunehmen, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen, und demnach kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, geringer werden als der erste Grenzwert VTH-1. Wenn dies auftritt, kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den zweiten internen Zustand 420 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPC). Weiterhin kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem zweiten internen Zustand 420 oder dem dritten internen Zustand 430 arbeitet, die Datenverarbeitungszeit abnehmen, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen zunehmen, und demnach kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, größer werden als der zweite Grenzwert VTH-2. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus geändert. Demnach kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den ersten internen Zustand 410 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPA und OPE). Wie obenstehend beschrieben ist, entspricht unter der Annahme, dass andere Dinge gleich sind mit Ausnahme der Aufwach-Zeit und der Daten-Lesezeit des Sensormoduls 210, wenn ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 bestimmt wird, der erste interne Zustand 410 einem ersten Temperaturbereich, der zweite interne Zustand 420 entspricht einem zweiten Temperaturbereich und der dritte interne Zustand 430 entspricht einem dritten Temperaturbereich. Das vorliegende erfinderische Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • 12 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit eines Sensormoduls basierend auf Abtast-Temperatur-Informationen durch ein Sensor-Untersystem der 9 bestimmt werden. Die 13A und 13B sind Diagramme, welche ein beispielhaftes Szenario veranschaulichen, in welchem ein Taktsignal basierend auf Abtast-Temperatur-Informationen durch ein Sensor-Untersystem der 9 ausgewählt wird.
  • Bezug nehmend auf die 12, 13A und 13B passt das Sensor-Untersystem 140 eine Aufwach-Zeit WUT und eine Daten-Lesezeit DRT wenigstens eines Sensormoduls 210 innerhalb einer vorbestimmten Zeit PRT basierend auf Temperatur-Informationen an, wobei das Sensor-Untersystem 140 eine Umgebungstemperatur abtastet, um die Temperatur-Informationen zu erzeugen, und eine Datenverarbeitungszeit DPT basierend auf der Aufwach-Zeit WUT und der Daten-Lesezeit DRT bestimmt. Beispielsweise wäre, wenn das Sensor-Untersystem 140 mit einem 50% Auslastungsgrad mit einer Taktzeit von 100 ms betrieben wird, die vorbestimmte Zeit PRT 50 ms. Während der nächsten 50 ms kann das Sensor-Untersystem 140 im Leerlauf oder abgeschaltet sein (beispielsweise „schlafend”). Demnach benötigt das Sensor-Untersystem 140 einige Zeit zum Aufwachen (beispielsweise Zeit WUT), bevor es Sensor-Daten während der Daten-Lesezeit DRT erlangen (lesen) kann, und die erlangten Daten während der Datenverarbeitungszeit DRT verarbeitet. In einer beispielhaften Ausführungsform wird die vorbestimmte Zeit PRT als eine Summe der Aufwach-Zeit WUT, der Daten-Lesezeit DRT und der Datenverarbeitungszeit DPC in einem Fall schlimmster Temperatur bestimmt. 13A zeigt die Aufwach-Zeit WUT, die Daten-Lesezeit DRT und die Datenverarbeitungszeit DPT, welche in einem Fall schlimmster Temperatur bestimmt sind (beispielsweise wenn eine Umgebungstemperatur die schlimmste Temperatur ist). 13B zeigt die Aufwach-Zeit WUT, die Daten-Lesezeit DRT und die Datenverarbeitungszeit DPT, welche basierend auf den Temperatur-Informationen bestimmt sind, welche durch ein Abtasten der Umgebungstemperatur erzeugt werden. Wie in den 13A und 13B veranschaulicht ist, erhöht das Sensor-Untersystem 140 die Datenverarbeitungszeit DPT basierend auf den Temperatur-Informationen, wenn die Aufwach-Zeit WUT und die Daten-Lesezeit DRT des Sensormoduls 210 abnehmen. Als ein Ergebnis kann das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten von Abtastdaten SD benötigt wird, verringern, da die Datenverarbeitungszeit DPT (beispielsweise eine Zeit zum Verarbeiten der Abtastdaten SD) zunimmt. Wie in 13A veranschaulicht ist, kann die Datenverarbeitungszeit DPT abnehmen, wenn die Aufwach-Zeit WUT und die Daten-Lesezeit DRT des Sensormoduls 210 in dem Fall schlimmster Temperatur zunehmen (beispielsweise wenn die Umgebungstemperatur die schlimmste Temperatur ist). Demnach kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, zunehmen, da die Datenverarbeitungszeit DPT (beispielsweise eine Zeit zum Verarbeiten der Abtastdaten SD) abnimmt. Das heißt, dass, da eine relativ hohe Betriebsgeschwindigkeit HIGH-FRQ benötigt wird, um die Abtastdaten SD in 13A zu verarbeiten, das Sensor-Untersystem 140 ein externes Unter-Taktsignal OK-2 von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfängt. Andererseits nimmt, wie in 13B veranschaulicht ist, die Datenverarbeitungszeit DPT zu, wenn die Aufwach-Zeit WUT und die Daten-Lesezeit DRT des Sensormoduls 210 basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen. Demnach kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, abnehmen, da die Datenverarbeitungszeit DPT (beispielsweise eine Zeit zum Verarbeiten der Abtastdaten SD) zunimmt. Das heißt, dass, da eine relativ geringe Betriebsgeschwindigkeit LOW-FRQ benötigt wird, um die Abtastdaten SD in 13B zu verarbeiten, das Sensor-Untersystem 140 ein internes Taktsignal IK von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfängt. Wie obenstehend beschrieben ist, kann das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird, basierend auf den Temperatur-Informationen anpassen, und kann selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle 160 oder der externen Taktquelle 220 empfangen, welches eine Betriebsgeschwindigkeit reflektiert, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten SD benötigt wird. Als ein Ergebnis kann das Sensor-Untersystem 140 effizient die Abtastdaten SD verarbeiten (beispielsweise kann es Anforderungen an eine Leistungsfähigkeitsniveau-Verbesserung und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen).
  • 14 ist ein Blockschaltbild, welches eine Bibliotheksoperation und eine Bypass-Operation eines Sensor-Untersystems veranschaulicht, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist.
  • Bezug nehmend auf 14 führt das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 oder die Bypass-Operation 470 durch. Beispielsweise führt in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus eines Anwendungsprozessors 100 das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 durch, welche Abtastdaten 450-1 bis 450-n von wenigstens einem Sensormodul 210 empfängt (liest), welche Verarbeitungsdaten 480-1 und 480-2 basierend auf den Abtastdaten 450-1 bis 450-n erzeugt, und welches die Verarbeitungsdaten 480-1 und 480-2 an eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 ausgibt. Alternativ kann in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 das Sensor-Untersystem 140 die Bypass-Operation 470 durchführen, welche die Abtastdaten 450-1 bis 450-n von dem Sensormodul 210 empfängt, und welche die Abtastdaten 450-1 bis 450-n an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors ausgibt (beispielsweise liefert). In einer beispielhaften Ausführungsform empfängt die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n von dem Sensormodul 210 direkt (beispielsweise nicht über das Sensor-Untersystem 140) in dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100. Die Abtastdaten 450-1 bis 450-n können durch das Sensormodul 210 erzeugt werden. Das Sensormodul 210 kann ein Kreisel-Sensormodul, welches eine Drehwinkelgeschwindigkeit misst, ein Beschleunigungs-Sensormodul, welches eine Geschwindigkeit und ein Moment misst, ein Sensormodul für ein geomagnetisches Feld, welches als ein Kompass agiert, ein Barometer-Sensormodul, welches eine Höhe misst, ein Gesten-Nähen-Beleuchtungs-Sensormodul (gesture-proximity-illumination sensor module), welches verschiedene Operationen wie beispielsweise eine Bewegungserkennung, einen Annäherungserfassung bzw. Nähen-Erfassung, eine Beleuchtungsmessung etc. durchführt, ein Temperatur-Feuchtigkeits-Sensormodul, welches eine Temperatur und eine Feuchtigkeit misst und ein Griff-Sensormodul, welches bestimmt, ob eine Mobiltelefonvorrickitung durch einen Verwender ergriffen wird. Eine Art des Sensormoduls 210 ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • In dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 kann, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist, das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, durch ein Abschalten (hierauf wird beispielsweise Bezug genommen als Abschaltung) wenigstens eines der Sensormodule 210 (beispielsweise einige einer Mehrzahl von Sensormodulen 210) verringern. In einer beispielhaften Ausführungsform schaltet, während das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 durchführt, das Sensor-Untersystem 140 wenigstens eines der Sensormodule 210, welches eine relativ geringer Wichtigkeit hat, ab, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist. Beispielsweise kann das Sensor-Untersystem 140 Positionsdaten erzeugen durch ein Durchführen der Bibliotheksoperation 460 in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100. Beispielsweise schaltet, wenn angenommen wird, dass das Barometer-Sensormodul eine relativ niedrige Wichtigkeit hat verglichen mit dem Beschleunigungs-Sensormodul, dem Kreisel-Sensormodul, dem geomagnetischen Feld-Sensormodul etc., das Sensor-Untersystem 140 das Barometer-Sensormodul aus, wenn eine Batterie in einem niedrigen Ladezustand ist. Als ein Ergebnis kann eine Menge der Abtastdaten 450-1 bis 450-n, welche dem Sensor-Untersytem 140 zugeführt werden, abnehmen, und demnach kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, abnehmen. Auf diesem Weg kann, wenn das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n verarbeitet, das Sensor-Untersystem 140 den Leistungsverbrauch durch ein Erniedrigen einer Genauigkeit des Überwachens der externen Umfeld-Ereignisse verringern. In einer beispielhaften Ausführungsform verringert, während das Sensor-Untersystem 140 die Bypass-Operation 470 in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 durchführt, das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird durch ein Verringern der Anzahl von Malen, die ein Sensormodul 210 eine Abtastoperation durchführt, wenn eine Batterie in einem niedrigen Ladezustand ist. Beispielsweise kann, unter der Annahme, dass das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n für die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 zehn mal pro Sekunde vorsieht, wenn das Sensormodul 210 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n erzeugt (beispielsweise misst), um die Abtastdaten 450-1 bis 450-n an das Sensor-Untersystem 140 auszugeben, das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n neunmal kopieren, und kann dann die Abtastdaten 450-1 bis 450-n (beispielsweise ein gemessenes Abtastdatum und 9 kopierte Abtastdaten) für die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 vorsehen. Auf diesem Weg kann, wenn das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n verarbeitet, das Sensor-Untersystem 140 den Leistungsverbrauch durch ein Verringern einer Genauigkeit des Überwachens der externen Umwelt- bzw. Umfeld-Ereignisse verringern.
  • Wie obenstehend beschrieben ist kann, während das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 oder die Bypass-Operation in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 durchführt, das Sensor-Untersystem 140 die Anzahl von Malen steuern, die auf das Sensormodul 210 zugegriffen wird, basierend auf einem Batteriezustand (beispielsweise abhängig davon, ob eine Batterie in einem normalen Batteriezustand oder einem schwachen Batteriezustand ist). Demnach kann das Sensor-Untersystem 140 den Leistungsverbrauch durch ein Verringern einer Genauigkeit der Überwachung der externen Umwelt-Ereignisse bzw. Umgebungs-Ereignisse verringern, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist. Zusätzlich kann, da das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit verringert, welche benötigt wird zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors ist, das Sensor-Untersystem 140 selektiv ein Taktsignal von wenigstens einer internen Taktquelle 160 oder wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen, welche eine Betriebsgeschwindigkeit reflektiert, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird. Als ein Ergebnis kann der Anwendungsprozessor 100 effizient die Abtastdaten 450-1 bis 450-n verarbeiten (beispielsweise kann er Anforderungen an eine Leistungsfähigkeitsniveau-Verbesserung und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen). In einer beispielhaften Ausführungsform wird eine Operation des Sensor-Untersystems 140, welche eine Betriebsgeschwindigkeit verringert, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, welche wenigstens ein Sensormodul 210 abschaltet, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist, durch Software durchgeführt. Ähnlich kann eine Operation des Sensor-Untersystems 140, welche eine Betriebsgeschwindigkeit verringert, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, durch ein Verringern der Anzahl von Malen, die das Sensormodul 210 die Abtastoperation durchführt, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist, durch Software durchgeführt werden. Das vorliegende erfinderische Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals basierend auf einem Batteriezustand für ein Sensor-Untersystem, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist, veranschaulicht. 16 ist ein Konzeptdiagramm, welches ein Beispiel veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal basierend auf einem Batteriezustand für ein Sensor-Untersystem, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist, ausgewählt wird.
  • Bezug nehmend auf die 15 und 16 weist das Verfahren ein Steuern des Anwendungsprozessors 100, so dass er in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus arbeitet (S410) und ein Bestimmen (beispielsweise durch das Sensor-Untersystem 140), ob eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist (S420), auf. Wenn die Batterie in dem schwachen Batteriezustand ist, weist das Verfahren ein Verringern (beispielsweise Sensor-Untersystem 140) einer Betriebsgeschwindigkeit auf, welche zum Verarbeiten von Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird (S430). Andererseits weist, wenn die Batterie nicht in einem schwachen Batteriezustand ist (beispielsweise wenn die Batterie in einem normalen Batteriezustand ist), das Verfahren ein Aufrechterhalten (beispielsweise durch das Sensor-Untersystem 140) einer Betriebsgeschwindigkeit auf, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird (S440).
  • Wie obenstehend beschrieben ist, kann in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 der Anwendungsprozessor 100 das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es Abtastdaten 450-1 bis 450-n basierend auf einem internen Taktsignal IK, welches von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen wird, oder einem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen wird, verarbeitet. Zusätzlich kann der Anwendungsprozessor 100 eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 steuern, so dass sie eine bestimmte Operation basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal OK-1, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen wird, in dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100 durchführt. Auf der anderen Seite kann der Anwendungsprozessor 100 die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 steuern, so dass sie in dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 nicht arbeitet. In dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 kann der Anwendungsprozessor 100 das Sensor-Untersystem 140 steuern, so dass es die Abtastdaten 450-1 bis 450-n basierend auf einem internen Taktsignal IK, welches von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen wird, oder einem externen Unter-Taktsignal OK-2, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220 empfangen wird, verarbeitet. Während das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 oder die Bypass-Operation 470 durchführt, kann das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, durch ein Abschalten wenigstens eines der Sensormodule 210 oder durch ein Verringern der Anzahl von Malen die wenigstens ein Sensormodul 210 eine Abtastoperation durchführt, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist, verringern. Wie obenstehend beschrieben ist, kann das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 durch ein Empfangen der Abtastdaten 450-1 bis 450-n von dem Sensormodul 210, durch ein Erzeugen von Verarbeitungsdaten 480-1 und 480-2 basierend auf den Abtastdaten 450-1 bis 450-n und durch ein Ausgeben der Verarbeitungsdaten 480-1 und 480-2 an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 durchführen. Zusätzlich kann das Sensor-Untersystem 140 die Bypass-Operation 470 durch ein Empfangen der Abtastdaten 450-1 bis 450-n von dem Sensormodul 210 und durch ein Ausgeben (beispielsweise Liefern) der Abtastdaten 450-1 bis 450-n an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 durchführen. Es wird in 16 angenommen, dass andere Dinge gleich sind mit Ausnahme eines Batteriezustands, wenn ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 bestimmt wird. Wie in 16 veranschaulicht ist, entspricht ein erster interner Zustand 510 dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 100. Zusätzlich entspricht ein zweiter interner Zustand 520 und ein dritter interner Zustand 530 dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100. Das heißt, der erste interner Zustand 510 zeigt einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n basierend auf dem internen Taktsignal IK oder dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet, und die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 eine bestimmte Operation basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal OK-1 durchführt. Zusätzlich zeigt der zweite interne Zustand 520 einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n basierend auf dem internen Taktsignal IK verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 jedoch nicht arbeitet. Weiterhin zeigt der dritte interne Zustand 530 einen Zustand an, in welchem das Sensor-Untersystem 140 die Abtastdaten 450-1 bis 450-n basierend auf dem externen Unter-Taktsignal OK-2 verarbeitet, die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 jedoch nicht arbeitet.
  • Beispielsweise kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem ersten internen Zustand 510 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, basierend auf einem Batteriezustand, geringer werden als ein zweiter Grenzwert VTH-2. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem aktiven Modus in den Schlafmodus geändert. Das heißt, dass ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den zweiten internen Zustand 520 oder einen dritten internen Zustand 530 geändert werden kann (beispielsweise angezeigt als OPB und OPF). Zusätzlich kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem zweiten internen Zustand 520 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, basierend auf einem Batteriezustand größer werden als ein erster Grenzwert VTH-1. Wenn dies auftritt, kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den dritten internen Zustand 530 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPD). Andererseits kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem dritten internen Zustand 530 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, niedriger werden als der erste Grenzwert VTH-1 basierend auf einem Batteriezustand. Wenn dies auftritt, kann ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 in den zweiten internen Zustand 520 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPC). Weiterhin kann, während der Anwendungsprozessor 100 in dem zweiten internen Zustand 520 oder dem dritten internen Zustand 530 arbeitet, eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, größer werden als der zweite Grenzwert VTH-2. Wenn dies auftritt, wird ein Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus geändert. Das heißt, ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 kann in den ersten internen Zustand 510 geändert werden (beispielsweise angezeigt als OPA und OPE). Hier kann ein Batteriezustand von einem normalen Batteriezustand in einen schwachen Batteriezustand geändert werden, wenn eine Batterie verwendet wird. Andererseits kann ein Batteriezustand von dem schwachen Batteriezustand in den normalen Batteriezustand geändert werden, wenn die Batterie geladen wird. Wie obenstehend beschrieben ist, entspricht unter der Annahme, dass andere Dinge gleich sind mit Ausnahme des Batteriezustands, wenn ein interner Zustand des Anwendungsprozessors 100 bestimmt wird, der erste interne Zustand 510 dem normalen Batteriezustand, der zweite interne Zustand 520 entspricht dem schwachen Batteriezustand (beispielsweise einem ersten niedrigen Batteriezustand), und der dritte interne Zustand 530 entspricht dem schwachen Batteriezustand (beispielsweise einem zweiten schwachen Batteriezustand). Das vorliegende erfinderische Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • 17 ist ein Diagramm, welches ein beispielhaftes Szenario veranschaulicht, in welchem ein Taktsignal basierend auf einem Batteriezustand für ein Sensor-Untersystem ausgewählt wird, welches in einem Anwendungsprozessor der 1 enthalten ist.
  • Bezug nehmend auf 17 ändert das Sensor-Untersystem eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten von Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird durch ein Steuern der Anzahl von Malen, welche auf wenigstens ein Sensormodul 210 zugegriffen wird, basierend auf einem Batteriezustand (beispielsweise basierend darauf, ob eine Batterie in einem normalen Batteriezustand oder einem schwachen Batteriezustand ist). Wie in 17 veranschaulicht ist, schaltet, während das Sensor-Untersystem 140 eine Bibliotheksoperation 460 oder ein Bypass-Operation 470 in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 durchführt, das Sensor-Untersystem 140 wenigstens eines der Sensormodule 210 ab, oder es kann die Anzahl von Malen verringern, welche wenigstens ein Sensormodul 210 eine Abtastoperation durchführt, wenn eine Batterie in einem niedrigen Batteriezustand ist. Wie obenstehend beschrieben ist, kann das Sensor-Untersystem 140 die Bibliotheksoperation 460 durch ein Empfangen der Abtastdaten 450-1 bis 450-n von dem Sensormodul 210, durch ein Erzeugen von Verarbeitungsdaten 480-1 und 480-2 basierend auf den Abtastdaten 450-1 bis 450-n und durch ein Ausgeben der Verarbeitungsdaten 480-1 und 480-2 an eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 durchführen. Zusätzlich kann das Sensor-Untersystem 140 die Bypass-Operation 470 durch ein Empfangen der Abtastdaten 450-1 bis 450-n von dem Sensormodul 210 und durch ein Ausgeben (beispielsweise Liefern) der Abtastdaten 450-1 bis 450-n an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 120 des Anwendungsprozessors 100 durchführen. Als ein Ergebnis kann eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, aufrechterhalten werden (beispielsweise eine relativ hohe Betriebsgeschwindigkeit HIGH-FRQ), wenn eine Batterie in einem normalen Batteriezustand ist, und eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, kann verringert werden (beispielsweise eine relativ niedrige Betriebsgeschwindigkeit LOW-FRQ), wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist. In einer beispielhaften Ausführungsform ändert das Sensor-Untersystem 140 einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem aktiven Modus in den Schlafmodus durch ein Verringern einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird, zu weniger als einem zweiten Grenzwert VTH-2 basierend auf einem Batteriezustand. Zusätzlich kann das Sensor-Untersystem 140 einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors 100 von dem Schlafmodus in den aktiven Modus ändern durch ein Erhöhen einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird zu mehr als dem zweiten Grenzwert VTH-2 basierend auf einem Batteriezustand. In einer beispielhaften Ausführungsform arbeitet das Sensor-Untersystem 140 basierend auf einem internen Taktsignal IK, welches von wenigstens einer internen Taktquelle 160 empfangen wird, durch ein Verringern einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird zu weniger als einem ersten Grenzwert VTH-1 basierend auf einem Batteriezustand. Zusätzlich kann das Sensor-Untersystem 140 basierend auf einem externen Unter-Taktsignal OK-2 arbeiten, welches von wenigstens einer externen Taktquelle 220, durch ein Erhöhen einer Betriebsgeschwindigkeit empfangen wird, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird zu mehr als dem ersten Grenzwert VTH-1 basierend auf einem Batteriezustand. Wie obenstehend beschrieben ist, kann der Anwendungsprozessor 100 effizient die Abtastdaten 450-1 bis 450-n verarbeiten (beispielsweise kann er Anforderungen an eine Leistungsfähigkeitsniveau-Verbesserung und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen), da das Sensor-Untersystem 140 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten 450-1 bis 450-n benötigt wird basierend auf einem Batteriezustand anpasst.
  • 18 ist ein Blockschaltbild, welches eine Mobiltelefonvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. 19 ist ein Diagramm, welches die Mobiltelefonvorrichtung der 18 implementiert als ein Smartphone gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • Bezug nehmend auf die 18 und 19 weist die mobile Vorrichtung 600 einen Anwendungsprozessor 610, wenigstens eine externe Taktquelle 620, wenigstens ein Sensormodul 630 und eine Mehrzahl von Funktionsmodulen 640-1 bis 640-k, ein Speichermodul 650, ein Eingabe-/Ausgabe(I/O = Input/Output)-Modul 660 und eine integrierte Leistungsmanagementschaltung (PMIC = Power Management Integrated Circuit) 670 auf. Der Anwendungsprozessor 610 weist eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 612, ein Sensor-Untersystem 614 und wenigstens eine interne Taktquelle 616 auf. Die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 612 kann basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal, welches von der externen Taktquelle 620 empfangen wird, in einem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 610 arbeiten. Die interne Taktquelle 616 kann ein internes Taktsignal erzeugen. Das Sensor-Untersystem 614 kann Abtastdaten verarbeiten, welche von dem Sensormodul 630 in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, basierend auf dem internen Taktsignal, welches von der internen Taktquelle 616 empfangen wird, oder einem externen Taktsignal, welches von der externen Taktquelle 620 in dem aktiven Modus oder einem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 610 empfangen wird. Obwohl in 18 veranschaulicht ist, dass eine externe Taktquelle 620 und eine interne Taktquelle 616 in der Mobiltelefonvorrichtung 600 gegenwärtig sind, können eine Mehrzahl von externen Taktquellen 620 und eine Mehrzahl von internen Taktquellen 616 in der Mobiltelefonvorrichtung 600 gegenwärtig sein. In einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts ist, wie in 19 veranschaulicht ist, die Mobiltelefonvorrichtung 600 als ein Smartphone implementiert.
  • Der Anwendungsprozessor 610 kann einen Gesamtbetrieb der Mobiltelefonvorrichtung 600 steuern. Das heißt, der Anwendungsprozessor 610 kann die externe Taktquelle 620, das Sensormodul 630, die Funktionsmodule 640-1 bis 640-k, das Speichermodul 650, das I/O-Modul 660, die integrierte Leistungsmanagementschaltung 670 etc. steuern. Das Sensor-Untersystem 614 kann die Abtastdaten basierend auf dem externen Unter-Taktsignal, welches von der externen Taktquelle 620 empfangen wird, oder dem internen Taktsignal, welches von der internen Taktquelle 616 empfangen wird, in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 610 verarbeiten. In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Sensor-Untersystem 614 eine Speichereinheit auf, welche wenigstens eine Speichervorrichtung hat, eine externe Schnittstelleneinheit, welche mit dem Sensormodul 630 kommuniziert, eine interne Kommunikationseinheit, welche mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 612 kommuniziert, eine Taktsignal-Empfangseinheit, welche selektiv das interne Taktsignal oder das externe Taktsignal basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, empfängt, und eine zentrale Verarbeitungseinheit, welche die Speichereinheit, die externe Schnittstelleneinheit, die interne Kommunikationseinheit und die Taktsignal-Empfangseinheit steuert. In einer beispielhaften Ausführungsform weist das Sensor-Untersystem 614 weiterhin eine Temperatur-Abtasteinheit auf, welche Temperatur-Informationen durch ein Abtasten einer Umgebungstemperatur erzeugt oder welche die Temperatur-Informationen von anderen Komponenten bzw. Bestandteilen empfängt. Da diese obenstehend beschrieben sind, werden die duplizierten Beschreibungen nicht wiederholt werden.
  • Die externe Taktquelle 620 kann das externe Haupt-Taktsignal und das externe Unter-Taktsignal erzeugen. Alternativ kann die externe Taktquelle 620 eine erste externe Taktquelle 620, welche das externe Haupt-Taktsignal erzeugt, und eine zweite externe Taktquelle 620, welche das externe Unter-Taktsignal erzeugt, aufweisen. Die externe Taktquelle 620 kann das externe Haupt-Taktsignal für die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung 612 in dem aktiven Modus des Anwendungsprozessors 610 vorsehen, und sie kann das externe Unter-Taktsignal für das Sensor-Untersystem 614 in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 610 vorsehen. Das Sensormodul 630 kann eine Abtastoperation in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 durchführen. Das heißt, das Sensormodul 630 kann externe Umgebungs-Ereignisse in einem vorbestimmten Takt in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 100 abtasten. Als ein Beispiel kann das Sensormodul 630 ein Kreisel-Sensormodul, welches eine Drehwinkelgeschwindigkeit misst, ein Beschleunigungs-Sensormodul, welches eine Geschwindigkeit und ein Moment misst, ein Sensormodul für ein geomagnetisches Feld, welches als ein Kompass agiert, ein Barometer-Sensormodul, welches eine Höhe misst, ein Gesten-Nähen-Beleuchtungs-Sensormodul-Sensormodul, welches verschiedene Operationen wie beispielsweise eine Bewegungserkennung, eine Annäherungs- bzw. Nachbarschaftserkennung, eine Beleuchtungsmessung etc. durchführt, ein Temperatur-Feuchtigkeits-Sensormodul, welches eine Temperatur und eine Feuchtigkeit misst, und ein Griff-Sensormodul, welches bestimmt, ob eine Mobiltelefonvorrichtung durch einen Verwender gegriffen wird, aufweisen. Eine Art des Sensormoduls 630 ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Funktionsmodule 640-1 bis 640-k können verschiedene Funktionen der Mobiltelefonvorrichtung 600 durchführen. Beispielsweise kann die Mobiltelefonvorrichtung 600 ein Kommunikationsmodul aufweisen, welches eine Kommunikationsfunktion durchführt (beispielsweise ein Code Division Multiple Access(CDMA)-Modul, ein Longterm Evolution(LTE)-Modul, ein Funkfrequenz(RF = Radio Frequency)-Modul, ein Ultrabreitband(UWB = Ultra Wide Band)-Modul, ein drahtlos Nahbereichs-Netzwerk(WLAN = Wireless Local Area Network)-Modul, ein Worldwide Interoperability for Microwave Access(WIMAX)-Modul etc.), ein Kameramodul, welches eine Kamerafunktion durchführt etc. aufweisen. In einer beispielhaften Ausführungsform weist die Mobiltelefonvorrichtung 600 weiterhin ein Global-Positionierungssystem(GPS = Global Positioning System)-Modul, Mikrofon(MIC = Microphone)-Modul, ein Lautsprecher-Modul etc. auf. Eine Art der Funktionsmodule 640-1 bis 640-k, welche in der Mobiltelefonvorrichtung 600 enthalten ist, ist jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Das Speichermodul 650 kann Daten für Operationen der Mobiltelefonvorrichtung 600 speichern. Beispielsweise kann das Speichermodul 650 eine flüchtige Halbleiterspeichervorrichtung wie beispielsweise eine DRAM-Vorrichtung, eine SRAM-Vorrichtung, einen mobilen DRAM, etc. und/oder eine nichtflüchtige Halbleiterspeichervorrichtung wie beispielsweise eine EPROM-Vorrichtung, eine EEPROM-Vorrichtung, eine Flashspeicher-Vorrichtung, eine PRAM-Vorrichtung, eine RRAM-Vorrichtung, eine NFGM-Vorrichtung, eine PoRAM-Vorrichtung, eine MRAM-Vorrichtung, eine FRAM-Vorrichtung etc. aufweisen. In einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts weist das Speichermodul 650 weiterhin ein Festkörperlaufwerk (SSD = Solid State Drive), ein Festplattenlaufwerk (HDD = Harddisk Drive), ein CD-ROM auf. Das I/O-Modul 660 kann ein Anzeigemodul aufweisen, welches eine Anzeigefunktion durchführt, ein Touchpanel-Modul, welches eine Berührungs-Abtastfunktion etc. durchführt. Wie obenstehend beschrieben ist, kann der Anwendungsprozessor 610 das Sensor-Untersystem 140 und wenigstens eine interne Taktquelle 616 aufweisen. Auf dieser Basis kann der Anwendungsprozessor 610 das Sensor-Untersystem 614 steuern, so dass es die Abtastdaten, welche von dem Sensormodul 630 empfangen werden, verarbeitet, wenn das Sensormodul 630 die externen Umgebungs-Ereignisse in einem vorbestimmten Takt im aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors 610 abtastet. Hier kann, da das Sensor-Untersystem 614 selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle 616 oder der externen Taktquelle 620 basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, empfängt, der Anwendungsprozessor 610, welcher das Sensor-Untersystem 614 hat, effizient die Abtastdaten verarbeiten (beispielsweise kann er Anforderungen an ein Leistungsfähigkeitsniveau und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllen). Zusätzlich kann, da das Sensor-Untersystem 614 eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird basierend auf einer Umgebungstemperatur und/oder einem Batteriezustand anpasst, der Anwendungsprozessor 610, welcher das Sensor-Untersystem 614 hat, effizient die Abtastdaten verarbeiten. Als ein Ergebnis kann die Mobiltelefonvorrichtung 600 effizient die externen Umgebungs-Ereignisse in Echtzeit überwachen.
  • 20 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für einen Anwendungsprozessor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht.
  • Bezug nehmend auf 20 kann ein Anwendungsprozessor Abtastdaten, welche von wenigstens einem Sensormodul in einem vorbestimmten Takt in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus des Anwendungsprozessors empfangen werden, verarbeiten. Das Verfahren der 20 weist ein Steuern eines Sensor-Untersystems (beispielsweise in einem Anwendungsprozessor enthalten) auf, so dass es Abtastdaten von wenigstens einem Sensormodul empfängt (S510) und ein Steuern des Sensor-Untersystems, so dass es eine Betriebsgeschwindigkeit berechnet, welche für ein Bearbeiten der Abtastdaten benötigt wird (520). Nachfolgend weist das Verfahren der 20 ein Steuern des Sensor-Untersystems auf, so dass es selektiv ein Taktsignal von wenigstens einer internen Taktquelle oder wenigstens einer externen Taktquelle basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, empfängt (S530). Die interne Taktquelle ist innerhalb des Anwendungsprozessors platziert und die externe Taktquelle ist außerhalb des Anwendungsprozessors platziert. Als ein Ergebnis kann das Verfahren der 20 das Sensor-Untersystem, welches in dem Anwendungsprozessor enthalten ist, steuern, so dass es die Abtastdaten, welche von dem Sensormodul empfangen werden, verarbeitet, wenn das Sensormodul externe Umgebungs-Ereignisse in einem vorbestimmten Takt bzw. Zyklus in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus des Anwendungsprozessors abtastet. Da das Sensor-Untersystem selektiv ein Taktsignal von der internen Taktquelle oder der externen Taktquelle basierend auf einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, empfängt, können die Abtastdaten effizient verarbeitet werden (beispielsweise können Anforderungen für ein Leistungsfähigkeitsniveau und eine Leistungsverbrauchs-Verringerung erfüllt werden).
  • Obwohl ein Anwendungsprozessor, eine Mobiltelefonvorrichtung, welche den Anwendungsprozessor hat und ein Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für den Anwendungsprozessor unter Bezugnahme auf die 1 bis 20 beschrieben sind, ist das vorliegende erfinderische Konzept nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Logikschaltung, welche im Wesentlichen dieselben Funktionen/Operationen wie das Sensor-Untersystem, welches in dem Anwendungsprozessor enthalten ist, durchführt, in einem bestimmten Chip enthalten sein. Zusätzlich sind, obwohl eine interne Taktquelle, eine externe Taktquelle und ein Sensormodul in 1 veranschaulicht sind, die Anzahl der internen Taktquelle, die Anzahl der externen Taktquelle und die Anzahl der Sensormodule bzw. des Sensormoduls nicht darauf beschränkt.
  • Das vorliegende erfinderische Konzept kann auf eine elektronische Vorrichtung (beispielsweise eine Mobiltelefonvorrichtung) angewandt werden, welche einen Anwendungsprozessor hat. Beispielsweise kann das vorliegende erfinderische Konzept auf einen Computer, ein Laptop, eine Digitalkamera, ein Mobiltelefon, ein Smartphone, ein Smartpad, ein Tablet-Computer, einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), einen tragbaren Multimedia-Player (PMP), einen MP3-Player, ein Navigationssystem, einen Video-Camcorder, eine tragbare Spielkonsole etc. angewandt werden.
  • Das Vorangehende ist für beispielhafte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts veranschaulichend und darf nicht als hierfür beschränkend betrachtet werden. Obwohl einige beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden sind, sind viele Abwandlungen in den beispielhaften Ausführungsformen möglich, ohne materiell von den neuen Lehren und Vorteilen des vorliegenden erfinderischen Konzepts abzuweichen. Demzufolge sind alle solche Abwandlungen vorgesehen, innerhalb des Umfangs des vorliegenden erfinderischen Konzepts eingeschlossen zu sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2012-0116507 [0001]

Claims (30)

  1. Anwendungsprozessor (100, 610), der Folgendes aufweist: eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612), welche konfiguriert ist, um basierend auf einem externen Haupt-Taktsignal, welches von wenigstens einer externen Taktquelle (220, 620) empfangen wird, zu arbeiten, wenn der Anwendungsprozessor (100, 610) in einem aktiven Modus ist; wenigstens eine interne Taktquelle (160, 616), welche konfiguriert ist, um ein internes Taktsignal zu erzeugen; und ein Sensor-Untersystem (140, 614), welches konfiguriert ist, um Abtastdaten, welche von wenigstens einem Sensormodul (210, 630) in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, zu verarbeiten, wenn der Anwendungsprozessor (100, 610) in dem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist, und konfiguriert ist, um basierend auf dem internen Taktsignal oder einem externen Unter-Taktsignal abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, zu arbeiten, wobei das externe Unter-Taktsignal von der externen Taktquelle (220, 620) empfangen wird.
  2. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei eine Frequenz des internen Taktsignals niedriger als eine Frequenz des externen Haupt- und Unter-Taktsignals ist.
  3. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) Folgendes aufweist: eine Speichereinheit (142), welche wenigstens eine Speichervorrichtung hat; eine externe Schnittstelleneinheit (143), welche konfiguriert ist, um mit dem Sensormodul (210, 630) zu kommunizieren; eine interne Kommunikationseinheit (144), welche konfiguriert ist, um mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) zu kommunizieren; eine Taktsignal-Empfangseinheit (145), welche konfiguriert ist, um selektiv das interne Taktsignal oder das externe Unter-Taktsignal basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit zu empfangen; und eine zentrale Verarbeitungseinheit (141), welche konfiguriert ist, um die Speichereinheit (142), die externe Schnittstelleinheit (143), die interne Kommunikationseinheit (144) und die Taktsignal-Empfangseinheit (145) zu steuern.
  4. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) das interne Taktsignal empfängt, wenn die Betriebsgeschwindigkeit geringer ist als ein erster Grenzwert und das externe Unter-Taktsignal empfängt, wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer ist als der erste Grenzwert.
  5. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 4, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors (100, 610) von dem Schlafmodus in den aktiven Modus ändert durch ein Aktivieren der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612), wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer ist als ein zweiter Grenzwert, wobei der zweite Grenzwert größer ist als der erste Grenzwert.
  6. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) Folgendes aufweist: eine Temperatur-Abtasteinheit (146), welche konfiguriert ist, um Temperatur-Informationen durch Abtasten einer Umgebungstemperatur zu erzeugen, oder konfiguriert ist, um die Temperatur-Informationen von einer anderen Quelle zu empfangen.
  7. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 6, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit des Sensormoduls (210, 630) basierend auf den Temperatur-Informationen anpasst.
  8. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 7, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Erhöhen einer Datenverarbeitungszeit verringert, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen.
  9. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) eine Bibliotheksoperation durch ein Erzeugen von Verarbeitungsdaten basierend auf den Abtastdaten durchführt, um die Verarbeitungsdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) auszugeben, oder eine Bypass-Operation durch ein Liefern der Abtastdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) durchführt.
  10. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Abschalten wenigstens eines Sensormoduls (210, 630) verringert, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  11. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Verringern der Anzahl von Malen, die das Sensormodul (210, 630) eine Abtastoperation durchführt, verringert, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  12. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 1, wobei der Anwendungsprozessor (100, 610) unter Verwendung eines Ein-Chip-Systems implementiert ist.
  13. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 12, wobei die interne Taktquelle (160, 616) entweder ein On-Chip-Oszillator oder eine Echtzeit-Uhr ist.
  14. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 12, wobei die externe Taktquelle (220, 620) eine Phasenregelschleife ist, welche mit einem Off-Chip-Oszillator gekoppelt ist.
  15. Mobile Vorrichtung, die Folgendes aufweist: wenigstens ein Funktionsmodul (640-1 bis 640-k), welches konfiguriert ist, um eine Funktionsoperation durchzuführen; wenigstens ein Sensormodul (210, 630), welches konfiguriert ist, um eine Abtastoperation durchzuführen; wenigstens eine externe Taktquelle (220, 620), welche konfiguriert ist, um ein externes Haupt-Taktsignal und ein externes Unter-Taktsignal zu erzeugen; einen Anwendungsprozessor (100, 610), welcher konfiguriert ist, um Abtastdaten, welche von dem Sensormodul (210, 630) in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, basierend auf einem internen Taktsignal oder dem externen Unter-Taktsignal zu verarbeiten, wenn der Anwendungsprozessor (100, 610) in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist; und eine integrierte Leistungsmanagementschaltung (670), welche konfiguriert ist, um eine Leistung für das Funktionsmodul (640-1 bis 640-k), das Sensormodul (210, 630), das externe Taktmodul und den Anwendungsprozessor (100, 610) vorzusehen.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Anwendungsprozessor (100, 610) Folgendes aufweist: eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612), welche konfiguriert ist, um basierend auf dem externen Haupt-Taktsignal zu arbeiten, wenn der Anwendungsprozessor (100, 610) in dem aktiven Modus ist; wenigstens eine interne Taktquelle (160, 616), welche konfiguriert ist, um das interne Taktsignal zu erzeugen; und ein Sensor-Untersystem (140, 614), welches konfiguriert ist, um die Abtastdaten zu verarbeiten, wenn der Anwendungsprozessor (100, 610) in dem aktiven Modus oder dem Schlafmodus ist, und konfiguriert ist, um basierend auf dem internen Taktsignal oder dem externen Unter-Taktsignal abhängig von einer Betriebsgeschwindigkeit, welche für das Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, zu arbeiten.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei eine Frequenz des internen Taktsignals niedriger ist als eine Frequenz des externen Haupt- und Unter-Taktsignals.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) Folgendes aufweist: eine Speichereinheit (142), welche wenigstens eine Speichervorrichtung hat; eine externe Schnittstelleneinheit (143), welche konfiguriert ist, um mit dem Sensormodul (210, 630) zu kommunizieren; eine interne Kommunikationseinheit (144), welche konfiguriert ist, um mit der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) zu kommunizieren; eine Taktsignal-Empfangseinheit (145), welche konfiguriert ist, um selektiv das interne Taktsignal oder das externe Unter-Taktsignal basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit zu empfangen; und eine zentrale Verarbeitungseinheit (141), welche konfiguriert ist, um die Speichereinheit (142), die externe Schnittstelleneinheit (143), die interne Kommunikationseinheit (144) und die Taktsignal-Empfangseinheit (145) zu steuern.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) das interne Taktsignal empfängt, wenn die Betriebsgeschwindigkeit geringer als der erste Grenzwert ist, und das externe Unter-Taktsignal empfängt, wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer als der erste Grenzwert ist.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) einen Betriebsmodus des Anwendungsprozessors (100, 610) von dem Schlafmodus in den aktiven Modus ändert durch ein Aktivieren der Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612), wenn die Betriebsgeschwindigkeit größer ist als ein zweiter Grenzwert, wobei der zweite Grenzwert größer ist als der erste Grenzwert.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) Folgendes aufweist: eine Temperatur-Abtasteinheit (146), welche konfiguriert ist, um die Temperatur-Informationen durch ein Abtasten einer Umgebungstemperatur zu erzeugen oder konfiguriert ist, um die Temperatur-Informationen von anderen Komponenten zu empfangen.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) eine Aufwach-Zeit und eine Daten-Lesezeit des Sensormoduls (210, 630) basierend auf den Temperatur-Informationen anpasst.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Erhöhen einer Datenverarbeitungszeit verringert, wenn die Aufwach-Zeit und die Daten-Lesezeit basierend auf den Temperatur-Informationen abnehmen.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) eine Bibliotheksoperation durch ein Erzeugen von Verarbeitungsdaten basierend auf den Abtastdaten durchführt, um die Verarbeitungsdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) auszugeben, oder eine Bypass-Operation durch ein Liefern der Abtastdaten an die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) durchführt.
  25. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Abschalten wenigstens eines Sensormoduls (210, 630) verringert, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  26. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Betriebsgeschwindigkeit durch ein Verringern der Anzahl von Malen, die das Sensormodul (210, 630) die Abtastoperation durchführt, verringert, wenn eine Batterie in einem schwachen Batteriezustand ist.
  27. Verfahren zum Auswählen eines Taktsignals für einen Anwendungsprozessor (100, 610), wobei der Anwendungsprozessor (100, 610) Abtastdaten verarbeitet, welche von wenigstens einem Sensormodul (210, 630) in einem vorbestimmten Takt empfangen werden, wenn der Anwendungsprozessor (100, 610) in einem aktiven Modus oder einem Schlafmodus ist, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Steuern eines Sensor-Untersystems (140, 614), welches in dem Anwendungsprozessor (100, 610) enthalten ist, um die Abtastdaten von dem Sensormodul (210, 630) zu empfangen; ein Steuern des Sensor-Untersystem (140, 614), um eine Betriebsgeschwindigkeit zu berechnen, welche zum Verarbeiten der Abtastdaten benötigt wird, basierend auf den Abtastdaten; und ein Steuern des Sensor-Untersystems (140, 614), um selektiv das Taktsignal von einer internen Taktquelle (160, 616) oder einer externen Taktquelle (220, 620) basierend auf der Betriebsgeschwindigkeit zu empfangen, wobei die interne Taktquelle (160, 616) innerhalb des Anwendungsprozessors (100, 610) platziert ist, und wobei die externe Taktquelle (220, 620) außerhalb des Anwendungsprozessors (100, 610) platziert ist.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei ein Frequenz des Taktsignals, welches von der internen Taktquelle (160, 616) empfangen wird, niedriger ist als eine Frequenz des Taktsignals, welches von der externen Taktquelle (220, 620) empfangen wird.
  29. Anwendungsprozessor (100, 610), der Folgendes aufweist: eine Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612), welche konfiguriert ist, um unter Verwendung eines ersten Taktsignals zu arbeiten; und ein Sensor-Untersystem (140, 614), welches konfiguriert ist, um Abtastdaten, welche von einem Sensormodul (210, 630) empfangen werden, unter Verwendung eines zweiten Taktsignals zu verarbeiten, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) konfiguriert ist, um eine Betriebsgeschwindigkeit, welche zum Verarbeiten der empfangenen Abtastdaten benötigt wird, zu bestimmen, wobei das Sensor-Untersystem (140, 614) die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) deaktiviert, wenn die bestimmte Betriebsgeschwindigkeit geringer als ein Grenzwert ist, und andernfalls die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) aktiviert, um beim Verarbeiten der Abtastdaten zu assistieren, wobei eine Frequenz des ersten Taktsignals höher ist als eine Frequenz des zweiten Taktsignals.
  30. Anwendungsprozessor (100, 610) nach Anspruch 29, weiterhin aufweisend eine interne Taktquelle (160, 616), welche innerhalb des Anwendungsprozessors (100, 610) platziert ist, welche das zweite Taktsignal für das Sensor-Untersystem (140, 614) vorsieht, wobei das erste Taktsignal für die Hauptzentral-Verarbeitungsvorrichtung (120, 612) durch eine externe Taktquelle (220, 620), welche außerhalb des Anwendungsprozessors (100, 610) platziert ist, vorgesehen ist.
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