DE102015112253A1 - Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung, Leistungsverwaltungsverfahren, mobile Vorrichtung und Takteinstellverfahren - Google Patents

Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung, Leistungsverwaltungsverfahren, mobile Vorrichtung und Takteinstellverfahren Download PDF

Info

Publication number
DE102015112253A1
DE102015112253A1 DE102015112253.7A DE102015112253A DE102015112253A1 DE 102015112253 A1 DE102015112253 A1 DE 102015112253A1 DE 102015112253 A DE102015112253 A DE 102015112253A DE 102015112253 A1 DE102015112253 A1 DE 102015112253A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alarm signal
clock
power management
mobile device
response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015112253.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Junghun Heo
Youngduk Kim
DongSuk Shin
Joonseok Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140111717A external-priority patent/KR102320399B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of DE102015112253A1 publication Critical patent/DE102015112253A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0261—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
    • H04W52/0287—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level changing the clock frequency of a controller in the equipment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/30—Means for acting in the event of power-supply failure or interruption, e.g. power-supply fluctuations
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3212—Monitoring battery levels, e.g. power saving mode being initiated when battery voltage goes below a certain level
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324—Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3296—Power saving characterised by the action undertaken by lowering the supply or operating voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00—Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02—Power saving arrangements
    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0261—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

Eine Leistungsverwaltungsmethode für eine mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) weist ein Vergleichen einer von einer Batterie (110, 210, 310, 410, 602) vorgesehenen Leistungsversorgungsspannung mit einer Referenzspannung auf, um ein Alarmsignal zu erzeugen. In Antwort auf das Alarmsignal wird die Frequenz eines Betriebstakts, welcher an ein Ein-Chip-System angelegt wird, geändert.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die Patentanmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2014-0111717, welche am 26. August 2014 eingereicht wurde, und die Priorität der US Patentanmeldung Nr. 14/793,381, welche am 07. Juli 2015 eingereicht wurde und deren Gegenstand jeweils hiermit durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
  • HINTERGRUND
  • Das erfinderische Konzept bezieht sich im Allgemeinen auf Leistungsverwaltungsmethoden bzw. Leistungsverwaltungsansätze, welche in mobilen Vorrichtungen verwendet werden können. Genauer bezieht sich das erfinderische Konzept auf Leistungsverwaltungsschaltungen, mobile Vorrichtungen, welche Leistungsverwaltungsschaltungen aufweisen, und Verfahren zum Einstellen der Frequenz eins Betriebstakts hinsichtlich auf (eine) Leistungsversorgungsspannung(en), welche durch eine Batterie in der mobilen Vorrichtung vorgesehen ist (sind). In bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird die Leistungsverwaltungsschaltung in einer integrierten Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC = Power Management Integrated Circuit = Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung) getrennt von einem Berechnungslogikchip oder Ein-Chip-Systemen (SoC = System-on-Chip = Ein-Chip-System) konfiguriert werden, wie diejenigen, welche eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU = Central Processing Unit = Zentrale Verarbeitungseinheit) aufweisen, welche den Gesamtbetrieb der mobilen Vorrichtung steuert.
  • Die Betriebszuverlässigkeit und die effektive Betriebsdauer von batteriebetriebenen mobilen Vorrichtungen sind zunehmend wichtige Betrachtungen. Das heißt, dass, wenn Verwender bzw. Nutzer mehr und mehr ihrer digitalen Computeranforderungen bzw. Berechnungsanforderungen und Unterhaltungsanwendungen zu mobilen Plattformen wie beispielsweise Smart-Telephonen bzw. Smartphones, Smartwatches bzw. Smart-Uhren, Tablets etc. verschieben, die Notwendigkeit, Batterielebensdauern nützlich zu erweitern, fortfährt, eine wichtige Design- und/oder Betriebs-Betrachtung zu sein. In dieser Hinsicht wird der batteriebetriebene Betrieb von vielen mobilen Vorrichtungen insbesondere prekär, wenn Ladung von der Batterie unterhalb eines bestimmten Niveaus bzw. Pegels (d. h. Umstände, welche allgemein zu einer „Batterie-Niedrigladestand”-Bedingung führen) abgeleitet wird. Beispielsweise können, während viele Funktionen fortfahren werden, normal in einer mobilen Vorrichtung, welche durch eine Batterie mit niedrigem Ladestand betrieben wird, ausführbar zu sein, andere (mehr leistungshungrige) Funktionen die Batterie mit niedrigem Stand zu einem Punkt belasten bzw. beanspruchen, bei dem die mobile Vorrichtung nicht fortfahren kann zu arbeiten. In dieser Hinsicht wird eine mobile Vorrichtung, welche durch eine Batterie mit niedrigem Ladestand betrieben wird, zunehmend empfindlich für Betriebsunterbrechungen (beispielsweise unerwünschte Betriebseinstellungen), welche durch einen plötzlichen momentanen Leistungsverlust (SMPL = Sudden Momentary Power Loss = plötzlicher momentaner Leistungsverlust) verursacht werden.
  • Auf einen SMPL kann alternativ Bezug genommen werden als ein plötzlicher Spannungsabfall (SVD = Sudden Voltage Drop = plötzlicher Spannungsabfall) und er kann das Ergebnis von bestimmten „Leistungsereignissen” sein, welche verursacht werden, wenn eine Batterie mit niedrigem Ladestand plötzlich (oder momentan) einen relativ hohen Strompegel aufgrund eines Ladeeffekts (beispielsweise Initiierung einer in hohem Maße Strom konsumierenden Funktionalität durch einen Nutzer der mobilen Vorrichtung) vorsehen muss. Wenn sie mit dieser plötzlichen Anforderung nach Strom konfrontiert wird, mag eine Batterie mit niedrigem Ladestand nicht in der Lage sein, bei einem minimalen Pegel ein oder mehrere Signale (beispielsweise Steuersignale, Taktsignale, Betriebsspannungen, etc.) wie beispielsweise diese, welche kritisch für einen Prozessor, eine Berechnungslogik, eine zentrale Verarbeitungseinheit etc. vorgesehen sind, aufrechtzuerhalten. Dieser Verlust eines minimalen Signalpegels kann auch während eines relativ kurzen oder vorübergehenden Moments kann verursachen, dass die mobile Vorrichtung ausfällt bzw. herunterfährt und/oder anormal arbeitet. Als ein Ergebnis könnte in der Abwesenheit solch eines vorübergehenden und relativ in hohem Maße Strom verbrauchenden Leistungsereignisses die mobile Vorrichtung für eine beträchtlich längere Zeitdauer trotz des niedrigen Batterieladestands arbeiten.
  • KURZFASSUNG
  • In einem Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ein Leistungsverwaltungsverfahren für eine mobile Vorrichtung vor, welche eine Batterie aufweist, welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht. Das Verfahren weist Folgendes auf: ein Erzeugen eines negativen Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung höher ist als eine Referenzspannung und ein Erzeugen eines positiven Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger als die Referenzspannung ist, und ein Vorsehen eines des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals für ein Ein-Chip-System (SoC = System-on-Chip = Ein-Chip-System), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU = Central Processing Unit = Zentrale Verarbeitungseinheit) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, wobei der Betriebstakt eine erste Frequenz in Antwort auf das negative Alarmsignal und eine zweite Frequenz niedriger als die erste Frequenz in Antwort auf das positive Alarmsignal hat.
  • In einem anderen Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ein anderes Leistungsverwaltungsverfahren für eine mobile Vorrichtung vor, welche eine Batterie aufweist, welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht. Das Verfahren weist Folgendes auf: ein Erzeugen eines ersten Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger als eine erste Referenzspannung ist, ein Erzeugen eines zweiten Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger als eine zweite Referenzspannung ist, ein Vorsehen wenigstens eines des ersten Alarmsignals und des zweiten Alarmsignals für ein Ein-Chip-System (SoC), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, wobei der Betriebstakt eine erste Frequenz in Antwort auf das erste Alarmsignal und eine zweite Frequenz unterschiedlich von der ersten Frequenz in Antwort auf das zweite Alarmsignal hat.
  • In einem anderen Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ein Leistungsverwaltungsverfahren für eine mobile Vorrichtung vor, welche eine Leistungsverwaltungsschaltung, ein Ein-Chip-System (SoC), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, und eine Batterie aufweist, welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht. Das Verfahren weist Folgendes auf: ein Kommunizieren von Leistungsverwaltungsinformationen von einer Stromsteuereinheit des SoC zu der Leistungsverwaltungsschaltung und ein Speichern der Leistungsverwaltungsinformationen, ein Erzeugen einer Referenzspannung unter Verwendung eines Referenzspannungserzeugers, welcher durch die Leistungsverwaltungsschaltung in Antwort auf die gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen gesteuert wird, ein Vergleichen der Leistungsversorgungsspannung mit der Referenzspannung, und, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger als die Referenzspannung ist, ein Erzeugen eines Alarmsignals und ein Ändern einer Frequenz des Betriebstakts in Antwort auf das Alarmsignal.
  • In einem anderen Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts eine mobile Vorrichtung vor, die Folgendes aufweist: eine Leistungsverwaltungsschaltung, welche eine Leistungsversorgungsspannung empfängt und die Leistungsversorgungsspannung mit einer Referenzspannung vergleicht, wobei die Leistungsverwaltungsschaltung ein negatives Alarmsignal erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung höher ist als eine Referenzspannung, und ein positives Alarmsignal erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger ist als die Referenzspannung, ein Ein-Chip-System (SoC), welches eines des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals empfängt, und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, und einen Taktteiler, welcher den Betriebstakt erzeugt, wobei der Betriebstakt mit einer ersten Frequenz in Antwort auf das negative Alarmsignal und einer zweiten Frequenz niedriger als der ersten Frequenz in Antwort auf das positive Alarmsignal erzeugt wird.
  • In einem anderen Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts eine mobile Vorrichtung vor, die Folgendes aufweist: eine Batterie, welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht, eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC = Power Management Integrated Circuit = Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung), welche ein erstes Alarmsignal erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger ist als eine erste Referenzspannung, und ein zweites Alarmsignal erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger als eine zweite Referenzspannung ist, und ein Ein-Chip-System (SoC), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, und einen Taktteiler, welcher den Betriebstakt mit einer ersten Frequenz in Antwort auf das erste Alarmsignal erzeugt und den Betriebstakt mit einer zweiten Frequenz unterschiedlich zu der ersten Frequenz in Antwort auf das zweite Alarmsignal erzeugt.
  • In einem anderen Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts eine mobile Vorrichtung vor, welche eine Batterie, welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht, eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC), welche die Leistungsversorgungsspannung mit einer Referenzspannung vergleicht, um ein Vergleichssignal vorzusehen, und ein Alarmsignal aus dem Vergleichssignal erzeugt, ein Ein-Chip-System (SoC), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, einen Taktteiler, welcher den Betriebstakt in Antwort auf das Alarmsignal erzeugt, und eine Stromsteuereinheit aufweist, welche Taktteilinformationen und Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt, wobei die Leistungsverwaltungsinformationen von dem SoC zu der PMIC über eine Schnittstellenverbindung kommuniziert werden, und die PMIC das Vergleichssignal in Antwort auf die Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt.
  • In einem anderen Aspekt sehen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts ein Ein-Chip-System vor, welches eine Universal-Eingabe-/Ausgabe-Kontaktstelle, welche ein Alarmsignal empfängt, einen Taktteiler, welcher ein Taktteilverhältnis in Antwort auf das Alarmsignal auswählt und einen Quellentakt unter Verwendung des ausgewählten Taktteilverhältnisses teilt, um einen Betriebstakt zu erzeugen, einen Interrupt-Controller bzw. eine Interrupt-Steuerung, welcher ein Interrupt-Signal in Antwort auf das Alarmsignal erzeugt, und eine zentrale Verarbeitungseinheit aufweist, welche in Antwort auf den Betriebstakt und das Interrupt-Signal arbeitet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Bestimmte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts sind in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht, in welchen
  • 1 ein Blockschaltbild ist, welches eine mobile Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht;
  • 2 ein kommentierter Graph ist, welcher konzeptionell den Betriebszusammenhang bestimmter Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts in Bezug auf einen plötzlichen momentanen Leistungsverlust beschreibt;
  • 3, 4 und 5 jeweilige Betriebstakt-Kurvenverlaufsdiagramme sind, welche verschiedene Alarmsignale veranschaulichen, welche durch Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts verwendet werden können;
  • 6 eine Tabelle ist, welche Betriebstaktfrequenzen und entsprechende Referenzspannungen auflistet, welche in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts verwendet werden können;
  • 7 und 8 jeweilige Flussdiagramme sind, welche Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts zusammenfassen;
  • 9 ein Blockschaltbild ist, welches eine mobile Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht;
  • 10 ein Blockschaltbild ist, welches in einem Beispiel die integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) der 9 weiter veranschaulicht;
  • 11 ein Blockschaltbild ist, welches in einem Beispiel die Debounce-Logik der 10 weiter veranschaulicht;
  • 12 und 13 jeweilige Flussdiagramme sind, welche Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts zusammenfassen;
  • 14 ein Blockschaltbild ist, welches eine mobile Vorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht;
  • 15 und 16 jeweilige Flussdiagramme sind, welche Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts zusammenfassen;
  • 16 ein Flussdiagramm ist, welches ein Frequenzeinstellverfahren einer mobilen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zeigt;
  • 17, 18 und 19 jeweilige Blockschaltbilder sind, welche mobile Vorrichtungen gemäß noch anderen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts veranschaulichen; und
  • 20A, 20B und 20C perspektivische Ansichten sind, welche verschiedene Host-Vorrichtungen veranschaulichen, welche eine Ausführungsform des erfinderischen Konzepts inkorporieren können.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bestimmte Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts werden nun in einigen zusätzlichen Details unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. Das erfinderische Konzept kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als nur auf die veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt betrachtet werden. Vielmehr sind diese Ausführungsformen als Beispiele vorgesehen, so dass diese Offenbarung gewissenhaft und vollständig sein wird und das Konzept des erfinderischen Konzepts Fachleuten vollständig übermitteln wird. Demzufolge sind bestimmte bekannte Vorgänge, Elemente und Techniken hinsichtlich einiger der Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts nicht beschrieben. Über die Beschreibung und die Zeichnungen hinweg werden gleiche Bezugszeichen und Benennungen verwendet, um gleiche oder ähnliche Elemente, Schritte und Merkmale zu bezeichnen.
  • Es wird verstanden werden, dass, obwohl die Begriffe „erster/erste/erstes”, „zweiter/zweite/zweites”, „dritter/dritte/drittes” etc. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten bzw. Bestandteile, Bereiche, Schichten und/oder Sektionen zu beschreiben, diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Sektionen nicht durch diese Begriffe beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder eine Sektion von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einer anderen Sektion zu unterscheiden. Demnach könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder Sektion, welche untenstehend diskutiert sind, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder Sektion benannt werden, ohne von den Lehren des erfinderischen Konzepts abzuweichen.
  • Die Terminologie, welche hierin verwendet wird, ist für den Zweck des Beschreibens von bestimmten Ausführungsformen ausschließlich und ist nicht vorgesehen, um für das erfinderische Konzept beschränkend zu sein. Wenn hierin verwendet, sind die Singularformen „einer/eine/eines” und „der/die/das” vorgesehen, um die Pluralformen ebenso zu umfassen, solange der Zusammenhang nicht deutlich Anderweitiges anzeigt. Es wird weiterhin verstanden werden, dass die Begriffe „weist auf” und/oder „aufweisend”, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit von genannten Merkmale, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch die Anwesenheit oder Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Wenn hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder” eine beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Gegenstände ein. Ebenso ist der Begriff „beispielhaft” vorgesehen, um sich auf ein Beispiel oder eine Veranschaulichung zu beziehen.
  • Es wird verstanden werden, dass, wenn auf ein Element oder eine Schicht Bezug genommen wird als „auf”, „verbunden mit”, „gekoppelt mit” oder „benachbart zu” einem anderen Element oder einer anderen Schicht, es direkt auf, verbunden, gekoppelt oder benachbart mit bzw. zu dem anderen Element oder Schicht sein kann, oder zwischenliegende Elemente oder Schichten gegenwärtig sein können. Im Gegensatz hierzu sind, wenn auf ein Element Bezug genommen wird als „direkt auf”, „direkt verbunden mit”, „direkt gekoppelt mit” oder „unmittelbar benachbart zu” einem anderen Element oder einer anderen Schicht, keine zwischenliegenden Elemente oder Schichten gegenwärtig.
  • Solange nicht anderweitig definiert, haben alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe), welche hierin verwendet werden, dieselbe Bedeutung, wie sie allgemein durch einen Fachmann, zu dessen Fachgebiet dieses erfinderische Konzept gehört, verstanden werden. Es wird weiterhin verstanden werden, dass Begriffe, wie beispielsweise diejenigen, welche in herkömmlich verwendeten Wörterbüchern definiert sind, als eine Bedeutung habend interpretiert werden sollten, welche konsistent mit ihrer Bedeutung in dem Zusammenhang des Fachgebiets und/oder der vorliegenden Beschreibung ist, und nicht in einem idealisierten oder übermäßig formalen Sinne interpretiert werden wird, solang nicht ausdrücklich hierin so definiert.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, welches eine mobile Vorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Bezug nehmend auf 1 weist die mobile Vorrichtung 100 im Allgemeinen eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) 120 und ein Ein-Chip-System (SoC) 130 auf. Eine Batterie 110, welche für eine Verwendung mit der mobilen Vorrichtung 100 konfiguriert ist, sieht eine oder mehrere Leistungsversorgungsspannungen vor (hierin nachstehend wird hierauf einzeln oder kollektiv Bezug genommen als „Leistungsversorgungsspannung”). In dieser Hinsicht kann eine „mobile Vorrichtung” als eine beliebige Vorrichtung verstanden werden, welche in der Lage ist, leicht durch einen Nutzer bzw. Verwender transportiert zu werden und weiterhin in der Lage ist, in Antwort auf eine Leistungsversorgungsspannung zu arbeiten, welche durch eine Batterie oder ein ähnliches leistungsspeicherndes Element vorgesehen ist. Im Gegensatz hierzu werden Vorrichtungen, welche normalerweise nicht für einen persönlichen Transport durch einen Verwender vorgesehen sind und/oder nicht zu normalen Operationen bzw. einem normalen Betrieb unter Verwendung einer von einer Batterie vorgesehenen Leistung fähig sind, nicht als mobile Vorrichtungen für Zwecke dieser Beschreibung angesehen.
  • Hier kann die Batterie 110 unter Verwendung einer oder mehrerer Techniken, welche festverdrahtete und/oder drahtlose Verbindungen verwenden, geladen werden. Demnach kann die Batterie 110 unter Verwendung einer Gleichstrom (DC = Direct Current = Gleichstrom)-Quelle, einer Wechselstrom (AC = Alternating Current = Wechselstrom)-Quelle, magnetischer Induktion, magnetischer Resonanz, elektromagnetischer Induktion, nicht-radialer drahtloser Ladung (non-radial wireless charging) etc. geladen werden. In dieser Art und Weise kann die Leistungsversorgungsspannung Vin vorgesehen sein, um ein oder mehrere der bildenden Komponenten der mobilen Vorrichtung 100 mit Leistung zu versorgen (oder zu treiben bzw. anzutreiben).
  • Wie in dem Beispiel der 1 veranschaulicht ist, empfängt die PMIC 120 die Leistungsversorgungsspannung Vin von der Batterie 110 und kann in Antwort darauf ein oder mehrere Betriebsspannung(en) erzeugen, welche an das SoC 130 und/oder andere Komponenten der mobilen Vorrichtung 100 angelegt wird (werden). (Hierin nachstehend wird auf diese eine oder mehrere Betriebsspannung(en) einzeln oder kollektiv Bezug genommen werden als „Betriebsspannung”). Demnach kann gesagt werden, dass die PMIC 120 eine Betriebsspannung des SoC 130 über eine oder mehrere Leistungsversorgungsleitung(en) (in 1 nicht gezeigt) vorsieht.
  • Wie in einigen zusätzlichen Details hierin nachstehend beschrieben werden wird, kann die PMIC 120 ein oder mehrere Register oder Speicher aufweisen, welche konfiguriert sind, um „Leistungsverwaltungsinformationen” zu speichern. Hier werden Leistungsverwaltungsinformationen gemäß einem Leistungsverwaltungsmodus (beispielsweise normaler Modus, Schlafmodus, Niedrigleistungsmodus, etc.) variieren, und bestimmte Leistungsverwaltungsinformationen können vorgesehen werden für, empfangen werden von und/oder abgeleitet bzw. hergeleitet werden durch eine Komponente bzw. einen Bestandteil, welche/welcher in dem SoC 130 angeordnet ist. Die Leistungsverwaltungsinformationen können digitale Steuerdaten wie beispielsweise Spannungseinstellungen und/oder ein oder mehrere Steuersignale bezogen beispielsweise auf (eine) Bedingung(en) einer Betriebsspannung und/oder (eine) Bedingungen) der Leistungsversorgungsspannung Vin aufweisen.
  • Wenn hierin verwendet, bezeichnet der Begriff „Register” eine breite Kategorie von Schaltungen, Logikgates bzw. Logikgattern und/oder Speichervorrichtungen (flüchtige und/oder nichtflüchtige), welche in der Lage sind, einen oder mehrere Typen von Informationen zu speichern. Solche Informationen werden normalerweise die Form von digitalen Daten annehmen, der Umfang des erfinderischen Konzepts ist jedoch nicht darauf beschränkt. Eine oder mehrere physikalisch getrennte (und potentiell ungleiche bzw. ungleichartige) Schaltungen oder Komponenten können funktional als ein Register betrieben werden, und ein oder mehrere Register können beispielsweise auf der PMIC 120 und dem SoC 130 der 1 angeordnet sein.
  • In bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann die PMIC 120 verwendet werden, um die Leistungsversorgungsspannung Vin, welche direkt oder indirekt durch die Batterie 110 vorgesehen ist, mit einer Referenzspannung REF zu vergleichen, um ein Alarmsignal zu erzeugen, welches beispielsweise einen plötzlichen Spannungsabfall (SVD = Sudden Voltage Drop = Plötzlicher Spannungsabfall) anzeigt. Dies ist nur ein bestimmtes Beispiel eines Leistungsverwaltungssteuersignals, welches in Antwort auf die gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen während des Betriebs der mobilen Vorrichtung 100 erzeugt werden kann. In dem veranschaulichten Beispiel der 1 wird das SVD-Alarmsignal von der PMIC 120 zu dem SoC 130 über eine zugeordnete Steuersignalleitung kommuniziert, dies ist jedoch nur ein mögliches Beispiel und der Umfang des erfinderischen Konzepts ist nicht darauf beschränkt. Alternativ kann das SVD-Alarmsignal von der PMIC 120 zu dem SoC 130 über eine Multiplex-Signalleitung bzw. gebündelte Signalleitung, einen drahtlosen Anschluss bzw. eine drahtlose Verbindung oder als ein Teil von Steuerdaten, welche in einem Steuerdatenpaket enthalten sind, welches von der PMIC zu dem SoC kommuniziert wird, kommuniziert werden.
  • In dem veranschaulichten Beispiel der 1 weist die PMIC 120 einen Referenzspannungserzeuger 123 und einen Spannungskomparator bzw. Spannungsvergleicher 125 auf. Der Referenzspannungserzeuger 123 erzeugt die Referenzspannung REF in Antwort auf gespeicherte Leistungsverwaltungsinformationen, und der Spannungsvergleicher 125 vergleicht die Leistungsversorgungsspannung Vin mit der Referenzspannung REF, um das SVD-Alarmsignal angemessen zu erzeugen.
  • Das SoC 130 kann ein oder mehrere interne Elemente unter Verwendung der Betriebsspannung, welche von der PMIC 120 empfangen wird, treiben bzw. betreiben. In 1 weist das SoC einen Taktteiler 132, einen Interrupt-Controller (IC = Interrupt Controller bzw. Interrupt-Steuerung) 133 und eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 134 auf. In bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann das SoC 130 die Form eines Anwendungsprozessors (AP = Application Prozessor = Anwendungsprozessor) annehmen. In diesem Zusammenhang sollte festgehalten werden, dass die CPU 134 in vielen unterschiedlichen Formen (Hardware, Software, Firmware) implementiert werden kann, wie beispielsweise einem oder mehreren Verarbeitungseinheiten oder einem oder mehreren Verarbeitungskernen, die durch einen Universal-Prozessor vorgesehen sind.
  • In bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wird das SoC 130 eine spezifische Signalkontaktstelle aufweisen, welches vorgesehen ist, um das SVD-Alarmsignal von der PMIC 120 zu empfangen. Hier bezeichnet der Begriff „Kontaktstelle” ein oder mehrere leitfähige Elemente, welche konfiguriert sind, um (ein) extern vorgesehene(s) Eingangssignal(e) zu empfangen, wie beispielsweise das SVD-Alarmsignal. Eine Kontaktstelle kann viele unterschiedliche physikalische Formen annehmen, abhängig von der Natur und Definition des (der) erwarteten Eingangssignals (Eingangssignale), in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts jedoch wird das bezeichnete Signalpad einfach eine Universal-Eingabe-/Ausgabe (GPIO = General Purpose Input/Output)-Kontaktstelle sein.
  • Der Taktteiler 132 empfängt einen extern vorgesehenen „Quelltakt” SCLK und kann verwendet werden, um die Frequenz des Quelltakts gemäß einem Taktteilverhältnis zu teilen, um einen „Betriebstakt” CLK zu erzeugen, welcher eine erwünschte Frequenz hat. Auf diese Art und Weise kann der Taktteiler 132 verwendet werden, um eine oder mehrere Qualitäten (beispielsweise Phase, Frequenz, Arbeitszyklus bzw. relative Einschaltdauer etc.) des Betriebstakts CLK in Antwort auf den Zustand des SVD-Alarmsignals einzustellen, zu steuern, zu variieren, zu ändern oder umzuwandeln. Beispielsweise kann der Taktteiler 132 verwendet werden, um die Frequenz des Quelltakts SCLK in Antwort auf das SVD-Alarmsignal „herabzuteilen”, um einen Betriebstakt CLK zu erhalten, welcher eine erwünschte Frequenz hat.
  • In einer möglichen Ausführungsform kann der Taktteiler 132 die Frequenz des Quelltakts SCLK gemäß einem ersten Taktteilverhältnis empfangen und herabteilen, um einen ersten Betriebstakt CLK1 zu erhalten, welcher eine erste Frequenz (f1) hat, in Antwort auf ein negatives SVD-Alarmsignal (d. h. ein SVD-Alarmsignal, welches eine Leistungsversorgungsspannung Vin vom normalen Pegel anzeigt, d. h. eine Leistungsversorgungsspannung höher als eine Referenzspannung). Dann kann bei einem Empfang eines positiven SVD-Alarmsignals (d. h. ein SVD-Alarmsignal, welches eine Leistungsversorgungsspannung Vin niedrigen Pegels anzeigt, d. h. eine Leistungsversorgungsspannung niedriger als die Referenzspannung) der Taktteiler 132 verwendet werden, um die Frequenz des Quelltakts SCLK gemäß einem zweiten Taktteilverhältnis weiter herabzuteilen, um einen zweiten Betriebstakt CLK2 zu erhalten, welcher eine zweite Frequenz (f2) niedriger als die erste Frequenz (f1) hat. Nach dem Durchlaufen des Leistungsereignisses, welches den Negativ-zu-Positiv-SVD-Alarmsignalübergang verursacht (beispielsweise dass die Leistungsversorgungsspannung unter die Referenzspannung fallt), können normale Betriebsbedingungen wieder aufgenommen werden, wodurch verursacht wird, dass das SVD-Alarmsignal von dem positiven Zustand zurück zu dem negativen Zustand übergeht (beispielsweise dass die Leistungsversorgungsspannung über die Referenzspannung ansteigt). Demzufolge kann der Taktteiler 132 wiederum verwendet werden, um die Frequenz des Quelltakts SCLK gemäß einem ersten Taktteilverhältnis herabzuteilen, um wiederum den Betriebstakt CLK1, welcher die erste Frequenz (f1) hat, zu erhalten.
  • Fachleute werden erkennen, dass das Alarmsignal auf viele unterschiedliche Arten definiert sein kann und demnach der positive und negative Alarmsignalzustand verschiedentlich definiert sein kann. Beispielsweise kann, wo das Alarmsignal kontinuierlich bzw. fortwährend für das SoC 130 als ein Zwei-Logik-Pegel (d. h. High bzw. Hoch (H) und Low bzw. Niedrig (L))-Eingangssignal vorgesehen ist, ein Pegel (beispielsweise „H”) bezeichnet sein als ein positiver Alarmzustand, während der andere Pegel (beispielsweise „L”) als der negative Alarmzustand bezeichnet sein kann.
  • Das vorangehende Beispiel nimmt an, dass der Quelltakt eine Frequenz hat, welche höher ist als entweder die erste oder die zweite Frequenz für den Betriebstakt. Dies muss jedoch nicht immer der Fall sein, und der Taktteiler 132 kann in bestimmten Ausführungsformen verwendet werden, um die Frequenz des Quelltakts SCLK unter Verwendung eines angemessenen Taktteilverhältnisses „hochzuteilen”, um ein oder mehrere Betriebstakt(e) zu erhalten, welcher (welche) jeweilige Frequenz(en) höher als die Frequenz des Quelltakts SCLK hat.
  • In dieser Hinsicht kann der Taktteiler 132 ein oder mehrere Register aufweisen, welche Taktteilverhältnis-Informationen speichern, welche ein oder mehrere Taktteilverhältnisse definieren. In dem Zusammenhang des vorangehenden Beispiels kann ein erstes Taktteilverhältnis als ein Vorgabewert eingestellt werden, um den Betriebstakt CLK zu erzeugen, welcher die erste Frequenz (f1) hat, welche für die CPU 134 während normaler Batteriebedingungen vorgesehen ist, wie durch das negative SVD-Alarmsignal angezeigt wird. Im Gegensatz hierzu kann ein zweites Taktteilverhältnis eingestellt werden, um den Betriebstakt zu erzeugen, welcher die zweite Frequenz (f2) hat, welche für die PU 134 während Batterie-Niedrigladestand-Bedingungen vorgesehen ist, wie durch das positive SVD-Alarmsignal angezeigt wird.
  • Dieses Beispiel erweiternd können bestimmte Taktteilverhältnis-Informationen während einer Hochfahroperation für die mobile Vorrichtung 100 oder während einer Leistungs-Reset-Operation bzw. Leistungs-Rücksetz-Operation für das SoC in die Register des Taktteilers 132 geladen werden. Die Taktteilverhältnis-Informationen können extern in einem nichtflüchtigen Speicher vorgesehen und/oder gespeichert werden, welcher in der PMIC 120 oder dem SoC 130 vorgesehen ist. Alternativ können die Taktteilverhältnis-Informationen in ein oder mehrere Register des Taktteilers 132 und/oder Register oder Speicher des SoC 130 in Antwort auf (eine) Verwender-vorgesehene Eingabe(n) programmiert werden.
  • In 1 kann der Interrupt-Controller 133 verwendet werden, um Interrupts, welche durch das SoC 130 empfangen werden, zu verwalten. Wie durch Fachleute anerkannt werden wird, ist ein „Interrupt” ein Typ von Eingangssignal, welches einen Übergang von einem Zustand zu einem unterschiedlichen Zustand und/oder das Auftreten eines Ereignisses anzeigt. Beispielsweise kann der Interrupt-Controller 133 das SVD-Alarmsignal als einen Typ von Interrupt empfangen und gemäß dem (beispielsweise) positiven/negativen Zustand des SVD-Alarmsignals erkennen, ob die Leistungsversorgungsspannung Vin in einem normalen Zustand oder einem niedrigen Zustand ist, wie obenstehend vorgeschlagen ist. In Antwort auf den gegebenen Zustand (oder einen Zustandsübergang) für das SVD-Alarmsignal kann der Interrupt-Controller 133 Interrupt-Informationen (oder eine Anzeige) zu der CPU 134 reichen.
  • Wie obenstehend angemerkt ist, leiden mobile Vorrichtungen herkömmlicherweise an unerwünschten und ungewollten Leistungs-Resets bzw. -Rücksetzungen oder -Abschaltungen, welche durch plötzliche momentane Leistungsverluste (SMPL = Sudden Momentary Power Loss = Plötzlicher zeitweiser Leistungsverlust) verursacht werden, welche in der Natur vorübergehend und von kurzer Dauer sein können. Im Gegensatz dazu können Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts, wie die mobile Vorrichtung 100, welche in Bezug auf 1 beschrieben ist, solche Betriebsunterbrechungen durch ein Erzeugen eines SVD-Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin unter einen vorbestimmten Pegel fallt, und dann ein Verringern der Frequenz von einem oder mehreren Betriebstakten CLK in Antwort auf das Alarmsignal SVD vermeiden.
  • 2 ist ein kommentierter bzw. mit Erläuterungen versehener Graph, welcher konzeptuell den Betriebszusammenhang von bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts in Beziehung auf einen plötzlichen momentanen Leistungsverlust beschreibt.
  • Bezug nehmend auf die 1 und 2 wird angenommen, dass die Batterie 110 der mobilen Vorrichtung 100 eine Batterie mit niedrigem Ladestand ist, welche eine verbleibende gespeicherte Ladung weniger als 20% ihrer normalen Kapazität (A) hat. Unter Bezugnahme auf den Graphen, welcher allgemein den Pegel der Leistungsversorgungsspannung Vin mit der Betriebszeit für die mobile Vorrichtung 100 gleichsetzt, zeigt die gepunktete Linie der 2 eine erwartete schrittweise Verschlechterung des Pegels von Vin als das Ergebnis einer kontinuierlich sich verringernden Batterieladung (B). Beispielsweise kann diese erwartete Leistungsversorgungsspannungs-Vin-Kurve das Ergebnis einer fortgeführten Ausführung von relativ wenig Strom verbrauchenden Funktionen durch die mobile Vorrichtung 100 sein.
  • Es tritt jedoch ein plötzlicher Spannungsabfall (SVD) auf (C). Folgend der herkömmlichen Herangehensweise, würde die PMIC 120 lediglich ein Herunterfahren bzw. Abschalten der mobilen Vorrichtung 100 initiieren, wenn der Pegel der Leistungsversorgungsspannung (bezeichnet durch die strichgepunktete Linie) aufgrund eines Leistungsereignisses, welches den SVD verursacht, unter einen minimalen Pegel fällt (D). Im Gegensatz dazu verwenden Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts eine Leistungsverwaltungsschaltung wie beispielsweise die PMIC 120 der 1, um einen Batterie-Niedrigladezustand (beispielsweise eine Leistungsversorgungsspannung niedriger als eine Referenzspannung) zu erfassen, und um ein geeignetes Alarmsignal zu erzeugen. In Antwort auf das Alarmsignal wird das SoC 130 in der mobilen Vorrichtung 100 automatisch die Frequenz eines Betriebstakts, welcher den Betrieb einer CPU 134 steuert, einstellen (d. h. verringern) (E), wodurch die Leistungsaufnahme bzw. der Leistungsverbrauch durch die CPU 134 verringert wird.
  • Bei einem Leistungsverwaltungsverfahren gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts wird, wenn ein Abfall der Leistungsversorgungsspannung Vin aufgrund eines plötzlichen Spannungs-/Strom-Verbrauchs erfasst wird, die Frequenz des Betriebstakts CLK in Antwort auf ein positives SVD-Alarmsignal verringert, wodurch die Betriebsdauer der mobilen Vorrichtung 100 trotz des niedrigen Batterieladezustands und des plötzlichen momentanen Leistungsverlustes verlängert wird. Auf diese Art und Weise verhindern die mobile Vorrichtung 100 der 1 und ähnliche Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts, dass der Betrieb des SoC 130 plötzlich zurückgesetzt oder abgeschaltet wird aufgrund einer Überstrombedingung, welche durch ein Leistungsereignis verursacht wird, wenn das Leistungsereignis aktuell als eine Funktion der Leistungsversorgungsspannung oder des Batteriezustands erfasst wird oder rechnerisch vorhergesagt wird. Als ein Ergebnis kann die mobile Vorrichtung mit einer niedrigen Batterieladezustand besser zurechtkommen, wodurch die Betriebsdauer bzw. das Betriebsleben der mobilen Vorrichtung zwischen nacheinanderfolgenden Batterieladeoperationen erweitert wird.
  • Im Zusammenhang der voranstehenden Beispiele empfängt das SoC 130 der 1 im Wesentlichen das positive SVD-Alarmsignal als einen Typ von festverdrahtetem Interrupt-Signal, welches einen niedrigen Batterieladezustand anzeigt, und verhindert ein unnötiges SoC-Abschalten in Antwort auf den Interrupt. Diese Hardware-Herangehensweise an die unmittelbare Anzeige eines niedrigen Batterieladezustands (beispielsweise das positive Alarmsignal) ist vielen softwarebasierten Herangehensweisen, welche herkömmlicherweise in mobilen Vorrichtungen verwendet werden, überlegen. Solche softwarebasierten Herangehensweisen sind oftmals zu langsam, um den anormalen Betrieb oder das Abschalten des SoC 130 aufgrund eines vorübergehenden Leistungsereignisses zu verhindern.
  • Die 3, 4 und 5 veranschaulichen verschiedene Formen, die das Alarmsignal gemäß Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts annehmen kann.
  • Bezug nehmend auf die 1, 2 und 3 wird anfänglich angenommen, dass ein Betriebstakt CLK, welcher für die CPU 134 vorgesehen ist und durch den Taktteiler 132 erzeugt wird, eine erste Frequenz F_CLK1 hat. Dies kann eine voreingestellte (oder normale) Taktfrequenz sein, welche verwendet wird, um den Betrieb der CPU 134 zu steuern, wenn die PMIC 120 ein negatives SVD-Alarmsignal erzeugt, welches anzeigt, dass die Leistungsversorgungsspannung Vin höher ist als eine definierte Referenzspannung REF. Wenn jedoch die Leistungsversorgungsspannung Vin unter die Referenzspannung fällt, schaltet die PMIC 120 das negative SVD-Alarmsignal auf ein positives SVD-Alarmsignal um, und in Antwort auf das positive SVD-Alarmsignal passt der Taktteiler 132 die Frequenz des Betriebstakts CLK an, um eine zweite Frequenz F_CLK2, geringer als die erste Frequenz F_CLK1 zu sein.
  • Wie in 3 gezeigt ist, treten zwei (2) individuelle bzw. eindeutige plötzliche momentane Leistungsverluste (SMPLs) während des Betriebs der mobilen Vorrichtung 100 auf – ein erster SMPL, welcher während einer ersten Zeitdauer TD1 auftritt, und ein zweiter SMPL, welcher während einer zweiten Zeitdauer TD2 auftritt. In beiden Fällen stellt der Taktteiler 132 die Frequenz des Betriebstaktes CLK von der ersten Frequenz F_CLK1 zu der zweiten Frequenz F_CLK2 in Antwort auf jeweilige Aktivierungen des positiven SVD-Alarmsignals ein. Folgend dem Ende jedes SMPL (d. h. sobald der Pegel der Leistungsversorgungsspannung über die Referenzspannung zurückkehrt) stellt der Taktteiler 132 die Frequenz des Betriebstakts von der zweiten Frequenz F_CLK2 auf die erste Frequenz F_CLK1 wiederum in Antwort auf jeweilige Deaktivierungen des positiven SVD-Alarmsignals (oder Übergänge zurück zu dem negativen Alarmsignal) ein.
  • Es sei in 3 festgehalten, dass die jeweiligen Dauern der ersten Zeitdauer TD1 und der zweiten TD2 unterschiedlich sind, wie für unterschiedliche SMPL-Ereignisse erwartet werden könnte. In bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts jedoch kann der Taktteiler 132 auf eine positive Alarmsignal-Dauer eingestellt werden, um eine feste vorbestimmte Dauer zu haben, wobei jede Zeitdauer des positiven Alarmsignals bei einer Erfassung eines SMPL (beispielsweise Übergang oder Aktivierung von einem positiven Alarmsignal) begonnen wird.
  • Die Herangehensweise, welche in 3 veranschaulicht ist, nimmt die Verwendung von nur zwei (2) möglichen Frequenzen (F_CLK1 und F_CLK2) für den Betriebstakt CLK an. Eine dieser zwei Frequenzen wird effektiv durch den Zustand (negativ/positiv) eines Alarmsignals ausgewählt, welches von einem Vergleich der Leistungsversorgungsspannung mit einer einzelnen (fixierten oder variablen) Referenzspannung REF abgeleitet wird. Der Umfang des erfinderischen Konzepts ist jedoch nicht auf dieses einfache Beispiel beschränkt. In der Tat können Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts mehrere Referenzspannungen verglichen mit mehreren Leistungsversorgungsspannungen verwenden, welche eines oder mehrere Alarmsignale aktivieren, die eine bestimmte Betriebstaktfrequenz von einer Mehrzahl von Betriebstaktfrequenzen auswählen. Das heißt, dass die Leistungsverwaltungsinformationen, welche in der PMIC 120 und/oder dem SoC 130 gespeichert werden, verwendet werden können, um verschiedene Referenzspannungen zu definieren, und die Taktteil-Informationen, welche in der PMIC 120 und/oder dem SoC 130 gespeichert sind, können verwendet werden, um unterschiedliche Betriebsspannungsfrequenzen, Phasen, Einschaltdauern bzw. relative Einschaltdauern, Aktivierungszeitdauern etc. zu definieren.
  • 4 ist ein konzeptuelles Diagramm, welches eine andere Herangehensweise für die Verwaltung des Leistungsverbrauchs in einer mobilen Vorrichtung beschreibt, welche die Frequenz eines Betriebstakts, welcher eine CPU gemäß Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts steuert, variabel einstellt.
  • Hier wird angenommen, dass die PMIC 120 modifiziert ist, um ein erstes Alarmsignal SVD1 und ein zweites Alarmsignal SVD2, welche unterschiedliche Naturen haben (beispielsweise unterschiedliche digitale Codes oder unterschiedliche Spannungspegel) in Antwort auf den Vergleich einer oder mehrerer Leistungsversorgungsspannungen mit zwei jeweiligen Referenzspannungen (REF1 und REF2) zu erzeugen.
  • Demzufolge wird das erste Alarmsignal SVD1 erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin unter eine erste Referenzspannung (REF1) fällt, und in Antwort auf das erste Alarmsignal SVD1 stellt der Taktteiler 132 die Frequenz des Betriebstakts CLK von einer ersten Frequenz F_CLK1 auf eine zweite Frequenz F_CLK2 während einer dritten Zeitdauer TD3 ein. Ähnlich wird das zweite Alarmsignal SVD2 erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin unter eine zweite Referenzspannung (REF2) fällt (beispielsweise weniger als die erste Referenzspannung (REF1)), und in Antwort auf das zweite Alarmsignal SVD2 stellt der Taktteiler 132 die Frequenz des Betriebstakts CLK von der ersten Frequenz F_CLK1 auf eine dritte Frequenz F_CLK3 während einer vierten Zeitdauer TD4 ein.
  • In dem Beispiel, welches in 4 veranschaulicht ist, sind nur zwei Alarmsignale gezeigt. Fachleute werden jedoch erkennen, dass drei oder mehrere individuelle bzw. eigene bzw. ausgeprägte Alarmsignale in Bezug auf drei oder mehr Referenzspannungen verwendet werden könne, um einen Betriebstakt zu erzeugen, welcher eine entsprechende Frequenz, Phase, Einschaltdauer, Aktivierungszeitdauer etc. hat.
  • 5 ist ein Konzeptdiagramm, welches eine andere Herangehensweise für die Verwaltung eines Leistungsverbrauchs in einer mobilen Vorrichtung beschreibt, welche variabel die Frequenz eines Betriebstakts, welcher eine CPU steuert, gemäß den Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts einstellt.
  • In dem veranschaulichten Beispiel der 5 jedoch werden die einzelnen Frequenzbetriebstakte von 3 und 4 durch Betriebstakte ersetzt, welche einen kombinierten Satz von Frequenzen (d. h. einen Satz von zwei oder mehr unterschiedlichen Frequenzen) haben. Der kombinierte Satz von Frequenzen, welcher spezifisch in 5 veranschaulicht ist, kann als ein gestufter, pegelansteigender Satz von Frequenzen charakterisiert werden, es können jedoch andere kombinierte Signalformen verwendet werden.
  • Demnach wird bei einem Empfangen eines angemessen definierten SVD-Alarmsignals der Taktteiler 132 anfänglich den Betriebstakt CLK einstellen, um eine vierte Betriebsfrequenz F_CLK4 zu haben, und danach, folgend auf eine vorbestimmte Verzögerung, wird der Taktteiler 132 den Betriebstakt weiter einstellen, um eine fünfte Betriebsfrequenz F_CLK5 zu haben, unterschiedlich von (beispielsweise höher als) der vierten Betriebsfrequenz F_CLK4.
  • Aus dem Voranstehenden wird verstanden werden, dass viele unterschiedliche Typen von Betriebstakten (und entsprechende Referenzspannungen) in verschiedenen Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts verwendet werden können. 6 ist eine Tabelle, welche unterschiedliche Betriebstaktfrequenzen (CPU CLK) und entsprechende Referenzspannungen (REF) auflistet. Bezug nehmend auf 6 bewegt sich die aufgelistete Betriebsfrequenz von 2,00 GHz, wenn eine Referenzspannung von 1,2 V verwendet wird, bis 1,5 GHz, wenn eine Referenzspannung von 1,1 V verwendet wird, und zu 1,33 GHz, wenn eine Referenzspannung von 1,0 V verwendet wird.
  • Demnach wird unter Bezugnahme auf die 1 und 6 die CPU 134 durch einen 2,00 GHz Betriebstakt getrieben werden, solange die Leistungsversorgungsspannung Vin über 1,2 V verbleibt, durch einen 1,50 GHz-Betriebstakt, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin sich unter 1,5 V bewegt, jedoch über 1,1 V bleibt, und durch einen 1,33 GHz-Betriebstakt, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin sich unter 1,1 V bewegt, jedoch über 1,0 V bleibt. Und in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts, welche konsistent mit den aufgelisteten Beispielen der 6 sind, kann die mobile Vorrichtung 100 abgeschaltet bzw. heruntergefahren werden, wenn die Leistungsversorgungsspannung unter 1,0 V fällt. In dieser Art und Weise kann ein Stromverbrauch durch die CPI 134 des SoC 130 in der mobilen Vorrichtung 100 durch eine Verwendung einer sequenziell bzw. nacheinanderfolgend nach unten abgestuften Betriebstaktfrequenz bewahrt werden, wenn der Pegel der Leistungsversorgungsspannung Vin unter nacheinanderfolgend verringerte Referenzspannungen fällt.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zusammenfasst. Bezug nehmend auf die 1 und 7 bestimmt eine Leistungsverwaltungsschaltung wie beispielsweise die PMIC 120, ob eine Leistungsversorgungsspannung Vin, welche durch die Batterie 110 vorgesehen ist, niedriger ist als eine Referenzspannung REF (S110). Wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin niedriger als die Referenzspannung REF ist (S110 = Ja), erzeugt die Leistungsverwaltungsschaltung ein SVD-Alarmsignal (S120). Dann teilt der Taktteiler 132 des SoC 130 einen Quelltakt SCLK unter Verwendung eines vorbestimmten Taktteilverhältnisses in Antwort auf das SVD-Alarmsignal (S130). Auf diese Art und Weise stellt der Taktteiler 132 die Frequenz des Betriebstakts CLK in Antwort auf das SVD-Alarmsignal ein.
  • 8 ist ein anderes Flussdiagramm, welches weiterhin das Verfahren zum Betreiben der mobilen Vorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zusammenfasst. Bezug nehmend auf die 1 und 8 empfängt der Taktteiler 132 das SVD-Alarmsignal von der Leistungsverwaltungsschaltung (S210) und teilt den Quelltakt SCLK unter Verwendung des vorbestimmten Taktteilverhältnisses in Antwort auf das SVD-Alarmsignal (S220). Wenn in dieser Art und Weise eingestellt, wird der Betriebs-CLK für die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 134 des SoC vorgesehen (S230). Auf diese Art und Weise wird der Betriebstakt, welcher eine angemessen eingestellte Frequenz hat, an eine Berechnungslogikschaltung des SoC 130 angelegt, um einen Leistungsverbrauch innerhalb der mobilen Vorrichtung 100 zu verringern.
  • Eine vorangehend vorgeschlagene Fixpegel-Referenzspannung (REF), welche in den vorangehenden Ausführungsformen angenommen wurde, kann gemäß Leistungsverwaltungsinformationen in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts variiert werden.
  • 9 ist ein Blockschaltbild, welches eine mobile Vorrichtung 200 gemäß einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Bezug nehmend auf 9 weist eine mobile Vorrichtung 200 eine Batterie 210, eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) 220 und ein Ein-Chip-System (SoC) 230 auf.
  • Die PMIC 220 weist einen Referenzspannungserzeuger 223 und einen Komparator bzw. Vergleicher 225 auf. Die PMIC 220 und das SoC 230 der 9 jedoch sind weiterhin in der Lage, Leistungsverwaltungsinformationen über eine Schnittstellenverbindung 205 zu kommunizieren. Demnach weist die PMIC 220 eine PMIC-Schnittstelle 221 auf, welche konfiguriert ist, um Leistungsverwaltungsinformationen von einer SoC-Schnittstelle 231 zu empfangen. Hier kann die Schnittstellenverbindung 205 eine festverdrahtete und/oder eine drahtlose Verbindung zwischen der PMIC 220 und dem SoC 230 sein und kann in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts verwendet werden, um die Leistungsverwaltungsinformationen seriell (beispielsweise über eine serielle Peripherieschnittstelle (SPI = Serial Peripheral Interface = Serielle Peripherieschnittstelle) oder eine Inter Integrated Circuit-12C) zwischen dem SoC 230 und der PMIC 220 zu kommunizieren.
  • Unter Verwendung der Schnittstellenverbindung 205 können Leistungsverwaltungsinformationen (beispielsweise Informationen, welche Referenzspannungspegel definieren) von dem SoC 230 zu der PMIC 220 in Echtzeit, in nahezu Echtzeit oder periodisch kommuniziert werden, um dynamisch den Pegel der Referenzspannung(en), welche(r) durch die PMIC 220 verwendet wird (werden) einzustellen, um das SVD-Alarmsignal zu erzeugen. Demzufolge weist zusätzlich zu dem Taktteiler 232, dem Interrupt-Controller 233 und der CPU 234 das SoC 230 der 9 eine SoC-Schnittstelle 231 und eine Stromsteuereinheit 235 auf.
  • Mit dieser Konfiguration kann, wenn ein Leistungsereignis erfasst oder vorhergesagt wird, die Stromsteuereinheit 235 Leistungsverwaltungsinformationen erzeugen (oder aktualisieren), welche zu der PMIC 220 zu kommunizieren sind, um den Pegel einer oder mehrerer Referenzspannungen angemessen einzustellen. Die Stromsteuereinheit 235 kann ebenso Taktteilverhältnis-Informationen erzeugen, welche verwendet werden, um ein oder mehrere Taktteilverhältnisse zu definieren, welche durch den Taktteil 232 verwendet werden, um ein oder mehrere Betriebstakte zu erzeugen, welche jeweils erwünschte Frequenzen haben. Die Stromsteuereinheit 235 kann unter Verwendung einer angemessenen Kombination von Software, Hardware und/oder Firmware implementiert werden.
  • Auf diese Art und Weise kann die mobile Vorrichtung 200 die PMIC 220 verwenden, um dynamisch den Pegel einer oder mehrerer Referenzspannung(en) in Antwort auf in Echtzeit, nahezu Echtzeit, oder periodisch aktualisierte Leistungsverwaltungsinformationen einzustellen, welche durch die Stromsteuereinheit 235 des SoC 230 erzeugt werden. In bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts kann die Schnittstellenverbindung 205 eine Zwei-Wege-Schnittstellenverbindung sein, welche die PMIC 220 in die Lage versetzt, Statusinformationen und/oder Rückmeldungsinformationen bzw. Feedback-Informationen bezogen auf ein Leistungsversorgungssignal, die Batteriekomponente etc zu dem SoC 230 zu kommunizieren.
  • 10 ist ein Blockschaltbild, welches in einem Beispiel die PMIC 220 der 9 weiter veranschaulicht. Bezug nehmend auf 10 weist die PMIC 220 eine I2C-Schnittstellenschaltung 221, ein Register 222, einen Referenzspannungserzeuger 223, einen Multiplexer 224, einen Spannungsvergleicher bzw. Spannungskomparator 225, eine Debounce-Logik bzw. Entprell-Logik 226 und eine Open-Drain-Kontaktstelle 227 auf.
  • Die PMIC-Schnittstelle (beispielsweise I2C-Schnittstellenschaltung) 221 empfängt Leistungsverwaltungsinformationen (beispielsweise Informationen, welche eine oder mehrere Referenzspannungspegel definieren) über ein serielles Datenkommunikationsprotokoll von einer externen Vorrichtung (beispielsweise SoC 230 in 9). Demnach empfängt in der veranschaulichten Ausführungsform von 10 die PMIC-Schnittstelle 221 sowohl einen extern vorgesehenen seriellen Takt an einem seriellen Datenport bzw. Datenanschluss (SCL) und extern vorgesehene serielle Daten an einem seriellen Datenport (SDA).
  • Das Register 222 kann eine Mehrzahl von individuellen Datenregistern oder ähnlichen Schaltkreisen aufweisen, welche konfiguriert sind, um Leistungsverwaltungsinformationen in der Form von Steuerdaten zu speichern. In dieser Hinsicht empfängt das Register 222 die Leistungsverwaltungsinformationen von der PMIC-Schnittstelle 221. Hier wird in einem einfachen Beispiel, welches sich auf die Ausführungsformen der 10 bezieht, angenommen, dass die Leistungsverwaltungsinformationen einen ersten Teil (3 Bits) aufweisen, welche für den Multiplexer 224 vorgesehen sind, einen zweiten Teil (2 Bits), welche für den Komparator bzw. Vergleicher 225 vorgesehen sind, und einen dritten Teil (beispielsweise 6 Bits), welche für die Debounce-Logik 226 vorgesehen sind.
  • In dem veranschaulichten Beispiel der 10 wird weiterhin angenommen, dass der Referenzspannungserzeuger 223 konfiguriert ist, um eine Mehrzahl (beispielsweise acht) Referenzspannungen zu erzeugen, welche jeweils durch den Multiplexer 224 in Antwort auf den ersten Teil (3 Bit) der Leistungsverwaltungsinformationen, welche durch das Register 222 vorgesehen sind, ausgewählt werden. Der Komparator 225 vergleicht die Leistungsversorgungsspannung Vin, welche für die Batterieleistungs-Kontaktstelle (VBAT) vorgesehen ist, mit der Referenzspannung REF, welche durch den Multiplexer 224 ausgewählt ist. Hier wird der Hysteresepegel bzw. das Hystereseniveau des Spannungskomparators 225 durch den zweiten Teil (2 Bits) der Leistungsverwaltungsinformationen, welche durch das Register 222 vorgesehen sind, ausgewählt.
  • Die Debounce-Logik 226 ist ein Typ von Schaltung, welche allgemein verwendet wird, um einen geprellten (bounced) Signalabschnitt (beispielsweise Signalflattern (signal chatter)) von dem Vergleichssignal (CMP-OUT), welches durch den Komparator 225 vorgesehen ist, zu verringern oder zu entfernen. Das Ansprechverhalten der Debounce-Logik 226 wird durch die Debounce-Einstellungs-Informationen (d. h. dritter Teil der Leistungsverwaltungsinformationen) gesteuert. Beispielsweise kann die Debounce-Logik 226 verwendet werden, um ein gültiges Alarmsignal SVD zu erzeugen, wenn das Vergleichssignal während einer vorbestimmten Debounce-Zeit bzw. Entprell-Zeit aufrechterhalten wird, wobei die Debounce-Zeit eine definierte Zeitdauer ist, nach welcher ein aufrechterhaltener Pegel (beispielsweise „H” oder „L”) des Vergleichssignals als ein gültiges (beispielsweise normaler/niedriger Batterieladestand oder positiv/negatives) SVD-Alarmsignal erkannt wird. Auf diese Art und Weise verringert die Debounce-Logik 226 Signal-Prellungen in Proportion zu jeweiligen Debounce-Zeiten, welche durch den dritten Teil der Leistungsverwaltungsinformationen ausgewählt werden.
  • Die Open-Drain-Kontaktstelle 227 gibt das SVD-Alarmsignal an eine Signal-Kontaktstelle (LOWBAT) beispielsweise in Antwort auf das entprellte Vergleichssignal aus, welches durch die Debounce-Logik 226 vorgesehen wird. Die Open-Drain-Kontaktstelle 227, welche in 10 veranschaulicht ist, weist einen Transistor MT, eine erste und eine zweite Diode D1 und D2 und die Signal-Kontaktstelle auf. Der Transistor ist zwischen der Signal-Kontaktstelle und einem Masseanschluss GND verbunden und wird in Antwort auf das entprellte Vergleichssignal angeschaltet/abgeschaltet, welches durch die Debounce-Logik 226 vorgesehen wird. Die erste Diode D1 ist zwischen der Signal-Kontaktstelle und dem Masseanschluss verbunden, und die zweite Diode D2 ist zwischen einem Leistungsversorgungsanschluss VDD und der Signal-Kontaktstelle verbunden.
  • 11 ist ein Blockschaltbild, welches weiterhin in einem Beispiel die Debounce-Logik 226 der 10 veranschaulicht. Bezug nehmend auf 11 weist die Debounce-Logik 226 einen Zähler 226-1, ein UND-Logik-Gatter 226-2 und einen Flip-Flop 226-3 auf.
  • Der Zähler 226-1 empfängt einen Abtasttakt (SMP_CLK) sowie das Vergleichssignal von dem Komparator 225 und Zielzähler-Bitdaten (beispielsweise den dritten Teil der Leistungsverwaltungsinformationen). In Antwort auf diese Eingangssignale zählt der Zähler 226-1 das Vergleichssignal unter Verwendung eines Zählers in Antwort auf die Zielzähler-Bitdaten. Auf diese Art und Weise können verschiedene Debounce-Zeiten auf den (die) Zähler angewandt werden.
  • Das UND-Gatter 226-2 führt eine UND-Operation auf einem Übereinstimmungswert (d. h. dem Ausgabewert des Zählers 226-1) und dem Abtasttakt aus. Die resultierende Ausgabe des UND-Gatters 226-2 wird verwendet, um das Flip-Flop 226-3, welches das entprellte Vergleichssignal vorsieht, zu aktivieren (oder synchronisieren).
  • Mit der oben beschriebenen Konfiguration verringert die Debounce-Logik 226 oder entfernt einen geprellten Abschnitt des Vergleichssignals in Antwort auf die Zielzähler-Bitdaten, um ein zuverlässiges Alarmsignal vorzusehen.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zusammenfasst. Unter Bezugnahme auf die 9 und 12 erzeugt die Stromsteuereinheit 235 Leistungsverwaltungsinformationen in Antwort auf das Erfassen/das Nichterfassen oder Vorhersagen/Nicht-Vorhersagen eines Leistungsereignisses wie beispielsweise einem niedrigen Batterieladezustand, einer Initiierung eines Verwenders einer einen hohen Strom verbrauchenden Funktion etc. In Antwort auf die Leistungsverwaltungsinformationen, welche durch die Stromsteuereinheit 235 vorgesehen sind, stellt die PMIC 220 den Pegel einer Referenzspannung REF ein (S305). Dann wird die Leistungsversorgungsspannung Vin mit der Referenzspannung verglichen (S310). Bei einem Bestimmen, dass die Leistungsversorgungsspannung Vin niedriger ist als die Referenzspannung REF (S310 = Ja), wird ein entsprechendes entprelltes Vergleichssignal erzeugt und als ein SVD-Alarmsignal vorgesehen (S320). Dann stellt in Antwort auf das SVD-Alarmsignal der Taktteiler 214 die Frequenz des Betriebstakts CLK, welcher für die CPU 234 vorgesehen ist, ein (S330). Dies kann bewerkstelligt werden durch ein Teilen eines extern vorgesehenen Quelltakts SCLK mit einem Taktteilverhältnis, welches in Antwort auf das SVD-Alarmsignal ausgewählt wird. Alternierend kann die Betriebstaktfrequenz bei einer gegebenen (beispielsweise voreingestellten) Frequenz aufrechterhalten werden, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin höher ist als die Referenzspannung REF.
  • Gemäß der vorangehenden Ausführungsformen können eine oder mehrere Referenzspannung(en), welche durch eine Leistungsverwaltungsschaltung verwendet wird (werden), wie beispielsweise eine PMIC 220 der 9 verschiedentlich durch Leistungsverwaltungsinformationen definiert werden, welche über eine Schnittstellenverbindung 205 zwischen der PMIC 220 und dem SoC 230 empfangen werden. In solchen Ausführungsformen kann eine Stromsteuereinheit 235 verwendet werden, um nicht nur Leistungsverwaltungsinformationen für die PMIC 220 sondern auch Taktteilverhältnisinformationen für den Taktteiler 232 vorzusehen.
  • 13 ist ein anderes Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zusammenfasst. Die Schritte des Verfahrens, welches in 13 gezeigt ist, sind jeweils analog zu den Schritten des Verfahrens, welches in 12 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass Taktteilverhältnisinformationen sowie Referenzspannungsinformationen in Schritt S405 erzeugt und jeweils zu dem Taktteiler 232 und dem PMIC-Register 222 kommuniziert werden.
  • Demnach kann in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts wie denjenigen, die in Bezug auf die voranstehenden Zeichnungen beschrieben sind, Leistung effektiv in einer mobilen Vorrichtung verwaltet werden durch ein Anpassen der Frequenz eines Betriebstaktes, welcher für eine CPU vorgesehen ist, in Antwort auf ein SVD-Alarmsignal.
  • 14 ist ein Blockschaltbild, welches eine mobile Vorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Bezug nehmend auf 14 weist eine mobile Vorrichtung 300 analog zu der vorangehenden Ausführungsform eine Batterie 310, eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) 320 und ein Ein-Chip-System 330 auf. Zusätzlich jedoch zu dem Taktteiler 332, der Stromsteuereinheit 335, dem Interrupt-Controller 333, weist das SoC 330 der 14, eine Graphikverarbeitungseinheit (GPU = Graphics Processing Unit = Graphikverarbeitungseinheit) 336, welche physikalisch von der CPU 334 getrennt ist. Die PMIC 320 und das SoC 330 sind über eine Schnittstellenverbindung 331/321 verbunden.
  • Hier kann der Betriebstakt (CLK), welcher für die CPU 334 vorgesehen ist, derselbe sein wie (oder unterschiedlich von) dem Betriebstakt, welcher für die GPU 336 vorgesehen ist. Das heißt, dass in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts der Taktteiler 332 einen Quelltakt unter Verwendung eines Taktteilverhältnisses teilen kann, um einen ersten Betriebstakt, welcher für die CPU 334 vorgesehen ist, zu erzeugen, und ebenso den Quelltakt unter Verwendung eines zweiten Taktteilverhältnisses teilen kann, um einen zweiten Betriebstakt zu erzeugen, welcher für die GPU 336 vorgesehen ist. Die Definition des ersten/zweiten Taktteilverhältnisses und des ersten/zweiten Betriebstakts können eine Angelegenheit der Betriebspriorität sein, welche der CPU 334 und der GPU 336 zugewiesen sind. Demnach können in Antwort auf ein empfangenes Alarmsignal (empfangene Alarmsignale) die jeweiligen Betriebstakte unterschiedlich und/oder gemäß unterschiedlichen Einstellungen eingestellt werden.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, welches noch ein anderes Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zusammenfasst. Bezug nehmend auf die vorangehenden Ausführungsformen und die 14 und 15 sagt die Stromsteuereinheit 335 ein Leistungsereignis (beispielsweise einen Peak-Strom bzw. Gipfelstrom oder eine Strommenge bzw. einen Strombetrag, welcher mit einem Ereignis verbunden ist) vorher (S510). Die Stromsteuereinheit 335 kann auch Leistungsverwaltungsinformationen erzeugen, welche eine Referenzspannung etablieren, sowie Taktteilverhältnisinformationen (S520). Danach kann das Taktteilverhältnis, wie es in dem Taktteiler 332 gespeichert ist, verwendet werden, um einen Betriebstakt einer erwünschten Frequenz in Antwort auf ein Alarmsignal zu erzeugen (S530).
  • 16 ist ein Flussdiagramm, welches noch ein anderes Verfahren zum Betreiben einer mobilen Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform des erfinderischen Konzepts zusammenfasst. Bezug nehmend auf die vorangehenden Ausführungsformen und 16 wird ein Leistungsereignis in Bezug auf den Batteriezustand oder den Betriebszustand der mobilen Vorrichtung erfasst (S610). Die Natur und der Modus der Erfassung für Leistungsereignisse wird mit Anwendungen variieren, viele Leistungsereignisse jedoch werden mit einem hohen Strombedarf verknüpft sein oder den Batteriezustand schwächen. In Hinsicht auf ein erfasstes Leistungsereignis wird ein SVD-Alarmsignal SVD empfangen (S620) und in Antwort darauf wird die Frequenz eines Betriebstakts, welcher für eine CPU vorgesehen ist, verringert (S630). Sobald das Leistungsereignis vorübergegangen ist, kann die Betriebstaktfrequenz erhöht werden (S640). Unter Verwendung dieser Herangehensweise können eine oder mehrere Referenzspannungen, welche verwendet werden, um ein oder mehrere Alarmsignale zu erzeugen, auf ein erfasstes Leistungsereignis und damit verbundene Bedingungen optimiert werden.
  • In den vorangehenden Ausführungsformen wird ein Betriebstakt durch ein angemessenes Teilen einer Quelltaktfrequenz unter Verwendung eines ausgewählten Taktteilverhältnisses erzeugt. Die einen oder mehreren Betriebstakte jedoch, welche durch das erfinderische Konzept betrachtet werden, können anderweitig erzeugt und/oder Frequenz-gesteuert werden. Beispielsweise kann ein bestimmtes SoC, welches in bestimmten Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts verwendet wird, intern einen Betriebstakt erzeugen.
  • 17 ist ein Blockschaltbild, welches eine mobile Vorrichtung gemäß noch einer anderen Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Bezug nehmend auf 17 weist eine mobile Vorrichtung 400 eine Batterie 410, eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) 420 und ein Ein-Chip-System (SoC) 430 auf. Die PMIC 420 ist analog mit einem Komparator 425 und einem Referenzspannungserzeuger 423 konfiguriert. Das SoC 430 jedoch weist einen Takterzeuger 432 auf, welcher intern einen Betriebstakt in Antwort auf ein SVD-Alarmsignal, wie obenstehend beschrieben ist und unter der Steuerung einer Taktsteuereinheit 434 erzeugt. Anderweitig sind die Elemente, welche in 17 gezeigt sind, analog zu denjenigen, welche in 14 gezeigt sind.
  • Wie voranstehend festgehalten wurde, kann das SoC, welches obenstehend beschrieben ist, innerhalb einer mobilen Vorrichtung als ein Anwendungsprozessor konfiguriert sein und betrieben werden. 18 ist ein Blockschaltbild, welches eine mobile Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Bezug nehmend auf 18 weist eine mobile Vorrichtung 500 einen Anwendungsprozessor (AP = Application Processor = Anwendungsprozessor) 510, eine Speichervorrichtung (memory device) 520, eine Speichervorrichtung (storage device) 530 und eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung 580 zum Vorsehen einer Betriebsspannung zum Betreiben jeweils von Modulen 540 bis 570 auf.
  • Der Anwendungsprozessor 510 steuert einen Gesamtbetrieb der mobilen Vorrichtung 500. Das heißt, der Anwendungsprozessor 510 steuert die Speichervorrichtung 520, die Speichervorrichtung 530 und die Funktionsmodule 540 bis 570.
  • Der Anwendungsprozessor 510 kann verwendet werden, um verschiedene Betriebszustände, welche mit der konstituierenden zentralen Verarbeitungseinheit (den konstituierenden zentralen Verarbeitungseinheiten) verbunden sind, zu erfassen und/oder vorherzusagen. Demnach kann der Anwendungsprozessor 510 verwendet werden, um eine oder mehrere Operationen durchzuführen, aufweisend: ein Vorsehen von Leistungsverwaltungsinformationen, ein Vorsehen von Taktteilverhältnisinformationen, ein Vorhersagen oder Erfassen eines Leistungsereignisses, welches mit der (den) zentral(en) Verarbeitungseinheit(en) verbunden ist, und ein Einstellen einer oder mehrerer Betriebstakt(e), welche für Schaltkreise des Anwendungsprozessors 510 vorgesehen sind, abhängig von einem vorhergesagten oder erfassten Leistungsereignis. Fachleute werden erkennen, dass der Anwendungsprozessor 520 verschiedentlich unter Verwendung von Hardware, Software und/oder Firmware implementiert werden kann.
  • Der Anwendungsprozessor 510 kann eine Taktverwaltungseinheit aufweisen, welche die Leistungsverwaltungsinformationen für die integrierte Leistungsverwaltungsschaltung 580 vorsieht und eine Betriebsfrequenz des Anwendungsprozessors 520 mit den Taktteilverhältnisinformationen ändert.
  • Die integrierte Leistungsverwaltungsschaltung 580 empfängt die Referenzspannungseinstellungsinformationen, erfasst eine Leistungsversorgungsspannung Vin einer Batterie und erzeugt ein Alarmsignal SVD abhängig von dem Erfassungsergebnis. Demnach kann eine Interaktion zwischen dem Anwendungsprozessor 510 und der integrierten Leistungsverwaltungsschaltung 580 bei einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass ein dynamisches Frequenz-Skalieren in Echtzeit abhängig von dem Alarmsignal SVD durchgeführt wird.
  • Die Speichervorrichtung 520 und die Speichervorrichtung 530 speichern Daten, welche für einen Betrieb der mobilen Vorrichtung 500 benötigt werden. Beispielsweise kann die Speichervorrichtung 520 eine Direktzugriffsspeichervorrichtung wie beispielsweise ein DRAM, ein SRAM, ein mobiler DRAM oder ein PRAM sein. Die Speichervorrichtung 530 kann eine nichtflüchtige Speichervorrichtung wie beispielsweise ein EPROM, ein EEPROM, ein PRAM, ein Flashspeicher, ein RRAM, ein NFGM (Nano Floating Gate Memory), ein PoRAM (Polymer Random Access Memory = Polymer-Direktzugriffsspeicher), ein MMRAM oder ein FRAM sein.
  • In anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die Speichervorrichtung 530 weiterhin ein Festkörperlaufwerk (SSD), eine Festplatte (HDD = Harddisk Drive = Festplatte), ein CD-ROM usw. aufweisen.
  • Die Funktionsmodule 540 bis 570 führen verschiedene Funktionen der mobilen Vorrichtung 500 durch. Beispielsweise kann die mobile Vorrichtung ein Kommunikationsmodul 540 für eine Kommunikationsfunktion, ein Kameramodul 550 für eine Kamerafunktion, ein Anzeigemodul 560 für eine Anzeigefunktion und ein Touchpanel 570 für eine Berühr-Eingabefunktion aufweisen. Das Kommunikationsmodul 540 kann beispielsweise ein CDMA (Code Division Multiple Access)-, LTE (Longterm Evolution)-, RF (Radio Frequency = Funkfrequenz)-, UWB (Ultrawide Band = Ultrabreitband)-, WLAN (Wireless Local Area Network = Drahtloses Nahbereichsnetzwerk)- oder WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)-Modul sein.
  • In anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die mobile Vorrichtung 500 weiterhin ein GPS (Global Positioning System = Globalpositionierungssystem)-Modul, ein Mikrofonmodul, ein Lautsprechermodul, ein Gyroskopmodul usw. aufweisen. Typen der Funktionsmodule 540 bis 570, welche die mobile Vorrichtung 500 enthält, müssen nicht darauf beschränkt sein.
  • Die mobile Vorrichtung 500 weist den Anwendungsprozessor 510 auf, welcher in der Lage ist, Leistungsereignisse zu erfassen oder vorherzusagen, welche die Einstellung eines Betriebszustands einer zentralen Verarbeitungseinheit in dem Anwendungsprozessor 510 durch ein Ändern der Frequenz eines Betriebstaktes, welcher für Schaltkreise des Anwendungsprozessors 510 vorgesehen ist, notwendig machen können, wodurch die gesamte Systemleistungsfähigkeit verbessert wird.
  • Andere Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts sehen eine mobile Vorrichtung vor, welche einen Prozessor wie beispielsweise einen Anwendungsprozessorchip aufweist, welcher mit einem Kommunikationschip integriert ist.
  • 19 ist ein Blockschaltbild, welches eine mobile Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfinderischen Konzepts veranschaulicht. Bezug nehmend auf 19 weist eine mobile Vorrichtung 600 eine Batterie 602, eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung 604, einen integrierten Prozessor (ModAP) 610, einen Pufferspeicher 620, ein Anzeige-/Berührungsmodul 630 und eine Speichervorrichtung 640 auf.
  • Die Batterie 602 sieht eine Leistungsversorgungsspannung Vin vor und die integrierte Leistungsverwaltungsschaltung 604 erzeugt Betriebsspannungen unter Verwendung der Leistungsversorgungsspannung Vin. Insbesondere erzeugt die integrierte Leistungsverwaltungsschaltung 604 ein Alarmsignal SVD, wenn die Leistungsversorgungsspannung Vin niedriger als eine Referenzspannung REF ist. Der integrierte Prozessor 610 steuert einen Gesamtbetrieb der mobilen Vorrichtung 600 und eine drahtlose/verdrahtete Kommunikation mit einer externen Vorrichtung. Insbesondere erniedrigt der integrierte Prozessor 610 eine Frequenz eines Betriebstakts in Antwort auf das Alarmsignal SVD. Der Pufferspeicher 620 speichert vorübergehend Daten, welche für einen Betrieb der mobilen Vorrichtung 600 benötigt werden. Das Anzeige-/Berührungsmodul 630 zeigt Daten an, welche der integrierte Prozessor 610 verarbeitet, oder empfängt, Daten von einem Touchpanel. Die Speichervorrichtung 640 speichert Nutzerdaten. Die Speichervorrichtung 640 kann ein eMMC, ein SSD oder ein UFS sein.
  • Die oben beschriebenen mobilen Vorrichtungen 100, 200, 300, 400, 500 und 600 können auf eine Vielzahl von elektronischen Vorrichtungen wie beispielsweise ein Smartphone, eine tragbare Uhr (wearable watch) und ein Smartglas bzw. eine Smartbrille angewandt werden, wie in den 20A, 20B und 20C veranschaulicht ist.
  • Leistungsverwaltungs (oder Takteinstellungs)-Herangehensweisen gemäß Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts sind nicht auf nur diese, welche eine Leistungsversorgungsspannung Vin, welche durch eine Batterie vorgesehen wird, vergleichen, beschränkt. Vielmehr können Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts auf andere Typen von Leistungssignale, welche von anderen Quellen her stammen, angewandt werden.
  • Während das erfinderische Konzept unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird es für Fachleute offensichtlich sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen bzw. Abwandlungen getätigt werden können, ohne von dem Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims (20)

  1. Leistungsverwaltungsverfahren für eine mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600), welche eine Batterie (110, 210, 310, 410, 602) aufweist, welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Erzeugen eines negativen Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung höher ist als eine Referenzspannung, und ein Erzeugen eines positiven Alarmsignals, wenn die Leistungsversorgungsspannung niedriger ist als die Referenzspannung; ein Vorsehen eines des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals für ein Ein-Chip-System (SoC) (130, 230, 330, 430), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (134, 234, 334) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, wobei der Betriebstakt eine erste Frequenz in Antwort auf das negative Alarmsignal und eine zweite Frequenz niedriger als die erste Frequenz in Antwort auf das positive Alarmsignal hat.
  2. Leistungsverwaltungsverfahren nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: ein Erzeugen des Betriebstaktes durch ein Teilen eines Quelltaktes, welcher durch das SoC (130, 230, 330, 430) empfangen wird, unter Verwendung eines Taktteilverhältnisses.
  3. Leistungsverwaltungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Vorsehen des einen des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals für das SoC (130, 230, 330, 430) Folgendes aufweist: ein Empfangen der Leistungsversorgungsspannung in einer integrierten Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) (120, 220, 320, 420), getrennt von dem SoC (130, 230, 330, 430), und ein Vergleichen der Leistungsversorgungsspannung mit der Referenzspannung, um eines des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals zu erzeugen.
  4. Leistungsverwaltungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das SoC (130, 230, 330, 430) weiterhin einen Interrupt-Controller (133, 233, 333) aufweist, welcher ein Interrupt-Signal erzeugt, welches die CPU (134, 234, 334) in Antwort auf das empfangene eine des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals steuert.
  5. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600), die Folgendes aufweist: eine Leistungsverwaltungsschaltung, welche eine Leistungsversorgungsspannung empfängt und die Leistungsversorgungsspannung mit einer Referenzspannung vergleicht, wobei die Leistungsverwaltungsschaltung ein negatives Alarmsignal erzeugt, wenn die Leistungsversorgungsspannung höher ist als eine Referenzspannung und ein positives Alarmsignal erzeugt, wenn die Leistungversorgungsspannung niedriger als die Referenzspannung ist; ein Ein-Chip-System (SoC) (130, 230, 330, 430), welches eines des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals empfängt, und Folgendes aufweist: eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (134, 234, 334), welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet; und einen Taktteiler (132, 232, 332), welcher den Betriebstakt erzeugt, wobei der Betriebstakt mit einer ersten Frequenz in Antwort auf das negative Alarmsignal und einer zweiten Frequenz niedriger als der ersten Frequenz in Antwort auf das positive Alarmsignal erzeugt wird.
  6. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 5, wobei der Taktteiler (132, 232, 332) den Betriebstakt durch ein Teilen eines Quelltakts, welcher durch das SoC (130, 230, 330, 430) empfangen wird, unter Verwendung eines Taktteilverhältnisses erzeugt.
  7. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 6, wobei der Taktteiler (132, 232, 332) den Betriebstakt erzeugt durch entweder ein Teilen des Quelltakts unter Verwendung eines ersten Taktteilverhältnisses in Antwort auf das negative Alarmsignal oder ein Teilen des Quelltakts unter Verwendung eines zweiten Taktteilverhältnisses, unterschiedlich von dem ersten Taktteilverhältnis, in Antwort auf das positive Alarmsignal.
  8. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 7, wobei das SoC (130, 230, 330, 430) ein Register (222) aufweist, welches Taktteil-Informationen, welche das erste Taktteilverhältnis und das zweite Taktteilverhältnis definieren, speichert.
  9. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 5, wobei die Leistungsverwaltungsschaltung in einer integrierten Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) (120, 220, 320, 420) getrennt von dem SoC (130, 230, 330, 430) vorgesehen ist, wobei die PMIC (120, 220, 320, 420) Folgendes aufweist: einen Referenzspannungserzeuger (123, 223, 423), welcher die Referenzspannung erzeugt; und einen Komparator (125, 225, 425), welcher die Leistungsversorgungsspannung und die Referenzspannung vergleicht, um wenigstens eines des negativen Alarmsignals und des positiven Alarmsignals zu erzeugen.
  10. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 9, wobei die PMIC (120, 220, 320, 420) weiterhin Folgendes aufweist: ein Register (222), welches Leistungsverwaltungsinformationen speichert, wobei der Referenzspannungserzeuger (123, 223, 423) die Referenzspannung in Antwort auf die Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt.
  11. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 5, wobei die Leistungsverwaltungsschaltung in das SoC (130, 230, 330, 430) integriert ist.
  12. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600), die Folgendes aufweist: eine Batterie (110, 210, 310, 410, 602), welche eine Leistungsversorgungsspannung vorsieht; eine integrierte Leistungsverwaltungsschaltung (PMIC) (120, 220, 320, 420), welche die Leistungsversorgungsspannung mit einer Referenzspannung vergleicht, um ein Vergleichssignal vorzusehen, und ein Alarmsignal aus dem Vergleichssignal erzeugt; ein Ein-Chip-System (SoC) (130, 230, 330, 430), welches eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) (134, 234, 334) aufweist, welche in Antwort auf einen Betriebstakt arbeitet, einen Taktteiler (132, 232, 332), welcher den Betriebstakt in Antwort auf das Alarmsignal erzeugt, und eine Stromsteuereinheit, welche Taktteil-Informationen und Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt, wobei die Leistungsverwaltungsinformationen von dem SoC (130, 230, 330, 430) zu der PMIC (120, 220, 320, 420) über eine Schnittstellenverbindung kommuniziert werden, und die PMIC (120, 220, 320, 420) das Vergleichssignal in Antwort auf die Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt.
  13. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12, wobei die PMIC (120, 220, 320, 420) Folgendes aufweist: ein Register (222), welches die Leistungsverwaltungsinformationen, welche von dem SoC (130, 230, 330, 430) über die Schnittstellenverbindung empfangen werden, speichert; einen Referenzspannungserzeuger (123, 223, 423), welcher die Referenzspannung in Antwort auf einen ersten Teil der gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt; und einen Komparator (125, 225, 425), welcher die Leistungsversorgungsspannung und die Referenzspannung vergleicht, um das Vergleichssignal in Antwort auf einen zweiten Teil der gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen, ein Hystereseniveau für den Komparator (125, 225, 425) steuernd, erzeugt.
  14. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 13, wobei die PMIC (120, 220, 320, 420) weiterhin Folgendes aufweist: einen Multiplexer (224), welcher die Erzeugung der Referenzspannung in Verbindung mit dem Referenzspannungserzeuger (123, 223, 423) steuert, wobei der Multiplexer (224) eine einer Mehrzahl von Referenzspannungen als die Referenzspannung in Antwort auf den ersten Teil der gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen auswählt.
  15. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 13, wobei die PMIC (120, 220, 320, 420) weiterhin Folgendes aufweist: eine Debounce-Logik (226), welche das Vergleichssignal empfängt und das Alarmsignal durch ein Entfernen eines geprellten Signalabschnitts des Vergleichssignals in Antwort auf einen dritten Teil der gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen erzeugt.
  16. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 15, wobei die Debounce-Logik (226) Folgendes aufweist: einen Zähler (226-1), welcher eine Debounce-Zeit in Antwort auf den dritten Teil der gespeicherten Leistungsverwaltungsinformationen entscheidet und das Vergleichssignal gemäß der entschiedenen Debounce-Zeit zählt, um eine Zählerausgabe vorzusehen; ein UND-Gatter (226-2), welches eine UND-Operation auf der Zählerausgabe und einem internen Takt durchführt, um ein Flip-Flop-Steuersignal zu erzeugen; und ein Flip-Flop (226-3), welches durch das Vergleichssignal angesteuert wird und durch das Flip-Flop-Steuersignal aktiviert wird, um das Alarmsignal zu erzeugen.
  17. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 16, weiterhin aufweisend: eine Open-Drain-Kontaktstelle (227), welche das Alarmsignal von der Debounce-Logik (226) empfängt und das Alarmsignal für das SoC (130, 230, 330, 430) vorsieht.
  18. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12, wobei das SoC (130, 230, 330, 430) das Alarmsignal über eine einzelne Universal-Eingabe-/Ausgabe(I/O)-Kontaktstelle empfängt.
  19. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12, wobei der Taktteiler (132, 232, 332) den Betriebstakt mit einer ersten Frequenz erzeugt, bevor das Alarmsignal durch das SoC (130, 230, 330, 430) empfangen wird, und den Betriebstakt mit einer zweiten Frequenz, unterschiedlich von der ersten Frequenz erzeugt, nachdem das Alarmsignal durch das SoC (130, 230, 330, 430) empfangen ist.
  20. Mobile Vorrichtung (100, 200, 300, 400, 500, 600) nach Anspruch 12, wobei das SoC (130, 230, 330, 430) weiterhin eine Graphikverarbeitungseinheit (GPU) (336) aufweist, welche in Antwort auf den Betriebstakt arbeitet.
DE102015112253.7A 2014-08-26 2015-07-28 Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung, Leistungsverwaltungsverfahren, mobile Vorrichtung und Takteinstellverfahren Pending DE102015112253A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2014-0111717 2014-08-26
KR1020140111717A KR102320399B1 (ko) 2014-08-26 2014-08-26 전원 관리 칩, 그것을 포함하는 모바일 장치 및 그것의 클록 조절 방법
US14/793,381 2015-07-07
US14/793,381 US10383062B2 (en) 2014-08-26 2015-07-07 Power management integrated circuit, power management method, mobile device and clock adjusting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015112253A1 true DE102015112253A1 (de) 2016-03-03

Family

ID=55312288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015112253.7A Pending DE102015112253A1 (de) 2014-08-26 2015-07-28 Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung, Leistungsverwaltungsverfahren, mobile Vorrichtung und Takteinstellverfahren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015112253A1 (de)

Also Published As

Publication number Publication date
US20230276367A1 (en) 2023-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11653308B2 (en) Power management integrated circuit, power management method, mobile device and clock adjusting method
DE102013110340A1 (de) Ein-Chip-System mit der Fähigkeit zum Steuern einer Leistungsversorgung gemäß einer Datentransaktion und Verfahren zum Betreiben desselben
DE112019002883T5 (de) Vorrichtung und verfahren für proaktives leistungsmanagement
DE112005002027B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Leistungsverwaltungszustandsübergängen
CN105988495B (zh) 一种ldo过冲保护电路
DE112018000372B4 (de) Systeme und verfahren für eine kohärente energieverwaltung
DE112016001481T5 (de) Unterspannungserkennung und leistungsdrosselung
EP3851933A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur nichtlinearen klemmkraftabstimmung
TW200413877A (en) A method and apparatus for reducing power consumption through dynamic control of supply voltage and body bias
DE112020003722T5 (de) Digital-linearer hybrid-schaltkondensator-spannungsregler
DE102013114331A1 (de) Vorhersagende Stromerfassung
DE112019002299T5 (de) Variabel adaptiver integrierter computational digital low-dropout-regler
US8513831B2 (en) Autonomous control in current share power supplies
DE112020001948T5 (de) Resonanter on-package-schaltkondensator-spannungsregler mit hoher bandbreite
DE102021119048A1 (de) Einrichtung und verfahren für eine einheitliche halte- und reaktivierungsklemme
CN114144746A (zh) 数字协调的动态可调适时钟和电压供应装置及方法
DE112019002321T5 (de) Vollständig digitaler spannungsgenerator mit geschlossenem regelkreis
DE102021119090A1 (de) Einrichtung und verfahren für energieeffiziente kernspannungsauswahl
JP2021193544A (ja) 高速で動的なキャパシタンス、周波数、及び／又は電圧スロットリング装置及び方法
DE102021132804A1 (de) Ospm-richtlinienverfahren und -einrichtung zur dynamischen usb-c-modusauswahl
US20130293288A1 (en) Chip control method and device
DE112020002809T5 (de) Einrichtung und verfahren zum aufrechterhalten stabiler taktung
DE102020134682A1 (de) Niederleistungsvorrichtung und verfahren zur vervielfachung der frequenz eines takts
DE102015112253A1 (de) Integrierte Leistungsverwaltungsschaltung, Leistungsverwaltungsverfahren, mobile Vorrichtung und Takteinstellverfahren
DE102022103790A1 (de) Einrichtung und verfahren zum detektieren einer leistungsversorgungssicherheitsanpassung und risikominderung

Legal Events

Date Code Title Description
R083 Amendment of/additions to inventor(s)
R012 Request for examination validly filed