DE19625383A1 - Mikroprozessor mit einer Normalbetriebsart und einer Energiesparbetriebsart - Google Patents

Description

Mikroprozessoren verarbeiten Befehle im Rhythmus sogenannter Arbeitstakte. Die Arbeitstakte werden z. B. von Oszillator­ schaltungen erzeugt. Sind keine bestimmten Befehle zu bear­ beiten, werden trotzdem sogenannte "no operation"(NOP)-Be­ fehle vom Prozessor ausgeführt. Da auch die Bearbeitung die­ ser NOP-Befehle zum Laden bzw. Entladen von Kapazitäten in­ nerhalb des Prozessors führt, nimmt der Prozessor auch in diesen Phasen elektrische Leistung auf. Um den Energiever­ brauch von Prozessoren zu senken, sind folgende Lösungen be­ kannt, bei denen der Prozessor in eine Energiesparbetriebsart versetzt wird, sofern innerhalb eines festgesetzten Zeitrau­ mes keine bestimmten Befehle durch den Prozessor abzuarbeiten sind:

• 1. Beispielsweise bei Taschenrechnern erfolgt ein Abschalten bzw. eine Deaktivierung der Versorgungsspannung des Prozes­ sors. Der Taschenrechner kann durch erneutes Betätigen der Einschalttaste wieder in Betrieb genommen werden, wobei die Versorgungsspannung reaktiviert wird.
• 2. Im PC-Bereich erfolgt in der Energiesparbetriebsart teil­ weise eine Herabsetzung der Frequenz des Arbeitstaktes des Prozessors gegenüber der Normalbetriebsart. Da die Leistungs­ aufnahme des Prozessors proportional zur Frequenz des Ar­ beitstaktes ist, läßt sie sich auf diese Weise vermindern. Gleichzeitig bleibt aber der Prozessor aktiv und kann be­ stimmte Funktionen weiterhin, wenn auch mit verminderter Ge­ schwindigkeit, ausüben. Derartige Funktionen sind beispiels­ weise die Überwachung von Eingängen des Prozessors auf be­ stimmte Signale, wie sie beispielsweise durch eine Mausbewe­ gung oder das Drücken einer Taste ausgelöst werden und die dazu führen, daß der Prozessor wieder in die Normalbetriebs­ art versetzt wird, indem die höhere, normale Frequenz des Ar­ beitstaktes wieder aufgenommen wird. In der Energiesparbe­ triebsart ist ein solcher Prozessor auch in der Lage, eine Speicherzellenauffrischung bei flüchtigen dynamischen Spei­ chern (DRAM) durchzuführen (sogenannter "Refresh").

Die unter 1. genannte Lösung weist den Nachteil auf, daß der Prozessor nach dem Abschalten der Versorgungsspannung erst durch externe Einwirkung (nämlich das Drücken einer Taste durch den Benutzer) wieder in Betrieb genommen werden kann. In der Energiesparbetriebsart ist der Prozessor völlig abge­ schaltet und kann daher keinerlei Funktionen ausführen bzw. Befehle abarbeiten.

Die unter 2. genannte Lösung hat zwar den Vorteil, daß der Prozessor einige Funktionen auch im Energiesparmodus ausfüh­ ren kann, erfordert aber auf der anderen Seite auch dann im­ mer noch einen beträchtlichen Energieaufwand. Außerdem sind ohne größeren technischen Aufwand nur ganzzahlige Teilerver­ hältnisse für die Herabsetzung des Arbeitstaktes realisier­ bar. So ist z. B. eine Herabsetzung auf ¼ oder ½ der nor­ malen Frequenz des Arbeitstaktes üblich. Ein stufenloses Ein­ stellen der Taktfrequenz wäre nur mit immensem technischen Aufwand realisierbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mikroprozessor anzugeben, der von einer Normalbetriebsart in eine Energiesparbetriebs­ art versetzbar ist und bei dem die genannten Nachteile ver­ mieden werden.

Diese Aufgabe wird durch einen Mikroprozessor nach Anspruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, den Prozessor nach dem Versetzen in die Energiesparbetriebsart nach einer bestimmten Zeitspanne wieder in die Normalbetriebsart zurückzuversetzen, wobei die bestimmte Zeitspanne durch einen Zähler bzw. ein Zeitmeßmittel kontrolliert wird. Die Erfindung hat den Vor­ teil, daß in der Energiesparbetriebsart alle Funktionen des Prozessors ruhen können und er ganz abgeschaltet ist (so wie beim oben unter 1. beschriebenen Stand der Technik), daß festgelegte Aktionen aber dennoch auch nach dem Versetzen in die Energiesparbetriebsart vom Prozessor noch durchführbar sind, indem zu diesem Zwecke durch den Zähler automatisch ein Rückversetzen in die Normalbetriebsart erfolgt.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Wählbarkeit der Zeitspanne, während derer sich der Prozessor in der Energie­ sparbetriebsart befindet, eine hohe Flexibilität erreichbar ist. Die Zeitspanne ist optimal an die individuellen Bedürf­ nisse des Prozessors anpaßbar. Diese Bedürfnisse sind abhän­ gig vom jeweiligen System, in dem der Prozessor eingesetzt ist und von den Aufgaben, die er zu erfüllen hat. Anders als beim Stand der Technik, ist man nicht an bestimmte Teilver­ hältnisse für die Frequenz des normalen Arbeitstaktes gebun­ den. Somit ist flexibel festlegbar, wie lange sich der Pro­ zessor in der Energiesparbetriebsart befindet und wie lange in der Normalbetriebsart. Die Stromaufnahme in der Energie­ sparbetriebsart ist sehr viel geringer als in der Normalbe­ triebsart, und der Prozessor hat - je nach Anwendungsfall - nur zeitweise Operationen durchzuführen, wofür er sich in der Normalbetriebsart befinden muß. Daher läßt sich erfindungsge­ mäß individuell der Energieverbrauch des Prozessors an den Rechenbedarf anpassen. Dies entspricht in der Wirkung einem stufenlosen Verstellen der Taktfrequenz beim oben unter 2. genannten Stand der Technik.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dauer der Zeitspanne und damit der Zähler programmierbar ist. Insbesondere wenn diese Programmierung durch den Prozessor selbst erfolgt, kann sogar während des Betriebes desselben ständig eine Anpassung der Zeitspanne an den aktuellen Zeit­ bedarf für auszuführende Operationen bzw. Befehle erfolgen.

Das Versetzen des Prozessors von der Normalbetriebsart in die Energiesparbetriebsart kann beispielsweise durch Deaktivie­ rung bzw. Abschaltung einer dem Prozessor während der Normal­ betriebsart zuführbaren Versorgungsspannung erfolgen. Durch den Zähler ist dann nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne ei­ ne Reaktivierung der Versorgungsspannung bewirkbar. Da bei Deaktivierung der Versorgungsspannung Inhalte von Registern des Prozessors verloren gehen können, ist es vorteilhaft, wenn vor dem Versetzen in die Energiesparbetriebsart ein Speichern der Registerinhalte in einem nicht-flüchtigen Spei­ chermittel bzw. in einem Speichermittel erfolgt, welches wäh­ rend des Betriebes des Prozessors in der Energiesparbetriebs­ art die Registerinhalte speichert, so daß diese beim Rückver­ setzen des Prozessors in die Normalbetriebsart wieder in die entsprechenden Register einlesbar sind. Auf diese Weise ist der Prozessor nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart wieder in demselben Betriebszustand wie vor dem Versetzen in die Energiesparbetriebsart. Er kann dann beispielsweise so­ fort dieselben Befehle ausführen wie zuvor oder die Abarbei­ tung eines Programmes an derselben Stelle vorsetzen.

Besonders günstig ist es, wenn das Versetzen in die Energie­ sparbetriebsart durch Deaktivierung eines dem Prozessor zu­ führbaren Arbeitstaktes geschieht, der zur Festlegung des Rhythmus der Abarbeitung von durch den Prozessor aus zuführen­ den Befehlen dient. Dabei kann insbesondere die Spannungsver­ sorgung des Prozessors beibehalten werden. Dies hat den Vor­ teil, daß auf diese Weise vermieden wird, daß es beim Rück­ versetzen in die Normalbetriebsart zu zeitlichen Verzögerun­ gen kommt, da ein erneutes Einschalten der Versorgungsspan­ nung immer mit zeitaufwendigen Umladevorgängen verbunden ist. Es wird also ein Zeitvorteil erzielt. Durch Abschalten des Arbeitstaktes werden außerdem in vorteilhafter Weise keiner­ lei Befehle mehr ausgeführt, also auch keine NOP-Befehle. Die Stromaufnahme des Prozessors beschränkt sich damit auf mini­ male Leckströme, so daß der Energieverbrauch gering ist.

Erfolgt das Versetzen in die Energiesparbetriebsart durch De­ aktivierung des Arbeitstaktes, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Prozessor in sogenannter statischer Logik aufgebaut ist. Das bedeutet, daß auch bei deaktiviertem Arbeitstakt In­ formationen in bistabilen Registern gespeichert werden, so­ larige die Stromversorgung anliegt (im Gegensatz dazu werden bei der dynamischen Logik Informationen in den internen Kapa­ zitäten gespeichert, wobei sie ohne Auffrischung durch ein regelmäßiges Taktsignal nach einiger Zeit verloren gehen). Der Aufbau in statischer Logik hat also zur Folge, daß Regi­ sterinhalte und Ladungen von Kapazitäten innerhalb des Pro­ zessors auch nach Abschalten bzw. Deaktivieren des Ar­ beitstaktes unverändert erhalten bleiben. So befindet sich der Prozessor nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart in demselben Zustand, in dem er sich vor dem versetzen in die Energiesparbetriebsart befand. Ohne zeitliche Verzögerung kann daher der erneute Betrieb des Prozessors in der Normal­ betriebsart dort fortgesetzt werden, wo er vor dem Versetzen in die Energiesparbetriebsart unterbrochen worden ist.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Zeit­ spanne, während der sich der Prozessor in der Energiesparbe­ triebsart befindet, so bemessen ist, daß sie einem Auffrisch­ zyklus (Refresh-Zyklus) eines mit dem Prozessor verbundenen dynamischen Speichers (DRAM) entspricht. Das Rückversetzen in die Normalbetriebsart erfolgt dann zu dem Zweck, die Spei­ cherzelleninhalte des DRAMs regelmäßig aufzufrischen, wobei anschließend der Prozessor sofort wieder in die Energiespar­ betriebsart versetzbar ist.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Prozessor durch den Zähler regelmäßig wieder in die Normalbetriebsart zurückversetzt wird, um an mindestens einem Eingang des Prozessors das Vorliegen eines bestimmten Signales zu überprüfen. Dieses Signal kann beispielsweise, wenn der Prozessor in einem PC eingesetzt ist, von einer Mausbewegung oder dem Drücken einer Taste herrühren. Es ist aber auch möglich, daß der Prozessor mit einer Geräusch- oder Spracherkennung ausgestattet ist und das Signal ein akusti­ sches Signal ist. Dieses kann ein analoges oder ein bereits digitalisiertes Signal sein. Dann ist es vorteilhaft, wenn die Zeitspanne bis zum Rückversetzen in die Normalbetriebsart (d. h. während sich der Prozessor in der Energiesparbetriebs­ art befindet) einer Abtastperiode für das akustische Signal entspricht. Der Prozessor wird dann jedesmal wieder in die Normalbetriebsart versetzt, um eine Abtastung des akustischen Signales vorzunehmen und eine Auswertung des Abtastergebnis­ ses vorzunehmen, um festzustellen, ob ein erwartetes Geräusch oder Sprachsignal am Eingang des Prozessors vorliegt.

Liegt das bestimmte Signal am Eingang vor (z. B. ausgelöst durch Mausbewegung, Tastendruck, oder akustisches Signal) sind festgelegte Funktionen durch den Prozessor ausführbar, beispielsweise eine weitere Verarbeitung der empfangenen Sig­ nale oder ein dauerhaftes Verbleiben in der Normalbetriebs­ art. Liegen die erwarteten Signale nicht am Eingang an, kann sofort nach der Überprüfung des Einganges der Prozessor er­ neut in die Energiesparbetriebsart versetzt werden.

Ist die Dauer der Zeitspanne programmierbar, wie oben bereits angesprochen, und ist durch den Prozessor sowohl ein Auffri­ schen eines dynamischen Speichers als auch eine Überwachung eines Eingangs auf Vorliegen eines Signals durchführbar, ist aufgrund der vorteilhaften Flexibilität der Erfindung folgen­ des erreichbar: Zunächst kann die Zeitspanne für die Energie­ sparbetriebsart kurz gewählt werden, um möglichst häufig den Eingang abfragen zu können. Später kann die Zeitspanne ver­ längert werden, beispielsweise bis zur Dauer eines Auffrisch­ zyklus für das DRAM. Im erstgenannten Fall bestimmt eine An­ wendung (Überwachung des Eingangs), im zweiten Fall eine an­ dere Anwendung (Speicher-Refresh) die Dauer der Zeitspanne.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Leistungs­ aufnahme proportional zur Anzahl der aufgetretenen Taktzyklen ist. Durch zeitweises Deaktivieren des Arbeitstaktes bzw. der Versorgungsspannung von unterschiedlicher Dauer ist daher der Stromverbrauch flexibel festlegbar.

Die Erfindung wird im folgenden näher anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 einen möglichen Signalverlauf für das Ausführungsbei­ spiel nach Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Mikroprozessor P, der Register R enthält, und einen Zähler 1, der zur Erfassung einer Zeitspanne t dient, während der der Prozessor P in einer Energiesparbe­ triebsart E verbleiben soll, sofern er zuvor von einer Nor­ malbetriebsart N in diese versetzt worden ist. Der Zähler 1 kann außerhalb des Prozessors P angeordnet sein, er kann je­ doch auch ein Bestandteil des Prozessors P sein. Wichtig ist nur, daß der Zähler 1 während des Energiesparbetriebes des Prozessors P weiterhin aktiv ist, um die Zeitspanne t messen zu können.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zähler in der Weise programmierbar ist, daß die Zeitspanne t einstellbar ist. Es ist sehr günstig, wenn dies durch den Prozessor P selbst ge­ schieht, da dieser dann die Verweildauer in der Energiespar­ betriebsart an seine eigenen aktuellen Bedürfnisse, die ab­ hängig von den durch ihn zu erfüllenden Aufgaben sind, anpas­ sen kann.

In der Normalbetriebsart N ist dem Prozessor P ein Ar­ beitstakt CLK und eine Versorgungsspannung U zuführbar. In der Energiesparbetriebsart E ist bei verschiedenen Ausfüh­ rungsbeispielen der Erfindung entweder der Arbeitstakt CLK oder die Versorgungsspannung U oder auch beide gleichzeitig deaktivierbar, was beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch einen Schalter 4 erreichbar ist. Ist der Schalter 4 ge­ schlossen, wird der Arbeitstakt CLK und/oder die Versorgungs­ spannung U dem Prozessor P zugeführt, und dieser befindet sich in der Normalbetriebsart N. Ist der Schalter 4 geöffnet, erfolgt dadurch eine Deaktivierung des Arbeitstaktes CLK und/oder der Versorgungsspannung U und der Prozessor P befin­ det sich in der Energiesparbetriebsart E.

Der Wechsel von der Normalbetriebsart N in die Energiesparbe­ triebsart E kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, daß über einen gewissen Zeitraum keine bestimmten Befehle durch den Prozessor P abzuarbeiten sind, weil beispielsweise an ei­ nem Eingang IN des Prozessors P keine zu verarbeitenden Sig­ nale S anliegen. Vorteilhafterweise versetzt sich der Pro­ zessor P selbst in den Energiesparbetrieb, indem er den Ar­ beitstakt CLK bzw. die Versorgungsspannung U deaktiviert.

Dies ist in Fig. 1 durch einen Pfeil vom Prozessor P zum Schalter 4 angedeutet. Das Rückversetzen von der Energiespar­ betriebsart in die Normalbetriebsart N erfolgt aufgrund eines Signales des Zählers 1, nachdem die von ihm erfaßte Zeitspan­ ne t verstrichen ist.

In Fig. 1 ist außerdem ein flüchtiger dynamischer Speicher (DRAM) 2 gezeigt, dessen Speicherzellen bekanntermaßen regel­ mäßig aufgefrischt werden müssen, damit ihr Inhalt nicht ver­ lorengeht. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die Zeitspanne t so zu bemessen, daß der Prozessor P jedesmal nach dem Rück­ versetzen in die Normalbetriebsart ein Auffrischen der Spei­ cherzelleninhalte des Speichers 2 durchführt. Günstig ist es, wenn daher die Zeitspanne t dem Auffrisch- bzw. Refresh-Zyklus des dynamischen Speichers 2 entspricht.

Der Prozessor P in Fig. 1 enthält weiterhin Register R, de­ ren Inhalte vor dem Versetzen des Prozessors P in die Ener­ giesparbetriebsart E in einem nicht flüchtigen Speichermittel 3 speicherbar sind, von wo sie nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart N zurück in die Register R lesbar sind. Das Vorsehen des Speichermittels 3 ist insbesondere dann sinn­ voll, wenn das Versetzen in die Energiesparbetriebsart E durch Deaktivierung der Versorgungsspannung U erfolgt, da in diesem Fall die Inhalte der Register R ohne Speichern im Speichermittel 3 verlorengingen. Das Speichern der Register­ inhalte kann für verschiedene Ausführungsformen der Erfin­ dung alternativ oder zusätzlich zum Auffrischen des DRAMs vorgesehen sein.

Alternativ oder zusätzlich zum Auffrischen der Speicherzellen des dynamischen Speichers 2 kann der Prozessor P nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart N auch den Eingang IN auf das Vorliegen eines bestimmten Signales S überprüfen. Wie bereits erwähnt, kann dieses Signal S entweder von einer Mausbewegung, einem Tastendruck oder beispielsweise als akus­ tisches Signal von einem Geräusch oder von Sprache herrüh­ ren. Im letztgenannten Fall ist der Prozessor P mit einer Ge­ räusch- bzw. Spracherkennung ausgestattet. Es ist dann güns­ tig, wenn die Zeitspanne t einer Abtastperiode des akusti­ schen Signales entspricht, so daß der Prozessor P vom Zähler 1 immer dann in die Normalbetriebsart N zurückversetzt wird, wenn das Signal S erneut abzutasten ist. Das akustische Sig­ nal kann analog vorliegen oder in bereits digitalisierter Form als Datenwort.

Hat das Signal S am Eingang IN einen bestimmten Zustand, sind dadurch weitere Aktionen bzw. Funktionen des Prozessors P auslösbar. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß zunächst kein erneuter Wechsel in die Energiesparbetriebsart E erfol­ gen soll. Stellt der Prozessor P jedoch bei der Überprüfung des Einganges IN fest, daß das Signal S nicht in der erwarte­ ten Form vorliegt, kann sofort wieder ein Versetzen in die Energiesparbetriebsart E erfolgen, um anschließend erneut ei­ ne Überprüfung des Eingangs IN vorzunehmen.

Fig. 2 zeigt den zeitlichen Verlauf des Arbeitstaktes CLK′ und der Versorgungsspannung U′ an der dem Prozessor P zuge­ wandten Seite des Schalters 4 in Fig. 1. Dargestellt sind die aktiven Phasen des Arbeitstaktes CLK′ und der Versor­ gungsspannung U′ während der Normalbetriebsart N des Prozes­ sors P und die inaktiven Phasen mit der Zeitdauer t während des Energiesparbetriebes E. Die Zeichnung ist nicht maßstäb­ lich. Dargestellt ist außerdem das Signal S für den Fall, daß es beispielsweise einem Tastendruck auf der Tastatur eines PCs entspricht. Wie bereits gesagt, kann wahlweise vorgesehen sein, das Versetzen in die Energiesparbetriebsart E durch De­ aktivierung des Arbeitstaktes CLK und/oder der Versorgungs­ spannung U zu erreichen.

Betrachtet man Fig. 2 von links nach rechts, so befindet sich der Prozessor P zunächst in der Normalbetriebsart N, aus der er das erste Mal in die Energiesparbetriebsart E versetzt wird, nachdem beispielsweise über einen gewissen Zeitraum keine Befehle durch ihn zu verarbeiten waren. Die Zeitspanne t wird ggf. wesentlich länger sein können, als die Zeitdauer, während der sich der Prozessor P in der Normalbetriebsart N befindet. Dies ist in Fig. 2 durch die vertikalen Trennlini­ en angedeutet. Nach Verstreichen der durch den Zähler 1 er­ mittelten Zeitspanne t erfolgt durch den Zähler 1 ein erstes Rückversetzen des Prozessors P in die Normalbetriebsart N, woran sich beispielsweise ein Auffrischen der Speicherzellen des dynamischen Speichers 2 oder eine Überprüfung bzw. eine Abtastung des Signales S am Eingang IN anschließen kann. Ein Auffrischen des dynamischen Speichers 2 bzw. von Teilen des­ selben kann innerhalb weniger Zyklen des Arbeitstaktes CLK erfolgen. Dasselbe gilt für die Überprüfung des Einganges IN auf Vorhandensein des Signales S. Anschließend kann sofort ein erneuter Wechsel in die Energiesparbetriebsart erfolgen, wie in Fig. 2 gezeigt und dies kann sich beliebig wiederho­ len, bis beispielsweise - wie am Ende der Fig. 2 im rechten Teil gezeigt - das Signal S einen festgelegten Zustand ein­ nimmt (im gezeigten Beispiel einen High-Pegel). Dieser wird beim nächsten darauf folgenden Wechsel des Prozessors P in die Normalbetriebsart N von diesem bei der Überprüfung des Einganges IN erkannt, worauf beliebige Aktionen des Prozes­ sors auslösbar sind, was in Fig. 2 dadurch angedeutet ist, daß zunächst kein erneuter Wechsel in die Energiesparbe­ triebsart erfolgt.

Das Signal S in Fig. 2 ist beispielhaft und stark vereinfa­ chend als ein einfacher Pegelwechsel dargestellt. In der Pra­ xis wird das Signal S und U eine weitaus komplexere Form auf­ weisen, so daß es nötig sein kann, daß der Prozessor dieses innerhalb mehrerer aufeinander folgender Taktzyklen und/oder durch Ausführung mehrerer Befehle auswertet. Es ist auch mög­ lich, daß das Signal S ein analoges Signal ist oder daß der Prozessor P mehr als einen Eingang IN auf verschiedene Signa­ le S überwacht. Ist das Signal S ein digitales Signal, kann es z. B. ein Datenwort sein, daß sich aus mehreren Bits zusam­ mensetzt. Ein solches Datenwort ist durch mittels weniger Operationen bzw. durch Ausführung weniger Befehle auswertbar.

Da, wie dargelegt, für das, Auffrischen der Speicherzellen des dynamischen Speichers 2 bzw. die Überprüfung des Einganges IN auf Vorliegen des Signales S nur wenige Perioden des Ar­ beitstaktes CLK benötigt werden, ist erreichbar, daß sich der Prozessor P während seines Betriebes größtenteils in der Energiesparbetriebsart E befinden kann. Daher kann gegenüber der oben unter 2. angegebenen bekannten Lösung des Standes der Technik, bei der eine (ganzzahlige) Herabsetzung der Fre­ quenz des Arbeitstaktes CLK vorgenommen wird, eine deutliche Reduzierung des Energieverbrauches erreicht werden. Gegenüber der oben unter 1. angegebenen Lösung des Standes der Technik, bei der ein Versetzen des Prozessors in die Normalbetriebsart nach einer unbestimmten Zeitspanne durch Betätigen des Ver­ sorgungsspannungsschalter durch den Benutzer erfolgt, weist die Erfindung den Vorteil auf, daß (ebenso wie bei der unter 2. genannten Lösung) trotz des Versetzens des Prozessors in die Energiesparbetriebsart bestimmte Funktionen durch den Prozessor P weiterhin ausübbar sind. Erfindungsgemäß ist es möglich, die Leistungsaufnahme des Prozessors P flexibel an die jeweils momentan durch ihn zu erfüllenden Funktionen an­ zupassen.

Fig. 2 ist auch der Verlauf der Versorgungsspannung U′ am dem Prozessor P in Fig. 1 zugewandten Anschluß des Schalters 4 dargestellt, sofern das Versetzen des Prozessors P in die Energiesparbetriebsart E durch Deaktivierung der Versorgungs­ spannung U erfolgt.

Claims (9)

1. Mikroprozessor mit folgenden Merkmalen:

• - er ist von einer Normalbetriebsart (N) in eine Energiespar­ betriebsart (E) versetzbar,
• - es ist ein Zähler (1) vorgesehen, mittels dessen nach einer bestimmten Zeitspanne (t) ein Rückversetzen des Prozessors (P) in die Normalbetriebsart (N) durchführbar ist.

2. Prozessor nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

• - ihm ist in der Normalbetriebsart (N) ein Arbeitstakt (CLK) zuführbar,
• - er ist in die Energiesparbetriebsart (E) versetzbar, indem der Arbeitstakt (CLK) deaktiviert wird,
• - durch den Zähler (1) ist eine Reaktivierung des Arbeitstak­ tes (CLK) durchführbar.

3. Prozessor nach Anspruch 2, der in statischer Logik aufgebaut ist.

4. Prozessor nach Anspruch 1 mit folgenden Merkmalen:

• - ihm ist in der Normalbetriebsart (N) eine Versorgungsspan­ nung (U) zuführbar,
• - er ist in die Energiesparbetriebsart (E) versetzbar, indem die Versorgungsspannung (U) deaktiviert wird,
• - durch den Zähler (1) ist eine Reaktivierung der Versor­ gungsspannung (U) durchführbar.

5. Prozessor nach einem der vorstehenden Ansprüche,

• - bei dem nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart (N) durch den Prozessor (P) das Vorliegen eines Signals (S) an einem Eingang (IN) überprüfbar ist,
• - wobei bei Vorliegen des Signals (S) eine entsprechende Ak­ tion des Prozessors (P) auslösbar ist,
• - wobei der Prozessor (P) bei Nicht-Vorliegen des Signals (S) wieder in die Energiesparbetriebsart (E) versetzbar ist.

6. Prozessor nach Anspruch 5,

• - bei dem das Signal (S) ein analoges oder digitalisiertes akustisches Signal ist,
• - bei dem nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart (N) anhand des akustischen Signals durch den Prozessor (P) eine Geräusch- oder Spracherkennung durchführbar ist,
• - bei dem die Zeitspanne (t) bis zum Rückversetzen in die Normalbetriebsart (N) einer Abtastperiode für das akustische Signal entspricht.

7. Prozessor nach einem der vorstehenden Ansprüche,

• - bei dem nach dem Rückversetzen in die Normalbetriebsart (N) durch den Prozessor (P) ein Auffrischen der Speicherzellenin­ halte eines dynamischen Speichers (2) durchführbar ist, wor­ aufhin der Prozessor (P) erneut in die Energiesparbetriebsart (E) versetzbar ist,
• - bei dem die Zeitspanne (t) einem Auffrischzyklus des dyna­ mischen Speichers (2) entspricht.

8. Prozessor nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Inhalt mindestens eines Registers (R) des Prozes­ sors (P) vor dem Versetzen in die Energiesparbetriebsart (E) in einem Speichermittel (3) speicherbar ist, aus dem er beim Rückversetzen in die Normalbetriebsart (N) wieder in das Re­ gister (R) ladbar ist.

9. Prozessor nach einem der vorstehenden Ansprüche, durch den der Zähler (1) zur Festlegung der Dauer der Zeit­ spanne (t) programmierbar ist.