JP2005525764A - 電子装置におけるクロック有効化の同期化 - Google Patents

Abstract

低消費電力モードを有する電子装置中のメインプロセッサと第２プロセッサの共通クロックの有効化を同期させる方法は、メインプロセッサによる通信活動を完了する第１の工程を含む。次の工程は、第２プロセッサクロック有効化信号をモニタすることを含む。次の工程は、第２プロセッサがモニタリング工程でクロック有効化しない場合に、第２プロセッサのタイミングを、メインプロセッサの既知のタイミングと比較することを含む。次の工程は、第２プロセッサによるクロック有効化をメインプロセッサのクロック有効化に同期させるために必要とされるタイミングを計算することを含む。次の工程は、メインプロセッサの制御下で第２プロセッサの電力を上昇または低下させて、第２プロセッサの周期的なタイミングをメインプロセッサのクロック有効化に同期させることを含む。

Description

本発明は、一般に、携帯無線電話を初めとする電子装置に関し、より詳細には、電流を低減するための通信装置の動作に関する。

携帯通信装置を初めとする電池で動く装置では、充電状態がより長く続くように、装置を低消費電力モードにし、電流を低減させる方法を利用することができる。広帯域符号分割多重接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）セルラ通信方式において、ある技術は、ハードウェアの大部分がシャットダウンされ高速クロックがオフにされる、低消費電力モードまたは「スリープ」モードに入ることに関する。クロック供給源は、動作にかなりの電力を要求し、駆動クロックの速度が増大するにつれて回路はより多くの電流を消費する。ＷＣＤＭＡ装置以外の多くのマイクロプロセッサに基づく製品は、特定のハードウェア部分やクロックの電源がオフになった場合に入る同様の状態を有しており、システムが再び動作することができる前に電源がオンになり、安定にならなければならない。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMプロセッサを初めとする無線ローカルエリアネットワークのプロセッサは、低消費電力モード命令に従って自身の一部分の電源をオフにすることができる。通信機能に関して、セル式無線電話を初めとする電池で動く移動無線に、アイドルモードを定義することができる。このモードでは、無線電話がアイドルモード（すなわち呼び出しに従事していない）場合、無線電話は連続的に制御チャネルをモニタせず、低消費電力のアイドル状態に一般に留まっている。アイドル状態では、制御チャネルまたはページングチャネル上で示されるように、入ってくる呼があるか否か確かめるために、またはユーザ入力のようなある他の条件を処理するために、無線電話は所定の時間スロットの間のみ稼働している。低消費電力動作またはアイドルモード動作の目標は、無線のオン時間を最小にし、スリープ期間にできるだけ多くの無線の電力を下げ、それによって電池寿命を保存することである。

携帯電話は、情報をモニタするために、または他の物理層（層１）のイベントを行なうために、周期的に深いスリープから起きなければならない動作モードに通常ある。さらに、スリープモードに入るにはいくつかの手順があり、スリープモードから出るにはある手順がある。その手順には、スリープモードから出入りする時に、主としてハードウェアを再稼働させクロック供給源を安定ならしめるために、遅延時間が伴う。そのような遅延時間の間、および再稼働時間に加えて、電話の電流はスリープモードの間増加する。したがって、クロックの合計オン時間を短縮するだけでなく、深いスリープに出入りするのを回避し、関連する追加の高い電流の遅延時間を経ることを回避することが望ましい。

今日の通信装置は、ＷＣＤＭＡのような広域ネットワーク接続を含むことができるだけでなく、無線ローカルエリアネットワーク接続（ＷＬＡＮ）を含むことができる。これは既存の通信装置に、ＷＬＡＮ接続専用の個別のプロセッサまたは完全な装置を結合することを通常含んでいる。この結合の１つの結果として、特にユーザインタフェース、電池、およびクロック発信器を含む装置のハードウェアの多くを、セル式プロセッサおよびＷＬＡＮプロセッサが共有することができる。その後、クロック発信器は、クロック信号を両方のプロセッサに供給することができる。プロセッサのどちらかは、セル通信用の層１の活動のため、またはローカル活動のために、スリープモードから稼働するようクロックに指示することができる。これらの活動は互いに同期されていない。したがって、クロックは、必要な時に任意の特定の通信を行なうために別々に稼働されなければならない。その結果、クロック発信器は、セルの層１の通信活動のスリープモードに出入りするのに必要な時間とは非同期に、スリープモードに何度も出入りすることとなる。

従って、２つの通信システムで動作可能な通信装置のクロックスリープモードを制御する方法が必要とされている。スリープモードに出入りする頻度を減らすと共に、できるだけ長くスリープモードに残ることが必要とされている。

新規であると考えられる本発明の特徴を、特許請求の範囲のその特徴的な点について述べる。本発明は、そのさらなる目的及び利点と共に、以下の説明を添付図面と共に参照することにより最良に理解されるだろう。いくつかの図中、同様な参照数字は同様な要素のことを指す。

本発明は、電子装置の低消費電力モードを制御する方法について説明する。詳細には、本発明は、活動毎に何度も再稼働するのではなく、クロック発信器の１つの稼働期間に複数のプロセッサ活動を行なうよう、プロセッサの活動を共に組み合わせる。通信装置中の電流は、例えば広域ネットワークまたはローカルエリアネットワークの通信活動のためにスキャンするために、１つの稼働期間に活動を一斉に処理するようクロック動作を同期させることにより低下する。

本発明は、セル式無線電話を初めとする、電池で動く通信装置に主な用途があるものと想定される。典型的には、本発明は、無線電話またはセル式電話を初めとする通信装置を含む１または複数の移動局と無線通信するよう構成された複数の基地局を備えた無線電話システムを含む。通信装置はマイクロプロセッサによって動作可能であり、複数の基地局（層１のイベント）と通信する信号を送受するように構成されている。無線電話システムは、広帯域符号分割多重接続（ＷＣＤＭＡ）、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、ＧＳＭ、およびその他の無線電話方式を含む、いくつかの技術基準に沿って動作可能である。通信装置はさらに、第２プロセッサまたはマイクロプロセッサによって動作可能であり、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMやＩＥＥＥ ８０２．１１システムを初めとする、ローカルエリア通信システムと通信する信号を送受するよう構成されている。

図１は、上述の無線電話通信システムのいずれかに基づいて動作可能な、本発明による電子装置１０のブロック図を示す。例えば、電子装置は、通常のセルラシステムや無線ローカルエリアネットワークのような、無線の広域ネットワークで動作可能である。しかしながら、本発明は、２つの広域ネットワークまたは２つのローカルエリアネットワークでの動作にも適用可能である。好ましい実施形態では、本発明は、メインプロセッサ２０およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMの第２プロセッサ２１を備えたＷＣＤＭＡ無線電話に適用される。提供されるネットワーク通信の各々は、クロック２２、ユーザインタフェース２６および電池１８の使用を共有する。電池１８は装置１０の構成要素に動作電力を供給する。ユーザインタフェース２６は、プロセッサ２０，２１に結合され、通信装置１０の動作のユーザによる制御を許容する。ユーザインタフェース２６は、通常、ディスプレイ、キーパッド、マイクロホン、受話器、スピーカ等を含んでいる。

プロセッサ２０，２１はいずれも、クロック有効化制御線３０，３１によってクロック２２を有効化することができる。実際、クロックの有効化は、論理ＯＲ機能として提供され、そこでクロック有効化制御線３０，３１のいずれか一方がクロック２２を有効化することができる。当該技術分野においてよく知られているように、クロック２２は、高解像度および低解像度の発振器ならびにタイマを含むことができる。メインプロセッサ２０は、信号線３２を介して、第２のプロセッサ２１からの制御線３１上のクロック有効化信号もモニタすることができる。さらに、メインプロセッサ２０は、電源制御線２４を介して
、第２プロセッサおよびその関連装置に電力を導くことができる。さらに、第２プロセッサ２１は、割込線２３を介してメインプロセッサの動作に限られた制御を有し、メインプロセッサはその優先順位が付いたタスクに従って要求をサービスするだろう。電子装置１０の主な動作システムは、アンテナ１２、アナログフロントエンド１４、変調復調器（モデム）１６、メインプロセッサ２０、クロック２２およびユーザインタフェース２６を含んでいる。アンテナ１２は、ＷＣＤＭＡを初めとする無線電話システムの１または複数の基地局からＲＦ信号を受け取る。受け取られたＲＦ信号は、アンテナ１２によって電気信号に変換され、アナログフロントエンド１４に供給される。アナログフロントエンド１４は、送受信機を初めとする回路類を含むＲＦ部分を含み、これは電池の電力を節約するためにスリープモードに電力を下げることができる。アナログフロントエンド１４は信号をフィルタおよび／または増幅する。その後、これらのアナログベースバンド信号はモデム１６に供給され、モデム１６はこの信号をプロセッサ２０によるその後の処理のためにデジタルデータのベースバンドストリームに変換し、信号に含まれる情報を、スピーカ、ディスプレイ等のユーザインタフェース２６によってユーザに提供する。このシーケンスは、通信装置から１または複数の基地局へ信号を送る場合には本質的に逆になる。

同様に、ＷＬＡＮを初めとする電子装置１０の第２の動作システムは、アンテナ１３、アナログフロントエンド１５、変調復調器（モデム）１７、第２プロセッサ２１、クロック２２およびユーザインタフェース２６を含んでいる。例えば、アンテナ１３は、ローカルエリアネットワーク中のローカルの外部トランシーバから信号を受け取る。受け取られた信号は、アンテナ１３によって電気信号に変換され、アナログフロントエンド１５に供給される。アンテナおよびアナログフロントエンドは、光学受信装置、音響装置等の受け取り構造と置換できることが認識される。アナログフロントエンド１５は、送受信機を初めとする回路類を含む部分を含み、電池の動力を節約するためにスリープモードに電力を下げることができる。アナログフロントエンド１５は、信号をフィルタおよび／または増幅する。その後、それらのアナログベースバンド信号はモデム１７に供給される。モデム１７は、この信号を、第２プロセッサ２１によるその後の処理のために、デジタルデータのベースバンドストリームに変換し、信号に含まれる情報を、スピーカ、ディスプレイ等のユーザインタフェース２６によってユーザに提供する。このシーケンスは、通信装置からローカルエリアネットワークまで信号を送る場合には本質的に逆になる。任意選択で、アンテナ１２，１３、フロントエンド１４，１５、および変調復調器１６，１７は各々、マルチバンド無線電話で見出すことができるような、単一の共有ユニットであってもよい。

プロセッサ２０，２１は通信装置１０の機能を制御する。プロセッサ２０，２１は、記憶されたプログラム命令に応じて動作するオペレーティングシステムを実行し、それらの命令や他のデータを格納するためのメモリを含むことができる。各プロセッサ２０，２１は、クロック２２からクロック信号を受け取るためのそれぞれのクロック入力２８，２９を有している。プロセッサ２０，２１は、内部で発生した、ユーザインタフェース２６からの、外部信号からの、またはお互い２３，２４からの、割込み信号にも応答することができる。

通信装置１０のメインプロセッサ２０は、固定間隔で、呼び出しを捜さなければならない。通常のＷＣＤＭＡシステムでは、これは、ページングチャンネルの１フレームの０．６２５ミリ秒スロットごとである（１０ｍｓフレーム当たり１６スロット）。この一定間隔上で、通信装置は所定時間スロットの間、無線電話システムをモニタし、呼び出しがない場合には残りの時間の間スリープモードにいることが可能である。プロセッサ２０は、クロック２２からのタイミング制御下で、スリープモードへ出入りするために必要な通信装置１０のイベントを調整する。そのようなイベントは、システム時間を追跡し、クロック発信器を再開し、アナログフロントエンド１４のＲＦ部分への動力供給３４を有効化し
、モデム１６を計時することを含んでいる。例えば、クロック信号３３がモデム１６から取り除かれると、モデム１６は低消費電力モードに入り、すべての内部状態は停止される。認識されるはずであるが、プロセッサ２０は、通信装置１０の他の要素にも接続されるが、そのような接続は、図面を過度に複雑にしないようにするため、図１には示していない。

通信装置１０の第２プロセッサ２１もまた、通信を捜さなければならない。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMシステムでは、例えば、ページのスキャンは、一定間隔中のホッピング周波数を使用して、トラヒックチャネル上で行なわれる。しかしながら、このシステムでは、それぞれの間隔の間の時間の長さは、０秒から２．５６秒（推奨される最大値として１．２８秒）の間で調整可能である。さらに、このシステムが低消費電力モードに入る時間は、任意である。この調整可能な間隔にわたって、通信装置は、調整された時間にローカルエリアネットワーク上のページを周期的にスキャンし、残りの時間はスリープモードにいることができる。プロセッサ２１は、クロック２２からのタイミング制御下で、スリープモードに出入りするのに必要な通信装置１０におけるイベントを調整する。そのようなイベントは、システム時間を追跡し、クロック発信器を再開し、アナログフロントエンド１５の一部分への動力供給を有効化し、モデム１７を計時することを含んでおり、これはメインプロセッサ２０に関する先の説明と類似している。

クロック２２は、通信装置１０のタイミングを制御する。詳細には、クロック２２は、通信装置１０のローカルタイミングと、使用中の通信システムのシステムタイミングとの同期を制御する。クロック２２は基準クロック信号を生成する基準発振器を含んでいる。そのような発振器は、例えば１５．３６ＭＨｚのクロック信号といったような非常に正確な高い（fine）解像度のクロック信号を生成する高解像度クロックである。クロック２２は発振器に動力を供給するために、制御信号３０，３１に反応する。制御信号３０，３１のうちの１つに応じて、発振器は選択的に有効または無効になる。有効な時、発振器には動力が供給される。無効の時、発振器は低消費電力モードまたはスリープモードに入る。

好ましくは、スリープモードにいる場合、クロック２２は、当該技術分野においてよく知られているように、低い（coarse）解像度クロック信号を使用して、睡眠持続時間の最後がプロセッサ２０，２１によって決定されるまで、システムタイミングをシミュレートする。プロセッサ２０，２１は、通信装置１０のそれぞれの部分をスリープモードから再び活動させるために、個別にタイミングを決定することができる。再活動時間は、発振器を再開する有効化発振器時間、および関連するアナログフロントエンドのＲＦ部分を再活動させるための稼働時間を含む、いくつかの遅延を含む。通常、無線電話装置の電力を上げるには、そのような装置の電力を下げる、すなわちスリープモードに入るよりも、長い時間がかかる。

いずれかのプロセッサによって次の通信活動がスリープモードに入る前に、十分な時間がない場合（すなわち構成要素の電力を下げてから構成要素の電力を上げるまでに十分な時間がない場合）、クロックは動力を供給されたままとなるだろう。このように電力を上げ下げする時間は一般に知られており、プロセッサは、スリープモードに入る通信活動間に十分な時間があるか否かを推定することができる。スリープモードのための十分な時間がある場合、プロセッサは次の予定された通信活動のための再稼働時間をクロックに書き込み、タイマを設定する。任意の特定の通信活動の完了までの時間が、プロセッサによって知られていないことにも留意すべきである。したがって、任意の特定の通信活動に対する所定の開始（再稼働）時間のみをスケジュールすることができる。

実際、どのプロセッサも、マスタユニットまたはスレーブユニットとして動作することができる。プロセッサの少なくとも１つが開始（再稼働）イベントのスケジューリングに
柔軟性を有している場合は常に、本発明は機能する。ＷＣＤＭＡ、ＧＳＭ等のような広域通信システムの場合には、ユニットが停止しており、登録可能な基地局を捜している場合にのみ、この柔軟性が実現可能である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMの場合には、ユニットが停止しているか、またはマスタとして別の装置に接続されている場合に、この柔軟性が実現可能である。プロセッサの双方が通信に接続している場合（すなわちＢｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMがタイミング制御を持たないスレーブであり、ＷＣＭＤＡはキャンプされているか呼び出し中の場合）、クロックは必要に応じて動作し、本発明は有効ではない。

図２は、各プロセッサが必要に応じて単純にクロックを有効化する、タイミングクロック有効化の１つの例を示す。プロセッサはこのモードでは別々に動作する。スロットならびに２つの通信システムのスロット間の時間は、同じではなく、整列していないことに留意すべきである。実際、それらの関係はランダムである（非同期）。無線電話通信システム中の層１の通信イベントは、固定時間に周期的な間隔（例えばフレーム内の各スロットの初め）で開始しなければならない。各イベントの持続時間は基地局によって決定される。したがって、メインプロセッサは、通信の持続時間も終了時間も知らない。第２プロセッサのローカルのエリア通信活動は、準固定時間に起こる。すなわちスロット（低消費電力）時間は調整可能である。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMシステムでは、第２プロセッサがマスタとしてアクティブリンクにある場合、スロット時間はそのリンクに必要なデータ、すなわちどの装置が接続され、どの伝送周波数を機能が必要とするか、に依存している。低消費電力モードにおいて、マスタは、ヘッドセットリンクのように２．５６秒よりさらに大きなスリープ回数を書き取ることができ、スリープ時間はランダムに設定することができ、余分な長い時間は、ハンドセット上のユーザ開始呼の遅延を増加させるが、両方の装置が同期している限り、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TM仕様に違反しないだろう。認識されるように、この図面の時間の目盛りは、例えばＷＣＤＭＡスロットがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMスロットよりもはるかに接近したときのものである。個々のアクティブな通信の終了時間（すなわち低消費電力モードに入る時間）は、メインプロセッサにも第２プロセッサにも知られていない。

実際、無線電話を初めとする電子装置がまだ稼働していない場合、通信活動の実施は、スリープモード期間を残し、起動時期間に電力を上げ、および通信活動を行なうためのフル電流稼働期間に入ることを含んでいる。通信が完了した後、無線電話は、電流が最小であるスリープモードに再び入る前に、クロックに加えて特定の通信に関与する装置の一部分まで、電力を低下させることができる。通常は、そのような電力上昇および電力低下の期間は、実際の再稼働部分またはスリープ部分に比べて短いため、図には示していない。スリープモードはメインプロセッサの固定の周期的通信のイベントの間にタイミングされる。それらのイベントは制約がある（すなわち外部装置または無線通信のシステムと同期している）ので、変更することができない。

ちょうど電子装置の関連する構成要素がスリープモードに入る前に、関連するプロセッサに対するスリーププログラムコードは、時間値（ｋ値）をクロックに書き込み、クロックと必要な構成要素の電力をいつ上げるかをタイマが知るように、次の通信活動のためにクロックがいつ再稼働すべきかをクロックに告げる。一旦通信活動が完了すれば、関連プロセッサは、クロック有効化信号を無効にすることにより、クロックをスリープモードに戻すよう要求することができる。しかしながら、同時通信活動が、自身のクロック有効化信号を提供する別のプロセッサによって行なわれていない場合、クロック無効が生じるだろう。クロック有効化信号は、インタフェース命令によって、出力ピンに直接供給されるか、またはＯＲゲートや他の同様な装置を介してプロセッサによって提供することができる。好ましくは、スリーププログラムコードは、最後の通信活動の電力低下時間が次の通信活動の電力上昇時間とオーバラップするか否かもさらにチェックする。電力低下と電力上昇の時間は一般によく知られている。オーバラップする場合、クロックはスリープする
ことは許されず、次の通信活動まで稼働し続ける。

図２を参照すると、モード５０は、メインプロセッサ（および電子装置のその関連サポートエレクトロニクス）が低消費電力モードまたはスリープモードにあることから始まる。しかしながら、第２プロセッサは、その通信スロットのうちの１つの初め（図示されているように）にあってよく、活動中であり（ページをスキャン中）、クロックがこの時間中有効であることを必然的に要求している。メインプロセッサの層１通信スロットの初め５１に、クロック（および電子装置のその関連サポートエレクトロニクス）は、有効化される。この場合、第２プロセッサは通信を終えており、そのクロック有効化信号は無効となっているが、メインプロセッサはクロックを有効化し、したがって、メインプロセッサは動力を供給されたままである。通常、メインプロセッサは、入ってくる呼があるか否かを確認するためにページングチャネルをモニタするために短期間のみ自身に動力を供給するだろう。図示した例において、呼が見つかり、通信は延長期間５２の間に始まり、基地局によって指図されるまで終了５３しない。この時点５３で、通信は終了し、メインプロセッサはクロックを無効にする。いずれのプロセッサもクロックに有効化信号を送っていないので、クロックの電力は低下し、スリープモードに入る。メインプロセッサおよび第２プロセッサは、上述したように次のスケジュールスロットの開始時に稼働するように、予めプログラムされている。図の残りを通じて、各プロセッサは再稼働し、それらの各タイミング間隔の初めに通信活動をモニタするが、リンクは作られず、ユニットの動力は短期の内に低下する。これはクロックを絶えずアクティブにするという小さな解決策に対する改良であるが、クロックは、時間の約半分の間動力を供給される程度に十分な種々の時間、有効化されることが理解され得る。

図３は、クロックスリープ時間を最大限にするために、メインプロセッサと第２プロセッサのアクティブ呼び出しモニタリング期間および低消費電力期間を同期させ、それによって電池の電流を低減することに関する、本発明の動作を実証する。当然ながら、いずれかのプロセッサが活動中で通信にリンクされている場合、そのような通信活動中、クロックに動力が供給されていなければならない。しかしながら、呼び出しモニタリングの短いアップタイムが２つのプロセッサ間で同期される場合、電池の電力は保存することができる。例えば、これは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TM通信システムのような通信システムの一方または他方のページモニタリング間隔を調節することができる例でのみ、達成することができる。

先と同様に、メインプロセッサ層１モニタリングは固定時間スロット５７に入り、持続時間はＷＣＤＭＡシステムにおけるように基地局により決定される。したがって、同じメインプロセッサ活動はモニタリングモードで示される。しかしながら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMシステムのようなローカルエリアネットワークモニタリングは、例えば、開始ページのスキャン時間を小さな範囲（０秒から２．５６秒）に調節することができる。一度設定されると、アクティブチャネルモニタリングは、ページをスキャンするために固定間隔で稼働することを含む。先と同様、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMシステムがアクティブモニタリングから離れ、低消費電力モードに入る時間は任意である。例えば、これは、電力上昇の後に起こるか、アクティブ接続の終わりに起こる。発振器が稼働している期間の間の時間の長さの調節によって、本発明はクロック発信器（および関連する通信構成要素）による電池の電流を最適化する。

第２プロセッサは、低消費電力モードに入る時、クロック信号を無効にするだろう。メインプロセッサもこの線（図１の通過線３２）に対する可視性を有している。一旦メインプロセッサが通信活動５３を完了すると、メインプロセッサは第２プロセッサからのクロック有効化信号をモニタし、第２プロセッサが自身の通信活動のためにクロック５４をいつ有効化するかを記すことができる。メインプロセッサは、第２プロセッサのタイミング
を測定し、これをメインプロセッサの既知の稼働時間と比較する。その後、メインプロセッサは、第２プロセッサのページスキャン活動をメインプロセッサのそれと同期させるのに必要とされるタイミング調整を計算することができる。換言すれば、メインプロセッサは、プロセッサのクロック有効化信号が時間的に重複するように、それ自体第２プロセッサにある両プロセッサのために必要なクロック有効化時間を計算する。稼働の開始時間と長さに対する値が選択されるだろう。稼働は、無線通信システム（例えばＷＣＤＭＡ）およびその動作モード（例えば、呼び出し、様々な活動持続時間による待機）と、クロック使用を最良に同期させる方法を決定する第２プロセッサシステム要求とに依存する。一旦計算がなされると、第２プロセッサは低消費電力モードから外れ、すぐにその低消費電力モードの後に置かれ、第２プロセッサの周期的タイミング５６をリセットおよび同期５５させる。このように、示されるように、クロック使用は、それがその時間の半分未満の上にあるように、最適化される。

この初期同期５５の後で、例えば仮にメインプロセッサシステムまたは第２プロセッサシステムのいずれかにアクティブ通信がある場合、何かが変化しない限り、第２プロセッサはクロックを独立に有効化する。明らかに、メインプロセッサは、いつ自身が通信状態にあるかを知っており、および、まだ同期にあるかどうか知るために第２プロセッサからクロック有効化制御線をモニタすることができる。同期が妨害されれば、それは繰り返される必要があるだろう。同様に、メインプロセッサが停止している場合、第２プロセッサはマスタとして、いつ同期すべきであるかを（図１の割込ライン２３を通じて）メインプロセッサに伝えることができる。プロセッサはきっかり同じ時間にアクティブである必要はないが、互いの活動期間の整数倍で活動し得ることが理解される。例えば、ＷＣＤＭＡシステムは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMのページスキャンの各１つの間に多数のページングチャネルモニタリング期間を有することができる。しかしながら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMのプロセッサがページスキャンがＷＣＤＭＡ活動のうちの１つと周期的に整列する限り、本発明は長所を有する。

図４に示されるように、本発明はまた、電子装置の２つのプロセッサのクロック有効化を同期する方法１００を組み込んでいる。この方法は、主として、スリープモードを有するマイクロプロセッサに基づく通信装置に適用されるが、スリープモードを有する他の電子装置にも適用することができる。前述の装置では、周期的にページをモニタし、残りの時間の間は電力が低下されているように構成された、２つのプロセッサが提供される。そのようなプロセッサの一方又は両方、例えば第２プロセッサは、調整可能なページモニタリング間隔を有する。

したがって、動作の際、方法は、メインプロセッサによる通信活動を完了する第１の工程１０２を含む。次の工程１０４は、第２プロセッサからのクロック有効化信号をモニタすることを含む。第２プロセッサは、低消費電力モードに入る時、クロック信号を無効にし、これにメインプロセッサが気づくだろう。好ましくは、第２プロセッサがそのタイミングをより良好に測定する１つの通信サイクルを経験するまで、メインプロセッサは待機することができる。第２プロセッサが予想時間に有効化されたクロック（すなわち第２の処理がメインプロセッサと同期されないシグナリング）を有しない場合に、次の工程１０６は、第２プロセッサのクロック有効化タイミングを、メインプロセッサの既知のクロック有効化タイミングと比較することを含む。これは、第２プロセッサ活動の開始タイミングと停止タイミング、または持続時間を含み得る。任意選択で、それらの特性を、開始タイミングや停止タイミングのみが必要なようメインプロセッサに格納することができる。

次の工程１０８は、第２プロセッサによるクロック有効化を、メインプロセッサのクロック有効化と同期させ、それらのクロック有効化信号が時間的に重複するようにするのに必要なタイミングを計算することを含む。好ましくは、これは、一方のプロセッサのより
短いクロック有効化期間を、もう一方のプロセッサのより長いクロック有効化期間内に完全に含むようにし、それによってクロック有効化を完全に重複させることを提供する。換言すれば、第２プロセッサは、メインプロセッサの最小の稼働期間より大きな、最小の稼働期間を有している。好ましくは、これは、メインプロセッサの稼働期間を、第２プロセッサの稼働期間内に完全に含むようにすることを含む。代わりに、第２プロセッサは、メインプロセッサの最小の稼働期間より小さい、最小の稼働期間を有し、第２プロセッサの稼働期間は、メインプロセッサの稼働期間内に完全に含まれることを含む。次の工程１１０は、第２プロセッサの周期的タイミングをメインプロセッサのそれと同期させることを含む。好ましくは、これは、メインプロセッサによる制御下で第２プロセッサの電力を上げ下げし、第２プロセッサの同期をリセットして、メインプロセッサと整列させることを含む。 好ましくは、方法は、いずれかのプロセッサによってアクティブ通信がいつなされるかを検知するさらなる工程を含み、上述の工程は繰り返される。アクティブ通信は、呼び出しのための周期制御チャネルモニタリングよりも長い持続時間を有するメインプロセッサによる通信として定義されるか、第２プロセッサがアクティブなリンクをなしたか否かとして決定される。同じ装置内で、メインプロセッサと第２プロセッサの役割を逆にすることができることを理解すべきである。

電子装置中の２つプロセッサのクロック有効化を同期させるための好ましい方法を、図５に示す。この方法は、主として、ＷＣＤＭＡを初めとするメイン通信システム、およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMのような第２の非同期通信システムに適用される。繰り返しになるが、ページを周期的にモニタし、残りの時間は電力が下げられているように構成された、２つのプロセッサが提供される。いずれのプロセッサがマスタユニットとして機能してもスレーブユニットとして機能してもよい。さらに、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMは０秒と２．５６秒の間に稼働しなければならないという意味で常に制約があるが、停止の両プロセッサでは制約は最も少ない。そのシナリオでは、両プロセッサは、その再稼働期間が最短のものまたは整数倍で最良にマッチしているプロセッサのタイミングに同期するだろう。例えば、システムをサーチするために使用されるＷＣＤＭＡアルゴリズムは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TMにオン時間にマッチするように調節することができる。そのアルゴリズム（すなわち電話によるアクティブシステムのサーチはどれくらい頻繁か）は、ＷＣＤＭＡ規格によって指定されない。

実際、メイン通信トランシーバは、キャンプモードまたは停止モードのいずれかであり得る。キャンプモードとは、メイン通信システムがある通信システムに接続（登録）されており、そのシステムが再稼働タイミング（クロック有効化）の制御を行っている、モードのことを指す。停止モードは、メイン（またはそれに対応して第２）プロセッサが通信システムに接続されておらず、プロセッサがシステムをどれくらい頻繁にサーチするかについて制御を行う（すなわち再稼働タイミングとクロック有効化の制御）、モードのことを指す。第２の通信トランシーバは、マスタモード、スレーブモード、または停止モードのいずれの状態にあってもよい。マスタモードとは、第２（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TM）プロセッサがマスタユニットとして機能し、その通信システムの動作パラメータに従ってクロック有効化を支配する場合のことを指す。スレーブモードとは、第２プロセッサがスレーブとしてマスタユニット（メインプロセッサ）に接続され、クロック有効化タイミングに対する制御を有しない場合のことを指す。本発明は、以下に説明するようなそれらの種々の動作条件を提供する。

図５を参照すると、好ましい方法は、再び、メインプロセッサによる通信活動を完了する第１の工程２００を含む。次の工程２０２は、第２の（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ^TM）プロセッサが停止かアクティブかどうかを決めることを含む。第２プロセッサが停止している（非接続の）場合、メインプロセッサは、その後、それ自体と第２プロセッサのための、タイミング制御を提供することができる。これは工程２０４によって決定される。工程２０
４において、メインプロセッサがキャンプされている場合（すなわちタイミングがメイン通信システムによって設定されている場合）それ自体と同期するために、メインプロセッサは停止の第２プロセッサのタイミング２０６を制御することができる。メインプロセッサも停止している場合、メインプロセッサは停止の第２プロセッサのタイミングを制御すると共に、自身のタイミングをも制御２０８することができる。代わりに、第２プロセッサが、この工程で、両プロセッサのタイミングを制御することもできる。

工程２０２に戻り、第２プロセッサが代りにアクティブな場合、第２プロセッサがマスタモードにあるかスレーブモードにあるかが、判定２１０されるだろう。第２プロセッサがマスタモードにある場合、メインプロセッサがキャンプされているか停止であるかが判定２１２される。メインプロセッサは、キャンプされている場合、第２プロセッサのタイミングを制御２１６し、それ自体と同期させる。メインプロセッサがキャンプされていない場合（すなわち停止）、第２プロセッサはメインプロセッサのタイミングを制御２１４し、それ自体と同期させる（すなわちメインプロセッサがページをポーリングするタイミングを調節する）。

工程２１０に戻り、第２プロセッサが代わりにスレーブモードにある場合、メインプロセッサがキャンプされているか、または停止であるかどうかが判定２１８される。キャンプされている場合、メインプロセッサタイミングは、システムによって既にセットされており、第２プロセッサはそれにスレーブし、そのプロセスは繰り返すことができる。しかしながら、メインプロセッサがキャンプされていない場合（すなわち停止）、第２プロセッサはメインプロセッサのタイミングを制御２２０し、それ自体と同期させる（すなわちメインプロセッサがページをポーリングするタイミングを調節する）。上記の各場合において、方法は、メインプロセッサによる通信活動の完了２００後に、両プロセッサを再度同期させることを試みるだろう。

要約すると、本発明は、クロックの電力の低下および上昇が繰り返されるのを避け、全クロックのオン時間を短くし、それによって電流を保存するために、同時通信活動のグループ化を提供する。全体的な結果は、複数の通信活動の稼働期間が一つの稼働時期にグループ化され、これが層１の通信イベント稼働期間とも結合できることである。これによって、クロック発信器または両システムによって共有されている他の回路（例えば電源、ＲＦフロントエンド等）の合計オン時間がより短くなり、それに続いて電流の消費が低下する。

本発明は、電池寿命を改善し、かつソフトウェアアーキテクチャを単純化するために、ＰＣやＰＤＡを初めとするすべてのワイヤレス／コードレス電話製品ならびにポータブル計算装置で実施することが可能である。特に、本発明は、クロック発信器を動力供給した状態で維持する電流コストが重要である、低消費電力モードを使用するすべての電池によって動作される製品に利点があるだろう。

本発明を詳細に説明してきたが、本発明は上述したような特定の実施形態に限定されるわけではない。当業者には、本発明の創作概念から逸脱せずに、ここで説明した特定の実施形態の、多数の用途、改変、および逸脱をなし得ることは明らかである。

図１は本発明による、クロック有効化の略図。 先行技術のクロック活動化のタイミング図。 本発明による、同期されたクロック有効化のタイミング図。 本発明による、同期されたクロック有効化の方法を概説するフローチャート。 本発明による、同期されたクロック有効化の好ましい方法を概説するフローチャート。

Claims (10)

1. 低消費電力モードを有する電子装置中のメインプロセッサと第２プロセッサの共通クロックの有効化を同期させる方法であって、
   両プロセッサのうちの一方による通信活動を完了する工程；
   両プロセッサからのクロック有効化信号をモニタする工程；
   一方のプロセッサのクロック有効化タイミングを、もう一方のプロセッサの既知のクロック有効化タイミングと比較する工程；
   両プロセッサのクロック有効化を同期させるために必要なタイミングを計算する工程；
   両プロセッサの周期的なタイミングを同期させる工程；から成る方法。
2. 第２プロセッサは可変電力上昇時間を有し、メインプロセッサは固定の周期的な電力上
   昇時間を有し、前記同期させる工程は、メインプロセッサの制御下で第２プロセッサの電力を上昇および低下させ、両プロセッサのタイミングを同期させることを含む、請求項１に記載の方法。
3. 第２プロセッサがローカルエリアネットワーク通信システムにおいて動作可能であり、前記モニタする工程は、第２プロセッサからのクロック有効化信号をモニタすることを含み、前記比較する工程は、もう一方のプロセッサがメインプロセッサであることを含む、請求項２に記載の方法。
4. メインプロセッサがローカルエリアネットワーク通信システムにおいて動作可能である、請求項１に記載の方法。
5. 第２プロセッサが、メインプロセッサの最小稼働期間よりも大きな最小稼働期間を有する、請求項２に記載の方法。
6. 第２プロセッサが、メインプロセッサの最小稼働期間よりも小さい最小稼働期間を有する、請求項１に記載の方法。
7. いつ活動通信が前記プロセッサのいずれかによってなされたかを検知する工程をさらに含み、上記工程が繰り返される、請求項１に記載の方法。
8. モニタする工程の後に、第２プロセッサがそのタイミングを測定するために１つの通信サイクルを完了するのを待つ工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
9. 前記計算する工程は、メインプロセッサと第２プロセッサのクロック有効化信号が時間的に重複するようにタイミングを計算することを含む、請求項１に記載の方法。
10. メインプロセッサが停止している場合に、第２プロセッサがそれ自体停止していなければ、第２プロセッサが第２プロセッサのタイミングを制御する、請求項１に記載の方法。

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