JP2012063988A - Portable terminal and power saving control method in portable terminal - Google Patents

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Takao Nakagawa
貴雄 中川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To set an operation frequency of an application processor to an optimal operation frequency in consideration of a contention state of functional blocks, variations between devices (portable terminals) and the like.SOLUTION: The present invention applies to a portable terminal having an application processor for executing an application with functional blocks. The application processor of the portable terminal includes an operating rate monitor for monitoring operating rates of the functional blocks, and a power management unit for switching an operation frequency and an operation voltage of the application processor on the basis of the operating rates of the functional blocks.

Description

本発明は、携帯電話端末等の携帯端末、携帯端末による省電力制御方法に関する。   The present invention relates to a portable terminal such as a portable telephone terminal and a power saving control method using the portable terminal.

近年の携帯電話端末には、ワンセグ放送の視聴や音楽再生など多種多様なアプリケーションが実装されている。   In recent mobile phone terminals, a wide variety of applications such as viewing one-segment broadcasting and playing music are installed.

このような携帯電話端末では、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）などの機能ブロックを使用して、アプリケーションを実行するアプリケーションプロセッサが備えられている。   In such a mobile phone terminal, an application for executing an application using functional blocks such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), an I2C (Inter-Integrated Circuit), and an SPI (Serial Peripheral Interface). A processor is provided.

このようなアプリケーションプロセッサは、一般に、一定の動作周波数の動作クロックに基づいて動作している。   Such an application processor generally operates based on an operation clock having a constant operation frequency.

そのため、低速周波数の動作クロックに基づいて動作可能な使用状態であっても、高速周波数の動作クロックに基づいて動作する場合があり、消費電流が多量に流れてしまうという問題がある。   For this reason, even in a use state in which operation is possible based on an operation clock having a low frequency, there is a case where operation is performed based on an operation clock having a high frequency, resulting in a problem that a large amount of current is consumed.

そこで、機能ブロックの使用状態に応じて、動作クロックの動作周波数を切り替える技術が特許文献１，２において提案されている。   Therefore, Patent Documents 1 and 2 propose a technique for switching the operating frequency of the operation clock according to the usage state of the functional block.

特許文献１には、バスに接続されたモジュールのうち、動作するモジュールの数に応じて動作周波数を制御して消費電力を低減する装置が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes a device that reduces power consumption by controlling an operating frequency according to the number of operating modules among modules connected to a bus.

特許文献２には、プロトコルコントローラおよびＣＰＵのみが電源ＯＮ状態である待ち受け状態にある場合に、動作周波数を低くするシステムが記載されている。   Patent Document 2 describes a system that lowers the operating frequency when only the protocol controller and the CPU are in a standby state in which the power is on.

特開２００６−７２５９７号公報JP 2006-72597 A 特開２００４−１３３７６０号公報JP 2004-133760 A

しかしながら、特許文献１，２に記載された技術は、機能ブロックの使用状態のみに応じて動作周波数を切り替えるため、機能ブロックの競合状態やデバイス（携帯端末）間のばらつきなども考慮した最適な動作周波数とならないという課題がある。   However, since the techniques described in Patent Documents 1 and 2 switch the operating frequency only according to the usage state of the functional block, the optimum operation considering the competition between functional blocks and variations between devices (mobile terminals) There is a problem that it does not become a frequency.

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決することができる携帯端末、携帯端末による省電力制御方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a portable terminal and a power saving control method using the portable terminal that can solve the above-described problems.

本発明の携帯端末は、
機能ブロックを使用してアプリケーションを実行するアプリケーションプロセッサを備える携帯端末であって、
前記アプリケーションプロセッサは、
前記機能ブロックの稼働率をモニタする稼働率モニタと、
前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える電力管理部と、を有する。 The portable terminal of the present invention is
A mobile terminal including an application processor that executes an application using a functional block,
The application processor is
An operation rate monitor for monitoring the operation rate of the functional block;
A power management unit that switches an operating frequency and an operating voltage of the application processor according to an operation rate of the functional block.

本発明の省電力制御方法は、
機能ブロックを使用してアプリケーションを実行するアプリケーションプロセッサを備える携帯端末による省電力制御方法であって、
前記機能ブロックの稼働率を稼働率モニタでモニタし、
前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える。 The power saving control method of the present invention includes:
A power saving control method by a mobile terminal including an application processor that executes an application using a functional block,
Monitor the operation rate of the functional block with the operation rate monitor,
The operating frequency and operating voltage of the application processor are switched according to the operating rate of the functional block.

本発明によれば、アプリケーションプロセッサを、機能ブロックの競合条件、デバイス（携帯端末）間のばらつきなども考慮した最適な動作周波数および動作電圧で動作させることができるという効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an effect that the application processor can be operated at an optimum operating frequency and operating voltage in consideration of a competition condition between functional blocks and variations between devices (mobile terminals).

本発明の第１および第２の実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the portable terminal of the 1st and 2nd embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態の携帯端末による省電力制御方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the power saving control method by the portable terminal of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の携帯端末による省電力制御方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the power saving control method by the portable terminal of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態の携帯端末による省電力制御方法を説明するタイミングチャートである。It is a timing chart explaining the power-saving control method by the portable terminal of the 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
（１）第１の実施形態
図１は、本実施形態の携帯端末の構成を示すブロック図である。なお、図１は、携帯端末内のアプリケーションプロセッサ周辺の構成を抜粋して示している。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated with reference to drawings.
(1) First Embodiment FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a mobile terminal according to the present embodiment. FIG. 1 shows an excerpt of the configuration around the application processor in the mobile terminal.

図１を参照すると、本実施形態の携帯端末は、アプリケーションを実行するアプリケーションプロセッサ１と、アプリケーションプロセッサ１に対して動作クロックを供給する発振器２と、アプリケーションプロセッサ１に対して動作電圧を供給する電源ＩＣ（Integrated Circuit）３と、を有している。   Referring to FIG. 1, the portable terminal of the present embodiment includes an application processor 1 that executes an application, an oscillator 2 that supplies an operation clock to the application processor 1, and a power source that supplies an operation voltage to the application processor 1. IC (Integrated Circuit) 3.

また、アプリケーションプロセッサ１は、周波数逓倍／分周部（Multiplier/Divider）１１と、周波数測定部１２と、周波数制御部１３と、電圧測定部１４と、電圧制御部１５と、機能ブロック部１６と、パワーマネジメント部１８と、を有している。   In addition, the application processor 1 includes a frequency multiplier / divider (Multiplier / Divider) 11, a frequency measurement unit 12, a frequency control unit 13, a voltage measurement unit 14, a voltage control unit 15, and a function block unit 16. And a power management unit 18.

周波数逓倍／分周部１１は、発振器２から供給される動作クロックの動作周波数を逓倍または分周し、機能ブロック部１６に供給する。   The frequency multiplying / dividing unit 11 multiplies or divides the operating frequency of the operation clock supplied from the oscillator 2 and supplies it to the function block unit 16.

周波数測定部１２は、周波数逓倍／分周部１１から機能ブロック部１６に供給される動作クロックの動作周波数を測定し、測定した動作周波数を周波数制御部１３に通知する。   The frequency measuring unit 12 measures the operating frequency of the operating clock supplied from the frequency multiplying / dividing unit 11 to the functional block unit 16 and notifies the frequency controlling unit 13 of the measured operating frequency.

周波数制御部１３は、後述するようにパワーマネジメント部１８から周波数測定部１２を介して所望の動作周波数が通知されるため、周波数測定部１２にて測定される動作周波数が所望の動作周波数となるように、周波数逓倍／分周部１１を制御する。   Since the frequency control unit 13 is notified of a desired operating frequency from the power management unit 18 via the frequency measuring unit 12 as described later, the operating frequency measured by the frequency measuring unit 12 becomes the desired operating frequency. In this manner, the frequency multiplying / dividing unit 11 is controlled.

電圧測定部１４は、電源ＩＣ３から供給される動作電圧を測定し、測定した動作電圧を電圧制御部１５に通知する。   The voltage measurement unit 14 measures the operating voltage supplied from the power supply IC 3 and notifies the voltage control unit 15 of the measured operating voltage.

電圧制御部１５は、後述するようにパワーマネジメント部１８から電圧測定部１４を介して所望の動作電圧が通知されるため、電圧測定部１４にて測定される動作電圧が所望の動作電圧となるように、電源ＩＣ３を制御する。   Since the voltage control unit 15 is notified of a desired operating voltage from the power management unit 18 via the voltage measuring unit 14 as described later, the operating voltage measured by the voltage measuring unit 14 becomes the desired operating voltage. Thus, the power supply IC 3 is controlled.

機能ブロック部１６は、アプリケーションを実行するために使用される複数の機能ブロックから構成される。   The functional block unit 16 is composed of a plurality of functional blocks used for executing an application.

ここで、機能ブロックは、ＣＰＵやＤＳＰなど主体的に動作可能なマスタブロック（第１の機能ブロック）と、Ｉ２ＣやＳＰＩなど主体的に動作不可能なスレーブブロック（第２の機能ブロック）と、に大別することができる。   Here, the functional blocks are a master block (first functional block) such as a CPU and a DSP that can operate independently, and a slave block (second functional block) that cannot operate independently such as an I2C and SPI, Can be broadly classified.

本実施形態においては、機能ブロック部１６は、２つのマスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２と、１つのスレーブブロック（＃３）１６−３と、の３つの機能ブロックから構成されているが、機能ブロックの組み合わせはこれに限定されない。   In the present embodiment, the functional block unit 16 includes three functional blocks including two master blocks (# 1, # 2) 16-1 and 16-2 and one slave block (# 3) 16-3. However, the combination of functional blocks is not limited to this.

マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２の各々は、自身のマスタブロックの稼働率をモニタする稼働率モニタ１７−１，１７−２を搭載している。   Each of the master blocks (# 1, # 2) 16-1, 16-2 is equipped with operating rate monitors 17-1, 17-2 for monitoring the operating rate of its own master block.

パワーマネジメント部１８は、アプリケーションプロセッサ１内の各構成要素を制御して各種の動作を行う。   The power management unit 18 controls each component in the application processor 1 and performs various operations.

例えば、パワーマネジメント部１８は、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２およびスレーブブロック（＃３）１６−３の使用状態や、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２の稼働率に応じて、動作周波数および動作電圧を切り替える。   For example, the power management unit 18 uses the master blocks (# 1, # 2) 16-1, 16-2 and the slave block (# 3) 16-3, and the master blocks (# 1, # 2) 16-. The operating frequency and the operating voltage are switched according to the operation rate of 1,16-2.

ここで、パワーマネジメント部１８は、動作周波数の切り替えの際は、切り替え後の所望の動作周波数を周波数測定部１２を介して周波数制御部１３に通知し、また、動作電圧の切り替えの際は、切り替え後の所望の動作電圧を電圧測定部１４を介して電圧制御部１５に通知することになる。   Here, when the operating frequency is switched, the power management unit 18 notifies the frequency control unit 13 of the desired operating frequency after the switching via the frequency measuring unit 12, and when the operating voltage is switched, The desired operating voltage after switching is notified to the voltage control unit 15 via the voltage measurement unit 14.

なお、電力管理部は、パワーマネジメント部１８によって実現される。   The power management unit is realized by the power management unit 18.

以下、本実施形態の携帯端末による省電力制御方法について説明する。   Hereinafter, the power saving control method by the portable terminal of this embodiment is demonstrated.

図２は、本実施形態の携帯端末による省電力制御方法を説明するフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart illustrating a power saving control method by the mobile terminal according to the present embodiment.

図２を参照すると、パワーマネジメント部１８は、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２およびスレーブブロック（＃３）１６−３の３つの機能ブロックのいずれかの使用状態の変化（未使用状態から使用状態へ変化、または、使用状態から未使用状態に変化）が発生した場合、３つの機能ブロックの現状の使用状態に基づいて、動作周波数および動作電圧の最適値を算出する（ステップＡ１）。   Referring to FIG. 2, the power management unit 18 uses one of the three functional blocks of the master blocks (# 1, # 2) 16-1 and 16-2 and the slave block (# 3) 16-3. When a change (change from unused state to used state or change from used state to unused state) occurs, the optimum values of operating frequency and operating voltage are calculated based on the current usage state of the three functional blocks (Step A1).

例えば、ステップＡ１において、３つの機能ブロックのうち、高負荷の機能ブロックとして予め定義されている機能ブロックのいずれかが使用状態にある場合は、アプリケーションプロセッサ１を高パフォーマンス状態に切り替えることとし、高パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧として予め決められた高速周波数および高電圧を最適値として算出する。一方、高負荷の機能ブロックのいずれもが未使用状態にある場合は、アプリケーションプロセッサ１を低パフォーマンス状態に切り替えることとし、低パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧として予め決められた低速周波数および低電圧を最適値として算出する。   For example, in step A1, if any one of the three functional blocks defined in advance as a high-load functional block is in use, the application processor 1 is switched to the high performance state. A high-speed frequency and high voltage determined in advance as the operating frequency and operating voltage in the performance state are calculated as optimum values. On the other hand, when all of the high-load functional blocks are in the unused state, the application processor 1 is switched to the low performance state, and the low-speed frequency and low voltage determined in advance as the operating frequency and operating voltage in the low-performance state are set. Calculate the voltage as the optimum value.

次に、パワーマネジメント部１８は、アプリケーションプロセッサ１の現状の動作周波数および動作電圧を、ステップＡ１で算出した最適値と比較し、現状の動作周波数および動作電圧を変更する必要があるか否かを判定する（ステップＡ２）。ここでは、現状の動作周波数および動作電圧が最適値と一致しない場合、変更が必要と判定する。   Next, the power management unit 18 compares the current operating frequency and operating voltage of the application processor 1 with the optimum values calculated in step A1, and determines whether or not the current operating frequency and operating voltage need to be changed. Determine (step A2). Here, if the current operating frequency and operating voltage do not match the optimum values, it is determined that a change is necessary.

ステップＡ２において、現状の動作周波数および動作電圧を変更する必要がある場合、続いて、パワーマネジメント部１８は、アプリケーションプロセッサ１をどのパフォーマンス状態に切り替えるか判定する（ステップＡ３）。   In step A2, when it is necessary to change the current operating frequency and operating voltage, the power management unit 18 subsequently determines which performance state to switch the application processor 1 to (step A3).

例えば、ステップＡ２において、現状の動作周波数および動作電圧が最適値よりも低い場合、パワーマネジメント部１８は、ステップＡ３において、アプリケーションプロセッサ１を高パフォーマンス状態に切り替えると判定し、現状の動作周波数および動作電圧を、高パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧として予め決められた高速周波数および高電圧に上げ（ステップＡ４）、その後に、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２の稼働率モニタ１７−１，１７−２をＯＮに設定する（ステップＡ６）。   For example, when the current operating frequency and operating voltage are lower than the optimum values in step A2, the power management unit 18 determines in step A3 that the application processor 1 is switched to the high performance state, and the current operating frequency and operation The voltage is increased to a high-speed frequency and a high voltage determined in advance as the operating frequency and operating voltage in the high performance state (step A4), and then the master blocks (# 1, # 2) 16-1, 16-2 The operation rate monitors 17-1 and 17-2 are set to ON (step A6).

また、ステップＡ２において、現状の動作周波数および動作電圧が最適値よりも高い場合、パワーマネジメント部１８は、ステップＡ３において、アプリケーションプロセッサ１を低パフォーマンス状態に切り替えると判定し、現状の動作周波数および動作電圧を、低パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧として予め決められた低速周波数および低電圧に下げ（ステップＡ５）、その後に、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２の稼働率モニタ１７−１，１７−２をＯＮに設定する（ステップＡ６）。   In step A2, if the current operating frequency and operating voltage are higher than the optimum values, the power management unit 18 determines in step A3 that the application processor 1 should be switched to the low performance state, and the current operating frequency and operation. The voltage is lowered to a low frequency and a low voltage that are predetermined as the operating frequency and operating voltage in the low performance state (step A5), and then the master blocks (# 1, # 2) 16-1, 16-2 The operation rate monitors 17-1 and 17-2 are set to ON (step A6).

一方、ステップＡ２において、現状の動作周波数および動作電圧を変更する必要がない場合、パワーマネジメント部１８は、現状の動作周波数および動作電圧をそのままにして、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２の稼働率モニタ１７−１，１７−２をＯＮに設定する（ステップＡ６）。   On the other hand, if it is not necessary to change the current operating frequency and operating voltage in step A2, the power management unit 18 keeps the current operating frequency and operating voltage as they are, and the master block (# 1, # 2) 16- 1, the operation rate monitors 17-1 and 17-2 of 16-2 are set to ON (step A6).

なお、ステップＡ６においては、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２ごとに、稼働率モニタ１７−１，１７−２のＯＮ／ＯＦＦ設定が可能であるものとする。   In step A6, the operation rate monitors 17-1 and 17-2 can be set to ON / OFF for each of the master blocks (# 1, # 2) 16-1 and 16-2.

稼働率モニタ１７−１，１７−２は、パワーマネジメント部１８によりＯＮに設定されると、自身のマスタブロックの稼働率のモニタを開始し、モニタ中に、稼働率が予め決められた上限閾値以上または下限閾値以下になった場合、現状の動作周波数および動作電圧の変更要求を発生し、パワーマネジメント部１８に出力する。   When the operation rate monitors 17-1 and 17-2 are set to ON by the power management unit 18, the operation rate monitor 17-1 starts monitoring the operation rate of its own master block. When it is above or below the lower threshold, a request for changing the current operating frequency and operating voltage is generated and output to the power management unit 18.

そのため、以降、パワーマネジメント部１８は、現状の動作周波数および動作電圧の変更要求の発生の有無を判定し（ステップＡ７）、変更要求が発生している場合、ステップＡ３に戻り、動作周波数および動作電圧を切り替え、再度、稼働率をモニタする。   Therefore, thereafter, the power management unit 18 determines whether or not a request for changing the current operating frequency and operating voltage has been generated (step A7). If a change request has occurred, the power management unit 18 returns to step A3 to return to the operating frequency and operation Switch the voltage and monitor the operating rate again.

この場合、再度戻ったステップＡ３においては、マスタブロックの稼働率が予め決められた上限閾値以上になったことに起因して変更要求が発生していれば、アプリケーションプロセッサ１を高パフォーマンス状態に切り替えると判定し、マスタブロックの稼働率が予め決められた下限閾値以下になったことに起因して変更要求が発生していれば、アプリケーションプロセッサ１を低パフォーマンス状態に切り替えると判定する。   In this case, in step A3 which is returned again, if a change request is generated due to the availability of the master block being equal to or higher than a predetermined upper limit threshold, the application processor 1 is switched to the high performance state. If the change request is generated due to the operation rate of the master block being equal to or lower than a predetermined lower threshold, it is determined that the application processor 1 is switched to the low performance state.

一方、ステップＡ７において、変更要求が発生せずに、予め決められたモニタ期間が終了した場合（ステップＡ８）、パワーマネジメント部１８は、ステップＡ６でＯＮに設定した稼働率モニタをＯＦＦに設定し（ステップＡ９）、その後に処理を終了する。   On the other hand, in step A7, when a predetermined monitoring period ends without generating a change request (step A8), the power management unit 18 sets the operation rate monitor set to ON in step A6 to OFF. (Step A9), and then the process ends.

上述したように本実施形態においては、機能ブロックの稼働率をモニタし、機能ブロックの稼働率に応じて、アプリケーションプロセッサ１の動作周波数および動作電圧を切り替える。   As described above, in the present embodiment, the operating rate of the functional block is monitored, and the operating frequency and operating voltage of the application processor 1 are switched according to the operating rate of the functional block.

ここで、機能ブロックの稼働率は、機能ブロックの競合状態、デバイス（携帯端末）間のばらつき、使用環境などを反映した値となっていると考えられる。   Here, it is considered that the operation rate of the functional block is a value reflecting the competition state of the functional block, the variation between devices (mobile terminals), the usage environment, and the like.

よって、アプリケーションプロセッサ１を、機能ブロックの競合条件、デバイス（携帯端末）間のばらつき、使用環境なども考慮した最適な動作周波数および動作電圧で動作させることができる。   Therefore, the application processor 1 can be operated at an optimum operating frequency and operating voltage in consideration of competition conditions for functional blocks, variations between devices (mobile terminals), usage environments, and the like.

これにより、消費電流のさらなる削減を実現することができるため、携帯端末の各アプリケーション（音声通話、音楽再生など）の使用時間を向上させることができる。   Thereby, since further reduction of current consumption can be realized, the usage time of each application (voice call, music reproduction, etc.) of the mobile terminal can be improved.

また、本実施形態においては、まず、機能ブロックの使用状態に応じて、パフォーマンス状態の切替先を判断し、切替先のパフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧に切り替え、以降、機能ブロックの稼動率に応じて、アプリケーションプロセッサ１のパフォーマンス状態を再度切り替えるか判断し、切り替える場合は、切替先のパフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧に切り替える。   In the present embodiment, first, the switching destination of the performance state is determined according to the usage state of the functional block, and the operating frequency and the operating voltage in the switching destination performance state are switched. Accordingly, it is determined whether to switch the performance state of the application processor 1 again. When switching, the operation frequency and the operating voltage in the performance state of the switching destination are switched.

よって、機能ブロックの現状の使用状態に基づき事前に判断したパフォーマンス状態に誤りがあり、動作周波数および動作電圧が実態とずれていた場合も、以降に、機能ブロックの稼動率に応じて、動作周波数および動作電圧を補正することができる。
（２）第２の実施形態
本実施形態の携帯端末は、第１の実施形態の携帯端末と比較して、構成自体は同様であるが、動作が異なる。 Therefore, even if there is an error in the performance state determined in advance based on the current usage status of the functional block, and the operating frequency and operating voltage are different from the actual status, the operating frequency will be And the operating voltage can be corrected.
(2) Second Embodiment The mobile terminal of the present embodiment has the same configuration as the mobile terminal of the first embodiment, but the operation is different.

すなわち、本実施形態の携帯端末は、第１の実施形態と比較して、機能ブロックの使用状態の変化が発生した場合に、機能ブロックの現状の使用状態を考慮せず、アプリケーションプロセッサ１を無条件に高パフォーマンス状態に切り替える点が異なる。   That is, the mobile terminal according to the present embodiment does not consider the current usage state of the functional block when the change of the usage state of the functional block occurs, and the application processor 1 is not used. The point is to switch to the high performance state depending on the conditions.

以下、本実施形態の携帯端末による省電力制御方法について説明する。   Hereinafter, the power saving control method by the portable terminal of this embodiment is demonstrated.

図３は、本実施形態の携帯端末による省電力制御方法を説明するフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the power saving control method by the portable terminal of the present embodiment.

図３を参照すると、パワーマネジメント部１８は、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２およびスレーブブロック（＃３）１６−３の３つの機能ブロックのいずれかの使用状態の変化が発生した場合、アプリケーションプロセッサ１を無条件に高パフォーマンス状態に切り替えることとし、動作周波数および動作電圧を、高パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧として予め決められた高速周波数および高電圧に上げる（ステップＢ１）。   Referring to FIG. 3, the power management unit 18 uses one of the three functional blocks of the master blocks (# 1, # 2) 16-1 and 16-2 and the slave block (# 3) 16-3. When a change occurs, the application processor 1 is unconditionally switched to the high performance state, and the operating frequency and the operating voltage are increased to a high speed frequency and a high voltage determined in advance as the operating frequency and the operating voltage in the high performance state. (Step B1).

なお、ステップＢ１においては、アプリケーションプロセッサ１が既に高パフォーマンス状態で動作中の場合は、動作周波数および動作電圧の切り替えは不要である。   In step B1, if the application processor 1 is already operating in a high performance state, it is not necessary to switch the operating frequency and operating voltage.

次に、パワーマネジメント部１８は、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２の稼働率モニタ１７−１，１７−２をＯＮに設定する（ステップＢ２）。   Next, the power management unit 18 sets the operation rate monitors 17-1, 17-2 of the master blocks (# 1, # 2) 16-1, 16-2 to ON (step B2).

なお、ステップＢ２においては、マスタブロック（＃１，＃２）１６−１，１６−２ごとに、稼働率モニタ１７−１，１７−２のＯＮ／ＯＦＦ設定が可能であるものとする。   In step B2, the operation rate monitors 17-1 and 17-2 can be set to ON / OFF for each of the master blocks (# 1, # 2) 16-1 and 16-2.

稼働率モニタ１７−１，１７−２は、パワーマネジメント部１８によりＯＮに設定されると、自身のマスタブロックの稼働率のモニタを開始し、モニタ中に、稼働率が予め決められた下限閾値以下になった場合、現状の動作周波数および動作電圧の変更要求を発生し、パワーマネジメント部１８に出力する。   When the operation rate monitors 17-1 and 17-2 are set to ON by the power management unit 18, the operation rate monitor 17-1 starts monitoring the operation rate of its own master block. In the following case, a request for changing the current operating frequency and operating voltage is generated and output to the power management unit 18.

そのため、以降、パワーマネジメント部１８は、現状の動作周波数および動作電圧の変更要求の発生の有無を判定する（ステップＢ３）。   Therefore, thereafter, the power management unit 18 determines whether or not there is a request for changing the current operating frequency and operating voltage (step B3).

ステップＢ３において、変更要求が発生している場合、パワーマネジメント部１８は、アプリケーションプロセッサ１を低パフォーマンス状態に切り替えることとし、動作周波数および動作電圧を、低パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧として予め決められた低速周波数および低電圧に下げ（ステップＢ５）、ステップＢ２でＯＮに設定した稼働率モニタをＯＦＦに設定し（ステップＢ６）、その後に処理を終了する。   In step B3, if a change request has occurred, the power management unit 18 switches the application processor 1 to the low performance state, and sets the operating frequency and operating voltage as the operating frequency and operating voltage in the low performance state in advance. The operating rate monitor set to ON in step B2 is set to OFF (step B6), and then the process ends.

一方、ステップＢ３において、変更要求が発生せずに、予め決められたモニタ期間が終了した場合（ステップＢ４）、パワーマネジメント部１８は、アプリケーションプロセッサ１を高パフォーマンス状態で動作させたまま、ステップＢ２でＯＮに設定した稼働率モニタをＯＦＦに設定し（ステップＢ６）、その後に処理を終了する。   On the other hand, in step B3, when a predetermined monitoring period ends without generating a change request (step B4), the power management unit 18 keeps the application processor 1 operating in the high performance state, and performs step B2. The operation rate monitor that was set to ON is set to OFF (step B6), and then the process ends.

図４は、本実施形態の携帯端末による省電力制御方法を説明するタイミングチャートである。   FIG. 4 is a timing chart for explaining the power saving control method by the portable terminal of this embodiment.

図４の（Ａ）および（Ｂ）を参照すると、マスタブロックの稼働率が高いケースおよび低いケースも共通して、時刻ｔ１１において、機能ブロックの使用状態の変化が発生すると、時刻ｔ１２において、アプリケーションプロセッサ１を高パフォーマンス状態に切り替え、時刻ｔ１３において、マスタブロックの稼働率モニタをＯＮに設定する。   Referring to (A) and (B) of FIG. 4, in both cases where the operation rate of the master block is high and low, when a change in the usage state of the functional block occurs at time t11, The processor 1 is switched to the high performance state, and at time t13, the operation rate monitor of the master block is set to ON.

ここで、図４の（Ａ）を参照すると、マスタブロックの稼働率が高いケースでは、マスタブロックの稼働率が高く、以降に変更要求が発生しないため、モニタ期間の終了後、アプリケーションプロセッサ１を高パフォーマンス状態で動作させたまま、時刻ｔ１４において、稼働率モニタをＯＦＦに設定する。   Here, referring to FIG. 4A, in the case where the operation rate of the master block is high, the operation rate of the master block is high and no change request is generated thereafter. While operating in the high performance state, the operation rate monitor is set to OFF at time t14.

一方、図４の（Ｂ）を参照すると、マスタブロックの稼働率が低いケースでは、マスタブロックの稼働率が低く、時刻ｔ１５において、稼働率が下限閾値以下になり、変更要求が発生する。そのため、時刻ｔ１６において、アプリケーションプロセッサ１を低パフォーマンス状態に切り替え、モニタ期間の終了を待つことなく、時刻ｔ１７において、稼働率モニタをＯＦＦに設定する。   On the other hand, referring to FIG. 4B, when the operation rate of the master block is low, the operation rate of the master block is low, and at time t15, the operation rate becomes equal to or lower than the lower limit threshold value, and a change request is generated. Therefore, at time t16, the application processor 1 is switched to the low performance state, and the operation rate monitor is set to OFF at time t17 without waiting for the end of the monitoring period.

上述したように本実施形態においては、第１の実施形態と同様に、機能ブロックの稼働率に応じて、アプリケーションプロセッサ１の動作周波数および動作電圧を切り替える。   As described above, in the present embodiment, similarly to the first embodiment, the operating frequency and operating voltage of the application processor 1 are switched according to the operating rate of the functional block.

よって、第１の実施形態と同様に、アプリケーションプロセッサ１を、機能ブロックの競合条件、デバイス（携帯端末）間のばらつき、使用環境なども考慮した最適な動作周波数および動作電圧で動作させることができる。   Therefore, as in the first embodiment, the application processor 1 can be operated at an optimum operating frequency and operating voltage considering the competition conditions of functional blocks, variations between devices (mobile terminals), usage environment, and the like. .

また、本実施形態においては、まず、機能ブロックの使用状態に拘わらず、無条件に高パフォーマンス状態に切り替え、以降、機能ブロックの稼動率に応じて、低パフォーマンス状態に切り替えるか判断し、切り替える場合は、低パフォーマンス状態での動作周波数および動作電圧に切り替える。   In the present embodiment, first, regardless of the usage state of the functional block, it is unconditionally switched to the high performance state, and after that, it is determined whether to switch to the low performance state according to the operation rate of the functional block. Switch to operating frequency and operating voltage in low performance state.

よって、第１の実施形態と比較して、機能ブロックの現状の使用状態を考慮して、パフォーマンス状態を判断する必要がない。また、実際には低パフォーマンス状態で動作可能であり、動作周波数および動作電圧が実態とずれていた場合も、以降に、機能ブロックの稼動率に応じて、動作周波数および動作電圧を補正することができる。   Therefore, it is not necessary to determine the performance state in consideration of the current usage state of the functional block, as compared with the first embodiment. In addition, even if the actual operation is possible in a low performance state, and the operating frequency and operating voltage are different from the actual conditions, the operating frequency and operating voltage can be corrected in accordance with the operating rate of the functional block. it can.

１ アプリケーションプロセッサ
２ 発振器
３ 電源ＩＣ
１１ 周波数逓倍／分周部
１２ 周波数測定部
１３ 周波数制御部
１４ 電圧測定部
１５ 電圧制御部
１６ 機能ブロック部
１６−１，１６−２ 機能ブロック（マスタブロック）
１６−３ 機能ブロック（スレーブブロック）
１７−１，１７−２ 稼働率モニタ
１８ パワーマネジメント部 1 Application processor 2 Oscillator 3 Power supply IC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Frequency multiplication / division part 12 Frequency measurement part 13 Frequency control part 14 Voltage measurement part 15 Voltage control part 16 Function block part 16-1, 16-2 Function block (master block)
16-3 Function block (slave block)
17-1, 17-2 Occupancy Monitor 18 Power Management Department

Claims (8)

機能ブロックを使用してアプリケーションを実行するアプリケーションプロセッサを備える携帯端末であって、
前記アプリケーションプロセッサは、
前記機能ブロックの稼働率をモニタする稼働率モニタと、
前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える電力管理部と、を有する携帯端末。 A mobile terminal including an application processor that executes an application using a functional block,
The application processor is
An operation rate monitor for monitoring the operation rate of the functional block;
A portable terminal comprising: a power management unit that switches an operating frequency and an operating voltage of the application processor according to an operation rate of the functional block. 前記電力管理部は、
前記機能ブロックの使用状態が変化した場合、まず、前記機能ブロックの使用状態に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替え、
以降、前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、請求項１に記載の携帯端末。 The power management unit
When the usage state of the functional block has changed, first, according to the usage state of the functional block, the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched,
The mobile terminal according to claim 1, wherein the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched according to the operating rate of the functional block. 前記電力管理部は、
前記機能ブロックの使用状態が変化した場合、まず、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を予め決められた動作周波数および動作電圧に切り替え、
以降、前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、請求項１に記載の携帯端末。 The power management unit
When the usage state of the functional block changes, first, the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched to a predetermined operating frequency and operating voltage,
The mobile terminal according to claim 1, wherein the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched according to the operating rate of the functional block. 前記機能ブロックは、
前記稼働率モニタを搭載する第１の機能ブロックと、
前記稼働率モニタを搭載しない第２の機能ブロックと、を含み、
前記電力管理部は、
前記第１の機能ブロックごとに、該第１の機能ブロックに搭載された稼働率モニタをＯＮまたはＯＦＦに設定し、
ＯＮに設定した稼働率モニタを搭載した機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、請求項１から３のいずれか１項に記載の携帯端末。 The functional block is
A first functional block equipped with the operating rate monitor;
A second functional block not equipped with the operating rate monitor,
The power management unit
For each of the first functional blocks, set the operation rate monitor mounted on the first functional block to ON or OFF,
The portable terminal according to any one of claims 1 to 3, wherein the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched in accordance with an operating rate of a functional block equipped with an operating rate monitor set to ON. 機能ブロックを使用してアプリケーションを実行するアプリケーションプロセッサを備える携帯端末による省電力制御方法であって、
前記機能ブロックの稼働率を稼働率モニタでモニタし、
前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、省電力制御方法。 A power saving control method by a mobile terminal including an application processor that executes an application using a functional block,
Monitor the operation rate of the functional block with the operation rate monitor,
A power saving control method for switching an operating frequency and an operating voltage of the application processor according to an operating rate of the functional block. 前記機能ブロックの使用状態が変化した場合、まず、前記機能ブロックの使用状態に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替え、
以降、前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、請求項５に記載の省電力制御方法。 When the usage state of the functional block has changed, first, according to the usage state of the functional block, the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched,
6. The power saving control method according to claim 5, wherein the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched thereafter in accordance with the operating rate of the functional block. 前記機能ブロックの使用状態が変化した場合、まず、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を予め決められた動作周波数および動作電圧に切り替え、
以降、前記機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、請求項５に記載の省電力制御方法。 When the usage state of the functional block changes, first, the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched to a predetermined operating frequency and operating voltage,
6. The power saving control method according to claim 5, wherein the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched thereafter in accordance with the operating rate of the functional block. 前記機能ブロックは、
前記稼働率モニタを搭載する第１の機能ブロックと、
前記稼働率モニタを搭載しない第２の機能ブロックと、を含み、
前記第１の機能ブロックごとに、該第１の機能ブロックに搭載された稼働率モニタをＯＮまたはＯＦＦに設定し、
ＯＮに設定した稼働率モニタを搭載した機能ブロックの稼動率に応じて、前記アプリケーションプロセッサの動作周波数および動作電圧を切り替える、請求項５から７のいずれか１項に記載の省電力制御方法。 The functional block is
A first functional block equipped with the operating rate monitor;
A second functional block not equipped with the operating rate monitor,
For each of the first functional blocks, set the operation rate monitor mounted on the first functional block to ON or OFF,
The power saving control method according to any one of claims 5 to 7, wherein the operating frequency and operating voltage of the application processor are switched in accordance with an operating rate of a functional block equipped with an operating rate monitor set to ON.
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