KR100619845B1 - Clock source apparatus of mobile communication terminal controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기 주 제어부의 슬립 시간 측정을 위한 클럭을 제공하는 슬립 클럭 발생부가 불필요하게 동작을 하지 않도록 하여 전원 소모를 줄이도록 한 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치에 관한 것이다. 종래 이동통신 단말기의 주 클럭 발생부는 제어부가 슬립 모드에 진입하는 동안 동작을 멈추어 불필요한 전력 소모를 방지하지만, 슬립 모드를 빠져나가는 타이밍을 얻기 위한 슬립 클럭 발생부는 제어가 불가능한 소자를 이용하여 항상 동작하도록 구성하고 있기 때문에 슬립 클럭 발생부의 클럭이 사용되지 않는 경우에도 항상 동작하여 소정의 전력이 지속적으로 소모되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 슬립 클럭 발생부의 구동을 제어부가 제어할 수 있도록 하여 주 클럭이 동작하는 동안에는 동작하지 않도록 하고 주 클럭이 동작하지 않는 동안에는 동작하도록 슬립 클럭 발생부를 제어함으로써, 불필요한 슬립 클럭 발생부의 동작에 따른 전력 소모를 줄여 이동통신 단말기의 베터리 사용 시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to a clock device of a mobile communication terminal controller, and more particularly, to reduce power consumption by preventing a sleep clock generator that provides a clock for measuring a sleep time of a mobile communication terminal main controller from unnecessary operation. It relates to a clock device of the controller. The main clock generator of the conventional mobile communication terminal prevents unnecessary power consumption by stopping the operation while the controller enters the sleep mode, but the sleep clock generator for obtaining timing to exit the sleep mode is always operated by using an uncontrollable device. Because of this configuration, there is a problem in that a predetermined power is continually consumed even when the clock of the sleep clock generator is not used. In view of the above problems, the present invention allows the controller to control the operation of the sleep clock generator so that the controller does not operate while the main clock is operating and controls the sleep clock generator to operate while the main clock is not operating, thereby eliminating unnecessary sleep clocks. There is an effect that can increase the battery use time of the mobile communication terminal by reducing the power consumption according to the operation of the generator.
Description
도1은 종래의 제어부 클럭 장치 구성을 보인 블록 다이어그램.1 is a block diagram showing a conventional controller clock device configuration.
도2는 본 발명 일실시예에 따른 제어부 클럭 장치 구성을 보인 블록 다이어그램.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the controller clock device according to an embodiment of the present invention.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***
10: 제어부 20: 주 클럭 발생부10: control unit 20: main clock generator
30: 슬립 클럭 발생부 40: 슬립 클럭 발생부30: sleep clock generator 40: sleep clock generator
본 발명은 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치에 관한 것으로, 특히 이동통신 단말기 주 제어부의 슬립 시간 측정을 위한 클럭을 제공하는 슬립 클럭 발생부가 불필요하게 동작을 하지 않도록 하여 전원 소모를 줄이도록 한 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clock device of a mobile communication terminal controller, and more particularly, to reduce power consumption by preventing a sleep clock generator that provides a clock for measuring a sleep time of a mobile communication terminal main controller from unnecessary operation. It relates to a clock device of the controller.
이동통신 단말기의 보급이 빠르게 확산되고, 이동통신 단말기의 응용이 광범위 해짐에 따라 이동통신 단말기는 더이상 통신을 위한 장치가 아닌 다양한 엔터테 인먼트를 제공할 수 있는 휴대용 복합 기기의 측면이 강해지고 있다. With the rapid spread of mobile communication terminals and the widespread application of mobile communication terminals, mobile communication terminals are no longer devices for communication, but the aspect of portable composite devices capable of providing various entertainments is becoming stronger. .
단순한 통화나 데이터 통신 이외에도 멀티미디어 재생 및 녹음, 디지털 카메라, 게임등의 기능은 최근에 출시되는 이동통신 단말기의 기본 기능이 되기에 이르섰다.In addition to simple calls and data communications, multimedia playback and recording functions, digital cameras, and games have become basic functions of recently released mobile communication terminals.
따라서, 이동통신 단말기 전력 관리의 가장 큰 목표는 이러한 여러 기능을 무리없이 사용할 수 있도록 이동통신 단말기의 전력소모를 줄여 사용자가 이용할 수 있는 사용 시간을 최대한 확보할 수 있도록 하는 것이며, 이를 달성하기위한 여러가지 방법들이 제안되고 있다.Therefore, the biggest goal of the mobile terminal power management is to reduce the power consumption of the mobile terminal in order to use these various functions without difficulty, so as to ensure the maximum use time available to the user, and to achieve this Methods have been proposed.
단순히 백라이트의 전압을 차등 제공하는 것으로 밝기를 줄이는 방법, 여러가지 동시 작업 중인 테스크들을 고려하여 구동 클럭을 줄이는 방법, 통화 대기 지역을 이탈하면 소정 시간동안 파일럿 신호 전송을 중지하는 방법, 사용자 선택에 의해 통신 기능을 제한하는 방법 등과 같은 다양한 전원 절약 방법들이 전원 자체의 개발과 병행하여 쏟아져 나오고 있다.The method of reducing brightness by simply providing a differential voltage of the backlight, reducing the driving clock in consideration of various concurrent tasks, stopping the pilot signal transmission for a predetermined time when leaving the call waiting area, communication by user selection Various power saving methods, such as how to limit functions, are pouring in parallel with the development of the power itself.
이러한 전원 절약 방법은 현재 사용중인 기능 및 구성된 소자들의 소비 전력을 최대한 줄이면서도 사용 상 불편함을 느끼지 못하도록 해야 하므로, 불필요하게 동작하는 소자를 줄이는 것이 가장 효율적인 방법이다. 따라서, 전력 소모가 많은 제어부의 구동은 필수적인 아닌 경우 제한되어야 한다. Since the power saving method should minimize power consumption of the currently used functions and configured devices while avoiding inconveniences, it is most efficient to reduce unnecessary devices. Therefore, the driving of the power consuming control unit should be limited if it is not essential.
현재 사용되는 일반적인 이동통신 단말기의 제어부는 소비 전력을 줄이기 위해 위해 슬립(Sleep)모드를 지원함으로써, 사용되지 않는 동안에는 전력 소모를 극단적으로 줄이는 슬립 모드 상태를 유지한다. 이러한 슬립모드는 제어기 내부의 타 이머에 의해 소정 시간이 되면 깨어나(wake up) 기 설정된 동작을 주기적으로 실시하도록 하는 기능을 지원하며, 그 외에도 소정의 인터럽트 입력에 의해 슬립 상태로부터 깨어나도록 하는 기능을 지원하는 것이 일반적이다. 이는 대부분의 제어기에 채용된 기본적인 기능으로, 타이머(watchdog timer)에 의해 주기적으로 깨어나는 기능을 특별히 워치독(watchdog) 기능이라 하기도 한다. The control unit of a general mobile communication terminal currently used supports a sleep mode to reduce power consumption, thereby maintaining a sleep mode state which dramatically reduces power consumption when not in use. The sleep mode wakes up when a predetermined time is reached by a timer inside the controller and supports a function to periodically perform a predetermined operation. In addition, the sleep mode wakes up from a sleep state by a predetermined interrupt input. It is common to support. This is a basic function employed in most controllers. The function of periodically waking by a watchdog timer is also called a watchdog function.
이러한 슬립 기능은, 전력을 소비할 수 있는 제어기의 동작을 정지시키기 위해 주 클럭으로부터의 클럭 입력을 차단한 상태를 유지하도록 하므로, 수십~수백㎃ 정도의 전류 소비를 수십㎁~수㎃ 정도로 줄일 수 있으며, 그에 따른 주변 소자들의 동작 역시 중지시킬 수 있어 제어부 및 주변 소자들의 전력 소모를 크게 억제할 수 있다. This sleep function allows the clock input from the main clock to be shut off to stop the operation of a power-consuming controller, thereby reducing the current consumption of several tens to hundreds of watts. In addition, the operation of the peripheral devices can be stopped accordingly, thereby greatly suppressing power consumption of the controller and the peripheral devices.
도 1은 종래 이동통신 단말기의 제어부 클럭 장치 구조를 보인 블록 다이어그램으로서, 도시한 바와 같이 제어부(10)에 연결되는 두 종류의 클럭 발생부를 도시하고 있다. FIG. 1 is a block diagram illustrating a controller clock device structure of a conventional mobile communication terminal, and illustrates two types of clock generators connected to the
상기 제어부(10)에 연결되는 클럭 발생부는 제어부(10) 구동에 필요한 클럭을 제공하는 주 클럭 발생부(20)와, 상기 제어부(10)가 슬립 모드로 전환되는 경우 슬립 모드로부터 깨어나는 시간을 측정하기 위한 타이머 구동을 위해 필요한 슬립 클럭 발생부(30)로 이루어진다.The clock generator connected to the
먼저, 주 클럭 발생부(20)는 고속의 클럭 신호를 안정적으로 제공하면서, 슬립 모드로 진입하는 경우 구동을 멈출 수 있도록, 구동 여부를 결정하는 제어 신호를 제어부(10)로부터 제공받도록 구성되어 있다. 따라서, 이 경우 일반적인 크리스 탈(crystal)이나 레조네이터(resonator)가 아닌 오실레이터(oscillator)를 사용하는 것이 일반적이다.First, the
일반적으로, 이동통신 단말기의 제어부(10)는 항상 구동되는 것이 아니라 대기 모드 상태에서는 슬립 모드로 진입하여 전력 소비를 극단적으로 억제하며, 소정의 시간 단위로 잠깐 동안만 제어부(10)가 다시 동작하여 특별한 이벤트 실행을 점검하여 실행할 내용이 없다면 다시 슬립 모드로 전환되는 동작을 반복하게 된다. In general, the
이때, 상기 주 클럭 발생부(20)는 높은 주파수의 클럭을 제공해야 하기 때문에 소비되는 전력이 많으므로 상기 제어부(10)가 동작하는 경우에만 선택적으로 구동되고, 제어부(10)가 슬립 모드로 전환되는 경우에는 동작이 중지되는 것이 일반적이다. 이는 전술한 바와 같이, 제어부(10)로부터의 제어 신호(일반 포트의 출력이나 주 클럭 발생부 제어 신호를 생성하는 전용 포트의 출력)에 의해 조절되게 된다. In this case, since the
상기 슬립 클럭 발생부(30)는 부가적으로 인가되는 클럭으로서, 크리스탈 등의 발진 소자를 이용하게 되는데, 제어부(10)가 슬립 모드로 전환되는 경우, 슬립 모드 상태에서도 동작하는 내부 타이머(워치독 타이머)를 구동시켜, 이를 이용하여 슬립 모드 상태로부터 깨어날 수 있는 타이머 인터럽트를 발생시킨다. 일반적으로 32.768kHz의 크리스탈을 사용하며, 1.28초 주기로 제어부가 슬립 모드에서 깨어나도록 한다.The
상기 단순 크리스탈로 이루어진 슬립 클럭 발생부(30)는 제어가 불가능하기 때문에 이동통신 단말기에 전원이 인가되는 경우에는 무조건 동작하게 된다. 즉, 슬립 모드를 벗어나 주 클럭 발생부(20)가 동작하고 있는 중에도 상기 슬립 클럭 발생부(30)는 지속적으로 동작하게 되며, 그로인해 소정의 전력을 지속적으로 소비하게 된다. Since the
상기한 바와 같이 종래 이동통신 단말기의 주 클럭 발생부는 제어부가 슬립 모드에 진입하는 동안 동작을 멈추어 불필요한 전력 소모를 방지하지만, 슬립 모드를 빠져나가는 타이밍을 얻기 위한 슬립 클럭 발생부는 제어가 불가능한 소자를 이용하여 항상 동작하도록 구성하고 있기 때문에 슬립 클럭 발생부의 클럭이 사용되지 않는 경우에도 항상 동작하여 소정의 전력이 지속적으로 소모되는 문제점이 있었다.As described above, the main clock generator of the conventional mobile communication terminal prevents unnecessary power consumption by stopping the operation while the controller enters the sleep mode, but the sleep clock generator for obtaining timing to exit the sleep mode uses an uncontrollable element. Therefore, since it is configured to always operate, there is a problem that a predetermined power is continually consumed by always operating even when the clock of the sleep clock generator is not used.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 슬립 클럭 발생부의 구동을 제어부가 제어할 수 있도록 하여 주 클럭이 동작하는 동안에는 슬립 클럭 발생부를 동작하지 않도록 함으로써, 불필요한 슬립 클럭 발생부의 동작에 따른 전력 소모를 줄여 이동통신 단말기의 베터리 사용 시간을 증가시킬 수 있도록 한 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention allows the controller to control the driving of the sleep clock generator so that the sleep clock generator is not operated while the main clock is operating, thereby reducing power consumption due to unnecessary sleep clock generator operation. It is an object of the present invention to provide a clock device of a mobile communication terminal controller that can increase the battery usage time of the communication terminal.
상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은, 외부 클럭에 의해 깨어나는 시간이 조절되는 슬립 모드를 지원하는 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치에 있어서, 상기 제어기가 제공하는 제어 신호에 의해 상기 제어부가 슬립 모드에 진입하는 경우 동작이 정지되고, 상기 제어부가 슬립 모드에서 깨어나는 경우 동작을 시작하는 주 클럭 발생부와; 상기 제어부로부터 상기 주 클럭 발생부의 동작과 상반되는 제어 신호를 제공받아 동작 여부가 제어되는 슬립 클럭 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a clock device of a mobile communication terminal controller that supports a sleep mode in which a wake-up time is controlled by an external clock, wherein the control unit sleeps by a control signal provided by the controller. A main clock generator which stops the operation when entering the mode and starts the operation when the controller wakes up from the sleep mode; And a sleep clock generator configured to receive a control signal opposite to the operation of the main clock generator from the controller and control whether the operation is performed.
상기와 같은 본 발명을 첨부한 일 실시예의 도면들을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings of an embodiment of the present invention as follows.
도 2는 본 발명 일 실시예의 구성을 보인 블록도로서, 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 슬립 클럭 발생부로 오실레이터를 사용하며, 제어기로부터 제공 받는 제어 신호에 의해 동작 여부가 결정된다. FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. As shown in the present embodiment, an oscillator is used as a sleep clock generator, and operation is determined by a control signal provided from a controller.
따라서, 본 실시예에서는 주 클럭 발생부(20)와 슬립 클럭 발생부(40)가 모두 제어부(10)에 의해 제어되어 불필요한 구동을 방지할 수 있는 구성을 가진다.Therefore, in the present embodiment, both the
즉, 제어부(10)가 정상적으로 동작되는 경우에는 제어부(10)의 제어 신호 혹은 제어부(10)의 동작 상태에 의해 발생하는 신호에 의해 주 클럭 발생부(20)가 동작하면서 상기 제어부(10)의 동작에 필요한 시스템 클럭을 제공해 주며, 상기 주 클럭 발생부(20)로부터 제공 받은 클럭에 의해 동작하는 제어부(20)가 내부 프로그램을 실행하여 상기 슬립 클럭 발생부(40)의 동작을 정지시키는 제어 신호를 생성하여 상기 슬립 클럭 발생부(40)가 불필요하게 동작하지 않도록 한다. That is, when the
이때, 상기 제어부(10)는 상기 주 클럭 발생부(20)의 클럭을 통해 소정의 작업을 실시하게 된다.In this case, the
그리고, 상기 제어부(10)가 모든 필요한 동작을 마치고 슬립 모드에 진입하고자 하는 경우 상기 슬립 클럭 발생부(40)의 동작을 지시하는 제어 신호를 생성하 여 상기 슬립 클럭 발생부(40)를 동작시킨 후 상기 주 클럭 발생부(20)의 동작을 정지시키면서 슬립 모드에 진입하게 된다. 혹은 제어기가 슬립 모드에 진입하면 자동적으로 주 클럭 발생부(20)의 동작을 정지시키는 제어 신호가 소정의 출력으로 주 클럭 발생부(20)에 제공될 수도 있다.When the
상기 슬립 모드에 진입한 제어부(10)는 상기 슬립 클럭 발생부(40)로부터 제공되는 클럭에 의해 동작하는 내부 카운터 혹은 타이머(워치독 타이머)만 동작하고, 그 외의 기능들은 모두 정지 상태를 유지하기 때문에 소비 전력이 줄어들게 되며, 상기 슬립 클럭 발생부(40)로부터 제공 받은 클럭에 의해 동작하는 카운터 혹은 타이머 값이 소정 값에 도달한 경우 인터럽트를 발생시켜 상기 제어부(10)를 슬립 상태로부터 깨어나도록 한다. 물론, 사용자의 조작에 따른 인터럽트, 통신 신호에 의한 인터럽트 등에 의해서도 제어부(10)는 슬립 상태로부터 깨어날 수 있다. The
이렇게 상기 제어부(10)가 슬립 상태로부터 깨어나는 경우 상기 주 클럭 발생부(20)가 다시 동작하며, 상기 주 클럭 발생부(20)의 클럭으로 동작하는 제어부(10)에 의해 상기 슬립 클럭 발생부(40)의 동작이 정지된다.When the
비록, 상기 실시예에서 슬립 클럭 발생부(40)로 별도의 노이즈 제거 부분이 필요 없으며 외부 제어 신호에 의한 동작 여부가 결정될 수 있는 오실레이터를 사용했지만, 크리스탈이나 레조네이터와 같은 소자를 사용하는 경우에도 제어부(10) 내부의 클럭 연결 부분의 결선을 온 오프 하는 방식으로 소자의 구동 여부를 결정할 수 있기 때문에 본 발명을 적용할 수 있다. 즉, 본 발명이 반드시 외부 제어핀의 할당이나 오실레이터의 사용 등으로 제한되지 않는다는 것에 주의한다. Although, in the above embodiment, the
하지만, 제어부(10)의 일반 포트(GPIO)를 이용하여 제어가 가능한 오실레이터를 사용한다면 제어부(10)를 변경하지 않고서도 본 발명을 적용할 수 있게 되므로, 이동통신 단말기의 제어부를 별도로 구입하여 사용하는 이동통신 단말기 제조사에서 본 발명을 쉽게 적용할 수 있게 된다.However, if the oscillator can be controlled using a general port (GPIO) of the
상기한 바와 같이 본 발명 이동통신 단말기 제어기의 클럭 장치는 슬립 클럭 발생부의 구동을 제어부가 제어할 수 있도록 하여 주 클럭이 동작하는 동안에는 동작하지 않도록 하고 주 클럭이 동작하지 않는 동안에는 동작하도록 슬립 클럭 발생부를 제어함으로써, 불필요한 슬립 클럭 발생부의 동작에 따른 전력 소모를 줄여 이동통신 단말기의 베터리 사용 시간을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the clock device of the mobile terminal controller of the present invention enables the controller to control the driving of the sleep clock generator so that the sleep clock generator is not operated while the main clock is operating and is operated while the main clock is not operated. By controlling the power, the battery consumption time of the mobile communication terminal can be increased by reducing power consumption due to unnecessary sleep clock generator.
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