KR101927096B1

KR101927096B1 - 어플리케이션 프로세서, 이를 구비하는 모바일 기기 및 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법

Info

Publication number: KR101927096B1
Application number: KR1020120116507A
Authority: KR
Inventors: 주영표; 신택균
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2018-12-10
Also published as: US20180224918A1; US9442556B2; CN109582105B; CN103777544A; US20140115366A1; US20200387207A1; KR20140050290A; TW201416971A; US9958930B2; NL2011612A; TWI613587B; AU2013242803A1; JP2014086086A; US10782768B2; CN103777544B; US20230152875A1; NL2011612B1; CN109582105A; DE102013111229A1; US11561600B2

Abstract

어플리케이션 프로세서는 액티브 모드에서 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호에 기초하여 동작하는 메인 중앙 처리 유닛, 내부 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스, 및 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하되, 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 내부 클럭 신호 또는 외부 클럭 소스로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호에 기초하여 동작하는 센서 서브 시스템을 포함한다.

Description

어플리케이션 프로세서, 이를 구비하는 모바일 기기 및 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법 {APPLICATION PROCESSOR, MOBILE DEVICE HAVING THE SAME, AND METHOD OF SELECTING A CLOCK SIGNAL FOR AN APPLICATION PROCESSOR}

본 발명은 전자 기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 어플리케이션 프로세서, 이를 구비하는 모바일 기기 및 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법에 관한 것이다.

최근, 모바일 컨버전스(mobile convergence)가 진행됨에 따라 모바일 기기(예를 들어, 스마트폰 등)는 적어도 하나 이상의 기능 모듈(function module)의 동작 등을 제어하기 위한 어플리케이션 프로세서를 구비하고 있다. 일반적으로, 모바일 기기는 배터리(battery)에 기초하여 동작하므로, 상기 기능 모듈의 동작 등이 수행될 필요가 없는 경우, 어플리케이션 프로세서의 동작 모드를 슬립(sleep) 모드로 전환시켜 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있다. 그러나, 어플리케이션 프로세서의 슬립 모드에서도 모바일 기기는 적어도 하나 이상의 센서 모듈을 이용하여 기 설정된 주기(예를 들어, 수 헤르츠(Hz) ~ 수백 Hz)로 외부 상태를 모니터링(monitoring)해야 할 필요가 있다.

이에, 종래의 모바일 기기에서는 어플리케이션 프로세서의 메인 중앙 처리 장치를 기 설정된 주기로 활성화(activation)(즉, 기 설정된 주기로 어플리케이션 프로세서의 동작 모드를 액티브(active) 모드로 전환)시켜 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하게 한다. 그 결과, 종래의 모바일 기기에서는 어플리케이션 프로세서의 메인 중앙 처리 장치가 기 설정된 주기로 외부 클럭 소스(예를 들어, 오프-칩 오실레이터(off-chip oscillator)에 연결되는 위상 고정 루프(phase locked loop) 등)로부터 클럭 신호를 수신하여 동작하므로, 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 일반적인 동작 속도 및 성능 수준을 고려할 때, 센싱 데이터의 처리 동작을 수행함에 있어 불필요한 전력이 소모될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 적어도 하나 이상의 센서 모듈이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱(sensing)할 때, 상기 센서 모듈로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있는 어플리케이션 프로세서를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 어플리케이션 프로세서를 구비함으로써 외부 상태를 효율적으로 모니터링할 수 있는 모바일 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나 이상의 센서 모듈이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 어플리케이션 프로세서로 하여금 상기 센서 모듈로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 효율적으로 수행하도록 할 수 있는 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서는 액티브(active) 모드에서 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호에 기초하여 동작하는 메인(main) 중앙 처리 유닛, 내부 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스, 및 상기 액티브 모드 또는 슬립(sleep) 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하되, 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 클럭 소스로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호에 기초하여 동작하는 센서 서브 시스템을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 적어도 하나 이상의 메모리 장치를 구비한 메모리 유닛, 상기 센서 모듈과 통신하는 외부 인터페이싱 유닛, 상기 메인 중앙 처리 장치와 통신하는 내부 통신 유닛, 상기 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 서브 클럭 신호를 선택적으로 수신하는 클럭 신호 수신 유닛, 및 상기 메모리 유닛, 상기 외부 인터페이싱 유닛, 상기 내부 통신 유닛 및 상기 클럭 신호 수신 유닛을 제어하는 중앙 처리 유닛을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드(threshold) 값보다 작은 경우 상기 내부 클럭 신호를 수신하고, 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 경우 상기 외부 서브 클럭 신호를 수신할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 제 2 쓰레시홀드 값보다 큰 경우, 상기 메인 중앙 처리 장치를 활성화(activation)시켜 상기 어플리케이션 프로세서의 동작 모드를 상기 슬립 모드에서 상기 액티브 모드로 전환시킬 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 주변 온도를 센싱(sensing)하여 센싱 온도 정보를 생성하거나 또는 상기 센싱 온도 정보를 수신하는 온도 센싱 유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 센서 모듈의 웨이크-업 시간(wake-up time) 및 데이터-리드 시간(data-read time)을 조절할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 웨이크-업 시간 및 상기 데이터-리드 시간이 감소하는 경우, 데이터-처리 시간(data-processing time)을 증가시켜 상기 동작 속도를 감소시킬 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 데이터를 기초로 가공 데이터를 생성하여 상기 가공 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 라이브러리(library) 동작, 또는 상기 센싱 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 바이패스(bypass) 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 배터리가 로우(low) 배터리 상태인 경우, 상기 센서 모듈 중에서 일부를 파워-오프(power-off)시켜 상기 동작 속도를 감소시킬 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 상기 센서 모듈의 센싱 동작 횟수를 감소시켜 상기 동작 속도를 감소시킬 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 어플리케이션 프로세서는 시스템 온-칩(system on-chip) 형태로 구현될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 내부 클럭 소스는 온-칩 오실레이터(on-chip oscillator) 또는 리얼 타임 클럭(real-time clock)일 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 외부 클럭 소스는 오프-칩 오실레이터(off-chip oscillator)에 연결되는 위상 고정 루프(phase locked loop)일 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기는 기능 동작을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능 모듈, 센싱 동작을 수행하는 적어도 하나 이상의 센서 모듈, 외부 메인 클럭 신호 및 외부 서브 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스, 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 상기 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 상기 외부 서브 클럭 신호 또는 내부에서 생성되는 내부 클럭 신호에 기초하여 수행하는 어플리케이션 프로세서, 및 상기 기능 모듈, 상기 센서 모듈, 상기 외부 클럭 소스 및 상기 어플리케이션 프로세서에 각각 전력(electric power)을 공급하는 전력 관리 집적 회로를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 액티브 모드에서 상기 외부 메인 클럭 신호에 기초하여 동작하는 메인 중앙 처리 장치, 상기 내부 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스, 및 상기 액티브 모드 또는 상기 슬립 모드에서 상기 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하되, 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 서브 클럭 신호에 기초하여 동작하는 센서 서브 시스템을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 작은 경우 상기 내부 클럭 신호를 수신하고, 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 경우 상기 외부 서브 클럭 신호를 수신할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 제 2 쓰레시홀드 값보다 큰 경우, 상기 메인 중앙 처리 장치를 활성화시켜 상기 어플리케이션 프로세서의 동작 모드를 상기 슬립 모드에서 상기 액티브 모드로 전환시킬 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 주변 온도를 센싱하여 센싱 온도 정보를 생성하거나 또는 상기 센싱 온도 정보를 수신하는 온도 센싱 유닛을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 센서 모듈의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 웨이크-업 시간 및 상기 데이터-리드 시간이 감소하는 경우, 데이터-처리 시간을 증가시켜 상기 동작 속도를 감소시킬 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 데이터를 기초로 가공 데이터를 생성하여 상기 가공 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 라이브러리 동작, 또는 상기 센싱 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 바이패스 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 센서 서브 시스템은 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 상기 센서 모듈 중에서 일부를 파워-오프시켜 상기 동작 속도를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법은 상기 어플리케이션 프로세서가 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행함에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서의 내부에 위치하는 센서 서브 시스템이 상기 센서 모듈로부터 상기 센싱 데이터를 수신하게 하고, 상기 센서 서브 시스템이 상기 센싱 데이터에 기초하여 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 계산하게 하며, 상기 센서 서브 시스템이 상기 동작 속도에 기초하여 상기 어플리케이션 프로세서의 내부에 위치하는 내부 클럭 소스 또는 상기 어플리케이션 프로세서의 외부에 위치하는 외부 클럭 소스로부터 클럭 신호를 수신하게 할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서는 센서 서브 시스템 및 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(예를 들어, 온-칩 오실레이터, 리얼 타임 클럭 등)를 구비하고, 적어도 하나 이상의 센서 모듈이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 센서 서브 시스템으로 하여금 상기 센서 모듈로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이 때, 상기 센서 서브 시스템이 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 내부 클럭 소스 또는 외부 클럭 소스로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하기 때문에, 상기 센싱 데이터의 처리 동작은 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기는 상기 어플리케이션 프로세서를 구비함으로써 외부 상태를 효율적으로 모니터링할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 클럭 신호 선택 방법은 적어도 하나 이상의 센서 모듈이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 어플리케이션 프로세서 내부의 센서 서브 시스템으로 하여금 상기 센서 모듈로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템이 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 내부 클럭 소스 또는 외부 클럭 소스로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하기 때문에, 상기 센싱 데이터의 처리 동작은 효율적으로 수행될 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 어플리케이션 프로세서에서 메인 중앙 처리 장치와 센서 서브 시스템이 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 3의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 1의 어플리케이션 프로세서의 내부 상태에 따른 클럭 신호를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 어플리케이션 프로세서의 내부 상태에 따른 소모 전력을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 3의 센서 서브 시스템이 도 1의 어플리케이션 프로세서의 내부 상태에 따라 클럭 신호를 선택하는 예시적인 시나리오를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 9의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 12는 도 9의 센서 서브 시스템이 센싱 온도 정보에 따라 센서 모듈의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 도 9의 센서 서브 시스템이 센싱 온도 정보에 따라 클럭 신호를 선택하는 예시적인 시나리오를 나타내는 도면들이다.
도 14는 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템의 바이패스 동작과 라이브러리 동작을 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템에서 배터리 상태에 따라 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 16은 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템에서 배터리 상태에 따라 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 17은 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템이 배터리 상태에 따라 클럭 신호를 선택하는 예시적인 시나리오를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기를 나타내는 블록도이다.
도 19는 도 18의 모바일 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법을 나타내는 순서도이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 어플리케이션 프로세서에서 메인 중앙 처리 장치와 센서 서브 시스템이 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.

도 1을 참조하면, 어플리케이션 프로세서(100)는 메인 중앙 처리 장치(120), 센서 서브 시스템(140) 및 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)를 포함할 수 있다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)는 시스템 온-칩(system on-chip) 형태로 구현될 수 있다.

메인 중앙 처리 장치(120)는 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에서 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에서, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하면, 메인 중앙 처리 장치(120)는 센서 서브 시스템(140)의 출력을 이용하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 반면에, 메인 중앙 처리 장치(120)는 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에서는 동작하지 않을 수 있다. 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2) 또는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 수 있다. 다만, 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 1개의 센서 모듈(210)이 도시되어 있다. 한편, 외부 메인 클럭 신호(OK_1)와 외부 서브 클럭 신호(OK_2)는 서로 다른 주파수(frequency)를 가질 수 있다. 예를 들어, 메인 중앙 처리 장치(120)를 구동하기 위한 외부 메인 클럭 신호(OK_1)의 주파수는 센서 서브 시스템(140)을 구동하기 위한 외부 서브 클럭 신호(OK_2)의 주파수보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)는 오프-칩 오실레이터(off-chip oscillator)에 연결되는 위상 고정 루프(phase locked loop)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 외부 메인 클럭 신호(OK_1)와 외부 서브 클럭 신호(OK_2)는 각각 오프-칩 오실레이터에서 출력되는 기준(reference) 신호에 기초하여 위상 고정 루프에서 생성되는 클럭 신호일 수 있다. 한편, 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 1개의 외부 클럭 소스(220)가 외부 메인 클럭 신호(OK_1)와 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 모두 출력하는 것으로 도시되어 있으나, 외부 메인 클럭 신호(OK_1)를 출력하는 외부 클럭 소스(220)와 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 출력하는 외부 클럭 소스(220)는 서로 상이할 수 있다.

구체적으로, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작은 센서 서브 시스템(140)에서 수행될 수 있고, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드에 따라 메인 중앙 처리 장치(120)의 동작 여부가 결정될 수 있다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)의 외부에 위치하는 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)이 센싱 동작을 수행(Step S110)하면, 어플리케이션 프로세서(100)는 동작 모드가 액티브 모드인지 여부를 확인(Step S120)할 수 있다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 액티브 모드인 경우, 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행(Step S130)할 수 있고, 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작(Step S135)할 수 있다. 반면에, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 액티브 모드가 아닌 경우(즉, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 슬립 모드인 경우)에는, 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행(Step S140)할 수 있으나, 메인 중앙 처리 장치(120)는 비동작(Step S145)할 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작이 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드에 기초하여 메인 중앙 처리 장치(120) 또는 센서 서브 시스템(140)에서 선택적으로 수행될 수도 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에서는 메인 중앙 처리 장치(120)가 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행할 수 있고, 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에서는 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)는 센서 서브 시스템(140)이 동작하기 위한 내부 클럭 신호(IK)를 생성할 수 있다. 다만, 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 1개의 내부 클럭 소스(160)가 도시되어 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(100)가 복수의 내부 클럭 소스(160)들을 구비하는 경우, 내부 클럭 소스(160)들 각각은 서로 다른 주파수를 갖는 내부 클럭 신호(IK)를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)는 온-칩 오실레이터(on-chip oscillator) 또는 리얼 타임 클럭(real-time clock)으로 구현될 수 있다. 따라서, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)에서 생성되는 내부 클럭 신호(IK)의 주파수는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)에서 생성되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)의 주파수 및 외부 서브 클럭 신호(OK_2)의 주파수보다 작을 수 있다.

일반적으로, 어플리케이션 프로세서(100)는 모바일 기기(예를 들어, 스마트폰 등)에 구비되는 적어도 하나 이상의 기능 모듈의 동작 등을 제어해야 하기 때문에, 상대적으로 고성능으로 동작(예를 들어, 높은 동작 속도 등을 요구)해야 한다. 다시 말하면, 어플리케이션 프로세서(100) 내부의 메인 중앙 처리 장치(120)는 높은 주파수를 갖는 클럭 신호에 기초하여 동작해야 하므로, 온-칩 오실레이터 또는 리얼 타임 클럭 등에서 생성되는 낮은 주파수를 갖는 클럭 신호로는 동작하기 어렵다. 따라서, 종래의 어플리케이션 프로세서는 지터(jitter) 특성이 좋지 않은 내부 클럭 소스(예를 들어, 온-칩 오실레이터 등)를 구비하지 않고, 외부 클럭 소스(예를 들어, 오프-칩 오실레이터 등)로부터 클럭 신호를 입력받았다. 그에 반해, 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서(100)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 아닌 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하도록 하되, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 상대적으로 낮은 경우에 어플리케이션 프로세서(100) 내부에 위치하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)를 이용하도록 하고, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 상대적으로 높은 경우에는 어플리케이션 프로세서(100) 외부에 위치하는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 이용하도록 함으로서, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다. 이하, 센서 서브 시스템(140)의 동작에 대하여 자세하게 후술하기로 한다.

센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈들(210)로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하되, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 동작할 수 있다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(100) 내부에 복수의 내부 클럭 소스(160)들이 존재하는 경우, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 상대적으로 낮아 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 때, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 복수의 내부 클럭 소스(160)들 중에서 하나의 내부 클럭 소스(160)가 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 작은 경우, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신하고, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 경우, 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신할 수 있다. 즉, 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 내부 클럭 신호(IK) 또는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 선택적으로 수신하는 것이다. 이 때, 제 1 쓰레시홀드 값은 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 센서 서브 시스템(140)에 입력되는 클럭 신호가 전환되는 기준 값에 상응할 수 있다. 나아가, 제 1 쓰레시홀드 값은 소정의 저장 매체(예를 들어, 룩업 테이블(look-up table) 등)에 저장되어 참조될 수 있는데, 사전에 미리 결정되는 고정적인 값(static value)일 수도 있고, 유저 시나리오(user scenario)에 따른 반복 학습 결과 등에 의해 결정되는 유동적인 값(dynamic value)일 수도 있다. 예를 들어, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)를 수신할 때에는 상대적으로 낮은 성능이 요구되기 때문에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 상대적으로 낮아 상기 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 작을 수 있다. 그 결과, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 수 있다. 반면에, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)를 가공할 때에는 상대적으로 높은 성능이 요구되기 때문에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 상대적으로 높아 상기 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 클 수 있다. 그 결과, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 동작할 수 있다.

나아가, 실시예에 따라, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 제 2 쓰레시홀드 값보다도 큰 경우, 메인 중앙 처리 장치(120)를 활성화시킬 수 있다. 예를 들어, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 센서 서브 시스템(140)이 처리할 수 있는 수준보다 높은 경우에, 메인 중앙 처리 장치(120)가 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 보조해줄 수 있으므로, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값보다 크면, 메인 중앙 처리 장치(120)를 활성화시킬 수 있다. 그 결과, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환될 수 있다. 이에, 메인 중앙 처리 장치(120)는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)가 센서 서브 시스템(140)에서 처리할 수 있는 개수 이상이 되면, 메인 중앙 처리 장치(120)를 활성화시켜 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드를 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시킬 수 있다. 한편, 제 2 쓰레시홀드 값도 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 전환되는 기준 값에 상응할 수 있다. 나아가, 제 2 쓰레시홀드 값도 소정의 저장 매체에 저장되어 참조될 수 있는데, 사전에 미리 결정되는 고정적인 값일 수도 있고, 유저 시나리오에 따른 반복 학습 결과 등에 의해 결정되는 유동적인 값일 수도 있다. 이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 센서 서브 시스템(140)이 처리할 수 있는 수준보다 높은 경우에, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드를 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시킴으로써, 메인 중앙 처리 장치(120)가 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 보조하도록 할 수 있다. 한편, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 기 설정되 주기로 센싱 데이터(SD)를 수신하고, 소정의 데이터(즉, 센싱 데이터(SD) 또는 센싱 데이터(SD)를 가공한 가공 데이터)를 메인 중앙 처리 장치(120)에 제공할 수 있다. 즉, 센서 서브 시스템(140)은 라이브러리(library) 동작 또는 바이패스(bypass) 동작을 수행할 수 있는데, 그에 대해서는 도 14 내지 도 17을 참조하여 자세하게 후술하기로 한다.

도 3은 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템의 일 예를 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 중앙 처리 유닛(141), 메모리 유닛(142), 외부 인터페이싱 유닛(143), 내부 통신 유닛(144) 및 클럭 신호 수신 유닛(145)을 포함할 수 있다.

중앙 처리 유닛(141)은 센서 서브 시스템(140)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 중앙 처리 유닛(141)은 메모리 유닛(142), 외부 인터페이싱 유닛(143), 내부 통신 유닛(144) 및 클럭 신호 수신 유닛(145)을 제어할 수 있다. 메모리 유닛(142)은 적어도 하나 이상의 메모리 장치를 구비할 수 있다. 이 때, 메모리 유닛(142)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)를 임시로 저장하는 버퍼(buffer) 역할을 수행할 수 있고, 센서 서브 시스템(140)을 위한 내부 코드(code), 내부 데이터(data) 등을 저장할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리 유닛(142)은 DRAM(dynamic random access memory) 장치, SRAM(static random access memory) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치 및 EPROM(erasable programmable read-only memory) 장치, EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 장치, 플래시 메모리(flash memory) 장치, PRAM(phase change random access memory) 장치, RRAM(resistance random access memory) 장치, NFGM(nano floating gate memory) 장치, PoRAM(polymer random access memory) 장치, MRAM(magnetic random access memory) 장치, FRAM(ferroelectric random access memory) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 외부 인터페이싱 유닛(143)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다. 내부 통신 유닛(144)은 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)와 통신을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어, 내부 통신 유닛(144)은 소정의 레지스터(register)에 대하여 셋(set) 동작과 클리어(clear) 동작을 수행함으로써, 센서 서브 시스템(140)과 메인 중앙 처리 장치(120) 사이에서 양방향 통신이 가능하도록 할 수 있다.

클럭 신호 생성 유닛(145)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신하거나, 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신할 수 있다. 다시 말하면, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 센서 서브 시스템(140)이 동작하기 위한 클럭 신호는 내부 클럭 신호(IK)로 선택될 수도 있고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)로 선택될 수도 있는 것이다. 도 3에서는 클럭 신호 생성 유닛(145)이 1개의 내부 클럭 신호(IK)와 1개의 외부 서브 클럭 신호(OK_2) 중에서 하나를 선택적으로 수신하는 것으로 도시되어 있으나, 클럭 신호 생성 유닛(145)은 복수의 내부 클럭 신호(IK)들 및 복수의 외부 서브 클럭 신호(OK_2)들 중에서 하나를 선택적으로 수신할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)는 온-칩 오실레이터 또는 리얼 타임 클럭으로 구현될 수 있고, 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)는 오프-칩 오실레이터에 연결되는 위상 고정 루프로 구현될 수 있다. 그러므로, 센서 서브 시스템(140)은 상대적으로 높은 성능이 요구되는 경우에는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 동작할 수 있고, 상대적으로 낮은 성능이 요구되는 경우에는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 수 있다.

이와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)는 센서 서브 시스템(140) 및 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)를 구비하고, 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하기 때문에, 어플리케이션 프로세서(100)는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다. 한편, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)로도 만족되지 않는 경우, 내부 통신 유닛(144)을 이용하여 메인 중앙 처리 장치(120)를 활성화(activation)시킴으로써 해결할 수 있다. 이 경우, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK) 또는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하되, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드는 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환될 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 메인 중앙 처리 장치(120)가 활성화된 이후에 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 낮아지는 경우, 소모 전력을 줄이기 위해 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드는 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환될 수도 있다.

도 4는 도 3의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 순서도이고, 도 5는 도 3의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 개념도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 계산(Step S220)하고, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)보다는 큰지 여부를 확인(Step S240)할 수 있다. 이 때, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)보다 크면, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행(Step S260)할 수 있다. 반면에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)보다 작으면, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행(Step S280)할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)은 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 센서 서브 시스템(140)에 입력되는 클럭 신호가 전환되는 기준 값에 상응할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하게 할 수 있다. 도 5에서, 제 1 내부 상태(310)는 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에 상응하고, 제 2 내부 상태(320) 및 제 3 내부 상태(330)는 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에 상응한다. 그러므로, 제 1 내부 상태(310)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행함과 동시에, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK) 또는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타내고, 제 2 내부 상태(320)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작하지는 않으나, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타내며, 제 3 내부 상태(330)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작하지는 않으나, 센서 서브 시스템(140)이 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타낸다.

구체적으로, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 1 내부 상태(310)에 있다가, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2)보다 작아지면, 동작 모드가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환될 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(320) 또는 제 3 내부 상태(330)에 있게 된다(즉, OPB, OPF로 표시). 상술한 바와 같이, 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2)은 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 전환되는 기준 값에 상응할 수 있다. 한편, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(320)에 있다가, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)보다 커지면, 센서 서브 시스템(140)이 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행해야 하므로, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 3 내부 상태(330)에 있게 된다(즉, OPD로 표시). 반면에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 3 내부 상태(330)에 있다가, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)보다 작아지면, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행해야 하므로, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(320)에 있게 된다(즉, OPC로 표시). 나아가, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(320) 또는 제 3 내부 상태(330)에 있다가, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2)보다 커지면, 동작 모드가 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환될 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 1 내부 상태(310)에 있게 된다(즉, OPA, OPE로 표시). 상술한 바와 같이, 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)과 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2)은 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1)은 센싱 데이터(SD)를 수신하는데 필요한 동작 속도와 센싱 데이터(SD)를 가공하는데 필요한 동작 속도 사이의 값으로 설정될 수 있고, 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2)은 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행할 수 있는 최대 동작 속도에 상응하는 값으로 설정될 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시에 불과한 것으로서, 그에 한정되는 것은 아니다.

도 6은 도 1의 어플리케이션 프로세서의 내부 상태에 따른 클럭 신호를 나타내는 도면이고, 도 7은 도 1의 어플리케이션 프로세서의 내부 상태에 따른 소모 전력을 나타내는 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 보다 세분화되어 도시되어 있다. 이 때, 제 1 내지 제 5 내부 상태들(OP_1, ..., OP_5)은 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에 상응하고, 제 6 내부 상태(OP_6)는 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에 상응한다. 구체적으로, 제 1 내부 상태(OP_1)는 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)와 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220_2)가 모두 파워-오프된 상태를 의미한다. 다시 말하면, 센서 서브 시스템(140)은 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신하지 않을 뿐만 아니라, 외부 클럭 소스(220)로부터도 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신하지 않는다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 슬립 모드이므로, 외부 메인 클럭 신호(OK_1)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)도 파워-오프되어 있다. 그 결과, 제 1 내부 상태(OP_1)에서는 전력이 소모되지 않는다. 제 2 내부 상태(OP_2)는 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 파워-오프되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 준비되는 상태를 의미한다. 외부 클럭 소스(220)는 상대적으로 높은 주파수를 갖는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하므로, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하기 위하여 안정화(stabilization) 즉, 준비되는 시간이 필요하다. 그 결과, 제 2 내부 상태(OP_2)에서는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 준비되기 위한 전력이 소모된다. 그러나, 제 2 내부 상태(OP_2)에서도 센서 서브 시스템(140)은 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신하지 않을 뿐만 아니라, 외부 클럭 소스(220)로부터도 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신하지 않는다.

제 3 내부 상태(OP_3)는 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)가 파워-온(power-on)되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 파워-오프된 상태를 의미한다. 다시 말하면, 센서 서브 시스템(140)은 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)만을 수신한다. 그 결과, 제 3 내부 상태(OP_3)에서는 내부 클럭 소스(160)가 동작하기 위한 전력이 소모된다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 슬립 모드이므로, 외부 메인 클럭 신호(OK_1)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 파워-오프되어 있다. 제 4 내부 상태(OP_4)는 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)가 파워-온되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 준비되는 상태를 의미한다. 다시 말하면, 센서 서브 시스템(140)은 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신함과 동시에, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)를 준비한다. 그 결과, 제 4 내부 상태(OP_4)에서는 내부 클럭 소스(160)가 동작하기 위한 전력이 소모되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220_2)가 준비되기 위한 전력도 함께 소모된다. 제 5 내부 상태(OP_5)는 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)가 파워-오프되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 파워-온된 상태를 의미한다. 다시 말하면, 센서 서브 시스템(140)은 외부 클럭 소스(220)로부터 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신한다. 그 결과, 제 5 내부 상태(OP_5)에서는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 동작하기 위한 전력이 소모된다.

제 6 내부 상태(OP_6)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행하고, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK) 또는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 의미한다. 그 결과, 제 6 내부 상태(OP_6)에서는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 파워-온되므로, 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에 비하여 많은 전력이 소모된다. 이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태에 따라 클럭 신호를 다양하게 선택할 수 있고, 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태에 최적화된 전력을 소모할 수 있다. 한편, 도 6 및 도 7에서는 제 1 내지 제 6 내부 상태들(OP_1, ..., OP_6)이 순차적으로 도시되어 있으나, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 어플리케이션 프로세서(100)는 선택적으로(즉, 비순차적으로) 제 1 내지 제 6 내부 상태들(OP_1, ..., OP_6) 중에서 하나의 내부 상태가 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 내부 클럭 소스(160) 또는 외부 클럭 소스(220)로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하기 때문에, 상기 센싱 데이터(SD)의 처리 동작은 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)될 수 있다. 나아가, 센서 서브 시스템(140)이 상기 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드를 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시킬 수 있으므로, 상기 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 높아, 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하기 어려운 경우에는, 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)로 하여금 상기 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 보조하도록 할 수 있다. 그 결과, 어플리케이션 프로세서(100)는 높은 동작 안정성을 확보할 수 있다.

도 8은 도 3의 센서 서브 시스템이 도 1의 어플리케이션 프로세서의 내부 상태에 따라 클럭 신호를 선택하는 예시적인 시나리오를 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신(즉, 리드(read))할 때에는 50 드라이스톤(Dhrystone; DMIPS)보다 낮은 동작 속도가 요구되고, 센서 서브 시스템(140)이 상기 센싱 데이터(SD)를 가공할 때에는 50 드라이스톤(DMIPS)보다 높은 동작 속도가 요구되며, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)(예를 들어, 온-칩 오실레이터, 리얼 타임 클럭 등)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)로는 50 드라이스톤(Dhrystone; DMIPS) 이상의 동작 속도를 확보할 수 없다고 가정한다. 이에, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)를 수신할 때에는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 수 있고, 센싱 데이터(SD)를 가공할 때에는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)(예를 들어, 오프-칩 오실레이터에 연결되는 위상 고정 루프 등)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 동작할 수 있다.

구체적으로, 어플리케이션 프로세서(100)가 아이들(idle) 상태 즉, 제 1 내부 상태(340)에 있을 때, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)와 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 모두 파워-오프될 수 있다. 이 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구(즉, 50 드라이스톤(DMIPS)보다 낮은 동작 속도가 요구)되면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴온될 수 있다(즉, SNA_1로 표시). 또는, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 1 내부 상태(340)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되고, 센싱 데이터(SD)의 가공이 예정(즉, 50 드라이스톤(DMIPS)보다 높은 동작 속도가 예정)되면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴온되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 준비될 수 있다(즉, SNA_2로 표시). 또는, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 1 내부 상태(340)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되지 않으나, 센싱 데이터(SD)의 가공이 예정되면, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 준비될 수 있다(즉, SNA_3으로 표시). 한편, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 4 내부 상태(370)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴-온될 수 있다(즉, SNA_4로 표시). 또는, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 4 내부 상태(370)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 가공이 요구되면, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 준비되었으므로, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 턴온될 수 있다(즉, SNA_5로 표시). 한편, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 3 내부 상태(360)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되지 않으면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴-오프될 수 있다(즉, SNA_6으로 표시). 또는, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 3 내부 상태(360)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되지 않으나, 센싱 데이터(SD)의 가공이 요구되면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴-오프되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)가 준비되었으므로, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 턴온될 수 있다(즉, SNA_7로 표시).

한편, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 5 내부 상태(380)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 가공이 요구되지 않지만, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴-온되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 턴-오프될 수 있다(즉, SNA_8로 표시). 또는, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 5 내부 상태(380)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 가공이 요구되지 않고, 센싱 데이터(SD)의 가공이 예정되지도 않으면, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 턴-오프될 수 있다(즉, SNA_9로 표시). 한편, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 2 내부 상태(350)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되지 않으나, 센싱 데이터(SD)의 가공이 예정되면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴-오프되고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 생성하는 외부 클럭 소스(220)는 준비될 수 있다(즉, SNA_11로 표시). 또는, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 2 내부 상태(350)에 있을 때, 센싱 데이터(SD)의 수신이 요구되지 않고, 센싱 데이터(SD)의 가공도 예정되지 않으면, 내부 클럭 신호(IK)를 생성하는 내부 클럭 소스(160)는 턴-오프될 수 있다(즉, SNA_12로 표시). 이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태에 따라 내부 클럭 소스(140) 또는 외부 클럭 소스(220)로부터 클럭 신호를 선택적으로 입력받을 수 있다. 한편, 도 8에 도시되지는 않았지만, 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에서 센서 서브 시스템(140)이 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행함에 있어서, 센서 서브 시스템(140) 내부의 메모리 유닛(즉, 버퍼)이 가득차게(full) 되면, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드를 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시킬 수 있다. 이 경우, 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)가 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 보조할 수 있다.

도 9는 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템의 다른 예를 나타내는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 중앙 처리 유닛(141), 메모리 유닛(142), 외부 인터페이싱 유닛(143), 내부 통신 유닛(144), 클럭 신호 수신 유닛(145) 및 온도 센싱 유닛(146)을 포함할 수 있다.

중앙 처리 유닛(141)은 센서 서브 시스템(140)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 중앙 처리 유닛(141)은 메모리 유닛(142), 외부 인터페이싱 유닛(143), 내부 통신 유닛(144) 및 클럭 신호 수신 유닛(145)을 제어할 수 있다. 메모리 유닛(142)은 적어도 하나 이상의 메모리 장치를 구비할 수 있다. 이 때, 메모리 유닛(142)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)를 임시로 저장하는 버퍼 역할을 수행할 수 있고, 센서 서브 시스템(140)을 위한 내부 코드, 내부 데이터 등을 저장할 수 있다. 외부 인터페이싱 유닛(143)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다. 내부 통신 유닛(144)은 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)와 통신을 수행하도록 할 수 있다. 클럭 신호 생성 유닛(145)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신하거나, 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신할 수 있다. 다시 말하면, 센서 서브 시스템(140)이 동작하기 위한 클럭 신호는 내부 클럭 신호(IK)로 선택될 수도 있고, 외부 서브 클럭 신호(OK_2)로 선택될 수도 있는 것이다. 도 9에서는 클럭 신호 생성 유닛(145)이 1개의 내부 클럭 신호(IK)와 1개의 외부 서브 클럭 신호(OK_2) 중에서 하나를 선택적으로 수신하는 것으로 도시되어 있으나, 클럭 신호 생성 유닛(145)은 복수의 내부 클럭 신호(IK)들 및 복수의 외부 서브 클럭 신호(OK_2)들 중에서 하나를 선택적으로 수신할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)는 온-칩 오실레이터 또는 리얼 타임 클럭으로 구현될 수 있고, 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)는 오프-칩 오실레이터에 연결되는 위상 고정 루프로 구현될 수 있다. 그러므로, 센서 서브 시스템(140)은 상대적으로 높은 성능이 요구되는 경우에는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 동작할 수 있고, 상대적으로 낮은 성능이 요구되는 경우에는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 수 있다.

온도 센싱 유닛(146)은 주변 온도를 센싱(sensing)하여 센싱 온도 정보를 생성하거나 또는 센싱 온도 정보를 수신할 수 있다. 이 때, 주변 온도는 어플리케이션 프로세서(100)의 온도에 상응할 수도 있고, 모바일 기기의 온도에 상응할 수도 있다. 일 실시예에서, 온도 센싱 유닛(146)은 주변 온도를 센싱하여 센싱 온도 정보를 직접 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 온도 센싱 유닛(146)은 내부 통신 유닛(144)을 통해 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)로부터 센싱 온도 정보를 수신할 수도 있다. 종래에는 주변 온도와 관계없이 주변 온도가 최악인 경우(worst case)를 가정하여 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(wake-up time) 및 데이터-리드 시간(data-read time)을 결정하였다. 그 결과, 종래의 어플리케이션 프로세서에서는 일상적인 주변 온도(즉, 주변 온도가 최악이 아닌 경우)에서도 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신함에 있어 불필요하게 긴 시간 동안 대기해야 하는 문제점이 있었다. 따라서, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절함으로써 소모 전력을 감소시킬 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 감소하는 경우, 데이터-처리 시간(data-processing time)을 증가시켜 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 다시 말하면, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 감소한 만큼 데이터-처리 시간을 증가시키기 때문에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 사용할 수 있는 시간이 증가하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 감소될 수 있는 것이다. 일 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보와 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 매칭(matching)시킨 매칭 테이블(matching table)을 이용하여 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보에 따른 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 실시간으로 계산함으로써, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절할 수 있다.

이와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)는 센서 서브 시스템(140) 및 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)를 구비하고, 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 수신되는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하기 때문에, 어플리케이션 프로세서(100)는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다. 한편, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)로도 만족되지 않는 경우, 내부 통신 유닛(144)을 이용하여 메인 중앙 처리 장치(120)를 활성화시킴으로써 해결할 수 있다. 이 경우, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드는 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환될 수 있으며, 메인 중앙 처리 장치(120)가 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 보조할 수 있다. 이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절하는 방식으로, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 줄여 소모 전력까지 감소시킬 수 있다. 실시예에 따라, 메인 중앙 처리 장치(120)가 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행하는 도중에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 낮아지는 경우, 소모 전력을 줄이기 위해 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환될 수 있다. 나아가, 어플리케이션 프로세서(100)에 요구되는 조건에 따라, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환되면, 메인 중앙 처리 장치(120)가 수행하던 소정의 동작을 센서 서브 시스템(140)이 수행하도록 구현될 수도 있다.

도 10은 도 9의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 순서도이고, 도 11은 도 9의 센서 서브 시스템에 입력되는 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 개념도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 주변 온도를 센싱하여 센싱 온도 정보를 생성(Step S310)하고, 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절(Step S320)하며, 상기 웨이크-업 시간 및 상기 데이터-리드 시간에 기초하여 데이터-처리 시간을 결정(Step S330)하고, 상기 데이터-처리 시간에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 결정(Step S340)할 수 있다.

상술한 바와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하게 할 수 있다. 또한, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드에서 메인 중앙 처리 장치(120)로 하여금 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행하게 하는 반면에, 슬립 모드에서는 메인 중앙 처리 장치(120)를 동작시키지 않는다. 이 때, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절하는 방식으로, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 줄여 소모 전력을 감소시킬 수 있다. 도 11은 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 결정됨에 있어서 다른 조건은 모두 동일하다고 가정하고, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간에 따라 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 구분되는 것을 보여주고 있다. 도 11에서, 제 1 내부 상태(410)는 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에 상응하고, 제 2 내부 상태(420) 및 제 3 내부 상태(430)는 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에 상응한다. 그러므로, 제 1 내부 상태(410)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행함과 동시에, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK) 또는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타내고, 제 2 내부 상태(420)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작하지는 않으나, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타내며, 제 3 내부 상태(430)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작하지는 않으나, 센서 서브 시스템(140)이 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타낸다.

구체적으로, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 1 내부 상태(410)에 있다가, 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 감소됨으로써 데이터-처리 시간이 증가되면, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2) 이하로 감소되어, 동작 모드가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환될 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(420) 또는 제 3 내부 상태(430)에 있게 된다(즉, OPB, OPF로 표시). 다시 말하면, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 감소한 만큼 데이터-처리 시간이 증가되기 때문에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 사용할 수 있는 시간이 증가하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 감소되는 것이다. 한편, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(420)에 있다가, 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 증가됨으로써 데이터-처리 시간이 감소되면, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1) 이상으로 증가되어, 제 3 내부 상태(430)에 있게 된다(즉, OPD로 표시). 반면에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 3 내부 상태(430)에 있다가, 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 감소됨으로써 데이터-처리 시간이 증가되면, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1) 이하로 감소되어, 제 2 내부 상태(420)에 있게 된다(즉, OPC로 표시). 나아가, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(420) 또는 제 3 내부 상태(430)에 있다가, 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간이 증가됨으로써 데이터-처리 시간이 감소되면, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2) 이상으로 증가되어, 동작 모드가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환될 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 1 내부 상태(410)에 있게 된다(즉, OPA, OPE로 표시). 이와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 결정됨에 있어서 다른 조건은 모두 동일하다고 가정하면, 제 1 내부 상태(410)는 제 1 온도 범위에 상응하고, 제 2 내부 상태(420)는 제 2 온도 범위에 상응하며, 제 3 내부 상태(430)는 제 3 온도 범위에 상응할 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 12는 도 9의 센서 서브 시스템이 센싱 온도 정보에 따라 센서 모듈의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 결정하는 일 예를 나타내는 도면이고, 도 13a 및 도 13b는 도 9의 센서 서브 시스템이 센싱 온도 정보에 따라 클럭 신호를 선택하는 예시적인 시나리오를 나타내는 도면들이다.

도 12, 도 13a 및 도 13b를 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 주변 온도를 센싱하여 생성한 센싱 온도 정보에 기초하여 기 설정된 시간(PRT) 내에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(WUT) 및 데이터-리드 시간(DRT)을 조절하고, 상기 웨이크-업 시간(WUT) 및 상기 데이터-리드 시간(DRT)에 기초하여 데이터-처리 시간(DPT)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 기 설정된 시간(PRT)은 주변 온도가 최악인 경우(worst case)에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간, 데이터-리드 시간 및 데이터-처리 시간의 합(sum)으로 결정될 수 있다. 도 13a는 주변 온도가 최악인 경우에 결정된 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(WUT), 데이터-리드 시간(DRT) 및 데이터-처리 시간(DPT)을 보여주고 있고, 도 13b는 주변 온도가 센싱되어 생성된 센싱 온도 정보에 기초하여 결정된 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(WUT), 데이터-리드 시간(DRT) 및 데이터-처리 시간(DPT)을 보여주고 있다. 도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(WUT) 및 데이터-리드 시간(DRT)이 감소한 만큼 데이터-처리 시간(DRT)을 증가시키기 때문에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 사용할 수 있는 시간이 증가되어, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 주변 온도가 최악인 경우에는 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(WUT) 및 데이터-리드 시간(DRT)이 증가하여 데이터-처리 시간(DPT)이 감소할 수밖에 없다. 그 결과, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 사용할 수 있는 시간이 감소되어, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 증가될 수 있다. 즉, 도 13a에서는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 상대적으로 높은 동작 속도(HIGH_FRQ)가 요구되므로, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 외부 서브 클럭 신호(OK_2)를 수신할 수 있다. 반면에, 도 13b에 도시된 바와 같이, 센싱 온도 정보에 따라 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 웨이크-업 시간(WUT) 및 데이터-리드 시간(DRT)이 감소하면, 데이터-처리 시간(DRT)이 증가할 수 있다. 그 결과, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 사용할 수 있는 시간이 증가되어, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 감소될 수 있다. 즉, 도 13b에서는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 상대적으로 낮은 동작 속도(LOW_FRQ)가 요구되므로, 센서 서브 시스템(140)은 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 내부 클럭 신호(IK)를 수신할 수 있다. 이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 온도 정보에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 조절하고, 상기 동작 속도에 기초하여 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하도록 하기 때문에, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다.

도 14는 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템의 바이패스 동작과 라이브러리 동작을 나타내는 블록도이다.

도 14를 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 라이브러리 동작(460) 또는 바이패스 동작(470)을 수행할 수 있다. 구체적으로, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 수신하고, 상기 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)에 기초하여 가공 데이터(480_1, 480_2)를 생성하며, 상기 가공 데이터(480_1, 480_2)를 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)에 전달하는 라이브러리 동작(460)을 수행할 수도 있고, 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 수신하고, 상기 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)에 전달하는 바이패스 동작(470)을 수행할 수도 있다. 한편, 실시예에 따라, 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에서 메인 중앙 처리 장치(120)는 센서 서브 시스템(140)을 거치지 않고, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 직접 수신할 수도 있다. 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)는 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)에서 생성될 수 있다. 이러한 센서 모듈(210)은 회전 각속도를 측정하는 자이로 센서 모듈, 속도 및 운동량을 측정하는 가속도 센서 모듈, 나침반 역할을 수행하는 지자계 센서 모듈, 고도를 측정하는 기압계 센서 모듈, 동작 인식, 접근 탐지, 광원 구별 등을 수행하는 제스쳐-근접-조도-RGB 센서 모듈, 온도 및 습도를 측정하는 온도-습도 센서 모듈, 사용자가 모바일 기기를 손에 쥐었는지를 판단하는 그립 센서 모듈 등을 포함할 수 있다. 다만, 센서 모듈(210)의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.

센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 배터리가 로우(low) 배터리 상태인 경우, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210) 중에서 일부를 파워-오프시켜 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 포르세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 라이브러리 동작(460)을 수행함에 있어서, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 상대적으로 중요도가 낮은 센서 모듈(210)을 파워-오프시킬 수 있다. 예를 들어, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 라이브러리 동작(460)을 수행하여 위치 데이터를 생성할 수 있는데, 기압계 센서 모듈은 가속 센서 모듈, 자이로 센서 모듈, 지자계 센서 모듈 등에 비하여 상대적으로 중요도가 낮기 때문에, 상기 기압계 센서 모듈을 파워-오프시킬 수 있다. 그 결과, 센서 서브 시스템(140)은 수신되는 센싱 데이터(SD)의 개수를 감소시킬 수 있으므로, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 다시 말하면, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행함에 있어 정확도를 낮추는 대신 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 바이패스 동작(470)을 수행함에 있어서, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 센서 모듈(210)의 센싱 동작 횟수를 감소시킴으로써 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 센서 서브 시스템(140)이 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로부터 초당 10회의 센싱 데이터(SD)를 수신한다고 할 때, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)이 센싱 데이터(SD)를 1회 실측하여 센서 서브 시스템(140)에 제공하면, 센서 서브 시스템(140)은 실측된 센싱 데이터(SD)를 9회 복사한 후, 1개의 실측된 센싱 데이터(SD)와 9개의 복사된 센싱 데이터(SD)들을 어플리케이션 프로세서(100)의 메인 중앙 처리 장치(120)에 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행함에 있어 정확도를 낮추는 대신 전력 소모를 감소시킬 수 있다.

이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 라이브러리 동작(460) 또는 바이패스 동작(470)을 수행함에 있어서, 배터리 상태에 따라(즉, 배터리가 정상(normal) 배터리 상태인지 또는 로우(low) 배터리 상태인지 여부에 따라), 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로의 접근량(예를 들어, 접근 횟수 등)을 상이하게 할 수 있다. 이에, 센서 서브 시스템(140)은 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행함에 있어, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우 정확도를 낮추는 대신 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 나아가, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 배터리가 로우(low) 배터리 상태인 경우, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있으므로, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신할 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 센서 서브 시스템(140)이 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210) 중에서 일부를 파워-오프시켜, 싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시키는 동작은 소프트웨어적으로 구현될 수 있다. 마찬가지로, 센서 서브 시스템(140)이 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 센싱 동작 횟수를 감소시켜, 센싱 데이터(SD)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시키는 동작도 소프트웨어적으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시에 불과한 것으로서, 그에 한정되는 것은 아니다.

도 15는 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템에서 배터리 상태에 따라 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 순서도이고, 도 16은 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템에서 배터리 상태에 따라 클럭 신호가 선택되는 일 예를 나타내는 개념도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)가 액티브 모드 또는 슬립 모드로 동작(Step S410)하면, 배터리가 로우 배터리 상태인지 여부를 확인(Step S420)할 수 있다. 이 때, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소(Step S430)시킬 수 있고, 배터리가 로우 배터리 상태가 아닌 경우(즉, 배터리가 정상 배터리 상태인 경우), 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 유지(Step S440)시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하게 할 수 있다. 또한, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드에서 메인 중앙 처리 장치(120)로 하여금 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행하게 하는 반면에, 슬립 모드에서는 메인 중앙 처리 장치(120)를 동작시키지 않는다. 동시에, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 센서 서브 시스템(140)으로 하여금 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하게 할 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 기초로 가공 데이터(480_1, 480_2)를 생성하여 상기 가공 데이터(480_1, 480_2)를 메인 중앙 처리 장치(120)에 전달하는 라이브러리 동작(460), 또는 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 메인 중앙 처리 장치(120)에 전달하는 바이패스 동작(470)을 수행함에 있어서, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210) 중에서 일부를 파워-오프시키거나, 또는 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 센싱 동작 횟수를 감소시키는 방식으로, 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 감소시킬 수 있다. 도 16은 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 결정됨에 있어서 다른 조건은 모두 동일하다고 가정하고, 배터리 상태에 따라 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 구분되는 것을 보여주고 있다. 도 16에서, 제 1 내부 상태(510)는 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드에 상응하고, 제 2 내부 상태(520) 및 제 3 내부 상태(530)는 어플리케이션 프로세서(100)의 슬립 모드에 상응한다. 그러므로, 제 1 내부 상태(510)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 외부 메인 클럭 신호(OK_1)에 기초하여 소정의 동작을 수행함과 동시에, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK) 또는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타내고, 제 2 내부 상태(520)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작하지는 않으나, 센서 서브 시스템(140)이 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타내며, 제 3 내부 상태(530)는 메인 중앙 처리 장치(120)가 동작하지는 않으나, 센서 서브 시스템(140)이 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 센싱 데이터(SD)의 처리 동작을 수행하는 상태를 나타낸다.

구체적으로, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 1 내부 상태(510)에 있다가, 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2) 이하로 감소되면, 동작 모드가 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환될 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(520) 또는 제 3 내부 상태(530)에 있게 된다(즉, OPB, OPF로 표시). 한편, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 2 내부 상태(520)에 있다가, 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1) 이상으로 증가되면, 제 3 내부 상태(530)에 있게 된다(즉, OPD로 표시). 반면에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 3 내부 상태(530)에 있다가, 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1) 이하로 감소되면, 제 2 내부 상태(520)에 있게 된다(즉, OPC로 표시). 나아가, 어플리케이션 프로세서(100)가 제 2 내부 상태(520) 및 제 3 내부 상태(530)에 있다가, 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2) 이상으로 증가되면, 동작 모드가 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환될 수 있다. 이에, 어플리케이션 프로세서(100)는 제 1 내부 상태(510)에 있게 된다(즉, OPA 및 OPE로 표시). 한편, 배터리 상태는 배터리가 사용됨에 따라 로우 배터리 상태가 될 수 있고, 배터리가 충전 등을 통해 정상 배터리 상태가 될 수 있다. 이와 같이, 어플리케이션 프로세서(100)의 내부 상태가 결정됨에 있어서 다른 조건은 모두 동일하다고 가정하면, 제 1 내부 상태(510)는 정상 배터리 상태에 상응하고, 제 2 내부 상태(520)는 제 1 로우 배터리 상태에 상응하며, 제 3 내부 상태(530)는 제 2 로우 배터리 상태에 상응할 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 17은 도 1의 어플리케이션 프로세서에 구비되는 센서 서브 시스템이 배터리 상태에 따라 클럭 신호를 선택하는 예시적인 시나리오를 나타내는 도면이다.

도 17을 참조하면, 센서 서브 시스템(140)은 배터리 상태에 따라(즉, 배터리가 정상 배터리 상태인지 또는 로우 배터리 상태인지 여부에 따라), 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)로의 접근량(예를 들어, 접근 횟수 등)을 상이하게 함으로써, 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 변경할 수 있다. 도 17에 도시된 바와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 어플리케이션 프로세서(100)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 기초로 가공 데이터(480_1, 480_2)를 생성하여 상기 가공 데이터(480_1, 480_2)를 메인 중앙 처리 장치(120)에 전달하는 라이브러리 동작(460), 또는 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)를 메인 중앙 처리 장치(120)에 전달하는 바이패스 동작(470)을 수행함에 있어서, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210) 중에서 일부를 파워-오프시키거나, 또는 적어도 하나 이상의 센서 모듈(210)의 센싱 동작 횟수를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 배터리가 정상 배터리 상태인 경우에는 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 유지(즉, 높은 동작 속도(HIGH_FRQ))될 수 있고, 배터리가 로우 배터리 상태인 경우에는 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도가 감소(즉, 낮은 동작 속도(LOW_FRQ))될 수 있다. 일 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2) 이하로 감소시켜, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드를 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환시킬 수 있다. 또한, 센서 서브 시스템(140)은 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 제 2 쓰레시홀드 값(VTH_2) 이상으로 증가시켜, 어플리케이션 프로세서(100)의 동작 모드를 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 서브 시스템(140)은 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1) 이하로 감소시켜, 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(160)로부터 수신되는 내부 클럭 신호(IK)에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 센서 서브 시스템(140)은 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 제 1 쓰레시홀드 값(VTH_1) 이상으로 증가시켜, 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(220)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호(OK_2)에 기초하여 동작할 수 있다. 이와 같이, 센서 서브 시스템(140)은 배터리 상태에 따라 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 조절하기 때문에, 센싱 데이터(450_1, ..., 450_n)의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다.

도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기를 나타내는 블록도이고, 도 19는 도 18의 모바일 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.

도 18 및 도 19를 참조하면, 모바일 기기(600)는 어플리케이션 프로세서(610), 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620), 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630), 복수의 기능 모듈들(640_1, ..., 640_k), 메모리 모듈(650), 입출력 모듈(660) 및 전력 관리 집적 회로(670)를 포함할 수 있다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)는 액티브 모드에서 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620)로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호에 기초하여 동작하는 메인 중앙 처리 장치(612), 내부 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(616), 및 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(616)로부터 수신되는 내부 클럭 신호 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호에 기초하여 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630)로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하는 센서 서브 시스템(614)을 포함할 수 있다. 다만, 도 18에서는 1개의 외부 클럭 소스(620)와 1개의 내부 클럭 소스(616)가 도시되었지만, 이들의 개수는 복수 개일 수 있다. 한편, 도 19에 도시된 바와 같이, 모바일 기기(600)는 스마트폰으로 구현될 수 있다.

어플리케이션 프로세서(610)는 모바일 기기(600)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 즉, 어플리케이션 프로세서(610)는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620), 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630), 복수의 기능 모듈들(640_1, ..., 640_k), 메모리 모듈(650), 입출력 모듈(660), 전력 관리 집적 회로(670) 등을 제어할 수 있다. 이 때, 어플리케이션 프로세서(610)는 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 센싱 데이터의 처리 동작을 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620)로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호 또는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(616)로부터 수신되는 내부 클럭 신호에 기초하여 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 서브 시스템(614)은 적어도 하나 이상의 메모리 장치를 구비한 메모리 유닛, 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630)과 통신하는 외부 인터페이싱 유닛, 메인 중앙 처리 장치(612)와 통신하는 내부 통신 유닛, 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 내부 클럭 신호 또는 외부 서브 클럭 신호를 선택적으로 수신하는 클럭 신호 수신 유닛, 및 이들을 제어하는 중앙 처리 유닛을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 서브 시스템(614)은 주변 온도를 센싱하여 센싱 온도 정보를 생성하거나 또는 상기 센싱 온도 정보를 수신하는 온도 센싱 유닛을 더 포함할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620)는 외부 메인 클럭 신호 및 외부 서브 클럭 신호를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 외부 메인 클럭 신호를 생성하는 외부 클럭 소스(620)와 외부 서브 클럭 신호를 생성하는 외부 클럭 소스(620)는 서로 상이할 수 있다. 한편, 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620)는 어플리케이션 프로세서(610)의 액티브 모드에서 외부 메인 클럭 신호를 메인 중앙 처리 장치(612)에 제공할 수 있고, 어플리케이션 프로세서(610)의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 외부 서브 클럭 신호를 센서 서브 시스템(614)에 제공할 수 있다. 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630)은 센싱 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 센서 모듈(630)은 회전 각속도를 측정하는 자이로 센서 모듈, 속도 및 운동량을 측정하는 가속도 센서 모듈, 나침반 역할을 수행하는 지자계 센서 모듈, 고도를 측정하는 기압계 센서 모듈, 동작 인식, 접근 탐지, 광원 구별 등을 수행하는 제스쳐-근접-조도-RGB 센서 모듈, 온도 및 습도를 측정하는 온도-습도 센서 모듈, 사용자가 모바일 기기를 손에 쥐었는지를 판단하는 그립 센서 모듈 등을 포함할 수 있다. 다만, 센서 모듈(630)의 종류가 이에 한정되는 것이 아님은 자명하다. 복수의 기능 모듈들(640_1, ..., 640_k)은 각각 모바일 기기(600)의 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모바일 기기(600)는 통신 기능을 수행하기 위한 통신 모듈(예를 들어, CDMA(code division multiple access) 모듈, LTE(long term evolution) 모듈, RF(radio frequency) 모듈, UWB(ultra wideband) 모듈, WLAN(wireless local area network) 모듈, WIMAX(worldwide interoperability for microwave access) 모듈 등), 카메라 기능을 수행하기 위한 카메라 모듈 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 모바일 기기(600)는 GPS(global positioning system) 모듈, 마이크 모듈, 스피커 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 다만, 모바일 기기(600)에 구비되는 복수의 기능 모듈들(640_1, ..., 640_k)의 종류는 그에 한정되는 것이 아님은 자명하다.

메모리 모듈(650)은 모바일 기기(600)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 모듈(650)은 DRAM 장치, SRAM 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치 및/또는 EPROM 장치, EEPROM 장치, 플래시 메모리 장치, PRAM 장치, RRAM 장치, NFGM 장치, PoRAM 장치, MRAM 장치, FRAM 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리 모듈(650)은 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 더 포함할 수도 있다. 입출력 모듈(660)은 표시 기능을 수행하기 위한 표시 모듈, 터치 입력 기능을 수행하기 위한 터치 패널 모듈 등을 포함할 수 있다. 이와 같이, 어플리케이션 프로세서(610)는 센서 서브 시스템(614) 및 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(616)를 구비하고, 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630)이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 센서 서브 시스템(614)으로 하여금 적어도 하나 이상의 센서 모듈(630)로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하도록 할 수 있다. 이 때, 센서 서브 시스템(614)은 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스(616) 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스(620)로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하기 때문에, 센싱 데이터의 처리 동작을 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소를 동시에 만족)할 수 있다. 나아가, 어플리케이션 프로세서(610)에서 센서 서브 시스템(614)은 주변 온도 및 배터리 상태에 따라 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 조절함으로써, 센싱 데이터의 처리 동작을 더욱 효율적으로 수행할 수 있다. 그 결과, 모바일 기기(600)는 외부 상태를 24시간 동안 효율적으로 모니터링할 수 있다.

도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서를 위한 클럭 신호 선택 방법을 나타내는 순서도이다.

도 20을 참조하면, 도 20의 클럭 신호 선택 방법은 어플리케이션 프로세서가 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행함에 있어서, 어플리케이션 프로세서의 내부에 위치하는 센서 서브 시스템이 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 센싱 데이터를 수신(Step S510)하면, 상기 센서 서브 시스템으로 하여금 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 계산(Step S520)하도록 한 후, 상기 센서 서브 시스템으로 하여금 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 기초하여 어플리케이션 프로세서의 내부에 위치하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스 또는 어플리케이션 프로세서의 외부에 위치하는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신(Step S530)하도록 할 수 있다. 그 결과, 도 20의 클럭 신호 생성 방법은 어플리케이션 프로세서의 액티브 모드 또는 슬립 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈이 기 설정된 주기로 외부 상태를 센싱할 때, 어플리케이션 프로세서 내부의 센서 서브 시스템으로 하여금 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하게 할 수 있다. 이 때, 도 20의 클럭 신호 생성 방법은 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도에 따라 센서 서브 시스템으로 하여금 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스 또는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스로부터 클럭 신호를 선택적으로 수신하게 하기 때문에, 센싱 데이터의 처리 동작이 효율적으로 수행(즉, 성능 요구 및 소모 전력 감소가 동시에 만족)되도록 할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이상, 본 발명의 실시예들에 따른 어플리케이션 프로세서, 이를 구비하는 모바일 기기 및 클럭 신호 생성 방법에 대해 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 센서 서브 시스템이 어플리케이션 프로세서 내에 구비되는 경우를 설명하고 있지만, 상술한 동작 및/또는 기능을 동일하게 수행하는 범위 내에서, 센서 서브 시스템(또는, 로직 회로)이 소정의 칩(chip)에 구비되는 경우도 본 발명의 균등 범위에 속하는 것이다. 한편, 도 1에는 설명의 편의상 내부 클럭 소스, 외부 클럭 소스 및 센서 모듈이 각각 하나씩 도시되어 있지만, 어플리케이션 프로세서 내부에 위치하는 내부 클럭 소스의 개수, 어플리케이션 프로세서 외부에 위치하는 외부 클럭 소스의 개수, 및 센서 모듈의 개수는 각각 복수 개일 수 있다.

본 발명은 어플리케이션 프로세서를 포함하는 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 차량용 네비게이션, 비디오폰, 감시 시스템, 추적 시스템, 동작 감지 시스템, 이미지 안정화 시스템 등에 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 어플리케이션 프로세서 120: 메인 중앙 처리 장치
140: 센서 서브 시스템 160: 내부 클럭 소스
210: 센서 모듈 220: 외부 클럭 소스

Claims

액티브(active) 모드에서 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스로부터 수신되는 외부 메인 클럭 신호에 기초하여 동작하는 메인(main) 중앙 처리 유닛;
내부 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스; 및
상기 액티브 모드 또는 슬립(sleep) 모드에서 적어도 하나 이상의 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하되, 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 계산하고, 상기 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 클럭 소스로부터 수신되는 외부 서브 클럭 신호에 기초하여 동작하는 센서 서브 시스템을 포함하는 어플리케이션 프로세서.
제 1 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은
적어도 하나 이상의 메모리 장치를 구비한 메모리 유닛;
상기 센서 모듈과 통신하는 외부 인터페이싱 유닛;
상기 메인 중앙 처리 장치와 통신하는 내부 통신 유닛;
상기 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 서브 클럭 신호를 선택적으로 수신하는 클럭 신호 수신 유닛; 및
상기 메모리 유닛, 상기 외부 인터페이싱 유닛, 상기 내부 통신 유닛 및 상기 클럭 신호 수신 유닛을 제어하는 중앙 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 2 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드(threshold) 값보다 작은 경우 상기 내부 클럭 신호를 수신하고, 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 경우 상기 외부 서브 클럭 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 3 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 제 2 쓰레시홀드 값보다 큰 경우, 상기 메인 중앙 처리 장치를 활성화(activation)시켜 상기 어플리케이션 프로세서의 동작 모드를 상기 슬립 모드에서 상기 액티브 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 2 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은
주변 온도를 센싱(sensing)하여 센싱 온도 정보를 생성하거나 또는 상기 센싱 온도 정보를 수신하는 온도 센싱 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 5 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 센서 모듈의 웨이크-업 시간(wake-up time) 및 데이터-리드 시간(data-read time)을 조절하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 6 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 웨이크-업 시간 및 상기 데이터-리드 시간이 감소하는 경우, 데이터-처리 시간(data-processing time)을 증가시켜 상기 동작 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 1 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 데이터를 기초로 가공 데이터를 생성하여 상기 가공 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 라이브러리(library) 동작, 또는 상기 센싱 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 바이패스(bypass) 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 8 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 배터리가 로우(low) 배터리 상태인 경우, 상기 센서 모듈 중에서 일부를 파워-오프(power-off)시켜 상기 동작 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 8 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 상기 센서 모듈의 센싱 동작 횟수를 감소시켜 상기 동작 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 1 항에 있어서, 시스템 온-칩(system on-chip) 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
제 11 항에 있어서, 상기 내부 클럭 소스는 온-칩 오실레이터(on-chip oscillator) 또는 리얼 타임 클럭(real-time clock)이고, 상기 외부 클럭 소스는 오프-칩 오실레이터(off-chip oscillator)에 연결되는 위상 고정 루프(phase locked loop)인 것을 특징으로 하는 어플리케이션 프로세서.
기능 동작을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능 모듈;
센싱 동작을 수행하는 적어도 하나 이상의 센서 모듈;
외부 메인 클럭 신호 및 외부 서브 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 외부 클럭 소스;
액티브 모드 또는 슬립 모드에서 상기 센서 모듈로부터 기 설정된 주기로 수신되는 센싱 데이터의 처리 동작을 상기 외부 서브 클럭 신호 또는 내부에서 생성되는 내부 클럭 신호에 기초하여 수행하는 어플리케이션 프로세서; 및
상기 기능 모듈, 상기 센서 모듈, 상기 외부 클럭 소스 및 상기 어플리케이션 프로세서에 각각 전력(electric power)을 공급하는 전력 관리 집적 회로를 포함하고,
상기 어플리케이션 프로세서는
상기 액티브 모드에서 상기 외부 메인 클럭 신호에 기초하여 동작하는 메인 중앙 처리 장치;
상기 내부 클럭 신호를 생성하는 적어도 하나 이상의 내부 클럭 소스; 및
상기 액티브 모드 또는 상기 슬립 모드에서 상기 센싱 데이터의 처리 동작을 수행하되, 상기 센싱 데이터의 처리 동작에 필요한 동작 속도를 계산하고, 상기 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 서브 클럭 신호에 기초하여 동작하는 센서 서브 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
삭제
제 13 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은
적어도 하나 이상의 메모리 장치를 구비한 메모리 유닛;
상기 센서 모듈과 통신하는 외부 인터페이싱 유닛;
상기 메인 중앙 처리 장치와 통신하는 내부 통신 유닛;
상기 동작 속도에 따라 상기 내부 클럭 신호 또는 상기 외부 서브 클럭 신호를 선택적으로 수신하는 클럭 신호 수신 유닛; 및
상기 메모리 유닛, 상기 외부 인터페이싱 유닛, 상기 내부 통신 유닛 및 상기 클럭 신호 수신 유닛을 제어하는 중앙 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
제 15 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 동작 속도가 제 1 쓰레시홀드 값보다 작은 경우 상기 내부 클럭 신호를 수신하고, 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 경우 상기 외부 서브 클럭 신호를 수신하며, 상기 동작 속도가 상기 제 1 쓰레시홀드 값보다 큰 제 2 쓰레시홀드 값보다 큰 경우, 상기 메인 중앙 처리 장치를 활성화시켜 상기 어플리케이션 프로세서의 동작 모드를 상기 슬립 모드에서 상기 액티브 모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
제 15 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은
주변 온도를 센싱하여 센싱 온도 정보를 생성하거나 또는 상기 센싱 온도 정보를 수신하는 온도 센싱 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
제 17 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 센서 모듈의 웨이크-업 시간 및 데이터-리드 시간을 조절하고, 상기 센싱 온도 정보에 따라 상기 웨이크-업 시간 및 상기 데이터-리드 시간이 감소하는 경우, 데이터-처리 시간을 증가시켜 상기 동작 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
제 15 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 상기 센싱 데이터를 기초로 가공 데이터를 생성하여 상기 가공 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 라이브러리 동작, 또는 상기 센싱 데이터를 상기 메인 중앙 처리 장치에 전달하는 바이패스 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
제 19 항에 있어서, 상기 센서 서브 시스템은 배터리가 로우 배터리 상태인 경우, 상기 센서 모듈 중에서 일부를 파워-오프시켜 상기 동작 속도를 감소시키거나, 또는 상기 센서 모듈의 센싱 동작 횟수를 감소시켜 상기 동작 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.