專利名稱：在電子裝置中的同步時鐘允許的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及諸如便攜式無線電話的電子裝置。更具體的，本發(fā)明針對操縱通信裝置以減少耗用電流。
背景技術(shù)：
在用電池操作的裝置中，例如便攜式通信裝置，可使用方法將裝置置于低功率模式并減少耗用電流，從而電池電量可以維持較長時間。在寬帶碼分多址(WCDMA)蜂窩通信系統(tǒng)中，一種技術(shù)涉及進入低功率或“睡眠”模式，在該模式中，關(guān)閉多數(shù)硬件以及高速時鐘。時鐘源需要較多能量來運行，當(dāng)驅(qū)動時鐘速度增加時電路消耗更多電流。許多不是WCDMA裝置的基于微處理器的產(chǎn)品具有類似狀態(tài)，它們進入關(guān)閉某些硬件部分和時鐘的狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)能再次運行之前必須為這些硬件部分和時鐘供電并達到穩(wěn)定。例如，諸如BluetoothTM處理器的無線局域網(wǎng)絡(luò)能根據(jù)低功率模式指令關(guān)閉它們的一部分。關(guān)于通信功能，可為諸如蜂窩無線電話的用電池操作的移動無線設(shè)備定義空閑模式。在該模式中，當(dāng)無線電話處于空閑模式(即不參與呼叫)時，無線電話不持續(xù)監(jiān)測控制信道，而是通常保持在低功率，空閑狀態(tài)。在空閑狀態(tài)中，無線電話僅在預(yù)定時隙醒來以察看是否有呼入呼叫，如在控制或?qū)ず粜诺乐兄甘镜?，或處理某些其他情形，例如用戶輸入。低功率或空閑模式操作的目標(biāo)是將無線設(shè)備導(dǎo)電時間降至最低，并在睡眠周期期間關(guān)閉盡可能多的無線設(shè)備，從而保護電池壽命。
蜂窩電話通常處于操作模式，在該模式中它必須周期的從深睡眠中醒來以監(jiān)測信息或處理某些其他物理層(層1)事件。此外，遵循某些過程進入睡眠模式以及某些過程退出睡眠模式。當(dāng)進入或退出睡眠模式時，這些過程引入一些延遲，主要是為了允許硬件預(yù)熱和時鐘源變得穩(wěn)定。在這些延遲時間期間，除喚醒周期之外，電話的電流耗用相較睡眠模式期間增加。因此，不僅期望減少時鐘的總導(dǎo)電時間，還希望避免進入和退出深睡眠并經(jīng)歷相關(guān)的額外高電流耗用延遲時間。
當(dāng)今的通信裝置不僅包括廣域網(wǎng)絡(luò)連接，例如WCDMA，還包括無線局域網(wǎng)連接(WLAN)。這通常涉及將專用于WLAN連接的單個處理器或甚至整個裝置連接到現(xiàn)有通信裝置上。該連接的一個結(jié)果是蜂窩處理器和WLAN處理器可以共享裝置的多數(shù)硬件，包括用戶接口、電池以及特別是時鐘振蕩器。時鐘振蕩器然后可以提供時鐘信號到兩個處理器。兩個處理器任何之一都可以命令時鐘從睡眠模式醒來，用于蜂窩通信的層1活動或用于本地活動。這些活動相互之間不同步。因此，時鐘必須獨立醒來，執(zhí)行在所需時間的任何特定通信。結(jié)果，時鐘振蕩器進入和退出睡眠模式多次，和那些用于蜂窩層1通信活動所需進入和退出睡眠模式的時間異步。
因此，需要一種方法來控制運行在兩個通信系統(tǒng)中的通信裝置內(nèi)的時鐘睡眠模式。還需要降低進入和退出睡眠模式的頻率，并盡可能長時間的保持在睡眠模式。


認為是新穎的本發(fā)明的特點在附隨權(quán)利要求中特別闡明。參考以下說明并結(jié)合附隨附圖能更好理解本發(fā)明和它的其他目的以及優(yōu)點，在附圖中相同參考標(biāo)記表示相同元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于時鐘允許的簡化示意圖；圖2是用于現(xiàn)有技術(shù)時鐘啟動的定時圖；圖3是用于根據(jù)本發(fā)明的同步時鐘允許的定時圖；圖4是概述根據(jù)本發(fā)明的用于同步時鐘允許的方法的流程圖；以及圖5是概述根據(jù)本發(fā)明的用于同步時鐘允許的優(yōu)選方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明描述了一種控制電子裝置低功率模式的方法。更具體的，本發(fā)明將處理器活動組合在一起并在一個時鐘振蕩器喚醒周期內(nèi)執(zhí)行它們，而不是醒來若干次，一次用于一個活動。因此通過同步時鐘操作來在一個喚醒周期一起處理活動，例如掃描廣域網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)絡(luò)通信活動，降低通信裝置的電流耗用。
可以想象，本發(fā)明主要用于諸如蜂窩無線電話的電池供電通信裝置。通常，這涉及具有多個基站的無線電話系統(tǒng)，該多個基站配置用于和包括諸如無線電話或蜂窩電話通信裝置的一個或多個移動站無線通信。該通信裝置由微處理器操縱，并配置用于接收和發(fā)射信號以和多個基站(層1事件)通信。該無線電話系統(tǒng)可按照若干電話標(biāo)準(zhǔn)運行，包括寬帶碼分多址(WCDMA)、碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、GSM以及其他無線電話系統(tǒng)。該通信裝置進一步可由配置用于接收和發(fā)射信號以和局域通信系統(tǒng)通信的第二處理器或微處理器操縱，局域通信系統(tǒng)例如是BluetoothTM或IEEE802.11系統(tǒng)。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的電子裝置10的框圖，操作在如上所述的任何無線電話通信系統(tǒng)上。例如，該電子裝置可操作在無線廣域網(wǎng)絡(luò)，例如標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩系統(tǒng)以及無線局域網(wǎng)絡(luò)。然而，本發(fā)明也適于操作在兩個廣域網(wǎng)絡(luò)或兩個局域網(wǎng)絡(luò)上。在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明應(yīng)用于具有主處理器20和Bluetooth次處理器21的WCDMA無線電話中。每個提供的網(wǎng)絡(luò)通信共享使用時鐘22、用戶接口26以及電池18。電池18為裝置10的部件提供操作能量。用戶接口26連接到處理器20、21，并允許通信裝置10操作的用戶控制。用戶接口26通常包括顯示器、鍵盤、麥克風(fēng)、耳機、揚聲器等。
處理器20、21任何之一都能通過時鐘啟動控制線30、31啟動時鐘22。實際上，將時鐘啟動提供為邏輯或功能，其中時鐘啟動控制線30、31任何之一都能啟動時鐘22。時鐘22可包含高和低分辨率振蕩器和計時器，如本領(lǐng)域中已知的。主處理器20還通過信號線32監(jiān)測來自次處理器21的控制線31上的時鐘啟動信號。此外，主處理器可以通過功率控制線24控制次處理器的動力估計(powering)及相關(guān)裝置。進一步的，次處理器21通過中斷線23對主處理器操作具有有限控制，主處理器根據(jù)它的優(yōu)先任務(wù)服務(wù)該請求。電子裝置10的主操作系統(tǒng)包括天線12、模擬前端14、調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)16、主處理器20、時鐘22以及用戶接口26。天線12從例如WCDMA的無線電話系統(tǒng)中的一個或多個基站接收RF信號。接收的RF信號由天線12轉(zhuǎn)換為電子信號并提供到模擬前端14。模擬前端14包括RF部分，該部分包含諸如接收機和發(fā)射機的電路，在睡眠模式中被斷電以節(jié)約電池能量。模擬前端14濾波和或放大該信號。這些模擬基帶信號然后被提供給調(diào)制解調(diào)器16，它將這些信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)基帶流，用于處理器20的進一步處理，從而通過用戶接口26(例如揚聲器、顯示器等)提供信號中所包含的信息給用戶。從通信裝置發(fā)送信號到基站的順序?qū)嶋H上是相反的。
類似的，電子裝置10的第二操作系統(tǒng)，例如WLAN，包括天線13、模擬前端15、調(diào)制器/解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器)17、次處理器21、時鐘22以及用戶接口26。天線13從例如局域網(wǎng)絡(luò)中的本地外部收發(fā)機接收信號。接收的信號由天線13轉(zhuǎn)換為電子信號并提供到模擬前端15。應(yīng)當(dāng)認識到可用其他接收機結(jié)構(gòu)，例如光接收機裝置、聲學(xué)儀器以及其它類似收發(fā)機裝置替換天線和模擬前端。模擬前端15包括包含諸如接收機和發(fā)射機的電路的部分，在睡眠模式中被斷電以節(jié)約電池能量。模擬前端15濾波和/或放大該信號。這些模擬基帶信號然后被提供給調(diào)制解調(diào)器17，它將這些信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)基帶流，用于次處理器21的進一步處理，從而通過用戶接口26(例如揚聲器、顯示器等)提供信號中所包含的信息給用戶。從通信裝置發(fā)送信號到基站的順序?qū)嶋H上是相反的?？蛇x的，天線12、13，前端14、15以及調(diào)制器/解調(diào)器16、17都可以是單個共享單元，如可在多頻帶無線電話中找到的。
處理器20、21控制通信裝置10的功能。處理器20、21運行響應(yīng)指令存儲程序操作的操作系統(tǒng)，并可以包括用于存儲這些指令和其他數(shù)據(jù)的存儲器。每個處理器20、21具有各自時鐘輸入28、29，用于從時鐘22接收時鐘信號。處理器還可以響應(yīng)從用戶接口26、外部信號或23、24內(nèi)部產(chǎn)生的中斷信號。
在固定間隔，通信裝置10的主處理器20必須搜索呼叫。在標(biāo)準(zhǔn)的WCDMA系統(tǒng)中，這是在尋呼信道一幀(16時隙每10ms的幀)的各0.625ms時隙。在該規(guī)定間隔，通信裝置監(jiān)測無線電話系統(tǒng)一個預(yù)定時隙，并且如果沒有呼叫可在剩余時間處于睡眠模式。處理器20在來自時鐘22的定時控制下，協(xié)調(diào)通信裝置10中需要進入和退出睡眠模式的事件。這樣的事件包括跟蹤系統(tǒng)時間、重新開始時鐘振蕩器、允許電源34給模擬前端14的RF部分供電以及調(diào)制解調(diào)器16的時鐘控制。例如，當(dāng)從調(diào)制解調(diào)器16移除時鐘信號33時，調(diào)制解調(diào)器16進入低功率模式，所有內(nèi)部狀態(tài)凍結(jié)。處理器20連接到通信裝置10的其他元件，如所認識的。這樣的連接未在圖1中顯示，從而不使附圖過度復(fù)雜。
通信裝置10的次處理器21也搜索通信。例如在BluetoothTM系統(tǒng)中，在規(guī)定間隔期間在業(yè)務(wù)信道上使用跳頻執(zhí)行尋呼掃描。然而在該系統(tǒng)中，間隔之間的時間長度可在零秒和2.56s(建議1.28s是最大值)之間調(diào)節(jié)。此外，該系統(tǒng)進入低功率模式的時間是任意的。在該可調(diào)間隔上，通信裝置在調(diào)節(jié)的時間間隔周期掃描局域網(wǎng)絡(luò)上的尋呼，并在剩余時間處于睡眠模式。處理器21在來自時鐘22的定時控制下，協(xié)調(diào)通信裝置10中要求進入和從睡眠模式退出的事件。這樣的事件包括跟蹤系統(tǒng)時間、重新開始時鐘振蕩器、允許給模擬前端15的部分供電、以及調(diào)制解調(diào)器17的時鐘控制，和先前對主處理器20的描述類似。
時鐘22控制通信裝置10的定時。更具體的，始終22控制通信裝置10的本地定時和使用的通信系統(tǒng)的系統(tǒng)定時的同步。時鐘22包括參考振蕩器，用于產(chǎn)生參考時鐘信號。這樣的振蕩器可以是產(chǎn)生高精度、高分辨能力時鐘信號(例如15.36MHz時鐘信號)的高分辨能力的時鐘。時鐘22響應(yīng)給振蕩器供電的控制信號30、31。響應(yīng)控制信號30、31之一，選擇性的啟動或禁止振蕩器。當(dāng)啟動時，供電給該振蕩器。當(dāng)禁止時，該振蕩器進入低功率或睡眠模式。
優(yōu)選的，當(dāng)在睡眠模式中時，時鐘22模擬系統(tǒng)定時，直至處理器20、21使用低分辨能力的時鐘信號確定睡眠持續(xù)時間的結(jié)束，如本領(lǐng)域公知的。處理器20、21可各自確定重新從睡眠模式中激活它們的通信裝置10的各個部分的定時。該重新激活時間包括某些延遲，這些延遲包括用于重新開始振蕩器的啟動振蕩器時間，以及重新激活相關(guān)模擬前端RF部分的預(yù)熱時間。通常，給無線電話裝置供電的時間長于將這些裝置斷電的時間，即進入睡眠模式。
如果在下一通信活動之前沒有足夠時間讓任何一個處理器進入睡眠模式(即沒有足夠時間給部件斷電然后給這些部件供電)，則時鐘保持供電。這些供電和斷點時間通常是已知的，處理器可以計算在通信活動之間是否有足夠時間進入睡眠模式。如果有用于睡眠模式的足夠時間，處理器將醒來用于下一預(yù)定通信活動的時間寫入到時鐘內(nèi)以設(shè)定計時器。應(yīng)當(dāng)注意到，處理器不知道完成任何特定通信活動的時間。因此，僅能預(yù)定任何特定通信活動的預(yù)定開始(喚醒)時間。
實際上，處理器任何之一都可操作為主或從單元。本發(fā)明操作于至少一個處理器在開始(喚醒)事件預(yù)定中具有靈活性的情形。在諸如WCDMA、GSM等的廣域通信系統(tǒng)的例子中，僅當(dāng)單元在服務(wù)范圍之外并尋找它可以注冊的基站時這種靈活性才是可能的。在BluetoothTM的例子中，當(dāng)單元不在服務(wù)范圍內(nèi)，或當(dāng)其作為主單元連接到另一裝置時該靈活性才是可能的。當(dāng)兩個處理器都連接到通信時(即Bluetooth是從系統(tǒng)，沒有定時控制，WCDMA是駐扎的(camped)或在呼叫中)，則如所需的運行時鐘，本發(fā)明無效。
圖2顯示定時時鐘允許的一個例子，其中每個處理器僅在需要時啟動時鐘。處理器在該模式獨立行動。應(yīng)當(dāng)注意到，在兩個通信系統(tǒng)時隙之間的時隙和時間不是相同的，也不是對準(zhǔn)的。實際上，它們之間的關(guān)系是隨機的(異步)。無線電話通信系統(tǒng)的層1通信事件必須在固定時間的周期間隔開始，例如幀中各時隙的開始。各事件的持續(xù)時間由基站確定。因此，主處理器不知道通信的持續(xù)時間或結(jié)束時間。次處理器的局域通信活動出現(xiàn)在準(zhǔn)固定時間，即時隙(低功率)時間是可調(diào)的。例如，在BluetoothTM系統(tǒng)中，當(dāng)次處理器在活動鏈路上作為主機時，該時隙時間取決于該鏈路所必需的數(shù)據(jù)，即連接了何種裝置以及該功能要求何種傳輸頻率。在低功率模式，主機可以規(guī)定睡眠時間，甚至可以大于2.56s，例如對于耳機鏈路，其中可以隨機設(shè)定睡眠時間，特別長的時間會增加用戶在耳機上發(fā)起呼叫之間的延遲，但只要兩個裝置同步，就不會違反Bluetooth規(guī)范。應(yīng)當(dāng)認識到，圖中的時間刻度僅用作示范，WCDMA時隙比BluetoothTM時隙更接近。各活動通信(即進入低功率模式的時間)的結(jié)束時間對于主或次處理器都是未知的。
實際上，如果諸如無線電話的電子裝置沒有醒來，執(zhí)行通信活動涉及離開睡眠模式周期，在供電周期期間均勻上升，并進入全電流喚醒周期來執(zhí)行通信活動。在通信活動完成之后，無線電話在重新進入電流最小的睡眠模式之前，漸漸關(guān)閉參與該特定通信的裝置的部分，以及時鐘。通常這些均勻供電和斷電的周期相對于實際喚醒或睡眠部分要短，因此在圖中沒有示出。睡眠模式通常被安排在主處理器的固定周期通信事件之間，通常不能改變它們，因為這些是受限定的(即和外部裝置或無線通信系統(tǒng)同步)。
就在電子裝置相關(guān)部件進入睡眠模式之前，用于相關(guān)處理器的睡眠程序代碼將時間值(k值)寫入時鐘，告訴它何時醒來用于下一個通信活動，從而計時器知道何時給時鐘及必要部件供電。一旦完成通信活動，相關(guān)處理器通過禁止時鐘啟動信號請求時鐘回到睡眠模式。然而，僅在能為其提供自己的時鐘允許信號的另一處理器不執(zhí)行并發(fā)通信活動時才發(fā)生時鐘禁止。可通過接口指令直接提供時鐘允許信號到電源引腳或由任意處理器之一通過或門或其它類似裝置提供。優(yōu)選的，睡眠模式代碼還可以檢查以察看上一通信活動的斷電時間是否和下一通信活動的供電時間重疊。通常斷電和供電時間是已知的。在重疊的情況下，不允許時鐘睡眠，保持喚醒直到下一通信活動。
參考圖2，模式50在主處理器(及其相關(guān)電子裝置的支持電子器件)處于低功率或睡眠模式開始。然而，次處理器可在它的通信時隙之一的開始處(如圖所示)并是活動的(掃描尋呼)，此時必定命令時鐘啟動。在主處理器51的層1通信時隙開始處，時鐘(以及電子裝置的相關(guān)支持電子器件)啟動。在第二處理器完成通信并禁止其時鐘啟動信號但主處理器啟動時鐘的情況下，時鐘保持供電。通常，主處理器僅供電一小段時間以監(jiān)測尋呼信道，察看是否有輸入呼叫。在顯示的例子中，發(fā)現(xiàn)呼叫，通信開始一段延長時間52，直至基站命令在53結(jié)束。在點53，通信結(jié)束，主處理器禁止時鐘。由于兩個處理器都不發(fā)送啟動信號給時鐘，時鐘斷電進入睡眠模式。主和次處理器被預(yù)編程以在下一預(yù)定時隙開始時醒來，如前所述。通過剩余圖示，每個處理器在其各自的定時間隔開始時醒來以監(jiān)測通信活動，但沒有建立連接，因此單元在一小段周期內(nèi)斷電。雖然這是對具有經(jīng)常活動的時鐘的微小解決方案的改進，可以看出，在充足的不同時間啟動時鐘，從而大約為其供電一半時間。
圖3表示包含同步主、次處理器活動呼叫監(jiān)測周期和低功率周期以最大化時鐘睡眠時間，從而降低電池電流耗用的本發(fā)明的操作。當(dāng)然，如果處理器之一是活動的，并連接到通信中，則在這些通信活動期間必須給時鐘供電。然而，當(dāng)呼叫監(jiān)測的短正常運行時間在兩個處理器之間同步時，可以保存電池能量。這僅在通信系統(tǒng)之一的尋呼監(jiān)測間隔可調(diào)的例子中才能實現(xiàn)，例如在BluetoothTM通信系統(tǒng)中。
如前，主處理器層1監(jiān)測落入固定時隙57，具有由基站確定的持續(xù)時間，例如在WCDMA系統(tǒng)中。因此，以監(jiān)測模式顯示相同的主處理器活動。然而，局域網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測，例如在BluetoothTM系統(tǒng)中，可以在小范圍內(nèi)(0秒到2.56s)調(diào)節(jié)尋呼掃描開始時間。一旦設(shè)定，活動信道監(jiān)測包括在固定間隔醒來以掃描尋呼。和前面一樣，BluetoothTM系統(tǒng)離開活動監(jiān)測進入低功率模式的時間是任意的。例如，可在供電之后或在活動連接結(jié)束時發(fā)生。通過調(diào)整振蕩器醒來周期之間的時間長度，本發(fā)明優(yōu)化了時鐘振蕩器(以及相關(guān)通信部件)的電池耗用。
當(dāng)次處理器進入低功率模式時，它會禁止時鐘信號。主處理器也能見到該線(通過圖1的線32)。一旦主處理器完成通信活動53，它可以監(jiān)測來自次處理器的時鐘啟動信號，并注意到次處理器何時啟動時鐘54用于它自己的通信活動。主處理器測量次處理器的定時并將其和用于自身的已知醒來時間比較。然后主處理器可以計算需要同步次處理器尋呼掃描活動到主處理器的尋呼掃描活動的時間調(diào)整。換句話說，主處理器計算用于它自己和次處理器的必要的時鐘允許時間，從而它們的時鐘允許信號時間上重疊?？蛇x擇喚醒之間的開始時間和長度的值；這些值取決于無線通信系統(tǒng)(例如WCDMA)和系統(tǒng)的操作模式(例如在呼叫中，具有不同活動持續(xù)時間的等待等)以及次處理器系統(tǒng)要求，從而確定怎樣最佳同步時鐘使用。一旦做出計算，次處理器離開低功率模式，并立即回到低功率模式，重新設(shè)定和同步55次處理器的周期定時56。這樣，可以優(yōu)化時鐘使用，因為如圖所示時鐘導(dǎo)電小于一半時間。
在初始同步55之后，此處理器獨立啟動時鐘，除非某些事情改變，例如如果在主處理器系統(tǒng)或次處理器系統(tǒng)存在活動通信。顯然，主處理器知道它何時通信并能夠監(jiān)測來自次處理器的時鐘啟動控制線，從而知道次處理器是否仍然同步。如果同步被擾亂，則應(yīng)當(dāng)重復(fù)。類似的，如果主處理器不在服務(wù)范圍內(nèi)，作為主機的次處理器可以告訴它(通過圖1中的中斷線23)何時同步。應(yīng)當(dāng)認識到，處理器不必在相同的時間周期活動，而是可以在相互活動周期的整數(shù)倍活動。例如，WCDMA系統(tǒng)可在各個BluetoothTM尋呼掃描之間具有多個尋呼信道監(jiān)測周期。然而，只要BluetoothTM處理器尋呼掃描周期性的和WCDMA活動之一對準(zhǔn)，則本發(fā)明就提供了益處。
本發(fā)明還可結(jié)合用于同步電子裝置內(nèi)兩個處理器的時鐘允許的方法100，如圖4所示。該方法主要應(yīng)用于具有睡眠模式、基于微處理器的通信裝置，但也適于其它具有睡眠模式的電子裝置。在所述的裝置中，提供的兩個處理器配置用于周期監(jiān)測尋呼，在剩余時間斷電。處理器之一或兩個都具有可調(diào)節(jié)尋呼監(jiān)測間隔，例如次處理器。
因此，在操作中，方法包括主處理器完成通信活動的第一步驟102。下一步驟104包括監(jiān)測來自次處理器的時鐘啟動信號。當(dāng)次處理器進入低功率模式時，它會禁止時鐘信號，因此主處理器會注意到。優(yōu)選的，主處理器能夠等待，直至次處理器經(jīng)歷一個通信周期，從而更好測量次處理器定時。如果次處理器在預(yù)期時間(即發(fā)信號次處理和主處理器不同步)沒有時鐘允許，下一步驟106包括比較次處理器的時鐘啟動定時和主處理器的已知時鐘啟動定時。這可以包括開始定時和結(jié)束定時，或次處理器活動的持續(xù)時間。可選的，這些特性可存儲在主處理器中，從而僅需要開始或結(jié)束定時。
下一步驟108包括計算同步次處理器時鐘允許到主處理器時鐘允許所需的定時，從而它們的時鐘允許信號時間上重疊。優(yōu)選的，這包括在另一處理器較長時鐘允許周期中完全包含另一處理器較短的時鐘允許周期，從而提供時鐘允許的完全重疊。換句話說，次處理器具有大于主處理器最小喚醒時間周期的最小喚醒時間周期。優(yōu)選的，這包括將主處理器的喚醒時間周期完全包含在次處理器的喚醒時間周期內(nèi)。作為替換，次處理器具有少于主處理器最小喚醒時間周期的最小喚醒時間周期，并包括將次處理器的喚醒時間周期完全包含在主處理器的喚醒時間周期內(nèi)。下一步驟110將次處理器的周期定時同步到主處理器的周期定時。優(yōu)選的，這包括在主處理器的控制下供電和斷電次處理器，以重新設(shè)定次處理器的同步，從而和主處理器對準(zhǔn)。
優(yōu)選的，該方法包括檢測處理器之一何時進行活動通信的進一步步驟，其中重復(fù)上述步驟?；顒油ㄐ疟欢x為主處理器進行的持續(xù)時間長于用于呼叫的周期控制信道監(jiān)測的通信，或次處理器是否進行活動連接。應(yīng)當(dāng)認識到，主處理器和次處理器的角色在同一裝置中是可以互換的。
圖5顯示了用于同步電子裝置中兩個處理器時鐘允許的優(yōu)選方法。該方法主要用于諸如WCDMA的主通信系統(tǒng)和諸如BluetoothTM的次異步通信系統(tǒng)。再一次，提供的兩個處理器配置用于周期監(jiān)測尋呼，剩余時間斷電。處理器任何之一可操作為主或從單元。此外，兩個處理器都不在服務(wù)范圍內(nèi)時它們受限定最少，雖然BluetoothTM在它必須在0到2.56s之間醒來方面總是受到限定。在該情形中，兩個處理器都同步到喚醒周期最短的或在整數(shù)倍方面最佳匹配的一個處理器定時。例如，用于搜索系統(tǒng)的WCDMA算法可被調(diào)整為和BluetoothTM導(dǎo)電時間匹配。WCDMA標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定該算法(即，電話搜索活動系統(tǒng)的頻率)。
實際上，主通信收發(fā)機可在駐扎(camped)模式或服務(wù)范圍外模式。駐扎模式指的是主通信系統(tǒng)連接(注冊)到一個通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制喚醒定時(時鐘允許)。服務(wù)范圍外模式指的是主處理器(或?qū)?yīng)的次處理器)沒有連接到通信系統(tǒng)，該處理器控制它搜尋系統(tǒng)的頻率(即控制喚醒定時和時鐘允許)的情況。次通信收發(fā)機可處于主機模式、從模式或服務(wù)范圍外模式。主機模式指的是次(BluetoothTM)處理器用作主單元，并隸屬根據(jù)通信系統(tǒng)操作參數(shù)的時鐘允許的情況。從模式指的是次處理器作為從機連接到主單元(主處理器)，不控制時鐘允許定時。本發(fā)明如下所述提供這些不同的操作環(huán)境。
參考圖5，優(yōu)選方法再次包括主處理器完成通信活動的第一步驟200。下一步驟202包括確定次(BluetoothTM)處理器是在服務(wù)范圍之外還是活動的。在次處理器在服務(wù)范圍之外(未連接)的情況下，主處理器然后為自己和次處理器提供定時控制。這是在步驟204確定，其中如果主處理器駐扎(即由主通信系統(tǒng)設(shè)定定時)，主處理器然后控制服務(wù)范圍之外的次處理器的定時206，以和自身同步。如果主處理器也在服務(wù)范圍之外，則它可以控制208它自己的定時以及服務(wù)范圍之外的次處理器。作為替換，在此步驟中次處理器可以控制兩個處理器的定時。
回到步驟202，如果次處理器是活動的，確定210次處理器是處于主或從模式。如果次處理器處于主模式，則確定212主處理器是駐扎還是在服務(wù)范圍之外。如果駐扎，主處理器控制216次處理器的定時以和自己同步。如果主處理器未駐扎(即服務(wù)范圍之外)，則次處理器控制214主處理器的定時以和自己同步(即調(diào)整主處理器輪詢尋呼的定時)。
回到步驟210，如果次處理器處于從模式，則確定218主處理器是駐扎或在服務(wù)范圍之外。如果駐扎，主處理器定時早已由系統(tǒng)設(shè)定，次處理器從屬于此，處理過程重復(fù)。然而，如果主處理器不駐扎(即服務(wù)范圍之外)，則次處理器控制220主處理器的定時以和自身同步(即調(diào)整主處理器輪詢尋呼的定時)。在以上各例子中，在主處理器200完成通信活動之后，該方法試圖重新同步處理器。
總之，本發(fā)明提供了將并發(fā)通信活動集合，以避免重復(fù)斷電和供電時鐘并縮短時鐘導(dǎo)電時間，從而保存電流耗用。總的結(jié)果是可將多個通信活動喚醒周期集合在單個喚醒周期內(nèi)，該單個喚醒周期還可以和層1通信事件喚醒周期相組合。這導(dǎo)致時鐘振蕩器或由兩個系統(tǒng)共享的其他電路(例如電源、RF前端等)較低的總導(dǎo)電時間，因此降低電流耗用。
本方法可用于所有無線/無繩電話產(chǎn)品以及便攜式計算裝置，例如PC和PDA，從而改進電池壽命并簡化軟件結(jié)構(gòu)。更具體的，本發(fā)明可對所有使用低功率模式的由電池操作的產(chǎn)品有利，其中保持時鐘振蕩器供電的電流耗用是顯著的。
雖然以上詳細說明了本發(fā)明，本發(fā)明并不限于上述特定實施例。很明顯本領(lǐng)域技術(shù)人員將對在此說明的特定實施例作出多種用途、修改以及偏差，而不背離本發(fā)明的發(fā)明概念。
權(quán)利要求
1.一種在具有低功率模式的電子裝置中同步用于主和次處理器的公共時鐘允許的方法，該方法包括步驟由處理器之一完成通信活動；監(jiān)測來自處理器的時鐘啟動信號；比較處理器之一的時鐘啟動定時和另一處理器的已知時鐘啟動定時；計算同步處理器的時鐘允許所需的定時；以及同步處理器的周期定時。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述次處理器具有可變供電時間，所述主處理器具有固定周期供電時間，并且所述同步步驟包括在主處理器的控制下為次處理器供電和斷電，以同步處理器的定時。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中，所述次處理器可操作在局域網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中，并且所述監(jiān)測步驟包括監(jiān)測來自次處理器的時鐘啟動信號，所述比較步驟包括另一個處理器是主處理器。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述主處理器可操作在局域網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中。
5.如權(quán)利要求2的方法，其中，所述次處理器具有比所述主處理器最小喚醒時間周期大的最小喚醒時間周期。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述次處理器具有小于所述主處理器最小喚醒時間周期的最小喚醒時間周期。
7.如權(quán)利要求1的方法，進一步包括檢測處理器任何之一何時進行活動通信的步驟，其中重復(fù)上述步驟。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中，在所述監(jiān)測步驟之后進一步包括步驟等待直到次處理器經(jīng)歷一個通信周期，以測量它的定時。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中，所述計算步驟包括計算所述定時，從而主和次處理器的時鐘允許信號在時間上重疊。
10.如權(quán)利要求1的方法，其中，如果所述主處理器在服務(wù)范圍之外，則所述次處理器控制次處理器的定時，直至它自己在服務(wù)范圍之外。
全文摘要
在具有低功率模式的電子裝置中同步用于主和次處理器的公共時鐘允許的方法，包括完成主處理器的通信活動的第一步驟。下一步驟包括監(jiān)測來自次處理器的時鐘啟動信號。下一步驟包括如果在監(jiān)測步驟次處理器沒有時鐘允許，比較次處理器的定時和主處理器的已知定時。下一步驟包括計算同步次處理器時鐘允許到主處理器時鐘允許所需的定時。下一步驟包括在主處理器控制下給次處理器供電和斷電，從而將次處理器周期定時同步到主處理器的周期定時。
文檔編號G06F1/04GK1653397SQ03811041
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者約翰·S·凱爾, 波克謝納·科赫, 亞瑟·C·萊 申請人:摩托羅拉公司(在特拉華州注冊的公司)