向電子設備提供時鐘信號的時鐘電路、帶有時鐘電路的電子設備以及向電子設備提供時鐘信號的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于向電子設備提供具有可調節的時鐘頻率的時鐘信號的時鐘電路。所述時鐘電路適合于接收關于所述電子設備的環境級別的信息以及根據所述環境級別動態地控制所述時鐘信號的所述時鐘頻率?；谒霏h境級別的所述時鐘電路輸出頻率的動態控制使得能夠對所述電子設備進行自動化功率性能控制。本發明專利技術還涉及一種包括適合于設置電子設備操作的環境級別的環境設置單元和時鐘電路的電子設備。此外，涉及一種向電子設備提供具有可調節的時鐘頻率的時鐘信號的方法，其中時鐘電路接收關于所述電子設備的環境級別的信息；并且其中根據所述環境級別，所述時鐘電路動態地控制所述時鐘信號的所述時鐘頻率。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種向電子設備提供具有可調節的時鐘頻率的時鐘信號的時鐘電路、 一種帶有時鐘電路的電子設備以及一種向電子設備提供具有可調節的時鐘頻率的時鐘信 號的方法。
技術介紹
使用微控制器和中央處理器(CPU)的現代電子設備一方面必須提供一種所需的性 能，例如，在給定的時間內的給定數量的計算。另一方面它們應該盡可能的節能。特別是，它 們應該不需要比執行特定的任務需要的更多的功率。對于移動電子設備或依靠電池操作的 設備來說尤其如此。此外，執行在線控制以及帶有后期處理的信號測量的微控制器，例如， 家用現代功率監控設備，需要提供高峰值性能和整體低功率消耗。電子設備的功率消耗與進行操作所使用的時鐘頻率緊密地相連接。時鐘頻率越 高，其所需的功率越高。因此，為了降低電子設備的功率消耗，可以降低所述設備操作的時 鐘頻率。然而，時鐘頻率還決定所述設備的計算性能。因此在現代電子設備中通常使用動 態控制時鐘頻率的方法以實現高性能和低功率消耗之間的平衡。
技術實現思路
本專利技術提供了正如所附權利要求中所描述的時鐘電路、電子設備以及向電子設備 提供時鐘信號的方法。本專利技術的具體實施例在從屬權利要求中被陳述。根據下文中描述的實施例，本專利技術的這些或其它方面將會很明顯并且被闡述。附圖說明根據附圖，僅僅通過舉例的方式，本專利技術的進一步細節、方面和實施例將被描述。 在附圖中，類似的符號被用于表示相同的或功能相似的元素。為了簡便以及清晰，附圖中的 元素不一定按比例繪制。圖1示意性地顯示了時鐘電路的實施例的例子。圖2示意性地顯示了帶有后分頻器寄存器的時鐘電路的另一個例子。圖3顯示了在使用中的時鐘電路的時間行為的例子。圖4示意性地顯示了一種向電子設備提供時鐘信號的方法。具體實施方式由于本專利技術說明的實施例大部分通過使用電子元件以及本領域所屬技術人員所 熟知的電路可以被執行，細節不會在比所說明的認為有必要的程度大的任何程度上進行解 釋，對本專利技術基本概念的理解以及認識是為了不混淆或偏離本專利技術所教之內容。圖1顯示了時鐘電路10的例子，所述時鐘電路用于向電子設備提供具有分別可變 和可調節的時鐘頻率的時鐘信號。所述時鐘電路10可以適合于接收關于和/或決定電子設 備的環境級別的信息，以及可以適合于根據環境級別動態地控制時鐘信號的時鐘頻率，特 別是應對環境級別的改變。所述時鐘電路可能包括適合于接收信息的環境接收單元和/或 用于根據環境級別控制時鐘信號的時鐘頻率的頻率控制單元。在圖1所顯示的實施例中， 環境接收單元和頻率控制單元可以都在下面進一步描述的控制單元18中被實施。本說明 書上下文中的時鐘頻率或設備的動態控制可以被解釋為根據關于沒有直接的用戶輸入或 直接地導致控制的軟件的環境級別的信息描述控制；其可以還被解釋為通過電子設備的環 境級別或環境級別的改變所觸發的自動控制以及可以通過例如應對電子設備的動態行為 的硬件被執行，特別是應對環境級別的改變。所述時鐘電路10可能給電子設備提供時鐘信號或很多時鐘信號，當被操作的時 候，所述電子設備可能包括一個或多個微控制器、中央處理器(CPU)、存儲器、外圍設備或任 何其它具有給定的頻率的時鐘信號的單元或元素。電子設備或其部分可以在不同的環境級 別中運行。環境級別可以例如是通過像基于Gnu/Linux的系統的操作系統定義的運行級 別，或中斷級別。中斷級別定義了電子設備的正常應用的可能的中斷的級別以允許帶有更 高的優先級的應用的處理。電子設備的這種中斷級別可以以本領域所屬的普通技術人員已 知的方式被控制，例如，通過相關聯的中斷以及屏蔽寄存器?？梢杂卸鄠€不同的中斷級別。 特別是可以提供兩個或更多個或八個或更多個中斷級別。多個中斷級別的每個可以分別地 被關聯到多個時鐘頻率的每個。分別地，中斷級別的中斷可以從最低的優先級到最高的優 先級被編號。在這個例子中，假定中斷級別O對應于應用的正常執行，但是中斷級別的編號 可以是任意的。中斷可以以任何合適的方式被觸發，例如，通過硬件或軟件，其可以例如是 等級觸發、邊緣觸發或發信號的信息。通常，像執行邏輯控制、處理緩慢改變的模擬/數字 信號、應用診斷以及監控的軟件任務是帶有低級別的優先級的任務，所述任務可以以低中 斷級別運行，例如，中斷級別O。認為時間關鍵的服務程序或任務，例如處理通信或測量以及 執行實時或接近實時的計算、處理進入信號，通常被指定更高的優先級以及可以被關聯到 更高的中斷級別或很多更高的中斷級別。時鐘電路10可以包括時鐘模塊12，所述時鐘模塊有振蕩器單元(未顯示)，提供具 有第一頻率的第一信號作為所述時鐘信號的基礎。時鐘模塊12可以以任何合適的方式被 實現以提供這樣的具有給定的第一頻率的第一信號，其可能包括，例如，鎖相環(PLL)、數控 振蕩器(DC0)、基于晶體的振蕩器或電壓控制振蕩器(VCO)和/或如一個或多個過濾器、反 饋路徑或相位檢測器的相應的控制元件。設想時鐘模塊12包括像分頻器或其它元件的頻 率縮放單元，適合于從振蕩器單元接收具有給定頻率的信號以及修改這個信號的頻率以輸 出信號，例如，第一信號。通過所述時鐘模塊12提供的第一信號的第一頻率可以是分別可 變和可調節。取代時鐘模塊12，可以使用適合于提供具有第一頻率的第一信號的任何時鐘 結構。時鐘電路10可以包括一個或多個后分頻器(postscaler)單元或后分頻器。后 分頻器可以適合于修改或縮放具有輸入頻率的輸入信號，輸入頻率例如是通過時鐘模塊12 提供的第一信號的第一頻率，以分別地提供或輸出修改的輸出信號后分頻信號，所述后分 頻信號可能有分別地后分頻的頻率即第二頻率作為時鐘信號的基礎。第二頻率可以不同于第一頻率。特別是，后分頻器可以適合于讓第一頻率除以給定除數值，所述除數值可以是整 數值。通過后分頻器對信號的修改或縮放可以是分別可變和可調節的。所述時鐘電路10可 以適合于控制后分頻器以分別地控制調節時鐘頻率，例如，后分頻器可以通過時鐘電路10 的控制邏輯18被控制。特別是，信號的頻率通過后分頻器除以一除數值，所述除數值可以 是分別可變和可調節的并且由這樣的控制邏輯控制。可以想象分別可變和可調節縮放的后 分頻器可以被設置為在至少設置上不修改輸入信號。例如，后分頻器的除數可以被設置為 I。圖1中所顯示的是兩個后分頻器單元，即核心-時鐘后分頻器14和總線-時鐘后 分頻器16，其功能在下文被更詳細地描述。具有核心-時鐘頻率的核心-時鐘信號可以通 過核心-時鐘后分頻器經由線路20被提供給電子設備?？偩€-時鐘后分頻器16可能經由 線路22提供具有總線-時鐘頻率的總線-時鐘信號給電子設備。因此時鐘電路10可以被 設想為包括適合于提供核心時鐘頻率的核心-時鐘后分頻器以及適合于提供總線-時鐘頻 率的總線-時鐘后分頻器。時鐘電路10可以適合于控制核心-時鐘后分頻器以分別地控制調節核心-時鐘 頻率。特別是，可以作為硬件包被實現的控制邏輯18可以經由線路24被連接到核心-時 鐘后分頻器。線路13可能連接所述時鐘模塊12到后分頻器14、16以給核心-時鐘后分頻 器14和總線-時鐘后分頻器16提供作為輸入信號的第一信號?？刂七壿?8可能經由線 路23接收控制輸入信號。經由線路26，所述總線-時鐘后分頻器16的更新可以被執行。 此外，線路本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種時鐘電路(10 ;50)，用于向電子設備提供具有可調節的時鐘頻率的時鐘信號， 其中所述時鐘電路(10 ;50)適合于接收關于所述電子設備的環境級別的信息；以及 其中所述時鐘電路(10 ；50)還適合于根據所述關于環境級別的信息動態地控制所述時鐘信號的所述時鐘頻率。2.根據權利要求1所述的時鐘電路，其中所述時鐘電路(10;50)包括時鐘模塊(12)，所述時鐘模塊(12)具有振蕩器單元，所述振蕩器單元適合于提供具有第一頻率的第一信號作為所述時鐘信號的基礎。3.根據權利要求1或權利要求2所述的時鐘電路，其中所述時鐘電路(10；50)包括至少一個后分頻器(14、16 ;56、58)，適合于修改具有第一頻率的輸入信號以提供具有第二頻率的修改輸出信號作為所述時鐘信號的基礎，其中所述第二頻率可不同于所述第一頻率。4.根據權利要求3所述的時鐘電路，其中所述時鐘電路(10;50)適合于控制所述后分頻器(14、16 ;56、58)以控制所述時鐘頻率。5.根據前述權利要求中任何一項所述的時鐘電路，其中所述時鐘電路(10;50)包括適合于提供核心-時鐘頻率的核心-時鐘后分頻器(14 ;56)和適合于提供總線-時鐘頻率的總線-時鐘后分頻器(16 ;58)。6.根據權利要求5所述的時鐘電路，其中所述時鐘電路(10;50)適合于控制所述核心-時鐘后分頻器(14 ；56)以控制所述核心-時鐘頻率。7.根據權利要求5或權利要求6所述的時鐘電路，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬丁·米恩克納，
申請(專利權)人：飛思卡爾半導體公司，
類型：
國別省市：