專利名稱：用于減少便攜式終端中電流消耗的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及用于減少便攜式終端中電流消耗的裝置和方法。更具體地，本發明涉及用于按照可以優化控制器電流消耗的方式來減少便攜式終端中電流消耗的裝置和方法。
背景技術：
常規的便攜式終端根據按需(on demand)方案來處理任務。常規的按需方案是可變時鐘方案，其中，如果在最低時鐘級產生任務，那么通過從最低時鐘級一次性地跳變至最高時鐘級來處理任務，并且在完成任務之后最高時鐘級步進降低。按需方案的缺點在于一旦產生了任務，就不考慮負載而無條件地跳變至最高時鐘級，這導致了時鐘級或輸入電壓不必要的増大，從而增加便攜式終端的電流消耗(即，從而降低了便攜式終端的功率利用率)。
發明內容
本發明示例實施例的一方面在于解決了至少一部分問題和/或缺點，并且至少提供以下描述的有益效果。因此，本發明示例實施例的一方面在于提供用于減少便攜式終端中電流消耗(從而減少功耗)的裝置和方法，以優化控制器的電流消耗。本發明示例實施例的另一方面在于提供了用于減少便攜式終端中電流消耗的裝置和方法，其可以在無需不必要地升高控制器的時鐘級和輸入電壓的情況下，通過優化控制器的時鐘級和輸入電壓，來増加便攜式終端的使用時間。本發明示例實施例的另一方面在于提供了用于根據可以優化控制器電流消耗的改進按需方案來減少便攜式終端中電流消耗的裝置和方法。根據本發明的示例實施例，提供了用于減少便攜式終端中電流消耗的裝置，其中，在產生任務時，控制器變換至虛擬最大時鐘(VMC)級，并且根據控制器的負載狀態從VMC級改變時鐘級，以處理任務。根據本發明另ー示例實施例，提供了用于減少便攜式終端中電流消耗的方法，其中，在產生任務時，變換至虛擬最大時鐘(VMC)級，并且通過根據控制器的負載狀態從VMC級改變時鐘級，來處理任務。
通過以下結合附圖的詳細描述，本發明特定實施例的以上和其它示例目的、特征和有益效果將變得更為清楚，其中圖I是根據本發明示例實施例的便攜式終端的框圖；圖2是示出了根據本發明示例實施例的用于減少便攜式終端中控制器電流消耗的操作的流程圖；以及圖3至圖6C是以圖表示出了根據本發明示例實施例的用于減少便攜式終端中控制器電流消耗的操作的圖。
貫穿附圖，相同的附圖標記應理解為指示相同的元件、特征和結構。
具體實施例方式現在將參考附圖對本發明的優選示例實施例提供詳細參考。此外，當包括公知功能和結構可能使本領域普通技術人員對本發明主題的理解晦澀時，可以不包括對這種公知功能和結構的詳細描述。圖I是根據本發明示例實施例的便攜式終端的框圖。現在參考圖1，射頻(RF)單元123在多種協議中的至少ー種協議下執行便攜式終端的無線通信功能，協議包括但絕不限于CDMA、GSM、TDMA、藍牙、802. 11、WiMAX, WiBRO, WAP等。優選地，RF単元123包括收發機，或用于將發送信號的頻率上變頻并將已上變頻的發 送信號放大的RF發射機和用于對接收信號進行低噪聲放大并將已低噪聲放大的信號的頻率下變頻的RF接收機。包括處理器或微處理器的數據處理器120優選地包括用于編碼和調制發送信號的發射機以及用于解調和解碼接收信號的接收機。更具體地，數據處理器120可以包括MODEM和CODEC。CODEC包括用于處理包數據的數據CODEC和用于處理諸如語音之類的音頻信號的音頻CODEC。音頻處理器125再現從數據處理器120的音頻CODEC輸出的接收音頻信號，或者將由麥克風產生的發送音頻信號發送至數據處理器120的音頻CODEC。優選地，鍵盤127包括用于輸入數字和字母的字母數字鍵以及用于設置各種功能的功能鍵。存儲器130例如可以包括程序存儲器和數據存儲器。程序存儲器可以存儲對便攜式終端的典型操作進行控制所需的程序以及根據控制器110的負載狀態來控制從預設的虛擬最大時鐘(VMC)級改變至另ー時鐘級所需的程序。根據本發明的示例實施例，存儲器130是非臨時性存儲器，存儲與在便攜式終端中設置的控制器110的負載狀態相關的信息。根據本發明的示例實施例，將控制器110的負載狀態限定為包括第一負載狀態(極重負載狀態)、第二負載狀態(重負載狀態)、第三負載狀態(輕負載狀態)和第四負載狀態(極輕負載狀態)。如下文所述，根據控制器的范圍來限定這些狀態。還可以將這些負載狀態設置為針對彼此的相對值。處于第一負載狀態時，控制器110的負載是90%或以上，處于第二負載狀態時，控制器110的負載是70%或以上并低于90%,處于第三負載狀態時,控制器110的負載是50%或以上并低于70%，以及處于第四負載狀態時，控制器110的負載低于50%。控制器110的具體負載值可以根據控制器110和操作系統(OS)的特性而變化。負載狀態的分類和負載狀態的數目可以隨著VMC級變化。可以將VMC級預設為低于真實最大時鐘(RMC)級的級，所述真實最大時鐘(RMC)級根據控制器110的性能而變化。控制器110提供對便攜式終端的整體控制，且典型地包括處理器、微處理器。根據本發明示例實施例，在產生任務時，控制器110將其時鐘級從最小時鐘級升高至高于最小時鐘級的預定VMC級，然后通過根據控制器110的負載狀態將時鐘級從VMC級開始改變來控制任務的處理。在這里，控制器110根據按需方案控制從最佳時鐘級至VMC級的變換。控制器110還將低于RMC級的時鐘級預設為VMC級。控制器110可以根據其性能來改變VMC級，只要VMC級低于RMC級。此外，控制器110通過至少執行以下操作中ー種來控制對任務進行處理從VMC級升高至RMC級，從VMC級開始步進升高或降低，以及保持在VMC級。更具體地,控制器110根據按需或保守(conservative)方案,從VMC級變換至RMC級，或者將其時鐘級從VMC級開始升高或降低。在根據控制器110的負載狀態從VMC級開始改變后的時鐘級下完成任務時，控制器110然后根據按需方案步進降低時鐘級。當在存儲器130中將控制器110的負載狀態設置為第一負載狀態(極重負載)、第ニ負載狀態(重負載)、第三負載狀態(輕負載)和第四負載狀態(極輕負載)時，根據本發明實施例，控制器110確定與控制器110的當前負載相對應的負載狀態。例如，負載狀態可以是相對于彼此的相對值。如果當前負載與第一負載狀態(控制器負載彡90% )相對應，那么控制器110通過從VMC級變換至RMC級來處理任務。如果當前負載與第二負載狀態(90% >控制器負載^ 70% )相對應，那么控制器110通過將其時鐘級從VMC級升高ー級來處理任務。如果當前負載與第三負載狀態(70%>控制器負載> 50% )相對應，那么控制器110在VMC級處理任務。如果當前負載與第四負載狀態(50%>控制器負載)相對應，那么控制器110通過將時鐘級從VMC級降低ー級來處理任務。本領域普通技術人員應該理解和意識到,針對負載狀態的這些值是近似值，并且可以是更大或更小的范圍，而非限于本文以上詳細描述的范圍。繼續參考圖1，照相機単元140包括用于捕獲圖像并將所捕獲的光信號轉換為電信號的照相機傳感器，以及用于將通過照相機傳感器捕獲的模擬圖像信號轉換為數字數據的信號處理器。在這里，照相機傳感器可以包括電荷耦合器件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器，信號處理器可以被配置為數字信號處理器(DSP)。可以將照相機傳感器和信號處理器并入到單個器件中，或者可以單獨地配置。圖像處理器150典型地包括處理器或微處理器，執行圖像信號處理(ISP)，以在顯示器160上顯示從照相機単元140接收到的圖像信號。優選地，ISP處理例如伽馬校正、插值、空間變化、圖像特效(image effect)、圖像縮放、自動白平衡(AffB)、自動曝光(AE)、自動聚焦(AF)等功能。因此，圖像處理器150以幀為基礎來處理從照相機単元140接收到的圖像信號，并且根據顯示器160的特性和尺寸來輸出幀圖像數據。優選地，圖像處理器150包括視頻CODEC，所述視頻CODEC用于根據預定方案來壓縮要在顯示器160上顯示的幀圖像數據，或者將已壓縮的幀圖像數據解壓到原始幀圖像數據。視頻CODEC可以是JPEG CODEC、MPEG4 CODEC或Wavelet CODEC。這里，技術人員應該意識到假定圖像處理器150配備有屏上顯不(On Screen Display, 0SD)功能，并且圖像處理器150可以在控制器110的控制之下根據顯示屏幕的尺寸來輸出OSD數據。顯示器160在屏幕上顯示從圖像處理器150接收到的圖像信號，并且還顯示從控制器110接收到的用戶數據。顯示器160可以配置有液晶顯示器(LCD)。然而，可以使用其它類型的薄膜技術，包括但不絕不限于LED、0LED、AM0LED等。在這種情況下，顯示器160可以包括IXD控制器、用于存儲圖像數據的存儲器和IXD裝置。如果IXD被配置成觸摸屏， 那么可以將IXD用作輸入單元。因此，顯示器160可以顯示與鍵盤127的鍵相同的鍵。
現在將參考圖2至6C，詳細描述用于優化便攜式終端中控制器的電流消耗的操作。圖2是示出了根據本發明示例實施例的用于減少便攜式終端中控制器電流消耗的操作的流程圖。盡管在將控制器的負載狀態分類為第一負載狀態(控制器負載> 90% )、第二負載狀態(90%>控制器負載> 70% )、第三負載狀態(70%>控制器負載> 50% )和第四負載狀態(50%>控制器負載)的情況下來描述本發明的示例實施例，但是應該理解，控制器110的負載值可以根據控制器110和OS的特性而改變。此外，控制器110的負載狀態分類和負載狀態數目可以隨著VMC級而變化，并且將低于RMC級的時鐘級預設為VMC級。VMC級可以根據控制器110的性能而可變。
現在，將參考圖I和2來更加詳細地描述本發明的示例實施例。現在參考圖2，在(S201)處，在便攜式終端中產生任務時，控制器110確定其負載。如果負載等于或高于預定值，那么在(S202)處，控制器110從最小時鐘級變換至預設VMC級。更具體地，在步驟202中，控制器110根據按需方案，從最小時鐘級一次性地變換至VMC級。在(S203)處，控制器110在VMC級下確定其當前負載。
在該具體示例中，如果在(S203)處，當前負載在步驟203中等于或高于約90%，那么在(S204)處,控制器110確定當前負載與第一負載狀態(極重負載狀態)相對應,從而在(S205)處，將其時鐘級從VMC級改變至RMC級。更具體地，在(S205)處，控制器110可以根據按需方案，控制從VMC級一次性地變換至RMC級。然而，在該示例中，如果在(S203)處，當前負載低于約(即，實質上)90%并且等于或高于約70%，那么在(S206)處，控制器110確定當前負載與第二負載狀態(即，重負載狀態)相對應，從而在(S207)處，將時鐘級從VMC級升高ー級。更具體地，在(S207)處，控制器110可以根據保守方案，控制時鐘級從VMC級單級升高。在該示例中，如果在(S203)處，確定當前負載低于約70%并且等于或高于約50%，那么在(S208)處，控制器110確定當前負載與第三負載狀態(輕負載狀態)相對應，從而在(S209)處，保持VMC級。如果在(S203)處，確定當前負載低于約50%，那么在(S210)處，控制器110確定當前負載與第四負載狀態(即，極輕負載狀態)相對應，從而在(S211)處，將時鐘級從VMC級降低ー級。更具體地，在(S211)處，控制器110可以根據保守方案，控制從VMC級單級降低。在(S205)、(S207)、(S209)和(S211)中的至少ー個步驟中將時鐘級從VMC級改變之后，在(S212)處，控制器110在改變后的時鐘級處理產生的任務。在任務完成吋，在(S213)處，控制器110降低時鐘級，其中，已在該時鐘級處理了任務。更具體地，控制器110根據按需方案，控制時鐘級步進降低。圖3以圖表示出了在圖2的操作中根據控制器的負載狀態從VMC級開始的時鐘級變化。現在參考圖3，時鐘級根據按 需方案，從最小時鐘級一次性地跳變到預設VMC級。參考字符‘a’表不處于控制器的第一負載狀態時的時鐘變化方向，參考字符‘b’表不處于控制器的第二負載狀態時的時鐘變化方向，參考字符‘ど表示處于控制器的第三負載狀態時的時鐘變化方向，以及參考字符‘d’表不處于控制器的第四負載狀態時的時鐘變化方向。圖4以圖表示出了在圖2的操作中處于第一負載狀態(S卩，極重負載狀態)時的時鐘級變化。現在參考圖4，在圖3中時鐘級改變至VMC級之后，確定控制器的負載狀態是第一負載狀態，即，極重負載狀態。從而，根據按需方案，時鐘級沿著箭頭方向a—次性地跳變至RMC級，并在RMC級處理任務。然后，根據按需方案，時鐘級步進降低。圖5以圖表示出了在圖2的操作中處于第二負載狀態(S卩，重負載狀態)時的時鐘級變化。現在參考圖5，在圖3中時鐘級改變至VMC級之后，確定控制器的負載狀態是第二負載狀態，即，重負載狀態。從而，根據保守方案，時鐘級沿著箭頭方向b從VMC級升高ー級，并在升高了ー級的時鐘級處理任務。然后，根據按需方案，時鐘級步進降低。圖6A和6B以圖表示出了在圖2的操作中處于第三負載狀態(即，輕負載狀態)時的時鐘級變化。現在參考圖6A和6B，在圖3中時鐘級改變至VMC級之后，確定控制器的負載狀態是第三負載狀態，即，輕負載狀態。從而，在由參考字符c指示的VMC級處理任務，然后，根據按需方案，時鐘級步進降低。圖6A和6B示出了在由參考字符c指示的VMC級處理任務之后根據按需方案步進降低時鐘級的不同操作。圖6C以圖表示出了在圖2的操作中處于第四負載狀態(S卩，極輕負載狀態)時的時鐘級變化。現在參考圖6C，在圖3中時鐘級改變至VMC級之后，確定控制器的負載狀態是第四負載狀態，即，極輕負載狀態。從而，根據保守方案，時鐘級沿著箭頭方向d從VMC級降低一級，并在降低了ー級的時鐘級處理任務。然后，根據按需方案，時鐘級步進降低。以下示出的表I至表7列表示出了在將I. 2GHz和I. OGHz的最大時鐘頻率施加至
I.2-GHz Crespo終端的條件下，根據常規按需方案(A)和本發明改進按需方案(B)的便攜式終端中電流消耗降低。(表 I)
^.2GHz ■騰(A) I改職需操作(B)^
(St^d) 11617__11289表I列出了當便攜式終端執行無線保真(WI-FI)瀏覽時的電流消耗值。(表 2)
權利要求
1.一種用于減少便攜式終端中電流消耗的裝置，所述裝置包括 控制器(Iio)，在產生任務時，所述控制器將時鐘變換至虛擬最大時鐘VMC級，并且根據控制器(110)的負載狀態從VMC級改變所述時鐘的時鐘級，以處理任務。
2.如權利要求I的裝置，其中，控制器(110)將低于真實最大時鐘RMC級的時鐘級預設為VMC級。
3.如權利要求I的裝置，其中，在產生任務時，控制器(110)根據按需方案從最小時鐘級變換至VMC級。
4.如權利要求I的裝置，其中，控制器(110)通過以下操作中至少一種操作來根據控制器的負載狀態改變時鐘級 從VMC級變換至RMC級、從VMC級步進升高、從VMC級步進降低以及保持在VMC級。
5.如權利要求4的裝置，其中，控制器根據按需方案或保守方案，通過執行以下操作中至少一種操作來改變時鐘級變換至RMC級、步進升高時鐘級、或步進降低時鐘級。
6.如權利要求I的裝置，其中，在完成任務時，控制器(110)根據按需方案來降低時鐘級。
7.如權利要求I的裝置，其中，當根據控制器的百分比負載的預定范圍將作為極重負載狀態的第一負載狀態、作為重負載狀態的第二負載狀態、作為輕負載狀態的第三負載狀態以及作為極輕負載狀態的第四負載狀態設置為控制器的負載狀態時，控制器對任務的處理包括處于第一負載狀態時從VMC級變換至RMC級，處于第二負載狀態時將時鐘級從VMC級升高一級，處于第三負載狀態時保持VMC級，以及處于第四負載狀態時將時鐘級從VMC級降低一級。
8.如權利要求7的裝置，其中，第一負載狀態與等于或高于約90%的負載相對應，第二負載狀態與低于90%且等于或高于約70%的負載相對應，第三負載狀態與低于約70%且等于或高于50%的負載相對應，第四負載狀態與低于約50%的負載相對應。
9.一種用于減少便攜式終端中電流消耗的方法，所述方法包括 在產生任務時，變換至虛擬最大時鐘VMC級；以及 通過根據控制器的負載狀態從VMC級改變時鐘級，來處理產生的任務。
10.如權利要求9的方法，還包括將低于真實最大時鐘RMC級的時鐘級預設為VMC級。
11.如權利要求9的方法，其中，在產生任務時，所述變換包括根據按需方案從最小時鐘級變換至VMC級。
12.如權利要求9的方法，其中，任務處理包括 通過從VMC級變換至RMC級、從VMC級步進升高、從VMC級步進降低以及保持在VMC級中的至少一種操作，來根據控制器的負載狀態改變時鐘級；以及 在改變后的時鐘級處理任務。
13.如權利要求12的方法，其中，根據按需方案或保守方案，執行變換至RMC級、步進升高時鐘級以及步進降低時鐘級中的至少一種操作。
14.如權利要求9的方法，還包括在完成任務時，根據按需方案來降低時鐘級。
15.如權利要求9的方法，其中， 當根據控制器上負載的預定范圍將包括極重負載狀態的第一負載狀態、包括重負載狀態的第二負載狀態、包括輕負載狀態的第三負載狀態以及包括極輕負載狀態的第四負載狀態設置為控制器的負載狀態時，任務處理包括 處于第一負載狀態時，通過從VMC級變換至RMC級，來處理任務； 處于第二負載狀態時，通過將時鐘級從VMC級升高一級，來處理任務； 處于第三負載狀態時，通過保持VMC級，來處理任務；以及 處于第四負載狀態時，通過將時鐘級從VMC級降低一級，來處理任務。
16.如權利要求15的方法，其中，第一負載狀態與等于或高于實質上90%的負載相對應，第二負載狀態與低于90%且等于或高于實質上70%的負載相對應，第三負載狀態與低于實質上70%且等于或高于50%的負載相對應，第四負載狀態與低于實質上50%的負載相對應。
全文摘要
提供了一種用于減少便攜式終端中電流消耗的裝置和方法，其中，在產生任務時，控制器變換至虛擬最大時鐘(VMC)級，并根據控制器的負載狀態從VMC級改變時鐘級，來處理任務。而且，控制器通過從VMC級變換至RMC級、從VMC級步進升高、從VMC級步進降低以及保持在VMC級中的至少一種操作，來根據控制器的負載狀態改變時鐘級。
文檔編號G06F1/32GK102707787SQ20121006668
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月14日 優先權日2011年3月17日
發明者姜大哲, 李海珉, 金洙亨, 黃在虎 申請人:三星電子株式會社