具有停機方式的時鐘發生器和時鐘發生方法

專利名稱：具有停機方式的時鐘發生器和時鐘發生方法
技術領域：
本發明涉及時鐘驅動的電子系統，尤其涉及用于減少時鐘驅動電子系統的功耗的電路。
將功耗降至最少是許多電路設計的一個重要目標。要求降低功耗通常有許多原因，對于電池供電的電路來說，原因之一是要延長電池的壽命。在電池供電的電路中，電子器件功耗的減少通常可望延長為電路供電的電池的壽命。延長的電池壽命在許多應用中是有益的。例如，對于無繩電話的由電池供電的電路，延長后的電池壽命可允許有較長的閑置時間，即各次使用之間的時間間隔。
眾所周知，在電力領域中，通過采用一系列不同的供電方式，其中某些方式允許系統中的一些功能塊停用，一個由眾多功能塊構成的電子系統的功耗就可得到控制。這些供電方式可以包括所有功能塊都在運行的全運行方式，僅有最低限定的操作所必需的功能塊被啟動的部分運行方式，和除了辨識將迫使系統回到運行方式的關鍵事件所需要的功能塊之外余者皆停電方式。在停電方式下消耗功率最少。
在電子系統中保存電力的一種已知方法，是在將電子系統中決定功能塊時序的內部時鐘信號禁止期間實行停電方式。熟悉本技術領域的人員還知道一種方法，是在停電方式下，停用產生內部時鐘信號的振蕩器或時鐘發生電路。時鐘信號失效后，功能塊就被停用，功率減至最少。
停電方式的進入可置于軟件控制之下。軟件程序對停電方式的選擇使得系統控制器能對某一預定數量的系統時鐘周期開始作內部的向下計數，在計數完后，振蕩器或時鐘發生電路被停用。微處理器可利用這一向下計數的時間在時鐘停止之前為停電方式作好準備。通常通過啟動一內部計數器來完成向下計數。例如，可由-8位計數器執行256個時鐘周期的向下計數。在向下計數過程中如果發生中斷，向下計數即被取消。
通過建立各種狀態，例如進行硬件復位和其它類型的中斷，可從停電方式退出。
盡管停電方式是保存電力的有效手段，但在此之前它還有很多缺點和不足。缺陷之一是，為提供從提出進入停電方式的請求到停用振蕩器之間的延遲而采用的計數器會引起成本增加。
利用停電方式保存電力的另一個缺陷是，當振蕩器開始啟動時所產生的不穩定的時鐘脈沖可能引起出錯。
此外，由于停電方式的進入可由軟件控制，因而以前也遇到過這樣的問題，即，因軟件錯誤或噪聲導致裝置偶然地進入停電方式，結果使大多數功能塊意外地停用。
與采用停電方式有關的另一個問題是，裝置可能過早地進入停電方式，導致沒有足夠的時間來完成必需的內務操作。這種過早的進入可能是由一個不同的軟件程序先前發出的進入停電方式的請求所引起的。
所遇到的再一個問題是進入停電方式的裝置可能不具備任何退出停電方式并返回運行方式的手段。例如，在進入停電方式之前，若程序未能對使處理器退出停電方式的中斷信號開放中斷，就會存在這種可能性。
本發明提供一種時鐘發生器，它能置于停機方式下，在該方式下時鐘發生器不產生任何時鐘信號，從而克服了已有技術的不足和缺陷。本發明響應進入停機方式的請求而禁止時鐘脈沖輸出，并且響應退出停機方式的請求而恢復時鐘脈沖輸出，從而可用于降低功耗。在停機方式下停用振蕩器，而在運行方式下啟動振蕩器，也可以減少功耗。
時鐘發生器包括用于接收停機請求信號的結構，用于響應停機請求信號而將時鐘發生器置位于停機方式下的結構、用于將上述置位結構的動作在接收結構接收到停機請求信號之后延遲某一預定的最小時間的結構。在本發明的實施例中，延遲結構可包括延遲進入停機的定時器，它在經過預定的最小時間之后產生一個停止振蕩信號，而置位結構可包括一個振蕩器，它在確證有振蕩停止信號后停止振蕩。停機延遲進入定時器可以由脈沖驅動。預定的最小時間可以由兩個脈沖之間的時間值限定。這些脈沖可從一個不變的時鐘信號源產生。
在本發明的某些實施例中，時鐘發生器可以包括用于發生至少一個時鐘信號輸出的結構、用于在接收到停止驅動信號后停止該發生結構的結構、用于接收停機請求信號的結構、和用于確證所接收到停機請求信號符合預定的規約要求的結構。該用于確證的結構可以包括至少兩個寄存器，在確定所接收到的停機請求信號符合預定的規約要求時產生停止驅動信號;該信號由停止結構接收。在本發明的一些實施例中，確證結構還可包括能夠檢測出對至少兩個的寄存器作寫入訪問的聯鎖機構。至少兩個的寄存器中可以有一個是偽寄存器。聯鎖機構可以防止對至少兩個的寄存器中的一個作寫入訪問，除非預定的規約要求得到滿足。預定的規約要求可以是在預定的次序下對至少兩個的寄存器寫入預定的次數。
本發明的時鐘發生器可以提供至少一個時鐘信號輸出，并包括用于接收停機請求信號的結構、用于產生時鐘信號的結構(該結構在確證有退出停機請求信號后激活)、用于產生由時鐘信號源導出的至少一個時鐘信號輸出的結構、和用于將至少一個的時鐘信號的產生時間延遲到從確證有退出停機請求的信號起再經過一段計數長度的時間的結構。在本發明的某些實施例中，用于產生時鐘信號的結構可以包括一個振蕩器。而用于至少輸出一個時鐘信號的結構可以包括一個時鐘分頻器。用于延遲的結構可包括一個計數器，它在退出停機請求信號確證后初始化，并在一個計數長度的時間之后產生時鐘有效信號。時鐘有效信號可傳達給分頻器，該分頻器在接收到信號后啟動。
本發明還提供一種用于控制至少輸出一個時鐘信號的系統，它包括一個時鐘發生電路和一個中斷旁路電路。時鐘發生電路可以包括用于接收停止時鐘的請求信號的結構、用于在接收到停止時鐘的請求信號起預定長時間之后使至少有一個的時鐘信號停止輸出的結構、用于接收啟動時鐘的請求信號的結構和用于在接收到啟動時鐘的請求信號之后開始輸出至少一個的時鐘信號的結構。中斷旁路電路可以包括用于響應即使受到屏蔽也還可能產生的至少一個的中斷請求信號，產生啟動時鐘的請求信號的結構。
本發明還提供一種用于控制至少輸出一個時鐘信號的系統，它包括用于接收停止時鐘請求信號的結構、用于接收啟動時鐘請求信號的結構和用于在接收到停止時鐘請求信號起預定長時間之后停止至少一個的時鐘信號輸出的結構。該用于停止至少一個的時鐘信號輸出的結構可以包括一個在接收到停止時鐘請求信號之后和在預定長時間結束之前若又接收到啟動時鐘請求信號就不停止至少一個的時鐘信號輸出的結構。
此外，本發明還提供一種用于控制至少一個的時鐘信號輸出的方法。該方法包括下列步驟接收一個停止時鐘請求信號;在接收到停止時鐘請求信號起預定長時間之后停止至少一個的時鐘信號輸出;接收啟動時鐘的請求信號;在接收到啟動時鐘請求信號之后開始至少一個的時鐘信號輸出。在本發明的某些實施例中，開始至少一個的時鐘信號輸出的步驟包括下列步驟開始第一個時鐘信號;接著上一步驟在經過一段延遲之后開始至少為一個的時鐘信號輸出。該至少為一個的時鐘信號輸出可以從第一個時鐘信號得到。
停止至少為一個的時鐘信號輸出的步驟可包括下列步驟確證停止時鐘請求信號滿足預定規約要求;僅當停止時鐘請求信號滿足預定規約要求時，才處理停止時鐘的請求信號。
根據本發明的教導，停止至少為一個的時鐘信號輸出的步驟可包括在停止時鐘請求信號收到之后及預定長時間結束之前若收到啟動時鐘請求信號就不停止至少為一個的時鐘信號輸出的步驟。
本發明的某些實施例中，停止至少為一個的時鐘信號輸出的步驟可包括從停止時鐘請求信號最近一次被確認起在預定長時間之后停止至少為一個的時鐘信號輸出的步驟。
根據本發明的教導，用于控制至少一個時鐘信號輸出的方法還可包括因響應至少一個中斷請求信號而產生啟動時鐘請求信號的步驟，即使至少為一個的中斷請求信號遭屏蔽，該啟動請求信號也會發生。
因此，本發明目的之一是提供具有停機方式的時鐘發生器，該方式可用于節約時鐘發生器工作于其中的電子系統所消耗的功率。
本發明另一目的是提供防止偶然進入停機方式的能力。
本發明再一目的是提供在所有中斷請求信號被屏蔽時退出停機方式的能力。
本發明的又一目的在于提供在最近一次請求進入停機方式后允許用最小的時間來為進入停機方式作準備的能力。
從下文結合附圖對本發明作出的詳細說明中，可以清楚地看到本發明的其它目的、優點和新特點。


圖1是一個電子系統的框圖，該系統采用了基于本發明教導的時鐘發生器的一個實施例;
圖2示出圖1所述時鐘發生器的時序;
圖3是圖1所示時鐘發生器進入停機方式的狀態圖;
圖4是基于本發明教導的中斷啟動旁路電路的詳細框圖;
圖5是一電子系統的框圖，其中采用了基于本發明教導的時鐘發生器和中斷旁路電路，以及一個微控制器;
圖6(由圖6a和6b組成)是單塊集成電路的框圖，其中采用了基于本發明教導的時鐘發生器和中斷旁路電路，和一微控制器;
圖7是無繩電話機送受話器的框圖，其中采用了一塊包括有基于本發明教導的時鐘發生器及中斷旁路電路的集成電路。
圖8是無繩電話機機體單元的框圖，其中采用了一塊集成電路，該電路包括基于本發明教導的時鐘發生器和中斷旁路電路。
現在參見附圖，圖1示出一個電子系統2，它采用了基于本發明教導的具有停機方式的時鐘發生器4。該電子系統2可包括一個或多個模塊6，每一模塊由時鐘發生器4所產生的一個模塊時鐘信號8定序。時鐘發生器4可工作于運行方式下，或依靠軟件編程進入停機方式。將時鐘發生器4編程進入停機方式的能力使得有時鐘發生器4工作于其中的電子系統2功耗最小。在運行方式下，時鐘發生器4輸出多個模塊時鐘信號8，用于決定電子系統2中各個模塊6的時序。在停機方式下，時鐘發生器4停止所有模塊時鐘信號8，有效地使由模塊時鐘信號定序的所有模塊6停止工作，從而減少這些模塊消耗的功率。由此導出模塊時鐘信號8的振蕩器10也停止了工作，進一步實現了停機方式下的功耗降低。
在較佳實施例中，時鐘發生器4包括圖1所示的6個功能塊振蕩器10、停機控制電路12、停機延遲進入定時器14、分頻器16、時鐘有效延遲定時器18和寄存器訪問電路20。
振蕩器10在線路22上給出一個輸出時鐘信號CLK，傳送至分頻器16和時鐘有效延遲定時器18。振蕩器10依靠半導體技術中典型的振蕩電路來發生CLK。例如，振蕩器10可通過外部線路XTAL1和XTAL2連至外部并聯共振晶體40，如圖1所示，或者通過外部線路XTAL2連至一外部時鐘源(未示出)。
在本發明的一個實施例中，振蕩器10在運行方式下啟動，產生CLK信號，而在停機方式下停用，不產生CLK信號。在停機方式下，響應在線路24上從停機延遲進入定時器14傳來的“停振”信號，振蕩器停止工作。一旦處于停機方式，在確證線路26上從停機控制電路12傳來的“復振”信號后，振蕩器重新起動。
如前所述，振蕩器10運行或停機方式的設置是通過從停機控制電路12和停機延遲進入定時器14接收到的控制信號實現的。停機控制電路12或者響應在線路28上接收到的信號SDEXIT，或者響應在線路30上接收到的信號SDENTR，對兩者的確證分別表示退出停機或進入停機的兩種請求。停機控制電路12響應這些信號而產生控制信號，控制信號包括在線路32上輸出給停機延遲進入定時器14的“定時開始”信號，和在線路26上傳送給振蕩器10和時鐘有效延遲定時器18的“振蕩恢復”信號。另一控制信號是在線路34上傳送給停機延遲進入定時器14的“時序撤消”信號。
停機延遲進入定時器14在進入停機方式的請求與振蕩器10停止工作之間給出一段延遲時間。該延遲時間可用于使電子系統2中的一個或多個模塊6編程至閑置狀態，或者用來完成任何必需的內務操作。本發明的一個實施例中，停機延遲進入定時器14在線路36上接收輸入的時鐘信號。它還分別通過線路32和34從停機控制電路接收定時開始信號和時序撤消信號。停機延遲進入定時器14響應這些信號，在線路24上給出“停振”信號，傳送給振蕩器10和時鐘有效延遲定時器18。
停機延遲進入定時器14在定時開始信號確定之后及停振信號確定之前給出3.56至7.12ms的延遲。為了提供這一延遲，停機延遲進入定時器14在線路36上接收一280.9Hz的時鐘信號，并在該信號的每個上升沿各產生一個內部脈沖。這樣，該內部脈沖每隔3.56ms發生一次。后文中，該脈沖信號(未示出)稱為3.56ms執行脈沖。在確定定時開始信號之后，停機延遲進入定時器14將在這種執行脈沖的第二個脈沖產生后再確定停振信號。因而，從進入停機方式被請求之時起到系統進入停機方式為止，用戶至少有3.56ms的時間將模塊編程進入閑置狀態，并執行任何必需的內務操作。
應該注意到，采用系統中現成的一個慢時鐘，例如圖1所示的280.9Hz的時鐘，是在進入停機方式前提供延遲量的一種有效和節省成本的手段。采用已有的慢時鐘消除了用一個昂貴得多的多位計數器將較快的系統時鐘進行分頻的需要。
分頻器16在線路22上接收來自振蕩器10的時鐘信號CLK，并將其分成多個不同頻率的模塊時鐘信號8，用作同一電子系統2中多個模塊6的時序信號。分頻器16在CLK停止時中止模塊時鐘信號8，而當CLK恢復并且線路38上已確證收到時鐘有效信號CLKVLD后給出模塊時鐘信號。應該注意到，即使振蕩器10正在運行，在線路38上的CLKVLD信號未得到確證之前，分頻器將不產生模塊時鐘信號。
時鐘有效延遲定時器18提供從振蕩器10啟動到模塊時鐘輸出有效為止的一段延遲。這段延遲為CLK信號在被分頻器16用來產生模塊時鐘信號之前提供一個達到穩定的時間。該延遲防止了由不穩定的時鐘脈沖引起的出錯。在一個實施例中，時鐘有效延遲定時器18內部的一個計時器(未示出)在確證停機延遲進入定時器14已產生停振信號后被清零。進而該計數器又在確證停機控制電路12已產生振蕩恢復信號后開始其向下計數。在完成向下計數后，時鐘有效延遲定時器18在線路38上確立CLKVLD信號，該信號由分頻器16接收。當CLKVLD被確立并且振蕩器10啟動后，分頻器16產生模塊時鐘信號，用為電子系統2中的模塊時序信號。
停機方式的進入處于軟件控制之下，在初始化時，可以將適當的數據經由數據總線48寫入一個停機控制寄存器，例如寫入圖1所示的UCCCR寄存器42中。例如，通過將停機控制寄存器的最高有效位(后文稱為UCCCR〔7〕)置“1”，即可開始進入停機方式。對UCCCR的寫入訪問可以由一個訪問控制機構保護，以避免將時鐘發生器4無意中置于停機方式下。這類訪問控制機構可以包括一個聯鎖機構44，連同一個停機保護寄存器UCCCP46之類的偽寄存器，兩者都示出在圖1的寄存器訪問控制電路20中。聯鎖機構44識別對UCCCP寄存器46和UCCCR寄存器42的寫入，并且只有當一個特定的停機寄存器存取序列完成之后才允許數據寫入UCC-CR寄存器中。該序列可以包括以預定順序對UCCCP和UCCCR寄存器進行預定次數的寫入。在成功地將適當的數據寫入UCCCR寄存器中后，在線路30上將確立SDENTR信號，提出進入停機方式的請求。這種訪問保護方法避免了時鐘發生器無意中被置于停機方式下的情況，從而減少了由于可能的軟件問題使時鐘意外停止的風險。
根據前面的說明，現在應該清楚地看到，本發明提供了一種能夠依靠軟件編程進入停機方式的時鐘發生器，該停機方式可用于減少電子系統中的功耗。本發明包括一個振蕩器、一個停機控制裝置和一個第一延時裝置。本發明的實施例還可包括一個分頻器、一個第二延時裝置和寄存器訪問保護裝置。
現在參照圖2所示的波形，說明圖1的時鐘發生器4在進入和退出停機方式過程中的動作。在時間t0之前，時鐘發生器4處于運行方式下，振蕩器10啟動，模塊時鐘信號8有效。假設在時間t0，UCCCR〔7〕由軟件置位。UCCCR〔7〕的置位使寄存器訪問電路20在線路30上確立SDENTR信號。停機控制電路12響應SDENTR的確立，在線路32上建立定時開始信號，該信號傳送給停機延遲進入定時器14。定時開始信號的確立將使停機延遲進入定時器14從停機進入請求信號之后的第二個3.56ms執行脈沖起建立停振信號。時間t1標志第一個這種執行脈沖，而t2標志第二個。因此，時間t2處在t0之后的3.56ms與7.12ms之間。在時間t2，停機延遲進入定時器在線路24上確立停振信號，該信號導致振蕩器10停止工作。此外，所有模塊時鐘輸出在時間t2都停止，時鐘有效信號也被清除。
通過在線路28上建立SDEXIT可以開始從停機方式的退出，如圖2所示，該信號發生在時間t3。如果時鐘發生器4處于停機方式下，SDEXIT的確立會使停機控制電路12在線路26上建立振蕩恢復信號，該信號會啟動振蕩器10，并激活時鐘有效延遲定時器18內部的計數器。此外，SDEXIT的建立還使UCCCR〔7〕清零。在時間t4，時鐘有效延遲定時器18內部的計數器完成一次向下計數。這使CLKVLD在線路38上建立，進而使分頻器16輸出模塊時鐘信號8。
參照圖3中的狀態圖，說明基于本發明教導的時鐘發生器的其它方面。在該狀態圖中，狀態S0表示時鐘發生器的運行方式。在狀態S0，振蕩器10啟動，由此產生所有的模塊時鐘信號8。對UCC-CR〔7〕的成功置位在線路30上建立SDENTR，藉此可以起動一個停機時序。停機時序的起動如圖3的狀態S1所示。在停機時序開始后，停機延遲進入定時器在隨后的第一個3.56ms執行脈沖時轉入狀態S2。第二個3.56ms脈沖引起狀態S2至S3的轉換，狀態S3代表時鐘發生器置于停機方式下。在進入停機方式后，停機延遲進入定時器14產生一個停振信號給振蕩器10，CLKVLD信號消除，UCCCR〔7〕清零。
在停機時序起始之后，時鐘發生器4實際進入停機方式之前所發生的一些情況會引起停機時序重新開始或停止。例如，當時鐘發生器處于狀態S1時，亦即在SDENTR已確立之后及隨后的第一個3.56ms執行脈沖之前的任何時候，若UCCCR〔7〕由軟件清零，或SDEXIT確立，則停機時序可以停止，并且時鐘發生器置于狀態S0。這些情況，即SDEXIT的確立或UCCCR〔7〕的清零，若發生在狀態S2期間，就是說，發生在SDENTR確立之后第一、第二個3.56ms執行脈沖之間，也會引起停機時序的中止。
此外，當時鐘發生器4處于狀態S2時，即在第一個3.56ms執行脈沖之后但在第二個這類脈沖之前的時候，若UCCCR〔7〕由軟件復位，則停機時序可以重新起動。這樣，一個特定的軟件程序至少有3.56ms時間為進入停機方式作準備，即在作出該停機請求時，時鐘發生器正在根據先前的一個停機請求準備進入停機方式。這種再起動功能是重要的，因為由于某些軟件程序的復雜性，可能會有一個以上的軟件程序獨立地請求系統進入停機方式。如果沒有再起動功能，若作出停機請求時時鐘發生器正在處理由另一軟件程序先前提出的進入停機方式的請求，則當前請求進入停機方式的程序將缺少充分的時間為停機作準備。
從以上的詳細說明中可以看出，本發明提供了一種時鐘發生器，它在運行方式下產生模塊時鐘信號用作同一電子系統中各模塊的時序信號，而在停機方式下不產生模塊時鐘信號。此外，本發明的時鐘發生器提供從請求進入停機方式到模塊時鐘信號停止為止的預定時間延遲，從而留出時間讓模塊準備停機，以及完成任何必需的內務程序。本發明的某些實施例還提供了從振蕩器停止到模塊時鐘信號開始為止的時間延遲，以給出時間讓振蕩器的輸出穩定。某些實施例還提供了用于防止電子系統無意中置于停機方式下的停機訪問保護裝置。此外，某些實施例提供了在進入停機方式的請求提出之后及振蕩器停止之前，用于中止停機進入時序并返回運行方式的裝置。某些實施例還提供了將振蕩器的停止延遲到最近一次作出進入停機方式的請求之后再加一個預定時間的裝置。
本發明的另一方面是中斷允許旁路電路。這種電路提供一個即使所有中斷都被禁止也能脫離停機方式的裝置。圖4中示出這類中斷允許旁路電路的一個實施例，它是數字邏輯設計電路中一個典型的中斷控制電路。該中斷控制電路50能夠接收來自內部或外部的多個中斷請求，如線路52上傳來的實時時鐘中斷請求，或者線路54上傳來的任何鍵盤按鍵中斷請求。接收到輸入的中斷請求后，中斷控制電路50產生一個中斷信號，例如線路55上的INT1。
通常，輸入的中斷請求信號將和來自主屏蔽寄存器56的相應的屏蔽信號進行“與”運算。這樣，只有當中斷請求信號在主屏蔽寄存器56中的對應位已置“1”時，它才能被識別。若對應位未置“1”，中斷請求信號不會通過主屏蔽寄存器，也就不會使INT1信號確立。中斷屏蔽寄存器56的各個輸出加到主中斷源寄存器58，然后全部作“或”運算，在線路55上，產生INT1信號。主中斷源寄存器58可被讀出，以確定哪一個未被屏蔽的中斷請求已經確立。
線路55上的INT1信號傳至或門60，其輸出是線路28上的SDEXIT信號，傳至圖1所示的停機控制電路12。前文已說明，SDEXIT信號的確立使時鐘發生器4退出停機方式。
中斷允許旁路電路62提供一個即使所有中斷請求信號都被屏蔽也能產生SDEXIT信號的裝置。線路52上的實時時鐘信號和線路54上的任何鍵盤按鍵信號等中斷請求信號將進一步傳至或門64，或門的輸出和線路66上的停機狀態信號相“與”。若時鐘發生器處于停機方式，停機狀態信號為高電平，反之則為低電平。若時鐘發生器處于停機方式，且實時時鐘信號或按鍵信號也已建立，則與門68將輸出高電平。當線路70上與門的輸出從0轉換至1時，會使SR-鎖存器72建立輸出，該輸出與主中斷源寄存器58的輸出相或，產生INT1中斷信號。如前所述，INT1的確立引起SDEXIT信號在線路28上建立。這樣，SDEXIT仍然可以響應某些諸如實時時鐘或按鍵信號之類的中斷請求而建立，即使這些請求信號已被屏蔽。
根據前面的說明可以看到，中斷允許旁路電路62提供一個即使所有中斷請求信號已被屏蔽也能退出停機方式的裝置。這一點是重要的，因為存在著一種危險情況，即正在使用的軟件程序不可能排除在程序請求進入停機方式之前所有中斷已被屏蔽，從而無法退出停機方式的可能性。
前文的說明僅示出了本發明的某些特定實施例。但是，本技術領域中的熟練人員會意識到，對此可作出許多修改和變化，實質上并未脫離本發明的精神和范圍。因此，應該清楚地認識到，上面說明的本發明的形式僅作為舉例，不是對本發明范圍的限制。
此外應該認識到，本發明的時鐘發生器和中斷旁路電路可以用在許多系統中。例如，它們可用在如圖5所示、包括一個諸如Ad-vancedMicroDevices80C51之類的微控制器的電子系統中。在該結構中，時鐘發生器4在線路82上提供的時鐘信號，可用于微控制器80的時序。此外，微控制器80可以運行控制系統進入停機方式的軟件程序。中斷旁路電路則可包含在用于對微控制器80產生中斷請求的中斷控制模塊84中。
圖1所示系統的另一種可能的變化是采用處在一塊集成電路(IC)中的時鐘發生器和模塊。圖6示出這類系統的一個實施例。在該實施例中，時鐘發生器4可用于將IC90中除實時時鐘模塊92之外的所有模塊置于停機方式下。
此外，圖6所示的IC90可用在無繩電話機中。圖7示出將IC90用在無繩電話機送受話器96中的情況。圖8示出將該IC用在無繩電話機98的機體單元中的情況。IC90中的時鐘發生器可用于將送受話器96或機體單元98在閑置時間中，即在各次使用之間的時間間隔中置于備用方式下。因為閑置時間的長短受限于向送受話器或機體供電的電池的壽命，所以這種系統中功率的節省是很重要的。這樣，時鐘發生器將無繩電話機的送受話器或機體單元置于備用方式下的功能起到了延長無繩電話機閑置時間的作用。
權利要求
1.一種時鐘發生器，能夠置于無時鐘信號發生的停機方式下，其特征在于，它包括用于將時鐘發生器設置于所述停機方式下的裝置，該裝置響應停機請求信號而動作；用于接收所述停機請求信號的裝置；和用于在所述接收裝置接收到停機請求信號之后將所述設置裝置的動作延遲預定的最小時間的裝置。
2.如權利要求1所述的時鐘發生器，所述延遲裝置包括一個停機延遲進入定時器，所述設置裝置包括一個振蕩器，該振蕩器響應一個停振信號的確立而停止，所述停機延遲進入定時器在經過所述預定的最小時間之后產生所述的停振信號。
3.如權利要求2所述的時鐘發生器，所述停機延遲進入定時器由脈沖驅動。
4.如權利要求3所述的時鐘發生器，所述預定的最小時間由兩個脈沖間的時間值限定。
5.如權利要求4所述的時鐘發生器，所述脈沖從一個不變的時鐘信號源得出。
6.一種電子系統的時鐘發生器，能夠產生至少一個時鐘信號輸出，其特征在于，它包括用于產生所述至少一個的時鐘脈沖輸出的裝置;用于在接收到停止動作信號后使所述用于產生脈沖的裝置停止的裝置;用于接收停機請求信號的裝置;用于確證所接收到的停機請求信號符合預定的規約要求的裝置，它包括至少兩個寄存器，該裝置在證實所接收到的停機請求信號確已滿足所述預定的規約要求時產生所述的停止動作信號，該信號傳至所述停止裝置。
7.如權利要求6所述的時鐘發生器，所述確證裝置還包括一個聯鎖機構，該機構能檢測對所述至少兩個的寄存器的寫入，所述至少兩個的寄存器中的一個是偽寄存器。
8.如權利要求7所述的時鐘發生器，所述聯鎖機構阻止對所述至少兩個的寄存器中的一個進行寫入訪問，除非所述預定的規約要求得到滿足。
9.如權利要求8所述的時鐘發生器，所述規約要求包括在預定順序下對所述至少兩個的寄存器寫入預定的次數。
10.一種用于電子系統的時鐘發生器，能產生至少一個時鐘信號輸出，其特征在于，它包括用于接收退出停機請求信號的裝置;用于產生時鐘信號的裝置，該裝置在所述退出停機請求信號建立后啟動;用于產生從所述時鐘信號導出的所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置;和用于將產生所述至少一個時鐘信號輸出的時間從確證所述退出停機請求信號建立起推遲一段計數長度的時間的裝置。
11.如權利要求10所述的時鐘發生器，所述產生時鐘信號的裝置包括一個振蕩器，所述產生至少一個時鐘信號輸出的裝置包括一個分頻器。
12.如權利要求11所述的時鐘發生器，所述延遲裝置包括一個計數器，該計數器在所述退出停機請求信號確立后起始，并在所述計數長度的時間之后產生一個時鐘有效信號，該信號傳送至所述分頻器，該分頻器在接收到所述時鐘有效信號后啟動。
13.一種用于控制至少一個時鐘信號輸出的系統，其特征在于，它包括一個時鐘發生電路，該電路包括用于接收一個停止請求信號的裝置;用于在接收到所述停止請求信號起預定長時間之后停止所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置;用于接收一個啟動請求信號的裝置;和用于在接收到所述啟動請求信號之后開始所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置;一個中斷旁路電路，它包括用于響應至少一個中斷請求信號而產生所述允許中斷請求信號的裝置，即使所述至少一個的中斷請求信號被屏蔽，所述允許中斷請求信號也被產生。
14.一種用于控制至少一個時鐘信號輸出的系統，其特征在于，它包括用于接收一個停止請求信號的裝置;用于接收一個啟動請求信號的裝置;和用于在接收到所述停止請求信號起預定長時間之后停止所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置，該裝置包括若在所述停止請求信號收到之后及所述預定長時間結束之前接收到所述啟動請求信號，就不停止所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置。
15.一種用于控制至少一個時鐘信號輸出的系統，其特征在于，它包括用于接收一個停止請求信號的裝置;用于在接收到所述停止請求信號起預定長時間后停止所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置，該裝置包括用于在最近一次建立所述停止請求信號起經過所述預定長時間之后停止所述至少一個的時鐘信號輸出的裝置。
16.一種時鐘發生器，能夠在置于運行方式下時提供至少一個時鐘信號輸出，而在置于停機方式下時，不提供所述至少一個的時鐘信號輸出，其特征在于，它包括用于接收一個停機請求信號的裝置;用于接收一個退出停機請求信號的裝置;用于產生所述至少一個時鐘信號輸出的裝置，它包括用于產生一個時鐘信號的裝置和用于產生從所述的時鐘信號得到的所述至少一個時間信號輸出的裝置;用于響應所述退出停機請求信號而啟動所述產生裝置的裝置;用于響應所述停機請求信號而停止所述產生裝置的裝置;用于將所述停止裝置的動作自所述接收停機請求信號的裝置接收到信號起延遲預定的最小時間的裝置;用于將所述產生裝置的動作自所述退出停機請求信號確立起延遲一段計數長度的時間的裝置;用于驗證所接收到的停機請求信號符合預定的規約要求的裝置，該裝置包括至少兩個寄存器，在驗證出所接收到的停機請求信號確已符合所述預定的規約要求時啟動所述停止裝置;用于當所述接收裝置在所述停機請求信號接收到之后及所述預定長時間結束之前接收到所述退出停機請求信號時，使所述停止裝置停止作用的裝置;用于在最近一次建立所述停機請求信號起經過所述預定長時間之后再啟動所述停止裝置的裝置;和用于響應至少一個外部中斷請求信號而產生所述退出停機請求信號的裝置，即使所述至少一個的外部中斷請求信號被屏蔽，所述退出停機請求信號也會產生。
17.一種用于控制至少一個時鐘信號輸出的方法，其特征在于，它包括下列步驟接收一個停止請求信號;在接收到所述停止請求信號起預定長時間之后停止所述至少一個的時鐘信號輸出;接收一個啟動請求信號;和在接收到所述啟動請求信號之后開始所述至少一個的時鐘信號輸出。
18.如權利要求17所述的方法，所述開始至少一個的時鐘信號輸出的步驟包括下列步驟起始一個第一時鐘信號;和在上一步驟之后經過一段延遲再開始所述至少一個的時鐘信號輸出，所述至少一個的時鐘信號輸出可自所述第一時鐘信號導出。
19.如權利要求17所述的方法，所述停止至少一個的時鐘信號輸出的步驟包括下列步驟驗證所述停止請求信號滿足預定的規約要求;和僅當所述停止請求信號滿足所述預定的規約要求時處理所述停止請求信號。
20.如權利要求17所述的方法，所述停止至少一個的時鐘信號輸出的步驟包括若在所述停止請求信號接收到之后及所述預定長時間結束之前接收到所述啟動請求信號，則不停止所述至少一個的時鐘信號輸出的步驟。
21.如權利要求17所述的方法，停止所述至少一個的時鐘信號輸出的步驟也包括在最近一次建立所述停止請求信號起所述預定長時間后停止所述至少一個的時鐘信號輸出的步驟。
22.如權利要求17所述的方法，還包括響應至少一個中斷請求信號而產生所述允許中斷請求信號的步驟，即使所述至少一個的中斷請求信號被屏蔽，所述允許中斷請求信號也會產生。
全文摘要
一種時鐘發生器和中斷旁路電路，用于減少應用它的電子系統的功耗。時鐘發生器提供模塊時鐘信號用作同一電子系統內諸模塊的時序信號，在運行方式下能產生這些模塊時鐘信號，而在備用方式下不產生這些信號。時鐘發生器還能提供從請求進入停機方式到實際進入停機方式的預定長時間延遲。中斷旁路電路提供一種在相關的中斷請求被屏蔽的情況下退出停機方式的裝置。
文檔編號H04B7/26GK1083947SQ93108708
公開日1994年3月16日 申請日期1993年7月21日 優先權日1992年7月21日
發明者D·古利克, J·W·彼得遜, A·F·漢得利克遜, D·格倫姆羅斯 申請人:先進顯微設備股份有限公司