[发明专利]向电子设备提供时钟信号的时钟电路、带有时钟电路的电子设备以及向电子设备提供时钟信号的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种向电子设备提供具有可调节的时钟频率的时钟信号的时钟电路、一种带有时钟电路的电子设备以及一种向电子设备提供具有可调节的时钟频率的时钟信号的方法。

背景技术

使用微控制器和中央处理器（CPU）的现代电子设备一方面必须提供一种所需的性能，例如，在给定的时间内的给定数量的计算。另一方面它们应该尽可能的节能。特别是，它们应该不需要比执行特定的任务需要的更多的功率。对于移动电子设备或依靠电池操作的设备来说尤其如此。此外，执行在线控制以及带有后期处理的信号测量的微控制器，例如，家用现代功率监控设备，需要提供高峰值性能和整体低功率消耗。

电子设备的功率消耗与进行操作所使用的时钟频率紧密地相连接。时钟频率越高，其所需的功率越高。因此，为了降低电子设备的功率消耗，可以降低所述设备操作的时钟频率。然而，时钟频率还决定所述设备的计算性能。因此在现代电子设备中通常使用动态控制时钟频率的方法以实现高性能和低功率消耗之间的平衡。

发明内容

本发明提供了正如所附权利要求中所描述的时钟电路、电子设备以及向电子设备提供时钟信号的方法。

本发明的具体实施例在从属权利要求中被陈述。

根据下文中描述的实施例，本发明的这些或其它方面将会很明显并且被阐述。

附图说明

根据附图，仅仅通过举例的方式，本发明的进一步细节、方面和实施例将被描述。在附图中，类似的符号被用于表示相同的或功能相似的元素。为了简便以及清晰，附图中的元素不一定按比例绘制。

图1示意性地显示了时钟电路的实施例的例子。

图2示意性地显示了带有后分频器寄存器的时钟电路的另一个例子。

图3显示了在使用中的时钟电路的时间行为的例子。

图4示意性地显示了一种向电子设备提供时钟信号的方法。

具体实施方式

由于本发明说明的实施例大部分通过使用电子元件以及本领域所属技术人员所熟知的电路可以被执行，细节不会在比所说明的认为有必要的程度大的任何程度上进行解释，对本发明基本概念的理解以及认识是为了不混淆或偏离本发明所教之内容。

图1显示了时钟电路10的例子，所述时钟电路用于向电子设备提供具有分别可变和可调节的时钟频率的时钟信号。所述时钟电路10可以适合于接收关于和/或决定电子设备的环境级别的信息，以及可以适合于根据环境级别动态地控制时钟信号的时钟频率，特别是应对环境级别的改变。所述时钟电路可能包括适合于接收信息的环境接收单元和/或用于根据环境级别控制时钟信号的时钟频率的频率控制单元。在图1所显示的实施例中，环境接收单元和频率控制单元可以都在下面进一步描述的控制单元18中被实施。本说明书上下文中的时钟频率或设备的动态控制可以被解释为根据关于没有直接的用户输入或直接地导致控制的软件的环境级别的信息描述控制；其可以还被解释为通过电子设备的环境级别或环境级别的改变所触发的自动控制以及可以通过例如应对电子设备的动态行为的硬件被执行，特别是应对环境级别的改变。

所述时钟电路10可能给电子设备提供时钟信号或很多时钟信号，当被操作的时候，所述电子设备可能包括一个或多个微控制器、中央处理器（CPU）、存储器、外围设备或任何其它具有给定的频率的时钟信号的单元或元素。电子设备或其部分可以在不同的环境级别中运行。环境级别可以例如是通过像基于Gnu/Linux的系统的操作系统定义的运行级别，或中断级别。中断级别定义了电子设备的正常应用的可能的中断的级别以允许带有更高的优先级的应用的处理。电子设备的这种中断级别可以以本领域所属的普通技术人员已知的方式被控制，例如，通过相关联的中断以及屏蔽寄存器。可以有多个不同的中断级别。特别是可以提供两个或更多个或八个或更多个中断级别。多个中断级别的每个可以分别地被关联到多个时钟频率的每个。分别地，中断级别的中断可以从最低的优先级到最高的优先级被编号。在这个例子中，假定中断级别0对应于应用的正常执行，但是中断级别的编号可以是任意的。中断可以以任何合适的方式被触发，例如，通过硬件或软件，其可以例如是等级触发、边缘触发或发信号的信息。通常，像执行逻辑控制、处理缓慢改变的模拟/数字信号、应用诊断以及监控的软件任务是带有低级别的优先级的任务，所述任务可以以低中断级别运行，例如，中断级别0。认为时间关键的服务程序或任务，例如处理通信或测量以及执行实时或接近实时的计算、处理进入信号，通常被指定更高的优先级以及可以被关联到更高的中断级别或很多更高的中断级别。