专利名称：使用伪-sram的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如电子笔记本或小型电子计算器等利用电池电源驱动、其数据存储器采用具有自刷新功能的伪-SRAM的电子设备。
对于普通的由电池电源驱动的电子设备，如电子笔记本或小型电子计算器，当以必须被刷新的DRAM(动态随机存取存储器)作为存储器使用时，刷新脉冲以预定的间隔被提供给DRAM。此外，即使是采用具有自刷新功能的伪-SRAM，虽然自刷新功能在电源被关闭的状态下被启用，但在电源开启状态下却不被启用，这是由于在正常操作状态下，定时控制较为复杂。因此，在设备的正常操作状态或使用下，刷新脉冲总是以一个预定的间隔被提供给DRAM或伪-SRAM。
然而，对于这种使用电池电源的电子设备来说，在正常操作状态中，即使长时间无键输入或通讯操作，甚至CPU也无运作时，它的时钟及刷新脉冲也会不断地被提供给CPU及存储器。因此，电池电源的电能便会被浪费。
基于对上述情况的考虑，本发明应运而生。本发明的目的是提供一种电子设备，其能够避免在电源处于开启状态而CPU长时间等待键输入操作的电能消耗。
更具体地，根据本发明的一个方面，提供了一种电子设备，其包括控制电子设备运作的CPU;具有自刷新功能的伪-SRAM;用于存储该电子设备工作模式的存储装置;以及用于根据存储在该存储装置中的工作模式控制提供给CPU的工作时钟及控制提供给该伪-SRAM的刷新定时信号的控制装置。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，其包括键输入单元;用于执行对应于该键输入单元的一键操作的处理的CPU;具有自刷新功能的伪-SRAM;及刷新定时信号控制装置，用于在CPU处于工作状态时向伪-SRAM提供有预定时间周期的第一更新定时信号，及在键输入单元在一预定时期内无输入操作时，停止提供第一刷新定时信号。
本发明的其他目的及优点将在以后的描述中说明，且部分将从这些描述中显而易见，或可由本发明的实际运用中获得。本发明的目的及优点可由所附的权利要求中特别指出的装置及其组合实现和得到。
附图的简要说明这些附图为本说明书的一个组成部分，这些附图显示了目前本发明较佳的实施例，与上文的总体论述及下文对较佳实施例的具体描述相结合，说明了本发明的原理。
图1是显示根据本发明的一个实施例的电路结构的框图;
图2是显示图1中刷新控制部详细的电路结构的框图;
图3是该实施例设备由激活模式转变为空闲模式的流程图;
图4显示了用于说明根据该实施例的工作的时序图。
图1显示了根据本发明的一个实施例的一电子设备主要部分的基本电路结构。参照数字11表示的是用于执行整个设备控制操作的CPU。振荡器12产生的工作时钟通过与电路13输入到CPU11。CPU 11通过一地址总线AB及一数据总线DB与一个用于存储各种数据的伪-SRAM14及模式存储部15相连。CPU 11从键输入部17接收一个键信号C以执行相应于一键操作的处理。
模式存储部15在标记存储器15a中存储对应于电子设备的三种模式(将在后面讲述)的信息。模式信息由解码器15b解码。当空闲模式被设定时，信号d被输出到刷新控制部16。
刷新控制部16根据一设定的模式控制伪-SRAM 14及CPU11，并分别向CPU 11、与电路13、及伪-SRAM 14输出对应于一模式状态的一个中断信号f、一个门控制信号g及一个刷新定时脉冲信号e。另一方面，刷新控制部16从外部信号输入部18接收一个启动信号i。
该外部信号输入部18响应于代表键操作被由键输入部17执行的信号k，向刷新控制部16发送启动信号i。
刷新控制部16的具体的电路结构将参照图2在下面进行说明。参照图2，从模式存储部15输出的空闲模式信号d和从外部信号输入部18输出的启动信号i，被输入到控制电路21。来自十六进制计数器25的一进位信号被输入至控制电路21。控制电路21基于该模式信号d、启动信号i及该进位信号产生该中断信号f及门控制信号g，分别向CPU 11及与电路13输出该中断信号f和门控制信号g，并向转换电路22传送一个转换/选择信号。
发送自第一定时信号电路23的用以自动刷新伪-SRAM 14的一定时信号或发送自第二定时信号电路24的用以在某一时间刷新伪-SRAM 14的一定时信号由转换电路22根据来自控制电路21的选择信号选择。被选择的定时信号被作为一刷新定时脉冲e提供给伪-SRAM 14及十六进制计数器25。
十六进制计数器25由控制电路21复位以计数通过转换电路22传送的定时脉冲e。当十六进制计数器25的计数值为16时，十六进制计数器25向控制电路21发送一个进位信号。
下面将说明上述实施例的工作。
在该设备中，三种模式，即，CPU 11及其它电路完全工作的“激活模式”，键输入等待状态被设定以降低电池电能消耗的“空闲模式”，及通过关断电子设备的电池使设备被设定为完全中止状态的“备用模式”被设定。
在“激活模式”下，CPU 11及伪-SRAM 14总是执行与键输入操作相对应的处理。刷新控制部16向伪-SRAM 14提供一个具有预定周期的刷新定时脉冲e。伪-SRAM 14采用属于传统技术的自动刷新功能将其存储的内容备份。此时，门控制信号g为“H”电平，且与电路13的门被设定在开启状态。因此，振荡器12产生的工作时钟通过与电路13持续地提供给CPU 11。
在“空闲模式”下，从刷新控制部16输出的门控制信号g为“L”电平，且与电路13的门被设定在关闭状态。因此，振荡器12产生的工作时钟不被提供给CPU 11，则CPU 11被设定在禁止状态。此时，刷新控制部16的更新定时脉冲e向伪-SRAM 14的输出被禁止。当伪-SRAM14检测到在一预定时间周期内无刷新定时脉冲e时，伪-SRAM 14便会执行自刷新功能以将伪-SRAM 14存储的内容备份。
在“备用状态”下，由于除伪-SRAM 14外，供给电路的电源均被中断，所以，伪-SRAM 14执行自刷新功能以将伪-SRAM 14存储的内容备份。
当电子设备的电源被设定在开启状态时，由“激活模式”到“空闲模式”及由“空闲模式”到“激活模式”的操作，将在下文中参照图3及图4进行说明。
当在“激活模式”下进行一键输入操作时，CPU 11中的时间计数器11a被复位，CPU 11执行与键操作相应的处理(步骤S1到S3)。
在“激活模式”下，当一无键输入操作的状态持续时，时间计数器11a的计数值增加(步骤S1，S4，及S5)。当一个预定时间，如5分钟，过去后，时间计数器11a的计数溢出状态被检测到(步骤S4)，则模式存储部15的标志存储器15a中存储的代表“激活模式”的设定模式信息(如“00”)将被代表“空闲模式”的设定模式信息(如“01”)覆盖(S6)。
当“空闲模式”被设定后，刷新控制部16立即响应解码器15b的输出d使至与电路13的门控制信号g由电平“H”变为电平“L”。因此，如图4中(5)所示，振荡器12产生的工作时钟向CPU 11的供应被中断。随后，用于一自动刷新功能、被从第一定时信号电路23输出并被选择的一定时信号至此被中断，且如图4中(2)所示，刷新定时脉冲e向伪-SRAM 14的传送被禁止。
下面将对伪-SRAM 14的特征进行说明。假设伪-SRAM 14必须被以2048脉冲/32毫秒的周期刷新。那么，通过对2048脉冲/32毫秒的周期进行平均计算，可得出，第一定时信号电路23产生一个周期为1脉冲/15微秒的第一定时信号用于自动刷新操作，且第一定时信号电路23将所产生的定时信号在“激活模式”下提供给伪-SRAM 14。在这种状态下，伪-SRAM 14的电流消耗值，例如，大约为300微安。
然而，在伪-SRAM 14中，从刷新定时脉冲e被禁止时开始到一预定时间过去，自刷新功能被启动，伪-SRAM 14的内置电路(未显示)用极小的电流消耗量把存储内容备份。
在“空闲模式”下，由于没有工作时钟被提供给CPU 11，则CPU 11的电能消耗为“0”。此外，由于伪-SRAM 14利用自刷新功能备份其存储的内容只需消耗极小的电流，例如，大约30微安，因此整个电路的电能消耗可被大大降低。
当一键操作被执行时，代表键输入操作被执行的信号k被输入到外部信号输入部18。接收信号k的外部输入部18将使刷新控制部16的启动信号i的电平变为“H”，如图4中(3)所示。
响应于启动信号i，刷新控制部16的控制电路21使转换电路22选择来自第二定时信号的一个第二定时信号用于一次性刷新(refreshing-at-a-time)操作，并将第二定时信号提供给伪-SRAM 14及十六进制计数器25，如图4中的(2)所示。
由第二定时信号电路24输出的用于一次性刷新操作的该第二定时信号的周期，例如，大约是16个脉冲/10微秒。假设第二定时信号是一个频率明显高于用在自动刷新操作的第一定时信号的频率的信号。
如果从第二定时信号电路24输出的16个第二定时信号作为刷新定时脉冲e，在10微秒内被提供给伪-SRAM 14，那么，在16个第二信号被提供后，则230微秒即无需刷新操作，如算式“15微秒×16-10微秒＝230微秒”所示。
在控制电路21的复位信号R将十六进制计数器25复位后，十六进制计数器25对从第二定时信号电路24输出的第二定时信号进行计数，且当十六进制计数器25的计数值为“16”时，十六进制计数器25向控制电路21发送一个进位信号。
响应于从该十六进制计数器25输出的进位信号，控制电路21使被提供给与电路13的门控制信号g由已被设定的电平“L”变为电平“H”，以重新启动振荡器12产生的工作时钟向CPU 11的供应，如图4中(5)所示。同时，如图4中(4)所示，在重新启动状态，控制电路21向CPU 11传送一个用作中断信号f的脉冲以执行一启动处理。
然而，在CPU 11，在重新启动状态下的启动处理根据该中断信号f(图3中的步骤S7)被执行。这时，由于一次性刷新被执行，伪-SRAM 14 230微秒无需刷新，所以CPU 11能够参与具有时间容限启动处理。CPU11执行启动处理并且覆盖设定模式信息，例如代表“空闲模式”的“01”，并将设定模式信息，例如代表“激活模式”的“00”存储在模式存储部15，由此，设备再次返回“激活模式”。
接着，随着CPU 11的启动处理的完成，在不需要刷新操作的时间期间(230微秒)结束前，控制电路21使转换电路22选择用于自动刷新操作的从第一定时信号电路输出的第一定时信号，且控制电路21将这个第一定时信号提供给伪-SRAM 14。
虽然在“备用模式”下，电源供应被关闭而执行伪-SRAM 14的自刷新功能，但由于伪-SRAM 14的自刷新功能已经是众所周知的了，所以有关自刷新功能的说明被略去。
如上所述，根据本发明，在电子设备的工作状态下，当CPU长时间等待键输入操作时，“空闲模式”被设定，避免了电源电能被浪费。然后，当键输入操作被执行时，电子设备的状态，包括存储器的内容能够迅速返回到CPU等待键输入操作前被设定的操作状态。
对于本领域的技术人员来说，其他的优点及改动是显而易见的。因此，本发明在其广义方面并不局限于这里上述特定细节及这里显示和描述的代表性装置。相应地，在不违背所附的权利要求及其等同物中所限定的总的发明概念的精神或范围的情况下，可进行不同的改变。
权利要求
1.一种电子设备，包括用于控制所述电子设备工作的CPU；具备自刷新功能的伪-SRAM；存储装置，用于存储所述电子设备的工作模式，以及控制装置，用于根据存储在所述存储装置内的工作模式控制提供给所述CPU的一个工作时钟，并控制提供给所述伪-SRAM的一刷新定时信号。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于，所述的用于存储工作模式的存储装置具有用于存储至少一个激活模式及一个空闲模式的装置，在激活模式状态下，所述CPU工作，而在空闲模式状态下，所述CPU不工作。
3.根据权利要求2的设备，其特征在于，所述的控制装置具有用于在激活模式下向所述伪-SRAM提供有预定周期的第一刷新时信号以使所述伪-SRAM执行自动刷新操作，并在空闲模式下停止第一刷新定时信号供应的装置。
4.根据权利要求3的设备，其特征在于，所述的控制装置具有用于在空闲模式下停止向所述CPU提供工作时钟的装置。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，还包括用于执行键操作的键输入装置;检测装置，用于检测一预定时间期间内未以所述键输入装置执行键输入操作;以及用于当所述检测装置检测出预定时间期间内无键输入操作时将模式从激活模式转换为空闲模式的装置。
6.根据权利要求5的设备，其特征在于，还包括检测装置，用于检测在空闲模式下一键输入操作被执行;以及用于当所述检测装置检测出在空闲模式下键输入操作被执行时将模式从空闲模式转换为激活模式的装置。
7.根据权利要求6的设备，其特征在于，所述控制装置具有供应装置，用于当模式由空闲模式转换为激活模式时，在一预定时间期间向所述伪-SRAM提供一个周期比第一刷新定时信号短的第二刷新定时信号。
8.根据权利要求7的设备，其特征在于，还包括产生第一刷新定时信号的第一信号发生装置，以及产生第二刷新定时信号的第二信号发生装置。
9.根据权利要求8的设备，其特征在于，所述供应装置具有一个计数器，用于计数第二刷新定时信号的生成脉冲至一预定数字。
10.一种电子设备，包括键输入单元;一个CPU，用于执行相应于所述键输入单元的一键操作的处理;一个具备自刷新功能的伪-SRAM;以及刷新定时信号控制装置，用于在所述CPU的工作状态将具有一个预定周期的第一刷新定时信号提供给所述伪-SRAM，及当在一个预定时间期间未以所述键输入单元执行键操作时停止第一刷新定时信号的供应。
11.根据权利要求10的设备，其特征在于，还包括用于停止第一刷新定时信号供应及停止向所述CPU提供一工作时钟的装置。
12.根据权利要求11的设备，其特征在于，还包括用于检测一键操作被以所述键输入单元执行的检测装置。
13.根据权利要求12的设备，其特征在于，所述控制装置具有供应装置，用于当所述检测装置检测出键操作被执行时，在一预定时间期间提供一个周期短于第一刷新定时信号的第二刷新定时信号。
14.根据权利要求13的设备，其特征在于，还包括产生第一刷新定时信号的第一信号发生装置及产生第二刷新定时信号的第二信号发生装置。
15.根据权利要求13的设备，其特征在于，所述供应装置具有一个计数器，用于计数由所述第二信号发生装置产生的定时信号至一预定数字，以及用于当所述计数器计数到预定数字时向所述CPU提供一工作时钟的装置。
16.根据权利要求11的设备，其特征在于，还包括用于存储所述电子设备的工作模式的装置，工作模式包括一个所述CPU处于工作状态的激活模式以及一个所述CPU处于不工作状态的空闲模式。
17.根据权利要求16的设备，其特征在于，还包括检测装置，用于检测一个预定时间期间内无键输入操作被执行;以及用于当所述检测装置检测出该预定时间期间内无键输入操作被执行时将模式从激活模式转为空闲模式的装置。
全文摘要
一种电子设备，采用一具有自刷新功能的伪-SRAM作存储器，在工作状态，具有预定周期的刷新定时信号被提供给伪-SRAM。当一预定时间内无键操作执行时，设备转入空闲模式，以使定时信号向伪-SRAM的供应被停止，伪-SRAM使用低电能消耗运行自刷新功能。在无效模式，键输入操作被检测出时，一个高频率的具有预定时间周期的刷新定时信号在一预定时间期间被提供给伪-SRAM。然后，时钟向CPU的供应被重新启动，设备返回正常工作状态。
文档编号G06F15/02GK1112699SQ9410781
公开日1995年11月29日 申请日期1994年6月28日 优先权日1993年6月28日
发明者守屋孝司 申请人:卡西欧计算机公司