JPS6036644B2 - oscillation circuit - Google Patents

oscillation circuit

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JPS6036644B2
JPS6036644B2 JP51112655A JP11265576A JPS6036644B2 JP S6036644 B2 JPS6036644 B2 JP S6036644B2 JP 51112655 A JP51112655 A JP 51112655A JP 11265576 A JP11265576 A JP 11265576A JP S6036644 B2 JPS6036644 B2 JP S6036644B2
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朋久 重松
正 丸山
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はディジタル回路とりわけ電子式時計用の集積
回路内で使用される発振回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to oscillator circuits used in digital circuits, particularly integrated circuits for electronic watches.

電子式時計用の集積回路は、消費電力を低減するために
CMOS(相補型MOS)回路が多く採用されている。
CMOS (complementary MOS) circuits are often used as integrated circuits for electronic watches in order to reduce power consumption.

そして基準周期を決める発振回路も、小型化や組立てや
すこの点で水晶発振器を用いることが多い。ところが、
乾電池式のディジタルウオッチ等では、全消費電力の大
半をこの水晶発振器で消費しているため、電池寿命を長
くするためにはこの発振回路における電力消費を低く抑
えることが最良であり、また電力消費が少なければ電源
の小型化、軽量化や電池交換の手間が少なくなる等の利
点が多い。従来電子式時計の水晶発振回路では、第1図
に示す構成が一般に用いられている。
The oscillation circuit that determines the reference period also often uses a crystal oscillator for reasons of miniaturization and ease of assembly. However,
In dry cell-powered digital watches, most of the total power consumption is consumed by this crystal oscillator, so in order to extend the battery life, it is best to keep the power consumption in this oscillation circuit low. There are many advantages to having a smaller power supply, such as smaller and lighter power supplies and less time and effort to replace batteries. In the crystal oscillation circuit of conventional electronic timepieces, the configuration shown in FIG. 1 is generally used.

すなわち、端子1,2は水晶振動子(図示せず)の両端
と接続され、これら端子1,2間で並列に抵抗回路とし
て作用するPチャネルFETQ,、NチヤネルFETQ
2と、インバー夕として作用するPチャネルFETQ、
NチャネルFETQとが形成されている。
That is, terminals 1 and 2 are connected to both ends of a crystal resonator (not shown), and P-channel FETQ, N-channel FETQ act as a resistance circuit in parallel between these terminals 1 and 2.
2, a P-channel FETQ acting as an inverter,
An N-channel FETQ is formed.

抵抗回路は、Q.とQ2の各ソース、ドレィンを共通接
続しそれぞれを端子1,2と接続し、Q,,Q2のゲー
トにはそれぞれが常にオンするように電源電圧Vss,
Vooを供給し、これらFETQ,,Q2のオン抵抗を
利用してなるものである。またこの抵抗回路に対し並列
に形成して端子1から端子2への信号を反転するィンバ
ータ回路は、FETQ3,Q千の各ゲートを端子1と接
続し、Q3,Qを電源Voo,Vss間で直列接続して
このQ3とQとの接続点を端子2に接続するとともに出
力端としたものである。なお、この水晶発振回路の出力
端には分周器あるいは複数段縦続接続されたインバータ
等からなる波形整形回路3が接続され、この回路3の整
形されたパルス出力を時計回路の所要部分にクロック等
として供給するようにしている。こうした水晶発振回路
は電力のロスが多く、前述した通りディジタルウオッチ
では全消費電力の大半がこの発振回路で費される。
The resistance circuit is Q. The sources and drains of Q and Q2 are commonly connected and connected to terminals 1 and 2, respectively, and the gates of Q and Q2 are connected to power supply voltages Vss and Q2 so that they are always on.
Voo is supplied, and the on-resistance of these FETQ, Q2 is utilized. In addition, an inverter circuit that is formed in parallel with this resistor circuit and inverts the signal from terminal 1 to terminal 2 connects the gates of FETs Q3 and Q1000 to terminal 1, and connects Q3 and Q between the power supplies Voo and Vss. They are connected in series and the connection point between Q3 and Q is connected to terminal 2 and used as an output end. Note that a waveform shaping circuit 3 consisting of a frequency divider or an inverter connected in series in multiple stages is connected to the output end of this crystal oscillator circuit, and the shaped pulse output of this circuit 3 is clocked to the required part of the clock circuit. We are trying to supply it as such. These crystal oscillation circuits have a lot of power loss, and as mentioned above, most of the total power consumption in digital watches is consumed by this oscillation circuit.

これは、電源投入時の発振に必要な電圧が安定した発振
状態のときに必要とする電圧にくらべ著しく高いからで
あり、このために安定に発振しているときに発振回路で
電力のロスが発生するからである。すなわち、第1図の
様な発振回路ではィンバー夕が帰還増幅作用を行ない、
電源投入時など発振状態が不安定で定常発振に至る過渡
的期間にはこの帰還増幅作用をするィンバータの増幅度
を高め、安定した定常発振に導くための起動電力が必要
であった。そして、一度安定した発振状態に入ってしま
うと、それ程には大きな電力を必要としない。いま、電
源投入時に発振開始に必要な電源電圧(VooとVss
との電位差)をVsta比、安定した発振状態を保持す
るのに必要な電源電圧をVholdとすると、Vsta
rt>Vhold ・・・・
・・(1}の関係がある。
This is because the voltage required for oscillation when the power is turned on is significantly higher than the voltage required during stable oscillation, and this causes power loss in the oscillation circuit during stable oscillation. This is because it occurs. In other words, in an oscillation circuit like the one shown in Figure 1, the inverter performs a feedback amplification action,
During a transient period when the oscillation state is unstable and reaches steady oscillation, such as when the power is turned on, starting power is required to increase the amplification of the inverter that performs this feedback amplification function and lead to stable steady oscillation. Once it enters a stable oscillation state, it does not require that much power. Now, the power supply voltages (Voo and Vss) required to start oscillation when the power is turned on are
If the voltage difference between the
rt>Vhold...
...There is a relationship of (1}.

とりわけ、発振をすみやかに開始するためにはVsta
叫まVholdよりも充分に大きくなくてはならない。
したがって、従釆の発振回路ではすみやかにかつ確実に
安定発振を行なわせるようにしたとき、消費電力のロス
が大きく電池寿命を延ばし得ないという欠点となってい
た。この発明は上記事情に鑑みなされたもので、受動回
路と能動回路とからなる発振器において消費電力のロス
をなくし、電子式時計など発振器を含む小型電子機器の
電池寿命を長くできるように改良した発振回路を提供す
ることを目的とする。以下、図面を参照してこの発明の
−実施例を説明する。第2図の実施例回路は、水晶振動
子から信号XT,XTが入力する端子1,2、抵抗回路
として作用するFETQ,,Q2、インバータとして作
用するFETQ3,Q4および分周器、ィンバータ等の
波形整形回路3が第1図の従来回路と同様に接続形成さ
れたCMOS集積回路装置の一部分であり、端子1,2
に対して水晶振動子(図示せず)が外付けして構成され
るものである。電源VD。とVss間に直列に形成した
FETQ3,Q4からなるィンバータには、Pチャネル
FETQ3と電源Vooとの間に電流制限用の抵抗R,
が接続され、またNチャネルFETQ4と電源Vssと
の間に電流制限用の抵抗R2が接続されてなる。また、
上記波形整形回路3はパルス信号を波形整形(あるいは
分周)して安定した発振信号を分周回路に出力するとと
もに、発振検出回路4と接続され上記水晶振動子の発振
出力を入力でとする。この発振検出回路4は入力めの発
振が正常状態であれば出力Qは「0」(低レベル)、そ
うでないときすなわち、非発振時や発振出力が不充分な
ときには出力Qは「1」(高レベル)となるもので、そ
の回路構成例は後に詳述する。上記発振検出回路4の出
力Qは、ィンバータ5を介してPチャネルFET拠のゲ
ートに供給され、また直接にNチャネルFETQ6のゲ
ートに供給されるようになっていて、これらQ5,Q6
がスイッチング素子としてそれぞれ上記FETQ,Q4
の電源Voo,Vss側に於てR,,R2と並列に形成
されている。
In particular, in order to start oscillation promptly, Vsta
Must be sufficiently larger than Vhold.
Therefore, when the secondary oscillation circuit is designed to quickly and reliably perform stable oscillation, the loss of power consumption is large and the battery life cannot be extended. This invention was made in view of the above circumstances, and is an improved oscillator that eliminates power consumption loss in an oscillator consisting of a passive circuit and an active circuit, and extends the battery life of small electronic devices including oscillators such as electronic watches. The purpose is to provide circuits. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The embodiment circuit shown in FIG. 2 includes terminals 1 and 2 to which signals XT and XT are input from a crystal resonator, FETs Q, Q2 that act as a resistance circuit, FETs Q3 and Q4 that act as an inverter, a frequency divider, an inverter, etc. A waveform shaping circuit 3 is a part of a CMOS integrated circuit device connected and formed in the same manner as the conventional circuit shown in FIG.
A crystal resonator (not shown) is attached externally to the crystal resonator. Power supply VD. The inverter consists of FETs Q3 and Q4 formed in series between P-channel FET Q3 and Vss, and a current-limiting resistor R,
is connected, and a current limiting resistor R2 is connected between the N-channel FET Q4 and the power supply Vss. Also,
The waveform shaping circuit 3 shapes the pulse signal (or frequency divides it) and outputs a stable oscillation signal to the frequency dividing circuit, and is also connected to the oscillation detection circuit 4 to input the oscillation output of the crystal resonator. . In this oscillation detection circuit 4, if the input oscillation is in a normal state, the output Q is "0" (low level); otherwise, when the oscillation is not oscillating or the oscillation output is insufficient, the output Q is "1" ( (high level), and an example of its circuit configuration will be described in detail later. The output Q of the oscillation detection circuit 4 is supplied to the gate of the P-channel FET via an inverter 5, and directly to the gate of the N-channel FET Q6.
are respectively the above FETQ and Q4 as switching elements.
The power supply Voo is formed in parallel with R, , R2 on the Vss side.

このように構成した発振回路では、従来回路の帰還増幅
作用をするィンバータに電流制限回路が付加されていて
、この付加された抵抗値は次の通りである。
In the oscillation circuit configured in this way, a current limiting circuit is added to the inverter that performs the feedback amplification function of the conventional circuit, and the added resistance value is as follows.

RP:蔓主要(透き ‐‐‐‐‐‐(21RN
=暑台髪封 …糊つまり、スイッチング回路と
して形成したFETは,Q6の抵抗値をR(鴇),R(
Q)とするとき、ィンバー夕と電源VDo,Vssとの
間の電流終に付加される抵抗値は上記■,(3’式のR
P,RNで表現できる。
RP: Vine main (transparent ‐‐‐‐‐‐(21RN)
= Hot day hair seal ... In other words, the FET formed as a switching circuit has a resistance value of Q6 of R (Toshi), R (
Q), the resistance value added at the end of the current between the inverter and the power supplies VDo and Vss is
It can be expressed as P and RN.

したがって、まず電源を投入して水晶振動子での目励振
動を開始させるとき、前記発振検出回路4の出力Qは「
1」であるからFETは,Q6はオンつまり導適状態に
ある。これらFETは,Qのオン抵抗を十分に小さな値
となる様にしておくと、このとき■,‘3’式のRP,
RNはR(Q)→0,R(Q6)→○となることからい
ずれも零に近ずく。こうしてFETQ3,Q4からなる
ィンバータには電源電圧Voo−Vssがほんどそのま
ま印加されて発振状態はすみやかに安定する。安定して
発振いまじめた水晶振動子の発振出力は波形整形回路3
で波形整形され、発振検出回路4の入力少となるから、
このとき発振検出回路4の出力Qは「1」から「0」に
なってFETは,Q6をオフする。
Therefore, when first turning on the power and starting eye excitation vibration in the crystal resonator, the output Q of the oscillation detection circuit 4 is "
1'', the FET Q6 is on, that is, in a conductive state. In these FETs, if the on-resistance of Q is set to a sufficiently small value, then ■, RP of the '3' formula,
Since RN becomes R(Q)→0 and R(Q6)→○, both approaches zero. In this way, the power supply voltage Voo-Vss is applied almost as is to the inverter made up of FETs Q3 and Q4, and the oscillation state is quickly stabilized. The oscillation output of the crystal resonator that oscillates stably is generated by the waveform shaping circuit 3.
Since the waveform is shaped by , the input to the oscillation detection circuit 4 is reduced.
At this time, the output Q of the oscillation detection circuit 4 changes from "1" to "0" and the FET turns off Q6.

このため上記■,【3’式のRP,RNはR(Q5)→
の、R(Q6)→のとなるからそれぞれR.,R2と等
しくなり、ここでの電圧降下によってFETQ3,Q4
からなるインバータでの動作電圧は十分小さくできる。
上記発振検出回路4について第3図を参照して説明する
Therefore, in the above ■, RP and RN of formula 3' are R (Q5) →
, R(Q6)→, so R. , R2, and due to the voltage drop here, FETQ3, Q4
The operating voltage of an inverter consisting of the following can be made sufficiently small.
The oscillation detection circuit 4 will be explained with reference to FIG.

検出すべき信号?の入力様子11はコンデンサー2の一
方端子およびダイオード13のアノード端子に接続され
、これらコンデンサ12とダイオード13とは並列に接
続される。共通接続したコンデンサー2の他方端子とダ
イオード13のカソード端子とは、ィンバータ14、イ
ンバーター5を順次介して出力Q端子16に接続されて
いる。インバーター4の入力端子Jは抵抗17を介して
高レベル電源Vooと接続され、インバーター5の出力
端子すなわちQ端子16はコンデンサー8を介して同じ
くV。。と接続される。また、後段のィンバータ1 5
は、PチャネルFETQ,.とNチャネルFETQ,2
を直列接続してなるもので、Q,,は抵抗19を介して
上記高レベル電源VDoに接続され、Q,2は直接抵レ
ベル電源Vssに接続されている。この検出回路4は波
形整形回路3の出力パルス数を電圧レベルに変換し、こ
のパルス数が所定値をこえた時、検出回路4から検出信
号が出力されることは以下の説明で明らかとなる。第4
図はこの発振検出回路の電源投入時の入出力波形を示す
図であり、同図aは検出すべき信号◇が入力する入力端
子11の電圧波形、同図bはィンバータ14の入力端子
Jの電圧波形、同図cは出力端子16の電圧波形であり
、この波形が最初に“0”レベルに達した時点が正常発
振検出タイミングである。入力信号では電源投入後いま
らくして波形整形回路3の出力が正常な発振状態になる
までは「1」あるいは「0」の一定レベルの状態を続け
る。この間にコンデンサ12は接続点J側から抵抗17
を通して電源VDoレベルつまり「1」に充電される。
そして、このJの「1」レベルはィンバータ14,15
を介して出力端子l6に伝えられ、発振検出出力は「1
」レベルを保持する。(即ち発振状態にないことを検出
している。)なお、入力信号少が「0」レベル状態を続
けている場合でも、ダイオード13の逆バイアス効果に
より接続点Jが「0」レベルになることはない。この後
、入力信号Jが一定周期のパルスになると、コンデンサ
12を通して接続点Jにもほぼ同位相のパルス信号があ
らわれる。勿論、このためにはコンデンサ12と抵抗1
7とによるV。。側に対する放電時定数を入力信号?と
して印加されるパルスの周期より十分に大きく設定すべ
きである。接続点Jに得られたパルス信号は、ィンバー
タ14,15によって出力端子16に伝達され、このと
きコンデンサ18の出力端子16側レベルは電源Vss
により「0」レベルに充電されていく。この場合、イン
バータ15のVoo側FETQ,.に直列接続した抵抗
19のため、コンデンサー8の充電時定数およびぐの周
期に対して放電時定数は十分(数1M音)に大きくなっ
ており、このために短期間で出力信号Qレベルは「0」
になる。こうして、入力信号ぐが正常に発振した信号状
態であれば検出出力信号Q=「0」を保持し、そうでな
いときにはQ=「1」となる。上記発振検出回路4の出
力によって第2図のスイッチング素子としてィンバータ
に接続したFET法,Q6をオン、オフすれば、上記{
2’,潮式で示される電流制限回路の抵抗値が零とR.
あるいはR2に切替えられる。つまり、発振検出出力Q
が「0」になって正常に発振しているとなれば、FET
Q5,Qはオフしてィンバータに供給される電圧はVD
D−Vssよりずっと小さくなる。このときの電圧をV
holdとすれば、これは発振検出出力Qが「1」でQ
5,Qがオンしているときインバータに供給される電圧
Vstanよりも小さく、前記‘1}式の不等式が満さ
れる。したがって、上記実施例回路は、電源投入時には
帰還増幅作用をするィンバータがVstanで動作し、
安定発振状態にはいるとVhold(くVstan)の
電圧で動作することになって、無駄な電力消費を少なく
できる。すなわち、電源投入後等の過渡期間は高い電圧
をィンバー夕に与えてすみやかに安定状態にでき、また
安定状態での消費電力のロスを小さくできる。第5図a
は波形整形回路3の一例として分周回路を示しており、
また同図bはこの分周回路を4個のクロツクドインバー
タと2個のインバータとによって構成した回路例を示し
ている。この分周回路は、CMOSFETで形成するこ
とができ、それ故前記第2図の発振回路の実施例は、電
子式時計用のCMOS集積回路内に極めてコンパクトに
組入れることが可能である。このとき、前述の発振検出
回路や電流制限用の抵抗R,,R2も同一半導体基板上
に集積化して挿入でき、抵抗R,,R2などをMOSF
ETによる抵抗でつくれば、抵抗値を精度よく設定でき
、動作の確実性をよりよく達成できる。また波形整形回
路を分周回路で構成することにより、動作開始時の不安
定発振状態から正常発振状態に移行する際のスイッチン
グトランジスタQ5,Q6のオフタィミングを正しく行
なわせることができる。つまり上記構成では分周回路を
有し、この分周回路の出力パルス数を検出する構成であ
るから、この分周回路では発振初期の非定常発振成分(
最初の小さな振中の不安定発振信号)には応答せず、し
かもこの最初の不安定発振と安定発振状態との間の不安
定発振(この発振では上記分周回路は応答し得る)波形
の周期を引きのはすことにより、検出回路4でのカウン
ト誤差を少なくできる。このことは、正しいタイミング
で上言己スイッチングトランジスタQ5,Q6をオフ状
態にできることを示すものである。上記実施例において
は、電流制限回路として抵抗を電源VD。
Signal to detect? The input mode 11 is connected to one terminal of the capacitor 2 and the anode terminal of the diode 13, and the capacitor 12 and the diode 13 are connected in parallel. The other terminal of the commonly connected capacitor 2 and the cathode terminal of the diode 13 are connected to an output Q terminal 16 via an inverter 14 and an inverter 5 in this order. The input terminal J of the inverter 4 is connected to a high-level power supply Voo through a resistor 17, and the output terminal of the inverter 5, that is, the Q terminal 16, is connected to Voo through a capacitor 8. . connected to. In addition, the rear inverter 15
are P-channel FETQ, . and N-channel FETQ, 2
are connected in series, with Q,2 being connected to the high level power supply VDo via a resistor 19, and Q,2 being directly connected to the low level power supply Vss. This detection circuit 4 converts the number of output pulses of the waveform shaping circuit 3 into a voltage level, and it will be clear from the following explanation that when this number of pulses exceeds a predetermined value, a detection signal is output from the detection circuit 4. . Fourth
The figure shows the input and output waveforms of this oscillation detection circuit when the power is turned on. Figure a shows the voltage waveform of the input terminal 11 to which the signal ◇ to be detected is input, and figure b shows the voltage waveform of the input terminal J of the inverter 14. The voltage waveform (c in the figure) is the voltage waveform at the output terminal 16, and the time when this waveform first reaches the "0" level is the normal oscillation detection timing. The input signal remains at a constant level of "1" or "0" until the output of the waveform shaping circuit 3 returns to a normal oscillation state shortly after the power is turned on. During this time, the capacitor 12 is connected to the resistor 17 from the connection point J side.
It is charged to the power supply VDo level, that is, "1" through the power supply VDo level.
And this "1" level of J is inverter 14, 15
, and the oscillation detection output is “1”.
”Hold the level. (In other words, it is detected that there is no oscillation state.) Note that even if the input signal level continues to be at the "0" level, the connection point J may become the "0" level due to the reverse bias effect of the diode 13. There isn't. Thereafter, when the input signal J becomes a pulse with a constant period, a pulse signal of approximately the same phase also appears at the connection point J through the capacitor 12. Of course, for this purpose, capacitor 12 and resistor 1 are required.
7 and V. . Input the discharge time constant for the side signal? It should be set sufficiently larger than the period of the pulse applied as . The pulse signal obtained at the connection point J is transmitted to the output terminal 16 by the inverters 14 and 15, and at this time, the level on the output terminal 16 side of the capacitor 18 is equal to the power supply Vss.
The battery is charged to the "0" level. In this case, the Voo side FETs Q, . Because of the resistor 19 connected in series with the capacitor 8, the discharging time constant is sufficiently large (several 1 M) compared to the charging time constant of the capacitor 8 and the period of 0”
become. In this way, if the input signal is in a normal oscillating signal state, the detected output signal Q is held at "0", and otherwise, Q is set to "1". By turning on and off the FET Q6 connected to the inverter as a switching element in FIG. 2 by the output of the oscillation detection circuit 4, the above {
2', when the resistance value of the current limiting circuit shown by the tide equation is zero and R.
Alternatively, it can be switched to R2. In other words, the oscillation detection output Q
If it becomes "0" and is oscillating normally, then the FET
Q5 and Q are turned off and the voltage supplied to the inverter is VD.
It becomes much smaller than D-Vss. The voltage at this time is V
If it is set to hold, this means that the oscillation detection output Q is "1" and Q
5, is smaller than the voltage Vstan supplied to the inverter when Q is on, and the inequality of equation '1' is satisfied. Therefore, in the above embodiment circuit, when the power is turned on, the inverter that performs the feedback amplification operation operates at Vstan,
When the device enters a stable oscillation state, it operates at a voltage of Vhold (Vstan), thereby reducing wasteful power consumption. That is, during a transient period such as after the power is turned on, a high voltage can be applied to the inverter to quickly bring it into a stable state, and the loss of power consumption in the stable state can be reduced. Figure 5a
shows a frequency dividing circuit as an example of the waveform shaping circuit 3,
FIG. 1B shows a circuit example in which this frequency dividing circuit is composed of four clocked inverters and two inverters. This frequency divider circuit can be formed with a CMOSFET, so that the embodiment of the oscillator circuit of FIG. 2 can be very compactly integrated into a CMOS integrated circuit for an electronic timepiece. At this time, the aforementioned oscillation detection circuit and current limiting resistors R, , R2 can also be integrated and inserted on the same semiconductor substrate, and the resistors R, , R2, etc. can be integrated into the MOSFET.
If the resistor is made using ET, the resistance value can be set with high accuracy, and operation reliability can be achieved even better. Further, by configuring the waveform shaping circuit with a frequency dividing circuit, it is possible to correctly perform off-timing of switching transistors Q5 and Q6 when transitioning from an unstable oscillation state at the start of operation to a normal oscillation state. In other words, the above configuration has a frequency dividing circuit and is configured to detect the number of output pulses of this frequency dividing circuit, so this frequency dividing circuit has an unsteady oscillation component (
It does not respond to the unstable oscillation signal during the initial small oscillation (unstable oscillation signal during the first small oscillation), and the waveform of the unstable oscillation between this initial unstable oscillation and the stable oscillation state (in this oscillation, the frequency divider circuit may respond). By extending the period, the count error in the detection circuit 4 can be reduced. This shows that the switching transistors Q5 and Q6 can be turned off at the correct timing. In the above embodiment, the resistor is connected to the power supply VD as a current limiting circuit.

,Vssの両方にそれぞれ形成しているが、一方側の電
流路だけに設けるようにしてもよい。また、ディジタル
回路として電子式時計の水晶発振器に適用した場合で説
明したため、一般に電力消費量の小さいといわれるCM
OS回路で構成した実施例をあげているが、ィンバータ
等は単チャネルFETによっても形成できる。また回路
の大きさを考慮しないものの場合には、必ずしも集積回
路化する必要はないし、発振回路として受動素子が水晶
振動子、能動素子がィンバータである必要もなく、一般
に電力消費を低減しようとする電気回路中の発振回路と
して広く応用することが可能である。第6図は能動素子
としてPチャネルFET2個を用いて構成したィンバー
タを、一方電源Vss側で電流制限するようにした実施
例を示している。これは前記実施例と同様に理解でき、
詳細な説明は省略する。なお、上記各実施例において波
形整形回路3からの出力を用いて発振検出を行っている
のは水晶振動子などの受動回路の非定常発振状態を発振
検出回路に直接供給しないようにするためで、通常、原
発振周波数信号を分周して基本発振信号をつくるように
している電子式時計などでは波形整形は複数段の分周回
路によって行なわれる。
, Vss, respectively, but they may be provided only in one current path. In addition, since we have explained the case where it is applied to the crystal oscillator of an electronic watch as a digital circuit, it is also possible to apply it to a CM that is generally said to have low power consumption.
Although an embodiment is shown in which an OS circuit is used, the inverter etc. can also be formed using a single channel FET. In addition, in the case of circuits where the size of the circuit is not considered, it is not necessarily necessary to integrate the circuit, and it is not necessary for the passive element to be a crystal oscillator and the active element to be an inverter in the oscillation circuit, and it is generally intended to reduce power consumption. It can be widely applied as an oscillation circuit in an electric circuit. FIG. 6 shows an embodiment in which an inverter is constructed using two P-channel FETs as active elements, and the current is limited on one side of the power supply Vss. This can be understood in the same way as the previous example,
Detailed explanation will be omitted. Note that in each of the above embodiments, the oscillation detection is performed using the output from the waveform shaping circuit 3 in order to prevent the unsteady oscillation state of a passive circuit such as a crystal resonator from being directly supplied to the oscillation detection circuit. In electronic watches and the like, which divide an original oscillation frequency signal to generate a basic oscillation signal, waveform shaping is usually performed by a multi-stage frequency dividing circuit.

したがってこの発明でいう波形整形回路とは非定常な発
振信号成分を除去する機能を有するものであれば十分で
ある。以上詳述した通り、この発明によれば低消費電力
で確実に動作し、回路構成が簡素であり、電池電源の寿
命を延ばすことができ、したがって電子式時計等の小型
電子装置を一層小型、軽量化でき、しかも波形整形回路
及び発振検出回路により良好な動作が行なえる発振回路
が提供できる。
Therefore, it is sufficient that the waveform shaping circuit in the present invention has a function of removing unsteady oscillation signal components. As detailed above, according to the present invention, the present invention operates reliably with low power consumption, has a simple circuit configuration, and can extend the life of the battery power supply. It is possible to provide an oscillation circuit that can be made lighter in weight and that can operate favorably using a waveform shaping circuit and an oscillation detection circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の発振回路の一例を示す図、第2図はこの
発明の一実施例回路を示す図、第3図は同実施例で用い
る発振検出回路の一例を示す回路構成図、第4図はこの
発振検出回路での検出動作を説明するための図、第5図
a,bは分周回路の一例を示すブロック図および回路図
、第6図はこの発明の他の実施例を示す図である。 1,2・・・・・・振動信号用の端子、3・・・・・・
波形整形回路、4・・・・・・発振検出回路、5・・・
・・・ィンバータ、Q,〜Q6・・・・・・FET、R
,,R2・・・・・・電流制限用の抵抗。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図
FIG. 1 is a diagram showing an example of a conventional oscillation circuit, FIG. 2 is a diagram showing an example circuit of the present invention, and FIG. 3 is a circuit configuration diagram showing an example of an oscillation detection circuit used in the same example. 4 is a diagram for explaining the detection operation in this oscillation detection circuit, FIGS. 5a and 5b are block diagrams and circuit diagrams showing an example of a frequency dividing circuit, and FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 1, 2...Terminal for vibration signal, 3...
Waveform shaping circuit, 4...Oscillation detection circuit, 5...
...Inverter, Q, ~Q6...FET, R
,,R2...Resistance for current limiting. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 第1の電源、第2の電源間に直列接続される一導電
型でなる第1、第2の絶縁ゲート形電界効果トランジス
タ、及び他の導電型でなる第3、第4の絶縁ゲート形電
界効果トランジスタと、上記第2、第3の絶縁ゲート形
電界効果トランジスタのゲート電極を共通接続し、該第
2あるいは第3トランジスタが備える出力端子との間に
水晶振動子及び抵抗を並列接続する構成と、上記第1、
及び第4絶縁ゲート形電界効果トランジスタに対し抵抗
性負荷を並列接続する構成と、上記第1、第2、第3、
第4トランジスタ及び水晶振動子、抵抗により形成され
る発振波を分周する分周回路と、該分周回路に接続され
、その出力パルス数が所定値を越えたとき検出信号を出
力する発振検出回路とを具備させ、この検出回路の出力
信号をもつて上記第1、第4絶縁ゲート形電界効果トラ
ンジスタを同時に導通させ、上記第1の電源より第2の
電源へ流れる電流を制御するようにしたことを特徴とす
る発振回路。
1. First and second insulated gate field effect transistors of one conductivity type connected in series between a first power source and a second power source, and third and fourth insulated gate field effect transistors of another conductivity type. Gate electrodes of the field effect transistor and the second and third insulated gate field effect transistors are commonly connected, and a crystal resonator and a resistor are connected in parallel between the output terminal of the second or third transistor. The configuration and the above first,
and a configuration in which a resistive load is connected in parallel to the fourth insulated gate field effect transistor;
A frequency divider circuit that divides the frequency of the oscillation wave formed by the fourth transistor, the crystal oscillator, and the resistor; and an oscillation detector that is connected to the frequency divider circuit and outputs a detection signal when the number of output pulses exceeds a predetermined value. circuit, and simultaneously conducts the first and fourth insulated gate field effect transistors using the output signal of the detection circuit to control the current flowing from the first power source to the second power source. An oscillation circuit characterized by the following.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821815B2 (en) * 1986-12-22 1996-03-04 松下電子工業株式会社 Signal generator
US4956618A (en) * 1989-04-07 1990-09-11 Vlsi Technology, Inc. Start-up circuit for low power MOS crystal oscillator
JP4729906B2 (en) 2004-11-19 2011-07-20 日本電産株式会社 Centrifugal blower
JP5140944B2 (en) * 2006-05-12 2013-02-13 株式会社リコー Oscillation circuit and control method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS493552A (en) * 1972-04-20 1974-01-12
JPS5180751A (en) * 1975-01-11 1976-07-14 Citizen Watch Co Ltd SUISHOHATSUSHINKAIRO

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS493552A (en) * 1972-04-20 1974-01-12
JPS5180751A (en) * 1975-01-11 1976-07-14 Citizen Watch Co Ltd SUISHOHATSUSHINKAIRO

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