CN101409540A - 半导体集成电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半导体集成电路，从随机数生成电路(10)输出的随机数数据，存储于频率可变数据寄存器(12)中。存储于频率可变数据寄存器(12)中的数据，被从随机数生成电路(10)顺次生成的随机数更新。振荡电路(13)是产生时钟的电路，时钟通过未图示的工作时钟生成电路而作为工作时钟提供给内部电路(14)。振荡电路(13)的时钟的频率，根据存储在频率可变数据寄存器(12)中的随机数数据而被可变地控制。并且，设置有频率可变幅度控制寄存器(15)，其存储对根据存储在频率可变数据寄存器(12)中的随机数数据而被可变控制的频率的幅度进行控制的控制数据。由此，降低由振荡电路产生的工作时钟所引起的不需要的电磁辐射噪声。

Description

半导体集成电路
技术领域
本发明涉及一种具有振荡电路的半导体集成电路。
背景技术
一般，在调谐器、视频系统等中，需要频率漂移(frequency drift)少的基准时钟。为了制造那样的基准时钟，要利用Q高的、频率漂移少的机械振子(水晶振子、陶瓷振子)。
另一方面，利用控制用LSI进行调谐器、视频系统等的控制。在控制用LSI内部，需要用于使内部电路工作的工作时钟。这样的工作时钟，通过LSI内部的振荡电路来产生，但是已知会产生电磁辐射噪声(电源噪声、信号辐射噪声)。
另外，在专利文献1中，记载了开关调整器电路，其能减少由开关噪声产生的电磁辐射噪声。
专利文献1：特开2003-153526号公报
但是，在由振荡电路产生的工作时钟和调谐器、视频系统等的基准时钟之间会产生干扰，该干扰噪声有可能成为调谐器、视频系统等的应用上的问题。
发明内容
本发明的半导体集成电路鉴于上述现有技术的问题而产生，其特征为具有随机数生成电路，其生成随机数数据；和振荡电路，其根据从所述随机数生成电路输出的随机数数据，可变地控制振荡频率。
(发明效果)
根据本发明，通过使由振荡电路产生的工作时钟的频率漂移，能够降低不需要的电磁辐射噪声。特别是，能够防止在调谐器、视频系统等的应用上使用的基准时钟和工作时钟之间的干扰，从而解决应用上的问题。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的半导体集成电路的构成的图。
图2是表示时钟的频率分布的图。
图3是振荡电路的电路图。
图4是表示本发明的第2实施方式的半导体集成电路的构成的图。
图5是本发明的第2实施方式的半导体集成电路的工作波形图。
符号说明：10-随机数生成电路；11-随机数控制寄存器；12-频率可变数据寄存器；13-振荡电路；14-内部电路；15-频率可变幅度控制寄存器；16-PWM电路；17-低通滤波器；18-VCO；131-反相器；132-恒流源；133-电流控制电路。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的第1实施方式的半导体集成电路。图1是表示本发明的第1实施方式的半导体集成电路的构成的图。下面，作为其一个例子利用微机来说明半导体集成电路。随机数生成电路10，是顺次生成n位的随机数数据的电路。随机数控制寄存器11，是用于控制来自随机数生成电路的随机数数据的输出的开始(start)、待机(standby)、停止(stop)、输出的定时等的寄存器。
从随机数生成电路10输出的随机数数据，存储于频率可变数据寄存器12(本发明的第1控制寄存器的一例)。存储于频率可变数据寄存器12的数据，被从随机数生成电路10顺次生成的随机数更新。
并且，来自随机数生成电路10的随机数数据，能够通过串行输出或者并行输出，存储到频率可变数据寄存器12中，可以任意选择这种串行输出、并行输出。
振荡电路13是通过振荡来生成时钟的电路，时钟通过未图示的工作时钟生成电路而作为工作时钟提供给内部电路14。振荡电路13的时钟的频率，根据存储在频率可变数据寄存器12中的随机数数据而被可变地控制。并且，设置有存储控制数据的频率可变幅度控制寄存器15(本发明的第2控制寄存器的一例)，该控制数据用于对根据存储在频率可变数据寄存器12中的随机数数据而被可变控制的频率的幅度进行控制。
根据上述的电路结构，时钟的频率根据随机数数据而被可变控制，具有分布。该频率分布的方式由随机数生成电路10所生成的随机数数据调整。由此，半导体集成电路的工作时钟的频率在时间上产生漂移，电磁辐射噪声被降低。其漂移的幅度，由频率可变幅度控制寄存器15的控制数据来决定。并且，能够防止在调谐器、视频系统等的应用中使用的基准时钟和工作时钟的干扰。
时钟的频率的分布，优选如图2所示是正态分布。在这种情况下，时钟相对于中心值(目标值)进行分布，其可变幅度(分布的幅度)通过频率可变幅度控制寄存器15而被控制。
图3是表示振荡电路的具体的结构的电路图。这是由奇数个反相器131构成的环形振荡器，供给各反相器131的工作电流的恒流源132与各反相器131相连。
并且，设置有用于控制恒流源132所产生的电流的电流值I的电流控制电路133。电流控制电路133，根据存储在频率可变数据寄存器12中的随机数数据和存储在频率可变幅度控制寄存器15中的控制数据，控制电流值I。
若电流值I增加则反相器131的工作电流增加，所以环形振荡器的振荡频率就增加；若电流值I减少则反相器131的工作电流减少，所以环形振荡器的振荡频率就减小。由此，通过调整恒流源132的电流值I，就可以控制时钟的频率。
参照附图，说明本发明的第2实施方式的半导体集成电路。图4是本发明的第2实施方式的半导体集成电路的构成的示意图。另外，对于和图1相同的结构部分附加相同的符号并省略说明。从随机数生成电路10输出的随机数数据，存储在频率可变数据寄存器12中。
存储在频率可变数据寄存器12中的随机数数据，由PWM电路16(脉冲宽度调制电路)变换成图5所示的PWM信号。PWM信号是根据随机数数据而占空(DUTY)比变化的信号。占空(DUTY)比是PWM信号的H电平期间与L电平期间之比。例如，PWM信号的占空(DUTY)比，随着随机数数据的数字值变大而变大。PWM信号通过由电阻元件R和电容元件C构成的低通滤波器17而被平滑化，转换为直流电压。通过低通滤波器17平滑化的PWM信号施加于VCO18(电压控制型振荡电路)。VCO18根据平滑化后的PWM信号来生成振荡频率被可变控制的时钟。由VCO18生成的时钟，通过未图示的工作时钟生成电路而作为工作时钟提供给内部电路14。
根据上述的电路结构，由VCO18生成的时钟的频率根据随机数数据而被可变控制，具有分布。该频率分布的方式由随机数生成电路10所生成的随机数数据调整。由此，与第1实施方式相同，半导体集成电路的工作时钟的频率在时间上发生漂移，电磁辐射噪声被降低。

Claims (6)

1、一种半导体集成电路，具有：
随机数生成电路，其生成随机数数据；和
振荡电路，其根据从所述随机数生成电路输出的随机数数据，可变地控制振荡频率。
2、根据权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，
具有存储从所述随机数生成电路输出的随机数数据的第1控制寄存器；根据存储在所述第1控制寄存器中的随机数数据，可变地控制所述振荡电路的振荡频率。
3、根据权利要求1或2所述的半导体集成电路，其特征在于，
具有存储控制数据的第2控制寄存器，该控制数据用于控制根据所述第1控制寄存器中存储的随机数数据而被可变控制的所述振荡频率的幅度。
4、根据权利要求1～3中任一项所述的半导体集成电路，其特征在于，
所述振荡电路具有：
由多个反相器构成的环形振荡器；
向所述反相器供给工作电流的恒流源；和
根据存储在所述第1控制寄存器中的随机数数据来控制所述恒流源的电流值的电流控制电路。
5、根据权利要求1所述的半导体集成电路，其特征在于，
具有：产生与从所述随机数生成电路输出的随机数数据相应的PWM信号的PWM电路；和对从所述PWM电路输出的PWM信号进行平滑化的滤波器；
所述振荡电路是根据所述滤波器的输出而可变地控制振荡频率的电压控制型振荡电路。
6、根据权利要求1～5中任一项所述的半导体集成电路，其特征在于，
所述随机数生成电路，以振荡频率构成正态分布的方式生成所述随机数数据。
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