CN104009737B - 振荡停止检测电路以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供振荡停止检测电路以及电子设备。无论输入信号停止在高电平、低电平中的哪一个都能够检测出振荡停止，能够准确地测定振荡停止检测时间，减少消耗电流。振荡停止检测电路具备：脉冲生成电路，其与从输入端子输入的振荡信号同步地输出单触发脉冲；电容，其一个端子与第1电源端子连接，另一个端子与输出端子连接；恒流电路，其与上述第1电源端子以及电容的另一个端子连接；以及开关电路，其连接在脉冲生成电路的输出端子与电容的另一个端子之间，通过单触发脉冲使电容的另一个端子与第2电源端子连接。
Description
技术领域
本发明涉及在内置有振荡电路的电子设备中检测振荡电路的振荡停止的状态的振荡停止检测电路。
背景技术
在内置有振荡电路的电子设备中，有时设置判定振荡电路是否正常振荡的振荡停止检测电路，在振荡停止的情况下，立即重新开启振荡电路或者使系统复位。
图4示出现有的振荡停止检测电路的电路图。现有的振荡停止检测电路由反相器10、11、12、NMOS晶体管20、PMOS晶体管30、电容40、正的电源端子1、输入端子3、恒压端子4和输出端子7构成。将反相器10的输出设为节点B，将反相器12的输入设为节点C。
图5是示出现有的振荡停止检测电路的工作的时序图。对输入端子3输入振荡信号IN，经由反相器10对节点B输出与振荡信号IN反相的信号。当振荡信号IN是低电平时，节点B成为高电平，使NMOS晶体管20导通，向电容40充入电荷使节点C成为低电平。对恒压端子4输入恒压Vref，在振荡信号IN是高电平时，节点B成为低电平，使NMOS晶体管20截止，电容40释放电荷使节点C的电压上升。在振荡信号IN具有高电平、低电平的振幅的情况下，节点C反复电容40的充电放电，经由反相器12向输出端子7的信号STOPX输出高电平的信号。当振荡信号IN的振荡停止而成为低电平的信号时，节点C电压继续上升，当超过反相器12的反转电平时，反相器12的输出反转，从输出端子7输出低电平的信号。这样，能够检测出振荡信号IN的振荡停止的情况(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2005-252873号公报
但是，现有的振荡停止检测电路存在这样的问题：在向输入端子3输入由分频电路等对振荡电路的源振进行分频后的信号的情况下，无法知道振荡电路的源振停止时输入端子3停止在高电平、低电平中的哪一方，无法检测到振荡停止。另外，还难以准确地测定从振荡电路停止到向输出端子7输出信号的振荡停止检测时间。此外，还存在这样的问题：在输入端子3为低电平时，从PMOS晶体管30向NMOS晶体管20、反相器11的NMOS晶体管流过电流，消耗电流较大。
发明内容
本发明是为了解决以上这样的问题而完成的，可实现这样的技术：无论输入端子是高电平、低电平中的哪一个信号，都能够检测出振荡停止，并能够准确地测定振荡停止检测时间，减少消耗电流。
为了解决现有的问题，本发明的振荡停止检测电路采用以下这样的结构。
该振荡停止检测电路具备：脉冲生成电路，其与从输入端子输入的振荡信号同步地输出单触发脉冲；电容，其一个端子与第1电源端子连接，另一个端子与输出端子连接；恒流电路，其连接在上述第1电源端子与电容的另一个端子之间；以及开关电路，其连接在脉冲生成电路的输出端子与电容的另一个端子之间，通过单触发脉冲使电容的另一个端子与第2电源端子连接。
发明效果
根据本发明，无论输入信号停止在高电平、低电平中的哪一个都能够检测出振荡停止，能够准确地测定振荡停止检测时间，能够减少消耗电流。
附图说明
图1是第1实施方式的振荡停止检测电路的电路图。
图2是说明第1实施方式的工作的时序图。
图3是第2实施方式的振荡停止检测电路的电路图。
图4是现有的振荡停止检测电路的电路图。
图5是说明现有的振荡停止检测电路的工作的时序图。
标号说明
11、12、13反相电路；14NOR(或非)电路；15OR(或)电路；50脉冲生成电路。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本实施方式。
[实施例]
<第1实施方式>
图1是示出第1实施方式的振荡停止检测电路的电路图。第1实施方式的振荡停止检测电路包括脉冲生成电路50、反相器11、12、NMOS晶体管20、21、PMOS晶体管30、31、电容40、正的电源端子1、负的电源端子2、输入端子3、恒压端子4、测试端子5、6和输出端子7。脉冲生成电路50包括反相器13、NOR电路14和电容41。将反相器13的输出设为节点A，将NOR电路14的输出设为节点B，将反相器12的输入设为节点C。
反相器13的输入与输入端子3连接，输出与NOR电路14的第一输入以及电容41的一个端子连接。电容41的另一个端子与正的电源端子1连接。NOR电路14的第二输入与输入端子3连接，输出与反相器11的输入以及NMOS晶体管20的栅极连接。NMOS晶体管20的源极与反相器11的输出连接，漏极与反相器12的输入连接。PMOS晶体管30的栅极与恒压端子4连接，源极与PMOS晶体管31的漏极连接，漏极与反相器12的输入连接。PMOS晶体管31的栅极与测试端子5连接，源极与正的电源端子1连接。NMOS晶体管21的栅极与测试端子6连接，漏极与反相器12的输入以及电容40的一个端子连接，源极与负的电源端子2连接。电容40的另一个端子与正的电源端子1连接。反相器12的输出与输出端子7连接。
对第1实施方式的振荡停止检测电路的工作进行说明。输入端子3被输入振荡信号IN，输出端子7输出信号STOPX。恒压端子4被输入电压Vref，测试端子5、6同样地被输入信号TEST。图2是说明第1实施方式的振荡停止检测电路的工作的时序图。当在时间T1振荡信号IN成为高电平时，由于电容41而产生延迟，在经过了延迟时间的时间T2，节点A成为低电平。当在时间T3振荡信号IN成为低电平时，由于电容41而产生延迟，在经过了延迟时间的时间T4，节点A成为高电平。仅在振荡信号IN和节点A都是低电平的时间T3至时间T4，节点B成为高电平，生成单触发脉冲(1ショットパルス)。在节点B是高电平时，NMOS晶体管20导通，对电容40进行充电，节点C被充电至负的电源端子2的电压VSS。信号TEST成为低电平，当节点B成为低电平时，通过恒压Vref和PMOS晶体管30所产生的恒流使电容40的电荷释放。这样，通过振荡信号IN反复高电平、低电平的信号，由此使电容40反复充放电，节点C未超过反相器12的反转电平，从信号STOPX输出高电平。
当在时间T5振荡信号IN停止在低电平时，在电容41导致的延迟时间T6之前，对节点C进行充电。但是，之后因为节点B不成为高电平，所以，由于来自PMOS晶体管30的恒流，电容40的电荷继续放电，节点C的电压达到反相器12的阈值电压，在时间T7，信号STOPX成为低电平。这样，能够检测出振荡信号IN的振荡停止的情况。当振荡信号IN停止在高电平时，在电容41导致的延迟之后，节点A一直为低电平，节点B也一直为低电平。之后因为节点B不成为高电平，所以由于来自PMOS晶体管30的恒流，电容40的电荷继续放电，节点C的电压达到反相器12的阈值电压，STOPX成为低电平。这样，即使振荡信号IN停止在高电平也能够检测出振荡停止的情况。另外，无论振荡信号IN在高电平、低电平中的哪一个状态下停止都必然能够检测出停止状态，所以无论在哪种情况下都能够测定振荡停止检测时间。
在振荡信号IN的振荡停止的状态下，当信号TEST成为高电平时，节点C强制地成为低电平，STOPX成为高电平。当在该状态下将信号TEST设为低电平时，由PMOS晶体管30开始恒流放电，成为与图2的时间T6～T7相同的工作，能够测定振荡停止检测时间。在此情况下，因为不存在从振荡的源振停止到经由分频部分而信号IN停止为止的期间，所以能够更准确地进行测定。
因为在时间T3至时间T4的节点C的充电期间中还存在PMOS晶体管30的放电，所以从正的电源端子1起在PMOS晶体管31、PMOS晶体管30、NMOS晶体管20、反相器11的NMOS晶体管、负的电源端子2的路径中消耗电流，但与现有技术相比，充电期间变短，因此能够削减消耗电流。
此外，为了检测振荡停止而使用脉冲生成电路进行了说明，但不限于此结构，只要是无论振荡的源振停止在高电平或低电平中的哪一个都能够检测出振荡停止的结构，则可以是任意的结构。
根据以上内容，第1实施方式的振荡停止检测电路无论振荡信号停止在高电平、低电平中的哪一个都能够检测出振荡停止，能够测定振荡停止检测时间。另外，电容40的充电期间短，所以能够削减消耗电流。
<第2实施方式>
图3是示出第2实施方式的振荡停止检测电路的电路图。与第1实施方式的不同之处是追加了OR电路15。OR电路15的第一输入与测试端子5连接，第二输入与NOR电路14的输出连接，输出与PMOS晶体管31的栅极连接。其它与第1实施方式相同。
对第2实施方式的振荡停止检测电路的工作进行说明。第2实施方式的振荡停止检测电路的时序图与图2的第1实施方式的振荡停止检测电路的时序图相同。当在时间T3节点B成为高电平时，NMOS晶体管20导通，开始电容40的充电。另外，OR电路15的输出成为高电平，使PMOS晶体管31截止。这样，在时间T4之前，PMOS晶体管31截止，在电容40的充电期间中，防止从正的电源端子1流过电流，能够削减消耗电流。其它工作与第1实施方式相同。
此外，为了检测振荡停止而使用脉冲生成电路进行了说明，但不限于此结构，只要是无论振荡的源振停止在高电平或低电平中的哪一个都能够检测出振荡停止的结构，则可以是任意的结构。另外，为了削减消耗电流而使用OR电路15和PMOS晶体管31进行了说明，但只要是能够削减消耗电流的结构，则不限于该结构，可以是任意的结构。
如上所述，第2实施方式的振荡停止检测电路无论振荡信号停止在高电平、低电平中的哪一个都能够检测出振荡停止，能够测定振荡停止检测时间。另外，在电容40的充电期间中，防止从正的电源端子1流过电流，能够削减消耗电流。
此外，本发明的振荡停止检测电路例如可应用于需要低消耗电流化的如电子钟表那样的内置有振荡电路的电子设备中。振荡停止检测电路因为消耗电流少且能够准确地检测出振荡电路的振荡停止，所以电子设备能够低消耗电流且稳定地工作。
Claims (3)
1.一种振荡停止检测电路，其特征在于，该振荡停止检测电路具备：
脉冲生成电路，其与从输入端子输入的振荡信号同步地输出单触发脉冲；
电容，其一个端子与第1电源端子连接，另一个端子与输出端子连接；
恒流电路；
第1开关电路，其连接在所述脉冲生成电路的输出端子与所述电容的另一个端子之间，通过所述单触发脉冲使所述电容的另一个端子与第2电源端子连接；
第2开关电路，其一个端子与所述第1电源端子连接，另一个端子与所述恒流电路的一个端子连接，利用测试信号来控制所述第1电源端子与所述恒流电路之间的连接；以及
第3开关电路，其连接在所述第2电源端子与所述电容的另一个端子之间，利用所述测试信号来控制所述第2电源端子与所述电容之间的连接，
所述恒流电路的另一个端子与所述电容的另一个端子连接。
2.根据权利要求1所述的振荡停止检测电路，其特征在于，
在所述第1开关电路接通时，所述第2开关电路断开。
3.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具备：
振荡电路；以及
权利要求1所述的振荡停止检测电路，其检测所述振荡电路输出的振荡信号的振荡停止。
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