CN1808892A - 由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置，包括一初始电路用以与外接的振荡元件作用产生侦测电位，一侦测判断界面电路用以侦测该侦测电位并与至少一临界值比较，以判断外接的振荡元件型态，一控制电路用以在系统初始状态产生一控制信号控制该初始电路，一正反器用以储存该侦测判断界面电路的判断结果并加以闩锁，至少二振荡电路，以及一多工器根据该闩锁的结果从该至少二振荡电路选择其一以执行振荡器功能。

Description

由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置
技术领域
本发明有关一种振荡器，特别是关于一种由外接振荡元件型态自动选择适合的振荡电路的装置。
背景技术
目前常用的振荡器有RC振荡器及石英晶体振荡器二种，传统的做法是将一RC振荡电路102经由接合垫104外接一电阻106并连接电源端VDD或接地端成为一RC振荡器，如图1A及图1B所示，或将一石英晶体振荡电路108经由接合垫110及112外接一石英晶体114而成为石英晶体振荡器，如图1C所示。RC振荡器的优点在于外接的电阻价格便宜，但其缺点在于电容制作于集成电路中，因此频率易受集成电路制程的影响产生飘移，而石英晶体振荡器虽具有较为准确的频率，但外接的石英晶体的价格却远高于电阻，因此会因使用者需求不同而选用不同的振荡器。在改变外接的振荡元件型态时，传统振荡器需同时重新设计振荡器的电路，造成使用上的不便，因此发展出同时具有RC振荡电路202及石英晶体振荡电路204的装置200，如图2所示，装置200经由接合垫206及208外接振荡元件，例如电阻或石英晶体，经由一控制信号212设定外接的振荡元件型态并告知多工器210，以选择相对应的振荡电路执行振荡器功能产生供给系统的时序，装置200在设计上具有共享接合垫与布局以减少面积的优点，但在使用上控制信号212需经由外部接脚选用设定(pin option)或码选用设定(code option)产生。当控制信号212由外部接脚选用设定产生时，可由外部接脚的选用改变控制信号212的设定，进而改变装置200的振荡型态，但装置200需再多增加一个接合垫及一接脚，此法虽然具有可根据外接振荡元件变更振荡电路的弹性但却增加了装置200的面积。当控制信号212由码选用设定产生时，可由内部码的设定产生控制信号212，进而决定装置200的振荡型态，此法的优点在于装置200的面积小但其缺点在于当选择了振荡电路的型态后便无法变更，使得应用的弹性与便利性下降。
因此，一种整合外部接脚选用设定及码选用设定，且可减少面积、降低成本、增加应用弹性及便利性的由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置，乃为所冀。
发明内容
本发明的目的之一，在于提出一种整合外部接脚选用设定及码选用设定的由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置。
本发明的目的之一，另在于提出一种减少面积、降低成本、增加应用弹性及便利性的由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置。
根据本发明，一种由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置，包括一初始电路用以与外接的振荡元件作用产生侦测电位，一侦测判断界面电路用以侦测该侦测电位并与至少一临界值比较，以判断外接的振荡元件型态，一控制电路用以在系统初始状态产生一控制信号控制该初始电路，一正反器用以储存该侦测判断界面电路的判断结果并加以闩锁，至少二振荡电路，以及一多工器根据该闩锁的结果从该至少二振荡电路选择其一以执行振荡器功能。
附图说明
图1A及图1B为现有RC振荡器的示意图；
图1C为现有石英晶体振荡器的示意图；
图2为现有同时具有RC振荡电路与石英晶体振荡电路的装置的示意图；
图3为根据本发明由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置的示意图；
图4A为初始电路与外接电阻作用的电路示意图；
图4B为初始电路与外接石英晶体作用的电路示意图；以及
图5为另一初始电路与外接电阻作用的电路示意图。
元件说明
102  RC振荡电路           104  接合垫          106  电阻
108  石英晶体振荡电路     110  接合垫          112  接合垫
114  石英晶体             200  装置            202  RC振荡电路
204  石英晶体振荡电路     206  接合垫          208  接合垫
210  多工器               212  控制信号
300  由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置      302  接合垫
304  接合垫               306  初始电路
308  侦测判断界面电路     310  RC振荡电路
312  石英晶体振荡电路     314  控制电路
316  正反器               318  多工器
320  侦测点               402  电阻
404  石英晶体
具体实施方式
根据本发明，一种由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置300如图3所示，二接合垫302及304用以连接外部的振荡元件，一控制电路314于系统电源开启(power on)或重置(reset)后振荡器开始正常运作前的初始状态中，提供一控制信号及产生一段时间给初始电路306，初始电路306根据该控制信号于该时间内与外接的振荡元件作用，并于侦测点320产生侦测电位，一侦测判断界面电路308用以侦测侦测点320的电位并与一临界值比较，判断出与接合垫302及304连接的振荡元件型态，判断的结果储存于正反器316中并闩锁，多工器318根据闩锁于正反器316中的结果自动选择执行RC振荡电路310或石英晶体振荡电路312，以产生供给系统的时序。其中，控制电路314提供的控制信号及时间于初始状态结束前结束，因此当初始状态结束后初始电路为关闭的状态，以避免后续在执行振荡电路时产生干扰。
根据本发明，初始电路306包括一可开关的上拉(pull up)或下拉(pulldown)的电阻性元件，例如n-MOS或p-MOS，当系统处于初始状态时，初始电路306处于开启状态，当初始状态结束振荡电路开始操作时，初始电路306处于关闭状态，以避免对运作中的振荡电路产生干扰。
若初始电路306为一可开关的下拉的电阻性元件时，接合垫302及304外接的振荡元件，例如电阻402或石英晶体404，与初始电路306作用的电路示意图如图4A及图4B所示。同时参考图3与图4A，外接的振荡元件为电阻402其阻值为R1，在初始状态时，由控制电路314提供一控制信号及一段时间给初始电路306，以开启初始电路306并于该段时间内与电阻402作用，由于初始电路306为开启状态因此可将初始电路306视为一电阻值为R2的等效电阻，且R1＜＜R2，此时于侦测点320产生的侦测电位约等于VDD。当外接的振荡元件为石英晶体404时，其电路示意图如图4B所示，同时参考图3与图4B，在初始状态时，由控制电路314提供一控制信号及一段时间给初始电路306，以开启初始电路306并于该段时间内与石英晶体404作用，由于石英晶体404并未与VDD连接且其可视为一断路，因此于侦测点320产生的侦测电位约为零电位。由侦测判断界面电路308侦测侦测点320的电位并与侦测判断界面电路308中设定的临界值比较，判断外接的振荡元件型态，当侦测电位，例如VDD，大于该临界值时，则判定外接的振荡元件为电阻402，将判断的结果储存于正反器316中并闩锁，多工器318根据闩锁于正反器316中的结果自动选择执行RC振荡电路310成为一RC振荡器以产生供给系统的时序，反之，当侦测电位，例如零电位，小于该临界值时，则判定外接的振荡元件为石英晶体404，将判断的结果储存于正反器316中并闩锁，多工器318根据闩锁于正反器316中的结果自动选择执行石英晶体振荡电路312成为一石英晶体振荡器产生供给系统的时序。
若初始电路306为一可开关的上拉的电阻性元件时，接合垫302外接的振荡元件，例如电阻402，与初始电路306作用的电路示意图如图5所示。在图5中，外接的振荡元件为电阻402其阻值为R1，在初始状态时，由控制电路314提供一控制信号及一段时间给初始电路306，以开启初始电路306并于该段时间内与电阻402作用，由于初始电路306为开启状态因此可将初始电路306视为一电阻值为R2的等效电阻，且R1＜＜R2，此时于侦测点320产生的侦测电位约等于零电位，因此当侦测电位，例如零电位，小于侦测判断界面电路308中设定的临界值时，则判定外接的振荡元件为电阻402，开启RC振荡电路310成为一RC振荡器以产生系统时序。
利用可开关的上拉或下拉的电阻性元件作为一初始电路，在初始状态时开启初始电路与外接的振荡元件作用，利用电路上等效电阻的原理产生侦测电位，比较临界值与侦测电位之间的关系，判断该外接的振荡元件型态，以自动选择适合的振荡电路产生系统的时序，因此，亦可由等效电阻的组合及临界值的设定，产生二种以上的不同状态，以判断二种以上不同型态的振荡元件。
本发明的装置整合码设定与外部接脚设定，达到由外接振荡元件自动选择振荡电路产生系统时序的目的，且共享接合垫亦可达到减少体积及降低成本的目的，解决现有振荡装置面积过大及缺乏应用弹性的问题，此外，由于本发明的装置可根据外接的振荡元件型态自动选择适合的振荡电路，因此可避免使用者发生研发错误、简化应用以及增加使用者的弹性与便利性。

Claims (6)

1.一种由外接振荡元件自动选择振荡电路的装置，其特征在于，包括：
至少二振荡电路；
一初始电路，用以与外接的振荡元件作用产生侦测电位；
一侦测判断界面电路，用以侦测该侦测电位并与至少一临界值比较，以判断外接的振荡元件型态；
一控制电路，用以控制该初始电路；
一正反器，用以储存该侦测判断界面电路的判断结果并加以闩锁；以及
一多工器，根据该闩锁的结果，从该至少二振荡电路选择其一以执行振荡器功能。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该振荡元件型态包括石英晶体及电阻。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该至少二振荡电路包括石英晶体振荡电路及RC振荡电路。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该初始电路包括可开关的上拉或下拉电阻。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该控制电路产生一控制信号以开启该初始电路。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该控制电路决定一时间给该初始电路操作。
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