CN1947335A - Cr振荡电路及电子装置 - Google Patents
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Abstract
希望拓宽振荡频率的调整部件的选择余地。在CR振荡电路(100)中,并联设置第一振荡用电容器(C1)以及第二振荡用电容器(C2),可选择CR振荡电路(100)整体的电容值,串联设置至少包含一个作为可变电阻的例如第五微调电阻(116e)的多个电阻,通过调整第五微调电阻(116e)的电阻值,可以选择本CR振荡电路(100)整体的电阻值,在可作为CR振荡电路(100)整体的电容值选择的最小值CMIN和最大值CMAX以及可作为CR振荡电路(100)整体的电阻值选择的最小值RMIN和最大值RMAX之间具有CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN的关系。
Description
技术领域
本发明涉及各种电子电路等中使用的CR振荡电路以及搭载了它的电子装置。
背景技术
家电设备和视频设备等电子设备中搭载的微计算机等的电子电路中,多设有主要用于生成基准频率的振荡电路。作为该振荡电路,例如已知使用水晶振子或陶瓷振子的水晶/陶瓷振荡电路,或使用电阻以及电容器的CR振荡电路。
通常,CR振荡电路中的振荡频率取决于倒相器的特性、电容器或电阻的各值。专利文献1中公开了以下的技术,即通过在第一级倒相器的输入端和地之间在设置一个电容器,第一级倒相器的输入端的电位的变化由两个电容器分压,防止在第一级倒相器的输入端发生比电源电压高的电压或比接地电位低的电压,从而使振荡频率接近理论值。
专利文献1:特开平7-131301号公报
发明内容
另外,在以往的CR振荡电路中,由于倒相器、电容器或电阻的各元件的偏差大等理由,有时实际的振荡频率对于被设定的希望的振荡频率的误差变大。因此,在组装之后,需要调整电容器或电阻的各值。此时,优选CR振荡装置具有可通过各种方法调整振荡频率的结构。
本发明鉴于这样的课题而完成,其目的在于提供一种拓宽振荡频率的调整部件的选择余地的CR振荡电路及电子装置。
本发明的某一方式涉及CR振荡电路。该CR振荡电路并联设置多个电容,可选择本CR振荡电路整体的电容值,串联设置至少包含一个可变电阻的多个电阻,通过调整至少一个可变电阻的电阻值,可以选择本CR振荡电路整体的电阻值,在可作为本CR振荡电路整体的电容值选择的最小值CMIN和最大值CMAX以及可作为CR振荡电路整体的电阻值选择的最小值RMIN和最大值RMAX之间具有
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN
的关系。
通过使CR振荡电路具有上述关系,可以使减少CR振荡电路整体的电容值的比例的上限低于增加CR振荡电路整体的电阻值的比例的上限。即,即使在将CR振荡电路整体的电容值最大限度地从CMAX减少到CMIN时,通过至少将CR振荡电路整体的电阻值最大限度地从RMIN增加到RMAX,也可以将CR振荡电路整体的电容值调整为比减少前的振荡频率更低的频率。根据该方式,例如在将振荡频率调整低时,可以不仅通过单纯增加电阻值的方法,而且通过减少电容值的同时增加电阻值的方法来进行调整,并可以拓宽振荡频率的调整部件的选择余地。
本发明的其它方式也涉及CR振荡电路。该CR振荡电路包括:被串联连接的奇数个反相电路;可微调的电阻,被串联插入从被串联连接的奇数个的反相电路的最终端的反相电路的输出端至第一级的反相电路的输入端的路径上;第一调整电容,通过微调而在增加的方向上调整电阻的电阻值,从而调整本CR振荡电路整体的电阻值;可微调的振荡用电容,被连接在第一级的反相电路的输入端和第偶数级的反相电路的输出端之间;以及第二调整电路,通过微调来调整振荡用电容的电容值,从而调整本CR振荡电路整体的电容值,在可作为本CR振荡电路整体的电容值调整的最小值CMIN和最大值CMAX以及可作为CR振荡电路整体的电阻值调整的最小值RMIN和最大值RMAX之间具有
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN
的关系。
也可以可微调的振荡用电容被并联连接多个,第二调整电路通过将多个振荡用电容中至少一个电容从本CR振荡电路电切断,从而可以选择本CR振荡电路整体的电容值。
也可以该CR振荡电路还包括在第一级的反相电路的输入端和规定的固定电位端之间并联连接的多个分压用电容,将多个振荡用电容中第一组的电容的合计电容值表现为C1,将第二组的电容的合计电容值表现为C2,将多个分压用电容中第一组的电容的合计电容值表现为C3,将第二组的电容的合计电容值表现为C4时,设置
C1∶C2=C3∶C4
的关系,
第二调整电路在切断多个振荡用电容中第一组的电容时,切断多个分压用电容中第一组的电容,另一方面在切断多个振荡用电容中第二组的电容时,切断多个分压用电容中第二组的电容。
本发明的其它方式也涉及CR振荡电路。该CR振荡电路包括:放大电路,包含串联连接的初级、偶数级以及最终级的奇数个反相电路;路径间电阻,被连接在从最终级的反相电路的输出端至初级的反向电路的输入端的路径间;以及振荡用电容,被连接在初级的反相电路的输入端和偶数级的反相电路的输出端之间,路径间电阻通过从第一电阻组中选择的至少一个固定电阻和从与第一电阻组不同的第二电阻组中选择的可变电阻的组合而形成。
也可以在初级的反相电路的输入端和规定的固定电位之间设置了与振荡用电容具有规定的关系的分压用电容。也可以振荡用电容以及分压用电容的各个由多个电容构成,以便可以微调该电容的电容值,将微调前的振荡用电容的合计电容值以及分压用电容的合计电容值分别表现为CC1以及CC2,将微调后的振荡用电容的合计电容值以及分压用电容的合计电容值分别表现为CC3以及CC4时,规定的关系表示为
CC1∶CC2=CC3∶CC4。
也可以被选择的可变电阻的电阻值的调整范围的上限值与被选择的至少一个固定电阻的电阻值的合计值大致相等或比它大,而且,通过从第一电阻组中选择至少一个固定电阻,并从第二电阻组中选择某一可变电阻,从而可以调整路径间电阻的电阻值,
将路径间电阻的可调整的电阻值的最大值以及最小值分别设为RMAX、RMIN,将振荡用电容的可调整的电容值的最大值以及最小值分别设为CMAX、CMIN的情况下,具有
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN
的关系。
本发明的其它方式涉及电子装置。该电子装置在带隙调整器和CR振荡电路之间设置了电压控制电路,电压控制电路输入来自带隙调整器的固定电压,将固定的供给电压供给到CR振荡电路,电压控制电路包括:基准电压用微调电阻组,将固定电压分压而生成基准电压;检测电压用微调电阻组,将被反馈的供给电压分压而生成检测电压;基准电压比较器,将与基准电压和检测电压之差对应的电压作为供给电压输出;以及对基准电压用微调电阻组以及检测电压用微调电阻组的各电阻值进行调整的电路。该电子装置也可以搭载在上述各个方式中说明了的CR振荡电路。
根据本发明,可以拓宽振荡频率的调整部件的选择余地。
附图说明
图1是表示实施方式的电子装置的结构的图。
图2是表示实施方式的微调电阻的结构的一例的图。
图3是表示实施方式的CR振荡电路的结构的图。
图4是表示实施方式的开关控制电路的结构的图。
图5是表示实施方式的a点的电位的时间变化的图。
符号说明
10电子装置,100CR振荡电路,110电压控制电路,112带隙调整器(bandgap regulator),114基准电压比较器,116a~116g第一~第七微调电阻,Va供给电压,Vb检测电压,Vc固定电压,Vref基准电压,C1~C4第一~第四电容器,M1~M6第一~第六微调用切断单元,R1~R3第一~第三固定电阻,INV1~INV3第一~第三反相电路。
具体实施方式
图1表示实施方式的电子装置10的结构。电子装置10包含带隙调整器112、电压控制电路110、CR振荡电路100以及控制单元120。该电子装置10被搭载于家电设备或视频设备等电子设备中,通过内部的CR振荡电路100生成用于驱动未图示的LCD(Liquid Crystal Display)面板的驱动信号OUT。
带隙调整器112接受来自电源电压Vcc的功率供给,输出规定值的固定电压Vc,例如1.2V的电压。电压控制电路110被设置在带隙调整器112和CR振荡电路100之间,输入来自带隙调整器112的固定电压Vc,将规定的供给电压Va供给到CR振荡电路100。电压控制电路110包含:将固定电压Vc分压并生成基准电压Vref的2组基准电压用微调电阻组;将被反馈的供给电压Va分压并生成检测电压Vb的2组的检测电压用微调电阻组;以及输出与基准电压Vref和检测电压Vb的差对应的电压的基准电压比较器114。
基准电压用微调电阻组包含第一微调电阻116a以及第二微调电阻116b,另一方面,检测电压用微调电阻组包含第三微调电阻116c以及第四微调电阻116d。这里,将‘第一~第四微调电阻116a~116d’适当总称为‘微调电阻116’。微调电阻116细节后面叙述,但在内部包含多个调整电阻,通过在缓慢地增加其数的方向上选择调整电阻,从而可以在增加的方向上改变微调电阻116的电阻值。
在电源电压Vcc和地之间串联插入带隙调整器112、第一微调电阻116a以及第二微调电阻116b。由基准电压用微调电阻组分压生成的基准电压Vref被输入基准电压比较器114的同相输入端子。此时,通过改变第一微调电阻116a以及第二微调电阻116b的电阻值从而可以调整基准电压Vref的电压值。
由检测电压用微调电阻组分压生成的检测电压Vb被输入基准电压比较器114的反相输入端子。此时,通过改变第三微调电阻116c以及第四微调电阻116d的电阻值,可以调整检测电压Vb的电压值。基准电压比较器114以规定的放大率将与基准电压Vref和检测电压Vb之差对应的电压放大并作为供给电压Va输出。放大率根据电路而适当设定即可,例如,包含放大率大于‘1’的情况、放大率为‘1’的情况、放大率小于‘1’的情况。
以下表示供给电压Va的调整动作。制造者在制造工序中设定第一~第四微调电阻116a~116d的电阻值,以使供给电压Va成为目标电压。然后,在试验工序中,确认供给电压Va的电压值,并调查供给电压Va的电压值是否在规定的允许范围内。规定的允许范围例如是上限由目标电压的电压值的+5%的电压值决定,下限由该电压值的-5%的电压值决定的范围。
由于固定电压Vc的电压值的偏差等理由,有时供给电压Va的电压值从其规定的允许范围脱离。此时,制造者为了调整基准电压Vref以及检测电压Vb而改变基准电压用微调电阻组以及检测电压用微调电阻组的电阻值。作为其它例子,制造者为了调整基准电压Vref或者检测电压Vb的其中一个,也可以改变基准电压用微调电阻组或检测电压用微调电阻组的其中一个的电阻值。根据本实施方式,吸收固定电压Vc的电压值的偏差,可以供给稳定的供给电压Va,并可以良好地驱动CR振荡电路100。
CR振荡电路100接受从电压控制电路110供给的供给电压Va,生成规定的振荡频率的驱动信号OUT。此时的振荡频率基于CR振荡电路100内部的图1中未图示的电阻以及电容器的各值而被决定。
控制单元120例如是CPU(Central Processing Unit),包含振荡控制单元122以及路径选择单元124。振荡控制单元122对CR振荡电路100传送SEL信号,基于该SEL信号来控制CR振荡电路100的振荡动作。具体来说,如果SEL信号为截止电平则振荡控制单元122对CR振荡电路100指示开始振荡,如果是导通电平则指示停止振荡。
路径选择单元124控制CR振荡电路100以输出三种振荡频率中的其中一个振荡频率。此时,路径选择单元124将作为共由2位构成的信号的第一控制信号Sig1以及第二控制信号Sig2分别经由第一信号线L1以及第二信号线L2发送到CR振荡电路100。
图2表示微调电阻116的结构的一例。微调电阻116包括成为基准的电阻R、被串联连接的4个第一~第四调整电阻Ra~Rd、与各个第一~第四调整电阻Ra~Rd并联连接的四个第一~第四微调用切断单元M1~M4。这里,将电阻R的电阻值设为R,将第一~第四调整电阻Ra~Rd分别表现为Ra~Rd。电阻值Ra~Rd可以都是相同的值,也可以是分别不同的值。另外,由于第一~第四微调用切断单元M1~M4的电阻值相对于电阻值Ra~Rd非常小,因此将该电阻值忽略。
制造者通过激光微调器等切断第一~第四微调用切断单元M1~M4,从而可以将微调电阻116的电阻值从电阻值‘R’改变到电阻值‘R+Ra+Rb+Rc+Rd’,但在本实施方式中,为了说明的方便,将成为基准的电阻R的电阻值设为‘0’。由于如果一次切断第一~第四微调用切断单元M1~M4,则不返回切断前的状态,因此每次切断时,微调电阻116的电阻值增加。另外,本图所示的微调电阻的数为4个,但不限定于此。
图3表示实施方式的CR振荡电路100的结构。CR振荡电路100包含:第一输入端子12、第二输入端子14、输出端子16、第一~第三反相电路INV1~INV3、第一~第六开关SW1~SW6、第一~第三固定电阻R1~R3、第五~第七微调电阻116e~116g、第一~第四电容器C1~C4以及第一~第五开关控制电路200a~200e。第五~第七微调电阻116e~116g的结构与所述第一~第四微调电阻116a~116d的结构同样。
这里,将第一~第三固定电阻R1~R3的电阻值分别表现为R1~R3,将第五~第七微调电阻116e~116g的电阻值分别表现为r1~r3,将第一~第四电容器C1~C4的电容值分别表现为C1~C4。这里,第五微调电阻116e的电阻值‘r1’被设定为大于电阻值‘R1’,第六微调电阻116f的电阻值‘r2’被设定为大于电阻值‘R1+R2’,第七微调电阻116g的电阻值‘r3’被设定为大于‘R1+R2+R3’,但在本实施方式中,为了说明的方便,第五~第七微调电阻116e~116g的电阻值r1~r3都被设定为大于‘R1+R2+R3’的值。进而,在第一~第四电容器C1~C4的电容值之间设置C1∶C2=C3∶C4的关系。
被串联连接的第一~第三反相电路INV1~INV3中,第一反相电路INV1的输入端经由第六开关SW6接地,第三反相电路INV3的输出端被连接到输出端子16。这里,将第一反相电路INV1的输入端适当称作a点,将第三反相电路INV3的输出端适当称作c点。经由第一输入端子12对这些第一~第三反相电路INV1~INV3供给来自电压控制电路110的供给电压Va。
从振荡控制单元122经由第二输入端子14对第六开关SW6输入SEL信号。如果SEL信号为截止电平则第六开关SW6被截止,如果SEL信号为导通电平则第六开关SW6被导通。在第六开关SW6为导通状态时,进行通过第一~第三反相电路INV1~INV3的振荡动作。另一方面,在第六开关SW6为导通状态时,不进行通过这些反相电路的振荡动作。在该情况下,还由于非动作时的消耗电流的降低,通过路径选择单元124,第一~第三开关SW1~SW3被控制为截止状态。
在从第三反相电路INV3的输出端至第一反相电路INV1的输入端的路径上串联插入第五微调电阻116e、第三开关SW3以及第一固定电阻R1。在第一固定电阻R1与第三开关SW3的连接点和c点之间串联插入第一开关SW1、第二固定电阻R2、第四开关SW4以及第六微调电阻116f。进而,第二固定电阻R2与第四开关SW4的连接点和c点之间串联插入第二开关SW2、第三固定电阻R3、第五开关SW5以及第七微调电阻116g。
第一~第五开关SW1~SW5根据来自后面详细叙述的第一~第五开关控制电路200a~200e各自的输出信号的导通电平、截止电平而被控制导通截止。用于输入这些信号的2个第一信号线L1以及第二信号线L2本来被输入各自的第一~第五开关控制电路200a~200e,但为了避免图上的烦杂,如图所示,被绘制为输入CR振荡电路100的边界线部分。以下,将第一~第五开关控制电路200a~200e适当总称为开关控制电路200。
这样,通过开关控制电路200的导通截止控制形成以下的三个路径(1)~(3),作为从第三反相电路INV3的输出端至第一反相电路INV1的输入端的路径。
(1)通过第五微调电阻116e以及第一固定电阻R1的路径
(2)通过第六微调电阻116f、第二固定电阻R2以及第一固定电阻R1的路径
(3)通过第七微调电阻116g第三固定电阻R3、第二固定电阻R2以及第一固定电阻R1的路径
CR振荡电路100通过选择三个路径(1)~(3)中的其中一个路径,从而可以选择作为CR振荡电路100整体的电阻值(以下,简称作‘全体电阻值’)。进而,通过在增加的方向上调整第五~第七微调电阻116e~116g的电阻值,可以在增加的方向上调整各个路径中的固定电阻以及微调电阻的合成电阻值。即,可以通过路径的选择或微调电阻的电阻值的调整来进行整体电阻值的选择。这里,将可作为整体电阻值选择的最小的电阻值表现为RMIN,将最大的电阻值表现为RMAX。如果是本实施方式的情况,RMIN相当于电阻值‘R1’,RMAX相当于电阻值‘R1+R2+R3+r3’。
在第一反相电路INV1的输入端和第二反相电路INV2的输出端之间并联连接有作为振荡用电容器的第一电容器C1以及第二电容器C2。这里,将第二反相电路INV2的输出端适当称作b点。在第一电容器C1的附近设有第五微调用切断单元M5。在第一反相电路INV1的输入端和规定的固定电位端例如地之间并联地连接有作为分压用电容器的第三电容器C3以及第四电容器C4。与第一电容器C1同样,在第三电容器C3的附近设有第六微调用切断单元M6。
制造者通过切断第五微调用切断单元M5以及第六微调用切断单元M6两者,从而将第一电容器C1以及第三电容器C3从CR振荡电路100电切断。由此,可以进行CR振荡电路100整体的电容值(以下简称作‘整体电容值’)的选择。这里,将可作为整体电容值选择的最小电容值表现为CMIN,将最大的电容值表现为CMAX。如果是本实施方式的情况下,则CMIN相对于电容值‘C2+C4’,CMAX相当于电容值‘C1+C2+C3+C4’。
如上所述,由于在第一~第四电容器C1~C4的电容值之间设有C1∶C2=C3∶C4的关系,因此在微调前的振荡用电容的合计电容值即‘C1+C2’、以及分压用电容的合计电容值即‘C3+C4’、微调后的振荡用电容的合计电容值即‘C2’、分压用电容的合计电容值即‘C4’之间
(C1+C2)∶(C3+C4)=C2∶C4
的关系成立。
这里,CR振荡电路100的振荡频率F由第一~第三反相电路INV1~INV3的特性、第一~第四电容器C1~C4的电容值、第一~第三固定电阻R1~R3的电阻值以及第五~第七微调电阻116e~116g的电阻值决定,用以下的算式表现。
[算式1]
其中,整体电容值C=C1+C2+C3+C4,R表示被插入由路径选择单元124选择的其中一个路径的电阻的合成电阻值例如‘R1+R2+R3+r3’。根据该式,通过切断电容器,振荡频率F增加,通过增加电阻值,振荡频率F减少。
另外,本实施方式中的CR振荡电路100中的RMIN、RMAX、CMIN以及CMAX之间具有以下的关系。
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN(A)
通过在CR振荡电路100中设置满足该式(A)的电阻以及电容器,可以使减少CR振荡电路100的整体电容值的比例的上限比增加整体电容值的比例的上限低。即,即使切断电容器而将整体电容值最大限度地从CMAX减少到CMIN,通过至少将整体电阻值最大限度从RMIN增加到RMAX,也可以调整为比切断电容器之前的振荡频率低的频率。
例如,4个电容器具有相同的电容值4pF,电阻值R1~R3具有相同的8kΩ。如上所述,电阻值r1~r3的可变范围的上限被设定为比电阻值‘R1+R2+R3’大的值,因此这里假设为32kΩ。在该情况下,由于CMIN=8pF、CMAX=16pF、RMIN=8kΩ以及RMAX=56kΩ,因此满足式(A)。切断第一电容器C1以及第三电容器C3,将整体电容值从16pF改变为8pF时,振荡频率F成为2倍,但作为整体电阻值,由于可以调整为RMIN=8kΩ的2倍以上的电阻值,因此可以将振荡频率F调整为低于切断前的振荡频率F。
图4表示开关控制电路200的结构。这里,以单一的图表示第一~第五开关控制电路200a~200e的结构。第一~第五开关控制电路200a~200e的内部结构被分别单独地设计,基于第一控制信号Sig1以及第二控制信号Sig2,选择并输出后述的两个输入信号中必要的输入信号。
该开关控制电路200具有选择器210,该选择器210基于经由第一信号线L1以及第二信号线L2供给的第一控制信号Sig1以及第二控制信号Sig2,选择从电源电压Vcc供给的高电平的第一输入信号S1或者从地供给的低电平的第二输入信号S2的其中一个,将该信号分别传送到第一~第五开关SW1~SW5。
具体来说,通过图1的路径选择单元124传送了高电平的第一控制信号Sig1以及高电平的第二控制信号Sig2时,即,路径(1)被选择了时,选择器210对第三开关SW3传送导通电平的信号,对其它的开关传送截止电平的信号。另一方面,高电平的第一控制信号Sig1以及低电平的第二控制信号Sig2被传送时,即路径(2)被选择时,选择器210对第一开关SW1以及第四开关SW4传送导通电平的信号,对其它的开关传送截止电平的信号。进而,低电平的第一控制信号Sig1以及高电平的第二控制信号Sig2被传送时,即路径(3)被选择时,选择器210对第一开关SW1、第二开关SW2以及第五开关SW5传送导通电平的信号,对其它的开关传送截止电平的信号。此外,通过图1的路径选择单元124传送低电平的第一控制信号Sig1以及低电平的第二控制信号Sig2,即第六开关SW6被导通并且不进行振荡动作时,选择器210对第三开关SW3~第五开关SW5传送导通电平的信号,对其它的开关传送截止电平的信号。由此,可以降低消耗电流。
图5表示a点的电位的时间变化。以下,使用图3以及图5说明a点的电位的时间变化。在a点的电位为低电平时,即c点的电位为高电平时,第一~第四电容器C1~C4通过被选择了的电阻被充电。a点的电位随着第一~第四电容器C1~C4被充电而上升,并超过第一反相电路INV1的阈值电压VTH。此时,b点的电位成为H电平,但由于由第一~第四电容器C1~C4分压,a点的电位成为‘VTH+Va×(C3+C4)/(C1+C2+C3+C4)’。
这里,b点的电位成为高电平时,c点的电位成为低电平,第一~第四电容器C1~C4通过被选择了的电阻而被放电。a点的电位随着第一~第四电容器C1~C4的被放电而下降,并低于第一反相电路INV1的阈值电压VTH。此时,b点的电位成为低电平,但由于由第一~第四电容器C1~C4分压,因此a点的电位成为‘VTH-Va×(C3+C4)/(C1+C2+C3+C4)’。b点的电位成为低电平时,c点的电位成为高电平。以后,通过该动作被反复进行,CR振荡电路100进行振荡。由此,可以抑制在a点发生比电源电压高的电压或比接地电位低的电压。
如上所述,在各电容器的电容值之间设置C1∶C2=C3∶C4的关系。由于在切断第一电容器C1时切断第三电容器C3,因此通过切断前的‘(C3+C4)/(C1+C2+C3+C4)’计算出的值和通过切断后的‘C4/(C2+C4)’计算出的值相等,特性不变化。从而,振荡波形的峰值也不变化。由此,在a点发生的电位的变动范围可以保持为一定。
以下,使用图3说明本实施方式的CR振荡电路100的振荡频率F的调整动作。在初始状态时,第一电容器C1以及第三电容器C3不被切断,进而,第五~第七微调电阻116e~116g的两端被短路,它们的电阻值设为‘0’。此时,CR振荡电路100可以选择输出整体电阻值为‘R1’时的频率,为‘R1+R2’时的频率,为‘R1+R2+R3’时的频率、即三种的振荡频率。
制造者在试验工序中确认三种的振荡频率F的值,并调查该值是否分别在规定的允许范围内。由于电容器的电容值和电阻的电阻值的偏差,三种振荡频率F脱离各个规定的允许范围时,制造者通过调整第五~第七微调电阻116e~116g的电阻值、切断电容器或者组合这两个动作,将振荡频率F调整为规定的值。以下,表示振荡频率F的调整方法的一例。
振荡频率F高于允许范围的上限的频率,因此,将振荡频率F设定得低时,制造者根据路径而进行以下的调整动作。
(1)增大第五微调电阻116e的电阻值,并增大振荡用电阻值‘R1+r1’。
(2)增大第六微调电阻116f的电阻值,并增大振荡用电阻值‘R1+R2+r2’。
(3)增大第七微调电阻116g的电阻值,并增大振荡用电阻值‘R1+R2+R3+r3’。
另一方面,在振荡频率F也低于允许范围的下限的频率,并且将振荡频率F设定得高时,制造者
(4)将第一电容器C1以及第三电容器C3从CR振荡电路100切断,减小整体电容值‘C1+C2+C3+C4’。
如上所述,由于本实施方式的CR振荡电路100满足上述式(A)的关系,因此制造者通过减少整体电容值的同时增加整体电阻值的方法也可以将振荡频率F调整得低。即,制造者不仅实施单纯增加电阻值的(1)、(2)或(3)的方法,而且与在单独的利用中振荡频率F被调整得高的(4)的方法同时实施(1)、(2)或(3)的方法,从而可以将振荡频率调整得低。其结果,振荡频率F的调整方法的选择余地拓宽。
进而,根据本实施方式,在设定为希望的振荡频率F时,代替仅调整整体电阻值R的方法,通过调整整体电阻值R的同时,例如同时使用切断第一电容器C1以及第三电容器C3的方法,可以降低振荡动作时产生的充放电电流,并可以实现低功率消耗。此外,通过将在半导体集成电路中占据的面积大的振荡用电容器以及分压用电容器的数设为在实现选择的结构中最小结构的各两个,从而可以实现电路规模整体的缩小。
另外,例示本发明和实施方式的结构的对应。‘第一调整电路’对应于第一~第四微调用切断单元M1~M4,‘第二调整电路’对应于第五微调用切断单元M5以及第六微调用切断单元M6。‘第一电阻组’对应于第一固定电阻R1~第三固定电阻R3,‘第二电阻组’对应于第五~第七微调电阻116e~116g。进而,‘路径间电阻’对应于第一固定电阻R1~第三固定电阻R3的至少一个和第五微调电阻116e~第七微调电阻116g中的其中一个电阻的组合。
以上,基于实施方式说明了本发明。实施方式为例示,这些个构成要素或各处理过程的组合可以有各种变形例,而且这样的变形例也属于本发明的范围,这一点本领域技术人员应该理解。以下,举出变形例。
实施方式中,作为振荡用电容器以及分压用电容器,分别设置了两个电容器,但不限于此,如果是多个也没关系。此时,在这些电容器的电容值中,将多个振荡用电容器中第一组的电容器的合计电容值表现为C1,将第二组的电容器的合计电容值表现为C2,将多个分压用电容器中第一组的电容器的合计电容值表现为C3,将第二组的电容器的合计电容值表现为C4时,在它们之间设置
C1∶C2=C3∶C4
的关系。
此时,制造者通过微调用切断单元切断多个振荡用电容器中第一组的电容器时,切断多个分压用电容器中第一组的电容器,另一方面,在切断多个振荡用电容器中第二组的电容器时,切断多个分压用电容器中第二组的电容器。由此,与实施方式同样,CR振荡电路100可以抑制在图3中的a点发生比电源电压高的电压或比接地电位低的电压,同时在切断后,在a点发生的电位的变动范围也可以保持为一定。
实施方式的CR振荡电路100具有三个路径,但该路径的数不限于此。即,CR振荡电路100的路径可以是一个或两个,也可以是4以上。
在实施方式中,在a点和b点之间设置了两个反相电路,但不限于此,只要是偶数个就没有关系。在实施方式中设置了三个反相电路,但不限于此,只要是奇数个就没有关系。
在本实施方式中,通过将第六开关SW导通截止来控制振荡动作,但作为变形例,在图3所示的结构中,也可以代替第一反相电路INV1而设置逻辑门。在该情况下,对该逻辑门输入来自振荡控制电路122的SEL信号,也可以根据SEL信号的导通电平、截止电平来控制CR振荡电路100的振荡动作。另外,作为上述制造者,有指具有CR振荡电路100的半导体装置的制造者的情况和指使用了该电路的电子装置的制造者的情况,但在后者的情况下,电子装置的制造者可从外部电控制SEL信号的导通电平、截止电平。
产业上的可利用性
本发明可以用于家电设备或视频设备等电子设备中搭载的CR振荡电路中。
Claims (10)
1.一种CR振荡电路,其特征在于,
在CR振荡电路中,
并联设置多个电容,可选择本CR振荡电路整体的电容值,
串联设置至少包含一个可变电阻的多个电阻,通过调整所述至少一个可变电阻的电阻值,可以选择本CR振荡电路整体的电阻值,
在可作为本CR振荡电路整体的电容值选择的最小值CMIN和最大值CMAX以及可作为本CR振荡电路整体的电阻值选择的最小值RMIN和最大值RMAX之间具有
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN的关系。
2.一种CR振荡电路,其特征在于,
在CR振荡电路中包括:
被串联连接的奇数个反相电路;
可微调的电阻,被串联插入从所述被串联连接的奇数个的反相电路的最终端的反相电路的输出端至第一级的反相电路的输入端的路径上;
第一调整电容,通过微调而在增加的方向上调整所述电阻的电阻值,从而调整本CR振荡电路整体的电阻值;
可微调的振荡用电容,被连接在所述第一级的反相电路的输入端和第偶数级的反相电路的输出端之间;以及
第二调整电路,通过微调来调整所述振荡用电容的电容值,从而调整本CR振荡电路整体的电容值,
在可作为本CR振荡电路整体的电容值调整的最小值CMIN和最大值CMAX以及可作为本CR振荡电路整体的电阻值调整的最小值RMIN和最大值RMAX之间具有
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN的关系。
3.如权利要求2所述的CR振荡电路,其特征在于,
所述可微调的振荡用电容被并联设有多个,
所述第二调整电路通过将所述多个振荡用电容中至少一个电容从本CR振荡电路电切断,从而可以选择本CR振荡电路整体的电容值。
4.如权利要求3所述的CR振荡电路,其特征在于,
该CR振荡电路还包括在所述第一级的反相电路的输入端和规定的固定电位端之间并联连接的多个分压用电容,
将所述多个振荡用电容中第一组的电容的合计电容值表现为C1,将第二组的电容的合计电容值表现为C2,将所述多个分压用电容中第一组的电容的合计电容值表现为C3,将第二组的电容的合计电容值表现为C4时,设置
C1∶C2=C3∶C4的关系,
所述第二调整电路在切断所述多个振荡用电容中所述第一组的电容时,切断所述多个分压用电容中所述第一组的电容,另一方面在切断所述多个振荡用电容中所述第二组的电容时,切断所述多个分压用电容中所述第二组的电容。
5.一种CR振荡电路,其特征在于,包括:
放大电路,包含串联连接的初级、偶数级以及最终级的奇数个反相电路;
路径间电阻,被连接在从所述最终级的反相电路的输出端至所述初级的反向电路的输入端的路径间;以及
振荡用电容,被连接在所述初级的反相电路的输入端和所述偶数级的反相电路的输出端之间,
所述路径间电阻通过从第一电阻组中选择的至少一个固定电阻和从与所述第一电阻组不同的第二电阻组中选择的可变电阻的组合而形成。
6.如权利要求5所述的CR振荡电路,其特征在于,
在所述初级的反相电路的输入端和规定的固定电位之间设置了与所述振荡用电容具有规定的关系的分压用电容。
7.如权利要求6所述的CR振荡电路,其特征在于,
所述振荡用电容以及所述分压用电容的各个由多个电容构成,以便可以微调该电容的电容值,
将微调前的所述振荡用电容的合计电容值以及所述分压用电容的合计电容值分别表现为CC1以及CC2,将微调后的所述振荡用电容的合计电容值以及所述分压用电容的合计电容值分别表现为CC3以及CC4时,所述规定的关系表示为
CC1∶CC2=CC3∶CC4。
8.如权利要求7所述的CR振荡电路,其特征在于,
所述被选择的可变电阻的电阻值的调整范围的上限值与所述被选择的至少一个固定电阻的电阻值的合计值大致相等或比它大,而且,通过从所述第一电阻组中选择至少一个固定电阻,并从所述第二电阻组中选择某一可变电阻,从而可以调整所述路径间电阻的电阻值,
将所述路径间电阻的可调整的电阻值的最大值以及最小值分别设为RMAX、RMIN,将所述振荡用电容的可调整的电容值的最大值以及最小值分别设为CMAX、CMIN的情况下,具有
CMIN·RMAX≥CMAX·RMIN的关系。
9.一种电子装置,是在带隙调整器和CR振荡电路之间设置了电压控制电路的电子装置,其特征在于,
所述电压控制电路输入来自所述带隙调整器的固定电压,将固定的供给电压供给到所述CR振荡电路,
所述电压控制电路包括:
基准电压用微调电阻组,将所述固定电压分压并生成基准电压;
检测电压用微调电阻组,将被反馈的所述供给电压分压并生成检测电压;
基准电压比较器,将与所述基准电压和所述检测电压之差对应的电压作为所述供给电压输出;以及
对所述基准电压用微调电阻组以及检测电压用微调电阻组的各电阻值进行调整的电路。
10.如权利要求9所述的电子装置,其特征在于,
所述CR振荡电路是权利要求1至8的任何一项所述的CR振荡电路。
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