DE19603087A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Taktsignals in einer Halbleiterschaltung - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Taktsignals in einer Halbleiterschaltung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Halbleiterschaltung und insbesondere die Steuerung eines Taktsignals in einem Taktsignal-Steuerkreis, der in einer Halbleiterschaltung enthalten ist.
Im Stand der Technik gibt es eine Halbleiterschaltung, die einen Taktsignal-Steuer­ kreis enthält, der die Funktionen aufweist, unter Verwendung eines extern ange­ brachten Schwingteils ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zu erzeu­ gen sowie ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz aus einer externen Schaltung einzulesen. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Teils so einer Halbleiter­ schaltung, wenn ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz unter Ver­ wendung eines extern angeschlossenen Schwingteils erzeugt und dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung zugeführt wird. In Fig. 1 sind ein Taktsignal- Steuerkreis 52 einer konventionellen Halbleiterschaltung 51 sowie ein extern angebrachter Schwingkreis, aber nicht der interne Schaltkreis der Halbleiterschal­ tung 51 gezeigt. Der Taktsignal-Steuerkreis 52 besteht aus einem Inverter 53, der zwischen einem Schwing-Eingangsanschluß 78 und einem Schwing-Ausgangsan­ schluß 79 angeordnet ist, einem P-Kanal-Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor 54 (nachstehend als "PMOS-Transistor" bezeichnet) und einem N-Kanal- Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor 55 (nachstehend als "NMOS-Transistor" bezeichnet), die beide parallel mit dem Inverter 53 verbunden sind und als ein selbstvorspannender Widerstand arbeiten, einem weiteren Inverter 56, einem Inverter 57 vom Typ Schmitt-Trigger (nachstehend als "Schmitt-Trigger-Inverter" bezeichnet) und einem NMOS-Transistor 58. Der Schwingkreis ist außen zwischen den Anschlüssen 78 und 79 an die Halbleiterschaltung 51 angeschlossen. Mit Hilfe des Schmitt-Trigger-Inverters 57 wird ein Taktsignal an den internen Schalt­ kreis übertragen. Der Schwingkreis besteht aus einem Schwingelement 59, das zwischen dem Schwing-Eingangsanschluß 78 und dem Schwing-Ausgangs­ anschluß 79 angeordnet ist, und Kondensatoren 60 und 61, die zwischen dem Erdanschluß und dem Schwing-Eingangsanschluß 78 bzw. dem Schwing- Ausgangsanschluß 79 angeordnet sind.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des erwähnten Taktsignal-Steuerkreises 52 der Halbleiterschaltung 51, dem extern ein Taktsignal zugeführt wird. In Fig. 2 wird das Taktsignal extern von einem Taktsignalgenerator 62 dem Schwing-Eingangs­ anschluß 78 zugeführt. Außerdem wird das Taktsignal durch einen Inverter 63 invertiert und dem Schwing-Ausgangsanschluß 79 zugeführt. Aus beiden Taktsig­ nalen wird ein internes Taktsignal erzeugt, das durch den Schmitt-Trigger-Inverter 57 invertiert und dem internen Schaltkreis zugeführt wird.
Falls das externe Taktsignal nur dem Schwing-Eingangsanschluß 78 und nicht dem Schwing-Ausgangsanschluß 79 zugeführt wird, wird die Halbleiterschaltung 51 durch am Schwing-Eingangsanschluß 78 aufgenommenes Rauschen extrem beeinflußt, da der Inverter 53 nicht vom Typ Schmitt-Trigger ist. Falls andererseits das externe Taktsignal nur dem Schwing-Ausgangsanschluß 79, nicht aber dem Schwing-Eingangsanschluß 78 zugeführt wird, wird das dem Schwing-Ausgangs­ anschluß 79 zugeführte externe Taktsignal dem Inverter 53 zugeführt, wobei es durch den PMOS-Transistor 54 und den NMOS-Transistor 55 fließt und durch den Inverter 53 invertiert wird. Als Folge kollidiert das invertierte Signal mit dem Taktsignal, das dem Schwing-Ausgangsanschluß 79 zugeführt wird, und das extern zugeführte Taktsignal wird in einer verzerrten Form ausgegeben. Um diese Probleme zu vermeiden, ist es notwendig, aus dem externen Taktsignal ein Signal mit zwei Phasen zu erzeugen und diese dem Schwing-Eingangsanschluß 78 und dem Schwing-Ausgangsanschluß 79 zuzuführen, wie oben beschrieben.
Als nächstes wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises 52 in einem Schwing­ stopmodus beschrieben, der eine Hauptfunktion der Halbleiterschaltung 51 ist. Eine Halbleiterschaltung ist im allgemeinen mit einem Schwingstopmodus als Modus zur starken Unterdrückung des Stromverbrauchs versehen, wobei die Funktion des internen Schaltkreises der Halbleiterschaltung angehalten wird, indem das Taktsignal angehalten wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird in einem Fall, in dem extern der Schwingkreis angeschlossen ist, um ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zu erzeugen, im Schwingstopmodus ein Schwingstop­ signal STOP 106 auf einen Pegel "1" oder Hochpegel gesetzt. Als Folge werden der PMOS-Transistor 54 und der NMOS-Transistor 55 unter Verwendung des Inverters 56 beide in den Zustand AUS versetzt. Außerdem wird der NMOS-Tran­ sistor 58 in den Zustand EIN versetzt. Infolgedessen wird der Schwing-Eingangs­ anschluß 78 fest auf den Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt und wird der Schwing- Ausgangsanschluß 79 auf den Pegel "1" gesetzt, so daß die Oszillation des Taktsignals angehalten wird. Dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 51 wird daher durch den Schmitt-Trigger-Inverter 57 der feste Pegel "0" zugeführt. Auch in einem Fall, in dem extern das Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zugeführt wird, kann der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises 52 im Schwingstopmodus wie in Fig. 1 beschrieben werden. In diesem Fall wird das Schwingstopsignal STOP 106 in Fig. 2 ebenfalls auf einen Pegel "1" oder Hochpegel gesetzt. Als Folge werden der PMOS-Transistor 54 und der NMOS- Transistor 55 unter Verwendung des Inverters 56 beide in den Zustand AUS versetzt. Außerdem wird der NMOS-Transistor 58 in den Zustand EIN versetzt. Infolgedessen wird der Schwing-Eingangsanschluß 78 fest auf den Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt und wird der Schwing-Ausgangsanschluß 79 auf den Pegel "1" gesetzt. Dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 51 wird daher durch den Schmitt-Trigger-Inverter 57 der feste Pegel "0" zugeführt. Dieser Betrieb ist genau der gleiche wie in Fig. 1.
Aber selbst wenn der Taktsignal-Steuerkreis 52 in den Schwingstopmodus versetzt wird, befindet sich die gesamte Halbleiterschaltung 51 einschließlich des Taktsignal-Steuerkreises 52 nicht notwendigerweise im Schwingstopmodus. Ferner wird das Taktsignal häufig weiter von dem externen Taktsignalgenerator 62 zugeführt. Da in diesem Fall im Schwingstopmodus von dem Inverter 53 das Ausgangssignal mit dem Pegel "1" zugeführt wird, befindet sich ein (nicht gezeigter) PMOS-Transistor, der den Inverter 53 bildet, im Zustand EIN. Da der NMOS-Transistor 58 eingeschaltet ist und das Ausgangssignal des Inverters 53 mit dem externen Taktsignal kollidiert, wird somit in einem Fall, in dem der Pegel "1" des Taktsignals dem Schwing-Eingangsanschluß 78 zugeführt wird und der Pegel "0" des Taktsignals dem Schwing-Ausgangsanschluß 79 zugeführt wird, ein großer Strombetrag von einer Stromversorgung nach Erde geleitet. Aus diesem Grunde kann in einem Fall, in dem der externe Taktsignalgenerator 62 verwendet wird, im Schwingstopmodus nicht immer ein zuverlässiger Steuerbetrieb in dem konventionellen Taktsignal-Steuerkreis 52 gewährleistet werden.
Da die Stromsparfunktion einer integrierten Halbleiterschaltung neuerdings von Anwendern nachdrücklich gefordert wird, ist es unbedingt notwendig, den großen Durchgangsstrombetrag zu unterdrücken und den Betrieb im Schwingstopmodus selbst in einem Fall zu gewährleisten, daß in dem in der Halbleiterschaltung einge­ bauten Taktsignal-Steuerkreis ein externes Taktsignal verwendet wird.
Ferner gibt es nachdrückliche Forderungen, einen fehlerhaften Betrieb der Halb­ leiterschaltung infolge von Rauschen zu vermeiden, das auf Grund des internen Stroms über Stromversorgungsleitungen und Erdleitungen der Halbleiterschaltung erzeugt wird. In einem Fall, in dem das externe Taktsignal verwendet wird, ist der Inverter 53 in Fig. 2 unnötig. Da der Inverter jedoch vorgesehen ist und immer arbeitet, so daß er auf dem Pegel "1", "0", "1" usw. ist, fließt ein Leerlaufstrom durch den Inverter 53, so daß Rauschen erzeugt wird.
In einem Fall, in dem das externe Taktsignal verwendet wird, muß außerdem sowohl das invertierte Taktsignal dem Schwing-Ausgangsanschluß 79 zugeführt werden als auch das Taktsignal selbst dem Schwing-Eingangsanschluß 78 zuge­ führt werden. Zwischen dem Schwing-Eingangsanschluß 78 und dem Schwing- Ausgangsanschluß 79 muß daher extern ein Inverter 63 angeschlossen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Halbleiterschaltung mit einem Taktsignal- Steuerkreis zu schaffen, bei der ein betriebssicherer Schwingstopmodus gewähr­ leistet ist, wenn ein externes Taktsignal verwendet wird.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine Halbleiterschaltung mit einem Taktsignal- Steuerkreis geschaffen werden, bei welcher der Stromverbrauch gesenkt und außerdem das Rauschen verringert werden kann.
Ferner soll mit der Erfindung eine Halbleiterschaltung mit einem Taktsignal-Steuer­ kreis geschaffen werden, bei der es nicht erforderlich ist, extern einen Inverter anzuschließen, wenn das externe Taktsignal verwendet wird.
Außerdem soll mit der Erfindung ein Verfahren für die erwähnten Halbleiterschal­ tungen geschaffen werden, die einen Taktsignal-Steuerkreis enthalten.
Was eine entsprechende Vorrichtung betrifft, so wird dies durch eine Halbleiter­ schaltung gelöst, die folgendes enthält: einen ersten und einen zweiten Anschluß, wobei dem zweiten Anschluß extern ein erstes Taktsignal zugeführt werden kann, einen Taktsignal-Generatorteil, der zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß verbunden ist, zur Erzeugung eines zweiten Taktsignals an dem zweiten Anschluß unter Verwendung von Elementen, die extern zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß verbunden sind, eine Steuereinrichtung zum Ausschalten des Taktsignal-Generatorteils als Antwort auf ein eingegebenes Steuersignal und einen Versorgungsteil, der so betreibbar ist, daß das Taktsignal an dem zweiten Anschluß einem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung als internes Takt­ signal zugeführt wird. Im Ausführungsbeispiel enthält der Taktsignal-Generatorteil einen getakteten Inverter, der zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß vorgesehen ist, und einen P-Kanal-MOS-Transistor und einen N-Kanal-MOS- Transistor, die als ein selbstvorspannender Widerstand wirken. Ferner enthält der Versorgungsteil ein Gatter vom Typ Schmitt-Trigger. Weiterhin kann der Taktsig­ nal-Steuerkreis einen Taktsignal-Versorgungsteil enthalten, zur Erzeugung eines dritten Taktsignals, wenn das erste Taktsignal nicht zugeführt wird und das zweite Taktsignal nicht erzeugt wird, und um dem internen Schaltkreis der Halb­ leiterschaltung das dritte Taktsignal als das interne Taktsignal zuzuführen.
In dem Taktsignal-Steuerkreis ist ferner ein Auswahlsignal-Versorgungsteil vor­ gesehen, um dem Steuerteil ein Auswahlsignal als das Steuersignal zuzuführen, wobei das Auswahlsignal anzeigt, daß das Taktsignal dem zweiten Anschluß zu­ geführt wird. Das Auswahlsignal kann von einem dritten Anschluß der Halbleiter­ schaltung, von einem Schaltersatz zum Anzeigen des Auswahlsignals oder von einem Register zum Speichern von Daten zugeführt werden, die das Auswahl­ signal anzeigen.
Zur Unterdrückung des Stromverbrauchs wird vorzugsweise ein Taktstopsignal- Versorgungsteil vorgesehen, um die Versorgung des internen Schaltkreises der Halbleiterschaltung mit dem Taktsignal anzuhalten. In diesem Fall kann das Takt­ stopsignal dem Steuerteil über einen vierten Anschluß extern zugeführt werden oder von dem internen Schaltkreis erzeugt werden. Der Steuerteil verhindert auf das Taktstopsignal hin, daß der Versorgungsteil dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung das interne Taktsignal zuführt.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung der Erzeugung eines Taktsignals und der Versorgung eines internen Schaltkreises einer Halbleiterschaltung mit dem Taktsignal umfaßt die Verfahrensschritte:
in einem Modus für ein externes Taktsignal einem ersten Anschluß der Halb­ leiterschaltung ein erstes Taktsignal extern zuzuführen;
in einem Modus zur Verwendung von externen Elementen, in dem zwischen dem ersten Anschluß und einem zweiten Anschluß der Halbleiterschaltung Elemente extern verbunden sind, ein zweites Taktsignal an dem ersten Anschluß zu erzeugen;
in dem Modus für ein externes Taktsignal oder in dem Modus zur Verwendung von externen Elementen das Taktsignal an dem zweiten Anschluß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung zuzuführen; und
als Antwort auf ein Steuersignal in dem Modus für ein externes Taktsignal zu verhindern, daß das zweite Taktsignal erzeugt wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. Darin zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines konventionellen Taktsignal-Steuerkreises einer Halbleiterschaltung, wenn an dem Taktsignal-Steuerkreis extern ein Schwing­ element angeschlossen ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des in Fig. 1 gezeigten konventionellen Taktsignal- Steuerkreises, wenn an dem Taktsignal-Steuerkreis ein externer Taktsignalgene­ rator angeschlossen ist;
Fig. 3 ein Blockdiagramm eines Taktsignal-Steuerkreises einer Halbleiterschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Auswahlsignal extern zugeführt wird;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Taktsignal-Steuerkreises einer Halbleiterschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Auswahlsignal von einem Schalter zugeführt wird;
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Taktsignal-Steuerkreises einer Halbleiterschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung, wobei ein interner Taktgene­ rator vorgesehen ist und das Auswahlsignal von einem Registerteil zugeführt wird; und
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Modifizierung des Taktsignal-Steuerkreises einer Halbleiterschaltung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung.
Ein in einer Halbleiterschaltung eingebauter Taktsignal-Steuerkreis wird nun im Detail beschrieben.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm des Taktsignal-Steuerkreises 12 einer Halbleiter­ schaltung 11 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Ein interner Schaltkreis und ein Teil zur Erzeugung eines Schwingstopsignals STOP sind in der Figur zwar nicht gezeigt, aber aus der Technik bekannt. In Fig. 3 ist in dem Taktsignal-Steuerkreis zwischen einem Schwing-Eingangsanschluß 72 und einem Schwing-Ausgangsanschluß 73 ein getakteter Inverter 13 vorgesehen. Parallel zu dem getakteten Inverter 13 sind ein PMOS-Transistor 14 und ein NMOS-Transistor 15 vorgesehen. Der getaktete Inverter 13, der PMOS-Transistor 14 und der NMOS-Transistor 15 wirken zusammen mit dem Schwingelement 59, das zwi­ schen dem Schwing-Eingangsanschluß 72 und dem Schwing-Ausgangsanschluß 73 angeschlossen ist, und zwei Kondensatoren 60 bzw. 61, die zwischen der Erde und diesen Anschlüssen verbunden sind, wie in Fig. 1 gezeigt, als ein Takt­ signal-Generatorteil. Ein Anschluß 71, dem ein Auswahlsignal 101 zugeführt wird, das anzeigt, ob ein externes Taktsignal verwendet wird, ist mit einem Eingang eines NOR-Gatters 16 verbunden. Das Auswahlsignal 101 wird auf einen Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt, wenn kein externes Taktsignal verwendet wird, und auf einen Pegel "1" oder Hochpegel gesetzt, wenn ein externes Taktsignal verwendet wird. Das Schwingstopsignal STOP 102 wird dem anderen Eingang des NOR-Gatters 16 zugeführt, das als Steuerteil wirkt. Das Schwingstopsignal wird in einem Schwingstopmodus auf einen Pegel "1" oder Hochpegel und im übrigen, z. B. in einem Normalmodus, auf einen Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 16 wird direkt einem Gate des NMOS- Transistors 15 und einem Steueranschluß des getakteten Inverters 13 zugeführt, d. h. einem (nicht gezeigten) NMOS-Transistor, der den getakteten Inverter 13 bildet. Außerdem wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 16 einem invertierenden Gate des PMOS-Transistors 14 und über einen Inverter 17 einem invertierenden Steueranschluß des getakteten Inverters 13 zugeführt, d. h. einem (nicht gezeigten) PMOS-Transistor, der den getakteten Inverter 13 bildet. Mit dem Schwingstopsignal STOP 102 ist ein Inverter 18 verbunden, und das Ausgangs­ signal des Inverters 18 wird einem Eingang eines NAND-Gatters 19 vom Typ Schmitt-Trigger zugeführt (nachstehend als "Schmitt-Trigger-NAND-Gatter" bezeichnet). Der andere Eingang des Schmitt-Trigger-NAND-Gatters 19 ist mit dem Schwing-Ausgangsanschluß 73 verbunden.
Als nächstes wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises gemäß der ersten Aus­ führungsform beschrieben. Zuerst wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises in einem Modus zur Verwendung von externen Elementen in einem Normalmodus beschrieben, wobei das Schwingelement 59 zwischen dem Schwing-Eingangsan­ schluß 72 und dem Schwing-Ausgangsanschluß 73 angeschlossen ist und zwei Kondensatoren 60 bzw. 61 zwischen der Erde und diesen Anschlüssen verbunden sind, wie in Fig. 1 gezeigt, so daß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschal­ tung 11 ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zugeführt wird. In dem Modus zur Verwendung von externen Elementen im Normalmodus wird das Schwingstopsignal auf den Tiefpegel gesetzt. Außerdem wird das Auswahlsignal am Eingangsanschluß 71 auf einen Tiefpegel gesetzt. Dementsprechend ist das Ausgangssignal des NOR-Gatters 16 auf einem Hochpegel, so daß der Inverter 17 ein Ausgangssignal mit einem Tiefpegel aufweist. Der getaktete Inverter 13, der PMOS-Transistor 14 und der NMOS-Transistor 15 werden somit alle in den Zu­ stand EIN versetzt. Da das externe Schwingelement 59 und die Kondensatoren 60 und 61 mit den Anschlüssen 72 und 73 verbunden sind, wird ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz erzeugt, und da das Ausgangssignal des Inverters 18 auf den Hochpegel gesetzt wird, wird das erzeugte Taktsignal durch das Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 19 dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 11 zugeführt.
In einem Fall, in dem ein externes Taktsignal in einem Normalmodus verwendet wird, d. h. in einem Modus für ein externes Taktsignal im Normalmodus, wird dem Anschluß 71 das Auswahlsignal mit dem Hochpegel zugeführt. Als Folge ist das Ausgangssignal des NOR-Gatters 16 auf dem Tiefpegel und weist der Inverter ein Ausgangssignal mit einem Hochpegel auf. Dementsprechend werden der getak­ tete Inverter 13, der PMOS-Transistor 14 und der NMOS-Transistor 15 alle in den Zustand AUS versetzt. Falls dem Anschluß 73 in dieser Situation das externe Taktsignal zugeführt wird, wird das externe Taktsignal durch das Schmitt-Trigger- NAND-Gatter 19 dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 11 zugeführt, da das Ausgangssignal des Inverters 18 auf dem Hochpegel ist. Da der getaktete Inverter 13, der PMOS-Transistor 14 und der NMOS-Transistor 15 in diesem Fall alle in den Zustand AUS versetzt werden, kollidiert das dem Anschluß 73 zuge­ führte Taktsignal niemals mit dem Ausgangssignal des getakteten Inverters 13, selbst wenn dem Anschluß 72 das externe Taktsignal zugeführt wird.
Als nächstes wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises 12 im Schwingstop­ modus beschrieben. Im Schwingstopmodus wird das Schwingstopsignal STOP 102 auf den Hochpegel gesetzt. Als Folge wird das Ausgangssignal des NOR- Gatters 16 auf den Tiefpegel gesetzt und wird das Ausgangssignal des Inverters 17 auf den Hochpegel gesetzt. Ähnlich wie im Falle der Verwendung des externen Taktsignals im Normalmodus werden dementsprechend der getaktete Inverter 13, der PMOS-Transistor 14 und der NMOS-Transistor 15 alle ausgeschaltet. Da das Ausgangssignal des Inverters 18 auf den Tiefpegel gesetzt wird, wird ferner das Ausgangssignal des Schmitt-Trigger-NAND-Gatters 19 auf dem Hochpegel fest­ gehalten. In einem Fall, in dem das externe Schwingelement angeschlossen ist, wird die Erzeugung des Taktsignals angehalten, so daß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 11 über das Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 19 der feste Hochpegel zugeführt wird. In einem Fall, in dem das externe Taktsignal dem Schwing-Ausgangsanschluß 73 zugeführt wird, kollidiert andererseits das externe Taktsignal nicht mit dem Ausgangssignal des getakteten Inverters 13, da der Ausgang des getakteten Inverters 13 in den hochohmigen Zustand versetzt wird. Wie in dem Fall des extern angeschlossenen Schwingelements wird dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 11 über das Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 19 der feste Hochpegel zugeführt.
Als nächstes wird der Taktsignal-Steuerkreis einer Halbleiterschaltung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Taktsignal-Steuerkreises 22 einer Halbleiterschaltung 21 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung. In der Figur sind ein interner Schaltkreis und ein Teil zur Erzeugung eines Schwingstopsignals STOP zwar nicht gezeigt, aber aus der Technik bekannt. In Fig. 4 ist in dem Taktsignal-Steuerkreis 22 zwischen einem Schwing-Eingangsanschluß 74 und einem Schwing-Ausgangsanschluß 75 ein getakteter Inverter 23 vorgesehen. Parallel zu dem getakteten Inverter 23 sind ein PMOS-Transistor 24 und ein NMOS-Transistor 25 vorgesehen, um einen selbstvorspannenden Widerstand zu bilden, wie in der ersten Ausführungsform. Anders als in der ersten Ausführungsform ist der in Fig. 3 gezeigte Anschluß 71 nicht vorgesehen, und statt dessen ist eine Maskierungsoption 30 vorgesehen, die ein Auswahlsignal 103 liefert, das anzeigt, ob ein externes Taktsignal verwendet wird. Die Maskierungsoption 30 umfaßt einen Schalter SW. Ein Kontakt des Schalters ist mit Erde verbunden, und der andere Kontakt ist mit der Stromver­ sorgungsspannung VDD des Taktsignal-Steuerkreises 22 verbunden. Ein gemein­ samer Anschluß des Schalters SW ist mit dem Auswahlsignal 103 verbunden. Das Auswahlsignal 103 wird auf einen Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt, wenn kein externes Taktsignal verwendet wird, und auf einen Pegel "1" oder Hochpegel gesetzt, wenn ein externes Taktsignal verwendet wird. Das Auswahlsignal 103 wird einem Eingang des NOR-Gatters 26 zugeführt. Das Schwingstopsignal STOP 104 wird dem anderen Eingang des NOR-Gatters 26 zugeführt. Das Schwingstop­ signal wird in einem Schwingstopmodus auf einen Pegel "1" oder Hochpegel und im übrigen auf einen Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 26 wird direkt einem Gate des NMOS-Transistors 25 und einem Steueranschluß des getakteten Inverters 23 zugeführt, d. h. einem (nicht gezeig­ ten) NMOS-Transistor, der den getakteten Inverter 23 bildet. Außerdem wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 26 einem invertierenden Gate des PMOS-Tran­ sistors 24 und über einen Inverter 27 einem invertierenden Steueranschluß des getakteten Inverters 23 zugeführt, d. h. einem (nicht gezeigten) PMOS-Transistor, der den getakteten Inverter 23 bildet. Mit dem Schwingstopsignal STOP 104 ist ein Inverter 28 verbunden, und das Ausgangssignal des Inverters 28 wird einem Eingang eines NAND-Gatters 29 vom Typ Schmitt-Trigger zugeführt (nachstehend als "Schmitt-Trigger-NAND-Gatter" bezeichnet). Der andere Eingang des Schmitt- Trigger-NAND-Gatters 29 ist mit dem Schwing-Ausgangsanschluß 75 verbunden.
Als nächstes wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben. Zuerst wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkrei­ ses 22 in dem Modus zur Verwendung von externen Elementen im Normalmodus beschrieben, wobei das Schwingelement 59 zwischen dem Schwing-Eingangs­ anschluß 74 und dem Schwing-Ausgangsanschluß 75 angeschlossen ist und zwei Kondensatoren 60 bzw. 61 zwischen der Erde und diesen Anschlüssen verbunden sind, wie in Fig. 1 gezeigt, so daß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschal­ tung 21 ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zugeführt wird. In dem Modus zur Verwendung von externen Elementen im Normalmodus wird das Schwingstopsignal auf den Tiefpegel gesetzt. Der Schalter SW der Maskierungs­ option 30 wird geschaltet, den gemeinsamen Anschluß mit Erde zu verbinden, so daß dem NOR-Gatter 26 das Auswahlsignal mit dem Tiefpegel zugeführt wird. Der Betrieb ist in diesem Fall ähnlich wie in der ersten Ausführungsform und wird daher nicht nochmals beschrieben. In einem Fall, in dem ein externes Taktsignal im Normalmodus verwendet wird, wird andererseits der Schalter SW der Maskierungsoption 30 geschaltet, den gemeinsamen Anschluß mit der Stromver­ sorgungsspannung VDD zu verbinden, so daß dem NOR-Gatter 26 das Auswahl­ signal 103 mit dem Hochpegel zugeführt wird. Der Betrieb ist in diesem Fall der gleiche wie in dem Fall in der ersten Ausführungsform, daß dem Schwing-Aus­ gangsanschluß 73 das externe Taktsignal zugeführt wird, und wird daher nicht nochmals beschrieben. Ferner ist der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises 22 im Schwingstopmodus der gleiche wie in der ersten Ausführungsform und wird daher nicht nochmals beschrieben.
In der zweiten Ausführungsform wird anders als in der ersten Ausführungsform der Anschluß 71 nicht benötigt, um anzuzeigen, ob das externe Taktsignal verwendet wird. Daher kann die Zahl der Anschlüsse der Halbleiterschaltung 21 verringert werden, oder der Anschluß 71 in der ersten Ausführungsform kann als Anschluß mit anderer Funktion verwendet werden.
Als nächstes wird der Taktsignal-Steuerkreis 32 der Halbleiterschaltung 31 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Fig. 5 ist ein Blockdia­ gramm des Taktsignal-Steuerkreises 32 einer Halbleiterschaltung 31 gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung. Ein interner Schaltkreis und ein Teil zur Erzeugung eines Schwingstopsignals STOP sind in der Figur zwar nicht gezeigt, aber aus der Technik bekannt. In Fig. 5 ist im Taktsignal-Steuerkreis 32 zwischen einem Schwing-Eingangsanschluß 76 und einem Schwing-Ausgangsanschluß 77 ein getakteter Inverter 33 vorgesehen. Parallel zu dem getakteten Inverter 33 sind ein PMOS-Transistor 34 und ein NMOS-Transistor 35 vorgesehen. Um anzuzeigen, ob ein externes Taktsignal verwendet wird, ist ein Registerteil 41 vorgesehen, der aus einem 1-Bit-Register 41-1 und einem 1-Bit-Register 41-2 besteht. In den Registerteil 41 werden auf eine bekannte Art und Weise Daten geschrieben. Beide Register 41-1 und 41-2 werden am Anfang auf "0" oder einen Tiefpegel gesetzt. In einem Fall, in dem das externe Taktsignal verwendet wird, werden in das Register 41-1 Daten mit einer "1" oder einem Hochpegel geschrie­ ben, während in einem Fall, in dem das externe Taktsignal nicht verwendet wird, das Register 41-1 auf "0" bleibt. In einem Fall, in dem das extern angeschlossene Schwingelement verwendet wird, werden andererseits in das Register 41-2 Daten mit einer "1" oder einem Hochpegel geschrieben, während in einem Fall, daß das Schwingelement nicht verwendet wird, das Register 41-2 auf "0" bleibt. In einem Fall, in dem weder das externe Taktsignal noch das externe Schwingelement verwendet wird, das heißt, daß in die Register 41-1 und 41-2 Daten "0" geschrie­ ben werden, wird daher ein Taktsignal von einem internen Oszillator angezeigt, der später beschrieben wird.
Von dem Register 41-1 wird einem Eingang des NOR-Gatters 36 ein Auswahl­ signal zugeführt, um anzuzeigen, ob das externe Taktsignal verwendet wird. Das Schwingstopsignal STOP 105 wird dem anderen Eingang des NOR-Gatters 36 zugeführt. Das Schwingstopsignal wird in einem Schwingstopmodus auf einen Pegel "1" oder Hochpegel und im übrigen, z. B. in einem Normalmodus, auf einen Pegel "0" oder Tiefpegel gesetzt. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 36 wird direkt einem Gate des NMOS-Transistors 35 und einem Steueranschluß des getakteten Inverters 33 zugeführt, d. h. einem (nicht gezeigten) NMOS-Transistor, der den getakteten Inverter 33 bildet. Außerdem wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 36 einem invertierenden Gate des PMOS-Transistors 34 und über einen Inverter 37 einem invertierenden Steueranschluß des getakteten Inverters 33 zugeführt, d. h. einem (nicht gezeigten) PMOS-Transistor, der den getakteten Inverter 33 bildet. Mit dem Schwingstopsignal STOP 105 ist ein Inverter 38 verbunden, und das Ausgangssignal des Inverters 38 wird einem Eingang eines NAND-Gatters 39 vom Typ Schmitt-Trigger zugeführt (nachstehend als "Schmitt- Trigger-NAND-Gatter" bezeichnet). Der andere Eingang des Schmitt-Trigger- NAND-Gatters 39 ist mit dem Schwing-Ausgangsanschluß 77 verbunden.
Die Register 41-1 und 41-2 sind mit zwei Eingängen eines NOR-Gatters 40 verbunden, dessen Ausgangssignal einem Ringoszillator 42, einem Eingang eines AND-Gatters 47 und einem Inverter 46 zugeführt wird. Der Ringoszillator 42 besteht aus einem NAND-Gatter 43 und Invertern 44 und 45, die in Reihe ge­ schaltet sind, so daß das Ausgangssignal des NOR-Gatters 40 einem Eingang des NAND-Gatters 43 zugeführt wird und das Ausgangssignal des Inverters 45 an den anderen Eingang des NAND-Gatters 43 rückgekoppelt wird. Das Ausgangssignal des Ringoszillators 42, d. h. das Ausgangssignal des Inverters 45, wird dem ande­ ren Eingang des AND-Gatters 47 zugeführt. Das Ausgangssignal des Inverters 46 wird sowohl einem AND-Gatter 48 als auch dem Ausgang des Schmitt-Trigger- NAND-Gatters 39 zugeführt. Das Ausgangssignal des AND-Gatters 47 und das Ausgangssignal des AND-Gatters 48 werden einem NOR-Gatter 49 zugeführt, dessen Ausgang mit einem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 verbun­ den ist, um ihr das Taktsignal zuzuführen.
Als nächstes wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises gemäß der dritten Ausführungsform beschrieben. Zuerst befindet sich der Taktsignal-Steuerkreis 32 in einem Anfangszustand, das heißt dem Zustand, in dem in die Register 41-1 und 41-2 des Registerteils 41 Daten "0" geschrieben sind. In diesem Fall wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 40 auf "1" oder den Hochpegel gesetzt, so daß der Ringoszillator 42 den Betrieb beginnt. Das Ausgangssignal des Inverters 45 wechselt mit einem vorbestimmten Zeitintervall nach "1", "0", "1" usw., um ein internes Taktsignal zu erzeugen, und wird an den Eingang des NAND-Gatters 43 rückgekoppelt. Da das Ausgangssignal des NOR-Gatters 40 auf dem Hochpegel ist, wird das interne Taktsignal durch das AND-Gatter 47 dem NOR-Gatter 49 zugeführt. Da das invertierte Ausgangssignal des NOR-Gatters 40 durch den Inverter 46 dem AND-Gatter 48 zugeführt wird, bleibt das Ausgangssignal des AND-Gatters 48 selbst dann auf einem Tiefpegel, wenn zwischen dem Schwing- Eingangsanschluß 76 und dem Schwing-Ausgangsanschluß 77 ein Schwing­ element und Kondensatoren verbunden sind, den Anschlüssen 76 und 77 ein extern es Taktsignal zugeführt wird oder das Schwingstopsignal STOP auf dem Tiefpegel oder dem Hochpegel ist. Auf diese Weise wird das interne Taktsignal von dem Ringoszillator 42 über das NOR-Gatter 49 dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 zugeführt, wenn in die Register 41-1 und 41-2 die Daten "0" geschrieben werden.
In einem Fall, in dem an den Taktsignal-Steuerkreis 32 extern ein Schwingelement angeschlossen ist, so daß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zugeführt wird, ist das Schwing­ element 59 zwischen dem Schwing-Eingangsanschluß 76 und dem Schwing- Ausgangsanschluß 77 angeschlossen und sind zwei Kondensatoren 60 bzw. 61 zwischen der Erde und diesen Anschlüssen verbunden, wie in Fig. 1 gezeigt. In diesem Fall werden auf eine dem Fachmann bekannte Weise Daten "1" in das Register 41-2 geschrieben. Das Register 41-1 bleibt auf dem Tiefpegel. Im Normalmodus wird das Schwingstopsignal auf den Tiefpegel gesetzt. Das Ausgangssignal des Registers 41-1 als das Auswahlsignal ist ebenfalls auf dem Tiefpegel. Dementsprechend ist das Ausgangssignal des NOR-Gatters 36 auf dem Hochpegel, so daß das Ausgangssignal des Inverters 37 auf dem Tiefpegel ist. Der getaktete Inverter 33, der PMOS-Transistor 34 und der NMOS-Transistor 35 werden somit alle in den Zustand EIN versetzt. Da mit den Anschlüssen 76 und 77 das externe Schwingelement 59 und die Kondensatoren 60 und 61 verbunden sind und das Ausgangssignal des Inverters 38 auf den Hochpegel gesetzt ist, wird ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz erzeugt und durch das Schmitt- Trigger-NAND-Gatter 39 dem AND-Gatter 48 zugeführt. Da das Ausgangssignal des Registers 41-2 auf dem Hochpegel ist, wird das Ausgangssignal des NOR- Gatters 40 auf den Tiefpegel gesetzt. Dementsprechend arbeitet der Ringoszillator 42 nicht und wird das AND-Gatter 47 in den Sperrzustand versetzt. Andererseits wird das AND-Gatter 48 in den Freigabezustand versetzt, so daß das Taktsignal von dem Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 39 dem internen Schaltkreis der Halbleiter­ schaltung 31 zugeführt wird.
In einem Fall, in dem ein externes Taktsignal in einem Normalmodus verwendet wird, so daß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 ein Taktsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zugeführt wird, werden auf eine dem Fach­ mann bekannte Weise Daten "1" in das Register 41-1 geschrieben. Das Register 41-2 bleibt auf dem Tiefpegel. Im Normalmodus wird das Schwingstopsignal auf den Tiefpegel gesetzt. Ferner ist das Ausgangssignal des Registers 41-1 als das Auswahlsignal auf dem Hochpegel. Als Folge ist das Ausgangssignal des NOR- Gatters 36 auf dem Tiefpegel und ist das Ausgangssignal des Inverters 37 auf dem Hochpegel. Dementsprechend werden der getaktete Inverter 33, der PMOS- Transistor 34 und der NMOS-Transistor 35 alle in den Zustand AUS versetzt. Falls in dieser Situation dem Anschluß 77 das externe Taktsignal zugeführt wird, wird das externe Taktsignal durch das Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 39 dem AND- Gatter 48 zugeführt, da das Ausgangssignal des Inverters 38 auf dem Hochpegel ist. Da der getaktete Inverter 33, der PMOS-Transistor 34 und der NMOS-Tran­ sistor 35 alle in den Zustand AUS versetzt sind, kollidiert das dem Anschluß 77 zugeführte Taktsignal in diesem Fall niemals mit dem Ausgangssignal des getakte­ ten Inverters 33, selbst wenn dem Anschluß 76 das externe Taktsignal zugeführt wird. Da das Ausgangssignal des Registers 41-1 auf dem Hochpegel ist, wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 40 auf den Tiefpegel gesetzt. Dementsprechend arbeitet der Ringoszillator 42 nicht und wird das AND-Gatter 47 in den Sperr­ zustand versetzt. Andererseits wird das AND-Gatter 48 in den Freigabezustand versetzt, so daß das Taktsignal von dem Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 39 über das NOR-Gatter 49 dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 zugeführt wird.
Als nächstes wird der Betrieb des Taktsignal-Steuerkreises 32 im Schwingstop­ modus beschrieben. Im Schwingstopmodus weist das Schwingstopsignal STOP den Hochpegel auf. Als Folge wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 36 auf den Tiefpegel gesetzt und wird das Ausgangssignal des Inverters 37 auf den Hochpegel gesetzt. Anders als im Falle der Verwendung des externen Taktsignals im Normalmodus werden dementsprechend der getaktete Inverter 33, der PMOS- Transistor 34 und der NMOS-Transistor 35 alle ausgeschaltet. Da das Ausgangs­ signal des Inverters 38 auf den Tiefpegel gesetzt wird, wird ferner das Ausgangs­ signal des Schmitt-Trigger-NAND-Gatters 39 auf dem Hochpegel festgehalten. In einem Fall, in dem das externe Schwingelement angeschlossen ist, wird die Erzeugung des Taktsignals angehalten, so daß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 über das Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 39 der feste Hochpegel zugeführt wird. In einem Fall, in dem das externe Taktsignal dem Schwing-Ausgangsanschluß 77 zugeführt wird, kollidiert andererseits das externe Taktsignal nicht mit dem Ausgangssignal des getakteten Inverters 33, da der Ausgang des getakteten Inverters 33 in den hochohmigen Zustand versetzt ist. Wie in dem Fall des extern angeschlossenen Schwingelements wird der feste Hochpegel über das Schmitt-Trigger-NAND-Gatter 39, das AND-Gatter 48 und das NOR-Gatter 49 dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 zugeführt.
Als nächstes wird eine Modifizierung der dritten Ausführungsform beschrieben. In der Modifizierung ist die Halbleiterschaltung 31 mit einem Anschluß 80 versehen, der mit dem Schwingstopsignal STOP verbunden ist. Das heißt, das Schwingstop­ signal kann extern zugeführt werden. Ferner ist zwischen dem Anschluß 76 und der Erde ein NMOS-Transistor 44 vorgesehen und ist das Gate des NMOS-Transis­ tors 44 mit dem Register 41-1 verbunden. Das heißt, wenn dem Anschluß 77 das externe Taktsignal zugeführt wird, wird der NMOS-Transistor 44 eingeschaltet, um zu verhindern, daß der Anschluß 76 schwebt. Wenn das Schwingelement verbunden ist, wird die Erzeugung eines Taktsignals problemlos durchgeführt, da der NMOS-Transistor ausgeschaltet ist. Zusätzlich ist zwischen dem AND-Gatter 47 und dem NOR-Gatter 49 ein AND-Gatter 43 vorgesehen. Ein Eingang des AND- Gatters 43 ist mit dem Ausgang des AND-Gatters 47 verbunden, und der andere Eingang des AND-Gatters 43 ist mit dem Ausgang des Inverters 38 verbunden. Als Folge wird im Schwingstopmodus verhindert, daß das Taktsignal von dem Ringoszillator 42 dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung 31 zugeführt wird.
Wie oben beschrieben, kann mit der Erfindung eine Kollision des externen Taktsignals mit dem Ausgangssignal des getakteten Inverters verhindert werden, selbst wenn der Schwingstopmodus bei Verwendung des externen Taktsignals eingestellt ist, da der Ausgang des getakteten Inverters im hochohmigen Zustand gehalten wird. Daher kann ein betriebssicherer Schwingstopmodus gewährleistet werden, selbst wenn das externe Taktsignal verwendet wird.
Da der Inverter in dem konventionellen Taktsignal-Steuerkreis durch einen getak­ teten Inverter ersetzt wird und der getaktete Inverter in den Zustand AUS versetzt wird, wenn das externe Taktsignal verwendet wird, kann ferner der Strom vermieden werden, der in dem konventionellen Taktsignal-Steuerkreis durch den Inverter fließt, wenn das externe Taktsignal verwendet wird, so daß der Leerlauf­ stromverbrauch beseitigt werden kann. Außerdem kann das Rauschen infolge des fließenden Stroms verringert werden.
Zusätzlich reicht es gemäß der Erfindung aus, das externe Taktsignal dem Schwing-Ausgangsanschluß zuzuführen. Daher kann ein Inverter weggelassen werden, der herkömmlicherweise für den externen Taktsignalgenerator benötigt wird.

Claims (20)

1. Halbleiterschaltung, gekennzeichnet durch:
einen ersten und einen zweiten Anschluß (72, 73; 74, 75; 76, 77), wobei dem zweiten Anschluß extern ein erstes Taktsignal zugeführt werden kann;
eine Taktsignal-Generatoreinrichtung (13, 14, 15; 23, 24, 25; 33, 34, 35), die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß verbunden ist, zur Erzeugung eines zweiten Taktsignals an dem zweiten Anschluß unter Verwendung von Elementen (59, 60, 61), die extern zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß verbunden sind;
eine Steuereinrichtung (16; 26; 36) zum Ausschalten der Taktsignal- Generatoreinrichtung als Antwort auf ein eingegebenes Steuersignal; und
eine Versorgungseinrichtung (19; 29; 39), die so betreibbar ist, daß das Taktsignal an dem zweiten Anschluß einem internen Schaltkreis der Halbleiter­ schaltung (11; 21; 31) als internes Taktsignal zugeführt wird.
2. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal-Generatoreinrichtung folgendes aufweist:
einen getakteten Inverter (13; 23; 33), der zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß vorgesehen ist; und
einen P-Kanal-MOS-Transistor (14; 24; 34) und einen N-Kanal-MOS-Transistor (15; 25; 35), die als ein selbstvorspannender Widerstand wirken.
3. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungseinrichtung ein Gatter (19; 29; 39) vom Typ Schmitt-Trigger enthält.
4. Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie weiterhin eine Taktsignal-Versorgungseinrichtung (40, 42, 43, 47, 48, 49) aufweist, zur Erzeugung eines dritten Taktsignals, wenn das erste Taktsignal nicht zugeführt wird und das zweite Taktsignal nicht erzeugt wird, und um dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung das dritte Taktsignal als das interne Taktsignal zuzuführen.
5. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktsignal-Versorgungseinrichtung folgendes aufweist:
eine Generatoreinrichtung (42) zur Erzeugung eines dritten Taktsignals, wenn das erste Taktsignal nicht zugeführt wird und das zweite Taktsignal nicht erzeugt wird; und
eine dritte Taktsignal-Versorgungseinrichtung (43, 47, 48, 49), um dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung das dritte Taktsignal als das interne Taktsignal zuzuführen.
6. Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie weiterhin eine Auswahlsignal-Versorgungseinrichtung (71; 30; 41) aufweist, um der Steuereinrichtung ein Auswahlsignal als das Steuersignal zuzuführen, wobei das Auswahlsignal anzeigt, daß das Taktsignal dem zweiten Anschluß zugeführt wird.
7. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlsignal-Versorgungseinrichtung einen dritten Anschluß (71) enthält, mit dem die Halbleiterschaltung versehen ist, so daß das Auswahlsignal der Steuer­ einrichtung über den dritten Anschluß extern zugeführt wird.
8. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlsignal-Versorgungseinrichtung einen Schalter (30) enthält, um der Steuer­ einrichtung das Auswahlsignal als das Steuersignal wahlweise zuzuführen.
9. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlsignal-Versorgungseinrichtung ein Register (41) enthält, zum Speichern von Daten, die das Auswahlsignal anzeigen, so daß das Auswahlsignal der Steuereinrichtung zugeführt wird.
10. Halbleiterschaltung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie weiterhin eine Taktstopsignal-Versorgungseinrichtung (102; 104; 105) aufweist, um der Steuereinrichtung ein Taktstopsignal als das Steuer­ signal zuzuführen, wobei das Taktstopsignal anzeigt, daß die Versorgung des internen Schaltkreises der Halbleiterschaltung mit dem Taktsignal anzuhalten ist.
11. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktstopsignal-Versorgungseinrichtung einen vierten Anschluß (80) enthält, mit dem die Halbleiterschaltung versehen ist, so daß das Taktstopsignal der Steuer­ einrichtung über den vierten Anschluß extern zugeführt wird.
12. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktstopsignal-Versorgungseinrichtung in dem internen Schaltkreis der Halbleiter­ schaltung enthalten ist.
13. Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung weiterhin eine Einrichtung (18; 28; 38) enthält, die auf das Taktstopsignal anspricht, um zu verhindern, daß die Versorgungseinrichtung dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung das interne Taktsignal zuführt.
14. Verfahren zur Steuerung der Erzeugung eines Taktsignals und der Versorgung eines internen Schaltkreises einer Halbleiterschaltung mit dem Taktsignal, gekenn­ zeichnet durch die Verfahrensschritte:
in einem Modus für ein externes Taktsignal einem ersten Anschluß der Halb­ leiterschaltung ein erstes Taktsignal extern zuzuführen;
in einem Modus zur Verwendung von externen Elementen, in dem zwischen dem ersten Anschluß und einem zweiten Anschluß der Halbleiterschaltung Elemente extern verbunden sind, ein zweites Taktsignal an dem ersten Anschluß zu erzeugen;
in dem Modus für ein externes Taktsignal oder in dem Modus zur Verwendung von externen Elementen das Taktsignal an dem zweiten Anschluß dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung zuzuführen; und
als Antwort auf ein Steuersignal in dem Modus für ein externes Taktsignal zu verhindern, daß das zweite Taktsignal erzeugt wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Verfahrensschritt aufweist, als das Steuersignal in dem Modus für ein exter­ nes Taktsignal ein Auswahlsignal vorzusehen, das anzeigt, daß das Taktsignal dem ersten Anschluß zugeführt wird.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Verfahrensschritt aufweist, als das Steuersignal ein Taktstopsignal vorzusehen, das anzeigt, daß die Versorgung des internen Schaltkreises der Halb­ leiterschaltung mit dem Taktsignal anzuhalten ist.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Verfahrensschritte aufweist:
ein drittes Taktsignal zu erzeugen, wenn das erste Taktsignal nicht zugeführt wird und das zweite Taktsignal nicht erzeugt wird; und
das dritte Taktsignal dem internen Schaltkreis der Halbleiterschaltung als das interne Taktsignal zuzuführen.
18. Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzeugung eines dritten Taktsignals die Verfahrensschritte umfaßt:
als das Steuersignal ein Auswahlsignal zu erzeugen, das anzeigt, daß das Taktsignal dem ersten Anschluß zugeführt wird;
in dem Modus zur Verwendung von externen Elementen ein Signal für externe Elemente zu erzeugen, das anzeigt, daß die externen Elemente verwendet werden;
anhand des Auswahlsignals zu ermitteln, daß das erste Taktsignal nicht zugeführt wird, und anhand des Signals für externe Elemente zu ermitteln, daß das zweite Taktsignal nicht erzeugt wird; und
das dritte Taktsignal in Übereinstimmung mit dem Ermittlungsergebnis zu erzeugen.
19. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Verfahrensschritt umfaßt, als das Steuersignal ein Taktstop­ signal vorzusehen, das anzeigt, daß die Versorgung des internen Schaltkreises der Halbleiterschaltung mit dem ersten oder dem zweiten Taktsignal anzuhalten ist.
20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin den Verfahrensschritt umfaßt, als das Steuersignal ein Taktstop­ signal vorzusehen, das anzeigt, daß die Versorgung des internen Schaltkreises der Halbleiterschaltung mit dem ersten, dem zweiten oder dem dritten Taktsignal anzuhalten ist.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1091270A (ja) * 1996-09-13 1998-04-10 Sanyo Electric Co Ltd クロック制御方法およびその方法を用いた集積回路素子
JP3681611B2 (ja) * 2000-04-06 2005-08-10 Necエレクトロニクス株式会社 マイクロコンピュータ
KR100500411B1 (ko) * 2003-06-18 2005-07-12 주식회사 하이닉스반도체 내부 클럭 신호 생성 회로 및 방법
KR100608362B1 (ko) * 2004-04-22 2006-08-08 주식회사 하이닉스반도체 펄스 발생기
US20060248417A1 (en) * 2005-04-28 2006-11-02 International Business Machines Corporation Clock control circuit for test that facilitates an at speed structural test
JP4936315B2 (ja) * 2005-11-08 2012-05-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 スイッチング電源装置と半導体集積回路装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153817A (ja) * 1984-08-23 1986-03-17 Nec Corp タイミング発生装置
JP2526942B2 (ja) * 1987-11-25 1996-08-21 日本電気株式会社 クロック発生回路
JPH02202714A (ja) * 1989-02-01 1990-08-10 Toshiba Corp クロック発生回路
US4901033A (en) * 1989-05-01 1990-02-13 Motorola, Inc. Frequency synthesizer with dynamically programmable frequency range of selected loop bandwith
US5202647A (en) * 1989-10-31 1993-04-13 Kyocera Corporation Apparatus and method for generating clock pulses having a stable duty ratio
JPH0446707U (de) * 1990-08-22 1992-04-21
JPH04361419A (ja) * 1991-06-10 1992-12-15 Fujitsu Ltd 半導体集積回路
JP2567163B2 (ja) * 1991-08-29 1996-12-25 株式会社東芝 半導体集積回路
JPH0619698A (ja) * 1992-07-03 1994-01-28 Toshiba Corp 工程管理支援装置
US5453719A (en) * 1993-12-17 1995-09-26 Nec Corporation Oscillator circuit generating oscillation signal responsive to one of resonant element and external clock signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
INTEL: MCS-48 Family of Single Chip Microcomputers User's Manual, Santa Clara 1981, S.2-11 *

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Publication number Publication date
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US5751175A (en) 1998-05-12
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