JP2000031740A - Oscillator circuit - Google Patents

Oscillator circuit

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JP2000031740A
JP2000031740A JP10193156A JP19315698A JP2000031740A JP 2000031740 A JP2000031740 A JP 2000031740A JP 10193156 A JP10193156 A JP 10193156A JP 19315698 A JP19315698 A JP 19315698A JP 2000031740 A JP2000031740 A JP 2000031740A
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JP
Japan
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oscillation
circuit
gate
terminal
output
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Application number
JP10193156A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuhiko Okutsu
光彦 奥津
Tadashi Sanpei
忠 三瓶
Katsunori Koike
勝則 小池
Masaru Sugai
賢 菅井
Hiroyuki Kida
博之 木田
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Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the attenuation of the oscillation amplitude of an output terminal side at the time of switching a gate for oscillation and to prevent the defect of clock pulses by detecting an oscillation state on the input terminal side of the gate for the oscillation. SOLUTION: By the ON of an NMOS transistor N1, an oscillation operation started by the positive feedback loop of an NMOS inverter by a load circuit 2 and the NMOS transistor N2 and an oscillator 1. An oscillation detection circuit 3 outputs inversion pulses synchronized with the oscillation amplitude on the side of an input terminal X1 and the output terminal (q) of a pulse counting circuit 4 is shifted to an H level. A PMOS transistor P3 is turned OFF and the load circuit 2 is turned to an OFF state. The output of an inverter G1 becomes an L level and the PMOS transistor P1 is turned ON. A CMOS inverter composed of the PMOS transistor P2 and the NMOS transistor N2 is turned to an active state and the gate for the oscillation is switched from the NMOS inverter to a CMOS inverter type.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水晶発振子または
セラミック発振子等を使用した発振回路に関し、特に低
電圧動作及び低消費電流化を図ったマイクロプロセッサ
等の半導体集積回路に組み込むのに好適な発振回路に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an oscillation circuit using a crystal oscillator, a ceramic oscillator, or the like, and is particularly suitable for being incorporated in a semiconductor integrated circuit such as a microprocessor for low voltage operation and low current consumption. Oscillation circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】反転増幅器の機能を有する発振用ゲート
と、水晶発振子またはセラミック発振子等の発振子との
正帰還ループを形成して発振動作を行う発振回路におい
て、発振用ゲートとしてCMOSゲートを用いた場合、
発振起動を行うのに少なくともそのCMOSゲートを構
成するPMOSトランジスタとNMOSトランジスタの
各しきい値電圧の和以上の電源電圧が必要となり、低電
圧化の障害となる。一方、例えば上記PMOSトランジ
スタ側を定電流源、或いは抵抗等の負荷に置き換えてN
MOSインバータのゲート構成とすれば、そのNMOS
トランジスタのしきい値電圧近傍の低電圧下でも発振用
ゲートの動作が可能となるから、低電圧化には有効なゲ
ート構成である。しかし、この場合NMOSトランジス
タ側に貫通電流が流れることになるから、発振振幅が拡
大し、発振が安定した状態においては、CMOSゲート
による場合に比べ消費電流の点で不利となる。そこで、
発振用ゲートを、発振起動時には低電圧動作に適した上
記NMOSインバータ等のゲート構成を動作させ、発振
安定後はCMOSゲート構成のみに切り換える案が特開
平4−167806号,特開平6−97732号,特開平7−154143
号,特開平8−8650 号公報等、多数提案されている。こ
のうち特開平7−154143 号に記載された発振回路を図3
に示す。
2. Description of the Related Art In an oscillation circuit that performs an oscillation operation by forming a positive feedback loop of an oscillation gate having the function of an inverting amplifier and an oscillator such as a crystal oscillator or a ceramic oscillator, a CMOS gate is used as the oscillation gate. If you use
In order to start oscillation, a power supply voltage at least equal to the sum of the respective threshold voltages of the PMOS transistor and the NMOS transistor forming the CMOS gate is required, which is an obstacle to lowering the voltage. On the other hand, for example, the PMOS transistor side is replaced with a constant current source or a load such as a resistor, and N
If the gate configuration of a MOS inverter is used, the NMOS
Since the operation of the oscillation gate can be performed even under a low voltage near the threshold voltage of the transistor, the gate configuration is effective for lowering the voltage. However, in this case, since a through current flows to the NMOS transistor side, the oscillation amplitude increases, and in a state where the oscillation is stable, there is a disadvantage in terms of current consumption as compared with the case using the CMOS gate. Therefore,
Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-167806 and 6-97732 propose a method of operating the oscillation gate such that the above-described NMOS inverter or the like suitable for low-voltage operation is activated when the oscillation is started, and switching to only the CMOS gate configuration after the oscillation is stabilized. JP-A-7-154143
And a number of proposals have been made, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-8650. Among them, the oscillation circuit described in JP-A-7-154143 is shown in FIG.
Shown in

【0003】図3において、端子X1と端子X2との間
に水晶発振子またはセラミック発振子等の発振子1と帰
還抵抗RFとが並列接続して設けられ、端子X1と基準
電位(以下、GNDと記す。)との間、及び端子X2と
GNDとの間にそれぞれ容量C1,C2が設けられてい
る。
In FIG. 3, an oscillator 1 such as a crystal oscillator or a ceramic oscillator and a feedback resistor RF are provided in parallel between a terminal X1 and a terminal X2, and a terminal X1 and a reference potential (hereinafter referred to as GND) are provided. ), And between the terminal X2 and GND, respectively.

【0004】またCMOSインバータを構成するPMO
SトランジスタP8,NMOSトランジスタN5と、こ
れを選択/非選択制御するためのPMOSトランジスタ
P7及びNMOSトランジスタN4が、電源端子VCC
とPMOSトランジスタP8との間及びGNDとNMO
SトランジスタN5との間にそれぞれ設けられ、NMOSト
ランジスタN4のゲートは、PMOSトランジスタP7
のゲートに入力を接続するインバータG8の出力に接続
している。
A PMO constituting a CMOS inverter
An S transistor P8 and an NMOS transistor N5, and a PMOS transistor P7 and an NMOS transistor N4 for controlling selection / non-selection thereof are connected to a power supply terminal VCC.
And PMOS transistor P8, and GND and NMO
The gate of the NMOS transistor N4 is provided between the PMOS transistor P7 and the S transistor N5.
Connected to the output of the inverter G8 whose input is connected to the gate of the inverter G8.

【0005】またNMOSトランジスタN7とそのドレ
インに接続する抵抗R2とがNMOSインバータを構成し、
これを選択/非選択制御するためのPMOSトランジス
タP9及びNMOSトランジスタN6が、それぞれ電源
端子VCCと抵抗R2との間及びGNDとNMOSトラ
ンジスタN7との間に設けられ、NMOSトランジスタ
N6のゲートは、PMOSトランジスタP9のゲートに
入力を接続するインバータG9の出力に接続している。
そして上記CMOSインバータを構成するPMOSトラ
ンジスタP8,NMOSトランジスタN5、及びNMO
Sインバータを構成するNMOSトランジスタN7の各
ゲートは端子X1に、各ドレインは端子X2にそれぞれ
接続している。
The NMOS transistor N7 and the resistor R2 connected to its drain constitute an NMOS inverter,
A PMOS transistor P9 and an NMOS transistor N6 for controlling selection / non-selection thereof are provided between the power supply terminal VCC and the resistor R2 and between the GND and the NMOS transistor N7, respectively. It is connected to the output of an inverter G9 whose input is connected to the gate of the transistor P9.
Then, the PMOS transistor P8, the NMOS transistor N5, and the NMO
Each gate of the NMOS transistor N7 constituting the S inverter is connected to the terminal X1, and each drain is connected to the terminal X2.

【0006】端子X2側には、端子X2の振幅がある値
以上に達した時にHighレベルの検出信号を出力する振幅
検出回路6と、振幅検出回路6の出力に一方の入力を接
続するNANDゲートG12と、一方の入力をNAND
ゲートG12の出力に、もう一方の入力を端子X2にそ
れぞれ接続し、出力を上記NANDゲートG12のもう
一方の入力に接続するNANDゲートG11と、端子X
2に入力を、内部クロック端子CLKに出力をそれぞれ
接続するインバータG13とが設けられている。NAN
DゲートG12の出力は、上記PMOSトランジスタP
7のゲートへ、またインバータG10を介してPMOS
トランジスタP9のゲートへそれぞれ接続されている。
On the side of the terminal X2, an amplitude detecting circuit 6 for outputting a high-level detection signal when the amplitude of the terminal X2 exceeds a certain value, and a NAND gate for connecting one input to the output of the amplitude detecting circuit 6 G12 and one input are NAND
A NAND gate G11 having the other input connected to the output of the gate G12 and the terminal X2, and an output connected to the other input of the NAND gate G12;
2 and an inverter G13 for connecting the input to the internal clock terminal CLK and the output to the internal clock terminal CLK, respectively. NAN
The output of the D gate G12 is connected to the PMOS transistor P
7 and through the inverter G10 to the PMOS
Each is connected to the gate of the transistor P9.

【0007】なお、上記インバータG13は上記公報に
は開示されていないが、端子X2の発振振幅を半導体集
積回路の内部クロックとして取り込むことを想定する
と、いずれにせよインバータG13の如く端子X2の発
振振幅を受けてこれを内部クロックとして供給するため
のバッファゲートが存在し、ここでは便宜上インバータ
G13を置いてその出力を発振回路出力、すなわち半導
体集積回路の内部クロックとみなすことにする。
Although the inverter G13 is not disclosed in the above publication, assuming that the oscillation amplitude of the terminal X2 is taken in as an internal clock of the semiconductor integrated circuit, the oscillation amplitude of the terminal X2 as in the inverter G13 is in any case. There is a buffer gate for receiving and supplying this as an internal clock. Here, for convenience, an inverter G13 is provided and its output is regarded as an oscillation circuit output, that is, an internal clock of the semiconductor integrated circuit.

【0008】図3の発振回路の動作につき以下説明す
る。
The operation of the oscillation circuit shown in FIG. 3 will be described below.

【0009】まず電源端子VCCに電源電圧が印加され
た直後において、端子X2の発振振幅がまだ拡大しない
状態では、振幅検出回路6の出力はLow レベルにあり、
よってNANDゲートG12の出力はHighレベルとなっ
てこれにゲートを接続するPMOSトランジスタP7は
OFF、またインバータG8出力はLow レベルとなって
これにゲートを接続するNMOSトランジスタN4もO
FF状態にある。よってPMOSトランジスタP8,N
MOSトランジスタN5からなるCMOSインバータは
非選択状態にある。
First, immediately after the power supply voltage is applied to the power supply terminal VCC, if the oscillation amplitude of the terminal X2 has not yet expanded, the output of the amplitude detection circuit 6 is at the low level.
Therefore, the output of the NAND gate G12 goes to the high level, the PMOS transistor P7 connecting the gate to the output is OFF, and the output of the inverter G8 goes to the low level, and the NMOS transistor N4 connecting the gate to the output also goes to the O level.
It is in the FF state. Therefore, the PMOS transistors P8, N
The CMOS inverter including the MOS transistor N5 is in a non-selected state.

【0010】一方、インバータG10出力はLow レベル
となってこれにゲートを接続するPMOSトランジスタ
P9はON、またインバータG9出力はHighレベルとな
ってこれにゲートを接続するNMOSトランジスタN6
もON状態にあるから、抵抗R2,NMOSトランジス
タN7からなるNMOSインバータ側が選択状態にあ
る。
On the other hand, the output of the inverter G10 is at a low level, and the PMOS transistor P9 connecting the gate to the output is ON, and the output of the inverter G9 is at the high level, and the NMOS transistor N6 is connected to the gate.
Is also in the ON state, the NMOS inverter side including the resistor R2 and the NMOS transistor N7 is in the selected state.

【0011】よって、電源電圧が印加された当初はNM
OSインバータ側が動作して発振起動を行うこととなる
から、低電圧下での発振起動にも適した発振ゲート構成
をとることができる。
Therefore, initially, when the power supply voltage is applied, NM
Since the OS inverter operates to start oscillation, an oscillation gate configuration suitable for starting oscillation under low voltage can be obtained.

【0012】電源電圧印加後は、上記NMOSインバー
タと発振子1との正帰還ループによって発振動作が開始
され、発振振幅が徐々に拡大して端子X2の発振振幅が
所定の振幅に達すると振幅検出回路6の出力がHighレベ
ルに遷移することになる。振幅検出回路6出力がHighレ
ベルに遷移すると、NANDゲートG12の出力はLow
レベルに反転し、PMOSトランジスタP7、及びNM
OSトランジスタN4がONしてPMOSトランジスタ
P8,NMOSトランジスタN5からなるCMOSイン
バータ側は選択状態となる。一方、インバータG10出
力はHighレベルとなってPMOSトランジスタP9、及
びNMOSトランジスタN6がOFFし、抵抗R2,NM
OSトランジスタN7からなるNMOSインバータ側は
非選択状態に切り換わる。
After the power supply voltage is applied, an oscillation operation is started by a positive feedback loop between the NMOS inverter and the oscillator 1. When the oscillation amplitude gradually increases and the oscillation amplitude at the terminal X2 reaches a predetermined amplitude, the amplitude is detected. The output of the circuit 6 changes to the high level. When the output of the amplitude detection circuit 6 transitions to the high level, the output of the NAND gate G12 becomes low.
Level to the PMOS transistor P7 and NM
The OS transistor N4 is turned on, and the CMOS inverter including the PMOS transistor P8 and the NMOS transistor N5 is in a selected state. On the other hand, the output of the inverter G10 becomes High level, the PMOS transistor P9 and the NMOS transistor N6 are turned off, and the resistors R2 and NM
The NMOS inverter composed of the OS transistor N7 switches to the non-selected state.

【0013】このとき端子X1側の発振振幅が、CMO
Sインバータを構成するPMOSトランジスタP8,N
MOSトランジスタN5の各しきい値電圧Vth以上で
あれば、このCMOSインバータは反転増幅器として機
能することができ、発振動作は維持される。すなわち、
例えば端子X1側の発振振幅が高電位側に振れたときの
GNDに対する端子X1電位が、NMOSトランジスタ
N5のしきい値電圧Vth以上であれば、NMOSトラ
ンジスタN5は能動状態となることができ、また端子X
1側の発振振幅が低電位側に振れたときの電源端子VC
Cと端子X1との電位差が、PMOSトランジスタP8
のしきい値電圧|Vth|以上であればPMOSトラン
ジスタP8は能動状態となることができるから、端子X
1側の発振振幅として上記|Vth|以上があればCM
OSインバータの動作は確保されることになる。これは
すなわち電源電圧として上記|Vth|以上であれば、
CMOSインバータによる発振安定時の発振動作の維持
は可能であることを意味している。
At this time, the oscillation amplitude at the terminal X1 is
PMOS transistors P8 and N constituting the S inverter
If the voltage is equal to or higher than each threshold voltage Vth of the MOS transistor N5, this CMOS inverter can function as an inverting amplifier, and the oscillation operation is maintained. That is,
For example, if the potential of the terminal X1 with respect to GND when the oscillation amplitude of the terminal X1 swings to the high potential side is equal to or higher than the threshold voltage Vth of the NMOS transistor N5, the NMOS transistor N5 can be in an active state. Terminal X
Power supply terminal VC when the oscillation amplitude on the 1 side swings to the low potential side
The potential difference between C and the terminal X1 is the PMOS transistor P8
The threshold voltage | Vth | of the PMOS transistor P8 can be in an active state.
If the oscillation amplitude on the 1 side is equal to or more than | Vth |, CM
The operation of the OS inverter is secured. That is, if the power supply voltage is equal to or higher than | Vth |
This means that the oscillation operation can be maintained by the CMOS inverter when the oscillation is stabilized.

【0014】しかし、上記発振起動直後においては、発
振振幅は極めて微小振幅状態であり、帰還抵抗RFによ
って端子X1,端子X2が短絡されている結果、発振用
ゲートの入出力間が同電位、すなわちその論理しきい値
電圧VLTに直流的にバイアスされた状態となる。もし
ここで発振用ゲートとして上記CMOSインバータを用
いたとすると、反転増幅器として端子X1の微小振幅を
増幅するためには、CMOSインバータを構成するPM
OSトランジスタP8,NMOSトランジスタN5のい
ずれもがその直流動作点において能動状態である必要が
あるから、電源電圧としてはCMOSインバータを構成
するPMOSトランジスタP8,NMOSトランジスタN5
の各しきい値電圧|Vth|の和以上の電圧が必要とな
ってしまう。
However, immediately after the start of the oscillation, the oscillation amplitude is in a very small amplitude state, and the terminals X1 and X2 are short-circuited by the feedback resistor RF. As a result, the potential between the input and output of the oscillation gate is the same, that is, The logic threshold voltage VLT is DC-biased. If the above-mentioned CMOS inverter is used as the oscillation gate here, in order to amplify the small amplitude of the terminal X1 as an inverting amplifier, the PM constituting the CMOS inverter must be used.
Since both the OS transistor P8 and the NMOS transistor N5 need to be active at the DC operating point, the power supply voltage is set to the PMOS transistor P8 and the NMOS transistor N5 constituting the CMOS inverter.
Need to be equal to or higher than the sum of the respective threshold voltages | Vth |

【0015】一方、上記NMOSインバータによる発振
用ゲート構成では、端子X2側の発振振幅が高電位側に
振れてNMOSトランジスタN7側がON状態となる度
に、抵抗R2側から貫通電流がもたらされ、消費電流を
増大させてしまう。CMOSインバータではPMOSト
ランジスタP8,NMOSトランジスタN5が排他的に
動作するから貫通電流を抑制でき、発振安定状態におけ
る低消費電流化に有効である。
On the other hand, in the oscillation gate configuration using the NMOS inverter, a through current is generated from the resistor R2 whenever the oscillation amplitude at the terminal X2 swings to the high potential side and the NMOS transistor N7 is turned on. The current consumption increases. In the CMOS inverter, since the PMOS transistor P8 and the NMOS transistor N5 operate exclusively, the through current can be suppressed, which is effective for reducing the current consumption in the stable oscillation state.

【0016】よって図1の構成によれば、発振ゲート構
成を発振起動時はNMOSインバータ、発振振幅が拡大
した発振安定時においてはCMOSインバータに自動的
に切り換えることができ、低電圧下における発振起動
と、発振安定時における低消費電流化の両立を図った発
振回路を得ることができる。
Therefore, according to the configuration of FIG. 1, the oscillation gate configuration can be automatically switched to the NMOS inverter when the oscillation is activated, and to the CMOS inverter when the oscillation is stabilized with the increased oscillation amplitude. In addition, it is possible to obtain an oscillation circuit that achieves both low consumption current when oscillation is stable.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上記の如く発振用ゲー
トをCMOSインバータ側に切り換えたとき、発振用ゲ
ートのゲインが変化することにより、端子X2側の発振
振幅に一時的な減衰が発生する可能性がある。この様子
を図4に示す。
When the oscillation gate is switched to the CMOS inverter side as described above, the oscillation amplitude at the terminal X2 can be temporarily attenuated due to a change in the gain of the oscillation gate. There is. This is shown in FIG.

【0018】図4は、図3における振幅検出回路6出力
と、端子X2と、内部クロック端子CLKにおける動作
波形の概念図を示すものである。図4において、発振起
動後NMOSインバータによって発振振幅が徐々に拡大
し、端子X2の振幅がインバータG13の論理しきい値
電圧VLTを横切る様になった時点から、内部クロック
端子CLKにはクロックパルスが現われる。その後、振
幅検出回路6出力がHighレベルに遷移した時点で発振用
ゲートがCMOSインバータに切り換わるが、このとき
発振用ゲートのゲイン変動に伴い端子X2の振幅に図4
に示す様に減衰が生じ、インバータG13の出力すなわ
ち内部クロック端子CLKのクロックパルスに同図内a
点に示す様に欠損が生じる可能性がある。また一旦クロ
ックパルスの欠損が発生すると、再度正常なクロックパ
ルスに復帰するまでに狭幅のパルス等の異常パルスの発
生もあり得る。このようなクロックパルスの欠損が発生
すると、これをシステムクロックとして動作している様
なマイクロプロセッサなどは動作異常を来すことにな
る。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing operation waveforms at the output of the amplitude detection circuit 6, the terminal X2, and the internal clock terminal CLK in FIG. In FIG. 4, after the oscillation is started, the oscillation amplitude is gradually increased by the NMOS inverter, and the clock pulse is applied to the internal clock terminal CLK from the time when the amplitude of the terminal X2 crosses the logical threshold voltage VLT of the inverter G13. Appear. Thereafter, when the output of the amplitude detection circuit 6 transits to the high level, the oscillation gate is switched to the CMOS inverter. At this time, the amplitude of the terminal X2 changes to the amplitude of the terminal X2 due to the fluctuation of the gain of the oscillation gate.
Attenuation occurs as shown in FIG. 3 and the output of the inverter G13, that is, the clock pulse of the internal clock terminal CLK is a
Defects may occur as indicated by the dots. Further, once a clock pulse is lost, an abnormal pulse such as a narrow pulse may be generated before returning to a normal clock pulse again. When such a loss of the clock pulse occurs, a microprocessor or the like that operates using the clock pulse as a system clock has an abnormal operation.

【0019】上記クロックパルスの欠損を防ぐために
は、端子X2の十分な振幅拡大を待ってから発振用ゲー
トの切り換えを行い、切り換え時の上記振幅減衰の影響
がインバータG13出力側に及ばない様にする必要があ
る。よって振幅検出回路6は、これを考慮して検出振幅
を十分マージンを持った設定とする必要がある。このこ
とは、発振起動から発振用ゲート切り換えまでの期間の
増大を招き、発振起動と停止を頻繁に繰り返す様な用途
においては上記NMOSインバータの動作期間が相対的
に長くなり、低消費電流化の阻害要因ともなってしま
う。
In order to prevent the loss of the clock pulse, the oscillation gate is switched after the amplitude of the terminal X2 has been sufficiently increased, so that the influence of the amplitude attenuation at the time of switching does not affect the output side of the inverter G13. There is a need to. Therefore, the amplitude detection circuit 6 needs to set the detection amplitude with a sufficient margin in consideration of this. This leads to an increase in the period from the start of oscillation to the switching of the gate for oscillation. In applications where the start and stop of oscillation are repeated frequently, the operation period of the NMOS inverter becomes relatively long, thereby reducing current consumption. It also becomes a hindrance factor.

【0020】本発明の第1の目的は、発振用ゲートの切
り換え時における端子X2側の発振振幅の減衰を低減し
て、上記クロックパルスの欠損を容易に防止し得る発振
回路を提供することにある。
A first object of the present invention is to provide an oscillation circuit capable of reducing the attenuation of the oscillation amplitude on the terminal X2 side when the oscillation gate is switched and easily preventing the loss of the clock pulse. is there.

【0021】また本発明の第2の目的は、上記クロック
パルスの欠損を防止しつつ、早期の発振用ゲートのCM
OSゲートへの切り換わりを可能として、さらなる低消
費電流化を図った発振回路を提供することにある。
Further, a second object of the present invention is to prevent the above-mentioned clock pulse from being lost, and at the same time to prevent the CM of the oscillation gate from being early.
An object of the present invention is to provide an oscillation circuit which can be switched to an OS gate to further reduce current consumption.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、端子
X1側の発振振幅を検出して発振用ゲートの切り換えを
行うことにより達成される。
The first object is achieved by detecting the oscillation amplitude at the terminal X1 and switching the oscillation gate.

【0023】また上記第2の目的は、端子X2と内部ク
ロック端子CLKとの間に、端子X2側の微小振幅を常
に増幅し得る増幅回路を設け、端子X1側の発振振幅を
検出して発振用ゲート切り換えを行うことにより達成さ
れる。
The second object is to provide an amplifying circuit between the terminal X2 and the internal clock terminal CLK which can always amplify the minute amplitude on the terminal X2 side, and detect the oscillation amplitude on the terminal X1 side to oscillate. It is achieved by switching the gate for use.

【0024】上記の具体的回路構成及びその他の手段に
ついては、実施例のなかで明らかにする。
The above specific circuit configuration and other means will be clarified in the embodiments.

【0025】端子X2側の発振振幅は、発振用ゲートに
よる増幅作用によってその入力振幅となる端子X1側の
発振振幅よりも常に大きい状態にある。よって端子X1
側の発振振幅を検出して発振用ゲートの切り換えを行う
ことにより、検出振幅が同じであれば切り換わり時にお
ける端子X2側の振幅減衰をより軽度とすることがで
き、上記クロックパルス欠損の防止を図ることができ
る。
The oscillation amplitude at the terminal X2 is always larger than the oscillation amplitude at the terminal X1 which is the input amplitude due to the amplification effect of the oscillation gate. Therefore, the terminal X1
When the oscillation amplitude is detected and the oscillation gate is switched, if the detected amplitude is the same, the amplitude attenuation at the terminal X2 side at the time of switching can be made milder, and the above-described clock pulse deficiency can be prevented. Can be achieved.

【0026】また端子X2側の微小振幅を常に増幅し得
る増幅回路を設けることにより、発振用ゲート切り換わ
り時の端子X2側の振幅減衰の影響を受けにくくするこ
とができるので、より早期の発振用ゲート切り換えが可
能となり、さらなる低消費電流化を図ることができる。
By providing an amplifying circuit that can always amplify the minute amplitude on the terminal X2 side, the influence of the amplitude attenuation on the terminal X2 side when the oscillation gate is switched can be reduced, so that the earlier oscillation can be achieved. Gate can be switched, and the current consumption can be further reduced.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例を図
1により説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0028】図1において、端子X1と端子X2との間
には図3の従来例同様、発振子1と帰還抵抗RFとが並
列接続して設けられ、端子X1とGNDとの間、及び端
子X2とGNDとの間にそれぞれ容量C1,C2が設け
られている。
In FIG. 1, an oscillator 1 and a feedback resistor RF are provided in parallel between a terminal X1 and a terminal X2, as in the conventional example of FIG. 3, and are provided between the terminal X1 and the GND, and between the terminal X1 and the terminal X2. Capacitors C1 and C2 are provided between X2 and GND, respectively.

【0029】またPMOSトランジスタP2とNMOS
トランジスタN2とによってCMOSインバータ型の発振用
ゲートが構成され、NMOSトランジスタN2とGND
との間には制御端子CSにゲートを接続するNMOSト
ランジスタN1が、PMOSトランジスタP2と電源端
子VCCとの間にはPMOSトランジスタP1がそれぞ
れ設けられている。そしてCMOSインバータを構成し
ているPMOSトランジスタP2,NMOSトランジス
タN2の各ゲートは端子X1に、各ドレインは端子X2
にそれぞれ共通接続されている。
Also, a PMOS transistor P2 and an NMOS
The transistor N2 forms a CMOS inverter type oscillation gate, and the NMOS transistor N2 and the GND
, An NMOS transistor N1 having a gate connected to the control terminal CS, and a PMOS transistor P1 provided between the PMOS transistor P2 and the power supply terminal VCC. The gates of the PMOS transistor P2 and the NMOS transistor N2 constituting the CMOS inverter are connected to the terminal X1, and the drains are connected to the terminal X2.
Are connected in common.

【0030】端子X2と電源端子VCCとの間には、端
子X2に一端を接続する抵抗R1と、抵抗R1のもう一
端と電源端子VCCとの間に接続するPMOSトランジ
スタP3とからなる負荷回路2が設けられ、PMOSト
ランジスタP3のONにより抵抗R1と上記NMOSト
ランジスタN2とでNMOSインバータが形成される様
になっている。
A load circuit 2 comprising a resistor R1 having one end connected to the terminal X2 and a PMOS transistor P3 connected between the other end of the resistor R1 and the power supply terminal VCC, between the terminal X2 and the power supply terminal VCC. Is provided, and when the PMOS transistor P3 is turned on, the resistor R1 and the NMOS transistor N2 form an NMOS inverter.

【0031】また、端子X1に一方の入力を接続するシ
ュミット型NANDゲートG3からなる発振検出回路3
と、発振検出回路3出力にそのパルス入力端子ckを接
続するパルス計数回路4とが設けられ、パルス計数回路
4の出力端子qは、上記PMOSトランジスタP3のゲート
へ、またインバータG1を介して上記PMOSトランジ
スタP1のゲート及び上記シュミット型NANDゲート
G3のもう一方の入力へそれぞれ接続している。
An oscillation detecting circuit 3 comprising a Schmitt type NAND gate G3 having one input connected to the terminal X1.
And a pulse counting circuit 4 for connecting the pulse input terminal ck to the output of the oscillation detecting circuit 3. The output terminal q of the pulse counting circuit 4 is connected to the gate of the PMOS transistor P3 and via the inverter G1. The gate is connected to the gate of the PMOS transistor P1 and the other input of the Schmitt type NAND gate G3.

【0032】また端子X2の発振振幅はインバータG2
を介して内部クロック端子CLKへ送出される。
The oscillation amplitude of the terminal X2 is equal to that of the inverter G2.
To the internal clock terminal CLK.

【0033】パルス計数回路4は、一端をGNDに接続
する容量C3,C4と、パルス入力端子ckにゲート
を、電源端子VCCにソースをそれぞれ接続したPMO
SトランジスタP4と、PMOSトランジスタP4のド
レインと容量C3との間に接続する電流抑制手段5と、
入力をパルス入力端子ckに接続するインバータG4
と、インバータG4の出力にゲートを接続し、容量C3
と容量C4との間に接続するPMOSトランジスタP6
と、入力をリセット端子rに接続するインバータG7
と、インバータG7の出力にゲートを接続し、容量C4
と並列接続して設けられたNMOSトランジスタN3
と、容量C4とPMOSトランジスタP6の接続点に入
力を接続するインバータG5と、インバータG5の出力
に入力を、出力端子qに出力をそれぞれ接続するインバ
ータG6とによって構成されており、また上記電流抑制
手段5は、ゲートをGNDに接続したPMOSトランジ
スタP5によって構成されている。
The pulse counting circuit 4 includes capacitors C3 and C4 each having one end connected to GND, a PMO having a gate connected to the pulse input terminal ck, and a source connected to the power supply terminal VCC.
S transistor P4, current suppressing means 5 connected between the drain of PMOS transistor P4 and capacitor C3,
Inverter G4 that connects input to pulse input terminal ck
And a gate connected to the output of the inverter G4, and a capacitor C3
PMOS transistor P6 connected between the capacitor C4
And an inverter G7 connecting the input to the reset terminal r
And a gate connected to the output of the inverter G7, and a capacitor C4
NMOS transistor N3 provided in parallel with
And an inverter G5 connecting an input to a connection point between the capacitor C4 and the PMOS transistor P6, and an inverter G6 connecting an input to an output of the inverter G5 and an output to an output terminal q, respectively. The means 5 is constituted by a PMOS transistor P5 whose gate is connected to GND.

【0034】以下、本実施例の動作につき図2を参照し
ながら説明する。図2は本実施例の動作波形を示したも
のである。
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 2 shows operation waveforms of the present embodiment.

【0035】まず発振停止状態においては、制御端子C
S及びパルス計数回路4のリセット端子rを共にLow レ
ベルとし、NMOSトランジスタN1をOFF状態に置
くと共にパルス計数回路4の出力端子qをLow レベル出
力として、これにゲートを接続するPMOSトランジス
タP3をON状態とする。このとき端子X2は、負荷回
路2により電源端子VCCの電位にバイアスされ、また
端子X1側についても帰還抵抗RFによってやはり電源
端子VCCの電位にバイアスされた状態にある。
First, in the oscillation stop state, the control terminal C
S and the reset terminal r of the pulse counting circuit 4 are both at the low level, the NMOS transistor N1 is in the OFF state, the output terminal q of the pulse counting circuit 4 is at the low level output, and the PMOS transistor P3 whose gate is connected to this is turned on. State. At this time, the terminal X2 is biased by the load circuit 2 to the potential of the power supply terminal VCC, and the terminal X1 is also biased to the potential of the power supply terminal VCC by the feedback resistor RF.

【0036】またパルス計数回路4においては、NMO
SトランジスタN3のONにより、容量C4は放電状態
にあり、よってその端子電位はGND電位となって出力
端子qはLow レベル出力となる。またシュミット型NA
NDゲートG3は、いずれの入力もHighレベルにあるの
でLow レベルを出力しており、これを受けてPMOSト
ランジスタP4がONし、容量C3を電源端子VCCの
電位に充電する。PMOSトランジスタP6は、インバータ
G4のHighレベル出力を受けてOFF状態にあり、容量
C3,C4端子間を遮断している。
In the pulse counting circuit 4, the NMO
When the S-transistor N3 is turned on, the capacitor C4 is in a discharged state, so that its terminal potential becomes the GND potential, and the output terminal q becomes the low level output. Schmitt type NA
The ND gate G3 outputs a low level because all inputs are at a high level. In response to this, the PMOS transistor P4 turns on and charges the capacitor C3 to the potential of the power supply terminal VCC. The PMOS transistor P6 is in the OFF state in response to the High level output of the inverter G4, and cuts off between the capacitors C3 and C4.

【0037】続いて制御端子CS及びパルス計数回路4
のリセット端子rを共にHighレベルとして発振起動を行
うと、その直後においてはまだ端子X1,端子X2の発
振振幅は微小振幅状態にあってシュミット型NANDゲ
ートG3がこれに感応しないから、パルス計数回路4の
状態に変化はなく、出力端子qはLow レベルを維持して
いる。よってPMOSトランジスタP1はOFF、負荷
回路2はON状態にあり、NMOSトランジスタN1の
ONによって負荷回路2とNMOSトランジスタN2に
よるNMOSインバータが形成され、このNMOSイン
バータと発振子1との正帰還ループによって発振動作が
開始される。
Subsequently, the control terminal CS and the pulse counting circuit 4
, The oscillation amplitude of the terminals X1 and X2 is still in a minute amplitude state immediately after that, and the Schmitt type NAND gate G3 does not respond to this. There is no change in the state of No. 4, and the output terminal q maintains the Low level. Therefore, the PMOS transistor P1 is OFF, and the load circuit 2 is ON. When the NMOS transistor N1 is turned ON, an NMOS inverter is formed by the load circuit 2 and the NMOS transistor N2, and oscillation is performed by a positive feedback loop between the NMOS inverter and the oscillator 1. The operation starts.

【0038】そして端子X1側の発振振幅が、シュミッ
ト型NANDゲートG3の入力しきい値電圧のヒステリ
シス幅を超えるまで拡大すると、シュミット型NAND
ゲートG3は端子X1側の発振振幅に同期した反転パル
スを出力し始める。これを受けてパルス計数回路4内の
PMOSトランジスタP4とPMOSトランジスタP6
とが交互にON/OFF動作を行い、容量C3の充電
と、容量C4への電荷分配とを交互に行って容量C4の
端子電圧を徐々に上昇させる。
When the oscillation amplitude on the terminal X1 side is increased to exceed the hysteresis width of the input threshold voltage of the Schmitt NAND gate G3, the Schmitt NAND
The gate G3 starts outputting an inverted pulse synchronized with the oscillation amplitude of the terminal X1. In response, the PMOS transistor P4 and the PMOS transistor P6 in the pulse counting circuit 4
Perform an ON / OFF operation alternately, and alternately perform charging of the capacitor C3 and distribution of charge to the capacitor C4 to gradually increase the terminal voltage of the capacitor C4.

【0039】すなわちパルス入力端子ckがLow のとき
は、PMOSトランジスタP4がONして容量C3への
充電を行い、PMOSトランジスタP6はOFFとなっ
て容量C3から容量C4への電荷の移動を遮断する。な
お、このとき電流抑制手段5によって容量C3への充電
電流ピークを抑制することができるので、輻射ノイズ低
減等に有効である。PMOSトランジスタP4のチャネ
ル長を大きくとってそれ自体に電流抑制機能を持たせて
も良いが、その場合はゲート容量の増大を招き、消費電
流の点で不利である。
That is, when the pulse input terminal ck is low, the PMOS transistor P4 is turned on to charge the capacitor C3, and the PMOS transistor P6 is turned off to block the transfer of charge from the capacitor C3 to the capacitor C4. . At this time, since the charging current peak to the capacitor C3 can be suppressed by the current suppressing means 5, it is effective in reducing radiation noise and the like. The channel length of the PMOS transistor P4 may be increased to provide a current suppressing function to itself, but in that case, the gate capacity is increased, which is disadvantageous in terms of current consumption.

【0040】次いでパルス入力端子ckがHighレベルと
なると、逆にPMOSトランジスタP4がOFFとなっ
て容量C3への充電を停止すると共に、PMOSトラン
ジスタP6がONとなって容量C3の充電電荷を容量C
4側に分配する。
Next, when the pulse input terminal ck goes high, the PMOS transistor P4 is turned off to stop charging the capacitor C3, and the PMOS transistor P6 is turned on to transfer the charge of the capacitor C3 to the capacitor C3.
Distribute to 4 sides.

【0041】容量C4の端子電圧VC4は、容量C3,
C4の各容量係数をそれぞれC3,C4、また電荷分配
の回数をnとすれば、以下の理論式で表わすことができ
る。
The terminal voltage VC4 of the capacitor C4 is
Assuming that the respective capacitance coefficients of C4 are C3 and C4 and the number of times of charge distribution is n, the following theoretical formulas can be used.

【0042】[0042]

【数1】 VC4=VCC[1−{C4/(C3+C4)}n] 容量C4の端子電圧VC4がこれを受けるインバータG
5の論理しきい値電圧VLTに到達した時点で、出力端
子qはHighレベルに遷移することになるが、上式に示さ
れる様に、容量C3,C4の各容量係数を適当に設定す
ることにより、容量C4の端子電圧VC4の上昇の割合
を調整することができるので、出力端子qのHighレベル
への遷移タイミングを所望の値に設定することが可能で
ある。
VC4 = VCC [1- {C4 / (C3 + C4)} n ] Inverter G receiving terminal voltage VC4 of capacitor C4
When the logical threshold voltage VLT reaches 5, the output terminal q transitions to the high level. As shown in the above equation, the respective capacitance coefficients of the capacitors C3 and C4 must be set appropriately. As a result, the rate of increase in the terminal voltage VC4 of the capacitor C4 can be adjusted, so that the transition timing of the output terminal q to the high level can be set to a desired value.

【0043】上記によりパルス計数回路4の出力端子q
がHighレベルに遷移すると、これにゲートを接続するP
MOSトランジスタP3はOFFとなり、負荷回路2は
OFF状態となる。一方、インバータG1出力がLow レベ
ルとなり、これにゲートを接続するPMOSトランジス
タP1がONして、PMOSトランジスタP2とNMOSト
ランジスタN2からなるCMOSインバータが能動状態
となって、発振用ゲートがNMOSインバータからCM
OSインバータ型に切り換えられる。またシュミット型
NANDゲートG3の一入力がLow となるから、シュミ
ット型NANDゲートG3出力はHighレベル固定とな
る。よってパルス計数回路4はそれ以降動作を停止する
が、容量C4の充電電荷は保持されるのでパルス計数回
路4はHigh出力を維持する。パルス計数回路4の動作を
停止したことにより、発振用ゲート切り換え後の無効な
電流消費を低減することができる。なお、パルス計数回
路4の動作を停止しない場合は、シュミット型NAND
ゲートG3の入力をいずれも端子X1に接続すれば良
い。
As described above, the output terminal q of the pulse counting circuit 4
Transitions to the high level, the P connecting the gate to this
The MOS transistor P3 is turned off, and the load circuit 2
It turns off. On the other hand, the output of the inverter G1 becomes low level, the PMOS transistor P1 connecting the gate to the output turns on, the CMOS inverter consisting of the PMOS transistor P2 and the NMOS transistor N2 becomes active, and the oscillation gate is changed from the NMOS inverter to the CM.
It is switched to the OS inverter type. Further, since one input of the Schmitt type NAND gate G3 becomes Low, the output of the Schmitt type NAND gate G3 is fixed to High level. Therefore, the pulse counting circuit 4 stops its operation thereafter, but the charge of the capacitor C4 is held, so that the pulse counting circuit 4 maintains the high output. By stopping the operation of the pulse counting circuit 4, it is possible to reduce the invalid current consumption after switching the oscillation gate. When the operation of the pulse counting circuit 4 is not stopped, the Schmitt NAND
What is necessary is just to connect all the inputs of the gate G3 to the terminal X1.

【0044】このとき発振用ゲートの切り換え前後のゲ
イン変動によって、図2に示す様に端子X2側の振幅に
若干の減衰はあるものの、前記図4に示された様な内部
クロック端子CLKにおけるクロックパルス欠損にまで
は至らない。これは、発振用ゲートの入力側に相当する
端子X1の発振振幅を検出して切り換えたことにより、
CMOSインバータに切り換えられた時点の端子X1側
の発振振幅を、CMOSインバータを構成するPMOSトラ
ンジスタP2及びNMOSトランジスタN2を十分能動
状態にし得るだけの振幅とすることができたことによ
る。なお、切り換え時における上記端子X2側の(若干
の)振幅減衰は、帰還抵抗RFが通常MΩオーダーの高
抵抗であるため、端子X1側の発振振幅にはほとんど影
響を及ぼさず、よって内部クロック端子CLKに間断の
ない安定したクロックパルスを送出することができる。
At this time, although the amplitude on the terminal X2 side is slightly attenuated as shown in FIG. 2 due to the gain fluctuation before and after the switching of the oscillation gate, the clock at the internal clock terminal CLK as shown in FIG. It does not lead to pulse loss. This is because the oscillation amplitude of the terminal X1 corresponding to the input side of the oscillation gate is detected and switched, and
This is because the oscillation amplitude at the terminal X1 at the time of switching to the CMOS inverter can be set to an amplitude that can sufficiently activate the PMOS transistor P2 and the NMOS transistor N2 constituting the CMOS inverter. Note that the (slight) amplitude attenuation on the terminal X2 side at the time of switching has almost no effect on the oscillation amplitude on the terminal X1 side because the feedback resistance RF is usually a high resistance on the order of MΩ. It is possible to transmit a stable clock pulse without interruption in CLK.

【0045】以上の如く本実施例によれば、図1の従来
例同様の動作電圧の低電圧化と低消費電流化の効果に加
え、さらに発振用ゲート切り換え時の内部クロック安定
化に有効な発振回路を得ることができる。またパルス計
数回路4内の容量C3,C4設定等により、容易に発振
用ゲート切り換えタイミングを調整できるので、発振用
ゲート切り換えタイミングの最適化によるさらなる低消
費電流化を容易に図ることのできる発振回路が得られ
る。
As described above, according to this embodiment, in addition to the effects of lowering the operating voltage and lowering the current consumption as in the conventional example of FIG. 1, it is also effective for stabilizing the internal clock when switching the oscillation gate. An oscillation circuit can be obtained. Further, the oscillation gate switching timing can be easily adjusted by setting the capacitances C3 and C4 in the pulse counting circuit 4, so that the oscillation circuit can further easily reduce the current consumption by optimizing the oscillation gate switching timing. Is obtained.

【0046】本発明の第2の実施例を図5に示す。FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.

【0047】本実施例においては、上記図1に示した第
1の実施例におけるインバータG2に換えて増幅回路7
を設けている。
In this embodiment, an amplifying circuit 7 is used instead of the inverter G2 in the first embodiment shown in FIG.
Is provided.

【0048】また、シュミット型NANDゲートG3に
換えてシュミット型インバータG14で発振検出回路3
を、PMOSトランジスタP3と抵抗R1に換えてPM
OSトランジスタP10で負荷回路2をそれぞれ構成し
ている。但し、これらは図1と本質的に異なるものでは
なく、例えばPMOSトランジスタP10はそのON抵
抗で図1における抵抗R1を代用しようとするものであ
り、図1の構成で置き換えても良い。
Further, instead of the Schmitt type NAND gate G3, the oscillation detection circuit 3 is provided by a Schmitt type inverter G14.
Is replaced with a PMOS transistor P3 and a resistor R1 and PM
Each of the load circuits 2 is constituted by the OS transistor P10. However, these are not essentially different from those in FIG. 1. For example, the PMOS transistor P10 attempts to substitute the resistor R1 in FIG. 1 with its ON resistance, and may be replaced with the configuration in FIG.

【0049】増幅回路7は、端子X2に一端を接続した
カップリング容量C5と、カップリング容量C5のもう
一端にゲートを、内部クロック端子CLKにドレイン
を、GNDにソースをそれぞれ接続したNMOSトラン
ジスタN8と、GNDにゲートを、内部クロック端子C
LKにドレインを、電源端子VCCにソースをそれぞれ
接続したPMOSトランジスタP11と、NMOSトラ
ンジスタN8のゲートとドレインとの間に接続した抵抗
R3とによって構成されている。
The amplifying circuit 7 includes a coupling capacitor C5 having one end connected to the terminal X2, an NMOS transistor N8 having a gate connected to the other end of the coupling capacitor C5, a drain connected to the internal clock terminal CLK, and a source connected to GND. And the gate to GND, the internal clock terminal C
It comprises a PMOS transistor P11 having a drain connected to LK and a source connected to the power supply terminal VCC, and a resistor R3 connected between the gate and drain of the NMOS transistor N8.

【0050】なおパルス計数回路4については、図1に
示したものと同構成であり、具体的な回路構成の記載を
省略した。
The pulse counting circuit 4 has the same configuration as that shown in FIG. 1, and a detailed description of the circuit configuration is omitted.

【0051】本実施例における動作は、基本的には上記
図1に示す第1の実施例同様であるが、増幅回路7の採
用により、以下の特徴を有する。
The operation of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, but has the following features by employing the amplifier circuit 7.

【0052】すなわち増幅回路7は、PMOSトランジ
スタP11を負荷MOSとしたNMOSインバータの構成を
とっているため低電圧動作に対応でき、またカップリン
グ容量C5によって端子X2側の直流動作点の影響を受
けることなく、抵抗R3によってその直流動作点をNM
OSインバータとしての論理しきい値電圧VLTにバイ
アスすることができるので、高ゲインの反転増幅器とし
て機能することができる。よって端子X2の直流動作点
によらず、微小振幅を常に増幅して内部クロック端子C
LKに送出することができるので、発振用ゲートの切り
換え時の端子X2の振幅減衰に対しても、安定したクロ
ックパルス出力を得ることができる。よって早期の発振
用ゲートの切り換えが可能となり、発振用ゲートにおけ
る消費電流低減を図ることができる。
That is, since the amplifier circuit 7 has a configuration of an NMOS inverter using the PMOS transistor P11 as a load MOS, it can cope with low-voltage operation, and is affected by the DC operating point on the terminal X2 side by the coupling capacitance C5. Without changing its DC operating point by NM
Since it can be biased to the logic threshold voltage VLT as an OS inverter, it can function as a high gain inverting amplifier. Therefore, regardless of the DC operating point of the terminal X2, the minute amplitude is always amplified and the internal clock terminal C
Since the signal can be sent to the LK, a stable clock pulse output can be obtained even when the amplitude of the terminal X2 is attenuated when the oscillation gate is switched. Therefore, the switching of the oscillation gate can be performed early, and the current consumption of the oscillation gate can be reduced.

【0053】なお、増幅回路7の構成は図5に限定され
るものではなく、上記機能を有するものであれば他の構
成によっても良い。また増幅回路7を複数段設けて内部
クロックを得る様にしても良い。
The configuration of the amplifier circuit 7 is not limited to that shown in FIG. 5, but may be another configuration as long as it has the above functions. A plurality of amplifier circuits 7 may be provided to obtain an internal clock.

【0054】本実施例によれば、前記第1の実施例と同
様の効果に加え、さらなる内部クロックの安定化と、発
振用ゲートの早期切り換えによる発振用ゲートの低消費
電流化とを図ることのできる発振回路が得られる。
According to this embodiment, in addition to the same effects as those of the first embodiment, further stabilization of the internal clock and reduction of the current consumption of the oscillation gate by early switching of the oscillation gate are achieved. Thus, an oscillation circuit that can be operated is obtained.

【0055】本発明の第3の実施例を図6に示す。FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.

【0056】本実施例においては、上記図5の第2の実
施例に加え、パルス計数回路8と、クロック選択回路9
とを設けている。
In the present embodiment, in addition to the second embodiment shown in FIG.
Are provided.

【0057】パルス計数回路8は、パルス計数回路4と
同様の回路構成によるものであり、そのリセット端子r
はパルス計数回路4の出力端子qに接続し、パルス入力
端子ckはパルス計数回路4のパルス入力端子ckと共
に発振検出回路3を構成するシュミット型インバータG
14の出力に接続している。またその出力端子qは、増
幅回路7内PMOSトランジスタP11のゲートに接続
すると共に、クロック選択回路9の制御入力となってい
る。
The pulse counting circuit 8 has a circuit configuration similar to that of the pulse counting circuit 4, and has a reset terminal r.
Is connected to the output terminal q of the pulse counting circuit 4, and the pulse input terminal ck is a Schmitt type inverter G that forms the oscillation detection circuit 3 together with the pulse input terminal ck of the pulse counting circuit 4.
14 outputs. The output terminal q is connected to the gate of the PMOS transistor P11 in the amplifier circuit 7 and serves as a control input of the clock selection circuit 9.

【0058】クロック選択回路9は、増幅回路7の出力
に入力を、内部クロック端子CLKに出力をそれぞれ接
続するクロックドインバータG16と、発振検出回路3
の出力に入力を、内部クロック端子CLKに出力をそれ
ぞれ接続するクロックドインバータG17と、クロック
ドインバータG17の制御入力に入力を、クロックドイ
ンバータG16の制御入力に出力をそれぞれ接続するイ
ンバータG15とによって構成され、インバータG15
の入力端子を制御入力端子としてパルス計数回路8の出
力端子qに接続している。なお、クロックドインバータ
G16,G17は、制御入力にHighレベルの信号が与え
られたとき、インバータとして機能し、制御入力がLow
レベルにあるときは、出力がハイインピーダンス状態と
なっているものとする。
The clock selection circuit 9 includes a clocked inverter G16 for connecting the input to the output of the amplification circuit 7 and the output to the internal clock terminal CLK, and the oscillation detection circuit 3
, An input to an output of the clocked inverter G17, and an inverter G15 to connect an input to a control input of the clocked inverter G17 and an output to a control input of the clocked inverter G16, respectively. The inverter G15
Is connected to the output terminal q of the pulse counting circuit 8 as a control input terminal. Note that the clocked inverters G16 and G17 function as inverters when a high-level signal is given to the control input, and the control input becomes low.
When it is at the level, it is assumed that the output is in a high impedance state.

【0059】以下、本実施例の動作について説明する。The operation of this embodiment will be described below.

【0060】図1の第1の実施例同様、制御端子CS及
びパルス計数回路4のリセット端子rが共にLow レベル
にある発振起動前においては、端子X1,X2は負荷回
路2によってHighレベルにバイアスされ、またパルス計
数回路4はリセット状態にあってLow レベルを出力し、
これを受けてパルス計数回路8もリセット状態に置かれ
やはりLow レベルを出力している。よってパルス計数回
路8の出力端子qをゲートに接続するPMOSトランジ
スタP11はON状態にあり、増幅回路7におけるNM
OSインバータは能動状態に置かれる。またクロック選
択回路9においては、クロックドインバータG16側の
制御入力がHighとなって、クロックドインバータG16
がインバータとして機能する状態にあり、クロックドイ
ンバータG17側は制御入力がLow であるため出力ハイ
インピーダンス状態となっている。
As in the first embodiment shown in FIG. 1, the terminals X1 and X2 are biased to the high level by the load circuit 2 before the oscillation is started when both the control terminal CS and the reset terminal r of the pulse counting circuit 4 are at the low level. And the pulse counting circuit 4 outputs a low level in the reset state,
In response to this, the pulse counting circuit 8 is also placed in the reset state and outputs a low level. Therefore, the PMOS transistor P11 that connects the output terminal q of the pulse counting circuit 8 to the gate is in the ON state,
The OS inverter is placed in the active state. In the clock selection circuit 9, the control input on the clocked inverter G16 side becomes High, and the clocked inverter G16
Are in a state of functioning as an inverter, and the clocked inverter G17 is in an output high impedance state because the control input is low.

【0061】次いで制御端子CS及びパルス計数回路4
のリセット端子rを共にHighレベルとして発振起動を行
うと、第1の実施例の場合同様、負荷回路2とNMOS
トランジスタN2によるNMOSインバータ構成の発振
用ゲートによって発振動作が開始される。そしてこの発
振起動直後の端子X2側の微小発振振幅は、増幅回路7
によって増幅され、クロックドインバータG16を介し
て内部クロック端子CLKに送出される。
Next, the control terminal CS and the pulse counting circuit 4
When the oscillation start is performed by setting both of the reset terminals r to the High level, the load circuit 2 and the NMOS
The oscillating operation is started by the oscillating gate of the NMOS inverter configuration by the transistor N2. The minute oscillation amplitude at the terminal X2 immediately after the start of the oscillation is determined by the amplification circuit 7
And transmitted to the internal clock terminal CLK via the clocked inverter G16.

【0062】やがて端子X1側の振幅が、シュミット型
インバータG14の入力しきい値電圧のヒステリシス幅
を超えるまで拡大すると、端子X1側の振幅に同期して
発振検出回路3から反転パルスが出力され、パルス計数
回路4がこれを計数して所定のパルス数を計数した時点
でその出力端子qをHighレベルに遷移させる。
When the amplitude of the terminal X1 increases until it exceeds the hysteresis width of the input threshold voltage of the Schmitt inverter G14, an inverted pulse is output from the oscillation detection circuit 3 in synchronization with the amplitude of the terminal X1. When the pulse counting circuit 4 counts this and counts a predetermined number of pulses, the output terminal q is shifted to the high level.

【0063】パルス計数回路4の出力端子qがHighレベ
ルに遷移すると、第1の実施例の場合同様、負荷回路2
がOFF状態となって発振用ゲートがPMOSトランジ
スタP2,NMOSトランジスタN2からなるCMOS
インバータに切り換えられるが、前記図5の第2の実施
例同様、増幅回路7によって上記発振用ゲート切り換え
の影響を受けることなく、内部クロック端子CLKには
クロックパルスが供給される。
When the output terminal q of the pulse counting circuit 4 transitions to the high level, the load circuit 2 is switched, as in the first embodiment.
Is turned off, and the oscillation gate is formed by a PMOS transistor P2 and an NMOS transistor N2.
Switching to the inverter is performed, but the clock pulse is supplied to the internal clock terminal CLK without being affected by the switching of the oscillation gate by the amplifying circuit 7 as in the second embodiment of FIG.

【0064】また上記パルス計数回路4の出力端子qの
High遷移を受けて、パルス計数回路8が発振検出回路3
の出力パルスの計数を開始する。そして所定のパルス数
を計数した時点でその出力端子qをHighレベルに遷移さ
せ、これによって増幅回路7内PMOSトランジスタP
11をOFFすると共に、クロックドインバータG17側
を能動状態に切り換え、発振検出回路3側からの発振パ
ルスを内部クロック端子CLKに送出する。なお、この
ときクロックドインバータG16側の制御入力はLow と
なって、クロックドインバータG16出力はハイインピ
ーダンス状態に切り換わっている。
The output terminal q of the pulse counting circuit 4
In response to the high transition, the pulse counting circuit 8 sets the oscillation detection circuit 3
Start counting output pulses. Then, when the predetermined number of pulses are counted, the output terminal q is changed to the high level, whereby the PMOS transistor P in the amplifier circuit 7 is changed.
11 is turned off, the clocked inverter G17 is switched to the active state, and an oscillation pulse from the oscillation detection circuit 3 is sent to the internal clock terminal CLK. At this time, the control input of the clocked inverter G16 is low, and the output of the clocked inverter G16 is switched to the high impedance state.

【0065】上記の如く、増幅回路7側から発振検出回
路3側にクロックパルス源を切り換えることにより、増
幅回路7における消費電流を削減することができる。こ
れは、図5,図6に示した様に増幅回路7の低電圧動作
対応のため、NMOSインバータ型のゲート構成等をと
った場合などの発振回路の消費電流低減に極めて効果的
である。
As described above, the current consumption in the amplifier circuit 7 can be reduced by switching the clock pulse source from the amplifier circuit 7 side to the oscillation detection circuit 3 side. This is extremely effective in reducing the current consumption of the oscillation circuit in the case where an NMOS inverter type gate configuration or the like is employed for the low voltage operation of the amplifier circuit 7 as shown in FIGS.

【0066】また発振用ゲートの切り換えを行った後、
再度発振検出回路3出力パルスを計数して上記クロック
パルス源の切り換えを行うことにより、発振用ゲートの
切り換えに伴う端子X1側の振幅減衰によって発振検出
回路3出力パルスの欠損が発生したとしても、これが内
部クロック端子CLKに送出されるのを防止することが
できる。
After switching the oscillation gate,
By counting the output pulses of the oscillation detection circuit 3 again and switching the clock pulse source, even if the output pulse of the oscillation detection circuit 3 is deficient due to the amplitude attenuation on the terminal X1 accompanying the switching of the oscillation gate, This can be prevented from being transmitted to the internal clock terminal CLK.

【0067】またマイクロプロセッサなどに搭載された
発振回路においては、外部クロックを入力して使用され
る場合があるが、この場合、通常外部クロックは発振用
ゲートの入力端子側すなわち端子X1側に入力される。
発振用ゲートは低消費電流化の観点からは可能な限りそ
の電流駆動能力を絞り込む必要があるが、上記外部クロ
ックの入力モードがあると、外部クロックに追随して端
子X2側の浮遊容量等の負荷を駆動せねばならず、発振
用ゲートの低消費電流化を図る上での規制要因となる。
しかし、図6に示す本実施例の構成によれば、最終的に
発振検出回路3側の出力パルスが内部クロックとして取
り込まれることになるから、発振用ゲートは上記外部ク
ロック入力モードを考慮することなく、独立に最適化を
図ることができ、低消費電流化に有利である。
In an oscillation circuit mounted on a microprocessor or the like, an external clock may be input and used. In this case, the external clock is usually input to the input terminal side of the oscillation gate, that is, the terminal X1. Is done.
It is necessary to narrow down the current driving capability of the oscillation gate as much as possible from the viewpoint of reducing the current consumption. However, if the external clock input mode is provided, the floating gate on the terminal X2 side follows the external clock. The load must be driven, which is a regulating factor in reducing the current consumption of the oscillation gate.
However, according to the configuration of the present embodiment shown in FIG. 6, since the output pulse from the oscillation detection circuit 3 is finally taken in as the internal clock, the oscillation gate should take the external clock input mode into consideration. Therefore, optimization can be independently performed, which is advantageous for reducing current consumption.

【0068】本実施例によれば、前記第1,第2の実施
例の効果に加えさらに低消費電流化を図った発振回路を
得ることができる。また本実施例によれば、端子X1側
に外部クロックを入力する用途にも好適な発振回路を得
ることができる。
According to the present embodiment, it is possible to obtain an oscillation circuit in which the current consumption is further reduced in addition to the effects of the first and second embodiments. Further, according to the present embodiment, it is possible to obtain an oscillation circuit which is also suitable for the purpose of inputting an external clock to the terminal X1.

【0069】本発明の第4の実施例を図7に示す。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.

【0070】図7においては、互いのゲートを端子X1
に、ドレインを端子X2にそれぞれ接続したPMOSト
ランジスタP13,NMOSトランジスタN10によっ
てCMOSインバータ型の発振用ゲートが構成され、P
MOSトランジスタP13と電源端子VCCとの間には
ゲートをインバータG18を介して制御端子CSに接続
するPMOSトランジスタP12が、NMOSトランジ
スタN10とGNDとの間にはNMOSトランジスタN
9がそれぞれ接続している。また端子X2に一端を接続
した抵抗R4と、抵抗R4のもう一端とGNDとの間に
接続したNMOSトランジスタN11とによって負荷回路1
0が構成されている。そして、パルス計数回路4の出力
端子qは、上記NMOSトランジスタN9のゲートに、
またインバータG19を介してNMOSトランジスタN
11のゲート及びシュミット型NANDゲートG3の一
入力にそれぞれ接続している。上記以外は図1の第1の
実施例と同構成であるため、説明は省略する。
In FIG. 7, each gate is connected to terminal X1.
In addition, a PMOS transistor P13 and an NMOS transistor N10 each having a drain connected to the terminal X2 form a CMOS inverter type oscillation gate.
A PMOS transistor P12 having a gate connected to the control terminal CS via an inverter G18 is provided between the MOS transistor P13 and the power supply terminal VCC, and an NMOS transistor N is provided between the NMOS transistor N10 and GND.
9 are connected to each other. The load circuit 1 includes a resistor R4 having one end connected to the terminal X2 and an NMOS transistor N11 connected between the other end of the resistor R4 and GND.
0 is configured. The output terminal q of the pulse counting circuit 4 is connected to the gate of the NMOS transistor N9.
The NMOS transistor N is connected via the inverter G19.
11 and one input of a Schmitt NAND gate G3. Except for the above, the configuration is the same as that of the first embodiment in FIG.

【0071】図1の第1の実施例においては、発振起動
時はNMOSインバータ型の発振用ゲート構成をとった
が、図7においてはこれをPMOSインバータ型の発振
用ゲート構成としている。すなわち、発振起動時パルス
計数回路4の出力端子qはLow レベルにあるから、NM
OSトランジスタN9がOFF、またインバータG19
出力はHighとなってこれにゲートを接続するNMOSト
ランジスタN11がONし、PMOSトランジスタP1
3と負荷回路10からなるPMOSインバータが能動状
態となる。そして端子X1の発振振幅が拡大して、パル
ス計数回路4の出力端子qがHighレベルに遷移すると、
NMOSトランジスタN9がON、またインバータG1
9出力がLow となってNMOSトランジスタN11がO
FFし、発振用ゲートはPMOSトランジスタP13、
NMOSトランジスタN10からなるCMOSインバー
タ構成に切り換わる。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the oscillation gate configuration of the NMOS inverter type is employed at the time of oscillation start. In FIG. 7, however, the oscillation gate configuration is of the PMOS inverter type. That is, since the output terminal q of the oscillation start pulse counting circuit 4 is at the low level, NM
OS transistor N9 is off, and inverter G19
The output becomes High, the NMOS transistor N11 connecting the gate to this turns ON, and the PMOS transistor P1
3 and the load circuit 10 are activated. When the oscillation amplitude of the terminal X1 increases and the output terminal q of the pulse counting circuit 4 transitions to the high level,
NMOS transistor N9 is ON, and inverter G1
9 output becomes low and NMOS transistor N11 becomes O
FF, the oscillation gate is a PMOS transistor P13,
The configuration is switched to the CMOS inverter configuration including the NMOS transistor N10.

【0072】上記の様に図7の構成によれば、PMOS
インバータによる構成を用いて前記図1の第1の実施例
と同様の動作を行うことができる。これは図5,図6に
示す第2,第3の実施例にも適用することができる。
As described above, according to the configuration of FIG.
An operation similar to that of the first embodiment shown in FIG. 1 can be performed by using an inverter configuration. This can be applied to the second and third embodiments shown in FIGS.

【0073】本実施例によれば、前記第1の実施例と同
様の効果を有する発振回路を得ることができる。
According to the present embodiment, it is possible to obtain an oscillation circuit having the same effects as in the first embodiment.

【0074】[0074]

【発明の効果】本発明によれば、発振用ゲートの入力端
子側の発振振幅を検出して発振用ゲート構成の切り換え
を行ったことにより、切り換え時の出力端子側の発振振
幅減衰を低減することができ、クロックパルスの欠損を
容易に防止し得る発振回路を得ることができる。
According to the present invention, the oscillation amplitude on the input terminal side of the oscillation gate is detected to switch the oscillation gate configuration, thereby reducing the oscillation amplitude attenuation on the output terminal side during switching. Therefore, an oscillation circuit which can easily prevent the loss of the clock pulse can be obtained.

【0075】また本発明によれば、増幅回路7を設けた
ことで早期の発振用ゲート構成切り換えが可能となり、
さらなる発振用ゲートの低消費電流化を図った発振回路
を得ることができる。
According to the present invention, the provision of the amplifier circuit 7 makes it possible to switch the oscillation gate configuration at an early stage.
An oscillation circuit in which the current consumption of the oscillation gate is further reduced can be obtained.

【0076】また本発明によれば、発振安定後のクロッ
クパルス源を発振用ゲート出力から、発振検出回路3出
力側に切り換えたことにより、増幅回路7での消費電流
削減と、外部クロック入力モードと無関係に発振用ゲー
トの最適化を図ることのできる発振回路を得ることがで
きる。
Further, according to the present invention, by switching the clock pulse source after oscillation stabilization from the oscillation gate output to the oscillation detection circuit 3 output side, it is possible to reduce the current consumption in the amplifier circuit 7 and reduce the external clock input mode. Thus, it is possible to obtain an oscillation circuit in which the oscillation gate can be optimized independently of the above.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の構成を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例の動作を示す電圧波形
図。
FIG. 2 is a voltage waveform chart showing the operation of the first embodiment of the present invention.

【図3】従来の構成を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional configuration.

【図4】従来の動作を示す電圧波形図。FIG. 4 is a voltage waveform diagram showing a conventional operation.

【図5】本発明の第2の実施例の構成を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a second example of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例の構成を示す回路図。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例の構成を示す回路図。FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…発振子、2,10…負荷回路、3…発振検出回路、
4,8…パルス計数回路、5…電流抑制手段、6…振幅
検出回路、7…増幅回路、9…クロック選択回路、VC
C…電源端子、CS…制御端子、CLK…内部クロック
端子、X1,X2…端子、RF…帰還抵抗、R1,R
2,R3,R4…抵抗、C1,C2,C3,C4…容
量、C5…カップリング容量、P1,P2,P3,P
4,P5,P6,P7,P8,P9,P10,P11,
P12,P13…PMOSトランジスタ、N1,N2,
N3,N4,N5,N6,N7,N8,N9,N10,N
11…NMOSトランジスタ、G1,G2,G4,G
5,G6,G7,G8,G9,G10,G13,G1
5,G18,G19…インバータ、G3…シュミット型
NANDゲート、G11,G12…NANDゲート、G
14…シュミット型インバータ、G16,G17…クロ
ックドインバータ。
1: oscillator, 2, 10: load circuit, 3: oscillation detection circuit,
4, 8 pulse counting circuit, 5 current suppressing means, 6 amplitude detection circuit, 7 amplification circuit, 9 clock selection circuit, VC
C: power supply terminal, CS: control terminal, CLK: internal clock terminal, X1, X2: terminal, RF: feedback resistor, R1, R
2, R3, R4: resistance, C1, C2, C3, C4: capacitance, C5: coupling capacitance, P1, P2, P3, P
4, P5, P6, P7, P8, P9, P10, P11,
P12, P13 ... PMOS transistors, N1, N2
N3, N4, N5, N6, N7, N8, N9, N10, N
11 ... NMOS transistors, G1, G2, G4, G
5, G6, G7, G8, G9, G10, G13, G1
5, G18, G19: inverter, G3: Schmitt type NAND gate, G11, G12: NAND gate, G
14: Schmidt type inverter, G16, G17: Clocked inverter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三瓶 忠 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 小池 勝則 茨城県日立市幸町三丁目2番1号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 菅井 賢 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 木田 博之 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 Fターム(参考) 5J079 BA24 BA39 BA41 EA04 EA11 EA15 EA16 FA05 FA14 FA21 FB01 FB03 FB04 FB20 FB32 FB34 FB37 FB48 GA05 GA09 GA14 GA18 GA19 JA01 JA06 KA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tadashi Sanbe 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Pref. Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Katsunori Koike 3-2-2, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki No. 1 Hitachi Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Sugai 3-1-1, Sachimachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Works, Ltd.Hitachi Plant (72) Inventor Hiroyuki Kida Hiroyuki Kida, Ibaraki Prefecture 3-Chome 1-1 F-term in Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (reference) 5J079 BA24 BA39 BA41 EA04 EA11 EA15 EA16 FA05 FA14 FA21 FB01 FB03 FB04 FB20 FB32 FB34 FB37 FB48 GA05 GA09 GA14 GA18 GA19 JA01 JA06 KA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発振用ゲートと、発振用ゲートの入出力端
子間に並列接続する発振子との正帰還ループを形成して
発振動作を行う発振回路において、 発振用ゲートを、第1の形態で発振起動を行い、その
後、発振状態を検出して第2の形態に切り換えるとき、 発振状態の検出は、発振用ゲートの入力端子側で行うこ
とを特徴とする発振回路。
An oscillation circuit which forms a positive feedback loop of an oscillation gate and an oscillator connected in parallel between the input and output terminals of the oscillation gate to perform an oscillation operation, wherein the oscillation gate has a first mode. The oscillation circuit according to claim 1, wherein the oscillation state is detected at the input terminal side of the oscillation gate when detecting the oscillation state and switching to the second mode.
【請求項2】発振用ゲートの第1の形態は、MOSトラ
ンジスタとこれに負荷電流を供給する負荷回路とからな
る負荷型インバータであり、第2の形態はCMOS型イ
ンバータであることを特徴とする請求項1記載の発振回
路。
2. A first form of the oscillation gate is a load type inverter comprising a MOS transistor and a load circuit for supplying a load current to the MOS transistor, and a second form is a CMOS type inverter. The oscillation circuit according to claim 1, wherein
【請求項3】ゲート構成切り換え機能を有する発振用ゲ
ートと、発振用ゲートの入出力間に並列接続する発振子
との正帰還ループを形成して発振動作を行う発振回路に
おいて、 発振用ゲートの入力端子側に接続した発振検出回路と、
発振検出回路の出力パルスを計数するパルス計数回路
と、を設け、 パルス計数回路の出力信号によって、発振用ゲートのゲ
ート構成切り換えを行うことを特徴とする発振回路。
3. An oscillation circuit for performing an oscillation operation by forming a positive feedback loop of an oscillation gate having a gate configuration switching function and an oscillator connected in parallel between the input and output of the oscillation gate, An oscillation detection circuit connected to the input terminal side,
An oscillation circuit, comprising: a pulse counting circuit that counts output pulses of an oscillation detection circuit; and switching the gate configuration of an oscillation gate according to an output signal of the pulse counting circuit.
【請求項4】ゲート構成切り換え機能を有する発振用ゲ
ートと、発振用ゲートの入出力間に並列接続する発振子
との正帰還ループを形成して発振動作を行う発振回路に
おいて、 発振用ゲートの入力端子側に接続した発振検出回路と、
発振検出回路の出力パルスを計数するパルス計数回路
と、発振用ゲートの出力端子側に接続した増幅回路と、
を設け、 パルス計数回路の出力信号によって、発振用ゲートのゲ
ート構成切り換えを行うと共に、増幅回路を介して発振
パルスを取り出すことを特徴とする発振回路。
4. An oscillation circuit for performing an oscillation operation by forming a positive feedback loop of an oscillation gate having a gate configuration switching function and an oscillator connected in parallel between the input and output of the oscillation gate, An oscillation detection circuit connected to the input terminal side,
A pulse counting circuit that counts output pulses of the oscillation detection circuit, an amplification circuit connected to the output terminal side of the oscillation gate,
An oscillation circuit that switches the gate configuration of an oscillation gate in accordance with an output signal of a pulse counting circuit and extracts an oscillation pulse via an amplifier circuit.
【請求項5】ゲート構成切り換え機能を有する発振用ゲ
ートと、発振用ゲートの入出力間に並列接続する発振子
との正帰還ループを形成して発振動作を行う発振回路に
おいて、 発振用ゲートの入力端子側に接続した発振検出回路と、
発振検出回路の出力パルスを計数する第1のパルス計数
回路と、第1のパルス計数回路よりも遅れて発振検出回
路の出力パルスの計数を開始する第2のパルス計数回路
と、発振用ゲートの出力端子側に接続した増幅回路と、
発振検出回路の出力パルスと増幅回路側の出力パルスの
いずれか一方を選択して出力する選択回路と、を設け、 第1のパルス計数回路の出力信号によって、発振用ゲー
トのゲート構成切り換えを行い、さらに第2のパルス計
数回路の出力信号によって、選択回路のパルス選択を切
り換え、発振パルスを増幅回路側の出力パルスから発振
検出回路の出力パルスへ切り換えて取り出すことを特徴
とする発振回路。
5. An oscillating circuit that performs an oscillating operation by forming a positive feedback loop of an oscillating gate having a gate configuration switching function and an oscillator connected in parallel between the input and output of the oscillating gate. An oscillation detection circuit connected to the input terminal side,
A first pulse counting circuit that counts output pulses of the oscillation detection circuit, a second pulse counting circuit that starts counting output pulses of the oscillation detection circuit with a delay after the first pulse counting circuit, An amplifier circuit connected to the output terminal side,
A selection circuit for selecting and outputting one of the output pulse of the oscillation detection circuit and the output pulse of the amplification circuit; and switching the gate configuration of the oscillation gate by the output signal of the first pulse counting circuit. An oscillation circuit for switching a pulse selection of a selection circuit in accordance with an output signal of a second pulse counting circuit, and extracting and extracting an oscillation pulse from an output pulse of an amplifier circuit to an output pulse of an oscillation detection circuit.
【請求項6】発振検出回路は、入力しきい値電圧にヒス
テリシスを有するシュミット入力ゲートで構成したこと
を特徴とする請求項3,請求項4,請求項5記載の発振
回路。
6. The oscillation circuit according to claim 3, wherein said oscillation detection circuit comprises a Schmitt input gate having hysteresis in an input threshold voltage.
【請求項7】パルス計数回路は、 第1の端子と基準電位との間に接続した第1の容量と、
第2の端子と基準電位との間に接続した第2の容量と、
第1の端子と第2の端子との間に接続した第1のスイッ
チング手段と、第1の端子と電源端子との間に介在し互
いに直列接続された第2のスイッチング手段と電流抑制
手段、を具備し、 第1のスイッチング手段と第2のスイッチング手段を、
入力計数パルスに同期して排他動作させ、第2の端子に
現れる電圧によって出力信号を送出する様に構成したこ
とを特徴とする請求項3,請求項4,請求項5記載の発
振回路。
7. A pulse counting circuit comprising: a first capacitor connected between a first terminal and a reference potential;
A second capacitor connected between the second terminal and the reference potential;
A first switching means connected between the first terminal and the second terminal; a second switching means and a current suppressing means interposed between the first terminal and the power supply terminal and connected in series with each other; Comprising: a first switching unit and a second switching unit;
6. The oscillation circuit according to claim 3, wherein an exclusive operation is performed in synchronization with the input count pulse, and an output signal is transmitted by a voltage appearing at the second terminal.
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