JP2002055130A - 周波数判定回路、データ処理装置 - Google Patents

周波数判定回路、データ処理装置

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JP2002055130A
JP2002055130A JP2000245837A JP2000245837A JP2002055130A JP 2002055130 A JP2002055130 A JP 2002055130A JP 2000245837 A JP2000245837 A JP 2000245837A JP 2000245837 A JP2000245837 A JP 2000245837A JP 2002055130 A JP2002055130 A JP 2002055130A
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Japan
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clock signal
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voltage
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Hirofumi Saito
浩文 齊藤
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Original Assignee
Renesas Micro Systems Co Ltd
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    • G06F1/28Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/02Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
    • G01R23/15Indicating that frequency of pulses is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values, by making use of non-linear or digital elements (indicating that pulse width is above or below a certain limit)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロック信号が基準周波数より高周波か低周
波かを高精度に判定する。 【解決手段】 スイッチングトランジスタによりクロッ
ク信号に対応してオン/オフされる電源電圧をコンデン
サ素子が充/放電し、BGR回路211が電源電圧から
生成する一定の基準電圧とコンデンサ素子の保持電圧と
をコンパレータ回路が比較する。このコンパレータ回路
の出力信号からクロック信号の信号周波数が所定の基準
周波数より高周波か低周波かを高低判定回路216が判
定するので、クロック信号が低周波か高周波かを高精度
に判定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クロック信号の信
号周波数が所定の基準周波数より高周波か低周波かを判
定する周波数判定回路、この周波数判定回路の判定結果
に対応してデータ処理回路の動作を規制するデータ処理
装置、に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、各種のデータ処理装置が各種の用
途に利用されており、このようなデータ処理装置では内
蔵したデータ処理回路で各種のデータ処理を実行してい
る。このデータ処理装置は一般的にクロック信号に対応
してデータ処理を実行するので、そのクロック信号の信
号周波数が許容範囲を逸脱すると誤動作等を発生するこ
とがある。
【0003】そこで、クロック信号の信号周波数が許容
範囲を逸脱する以前にデータ処理回路を停止させるため
に周波数判定回路を搭載し、この周波数判定回路でクロ
ック信号の信号周波数が所定の基準周波数より高周波か
低周波かを判定するデータ処理装置もある。
【0004】上述のような周波数判定回路は、例えば、
特開平10−288635号公報や特開平11−134
605号公報などに開示されている。そこで、特開平1
0−288635号公報に記載の周波数判定回路を一従
来例として図9および図10を参照して以下に説明す
る。
【0005】この周波数判定回路100は、図9に示す
ように、電源電圧が外部入力される電源端子101、ク
ロック信号が外部入力されるクロック端子102、接地
電位に維持される接地端子103、を具備しており、こ
れらがスイッチングトランジスタ104に接続されてい
る。
【0006】より詳細には、スイッチングトランジスタ
104のゲート電極にクロック端子102が接続されて
おり、ソース電極に電源端子101が接続されている。
スイッチングトランジスタ104のドレイン電極には抵
抗素子105とコンデンサ素子106とインバータゲー
ト107とが並列に接続されており、その抵抗素子10
5とコンデンサ素子106との他端が接地端子103に
接続されている。
【0007】つまり、抵抗素子105とコンデンサ素子
106とで遅延回路が形成されており、コンデンサ素子
106は所定の時定数に対応して電源電圧の充電と放電
とを繰り返す。また、インバータゲート107は所定の
閾値電圧Vthを発生し、この閾値電圧Vthより入力電圧
が高圧か低圧かで二値出力が切り替わる。
【0008】上述のような構造の周波数判定回路100
は、外部入力されるクロック信号の信号周波数が所定の
基準周波数より高周波か低周波かを判定する。より詳細
には、クロック信号によりスイッチングトランジスタ1
04がオンとなると電源電圧がコンデンサ素子106に
充電されてオフになると放電される。
【0009】このコンデンサ素子106の保持電位がイ
ンバータゲート107の入力電圧となるので、コンデン
サ素子106の保持電位がインバータゲート107の閾
値電圧Vthより高圧か低圧かで二値出力が切り替わる。
ただし、前述のようにコンデンサ素子106は所定の時
定数に対応して電源電圧の充電と放電とを繰り返すの
で、図10に示すように、クロック信号の信号周波数が
所定の基準周波数より低周波であるとコンデンサ素子1
06の保持電位はインバータゲート107の閾値電圧よ
り高圧と低圧とに変化するが、クロック信号が基準周波
数より高周波であるとコンデンサ素子106の保持電位
はインバータゲート107の閾値電圧より高圧の状態に
維持される。
【0010】従って、クロック信号の信号周波数が基準
周波数より低周波であるとインバータゲート107の二
値出力は周期的に切り替わるが、高周波であると一方に
固定される。このため、この周波数判定回路100の二
値出力を所定回路(図示せず)で監視することにより、ク
ロック信号が基準周波数より低周波であるか高周波であ
るかを判定することが可能となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のような周波数判
定回路100は、クロック信号に同期して所定の時定数
で電源電圧の充電と放電とを繰り返すコンデンサ素子1
06の保持電位をインバータゲート107の閾値電圧と
比較するので、クロック信号が基準周波数より低周波か
高周波かを判定することができる。
【0012】しかし、上述のような周波数判定回路10
0では電源電圧が変動することがあるが、このように電
源電圧が変動するとインバータゲート107の閾値電圧
も変動するので、クロック信号が低周波か高周波かを判
定する精度が低下することになる。
【0013】さらに、上述のような周波数判定回路10
0では周囲温度が変動してもインバータゲート107の
閾値電圧が変動して判定精度が低下することになり、抵
抗素子104とコンデンサ素子106との製造誤差によ
る時定数の変動でも判定精度が低下することになる。
【0014】本発明は上述のような課題に鑑みてなされ
たものであり、電源電圧や周囲温度が変動してもクロッ
ク信号の判定精度が低下しない周波数判定回路、この周
波数判定回路の判定結果に対応してデータ処理回路の動
作を規制するデータ処理装置、の少なくとも一方を提供
することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の周波数判定回路
は、BGR回路、コンデンサ素子、スイッチングトラン
ジスタ、コンパレータ回路、高低判定回路、を具備して
おり、電源電圧とクロック信号とが外部入力される。
【0016】そこで、本発明の周波数判定回路では、コ
ンデンサ素子に供給される電源電圧をスイッチングトラ
ンジスタがクロック信号に対応してオン/オフするの
で、これでコンデンサ素子は電源電圧をクロック信号に
対応して充電および放電する。BGR回路は外部入力さ
れる電源電圧から一定の基準電圧を生成し、このBGR
回路の基準電圧とコンデンサ素子の保持電圧とをコンパ
レータ回路が比較する。このコンパレータ回路の出力信
号からクロック信号の信号周波数が所定の基準周波数よ
り高周波か低周波かを高低判定回路が判定するので、電
源電圧や周囲温度の変動により閾値電圧が変動するイン
バータ素子を使用することなくクロック信号が低周波か
高周波かが判定される。
【0017】また、本発明の周波数判定回路の他の形態
では、コンデンサ素子に供給される電源電圧の電流量を
定電流回路がBGR回路の基準電圧に対応して一定とす
るので、定電流からなる電源電圧をコンデンサ素子が充
電する速度が一定とされる。
【0018】さらに、本発明の他の形態では、BGR回
路から定電流回路に供給される基準電圧を降圧回路が所
定電圧まで降圧するので、定電流回路の最低動作電圧の
範囲が拡大される。
【0019】さらに、本発明の他の形態では、定電流回
路の電流量を電流調整回路が調整するので、製造誤差な
どによる定電流回路の出力誤差が電流調整回路により調
整される。
【0020】本発明のデータ処理装置は、電圧発生手
段、クロック発生手段、データ処理回路、動作制御手
段、本発明の周波数判定回路、を具備している。そこ
で、本発明の第一のデータ処理装置では、電圧発生手段
が電源電圧を発生するとともに、クロック発生手段がク
ロック信号を発生し、電源電圧とクロック信号とが外部
入力されるデータ処理回路がデータ処理を実行する。た
だし、電源電圧とクロック信号とは本発明の周波数判定
回路にも外部入力されるので、この周波数判定回路によ
りクロック信号が所定の基準周波数より高周波か低周波
かが判定される。この判定結果に対応して動作制御手段
がデータ処理回路の動作を規制するので、例えば、クロ
ック信号の信号周波数が基準周波数を超過したときにデ
ータ処理回路が停止される。
【0021】なお、本発明の第二のデータ処理装置で
は、クロック信号は内部発生されることなくクロック入
力端子から外部入力される。また、上述のような基準周
波数は、例えば、データ処理回路が誤動作を発生しない
限界の所定周波数として設定される。
【0022】また、本発明のデータ処理装置の他の形態
では、周波数判定回路が二個であり、その一方はクロッ
ク信号の信号周波数が所定の上限周波数より上昇したこ
とを判定し、他方は所定の下限周波数より下降したこと
を判定する。動作制御手段は、クロック信号の信号周波
数が上限周波数より上昇したときも下限周波数より下降
したときもデータ処理回路の動作を規制するので、クロ
ック信号の信号周波数が正常範囲を逸脱するとデータ処
理回路の動作が規制される。
【0023】また、本発明のデータ処理装置の他の形態
では、二個の周波数判定回路の一方はクロック信号の信
号周波数が基準周波数を超過したことをロー時間から判
定し、他方はハイ時間から判定する。動作制御手段は、
ロー時間とハイ時間から判定されるクロック信号の信号
周波数が一方でも基準周波数を超過するとデータ処理回
路の動作を規制するので、クロック信号のデューティ比
が正常範囲を逸脱するとデータ処理回路の動作が規制さ
れる。
【0024】なお、本発明で云う各種手段は、その機能
を実現するように形成されていれば良く、例えば、専用
のハードウェア、適正な機能がプログラムにより付与さ
れたコンピュータ、適正なプログラムによりコンピュー
タの内部に実現された機能、これらの組み合わせ、等を
許容する。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図1ない
し図8を参照して以下に説明する。ただし、本実施の形
態に関して前述した一従来例と同一の部分は、同一の名
称を使用して詳細な説明は省略する。
【0026】本実施の形態のデータ処理装置200は、
図2に示すように、電圧発生手段である電源回路20
1、クロック発生手段であるクロック発生回路202、
データ処理回路203、周波数判定回路204、動作制
御回路205、を具備しており、データ処理回路203
により所定のデータ処理を実行する。
【0027】電源回路201は、例えば、給電端子を具
備しており、電源電圧VDDを発生して各種回路202
〜205に供給する。クロック発生回路202は、例え
ば、水晶発振器(図示せず)を具備しており、信号周波数
が所定範囲に規定されているクロック信号CLKを発生
し、このクロック信号CLKをデータ処理回路203と
周波数判定回路204とに供給する。
【0028】データ処理回路203は、例えば、所定の
処理プログラムが実装されたマイクロコンピュータから
なり、電源電圧VDDとクロック信号CLKとが外部入
力される。このデータ処理回路203は、処理データが
外部入力されると所定のデータ処理を実行し、その処理
結果である処理データを外部出力する。
【0029】周波数判定回路204は所定のハードウェ
アからなり、クロック信号CLKが基準周波数より高周
波か低周波かを判定する。データ処理回路203も所定
のハードウェアからなり、クロック信号CLKが基準周
波数より高周波となったことを周波数判定回路204が
判定すると、この判定結果に対応してデータ処理回路2
03の動作を一時停止させる。
【0030】上述のように動作する本実施の形態の周波
数判定回路204は、図1に示すように、BGR回路2
11、降圧回路212、定電流回路213、電流調整回
路214、周波数検出回路215、高低判定回路21
6、を具備している。
【0031】BGR回路211は、図3に示すように、
第一から第五のトランジスタ素子221〜225、第一
および第二の抵抗素子226,227、ダイオード22
8、を具備しており、外部入力される電源電圧VDDか
ら一定の基準電圧BGR OUTを生成する。
【0032】より具体的には、BGR回路211はカレ
ントミラー回路からなり、出力端子に接続されている第
二の抵抗素子227とダイオード228との温度特性が
相殺され、かつ、電源電圧VDDに対する依存性が低
い。なお、一般的にBGR回路211は出力電圧が1.
3(V)程度のときに温度依存性および電源依存性が最少
になるので、本実施の形態でもBGR回路211約1.
3(V)の基準電圧BGR OUTを生成するように形成さ
れている。
【0033】降圧回路212は、図4に示すように、差
動増幅器231、トランジスタ素子232、一対の抵抗
素子233,234、を具備しており、BGR回路21
1から供給される基準電圧BGR OUTを所定電圧ま
で降圧する。より具体的には、本実施の形態では、抵抗
素子233,234の抵抗値R3,R4を同一にしてあ
るので、降圧回路212は約1.3(V)の基準電圧BG
OUTが半分の約0.65(V)の第二の基準電圧H
ALFまで降圧される。
【0034】定電流回路213は、図5に示すように、
差動増幅器241、第一から第三のトランジスタ素子2
42〜244、可変抵抗245、を具備しており、降圧
回路212から供給される第二の基準電圧HALFに対
応して、外部入力される電源電圧VDDを一定の電流量
2として外部出力する。
【0035】より具体的には、第二のトランジスタ素子
243から可変抵抗245まで通電される電源電圧VD
Dの電流量I1は、第二の基準電圧HALFと可変抵抗
245の抵抗値R5により“I1=HALF/R5”と
なり、第三のトランジスタ素子244から周波数検出回
路215まで通電される電源電圧VDDの電流量I
2は、第二/第三のトランジスタ素子243,244か
らなるカレントミラー回路の比率で電流量I1に対応し
て一定となる。
【0036】電流調整回路214は、例えば、EEPR
OM(Electrically Erasable Programmable Read Only
Memory)を具備しており(図示せず)、その設定データに
対応して可変抵抗245の抵抗値R5を可変することに
より、定電流回路213が出力する電源電圧VDDを所
定の電流量に調整する。
【0037】周波数検出回路215は、図6に示すよう
に、コンデンサ素子251、スイッチングトランジスタ
252、コンパレータ回路253、を具備しており、定
電流回路213により電流量が一定とされた電源電圧V
DDをコンデンサ素子215で充電する。
【0038】ただし、スイッチングトランジスタ252
は、コンデンサ素子251に供給される電源電圧VDD
を外部入力されるクロック信号CLKに対応してオン/
オフするので、コンデンサ素子251は電源電圧VDD
の供給がスイッチングトランジスタ252によりオンさ
れたときは充電した電圧を放電する。
【0039】なお、上述のようにクロック信号に同期し
て実行されるコンデンサ素子215の充電と放電とは所
定の時定数に対応して実行されるので、図8(a)に示す
ように、クロック信号CLKの信号周波数が所定の基準
周波数より低周波の場合には、同図(b)に示すように、
コンデンサ素子251の保持電位はBGR回路211の
基準電圧BGR OUTより低圧の状態と高圧の状態と
に変化するが、クロック信号CLKの信号周波数が基準
周波数より高周波の場合には、コンデンサ素子251の
保持電位はBGR回路211の基準電圧BGR OUT
より低圧の状態に維持される。
【0040】コンパレータ回路253は、BGR回路2
11の基準電圧BGR OUTとコンデンサ素子251
の保持電圧とを比較するが、上述のようにコンデンサ素
子251の保持電位はクロック信号CLKの信号周波数
の高低に対応してBGR回路211の基準電圧BGR
OUTより高低に変化する状態と低圧に維持される状態
とに変化するので、同図(c)に示すように、これに対応
してコンパレータ回路253の二値出力COMP0Aも
変化する。
【0041】高低判定回路216は、図7に示すよう
に、インバータゲート261とバイナリカウンタ26
2,263とを具備しており、図8(d)〜(f)に示すよ
うに、クロック信号CLKの信号周波数が基準周波数よ
り高周波か低周波かを判定し、その判定結果OUTを動
作制御回路205に出力する。
【0042】上述のような構成において、本実施の形態
のデータ処理装置200では、電源回路201が電源電
圧VDDを発生するとともに、クロック発生回路202
がクロック信号CLKを発生し、これら電源電圧VDD
とクロック信号CLKとが外部入力されるデータ処理回
路203が所定のデータ処理を実行する。
【0043】ただし、電源電圧VDDとクロック信号C
LKとは周波数判定回路204にも外部入力されるの
で、この周波数判定回路204によりクロック信号CL
Kの信号周波数が基準周波数より高周波か低周波かが常
時判定され、クロック信号CLKが基準周波数より高周
波となると動作制御回路205がデータ処理回路203
を停止させる。
【0044】より詳細には、本実施の形態の周波数判定
回路204では、BGR回路211が外部入力される電
源電圧VDDから約1.3(V)の基準電圧BGR OU
Tを生成するので、この基準電圧BGR OUTを降圧
回路212が約0.65(V)の第二の基準電圧HALF
まで降圧する。
【0045】すると、この第二の基準電圧HALFに対
応して定電流回路213が外部入力される電源電圧VD
Dの電流量を一定として周波数検出回路215に供給す
るので、この周波数検出回路215では、電流量が一定
とされた電源電圧VDDがコンデンサ素子215により
充電されるが、このコンデンサ素子251に供給される
電源電圧VDDをスイッチングトランジスタ252が外
部入力されるクロック信号CLKに対応してオン/オフ
する。
【0046】このため、図8(a)に示すように、クロッ
ク信号CLKの信号周波数が所定の基準周波数より低周
波の場合には、同図(b)に示すように、コンデンサ素子
251の保持電位はBGR回路211の基準電圧BGR
OUTより低圧の状態と高圧の状態とに変化するが、
クロック信号CLKの信号周波数が基準周波数より高周
波の場合には、コンデンサ素子251の保持電位はBG
R回路211の基準電圧BGR OUTより低圧の状態
に維持される。
【0047】そして、このように変化するコンデンサ素
子251の保持電圧とBGR回路211の基準電圧BG
OUTとがコンパレータ回路253で比較され、同
図(c)に示すように、このコンパレータ回路253の二
値出力COMP0Aが高低判定回路216に供給され
る。
【0048】この高低判定回路216では、同図(d)〜
(f)に示すように、クロック信号CLKの信号周波数が
基準周波数より高周波か低周波かが判定され、その判定
結果OUTが動作制御回路205に出力される。そこ
で、この動作制御回路205は、高低判定回路216の
判定結果OUTによりクロック信号CLKの信号周波数
が基準周波数より高周波となったことを検知するとデー
タ処理回路203を停止させ、例えば、クロック信号C
LKが基準周波数より低周波に復帰するとデータ処理回
路203の動作を再開させる。
【0049】本実施の形態のデータ処理置200は、上
述のようにクロック信号CLKの信号周波数が基準周波
数より高周波となったことを周波数判定回路204で判
定することができ、この判定結果に対応してデータ処理
回路203の動作を一時停止させるので、クロック信号
が異常に高周波であることによるデータ処理回路203
の誤動作を防止することができる。
【0050】しかも、本実施の形態の周波数判定回路2
04では、BGR回路211により電源電圧VDDから
生成する一定の基準電圧BGR OUTと、クロック信
号CLKに同期して電源電圧の充電と放電とを繰り返す
コンデンサ素子251の保持電圧と、をコンパレータ回
路253で比較することで、クロック信号CLKの信号
周波数が基準周波数より高周波か低周波かを判定するこ
とができる。
【0051】このため、電源電圧VDDや周囲温度の変
動により閾値電圧が変動するインバータ素子を使用する
ことなくクロック信号CLKが低周波か高周波かを判定
することができ、クロック信号CLKの高低を電源電圧
や周囲温度が変動しても高精度に判定することができ
る。
【0052】しかも、コンデンサ素子251に供給され
る電源電圧VDDの電流量を定電流回路213がBGR
回路211の基準電圧BGR OUTに対応して一定と
するので、定電流からなる電源電圧VDDをコンデンサ
素子251が充電する速度が一定とすることができ、さ
らに判定精度を向上させることができる。
【0053】さらに、定電流回路213の電流量を電流
調整回路214が調整するので、製造誤差などによる定
電流回路213の出力誤差も電流調整回路214により
調整することができ、より判定精度を向上させることが
できる。しかも、BGR回路211から定電流回路21
3に供給される基準電圧BGR OUTを降圧回路21
2が所定電圧まで降圧するので、定電流回路213の最
低動作電圧の範囲を拡大することができる。
【0054】なお、本発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許
容する。例えば、上記形態ではデータ処理装置200が
一個の周波数判定回路204によりクロック信号CLK
の信号周波数が所定の上限周波数より上昇したことを判
定し、これが判定されると動作制御回路205によりデ
ータ処理回路203を一時停止させることを例示した。
【0055】しかし、このような周波数判定回路204
によりクロック信号CLKの信号周波数が所定の下限周
波数より下降したことを判定し、動作制御回路205に
よりデータ処理回路203を一時停止させることも可能
である。さらに、二個の周波数判定回路によりクロック
信号CLKが上限周波数より上昇したことと下限周波数
より下降したことを判定し、これらの両方で動作制御回
路205によりデータ処理回路203を一時停止させる
ことも可能である。
【0056】また、上記形態ではクロック信号CLKの
信号周波数が基準周波数を超過したことをロー時間から
判定することを例示したが、例えば、ハイ時間から判定
することも可能である。さらに、二個の周波数判定回路
によりクロック信号の信号周波数が基準周波数を超過し
たことをロー時間とハイ時間から個々に判定することに
より、クロック信号のデューティ比が正常範囲を逸脱し
たときに動作制御回路205によりデータ処理回路20
3を停止させることも可能である。
【0057】また、上記形態では電圧発生手段として電
源電圧を内部発生する電源回路201がデータ処理装置
200に内蔵されていることを例示したが、例えば、電
源電圧が外部入力される電圧入力端子を電圧発生手段と
してデータ処理装置200に形成することも可能であ
る。
【0058】同様に、上記形態ではクロック発生手段と
してクロック信号を内部発生するクロック発生回路20
2がデータ処理装置200に内蔵されていることを例示
したが、例えば、クロック信号が外部入力されるクロッ
ク入力端子をクロック発生手段としてデータ処理装置2
00に形成することも可能である。
【0059】
【発明の効果】本発明の周波数判定回路では、コンデン
サ素子に供給される電源電圧をスイッチングトランジス
タがクロック信号に対応してオン/オフするので、これ
でコンデンサ素子は電源電圧をクロック信号に対応して
充電および放電し、BGR回路は外部入力される電源電
圧から一定の基準電圧を生成し、このBGR回路の基準
電圧とコンデンサ素子の保持電圧とをコンパレータ回路
が比較し、このコンパレータ回路の出力信号からクロッ
ク信号の信号周波数が所定の基準周波数より高周波か低
周波かを高低判定回路が判定することにより、電源電圧
や周囲温度が変動してもクロック信号が低周波か高周波
かを高精度に判定することができる。
【0060】また、コンデンサ素子に供給される電源電
圧の電流量を定電流回路がBGR回路の基準電圧に対応
して一定とすることにより、電源電圧をコンデンサ素子
が充電する速度を一定とすることができるので、クロッ
ク信号が低周波か高周波かを判定する精度を向上させる
ことができる。
【0061】また、BGR回路から定電流回路に供給さ
れる基準電圧を降圧回路が所定電圧まで降圧することに
より、定電流回路の最低動作電圧の範囲を拡大すること
ができる。
【0062】また、定電流回路の電流量を電流調整回路
が調整することにより、製造誤差などによる定電流回路
の出力誤差を電流調整回路により調整することができ、
さらにクロック信号が低周波か高周波かを判定する精度
を向上させることができる。
【0063】本発明の第一のデータ処理装置では、電圧
発生手段が電源電圧を発生するとともに、クロック発生
手段がクロック信号を発生し、電源電圧とクロック信号
とが外部入力されるデータ処理回路がデータ処理を実行
し、周波数判定回路によりクロック信号が基準周波数よ
り高周波か低周波かを判定し、この判定結果に対応して
動作制御手段がデータ処理回路の動作を規制することに
より、例えば、クロック信号の信号周波数が異常となっ
たときにデータ処理回路を停止させるようなことができ
る。
【0064】本発明の第二のデータ処理装置では、電圧
発生手段が電源電圧を発生するとともに、クロック入力
端子にクロック信号が外部入力され、電源電圧とクロッ
ク信号とが外部入力されるデータ処理回路がデータ処理
を実行し、周波数判定回路によりクロック信号が基準周
波数より高周波か低周波かを判定し、この判定結果に対
応して動作制御手段がデータ処理回路の動作を規制する
ことにより、例えば、クロック信号の信号周波数が異常
となったときにデータ処理回路を停止させるようなこと
ができる。
【0065】また、本発明のデータ処理装置の他の形態
では、周波数判定回路が二個であり、その一方はクロッ
ク信号の信号周波数が所定の上限周波数より上昇したこ
とを判定し、他方は所定の下限周波数より下降したこと
を判定し、動作制御手段は、クロック信号の信号周波数
が上限周波数より上昇したときも下限周波数より下降し
たときもデータ処理回路の動作を規制することにより、
例えば、クロック信号の信号周波数が正常範囲を逸脱し
たときにデータ処理回路を停止させるようなことができ
る。
【0066】また、二個の周波数判定回路の一方はクロ
ック信号の信号周波数が基準周波数を超過したことをロ
ー時間から判定し、他方はハイ時間から判定し、動作制
御手段は、ロー時間とハイ時間から判定されるクロック
信号の信号周波数が一方でも基準周波数を超過するとデ
ータ処理回路の動作を規制することにより、例えば、ク
ロック信号のデューティ比が正常範囲を逸脱したときに
データ処理回路を停止させるようなことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の周波数判定回路の内部
構造を示すブロック図である。
【図2】データ処理装置の内部構造を示すブロック図で
ある。
【図3】BGR回路の内部構造を示す回路図である。
【図4】降圧回路の内部構造を示す回路図である。
【図5】定電流回路の内部構造を示す回路図である。
【図6】周波数検出回路の内部構造を示す回路図であ
る。
【図7】高低判定回路の内部構造を示す回路図である。
【図8】周波数判定回路の各部の信号波形を示すタイム
チャートである。
【図9】一従来例の周波数判定回路の内部構造を示す回
路図である。
【図10】一従来例の周波数判定回路の各部の信号波形
を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
200 データ処理装置 201 電圧発生手段である電源回路 202 クロック発生手段であるクロック発生回路 203 データ処理回路 204 周波数判定回路 205 動作制御手段である動作制御回路 211 BGR回路 212 降圧回路 213 定電流回路 214 電流調整回路 215 周波数検出回路 216 高低判定回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部入力される電源電圧から一定の基準
    電圧を生成するBGR(Band Gap Regulator)回路と、 前記電源電圧の充電と放電とを繰り返すコンデンサ素子
    と、 このコンデンサ素子の充電と放電とを外部入力されるク
    ロック信号に対応して実行させるスイッチングトランジ
    スタと、 前記コンデンサ素子の保持電圧と前記BGR回路の基準
    電圧とを比較するコンパレータ回路と、 このコンパレータ回路の出力信号から前記クロック信号
    の信号周波数が所定の基準周波数より高周波か低周波か
    を判定する高低判定回路と、を具備している周波数判定
    回路。
  2. 【請求項2】 前記BGR回路の基準電圧に対応して前
    記電源電圧の電流量を一定として前記コンデンサ素子に
    供給する定電流回路も具備している請求項1に記載の周
    波数判定回路。
  3. 【請求項3】 前記BGR回路から前記定電流回路に供
    給される前記基準電圧を所定電圧まで降圧する降圧回路
    も具備している請求項2に記載の周波数判定回路。
  4. 【請求項4】 前記定電流回路の電流量を調整する電流
    調整回路も具備している請求項2または3に記載の周波
    数判定回路。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4の何れか一項に記載の
    周波数判定回路と、この周波数判定回路に外部入力され
    る前記電源電圧を発生する電圧発生手段と、 前記周波数判定回路に外部入力される前記クロック信号
    を発生するクロック発生手段と、 このクロック発生手段が発生するクロック信号と前記電
    圧発生手段が発生する電源電圧とが外部入力されてデー
    タ処理を実行するデータ処理回路と、 このデータ処理回路の動作を前記周波数判定回路の判定
    結果に対応して規制する動作制御手段と、を具備してい
    るデータ処理装置。
  6. 【請求項6】 前記周波数判定回路は、前記クロック信
    号の信号周波数が所定の上限周波数より上昇したことを
    判定する一個と所定の下限周波数より下降したことを判
    定する一個からなり、 前記動作制御手段は、前記クロック信号の信号周波数が
    前記上限周波数より上昇したときも前記下限周波数より
    下降したときも前記データ処理回路の動作を規制する請
    求項6に記載のデータ処理装置。
  7. 【請求項7】 前記周波数判定回路は、前記クロック信
    号の信号周波数が基準周波数より高周波か低周波かをロ
    ー時間から判定する一個とハイ時間から判定する一個か
    らなり、 前記動作制御手段は、前記クロック信号の信号周波数が
    基準周波数を超過したことがロー時間とハイ時間との一
    方からでも判定されると前記データ処理回路の動作を規
    制する請求項6に記載のデータ処理装置。
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