JP2571020B2 - 発振回路 - Google Patents
発振回路Info
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Description
詳しくは、本発明は、発振器の出力端に侵入するノイズ
に対する耐性を向上させた発振回路に関する。
21の入出力端の間にはバイアス抵抗R11及び振動子X11
が夫々挿入接続され、また、アンプL21の入力端及びグ
ランド間にキャパシタC11が、アンプL21の出力端及び
グランド間にキャパシタC12が夫々接続され、これらが
全体として発振器12を構成している。発振器12の出
力信号は、インバータを成す波形整形回路L22に入力さ
れ、波形成形回路L22の出力が、例えば論理回路のクロ
ック信号として利用される。この発振回路は、コルピッ
ツ型のLC回路を変形したもので、サハロフの発振回路
と呼ばれている回路の一種である。
タC11、C12とで構成されるバンドパスフィルタが、ア
ンプL21の出力端から入力端に向かってつながっている
(但し、位相は180°回転する)と考えることができ
る。従って、バンドパス周波数でのみ正帰還がかかり、
そのループゲインが1を越えるように設計しておくこと
により、発振器12の発振が持続する。発振器12の出
力端Fに入力端が接続されている波形整形回路L22は、
発振器12の出力波形を論理レベルに変換するために設
けられる。図4に発振器12の出力信号SF及び波形成
形回路L22の出力信号SGの波形を例示した。
用範囲で使用されており、その使用環境がICにとって
厳しいものが多い。使用環境中で、特に電磁波(EM
I)ノイズが大きい時には、電磁波ノイズがICの入出
力ピン等に直接誘起される。論理信号を扱う一般のポー
トでは、このような場合を想定したソフトウェア処理に
より、IC全体が誤動作を引き起こすことは防止でき
る。
電磁波ノイズが誘起されると、図5に例示するように、
スパイク状ノイズが発振器の出力に重畳する。このスパ
イク状ノイズにより、発振器12の出力信号SFが、次
段の波形整形回路L22のしきい値Vtを越える場合に
は、波形成形回路L22の出力信号SGの信号波形が、図
5に示すように乱れる。その結果、後段の論理回路の誤
動作を引き起こす等、ICの誤動作につながる。
1295号公報に見られるように、IC全体をシールド
部材で電磁シールドする構成も考えられるが、かかる構
成は著しいコスト上昇を伴い、一般的には採用し難い。
電磁波ノイズ等の影響を受け難い発振回路を提供し、も
って、発振回路を有するICを、その信頼性を高く且つ
安価に製造することにある。
め、本発明の発振回路は、相互に逆の位相関係にある2
つの信号が夫々出力される2つの出力端を有する発振器
と、前記2つの信号の排他的論理和を作る排他的論理和
回路と、前記排他的論理和をラッチ信号として前記2つ
の信号の一方をラッチするラッチ回路とを具備したこと
を特徴とする。
理和に応答するトランスファーゲートを含む回路として
構成することも、或いは、排他的論理和を一方の入力と
すると共に他方の入力に前記2つの信号が夫々入力され
る2つの2入力NANDゲートを含む回路として構成す
ることも出来る。
2つの信号にノイズが乗るときには、双方に同相のノイ
ズが乗ることが多い事実に着目し、双方の信号が相互に
逆相にある正常時には、所望の一方の信号をそのままラ
ッチ回路でラッチしてこれを出力し、他方、同相のノイ
ズにより双方の信号が同時にスレッシュホールド電圧を
越え又は下回る異常時には、排他的論理和回路の出力信
号が「0」になることを利用して、その時点における発
振器の出力信号を出力することなく、前記ラッチした信
号をそのまま出力する。。
る。図1は、本発明の発振回路の一実施例の回路図であ
る。本実施例の発振回路は、発振器10の構成としては
図4を参照して説明した従来の発振回路の発振器12の
構成と同じである。即ち、アンプL1の入出力端の間に
はバイアス抵抗R1及び振動子X1が夫々挿入接続され、
アンプL1の入力端とグランド間にキャパシタC1が、ア
ンプL1の出力端とグランド間にキャパシタC2が夫々接
続されている。
2つの入力端には、発振器10のアンプL1の入力端A
と出力端Bとが接続され、これら入力端A及び出力端B
からの信号SA及びSBの排他的論理和が、ExOR回路
L2からラッチ回路20にラッチ信号SCとして与えられ
る。ラッチ回路20のラッチ信号入力端Cは、トランス
ファーゲートM1のゲートに接続され、また、インバー
タL4の入力端に接続される。インバータL4の出力端
は、トランスファーゲートM2のゲートに入力される。
る信号SBは、まず波形整形回路を兼ねたインバータL3
に入力され、その出力SDがラッチ回路20のデータ入
力端Dに与えられる。ラッチ回路20のデータ入力端D
は、トランスファーゲートM1の一方の電流ノード(ソ
ース又はドレイン)に接続され、トランスファーゲート
M1の他方の電流ノードは、トランスファーゲートM2の
一方の電流ノードと、インバーターL5の入力端とに接
続される。インバータL5の出力端は、インバーターL6
及びL7の夫々の入力端に接続され、インバータL6の出
力端はトランスファーゲートM2の他方の電流ノードに
接続される。また、インバータL7の出力端は本発振回
路の出力端OUT(E)を構成し、この出力端OUTか
ら、出力信号SEが他の論理ゲート等に与えられる。
器10のアンプL1の入力SAの位相と出力SBの位相と
が、論理的に反転の関係にある点を利用するものであ
る。アンプL1の入出力端における反転の関係で、Ex
OR回路L2の出力は通常「1」であるから、ラッチ回
路20のトランスファーゲートM1はオンし、且つ、ト
ランスファーゲートM2はオフになる。このため、発振
器10の出力信号SBがそのまま波形成形回路L3、イン
バータL5及びL7を通過して論理信号SEとして出力さ
れる。
した。なお、信号SA及びSBは、正弦波信号ではある
が、夫々瞬時値が、図示した論理しきい値Vta及びVtb
を越えるときに論理レベル「1」、しきい値より下にあ
るときに論理レベル「0」であるということが出来る。
論理レベルに有るときには、ExOR回路L2の出力が
「0」となるため、トランスファーゲートM1はオフ、
トランスファーゲートM2はオンする。この場合、ラッ
チ回路20内の論理信号は、ExOR回路L2の出力が
「0」になる直前の値に維持され、この値に従った論理
信号SEが出力される。通常は、アンプL1の入力SAと
出力SBとが同じ論理レベルになるのは、それらの信号
がしきい値をLレベルからHレベルに、又は、Hレベル
からLレベルに横切る極めて短い瞬間のみであり、1周
期に2回ある。
振器10の出力端に侵入すると、信号SA及び信号SBに
は、例えば図2に示すように、電磁波ノイズに対応した
尖頭パルスが重畳する。つまり、双方の出力端には同じ
ような同相のパルス波形が重畳する。このとき、発振器
の出力端Bに入力端が接続されている波形成形回路L3
は、論理しきい値Vtbを越 えたノイズを、伝達された
論理信号として処理し、図2に示した信号SDにおける
矢印αの部分において、正常な信号から反転した信号を
出力する。
とは同じ論理レベルとなっており、ExOR回路L2の
出力SCは「0」となり、トランスファーゲートM1はカ
ットオフし、反対にトランスファーゲートM2はオンと
なる。この結果、インバータL5、L6及びトランスファ
ーゲートM2で構成される双安定回路には、ExOR回
路L2の出力が「0」になる直前の波形成形回路L3の出
力がそのまま保持され、このデータは、次にExOR回
路L2の出力SCが「1」になる迄保持される。その結
果、本実施例の発振回路の出力端OUTにおける信号S
Eの信号波形は、図2に示すように、従来とは異なりノ
イズの影響を受けない安定な波形となる。
回路図である。本実施例の発振回路の構成は、波形整形
回路を兼ねるインバータL11を更に備えたこと、及び、
ラッチ回路21が全て論理ゲートで構成されていること
を除けば、図1の発振回路の構成と同じである。波形整
形回路L3の出力端Dは、2入力NANDゲートL13の
一方の入力端に、発振器10のアンプL1の入力端Aは
波形整形回路L11の入力端に夫々接続され、また、この
波形整形回路L11の出力端は2入力NANDゲートL12
の一方の入力端に接続される。2入力NANDゲートL
12及びL13の夫々の他方の入力端には、ExOR回路L
2の出力端が接続される。2入力NANDゲートL12の
出力端は、2入力NANDゲートL14の一方の入力端
に、2入力NANDゲートL13の出力端は、2入力NA
NDゲートL15の一方の入力端に接続され、2入力NA
NDゲートL14及びL15の各他方の入力端は、それぞれ
他方のNANDゲートL15及びL14の各出力端に接続さ
れ、2入力NANDゲートL14の出力が、インバータL
16を介して、この発振回路の出力端OUT(E)に出力
される。
に示した。
OUTにおける出力信号を表わし、SE(t+1)は、時刻
(t+1)のときの出力端OUTにおける出力信号を表
わす。表−1から理解できるように、図1の発振回路と
同様に、ExOR回路L2の出力SCが「1」のとき、波
形成形回路L3の出力SDの反転信号が出力端OUTに発
振回路の出力SE(t+1)として現れ、また、ExOR回路
L2の出力信号SCが「0」のときには、発振回路の出力
SE(t+1)は、先の信号SE(t)と同じ状態を維持し続け
る。図3の回路の動作は図1の回路の動作と同様である
が、ラッチ回路21への入力データが、波形整形回路L
3及びL11から入力される差動信号となっており、図1
の回路に比してノイズ除去効果がさらに得られる。
力として他の論理ゲートに供給されるICのクロック
は、電磁波ノイズの影響にも拘らず正常に保たれ、従来
とは異なり、尖頭パルスの発生によりシステムが暴走す
る事態は防止できる。
リシス作用をもたせると、さらにノイズ耐性が向上す
る。
て説明したが、本発明は、上記実施例の構成にのみ限定
されるものではなく、これら実施例から種々の修正及び
変形が可能である。
は、相互に逆の位相を有する発振器の2つの出力の排他
的論理和に応答して、発振器の一方の出力をラッチする
ラッチ回路を備える構成により、2つの出力に同時に発
生する同相ノイズの影響を除くことが出来るので、本発
明は、電磁波ノイズ等に対するノイズ耐性に優れた発振
回路を提供した顕著な効果を奏する。
Claims (3)
- 【請求項1】 相互に逆の位相関係にある2つの信号が
夫々出力される2つの出力端を有する発振器と、前記2
つの信号の排他的論理和を作る排他的論理和回路と、前
記排他的論理和をラッチ信号として前記2つの信号の一
方をラッチするラッチ回路とを具備したことを特徴とす
る発振回路。 - 【請求項2】 前記ラッチ回路が前記排他的論理和に応
答するトランスファーゲートを有する、請求項1に記載
の発振回路。 - 【請求項3】 前記ラッチ回路が、一方の入力として前
記2つの信号の夫々が入力されると共に他方の入力とし
て前記排他的論理和が夫々入力される2つの2入力NA
NDゲートを含む、請求項1に記載の発振回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6178380A JP2571020B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6178380A JP2571020B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 発振回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0846430A JPH0846430A (ja) | 1996-02-16 |
JP2571020B2 true JP2571020B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=16047485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6178380A Expired - Fee Related JP2571020B2 (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | 発振回路 |
Country Status (1)
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JP2002204147A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Fuji Electric Co Ltd | ノイズキャンセル回路 |
JP4596848B2 (ja) * | 2004-08-04 | 2010-12-15 | 三洋電機株式会社 | 周波数補正回路 |
JP2007036820A (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-08 | Yamaha Corp | ノイズ除去回路 |
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1994
- 1994-07-29 JP JP6178380A patent/JP2571020B2/ja not_active Expired - Fee Related
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