JP2964696B2 - 半導体装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周辺回路として発振回
路と発振停止検出回路と分周回路とを有するマイクロコ
ンピュータ等の半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のマイクロコンピュータにおいて、
発振停止検出回路から発生した初期化要因は、その信号
をそのままマイクロコンピュータの初期化信号として用
いていた。

【０００３】又、発振回路外部からの信号によって駆動
し、発振回路の電流駆動能力が大きくなる補助発振イン
バータを所有する場合においても、先述の初期化信号が
この補助発振インバータを駆動するための信号であった
ので、結果的に発振停止検出回路からの出力信号がその
まま用いられていた。

【０００４】図２に従来における初期化信号発生，発振
回路の電流駆動能力制御信号発生のブロック図を示す。

【０００５】１０１は水晶振動子などが接続されること
によってマイクロコンピュータの原振クロック１０７を
発生している発振回路である。分周回路１０２は原振ク
ロック１０７を分周することによって、内部に必要なク
ロック１０８を発生している。発振停止検出回路１０４
はこのような分周クロック１０８などを使用して、常に
発振が停止したかどうかを検出している。発振停止が検
出された場合には、停止している間のみマイクロコンピ
ュータを初期化するための信号１０９を出力し、その信
号がそのまま初期化信号１１２として初期化発生回路１
０５から発生されていた。又、発振回路は内部の補助発
振インバータの電流駆動能力を大小に可変できるが、こ
のための制御信号に初期化信号１１２が用いられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし前述した技術で
は、発振停止検出回路から出力された信号をそのまま初
期化信号として用いているために、パルス幅の狭い出力
信号が生じた時にはマイクロコンピュータのシステムを
完全に初期化出来ないことが生じてくる可能性がある。

【０００７】又、発振回路において補助発振インバータ
を駆動させる手段においては、駆動の終了後に高調波発
振を生じる恐れがある。これは発振が短時間に完了する
ように電流駆動能力が上げられているからである。

【０００８】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、マイクロコンピュータのシステムの初期化を
確実に行うことが出来、発振回路においても高調波発振
が生じても影響が生じないような、初期化信号と発振回
路における電流駆動能力の制御信号発生方法を得ること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
発振手段と、前記発振手段の発振の停止に応じて発振停
止信号を出力する発振停止検出手段と、前記発振手段の
出力信号に基づくクロック信号をカウントするカウント
手段と、前記発振停止信号が入力されると、所定の回路
の初期化を行うための初期化信号を出力する、初期化信
号発生手段と、前記発振停止信号が入力されると、前記
発振手段を構成する振動子の発振のための電流駆動能力
を上げる電流駆動能力制御信号を生成し出力する、電流
駆動能力制御手段とを含んでなり、前記カウント手段
は、前記発振停止信号が入力され、該発振停止信号の入
力に応じてカウント値がリセットされるとともに、前記
発振手段の発振の開始後所定のカウント数を計数する
と、前記電流駆動能力制御手段の前記電流駆動能力制御
信号の出力を解除させ、かつ、前記所定のカウント数よ
りも多い第２のカウント数を計数すると、前記初期化信
号発生手段の前記初期化信号の出力を解除させるように
構成されることを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【作用】本発明によれば、発振停止検出手段から出力さ
れた信号は初期化信号と電流駆動能力制御信号を発生さ
せる時のみ必要であって、各信号の停止はカウント手段
からの出力信号が行うので、カウント手段で一定の時間
がカウントされるまでは各信号の発生を続けることがで
きる。よって、発振停止検出手段の出力信号幅が狭い場
合においても、その信号が直接初期化信号とはならず、
カウント手段でカウントされた一定の時間幅で確実に初
期化を行うことが可能となる。そして、２つの信号の発
生時間を個々に決められるので、電流駆動能力制御信号
を初期化信号より早く解除されるように設定することに
より、電流駆動能力制御信号の解除後に高調波発振が生
じていても初期化信号が出力されているので、その初期
化信号が解除されるまでに高調波発振が終了すると高調
波発振の影響はないことになる。

【００１２】

【実施例】本発明の基本ブロック図は図１のように示さ
れる。

【００１３】１０１は水晶振動子などが接続されること
によって、マイクロコンピュータの原振クロック１０７
を発生する発振回路である。１０２は原振クロック１０
７の分周回路である。１０４は発振停止検出回路であ
る。この回路は分周回路１０２の出力クロック１０８な
どを使用して、発振回路１０１において発振が行われて
いるかどうかを常に監視しており、発振が停止した場合
には信号１０９を発生させることによって、タイマー１
０３をクリアーをすると同時に初期化発生回路１０５に
入力されてマイクロコンピュータのシステムの初期化信
号１１２が発生する。

【００１４】発振開始後、信号１０９によるタイマー１
０３のクリアーは解除され、分周回路１０２の出力クロ
ック１０８などを入力クロックとしてタイマー１０３の
カウントが開始される。そして、一定時間がカウントさ
れたタイマー１０３の出力信号１１０が初期化信号１１
２を解除する。

【００１５】又発振回路１０１におて、発振インバータ
の電流駆動能力を大きくするために補助発振インバータ
を所有している場合には、発振停止を伝達する信号１０
９は前述したタイマー１０３のクリアーと初期化信号１
１２の発生の他にこの補助発振インバータを駆動させる
ためにも働く。このための信号が電流駆動能力制御回路
１０６の出力信号１１３である。この信号１１３は初期
化信号１１２と同様に、タイマー１０３の出力信号１１
１によって解除される。

【００１６】以下、本発明について実施例に本づいて詳
細に説明していく。

【００１７】図３、図４に示したのは、本発明の実施例
を示す図である。図３は図１に示した発振停止検出回路
１０４，タイマー１０３，初期化発生回路１０５，電流
駆動能力制御回路１０６の部分を示した実施例、図４は
発振回路を示した実施例である。

【００１８】図３において、発振停止検出回路１０４
は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ２個，コンデンサ２個，抵
抗で構成されている。このＮ型ＭＯＳトランジスタのゲ
ートはＣＬＫ１，ＣＬＫ２という２つのクロックが入力
されているが、このクロックは図５に示すようなクロッ
クであるため、２つのＭＯＳトランジスタが同時に導通
することはなく、コンデンサ１１６はシステムの電源か
ら充電され、コンデンサ１１７はコンデンサ１１６から
充電されることになる。又、抵抗１１８はギガ単位の高
抵抗である。よってコンデンサ１１７に充電された電荷
は抵抗１１８が高抵抗であるために放電する電荷はわず
かであるので発振停止を伝達する信号１０９は高レベル
を保持していることになる。しかし、発振が停止される
とコンデンサは充電されなくなるために、コンデンサ１
１７の電荷は次第に抵抗１１８を通じて放電されていき
信号１０９は低レベルとなる。この信号１０９の立ち下
がりによって初期化信号１１２，発振回路の電流駆動能
力制御信号１１３が発生される。又タイマー１０３がク
リアーされる。発振開始後コンデンサ１１６，１１７は
次第に充電されていき信号１０９は高レベルとなり、タ
イマー１０３のクリアーは解除される。尚、初期化信号
１１２，電流駆動能力制御信号１１３はセットされたま
まである。タイマー１０３には分周クロックなどである
ＣＬＫ３が入力されてカウントされていき、ある一定時
間が経過すると電流駆動能力制御信号１１３，初期化信
号の解除を行っている。この際、電流駆動能力制御信号
１１３は初期化信号１１２が発生されている時間より短
くしてあり、この場合には１／２になっている。

【００１９】次に図４の発振回路について説明する。

【００２０】図４に示したのは水晶発振回路である。入
力端子１２１と出力端子１２２の間に水晶振動子１２３
が接続され、１２５は通常の発振インバータ，１２４は
帰還抵抗である。以上が水晶発振回路の基本的な回路構
成であるが、発振開始時や発振停止後に発振が行われ易
いように電流駆動能力を上げるための補助発振インバー
タが１２６である。この回路は電流駆動能力制御信号１
１３によりＯＮ／ＯＦＦが行われてＯＮ時に通常の発振
インバータ１２５と同様な役割をすることになる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたように、マイクロコンピュー
タが周辺回路として発振回路と発振停止検出回路と分周
回路、又はタイマーとを内蔵している場合、発振停止検
出回路からの発振停止を知らせる信号を、マイクロコン
ピュータシステムの初期化信号発生と発振回路の電流駆
動能力制御信号の発生とタイマーのクリアーのみに用い
て、初期化信号と電流駆動能力制御信号の解除にはタイ
マーの出力を用いる。これによって発振停止検出回路か
らの信号幅が狭い場合においても、発振開始後タイマー
がある一定時間をカウントするまで初期化信号が発生し
ているので、確実に初期化を掛けることが出来る。

【００２２】又、発振回路の電流駆動能力を上げた場合
には、高調波発振が起こる可能性があるので、電流駆動
能力制御信号を初期化信号より早く解除することによ
り、高調波発振が起きた場合にも初期化信号がセットさ
れているので高調波発振の影響はなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における初期化信号発生，発振回路の電
流駆動能力制御信号発生のブロック図。

【図２】従来における初期化信号発生，発振回路の電流
駆動能力制御信号発生のブロック図。

【図３】本発明における初期化信号発生，発振回路の電
流駆動能力を制御する信号発生の実施例図。

【図４】本発明における電流駆動能力を可変出来る手段
を所有した発振回路の実施例図。

【図５】本発明における発振停止検出回路に使用される
クロックの実施例図。

【符号の説明】

１０１・発振回路 １０２・分周回路 １０３・タイマー １０４・発振停止検出回路 １０５・初期化信号発生回路 １０６・発振回路の電流駆動能力制御信号発生回路 １０７・原振クロック １０８・分周回路の出力クロック １０９・発振停止検出回路の出力信号 １１０・初期化信号の解除信号 １１１・発振回路の電流駆動能力制御信号の解除信号 １１２・マイクロコンピュータシステムの初期化信号 １１３・発振回路の電流駆動能力制御信号 １１４、１１５・発振停止検出回路のＮ型ＭＯＳトラン
ジスタ １１６、１１７・発振停止検出回路のコンデンサ １１８・発振停止検出回路の抵抗 １１９・高レベル電源 １２０・低レベル電源 １２１・入力端子 １２２・出力端子 １２３・水晶振動子 １２４・帰還抵抗 １２５・発振インバータ １２６・電流駆動能力可変用の補助発振インバータ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発振手段と、 前記発振手段の発振の停止に応じて発振停止信号を出力
   する発振停止検出手段と、 前記発振手段の出力信号に基づくクロック信号をカウン
   トするカウント手段と、 前記発振停止信号が入力されると、所定の回路の初期化
   を行うための初期化信号を出力する、初期化信号発生手
   段と、 前記発振停止信号が入力されると、前記発振手段を構成
   する振動子の発振のための電流駆動能力を上げる電流駆
   動能力制御信号を生成し出力する、電流駆動能力制御手
   段とを含んでなり、 前記カウント手段は、前記発振停止信号が入力され、該
   発振停止信号の入力に応じてカウント値がリセットされ
   るとともに、前記発振手段の発振の開始後所定のカウン
   ト数を計数すると、前記電流駆動能力制御手段の前記電
   流駆動能力制御信号の出力を解除させ、かつ、前記所定
   のカウント数よりも多い第２のカウント数を計数する
   と、前記初期化信号発生手段の前記初期化信号の出力を
   解除させるように構成されることを特徴とする半導体装
   置。