JP3185773B2 - Clock signal generation system - Google Patents

Clock signal generation system

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JP3185773B2
JP3185773B2 JP32641598A JP32641598A JP3185773B2 JP 3185773 B2 JP3185773 B2 JP 3185773B2 JP 32641598 A JP32641598 A JP 32641598A JP 32641598 A JP32641598 A JP 32641598A JP 3185773 B2 JP3185773 B2 JP 3185773B2
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哲也 楢原
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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、クロック信号生成
システムに関し、特に、発振信号或いは外部クロック信
号に基づき内部クロック信号を生成するクロック信号生
成システムに関する。
The present invention relates to a clock signal generation system, and more particularly to a clock signal generation system that generates an internal clock signal based on an oscillation signal or an external clock signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、クロックドライバ回路に入力する
クロック信号を生成するクロック信号生成回路が知られ
ている。このクロック信号生成回路は、例えば、1チッ
プのLSI(large scale integra
ted circuit)であるマイクロプロセッサを
中心に構成されたマイクロコンピュータに内蔵されてお
り、クロック信号は、水晶振動子からの発振信号、或い
は外部から入力した外部クロック信号に基づいて、生成
される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a clock signal generation circuit for generating a clock signal to be input to a clock driver circuit has been known. This clock signal generation circuit is, for example, a one-chip large scale integrated circuit (LSI).
The clock signal is built in a microcomputer mainly composed of a microprocessor which is a ted circuit, and a clock signal is generated based on an oscillation signal from a crystal oscillator or an external clock signal input from the outside.

【0003】図8は、従来のクロック信号生成回路を示
し、(a)は水晶振動子を用いる場合のブロック図、
(b)は外部クロック信号を用いる場合のブロック図で
ある。図8に示すように、クロック信号生成回路1は、
LSI2に内蔵され、増幅器(Amp)3、波形成形器
4及びPLL(phase locked loop)
回路5を有し、増幅器3の入力側と出力側は、それぞれ
外部入力端子X1,X2に接続されている。
FIG. 8 shows a conventional clock signal generation circuit, and FIG. 8A is a block diagram in the case of using a crystal oscillator.
FIG. 3B is a block diagram when an external clock signal is used. As shown in FIG. 8, the clock signal generation circuit 1
An amplifier (Amp) 3, a waveform shaper 4, and a PLL (phase locked loop) built in the LSI 2.
It has a circuit 5, and an input side and an output side of the amplifier 3 are connected to external input terminals X1 and X2, respectively.

【0004】このクロック信号生成回路1によりクロッ
ク信号を生成する場合、両外部入力端子X1,X2に水
晶振動子6を接続し((a)参照)、或いは、外部入力
端子X1に接続したレベルシフタ7を介してテスタ(図
示しない)から外部クロック信号aを入力させる
((b)参照)。クロック信号生成回路1により生成さ
れた内部クロック信号は、PLL回路4からクロックド
ライバ回路8に出力される。
When a clock signal is generated by the clock signal generation circuit 1, a crystal oscillator 6 is connected to both external input terminals X1 and X2 (see (a)), or a level shifter 7 connected to the external input terminal X1. An external clock signal a is input from a tester (not shown) through the interface (see (b)). The internal clock signal generated by the clock signal generation circuit 1 is output from the PLL circuit 4 to the clock driver circuit 8.

【0005】外部入力端子X1,X2は、水晶発振信
号、ユーザ使用による外部クロック信号、及びテストク
ロック信号等の入力端子として兼用される。また、増幅
器3と外部入力端子X1との間には、静電やサージ電圧
などで内部回路が破壊されることを防止するため、保護
回路24が設けられている。
The external input terminals X1 and X2 are also used as input terminals for a crystal oscillation signal, an external clock signal used by a user, a test clock signal, and the like. Further, a protection circuit 24 is provided between the amplifier 3 and the external input terminal X1 in order to prevent the internal circuit from being damaged by static electricity or surge voltage.

【0006】ところで、マイクロコンピュータを内蔵す
る製品において、最近は、バッテリー駆動等の要求の高
まりに伴う消費電流の低減化を図るため、マイクロコン
ピュータの駆動電圧が今までの5V系から3V系へと低
電圧化する傾向にある。
In recent years, in products incorporating a microcomputer, the drive voltage of the microcomputer has been changed from the conventional 5V system to the 3V system in order to reduce the current consumption due to an increase in demand for battery drive and the like. There is a tendency to lower the voltage.

【0007】また、マイクロコンピュータの動作速度は
年々高速化の要求が高まり、数100MHzにも及ぶよ
うになった。高速動作を実現するためには、内部回路を
構成するトランジスタのサイズを極力小さくして、寄生
容量や寄生抵抗を少なくすることが必要である。これに
伴い、トランジスタの耐圧は、外部の電源電圧より低く
なってきており、マイクロコンピュータは内部に降圧回
路を有し、外部の電源電圧を低くして内部回路に供給す
るようにしている。従って、例えば、電源電圧が3Vで
あっても、内部回路は2Vで動作させている。
[0007] The operating speed of microcomputers has been increasing year by year, and has been increasing to several hundred MHz. In order to realize high-speed operation, it is necessary to reduce the size of the transistors constituting the internal circuit as much as possible to reduce the parasitic capacitance and the parasitic resistance. As a result, the breakdown voltage of the transistor has become lower than the external power supply voltage, and the microcomputer has a step-down circuit inside so that the external power supply voltage is lowered and supplied to the internal circuit. Therefore, for example, even if the power supply voltage is 3V, the internal circuit operates at 2V.

【0008】このような状況から、駆動電圧が、入出力
(I/O)部は現在主流の5V系であるのに対し内部は
3V系または3V以下と、異なった電圧構成の製品が現
在増えつつある。
[0008] Under such circumstances, the input / output (I / O) portion is currently the mainstream 5V system, whereas the drive voltage is internally 3V system or 3V or less. It is getting.

【0009】前述のマイクロコンピュータは、外部との
入出力端子は3V振幅の信号が入出力できるように設計
されているが、クロックを発振する増幅器3は、高周波
で発振させなければならないので、2V耐圧の低耐圧ト
ランジスタで構成されている。
Although the above-mentioned microcomputer is designed so that the input / output terminals for the outside can input / output a signal having a 3V amplitude, the amplifier 3 for oscillating the clock must oscillate at a high frequency. It is composed of a low breakdown voltage transistor with a high breakdown voltage.

【0010】このような状況の下、製品のテストを行う
場合、通常は、外部接続されたテスタからクロック信号
生成回路に供給された外部クロック信号により、内部ク
ロック信号を生成している。内部クロック信号の生成に
際しては、クロック信号生成回路に搭載されたPLL回
路の動作が安定する迄に一定時間(ロックアップタイ
ム)を要するので、ロックアップタイム経過後にテスト
を開始する。
[0010] Under such circumstances, when a product is tested, an internal clock signal is usually generated by an external clock signal supplied from an externally connected tester to a clock signal generation circuit. When the internal clock signal is generated, a certain time (lock-up time) is required until the operation of the PLL circuit mounted on the clock signal generation circuit is stabilized, so that the test is started after the lock-up time has elapsed.

【0011】このようなクロック信号を生成するものと
して、例えば、特開平9−237261号公報に開示さ
れたマイクロコンピュータがある。このマイクロコ
ンピュータは、発振回路の出力とPLL回路の出力とを
切り換える切換回路と、テストモード設定電圧を変換す
る変換回路と、変換回路の出力を保持し切換回路の出力
を切り換える保持回路とを備え、テストモード設定電圧
と共にシステムクロックと同周波数のテストクロックが
印加された時、テストクロックを出力させる。
As a device for generating such a clock signal, for example, there is a microcomputer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-237261. The microcomputer includes a switching circuit that switches between an output of an oscillation circuit and an output of a PLL circuit, a conversion circuit that converts a test mode setting voltage, and a holding circuit that holds an output of the conversion circuit and switches an output of the switching circuit. When a test clock having the same frequency as the system clock is applied together with the test mode setting voltage, the test clock is output.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように、外部接続されたテスタから供給された外部ク
ロック信号により内部クロック信号を生成する場合、外
部クロック信号のレベルは5Vなので、外部に付加した
レベルシフタを介して外部クロック信号を供給する必要
がある(図8(b)参照)。このレベルシフタにより、
信号レベルを5Vから3Vに下げている。
However, as described above, when an internal clock signal is generated from an external clock signal supplied from an externally connected tester, the level of the external clock signal is 5 V. It is necessary to supply an external clock signal via the level shifter (see FIG. 8B). With this level shifter,
The signal level is reduced from 5V to 3V.

【0013】つまり、外部クロック信号は信号レベルが
5Vと高く、そのまま入力させた場合、特性の劣化や配
線の発熱・断線等が生じるおそれがあるので、外部クロ
ック信号を供給する際は、その都度、信号レベルを3V
に下げるためのレベルシフタを外部接続しなければなら
なかった。
In other words, the external clock signal has a high signal level of 5 V, and if it is input as it is, there is a risk of deterioration in characteristics, heat generation and disconnection of wiring, etc., so that the external clock signal must be supplied each time. , Signal level 3V
I had to connect a level shifter to lower the level.

【0014】従来のマイクロコンピュータは、外部から
供給される電源電圧と、内部回路の電源電圧とは同じで
あったので、レベルシフタを設けるだけでよかった。し
かし、従来のレベルシフタ7は、外部回路で使用されて
いる5V系の電源電圧を、マイクロコンピュータに供給
させる電源電圧である3Vに低下させるものであり、近
年の高速マイクロコンピュータに適用することは何ら考
慮されていない。つまり、テスタから出力される信号が
5Vの振幅を有しており、これをレベルシフタ7でマイ
クロコンピュータの電源電圧3V相当の振幅にレベル調
整したとする。このとき、外部入力端子X1に接続され
た保護回路24のPチャネル形トランジスタの基板電位
は電源電圧2Vにバイアスされているので、この3V振
幅の信号を直接増幅器3に入力すると、ドレインが順方
向バイアスになり、基板またはウエル電位を上昇させ、
マイクロコンピュータが正常に動作しなくなるという新
たな問題を生ずる。
In the conventional microcomputer, since the power supply voltage supplied from the outside and the power supply voltage of the internal circuit are the same, it is only necessary to provide a level shifter. However, the conventional level shifter 7 reduces the power supply voltage of the 5 V system used in the external circuit to 3 V, which is the power supply voltage supplied to the microcomputer, and is not applied to a recent high-speed microcomputer. Not considered. That is, it is assumed that the signal output from the tester has an amplitude of 5 V, and the level of the signal is adjusted by the level shifter 7 to an amplitude corresponding to the power supply voltage of the microcomputer of 3 V. At this time, since the substrate potential of the P-channel transistor of the protection circuit 24 connected to the external input terminal X1 is biased to the power supply voltage of 2 V, when the signal having the amplitude of 3 V is directly input to the amplifier 3, the drain becomes forward. Become bias, raise the substrate or well potential,
A new problem arises in that the microcomputer does not operate normally.

【0015】また、PLL回路はロックアップタイムを
要するので、供給された外部クロック信号に対しPLL
回路が同期を取る迄に時間がかかり、テスト時間が長く
なってしまう。
Further, since the PLL circuit requires a lock-up time, the PLL circuit may not respond to the supplied external clock signal.
It takes time for the circuits to synchronize, which increases the test time.

【0016】なお、マイクロコンピュータにおいて
は、PLL回路を介さずに外部クロック信号を入力させ
ており、ロックアップタイムは必要としないが、外部に
レベルシフタを付加する必要がある。
In the microcomputer, an external clock signal is input without passing through a PLL circuit, and a lock-up time is not required, but an external level shifter needs to be added.

【0017】本発明の目的は、外部から供給される電源
電圧より内部電源電圧が低いクロック信号生成回路であ
っても、製品テストに際し、外部クロック信号の信号レ
ベルに制約がなく、また、テスト時間を短縮することが
できるクロック信号生成システムを提供することであ
る。
It is an object of the present invention to provide a clock signal generating circuit having an internal power supply voltage lower than an externally supplied power supply voltage, in a product test, there is no restriction on the signal level of the external clock signal, Is to provide a clock signal generation system that can reduce the time.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るクロック信号生成システムは、第1の
電圧で動作する回路と、該第1の電圧より低い第2の電
圧で動作する回路とを有し、水晶振動子が接続される第
1及び第2外部入力端子と、前記第1及び第2外部入力
端子を入力及び出力端子とし、前記第2の電圧で動作す
る内部クロック発振回路と、前記第1の電圧と接地電位
の振幅を有する外部クロック信号を入力させる第3外部
入力端子と、前記外部クロック信号の振幅を前記第2の
電圧と接地電位との間の振幅に調整する調整手段と、前
記内部クロック発振回路で生成された内部発振クロック
信号と前記外部クロック信号のいずれか一つを選択して
内部クロック信号とする選択手段とを有することを特徴
としている。
To achieve the above object, according to an aspect of the clock signal generation system according to the present invention, first
A circuit that operates with a voltage, and a second voltage that is lower than the first voltage.
And a circuit operating at pressure, and first and second external input terminals crystal oscillator is connected, said first and second external input
Terminals are input and output terminals, and operate at the second voltage.
An internal clock oscillator circuit, the first voltage and a ground potential
A third external input terminal for inputting an external clock signal having an amplitude of
Adjusting means for adjusting the amplitude between the voltage and the ground potential;
Internal oscillation clock generated by the internal clock oscillation circuit
Signal and one of the external clock signals
Selecting means for using an internal clock signal .

【0019】上記構成を有することにより、クロック信
号生成システムは、水晶振動子が接続される第1及び第
外部入力端子、第1の電圧と接地電位の振幅を有する
外部クロック信号を入力させる第3外部入力端子を有
し、第1の電圧より低い第2の電圧で動作する内部クロ
ック発振回路で生成された内部発振クロック信号と、調
整手段により第2の電圧と接地電位との間の振幅に調整
された外部クロック信号のいずれか一つを選択して、内
部クロック信号とする。
With the above configuration, the clock signal generation system can include the first and second external input terminals to which the crystal oscillator is connected, the first voltage and the external clock signal having the amplitude of the ground potential. have a third external input terminal for inputting the
And an internal clock operating at a second voltage lower than the first voltage.
The internal oscillation clock signal generated by the
Adjustment to the amplitude between the second voltage and the ground potential by the adjusting means
One of the external clock signals thus selected is selected as an internal clock signal .

【0020】これにより、製品テストに際し、第3外部
入力端子から入力する外部クロック信号は、調整手段に
より入力信号レベルが調整され、内部クロック信号の信
号レベルに調整されることで、外部クロック信号の信号
レベルに制約がなく、また、PLL回路を介さずに外部
クロック信号を入力させることで、テスト時間を短縮す
ることができる。
In this way, when testing the product, the third external
The input signal level of the external clock signal input from the input terminal is adjusted by the adjusting means and adjusted to the signal level of the internal clock signal, so that the signal level of the external clock signal is not restricted, and the external clock signal is transmitted through the PLL circuit. The test time can be reduced by inputting the external clock signal without using the external clock signal.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1は、本発明の実施の形態に係るクロッ
ク信号生成システムのブロック図である。図1に示すよ
うに、クロック信号生成システム10は、増幅回路(A
mp)11、フィードバック回路12、波形成形回路1
3、PLL回路14、レベルシフタ15、クロック信号
検出回路16、及びNORゲート回路17を有してい
る。
FIG. 1 is a block diagram of a clock signal generation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the clock signal generation system 10 includes an amplifier circuit (A
mp) 11, feedback circuit 12, waveform shaping circuit 1
3, a PLL circuit 14, a level shifter 15, a clock signal detection circuit 16, and a NOR gate circuit 17.

【0023】このクロック信号生成システム10は、例
えば、1チップのLSI18であるマイクロプロセッサ
を中心に構成されたマイクロコンピュータに内蔵され、
NORゲート回路17からの出力は、クロックドライバ
回路19に入力する。
The clock signal generation system 10 is built in a microcomputer mainly composed of a microprocessor which is, for example, a one-chip LSI 18,
The output from the NOR gate circuit 17 is input to the clock driver circuit 19.

【0024】増幅回路11の入力側と出力側は、それぞ
れ第1の外部入力端子X1及び第2の外部入力端子X2
に接続され、レベルシフタ15の入力側は、第3の外部
入力端子X3に接続されている。両外部入力端子X1,
X2には、水晶振動子Xtalが接続され、外部入力端
子X3には、テスタ(図示しない)から外部クロック信
号aが入力されたり、他のシステムのクロック発生回路
(図示しない)などから外部クロック信号aが供給され
る。
The input and output sides of the amplifier circuit 11 are connected to a first external input terminal X1 and a second external input terminal X2, respectively.
, And the input side of the level shifter 15 is connected to the third external input terminal X3. Both external input terminals X1,
A crystal oscillator Xtal is connected to X2, an external clock signal a is input from a tester (not shown) to an external input terminal X3, or an external clock signal is output from a clock generation circuit (not shown) of another system. a is supplied.

【0025】増幅回路11と、増幅回路11に並列接続
されたフィードバック回路12とからなる発振回路に
は、ストップ信号入力端子Sからストップ信号bが入力
する。このストップ信号bは、発信回路の動作を停止す
るための信号であり、発振回路を停止させてクロック信
号の供給を停止することで、スタンバイ状態時のマイク
ロコンピュータの消費電力を低減させることができる。
A stop signal b is input from a stop signal input terminal S to an oscillation circuit including an amplifier circuit 11 and a feedback circuit 12 connected in parallel to the amplifier circuit 11. The stop signal b is a signal for stopping the operation of the transmission circuit, and the power consumption of the microcomputer in the standby state can be reduced by stopping the supply of the clock signal by stopping the oscillation circuit. .

【0026】また、水晶振動子Xtalは通常高い発振
周波数を得難いので、PLL回路14を用いて発振周波
数を逓倍し内部クロック信号としている。
Since the crystal oscillator Xtal is usually difficult to obtain a high oscillation frequency, the oscillation frequency is multiplied by using the PLL circuit 14 to be used as an internal clock signal.

【0027】両外部入力端子X1,X2からの入力信号
は、増幅回路11から波形成形回路13及びPLL回路
14を経てNORゲート回路17に入力する。外部入力
端子X3からの入力信号は、レベルシフタ15からNO
Rゲート回路17に入力し、同時に、レベルシフタ15
からの出力信号は、クロック信号検出回路16を経てス
トップ信号cとしてPLL回路14に入力する。このス
トップ信号cは、自走周波数で発信しているPLL回路
14が入力が無くてもクロック信号を出力してしまうの
を防止するための、クロック発振停止用信号である。
Input signals from the external input terminals X1 and X2 are input from the amplifier circuit 11 to the NOR gate circuit 17 via the waveform shaping circuit 13 and the PLL circuit 14. The input signal from the external input terminal X3 is output from the level shifter 15
Input to the R gate circuit 17 and at the same time,
Is input to the PLL circuit 14 as the stop signal c via the clock signal detection circuit 16. The stop signal c is a clock oscillation stop signal for preventing the PLL circuit 14 transmitting at the free-running frequency from outputting a clock signal even when there is no input.

【0028】即ち、クロック信号生成システム10によ
り、水晶振動子Xtalを用いた発振器の出力信号d或
いは外部クロック信号aに基づいて生成された信号を、
NORゲート回路17により切り換えて、内部クロック
信号eとしてクロックドライバ回路19へ入力させるこ
とができる。この際、外部クロック信号aは、PLL回
路14を介さずに直接NORゲート回路17に入力す
る。
That is, the signal generated by the clock signal generation system 10 based on the output signal d of the oscillator using the crystal oscillator Xtal or the external clock signal a is
The signal can be switched by the NOR gate circuit 17 and input to the clock driver circuit 19 as the internal clock signal e. At this time, the external clock signal a is directly input to the NOR gate circuit 17 without passing through the PLL circuit 14.

【0029】図2は、図1の増幅回路の具体例を示し、
(a)はインバータタイプの回路図、(b)はNORゲ
ートタイプの回路図、(c)はクロックドインバータタ
イプの回路図である。図2に示すように、増幅回路11
は、例えば、インバータタイプ、NORゲートタイプ或
いはクロックドインバータタイプが用いられる。
FIG. 2 shows a specific example of the amplifier circuit of FIG.
(A) is an inverter type circuit diagram, (b) is a NOR gate type circuit diagram, and (c) is a clocked inverter type circuit diagram. As shown in FIG.
For example, an inverter type, a NOR gate type, or a clocked inverter type is used.

【0030】インバータタイプは、電源電圧端子Vdd
と接地端子との間に直列接続された、nチャネル形のM
OS(以後、nMOSと略称)トランジスタN1とpチ
ャネル形のMOS(以後、pMOSと略称)トランジス
タP1からなる。各ゲートは外部入力端子X1に、ドレ
イン接続点は外部入力端子X2に、それぞれ接続されて
いる((a)参照)。
The inverter type has a power supply voltage terminal Vdd
N-channel type M connected in series between
An OS (hereinafter abbreviated as nMOS) transistor N1 and a p-channel MOS (hereinafter abbreviated as pMOS) transistor P1. Each gate is connected to the external input terminal X1, and the drain connection point is connected to the external input terminal X2, respectively (see (a)).

【0031】NORゲートタイプは、電源電圧端子Vd
dと接地端子との間に直列接続された、2個のpMOS
トランジスタP1,P2及び1個のnMOSトランジス
タN1と、nMOSトランジスタN1に並列接続された
nMOSトランジスタN2からなる。
The NOR gate type has a power supply voltage terminal Vd
two pMOSs connected in series between d and the ground terminal
It comprises transistors P1, P2, one nMOS transistor N1, and an nMOS transistor N2 connected in parallel to the nMOS transistor N1.

【0032】pMOSトランジスタP1とnMOSトラ
ンジスタN1の各ゲートは、外部入力端子X1に、pM
OSトランジスタP2とnMOSトランジスタN2の各
ゲートは、ストップ信号入力端子Sに、pMOSトラン
ジスタP2とnMOSトランジスタN1,N2のドレイ
ン接続点は、外部入力端子X2に、それぞれ接続されて
いる((b)参照)。
The gates of the pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 are connected to the external input terminal X1 by pM
The gates of the OS transistor P2 and the nMOS transistor N2 are connected to the stop signal input terminal S, and the drain connection points of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistors N1 and N2 are connected to the external input terminal X2 (see (b)). ).

【0033】クロックドインバータタイプは、電源電圧
端子Vddと接地端子との間に直列接続された、2個の
pMOSトランジスタP1,P2と2個のnMOSトラ
ンジスタN1,N2からなる。
The clocked inverter type comprises two pMOS transistors P1 and P2 and two nMOS transistors N1 and N2 connected in series between a power supply voltage terminal Vdd and a ground terminal.

【0034】pMOSトランジスタP1のゲートは直
接、nMOSトランジスタN2のゲートはインバータI
を介して、それぞれストップ信号入力端子Sに接続さ
れ、pMOSトランジスタP2とnMOSトランジスタ
N1の各ゲートは、外部入力端子X1に、pMOSトラ
ンジスタP2とnMOSトランジスタN1のドレイン接
続点は、外部入力端子X2に、それぞれ接続されている
((c)参照)。
The gate of the pMOS transistor P1 is directly connected, and the gate of the nMOS transistor N2 is connected to the inverter I.
, The gates of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N1 are connected to the external input terminal X1, and the drain connection point of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N1 is connected to the external input terminal X2. , Respectively (see (c)).

【0035】図3は、図1のフィードバック回路の具体
例を示し、(a)は抵抗タイプの回路図、(b)はトラ
ンスファタイプの回路図である。図3に示すように、フ
ィードバック回路12は、例えば、抵抗タイプ或いはト
ランスファタイプが用いられ、出力端子X2の電位を電
源電圧Vddのほぼ半分、或いは増幅回路11を構成す
るインバータなどの閾値と同程度になるようにする。
FIGS. 3A and 3B show a specific example of the feedback circuit shown in FIG. 1, wherein FIG. 3A is a circuit diagram of a resistor type, and FIG. 3B is a circuit diagram of a transfer type. As shown in FIG. 3, for example, a resistance type or a transfer type is used for the feedback circuit 12, and the potential of the output terminal X2 is almost half of the power supply voltage Vdd or about the same as the threshold value of the inverter or the like constituting the amplifier circuit 11. So that

【0036】抵抗タイプは、両外部入力端子X1,X2
間に、抵抗Rが接続されている((a)参照)。
The resistance type includes two external input terminals X1, X2
A resistor R is connected between them (see (a)).

【0037】トランスファタイプは、両外部入力端子X
1,X2間に並列接続された、pMOSトランジスタP
1とnMOSトランジスタN1からなる。pMOSトラ
ンジスタP1のゲートは直接、nMOSトランジスタN
1のゲートはインバータIを介して、共にストップ信号
入力端子Sに接続されている((b)参照)。なお、ト
ランスファゲートを構成するトランジスタP1とN1
は、増幅回路11で構成するトランジスタより電流駆動
能力が1桁以上小さいことが望ましい。
The transfer type has two external input terminals X
1 and X2, a pMOS transistor P connected in parallel
1 and an nMOS transistor N1. The gate of the pMOS transistor P1 is directly connected to the nMOS transistor N
The gates 1 are both connected to a stop signal input terminal S via an inverter I (see (b)). The transistors P1 and N1 forming the transfer gate
It is desirable that the current driving capability of the transistor formed by the amplifier circuit 11 be smaller by one digit or more.

【0038】図4は、図1の波形成形回路の具体例を示
し、(a)はインバータタイプの回路図、(b)はシュ
ミットタイプの回路図である。図4に示すように、波形
成形回路13は、例えば、インバータタイプ或いはシュ
ミットタイプが用いられる。
FIGS. 4A and 4B show a specific example of the waveform shaping circuit of FIG. 1, wherein FIG. 4A is an inverter type circuit diagram, and FIG. 4B is a Schmitt type circuit diagram. As shown in FIG. 4, for the waveform shaping circuit 13, for example, an inverter type or a Schmitt type is used.

【0039】インバータタイプは、電源電圧端子Vdd
と接地端子との間に直列接続された、pMOSトランジ
スタP1及びnMOSトランジスタN1と、pMOSト
ランジスタP2及びnMOSトランジスタN2とからな
る。
The inverter type has a power supply voltage terminal Vdd
And a pMOS transistor P1 and an nMOS transistor N1, and a pMOS transistor P2 and an nMOS transistor N2, which are connected in series between the power supply and the ground terminal.

【0040】pMOSトランジスタP1及びnMOSト
ランジスタN1の各ゲートは、外部入力端子X2に、そ
のドレイン接続点は、pMOSトランジスタP2及びn
MOSトランジスタN2の各ゲートに、それぞれ接続さ
れ、pMOSトランジスタP2とnMOSトランジスタ
N2のドレイン接続点は、波形成形回路13の出力端子
X0に接続されている((a)参照)。
The gates of the pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 are connected to the external input terminal X2, and the drain connection points thereof are the pMOS transistors P2 and n.
The gate of the MOS transistor N2 is connected to each gate, and the drain connection point of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2 is connected to the output terminal X0 of the waveform shaping circuit 13 (see (a)).

【0041】シュミットタイプは、電源電圧端子Vdd
と接地端子との間に直列接続された、2個のpMOSト
ランジスタP1,P2及び2個のnMOSトランジスタ
N1,N2と、電源電圧端子Vddと両pMOSトラン
ジスタP1,P2のドレインソース接続点との間に接続
されたpMOSトランジスタP3と、両nMOSトラン
ジスタN1,N2のソースドレイン接続点と接地端子と
の間に接続されたnMOSトランジスタN3と、電源電
圧端子Vddと接地端子との間に直列接続されたpMO
SトランジスタP4及びnMOSトランジスタN4とか
らなる。
The Schmidt type has a power supply voltage terminal Vdd
Between two pMOS transistors P1 and P2 and two nMOS transistors N1 and N2 connected in series between the power supply voltage terminal Vdd and the drain-source connection point of the two pMOS transistors P1 and P2. , A nMOS transistor N3 connected between the source / drain connection point of the nMOS transistors N1 and N2 and the ground terminal, and a series connection between the power supply voltage terminal Vdd and the ground terminal. pMO
It comprises an S transistor P4 and an nMOS transistor N4.

【0042】両pMOSトランジスタP1,P2及び両
nMOSトランジスタN1,N2の各ゲートは、外部入
力端子X2に、pMOSトランジスタP2とnMOSト
ランジスタN1のソースドレイン接続点は、pMOSト
ランジスタP4及びnMOSトランジスタN4の各ゲー
トに、それぞれ接続されている。pMOSトランジスタ
P3及びnMOSトランジスタN3の各ゲートと、pM
OSトランジスタP4とnMOSトランジスタN4のソ
ースドレイン接続点は、共に波形成形回路13の出力端
子X0に接続されている((b)参照)。
The gates of the pMOS transistors P1 and P2 and the nMOS transistors N1 and N2 are connected to the external input terminal X2, and the source / drain connection point of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N1 is connected to the pMOS transistor P4 and the nMOS transistor N4. Each is connected to a gate. a gate of each of the pMOS transistor P3 and the nMOS transistor N3;
The source / drain connection points of the OS transistor P4 and the nMOS transistor N4 are both connected to the output terminal X0 of the waveform shaping circuit 13 (see (b)).

【0043】図5は、図1のレベルシフタの具体例を示
し、(a)はインバータタイプの回路図、(b)はシュ
ミットタイプの回路図である。図5に示すように、レベ
ルシフタ15は、例えば、インバータタイプ或いはシュ
ミットタイプが用いられる。
FIGS. 5A and 5B show a specific example of the level shifter of FIG. 1, wherein FIG. 5A is an inverter type circuit diagram, and FIG. 5B is a Schmitt type circuit diagram. As shown in FIG. 5, as the level shifter 15, for example, an inverter type or a Schmitt type is used.

【0044】インバータタイプは、電源電圧端子Vdd
と接地端子との間に直列接続された、pMOSトランジ
スタP1及びnMOSトランジスタN1と、pMOSト
ランジスタP2及びnMOSトランジスタN2とからな
る。
The inverter type has a power supply voltage terminal Vdd
And a pMOS transistor P1 and an nMOS transistor N1, and a pMOS transistor P2 and an nMOS transistor N2, which are connected in series between the power supply and the ground terminal.

【0045】pMOSトランジスタP1及びnMOSト
ランジスタN1の各ゲートは、外部入力端子X3に繋が
るレベルシフタ15の入力端子inに、ドレイン接続点
は、pMOSトランジスタP2及びnMOSトランジス
タN2の各ゲートに、それぞれ接続され、pMOSトラ
ンジスタP2とnMOSトランジスタN2のドレイン接
続点は、レベルシフタ15の出力端子outに接続され
ている((a)参照)。
The gates of the pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 are connected to the input terminal in of the level shifter 15 connected to the external input terminal X3, and the drain connection point is connected to the gates of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2, respectively. The drain connection point between the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2 is connected to the output terminal out of the level shifter 15 (see (a)).

【0046】pMOSトランジスタP1及びnMOSト
ランジスタN1は、5V系の高圧入力電圧に対応して、
高圧トランジスタが用いられ、pMOSトランジスタP
2及びnMOSトランジスタN2は、3V系の低圧入力
電圧に対応して、低圧トランジスタが用いられる。この
高圧トランジスタと低圧トランジスタは、ドレイン酸化
膜とゲート酸化膜の耐圧の違いにより区別され、高圧ト
ランジスタは耐圧が高められている。
The pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 correspond to a 5V high voltage input voltage,
A high voltage transistor is used, and a pMOS transistor P
As the 2 and nMOS transistors N2, low voltage transistors are used corresponding to a low voltage input voltage of 3V system. The high-voltage transistor and the low-voltage transistor are distinguished by a difference in the breakdown voltage between the drain oxide film and the gate oxide film, and the high-voltage transistor has a higher breakdown voltage.

【0047】シュミットタイプは、電源電圧端子Vdd
と接地端子との間に直列接続された、2個のpMOSト
ランジスタP1,P2及び2個のnMOSトランジスタ
N1,N2と、電源電圧端子Vddと両pMOSトラン
ジスタP1,P2のドレインソース接続点との間に接続
されたpMOSトランジスタP3と、両nMOSトラン
ジスタN1,N2のソースドレイン接続点と接地端子と
の間に接続されたnMOSトランジスタN3とからな
る。
The Schmidt type has a power supply voltage terminal Vdd
Between two pMOS transistors P1 and P2 and two nMOS transistors N1 and N2 connected in series between the power supply voltage terminal Vdd and the drain-source connection point of the two pMOS transistors P1 and P2. , And an nMOS transistor N3 connected between the source / drain connection point of the nMOS transistors N1 and N2 and the ground terminal.

【0048】このレベルシフタ15の電源電圧を低電圧
系とすることにより、外部入力端子X3からの入力が0
〜5Vであっても、特性劣化がなく信頼性を持って、0
〜3Vに変換することができる。
By setting the power supply voltage of the level shifter 15 to a low voltage system, the input from the external input terminal X3 becomes zero.
Even if the voltage is within 5V, there is no deterioration of the characteristics,
V3V.

【0049】両pMOSトランジスタP1,P2及び両
nMOSトランジスタN1,N2の各ゲートは、レベル
シフタ15の入力端子inに接続され、pMOSトラン
ジスタP3及びnMOSトランジスタN3の各ゲートは
直接、pMOSトランジスタP2とnMOSトランジス
タN1のソースドレイン接続点はインバータIを介し
て、共にレベルシフタ15の出力端子outに接続され
ている((b)参照)。
The gates of the pMOS transistors P1 and P2 and the nMOS transistors N1 and N2 are connected to the input terminal in of the level shifter 15, and the gates of the pMOS transistor P3 and the nMOS transistor N3 are directly connected to the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor. The source / drain connection points of N1 are both connected to the output terminal out of the level shifter 15 via the inverter I (see (b)).

【0050】両pMOSトランジスタP1,P2及び両
nMOSトランジスタN1,N2は、5V系の高圧入力
電圧に対応して、高圧トランジスタが用いられ、pMO
SトランジスタP3及びnMOSトランジスタN3は、
3V系の低圧入力電圧に対応して、低圧トランジスタが
用いられる。
A high voltage transistor is used for both pMOS transistors P1 and P2 and both nMOS transistors N1 and N2 corresponding to a high voltage input voltage of 5V.
The S transistor P3 and the nMOS transistor N3 are
A low-voltage transistor is used corresponding to a low-voltage input voltage of a 3 V system.

【0051】図6は、図1のクロック信号検出回路を説
明し、(a)は具体例を示す回路図、(b)は出力波形
図である。図6に示すように、クロック信号検出回路1
6は、電源電圧端子Vddと接地端子との間に直列接続
された、pMOSトランジスタP1及びnMOSトラン
ジスタN1と、pMOSトランジスタP2及びnMOS
トランジスタN2とからなり、pMOSトランジスタP
1とnMOSトランジスタN1のソースドレイン接続点
と接地端子の間には、コンデンサCが接続されている。
FIGS. 6A and 6B illustrate the clock signal detection circuit of FIG. 1. FIG. 6A is a circuit diagram showing a specific example, and FIG. 6B is an output waveform diagram. As shown in FIG. 6, the clock signal detection circuit 1
6 is a pMOS transistor P1 and an nMOS transistor N1, and a pMOS transistor P2 and an nMOS connected in series between the power supply voltage terminal Vdd and the ground terminal.
A pMOS transistor P
1, a capacitor C is connected between the source / drain connection point of the nMOS transistor N1 and the ground terminal.

【0052】pMOSトランジスタP1及びnMOSト
ランジスタN1の各ゲートは、レベルシフタ15の出力
端子outに繋がるクロック信号検出回路16の入力端
子inに、そのドレイン接続点は、pMOSトランジス
タP2及びnMOSトランジスタN2の各ゲートに、そ
れぞれ接続され、pMOSトランジスタP2とnMOS
トランジスタN2のドレイン接続点は、クロック信号検
出回路16の出力端子outに接続されている((a)
参照)。
The gates of the pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 are connected to the input terminal in of the clock signal detection circuit 16 connected to the output terminal out of the level shifter 15, and the drain connection point is connected to the gates of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2. Are connected respectively to the pMOS transistor P2 and the nMOS
The drain connection point of the transistor N2 is connected to the output terminal out of the clock signal detection circuit 16 ((a)
reference).

【0053】ここで、pMOSトランジスタP1とnM
OSトランジスタN1のそれぞれのトランジスタサイズ
GmP1,GmN1が、GmP1<GmN1である場
合、外部入力端子X3からの入力電圧、クロック信号検
出回路16のソースドレイン接続点の電圧V1、及び出
力端子outからの出力電圧は、図6(b)に示すよう
になる。なお、閾値fは、pMOSトランジスタP2と
nMOSトランジスタN2で構成するインバータで設定
された閾値である。
Here, the pMOS transistor P1 and nM
When the transistor sizes GmP1 and GmN1 of the OS transistor N1 satisfy GmP1 <GmN1, the input voltage from the external input terminal X3, the voltage V1 at the source / drain connection point of the clock signal detection circuit 16, and the output from the output terminal out The voltage is as shown in FIG. Note that the threshold value f is a threshold value set by an inverter composed of the pMOS transistor P2 and the nMOS transistor N2.

【0054】図7は、図1のクロック信号生成システム
の具体例を示す回路図である。図7に示すように、クロ
ック信号生成システム20は、インバータタイプ(図2
参照)の増幅回路11、抵抗タイプ(図3参照)のフィ
ードバック回路12、波形成形回路21、PLL回路1
4、レベルシフタ22、クロック信号検出回路16、N
ORゲート回路23に加えて、保護回路24,25,2
6を有している。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific example of the clock signal generation system of FIG. As shown in FIG. 7, the clock signal generation system 20 is of an inverter type (FIG. 2).
Amplifying circuit 11, resistance type (see FIG. 3) feedback circuit 12, waveform shaping circuit 21, PLL circuit 1.
4, level shifter 22, clock signal detection circuit 16, N
In addition to the OR gate circuit 23, the protection circuits 24, 25, 2
6.

【0055】波形成形回路21は、インバータタイプ
(図4参照)の一方のpMOSトランジスタP1及びn
MOSトランジスタN1からなり、その各ゲートは増幅
回路11に、そのドレイン接続点はPLL回路14に、
それぞれ接続されている。
The waveform shaping circuit 21 has one of the pMOS transistors P1 and n of the inverter type (see FIG. 4).
The MOS transistor N1 has a gate connected to the amplifier circuit 11, a drain connection point connected to the PLL circuit 14,
Each is connected.

【0056】レベルシフタ22は、インバータタイプ
(図5参照)の一方のpMOSトランジスタP2及びn
MOSトランジスタN2からなり、その各ゲートは保護
回路26に、そのドレイン接続点はクロック信号検出回
路16及びNORゲート回路23に、それぞれ接続され
ている。
The level shifter 22 has one of the pMOS transistors P2 and n of the inverter type (see FIG. 5).
Each gate is connected to the protection circuit 26, and its drain connection point is connected to the clock signal detection circuit 16 and the NOR gate circuit 23, respectively.

【0057】NORゲート回路23は、内部電源電圧端
子Vddと接地端子との間に直列接続された、2個のp
MOSトランジスタP1,P2及び1個のnMOSトラ
ンジスタN1と、nMOSトランジスタN1に並列接続
されたnMOSトランジスタN2からなる。
The NOR gate circuit 23 includes two p-channel transistors connected in series between the internal power supply voltage terminal Vdd and the ground terminal.
It comprises MOS transistors P1, P2, one nMOS transistor N1, and an nMOS transistor N2 connected in parallel to the nMOS transistor N1.

【0058】pMOSトランジスタP1とnMOSトラ
ンジスタN1の各ゲートは、PLL回路14に、pMO
SトランジスタP2とnMOSトランジスタN2の各ゲ
ートは、レベルシフタ22に、pMOSトランジスタP
2とnMOSトランジスタN1,N2のドレイン接続点
は、出力端子に、それぞれ接続されている。この出力端
子を介し、クロック信号生成システム20の出力が、内
部クロック信号eとしてクロックドライバ回路(図示し
ない)へ入力する。
The gates of the pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 are connected to the PLL circuit 14 by pMO.
The gates of the S transistor P2 and the nMOS transistor N2 are connected to the level shifter 22 by the pMOS transistor P2.
2 and the drain connection point of the nMOS transistors N1 and N2 are connected to output terminals, respectively. Via this output terminal, the output of the clock signal generation system 20 is input as an internal clock signal e to a clock driver circuit (not shown).

【0059】各保護回路24,25,26は、内部電源
電圧端子Vddと接地端子との間に直列接続された、p
MOSトランジスタP1及びnMOSトランジスタN1
からなり、pMOSトランジスタP1のゲートは内部電
源電圧端子Vddに、nMOSトランジスタN1のゲー
トは接地端子に、それぞれ接続されている。なお、保護
回路26のpMOSトランジスタP1及びnMOSトラ
ンジスタN1は、5V系または3V系の高圧入力電圧に
対応して、高圧トランジスタが用いられており、且つ、
pMOSトランジスタのウエル電位または基板電位は、
外部クロックの振幅以上の電圧に設定する必要がある。
例えば、外部クロックの振幅が3VであればVdd2に
3Vを供給し、振幅が5VであればVdd2を5Vにす
る。
Each of the protection circuits 24, 25 and 26 includes a p-type power supply connected in series between an internal power supply voltage terminal Vdd and a ground terminal.
MOS transistor P1 and nMOS transistor N1
The gate of the pMOS transistor P1 is connected to the internal power supply voltage terminal Vdd, and the gate of the nMOS transistor N1 is connected to the ground terminal. The pMOS transistor P1 and the nMOS transistor N1 of the protection circuit 26 use high-voltage transistors corresponding to a high-voltage input voltage of 5 V or 3 V, and
The well potential or substrate potential of the pMOS transistor is
It is necessary to set a voltage higher than the amplitude of the external clock.
For example, if the amplitude of the external clock is 3 V, 3 V is supplied to Vdd2, and if the amplitude is 5 V, Vdd2 is set to 5 V.

【0060】外部入力端子X1は、保護回路24のpM
OSトランジスタP1とnMOSトランジスタN1のド
レイン接続点を介して、増幅回路11の入力端子に接続
され、外部入力端子X2は、同様に、保護回路25のド
レイン接続点を介して、増幅回路11の出力端子に接続
されている。外部入力端子X3は、同様に、保護回路2
6のドレイン接続点を介して、レベルシフタ22の各ゲ
ートに接続されている。
The external input terminal X1 is connected to the pM
The input terminal of the amplifier circuit 11 is connected to the input terminal of the amplifier circuit 11 via the drain connection point between the OS transistor P1 and the nMOS transistor N1, and the output terminal of the amplifier circuit 11 is similarly connected to the external input terminal X2 via the drain connection point of the protection circuit 25. Connected to terminal. Similarly, the external input terminal X3 is connected to the protection circuit 2
6 is connected to each gate of the level shifter 22 via the drain connection point.

【0061】上記構成を有するクロック信号生成システ
ム20において、水晶振動子Xtalによる発振信号を
使用する場合は、外部入力端子X3をロー(Low)レ
ベルとし、両外部入力端子X1,X2間に水晶振動子X
talを接続する。これにより、クロックドライバ回路
に、水晶振動子Xtalからの発振信号が入力される。
一方、外部クロック信号を使用する場合は、外部入力端
子X1をローレベルとし、外部入力端子X3に外部クロ
ック信号aを入力する。これにより、クロックドライバ
回路に、外部クロック信号aが入力される。
In the clock signal generation system 20 having the above configuration, when using the oscillation signal from the crystal oscillator Xtal, the external input terminal X3 is set to a low level, and the crystal oscillator is connected between the external input terminals X1 and X2. Child X
Connect tal. Thus, the oscillation signal from the crystal unit Xtal is input to the clock driver circuit.
On the other hand, when using an external clock signal, the external input terminal X1 is set to low level, and the external clock signal a is input to the external input terminal X3. Thus, the external clock signal a is input to the clock driver circuit.

【0062】このように、本発明によれば、発振回路用
の水晶振動子Xtalが接続される外部入力端子X1,
X2とは別に、独立した外部入力端子X3を設けてい
る。この外部入力端子X3は、クロック信号生成システ
ム20に内蔵されたレベルシフタが付加されると共に、
外部クロック信号の電圧では保護回路26にリークが生
じないようにし、さらにPLL回路14には接続されて
いない。
As described above, according to the present invention, the external input terminals X 1 and X 1 to which the crystal unit Xtal for the oscillation circuit is connected are connected.
Apart from X2, an independent external input terminal X3 is provided. This external input terminal X3 is provided with a level shifter built in the clock signal generation system 20, and
The protection circuit 26 does not leak due to the voltage of the external clock signal, and is not connected to the PLL circuit 14.

【0063】これにより、水晶振動子Xtalの発振振
幅から独立して、外部入力端子X3から入力した信号の
レベルを決定することができる。即ち、外部入力端子X
3を介して外部から供給される信号のレベルを自由に設
定できるので、駆動電圧が入出力(I/O)部は5V系
で内部は3V系、2V系と異なった電圧構成であって
も、外部クロック信号aの信号レベルの自由化が可能に
なり、レベルシフタを外部接続する必要がなくなる。
Thus, the level of the signal input from the external input terminal X3 can be determined independently of the oscillation amplitude of the crystal resonator Xtal. That is, the external input terminal X
Since the level of a signal supplied from the outside via the line 3 can be freely set, the drive voltage can be changed even if the input / output (I / O) section has a voltage configuration different from that of the 3V system and the 2V system in the 5V system. In addition, the signal level of the external clock signal a can be liberalized, and there is no need to externally connect a level shifter.

【0064】また、テストに際し、外部入力端子X3か
ら入力させた高速のクロック信号を、PLL回路14を
介することなく直接クロックドライバ回路に入力するこ
とができるため、PLL回路14のロックアップタイム
待ちが無くなり、テスト時間短縮によるテストの高速化
が可能になる。
In the test, a high-speed clock signal input from the external input terminal X3 can be directly input to the clock driver circuit without passing through the PLL circuit 14, so that the lock-up time of the PLL circuit 14 waits. It is possible to speed up the test by shortening the test time.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クロック信号生成システムは、水晶振動子が接続される
第1及び第2外部入力端子、第1の電圧と接地電位の振
幅を有する外部クロック信号を入力させる第3外部入力
端子を有し、第1の電圧より低い第2の電圧で動作する
内部クロック発振回路で生成された内部発振クロック信
号と、調整手段により第2の電圧と接地電位との間の振
幅に調整された外部クロック信号のいずれか一つを選択
して、内部クロック信号とするので、製品テストに際
し、第3外部入力端子から入力する外部クロック信号
は、調整手段により入力信号レベルが調整され、内部ク
ロック信号の信号レベルに調整されることで、外部クロ
ック信号の信号レベルの制約がなく、また、PLL回路
を介さずに外部クロック信号を入力させることで、テス
ト時間を短縮することができる。
As described above, according to the present invention,
The clock signal generation system includes first and second external input terminals to which a crystal oscillator is connected, and a first voltage and a ground potential.
A third external input terminal for inputting an external clock signal having a width, and operating at a second voltage lower than the first voltage
Internal oscillation clock signal generated by the internal clock oscillation circuit
Signal between the second voltage and the ground potential by the adjusting means.
Select one of the width-adjusted external clock signals
Since the internal clock signal is used as an internal clock signal , the input signal level of the external clock signal input from the third external input terminal is adjusted by the adjusting unit during the product test, and the external clock signal is adjusted to the signal level of the internal clock signal. There is no restriction on the signal level of the external clock signal, and the test time can be reduced by inputting the external clock signal without passing through the PLL circuit.

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

【図1】本発明の実施の形態に係るクロック信号生成シ
ステムのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a clock signal generation system according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の増幅回路の具体例を示し、(a)はイン
バータタイプの回路図、(b)はNANDゲートタイプ
の回路図、(c)はクロックドインバータタイプの回路
図である。
2A and 2B show a specific example of the amplifier circuit of FIG. 1, wherein FIG. 2A is an inverter type circuit diagram, FIG. 2B is a NAND gate type circuit diagram, and FIG. 2C is a clocked inverter type circuit diagram.

【図3】図1のフィードバック回路の具体例を示し、
(a)は抵抗タイプの回路図、(b)はトランスファタ
イプの回路図である。
FIG. 3 shows a specific example of the feedback circuit of FIG. 1;
(A) is a circuit diagram of a resistance type, and (b) is a circuit diagram of a transfer type.

【図4】図1の波形成形回路の具体例を示し、(a)は
インバータタイプの回路図、(b)はシュミットタイプ
の回路図である。
4A and 4B show a specific example of the waveform shaping circuit of FIG. 1, wherein FIG. 4A is an inverter type circuit diagram, and FIG. 4B is a Schmitt type circuit diagram.

【図5】図1のレベルシフタの具体例を示し、(a)は
インバータタイプの回路図、(b)はシュミットタイプ
の回路図である。
5A and 5B show a specific example of the level shifter of FIG. 1, wherein FIG. 5A is an inverter type circuit diagram, and FIG. 5B is a Schmitt type circuit diagram.

【図6】図1のクロック信号検出回路を説明し、(a)
は具体例を示す回路図、(b)は出力波形図である。
FIG. 6 illustrates the clock signal detection circuit of FIG. 1;
Is a circuit diagram showing a specific example, and (b) is an output waveform diagram.

【図7】図1のクロック信号生成システムの具体例を示
す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific example of the clock signal generation system of FIG. 1;

【図8】従来のクロック信号生成回路を示し、(a)は
水晶振動子を用いる場合のブロック図、(b)は外部ク
ロック信号を用いる場合のブロック図である。
8A and 8B show a conventional clock signal generation circuit, in which FIG. 8A is a block diagram when a crystal oscillator is used, and FIG. 8B is a block diagram when an external clock signal is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20 クロック信号生成システム 11 増幅回路 12 フィードバック回路 13,21 波形成形回路 14 PLL回路 15,22 レベルシフタ 16 クロック信号検出回路 17,23 NORゲート回路 18 LSI 19 クロックドライバ回路 24,25,26 保護回路 C コンデンサ S ストップ信号入力端子 N1,N2,N3,N4 nMOSトランジスタ P1,P2,P3,P4 pMOSトランジスタ R 抵抗 Vdd 電源電圧端子 X1,X2,X3 外部入力端子 a 外部クロック信号 b,c ストップ信号 d 出力信号 e 内部クロック信号 10, 20 clock signal generation system 11 amplifier circuit 12 feedback circuit 13, 21 waveform shaping circuit 14 PLL circuit 15, 22 level shifter 16 clock signal detection circuit 17, 23 NOR gate circuit 18 LSI 19 clock driver circuit 24, 25, 26 protection circuit C capacitor S stop signal input terminal N1, N2, N3, N4 nMOS transistor P1, P2, P3, P4 pMOS transistor R resistance Vdd power supply voltage terminal X1, X2, X3 external input terminal a external clock signal b, c stop signal d output Signal e Internal clock signal

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1の電圧で動作する回路と、該第1の電
圧より低い第2の電圧で動作する回路とを有し、 水晶振動子が接続される第1及び第2外部入力端子と、前記第1及び第2外部入力端子を入力及び出力端子と
し、前記第2の電圧で動作する内部クロック発振回路
と、 前記第1の電圧と接地電位の振幅を有する 外部クロック
信号を入力させる第3外部入力端子と 前記外部クロック信号の振幅を前記第2の電圧と接地電
位との間の振幅に調整する調整手段と、 前記内部クロック発振回路で生成された内部発振クロッ
ク信号と前記外部クロック信号のいずれか一つを選択し
て内部クロック信号とする選択手段と を有することを特
徴とするクロック信号生成システム。
A circuit that operates at a first voltage; and a circuit that operates at the first voltage.
A circuit that operates at a second voltage lower than the voltage, a first and a second external input terminal to which a crystal oscillator is connected, and an input and an output terminal that connect the first and the second external input terminal to the first and second external input terminals.
And an internal clock oscillation circuit that operates at the second voltage
When a third external input terminal for inputting an external clock signal having an amplitude of said first voltage and a ground potential, the amplitude of the second voltage of the external clock signal and the ground electrostatic
Adjusting means for adjusting the amplitude to a value between the internal clock oscillation circuit and the internal oscillation clock generated by the internal clock oscillation circuit.
Clock signal and one of the external clock signals
A clock signal generation system comprising: a selection unit for setting an internal clock signal .
【請求項2】前記調整手段は、外部クロック信号の信号
レベルを、前記内部クロック信号の信号レベルに調整す
るレベルシフタであることを特徴とする請求項1に記載
のクロック信号生成システム。
2. The clock signal generating system according to claim 1, wherein said adjusting means is a level shifter for adjusting a signal level of an external clock signal to a signal level of said internal clock signal.
【請求項3】前記第3接続端子は、PLL回路を介さず
に前記外部クロック信号を入力させることを特徴とする
請求項1または2に記載のクロック信号生成システム。
3. The clock signal generation system according to claim 1, wherein the third connection terminal inputs the external clock signal without passing through a PLL circuit.
【請求項4】前記第1及び第2外部入力端子からの入力
と、前記第3外部入力端子からの入力は、各端子の信号
レベルによって切り換えられることを特徴とする請求項
1〜3のいずれかに記載のクロック信号生成システム。
4. An input according to claim 1, wherein an input from said first and second external input terminals and an input from said third external input terminal are switched by a signal level of each terminal. A clock signal generation system according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】前記第1及び第2外部入力端子からの入力
と前記第3外部入力端子からの入力との切り換えは、前
記内部クロック信号の信号レベルに対応したゲート出力
を得るNANDゲートにより行われることを特徴とする
請求項4に記載のクロック信号生成システム。
5. The switching between the input from the first and second external input terminals and the input from the third external input terminal is performed by a NAND gate that obtains a gate output corresponding to the signal level of the internal clock signal. The clock signal generation system according to claim 4, wherein the clock signal is generated.
【請求項6】前記レベルシフタからの出力信号が入力
し、発振信号が入力するPLL回路からの出力を停止さ
せるクロック信号停止手段を有することを特徴とする請
求項1〜5のいずれかに記載のクロック信号生成システ
ム。
6. A clock signal stopping means for receiving an output signal from said level shifter and stopping an output from a PLL circuit to which an oscillation signal is inputted. Clock signal generation system.
【請求項7】前記第1,2,3の各外部入力端子からの
入力信号は、保護回路を介して入力することを特徴とす
る請求項1〜6のいずれかに記載のクロック信号生成シ
ステム。
7. The clock signal generation system according to claim 1, wherein input signals from the first, second, and third external input terminals are input via a protection circuit. .
【請求項8】前記第3接続端子の保護回路は、高圧電源
用の高圧トランジスタにより形成されることを特徴とす
る請求項7に記載のクロック信号生成システム。
8. The clock signal generation system according to claim 7, wherein the protection circuit for the third connection terminal is formed by a high voltage transistor for a high voltage power supply.
【請求項9】第1の電圧で動作する回路と、該第1の電
圧より低い第2の電圧で動作する回路とを有し、 水晶振動子が接続される第1及び第2外部入力端子と、 前記第1及び第2外部入力端子から独立し、前記第1の
電圧と接地電位の振幅を有する外部クロック信号を入力
させる第3外部入力端子と、 前記第1及び第2外部入力端子を入力及び出力端子と
、増幅回路とフィードバック回路からなる前記第2の
電圧で動作する内部クロック発振回路と、 前記内部クロック発振回路からの出力信号が入力する波
形成形回路と、 前記波形成形回路からの出力信号が入力するPLL回路
と、 前記第3外部入力端子に接続され、前記外部クロック信
号の振幅を前記第2の電圧と接地電位との間の振幅に調
整するレベルシフタと、 前記レベルシフタからの出力信号が入力し、前記PLL
回路にストップ信号を出力するクロック信号検出回路
と、 前記PLL回路及び前記クロック信号検出回路からの出
力信号が入力し、前記内部クロック発振回路で生成され
た内部発振クロック信号と前記外部クロック信号のいず
れか一つを選択するNORゲート回路とを有し、 前記NORゲート回路からの出力信号を内部クロック信
号としてクロックドライバ回路に入力させることを特徴
とするクロック信号生成システム。
9. A circuit operable at a first voltage, and a circuit operating at the first voltage.
A first and second external input terminal to which a crystal oscillator is connected, the first and second external input terminals being independent of the first and second external input terminals .
Input external clock signal with voltage and ground potential amplitude
A third external input terminal for causing the first and second external input terminals to be input and output terminals;
And the second consisting of the amplifier circuit and the feedback circuit
An internal clock oscillation circuit that operates with a voltage, a waveform shaping circuit that receives an output signal from the internal clock oscillation circuit, a PLL circuit that receives an output signal from the waveform shaping circuit, and a connection to the third external input terminal And the external clock signal
Signal amplitude to the amplitude between the second voltage and ground potential.
A level shifter to be adjusted, and an output signal from the level shifter,
A clock signal detection circuit that outputs a stop signal to a circuit; and an output signal from the PLL circuit and the clock signal detection circuit that are input and generated by the internal clock oscillation circuit.
The internal oscillation clock signal and the external clock signal
A NOR gate circuit for selecting one of the clock signals, wherein an output signal from the NOR gate circuit is input to a clock driver circuit as an internal clock signal.
【請求項10】1チップのLSIに内蔵されることを特
徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のクロック信号
生成システム。
10. The clock signal generation system according to claim 1, wherein the clock signal generation system is built in a one-chip LSI.
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