JPH04135302A - Cmosインバータ発振回路 - Google Patents
Cmosインバータ発振回路Info
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- JPH04135302A JPH04135302A JP25774690A JP25774690A JPH04135302A JP H04135302 A JPH04135302 A JP H04135302A JP 25774690 A JP25774690 A JP 25774690A JP 25774690 A JP25774690 A JP 25774690A JP H04135302 A JPH04135302 A JP H04135302A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oscillation
- circuit
- feedback
- feedback gate
- cmos inverter
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 abstract 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
- H03B5/30—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator
- H03B5/32—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator
- H03B5/36—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device
- H03B5/364—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input with frequency-determining element being electromechanical resonator being a piezoelectric resonator active element in amplifier being semiconductor device the amplifier comprising field effect transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B2200/00—Indexing scheme relating to details of oscillators covered by H03B
- H03B2200/006—Functional aspects of oscillators
- H03B2200/0094—Measures to ensure starting of oscillations
Landscapes
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明はCMO’Sインバータ発振回路に関し、例えば
、半導体基板上に集積される集積回路の一部を成すCM
OSインバータ発振回路に関する。
、半導体基板上に集積される集積回路の一部を成すCM
OSインバータ発振回路に関する。
[従来の技術]
従来のCMOSインバータ発振回路の従来例を第2図に
示す。集積回路内のCMOSインバータ発振回路Aは、
2つの端子XI、X2間に帰還ゲートとして機能するイ
ンバータ1と帰還抵抗Rfとを並列に接続する構成とな
っている。集積回路の外部には端子XI、 X2間に
水晶振動子X、各々の端子とグランド間に容量素子CI
、 C2が接続され、全体として水晶発振器200を
構成している。
示す。集積回路内のCMOSインバータ発振回路Aは、
2つの端子XI、X2間に帰還ゲートとして機能するイ
ンバータ1と帰還抵抗Rfとを並列に接続する構成とな
っている。集積回路の外部には端子XI、 X2間に
水晶振動子X、各々の端子とグランド間に容量素子CI
、 C2が接続され、全体として水晶発振器200を
構成している。
この発振回路において、発振開始電圧および発振開始時
間はインバータ1の駆動能力g II+に影響される。
間はインバータ1の駆動能力g II+に影響される。
gmは下記の式1て表される。インバータ1の駆動能力
を大きくすれば前述の二特性は(発振開始電圧、発振開
始時間)は良くなるが、逆に、インバータ1の動作時の
貫通電流が増加し、消費電流が増えることになる。
を大きくすれば前述の二特性は(発振開始電圧、発振開
始時間)は良くなるが、逆に、インバータ1の動作時の
貫通電流が増加し、消費電流が増えることになる。
gm=β(VGS−VT)−−−−−−−−(式1)こ
こてβ=μCOXW / L、μmはキャリア移動度、
Coxはゲート単位面積容量、Wはトランジスタのチャ
ネル中畠、Lはトランジスタのチャネル長、■Tはスレ
ッショルド電圧を表している。
こてβ=μCOXW / L、μmはキャリア移動度、
Coxはゲート単位面積容量、Wはトランジスタのチャ
ネル中畠、Lはトランジスタのチャネル長、■Tはスレ
ッショルド電圧を表している。
ることである。
[発明が解決しようとする課題]
前述した従来のCMOSインバータ発振回路では、発振
開始電圧、発振開始時間を決定する要因として、帰還ゲ
ートであるインバータ1の駆動能力があげられる。これ
らの特性を向上するには、インバータ1の駆動能力を大
きくすれば良いが、インバータ1の駆動能力を大きくす
ると、インバータ10貫通電流が増加し、発振器の消費
電流が増加するという問題点があった。
開始電圧、発振開始時間を決定する要因として、帰還ゲ
ートであるインバータ1の駆動能力があげられる。これ
らの特性を向上するには、インバータ1の駆動能力を大
きくすれば良いが、インバータ1の駆動能力を大きくす
ると、インバータ10貫通電流が増加し、発振器の消費
電流が増加するという問題点があった。
[発明の作用]
外部振動子から信号の供給を受け、第1帰還ゲートと第
2帰還ゲートとは帰還抵抗と共に発振を開始する。CM
OSインバータの発振開始特性は帰還ゲートの駆動能力
に対応するので、CMOSインバータ発振回路は急速に
安定発振状態に近づく。発振検出回路が安定発振を検出
すると、第2帰還ゲートは機能を停止するので、以後、
第1帰還ゲートと帰還抵抗とで発振を継続する。
2帰還ゲートとは帰還抵抗と共に発振を開始する。CM
OSインバータの発振開始特性は帰還ゲートの駆動能力
に対応するので、CMOSインバータ発振回路は急速に
安定発振状態に近づく。発振検出回路が安定発振を検出
すると、第2帰還ゲートは機能を停止するので、以後、
第1帰還ゲートと帰還抵抗とで発振を継続する。
[課題を解決するための手段]
本発明の要旨は、外部振動子に接続され第1帰還ゲート
と帰還抵抗を有するCMOSインバータ発振回路におい
て、CMOSインバータ発振回路の安定発振を検出する
発振検出回路と、上記第1帰還ゲートと並列に接続され
、上記発振検出回路が安定発振を検出するまでは機能し
、安定発振の検出後は機能を停止する第2帰還ゲートと
を有す[実施例] 第1図に本発明の一実施例の回路図を示す。
と帰還抵抗を有するCMOSインバータ発振回路におい
て、CMOSインバータ発振回路の安定発振を検出する
発振検出回路と、上記第1帰還ゲートと並列に接続され
、上記発振検出回路が安定発振を検出するまでは機能し
、安定発振の検出後は機能を停止する第2帰還ゲートと
を有す[実施例] 第1図に本発明の一実施例の回路図を示す。
第1図中インバータ1と帰還抵抗RfからなるCMOS
インバータ発振回路A、および外部に接続された水晶振
動子X、容量素子CI、C2からなる発振器100は、
従来例と同じ構成なので説明は省略する。
インバータ発振回路A、および外部に接続された水晶振
動子X、容量素子CI、C2からなる発振器100は、
従来例と同じ構成なので説明は省略する。
本実施例はX2端子の信号を入力ととする発振検出回路
101と、この発振検出回路101の出力により制御さ
れ、インバータ1と並列に接続されたクロックドインバ
ータ2からなる帰還ゲート制御回路Bが付加されている
。
101と、この発振検出回路101の出力により制御さ
れ、インバータ1と並列に接続されたクロックドインバ
ータ2からなる帰還ゲート制御回路Bが付加されている
。
発振検出回路101は、電源投入後発振開始までクロッ
クドインバータ2を動作させ、発振検知後、停止させる
機能を有する。これにより、発振開始までは、帰還ゲー
トとしてインバータ1とクロックドインバータ2が共に
動作し、駆動能力を増加させる。ところが、発振が検知
されると、クロックドインバータ2は動作停止し、帰還
ゲートとしてインバータ1のみが動作する。すなわち、
発振開始までは駆動能力が大きいため、発振開始特性が
向上する。このとき消費電流は大きくなるが、発振回路
Aが安定発振に入ると、クロックドインバータ2は機能
を停止し、帰還ゲートの駆動能力が通常状態に戻るので
消費電流も低下する。
クドインバータ2を動作させ、発振検知後、停止させる
機能を有する。これにより、発振開始までは、帰還ゲー
トとしてインバータ1とクロックドインバータ2が共に
動作し、駆動能力を増加させる。ところが、発振が検知
されると、クロックドインバータ2は動作停止し、帰還
ゲートとしてインバータ1のみが動作する。すなわち、
発振開始までは駆動能力が大きいため、発振開始特性が
向上する。このとき消費電流は大きくなるが、発振回路
Aが安定発振に入ると、クロックドインバータ2は機能
を停止し、帰還ゲートの駆動能力が通常状態に戻るので
消費電流も低下する。
−タ発振回路の第1帰還ゲートに発振検知回路により制
御され発振開始までは第1帰還ゲートの駆動能力を補い
、発振開始検知後停止する第2帰還ゲートを付加するこ
とにより、安定発振時の消費電流を増加させることなく
、発振開始特性を向上させるという効果を有する。
御され発振開始までは第1帰還ゲートの駆動能力を補い
、発振開始検知後停止する第2帰還ゲートを付加するこ
とにより、安定発振時の消費電流を増加させることなく
、発振開始特性を向上させるという効果を有する。
第1図は本発明の一実施例の回路図、第2図は従来のC
MOSインバータ発振回路を示す回路図である。 1・・・・・・・・・・・・インバータ(第1帰還ゲー
ト)、 2・・・・・・・・・・・クロックドインバータ(第2
帰還ゲート)、 [発明の効果] 以上説明したように本発明は、CMOSインバRf・・
・・・・・・・・・帰還抵抗、X・・・・・・・・・・
・水晶振動子、CI、 C2・ A ・ ・ ・ ・ B ・ ・ ・ ・ 100・争 ・・・・容量素子、 ・CMOSインバータ発振回路、 ・帰還ゲート制御回路、 ・発振器(外部振動子)。
MOSインバータ発振回路を示す回路図である。 1・・・・・・・・・・・・インバータ(第1帰還ゲー
ト)、 2・・・・・・・・・・・クロックドインバータ(第2
帰還ゲート)、 [発明の効果] 以上説明したように本発明は、CMOSインバRf・・
・・・・・・・・・帰還抵抗、X・・・・・・・・・・
・水晶振動子、CI、 C2・ A ・ ・ ・ ・ B ・ ・ ・ ・ 100・争 ・・・・容量素子、 ・CMOSインバータ発振回路、 ・帰還ゲート制御回路、 ・発振器(外部振動子)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 外部振動子に接続され第1帰還ゲートと帰還抵抗を有す
るCMOSインバータ発振回路において、CMOSイン
バータ発振回路の安定発振を検出する発振検出回路と、 上記第1帰還ゲートと並列に接続され、上記発振検出回
路が安定発振を検出するまでは機能し、安定発振の検出
後は機能を停止する第2帰還ゲートとを有することを特
徴とするCMOSインバータ発振回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25774690A JPH04135302A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Cmosインバータ発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25774690A JPH04135302A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Cmosインバータ発振回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04135302A true JPH04135302A (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=17310526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25774690A Pending JPH04135302A (ja) | 1990-09-27 | 1990-09-27 | Cmosインバータ発振回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04135302A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6133801A (en) * | 1996-04-23 | 2000-10-17 | Nec Corporation | Crystal oscillation circuit |
JP2013009032A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Mitsumi Electric Co Ltd | 発振回路 |
-
1990
- 1990-09-27 JP JP25774690A patent/JPH04135302A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6133801A (en) * | 1996-04-23 | 2000-10-17 | Nec Corporation | Crystal oscillation circuit |
JP2013009032A (ja) * | 2011-06-22 | 2013-01-10 | Mitsumi Electric Co Ltd | 発振回路 |
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