JPH04267607A - 発振用駆動回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロプロセッサの
基準クロック信号を発生するための発振回路などに使用
される発振用駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、ディジタルＩＣなどにおいて一
般的に使用されている発振用駆動回路の回路図である。 同図において点線４０の内側はＩＣチップの内部であり
、ここにはＩＣの主要回路（図示せず）の他に発振用駆
動回路となるインバータ４２及び帰還抵抗Ｒが設けてあ
る。そして、このＩＣチップの外部端子ＸＩＮ及びＸＯ
ＵＴ　には水晶発振子４４、コンデンサＣ１及びＣ２　
が接続されている。これらインバータ４２、帰還抵抗Ｒ
、水晶発振子４４、コンデンサＣ１　、Ｃ２　によって
発振回路が構成され、その発振周波数は主として水晶発
振子４４の特性によって決定される。この発振回路によ
って発生されるクロック信号は必要に応じて分周され、
あるいはインバータ４６によって反転され、ＩＣ４０や
その他の周辺素子に基準クロックとして供給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように図２に示
す発振回路の発振周波数は水晶発振子４４によって決ま
るが、発振周波数を高くする場合には、インバータの動
作が水晶発振子の周波数に追従できるようインバータの
駆動能力を大きくしないとうまく発振しない。このため
、複数の周波数の水晶発振子を接続できるように設計さ
れた発振用駆動回路では、接続される水晶発振子のうち
最も周波数の高いものを駆動できる駆動能力を持ったイ
ンバータを設けている。

【０００４】ところで、水晶発振子の発振周波数が大き
くなるとそれだけ輻射ノイズが多く発生するが、その他
に更に、インバータの駆動能力が大きくなることによっ
ても輻射ノイズの発生が増加することが知られている。 このため、従来の発振用駆動回路で、最高周波数に対応
した駆動能力を有するインバータにこれよりも小さい発
振周波数の水晶発振子を接続して使用すると、その発振
周波数に合わせて駆動能力を設計したインバータを使用
した発振用駆動回路に比べて輻射ノイズが大きくなると
いう問題がある。このような輻射ノイズは、その発振回
路を含んでいるＩＣだけでなく、その周囲に設けられて
いる様々な機器に悪影響を及ぼすため、できるだけその
発生を抑える必要がある。したがって、場合によっては
チップにシールド処理を施さなければならない。しかし
、これはシステム全体のコストアップにつながる。

【０００５】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、使用する水晶発振子の発振周波数に対応して輻
射ノイズを最小限に抑えることができる発振用駆動回路
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、発振素子を所定の周波数で発振させる発
振用駆動回路において、複数の駆動能力を持つ駆動部を
有し、入力信号に応じて前記駆動部の複数の駆動能力を
選択出力することを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明は上記の構成によって、この発振用駆動
回路を実装するときにこれに接続する発振素子は分かっ
ているので、この発振素子の周波数に対応した駆動部を
複数の駆動部の中から選び、その駆動部だけを動作させ
る所定の信号が駆動部選択手段に供給されるようこれら
の素子を実装する。これによってその発振素子の発振周
波数に合った駆動能力で発振動作が行われるので、必要
以上に大きい輻射ノイズが発生することはない。

【０００８】

【実施例】以下に図面を参照しつつ本発明の一実施例に
ついて説明する。図１は本発明の一実施例である発振用
駆動回路の回路図であり、同図において点線１０の内側
はＩＣチップの内部で、上述した図２の点線４０に相当
する。この実施例では２つのインバータ１２及び１４が
発振用の駆動部として設けられ、インバータ１２の前後
にはｐチャンネルトランジスタ１６及びｎチャンネルト
ランジスタ１８が、インバータ１４の前後にはｐチャン
ネルトランジスタ２０及びｎチャンネルトランジスタ２
２が接続されている。したがって、インバータ１２、ト
ランジスタ１６，１８、及びインバータ１４、トランジ
スタ２０，２２によって２組のクロックドゲートが構成
される。発振素子となる水晶発振子２８は、端子ＸＩＮ
及びＸＯＵＴ　を介して接続されている。また抵抗Ｒは
、上述した図２に示すものと同様の発振用の帰還抵抗で
ある。

【０００９】図１に示すインバータ１２及び１４は、異
なる駆動能力を持たせてあり、これらが駆動部として動
作する。この駆動能力を制御する具体的な方法として本
実施例では、インバータを構成する各トランジスタのゲ
ート幅Ｗを変えている。いまインバータ１２のゲート幅
をＷ１２、インバータのゲート幅をＷ１４とすると、各
インバータはそれぞれのゲート幅に対応した駆動能力を
持つことになるが、更にこのインバータ１２及び１４を
同時に動作させることによって、ゲート幅がＷ１２＋Ｗ
１４である一つのインバータとして動作させることが可
能となる。したがって、端子ＸＩＮ、ＸＯＵＴ　に接続
する水晶発振子２８の発振周波数に応じて、３種類のイ
ンバータを選択することができる。このインバータを選
択するための信号は、端子２４及び２６から与え、これ
らの信号はトランジスタ１８，２２のゲートに供給され
るとともに、インバータ３０，３２を介してトランジス
タ１６，２０のゲートに供給される。

【００１０】例えば、まず端子２４に”Ｈ”、端子２６
に”Ｌ”の信号を与えると、トランジスタ２０及び２２
はオフ状態となり、トランジスタ１６及び１８はオン状
態となる。このときインバータ１２は活性化され、イン
バータ１４は活性化されず、したがって駆動部の駆動能
力はゲート幅Ｗ１２に対応したものとなる。また、端子
２４に”Ｌ”、端子２６に”Ｈ”の信号を与えると、ト
ランジスタ２０及び２２はオン状態となり、トランジス
タ１６及び１８はオフ状態となる。このときインバータ
１４は活性化され、インバータ１２は活性化されず、し
たがって駆動部の駆動能力はゲート幅Ｗ１４に対応した
ものとなる。更に、端子２４，２６にともに”Ｈ”の信
号を与えると、トランジスタ１６，１８，２０，２２は
すべてオン状態となり、インバータ１２、１４はいずれ
も活性化される。したがって駆動部の駆動能力はゲート
幅Ｗ１２＋Ｗ１４に対応したものとなる。

【００１１】このように本実施例では３種類の駆動能力
を持つ駆動部を選択することができるので、接続する水
晶発振子の発振周波数に合わせて、最も輻射ノイズが小
さくなるものをこの中から選択すればよい。接続された
水晶発振子は選択された駆動部とともに発振回路を構成
し、ここで生成されたクロック信号は端子３４からＩＣ
内部へ供給される。

【００１２】一旦回路全体を実装すれば接続する水晶発
振子の周波数は固定される。したがって、端子２４及び
２６には回路動作に必要な電源を用いて、”Ｈ”の場合
にはＶＣＣを、”Ｌ”の場合にはＶＳＳを接続すればよ
く、あとは別の水晶発振子に取り替える場合を除いて供
給する電圧を変える必要はない。

【００１３】なお、上記の実施例ではインバータを２つ
設けて３種類の駆動能力の駆動部を選択できる構成とし
たが、本発明はこれに限られるものではなく、これより
も多くのインバータを設けて駆動能力の選択の幅を更に
広げることができる。また、上記の実施例では駆動部と
してインバータを用いたものについて説明したが、本発
明はこれに限られるものではなく、例えば、２入力のＮ
ＡＮＤ回路の一方の入力を制御端子として他方の入力を
用いて等価的にインバータとして使用することなども可
能である。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数の駆
動部を設け、駆動部選択手段によっていずれかの駆動部
を選択することができるよう構成したことにより、発振
周波数が異なる発振素子を接続する場合でも、その発振
周波数に応じた駆動能力の駆動部を選択することができ
るので、駆動能力が大きすぎることによって生じる不必
要に大きい輻射ノイズの発生を抑えることが可能となる
発振用駆動回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例である発振用駆動回路
の回路図である。

【図２】図２は従来の発振用駆動回路の一例の回路図で
ある。

【符号の説明】

１０，４０　　　　ＩＣチップ １２，１４，４２　　　　インバータ（駆動部）１６，
２０　　　　ｐチャンネルＭＯＳトランジスタ１８，２
２　　　　ｎチャンネルＭＯＳトランジスタ２４，２６
　　　　選択信号入力端子 ２８　　　　水晶発振子 ３０，３２　　　　インバータ Ｒ　　　　抵抗 Ｃ１　，Ｃ２　　　　　コンデンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　発振素子を所定の周波数で発振させる
   発振用駆動回路において、複数の駆動能力を持つ駆動部
   を有し、入力信号に応じて前記駆動部の複数の駆動能力
   を選択出力することを特徴とする発振用駆動回路。