JPH0619570A - 発振回路 - Google Patents

発振回路

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JPH0619570A
JPH0619570A JP4195979A JP19597992A JPH0619570A JP H0619570 A JPH0619570 A JP H0619570A JP 4195979 A JP4195979 A JP 4195979A JP 19597992 A JP19597992 A JP 19597992A JP H0619570 A JPH0619570 A JP H0619570A
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signal
oscillation
terminal
mode
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敏弘 野間
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発振回路を外部クロックで動作させる際に、
接続端子から入力される外部クロック信号の衝突による
不定な発振出力を防止する。 【構成】 外部クロック入力或いは水晶を接続するため
の第1及び第2の接続端子X1,X2と,これら第1及
び第2の接続端子とで閉回路を構成して発振動作を行う
抵抗素子101及び反転素子102と、これら抵抗素子
及び反転素子と第2の接続端子との接続を遮断可能なス
イッチ素子104と、第1及び第2の接続端子に接続さ
れる水晶或いは外部クロック入力に対応する信号が入力
される外部入力端子Inと、この外部入力端子に入力さ
れた信号に応じてスイッチ素子を接続或いは遮断動作さ
せる手段(モードレジスタ)105と、第2の接続端子
に常時接続されて発振信号φを出力する出力端子とで構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロコンピュータ等
のLSIの発振回路に関し、特に動作モードの安定化を
図った発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体集積回路技術の進歩はめざ
ましく、マイクロコンピュータなどのデータ処理装置が
単一のチップに集積化された大規模集積回路(LSI)
の性能の向上は著しく、特にマイクロコンピュータの動
作周波数の高速化に対する要求は強い。通常マイクロコ
ンピュータ等のLSIでは、内部信号をクロックに同期
させて制御しており、そのクロックの生成には、水晶発
振回路を内蔵したLSIでは水晶を接続して原発振クロ
ックを発生させ、或いは外部クロックを入力して内部シ
ステムクロックを生成する発振回路を利用している。
【0003】図4は従来のこの種の発振回路の構成図で
ある。発振回路400は、外部に接続された信号発生源
を接続するための2つの接続端子X1及びX2と、接続
端子X1のレベルを入力としこれを反転させて接続端子
X2に出力する反転素子101および抵抗素子102
と、発振出力φを発振回路400の出力として出力する
ためのバッファ素子103より構成されている。前記反
転素子101と抵抗素子102は接続端子X1,X2に
水晶発振子を接続することで発振動作を行う閉回路であ
る。
【0004】この発振回路を水晶発振子により動作させ
る場合には、図5(a)に示すように接続端子X1,X
2に水晶発振子501を接続する。又、外部クロックに
より動作させる場合には、図5(b)に示すように外部
クロック信号CLKを接続端子X1に入力する一方、そ
の外部クロック信号CLKを反転素子502で反転した
反転レベルの信号を接続端子X2に入力する。
【0005】ここで、外部クロックCLKを入力として
使用する場合の入力信号とその信号より作成された発振
出力φのタイミングを示すタイミングチャートを図6に
示す。これから判るように、接続端子X2に入力される
信号は接続端子X1に入力される外部クロックCLKを
反転素子502により反転した反転クロック入力である
ため、反転素子502における信号遅延時間Δtだけ接
続端子X2の信号は接続端子X1の信号波形とずれた位
相を持つ入力信号となる。したがって、発振回路400
の内部では、外部クロックCLKのレベルが反転するタ
イミングにおいて、信号遅延時間Δt時間だけ反転素子
101の出力と接続端子X2からの入力信号が論理レベ
ルの衝突を起こしている。したがって、内部システムク
ロックφは論理値がハイレベル“1”→ロウレベル
“0”もしくは、ロウレベル“0”→ハイレベル“1”
に切換わる時に常にΔt時間分の不定値を出力すること
になる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の発振回
路では、外部の信号発生源として外部クロックを入力と
して使用する場合には、接続端子X1に入力される信号
と、これを反転して接続端子X2に入力される反転信号
のずれの分だけ発振回路内で論理レベルの定常的な衝突
が起こり、発振出力φに不定値を出力してLSI内部の
動作に誤動作が生じることになる。特に、発振出力φが
不定値を出力する時間は外部に接続する反転素子の信号
遅延時間Δtで決定されるために、常に一定で動作周波
数に依存しないため、動作周波数が高くなればなるほど
接続端子X1からの入力信号と接続端子X2からの入力
信号による信号衝突が発振出力φの発振周期に対する影
響がより大きくなり、内部誤動作の確率が高くなる。本
発明の目的は、接続端子から入力される外部信号の衝突
による不定な発振出力を防止した発振回路を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部クロック
入力或いは水晶を接続するための第1及び第2の接続端
子と,これら第1及び第2の接続端子とで閉回路を構成
して発振動作を行う抵抗素子及び反転素子と、これら抵
抗素子及び反転素子と第2の接続端子との接続を遮断可
能なスイッチ素子と、第1及び第2の接続端子に接続さ
れる水晶或いは外部クロック入力に対応する信号が入力
される外部入力端子と、この外部入力端子に入力された
信号に応じてスイッチ素子を接続或いは遮断動作させる
手段と、第2の接続端子に常時接続されて発振信号を出
力する出力端子とで構成する。
【0008】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1実施例の発振回路である。発振
回路100は、従来構成と同様に反転素子101、抵抗
素子102、バッファ素子103を備えるとともに、更
にスイッチ素子104、モードレジスタ105、反転素
子106を備えている。そして、外部接続端子X1,X
2とモード入力端子Inを有し、前記バッファ素子10
3からは発振出力φを出力する。ここで、発振回路10
0はモードレジスタ105の値により発振モードが決定
される。モードレジスタ105の値は、外部入力端子I
nに印加される入力信号レベルによりセット/リセット
される。また、スイッチ素子104はモードレジスタ1
05の値により開閉し発振モードを切換える。
【0009】この発振回路100によれば、外部接続端
子X1,X2に水晶発振子を接続する場合には、図2
(a)に示すように接続端子X1,X2に水晶発振子2
01を接続する。この動作モードで動作させる場合に
は、モード入力端子Inによりハイレベル“1”を入力
し、モードレジスタ105をハイレベル“1”にセット
することでスイッチ素子104は閉状態になる。このモ
ードで接続端子X1,X2に水晶発振子を接続すると、
水晶発振子201と反転素子101,抵抗素子102と
により構成される閉回路により、発振動作を行い、バッ
ファ素子103を通して発振出力φが出力される。
【0010】外部クロックにより動作させる場合には、
図2(b)に示すように外部からのクロック信号CLK
を接続端子X2に入力する。この動作モードで動作させ
る場合には、モード入力端子Inよりロウレベル“0”
を入力し、モードレジスタ105をロウレベル“0”に
リセットすることでスイッチ素子104は開状態にな
る。このモードで接続端子X2に外部クロックCLKを
入力すると、外部クロックCLKはバッファ素子103
に印加され発振出力φが出力される。したがって、外部
クロックで動作させる場合には、反転信号を発振回路1
00に入力させる必要がなくなり、信号の衝突による不
定な動作が回避でき、安定した発振出力を得ることが可
能となる。
【0011】図3は本発明の第2の実施例のブロック図
である。同図において、発振回路300は、第1実施例
と同様に、反転素子101、抵抗素子102、バッファ
素子103、スイッチ素子104を有し、かつモードレ
ジスタ301、NAND論理回路302,303、反転
素子304を有している。又、X1,X2は外部接続端
子、Inはモード端子、φはバッファ素子103の出力
で本発振回路300の発振出力である。又、RESET
はLSI内の内部リセット信号である。前記モードレジ
スタ301自体の構成は第1実施例と同様であるが、こ
こでは外部入力端子Inの信号とリセット信号RESE
Tとの組み合わせによってモードレジスタ301が動作
される。
【0012】この発振回路300は、モードレジスタ3
01のセット/リセットがLSI内のリセット信号RE
SETがハイレベル“1”の時のモード入力端子Inの
レベルにより決定されるため、リセット信号がロウレベ
ル“0”となった後はモード入力端子Inの状態は自由
であるので、モード入力端子Inを他の動作に使用でき
端子の有効利用が行える。とと、安定な動作状態が得ら
れる構成となっている。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明は発振回路の
動作モードにより、発振動作を行う抵抗素子と反転素子
を第2の接続端子と接続し或いは遮断し、遮断したとき
には第2の接続端子に入力される外部クロックを発振出
力とするように、動作モードに応じて発振回路内の接続
を変更することにより、発振回路内の接続を最適化し、
各動作モードに対応する最適な発振出力を得ることがで
きる。特に、外部クロック動作時には第1及び第2の接
続端子に反転信号が入力されることがなく、信号の衝突
を回避して不定な状態をなくし、安定した発振出力を得
ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発振回路の第1実施例のブロック図で
ある。
【図2】図1の発振回路を水晶動作及び外部クロック動
作させる際の接続回路図である。
【図3】本発明の第2実施例のブロック図である。
【図4】従来の発振回路のブロック図である。
【図5】図4の発振回路を水晶動作及び外部クロック動
作させる際の接続回路図である。
【図6】図4の発振回路を外部クロック動作させた際の
入出力信号のタイミング図である。
【符号の説明】
100,300 発振回路 101 反転素子 102 抵抗素子 103 バッファ 104 スイッチ素子 105,301 モードレジスタ X1,X2 外部接続端子 In 外部入力端子 φ 発振出力

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部クロック入力或いは水晶を接続する
    ための第1及び第2の接続端子と,これら第1及び第2
    の接続端子とで閉回路を構成して発振動作を行う抵抗素
    子及び反転素子と、これら抵抗素子及び反転素子と前記
    第2の接続端子との接続を遮断可能なスイッチ素子と、
    前記第1及び第2の接続端子に接続される水晶或いは外
    部クロック入力に対応する信号が入力される外部入力端
    子と、この外部入力端子に入力された信号に応じて前記
    スイッチ素子を接続或いは遮断動作させる手段と、前記
    第2の接続端子に常時接続されて発振信号を出力する出
    力端子とで構成したことを特徴とする発振回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007311846A (ja) * 2006-05-16 2007-11-29 Oki Electric Ind Co Ltd 発振回路

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JPS6295321U (ja) * 1985-12-04 1987-06-18
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JPH0223703A (ja) * 1988-07-12 1990-01-25 Nec Corp 発振制御回路

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