JPH0669727A - 発振回路 - Google Patents

発振回路

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JPH0669727A
JPH0669727A JP4217572A JP21757292A JPH0669727A JP H0669727 A JPH0669727 A JP H0669727A JP 4217572 A JP4217572 A JP 4217572A JP 21757292 A JP21757292 A JP 21757292A JP H0669727 A JPH0669727 A JP H0669727A
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JP
Japan
Prior art keywords
clock
input
input terminal
transfer gate
clock signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP4217572A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Kishibe
浩司 岸部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH0669727A publication Critical patent/JPH0669727A/ja
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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】水晶発振子を接続し、または、外部回路で生成
させたクロック信号を入力させて、クロック信号を生成
させることができ、しかも、外部からの信号によりクロ
ック発振を停止させることのできる発振回路において、
外部からのクロック信号により動作させている場合にク
ロック発振を停止させても、内部のCMOSインバータ
には貫通電流が流れないようにする。 【構成】入力端子1に、スイッチとして作用するトラン
スァゲート10の入力端を接続し、トランスファゲート
10の出力端と入力端子2との間に直列に、帰還抵抗と
して作用するトランスファゲート3を接続する。入力端
子6には外部からクロック停止要求信号が入力される。
このクロック停止要求信号は、トランスファゲート1
0,3のそれぞれのPMOSトランジスタおよびクロッ
ク停止用のNMOSトランジスタQN2 のゲート電極に
直接入力され、トランスファゲート10,3のそれぞれ
のNMOSトランジスタのゲート電極には、インバータ
11,7によって反転されて入力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は発振回路に関し、特に水
晶発振子を接続させること、または外部からクロック信
号を入力させることによって、集積化された回路を動作
させるのに必要なクロック信号を生成することが可能で
あり、また、からクロック停止要求信号を入力すること
によって発振を停止させ、クロック信号の生成を行なわ
ないようにすることが可能な発振回路に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の従来の発振回路の一例の回路図
を図3に示す。図3を参照すると、この発振回路では、
入力端子1と2との間にトランスファゲート3が接続さ
れ、このトランスファゲート3と並列に、NMOSトラ
ンジスタQN1 とPMOSトランジスタQP1 とで構成
されるCMOSインバータが接続されている。トランス
ファゲート3は、これを構成するMOSトランジスタの
ディメンジョン比が小さいもので、抵抗の役割を果た
す。この発振回路では、入力端子1と入力端子2との間
に発振子(図示せず)を接続することによって、トラン
スファゲート3とインバータとからなる帰還回路により
発振が起こる。帰還回路の出力端である節点N1 にはイ
ンバータ4が接続され、インバータ4の出力端は出力端
子5に接続されており、ここからの出力信号が、例えば
集積回路の内部回路(図示せず)でクロック信号として
使用される。発振子のかわりに外部で生成させたクロッ
ク信号を使用する場合には、入力端子1に外部からクロ
ック信号を入力することによって、同様に内部回路動作
用のクロック信号を得ることができる。
【0003】入力端子6には、外部からクロック停止要
求信号が入力される。このクロック停止要求信号は、ト
ランスファゲート3を構成するPMOSトランジスタの
ゲート電極に直接入力されると共に、インバータ7によ
って反転されてトランスファゲート3のNMOSトラン
ジスタのゲート電極に入力される。クロック停止要求信
号はまた、入力端子1と接地端子8との間に設けられた
NMOSトランジスタQN2 のゲート電極にも直接入力
される。クロック生成を停止させる場合には、クロック
停止要求信号がハイレベルになりトランスファゲート3
がオフになる。同時に、NMOSトランジスタQN2
オンすることにより、PMOSトランジスタQP1 とN
MOSトランジスタQN1 とからなるインバータの入力
がロウレベルに固定され発振が停止する。
【0004】
【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、外部の回路により生成されたクロック信号を用
いて回路を動作させる場合、出力クロック信号を停止さ
せる時に貫通電流が発生する可能性がある。以下にその
説明をする。
【0005】図3において、入力端子1に外部からのク
ロック信号が入力されている時、クロック停止要求信号
がアクティブ(ハイレベル)になることにより、NMO
SトランジスタQN2 がオンすると、NMOSトランジ
スタQN2 と外部のクロックドライバ(図示せず)との
駆動能力比によっては、PMOSトランジスタQP1
NMOSトランジスタQN1 とからなるインバータのゲ
ート電位が中間電位になる可能性がある。そうすると、
PMOSトランジスタQP1 とNMOSトランジスタQ
1 とは完全にオフまたはオンにならないので、PMO
SトランジスタQP1 のソース電極が接続されている高
位電源端子9からNMOSトランジスタQN1 のソース
電極が接続されている接地端子8に貫通電流が流れてし
まう。通常、PMOSトランジスタQP1 およびNMO
SトランジスタQN1 には、ディメンジョン比の大きい
ものが使用されているので、貫通電流の値は数ミリアン
ペア程度にもなる。
【0006】この結果、本来、消費電力を低減させるた
めにクロック信号を停止させているのにも関わらず、消
費電力を低減させることはできず、むしろ、貫通電流が
流れる部分の配線の寿命が短くなって信頼性が低下する
など、悪影響が誘起されてしまう。
【0007】本発明は上述のような従来の発振回路の問
題点に鑑みてなされたものであって、外部からクロック
信号を入力されて動作している時に、外部からのクロッ
ク停止要求信号によってクロック生成を停止する場合で
も、貫通電流が発生する恐れのない、低消費電力性およ
び高信頼度性に秀れた発振回路を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の発振回路は、水
晶発振子などのような発振子を介在させうるように構成
された2つの入力端子と、抵抗として作用するトランス
ファゲートとこのトランスファゲートに並列に接続され
たCMOSインバータとからなる、前記2つの入力端子
間に設けられた帰還回路と、前記CMOSインバータの
入力端と接地端子との間に設けられたスイッチングトラ
ンジスタとを含み、前記2つの入力端子の間に発振子を
接続して前記帰還回路によって発振を行わせ、または、
前記2つの入力端子の少なくとも一方の入力端子に外部
からのクロック信号を入力して、外部へ供給するクロッ
ク信号を生成させ、前記スイッチングトランジスタを外
部からのクロック停止要求信号によってオン状態にして
前記外部へ供給するクロック信号の生成を停止させうる
ように構成された発振回路において、前記CMOSイン
バータの入力端と、前記2つの入力端子のうち前記CM
OSインバータの前記入力端側の入力端子との間に、前
記クロック停止要求信号によってオフ状態にされるトラ
ンスファゲートを設けたことを特徴としている。
【0009】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例について、図面
を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施例の回
路図である。図1を参照すると、本実施例では、入力端
子1と2との間には水晶発振子(図示せず)が接続さ
れ、入力端子1にはトランスファゲート10の入力端が
接続されている。このトランスファゲート10にはディ
メンジョンの大きいトランスファゲートを用い、出力波
形が鈍らないようにしている。トランスファゲート10
の出力端(節点N2 )と入力端子2との間には直列にト
ランスファゲート3が接続されている。このトランスフ
ァゲート3には並列に、PMOSトランジスタQP1
NMOSトランジスタQN1 とで構成されるインバータ
が接続されている。2つのMOSトランジスタQP1
QN1 のドレイン電極はインバータ4の入力端に接続さ
れ、このインバータ4の出力信号が、例えば集積回路の
内部回路動作用のクロック信号として、出力端子5から
供給される。入力端子6には外部からのクロック停止要
求信号が入力される。このクロック停止要求信号は、ト
ランスファゲート3およびトランスファゲート10のそ
れぞれのPMOSトランジスタのゲート電極に直接入力
されると共に、2つのトランスファゲートのそれぞれの
NMOSトランジスタのゲート電極に、インバータ7ま
たはインバータ11によって反転されて入力される。ク
ロック停止要求信号はまた、節点N2 (トランスファゲ
ート10の出力端とトランスファゲート3の入力端との
接続点)と接地端子8との間に設けられたNMOSトラ
ンジスタQN2 のゲート電極にも直接入力される。クロ
ックを停止させる場合には、入力端子6に入力されるク
ロック停止要求信号がハイレベルになり、2つのトラン
スファゲート10,3がオフになる。そして、NMOS
トランジスタQN2 がオンすることにより、PMOSト
ランジスタQP1 とNMOSトランジスタQN1とから
なるインバータの入力はロウレベルになり、発振が停止
する。
【0010】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図2は、本発明の第2の実施例の回路図である。
図2を参照すると、本実施例では、入力端子1と入力端
子2との間には水晶発振子(図示せず)が接続され、入
力端子1にはトランスファゲート10の入力端が接続さ
れている。このトランスファゲート10の出力端(節点
2 )と入力端子2との間に、2つのトランスファゲー
ト3,12が直列に接続されている。トランスファゲー
ト3には並列に、PMOSトランジスタQP1とNMO
SトランジスタQN1 とで構成されるインバータが接続
されている。このインバータの2つのMOSトランジス
タQP1 ,QN1 のドレイン電極はトランスファゲート
12の入力端(節点N1 )に接続されている。節点N1
はインバータ4の入力端に接続され、このインバータ4
の出力信号が内部回路動作用のクロック信号として出力
端子5から外部へ供給される。入力端子6には外部から
のクロック停止要求信号が入力される。このクロック停
止要求信号は、トランスファゲート3,10および12
のそれぞれのPMOSトランジスタのゲート電極に直接
入力されると共に、これら3つのトランスファゲートの
それぞれのNMOSトランジスタのゲート電極に、イン
バータ7,11または13によって反転されて入力され
る。クロック停止要求信号はまた、節点N2 (トランス
ファゲート10の出力端とトランスファゲート3の入力
端との接続点)と接地端子8との間に設けられたNMO
SトランジスタQN2 のゲート電極にも直接入力され
る。本実施例を外部からクロック信号を入力して使用す
る場合、入力端子1に外部からのクロック信号が入力さ
れ、入力端子2に、入力端子1に入力されるクロック信
号とは逆位相のクロック信号を入力することができる。
クロック生成を停止させたい場合には、クロック停止要
求信号により入力端子6がハイレベルになる。そうする
と、3つのトランスファゲート3,10,12が全てオ
フになり、節点N1がハイレベルに固定されるので、出
力端子5はロウレベルになり、内部回路動作用クロック
信号は停止する。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の発振回路
は、外部からのクロック信号が入力される入力端子と、
内部のCMOSインバータの入力端との間に、外部から
のクロック停止要求信号によって開放状態にされるトラ
ンスファゲートを備えている。従って、本発明の発振回
路では、クロック入力端子とCMOSインバータとの間
を、クロック停止要求信号で開放状態にすることによっ
て、CMOSインバータの入力電位が中間電位になるこ
とを防ぎ、CMOSインバータに貫通電流が流れないよ
うにすることができる。
【0012】このことにより本発明によれば、発振源と
して外部のクロック信号を用いる場合にも、水晶発振子
を用いる場合と同様に、消費電力を少なく抑えたままで
クロック信号生成動作を停止することができる。本発明
の発振回路を、例えば半導体集積回路のクロック供給源
として用いれば、チップ上のクロック信号に同期したク
ロック信号を生成でき、しかも消費電力の増加を伴わず
にクロックを停止できるクロックシステムを構成するこ
とができる。このことは、従来、発振回路の発振源とし
て外部クロック信号を用いた場合には、クロックを停止
させると貫通電流が発生するために、外部で生成したク
ロック信号に同期させて動作させるような回路において
はそのクロックを停止させることができず、低消費電力
を狙った電子システムを構築することが不可能であった
ことに比較して、非常に大きな利点である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例の回路図である。
【図3】従来の発振回路の一例の回路図である。
【符号の説明】
1,2,6 入力端子 3,10,12 トランスファゲート 4,7,11,13 インバータ 5 出力端子 8 接地端子 9 高位電源端子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水晶発振子などのような発振子を介在さ
    せうるように構成された2つの入力端子と、 抵抗として作用するトランスファゲートとこのトランス
    ファゲートに並列に接続されたCMOSインバータとか
    らなる、前記2つの入力端子間に設けられた帰還回路
    と、 前記CMOSインバータの入力端と接地端子との間に設
    けられたスイッチングトランジスタとを含み、 前記2つの入力端子の間に発振子を接続して前記帰還回
    路によって発振を行わせ、または、前記2つの入力端子
    の少なくとも一方の入力端子に外部からのクロック信号
    を入力して、外部へ供給するクロック信号を生成させ、
    前記スイッチングトランジスタを外部からのクロック停
    止要求信号によってオン状態にして前記外部へ供給する
    クロック信号の生成を停止させうるように構成された発
    振回路において、 前記CMOSインバータの入力端と、前記2つの入力端
    子のうち前記CMOSインバータの前記入力端側の入力
    端子との間に、前記クロック停止要求信号によってオフ
    状態にされるトランスファゲートを設けたことを特徴と
    する発振回路。
JP4217572A 1992-08-17 1992-08-17 発振回路 Pending JPH0669727A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8781410B2 (en) 2011-03-17 2014-07-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Radio communication device, transmission circuit and buffer circuit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8781410B2 (en) 2011-03-17 2014-07-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Radio communication device, transmission circuit and buffer circuit
US9059781B2 (en) 2011-03-17 2015-06-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Radio communication device, transmission circuit and buffer circuit

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981201