JPH0766697A - ノイズ除去回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動作周波数に柔軟に対応し、入力信号に重畳
されたノイズを効果的に抑制できるノイズ除去回路装置
を得る。 【構成】 動作周波数を検出する動作周波数検出手段１
３と、その動作周波数検出手段１３により検出された動
作周波数を所定の周波数と比較する周波数比較手段１６
と、その周波数比較手段１６の比較結果に応じて低域通
過フィルタ１２を構成する素子の値を可変する特性可変
手段１１，１７とを備えたノイズ除去回路装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、信号に含まれたノイ
ズを除去するノイズ除去回路装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、ＬＳＩなどの半導体回路装置に
備えられている従来のノイズ除去回路装置の構成を示す
回路図であり、図において、１は半導体回路装置、２お
よび３は基準クロック信号などを生成し出力する図示し
ていない水晶発振子などの発振回路を接続する発振回路
接続端子、４は発振回路接続端子２と発振回路接続端子
３の間に接続された第１のインバータ回路、５は前記基
準クロック信号を半導体回路装置１の内部回路９へ導く
ための供給路に直列に挿入された抵抗、６は抵抗５の一
方の端子とグランド間に接続されたコンデンサである。
これら抵抗５とコンデンサ６によりノイズ除去回路装置
７が構成されている。８はノイズ除去回路装置７の出力
側に挿入された第２のインバータ回路である。

【０００３】図８は、図７に示すノイズ除去回路装置７
へ入力される基準クロック信号およびノイズ除去回路装
置７から出力される基準クロック信号の波形を示すタイ
ミングチャートであり、同図（イ）は前記発振回路で生
成された基準クロック信号、同図（ロ）は発振回路で生
成された基準クロック信号に重畳されるノイズ波形、同
図（ハ）はノイズが重畳されて発振回路接続端子２から
入力される基準クロック信号波形、同図（ニ）は第２の
インバータ回路８から出力されるノイズの影響を低減し
た基準クロック信号波形を示している。

【０００４】次に動作について説明する。このノイズ除
去回路装置は、抵抗５の抵抗値とコンデンサ６の容量値
から規定される時定数を有した低域通過フィルタとなっ
ており、この結果、図８の（ハ）に示すノイズが重畳さ
れた基準クロック信号が入力されるとこの基準クロック
信号の各パルス波形の立ち上がりおよび立ち下がりの変
化が緩やかになり、第２のインバータ回路８からの出力
波形では図８の（ハ）に示す‘Ｌ’レベルの狭い部分１
０が埋められ整形され、同図（ニ）に示す１つのパルス
信号１１となり、前記‘Ｌ’レベルの狭い部分１０によ
る内部回路９の誤動作を防止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のノイズ除去回路
装置は以上のように構成されているので、ノイズ除去回
路装置７を構成する抵抗５の抵抗値やコンデンサ６の容
量値は固定されており、この結果、抵抗５の抵抗値とコ
ンデンサ６の容量値から規定される時定数も一定である
ことから、ノイズ除去回路装置７へ入力される基準クロ
ック信号の繰り返し周波数が高くなるに従って第２のイ
ンバータ回路８から出力される基準クロック信号の各パ
ルス幅が狭まってきて、ある周波数になると基準クロッ
ク信号が消滅してしまう問題点があった。従って、内部
回路９の最大動作周波数を評価するような場合、この最
大動作周波数はノイズ除去回路装置７の特性により規制
されることになり、内部回路９自体の最大動作周波数を
評価することができない問題点があった。

【０００６】また、ノイズ除去回路装置７へ入力される
基準クロック信号の繰り返し周波数を低くしたときに
は、図８の（ハ）に示す‘Ｌ’レベルの狭い部分１０の
幅も相対的に大きくなり、ノイズ除去効果が不足する問
題点もあった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、動作周波数に柔軟に対応し、入
力信号に重畳されたノイズを効果的に抑制できるノイズ
除去回路装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るノイズ除
去回路装置は、動作周波数を動作周波数検出手段により
検出し、検出した動作周波数を周波数比較手段により所
定の周波数と比較し、その比較結果に応じて低域通過フ
ィルタを構成する素子の値を特性可変手段により可変す
るようにしたものである。

【０００９】

【作用】この発明におけるノイズ除去回路装置は、動作
周波数を所定の周波数と比較することでその動作周波数
の大きさが判定され、この比較結果に応じて低域通過フ
ィルタを構成する素子の値が可変され、動作周波数に応
じたノイズ除去を有効に行ない得る特性に低域通過フィ
ルタの特性が可変され、動作周波数に柔軟に対応し、ノ
イズ除去回路装置に入力される信号に重畳されたノイズ
を効果的に抑制することを可能にしている。

【００１０】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図１
に基づいて説明する。図１において図７と同一または相
当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図において、１２は低域通過フィルタ（低域通過フィル
タ回路）であり、抵抗５の一端とグランド間に接続され
たコンデンサ６に並列に接続されるコンデンサ６ａを有
している。このコンデンサ６ａはトランスファーゲート
（特性可変手段）１１を介して抵抗５の一端とグランド
間に接続されたコンデンサ６に並列に接続されている。
トランスファーゲート１１は、制御電極１１ａを‘Ｈ’
レベル、制御電極１１ｂを‘Ｌ’レベルにするとターン
オンされるスイッチング素子である。

【００１１】１３はＩｃｃ発生回路（動作周波数検出手
段）であり、図２に示すような回路構成となっている。
このＩｃｃ発生回路１３は、第２のインバータ回路８か
ら出力される基準クロック信号の繰り返し周波数を検出
し、検出した繰り返し周波数に応じて流入電流Ｉｃｃが
変化する回路であり、検出した繰り返し周波数が高くな
るとそれに応じて流入電流Ｉｃｃが大きくなる図３に示
す特性を有している。１４は電源ラインＶＬとＩｃｃ発
生回路１３の電流供給端子間に接続されたシャント抵
抗、１５はＩｃｃ発生回路１３の電流供給端子とグラン
ド間に接続されたコンデンサ、１６はＡ点の電位と基準
電圧Ｖｒｅｆとを比較するコンパレータ（周波数比較手
段）、１７は第３のインバータ回路（特性可変手段）で
ある。

【００１２】次に動作について説明する。基準クロック
信号の周波数が低い場合には、図３に示すようにＩｃｃ
発生回路１３に流れ込む流入電流Ｉｃｃは小さいため、
シャント抵抗１４における電圧降下分も小さく、この結
果、Ａ点の電位も電源ラインＶＬの電位に近いものとな
っている。このＡ点の電位はコンパレータ１６の非反転
入力端子に供給され、反転入力端子に供給されている基
準電圧Ｖｒｅｆと比較される。このとき、Ａ点の電位が
基準電圧Ｖｒｅｆより高いとコンパレータ１６の出力は
‘Ｈ’レベル、従って第３のインバータ回路１７の出力
は‘Ｌ’レベルとなるためトランスファーゲート１１は
ターンオンすることになり、低域通過フィルタ回路１２
のコンデンサ６にはコンデンサ（素子）６ａが並列に接
続されることになる。この結果、低域通過フィルタ回路
１２の時定数も大きくなり、低い周波数の基準クロック
信号に重畳したノイズによるたとえば図８の（ハ）の１
０に示すような内部回路９の誤動作の原因となる‘Ｌ’
レベルのパルス幅の小さな箇所が、前記大きくなった時
定数に応じて除去され、同図（ニ）に示すように１つの
パルス波形となり、内部回路９に供給される。

【００１３】この状態で今度は基準クロック信号の周波
数が高くなると、図３に示すようにＩｃｃ発生回路１３
に流れ込む流入電流Ｉｃｃは大きくなるため、シャント
抵抗１４における電圧降下分も大きくなり、この結果、
Ａ点の電位も電源ラインＶＬの電位より前記電圧降下分
だけ低い値となる。このＡ点の電位はコンパレータ１６
の非反転入力端子に供給され、反転入力端子に供給され
ている基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。このとき、Ａ点
の電位が基準電圧Ｖｒｅｆより低いとコンパレータ１６
の出力は‘Ｌ’レベル、従って第３のインバータ回路の
出力は‘Ｈ’レベルとなるためトランスファーゲート１
１はターンオフすることになり、低域通過フィルタ回路
１２のコンデンサ６にそれまで並列に接続されていたコ
ンデンサ６ａは取り除かれることになる。この結果、低
域通過フィルタ回路１２の時定数も小さくなり、高い周
波数の基準クロック信号に重畳したノイズによるたとえ
ば図８の（ハ）の１０に示すような内部回路９の誤動作
の原因となる‘Ｌ’レベルのパルス幅の小さな箇所が、
前記小さくなった時定数に応じて除去され、同図（ニ）
に示すように１つのパルス波形となり、内部回路９に供
給される。

【００１４】この場合、コンパレータ１６の反転入力端
子に供給する基準電圧Ｖｒｅｆの大きさを調整すること
で、基準クロック信号の周波数の大小を判定し、低域通
過フィルタ回路１２のコンデンサ６ａを切り替える基準
となる周波数基準点も調整できる。

【００１５】このように、本実施例では基準クロック信
号の周波数に応じて低域通過フィルタ回路１２の時定数
を適応的に可変し、ノイズ除去効果を基準クロック信号
の周波数に応じて最大限発揮できる。

【００１６】実施例２．以下、この発明の他の実施例を
図４に基づいて説明する。図４において、図１と同一ま
たは相当の部分については同一の符号を付し説明を省略
する。本実施例の低域通過フィルタ１２は、抵抗５の一
端とグランド間にコンデンサ（素子）６ｂとコンデンサ
（素子）６ｃとが直列に接続されている。さらにコンデ
ンサ６ｂとコンデンサ６ｃとの接続点Ｂはトランスファ
ーゲート１１を介してグランドに接続されている。

【００１７】次に動作について説明する。この実施例で
も基準クロック信号の周波数が低い場合には、前記実施
例１と同様な動作によりトランスファーゲート１１はタ
ーンオンすることになり、低域通過フィルタ回路１２の
コンデンサ６ｃはトランスファーゲート１１により短絡
されて、低域通過フィルタ回路１２から取り外されるこ
とになる。従って、このときの低域通過フィルタ回路１
２のコンデンサ容量はコンデンサ６ｂとコンデンサ６ｃ
が直列接続されていたときに比べ大きくなり、低域通過
フィルタ回路１２の時定数も大きくなり、低い周波数の
基準クロック信号に重畳したノイズによるたとえば図８
の（ハ）の１０に示すような内部回路９の誤動作の原因
となる‘Ｌ’レベルのパルス幅の小さな箇所が前記大き
くなった時定数に応じて除去され、同図（ニ）に示すよ
うに１つのパルス波形となり、内部回路９に供給され
る。

【００１８】この状態で今度は基準クロック信号の周波
数が高くなるとトランスファーゲート１１はターンオフ
することになり、低域通過フィルタ回路１２のコンデン
サ容量はコンデンサ６ｂとコンデンサ６ｃが直列接続さ
れた値となり、この容量値はコンデンサ６ｂだけのとき
に比べ小さくなることから低域通過フィルタ回路１２の
時定数も小さくなり、高い周波数の基準クロック信号に
重畳したノイズによるたとえば図８の（ハ）の１０に示
すような内部回路９の誤動作の原因となる‘Ｌ’レベル
のパルス幅の小さな箇所が、前記小さくなった時定数に
応じて除去され、同図（ニ）に示すように１つのパルス
波形となり、内部回路９に供給される。

【００１９】実施例３．以下、この発明の別の実施例を
図５に基づいて説明する。図５において図１と同一また
は相当の部分については同一の符号を付し説明を省略す
る。本実施例の低域通過フィルタ１２は、基準クロック
信号を半導体回路装置１の内部回路９へ導くための供給
路に直列に挿入される抵抗が、並列接続された２つの第
１の抵抗（素子）５ａと抵抗（素子）５ｂにより構成さ
れている。そして、抵抗５ａは、トランスファーゲート
１１を介して抵抗５ｂに並列接続されるように構成され
ている。

【００２０】次に動作について説明する。この実施例で
は基準クロック信号の周波数が低い場合には、前記実施
例１と同様な動作によりトランスファーゲート１１がタ
ーンオフすることになり、低域通過フィルタ回路１２を
構成する抵抗回路は抵抗５ｂのみとなり、この抵抗５ｂ
とコンデンサ６により規定される時定数（抵抗５ａと抵
抗５ｂが並列接続されているときの時定数より大きい）
となり、低い周波数の基準クロック信号に重畳したノイ
ズによるたとえば図８の（ハ）の１０に示すような内部
回路９の誤動作の原因となる‘Ｌ’レベルのパルス幅の
小さな箇所が前記大きくなった時定数に応じて除去さ
れ、同図（ニ）に示すように１つのパルス波形となり、
内部回路９に供給される。

【００２１】この状態で今度は基準クロック信号の周波
数が高くなるとトランスファーゲート１１はターンオン
することになり、低域通過フィルタ回路１２の抵抗回路
は抵抗５ａと抵抗５ｂとが並列接続されたものとなり、
この抵抗値は前記抵抗５ｂだけの時に比べ小さくなるこ
とから低域通過フィルタ回路１２の時定数も小さくな
り、高い周波数の基準クロック信号に重畳したノイズに
よるたとえば図８の（ハ）の１０に示すような内部回路
９の誤動作の原因となる‘Ｌ’レベルのパルス幅の小さ
な箇所が、前記小さくなった時定数に応じて除去され、
同図（ニ）に示すように１つのパルス波形となり、内部
回路９に供給される。

【００２２】実施例４．以下、この発明のさらに別の実
施例を図６に基づいて説明する。図６において、図１と
同一または相当の部分については同一の符号を付し説明
を省略する。本実施例の低域通過フィルタ１２は、基準
クロック信号を半導体回路装置１の内部回路９へ導くた
めの供給路に直列に挿入される抵抗が、２つの直列接続
された抵抗（素子）５ｃと抵抗（素子）５ｄにより構成
されている。そして、抵抗５ｄはトランスファーゲート
１１に並列接続されており、トランスファーゲート１１
がターンオンしたときには抵抗５ｄの両方の端子が短絡
されるように構成されている。

【００２３】次に動作について説明する。この実施例で
は基準クロック信号の周波数が低い場合には、前記実施
例１と同様な動作によりトランスファーゲート１１がタ
ーンオフすることになり、低域通過フィルタ回路１２を
構成する抵抗回路は抵抗５ｃと抵抗５ｂの直列回路とな
り、低域通過フィルタ回路１２の時定数は、前記抵抗回
路とコンデンサ６により規定される時定数（抵抗５ｃと
コンデンサ６による時定数より大きい）となり、低い周
波数の基準クロック信号に重畳したノイズによるたとえ
ば図８の（ハ）の１０に示すような内部回路９の誤動作
の原因となる‘Ｌ’レベルのパルス幅の小さな箇所が前
記大きくなった時定数に応じて除去され、同図（ニ）に
示すように１つのパルス波形となり、内部回路９に供給
される。

【００２４】この状態で今度は基準クロック信号の周波
数が高くなるとトランスファーゲート１１はターンオン
することになり、抵抗５ｄはトランスファーゲート１１
により短絡され、低域通過フィルタ回路１２の抵抗回路
は抵抗５ｃだけになり、この抵抗値は前記抵抗５ｃと抵
抗５ｄとが直列接続されている場合に比べ小さくなるこ
とから低域通過フィルタ回路１２の時定数も小さくな
り、高い周波数の基準クロック信号に重畳したノイズに
よるたとえば図８の（ハ）の１０に示すような内部回路
９の誤動作の原因となる‘Ｌ’レベルのパルス幅の小さ
な箇所が、前記小さくなった時定数に応じて除去され、
同図（ニ）に示すように１つのパルス波形となり、内部
回路９に供給される。

【００２５】なお、以上説明してきた実施例では低域通
過フィルタ回路１２がコンデンサと抵抗により構成され
ている場合について説明したが、コイルを含む場合であ
ってもよく、トランスファーゲートによりコイルのイン
ダンクタンスもしくは抵抗やコンデンサとの組み合わせ
を変えるようにし、低域通過フィルタ回路の時定数や周
波数特性などを基準クロック信号の周波数に応じて適応
的に自動調整するものであってもよいことはいうまでも
ない。

【００２６】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、動作周
波数の大きさに応じて低域通過フィルタを構成する素子
の値を可変し、低域通過フィルタの特性を可変し、動作
周波数に応じたノイズ除去を行なうように構成したの
で、動作周波数に柔軟に対応してノイズを効果的に抑制
することのできるノイズ除去回路装置が得られる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるノイズ除去回路装置
の構成を示す回路図である。

【図２】この発明の一実施例によるノイズ除去回路装置
におけるＩｃｃ発生回路およびその周辺の回路構成を示
す回路図である。

【図３】この発明の一実施例によるノイズ除去回路装置
におけるＩｃｃ発生回路に入力される基準クロック信号
の周波数とＩｃｃ発生回路への供給電流Ｉｃｃとの関係
を示す特性図である。

【図４】この発明の他の実施例によるノイズ除去回路装
置の構成を示す回路図である。

【図５】この発明の別の実施例によるノイズ除去回路装
置の構成を示す回路図である。

【図６】この発明のさらに別の実施例によるノイズ除去
回路装置の構成を示す回路図である。

【図７】ＬＳＩなどの半導体回路装置に備えられている
従来のノイズ除去回路装置の構成を示す回路図である。

【図８】従来のノイズ除去回路装置の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。

【符号の説明】

５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 抵抗（素子） ６ａ，６ｂ，６ｃ コンデンサ（素子） １１ トランスファーゲート（特性可変手段） １２ 低域通過フィルタ １３ Ｉｃｃ発生回路（動作周波数検出手段） １６ コンパレータ（周波数比較手段） １７ 第３のインバータ回路（特性可変手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低域通過フィルタを有したノイズ除去回
   路装置において、動作周波数を検出する動作周波数検出
   手段と、その動作周波数検出手段により検出された動作
   周波数を所定の周波数と比較する周波数比較手段と、そ
   の周波数比較手段の比較結果に応じて上記低域通過フィ
   ルタを構成する素子の値を可変する特性可変手段とを備
   えたノイズ除去回路装置。