JPH0955643A - タイマ発振回路 - Google Patents
タイマ発振回路Info
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- JPH0955643A JPH0955643A JP7202025A JP20202595A JPH0955643A JP H0955643 A JPH0955643 A JP H0955643A JP 7202025 A JP7202025 A JP 7202025A JP 20202595 A JP20202595 A JP 20202595A JP H0955643 A JPH0955643 A JP H0955643A
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Abstract
れる発振周波数をクロック信号に同期し得るタイマ発振
回路を提供する。 【解決手段】 外部の入力電圧を所定比に分圧し、それ
ら分圧とコンデンサからの出力電圧とを電圧比較手段に
より比較し、該比較電圧をラッチした後タイマ発振器か
らハイおよびロー状態の信号を反復して出力し、抵抗お
よびコンデンサの時定数により定められる発振信号がク
ロック信号に同期し得るようにタイマ発振回路を構成す
る。
Description
係るもので、詳しくは、抵抗およびコンデンサの時定数
により定められる発振周波数をクロック信号に同期する
ことが可能なタイマ発振回路に関するものである。
振回路においては、図3に示したように、しきい値電圧
Th入力端子およびトリガ電圧Tr入力端子を有したタ
イマ発振器10と、該タイマ発振器10の出力端子と接
地間に順次接続された抵抗R1およびコンデンサC1
と、を備え、それら抵抗R1およびコンデンサC1の接
続点Aに現われる信号が前記タイマ発振器10のしきい
値電圧入力端子およびトリガ電圧入力端子にそれぞれ印
加され、それら抵抗R1およびコンデンサC1の時定数
によりタイマ発振器10から発振動作が行なわれるよう
になっていた。
振器10においては、各抵抗R2〜R4を利用し外部電
圧Vccを所定の比に分圧する分圧部11と、該分圧部
11の第1分圧Vr1としきい値電圧Thとを比較する
第1電圧比較部12と、該分圧部11の第2分圧Vr2
とトリガ電圧Trとを比較する第2電圧比較部13と、
それら第1電圧比較部12および第2電圧比較部13の
出力信号R,SをそれぞれラッチするSRラッチ14
と、該SRラッチ14の出力反転信号/Qがハイ状態の
場合、前記接続点Aの電位を放電させるNMOSトラン
ジスタNM1と、を備えていた。
び第2電圧比較部12,13においては、各抵抗R5,
R6を通って外部電圧Vccにソース端子が連結されゲ
ート端子は相互接続されて電流ミラーを構成する各PM
OSトランジスタPM1,PM2と、該PMOSトラン
ジスタPM1のドレインにドレイン端子が接続されソー
ス端子は正電流源16に接続されゲート端子に正入力
(+)信号が印加されるNMOSトランジスタNM2
と、ドレイン端子には前記PMOSトランジスタPM2
のドレイン端子が接続された後前記各PMOSトランジ
スタPM1,PM2のゲート接続点に連結されソース端
子は前記定電流源16に接続されゲート端子には負入力
(−)信号が印加するNMOSトランジスタNM3と、
を備え、それらPMOSトランジスタPM2およびNM
OSトランジスタNM3の各ドレイン接続点は出力増幅
器15の入力端子に連結されていた。
マ発振回路の作用を説明すると次のようであった。ま
ず、ロー状態のリセット信号RSTがインバータIN1
に印加すると、該インバータIN1で反転されハイ状態
の信号がNORゲートNR1に印加され、該NORゲー
トNR1からはロー状態の信号が出力される。次いで、
該ロー状態の信号は各インバータIN2,IN3に印加
されて順次反転され、タイマ発振器10の出力信号Qは
ロー状態になる。次いで、コンデンサC1がロー状態に
なり、抵抗R1およびコンデンサC1の接続点Aから出
力するしきい値電圧Thおよびトリガ電圧Trもロー状
態になる。一方、外部電圧Vccが分圧部11で所定比
に分圧され、該分圧電圧Vr1,Vr2がそれぞれ第1
および第2電圧比較部12,13の反転入力端子(−)
および非反転入力端子(+)に印加され、他方側入力端
子には前記ロー状態のしきい値電圧Thおよびトリガ電
圧Trがそれぞれ入力されると、それら第1および第2
電圧比較部12,13からそれぞれロー状態およびハイ
状態の信号が出力されるが、ハイ状態の第2電圧比較部
13の出力信号Sが印加されるNORゲートNR2から
はロー状態の信号が出力され、該ロー状態の信号と前記
第1電圧比較部12から出力するロー状態の信号Rとが
NORゲートNR1に印加される。次いで、ハイ状態の
リセット信号RSTがインバータIN1に印加される
と、ロー状態に反転して前記NORゲートNR1に印加
され、該NORゲートNR1にはすべてロー状態の信号
が印加されるので、ハイ状態の信号が出力され、該ハイ
状態の信号は各インバータIN2,IN3を順次通った
後タイマ発振器10からハイ状態の出力信号Qとして出
力され、抵抗R1を通ってコンデンサC1に充電され、
前記接続点Aの電圧が上昇される。次いで、該接続点A
からの出力電圧が継続して上昇され、前記第1電圧比較
部12の正入力(+)信号が前記分圧部11の分圧電圧
Vr1よりも大きくなると、該第1電圧比較部12から
はハイ状態の信号が出力してNORゲートNR1に印加
され、該NORゲートNR1からロー状態の信号が出力
してインバータIN2,IN3を順次通った後、タイマ
発振器10からロー状態の信号Qが出力される。次い
で、コンデンサC1の電位は抵抗R1を通って放電され
充電電位が低くなる。次いで、前記接続点Aから出力す
るコンデンサC1の電圧が分圧部11の分圧電圧Vr2
よりも一層低くなると、該分圧電圧Vr2が正入力
(+)信号として入力し、前記接続点Aからのトリガ電
圧Trが負入力(−)信号に入力する第2電圧比較部1
3からハイ状態の信号が出力され、NORゲートNR2
に印加された後ロー状態の信号がNORゲートNR1に
印加され、該NORゲートNR1からハイ状態の信号が
出力し、インバータIN2,IN3を順次通ってタイマ
発振器10からハイ状態の信号Qが出力され、コンデン
サC1の電圧が抵抗R1により充電され充電電位が高く
なる。
圧Vr1よりも高くなると、タイマ発振器10からはロ
ー状態の信号が出力され、接続点Aの電圧が前記分圧電
圧Vr2よりも低くなると、タイマ発振器10からはハ
イ状態の信号が出力され、このような状態が反復して行
なわれて発振動作が進行される。すなわち、図6(A)
に示したように、接続点Aの電位が充電および放電さ
れ、図6(B)に示したような波形の信号が、それら充
電および放電によりタイマ発振器10から出力される
が、この場合、タイマ発振器の発振周波数は前記抵抗R
1およびコンデンサC1の時定数により決定される。
構成された従来のタイマ発振回路においては、差動増幅
回路を電圧比較部に利用しているので回路の構成が煩雑
になり、定電流源を用いるようになって電力の消耗が増
加されるという不都合な点があった。かつ、発振周波数
を抵抗およびコンデンサに依存しているので、電圧およ
び温度の影響を多く受け、ディジタル回路に利用すると
き、同期させることが難しくなるという不都合な点があ
った。
を利用し、時定数により定められる発振周波数を外部の
クロック信号に同期し得るタイマ発振回路を提供しよう
とするものである。
明の目的は、タイマ発振器の出力端子と接地間にそれぞ
れ接続された抵抗R1およびコンデンサC1と、入力す
る外部電圧を第1分圧Vr1および第2分圧Vr2にそ
れぞれ分圧する分圧部11と、該分圧部11で分圧され
た第1分圧Vr1と前記コンデンサC1の出力電圧とを
比較して出力する第1電圧比較手段と、前記コンデンサ
C1の出力電圧と前記分圧部11の第2分圧Vr2とを
比較して出力する第2電圧比較手段と、それら第1電圧
比較手段および第2電圧比較手段の出力信号をそれぞれ
ラッチするSRラッチ14と、該SRラッチ14から出
力する反転信号により前記抵抗R1およびコンデンサC
1の接続点の電圧を放電するNMOSトランジスタNM
1と、からなるタイマ発振器と、を備えたタイマ発振回
路を構成することにより達成される。
加されてそれぞれ第1分圧Vr1および第2分圧Vr2
に分圧され、それら第1分圧Vr1および第2分圧Vr
2はそれぞれ第1電圧比較手段および第2電圧比較手段
に印加された後、それら第1電圧比較手段および第2電
圧比較手段で入力するクロック信号によりコンデンサC
1の出力電圧とそれぞれ比較され、タイマ発振器からハ
イおよびロー状態の信号が反復して出力され、抵抗R1
およびコンデンサC1の時定数により定められる発振信
号がクロック信号に同期し得るように出力される。
図面を用いて説明する。
発振回路においては、タイマ発振器の出力端子と接地間
にそれぞれ接続された抵抗R1およびコンデンサC1
と、入力する外部電圧Vccを第1分圧Vr1および第
2分圧Vr2にそれぞれ分圧する分圧手段としての分圧
部11と、該分圧部11で分圧された第1分圧Vr1と
前記コンデンサC1からの出力電圧とを比較して出力す
る第1電圧比較手段としての第1電圧比較部17と、前
記コンデンサC1からの出力電圧と前記分圧部11の第
2分圧Vr2とを比較して出力する第2電圧比較手段と
しての第2電圧比較部18と、それら第1電圧比較部1
7および第2電圧比較部18の出力信号をそれぞれラッ
チするSRラッチ14と、該SRラッチ14から出力す
る反転信号/Qにより前記抵抗R1およびコンデンサC
1の接続点Aの電圧を放電するNMOSトランジスタN
M1と、からなるタイマ発振器と、を備えている。
ク信号CKおよび反転クロック信号/CKがそれぞれ正
負制御端子に印加するとしきい値電圧Thを伝送する伝
送ゲートT1と、クロック信号CKおよび反転クロック
信号/CKがそれぞれ正負制御端子に印加されると前記
分圧部11の第1分圧Vr1を伝送する伝送ゲートT2
と、それら伝送ゲートT1,T2の出力信号を充電する
コンデンサC2と、該コンデンサC2の出力信号を反転
するインバータIN4と、クロック信号CKおよび反転
クロック信号/CKがそれぞれ正負制御端子に印加する
と前記インバータIN4から入力した信号を出力端子に
伝送する伝送ゲートT3と、それらインバータIN4お
よび伝送ゲートT3からの出力信号を反転するインバー
タIN5と、を備えている。
ク信号CKおよび反転クロック信号/CKを受けて第2
分圧Vr2を伝送する伝送ゲートT4と、それらクロッ
ク信号CKおよび反転クロック信号/CKを受けトリガ
電圧Trを伝送する伝送ゲートT5と、それら伝送ゲー
トT4,T5の出力信号を充電するコンデンサC3と、
該コンデンサC3の出力信号を反転するインバータIN
6と、該インバータIN6からの入力信号を伝送する伝
送ゲートT6と、それらインバータIN6および伝送ゲ
ートT6からの入力信号を反転するインバータIN7
と、を備えている。さらに、前記SRラッチ14におい
ては、図4に示した従来装置とほぼ同様に、リセット信
号RSTの印加されるインバータIN1と、前記インバ
ータIN5に接続されたNORゲートNR1と、前記イ
ンバータIN7に接続されたNORゲートNR2と、前
記NORゲートNR1に接続されたインバータIN2
と、該インバータIN2に接続されたインバータIN3
と、を備えている。
発振回路の作用を説明すると次のようである。
Rラッチ14に印加されると、該SRラッチ14からロ
ー状態の信号が出力しタイマ発振器の出力信号Qがロー
状態になる。次いで、コンデンサC1の充電電位はロー
状態になりタイマ発振器に入力するしきい値電圧Thお
よびトリガ電圧Trはロー状態になる。次いで、それら
しきい値電圧Thおよびトリガ電圧Trは第1および第
2電圧比較部17,18の伝送ゲートT1,T5に印加
され、分圧部11で分圧された第1分圧Vr1および第
2分圧Vr2がそれぞれ伝送ゲートT2,T4に印加さ
れる。次いで、クロック信号CKがハイ状態になると、
しきい値電圧Thおよび第2分圧Vr2がそれぞれコン
デンサC2,C3に充電され、前記各電圧比較部17,
18からはそれぞれローおよびハイ状態の信号が出力さ
れる。次いで、該第2電圧比較部18から出力するハイ
状態の信号はNORゲートNR2に印加され該NORゲ
ートNR2からロー状態の信号が出力される。次いで、
ハイ状態のリセット信号RSTがインバータIN1に印
加されると、該インバータIN1からロー状態の反転信
号がNORゲートNR1に印加され、該NORゲートN
R1には前記第1電圧比較部17からの出力信号および
前記NORゲートNR2からの出力信号が印加されるの
でハイ状態の信号が出力され、該ハイ状態の信号は各イ
ンバータIN2,IN3に順次印加され、タイマ発振器
からはハイ状態の信号Qが出力される。
状態の信号は抵抗R1を通ってコンデンサC1に出力し
て充電電位が上昇され、しきい値電圧Thが第1分圧V
r1よりも高くなる。次いで、第1電圧比較部17にロ
ー状態のクロック信号が印加され伝送ゲートT1がター
ンオフされ、伝送ゲートT2がターンオンして該第1分
圧Vr1はコンデンサC2に伝送される。したがって、
該コンデンサC2は第1分圧Vr1により充電され、伝
送ゲートT3がターンオンしてインバータIN4の入出
力電位は同様になり、該インバータIN4はハイおよび
ロー状態の中間状態を維持する。次いで、クロック信号
CKがハイ状態になると、各伝送ゲートT2,T3はオ
フになり、伝送ゲートT1はオンになって該伝送ゲート
T1の伝送しきい値電圧ThはコンデンサC2に印加さ
れる。次いで、該コンデンサC2に印加されるしきい値
電圧Thが前記第1分圧Vr1により充電されたコンデ
ンサC2の充電電位よりも高いと、該コンデンサC2の
充電電位は一層上昇され、該上昇した電位はインバータ
IN4に印加されてロー状態に反転され、インバータI
N5で再びハイ状態に反転して出力される。しかし、前
記コンデンサC2に印加されるしきい値電圧Thが前記
第1分圧Vr1により充電されたコンデンサC2の充電
電位よりも低いと、該コンデンサC2の充電電位は低く
なり、該低い電位がインバータIN4に印加されてハイ
状態に反転され、インバータIN5で再びロー状態に反
転して出力される。しかるに、前記抵抗R1およびコン
デンサC1の接続点Aから印加されるしきい値電圧Th
は第1分圧Vr1よりも高いので、前記第1電圧比較部
17からはハイ状態の信号Rが出力され、SRラッチ1
4のNORゲートNR1からロー状態の信号が出力され
る。次いで、該ロー状態の出力信号はインバータIN
2,IN3に印加されて順次反転され、タイマ発振器か
らはロー状態の信号Qが出力される。次いで、コンデン
サC1の電位は抵抗R1を通って放電され、充電電位が
低くなる。
記接続点Aの電圧が前記第2分圧Vr2よりも低くなる
と、第2電圧比較部18はクロック信号CK,/CKに
より電圧の比較動作を行なう。すなわち、外部から印加
されるクロック信号CKがハイ状態であると、伝送ゲー
トT4はターンオンされ、伝送ゲートT5,T6が順次
ターンオフして前記第2分圧Vr2はコンデンサC3に
充電される。次いで、該コンデンサC3の電位はインバ
ータIN6,IN7を順次通って反転され、第2電圧比
較部18からはハイ状態の信号SがSRラッチ14に出
力される。次いで、該SRラッチ14のNORゲートN
R2からはロー状態の信号が出力され、NORゲートN
R1にはすべてロー状態の信号が印加された後ハイ状態
の信号が出力され、該ハイ状態の信号は各インバータI
N2,IN3に順次印加されて反転され、タイマ発振器
からはハイ状態の信号が出力し、コンデンサC1の電位
が充電される。
においては、入力する外部電圧を第1分圧Vr1および
第2分圧Vr2にそれぞれ分圧し、それら第1分圧Vr
1および第2分圧Vr2とコンデンサC1からの電圧と
を第1電圧比較部17および第2電圧比較部18を利用
して比較し、タイマ発振器からハイ状態およびロー状態
の信号を反復して出力し、図2に示したように、抵抗R
1およびコンデンサC1の時定数により定められる発振
信号がクロック信号CKに同期し得るように出力される
ようになっている。ここで、図2(A)は抵抗R1およ
びコンデンサC1の接続点Aから発生する電位の充電/
放電状態を示し、図2(B)はクロック信号CK波形表
示図で、図2(C)は接続点Aからの出力電圧がクロッ
ク信号に同期された状態表示図である。すなわち、時定
数により定められる周期がクロック信号CKに同期さ
れ、出力信号のハイおよびローの区間が該クロック信号
CK周期の定数倍を有するようになっている。
発振回路においては、第1電圧比較手段および第2電圧
比較手段を備え、外部から入力する電圧を分圧し、該分
圧とコンデンサからの出力電圧とをクロック信号により
比較し、タイマ発振器からハイおよびロー状態の信号を
反復して出力し、抵抗およびコンデンサの時定数により
定められる発振周波数がクロック信号に同期し得るよう
に出力されるためディジタル回路に簡便に適用すること
が可能であるという効果がある。すなわち、ディジタル
回路において、クロック信号に同期された発振信号は該
クロック信号を任意の比に分周したものと同様の効果を
奏し、該分周比をコンデンサおよび抵抗の時定数により
決めることができる。また、本発明に係るタイマ発振回
路は、従来よりも簡単な構成になっているので消費電力
が減少され、省エネルギー化を図り得るという効果があ
る。
である。
る。
図である。
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 タイマ発振器の出力端子と接地間にそれ
ぞれ接続された抵抗(R1)およびコンデンサ(C1)
と、 入力する外部電圧を第1分圧(Vr1)および第2分圧
(Vr2)にそれぞれ分圧する分圧部(11)と、該分
圧部(11)の第1分圧(Vr1)および第2分圧(V
r2)と前記抵抗(R1)からの出力電圧と比較する電
圧比較手段と、該電圧比較手段の出力信号をラッチする
SRラッチ(14)と、該SRラッチ(14)の出力反
転信号により前記抵抗(R1)および第1のコンデンサ
(C1)の接続点の電圧を放電するNMOSトランジス
タ(NM1)と、からなるタイマ発振器と、を備えたタ
イマ発振回路であって、 前記電圧比較手段は、入力するクロック信号の制御によ
り前記第1分圧(Vr1)と前記第1のコンデンサ(C
1)の出力電圧とを比較して出力する第1電圧比較手段
と、 入力するクロック信号の制御により前記第1のコンデン
サ(C1)の出力電圧と前記第2分圧(Vr2)とを比
較して出力する第2電圧比較手段と、を備えたタイマ発
振回路。 - 【請求項2】 前記第1電圧比較手段は、クロック信号
および反転したクロック信号が正負制御端子にそれぞれ
入力するとしきい値電圧を伝送する第1の伝送ゲート
(T1)と、クロック信号および反転したクロック信号
がそれぞれ正負制御端子に印加すると、前記第1分圧
(Vr1)を伝送する第2の伝送ゲート(T2)と、 それら第1の伝送ゲート(T1)および第2の伝送ゲー
ト(T2)により充電または放電される第2のコンデン
サ(C2)と、 該第2のコンデンサ(C2)の出力信号を反転する第1
のインバータ(IN4)と、 クロック信号および反転したクロック信号が正負制御端
子にそれぞれ印加すると、前記第1のインバータ(IN
4)の入力端子に印加する信号を該第1のインバータ
(IN4)の出力端子に伝送する第3の伝送ゲート(T
3)と、 それら第1のインバータ(IN4)および第3の伝送ゲ
ート(T3)の出力端子の共通接続点から出力する信号
を反転する第2のインバータ(IN5)と、を備えた請
求項1に記載のタイマ発振回路。 - 【請求項3】 前記第2電圧比較手段は、クロック信号
および反転したクロック信号がそれぞれ正負制御端子に
印加すると、前記第2分圧(Vr2)を伝送する第4の
伝送ゲート(T4)と、 クロック信号および反転したクロック信号が負正制御端
子にそれぞれ印加すると、トリガ電圧を伝送する第5の
伝送ゲート(T5)と、 それら第4の伝送ゲート(T4)および第5の伝送ゲー
ト(T5)の出力信号により充電または放電される第3
のコンデンサ(C3)と、 該第3のコンデンサ(C3)の出力信号を反転する第3
のインバータ(IN6)と、 クロック信号および反転したクロック信号が正負制御端
子にそれぞれ印加すると、前記第3のインバータ(IN
6)の入力端子に印加する信号を該第3のインバータ
(IN6)の出力端子に伝送する第6の伝送ゲート(T
6)と、 それら第3のインバータ(IN6)および第6の伝送ゲ
ート(T6)の出力端子の共通接続点から出力する信号
を反転する第4のインバータ(IN7)と、を備えた請
求項1に記載のタイマ発振回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20202595A JP2941692B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | タイマ発振回路 |
US08/791,575 US5701105A (en) | 1995-08-04 | 1997-01-31 | Timer oscillation circuit with comparator clock control signal synchronized with oscillation signal |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20202595A JP2941692B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | タイマ発振回路 |
US08/791,575 US5701105A (en) | 1995-08-04 | 1997-01-31 | Timer oscillation circuit with comparator clock control signal synchronized with oscillation signal |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0955643A true JPH0955643A (ja) | 1997-02-25 |
JP2941692B2 JP2941692B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=26513144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20202595A Expired - Fee Related JP2941692B2 (ja) | 1995-08-04 | 1995-08-08 | タイマ発振回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2941692B2 (ja) |
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JPS56141617A (en) * | 1980-04-08 | 1981-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | Comparator circuit |
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-
1995
- 1995-08-08 JP JP20202595A patent/JP2941692B2/ja not_active Expired - Fee Related
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