JPH0964700A - Ｒｃ発振回路 - Google Patents
Ｒｃ発振回路Info
- Publication number
- JPH0964700A JPH0964700A JP7216358A JP21635895A JPH0964700A JP H0964700 A JPH0964700 A JP H0964700A JP 7216358 A JP7216358 A JP 7216358A JP 21635895 A JP21635895 A JP 21635895A JP H0964700 A JPH0964700 A JP H0964700A
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- output
- capacitor
- schmitt
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シュミットインバータのヒステリシス幅の変
化に対する発振周波数の変動率を従来に比べて小さくす
る。 【解決手段】 ヒステリシスを有するシュミットインバ
ータと、該シュミットインバータの出力に直列接続され
る少なくとも２個の偶数個単位のインバータと、前記シ
ュミットインバータの入力と偶数個単位の前記インバー
タの出力との間に接続された抵抗と、前記シュミットイ
ンバータの入力と接地との間に接続された第１コンデン
サとから成るＲＣ発振回路に於いて、偶数個単位の前記
インバータの接続点と前記シュミットインバータの入力
との間に、前記抵抗の抵抗値及び前記第１コンデンサの
容量で定まる時定数に基づき得られる発振出力の振幅を
大とする第２コンデンサを接続した。
化に対する発振周波数の変動率を従来に比べて小さくす
る。 【解決手段】 ヒステリシスを有するシュミットインバ
ータと、該シュミットインバータの出力に直列接続され
る少なくとも２個の偶数個単位のインバータと、前記シ
ュミットインバータの入力と偶数個単位の前記インバー
タの出力との間に接続された抵抗と、前記シュミットイ
ンバータの入力と接地との間に接続された第１コンデン
サとから成るＲＣ発振回路に於いて、偶数個単位の前記
インバータの接続点と前記シュミットインバータの入力
との間に、前記抵抗の抵抗値及び前記第１コンデンサの
容量で定まる時定数に基づき得られる発振出力の振幅を
大とする第２コンデンサを接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＣ発振周波数の
変動を最小限に抑えるのに好適なＲＣ発振回路に関す
る。
変動を最小限に抑えるのに好適なＲＣ発振回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のＲＣ発振回路を示す回路図
である。図３に於いて、（１）は第１閾値電圧Ｖｔｈ及
び第２閾値電圧Ｖｔｌ（＜Ｖｔｈ）を有する所謂ヒステ
リシス型のシュミットインバータである。（２）（３）
は２段のインバータであり、シュミットインバータ
（１）の出力に直列接続されている。抵抗（４）は、シ
ュミットインバータ（１）の入力とインバータ（３）の
出力との間に接続されている。また、コンデンサ（５）
はシュミットインバータ（１）の入力と接地との間に接
続されている。上記の如く構成された図３の動作につい
て、図４の波形図を用いて説明する。
である。図３に於いて、（１）は第１閾値電圧Ｖｔｈ及
び第２閾値電圧Ｖｔｌ（＜Ｖｔｈ）を有する所謂ヒステ
リシス型のシュミットインバータである。（２）（３）
は２段のインバータであり、シュミットインバータ
（１）の出力に直列接続されている。抵抗（４）は、シ
ュミットインバータ（１）の入力とインバータ（３）の
出力との間に接続されている。また、コンデンサ（５）
はシュミットインバータ（１）の入力と接地との間に接
続されている。上記の如く構成された図３の動作につい
て、図４の波形図を用いて説明する。
【０００３】まず、インバータ（４）の出力ｄがハイレ
ベル、且つ、シュミットインバータ（１）に印加され
る、抵抗（４）の抵抗値及びコンデンサ（５）の容量で
定まる時定数で該コンデンサ（５）が充放電を行った結
果得られる充放電波形ａが充電過渡期で未だ第１閾値電
圧Ｖｔｈに達していない状態から、説明を始める。充放
電波形ａが上昇し第１閾値電圧Ｖｔｈに達すると、シュ
ミットインバータ（１）の出力ｂはハイレベルからロー
レベルに立ち下がる。これに伴い、インバータ（２）の
出力ｃはローレベルからハイレベルに立ち上がり、更に
インバータ（３）の出力ｄはハイレベルからローレベル
に立ち下がる。該インバータ（３）の出力ｄがローレベ
ルとなることにより、コンデンサ（５）は放電を開始す
る為、充放電波形ａはインバータ（３）の立ち下がりに
同期して下降し始める。その後、充放電波形ａが第２閾
値電圧Ｖｔｌに達すると、シュミットインバータ（１）
の出力ｂはローレベルからハイレベルに立ち上がる。こ
れに伴い、インバータ（２）の出力ｃはハイレベルから
ローレベルに立ち下がり、更にインバータ（３）の出力
ｄはローレベルからハイレベルに立ち上がる。該インバ
ータ（３）の出力ｄがハイレベルとなることにより、コ
ンデンサ（５）は充電を開始する為、充放電波形ａはイ
ンバータ（３）の立ち上がりに同期して上昇し始める。
この動作を繰り返すことにより、インバータ（３）から
発振クロックを得ることができる。
ベル、且つ、シュミットインバータ（１）に印加され
る、抵抗（４）の抵抗値及びコンデンサ（５）の容量で
定まる時定数で該コンデンサ（５）が充放電を行った結
果得られる充放電波形ａが充電過渡期で未だ第１閾値電
圧Ｖｔｈに達していない状態から、説明を始める。充放
電波形ａが上昇し第１閾値電圧Ｖｔｈに達すると、シュ
ミットインバータ（１）の出力ｂはハイレベルからロー
レベルに立ち下がる。これに伴い、インバータ（２）の
出力ｃはローレベルからハイレベルに立ち上がり、更に
インバータ（３）の出力ｄはハイレベルからローレベル
に立ち下がる。該インバータ（３）の出力ｄがローレベ
ルとなることにより、コンデンサ（５）は放電を開始す
る為、充放電波形ａはインバータ（３）の立ち下がりに
同期して下降し始める。その後、充放電波形ａが第２閾
値電圧Ｖｔｌに達すると、シュミットインバータ（１）
の出力ｂはローレベルからハイレベルに立ち上がる。こ
れに伴い、インバータ（２）の出力ｃはハイレベルから
ローレベルに立ち下がり、更にインバータ（３）の出力
ｄはローレベルからハイレベルに立ち上がる。該インバ
ータ（３）の出力ｄがハイレベルとなることにより、コ
ンデンサ（５）は充電を開始する為、充放電波形ａはイ
ンバータ（３）の立ち上がりに同期して上昇し始める。
この動作を繰り返すことにより、インバータ（３）から
発振クロックを得ることができる。
【０００４】この発振クロックは、例えばマイクロコン
ピュータの動作クロックを作成する為の基準クロックと
して利用される。
ピュータの動作クロックを作成する為の基準クロックと
して利用される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図３に示すＲＣ発振回
路をマイクロコンピュータに内蔵した場合、該ＲＣ発振
回路から得られる発振周波数は、抵抗（４）及びコンデ
ンサ（５）の製造上のばらつき、電源電圧の変化に伴う
シュミットインバータ（１）のヒステリシス幅の変化等
の影響を受けて変動してしまう。特に、シュミットイン
バータ（１）のヒステリシス幅の変化が発振周波数の変
動に大きく影響する。例えば電源電圧が定常状態から低
くなると、前記ヒステリシス幅が狭くなり、コンデンサ
（５）の充放電周期が短くなる為に、発振周波数は高く
なってしまう。反対に、前記電源電圧が定常状態から高
くなると、前記ヒステリシス幅が広がり、コンデンサ
（５）の充放電周期が長くなる為に、発振周波数は低く
なってしまう。前記ヒステリシス幅は製造プロセスのば
らつきの影響も受ける。この様に、シュミットインバー
タ（１）のヒステリシス幅が変化するだけでも、ＲＣ発
振回路の発振周波数が変動してしまう問題があった。
路をマイクロコンピュータに内蔵した場合、該ＲＣ発振
回路から得られる発振周波数は、抵抗（４）及びコンデ
ンサ（５）の製造上のばらつき、電源電圧の変化に伴う
シュミットインバータ（１）のヒステリシス幅の変化等
の影響を受けて変動してしまう。特に、シュミットイン
バータ（１）のヒステリシス幅の変化が発振周波数の変
動に大きく影響する。例えば電源電圧が定常状態から低
くなると、前記ヒステリシス幅が狭くなり、コンデンサ
（５）の充放電周期が短くなる為に、発振周波数は高く
なってしまう。反対に、前記電源電圧が定常状態から高
くなると、前記ヒステリシス幅が広がり、コンデンサ
（５）の充放電周期が長くなる為に、発振周波数は低く
なってしまう。前記ヒステリシス幅は製造プロセスのば
らつきの影響も受ける。この様に、シュミットインバー
タ（１）のヒステリシス幅が変化するだけでも、ＲＣ発
振回路の発振周波数が変動してしまう問題があった。
【０００６】前記ＲＣ発振回路の発振周波数の変動の大
きさ（変動率）は、前記充放電波形ａの振幅及び周期で
表すことができる。つまり、本来のヒステリシス幅Ｖｔ
ｈ−Ｖｔｌに対する変化幅△Ｖで表すことができる。前
記充放電波形ａは、前記ヒステリシス幅Ｖｔｈ−Ｖｔｌ
を振幅として変化するが、前記ヒステリシス幅Ｖｔｈ−
Ｖｔｌは電源電圧Ｖｄｄより当然狭い範囲の振幅の為、
僅かなヒステリシス幅の変化が生じても、前記充放電波
形ａの周期は大きく変化する。この充放電波形ａの周期
変化が発振周波数の変動に大きく現れてしまう。
きさ（変動率）は、前記充放電波形ａの振幅及び周期で
表すことができる。つまり、本来のヒステリシス幅Ｖｔ
ｈ−Ｖｔｌに対する変化幅△Ｖで表すことができる。前
記充放電波形ａは、前記ヒステリシス幅Ｖｔｈ−Ｖｔｌ
を振幅として変化するが、前記ヒステリシス幅Ｖｔｈ−
Ｖｔｌは電源電圧Ｖｄｄより当然狭い範囲の振幅の為、
僅かなヒステリシス幅の変化が生じても、前記充放電波
形ａの周期は大きく変化する。この充放電波形ａの周期
変化が発振周波数の変動に大きく現れてしまう。
【０００７】そこで、本発明は、シュミットインバータ
のヒステリシス幅が変化した場合でも、従来に比べて発
振周波数の変動を小さく抑えることのできるＲＣ発振回
路を提供することを目的とする。
のヒステリシス幅が変化した場合でも、従来に比べて発
振周波数の変動を小さく抑えることのできるＲＣ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】本発明は、前記問題点を
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、ヒステリシスを有するシュミットインバータと、
該シュミットインバータの出力に直列接続される少なく
とも２個の偶数個単位のインバータと、前記シュミット
インバータの入力と偶数個単位の前記インバータの出力
との間に接続された抵抗と、前記シュミットインバータ
の入力と接地との間に接続された第１コンデンサとから
成るＲＣ発振回路に於いて、偶数個単位の前記インバー
タの接続点と前記シュミットインバータの入力との間
に、前記抵抗の抵抗値及び前記第１コンデンサの容量で
定まる時定数に基づき得られる発振出力の振幅を大とす
る第２コンデンサを接続した点である。
解決する為に成されたものであり、その特徴とするとこ
ろは、ヒステリシスを有するシュミットインバータと、
該シュミットインバータの出力に直列接続される少なく
とも２個の偶数個単位のインバータと、前記シュミット
インバータの入力と偶数個単位の前記インバータの出力
との間に接続された抵抗と、前記シュミットインバータ
の入力と接地との間に接続された第１コンデンサとから
成るＲＣ発振回路に於いて、偶数個単位の前記インバー
タの接続点と前記シュミットインバータの入力との間
に、前記抵抗の抵抗値及び前記第１コンデンサの容量で
定まる時定数に基づき得られる発振出力の振幅を大とす
る第２コンデンサを接続した点である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に従って具体
的に説明する。図１は本発明のＲＣ発振回路を示す図で
ある。尚、図１の構成はマイクロコンピュータ内部に集
積化するものとする。図１に於いて、（６）はヒステリ
シスを有するシュミットインバータであり、高い側の閾
値電圧Ｖｔｈ（例えば３．５Ｖ）及び低い側の閾値電圧
Ｖｔｌ（例えば１．５Ｖ）を有している。（７）（８）
はシュミットインバータ（６）の出力に直列接続される
２段のインバータである。ここで、図示はしていない
が、シュミットインバータ（６）及びインバータ（７）
（８）は各々電源Ｖｄｄ（例えば５Ｖ）と接地Ｖｓｓと
の間に接続され電源電圧が印加されて動作する。抵抗
（９）は、シュミットインバータ（６）の入力とインバ
ータ（８）の出力との間に接続されている。第１コンデ
ンサ（１０）は、シュミットインバータ（６）の入力と
接地との間に接続されている。第２コンデンサ（１１）
は、インバータ（７）の出力とシュミットインバータ
（６）の入力との間に接続されている。（１２）（１
３）は電源Ｖｄｄと接地Ｖｓｓとの間に直列接続され、
各々の接続点がシュミットインバータ（６）の入力と接
続されたダイオード（制限回路）である。上記の如く構
成された図１の動作を図２の波形図を基に説明する。
的に説明する。図１は本発明のＲＣ発振回路を示す図で
ある。尚、図１の構成はマイクロコンピュータ内部に集
積化するものとする。図１に於いて、（６）はヒステリ
シスを有するシュミットインバータであり、高い側の閾
値電圧Ｖｔｈ（例えば３．５Ｖ）及び低い側の閾値電圧
Ｖｔｌ（例えば１．５Ｖ）を有している。（７）（８）
はシュミットインバータ（６）の出力に直列接続される
２段のインバータである。ここで、図示はしていない
が、シュミットインバータ（６）及びインバータ（７）
（８）は各々電源Ｖｄｄ（例えば５Ｖ）と接地Ｖｓｓと
の間に接続され電源電圧が印加されて動作する。抵抗
（９）は、シュミットインバータ（６）の入力とインバ
ータ（８）の出力との間に接続されている。第１コンデ
ンサ（１０）は、シュミットインバータ（６）の入力と
接地との間に接続されている。第２コンデンサ（１１）
は、インバータ（７）の出力とシュミットインバータ
（６）の入力との間に接続されている。（１２）（１
３）は電源Ｖｄｄと接地Ｖｓｓとの間に直列接続され、
各々の接続点がシュミットインバータ（６）の入力と接
続されたダイオード（制限回路）である。上記の如く構
成された図１の動作を図２の波形図を基に説明する。
【００１０】まず、インバータ（８）の出力Ｄはハイレ
ベルの状態、且つ、抵抗（９）の抵抗値及びコンデンサ
（１０）の容量で定まる時定数で該コンデンサ（１０）
が充放電を行うことにより得られる充放電波形Ａが、充
電状態で上昇してはいるものの未だ高い側の閾値電圧Ｖ
ｔｈに達していない状態から、説明を行う。充放電波形
Ａが閾値電圧Ｖｔｈに達すると、シュミットインバータ
（６）の出力Ｂがハイレベルからローレベルに立ち下が
り、これに伴い、インバータ（７）の出力Ｃがローレベ
ルからハイレベルに立ち上がる。すると、第２コンデン
サ（１１）はインバータ（７）の出力とシュミットイン
バータ（６）の入力とを容量結合していることから、第
１コンデンサ（１０）の非接地側に現れる充放電波形Ａ
は、インバータ（７）の立ち上がり出力Ｃに同期して電
源電圧Ｖｄｄだけ急峻に上昇しようとする。ところが、
この電圧上昇幅はダイオード（１２）により５Ｖ＋０．
７Ｖ程度にクリップされ、図１回路の破壊を防止してい
る。その後、インバータ（７）の立ち上がりに伴いイン
バータ（８）の出力がハイレベルからローレベルに立ち
下がると、第１コンデンサ（１０）は、該第１コンデン
サ（１０）の容量と抵抗（９）の抵抗値で定まる時定数
で放電を開始する。
ベルの状態、且つ、抵抗（９）の抵抗値及びコンデンサ
（１０）の容量で定まる時定数で該コンデンサ（１０）
が充放電を行うことにより得られる充放電波形Ａが、充
電状態で上昇してはいるものの未だ高い側の閾値電圧Ｖ
ｔｈに達していない状態から、説明を行う。充放電波形
Ａが閾値電圧Ｖｔｈに達すると、シュミットインバータ
（６）の出力Ｂがハイレベルからローレベルに立ち下が
り、これに伴い、インバータ（７）の出力Ｃがローレベ
ルからハイレベルに立ち上がる。すると、第２コンデン
サ（１１）はインバータ（７）の出力とシュミットイン
バータ（６）の入力とを容量結合していることから、第
１コンデンサ（１０）の非接地側に現れる充放電波形Ａ
は、インバータ（７）の立ち上がり出力Ｃに同期して電
源電圧Ｖｄｄだけ急峻に上昇しようとする。ところが、
この電圧上昇幅はダイオード（１２）により５Ｖ＋０．
７Ｖ程度にクリップされ、図１回路の破壊を防止してい
る。その後、インバータ（７）の立ち上がりに伴いイン
バータ（８）の出力がハイレベルからローレベルに立ち
下がると、第１コンデンサ（１０）は、該第１コンデン
サ（１０）の容量と抵抗（９）の抵抗値で定まる時定数
で放電を開始する。
【００１１】そして、充放電波形Ａが閾値電圧Ｖｔｌに
達すると、シュミットインバータ（６）の出力Ｂがロー
レベルからハイレベルに立ち上がり、これに伴い、イン
バータ（７）の出力Ｃがハイレベルからローレベルに立
ち下がる。すると、充放電波形Ａはインバータ（７）の
立ち下がり出力Ｃに同期して電源電圧Ｖｄｄ分だけ急峻
に下降しようとする。ところが、この電圧下降幅はダイ
オード（１３）により−０．７Ｖ程度にクリップされ、
図１回路が破壊されない様になっている。その後、イン
バータ（７）の立ち下がりに伴いインバータ（８）の出
力Ｄが立ち上がると、第１コンデンサ（１０）は再び充
電動作を開始する。以降、この動作を繰り返し、インバ
ータ（８）から得られる出力Ｄがマイクロコンピュータ
の動作の為の基準クロックとして使用される。
達すると、シュミットインバータ（６）の出力Ｂがロー
レベルからハイレベルに立ち上がり、これに伴い、イン
バータ（７）の出力Ｃがハイレベルからローレベルに立
ち下がる。すると、充放電波形Ａはインバータ（７）の
立ち下がり出力Ｃに同期して電源電圧Ｖｄｄ分だけ急峻
に下降しようとする。ところが、この電圧下降幅はダイ
オード（１３）により−０．７Ｖ程度にクリップされ、
図１回路が破壊されない様になっている。その後、イン
バータ（７）の立ち下がりに伴いインバータ（８）の出
力Ｄが立ち上がると、第１コンデンサ（１０）は再び充
電動作を開始する。以降、この動作を繰り返し、インバ
ータ（８）から得られる出力Ｄがマイクロコンピュータ
の動作の為の基準クロックとして使用される。
【００１２】さて、充放電波形Ａは、図２から明らかな
様に、電源Ｖｄｄ及び接地Ｖｓｓの間を変化する、所謂
略５ボルトを振幅として変化する波形であり、従来の図
３回路に示す充放電波形ａに示すヒステリシス幅の振幅
（略２ボルト）に比べて、大きい振幅である。従って、
電源Ｖｄｄの変動、製造プロセスのばらつき等でシュミ
ットインバータ（６）のヒステリシス幅が変化したとし
ても、インバータ（８）から得られる発振周波数の変動
率は従来に比べて小さいものになる。よって、マイクロ
コンピュータの基準クロックと使用するのに好適とな
る。
様に、電源Ｖｄｄ及び接地Ｖｓｓの間を変化する、所謂
略５ボルトを振幅として変化する波形であり、従来の図
３回路に示す充放電波形ａに示すヒステリシス幅の振幅
（略２ボルト）に比べて、大きい振幅である。従って、
電源Ｖｄｄの変動、製造プロセスのばらつき等でシュミ
ットインバータ（６）のヒステリシス幅が変化したとし
ても、インバータ（８）から得られる発振周波数の変動
率は従来に比べて小さいものになる。よって、マイクロ
コンピュータの基準クロックと使用するのに好適とな
る。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、シュミットインバータ
のヒステリシス幅より大きい振幅で充放電を行わせる
為、前記ヒステリシス幅が変化しても、従来に比べて変
動率の小さい発振周波数を出力できるＲＣ発振回路を提
供可能となる。
のヒステリシス幅より大きい振幅で充放電を行わせる
為、前記ヒステリシス幅が変化しても、従来に比べて変
動率の小さい発振周波数を出力できるＲＣ発振回路を提
供可能となる。
【図１】本発明のＲＣ発振回路を示す回路図である。
【図２】図１の動作を示す波形図である。
【図３】従来のＲＣ発振回路を示す回路図である。
【図４】図３の動作を示す波形図である。
（６） シュミットインバータ （７）（８） インバータ （９） 抵抗 （１０） 第１コンデンサ （１１） 第２コンデンサ （１２）（１３） ダイオード
Claims (2)
- 【請求項１】 ヒステリシスを有するシュミットインバ
ータと、該シュミットインバータの出力に直列接続され
る少なくとも２個の偶数個単位のインバータと、前記シ
ュミットインバータの入力と偶数個単位の前記インバー
タの出力との間に接続された抵抗と、前記シュミットイ
ンバータの入力と接地との間に接続された第１コンデン
サとから成るＲＣ発振回路に於いて、 偶数個単位の前記インバータの接続点と前記シュミット
インバータの入力との間に、前記抵抗の抵抗値及び前記
第１コンデンサの容量で定まる時定数に基づき得られる
発振出力の振幅を大とする第２コンデンサを接続したこ
とを特徴とするＲＣ発振回路。 - 【請求項２】 前記シュミットインバータ及び前記第２
コンデンサの接続点には、前記発振出力の振幅を所定電
圧に制限する制限回路が接続されていることを特徴とす
る請求項１記載のＲＣ発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216358A JPH0964700A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Ｒｃ発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7216358A JPH0964700A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Ｒｃ発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964700A true JPH0964700A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16687316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7216358A Pending JPH0964700A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | Ｒｃ発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964700A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6498510B2 (en) * | 2001-03-08 | 2002-12-24 | Micron Technology, Inc. | Adaptive threshold logic circuit |
| US6940304B2 (en) | 2001-03-14 | 2005-09-06 | Micron Technology, Inc. | Adaptive threshold logic circuit |
| KR100884190B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2009-02-18 | 산요덴키가부시키가이샤 | 발진 회로 |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP7216358A patent/JPH0964700A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6498510B2 (en) * | 2001-03-08 | 2002-12-24 | Micron Technology, Inc. | Adaptive threshold logic circuit |
| US6940304B2 (en) | 2001-03-14 | 2005-09-06 | Micron Technology, Inc. | Adaptive threshold logic circuit |
| KR100884190B1 (ko) * | 2006-05-17 | 2009-02-18 | 산요덴키가부시키가이샤 | 발진 회로 |
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