JPH10190413A - 発振停止検出回路 - Google Patents

発振停止検出回路

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JPH10190413A
JPH10190413A JP8344887A JP34488796A JPH10190413A JP H10190413 A JPH10190413 A JP H10190413A JP 8344887 A JP8344887 A JP 8344887A JP 34488796 A JP34488796 A JP 34488796A JP H10190413 A JPH10190413 A JP H10190413A
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JP
Japan
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circuit
output signal
inverter
buffer
output
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JP8344887A
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English (en)
Inventor
Takatoshi Nagata
隆俊 永田
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出対象外クロックパルスを必要としないと
共に、極めて小規模の回路で構成可能な発振停止検出回
路を提供すること。 【解決手段】 発振器10の出力信号を波形整形するバ
ッファ11と、波形整形されたバッファ出力信号の反転
信号を出力するインバータ12と、該インバータ出力を
遅延させる遅延回路13と、上記バッファ出力信号と上
記遅延回路出力信号とを入力とする排他的論理和回路1
4と、該排他的論理和回路出力信号を入力とする積分回
路15と、該積分回路の出力電圧を入力とし、そのレベ
ルが所定の比較電圧より高いか低いかの判定を行う比較
器16とを備え、該比較器の入力が上記所定比較電圧よ
り高いレベルに保持されたことにより、上記発振器の発
振が停止したことを検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、装置を駆動し、又
は装置にデータを供給するためのクロックパルスを発生
する発振器の発振停止状態を検出する回路に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】発振停止検出において、検出対象クロッ
クパルスとは無関係なクロックパルスが利用できる場合
には、数々の方法が報告されている。その一例として、
特開平5−122032号公報に示されるものがある。
しかしながら、世の中の装置に中には、検出対象クロッ
クパルスとは無関係なクロックパルスが利用できないも
のが多く存在する。また、その検出対象クロックパルス
とは無関係なクロックパルスが常に正常発振していると
は限らない状況が多々考えられる。特開平5−1220
32号公報に示されるような手法は、検出対象クロック
パルスとは無関係なクロックパルスには絶対に発振停止
が起こらないことが前提となる。
【0003】上記の点に鑑み、検出対象クロックパルス
とは無関係なクロックパルスを必要としない発振停止検
出回路も、過去において提案されており、積分回路への
充電時間を管理する方法が種々報告されている。その一
例として、特開平2−220513号公報に示されるも
のがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前者の、検出対象クロ
ックパルスとは無関係なクロックパルス(検出対象外ク
ロックパルス)を利用するものにおいては、クロックが
複数種必要となり、システムのコスト高になるばかりで
なく、検出対象外クロックパルスが停止した場合は、そ
の働きが全く期待できなくなる問題が存在する。
【0005】また、後者の,検出対象外クロックパルス
を必要としない発振停止検出回路では前記の問題は解決
されているが、過去の検出回路は、何れも、その回路規
模が大きくなってしまうという問題点を有していた。例
えば、上記特開平2−220513号公報の発振停止検
出回路は、積分比較回路を4個必要とする他に、2個の
遅延回路も必要としていた。
【0006】本発明は、上記の技術課題を解決すべくな
されたものであり、検出対象外クロックパルスを必要と
しないと共に、極めて小規模の回路で構成可能な発振停
止検出回路を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る本発明の
発振停止検出回路は、発振器の出力信号を波形整形する
バッファと、波形整形されたバッファ出力信号の反転信
号を出力するインバータと、該インバータ出力を遅延さ
せる遅延回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路
出力信号とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的
論理和回路出力信号を入力とする積分比較回路とを備え
たことを特徴とするものである。
【0008】請求項2に係る本発明の発振停止検出回路
は、発振器の出力信号を波形整形するバッファと、波形
整形されたバッファ出力信号の反転信号を出力するイン
バータと、該インバータ出力を遅延させる遅延回路と、
上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信号とを入力
とする排他的論理和回路と、該排他的論理和回路出力信
号を入力とする積分回路と、該積分回路の出力電圧を入
力とし、そのレベルが所定の比較電圧より高いか低いか
の判定を行う比較器とを備え、該比較器の入力が上記所
定の比較電圧より高いレベルに保持されたことにより、
上記発振器の発振が停止したことを検出することを特徴
とするものである。
【0009】また、請求項3に係る本発明の発振停止検
出回路は、発振器の出力信号を波形整形するバッファ
と、波形整形されたバッファ出力信号の反転信号を出力
するインバータと、該インバータ出力を遅延させる遅延
回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信号
とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的論理和回
路出力信号を入力とする2段CMOSインバータ回路で
あって、後段インバータの電源側PチャネルMOSトラ
ンジスタのオン抵抗は大きく、接地側NチャネルMOS
トランジスタのオン抵抗は小さく設定された第1の2段
CMOSインバータ回路と、該第1の2段CMOSイン
バータ回路の出力電圧を入力とする2段CMOSインバ
ータ回路であって、前段インバータの反転電圧が所定の
比較電圧に設定された第2の2段CMOSインバータ回
路とを備え、該第2の2段CMOSインバータ回路の入
力が上記所定の比較電圧より高いレベルに保持されたこ
とにより、上記発振器の発振が停止したことを検出する
ことを特徴とするものである。
【0010】本発明の発振停止検出回路によれば、発振
が正常に行われていれば、積分回路の出力電圧が所定の
比較電圧まで達するまでに放電が開始され、その出力電
圧が比較電圧を超えることはない。一方、発振が停止す
ると、放電期間が全くなくなるため、積分回路の出力電
圧は比較電圧レベルを超えて電源電圧レベルに達し、比
較器により、発振停止が検出される。
【0011】また、本発明の発振停止検出回路によれ
ば、発振が正常に行われていれば、第1の2段CMOS
インバータ回路の後段インバータの出力がPチャネルM
OSトランジスタによる充電により所定の比較電圧に達
する前にNチャネルMOSトランジスタによる放電が開
始され、該出力の電位が所定の比較電圧を超えることは
ない。一方、発振が停止すると、第1の2段CMOSイ
ンバータ回路の後段インバータのPチャネルMOSトラ
ンジスタのみがオンとなるので、後段インバータの出力
電圧が所定の比較電圧を超えて電源電圧レベルに達し、
第2の2段CMOSインバータ回路の前段インバータの
反転電圧を超えるため、該回路により発振停止が検出さ
れる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0013】図1は、本発明の一実施形態である発振停
止検出回路の構成図である。
【0014】本実施形態の発振停止検出回路は、発振器
10の出力信号を波形整形するバッファ11と、波形整
形されたバッファ出力信号の反転信号を出力するインバ
ータ12と、該インバータ出力を遅延させる遅延回路1
3と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信号と
を入力とする排他的論理和回路14と、該排他的論理和
回路出力信号を入力とする、抵抗Rと容量Cとから成る
積分回路15と、該積分回路の出力電圧を入力とし、そ
のレベルが所定の比較電圧より高いか低いかの判定を行
う比較器16とから構成される。
【0015】図2に、発振器10が正常に発振している
正常発振時のa点、b点、c点、d点、e点及び出力O
UTのタイミングチャートを示す。
【0016】図3及び図4に、発振器10の発振が停止
した時のa点、b点、c点、d点、e点及び出力OUT
のタイミングチャートを示す。
【0017】発振器10から出力された発振信号は、バ
ッファ11にて波形整形されて矩形パルスとして後段に
伝達される。波形整形された矩形パルスは2つに分岐さ
れ、一方は反転論理信号を出力するインバータ12に入
力され、更に遅延回路13にて遅延させられる。分岐さ
れた他方は、前記遅延回路13の出力信号と共に、2入
力排他的論理和回路14に入力される。
【0018】正常発振時の動作を図2を参照して説明す
る。
【0019】発振器10から出力された発振信号は、バ
ッファ11にて波形整形され、a点のタイミングチャー
トに示されるような矩形パルスとなる。矩形パルスは2
つに分岐され、一方は、インバータ12を通ってb点の
タイミングチャートに示されるような波形となる。更
に、遅延回路13にて遅延させられ、c点のタイミング
チャートに示されるような波形となり、後段の排他的論
理和回路14に入力される。分岐された他方の矩形パル
スは、そのまま排他的論理和回路14に入力される。こ
れにより、排他的論理和回路14の出力信号は、d点の
タイミングチャートに示されるスパイク波形となる。排
他的論理和回路14から出力されるスパイク波形を積分
回路15に入力する。
【0020】積分回路15では、入力される排他的論理
和回路14の出力信号が高レベルのとき、抵抗Rを通し
て容量Cを充電し、入力される排他的論理和回路14の
出力信号が低レベルのとき、容量Cに充電された電荷を
抵抗Rを通してすべて放電する。
【0021】容量Cに充電される電荷量は、排他的論理
和回路14の出力信号の高レベル、低レベルの時間比に
よって増減することになる。該時間比は、発振器10が
正常に発振しているときは一定であるため、容量Cに充
電される最大電荷量も一定値となる。容量Cがフル充電
のときのe点の電位をVF、正常に発振しているときの
最大電位(正常発振時の容量Cの最大電荷量に基づく電
位)をVCとすると、正常発振時のある瞬間のe点の電
位Vには、0<V≦VC<VFの関係が成立する。積分比
較回路内の比較器16の比較電圧VRは、0<VC<VR
<VFと設定されており、比較対象電圧がVR未満の場
合、比較器16は、”0”を出力し、VR以上の場合、
比較器16は、”1”を出力する。
【0022】発振が正常にされている場合は、常に0<
V≦VC<VR<VFが成立するため、比較器16から
は、”0”が出力される(OUT=0)。
【0023】次に、発振停止時の動作を図3及び図4を
参照して説明する。
【0024】発振器10の発振が停止すると、a点は高
レベルか低レベルの何れかで固定される(発振器出力そ
のものではなく、バッファを介しているため)。
【0025】図3は、a点が高レベルで固定された場合
のタイミングチャートである。a点が高レベルで固定さ
れると、b点は低レベルで固定され、c点も低レベルで
固定される。したがって、排他的論理和回路14の出力
には、d点のタイミングチャートに示すように、常に高
レベルが出力されるため、積分回路15の容量Cはフル
充電され、V=VF>VRとなり、比較器16は、”1”
を出力する(OUT=1)。
【0026】図4は、a点が低レベルで固定された場合
のタイミングチャートである。a点が低レベルで固定さ
れると、b点は高レベルで固定され、c点も高レベルで
固定される。したがって、排他的論理和回路14の出力
には、d点のタイミングチャートに示すように、常に高
レベルが出力されるため、積分回路15の容量Cはフル
充電され、V=VF>VRとなり、比較器16は、”1”
を出力する(OUT=1)。
【0027】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。本実施形態は、図1の発振停止検出回路に於ける
積分比較回路(積分回路15、比較器16)の部分を、
図5に示す積分比較回路に置き換えた構成となっている
ものである。
【0028】図5に示す積分比較回路は、入力信号を反
転するCMOSインバータ51と、該インバータ51の
出力を受けるCMOSインバータであって、導通時のオ
ン抵抗が大きなPチャネルMOSトランジスタ521
導通時のオン抵抗が小さなNチャネルMOSトランジス
タ522とから成るCMOSインバータ52とで構成さ
れる第1の2段CMOSインバータ回路50と、CMO
Sインバータ52の出力を受ける、反転電圧を比較電圧
Rに設定したCMOSインバータ54と、位相合わせ
用CMOSインバータ55とで構成される第2の2段C
MOSインバータ回路53とから成る。
【0029】該回路に高レベル入力が入った場合、イン
バータ51を通った信号は低レベルとなり、Nチャネル
トランジスタ522はオフされ、Pチャネルトランジス
タ521のオン抵抗を介して電流が電源ラインから流れ
込み、インバータ54のゲート容量に充電される。しか
し、Pチャネルトランジスタ521のオン抵抗が大きい
ため、正常発振時は、f点の電位はVRに達することが
できず、インバータ54の出力は反転しない(出力
は、”0”)。発振停止時は、前記のように、f点の電
位はVRを超えて、インバータ54の出力は反転する
(出力は、”1”)。
【0030】該回路に低レベルが入力された場合は、イ
ンバータ51により、高レベルが、トランジスタ5
1、522に入力され、Pチャネルトランジスタ521
はオフし、Nチャネルトランジスタ522はオンする。
トランジスタ522のオン抵抗は小さいため、インバー
タ54のゲートに充電された電荷は速やかに放電され
る。
【0031】なお、本発明は、発振器10が、同一半導
体チップ上に存在する場合、及び存在しない場合の何れ
に於いても適用可能なものである。
【0032】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の発
振停止検出回路は、発振器の出力信号を波形整形するバ
ッファと、波形整形されたバッファ出力信号の反転信号
を出力するインバータと、該インバータ出力を遅延させ
る遅延回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出
力信号とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的論
理和回路出力信号を入力とする積分比較回路とを備えた
ことを特徴とするものであり、より具体的には、発振器
の出力信号を波形整形するバッファと、波形整形された
バッファ出力信号の反転信号を出力するインバータと、
該インバータ出力を遅延させる遅延回路と、上記バッフ
ァ出力信号と上記遅延回路出力信号とを入力とする排他
的論理和回路と、該排他的論理和回路出力信号を入力と
する積分回路と、該積分回路の出力電圧を入力とし、そ
のレベルが所定の比較電圧より高いか低いかの判定を行
う比較器とを備え、該比較器の入力が上記所定比較電圧
より高いレベルに保持されたことにより、上記発振器の
発振が停止したことを検出することを特徴とするもので
ある。また、発振器の出力信号を波形整形するバッファ
と、波形整形されたバッファ出力信号の反転信号を出力
するインバータと、該インバータ出力を遅延させる遅延
回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信号
とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的論理和回
路出力信号を入力とする2段CMOSインバータ回路で
あって、後段インバータの電源側PチャネルMOSトラ
ンジスタのオン抵抗は大きく、接地側NチャネルMOS
トランジスタのオン抵抗は小さく設定された第1の2段
CMOSインバータ回路と、該第1の2段CMOSイン
バータ回路の出力電圧を入力とする2段CMOSインバ
ータ回路であって、前段インバータの反転電圧が所定の
比較電圧に設定された第2の2段CMOSインバータ回
路とを備え、該第2の2段CMOSインバータ回路の入
力が上記所定の比較電圧よりも高いレベルに保持された
ことにより、上記発振器の発振が停止したことを検出す
ることを特徴とするものである。かかる本発明によれ
ば、検出対象外クロックパルスを必要とせず、また、小
さな回路規模で実現可能な、極めて有用な発振停止検出
回路が提供されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の発振停止検出回路の構成
図である。
【図2】同実施形態に於ける正常発振時のタイミングチ
ャートである。
【図3】同実施形態に於ける発振停止時(高レベルにて
発振停止)のタイミングチャートである。
【図4】同実施形態に於ける発振停止時(低レベルにて
発振停止)のタイミングチャートである。
【図5】本発明の他の実施形態の発振停止検出回路の部
分構成図である。
【符号の説明】
10 発振器 11 バッファ 12 インバータ 13 遅延回路 14 排他的論理和回路 15 積分回路 16 比較器 50 第1の2段CMOSインバータ回路 51 CMOSインバータ 52 CMOSインバータ 521 PチャネルMOSトランジスタ 522 NチャネルMOSトランジスタ 53 第2の2段CMOSインバータ回路 54 CMOSインバータ 55 CMOSインバータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発振器の出力信号を波形整形するバッフ
    ァと、波形整形されたバッファ出力信号の反転信号を出
    力するインバータと、該インバータ出力を遅延させる遅
    延回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信
    号とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的論理和
    回路出力信号を入力とする積分比較回路とを備えたこと
    を特徴とする発振停止検出回路。
  2. 【請求項2】 発振器の出力信号を波形整形するバッフ
    ァと、波形整形されたバッファ出力信号の反転信号を出
    力するインバータと、該インバータ出力を遅延させる遅
    延回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信
    号とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的論理和
    回路出力信号を入力とする積分回路と、該積分回路の出
    力電圧を入力とし、そのレベルが所定の比較電圧より高
    いか低いかの判定を行う比較器とを備え、該比較器の入
    力が上記所定比較電圧より高いレベルに保持されたこと
    により、上記発振器の発振が停止したことを検出するこ
    とを特徴とする発振停止検出回路。
  3. 【請求項3】 発振器の出力信号を波形整形するバッフ
    ァと、波形整形されたバッファ出力信号の反転信号を出
    力するインバータと、該インバータ出力を遅延させる遅
    延回路と、上記バッファ出力信号と上記遅延回路出力信
    号とを入力とする排他的論理和回路と、該排他的論理和
    回路出力信号を入力とする2段CMOSインバータ回路
    であって、後段インバータの電源側PチャネルMOSト
    ランジスタのオン抵抗は大きく、接地側NチャネルMO
    Sトランジスタのオン抵抗は小さく設定された第1の2
    段CMOSインバータ回路と、該第1の2段CMOSイ
    ンバータ回路の出力電圧を入力とする2段CMOSイン
    バータ回路であって、前段インバータの反転電圧が所定
    の比較電圧に設定された第2の2段CMOSインバータ
    回路とを備え、該第2の2段CMOSインバータ回路の
    入力が上記所定の比較電圧よりも高いレベルに保持され
    たことにより、上記発振器の発振が停止したことを検出
    することを特徴とする発振停止検出回路。
JP8344887A 1996-12-25 1996-12-25 発振停止検出回路 Pending JPH10190413A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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