JPH1070440A - Cr oscillating circuit - Google Patents

Cr oscillating circuit

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JPH1070440A
JPH1070440A JP8225174A JP22517496A JPH1070440A JP H1070440 A JPH1070440 A JP H1070440A JP 8225174 A JP8225174 A JP 8225174A JP 22517496 A JP22517496 A JP 22517496A JP H1070440 A JPH1070440 A JP H1070440A
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JP
Japan
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circuit
output
input
oscillation
reference potential
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JP8225174A
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Inventor
Toyokatsu Nakajima
豊勝 中島
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a CR oscillation circuit in which high oscillation frequency accuracy is realized with small hardware configuration by using one T flip-flop to alternately select either of two the CR circuits. SOLUTION: When the Q output of a T flip-flop(TFF) 18 which charges/ discharges alternately 1st and 2nd CR circuits 11, 13 exclusively is at an L level, an N-channel MOS transistor(TR) 1 is not conductive, an N-channel MOS TR 2 is conductive, a switch SW 1 is closed and a switch SW 2 is open. A comparator 16 compares a charging voltage of a capacitor C1 with a reference voltage Vref and provides an output of a pulse to the TFF 18 when they are equal to each other so as to invert an output state of the TFF 18 thereby selecting a capacitor C2 in a charging direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、CR発振回路、
特にシングルチップマイクロコンピュータおよびその周
辺機器に内蔵するのに好適なCR発振回路に関するもの
である。
The present invention relates to a CR oscillation circuit,
In particular, the present invention relates to a CR oscillation circuit suitable for being incorporated in a single-chip microcomputer and its peripheral devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は従来のCR発振回路を示す図で
あり、図において、29は所定の時定数を有するCR回
路、30は出力端子、31は所定の基準電位Vref を生
成する基準電位回路、32はコンパレータであり、CR
回路29の出力電圧と基準電位回路31が生成する基準
電位Vref とを比較する。34はワンショットパルス発
生回路であり、コンパレータ32の出力パルスが入力さ
れると所定時間幅の単パルスを発生させる。R3および
C3はCR回路29を構成する抵抗およびコンデンサ、
R4およびR5は基準電位回路31を構成する抵抗、T
R3はnチャネルMOSトランジスタ、VDDは電源電圧
である。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a diagram showing a conventional CR oscillation circuit, in which 29 is a CR circuit having a predetermined time constant, 30 is an output terminal, and 31 is a reference for generating a predetermined reference potential Vref. Potential circuit, 32 is a comparator, CR
The output voltage of the circuit 29 is compared with the reference potential Vref generated by the reference potential circuit 31. A one-shot pulse generation circuit 34 generates a single pulse having a predetermined time width when an output pulse of the comparator 32 is input. R3 and C3 are resistors and capacitors constituting the CR circuit 29;
R4 and R5 are resistors constituting the reference potential circuit 31, T
R3 is an n-channel MOS transistor, and V DD is a power supply voltage.

【0003】CR回路29は直列接続された抵抗R3お
よびコンデンサC3から成り、電源電圧VDDでコンデン
サC3を所定の時定数によって充電する。基準電位回路
31は直列接続された抵抗R4およびR5から成り、電
源電圧VDDから基準電位Vre f =VDD×R5/(R4+
R5)を生成する。
The CR circuit 29 comprises a resistor R3 and a capacitor C3 connected in series, and charges the capacitor C3 with a power supply voltage V DD according to a predetermined time constant. Reference potential circuit 31 consists of resistors R4 and R5 connected in series, a reference from a power supply voltage V DD potential V re f = V DD × R5 / (R4 +
R5).

【0004】次に動作について説明する。電源電圧VDD
によってCR回路29のコンデンサC3が充電される
と、e点の電位は図11に示すように上昇する。e点の
電位が基準電位Vref と等しくなった時刻t52で、コ
ンパレータ32はワンショットパルス発生回路34にパ
ルスを出力する。この結果、ワンショットパルス発生回
路34から所定時間幅(t52〜t53)を有する単パ
ルスが発生される。図11に示すように、この所定時間
(t52〜t53)の間、f点の電位は“H”になる。
f点が“H”になるとnチャネルMOSトランジスタT
R3がオンするから、コンデンサC3は蓄積している電
荷を放電し、e点の電位は0Vになる。
Next, the operation will be described. Power supply voltage V DD
When the capacitor C3 of the CR circuit 29 is charged by this, the potential at point e rises as shown in FIG. At time t52 when the potential at the point e becomes equal to the reference potential Vref , the comparator 32 outputs a pulse to the one-shot pulse generation circuit 34. As a result, a single pulse having a predetermined time width (t52 to t53) is generated from the one-shot pulse generation circuit 34. As shown in FIG. 11, during the predetermined time (t52 to t53), the potential at the point f becomes “H”.
When the point f becomes “H”, the n-channel MOS transistor T
Since R3 is turned on, the capacitor C3 discharges the accumulated charge, and the potential at point e becomes 0V.

【0005】図10に示すCR発振回路は、以上のよう
にCR回路29のコンデンサC3が充放電を繰り返すこ
とにより、図11に示すような一定の周波数を有するパ
ルス発振を行う。発振されたパルスは出力端子30から
外部に取り出される。
The CR oscillation circuit shown in FIG. 10 performs pulse oscillation having a constant frequency as shown in FIG. 11 by repeating charging and discharging of the capacitor C3 of the CR circuit 29 as described above. The oscillated pulse is taken out from the output terminal 30 to the outside.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】図11に示すように、
e点の電位が上昇している期間をH期間、e点の電位が
下降している、あるいは0Vである期間をL期間と名付
ける。図10に示す従来のCR発振回路では、CR回路
29を構成する抵抗R3およびコンデンサC3をマイク
ロコンピュータの外部に外付けし、精度の良いものを選
択すると、H期間の時間幅を正確に設定することができ
る。一方、L期間の時間幅はワンショットパルス発生回
路34によって規定される。ワンショットパルス発生回
路34はマイクロコンピュータに内蔵されているので、
半導体集積回路に固有のバラツキの影響を避けられな
い。この結果、L期間の時間幅にバラツキが生じる。こ
のL期間のバラツキは、CR発振回路の発振周波数の誤
差となって現れる。
As shown in FIG.
A period during which the potential at the point e is rising is referred to as an H period, and a period during which the potential at the point e is falling or at 0 V is referred to as an L period. In the conventional CR oscillation circuit shown in FIG. 10, when the resistor R3 and the capacitor C3 constituting the CR circuit 29 are externally provided outside the microcomputer and a high-precision one is selected, the time width of the H period is set accurately. be able to. On the other hand, the time width of the L period is defined by the one-shot pulse generation circuit 34. Since the one-shot pulse generation circuit 34 is built in the microcomputer,
The effects of variations inherent in semiconductor integrated circuits cannot be avoided. As a result, the time width of the L period varies. This variation in the L period appears as an error in the oscillation frequency of the CR oscillation circuit.

【0007】L期間のバラツキに起因する発振周波数の
誤差を低減するために図12に示すCR発振回路が提案
された。図12において、35は抵抗R6およびコンデ
ンサC6が直列接続されたCR回路、36は端子、37
は抵抗R7およびコンデンサC7が直列接続されたCR
回路、38は端子、40,42はコンパレータ、44は
RS型フリップフロップである。TR4,TR5はnチ
ャネルMOSトランジスタである。
A CR oscillation circuit shown in FIG. 12 has been proposed in order to reduce the error in the oscillation frequency due to the variation in the L period. 12, 35 is a CR circuit in which a resistor R6 and a capacitor C6 are connected in series, 36 is a terminal, 37
Is a CR in which a resistor R7 and a capacitor C7 are connected in series.
A circuit, 38 is a terminal, 40 and 42 are comparators, and 44 is an RS flip-flop. TR4 and TR5 are n-channel MOS transistors.

【0008】負値論理信号は通常、信号名に上線を付し
て表記するが、以下の記述においては、信号名の前に*
印を付して表記する。例えば、論理信号Sの負値論理信
号は*Sと表記する。
[0008] Negative logic signals are usually indicated by overlining the signal name. In the following description, * is added before the signal name.
It is marked with a mark. For example, a negative logic signal of the logic signal S is expressed as * S.

【0009】図12に示すCR発振回路において、RS
型フリップフロップ44の出力Qが“L”のとき出力*
Qは“H”となるから、nチャネルMOSトランジスタ
TR5がオンする。この結果、h点の電位は0Vに固定
される。一方、nチャネルMOSトランジスタTR4は
オフであるから、コンデンサC6が充電される。コンデ
ンサC6が充電されてg点の電位が上昇し、基準電位V
ref と等しくなった時点でコンパレータ40がパルスを
出力して、RS型フリップフロップ44をセットする。
すると、RS型フリップフロップ44の出力Qは“H”
となり、出力*Qは“L”となるから、nチャネルMO
SトランジスタTR4がオンし、nチャネルMOSトラ
ンジスタTR5はオフする。この結果、コンデンサC6
は放電し始め、コンデンサC7は充電を開始し、h点の
電位が基準電位Vref と等しくなるまで充電を続ける。
In the CR oscillation circuit shown in FIG.
Output when the output Q of the flip-flop 44 is "L" *
Since Q becomes “H”, the n-channel MOS transistor TR5 turns on. As a result, the potential at point h is fixed at 0V. On the other hand, since the n-channel MOS transistor TR4 is off, the capacitor C6 is charged. The capacitor C6 is charged, the potential at the point g rises, and the reference potential V
At the time when the value becomes equal to ref , the comparator 40 outputs a pulse and sets the RS flip-flop 44.
Then, the output Q of the RS flip-flop 44 becomes “H”.
And the output * Q becomes “L”, so that the n-channel MO
S transistor TR4 turns on, and n channel MOS transistor TR5 turns off. As a result, the capacitor C6
Starts discharging, and the capacitor C7 starts charging, and continues charging until the potential at the point h becomes equal to the reference potential Vref .

【0010】図12に示すCR発振回路は、以上の過程
を繰り返すことにより一定周波数のパルス発振を行う。
発振されたパルスは端子36または端子38から外部に
取り出される。
The CR oscillation circuit shown in FIG. 12 performs pulse oscillation at a constant frequency by repeating the above process.
The oscillated pulse is taken out from the terminal 36 or the terminal 38 to the outside.

【0011】このCR発振回路において、コンデンサC
6が充電している期間をH期間、コンデンサC7が充電
している期間をL期間と名付けると、H期間は抵抗R6
およびコンデンサC6によって定まる時定数で規定さ
れ、L期間は抵抗R7およびコンデンサC7によって定
まる時定数で規定される。抵抗R6,コンデンサC6,
抵抗R7およびコンデンサC7はマイクロコンピュータ
に外付けし、良品を選定することができるから、H期間
およびL期間は共に正確な時間幅を持つことが可能にな
る。
In this CR oscillation circuit, the capacitor C
6 is called an H period, and a period when the capacitor C7 is charged is called an L period.
And the time constant determined by the capacitor C6, and the L period is defined by the time constant determined by the resistor R7 and the capacitor C7. Resistance R6, capacitor C6
Since the resistor R7 and the capacitor C7 can be externally connected to the microcomputer and a good product can be selected, both the H period and the L period can have an accurate time width.

【0012】図12に示す改良されたCR発振回路は以
上のように構成されているので、正確なH期間およびL
期間を実現できるから、発振周波数の精度は良いが、2
個のコンパレータ40,42を必要とするので、ハード
ウェア量が多くなってしまうという課題があった。その
結果、マイクロコンピュータの回路構成が複雑化すると
共に、コストの上昇を招くという課題があった。
Since the improved CR oscillation circuit shown in FIG. 12 is constructed as described above, accurate H period and L
Since the period can be realized, the accuracy of the oscillation frequency is good.
Since the number of comparators 40 and 42 is required, there is a problem that the amount of hardware increases. As a result, there has been a problem that the circuit configuration of the microcomputer is complicated and the cost is increased.

【0013】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、2組のCR回路を1個のT型フリ
ップフロップによって交互に切り換えることにより、少
ないハードウェア構成で高い発振周波数精度を実現する
ことのできるCR発振回路を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem. By alternately switching two sets of CR circuits by one T-type flip-flop, high oscillation frequency accuracy can be achieved with a small hardware configuration. It is an object of the present invention to obtain a CR oscillation circuit capable of realizing the above.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
るCR発振回路は、2個のCR回路と、該2個のCR回
路の充電電圧を交互に基準電位と比較し、基準電位と等
しくなった時点を検出する電圧検出手段と、該電圧検出
手段の検出結果に基づいて前記2個のCR回路を互いに
排他的に充電状態または放電状態に切り換える切換手段
とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, a CR oscillation circuit alternately compares two CR circuits and a charging voltage of the two CR circuits with a reference potential. A voltage detecting means for detecting a point in time at which the two CR circuits become equal to each other, and a switching means for exclusively switching the two CR circuits to a charging state or a discharging state based on the detection result of the voltage detecting means.

【0015】請求項2記載の発明に係るCR発振回路
は、2個のCR回路がそれぞれ固有の時定数を有し充放
電を行う第1CR回路および第2CR回路から成り、電
圧検出手段が前記第1CR回路または前記第2CR回路
の充電電圧と基準電位とを比較し、両者が等しくなった
時点でパルスを出力するコンパレータから成り、切換手
段が前記コンパレータからの出力パルスが入力されるT
型フリップフロップ、互いに連動し該T型フリップフロ
ップのQ出力および反転Q出力によって前記第1CR回
路および前記第2CR回路の充放電を制御する第1スイ
ッチング素子および第2スイッチング素子、並びに、互
いに連動し前記T型フリップフロップのQ出力および反
転Q出力によって前記第1CR回路と前記コンパレータ
との間の接続を制御する第1開閉器および前記第2CR
回路と前記コンパレータとの間の接続を制御する第2開
閉器とから成るものである。
According to a second aspect of the present invention, the CR oscillation circuit includes a first CR circuit and a second CR circuit, each of which has a unique time constant and performs charging and discharging, and the voltage detecting means includes the first CR circuit and the second CR circuit. The comparator comprises a comparator for comparing the charging voltage of the 1CR circuit or the second CR circuit with the reference potential and outputting a pulse when the two become equal, and the switching means switches the T to which the output pulse from the comparator is input.
-Type flip-flop, a first switching element and a second switching element that operate in conjunction with each other to control charging and discharging of the first CR circuit and the second CR circuit by the Q output and the inverted Q output of the T-type flip-flop, and in conjunction with each other A first switch for controlling a connection between the first CR circuit and the comparator by a Q output and an inverted Q output of the T-type flip-flop; and the second CR.
A second switch for controlling the connection between the circuit and the comparator.

【0016】請求項3記載の発明に係るCR発振回路
は、第1CR回路および第2CR回路がそれぞれ直列接
続された抵抗およびコンデンサから成るものである。
A CR oscillation circuit according to a third aspect of the present invention comprises a first CR circuit and a second CR circuit each including a resistor and a capacitor connected in series.

【0017】請求項4記載の発明に係るCR発振回路
は、第1スイッチング素子および第2スイッチング素子
がMOSトランジスタから成るものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the CR oscillation circuit, the first switching element and the second switching element include MOS transistors.

【0018】請求項5記載の発明に係るCR発振回路
は、基準電位を発振周波数のバラツキが極小になる範囲
の値に設定したものである。
In the CR oscillation circuit according to the fifth aspect of the invention, the reference potential is set to a value within a range in which the variation of the oscillation frequency is minimized.

【0019】請求項6記載の発明に係るCR発振回路
は、基準電位を電源電圧の0.6倍から0.66倍まで
の範囲に設定したものである。
In the CR oscillation circuit according to the present invention, the reference potential is set in a range from 0.6 times to 0.66 times the power supply voltage.

【0020】請求項7記載の発明に係るCR発振回路
は、T型フリップフロップのQ出力の“H”期間と反転
Q出力の“H”期間との間にノンオーバーラップ部を設
けたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, a non-overlap portion is provided between the "H" period of the Q output of the T-type flip-flop and the "H" period of the inverted Q output. is there.

【0021】請求項8記載の発明に係るCR発振回路
は、T型フリップフロップのQ出力端子または反転Q出
力端子に後続して2入力ANDゲートおよび2入力NO
Rゲートを併置し、前記端子出力を2分し、一方を前記
2入力ANDゲートおよび前記2入力NORゲートに直
接入力し、他方を遅延回路を介して前記2入力ANDゲ
ートおよび前記2入力NORゲートに入力するものであ
る。
In the CR oscillation circuit according to the present invention, a two-input AND gate and a two-input NO gate are provided after the Q output terminal or the inverted Q output terminal of the T-type flip-flop.
An R gate is juxtaposed, the terminal output is divided into two, one is directly input to the two-input AND gate and the two-input NOR gate, and the other is input to the two-input AND gate and the two-input NOR gate via a delay circuit. Is to be entered.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるC
R発振回路を示す図であり、図において、11は第1C
R回路(CR回路)、12は第1出力端子、13は第2
CR回路(CR回路)、14は第2出力端子、16はコ
ンパレータ(電圧検出手段)、18はT型フリップフロ
ップ(以下、TFFともいう、切換手段)である。R
1,R2は抵抗、C1,C2はコンデンサ、TR1,T
R2はnチャネルMOSトランジスタ(MOSトランジ
スタ、第1スイッチング素子、第2スイッチング素子、
切換手段)、SW1,SW2はスイッチ(第1開閉器、
第2開閉器、切換手段)である。Vref は基準電位であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 shows C according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an R oscillation circuit, in which 11 is the first C
R circuit (CR circuit), 12 is a first output terminal, 13 is a second output terminal
A CR circuit (CR circuit), 14 is a second output terminal, 16 is a comparator (voltage detecting means), and 18 is a T-type flip-flop (hereinafter, also referred to as TFF, switching means). R
1, R2 are resistors, C1, C2 are capacitors, TR1, T
R2 is an n-channel MOS transistor (MOS transistor, first switching element, second switching element,
Switching means), SW1 and SW2 are switches (first switch,
Second switch, switching means). V ref is a reference potential.

【0023】第1CR回路11は抵抗R1とコンデンサ
C1との直列接続から成り、電源電圧VDDでコンデンサ
C1を時定数R1×C1で充電する。第2CR回路13
は抵抗R2とコンデンサC2との直列接続から成り、電
源電圧VDDでコンデンサC2を時定数R2×C2で充電
する。
The first CR circuit 11 is composed of a series connection of a resistor R1 and a capacitor C1, and charges the capacitor C1 with a power supply voltage VDD with a time constant R1 × C1. Second CR circuit 13
Consists of a series connection of a resistor R2 and a capacitor C2, and charges the capacitor C2 with a power supply voltage V DD with a time constant R2 × C2.

【0024】スイッチSW1,SW2は次のように設定
されている。すなわち、TFF18のQ端子出力が
“L”で*Q端子出力が“H”のとき、スイッチSW1
は閉でスイッチSW2は開となる。逆に、TFF18の
Q端子出力が“H”で*Q端子出力が“L”のとき、ス
イッチSW1は開でスイッチSW2は閉となる。
The switches SW1 and SW2 are set as follows. That is, when the Q terminal output of the TFF 18 is "L" and the * Q terminal output is "H", the switch SW1
Is closed and the switch SW2 is opened. Conversely, when the Q terminal output of the TFF 18 is "H" and the * Q terminal output is "L", the switch SW1 is open and the switch SW2 is closed.

【0025】次に動作について説明する。図2は、図1
に示すこの発明の実施の形態1によるCR発振回路のa
点の波形,b点の波形およびTFF18のQ端子出力を
示す図である。以下、図1および図2を参照して、図1
に示すこの発明の実施の形態1によるCR発振回路の動
作を説明する。
Next, the operation will be described. FIG. 2 shows FIG.
A of the CR oscillation circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a waveform at a point, a waveform at a point b, and an output of a Q terminal of the TFF 18. Hereinafter, referring to FIGS. 1 and 2, FIG.
The operation of the CR oscillation circuit according to the first embodiment of the present invention will be described.

【0026】図2に示すように時刻t11において、T
FF18の出力Qが“L”のとき、TFF18の出力*
Qは“H”となるから、nチャネルMOSトランジスタ
TR1はオフ、nチャネルMOSトランジスタTR2は
オンとなり、スイッチSW1は閉、SW2は開となる。
すると、nチャネルMOSトランジスタTR2はオンで
あるから、b点の電位は接地(GND)電位に引き込ま
れて0Vに固定される。一方、nチャネルMOSトラン
ジスタTR1はオフであるから、コンデンサC1が充電
を開始する。コンデンサC1の充電が続きa点の電位が
上昇し、基準電位Vref と等しくなった時刻t12でコ
ンパレータ16はTFF18に向けてパルスを出力す
る。
As shown in FIG. 2, at time t11, T
When the output Q of the FF 18 is "L", the output of the TFF 18 *
Since Q becomes "H", the n-channel MOS transistor TR1 is turned off, the n-channel MOS transistor TR2 is turned on, the switch SW1 is closed, and the switch SW2 is open.
Then, since the n-channel MOS transistor TR2 is on, the potential at the point b is pulled down to the ground (GND) potential and fixed at 0V. On the other hand, since the n-channel MOS transistor TR1 is off, the capacitor C1 starts charging. At the time t12 when the charging of the capacitor C1 continues and the potential at the point a rises and becomes equal to the reference potential Vref , the comparator 16 outputs a pulse to the TFF.

【0027】TFF18のT端子にパルスが入力する
と、TFF18の出力Qは“H”となり、出力*Qは
“L”となるから、nチャネルMOSトランジスタTR
1がオンし、nチャネルMOSトランジスタTR2はオ
フする。また、SW1は開となりSW2は閉となる。n
チャネルMOSトランジスタTR1はオンであるから、
コンデンサC1は蓄積電荷を放電し始め、a点の電位が
0Vになるまで放電する。一方、コンデンサC2は充電
を開始し、b点の電位が基準電位Vref と等しくなるま
で充電を続ける。
When a pulse is input to the T terminal of the TFF 18, the output Q of the TFF 18 becomes "H" and the output * Q becomes "L", so that the n-channel MOS transistor TR
1 turns on, and the n-channel MOS transistor TR2 turns off. SW1 is opened and SW2 is closed. n
Since the channel MOS transistor TR1 is on,
The capacitor C1 starts discharging the accumulated charge, and discharges until the potential at the point a becomes 0V. On the other hand, the capacitor C2 starts charging and continues charging until the potential at the point b becomes equal to the reference potential Vref .

【0028】コンデンサC2の充電が続きb点の電位が
上昇し、基準電位Vref と等しくなった時刻t13でコ
ンパレータ16がパルスを出力して、TFF18に入力
する。この結果、TFF18の出力Qは“L”となり、
出力*Qは“H”となるから、初めの状態(時刻t11
の状態)に戻り、a点の電位が上昇し始める。
The comparator 16 outputs a pulse at time t13 when the charging of the capacitor C2 continues and the potential at the point b rises and becomes equal to the reference potential Vref, and the pulse is input to the TFF 18. As a result, the output Q of the TFF 18 becomes “L”,
Since the output * Q becomes “H”, the initial state (time t11
State), and the potential at point a starts to rise.

【0029】以上の過程を繰り返すことにより一定周波
数のパルス発振が行われる。発振パルスは第1出力端子
12または第2出力端子14から外部に取り出される。
第1出力端子12から取り出される発振波形は図2にa
点の波形として示したものと同じであり、第2出力端子
14から取り出される発振波形はb点の波形と同じであ
る。
By repeating the above process, pulse oscillation at a constant frequency is performed. The oscillation pulse is extracted from the first output terminal 12 or the second output terminal 14 to the outside.
The oscillation waveform extracted from the first output terminal 12 is shown in FIG.
It is the same as the waveform shown at the point, and the oscillation waveform taken out from the second output terminal 14 is the same as the waveform at the point b.

【0030】このCR発振回路において、図2に示すよ
うに、コンデンサC1が充電している期間をH期間、コ
ンデンサC2が充電している期間をL期間と名付ける
と、H期間およびL期間は次式で与えられる。 H期間=−R1×C1×LN(1−Vref /VDD) ・・・(1) L期間=−R2×C2×LN(1−Vref /VDD) ・・・(2) ただし、LNは自然対数を表し、Vref は基準電位、V
DDは電源電圧である。この式(1)および式(2)から
次式のように発振周波数fが求まる。 f=1/(H期間+L期間) [Hz] ・・・(3)
In this CR oscillation circuit, as shown in FIG. 2, a period during which the capacitor C1 is charging is referred to as an H period, and a period during which the capacitor C2 is charging is referred to as an L period. Given by the formula. H period = −R1 × C1 × LN (1−V ref / V DD ) (1) L period = −R2 × C2 × LN (1−V ref / V DD ) (2) LN represents a natural logarithm, Vref is a reference potential, V
DD is the power supply voltage. From the equations (1) and (2), the oscillation frequency f is obtained as in the following equation. f = 1 / (H period + L period) [Hz] (3)

【0031】以上のように、この実施の形態1によれば
次のような効果が得られる。式(1)ないし式(3)か
ら分かるように、抵抗R1,R2およびコンデンサC
1,C2の値によって発振周波数fを決めることができ
る。抵抗R1,R2およびコンデンサC1,C2は、マ
イクロコンピュータの外部に外付けすることができるか
ら、高精度のものを選定することができる。これにより
発振周波数fの精度を向上させることが可能になる。
As described above, according to the first embodiment, the following effects can be obtained. As can be seen from the equations (1) to (3), the resistors R1 and R2 and the capacitor C
The oscillation frequency f can be determined by the values of 1, C2. Since the resistors R1 and R2 and the capacitors C1 and C2 can be externally provided outside the microcomputer, high-precision ones can be selected. This makes it possible to improve the accuracy of the oscillation frequency f.

【0032】また、従来のCR発振回路ではマイクロコ
ンピュータに内蔵された素子のバラツキの影響を軽減す
るためにnチャネルMOSトランジスタの駆動能力を大
きくする必要があった。これに対して、この実施の形態
1によるCR発振回路では、nチャネルMOSトランジ
スタTR1またはTR2がa点またはb点を“L”に引
き込むのは、半周期の間に完了すればよい。したがっ
て、nチャネルMOSトランジスタTR1またはTR2
には時間の余裕が与えられるから、駆動能力は小さくて
済む。この結果、nチャネルMOSトランジスタTR
1,TR2のサイズを小型化することが可能になるか
ら、マイクロコンピュータの小型化および低消費電力化
に寄与する。
Further, in the conventional CR oscillation circuit, it is necessary to increase the driving capability of the n-channel MOS transistor in order to reduce the influence of the variation in elements built in the microcomputer. On the other hand, in the CR oscillation circuit according to the first embodiment, the n-channel MOS transistor TR1 or TR2 pulls the point a or the point b to "L" only in a half cycle. Therefore, n-channel MOS transistor TR1 or TR2
Has enough time, so that the driving capacity is small. As a result, n channel MOS transistor TR
1 and TR2 can be reduced in size, which contributes to downsizing and low power consumption of the microcomputer.

【0033】さらに、式(1)および式(2)から分か
るように、H期間は抵抗R1とコンデンサC1との組み
合わせのみで決めることができ、L期間は抵抗R2とコ
ンデンサC2との組み合わせのみで決めることができ
る。すなわち、H期間とL期間とはそれぞれ互いに独立
に決めることができるから、発振パルスのデューティを
自由に設定することが可能になる。例えば、第1出力端
子12からは図2に示すa点の波形が出力されるが、第
1出力端子12から得られるパルスのデューティは次式
で与えられる。 H期間/(H期間+L期間) ・・・(4) 上述のように、H期間は時定数R1×C1で決まり、L
期間は時定数R2×C2で決まるから、抵抗R1,R2
およびコンデンサC1,C2を適切に選定することによ
り式(4)から発振パルスのデューティを所望の値に設
定することができる。
Further, as can be seen from equations (1) and (2), the H period can be determined only by the combination of the resistor R1 and the capacitor C1, and the L period is determined only by the combination of the resistor R2 and the capacitor C2. You can decide. That is, since the H period and the L period can be determined independently of each other, the duty of the oscillation pulse can be freely set. For example, the waveform at point a shown in FIG. 2 is output from the first output terminal 12, and the duty of the pulse obtained from the first output terminal 12 is given by the following equation. H period / (H period + L period) (4) As described above, the H period is determined by the time constant R1 × C1.
Since the period is determined by the time constant R2 × C2, the resistances R1, R2
By appropriately selecting the capacitors C1 and C2, the duty of the oscillation pulse can be set to a desired value from the equation (4).

【0034】さらにまた、図1に示す実施の形態1によ
るCR発振回路では、従来のCR発振回路でそれぞれ2
個ずつ使用していたコンパレータおよびフリップフロッ
プをそれぞれ1個で済ませている。これを可能にするた
めに、フリップフロップ18としてT型フリップフロッ
プを使用し、スイッチSW1,SW2を交互に開閉する
ことにより、a点の電位およびb点の電位を交互にコン
パレータ16に入力するようにしている。このように、
この実施の形態1によれば、ハードウェア量を少なくす
ることが可能になるから、マイクロコンピュータの小型
化および低消費電力化に寄与する。
Further, in the CR oscillation circuit according to the first embodiment shown in FIG.
Only one comparator and one flip-flop were used for each. To make this possible, a T-type flip-flop is used as the flip-flop 18 and the switches SW1 and SW2 are alternately opened and closed, so that the potential at the point a and the potential at the point b are alternately input to the comparator 16. I have to. in this way,
According to the first embodiment, the amount of hardware can be reduced, which contributes to miniaturization and low power consumption of the microcomputer.

【0035】実施の形態2.この実施の形態2は、図1
に示した実施の形態1によるCR発振回路のコンパレー
タ16の基準電位Vref を最適値に設定することによ
り、コンパレータのバラツキに起因する発振周波数のバ
ラツキを最小化するものである。
Embodiment 2 The second embodiment is similar to FIG.
By setting the reference potential Vref of the comparator 16 of the CR oscillation circuit according to the first embodiment to an optimum value, the variation of the oscillation frequency due to the variation of the comparator is minimized.

【0036】図3は、図1に示す実施の形態1によるC
R発振回路の第1出力端子12からの出力電圧Voの時
間変化を示す図である。図3では出力電圧Voを電源電
圧VDDで割った規格化出力電圧(Vo/VDD)を縦軸に
とり、RC遅延時間(単位:10-8秒)を横軸にとって
ある。図1に示す実施の形態1によるCR発振回路にお
いて、nチャネルMOSトランジスタTR1をオフにし
て第1CR回路11を成すコンデンサC1を充電する
と、第1出力端子12からの出力電圧Voは時間の経過
と共に図3に示すように変化する。
FIG. 3 is a circuit diagram of the C according to the first embodiment shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating a time change of an output voltage Vo from a first output terminal 12 of the R oscillation circuit. In FIG. 3, the vertical axis represents the normalized output voltage (Vo / V DD ) obtained by dividing the output voltage Vo by the power supply voltage V DD , and the horizontal axis represents the RC delay time (unit: 10 −8 seconds). In the CR oscillation circuit according to the first embodiment shown in FIG. 1, when n-channel MOS transistor TR1 is turned off and capacitor C1 forming first CR circuit 11 is charged, output voltage Vo from first output terminal 12 changes with time. It changes as shown in FIG.

【0037】図3から分かるように、出力電圧Voの立
ち上がりは急峻であり、短時間のうちに電源電圧VDD
等しくなるので、基準電位Vref を電源電圧VDDに近い
値に設定すると、コンパレータ16の判定電位がばらつ
いたときに発振周波数fのバラツキが大きくなる。逆
に、基準電位Vref を接地電位(0V)に近い値に設定
すると、RC遅延時間が短くなり発振周期が短くなるか
ら、コンパレータ16の電圧判定誤差が発振周波数fの
精度に大きな影響を与えるようになる。
As can be seen from FIG. 3, the output voltage Vo rises steeply and becomes equal to the power supply voltage V DD in a short time. Therefore, when the reference potential V ref is set to a value close to the power supply voltage V DD , When the determination potential of the comparator 16 varies, the variation of the oscillation frequency f increases. Conversely, if the reference potential Vref is set to a value close to the ground potential (0 V), the RC delay time is shortened and the oscillation cycle is shortened. Become like

【0038】図4はコンパレータ16の電圧判定誤差が
10mVの場合において基準電位Vref を変化させたと
きのRC遅延時間誤差の例を示す図である。図におい
て、各列は左から、基準電位Vref (V),RC遅延時
間t(ns),RC遅延時間誤差(ns)および誤差率
(%)を示す。ただし、電源電圧VDD=5.00(V)
である。誤差率(%)は次式から算出したものである。 誤差率(%)=RC遅延時間誤差(ns) ÷RC遅延時間t(ns)×100 ・・・(5)
FIG. 4 is a diagram showing an example of the RC delay time error when the reference potential Vref is changed when the voltage judgment error of the comparator 16 is 10 mV. In the figure, each column shows, from the left, a reference potential V ref (V), an RC delay time t (ns), an RC delay time error (ns), and an error rate (%). However, the power supply voltage V DD = 5.00 (V)
It is. The error rate (%) is calculated from the following equation. Error rate (%) = RC delay time error (ns) ÷ RC delay time t (ns) × 100 (5)

【0039】図5は基準電位Vref (V)(電源電圧V
DD=5V時)を0.00Vから5.00Vまで変化させ
たときのRC遅延時間t(ns)および誤差率(%)を
プロットした図である。
FIG. 5 shows a reference potential V ref (V) (power supply voltage V ref (V)).
FIG. 10 is a diagram plotting the RC delay time t (ns) and the error rate (%) when ( DD = 5 V) is changed from 0.00 V to 5.00 V.

【0040】図4および図5から、それぞれの図中で
“A”で示した範囲の誤差率が最も小さいことが分か
る。“A”で示した範囲に対応する基準電位Vref の範
囲は3.00V〜3.30Vである。図4および図5
は、電源電圧VDDが5Vの時のものであるから、誤差率
が最も小さくなる基準電位Vref の最適範囲として0.
6VDD〜0.66VDDが得られる。上記した式(1)な
いし式(3)から分かるように、RC遅延時間は発振周
波数fを規定するものであるから、RC遅延時間の誤差
率が最も小さくなる基準電位Vref の最適範囲0.6V
DD〜0.66VDDは、発振周波数fのバラツキを最も小
さくする。
4 and 5 that the error rate in the range indicated by "A" in each figure is the smallest. The range of the reference potential Vref corresponding to the range indicated by “A” is 3.00 V to 3.30 V. 4 and 5
Is the value when the power supply voltage V DD is 5 V, so that the optimum range of the reference potential V ref at which the error rate becomes the smallest is 0.
6V DD ~0.66V DD is obtained. As can be seen from the above equations (1) to (3), since the RC delay time defines the oscillation frequency f, the optimum range of the reference potential V ref at which the error rate of the RC delay time becomes the smallest is 0. 6V
DD ~0.66V DD is, to minimize the variation of the oscillation frequency f.

【0041】式(1)ないし式(3)に示したように、
H期間,L期間および発振周波数fを規定するR1,R
2,C1およびC2は全て係数であり、これらの値を変
えてもH期間またはL期間、すなわちRC遅延時間が変
化するだけである。RC遅延時間誤差はRC遅延時間の
変化率に対応して変化するから、式(5)から算出され
る誤差率は変化しない。図6は、図4の場合に比べてコ
ンデンサCの値を5倍に設定した時の基準電位Vref
(V),RC遅延時間t(ns),RC遅延時間誤差
(ns)および誤差率(%)を示す図である。図6か
ら、RC遅延時間t(ns)およびRC遅延時間誤差
(ns)は、図4に比べて5倍になっているが、誤差率
は変化しないことが分かる。したがって、図中“A”で
示す誤差率が最も小さい範囲は、図4のときと同じであ
る。
As shown in equations (1) to (3),
R1 and R defining H period, L period and oscillation frequency f
2, C1 and C2 are all coefficients, and changing these values only changes the H period or the L period, that is, the RC delay time. Since the RC delay time error changes according to the rate of change of the RC delay time, the error rate calculated from equation (5) does not change. FIG. 6 shows the reference potential V ref when the value of the capacitor C is set to 5 times as compared with the case of FIG.
(V), RC delay time t (ns), RC delay time error (ns) and error rate (%). FIG. 6 shows that the RC delay time t (ns) and the RC delay time error (ns) are five times as large as those in FIG. 4, but the error rate does not change. Therefore, the range in which the error rate indicated by “A” in the figure is the smallest is the same as that in FIG.

【0042】また、図4および図5はコンパレータ16
の電圧判定誤差が10mVの時の値を示しているが、例
えば電圧判定誤差が2倍の20mVに変化した場合を図
7に示す。図7から、図4に比べてRC遅延時間誤差が
2倍になり、誤差率も2倍になっているのが分かる。し
かしながら、誤差率が最も小さい基準電位Vref の範囲
は、図中“A”で示すように図4のときと一致する。
FIG. 4 and FIG.
7 shows a value when the voltage judgment error is 10 mV. FIG. 7 shows a case where the voltage judgment error changes to 20 mV, for example, which is twice as large. From FIG. 7, it can be seen that the RC delay time error is doubled and the error rate is doubled as compared with FIG. However, the range of the reference potential Vref having the smallest error rate matches the case of FIG. 4 as indicated by “A” in the figure.

【0043】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、電源電圧がVDDのとき、コンパレータ16の基準電
位Vref を0.6VDD〜0.66VDDの範囲に設定する
ことにより、発振周波数fのバラツキを最も小さくする
ことができる。
[0043] As described above, according to the second embodiment, when the power supply voltage is V DD, by setting the reference potential V ref of the comparator 16 in the range of 0.6V DD ~0.66V DD, The variation of the oscillation frequency f can be minimized.

【0044】実施の形態3.図8は、図1に示したこの
発明の実施の形態1によるCR発振回路で使用されるT
型フリップフロップ18のQ出力および*Q出力の出力
波形を示す図である。図8(a)は単純なTFFの出力
波形を示している。図から分かるように、単純なTFF
ではQ出力の“H”期間のエッジと*Q出力の“H”期
間のエッジとがクリティカルである。例えば、時刻t2
2においてQ出力の立ち下がりが遅れたり、*Q出力の
立ち上がりが早まったりすると、Q出力,*Q出力が共
に“H”状態になるオーバーラップが生じる可能性があ
る。オーバーラップが生じると図1のa点とb点とがシ
ョート(短絡)してしまうから、回路が正常に動作しな
くなる。その結果、図2に示したH期間およびL期間の
長さにバラツキが生じ、発振周波数fの精度が低下す
る。
Embodiment 3 FIG. FIG. 8 is a circuit diagram showing a T oscillator used in the CR oscillation circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing output waveforms of a Q output and a * Q output of a type flip-flop 18. FIG. 8A shows an output waveform of a simple TFF. As can be seen from the figure, a simple TFF
In this case, the edge of the "H" period of the Q output and the edge of the "H" period of the * Q output are critical. For example, at time t2
If the fall of the Q output is delayed or the rise of the * Q output is advanced in 2, there is a possibility that both the Q output and the * Q output will be in the "H" state and overlap. When the overlap occurs, the points a and b in FIG. 1 are short-circuited (short-circuited), so that the circuit does not operate normally. As a result, the lengths of the H period and the L period shown in FIG. 2 vary, and the accuracy of the oscillation frequency f decreases.

【0045】以上のような問題の発生は、TFF18の
Q出力の“H”期間と*Q出力の“H”期間とが重なり
合わないようにノンオーバーラップ対策を施すことによ
り防止することができる。この実施の形態3はノンオー
バーラップ対策を施したTFFを提供するものである。
The above problem can be prevented by taking non-overlapping measures so that the "H" period of the Q output of the TFF 18 and the "H" period of the * Q output do not overlap. . The third embodiment provides a TFF with a non-overlapping measure.

【0046】図8(b)はノンオーバーラップ対策を施
したTFFの出力波形を示している。例えばQ出力の
“H”期間(t32〜t33)と*Q出力の“H”期間
(t34〜t35)との間には、デッドタイム(ノンオ
ーバーラップ部)(t33〜t34)が設けてあるか
ら、Q出力の“H”期間と*Q出力の“H”期間とがオ
ーバーラップすることはない。
FIG. 8B shows an output waveform of a TFF in which non-overlapping measures are taken. For example, a dead time (non-overlap portion) (t33 to t34) is provided between the "H" period of the Q output (t32 to t33) and the "H" period of the * Q output (t34 to t35). Therefore, the "H" period of the Q output and the "H" period of the * Q output do not overlap.

【0047】図9はノンオーバーラップ対策を施したT
FFの回路構成および各部の波形を示す図である。図9
(a)に示すように、ノンオーバーラップ対策を施した
TFF18はQ出力のみ使用する。Q出力は遅延回路2
0の手前で2つに分岐される。一方は直接2入力AND
ゲート22および2入力NORゲート24に入力し、他
方は遅延回路20で遅延された後、2入力ANDゲート
22および2入力NORゲート24に入力する。2入力
ANDゲート22からはQ’が出力され、2入力NOR
ゲート24からは*Q’が出力される。
FIG. 9 is a graph showing T with non-overlapping measures.
FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of an FF and waveforms of respective units. FIG.
As shown in (a), the TFF 18 which has been subjected to non-overlapping measures uses only the Q output. Q output is delay circuit 2
It is branched into two before 0. One is a direct 2-input AND
The signal is input to the gate 22 and the two-input NOR gate 24, and the other is input to the two-input AND gate 22 and the two-input NOR gate 24 after being delayed by the delay circuit 20. Q ′ is output from the two-input AND gate 22, and the two-input NOR
* Q ′ is output from the gate 24.

【0048】図9(b)にc点,d点,Q’出力および
*Q’出力の波形を示す。遅延回路20を通ったd点の
波形は、TFF18のQ出力であるc点の波形よりt4
1〜t42だけ遅れている。Q’出力はc点の波形とd
点の波形とのANDをとったものになっており、*Q’
出力はc点の波形とd点の波形とのNORをとったもの
になっている。この結果、Q’出力の“H”期間(t4
2〜t43)と*Q’出力の“H”期間(t44〜t4
5)とはオーバーラップせず、両者の間にはデッドタイ
ム(ノンオーバーラップ部)(t43〜t44)が存在
する。
FIG. 9B shows the waveforms at points c, d, Q 'output and * Q' output. The waveform at the point d passed through the delay circuit 20 is represented by t4 from the waveform at the point c which is the Q output of the TFF 18.
It is delayed by 1 to t42. Q 'output is the waveform at point c and d
It is obtained by ANDing with the point waveform. * Q '
The output is the NOR of the waveform at point c and the waveform at point d. As a result, the “H” period of the Q ′ output (t4
2 to t43) and the “H” period of the * Q ′ output (t44 to t4)
5) does not overlap, and there is a dead time (non-overlapping portion) (t43 to t44) between the two.

【0049】この実施の形態3では、TFF18のQ出
力および*Q出力の代わりに、図9(a)に示す回路を
通したQ’出力および*Q’出力を使用する。
In the third embodiment, Q 'output and * Q' output through the circuit shown in FIG. 9A are used instead of the Q output and * Q output of the TFF 18.

【0050】図9(a)の回路例ではTFF18のQ出
力を用いる例を示したが、*Q出力を用いてもQ’出力
および*Q’出力の極性が反転するだけで同様の効果が
得られる。
In the circuit example of FIG. 9A, an example is shown in which the Q output of the TFF 18 is used. However, the same effect can be obtained by using the * Q output only by inverting the polarities of the Q 'output and * Q' output. can get.

【0051】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、TFF18のQ出力の“H”期間と*Q出力の
“H”期間とがオーバーラップしないようにノンオーバ
ーラップ対策を施したので、発振周波数を精度良く安定
に保つことが可能になる。
As described above, according to the third embodiment, a non-overlapping measure is taken so that the "H" period of the Q output of the TFF 18 and the "H" period of the * Q output do not overlap. In addition, the oscillation frequency can be accurately and stably maintained.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、CR発振回路を、2個のCR回路と、該2個のC
R回路の充電電圧を交互に基準電位と比較し、基準電位
と等しくなった時点を検出する電圧検出手段と、該電圧
検出手段の検出結果に基づいて前記2個のCR回路を互
いに排他的に充電状態または放電状態に切り換える切換
手段とを備えるように構成したので、少ないハードウェ
ア構成で高い発振周波数精度が得られる効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the CR oscillation circuit comprises two CR circuits and the two C
A voltage detecting means for alternately comparing the charging voltage of the R circuit with a reference potential and detecting a point in time at which the charging voltage becomes equal to the reference potential, and the two CR circuits are mutually exclusive based on a detection result of the voltage detecting means. Since the switching means for switching between the charging state and the discharging state is provided, there is an effect that high oscillation frequency accuracy can be obtained with a small hardware configuration.

【0053】請求項2記載の発明によれば、CR発振回
路を、2個のCR回路がそれぞれ固有の時定数を有し充
放電を行う第1CR回路および第2CR回路から成り、
電圧検出手段が前記第1CR回路または前記第2CR回
路の充電電圧と基準電位とを比較し、両者が等しくなっ
た時点でパルスを出力するコンパレータから成り、切換
手段が前記コンパレータからの出力パルスが入力される
T型フリップフロップ、互いに連動し該T型フリップフ
ロップのQ出力および反転Q出力によって前記第1CR
回路および前記第2CR回路の充放電を制御する第1ス
イッチング素子および第2スイッチング素子、並びに、
互いに連動し前記T型フリップフロップのQ出力および
反転Q出力によって前記第1CR回路と前記コンパレー
タとの間の接続を制御する第1開閉器および前記第2C
R回路と前記コンパレータとの間の接続を制御する第2
開閉器とから成るように構成したので、発振パルスのデ
ューティを自由に設定することができる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the CR oscillating circuit comprises a first CR circuit and a second CR circuit each of which has two time constants and performs charging and discharging.
The voltage detecting means comprises a comparator which compares the charging voltage of the first CR circuit or the second CR circuit with a reference potential and outputs a pulse when the two become equal, and the switching means receives an output pulse from the comparator. T-type flip-flop, which operates in conjunction with each other, outputs the first CR by the Q output and the inverted Q output of the T-type flip-flop.
A first switching element and a second switching element for controlling charging and discharging of the circuit and the second CR circuit, and
A first switch for controlling a connection between the first CR circuit and the comparator by a Q output and an inverted Q output of the T-type flip-flop in cooperation with each other;
A second circuit for controlling the connection between the R circuit and the comparator;
Since the switch is constituted by the switch, there is an effect that the duty of the oscillation pulse can be freely set.

【0054】請求項3記載の発明によれば、第1CR回
路および第2CR回路がそれぞれ直列接続された抵抗お
よびコンデンサから成るように構成したので、抵抗およ
びコンデンサは外付け部品として高精度のものを選定す
ることができるから、発振周波数の精度を向上させるこ
とができる効果がある。
According to the third aspect of the present invention, since the first CR circuit and the second CR circuit are each formed of a resistor and a capacitor connected in series, the resistors and the capacitor have high precision as external components. Since it can be selected, there is an effect that the accuracy of the oscillation frequency can be improved.

【0055】請求項4記載の発明によれば、第1スイッ
チング素子および第2スイッチング素子がMOSトラン
ジスタから成るように構成したので、主要部を集積回路
内に形成することが可能になるから、この発明に係るC
R発振回路をマイクロコンピュータなどに適用するのが
容易になる効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, since the first switching element and the second switching element are constituted by MOS transistors, the main part can be formed in the integrated circuit. C according to the invention
There is an effect that it is easy to apply the R oscillation circuit to a microcomputer or the like.

【0056】請求項5記載の発明によれば、基準電位を
発振周波数のバラツキが極小になる範囲の値に設定する
ように構成したので、発振周波数精度の高いCR発振回
路が得られる効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, since the reference potential is set to a value within a range in which the variation of the oscillation frequency is minimized, there is an effect that a CR oscillation circuit with high oscillation frequency accuracy can be obtained. .

【0057】請求項6記載の発明によれば、基準電位を
電源電圧の0.6倍から0.66倍までの範囲に設定す
るように構成したので、高い発振周波数精度が得られる
基準電位の具体的な値が得られる効果がある。
According to the sixth aspect of the present invention, the reference potential is set in a range from 0.6 times to 0.66 times the power supply voltage. There is an effect that a specific value can be obtained.

【0058】請求項7記載の発明によれば、T型フリッ
プフロップのQ出力の“H”期間と反転Q出力の“H”
期間との間にノンオーバーラップ部を設けるように構成
したので、発振周波数を精度良く安定に保つことが可能
になる効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, the "H" period of the Q output of the T-type flip-flop and the "H" period of the inverted Q output.
Since the non-overlap portion is provided between the periods, the oscillation frequency can be accurately and stably maintained.

【0059】請求項8記載の発明によれば、T型フリッ
プフロップのQ出力端子または反転Q出力端子に後続し
て2入力ANDゲートおよび2入力NORゲートを併置
し、前記端子出力を2分し、一方を前記2入力ANDゲ
ートおよび前記2入力NORゲートに直接入力し、他方
を遅延回路を介して前記2入力ANDゲートおよび前記
2入力NORゲートに入力するように構成したので、前
記T型フリップフロップのQ出力の“H”期間と反転Q
出力の“H”期間とがオーバーラップしないノンオーバ
ーラップ部を形成できるから、発振周波数を精度良く安
定に保つことが可能になる効果がある。
According to the present invention, a two-input AND gate and a two-input NOR gate are arranged next to the Q output terminal or the inverted Q output terminal of the T-type flip-flop, and the terminal output is divided into two. , One of which is directly input to the two-input AND gate and the two-input NOR gate, and the other is input to the two-input AND gate and the two-input NOR gate via a delay circuit. "H" period of the Q output of the
Since a non-overlapping portion in which the output “H” period does not overlap can be formed, there is an effect that the oscillation frequency can be accurately and stably maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1によるCR発振回路
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a CR oscillation circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1に示すCR発振回路のa点の波形,b点
の波形およびTFFのQ端子出力を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a waveform at point a, a waveform at point b, and a Q terminal output of a TFF in the CR oscillation circuit shown in FIG.

【図3】 この発明の実施の形態2によるCR発振回路
の出力端子からの出力電圧Voの時間変化を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a time change of an output voltage Vo from an output terminal of a CR oscillation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 コンパレータの電圧判定誤差が10mVの場
合において基準電位Vref を変化させたときのRC遅延
時間誤差の例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an RC delay time error when the reference potential Vref is changed when the voltage determination error of the comparator is 10 mV.

【図5】 基準電位Vref (V)(電源電圧VDD=5V
時)を0.00Vから5.00Vまで変化させたときの
RC遅延時間t(ns)および誤差率(%)をプロット
した図である。
FIG. 5: Reference potential V ref (V) (power supply voltage V DD = 5 V)
FIG. 10 is a diagram plotting an RC delay time t (ns) and an error rate (%) when (time) is changed from 0.00V to 5.00V.

【図6】 図4の場合に比べてコンデンサCの値を5倍
に設定した時の基準電位Vref (V),RC遅延時間t
(ns),RC遅延時間誤差(ns)および誤差率
(%)を示す図である。
6 is a diagram showing a reference potential V ref (V) and an RC delay time t when the value of the capacitor C is set to 5 times as compared with the case of FIG. 4;
(Ns), RC delay time error (ns), and error rate (%).

【図7】 電圧判定誤差が2倍の20mVに変化した場
合の基準電位Vref(V),RC遅延時間t(ns),
RC遅延時間誤差(ns)および誤差率(%)を示す図
である。
FIG. 7 shows a reference potential V ref (V), an RC delay time t (ns), and a reference potential V ref (V) when the voltage determination error changes to 20 mV which is twice as large.
It is a figure which shows RC delay time error (ns) and an error rate (%).

【図8】 この発明の実施の形態3によるCR発振回路
で使用されるT型フリップフロップ(TFF)のQ出力
および*Q出力の出力波形を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing output waveforms of a Q output and a * Q output of a T-type flip-flop (TFF) used in a CR oscillation circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 ノンオーバーラップ対策を施したTFFの回
路構成および各部の波形を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a circuit configuration of a TFF in which non-overlapping measures are taken and waveforms of respective units.

【図10】 従来のCR発振回路を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional CR oscillation circuit.

【図11】 従来のCR発振回路におけるe点の波形お
よびf点の波形を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a waveform at point e and a waveform at point f in the conventional CR oscillation circuit.

【図12】 従来のCR発振回路で発生するL期間のバ
ラツキに起因する発振周波数の誤差を低減するために提
案されたCR発振回路を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a CR oscillation circuit proposed to reduce an error in oscillation frequency caused by variation in an L period generated in a conventional CR oscillation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 第1CR回路(CR回路)、13 第2CR回路
(CR回路)、16コンパレータ(電圧検出手段)、1
8 T型フリップフロップ(切換手段)、R1,R2
抵抗、C1,C2 コンデンサ、TR1,TR2 nチ
ャネルMOSトランジスタ(MOSトランジスタ、第1
スイッチング素子、第2スイッチング素子、切換手
段)、SW1,SW2 スイッチ(第1開閉器、第2開
閉器、切換手段)、Vref 基準電位。
11 1st CR circuit (CR circuit), 13 2nd CR circuit (CR circuit), 16 comparators (voltage detecting means), 1
8 T-type flip-flop (switching means), R1, R2
Resistors, C1, C2 capacitors, TR1, TR2 n-channel MOS transistors (MOS transistors, first
Switching element, second switching element, switching means), SW1, SW2 switches (first switch, second switch, switching means), Vref reference potential.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2個のCR回路と、該2個のCR回路の
充電電圧を交互に基準電位と比較し、基準電位と等しく
なった時点を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段
の検出結果に基づいて前記2個のCR回路を互いに排他
的に充電状態または放電状態に切り換える切換手段とを
備えたCR発振回路。
A voltage detecting means for comparing the charging voltages of the two CR circuits with a reference potential alternately and detecting a point in time at which the charging voltage becomes equal to the reference potential; A switching circuit for switching the two CR circuits to a charging state or a discharging state exclusively based on a detection result.
【請求項2】 2個のCR回路がそれぞれ固有の時定数
を有し充放電を行う第1CR回路および第2CR回路か
ら成り、電圧検出手段が前記第1CR回路または前記第
2CR回路の充電電圧と基準電位とを比較し、両者が等
しくなった時点でパルスを出力するコンパレータから成
り、切換手段が前記コンパレータからの出力パルスが入
力されるT型フリップフロップ、互いに連動し該T型フ
リップフロップのQ出力および反転Q出力によって前記
第1CR回路および前記第2CR回路の充放電を制御す
る第1スイッチング素子および第2スイッチング素子、
並びに、互いに連動し前記T型フリップフロップのQ出
力および反転Q出力によって前記第1CR回路と前記コ
ンパレータとの間の接続を制御する第1開閉器および前
記第2CR回路と前記コンパレータとの間の接続を制御
する第2開閉器とから成ることを特徴とする請求項1記
載のCR発振回路。
2. The two CR circuits each comprise a first CR circuit and a second CR circuit which have their own time constants and perform charging and discharging, and the voltage detecting means determines the charging voltage of the first CR circuit or the second CR circuit. The comparator comprises a comparator for comparing the reference potential and outputting a pulse when the two become equal. The switching means is a T-type flip-flop to which the output pulse from the comparator is inputted. A first switching element and a second switching element for controlling charging and discharging of the first CR circuit and the second CR circuit by an output and an inverted Q output;
And a first switch for controlling a connection between the first CR circuit and the comparator by a Q output and an inverted Q output of the T-type flip-flop in conjunction with each other, and a connection between the second CR circuit and the comparator. 2. The CR oscillation circuit according to claim 1, further comprising a second switch for controlling the operation of the CR oscillator.
【請求項3】 第1CR回路および第2CR回路がそれ
ぞれ直列接続された抵抗およびコンデンサから成ること
を特徴とする請求項2記載のCR発振回路。
3. The CR oscillation circuit according to claim 2, wherein each of the first CR circuit and the second CR circuit comprises a resistor and a capacitor connected in series.
【請求項4】 第1スイッチング素子および第2スイッ
チング素子がMOSトランジスタから成ることを特徴と
する請求項2記載のCR発振回路。
4. The CR oscillation circuit according to claim 2, wherein the first switching element and the second switching element comprise MOS transistors.
【請求項5】 基準電位を発振周波数のバラツキが極小
になる範囲の値に設定したことを特徴とする請求項1か
ら請求項4のうちのいずれか1項記載のCR発振回路。
5. The CR oscillation circuit according to claim 1, wherein the reference potential is set to a value within a range in which a variation in oscillation frequency is minimized.
【請求項6】 基準電位を電源電圧の0.6倍から0.
66倍までの範囲に設定したことを特徴とする請求項1
から請求項4のうちのいずれか1項記載のCR発振回
路。
6. A method according to claim 1, wherein the reference potential is set to 0.6 to 0.
2. The method according to claim 1, wherein the range is set up to 66 times.
The CR oscillation circuit according to any one of claims 1 to 4.
【請求項7】 T型フリップフロップのQ出力の“H”
期間と反転Q出力の“H”期間との間にノンオーバーラ
ップ部を設けたことを特徴とする請求項2から請求項6
のうちのいずれか1項記載のCR発振回路。
7. The "H" level of the Q output of the T-type flip-flop.
7. A non-overlapping section is provided between the period and the "H" period of the inverted Q output.
The CR oscillation circuit according to any one of the preceding claims.
【請求項8】 T型フリップフロップのQ出力端子また
は反転Q出力端子に後続して2入力ANDゲートおよび
2入力NORゲートを併置し、前記端子出力を2分し、
一方を前記2入力ANDゲートおよび前記2入力NOR
ゲートに直接入力し、他方を遅延回路を介して前記2入
力ANDゲートおよび前記2入力NORゲートに入力す
ることを特徴とする請求項2から請求項7のうちのいず
れか1項記載のCR発振回路。
8. A two-input AND gate and a two-input NOR gate are arranged next to the Q output terminal or the inverted Q output terminal of the T-type flip-flop, and the terminal output is divided into two.
One is the 2-input AND gate and the 2-input NOR
8. The CR oscillation according to claim 2, wherein a signal is directly input to a gate and the other is input to the two-input AND gate and the two-input NOR gate via a delay circuit. circuit.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006092842A1 (en) * 2005-02-28 2006-09-08 Fujitsu Limited Current controlled oscillator
KR100779108B1 (en) 2006-08-22 2007-11-27 주식회사엘디티 Oscillator able to adjust the frequency
US8212624B2 (en) 2008-08-07 2012-07-03 Panasonic Corporation Reference frequency generation circuit, semiconductor integrated circuit, and electronic device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006092842A1 (en) * 2005-02-28 2006-09-08 Fujitsu Limited Current controlled oscillator
KR100963308B1 (en) 2005-02-28 2010-06-11 후지쯔 가부시끼가이샤 Current controlled oscillator
US7808331B2 (en) 2005-02-28 2010-10-05 Fujitsu Limited Current-controlled oscillator
KR100779108B1 (en) 2006-08-22 2007-11-27 주식회사엘디티 Oscillator able to adjust the frequency
US8212624B2 (en) 2008-08-07 2012-07-03 Panasonic Corporation Reference frequency generation circuit, semiconductor integrated circuit, and electronic device

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