JPS634701A - 発振回路用集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明　　−− 〔概　要〕 ＣＲ発振回路又は水晶発振回路を選択的に構成すること
ができる発振回路用集積回路において、最終段インバー
タを一方が３ステートインバータからなる互に並列接続
した２つのインバータにより構成すると共に該最終段イ
ンバータの前段のインバータを３ステートインバータに
より構成し、該最終段インバータをＣＲ発振回路と水晶
発振回路の両方に共用し、かつ水晶発振回路の構成時に
前記２つの３ステートインバータを高インピーダンス状
態にするようにすることにより、端子数を１本減少して
集積回路の小型化、コストダウンを図ることができると
共にＣＲ発振回路及び水晶発振回路を構成するのに最適
なインバータ特性が選択できるようになっている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ＣＲ発振回路又は水晶発振回路を選択的に構
成することのできる発振回路用集積回路に関するもので
ある。

〔従来技術及び発明が解決しようとする問題点〕従来、
この種の回路として、第４図に示すものがあった。図に
おいて、集積回路は縦続接続した３つのインバータＩｔ
、Ｉｇ及びＩ３と、４つの端子ＣＯ，ＣＩ、Ｃ２及びＣ
３とを有し、端子ＣＯはインバータ■１の入力に、端子
ＣＩ、Ｃ２及びＣ３はインバータ１．、Ｉ２及びＩ、の
出力にそれぞれ接続されているａ該端子ＣＩ、Ｃ２及び
Ｃ３から取り出される信号は端子ＣＯに対してそれぞれ
反転信号、同相信号及び反転信号となっている。

上述した構成の集積回路において、第５図に示すように
端子ＣＯと０２間にコンデンサＣを、端子ＣＯと０３間
に抵抗Ｒをそれぞれ接続することによりＣＲ発振回路が
形成される。このＣＲ発振回路は発振安定形の非安定マ
ルチバイブレークとして動作する。

第５図のＣＲ発振回路の動作を端子ＣＯ，ＣＩ。

Ｃ２及びＣ３の電圧波形をそれぞれ示す第６図（ａ）〜
（ｄ）を参照して説明する。いま、端子ｃ２が“Ｈ”、
端子Ｃ３が“Ｌ”のレベルになったとすると、インバー
タ■２の出力からコンデンサＣ１抵抗Ｒ及び端子Ｃ３を
通じてインバータＩ３の出力に至る電流経路が形成され
、コンデンサＣの電荷が放電される。そして、“Ｈ”レ
ヘルであった端子ＣＯの電位がインバータ■、の回路の
闇値電圧よりも低くなると、瞬時に端子ＣＩは“Ｈ”、
端子Ｃ２は“Ｌ”、端子Ｃ３はＨ”のレベルにそれぞれ
なり、今度はインバータ■、の出力から端子Ｃ３、抵抗
Ｒ、コンデンサＣ及び端子２を通じてインバータ■２の
出力に至る電流経路が形成され、コンデンサＣに電荷が
充電される。

端子ＣＯの電位がインバータ１１の回路の闇値を越える
と、インバータ■１が反転し、端子Ｃ１はＬ”、端子Ｃ
２はＨ’、端子Ｃ３はＬ″のレベルにそれぞれなり最初
の状態に戻り、以後上述の動作を繰返す。

一方、第７図に示すように端子ＣＯ、Ｃ１間に水晶振動
子Ｘを接続することにより水晶発振回路が形成される。

水晶振動子Ｘはインバータ１１によって交流的に電圧印
加されて所定周波数で発振する。

ところで、集積回路は、半導体ウェハに多数の回路素子
を形成した後回路素子間を相互接続する配線を例えばア
ルミ蒸着などにより行い、その後ウェハを切断してＩＣ
チップに分割し、続いてこのＩＣチ、７ブをマウントし
て上記配線時に同時に形成されたポンディングパッドと
リードフレームの対応するリードとをポンディングによ
り電気接続し、その後例えば樹脂モールドにより封止し
てからリードフレームの不用部分を切断することにより
例えばデュアルラインパッケージ形に作られる。

パッケージから出ているリード数すなわち端子数は予め
規定されていて、規定数よりも１本でも端子数がふえる
と１ランク上の端子数を有するパッケージを使用しなけ
ればならなくなり、それ丈パッケージが大型になり、ま
たこれをプリント基板に取付けるためのＩＣソケットも
大型になってコスト高をまねく。

従って、回路から引出す端子数は出来るだけ少ない方が
好ましく、また端子数を減らすことによってポンディン
グパッドとリードフレームとの間のボンディング箇所も
少なくなり、ボンディングに要する時間が短縮するなど
の効果が得られる。

また、ＣＲ発振回路と水晶発振回路ではそれぞれがイン
バータに対して要求する特性が異なり、同一のインバー
タを使用することは各発振回路の特性上好ましくない。

本発明は上述した点に鑑み、ＣＲ発振回路、水晶発振回
路を選択的に構成することのできる発振回路用集積回路
において、端子数を減少することができると共に各発振
回路に適するインバータ特性をもたせることができる発
振回路用集積回路を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上述した問題
点を解決するために本発明によりなされた発振回路用集
積回路は、最終段インバータを一方が３ステートインバ
ータからなる互に並列接続した２つのインバータにより
構成すると共に該最終段インバータの前段のインバータ
を３ステートインバータにより構成し、該最終段インバ
ータをＣＲＲ振回路と水晶発振回路の両方に共用し、か
つ水晶発振回路の構成時に前記２つの３ステートインバ
ータを高インピーダンス状態にするようにしたことを特
徴とする。

以上のように、最終段インパークを一方が３ステートイ
ンバータからなる互に並列接続した２つのインバータに
より構成すると共にその前段のインバータを３ステート
インパークにより構成し、該３ステートインバータを高
インピーダンスにすることによって、最終段インバータ
の入出力間に水晶振動子を接続して水晶発振回路を形成
できるようにしているため、ＣＲＲ振回路と水晶発振回
路を選択的に構成するために電子部品が接続される端子
の数は３本であり、３ステートインバータの制御入力は
集積回路中の他の回路の端子を共用して制御することが
可能であるため、集積回路の総端子数を１本減らすこと
が可能になると共に、ＣＲＲ振回路及び水晶発振回路の
各々に好ましいインバータ特性を簡単に設定することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明による発振回路用集積回路の一実施例を
示す回路図である。同図において、集積回路は縦続接続
した３つのインバータＩＩＩ、ＩＩ□。

■５．と最終段インバータ１１３と並列に接続されたイ
ンバータ１．３′とををする。インバータＩＩ＋及びＩ
１３’は出力が入力と逆相になる通常のインバータであ
るが、インバータ１１□、１１．は３ステートインバー
タからなっている。３ステートインバータＩ　ｌｔ　９
１　＋ｉは入力ＩＮ及び出力ＯＵＴの他に制御人力Ｃ／
Ｎを存し、下表の真理値により動作する。

集積回路はまた、インバータＩＩＩの入力に接続された
端子ＣＩＯ、インバータｒ＋ｚの出力に接続された端子
Ｃ１ｌ、インバータ■目＋ｒ１３’の出力に接続された
端子ＣＩ２及びインバータＩ　１２゜１１３の制御入力
に接続された端子ＣＮＴを有する。

該端子Ｃ１ｌ及びＣ１２がら取り出される信号は端子Ｃ
ＩＯに対してそれぞれ同相及び逆相となっている。

上記３ステートインバータＩＩ２’ｙｌＬ３は上表から
判るように入力ＣＩＮの状態により高インピーダンスと
なったり、或いは入力と逆相の状態になったりする。今
、例えば入力ＣＴＮが“Ｈ”で逆相出力となり、”Ｌ”
で高インピーダンスとなると仮定するが、これと逆にす
ることも可能である。

以上の構成の集積回路によってＣＲＲ振回路を構成する
には、第２図に示すように、端子ＣＩＯ及びＣ１１間に
コンデンサＣを、端子ＣＩＯ及びＣＩ２間に抵抗Ｒを接
続すると共に、端子ＣＮＴをＶＩＩＯに接続して入力Ｃ
ＴＮを“Ｈ”にすればよい。６ｍ子ＣＮＴが■。に接続
されることにより、３ステートインバータ１１□、■、
３は通常のインバータとして働くようになるので、ＣＲ
Ｒ振回路は第５図について上述した回路と同様に非安定
マルチバイブレータとして動作する。

しかも、ＨＰ−段インバータが並列接続された２つのイ
ンバータＩＩｊｅｌ１３′によって形成されているため
、より多くの電流がとれるようになりＣＲ発発振絡路出
力増大が図られている。

−方、水晶発振回路を構成するには、第３図に示すよう
に、端子Ｃ１ｌ及びＣＩ２間に水晶振動子Ｘを接続する
と共に、端子ＣＮＴをＧＮＤに接続して入力ＣＩＮを“
Ｌ”にすればよい。端子ＣＮＴがＧＮＤに接続されるこ
とにより、３ステートインバータＩ　Ｉｔ　ｓ　Ｉ　１
１は高インピーダンスとなるため、インバータＩ１１及
び３ステートインバータ１１２．■＋３はインバータ■
１．′がら電気的に分離されるようになる。従って、水
晶振動子Ｘは前段のインバータ及び並列接続されたイン
バータの影響を受けることなくインバータＩｎ’により
交流的に電圧が印加され、所定の周波数で発振するよう
になる。

インバータ１１３が高インピーダンスとなっているため
水晶発振動子Ｘは１つのインバータ■１３′によって動
作するようになり、水晶発振回路が異常動作することが
ない。

ところで、上述した集積回路は端子ＣＩＯ，Ｃ１１、Ｃ
１２及びＣＮＴの合計４本の端子を有し、第４図につい
て上述した従来の集積回路の端子数と変わらない。しか
し、発振回路部分だけを見た場合には、端子ＣＩＯ，Ｃ
１ｌ及びＣ１２の３本があるだけで、端子数は１本減少
している。端子ＣＮＴはこれに電子部品が接続されず、
単に■。。

又はＧＮＤが接続されるだけである。

なお、上述した集積回路は一般に単独でＩＣパッケージ
内に封止されることはなく、該回路が形成されているＩ
Ｃチップには、該回路により構成される２種類の発振回
路が発生する交流信号を使い分けるための例えばモード
コントロール回路等も一緒に形成されており、この使い
分けを例えばモード選択端子に■。。又はＧＮＤを接続
することによって行うようになっている。従って、端子
ＣＮＴをこのモード選択端子と共用させることが可能と
なり、この端子の共用により実質的には端子総数を減ら
すことになる。

〔効　果〕

以上説明したように本発明によれば、最終段インバータ
を一方が３ステートインバータからなる互に並列接続し
た２つのインバータによりｊＲ成すると共にその前段の
インバータを３ステートインバータにより構成し、３亥
３ステートインバータを高インピーダンスにすることに
よって、最終段インバータの入出力間に水晶振動子を接
続して水晶発振回路を形成できるようにしているため、
ＣＲ発振回路と水晶発振回路を選択的に構成するために
電子部品が接続される端子の数は３木であり、３ステー
トインバータの制御入力は集積回路中の他の回路の端子
を共用して制御することが可能であるため、集積回路の
総端子数を１本減らすことが可能になり、それ文集積回
路の小型化及びコストダウンが図られるようになると共
に、ＣＲ発振回路と水晶発振回路に好ましいインバータ
特性を簡単に設定することができるようになっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による発振回路用集積回路の一実施例を
示す回路図、第２図は第１図の回路を利用して構成した
ＣＲ発振回路の回路図、第３図は第１図の回路を利用し
て構成した水晶発振回路の回路図、第４図は従来の発振
回路用集積回路例を示す回路図、第５図は第４図の回路
により構成したＣＲ発振回路、第６図は第５図の回路の
動作説明図、及び第７図は第４図の回路により構成した
水晶発振回路の回路図である。 １１１＋　Ｉ１１’　　＋　１１４・・・インバータ、
Ｔ　Ｉ２９１　＋３・・・３ステートインバータ、ＣＩ
Ｏ，Ｃ１ｌ、ＣＩ２　、ＣＮＴ・・・端子、Ｒ・・・抵
抗、Ｃ・・・コンデンサ、Ｘ・・・水晶振動子。 節１図 第４図 第５図 第７図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　縦続接続した少なくとも３つのインバータを備え、初
   段インバータの入力と該入力と逆相となるインバータの
   出力との間に抵抗を、同相となるインバータの出力との
   間にコンデンサを接続してＣＲ発振回路を構成し、かつ
   １つのインバータの入出力間に水晶振動子を接続して水
   晶発振回路を構成することができる発振回路用集積回路
   において、最終段インバータを一方が３ステートインバ
   ータからなる互に並列接続した２つのインバータにより
   構成すると共に該最終段インバータの前段のインバータ
   を３ステートインバータにより構成し、該最終段インバ
   ータをＣＲ発振回路と水晶発振回路の両方に共用し、か
   つ水晶発振回路構成時に前記２つの３ステートインバー
   タを高インピーダンス状態にするようにしたことを特徴
   とする発振回路用集積回路。