TW531964B - Frequency signal starting apparatus and its method - Google Patents

Description

531964 A7 _____B7_— __ 五、發明説明（1 ) 發明領城 本發明係關於一種頻率訊號起動裝置及其方法，特別是 關於一種可過濾雜訊且使積體電路在由省電模式進入工作 模組後能快速繼續工作之頻率訊號起動裝置及其方法。 發明背景 由於目前電子產品有走向輕薄短小及可攜帶性之趨勢， 因此如何加強省電功能已成為各廠商研發之重點。習知之 省電功能係當微處理器由工作模式進入省電模式後，將微 處理器的輸入頻率訊號（XTAL)關閉；而當微處理器由省電 模式重回工作模式時，則將輸入頻率訊號開啟。上述的省 電功能在輸入頻率訊號由關閉轉為開啟時，將出現一段暫 態的雜訊訊號。該微處理器須等待一段時間讓輸入頻率訊 號轉趨穩足後才可以繼續工作。否則該微處理器若在輸入 頻率訊號尚未穩定時即開始工作，則容易當機或計算出錯 誤的結果。 一種解決上述問題之習知方式係採用一計數器電路。首 先由電路設計者設定一安全的計純，當該計冑器由零數 至琢計數值時，即代表該輸入頻率訊號已穩定，之後才啟 動該微處理器繼續工作。 β習知万式的缺點是佔用太大的晶片面積。特別是對於 -些輕薄短小的電子產品而言，面積太大的晶片反而是達 反了其&计準則。因此產業界對於微處理器或其它數位 體電路在由省電模式重回工作模式時，如何避免產生一二 動作，實有需要一有效的解決方式。 决 h:\hu\lbz\華邦電子中說\67633ΡΤΟ(89_ 1 2〇)d〇c A7 B7 五 發明説明（2 本發明之第-目的係提供一種佔用晶片面積較小的頻率 訊號起動裝置。 本發明之第二目的係提供一種當積體電路由省電模式進 入工作模式後能得以快速啟動之頻率訊號起動裝置及其方 法。 本發明之第二目的係提供一種能對抗雜訊及突波之頻率 訊號起動裝置及其方法。 為了達到上述目的，本發明在積體電路由省電模式進入 工作模式後即進行過濾頻率訊號之雜訊。當輸入頻率訊號 心脈波寬度小於該脈波寬度臨界值時，被認為是雜訊而予 以滤除。當輸入頻率訊號之高準位之脈波寬度大於該臨界 值’則產生一第一短脈波。當輸入頻率訊號之低準位之脈 波寬度大於該臨界值，則產生一第二短脈波。以該第一短 脈波及該第二短脈波之相對位置而重建該頻率訊號，且該 重建後之頻率訊號可作為微處理器或其它數位積體電路之 工作頻率。 逼式之簡單說明 本發明將依照後附圖式來說明，其中： 圖1為本發明之頻率訊號起動裝置之系統連接圖； 圖2係本發明之頻率訊號起動裝置之電路模組圖； 圖3係本發明之第一脈波產生器之電路圖； 圖4係本發明之頻率訊號起動裝置之時序圖；及 圖5係本發明之頻率訊號起動方法之流程圖。 H:\HU\LBZ^^t^t^67633PT〇(89-120).DOC 5 B7 五、發明説明（3 1 2頻率訊號起動裝置 22第一脈波產生器 24反閘 32第一延遲電路 34正反器 iAA號說明 11微處理器 1 3頻率振盪器 2 1正反器 23第二脈波產生器 3 1反閘 33第二延遲電路 I隹實施例說明 圖1為本發明之頻率訊號起動裝置丨2之系統連接圖。該 頻率訊號起動裝置12係接受一頻率振盪器13所產生之頻率 訊號XTAL，且用於去除該頻率訊號XTAL之雜訊，而另 行產生一穩定之頻率訊號z供微處理器n使用。當微處理 器11由工作模式進入省電模式後，輸入頻率訊號XTAL將 被關閉。當微處理器由省電模式重回工作模式時，輸入頻 率訊號XTAL被開啟。不同於習知技藝的是，該頻率訊號 起動裝置1 2可以即時（reai time)地將不穩定的頻率訊號轉換 成穩足的頻率訊號，且供微處理器1 1使用。換言之，本發 明之頻率訊號起動裝置i 2可以避免習知技藝在由省電模式 重回工作模式時須讓微處理器i 1等待一段時間才可以繼續 工作的缺點。此外，本發明之頻率訊號起動裝置丨2所需之 電晶體數目少於習知技藝之計數器電路，亦即本發明之頻 率戒號起動裝置1 2佔據較小的晶片面積，也因此較適合於 輕薄短小的電子產品。 圖^一之系統連接圖僅係本發明之一實施例。在實際鹿用 H:\HU\LBZ\華邦電子中說、67633PTO(89-120).DOC — 6 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 531964 A7 ___B7 五、發明説明（4 ) 上亦可將該頻率訊號起動裝置12内嵌於該微處理器11内部 以降低製作成本。 圖2係本發明之頻率訊號起動裝置之電路模組圖，主要 包含一第一時脈產生器22、一第二時脈產生器23及一正反 器2 1。電路設計者可預先設定一脈波寬度臨界值，當輸入 頻率訊號XT AL之脈波寬度小於該臨界值時，則被認為係 一雜訊而被濾除。當輸入之頻率訊號XTAL之高準位之脈 波寬度大於該臨界值時，則由該第一時脈產生器2 2產生一 第一短脈波。當輸入之頻率訊號XTAL之低準位之脈波寬 度大於該臨界值時，則由該第二時脈產生器2 3產生一第二 短脈波。該第二時脈產生器2 3可由一反閘2 4串接第一脈波 產生器22而成。該第一脈波產生器22及第二脈波產生器 2 3之輸出端連接至該正反器21，該正反器21以該第一脈 波產生器2 2輸出之第一短脈波為起點，且以該第二脈波產 生詻2 3輸出之第二短脈波為終點而重建一波形完整的頻率 訊號Z。該正反器21可為習知之RS正反器或其它種類，本 發明對此並未作任何限制。 圖3係本發明之第一脈波產生器22之電路圖。該第一脈 波產生器22(輸出端為一正反器34，例如為一RS正反 器浚正反器34之一輸入端為一第一延遲電路32，在設計 上可經由串聯複數個反相器而形成。該第一延遲電路3 2之 延遲時間可由電路設計者所設定，以產生相對應的脈波寬 度臨m該正反器34之另一輸入端為—第二延遲電路 3 3，可由延遲電路3 2和—反閘3丨所串聯組合，其延遲時 HAHU\LBZ\ 華邦電子中說\67633PT〇(89_12〇)d〇c 一 η 一 ΐ紙張尺度適财®时鮮(CNS) -------- 531964 A7 ____ B7 五、發明説明（5 ) 間可設定接近於該第一延遲電路3 2。 圖4係本發明之頻率訊號起動裝置之時序圖。在圖4中， 一輸入頻率訊號XTAL在高準位及低準位脈波上分別具有 一些雜訊及突波（glitch)。假設電路設計者將脈波寬度臨界 值設定為1 2 n s，則脈波寬度為2 n s和8 n s之輸入頻率訊號 XTAL將被濾除。高準位及低準位上之脈波寬度為14113之 輸入頻率訊號XTAL將分別被該第一脈波產生器22及該第 二脈波產生器2 3所偵測，且產生相對應之第一短脈波及第 二短脈波。該正反器2 1以該第一短脈波為起點，且以該第 一短脈波為終點’而重建一波形完整的頻率訊號。 圖5係本發明之頻率訊號起動方法之流程圖。在步驟 5 1，本發明啟始。在步驟5 2，電路設計者預先設定一脈波 寬度臨界值。當輸入頻率訊號之脈波寬度小於該脈波寬度 臨界值時，則被認為是雜訊而予以濾除。當輸入頻率訊號 之脈波寬度大於該脈波寬度臨界值時，則該脈波利用以下 的步驟而被重建。在步驟53，當輸入頻率訊號之高準位之 脈波寬度大於該臨界值則產生一第一短脈波。在步驟5 4， 當輸入頻率訊號之低準位之脈波寬度大於該臨界值則產生 一第二短脈波。在步驟5 5，以該第一短脈波為起點且以該 第二短脈波為終點而重建一頻率訊號。該重建後之頻率訊 號可作為微處理器或其它數位積體電路之工作頻率，以避 免由省電模式進入工作模式後須等待一段頻率穩定的時 間。在步騾5 6，本發明結束。 上述之實施例係以第一短脈波為起點且以該第二短脈波 H:\HU\LBZ\華邦電子中說\67633PTO(89-120).DOC 一 8 — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)— ---— 裝 訂

531964 A7 B7 五、發明説明（6 ) 為終點而重建頻率訊號。但事際應用上亦可以第二短脈波 為起點且以該第一短脈波為終點而重建頻率訊號，或利用 其它類似的方法，本發明對此並不作任何的限制。 本發明之技術内容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本 項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不 背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍 應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之 替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 H:\HU\LBZ\華邦電子令說\67633PTO(89-120).DOC ~ 9 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

Claims (1)

1. 531964 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 1. 一種頻率訊號起動裝置，用於濾除脈波寬度小於一預設 脈波寬度臨界值之輸入頻率訊號，且產生一重建頻率訊 號，包含： 一第一脈波產生器，當輸入頻率訊號之高準位之脈波寬 度大於該預設脈波寬度臨界值時即產生一相對應之 第一短脈波； 一第二脈波產生器，當輸入頻率訊號之低準位之脈波寬 度大於一預設臨界值時即產生一相對應之第二短脈 波；及 一正反器，連接至該第一脈波產生器及第二脈波產生 器，且利用該第一短脈波及該第二短脈波之相對位 置而產生該重建頻率訊號。 2·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第二脈波產生器 包含一反閘及第一脈波產生器，且該反閘及第一脈波產 生器係彼此串聯。 3·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該正反器為一 R S正 反器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 .如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一脈波產生器 包含： 一第一延遲電路，用於產生一延遲訊號’且該延遲訊號 之延遲時間正比於該預設脈波寬度臨界值； 一第二延遲電路，用於產生和該第一延遲電路相反之訊 號；及 一正反器，連接至該第一延遲電路及第一延遲電路，且 __- 10 - ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公餐y ^'

   經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 531964 六、申請專利範圍 當輸入頻率訊號之高準位之脈波宽度大於該預設脈波 寬度臨界值時即產生-相對應之第一短脈波。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置’其中該第二脈波產生器 包含： 一第一延遲電路，用於產生一延遲訊號，且該延遲訊號 之延遲時間正比於該預設脈波寬度臨界值； 一第二延遲電路，用於產生和該第一延遲電路相反之訊 號；及 一正反器，連接至該第一延遲電路及第二延遲電路，且 當輸入頻率訊號之低準位之脈波寬度大於該預設脈波 寬度臨界值時即產生一相對應之第二短脈波。 6. 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該正反器為一 RSi 反器。 7. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該正反器為一 rs正 反器。 8·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該正反器係以該第 一短脈波為起點且以該第二短脈波為終點而產生該重建 頻率訊號。 9 ·如申請專利範圍第1項之裝置，其中該正反器係以該第 一短脈波為起點且以該第一短脈波為終點而產生該重建 頻率訊號。 10. —種頻率訊號起動方法，當由省電模式進入工作模式時 可使一數位積體電路快速地啟動，包含下列步驟： (a)由電路設計者設定一脈波寬度臨界值； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線丨 531964 A8 B8 C8 D8

   六、申請專利範圍 (b)當輸人頻率訊號之高準位之脈波寬度大於該脈波寬 度臨界值則產生一第一短脈波； ⑷當輸入頻率訊號之I準位之脈&寬度大於該脈波宽 度臨界值則產生一第二短脈波；及 (d )利用該第一短脈波及該第二短脈波之相對位置而重 建頻率訊號。 11.如申請專利範圍第10項之方法，其中在步驟（d)，係以 該第一短脈波為起點且以該第二短脈波為終點而重建頻 率訊號。 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項之方法，其中在步驟（d)，係以 該弟一短脈波為起點且以該第一短脈波為終點而重建頻 率訊號。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐）