JPH0786786B2

JPH0786786B2 - マイクロコンピュータクロック供給制御回路

Info

Publication number: JPH0786786B2
Application number: JP62291312A
Authority: JP
Inventors: 通明黒岩; 博司久保
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-11-17
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPH01131914A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、マイクロコンピユータクロツク供給制御回
路に関し、時にパワーダウンモード，ストツプモード等
発振を停止するモードからの復帰時、発振が安定するま
での待ち時間をとる回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来のマイクロコンピユータクロツク供給制御
回路図であり、図において、（１）はマイコン外部から
の復帰入力をセツト信号入力，内部CPUからの信号をリ
セツト信号入力とするRSフリツプフロツプ、（17）はRS
フリツプフロツプの出力を入力とするインバータ、（1
9）はインバータ（17）の出力を入力とするインバー
タ、（22）はマイコンの外部にインバータ（19）の出力
に接続されたコンデンサ、（20）はインバータ（19）の
出力信号（ｊ）を入力とするインバータ、（13）はNAND
ゲート（２），抵抗（８），セラミツク振動子（９），
コンデンサ（10），（11）により構成される発振回路、
（３）は発振波形（ｆ）を入力とするインバータ、（1
8）は信号（ａ）を入力とするインバータであり、さら
に、（21）は信号（ｄ），（ｇ），（ｉ）を入力とする
3NORゲートでありクロツク信号（ｅ）を内部回路に出力
している。

次に動作について説明する。

RSフリツプフロツプの出力（ａ）が“1"の時にはNANDゲ
ート（２）は電圧増幅器として働くため、発振回路（1
3）は発振を持続する。また、信号（ａ）が“1"である
と、インバータ（17），（19），（20）により信号
（ｇ）は“0"となり、またインバータ（18）により信号
（ｉ）は“0"となる。このため3NORゲート（21）は、信
号（ｄ）を入力とするインバータとして動き、発振回路
（13）の波形を信号（ｅ）として内部へ出力する。

内部CPUから、RSフリツプフロツプ（１）のリセツト信
号入力に“1"が入力されると、RSフリツプフロツプ
（１）の出力信号（ａ）は“0"となり、このため、NAND
ゲート（２）に“0"の入力が入るため、発振は停止す
る。また、NORゲート（21）にはインバータ（18）の出
力（ｉ）が“1"として入力されるため、内部回路へのク
ロツクの供給が停止する。

この後、第４図に示すように、信号（ｈ）として“1"の
信号がRSフリツプフロツプ（１）のセツト信号入力に入
ると信号（ａ）は“1"となる。このため、NANDゲート
（２）に“1"が入力され、NANDゲート（２）はインバー
タとして動作し、発振回路（13）は発振を開始する。こ
の時、発振振幅はOVから徐々に増加し、マイコンの電源
電圧とほぼ等しくなつて安定する。この間、数msec程度
の時間を必要とする。3NORゲートの内信号（ｉ）は、信
号（ａ）が“1"となつた時、すぐ“0"となるが、信号
（ｂ）は（19）のインバータと、外付け容量，時定数
（22）により遅延され、信号（ｊ）がインバータ（20）
のしきい値電圧を越えた時に“0"となる。この直後に発
振波形がクロツク信号（ｅ）として内部に供給される。
この時、コンデンサ（22）とインバータ（19）による時
間遅れを数ms以上とし、発振回路（13）の発振が安定す
るまでの時間をとることにより、マイコンは正常に動作
を開始することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

マイクロコンピユータクロツク供給制御回路は以上のよ
うに構成されているので、発振が安定するまでの時間待
ちを得るためには、インバータのインピィーダンクと容
量による時間遅れを利用することになり、そために容量
が大きくなり、マイクロコンピユータ内にとり込むこと
ができなかつた。このためコンデンサの外付け端子と外
付けのコンデンサが必要であつた。

この発明は上記のようなコンデンサの外付け端子と外付
けのコンデンサを必要としないマイクロコンピユータク
ロツク供給制御回路を得ることを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るマイクロコンピユータクロツク供給制御
回路は、発振回路を構成するゲートのしきい値電圧と異
なつたしきい値電圧を持つインバータ及びダイオードに
より構成される整流回路と、整流回路出力とグランドに
接続されるコンデンサ、及び整流回路出力とコンデンサ
の接点を入力とするインバータにより内部回路へのクロ
ツク供給を制御するようにしたものである。

〔作用〕

この発明におけるマイクロコンピユータクロツク供給制
御回路はしきい値のちがいにより、発振が安定になつた
ことを確認し、この安定した発振波形を整流してやるこ
とにより、電圧レベルに変換して発振が安定したと判断
する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明について図を用いて説明する。第１図は
この発明の一実施例を示すマイクロコンピユータクロツ
ク供給制御回路図であり、図において、（１）はマイコ
ン外部からの復帰入力をセツト信号入力とし、内部CPU
からの信号をリセツト信号入力とするRSフリツプフロツ
プ、（５）はRSフリツプフロツプの出力信号（ａ）を入
力とするインバータ、（15）はインバータ（５）の出力
信号をゲート入力とし、ソース，ドレインを信号（Ｃ）
のラインとグランドに接続されたＮチヤネルトランジス
タである。また、（13）は信号（ａ）を入力とする2NAN
Dゲートと抵抗（８）、セラミツク振動子（９）、コン
デンサ（10），（11）により構成される発振回路であ
る。（３）は発振信号（ｆ）を入力とするインバータ、
（４）は信号（ｆ）を入力とするインバータ、（７）は
カソードをインバータ（４）の出力にアノードを信号
（ｃ）のラインに接続されたダイオード、（６）は信号
（ｃ）を入力とするインバータ、（14）は信号（ｄ）と
（ｇ）を入力とする2NORゲート、（12）はグランドと信
号（ｃ）のラインに接続されたコンデンサである。

以下、動作について説明する。RSフリツプフロツプの出
力信号（ａ）が“1"の時には、NAND（２）ゲートは電圧
増幅器として働くため、発振回路（13）は発振を持続す
る。また、信号（ａ）が“1"であると、インバータ
（４）、ダイオード（７）により発振波形が整流され、
コンデンサ（12）に充電が行なわれ、信号（ｃ）は“1"
となり、インバータ（６）により信号（ｇ）は“0"とな
る。このため、NOR（14）ゲートはインバータとして動
き、発振回路の波形（ｆ）はインバータ（３）,NORゲー
ト（14）を経てクロツク信号（ｅ）として内部に供給さ
れる。

内部CPUから、RSフリツプフロツプ（１）のリセツト信
号入力に“1"が入力されると、RSフリツプフロツプの出
力信号（ａ）は“0"となる。このため、NANDゲート
（２）に“0"の信号が入力されるため発振回路は発振停
止し信号（ｆ）は“1"となる。また、Ｎチヤネルトラン
ジスタ（15）にはハイレベルの信号が入力され、オン状
態となり、コンデンサ（12）の電荷が放電され、信号
（ｃ）は“0"となり、インバータ（６）の信号（ｇ）は
“1"となる。このためNORゲート（14）に“1"が入力さ
れるので内部へのクロツクの供給は停止される。この状
曜を第２図の中でt₁の時間として示す。

この後、第２図に示すように、外部入力（ｈ）がハイレ
ベルになると、RSフリツプフロツプの出力信号（ａ）は
“1"となる。このため、NANDゲート（２）に“1"が入力
され、発振回路（13）は、発振を開始する。しかし、発
振開始時には振幅が小さいため第２図に示すようにイン
バータ（４）のしきい値以下にはならないため、信号
（ｂ）は低レベルとなり、コンデンサ（12）には充電が
行なわれない。次に、発振が安定し振幅の幅が大きくな
り、インバータ（４）のしきい値をこえると、信号
（ｂ）は第２図に示すようになる。そこで、信号（ｆ）
がインバータ（４）のしきい値以下になるとインバータ
（４）、ダイオード（７）を通してコンデンサ（12）に
充電が行なわれ、信号（ｃ）の電位は上昇する。次に、
信号（ｆ）がインバータ（４）のしきい値以上になる
と、信号（ｂ）は“0"になるが、ダイオード（７）は逆
バイアスとなるため、信号（ｃ）の電位は保持されたま
まとなる。そして、信号（ｆ）がインバータ（４）のし
きい値以下になるたびにコンデンサ（12）は充電され、
信号（ｃ）の電位は上昇し、この電位がインバータ
（６）のしきい値をこえると信号（ｇ）は“0"となる。
この時点で発振が安定したと判断される。信号（ｇ）が
“0"となると発振波形がクロツク信号（ｅ）として供給
されるようになる。

以上のように、発振回路を構成するNANDゲート（２）の
しきい値とインバータ（４）のしきい値の差により発振
が安定したかどうかがわかり、この発振波形を整流して
電圧レベルに変換するだけであるのでコンデンサ（12）
は小さな値とすることができ、マイクロコンピユータ内
に内蔵することが可能となる。

第１図において、NORゲート（14）のしきい値電圧を、2
NANDゲート（２）と同じようにすれば、インバータ
（３）はなくてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば発振波形を整流して電
圧レベルに変換し内部回路へのクロツク供給を制御する
ようにしたので、コンデンサの外付け端子と、外付けの
コンデンサが不要となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すマイクロコンピユー
タクロツク供給制御回路図、第２図はこの発明による一
実施例の回路における信号波形説明図、第３図は従来の
マイクロコンピユータクロツク供給制御回路図、第４図
は従来の回路における信号波形図を示す。図において、
（１）はRSフリツプフロツプ、（２）はNANDゲート、
（３），（４），（６）はインバータ、（５）はインバ
ータ、（７）はダイオード、（８）は抵抗、（９）はセ
ラミツク振動子、（10），（11），（12）はコンデン
サ、（13）は発振回路、（14）はNORゲート、（15）は
Ｎチヤネルトランジスタ、（ａ）は出力信号、（ｂ），
（ｃ），（ｄ），（ｇ）は信号、（ｅ）はクロツク信
号、（ｆ）は波形、（ｈ）は外部入力である。なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発振を停止させるモードを持つたマイクロ
コンピユータにおいて、発振回路の出力を、上記発振回
路の構成要素であるゲートのしきい値とは異なるしきい
値をもつた第１のインバータに入力し、そのインバータ
の出力端に、ダイオードと容量を直列に接続し、上記ダ
イオードと容量の接点を入力とする第２のインバータの
出力により内部回路へのクロツク供給を制御するように
したことを特徴とするマイクロコンピユータクロツク供
給制御回路。