JPS6367822A - 発振器 - Google Patents

発振器

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JPS6367822A
JPS6367822A JP61213155A JP21315586A JPS6367822A JP S6367822 A JPS6367822 A JP S6367822A JP 61213155 A JP61213155 A JP 61213155A JP 21315586 A JP21315586 A JP 21315586A JP S6367822 A JPS6367822 A JP S6367822A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oscillation
circuit
output signal
signal
threshold value
Prior art date
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Pending
Application number
JP61213155A
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English (en)
Inventor
Osamu Yoshida
修 吉田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/027Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
    • H03K3/03Astable circuits
    • H03K3/0307Stabilisation of output, e.g. using crystal
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/08Shaping pulses by limiting; by thresholding; by slicing, i.e. combined limiting and thresholding
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L3/00Starting of generators

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発振器に関し、特にマイクロコンピュータのク
ロック信号源等に用いられる発振器に関する。
〔従来の技術〕
否定回路の出力信号を水晶振動子・セラミック振動子等
の周波数制御回路を介して入力側に帰還することによシ
周波数制御回路で定まる周波数の発振出力信号を得る発
振器がマイクロコンピュータのクロック信号源等によく
用いられている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のかかる発振器は、発振周波数の精度は良いが起動
特性が悪い欠点がある。すなわち、電源投入後発振出力
信号が安定するまでに長い時間を要し、この間正規の発
振周波数より高い周波数で発振することがある。例えば
、セラミック振動子を用いる場合、この安定時間は数m
s〜数士msに達することがある。
かかる発振器をマイクロコンピュータのクロック信号源
に用いると、電源投入時にクロック周波数が正規周波数
よシ高くなシRUMからのデータ読出しが誤る等の誤動
作の恐れがある。このため、電源投入後一定時間経過し
てからマイクロコンピータをリセットする(パワーオン
クリア)方策がとられている。しかし、リモートコント
ロール用のマイクロコンピュータのように、外部からの
指令が入力したときのみクロック発振器が発振し、その
発振出力信号によシマイクロコンビーータの電源が投入
されてマイクロコンピュータが動作シ、一連の処理が終
ると電源が自動的にオフになるようにして消費電力の低
減をはかるような場合には、電源投入後パワーオンクリ
アまでの時間の消費電力は無視できぬ値と々す、このよ
うな場合上記欠点は特に大きな問題になる。
本発明の目的は、上記欠点を解決して起動指令後発振が
安定するまで発振出力信号を外部へ出力しない発振器を
提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の発振器は、否定回路と、この否定回路の入・出
力端子間に接続された周波数決定回路とを備える発振部
と、比較値が前記否定回路のしきい値とは異なり、前記
発振部の発振出力信号と前記比較値とを比較する比較部
と、この比較部が出力するパルスを検出する検出部と、
この検出部の検出結果に基づき前記発振部の発信出力信
号を通過させるかあるいは阻止する出力制御部とを具備
して構成される。
〔実施例〕
以下実施例を示す図面を参照して本発明について詳細に
説明する。
第1図は、本発明の発振器の一実施例を示すブロック図
である。
第1図に示す実施例は、リセット信号vrを入力し発振
部用力信号v1を出力する発振部1と、ゲートに発振部
用力信号v1が入力しソースが接地されたnチャンネル
のMOS  )ランジスタQ3とゲートが接地されソー
スに電圧VDD  が印加されたpチャンネルのMOS
 )ランジスタQ4とヲ備えMOS)ランジスタQ3・
C4の共通ドレイン電位を信号v2とする第二否定回路
と、信号v2 ・リセット信号vrを入力する検出部2
と、ゲートに発振部用力信号v1が入力しソースが接地
されたnチャンネルのMOS )ランジスタQ5とゲー
トが接地されソースに電圧Vl)I)が印加されたpチ
ャンネルの?l/[O3)ランジスタQ6とを備えMO
S  )ランジスタQ5・C6の共通ドレイン電位を出
力信号とする第三否定回路と、検出部2の出力信号と第
三否定回路の出力信号とを入力し装置出力信号voを出
力するNAND回路3とを具備して構成されている。
発振部1は、ソースが接地されたnチャンネルのMOS
)ランジスタQ1とゲートにリセット信号vrが入力し
ソースに電圧VDDが印加されたpチャンネルのMOS
 )ランジスタQ2 とを有しMOSトランジスタQl
−C2の共通ドレイン電位を発振出力信号vlとする第
一否定回路と、MOSトランジスタQl−C2の共通ド
レインとMOS )ランジスタQ1のゲートとの間忙接
続されたセラミック振動子X・抵抗孔の並列回路と、そ
れぞれの一端がセラミック振動子Xのそれぞれの力に接
続されそれぞれの他端が接地されたコンデンサC1・C
2とを備えて構成されている。
検出部2は、信号v2を入力する否定回路21と、否定
回路21に縦続接続された否定回路22と、否定回路2
2・21の出力信号をクロック端子φ・φに入力しリセ
ット信号vrをリセット端子Rに入力するフリップフロ
ップ23と、フリップフロップ23のQ出力・Q出力を
クロック端子φ・φに入力しリセット信号vrをリセッ
ト端子Rに入力するフリップフロップ24と、フリップ
フロップ23・24のQ出力を入力するAND 回路2
5と、NOR回路26・27とを備えて構成されている
。NOR回路26にはAND)回路25 ・NOR回路
27の出力信号が入力し、NOR,回路27にはNOR
回路26の出力信号とリセット信号vrとが入力する。
NOR回路27の出力信号が検出部2の出力信号となる
第2図は、第1図に示す実施例の動作を説明するための
波形図である。第2図におじで電圧VSSは接地電位を
表わす。
リセット信号vrが電圧VDDであると、発振部1の第
一否定回路の負荷であるMOS  )ランジスクQ2が
オフ状態になり、発振部1は発振しない。
リセット信号vrが電圧VSSになるとMOS)ランジ
スタQ2がオン状態になって第一否定回路が動作し、そ
の出力信号が周波数決定回路であるセラミック振動子X
を介して入力側(MOS)ランジスタQ1 のゲート)
に帰還されるので、発振部1はセラミック振動子Xの共
振周波数で発振を開始する。抵抗几はMOS)ランジス
タQ□のゲート動作点を定めるのに、コンデンサC1・
C2は発振周波数の微調整および温度補償ならびに寄生
発振の防止等に用いられている。
発振部用力信号v1は、第2図に図示するように、MO
S )ランジスタQtのしきい値(第一否定回路のしき
い値)Vt旧を中心とする小さい振幅から除徐に大きい
振幅に成長し、この成長の間、既に述べたように正規の
発振周波数よシ高い周波数になることもある。発振部用
力信号v1の振幅が十分成長して発振周波数が正規の発
振周波数に安定すると、発振部用力信号v1のピークが
第二否定回路のしきい値VTH2(MOS  )ランジ
スタQ3のしきい値)に達し、第二否定回路は、第2図
に図示するように、パルス状の信号v2を出力するよう
になる。このように第二否定回路はそのしきい値と発振
部用力信号v1とを比較する比較部として動作し、この
しきい値(比較値) VTH2を第一否定回路のしきい
値VTHIと異なる値にしであるので、第二否定回路が
パルスを出力することで発振部1の発振周波数が安定し
たことを検知できる。
検出部2の7リツプ70ツブ23・24は、リセット信
号vrが電圧VDDで発振部1が発振していないときリ
セットされており、それぞれのQ出力は10”になって
いる。否定回路21・22とフリップフロップ23・2
4とは周知の分周回路を構成しておシ、リセット信号v
rが電圧VSSとなってリセットが解除されると(この
とき発振部1は発振を開始する)、フリップフロップ2
3は信号v2を2分周してQ出力・([力を出力し。
フリップ70ツブ24はフリップ70ツブ23のQ出力
・Q出力を更に2分周する。その結果、フリップフロッ
プ23・24のQ出力は、リセットされた直後は共に“
0#であり、信号v2が3パルス入力すると始めて両方
共61”になる。その結果、このときAND回路25の
出力信号は″0”から1”K変る。NOR回路26・2
7は几−Sフリップフロップを構成しており、リセット
信号vrが電圧VDDのときNOR回路27の出力信号
は0#である。リセット信号vrが電圧VSII+とな
った後AND回路25の出力信号が″0”である間はN
OR回路27の出力信号は”0#を持続し、AN D回
路25の出力信号が一度“1”になるとそれ以降AND
回路25の出力状態に無関係に1″′を持αする。以上
説明したように検出部2は、リセット信号vrによるリ
セットが解除された後、信号v2が3パルス入力するま
では″0”、それ以降パ1#を出力する。
第三否定回路のしきい値は第一否定回路のしきい値V 
T H1と等しい値に設定する。その結果、第三否定回
路の出力信号は1周波数が発振部1の発振周波数に等し
くデユーティサイクルが50チのパルスになる。
NAND回路3は、検出部2の出力信号を制御入力とす
る制御部として動作し、検出部2の出力信号が10″で
ある間第三否定回路の出力信号を阻止し、検出部2の出
力信号が@1”になると第三否定回路の出力信号を(反
転して)通過させる。
NAND回路3が装置出力信号vOを出力するのは第二
否定回路がパルスを三つ出力した以降であ如、このとき
発振出力信号v1は十分成長しその周波数も安定してい
るから、第1図に示す実施例はリセット信号vrによシ
発振を指令された後発振部1の発振が安定して始めて装
置出力信号v。
を出力する。
以上、実施例によシ本発明について説明した。
第1図に示す実施例において、第三否定回路は装置出力
信号voのデユーティサイクルを50チにするために用
いられておシ、その必要がなければ省略することもでき
、本発明の発振器の必須構成要素ではない。
検出部の構成は第1図に示すものに限られるものではな
い。例えば、否定回路21の出力信号なNOR回路26
に直接入力すれば、第二否定回路がパルスを一つ出力し
たときNAND回路3から装置出力信号VQが出力され
始める。また、比較部の構成も否定回路に限られるもの
ではない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の発振器は、発振部を構成す
る否定回路のしきい値と発振部の発振出力信号を入力す
る比較部の比較値とで値を異ならせることによシ比較部
がパルスを出力することで発振部の発振動作が安定した
ことを検知することができ、比較部のパルス出力を検出
する検出部の検出出力信号で出力制御部を制御して発振
出力信号の外部への出力を制御しているので、リセット
信号によシ起動を指令された後発振が安定するまで発振
出力信号を外部へ出力しないようにできるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の発振器の一実施例を示すブロック図、
第2図は第1図に示す実施例の動作を説明するための波
形図である。 1・・・・・・発振部、2・・・・・・検出部、3・・
・・・・NAND回路、Q1〜Q4・・・・・・MOS
トランジスタ、X・・・・・・セラミック振動子。 代理人 弁理士  内 原   ! 日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 否定回路と、この否定回路の入・出力端子間に接続され
    た周波数決定回路とを備える発振部と、比較値が前記否
    定回路のしきい値とは異なり、前記発振部の発振出力信
    号と前記比較値とを比較する比較部と、 この比較部が出力するパルスを検出する検出部と、 この検出部の検出結果に基づき前記発振部の発信出力信
    号を通過させるかあるいは阻止する出力制御部と を具備することを特徴とする発振器。
JP61213155A 1986-09-09 1986-09-09 発振器 Pending JPS6367822A (ja)

Priority Applications (2)

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JP61213155A JPS6367822A (ja) 1986-09-09 1986-09-09 発振器
US07/094,502 US4864255A (en) 1986-09-09 1987-09-09 Oscillator capable of quickly supplying a stable oscillation signal

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