JPH0267002A - Oscillation circuit - Google Patents
Oscillation circuitInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、発振回路、特に、発振器の電源供給回路に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an oscillator circuit, and particularly to a power supply circuit for an oscillator.
従来、例えば時計用等の微小のエネルギーで動作する集
積回路（ＩＣ）及び／または、それを使用するシステム
においては、本来の電源電圧をチャージポンプ等で降圧
して発振器の電源を作成していた。第３図に、従来のこ
の種の発掘回路の発振器電源供給回路の一例を示す。Conventionally, in integrated circuits (ICs) that operate on minute amounts of energy, such as those used in watches, and/or systems that use them, the power source for the oscillator was created by lowering the original power supply voltage using a charge pump, etc. . FIG. 3 shows an example of a conventional oscillator power supply circuit of this type of excavation circuit.
（構成／動作）
第３図において、３は水晶振動子、１は、発振器を構成
するインバータであり、以下、このインバータ１のよう
に、上／下にそれぞれ電源／ＧＮＤを明示したインバー
タやバッファ等の各論理素子４．５等は、それぞれ図示
された電源を供給され、その他の論理素子８，９，１０
．２３等は、それぞれ本来の電源Ｌｌを電源としている
。この系においては、上記本来の電源はりチューム電池
とし、その電圧をＶＬＩで示す。この場合、発振動作を
検知、及び／またはパワーオン時を検知することにより
、または外部からのリセット信号等によって、チャージ
ポンプ１４の出力と本来の電源を切換えることにより、
スタート時に発振器をアクティブにするための発振検知
回路７が付加されている。(Configuration/Operation) In Fig. 3, 3 is a crystal resonator, 1 is an inverter that constitutes an oscillator, and hereinafter, like this inverter 1, inverters and buffers with power supply/GND clearly indicated above and below, respectively. Each of the logic elements 4, 5, etc. is supplied with the power shown, and the other logic elements 8, 9, 10
．． 23, etc., each uses the original power source Ll as a power source. In this system, the above-mentioned original power source is a TUMU battery, and its voltage is indicated by VLI. In this case, by detecting the oscillation operation and/or detecting power-on, or by switching between the output of the charge pump 14 and the original power supply by an external reset signal, etc.
An oscillation detection circuit 7 is added to activate the oscillator at start.
ここで、電源投入時には発振器のインバータ１の出力は
動作せず、インバータ４の出力も動作しないので発掘検
知回路７は論理出力がロー（“Ｌ”）レベルとなる。Here, when the power is turned on, the output of the inverter 1 of the oscillator does not operate, and the output of the inverter 4 also does not operate, so the logic output of the excavation detection circuit 7 becomes a low ("L") level.
なお、この例では発掘検知回路７は、入力クロックの有
無をチエツクする方式等を想定しているが、いわゆるＰ
ＵＣ（パワーアップクリア）を用いて、クロックを計数
することによりセットする方式や、外部の回路（例えば
制御用中央処理装置（ｃｐｕ）など）から制御される方
式等であってもよい。In this example, the excavation detection circuit 7 is assumed to be of a type that checks the presence or absence of an input clock.
A method of setting by counting clocks using UC (power-up clear), a method of controlling from an external circuit (for example, a control central processing unit (CPU), etc.), etc. may be used.
このとき、インバータ８の出力はハイ
（“Ｈ″）レベル、インバータ１０の出力は“し”レベ
ルとなるため、スイッチングトランジスタ９はオフ、ス
イッチングトランジスタ１１は“し”レベルとなり、発
振器電圧Ｖ。３ｃには抵抗１２を通して本来の電池電圧
ＶＬＩが加えられる。At this time, the output of the inverter 8 is at a high ("H") level, and the output of the inverter 10 is at a "high" level, so the switching transistor 9 is turned off, the switching transistor 11 is at a "high" level, and the oscillator voltage V. The original battery voltage VLI is applied to 3c through a resistor 12.
これによって、発振用インバータ１は、水晶振動子３に
よって発振する。したがフて、インバータ４の出力も発
生し、カウンタ６で分圧された出力Ｑによって点線１４
内のチャージポンプが動作する。このチャージポンプ１
４の動作は、カウンタ６の出力Ｑが“Ｈ″ルヘルとき、
インバータ２３の出力は″Ｌ″レベルであるから、各ス
イッチングトランジスタ２０，１９．１５がそれぞれオ
ンして、各コンデンサ１８と２１とは、電池電圧ＶＬＩ
とＧＮＤとの間に直列に加わり、また、この出力Ｑが“
Ｌ″レベルとき、各スイッチトランジスター７．１６．
２２がそれぞれオンするので各コンデンサ１８と２１と
は並列接続となる。As a result, the oscillation inverter 1 oscillates using the crystal resonator 3. Therefore, the output of the inverter 4 is also generated, and the output Q divided by the counter 6 causes a dotted line 14.
The internal charge pump is working. This charge pump 1
The operation of 4 is when the output Q of the counter 6 is “H”
Since the output of the inverter 23 is at the "L" level, each switching transistor 20, 19.15 is turned on, and each capacitor 18 and 21 is connected to the battery voltage VLI.
and GND in series, and this output Q is “
When the level is L'', each switch transistor 7.16.
Since each capacitor 22 is turned on, each capacitor 18 and 21 are connected in parallel.
これを繰返すと、各コンデンサ２１と１８とは一！−Ｘ
Ｖ、、ｉの電圧値に充電され、−！−ＸＶＬ、の電圧！
ＶＬ、Ｉを作る。If you repeat this, each capacitor 21 and 18 will be one! -X
It is charged to the voltage value of V,,i, -! -XVL, voltage! Make VL, I.
その後、発掘検知回路７の出力が“Ｈ”レベルとなると
、それぞれスイッチングトランジスタ９がオン、スイッ
チングトランジスタ１１が第フし、発振器電圧Ｖ。ｓｃ
は−ｖＬ直になる。これによって、発ＦＡ８１は電圧２
ＶＬ−１で低エネルギーで動作を続ける。インバータ
４は、電圧値ｉｖＬ、の振幅の人力を、電圧ＶＬＩの振
幅に変換するためのレベルシフタを構成する。インバー
タ４の出力は、バッファとしての論理素子５により他の
すべての回路に与えられる。Thereafter, when the output of the excavation detection circuit 7 becomes "H" level, the switching transistor 9 is turned on, the switching transistor 11 is turned off, and the oscillator voltage V. sc
becomes -vL directly. As a result, the source FA81 has a voltage of 2
Continues operation with low energy at VL-1. The inverter 4 constitutes a level shifter for converting the amplitude of the voltage value ivL into the amplitude of the voltage VLI. The output of the inverter 4 is given to all other circuits by a logic element 5 as a buffer.
以上のような従来例においては、発振検知回路７の動作
が重要であるが、低エネルギーで確実に動作するもので
なければならない。In the conventional example described above, the operation of the oscillation detection circuit 7 is important, and it must operate reliably with low energy.
すなわち、発振を検知するための回路７は、通常動作時
の消費電力を極めて少くする必要があり、このため、電
源オンの検知による方式の場合には、所定の時間で発振
がスタートしない場合、電源立上り時以外で発振が停止
してしまった場合等に、確実な動作が期待できず、また
、外部からのりセット信号による方式の場合、必要時に
リセット信号が加わらないと正しい動作ができないとい
う問題点があった。That is, the circuit 7 for detecting oscillation needs to consume very little power during normal operation. Therefore, in the case of a system based on power-on detection, if oscillation does not start within a predetermined time, If the oscillation stops at a time other than when the power is turned on, reliable operation cannot be expected, and if the method uses an external reset signal, correct operation cannot be performed unless a reset signal is applied when necessary. There was a point.
本発明は、以上のような従来例の問題点にかんがみてな
されたもので、上記のような場合にも確実な動作を行う
ことができる、この種の発振回路の提供を目的としてい
る。The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an oscillation circuit of this type that can operate reliably even in the above-mentioned cases.
このため、本発明においては、例えば前記リチューム電
池等の本来の第１の電源電圧を、発振器の出力により分
圧して作成した出力の第２の電源と、少なくともこの出
力電源と上記本来電源とを実効的に切換えて作成した電
圧出力を第３の電源とする前記発振器とを有すると共に
、この発振器電源と上記本来電源との間に直列抵抗器ま
たはそれと同等機能を有する素子のいずれかを接続する
よう回路を構成することにより、前記目的を達成しよう
とするものである。Therefore, in the present invention, a second power source is created by dividing the original first power source voltage of the lithium battery, etc., by the output of an oscillator, and at least this output power source and the above-mentioned original power source are connected. The oscillator uses a voltage output created by effectively switching as a third power source, and a series resistor or an element having an equivalent function is connected between the oscillator power source and the original power source. By configuring a circuit as shown in FIG.
以上のような構成により、この稲の発信回路の発振が確
実にスタートするようになり、スタート後の消費電力の
増大も少く、一方、後に発振が停止した場合でも自動的
に再スタートが可能となる。With the above configuration, the oscillation of this rice oscillator circuit will start reliably, and the increase in power consumption after starting will be small. On the other hand, even if the oscillation stops later, it will be possible to restart it automatically. Become.
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。 The present invention will be explained below based on examples.
（構成／動作）
第１図に、本発明に係る発振回路の一実施例の面記従来
例第３図相当図を示し、第３図におけると同一（相当）
構成要素は同一符号で表わし、個々の重複説明は省略す
る。(Configuration/Operation) FIG. 1 shows a diagram equivalent to FIG. 3 of the conventional example of an embodiment of the oscillation circuit according to the present invention, and is the same (equivalent) as in FIG. 3.
Components are represented by the same reference numerals, and repeated description of each component will be omitted.
この実施例においては、第３図に示した発振検知回路７
，１１の各スイッチングトランジスタ９．１１等は必要
なく、抵抗器３０が電池電圧Ｖｔ、＋と発振器電圧ＶＯ
ＩＩＣとの間に直列に接続されている。In this embodiment, the oscillation detection circuit 7 shown in FIG.
, 11 are not necessary, and the resistor 30 is connected to the battery voltage Vt, + and the oscillator voltage VO.
It is connected in series with IIC.
この抵抗器３０は抵抗値がＩＭΩ〜３０ＭΩ程度で一般
的は、インバーターが電圧−ＶＬＩで動作する電流程度
の電流を流すような値とする。本回路においては、イン
バーターが停止すると、カウンタ６の出力は“Ｈ”レベ
ルまたは”し”レベルに固定され、このため、各コンデ
ンサ容量１８．２１は直または並列に固定されて、チャ
ージポンプ１４の出力は直流的にはハイインピーダンス
となる。This resistor 30 has a resistance value of about IMΩ to 30MΩ, and is generally set to a value such that a current similar to that at which the inverter operates at voltage −VLI flows. In this circuit, when the inverter stops, the output of the counter 6 is fixed at "H" level or "HI" level. Therefore, each capacitor capacity 18, 21 is fixed in series or parallel, and the charge pump 14 is The output becomes high impedance in terms of DC.
したがって、発振器電圧Ｖ。３ｃは抵抗３ｏによって充
電されて電圧ＶＬＩへと上昇する。これによって、イン
バーターが発振するとカンツタ６→チヤージポンプ１４
と動作し、抵抗１２によってコンデンサー３を電圧子Ｖ
Ｌ、Ｉに固定する。Therefore, the oscillator voltage V. 3c is charged by resistor 3o and rises to voltage VLI. As a result, when the inverter oscillates, the controller 6 → charge pump 14
The resistor 12 connects the capacitor 3 to the voltage V
Fix it to L and I.
このとき、抵抗！２とコンデンサ１３との積（すなわち
、時定数）は、カウンタ６の出力Ｑの出力周Ｊ（ＩＴ程
度以上に設定することによって、チャージポンプ１４の
スタート初期に電圧−■、。At this time, resist! 2 and the capacitor 13 (i.e., the time constant), by setting the output frequency J of the output Q of the counter 6 (about IT or more), the voltage -■ at the initial start of the charge pump 14.
が０■〜ＶＬＩまでスイングされた結果により、発振器
電圧■。３ｃが大きく変動して発振が中断するのを防止
することができる。As a result of swinging from 0■ to VLI, the oscillator voltage ■. It is possible to prevent oscillation from being interrupted due to large fluctuations in 3c.
（作用）
この実施例において、発振器に付加されている抵抗＃３
１は、インバータ１において、電源電圧が正規になって
いない場合、抵抗２によつて入力値がそのまま出力値と
なフたときに、この入出力特性のためにインバータがゲ
インの低い動作点になってしまうことにより発振がスタ
ートしない可能性を防止するのに有効である。(Function) In this embodiment, resistor #3 added to the oscillator
1 is that in inverter 1, if the power supply voltage is not normal, when the input value is changed to the output value by resistor 2, the inverter will go to the low gain operating point due to this input/output characteristic. This is effective in preventing the possibility that oscillation will not start due to the
なお、抵抗３１は、電池電圧■Ｌｌまたは発振器電圧Ｖ
。３ｃ等に対して接続しても、同様に有効であるが、Ｇ
ＮＤもしくは発振器電圧Ｖ。ｓｃに対する場合の方が小
さな抵抗値のものを使用できる。Note that the resistor 31 is connected to the battery voltage ■Ll or the oscillator voltage V
. It is equally effective to connect to 3c, etc., but
ND or oscillator voltage V. For sc, a resistor with a smaller resistance value can be used.
また、インバータ１の出力側に接続しても同様な効果を
期待できる。Furthermore, similar effects can be expected by connecting it to the output side of the inverter 1.
（他の実施例）
第２図は、他の実施例を示す第１図相当図で：航記従来
例第３図における発振検知回路７によるスタートシステ
ムと、前記実施例第１図における抵抗器３０との双方を
備えることによって、より確実にスタートするように回
路構成したものである。(Other Embodiments) Fig. 2 is a diagram corresponding to Fig. 1 showing another embodiment: a starting system using the oscillation detection circuit 7 in Fig. 3 of the conventional navigation example, and a resistor in Fig. 1 of the above embodiment. The circuit is configured to start more reliably by having both the 30 and 30.
なお、前記第１図、第２図の各実施例においては、３０
は抵抗器としたが、これに代えて、例えば電池電圧ＶＬ
ｉの約−のツェナー電圧を持つツェナーダイオード等の
素子であっても、同様な効果が、得られることは自明で
ある。In addition, in each of the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, 30
is a resistor, but instead of this, for example, the battery voltage VL
It is obvious that a similar effect can be obtained even with an element such as a Zener diode having a Zener voltage of about -i.
（発明の効果〕
以上、説明したように、本発明によれば、簡単かつ低コ
ストの方法で、この種の発振回路の発振が確実に動作を
スタートし、かつ、スタート後の消費電力の増大もほと
んどなく、一方、後で発振が停止するような場合でも、
自動的に再スタートする電源供給回路を提供することが
できた。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the oscillation of this type of oscillation circuit can be reliably started in a simple and low-cost manner, and the power consumption after starting can be reduced. On the other hand, even if the oscillation stops later,
We were able to provide a power supply circuit that restarts automatically.
第１図は、本発明による発振回路の一実施例、第２図は
、第１図の他の実施例、第３図は、従来の発振回路の一
例を示す。
１・−一インバータ
３・・・・・・水晶振動子
６ ・−−−−・カウンタ
１４・・・・・・チャージポンプ
３０・・・・・・抵抗器FIG. 1 shows one embodiment of an oscillation circuit according to the present invention, FIG. 2 shows another embodiment of the one shown in FIG. 1, and FIG. 3 shows an example of a conventional oscillation circuit. 1.--Inverter 3...Crystal oscillator 6 ・-----Counter 14...Charge pump 30...Resistor
Claims (1)
り分圧して作成する第２の電源と、少なくとも該第２の
電源と前記第１の電源とを実効的に切換えて作成した第
３の電源を電源とする前記発振器とを有する発振回路に
おいて、前記第３の電源と第１の電源との間に直列に、
抵抗器またはそれと同等の機能を有する素子のいずれか
を接続したことを特徴とする発振回路。A first power source, a second power source created by dividing the voltage of the first power source by the output of an oscillator, and created by effectively switching at least the second power source and the first power source. In the oscillation circuit including the oscillator using a third power source as a power source, the oscillator is connected in series between the third power source and the first power source,
An oscillation circuit characterized by connecting a resistor or an element having an equivalent function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21637688A JP2722348B2 (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Oscillation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21637688A JP2722348B2 (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Oscillation circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0267002A true JPH0267002A (en) | 1990-03-07 |
| JP2722348B2 JP2722348B2 (en) | 1998-03-04 |
Family
ID=16687603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21637688A Expired - Lifetime JP2722348B2 (en) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | Oscillation circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722348B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959854A (en) * | 1997-06-30 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Voltage step-up circuit and method for controlling the same |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP21637688A patent/JP2722348B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959854A (en) * | 1997-06-30 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Voltage step-up circuit and method for controlling the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2722348B2 (en) | 1998-03-04 |
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