Circuito de corrección de la variación del reloj de oscilación
Descripción general
 Es un objeto de la presente invención proporcionar un circuito de corrección de variación del reloj de oscilación capaz de suprimir la frecuencia de oscilación de un oscilador RC utilizado en un circuito integrado tal como un microordenador dentro de un intervalo de frecuencia permisible y realizar una mejora en el rendimiento. ] Encendiendo sucesivamente la pluralidad de puertas de transmisión 6, 7, 8, cada una de la pluralidad de resistencias 3, 4, 5 se conecta secuencialmente en paralelo al inversor 2 una por una, y los valores de resistencia de las resistencias 3, 4, 5 Se puede obtener la frecuencia de oscilación del correspondiente oscilador RC. Entonces, entre la pluralidad de frecuencias de oscilación, solo se activa una de las puertas de transmisión 6, 7 y 8 que puede obtener la frecuencia de oscilación dentro del rango de frecuencia permisible más cercano a la frecuencia de referencia, y un RC apropiado La frecuencia de oscilación del oscilador puede ser obtenida.
Campo técnico
Campo técnico La presente invención se refiere a un circuito de corrección de variación de reloj de oscilación adecuado para corregir la variación en la frecuencia de oscilación de un reloj de oscilación antes de enviar un circuito integrado (microordenador o similar) usando un reloj de oscilación de un oscilador RC.
Antecedentes de la técnica
En un microordenador de un solo chip, se genera un reloj para operar el microordenador de un solo chip a partir de un generador de reloj incorporado, y un oscilador que sirve como una fuente del mismo se conecta al generador de reloj. Hay muchos tipos de osciladores como el oscilador RC, el oscilador de cristal, el oscilador cerámico, etc. Entre ellos, el oscilador RC se puede realizar usando una resistencia y un condensador uno por uno, por lo que es económico, es común en un microordenador de uso general Es la situación actual que se usa.
Tarea de solución
Sin embargo, aunque el oscilador RC es económico en comparación con el oscilador de cristal y el oscilador cerámico, causa el siguiente problema. Es decir, como el primero, la frecuencia de oscilación del oscilador RC varía debido a la configuración, la especificación del voltaje de la fuente de alimentación del microordenador (3 V, 5 V, etc.) cambia. En segundo lugar, el valor de resistencia de la resistencia que constituye el oscilador RC y la propia capacitancia del condensador varían ampliamente, lo que también afecta a la variación de la frecuencia de oscilación. Además, como tercero, la variación en la fabricación del microordenador también causa variaciones en la frecuencia de oscilación. Por lo tanto, gran variación en la frecuencia de oscilación del oscilador RC, incluso completó el microordenador que utiliza un oscilador RC, hay muchos casos en los que la frecuencia de oscilación excede una tolerancia predeterminada (unos pocos% ±), rendimiento Hubo un mal problema.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un circuito de corrección de variación del reloj de oscilación capaz de suprimir la frecuencia de oscilación de un oscilador RC utilizado en un circuito integrado tal como un microordenador dentro de un intervalo de frecuencia permisible y realizar una mejora en el rendimiento.
Solución
La presente invención se ha realizado con el fin de resolver los problemas anteriores, y de sus características, la resistencia, la corrección de las variaciones en la frecuencia de oscilación de la salida de reloj de oscilación del oscilador RC incluyendo un condensador y un inversor Una pluralidad de resistencias, una de las cuales se combina selectivamente con el condensador, y una pluralidad de circuitos de conmutación para conectar una de la pluralidad de resistencias en paralelo con el inversor, Y uno de la pluralidad de circuitos de conmutación capaces de obtener una frecuencia de oscilación más próxima a la frecuencia de referencia entre frecuencias de oscilación de una pluralidad de relojes de oscilación obtenidos activando secuencialmente la pluralidad de circuitos de conmutación Y un medio para encender de manera fija solo los otros componentes.
Según la presente invención, al encender sucesivamente una pluralidad de circuitos de conmutación, cada una de la pluralidad de resistencias se conecta secuencialmente en paralelo al inversor, una por una, y se obtiene una frecuencia de oscilación del oscilador RC correspondiente al valor de resistencia de cada resistencia. Entonces, entre la pluralidad de frecuencias de oscilación, solo uno de los circuitos de conmutación que puede obtener la frecuencia de oscilación dentro del rango de frecuencia permisible más cercano a la frecuencia de referencia se activa y la frecuencia de oscilación de un oscilador RC apropiado se establece en Puede ser obtenido
Los detalles de la presente invención se describirán específicamente con referencia a los dibujos. La figura 1 es un diagrama que muestra un circuito de corrección de la variación del reloj de oscilación de acuerdo con la presente invención. Debe observarse que la figura 1 pretende generar un reloj de oscilación utilizado para un microordenador, y se usa un oscilador RC como fuente de generación del reloj de oscilación.
En la figura 1, los terminales OSC 1, OSC 2, A 1, B 1, C 1, A 2, B 2, C 2, A 3, B 3, C 3 son los terminales provistos en el microordenador. El microordenador tiene los pasadores terminales para introducir y emitir señales que se conducen en un estado moldeado de resina, y estos pasadores terminales están montados en una placa de conversión (no mostrada) para interconectarse con un aparato de prueba. Al enchufar el puerto de inserción del pasador, el condensador (1) se conecta entre el terminal OSC1 y la tierra, y los terminales restantes están todos conectados a la entrada y salida del aparato de prueba.
Dentro del microordenador, (2) es un inversor, y su entrada está conectada al terminal OSC1. Además, (3), (4) y (5) son resistencias que tienen diferentes valores de resistencia, y un extremo se conecta comúnmente al terminal OSC1. (6) (7) (8) son puertas de transmisión (una pluralidad de circuitos de conmutación), uno de cuyos extremos están conectados a los otros extremos de las resistencias (3), (4) y (5) Están conectados en común. Es decir, al abrir selectivamente las puertas de las puertas de transmisión (6), (7) y (8), se configuran tres tipos de osciladores RC. En esta realización, se describe una realización en la que se proporcionan tres resistencias (3), (4) y (5), pero los valores de resistencia de estas resistencias (3), (4) y (5) Siempre que lo esté, se proporciona seleccionando un valor tal que la frecuencia de oscilación que se obtendrá como el oscilador RC esté dentro del rango de error permitido (dentro de ± varios%). Además, la salida del inversor (2) se suministra al aparato de prueba a través del terminal OSC 2. La razón por la que se seleccionan tres resistencias (3), (4) y (5) para configurar tres tipos de osciladores RC es porque si se cambia la capacitancia del condensador (1) y la frecuencia de oscilación se acerca a la frecuencia de referencia del oscilador RC incluso para obtener una, en el caso de cambiar el aumento de la capacidad del condensador, se verán afectados por las variaciones debido a la temperatura de acuerdo con la magnitud de la capacitancia, la corrección de la variación de la frecuencia de oscilación debido a cambios de capacitancia del condensador es difícil . Por lo tanto, se proporcionan una pluralidad de resistencias, y se selecciona un método para obtener una frecuencia de oscilación apropiada seleccionando una resistencia de la pluralidad de resistencias.
(9), (10) y (11) son inversores, y sus salidas están conectadas a terminales de control para abrir y cerrar las puertas de las puertas de transmisión (6), (7) y (8) C2. Además, las entradas de los inversores (9), (10) y (11) se elevan hasta la fuente de alimentación VDD a través de las resistencias (12), (13) y (14). (15) (16) (17) es un transistor MOS tipo de canal N que tiene una puerta flotante, un drenaje están conectados respectivamente al terminal de A2, B2, C2, está conectado a tierra de la fuente, y la puerta de cada resistencia (18) (19) Se tira hacia la fuente de alimentación VDD a través de la resistencia (20) y se conecta a los terminales A1, B1, C1, respectivamente. Además, (21), (22) y (23) son transistores MOS del tipo N-channel cuyas puertas están conectadas a los terminales A3, B3 y C3 respectivamente, sus drenajes están conectados a los terminales A1, B1 y C1 respectivamente, Lo ha hecho.
De esta manera, cada pin terminal del microordenador que incorpora la configuración descrita anteriormente de la figura 1 está conectado al aparato de prueba a través de la placa de conversión. Este estado se muestra en la figura 2. En la figura 2, (24) es un microordenador en el que está integrada la configuración de la figura 1. (25) es un aparato de prueba conectado al microordenador (24) a través de la placa de conversión. Una unidad de control (28) para controlar la unidad de discriminación (26), la unidad de generación de alto voltaje (27), la unidad de discriminación (26) y la unidad de generación de alto voltaje (27) se proporciona dentro del dispositivo de prueba Lo ha hecho.
De aquí en adelante, se describirá una operación para obtener una frecuencia de oscilación apropiada con referencia a las figuras 1 y 2. Específicamente, en un estado ideal, al establecer la capacitancia del condensador que constituye el oscilador RC a 220 pF y el valor de resistencia de la resistencia de 4.7 KΩ, se puede obtener una frecuencia de oscilación de 850 KHz. En la presente realización, la capacitancia del condensador (1) y 220pF, una frecuencia de oscilación dentro de la gama de error permisible de menos de 30% y 20% + frecuencia de oscilación relativa de 850kHz, 850kHz oscilación más cercano como una referencia de frecuencia aún Y selecciona la resistencia que obtiene la frecuencia.
Como un estado inicial, los transistores MOS de canal N (15), (16), (17) están en un estado donde no se almacena carga en la puerta flotante. Primero, se emite una instrucción para abrir la puerta de transmisión (6) desde la sección de control (28). Específicamente, bajo el control de la unidad de control (28), el terminal A 3 se establece en el nivel bajo y los terminales B 3 y C 3 se establecen en el nivel alto. Entonces, el tipo N transistor MOS de canal (21) está apagado, este tipo N transistor MOS de canal (15) se enciende con la salida del inversor (9) es una puerta de transmisión (6) se abre en un nivel alto. Por otro lado, la lógica similar de puertas de transmisión (7) (8) está cerrada, a partir de esto, los condensadores (1), un inversor (2), y el oscilador RC compuesta por la resistencia (3). La salida de oscilación de este oscilador RC se toma en un dispositivo de prueba (25) a través de un terminal OSC 2, su parte de discriminación (26) compara su frecuencia de oscilación con una frecuencia de referencia de 850 KHz y se detecta un error entre ambas frecuencias dentro de la parte de control (No se muestra).
A continuación, se emite una instrucción para abrir la puerta de transmisión (7) desde la sección de control (28). Específicamente, bajo el control de la unidad de control (28), el terminal B 3 se establece en el nivel bajo y los terminales A 3 y C 3 se establecen en el nivel alto. Entonces, el transistor MOS de tipo N canal (22) se apaga y, en consecuencia, el transistor MOS de tipo N canal (16) se enciende, la salida del inversor (10) pasa a nivel alto y se abre la puerta de transmisión (7). Por lo tanto, el condensador (1), el inversor (2) y la resistencia (4) constituyen un oscilador RC. La salida de oscilación del oscilador RC en este momento también es captada por la sección de discriminación (26) dentro del aparato de prueba (25) a través del terminal OSC 2, la sección de discriminación (26) compara la frecuencia de oscilación con la frecuencia de referencia 850 KHz. Se mantiene en otro registro (no se muestra) dentro de la unidad de control (28).
A continuación, se emite una instrucción para abrir la puerta de transmisión (8) desde la sección de control (28). Específicamente, bajo el control de la unidad de control (28), el terminal C 3 se establece en el nivel bajo y los terminales A 3 y B 3 se establecen en el nivel alto. Entonces, el transistor MOS del tipo N-canal (23) se apaga, y en consecuencia se enciende el transistor MOS N-canal (17), la salida del inversor (11) se convierte en nivel alto y se abre la puerta de transmisión (8). Por lo tanto, el condensador (1), el inversor (2) y la resistencia (5) constituyen un oscilador RC. La salida de oscilación del oscilador RC en este momento también es captada por la sección de discriminación (26) dentro del aparato de prueba (25) a través del terminal OSC 2, la sección de discriminación (26) compara la frecuencia de oscilación con la frecuencia de referencia 850 KHz. Se mantiene en otro registro (no se muestra) dentro de la unidad de control (28).
A partir de entonces, en base a los valores contenidos en los tres registros internos, la unidad de control (28) determina si las frecuencias de oscilación de los tres osciladores RC están o no dentro de un rango de error permitido, y Si está incluido dentro del rango de error permitido, se determina qué frecuencia de oscilación está más cerca de la frecuencia de referencia. Por ejemplo, suponga que la frecuencia de oscilación del oscilador RC que utiliza la resistencia (3) se desvía del rango de tolerancia y la frecuencia de oscilación del oscilador RC que utiliza las resistencias (4) y (5) está dentro del margen de error permitido. Entonces, la unidad de control (28) determina cuál de las frecuencias de oscilación del oscilador RC usando las resistencias (4) y (5) está más cerca de la frecuencia de referencia de 850 KHz. Como resultado, cuando la frecuencia de oscilación del oscilador RC usando la resistencia (4) es más cercana a la frecuencia de referencia de 850 KHz, la unidad de control (28) envía una señal de control a la unidad generadora de alto voltaje (27) y la unidad generadora de alto voltaje (27), se aplica un alto voltaje (por ejemplo, 12 voltios) a los terminales B1 y B2 y a los terminales A1, C1, A2 y C2, respectivamente. Luego, las cargas se almacenan en las puertas flotantes de los transistores MOS de tipo N (15) y (17), e incluso si se aplica una tensión de alimentación normal VDD (5 voltios) a las compuertas, no se pueden encender. Es decir, las puertas de transmisión (6) y (8) siempre se mantienen en un estado cerrado. En consecuencia, es posible proporcionar un oscilador RC en el que la variación en la frecuencia de oscilación se suprime al mínimo.
De hecho, cuando se utiliza este microordenador (24), el B3 terminal al nivel bajo (por ejemplo, tierra) (tipo N-transistor MOS de canal (15) (17) terminales A3 y con el fin de garantizar el fuera de funcionamiento de la C3 puede establecerse en el nivel bajo junto con el terminal B3). Luego, con el tipo de N-transistor MOS de canal (22), de tipo N-transistor MOS de canal cuya puerta se tira hasta la fuente de alimentación VDD está activada, la puerta de transmisión (7 por la salida de alto nivel en este momento del inversor (10) ) Abre la puerta, y el microordenador (24) funciona con el oscilador RC (más específicamente, la salida del inversor (2)) compuesto por el condensador (1), el inversor (2) y la resistencia (4).
Por lo tanto, la frecuencia de oscilación más cercana a la frecuencia de referencia que se obtendrá como la frecuencia de oscilación del oscilador RC antes del envío por el microordenador (24) se puede generar seleccionando las resistencias (3), (4) y (5) Incluso cuando la especificación del voltaje de la fuente de alimentación de la computadora (24) cambia o las características del elemento de las resistencias y condensadores que constituyen el oscilador RC varían por sí mismas, o cuando la variación de fabricación del microordenador (24) se produce Se puede obtener una frecuencia de oscilación dentro de un rango de error permitido. Como resultado, el rendimiento en el momento de fabricar el microordenador puede mejorarse enormemente. Además, dado que las resistencias (3), (4) y (5) están integradas en el chip, la influencia en el costo puede ser casi insignificante.
En esta realización, solo se proporcionan tres resistencias para corregir la variación en la frecuencia de oscilación del oscilador RC, pero la presente invención no está limitada a esto, y se pueden proporcionar cuatro o más resistencias y cada resistencia Ni que decir tiene que se puede obtener una frecuencia de oscilación más próxima a la frecuencia de referencia si el ancho del valor de resistencia se establece para que sea menor que en esta realización, que también se incluye en la presente invención.
Efecto de la invención
Según la presente invención, antes del envío de los circuitos integrados empleando oscilador RC, la frecuencia de oscilación más cercana a una frecuencia de referencia para obtener la frecuencia de oscilación del oscilador RC se pueden generar por la selección alternativa de una pluralidad de resistencias , Incluso si se cambia la especificación de la tensión de la fuente de alimentación del circuito integrado o si las características de los elementos de las resistencias y condensadores que constituyen el oscilador RC varían o se producen las variaciones de fabricación de los circuitos integrados, Puede ser obtenido Esto proporciona la ventaja de que el rendimiento en el momento de fabricar el circuito integrado puede mejorarse enormemente.
Breve descripción de los dibujos La figura 1 es un diagrama que muestra un circuito de corrección de variación de un reloj de oscilación según la presente invención.
La figura 2 es un diagrama que muestra una conexión entre un microordenador y un aparato de prueba.
(3) (4) (5) Resistencia
(6) (7) (8) Puerta de transmisión
(15) (16) (17) Transistor MOS tipo N-canal
Reclamo
Reivindicación 1 resistor, en el circuito de corrección de la variación de la oscilación de reloj para corregir la variación de la frecuencia de oscilación de la salida de reloj de oscilación del oscilador RC incluye un condensador y un inversor, de forma alternativa con una cualquiera dicho condensador Una pluralidad de resistencias para ser combinadas entre sí, una pluralidad de circuitos de conmutación para conectar una de la pluralidad de resistencias en paralelo con el inversor, una pluralidad de circuitos de conmutación para conectar la pluralidad de frecuencias de oscilación del reloj de oscilación Y MEDIOS PARA ENCENDER FIJAMENTE SOLO UNO DE DICHA PLURALIDAD DE CIRCUITOS DE CONMUTACIÓN CAPAZ DE OBTENER UNA FRECUENCIA DE OSCILACIÓN CERCANA A LA FRECUENCIA DE REFERENCIA EN EL RELOJ DE OSCILACIÓN Un circuito de corrección de variación.
La reivindicación 2 en el que el medio que corresponden respectivamente a dicha pluralidad de circuitos de conmutación incluye una pluralidad de transistores MOS que tienen una puerta flotante, sólo la pluralidad de transistores MOS correspondientes al circuito interruptor para apagar entre la pluralidad de circuitos de conmutación flotante 2. Un circuito de corrección de variación para un reloj de oscilación de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la carga eléctrica se almacena en una puerta y solo uno de dichos circuitos de conmutación se enciende basándose en una salida de dicho transistor MOS en este momento.
Dibujo :
Application number :1997-018295
Inventors :三洋電機株式会社
Original Assignee :市川敬