半導(dǎo)體集成電路以及振蕩系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】半導(dǎo)體集成電路具備輸入與第一端子連接、輸出端與第二端子連接、生成振蕩信號、其增益根據(jù)增益控制信號而變化的反轉(zhuǎn)放大器。半導(dǎo)體集成電路具備將振蕩信號的波形成形并將時(shí)鐘信號向時(shí)鐘輸出端子輸出的波形成形電路。半導(dǎo)體集成電路具備檢測上述時(shí)鐘信號的邊緣、在上述邊緣的定時(shí)輸出上述增益控制信號的邊緣檢測電路。
【專利說明】半導(dǎo)體集成電路以及振蕩系統(tǒng)
[0001]本申請以2013年9月11日申請的日本專利申請第2013 — 188380號為基礎(chǔ)并要求其優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容整體通過引用包含在此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及半導(dǎo)體集成電路以及振蕩系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]以往的晶體振蕩器的振蕩系統(tǒng)具備例如在通過反饋電阻施加了正反饋的反相放大器的輸入輸出間連接有晶體振蕩器的振蕩電路。在該晶體振蕩器的兩端與地線之間分別連接負(fù)載電容。
[0004]這里,振蕩電路的消耗電流由負(fù)載電容的值和振蕩強(qiáng)度決定,為了使需要大電容值的負(fù)載電容的晶體振蕩器穩(wěn)定地動作,需要較多的消耗電流。
[0005]但是,即使是使用只需要小電容值的負(fù)載電容的晶體振蕩器的情況,反相器(inverter)、電阻的值也是固定的,需要較多的消耗電流。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]實(shí)施方式提供一種可降低消耗電流的半導(dǎo)體集成電路以及振蕩系統(tǒng)。
[0007]實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路,適用于振蕩系統(tǒng),對晶體振蕩器的振蕩進(jìn)行控制,上述振蕩系統(tǒng)具備:第一負(fù)載電容,一端與地線連接,另一端與第一端子連接;第二負(fù)載電容,一端與上述地線連接,另一端與第二端子連接;以及上述晶體振蕩器,一端與上述第一負(fù)載電容的另一端連接,另一端與上述第二負(fù)載電容的另一端連接;該半導(dǎo)體集成電路的特征在于,具備:反轉(zhuǎn)放大器,輸入端與上述第一端子連接,輸出端與上述第二端子連接,生成振蕩信號,反轉(zhuǎn)放大器的增益根據(jù)增益控制信號而變化;波形成形電路,將上述振蕩信號的波形成形并將時(shí)鐘信號向時(shí)鐘輸出端子輸出;以及邊緣檢測電路,檢測上述時(shí)鐘信號的邊緣,在上述邊緣的定時(shí)輸出上述增益控制信號;上述邊緣檢測電路,在上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為第一值的上述增益控制信號,另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為比上述第一值低的第二值的上述增益控制信號。
[0008]此外,實(shí)施方式提供一種振蕩系統(tǒng),其特征在于,具備:一端與地線連接、另一端與第一端子連接的第一負(fù)載電容;一端與上述地線連接、另一端與第二端子連接的第二負(fù)載電容;一端與上述第一負(fù)載電容的另一端連接、另一端與上述第二負(fù)載電容的另一端連接的晶體振蕩器;以及控制上述晶體振蕩器的振蕩的半導(dǎo)體集成電路;上述半導(dǎo)體集成電路具備:輸入端與上述第一端子連接、輸出端與上述第二端子連接、生成振蕩信號、其增益根據(jù)增益控制信號而變化的反轉(zhuǎn)放大器;將上述振蕩信號的波形成形并將時(shí)鐘信號向時(shí)鐘輸出端子輸出的波形成形電路;檢測上述時(shí)鐘信號的邊緣、在上述邊緣的定時(shí)輸出上述增益控制信號的邊緣檢測電路;上述邊緣檢測電路,在上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為第一值的上述增益控制信號,另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為比上述第一值低的第二值的上述增益控制信號。
[0009]根據(jù)實(shí)施方式,能夠提供一種可降低消耗電流的半導(dǎo)體集成電路以及振蕩系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是表不第一實(shí)施方式的振蕩系統(tǒng)100的構(gòu)成的一例的電路圖。
[0011]圖2是表第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下的、電源電壓VDD和增益控制信號GS的一例的波形圖。
[0012]圖3是表第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值小于預(yù)先設(shè)定的判定閾值的情況下的、電源電壓VDD和增益控制信號GS的一例的波形圖。
[0013]圖4是表示第二實(shí)施方式的振蕩系統(tǒng)200的構(gòu)成的一例的電路圖。
[0014]圖5是表示圖4所示的輔助反相器IN2的電路構(gòu)成的一例的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下,基于附圖對實(shí)施例進(jìn)行說明。
[0016]【第一實(shí)施方式】
[0017]圖1是表不第一實(shí)施方式的振蕩系統(tǒng)100的構(gòu)成的一例的電路圖。
[0018]如圖1所不,振蕩系統(tǒng)100具備第一負(fù)載電容Cl、第二負(fù)載電容C2、晶體振蕩器CY和半導(dǎo)體集成電路LS。
[0019]第一負(fù)載電容Cl的一端被接地連接,另一端與第一端子Tl連接。
[0020]第二負(fù)載電容C2的一端被接地連接,另一端與第二端子T2連接。
[0021]晶體振蕩器CY的一端與第一負(fù)載電容Cl的另一端連接,另一端與上述第二負(fù)載電容C2的另一端連接。
[0022]半導(dǎo)體集成電路LS應(yīng)用于振蕩系統(tǒng)100,對晶體振蕩器CY的振蕩進(jìn)行控制。
[0023]這里,半導(dǎo)體集成電路LS例如如圖1所示,具備反轉(zhuǎn)放大器IA、波形成形電路X、邊緣檢測電路DE和電容檢測電路DC。另外,如后所述,從外部供給電容信息信號SC的情況下,也可以將電容檢測電路DC省略。
[0024]此外,反轉(zhuǎn)放大器IA的輸入端與第一端子Tl連接,輸出端與第二端子T2連接。該反轉(zhuǎn)放大器IA生成振蕩信號0SC,其增益根據(jù)增益控制信號GS而變化。
[0025]此外,波形成形電路X向時(shí)鐘輸出端子TCLK輸出將振蕩信號OSC的波形成形的時(shí)鐘信號CLK。
[0026]該波形成形電路X例如如圖1所不,是輸入端被輸入振蕩信號0SC、從輸出端將時(shí)鐘信號CLK輸出的反相器。
[0027]此外,電容檢測電路DC檢測第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值,將規(guī)定該電容值為判定閾值以上或小于判定閾值的電容信息信號SC輸出。另外,電容信息信號SC例如也可以從半導(dǎo)體集成電路LS的外部經(jīng)由電容信息端子TC而供給到邊緣檢測電路DE。該情況下,電容檢測電路DC可以省略。
[0028]此外,邊緣檢測電路DE檢測時(shí)鐘信號CLK的邊緣。此外,邊緣檢測電路DE根據(jù)電容信息信號SC來生成增益控制信號GS,該電容信息信號SC對第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為判定閾值以上或小于判定閾值進(jìn)行規(guī)定。
[0029]這里,例如,在第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下,邊緣檢測電路DE在檢測到時(shí)鐘信號CLK的邊緣的定時(shí),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為第一值的增益控制信號GS。
[0030]另一方面,在所述的電容值小于判定閾值的情況下,邊緣檢測電路DE在檢測到時(shí)鐘信號CLK的邊緣的定時(shí),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為比第一值低的第二值的增益控制信號GS。
[0031]另外,該邊緣檢測電路DE例如在對半導(dǎo)體集成電路LS供給的電源的啟動時(shí),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為第一值的增益控制信號GS。
[0032]該邊緣檢測電路DE例如如圖1所示,是向數(shù)據(jù)端子D輸入電容檢測信號、向時(shí)鐘端子C輸入時(shí)鐘信號CLK、從輸出Q輸出增益控制信號GS的觸發(fā)器電路。
[0033]這里,前述的反轉(zhuǎn)放大器IA例如如圖1所示,具有反相器(inverter) IN、反饋電阻RF、第一阻尼(damping)電阻RD1、第二阻尼電阻RD2和開關(guān)元件SW。
[0034]反相器IN的輸入端與第一端子Tl連接,輸出振蕩信號0SC。
[0035]反饋電阻RF的一端與反相器IN的輸入端連接,另一端與反相器IN的輸出端連接。
[0036]第一阻尼電阻RDl的一端與反相器IN的輸出端連接,另一端與第二端子T2連接。
[0037]第二阻尼電阻RD2在反相器IN的輸出端和第二端子T2之間與第一阻尼電阻RDl并聯(lián)連接。
[0038]開關(guān)元件SW在反相器IN的輸出端和第二端子T2之間與第二阻尼電阻RD2串聯(lián)連接。該開關(guān)元件SW的接通/斷開根據(jù)增益控制信號GS而被控制。
[0039]這里,例如,開關(guān)元件SW在前述的電容值為判定閾值以上的情況下,根據(jù)增益控制信號GS,被控制為維持接通狀態(tài)。
[0040]由此,在使用需要大電容值的第一、第二負(fù)載電容Cl、C2的晶體振蕩器CY的情況下,第一阻尼電阻RDl和第二阻尼電阻RD2被并聯(lián)連接從而使阻尼電阻的值較小。由此,維持使振蕩強(qiáng)度提高的狀態(tài)(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益被設(shè)定為第一值)。
[0041]另一方面,開關(guān)元件SW在前述的電容值小于判定閾值的情況下,根據(jù)增益控制信號GS,被控制為斷開狀態(tài)。
[0042]由此,在使用只需要小電容值的第一、第二負(fù)載電容Cl、C2的晶體振蕩器CY的情況下,使第一阻尼電阻RDl作為阻尼電阻進(jìn)行工作。由此,切換為使振蕩強(qiáng)度降低了的狀態(tài)(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益變化為比第一值低的第二值)。由此,能夠抑制反轉(zhuǎn)放大器IA的消耗電流。
[0043]另外,開關(guān)元件SW例如在對半導(dǎo)體集成電路LS供給的電源的啟動時(shí),根據(jù)增益控制信號GS,被控制為接通狀態(tài)。
[0044]由此,在對半導(dǎo)體集成電路LS供給的電源啟動時(shí),控制為使振蕩強(qiáng)度提高的狀態(tài)(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益被控制為第一值)。
[0045]這里,如前述那樣,在前述的電容值小于判定閾值的情況下,邊緣檢測電路DE在檢測到時(shí)鐘信號CLK的邊緣的定時(shí),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為比第一值低的第二值的增益控制信號GS。
[0046]由此,反轉(zhuǎn)放大器IA的增益的切換的定時(shí)對振蕩信號OSC始終成為相同的定時(shí)(振蕩信號OSC的零交叉點(diǎn))。因而,能夠防止反轉(zhuǎn)放大器IA的切換時(shí)的不穩(wěn)定動作。
[0047]特別是,觸發(fā)器電路的輸出(增益控制信號GS)與振蕩信號0SC(時(shí)鐘信號CLK)同步變化。由此,對于振蕩信號OSC的一周期,能夠始終在相同的定時(shí)(振蕩信號OSC的零交叉點(diǎn))切換反轉(zhuǎn)放大器IA的增益。
[0048]接著,對具有以上那樣的構(gòu)成的振蕩系統(tǒng)100的動作的一例進(jìn)行說明。這里,圖2是表第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下的、電源電壓VDD和增益控制信號GS的一例的波形圖。此外,圖3是表示第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值小于預(yù)先設(shè)定的判定閾值的情況下的、電源電壓VDD和增益控制信號GS的一例的波形圖。
[0049]如圖2所示,例如,第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下,當(dāng)在時(shí)刻t0接通電源時(shí),電源電壓VDD上升。與該電源電壓VDD的上升同步,增益控制信號GS的電壓電平也上升。并且,當(dāng)增益控制信號GS的電壓電平成為“H”電平時(shí)(時(shí)刻tl),開關(guān)元件SW接通。由此,反轉(zhuǎn)放大器IA的增益被設(shè)定為前述的第一值。
[0050]這樣,邊緣檢測電路DE例如在對半導(dǎo)體集成電路LS供給的電源啟動時(shí),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為第一值的增益控制信號GS。
[0051]然后,例如,由于第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上,因此邊緣檢測電路DE在檢測到時(shí)鐘信號CLK的邊緣的定時(shí)(時(shí)刻t2),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為第一值的增益控制信號GS。
[0052]通過以上,在使用需要大電容值的第一、第二負(fù)載電容Cl、C2的晶體振蕩器CY的情況下,將第一阻尼電阻RDl和第二阻尼電阻RD2并聯(lián)連接而使阻尼電阻的值較小。由此,維持使振蕩強(qiáng)度提高的狀態(tài)(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益被設(shè)定為第一值)。
[0053]此外,如圖3所示,例如,第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值小于預(yù)先設(shè)定的判定閾值的情況下,當(dāng)在時(shí)刻t0接通電源時(shí),電源電壓VDD上升。與該電源電壓VDD的上升同步,增益控制信號GS的電壓電平也上升。并且,當(dāng)增益控制信號GS的電壓電平成為“H”電平時(shí)(時(shí)刻tl),開關(guān)元件SW接通。由此,反轉(zhuǎn)放大器IA的增益被設(shè)定為前述的第一值。
[0054]然后,例如,由于第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值小于預(yù)先設(shè)定的判定閾值,因此邊緣檢測電路DE在檢測到時(shí)鐘信號CLK的邊緣的定時(shí)(時(shí)刻t2),輸出將反轉(zhuǎn)放大器IA的增益設(shè)定為比第一值低的第二值的增益控制信號GS (電壓電平為“L”電平)。
[0055]通過以上,在使用只需要小電容值的第一、第二負(fù)載電容Cl、C2的晶體振蕩器CY的情況下,使第一阻尼電阻RDl作為阻尼電阻進(jìn)行工作。由此,切換為使振蕩強(qiáng)度降低的狀態(tài)(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益變化為第二值)。由此,能夠抑制反轉(zhuǎn)放大器IA的消耗電流。
[0056]如以上那樣,根據(jù)本第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路LS,能夠降低消耗電流。
[0057]【第二實(shí)施方式】
[0058]圖4是表示第二實(shí)施方式的振蕩系統(tǒng)200的構(gòu)成的一例的電路圖。另外,該圖4中,與圖1相同的附圖標(biāo)記表示與第一實(shí)施方式相同的構(gòu)成,將說明省略。
[0059]如圖4所不,振蕩系統(tǒng)200與前述的第一實(shí)施方式同樣,具備第一負(fù)載電容Cl、第二負(fù)載電容C2、晶體振蕩器CY和半導(dǎo)體集成電路LS。
[0060]這里,反轉(zhuǎn)放大器IA例如如圖4所示,具有反相器IN1、輔助反相器IN2和阻尼電阻RD。
[0061]反相器INl的輸入端與第一端子Tl連接,輸出振蕩信號0SC。
[0062]輔助反相器IN2的輸入Ta被輸入增益控制信號GS,輸入Tb與反相器INl的輸入端連接,輸出Tc與反相器INl的輸出端連接。
[0063]該輔助反相器IN2例如在第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為判定閾值以上的情況下,根據(jù)增益控制信號GS,維持驅(qū)動狀態(tài)。
[0064]另一方面,輔助反相器IN2在第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值小于判定閾值的情況下,根據(jù)增益控制信號GS,將驅(qū)動停止。
[0065]另外,輔助反相器IN2例如在對半導(dǎo)體集成電路LS供給的電源的啟動時(shí),根據(jù)增益控制信號GS,被控制為驅(qū)動狀態(tài)。
[0066]反饋電阻RF的一端與反相器INl的輸入端連接,另一端與反相器INl的輸出端連接。
[0067]阻尼電阻RD的一端與反相器INl的輸出端連接,另一端與第二端子T2連接。
[0068]這里,圖5是表示圖4所示的輔助反相器IN2的電路構(gòu)成的一例的電路圖。
[0069]如圖5所示,輔助反相器IN2例如具有第一 pMOS晶體管Mp 1、第二 pMOS晶體管Mp2、第三pMOS晶體管Mp3、第一 nMOS晶體管Mnl、第二 nMOS晶體管Mn2和第三nMOS晶體管 Mn3。
[0070]第一 pMOS晶體管Mpl的源極與供給電源電壓VDD的電源端子TVDD連接,柵極被供給上述增益控制信號GS。
[0071]第一 nMOS晶體管Mnl的源極被接地連接,漏極與第一 pMOS晶體管Mpl的漏極連接,柵極被供給上述增益控制信號GS。
[0072]第二 pMOS晶體管Mp2的源極與電源端子TVDD連接,柵極與第一 pMOS晶體管Mpl的漏極連接。
[0073]第三pMOS晶體管Mp3的源極與第二 pMOS晶體管Mp2的漏極連接,漏極與反相器INl的輸出端連接,柵極與上述第一端子Tl連接。
[0074]第二 nMOS晶體管Mn2的源極被接地連接,柵極與上述第一 nMOS晶體管Mnl的柵極連接。
[0075]第三nMOS晶體管Mn3的源極與第二 nMOS晶體管Mn2的漏極連接,漏極與反相器INl的輸出端連接,柵極與第一端子Tl連接。
[0076]這里,例如,第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值為判定閾值以上的情況下,增益控制信號GS成為“H”電平。由此,第二 pMOS晶體管Mp2和第二 nMOS晶體管Mn2導(dǎo)通。由此,第三pMOS晶體管Mp3和第三nMOS晶體管Mn3作為反相放大器發(fā)揮功能。因而,輔助反相器IN2將向輸入Tb供給的信號反轉(zhuǎn)并放大,從輸出Tc輸出。
[0077]這樣,在使用需要大電容值的第一、第二負(fù)載電容Cl、C2的晶體振蕩器CY的情況下,反相器INl和輔助反相器IN2同時(shí)動作。由此,控制為使振蕩強(qiáng)度提高(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益被設(shè)定為第一值)。
[0078]另一方面,第一負(fù)載電容Cl及第二負(fù)載電容C2的電容值小于判定閾值的情況下,增益控制信號GS成為“L”電平。由此,第二 pMOS晶體管Mp2和第二 nMOS晶體管Mn2截止。由此,第三PMOS晶體管Mp3和第三nMOS晶體管Mn3不作為反相放大器發(fā)揮功能。因而,輔助反相器IN2不將向輸入Tb供給的信號反轉(zhuǎn)放大并從輸出Tc輸出。
[0079]這樣,在使用只需要小電容值的第一、第二負(fù)載電容Cl、C2的晶體振蕩器CY的情況下,輔助反相器IN2停止動作。由此,切換為使振蕩強(qiáng)度降低的狀態(tài)(反轉(zhuǎn)放大器IA的增益變化為第二值)。由此,能夠抑制反轉(zhuǎn)放大器IA的消耗電流。
[0080]另外,半導(dǎo)體集成電路200的其他構(gòu)成與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路100相同。此外,半導(dǎo)體集成電路200的其他動作與第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路100相同。
[0081]即,根據(jù)本第二實(shí)施方式的半導(dǎo)體集成電路,與第一實(shí)施方式同樣,能夠降低消耗電流。
[0082]對本發(fā)明的幾個實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但這些實(shí)施方式是作為例子而提示的,并不意欲限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式可以以其他各種形態(tài)實(shí)施,在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍及主旨中,并且包含在權(quán)利要求所記載的發(fā)明及其等價(jià)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體集成電路,適用于振蕩系統(tǒng),對晶體振蕩器的振蕩進(jìn)行控制,上述振蕩系統(tǒng)具備: 第一負(fù)載電容,一端與地線連接,另一端與第一端子連接; 第二負(fù)載電容,一端與上述地線連接,另一端與第二端子連接;以及上述晶體振蕩器,一端與上述第一負(fù)載電容的另一端連接,另一端與上述第二負(fù)載電容的另一端連接; 該半導(dǎo)體集成電路的特征在于,具備: 反轉(zhuǎn)放大器,輸入端與上述第一端子連接,輸出端與上述第二端子連接,生成振蕩信號,反轉(zhuǎn)放大器的增益根據(jù)增益控制信號而變化; 波形成形電路,將上述振蕩信號的波形成形并將時(shí)鐘信號向時(shí)鐘輸出端子輸出;以及 邊緣檢測電路,檢測上述時(shí)鐘信號的邊緣,在上述邊緣的定時(shí)輸出上述增益控制信號; 上述邊緣檢測電路,在上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為第一值的上述增益控制信號,另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為比上述第一值低的第二值的上述增益控制信號。
2.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 上述反轉(zhuǎn)放大器具備: 反相器,輸入端與上述第一端子連接,輸出上述振蕩信號; 反饋電阻,一端與上述反相器的輸入端連接,另一端與上述反相器的輸出端連接; 第一阻尼電阻,一端與反相器的輸出端連接,另一端與上述第二端子連接; 第二阻尼電阻,在上述反相器的輸出端和上述第二端子之間,與上述第一阻尼電阻并聯(lián)連接;以及 開關(guān)元件,在上述反相器的輸出端和上述第二端子之間,與上述第二阻尼電阻串聯(lián)連接,根據(jù)上述增益控制信號,接通及斷開被控制, 上述開關(guān)元件,在上述電容值為上述判定閾值以上的情況下,根據(jù)上述增益控制信號,被控制為接通狀態(tài),另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,根據(jù)上述增益控制信號,被控制為斷開狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 在對上述半導(dǎo)體集成電路供給的電源啟動時(shí),上述開關(guān)元件根據(jù)上述增益控制信號,被控制為接通狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 上述反轉(zhuǎn)放大器具有: 反相器,輸入端與上述第一端子連接,輸出上述振蕩信號; 輔助反相器,輸入端與上述反相器的輸入端連接,輸出端與上述反相器的輸出端連接; 反饋電阻,一端與上述反相器的輸入端連接,另一端與上述反相器的輸出端連接;以及 阻尼電阻,一端與反相器的輸出端連接,另一端與上述第二端子連接; 上述輔助反相器,在上述電容值為上述判定閾值以上的情況下,根據(jù)上述增益控制信號進(jìn)行驅(qū)動,另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,根據(jù)上述增益控制信號將驅(qū)動停止。
5.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 上述波形成形電路是輸入端被輸入上述振蕩信號、從輸出端將上述時(shí)鐘信號輸出的反相器。
6.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 對上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的上述電容值為上述判定閾值以上或小于上述判定閾值進(jìn)行規(guī)定的電容信息信號,從上述半導(dǎo)體集成電路的外部經(jīng)由電容信息端子被供給到上述邊緣檢測電路。
7.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 還具備電容檢測電路,該電容檢測電路檢測上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的上述電容值,將規(guī)定上述電容值為上述判定閾值以上或小于上述判定閾值的上述電容信息信號輸出。
8.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 在對上述半導(dǎo)體集成電路供給的電源啟動時(shí),上述邊緣檢測電路輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為上述第一值的上述增益控制信號。
9.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 上述邊緣檢測電路,根據(jù)對上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的上述電容值為上述判定閾值以上或小于上述判定閾值進(jìn)行規(guī)定的電容信息信號,生成上述增益控制信號。
10.如權(quán)利要求9載的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于, 上述邊緣檢測電路是數(shù)據(jù)端子被輸入上述電容檢測信號、時(shí)鐘端子被輸入上述時(shí)鐘信號、從輸出端將上述增益控制信號輸出的觸發(fā)器電路。
11.一種振蕩系統(tǒng),其特征在于, 具備: 第一負(fù)載電容,一端與地線連接,另一端與第一端子連接; 第二負(fù)載電容,一端與上述地線連接,另一端與第二端子連接; 晶體振蕩器,一端與上述第一負(fù)載電容的另一端連接,另一端與上述第二負(fù)載電容的另一端連接;以及 半導(dǎo)體集成電路,控制上述晶體振蕩器的振蕩; 上述半導(dǎo)體集成電路,具備: 反轉(zhuǎn)放大器,輸入端與上述第一端子連接,輸出端與上述第二端子連接,生成振蕩信號,反轉(zhuǎn)放大器的增益根據(jù)增益控制信號而變化; 波形成形電路,將上述振蕩信號的波形成形并將時(shí)鐘信號向時(shí)鐘輸出端子輸出;以及 邊緣檢測電路,檢測上述時(shí)鐘信號的邊緣,在上述邊緣的定時(shí)輸出上述增益控制信號; 上述邊緣檢測電路,在上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的電容值為預(yù)先設(shè)定的判定閾值以上的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為第一值的上述增益控制信號,另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為比上述第一值低的第二值的上述增益控制信號。
12.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 上述反轉(zhuǎn)放大器,具有: 反相器,輸入端與上述第一端子連接,輸出上述振蕩信號; 反饋電阻,一端與上述反相器的輸入端連接,另一端與上述反相器的輸出端連接; 第一阻尼電阻,一端與反相器的輸出端連接,另一端與上述第二端子連接; 第二阻尼電阻,在上述反相器的輸出端和上述第二端子之間,與上述第一阻尼電阻并聯(lián)連接;以及 開關(guān)元件,在上述反相器的輸出端和上述第二端子之間,與上述第二阻尼電阻串聯(lián)連接,根據(jù)上述增益控制信號,接通及斷開被控制; 上述開關(guān)元件,在上述電容值為上述判定閾值以上的情況下,根據(jù)上述增益控制信號,被控制為接通狀態(tài),另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,根據(jù)上述增益控制信號,被控制為斷開狀態(tài)。
13.如權(quán)利要求12記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 在對上述半導(dǎo)體集成電路供給的電源啟動時(shí),上述開關(guān)元件根據(jù)上述增益控制信號,被控制為接通狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 上述反轉(zhuǎn)放大器,具有: 反相器,輸入端與上述第一端子連接,輸出上述振蕩信號; 輔助反相器,輸入端與上述反相器的輸入端連接,輸出端與上述反相器的輸出端連接; 反饋電阻,一端與上述反相器的輸入端連接,另一端與上述反相器的輸出端連接;以及 阻尼電阻,一端與反相器的輸出端連接,另一端與上述第二端子連接; 上述輔助反相器,在上述電容值為上述判定閾值以上的情況下,根據(jù)上述增益控制信號進(jìn)行驅(qū)動,另一方面,在上述電容值小于上述判定閾值的情況下,根據(jù)上述增益控制信號,將驅(qū)動停止。
15.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 上述波形成形電路是輸入端被輸入上述振蕩信號、從輸出端將上述時(shí)鐘信號輸出的反相器。
16.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 對上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的上述電容值為上述判定閾值以上或小于上述判定閾值進(jìn)行規(guī)定的電容信息信號,從上述半導(dǎo)體集成電路的外部經(jīng)由電容信息端子被供給到上述邊緣檢測電路。
17.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 還具備電容檢測電路,該電容檢測電路檢測上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的上述電容值,將規(guī)定上述電容值為上述判定閾值以上或小于上述判定閾值的上述電容信息信號輸出。
18.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 在對上述半導(dǎo)體集成電路供給的電源啟動時(shí),上述邊緣檢測電路輸出將上述反轉(zhuǎn)放大器的增益設(shè)定為上述第一值的上述增益控制信號。
19.如權(quán)利要求11記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 上述邊緣檢測電路,根據(jù)對上述第一負(fù)載電容及上述第二負(fù)載電容的上述電容值為上述判定閾值以上或小于上述判定閾值進(jìn)行規(guī)定的電容信息信號,生成上述增益控制信號。
20.如權(quán)利要求19記載的振蕩系統(tǒng),其特征在于, 上述邊緣檢測電路是數(shù)據(jù)端子被輸入上述電容檢測信號、時(shí)鐘端子被輸入上述時(shí)鐘信號、從輸出端將上述增益控制信號輸出的觸發(fā)器電路。
【文檔編號】H03B5/32GK104426480SQ201410446712
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】清水博明, 金子曉彥 申請人:株式會社東芝