[发明专利]振荡电路

说明书

技术领域

本发明涉及振荡电路，尤其涉及一种通过进行电容器的充放电来得到振荡输出的振荡电路。

背景技术

一般在微型计算机等的半导体集成电路中，为了制作动作时钟而内置有振荡电路。下面对现有例的振荡电路进行说明。图5是振荡电路的电路图。

该振荡电路构成为包括：电容器C、对电容器C的节点N的电压进行检测的施密特反相器STV、施密特反相器STV的输出经由反相器INV输入到栅极的P沟道型MOS晶体管M1以及N沟道型MOS晶体管M2、与P沟道型MOS晶体管M1串联连接并流过基准电流I1的P沟道型MOS晶体管M3、和与N沟道型MOS晶体管M2串联连接并流过基准电流I1的N沟道型MOS晶体管M4。振荡电路的输出时钟由反相器INV得到。

图6是表示产生上述基准电流I1的基准电流电路的电路图。在赋予电源电压Vdd的电源端子和赋予接地电压GND的接地端子之间，串联连接有电阻R1(电阻值R1)和N沟道型MOS晶体管M5。N沟道型MOS晶体管M5，其栅极和漏极公共连接，源极被接地。如果将栅极源极之间电压设为Vgs1，则N沟道型MOS晶体管M5中流动基准电流I1。基准电流I1由数式1给定。

【数式1】

Vdd-Vgs1R1]]>

该基准电流I1在电流反射镜的N沟道型MOS晶体管M6中流动。而且，在与N沟道型MOS晶体管M6串联连接的P沟道型MOS晶体管M7中也流动基准电流I1。

并且，P沟道型MOS晶体管M7的栅极电压Va被施加到图5的P沟道型MOS晶体管M3的栅极；N沟道型MOS晶体管M6的栅极电压Vb被施加到图5的N沟道型MOS晶体管M4的栅极。

参照图7的波形图对该振荡电路的动作进行说明。设施密特反相器STV具有两个阈值Vt1、Vt2(Vt1＞Vt2)。当通过基准电流I1的充电使得节点N(电容器C的端子)的电压上升，而达到施密特反相器STV的阈值Vt1时，施密特反相器STV的输出反相为低，反相器INV的输出变为高，接受该信号后M2导通，M1截止。于是，当通过基准电流I1的放电使得电容器C的节点N的电压降低，而达到施密特反相器STV的阈值Vt2时，施密特反相器STV的输出反相为高，反相器INV的输出变为低，接受该信号后M2截止，M1导通。这样，再次开始通过基准电流I1的充电。通过这样反复进行充电和放电，可以从反相器INV得到输出时钟。

专利文献1：特开2003-69341号公报

可是，在由于电池的劣化等而使得施加于半导体集成电路的电源电压Vdd发生变动的情况下，希望内置于半导体集成电路的振荡电路的振荡频率不变动。但是，在现有例的振荡电路中，存在着振荡频率对电源电压的依赖性大的问题。

发明内容

本发明的振荡电路鉴于上述课题而提出，包括：基准电流电路，其产生基准电流，具备电阻以及MOS晶体管，该电阻以及MOS晶体管均串联连接在电源端子与接地端子之间，该MOS晶体管的栅极和漏极被公共连接；第一充放电电路，其具备第一电容器；对将第一电容器的端子电压初始化为电源电压的初始化动作、和在第一电容器中流过基准电流的放电动作进行切换的第一开关电路；和对第一电容器的端子电压进行检测，并输出第一时钟的第一检测电路；第二充放电电路，其具备第二电容器；对将第二电容器的端子电压初始化为电源电压的初始化动作、和在第二电容器中流过基准电流的放电动作进行切换的第二开关电路；和对第二电容器的端子电压进行检测，并输出第二时钟的第二检测电路；以及控制电路，其根据第一和第二时钟，按照第一和第二充放电电路交替地进行初始化动作和放电动作的方式，控制第一和第二开关电路。

根据本发明，如果第一充放电电路结束放电，则第一充放电电路的第一电容器的端子电压被初始化为电源电压，并且，第二充放电电路开始放电。然后，如果第二充放电电路结束放电，则第二充放电电路的第二电容器的端子电压被初始化为电源电压，并且，第一充放电电路开始放电。这样，第一和第二充放电电路交替地反复初始化和放电，使得放电总是从电源电压开始。由此，振荡频率的电源电压依赖性被抑制。

而且，被初始化的电源电压可以不是电源电压，将其设定为接地电压而从接地电压开始充电的构成也能够得到同样的效果。

(发明效果)