[发明专利]振荡停止检测电路、半导体装置、钟表以及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及对振荡电路的振荡停止进行检测的振荡停止检测电路、以及具有该振荡停止检测电路的半导体装置、钟表、电子设备。

背景技术

在钟表等的内置有振荡电路的电子设备中，需要如下控制：在振荡电路正常振荡时，降低从调节器供给到振荡电路的电源电压来实现低功耗，在振荡电路的振荡停止时，对系统进行复位以避免不稳定的动作，并且，提高供给到振荡电路的驱动电压以便再次开始振荡电路的振荡。为了能够进行这样的控制，在这种电子设备中设有对振荡电路的振荡停止进行检测的振荡停止检测电路。作为与该振荡停止检测电路有关的技术文献，具有专利文献1和2。

专利文献1所公开的振荡停止检测电路具有：电容器；开关单元，其按照根据振荡电路的输出信号而生成的控制信号进行开关动作并向电容器传送电荷；电阻，其用于释放电容器的充电电荷；以及振荡状态判别单元，其根据电容器的充电电压是否为基准电平以上，判别振荡电路的振荡状态。这里，作为开关单元，使用MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor；金属氧化膜半导体构造的场效应晶体管，以下简称为晶体管)。在该结构中，在振荡电路正常振荡的状况下，对开关单元提供规定频率的控制信号，所以，经由开关单元对电容器供给超过放电用电阻的放电电流的充电电流。因此，电容器的充电电压超过基准电平，从振荡状态判别单元得到表示振荡电路振荡的振荡状态判别信号。与此相对，在振荡电路的振荡停止的状况下，不对开关单元提供规定频率的控制信号，所以，针对电容器的充电电流的供给中断，电容器的充电电压低于基准电平，从振荡状态判别单元得到表示振荡停止的振荡状态判别信号。

在专利文献2所公开的振荡停止检测电路中，使用晶体管作为用于释放上述电容器的充电电荷的放电用元件。该晶体管的栅极被提供由产生针对振荡电路的电源电压的调节器输出的基准电压VREF，该晶体管作为恒流源发挥功能(参照专利文献2的图3)。

【专利文献1】日本特开2007-81514号

【专利文献2】日本专利第4459663号

但是，为了使上述振荡停止检测电路正常地检测振荡电路的振荡状态，经由未进行开关动作的开关单元流入电容器的截止电流、经由进行开关动作的开关单元流入电容器的导通电流、从电容器经由放电用元件流出的放电电流需要维持适当的平衡。但是，在上述专利文献1和2所公开的技术中，由于晶体管或电阻的制造偏差或者产品的周围温度变化的影响，上述各电流的平衡容易破坏。因此，为了得到具有期望性能的振荡停止检测电路，需要进行严格的工艺控制来将晶体管或电阻的制造偏差抑制得较小，存在难以低成本地制造产品的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上说明的情况而完成的，其目的在于，提供不需要较难的工艺控制且能够低成本地制造的具有期望性能的产品的振荡停止检测电路、以及具有该振荡停止检测电路的半导体装置、钟表、电子设备。

本发明提供一种振荡停止检测电路，其特征在于，该振荡停止检测电路具有：开关用场效应晶体管，其按照根据振荡电路的输出信号而生成的控制信号进行开关动作，由此传送电荷；电容器，其被充入经由所述开关用场效应晶体管传送的电荷；放电单元，其释放所述电容器的充电电荷；以及振荡状态判别单元，其对所述电容器的充电电压进行二值化，输出振荡状态判别信号，该振荡状态判别信号表示所述振荡电路是振荡还是停止，所述放电单元具有：放电用场效应晶体管，其释放蓄积在所述电容器中的电荷；镜用场效应晶体管，其与所述放电用场效应晶体管一起构成电流镜；以及恒流源，其由如下这样的场效应晶体管构成，该场效应晶体管具有与所述开关用场效应晶体管相同的导电类型，向所述镜用场效应晶体管的栅极和漏极的公共连接点供给漏极电流。

在该振荡停止检测电路中，在放电用场效应晶体管中流过与恒流源的输出电流成比例的放电电流。这里，恒流源由与开关用场效应晶体管相同导电类型的场效应晶体管构成。因此，在由于制造偏差或周围温度等使用条件的变更而使经由截止状态的开关用场效应晶体管供给到电容器的截止电流、或经由导通状态的开关用场效应晶体管供给到电容器的导通电流增加(减少)时，从电容器经由放电用场效应晶体管流过的放电电流也增加(减少)。这样，在本发明的振荡停止检测电路中，经由开关用场效应晶体管流过的截止电流以及导通电流与放电用场效应晶体管的放电电流之间的平衡不易受到制造偏差或使用条件的变更的影响。因此，不需要较难的工艺条件的控制，能够低成本地制造具有期望性能的振荡停止检测电路。