[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2006311176A - Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device - Google Patents

Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device Download PDF

Info

Publication number
JP2006311176A
JP2006311176A JP2005130910A JP2005130910A JP2006311176A JP 2006311176 A JP2006311176 A JP 2006311176A JP 2005130910 A JP2005130910 A JP 2005130910A JP 2005130910 A JP2005130910 A JP 2005130910A JP 2006311176 A JP2006311176 A JP 2006311176A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
clock
transistor
clock signal
detection circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005130910A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Yamaji
日出雄 山路
Kyoichiro Araki
享一郎 荒木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2005130910A priority Critical patent/JP2006311176A/en
Publication of JP2006311176A publication Critical patent/JP2006311176A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clock detection circuit capable of discriminating whether a clock signal is inputted or not by the small number of elements. <P>SOLUTION: In the clock detection circuit 100, one end of a first capacitor C1 is grounded. Power supply voltage Vdd is applied to the source of a first transistor M1 and the drain of the first transistor M1 is connected to the other end of the first capacitor C1. A clock signal CLK is inputted to the gate of the first transistor M1 via an inverter 12. A first resistor R1 is connected between the other end of the first capacitor C1 and ground potential. The first transistor M1 is repeatedly turned on and off in accordance with the clock signal CLK, the first capacitor C1 is charged with electricity and first voltage Vc1 is increased. When the first voltage Vc1 exceeds the threshold voltage of a comparator, a clock detection signal CLKDET is turned to a high level. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、クロック信号の検出技術に関する。   The present invention relates to a clock signal detection technique.

携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)などの電子機器には、各種のデジタル信号処理回路が内蔵され、各信号処理回路は、その電子機器の動作に必要な信号処理を行っている。こうした電子機器は、電池寿命を延ばすために、
その非動作時において、内部に用いられる信号処理回路の電流経路を遮断して省電力化を図る場合がある。この場合、各信号処理回路を省電力状態に移行させるために、各信号処理回路にイネーブル信号を送出し、このイネーブル信号にもとづいて消費電流を低減する待機モードと、通常動作を行う動作モードを切り替える。
Various digital signal processing circuits are built in electronic devices such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants), and each signal processing circuit performs signal processing necessary for the operation of the electronic devices. In order to extend battery life, these electronic devices
During the non-operation time, the current path of the signal processing circuit used inside may be interrupted to save power. In this case, in order to shift each signal processing circuit to the power saving state, an enable signal is sent to each signal processing circuit, and a standby mode for reducing current consumption based on the enable signal and an operation mode for performing a normal operation are provided. Switch.

携帯電話などの小型情報端末は、近年、液晶パネルを含む第1筐体と、操作部を含む第2筐体が連結される折り畳み型のものが主流となっている。図10は、このような折り畳み型の携帯電話を模式的に示す図である。第1筐体210と第2筐体220は、ヒンジ構造の連結部230を介して連結されている。
図11は、この携帯電話200の内部の回路ブロック図を示す。第2筐体220には、CPU222、クロック信号生成回路224が実装される。クロック信号生成回路224は、クロック信号CLKを生成し、各デジタル回路に対して供給する。CPU222は、通信や画像処理などに必要なさまざまな演算処理を行う。
第1筐体210に実装される液晶ドライバ214は、入力された画像データにもとづき、液晶パネル212をマトリクス駆動し、液晶パネル212に必要なデータを表示する。
In recent years, a small-sized information terminal such as a mobile phone is mainly a foldable type in which a first casing including a liquid crystal panel and a second casing including an operation unit are connected. FIG. 10 is a diagram schematically showing such a foldable mobile phone. The first housing 210 and the second housing 220 are connected via a connecting portion 230 having a hinge structure.
FIG. 11 shows an internal circuit block diagram of the mobile phone 200. A CPU 222 and a clock signal generation circuit 224 are mounted on the second housing 220. The clock signal generation circuit 224 generates a clock signal CLK and supplies it to each digital circuit. The CPU 222 performs various arithmetic processes necessary for communication and image processing.
The liquid crystal driver 214 mounted on the first housing 210 drives the liquid crystal panel 212 in a matrix based on the input image data, and displays necessary data on the liquid crystal panel 212.

第1筐体210、第2筐体220間の連結部230は、可動構造となっているため、多くの信号ラインを敷設することが困難である。そこで携帯電話200には、信号伝送回路240が搭載される。この信号伝送回路240は、低電圧差動信号LVDS(Low Voltage Differential Signal)などを用い、第1筐体210、第2筐体220間でデータ転送を効率よく行うための信号処理回路であり、第1筐体210に第1ユニット(レシーバ)240aが、第2筐体220に第2ユニット(トランスミッタ)240bがそれぞれ実装される。この信号伝送回路240の第2ユニット240bには、たとえばCPU222にて処理された画像データが入力される。第2ユニット240bは、第1ユニット240aに画像データを転送する。第1ユニット240aは、第2ユニット240bから送信された画像データを受信し、液晶ドライバ214に送出する。液晶ドライバ214は、その画像データにもとづき、液晶パネル212を駆動する。   Since the connecting portion 230 between the first housing 210 and the second housing 220 has a movable structure, it is difficult to lay many signal lines. Therefore, a signal transmission circuit 240 is mounted on the mobile phone 200. The signal transmission circuit 240 is a signal processing circuit for efficiently transferring data between the first housing 210 and the second housing 220 using a low voltage differential signal LVDS (Low Voltage Differential Signal) or the like. A first unit (receiver) 240a is mounted on the first casing 210, and a second unit (transmitter) 240b is mounted on the second casing 220, respectively. For example, image data processed by the CPU 222 is input to the second unit 240 b of the signal transmission circuit 240. The second unit 240b transfers the image data to the first unit 240a. The first unit 240 a receives the image data transmitted from the second unit 240 b and sends it to the liquid crystal driver 214. The liquid crystal driver 214 drives the liquid crystal panel 212 based on the image data.

携帯電話200は、ユーザが操作しない間、液晶パネル212のバックライトを消灯し、他の信号処理回路を待機状態として省電力モードに移行する。省電力モードにおいては、液晶パネル212はオフされるため、第1筐体210と第2筐体220間でデータの送受信を行う必要はない。したがって、信号伝送回路240は、ユーザが操作しない間、待機状態として消費電流を低減することが望ましい。ここで液晶ドライバ214や他の信号処理回路には、共通のクロック信号CLKが入力されているため、このクロック信号CLKの有無によって動作、非動作状態を切り替えることができれば、信号伝送回路240に、動作、非動作を切り替えるイネーブル信号を入力する必要がないため、信号線を減らすことができる。特許文献1には、入力クロック信号の有無を検出するクロック検出回路が開示されている。
特開平11−220369号公報
While the user does not operate the mobile phone 200, the backlight of the liquid crystal panel 212 is turned off, and other signal processing circuits are set in a standby state to shift to the power saving mode. In the power saving mode, since the liquid crystal panel 212 is turned off, it is not necessary to transmit and receive data between the first casing 210 and the second casing 220. Therefore, it is desirable that the signal transmission circuit 240 is in a standby state to reduce current consumption while the user is not operating. Here, since the common clock signal CLK is input to the liquid crystal driver 214 and other signal processing circuits, if the operation and non-operation states can be switched depending on the presence or absence of the clock signal CLK, the signal transmission circuit 240 is Since it is not necessary to input an enable signal for switching between operation and non-operation, signal lines can be reduced. Patent Document 1 discloses a clock detection circuit that detects the presence or absence of an input clock signal.
JP-A-11-220369

特許文献1に記載のクロック検出回路は、クロック信号の検出にフリップフロップなどの論理ゲートを必要とするため、携帯電話200などの小型化が要求される電子機器に搭載される信号伝送回路240においては、さらに素子数を低減する必要があった。
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、少ない素子数でクロック信号の入力の有無を判定可能なクロック検出回路の提供にある。また、本発明の別の目的は、イネーブル信号を用いずに、クロック信号により動作・非動作状態を切り替え可能な信号処理回路の提供にある。
Since the clock detection circuit described in Patent Document 1 requires a logic gate such as a flip-flop to detect a clock signal, in the signal transmission circuit 240 mounted on an electronic device that is required to be downsized, such as the mobile phone 200. However, it was necessary to further reduce the number of elements.
The present invention has been made in view of these problems, and provides a clock detection circuit capable of determining whether a clock signal is input with a small number of elements. Another object of the present invention is to provide a signal processing circuit capable of switching between an operation state and a non-operation state by a clock signal without using an enable signal.

本発明のある態様は、外部から入力されるクロック信号を検出するクロック検出回路に関する。このクロック検出回路は、一端が接地された第1キャパシタと、第1キャパシタの他端と固定電位間に設けられ、制御端子にクロック信号が入力される第1トランジスタと、第1キャパシタの他端と接地電位間に設けられた第1抵抗と、を備え、第1キャパシタの他端の電圧を検出結果として出力する。   One embodiment of the present invention relates to a clock detection circuit that detects a clock signal input from the outside. The clock detection circuit includes a first capacitor having one end grounded, a first transistor provided between the other end of the first capacitor and a fixed potential, and a clock signal input to a control terminal, and the other end of the first capacitor. And a first resistor provided between the ground potential and a voltage at the other end of the first capacitor as a detection result.

この態様によると、クロック信号が入力される間、第1トランジスタがオンオフを繰り返し、オンの期間、第1キャパシタが充電され、オフの期間、第1抵抗により第1キャパシタが放電される。その結果、クロック信号が入力される間、第1キャパシタの電圧は上昇するため、第1キャパシタの電圧によりクロック信号の有無を判定することができる。   According to this aspect, the first transistor is repeatedly turned on and off while the clock signal is input, the first capacitor is charged during the on period, and the first capacitor is discharged by the first resistor during the off period. As a result, since the voltage of the first capacitor rises while the clock signal is input, the presence or absence of the clock signal can be determined based on the voltage of the first capacitor.

クロック検出回路は、第1トランジスタから第1キャパシタへの電流経路上に設けられた第2抵抗をさらに備えてもよい。
第2抵抗を設けることにより、第1キャパシタの充電速度を制御することができ、クロック信号のハイレベルとローレベルにおける、充電と放電の速度を、最適値に調節することができる。また、第2抵抗を設けることにより、第1トランジスタがオンしている間、固定電位から第1トランジスタ、第1抵抗を介して接地に流れる電流を抑制することができ、クロック検出回路の消費電流を低減することができる。
The clock detection circuit may further include a second resistor provided on a current path from the first transistor to the first capacitor.
By providing the second resistor, the charging speed of the first capacitor can be controlled, and the charging and discharging speeds at the high level and low level of the clock signal can be adjusted to optimum values. Further, by providing the second resistor, the current flowing from the fixed potential to the ground through the first transistor and the first resistor can be suppressed while the first transistor is on, and the current consumption of the clock detection circuit can be suppressed. Can be reduced.

クロック検出回路は、第1キャパシタの他端に接続されるシュミットバッファをさらに備え、当該シュミットバッファの出力を検出結果として出力してもよい。
シュミットバッファを設けることにより、第1キャパシタの他端の電圧が、シュミットバッファのしきい値電圧付近で変動しても、シュミットバッファの出力、すなわち本クロック検出回路の出力を一定値に保つことができる。
The clock detection circuit may further include a Schmitt buffer connected to the other end of the first capacitor, and may output the output of the Schmitt buffer as a detection result.
By providing the Schmitt buffer, even if the voltage at the other end of the first capacitor fluctuates near the threshold voltage of the Schmitt buffer, the output of the Schmitt buffer, that is, the output of the clock detection circuit can be maintained at a constant value. it can.

本発明の別の態様もまた、外部から入力されるクロック信号を検出するクロック検出回路である。このクロック検出回路は、一端が接地された第1キャパシタと、制御端子にクロック信号が入力され、一端が第1キャパシタの他端に接続される第1トランジスタと、第1トランジスタの他端と固定電位間に設けられ、その制御端子に、クロック信号の反転信号が入力される第2トランジスタと、第1トランジスタと第2トランジスタの接続点と接地電位間に設けられた第2キャパシタと、を備え、第1キャパシタの他端の電圧を検出結果として出力する。   Another aspect of the present invention is also a clock detection circuit for detecting a clock signal input from the outside. The clock detection circuit includes a first capacitor having one end grounded, a clock signal input to the control terminal, one end connected to the other end of the first capacitor, and the other end of the first transistor fixed. A second transistor that is provided between the potentials and has a control terminal provided with an inverted signal of the clock signal; and a second capacitor provided between the connection point of the first transistor and the second transistor and the ground potential. The voltage at the other end of the first capacitor is output as a detection result.

第1トランジスタと第2トランジスタは交互にオンオフを繰り返し、第2トランジスタがオンの期間、第2キャパシタが充電され、第1トランジスタがオンの期間、第2キャパシタに充電された電荷が第1キャパシタに転送される。その結果、クロック信号が入力される期間、第1キャパシタの電圧は上昇する。第1トランジスタと、第2トランジスタを設けることにより、クロック信号がハイレベル、あるいはローレベルのいずれで停止した場合にも、第1キャパシタの電圧は低下するため、クロック信号の有無を検出することができる。   The first transistor and the second transistor are alternately turned on and off, and the second capacitor is charged while the second transistor is on, and the charge charged in the second capacitor is charged to the first capacitor while the first transistor is on. Transferred. As a result, the voltage of the first capacitor rises while the clock signal is input. By providing the first transistor and the second transistor, even when the clock signal is stopped at either the high level or the low level, the voltage of the first capacitor decreases, so that the presence or absence of the clock signal can be detected. it can.

クロック検出回路は、第1トランジスタから第1キャパシタへの電流経路上に設けられた第2抵抗をさらに備えてもよい。
第2抵抗を設けることにより、第2キャパシタから第1キャパシタへの電荷転送速度を調節することができる。第1キャパシタの電圧は、第1抵抗による放電速度と、第2抵抗を介しての充電速度により決定されるため、第1、第2抵抗の抵抗値を適切に選択することにより、定常状態における第1キャパシタの電圧変動を一定に保つことができる。
The clock detection circuit may further include a second resistor provided on a current path from the first transistor to the first capacitor.
By providing the second resistor, the charge transfer rate from the second capacitor to the first capacitor can be adjusted. Since the voltage of the first capacitor is determined by the discharge rate by the first resistor and the charge rate through the second resistor, by appropriately selecting the resistance values of the first and second resistors, The voltage fluctuation of the first capacitor can be kept constant.

クロック検出回路は、第1キャパシタの他端に接続されるシュミットバッファをさらに備え、当該シュミットバッファの出力を検出結果として出力してもよい。
シュミットバッファを設けることにより、第1キャパシタの他端の電圧が、シュミットバッファのしきい値電圧付近で変動しても、シュミットバッファの出力、すなわち本クロック検出回路の出力を一定値に保つことができる。
The clock detection circuit may further include a Schmitt buffer connected to the other end of the first capacitor, and may output the output of the Schmitt buffer as a detection result.
By providing the Schmitt buffer, even if the voltage at the other end of the first capacitor fluctuates near the threshold voltage of the Schmitt buffer, the output of the Schmitt buffer, that is, the output of the clock detection circuit can be maintained at a constant value. it can.

本発明のさらに別の態様は、信号処理回路である。この信号処理回路は、外部から入力されるクロック信号にもとづいてデータ処理を行う信号処理回路であって、クロック信号を検出する上述のクロック検出回路を備え、当該クロック検出回路によりクロック信号が非入力状態と判定される間、回路動作を停止する。   Yet another embodiment of the present invention is a signal processing circuit. This signal processing circuit is a signal processing circuit that performs data processing based on a clock signal input from the outside, and includes the above-described clock detection circuit that detects the clock signal, and no clock signal is input by the clock detection circuit. While the state is determined, the circuit operation is stopped.

この態様によると、別途イネーブル信号を入力する必要が無くなるため、回路の端子数や配線数を低減することができる。   According to this aspect, there is no need to separately input an enable signal, so that the number of circuit terminals and the number of wirings can be reduced.

本発明のさらに別の態様は、第1、第2筐体が連結部を介して連結された情報端末装置に関する。この情報端末装置は、第1筐体に実装されたクロック信号生成回路と、第1、第2筐体にそれぞれ実装される第1、第2ユニットを含み、第1、第2ユニット間で信号の送受信を行う信号伝送回路と、を備える。信号処理回路の第1ユニットは、上述のクロック検出回路を含み、当該クロック検出回路は、クロック信号生成回路から出力されるクロック信号の停止を検出すると、第1、第2ユニット間のデータの送受信を停止し、省電力モードに移行する。また、信号伝送回路は、クロック検出回路によりクロック信号の停止を検出すると、第2ユニットを停止した後に、第1ユニットを停止してもよい。
この態様によると、信号の送受信が不要な期間において、クロック信号生成回路のクロック信号を停止することにより、信号伝送回路も停止することができ、別途イネーブル信号を入力する必要が無くなるため、回路の端子数や配線数を低減することができる。
Still another embodiment of the present invention relates to an information terminal device in which first and second housings are connected via a connecting portion. The information terminal device includes a clock signal generation circuit mounted on the first housing and first and second units mounted on the first and second housings, respectively, and signals between the first and second units. A signal transmission circuit for performing transmission / reception of. The first unit of the signal processing circuit includes the above-described clock detection circuit. When the clock detection circuit detects the stop of the clock signal output from the clock signal generation circuit, data transmission / reception between the first and second units is performed. To enter power saving mode. The signal transmission circuit may stop the first unit after stopping the second unit when the clock detection circuit detects the stop of the clock signal.
According to this aspect, the signal transmission circuit can be stopped by stopping the clock signal of the clock signal generation circuit in a period in which transmission / reception of the signal is unnecessary, so that it is not necessary to separately input an enable signal. The number of terminals and the number of wirings can be reduced.

なお、以上の構成要素の任意の組合せや本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。   Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、クロック信号の入力の有無を判定するクロック検出回路を、少ない素子数で構成することができる。   According to the present invention, a clock detection circuit that determines whether or not a clock signal is input can be configured with a small number of elements.

(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態に係るクロック検出回路100の構成を示す回路図である。図2は、図1のクロック検出回路が搭載される信号処理回路の構成を示す図である。図2の信号処理回路は、たとえば図11の信号伝送回路240である。信号伝送回路240の第2ユニット240bは、クロック検出回路100、送信部242を含む。また、第1ユニット240aは、受信部244を含む。送信部242は、外部から入力されるデータDATAを受信部244に送信する。クロック信号CLKは、送信部242に入力されており、送信部242はこのクロック信号CLKにもとづいて信号の送信を行う。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a clock detection circuit 100 according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a signal processing circuit on which the clock detection circuit of FIG. 1 is mounted. The signal processing circuit in FIG. 2 is, for example, the signal transmission circuit 240 in FIG. The second unit 240 b of the signal transmission circuit 240 includes the clock detection circuit 100 and the transmission unit 242. In addition, the first unit 240a includes a receiving unit 244. The transmission unit 242 transmits data DATA input from the outside to the reception unit 244. The clock signal CLK is input to the transmission unit 242, and the transmission unit 242 transmits a signal based on the clock signal CLK.

クロック検出回路100には、クロック信号CLKが入力される。クロック検出回路100はクロック信号CLKの入力の有無を判定し、送信部242に通知する。送信部242は、クロック信号CLKの入力が停止すると、第1ユニット240aを低消費電力モードに遷移させ、その後、送信部242自身も低消費電力モードに遷移する。   A clock signal CLK is input to the clock detection circuit 100. The clock detection circuit 100 determines whether or not the clock signal CLK is input, and notifies the transmission unit 242 of it. When the input of the clock signal CLK is stopped, the transmission unit 242 causes the first unit 240a to transition to the low power consumption mode, and then the transmission unit 242 itself also transitions to the low power consumption mode.

図1のクロック検出回路100は、コンパレータ10、第1抵抗R1、第1キャパシタC1、第1トランジスタM1、インバータ12を含む。
このクロック検出回路100は、外部から入力されるクロック信号CLKを検出し、クロックが入力されるときハイレベルとなるクロック検出信号CLKDETを出力する。
The clock detection circuit 100 of FIG. 1 includes a comparator 10, a first resistor R1, a first capacitor C1, a first transistor M1, and an inverter 12.
The clock detection circuit 100 detects a clock signal CLK input from the outside, and outputs a clock detection signal CLKDET that becomes a high level when a clock is input.

第1キャパシタC1は、一端が接地されている。第1トランジスタM1は、第1キャパシタC1の他端と固定電位である電源電圧Vdd間に設けられる。第1トランジスタM1は、PチャンネルのMOSFETであって、ソースが電源電圧Vddに接続され、ドレインが第1キャパシタC1に接続されている。第1トランジスタM1の制御端子であるゲートには、クロック信号CLKが、インバータ12により反転して入力される。第1トランジスタM1は、クロック信号CLKがハイレベルのときオンし、ローレベルのときオフする。   One end of the first capacitor C1 is grounded. The first transistor M1 is provided between the other end of the first capacitor C1 and the power supply voltage Vdd that is a fixed potential. The first transistor M1 is a P-channel MOSFET having a source connected to the power supply voltage Vdd and a drain connected to the first capacitor C1. The clock signal CLK is inverted by the inverter 12 and input to the gate which is the control terminal of the first transistor M1. The first transistor M1 is turned on when the clock signal CLK is at a high level and turned off when the clock signal CLK is at a low level.

第1抵抗R1は、第1キャパシタC1と並列に接続されており、第1キャパシタC1の他端と接地電位間に設けられる。第1抵抗R1は、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷を放電する放電回路として機能する。   The first resistor R1 is connected in parallel with the first capacitor C1, and is provided between the other end of the first capacitor C1 and the ground potential. The first resistor R1 functions as a discharge circuit that discharges the electric charge stored in the first capacitor C1.

第1キャパシタC1の他端の電圧(以下、単に第1電圧Vc1ともいう)は、コンパレータ10に入力される。コンパレータ10は、第1キャパシタC1の他端の第1電圧Vc1としきい値電圧Vthを比較し、しきい値電圧Vthより高いときハイレベルのクロック検出信号CLKDETを出力する。コンパレータ10は、2段の直列に接続したインバータを用いて構成してもよいし、電圧比較器を用いてもよい。   The voltage at the other end of the first capacitor C1 (hereinafter also simply referred to as the first voltage Vc1) is input to the comparator 10. The comparator 10 compares the first voltage Vc1 at the other end of the first capacitor C1 with the threshold voltage Vth, and outputs a high level clock detection signal CLKDET when it is higher than the threshold voltage Vth. The comparator 10 may be configured using two stages of inverters connected in series, or a voltage comparator.

以上のように構成されたクロック検出回路100の動作を説明する。
図3は、図1のクロック検出回路100の動作状態を示す時間波形図である。図3は、上から、クロック信号CLK、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1、コンパレータ10の出力であるクロック検出信号CLKDETを示す。
時刻T0にクロック信号CLKが入力されると、第1トランジスタM1のゲートは、ハイレベルとローレベルを交互に繰り返し、第1トランジスタM1は、クロック信号CLKに応じてオンオフが制御される。
時刻T0に、クロック信号CLKがハイレベルとなり、第1トランジスタM1がオンすると、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1は、電源電圧Vddまで上昇する。
The operation of the clock detection circuit 100 configured as described above will be described.
FIG. 3 is a time waveform diagram showing an operation state of the clock detection circuit 100 of FIG. FIG. 3 shows, from above, the clock signal CLK, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1, and the clock detection signal CLKDET that is the output of the comparator 10.
When the clock signal CLK is input at time T0, the gate of the first transistor M1 alternately repeats high level and low level, and the first transistor M1 is controlled to be turned on / off according to the clock signal CLK.
When the clock signal CLK goes high at time T0 and the first transistor M1 is turned on, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1 rises to the power supply voltage Vdd.

時刻T1にクロック信号CLKがローレベルとなると、第1トランジスタM1がオフする。第1トランジスタM1がオフすると、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷は、第1抵抗R1を介して放電される。このとき、第1電圧Vc1は、第1抵抗R1および第1キャパシタC1のCR時定数に従って低下していく。
時刻T2にクロック信号CLKが再びハイレベルとなると、第1トランジスタM1がオンし、第1キャパシタC1が電源電圧Vddにより充電され、第1電圧Vc1は、電源電圧Vdd付近まで上昇する。
When the clock signal CLK becomes low level at time T1, the first transistor M1 is turned off. When the first transistor M1 is turned off, the electric charge stored in the first capacitor C1 is discharged through the first resistor R1. At this time, the first voltage Vc1 decreases according to the CR time constant of the first resistor R1 and the first capacitor C1.
When the clock signal CLK becomes high level again at time T2, the first transistor M1 is turned on, the first capacitor C1 is charged by the power supply voltage Vdd, and the first voltage Vc1 rises to near the power supply voltage Vdd.

コンパレータ10は、第1電圧Vc1としきい値電圧Vthを比較し、Vc1>Vthのときハイレベルを出力する。その結果、コンパレータ10の出力であるクロック検出信号CLKDETは、時刻T0以降ハイレベルとなる。   The comparator 10 compares the first voltage Vc1 with the threshold voltage Vth, and outputs a high level when Vc1> Vth. As a result, the clock detection signal CLKDET, which is the output of the comparator 10, becomes high after time T0.

クロック信号CLKが停止し、ローレベルで固定されると、第1トランジスタM1はオフ状態が持続するため、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷は、第1抵抗R1を介して放電されるため、第1電圧Vc1は徐々に低下していき、コンパレータ10のしきい値電圧を下回った時点でクロック検出信号CLKDETはローレベルとなる。   When the clock signal CLK is stopped and fixed at a low level, the first transistor M1 is kept off, so that the charge stored in the first capacitor C1 is discharged through the first resistor R1. The first voltage Vc1 gradually decreases, and the clock detection signal CLKDET becomes a low level when it falls below the threshold voltage of the comparator 10.

このように本実施の形態に係るクロック検出回路100によれば、クロック信号CLKにもとづいて第1キャパシタC1を充電し、第1キャパシタC1に現れる第1電圧Vc1をしきい値電圧と比較して出力することにより、クロック信号CLKの入力の有無を検出することができる。   As described above, according to the clock detection circuit 100 according to the present embodiment, the first capacitor C1 is charged based on the clock signal CLK, and the first voltage Vc1 appearing in the first capacitor C1 is compared with the threshold voltage. By outputting, it is possible to detect whether the clock signal CLK is input.

図4は、図1のクロック検出回路100の変形例を示す回路図である。以降の図において、既出の構成要素と同一または同等の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略するものとする。
図4のクロック検出回路100は、図1のクロック検出回路100の構成要素に加えて、第2抵抗R2をさらに備える。第2抵抗R2は、一端が第1キャパシタC1に接続され、他端が第1トランジスタM1のドレインに接続される。すなわち第2抵抗R2は、第1トランジスタM1から第1キャパシタC1への電流経路上に設けられている。第2抵抗R2は、第1トランジスタM1のソースと電源電圧Vdd間に設けてもよい。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a modification of the clock detection circuit 100 of FIG. In the subsequent drawings, the same or equivalent components as those already described are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
The clock detection circuit 100 of FIG. 4 further includes a second resistor R2 in addition to the components of the clock detection circuit 100 of FIG. The second resistor R2 has one end connected to the first capacitor C1 and the other end connected to the drain of the first transistor M1. That is, the second resistor R2 is provided on the current path from the first transistor M1 to the first capacitor C1. The second resistor R2 may be provided between the source of the first transistor M1 and the power supply voltage Vdd.

また、図4の変形例においては、第1キャパシタC1に現れる第1電圧Vc1としきい値電圧を比較するコンパレータとして、ヒステリシスを有するシュミットバッファ16が用いられている。シュミットバッファ16は、その出力がローレベルのとき、第1しきい値電圧Vth1と第1電圧Vc1を比較し、その出力がハイレベルのとき、第1しきい値電圧Vth1より低い第2しきい値電圧Vth2と第1電圧Vc1を比較する。   In the modification of FIG. 4, a Schmitt buffer 16 having hysteresis is used as a comparator that compares the first voltage Vc1 appearing in the first capacitor C1 with the threshold voltage. The Schmitt buffer 16 compares the first threshold voltage Vth1 with the first voltage Vc1 when the output is at a low level, and the second threshold voltage lower than the first threshold voltage Vth1 when the output is at a high level. The value voltage Vth2 is compared with the first voltage Vc1.

以上のように構成された図4のクロック検出回路100の動作について説明する。図5は、図4のクロック検出回路100の動作状態を示す時間波形図である。図5は、上から、クロック信号CLK、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1、シュミットバッファ16の出力であるクロック検出信号CLKDETを示す。
時刻T0に、クロック信号CLKがハイレベルとなり、第1トランジスタM1がオンする。第1トランジスタM1がオンすると、第1キャパシタC1は、第1トランジスタM1、第2抵抗R2を介して充電される。この充電期間において、第1電圧Vc1は、第1キャパシタC1と第2抵抗R2のCR時定数に従って上昇する。
The operation of the clock detection circuit 100 of FIG. 4 configured as described above will be described. FIG. 5 is a time waveform diagram showing an operation state of the clock detection circuit 100 of FIG. FIG. 5 shows, from above, the clock signal CLK, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1, and the clock detection signal CLKDET that is the output of the Schmitt buffer 16.
At time T0, the clock signal CLK becomes high level, and the first transistor M1 is turned on. When the first transistor M1 is turned on, the first capacitor C1 is charged via the first transistor M1 and the second resistor R2. In this charging period, the first voltage Vc1 increases according to the CR time constant of the first capacitor C1 and the second resistor R2.

時刻T1にクロック信号CLKがローレベルとなると、第1トランジスタM1がオフする。時刻T1から、つぎにクロック信号CLKがハイレベルとなる時刻T2までの期間、第1キャパシタC1は第1抵抗R1を介して放電されるため、第1電圧Vc1は、第1キャパシタC1、第1抵抗R1のCR時定数に従って低下する。時刻T2に再びクロック信号CLKがハイレベルとなると、第1電圧Vc1は上昇する。このように、クロック信号CLKがハイレベルとローレベルを繰り返すたびに、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1は上昇していく。時刻T3に、第1電圧Vc1が第1しきい値電圧Vth1を上回ると、シュミットバッファ16の出力であるクロック検出信号CLKDETはハイレベルとなる。その後の放電により、第1電圧Vc1が第1しきい値電圧Vth1を下回っても、第2しきい値電圧Vth2までは低下しないため、クロック検出信号CLKDETはハイレベルのまま安定する。   When the clock signal CLK becomes low level at time T1, the first transistor M1 is turned off. Since the first capacitor C1 is discharged through the first resistor R1 during a period from time T1 to time T2 when the clock signal CLK becomes high level next, the first voltage Vc1 is the first capacitor C1, the first It decreases according to the CR time constant of the resistor R1. When the clock signal CLK goes high again at time T2, the first voltage Vc1 rises. Thus, every time the clock signal CLK repeats high level and low level, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1 rises. When the first voltage Vc1 exceeds the first threshold voltage Vth1 at time T3, the clock detection signal CLKDET that is the output of the Schmitt buffer 16 becomes high level. Even if the first voltage Vc1 falls below the first threshold voltage Vth1 due to the subsequent discharge, the voltage does not decrease to the second threshold voltage Vth2, so that the clock detection signal CLKDET remains stable at a high level.

ここで、1クロックごとの第1電圧Vc1の放電時の変動幅は、ΔVc1=Vpre×{1−exp(−Toff/C1・R1)}で与えられる。ここで、Vpreは放電開始直前の第1電圧Vc1、Toffは第1トランジスタM1のオフ時間を表す。シュミットバッファ16のヒステリシス幅Vhys=Vth1−Vth2は、変動幅ΔVc1より大きく設定すればよい。ヒステリシス幅Vhysは、変動幅ΔVc1の最大値より高く設定すればよく、たとえばVpre=4V、Toff=350ns、C1=30pF、R1=1MΩとすると、ヒステリシス幅Vhysは、50mV程度に設定すればよい。
ヒステリシス幅Vhysを、第1電圧Vc1の変動幅ΔVc1より大きく設定することにより、第1電圧Vc1が充放電を繰り返して上昇していく過程において、クロック検出信号CLKDETがチャタリングするのを防止し、安定にクロック信号CLKの検出を行うことができる。
Here, the fluctuation range at the time of discharging the first voltage Vc1 for each clock is given by ΔVc1 = Vpre × {1−exp (−Toff / C1 · R1)}. Here, Vpre represents the first voltage Vc1 immediately before the start of discharge, and Toff represents the off time of the first transistor M1. The hysteresis width Vhys = Vth1−Vth2 of the Schmitt buffer 16 may be set larger than the fluctuation width ΔVc1. The hysteresis width Vhys may be set higher than the maximum value of the fluctuation width ΔVc1, and for example, when Vpre = 4 V, Toff = 350 ns, C1 = 30 pF, and R1 = 1 MΩ, the hysteresis width Vhys may be set to about 50 mV.
By setting the hysteresis width Vhys to be larger than the fluctuation width ΔVc1 of the first voltage Vc1, it is possible to prevent the clock detection signal CLKDET from chattering in the process in which the first voltage Vc1 is repeatedly charged and discharged and is stable. In addition, the clock signal CLK can be detected.

また、本変形例によれば、第2抵抗R2を設けることにより、図1のクロック検出回路100に比べて、次の効果を得ることができる。図1のクロック検出回路100では、入力されるクロック信号CLKの周波数が変化したり、デューティ比が変化することにより、第1抵抗R1による放電時間が変動することになる。その結果、1クロックごとの第1電圧Vc1の変動幅が周波数に応じて変化することになる。一方、図4のクロック検出回路100では、図5に示すように、第1電圧Vc1は、第1トランジスタM1がオンの期間に上昇し、第1トランジスタM1がオフの期間に下降する。ここで、充電時間Tchと放電時間Tdisは、それぞれクロック信号CLKの周波数に反比例するため、一周期内での第1電圧Vc1の上昇幅と下降幅は、ともにクロック信号CLKの周波数に応じて変化する。したがって、クロック信号CLKの周波数が変動した場合でも、一周期内での第1電圧Vc1の変動を、第1抵抗R1、第2抵抗R2の抵抗値により調節することができるため、シュミットバッファ16のヒステリシス幅Vhysを小さく設定することができ、設計を容易に行うことができる。   Further, according to this modification, the following effects can be obtained by providing the second resistor R2 as compared with the clock detection circuit 100 of FIG. In the clock detection circuit 100 of FIG. 1, the discharge time by the first resistor R1 varies as the frequency of the input clock signal CLK changes or the duty ratio changes. As a result, the fluctuation range of the first voltage Vc1 for each clock changes according to the frequency. On the other hand, in the clock detection circuit 100 of FIG. 4, as shown in FIG. 5, the first voltage Vc1 rises while the first transistor M1 is on and falls when the first transistor M1 is off. Here, since the charging time Tch and the discharging time Tdis are inversely proportional to the frequency of the clock signal CLK, the rising width and falling width of the first voltage Vc1 within one cycle both change according to the frequency of the clock signal CLK. To do. Therefore, even when the frequency of the clock signal CLK varies, the variation of the first voltage Vc1 within one cycle can be adjusted by the resistance values of the first resistor R1 and the second resistor R2, so that the Schmitt buffer 16 The hysteresis width Vhys can be set small, and the design can be easily performed.

また、第2抵抗R2を設けることにより、第1トランジスタM1がオンしている間、電源電圧Vddから第1トランジスタM1、第1抵抗R1を介して接地に流れる電流を抑制することができ、クロック検出回路100の消費電流を低減することができる。   Also, by providing the second resistor R2, the current flowing from the power supply voltage Vdd to the ground through the first transistor M1 and the first resistor R1 while the first transistor M1 is on can be suppressed, and the clock Current consumption of the detection circuit 100 can be reduced.

(第2の実施の形態)
第1の実施の形態に係るクロック検出回路100では、クロック信号CLKがハイレベルで停止した場合、第1電圧Vc1は電源電圧Vddで充電され続けるため、クロック検出信号CLKDETとしてハイレベルが出力され続ける。したがって、ハイレベルで停止する可能性があるクロック信号CLKの入力の有無を検出することはできない。
以下で説明する第2の実施の形態では、クロック信号CLKがローレベル、ハイレベルのいずれで停止した場合にも、入力の有無を検出することができるクロック検出回路100について説明する。
(Second Embodiment)
In the clock detection circuit 100 according to the first embodiment, when the clock signal CLK stops at a high level, the first voltage Vc1 continues to be charged with the power supply voltage Vdd, so that a high level continues to be output as the clock detection signal CLKDET. . Therefore, it is impossible to detect the presence or absence of the input of the clock signal CLK that may stop at a high level.
In the second embodiment described below, a clock detection circuit 100 that can detect the presence / absence of an input even when the clock signal CLK stops at either a low level or a high level will be described.

図6は、第2の実施の形態に係るクロック検出回路110の構成を示す回路図である。
本実施の形態に係るクロック検出回路110は、シュミットバッファ16、第1抵抗R1、第1キャパシタC1、第2キャパシタC2、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2、インバータ12、インバータ14を含む。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the clock detection circuit 110 according to the second exemplary embodiment.
The clock detection circuit 110 according to the present embodiment includes a Schmitt buffer 16, a first resistor R1, a first capacitor C1, a second capacitor C2, a first transistor M1, a second transistor M2, an inverter 12, and an inverter 14.

第1キャパシタC1は、一端が接地されている。第1トランジスタM1はPチャンネルMOSトランジスタであって、ドレインが第1キャパシタC1の他端に接続され、その制御端子であるゲートには、クロック信号CLKがインバータ14、インバータ12を介して入力される。第1トランジスタM1は、クロック信号CLKがハイレベルのときオフし、ローレベルのときオンする。
第1抵抗R1は、第1キャパシタC1と並列に接続されており、第1キャパシタC1の他端と接地電位間に設けられる。第1抵抗R1は、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷を放電する放電回路として機能する。
One end of the first capacitor C1 is grounded. The first transistor M1 is a P-channel MOS transistor, the drain is connected to the other end of the first capacitor C1, and the clock signal CLK is input to the gate which is the control terminal via the inverter 14 and the inverter 12. . The first transistor M1 is turned off when the clock signal CLK is at a high level, and turned on when the clock signal CLK is at a low level.
The first resistor R1 is connected in parallel with the first capacitor C1, and is provided between the other end of the first capacitor C1 and the ground potential. The first resistor R1 functions as a discharge circuit that discharges the electric charge stored in the first capacitor C1.

第2キャパシタC2は、第1トランジスタM1のソースと接地電位間に接続される。以下、第2キャパシタC2の電圧を第2電圧Vc2という。第2トランジスタM2は、PチャンネルMOSトランジスタであって、そのドレインが第1トランジスタM1のソースに接続され、ソースには電源電圧Vddが印加される。第2トランジスタM2の制御端子であるゲートには、クロック信号CLKがインバータ14を介して反転して入力される。第2トランジスタM2は、クロック信号CLKがハイレベルときオンし、ローレベルのときオフする。
すなわち、第1トランジスタM1と第2トランジスタM2のゲートには、論理値が反転した信号が入力されており、クロック信号CLKに応じて交互にオンオフを繰り返すように構成される。
The second capacitor C2 is connected between the source of the first transistor M1 and the ground potential. Hereinafter, the voltage of the second capacitor C2 is referred to as a second voltage Vc2. The second transistor M2 is a P-channel MOS transistor, the drain of which is connected to the source of the first transistor M1, and the power supply voltage Vdd is applied to the source. The clock signal CLK is inverted and input via the inverter 14 to the gate which is the control terminal of the second transistor M2. The second transistor M2 is turned on when the clock signal CLK is at a high level and turned off when the clock signal CLK is at a low level.
That is, a signal having an inverted logic value is input to the gates of the first transistor M1 and the second transistor M2, and is configured to be alternately turned on and off in accordance with the clock signal CLK.

第1キャパシタC1に現れる第1電圧Vc1は、シュミットバッファ16に入力される。シュミットバッファ16は、その出力がローレベルのとき、第1しきい値電圧Vth1と第1電圧Vc1を比較し、その出力がハイレベルのとき、第1しきい値電圧Vth1より低い第2しきい値電圧Vth2と第1電圧Vc1を比較し、Vc1>Vthのときハイレベルのクロック検出信号CLKDETを出力する。シュミットバッファ16は、ヒステリシスコンパレータと置換してもよい。   The first voltage Vc1 appearing on the first capacitor C1 is input to the Schmitt buffer 16. The Schmitt buffer 16 compares the first threshold voltage Vth1 with the first voltage Vc1 when the output is at a low level, and the second threshold voltage lower than the first threshold voltage Vth1 when the output is at a high level. The value voltage Vth2 is compared with the first voltage Vc1, and a high level clock detection signal CLKDET is output when Vc1> Vth. The Schmitt buffer 16 may be replaced with a hysteresis comparator.

以上のように構成されたクロック検出回路110の動作を説明する。
図7は、図6のクロック検出回路110の動作状態を示す時間波形図である。図7は、上から、クロック信号CLK、第2キャパシタC2の第2電圧Vc2、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1、シュミットバッファ16の出力であるクロック検出信号CLKDETを示す。
時刻T0にクロック信号CLKが入力されると、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2のゲートは、ハイレベルとローレベルを交互に繰り返し、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2は、一方がオンのとき他方がオフとなる相補的な関係を保ちつつ、クロック信号CLKに応じてオンオフが制御される。
時刻T0に、クロック信号CLKがハイレベルとなり、第2トランジスタM2がオンすると、第2キャパシタC2が充電され、第2電圧Vc2は、電源電圧Vddまで上昇する。
The operation of the clock detection circuit 110 configured as described above will be described.
FIG. 7 is a time waveform diagram showing an operation state of the clock detection circuit 110 of FIG. FIG. 7 shows the clock signal CLK, the second voltage Vc2 of the second capacitor C2, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1, and the clock detection signal CLKDET that is the output of the Schmitt buffer 16 from the top.
When the clock signal CLK is input at time T0, the gates of the first transistor M1 and the second transistor M2 repeatedly alternate between high level and low level, and one of the first transistor M1 and the second transistor M2 is turned on. On and off is controlled according to the clock signal CLK while maintaining a complementary relationship in which the other is off.
When the clock signal CLK goes high at time T0 and the second transistor M2 is turned on, the second capacitor C2 is charged, and the second voltage Vc2 rises to the power supply voltage Vdd.

時刻T1にクロック信号CLKがローレベルとなると、第2トランジスタM2がオフし、第1トランジスタM1がオンする。このとき、第2キャパシタC2に蓄えられた電荷は、第1トランジスタM1を介して第1キャパシタC1に転送されるため、第1電圧Vc1は上昇する。その後、第1トランジスタM1がオンの期間、第1キャパシタC1、第2キャパシタC2に蓄えられた電荷は、第1抵抗R1を介して放電されるため、第1電圧Vc1、第2電圧Vc2はそれぞれ時定数に従って低下していく。   When the clock signal CLK becomes low level at time T1, the second transistor M2 is turned off and the first transistor M1 is turned on. At this time, the electric charge stored in the second capacitor C2 is transferred to the first capacitor C1 via the first transistor M1, so that the first voltage Vc1 rises. Thereafter, while the first transistor M1 is on, the charges stored in the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are discharged through the first resistor R1, so that the first voltage Vc1 and the second voltage Vc2 are respectively It decreases according to the time constant.

時刻T2に、クロック信号CLKが再びハイレベルとなると、第2トランジスタM2がオンし、第2キャパシタC2が充電されて第2電圧Vc2は電源電圧Vddまで上昇する。時刻T2から時刻T3までの間、第1トランジスタM1がオフしており、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷は、第1抵抗R1を介して放電され、第1電圧Vc1はCR時定数に従って低下し続ける。   When the clock signal CLK becomes high level again at time T2, the second transistor M2 is turned on, the second capacitor C2 is charged, and the second voltage Vc2 rises to the power supply voltage Vdd. From time T2 to time T3, the first transistor M1 is off, the charge stored in the first capacitor C1 is discharged through the first resistor R1, and the first voltage Vc1 decreases according to the CR time constant. Keep doing.

図6のクロック検出回路110において、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1は、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2が交互にオンオフすることにより、徐々に上昇していく。時刻T3に、第1電圧Vc1がシュミットバッファ16のしきい値電圧Vth1に達すると、クロック検出信号CLKDETはハイレベルとなる。
第1の実施の形態と同様に、シュミットバッファ16のヒステリシス幅Vhysは、第1電圧Vc1の変動幅より小さく設定されるため、第1電圧Vc1が第1抵抗R1による放電により低下しても、クロック検出信号CLKDETはチャタリングせずに、安定してハイレベルを保ち続ける。
In the clock detection circuit 110 of FIG. 6, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1 gradually increases as the first transistor M1 and the second transistor M2 are alternately turned on and off. When the first voltage Vc1 reaches the threshold voltage Vth1 of the Schmitt buffer 16 at time T3, the clock detection signal CLKDET becomes high level.
As in the first embodiment, the hysteresis width Vhys of the Schmitt buffer 16 is set to be smaller than the fluctuation width of the first voltage Vc1, so that even if the first voltage Vc1 decreases due to discharge by the first resistor R1, The clock detection signal CLKDET does not chatter and keeps the high level stably.

クロック信号CLKがローレベルの状態で停止すると、第2トランジスタM2はオフ、第1トランジスタM1がオンの状態となる。このとき、第1キャパシタC1、第2キャパシタC2に対する充電経路は、第2トランジスタM2により遮断されるため、各キャパシタに蓄えられた電荷は、第1抵抗R1により放電され、第1電圧Vc1、第2電圧Vc2がともに低下していく。その結果、第1電圧Vc1がシュミットバッファ16のしきい値電圧Vth2を下回ると、クロック検出信号CLKDETはローレベルとなり、クロック信号CLKが非入力状態と判定される。   When the clock signal CLK is stopped in a low level state, the second transistor M2 is turned off and the first transistor M1 is turned on. At this time, since the charging path for the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is blocked by the second transistor M2, the charge stored in each capacitor is discharged by the first resistor R1, and the first voltage Vc1, Both the two voltages Vc2 decrease. As a result, when the first voltage Vc1 falls below the threshold voltage Vth2 of the Schmitt buffer 16, the clock detection signal CLKDET becomes low level, and it is determined that the clock signal CLK is in a non-input state.

クロック信号CLKがハイレベルの状態で停止すると、第2トランジスタM2はオン、第1トランジスタM1がオフの状態となる。このとき、第1キャパシタC1から第2キャパシタC2への電荷の転送経路となる第1トランジスタM1が遮断されるため、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷は、第1抵抗R1により放電され、第1電圧Vc1が低下していく。その結果、第1電圧Vc1がシュミットバッファ16のしきい値電圧Vth2を下回ると、クロック検出信号CLKDETはローレベルとなり、クロック信号CLKが非入力状態と判定される。   When the clock signal CLK is stopped in a high level state, the second transistor M2 is turned on and the first transistor M1 is turned off. At this time, since the first transistor M1 serving as a charge transfer path from the first capacitor C1 to the second capacitor C2 is cut off, the charge stored in the first capacitor C1 is discharged by the first resistor R1, 1 voltage Vc1 decreases. As a result, when the first voltage Vc1 falls below the threshold voltage Vth2 of the Schmitt buffer 16, the clock detection signal CLKDET becomes low level, and it is determined that the clock signal CLK is in a non-input state.

このように、図6のクロック検出回路110によれば、クロック信号CLKがハイレベル、ローレベルのいずれで停止した場合においても、その入力の有無を判定することができる。   As described above, according to the clock detection circuit 110 of FIG. 6, it is possible to determine whether or not there is an input even when the clock signal CLK is stopped at either the high level or the low level.

図8は、図6のクロック検出回路110の変形例を示す回路図である。図8のクロック検出回路110は、図6のクロック検出回路110に加えて、第1トランジスタM1から第1キャパシタC1への電流経路上に設けられた第2抵抗R2をさらに備える。第2抵抗R2は、第1トランジスタM1のドレイン、ソースのいずれ側に設けてもよい。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a modification of the clock detection circuit 110 of FIG. The clock detection circuit 110 of FIG. 8 further includes a second resistor R2 provided on the current path from the first transistor M1 to the first capacitor C1 in addition to the clock detection circuit 110 of FIG. The second resistor R2 may be provided on either the drain or source side of the first transistor M1.

図9は、図8のクロック検出回路110の動作状態を示す時間波形図である。図9は、上から、クロック信号CLK、第2キャパシタC2の第2電圧Vc2、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1、シュミットバッファ16の出力であるクロック検出信号CLKDETを示す。
時刻T0にクロック信号CLKが入力されると、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2のゲートは、ハイレベルとローレベルを交互に繰り返し、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2は、一方がオンのとき他方がオフとなる相補的な関係を保ちつつ、クロック信号CLKに応じてオンオフが制御される。
時刻T0に、クロック信号CLKがハイレベルとなり、第2トランジスタM2がオンすると、第2キャパシタC2が充電され、第2電圧Vc2は、電源電圧Vddまで上昇する。
FIG. 9 is a time waveform diagram showing an operation state of the clock detection circuit 110 of FIG. FIG. 9 shows, from above, the clock signal CLK, the second voltage Vc2 of the second capacitor C2, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1, and the clock detection signal CLKDET that is the output of the Schmitt buffer 16.
When the clock signal CLK is input at time T0, the gates of the first transistor M1 and the second transistor M2 repeatedly alternate between high level and low level, and one of the first transistor M1 and the second transistor M2 is turned on. On and off is controlled according to the clock signal CLK while maintaining a complementary relationship in which the other is off.
When the clock signal CLK goes high at time T0 and the second transistor M2 is turned on, the second capacitor C2 is charged, and the second voltage Vc2 rises to the power supply voltage Vdd.

時刻T1にクロック信号CLKがローレベルとなると、第2トランジスタM2がオフし、第1トランジスタM1がオンする。このとき、第2キャパシタC2に蓄えられた電荷は、第1トランジスタM1および第2抵抗R2を介して第1キャパシタC1に転送される。第2キャパシタC2から第1キャパシタC1への電荷転送経路には、第2抵抗R2が設けられているため、第1電圧Vc1は時定数を持って上昇する。この間の第2キャパシタC2は、電荷が失われるため、時定数を持って低下していく。   When the clock signal CLK becomes low level at time T1, the second transistor M2 is turned off and the first transistor M1 is turned on. At this time, the electric charge stored in the second capacitor C2 is transferred to the first capacitor C1 via the first transistor M1 and the second resistor R2. Since the second resistor R2 is provided in the charge transfer path from the second capacitor C2 to the first capacitor C1, the first voltage Vc1 rises with a time constant. During this time, the second capacitor C2 loses its charge with a time constant because the charge is lost.

時刻T2にクロック信号CLKが再びハイレベルとなると、第2トランジスタM2がオンし、第2キャパシタC2が充電されて第2電圧Vc2は電源電圧Vddまで上昇する。時刻T2から時刻T3までの間、第1トランジスタM1がオフしており、第1キャパシタC1に蓄えられた電荷は、第1抵抗R1を介して放電され、第1電圧Vc1はCR時定数に従って低下する。   When the clock signal CLK becomes high level again at time T2, the second transistor M2 is turned on, the second capacitor C2 is charged, and the second voltage Vc2 rises to the power supply voltage Vdd. From time T2 to time T3, the first transistor M1 is off, the charge stored in the first capacitor C1 is discharged through the first resistor R1, and the first voltage Vc1 decreases according to the CR time constant. To do.

図8のクロック検出回路110において、第1キャパシタC1の第1電圧Vc1は、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2が交互にオンオフすることにより、徐々に上昇していく。時刻T4に、第1電圧Vc1がシュミットバッファ16のしきい値電圧Vth1に達すると、クロック検出信号CLKDETはハイレベルとなる。
こうして、図8のクロック検出回路110によれば、クロック信号CLKの入力の有無を好適に検出することができる。クロック信号CLKは、図6のクロック検出回路110と同様に、ハイレベル、ローレベルのいずれで停止してもよい。
In the clock detection circuit 110 of FIG. 8, the first voltage Vc1 of the first capacitor C1 gradually increases as the first transistor M1 and the second transistor M2 are alternately turned on and off. When the first voltage Vc1 reaches the threshold voltage Vth1 of the Schmitt buffer 16 at time T4, the clock detection signal CLKDET becomes high level.
Thus, according to the clock detection circuit 110 of FIG. 8, it is possible to suitably detect the presence or absence of the input of the clock signal CLK. As with the clock detection circuit 110 in FIG. 6, the clock signal CLK may be stopped at either the high level or the low level.

次に、図8のクロック検出回路110において、第2抵抗R2を設けたことによる効果を説明する。
図6のクロック検出回路110においては、図7に示すように、第1電圧Vc1は、クロック信号CLKのほぼ一周期に渡って放電される。したがって、クロック信号CLKの周波数が変化した場合には、放電時間が変動することになるため、一周期内の第1電圧Vc1の変動量は、周波数に応じて変化することになる。上述のように、シュミットバッファ16のヒステリシス幅Vhysは、第1電圧Vc1の変動幅にもとづいて設定するため、周波数が変動するアプリケーションに対しては、ヒステリシス幅Vhysをあらかじめ大きな値に設定する必要があり、設計が困難になる。
Next, an effect obtained by providing the second resistor R2 in the clock detection circuit 110 of FIG. 8 will be described.
In the clock detection circuit 110 of FIG. 6, as shown in FIG. 7, the first voltage Vc1 is discharged over almost one cycle of the clock signal CLK. Therefore, when the frequency of the clock signal CLK changes, the discharge time changes, so the amount of change in the first voltage Vc1 within one cycle changes according to the frequency. As described above, since the hysteresis width Vhys of the Schmitt buffer 16 is set based on the fluctuation range of the first voltage Vc1, it is necessary to set the hysteresis width Vhys to a large value in advance for applications in which the frequency varies. And design becomes difficult.

一方で、図8のクロック検出回路110においては、図9に示すように、第1電圧Vc1は、第1トランジスタM1がオンの期間に上昇し、第1トランジスタM1がオフの期間に低下する。ここで、充電時間Tchと放電時間Tdisは、それぞれクロック信号CLKの周波数に反比例するため、一周期内での第1電圧Vc1の上昇幅と下降幅は、ともにクロック信号CLKの周波数に応じて変化する。したがって、クロック信号CLKの周波数が変動した場合でも、一周期内での第1電圧Vc1の変化量を第1抵抗R1、第2抵抗R2の抵抗値により調節することができるため、シュミットバッファ16のヒステリシス幅Vhysを小さく設定することができ、設計を容易に行うことができる。   On the other hand, in the clock detection circuit 110 of FIG. 8, as shown in FIG. 9, the first voltage Vc1 rises while the first transistor M1 is on and falls when the first transistor M1 is off. Here, since the charging time Tch and the discharging time Tdis are inversely proportional to the frequency of the clock signal CLK, the rising width and falling width of the first voltage Vc1 within one cycle both change according to the frequency of the clock signal CLK. To do. Therefore, even when the frequency of the clock signal CLK fluctuates, the amount of change in the first voltage Vc1 within one cycle can be adjusted by the resistance values of the first resistor R1 and the second resistor R2. The hysteresis width Vhys can be set small, and the design can be easily performed.

上記実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   Those skilled in the art will understand that the above-described embodiment is an exemplification, and that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.

実施の形態において、第1トランジスタM1、第2トランジスタM2はいずれもPチャンネルのMOSトランジスタの場合について説明したが、いずれもNチャンネルMOSトランジスタとしてもよいし、PチャンネルとNチャンネルを組み合わせて用いてもよい。いずれのタイプのトランジスタを用いるかは、採用する半導体製造プロセスなどに応じて決めればよい。   In the embodiment, the first transistor M1 and the second transistor M2 are both P-channel MOS transistors. However, both of them may be N-channel MOS transistors, or a combination of P-channel and N-channel may be used. Also good. Which type of transistor is used may be determined according to a semiconductor manufacturing process to be employed.

また、本実施の形態に係るクロック検出回路は、図2に示す信号処理回路以外にも、クロック信号にもとづき動作するさまざまな信号処理回路に用いることができる。   In addition to the signal processing circuit shown in FIG. 2, the clock detection circuit according to this embodiment can be used for various signal processing circuits that operate based on a clock signal.

第1の実施の形態に係るクロック検出回路の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a clock detection circuit according to a first embodiment. FIG. 図1のクロック検出回路が搭載される信号処理回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the signal processing circuit in which the clock detection circuit of FIG. 1 is mounted. 図1のクロック検出回路の動作状態を示す時間波形図である。FIG. 2 is a time waveform diagram illustrating an operation state of the clock detection circuit of FIG. 1. 図1のクロック検出回路の変形例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a modification of the clock detection circuit of FIG. 1. 図4のクロック検出回路の動作状態を示す時間波形図である。FIG. 5 is a time waveform diagram showing an operation state of the clock detection circuit of FIG. 4. 第2の実施の形態に係るクロック検出回路の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the clock detection circuit which concerns on 2nd Embodiment. 図6のクロック検出回路の動作状態を示す時間波形図である。FIG. 7 is a time waveform diagram illustrating an operation state of the clock detection circuit of FIG. 6. 図6のクロック検出回路の変形例を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a modification of the clock detection circuit of FIG. 6. 図8のクロック検出回路の動作状態を示す時間波形図である。FIG. 9 is a time waveform diagram illustrating an operation state of the clock detection circuit of FIG. 8. 折り畳み型の携帯電話を模式的に示す図である。It is a figure which shows a folding type mobile phone typically. 図10の携帯電話の内部の回路ブロック図を示す図である。It is a figure which shows the internal circuit block diagram of the mobile telephone of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100 クロック検出回路、 110 クロック検出回路、 10 コンパレータ、 12 インバータ、 14 インバータ、 16 シュミットバッファ、 R1 第1抵抗、 R2 第2抵抗、 C1 第1キャパシタ、 C2 第2キャパシタ、 M1 第1トランジスタ、 M2 第2トランジスタ、 200 携帯電話、 210 第1筐体、 212 液晶パネル、 214 液晶ドライバ、 220 第2筐体、 222 CPU、 224 クロック信号生成回路、 230 連結部、 240 信号伝送回路、 240a 第1ユニット、 240b 第2ユニット、 Vc1 第1電圧、 Vc2 第2電圧、 CLK クロック信号、 CLKDET クロック検出信号。   100 clock detection circuit, 110 clock detection circuit, 10 comparator, 12 inverter, 14 inverter, 16 Schmitt buffer, R1 first resistor, R2 second resistor, C1 first capacitor, C2 second capacitor, M1 first transistor, M2 first transistor 2 transistors, 200 mobile phone, 210 first housing, 212 liquid crystal panel, 214 liquid crystal driver, 220 second housing, 222 CPU, 224 clock signal generation circuit, 230 coupling unit, 240 signal transmission circuit, 240a first unit, 240b Second unit, Vc1 first voltage, Vc2 second voltage, CLK clock signal, CLKDET clock detection signal.

Claims (9)

外部から入力されるクロック信号を検出するクロック検出回路であって、
一端が接地された第1キャパシタと、
前記第1キャパシタの他端と固定電位間に設けられ、制御端子に前記クロック信号が入力される第1トランジスタと、
前記第1キャパシタの他端と接地電位間に設けられた第1抵抗と、
を備え、前記第1キャパシタの他端の電圧を検出結果として出力することを特徴とするクロック検出回路。
A clock detection circuit for detecting a clock signal input from the outside,
A first capacitor having one end grounded;
A first transistor provided between the other end of the first capacitor and a fixed potential and having the control signal input to the clock signal;
A first resistor provided between the other end of the first capacitor and a ground potential;
And a voltage at the other end of the first capacitor is output as a detection result.
前記第1トランジスタから前記第1キャパシタへの電流経路上に設けられた第2抵抗をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のクロック検出回路。   The clock detection circuit according to claim 1, further comprising a second resistor provided on a current path from the first transistor to the first capacitor. 前記第1キャパシタの他端に接続されるシュミットバッファをさらに備え、当該シュミットバッファの出力を検出結果として出力することを特徴とする請求項1または2に記載のクロック検出回路。   The clock detection circuit according to claim 1, further comprising a Schmitt buffer connected to the other end of the first capacitor, and outputting an output of the Schmitt buffer as a detection result. 外部から入力されるクロック信号を検出するクロック検出回路であって、
一端が接地された第1キャパシタと、
制御端子に前記クロック信号が入力され、一端が前記第1キャパシタの他端に接続される第1トランジスタと、
前記第1トランジスタの他端と固定電位間に設けられ、その制御端子に、前記クロック信号の反転信号が入力される第2トランジスタと、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタの接続点と、接地電位間に設けられた第2キャパシタと、
を備え、前記第1キャパシタの他端の電圧を検出結果として出力することを特徴とするクロック検出回路。
A clock detection circuit for detecting a clock signal input from the outside,
A first capacitor having one end grounded;
A first transistor having the control signal input to the clock signal and having one end connected to the other end of the first capacitor;
A second transistor provided between the other end of the first transistor and a fixed potential, and having an inverted signal of the clock signal input to a control terminal thereof;
A connection point between the first transistor and the second transistor and a second capacitor provided between a ground potential;
And a voltage at the other end of the first capacitor is output as a detection result.
前記第1トランジスタから前記第1キャパシタへの電流経路上に設けられた第2抵抗をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載のクロック検出回路。   The clock detection circuit according to claim 4, further comprising a second resistor provided on a current path from the first transistor to the first capacitor. 前記第1キャパシタの他端に接続されるシュミットバッファをさらに備え、当該シュミットバッファの出力を検出結果として出力することを特徴とする請求項4または5に記載のクロック検出回路。   6. The clock detection circuit according to claim 4, further comprising a Schmitt buffer connected to the other end of the first capacitor, and outputting an output of the Schmitt buffer as a detection result. 外部から入力されるクロック信号にもとづいてデータ処理を行う信号処理回路であって、
前記クロック信号を検出する請求項1から6のいずれかに記載のクロック検出回路を備え、当該クロック検出回路により前記クロック信号が非入力状態と判定される間、回路動作を停止することを特徴とする信号処理回路。
A signal processing circuit that performs data processing based on an externally input clock signal,
The clock detection circuit according to claim 1, wherein the clock signal is detected, and the circuit operation is stopped while the clock detection circuit determines that the clock signal is in a non-input state. Signal processing circuit.
第1、第2筐体が連結部を介して連結された情報端末装置であって、
第1筐体に実装されたクロック信号生成回路と、
前記第1、第2筐体にそれぞれ実装される第1、第2ユニットを含み、前記第1、第2ユニット間で信号の送受信を行う信号伝送回路と、
を備え、
前記信号処理回路の第1ユニットは、請求項1から6のいずれかに記載のクロック検出回路を含み、当該クロック検出回路は、前記クロック信号生成回路から出力されるクロック信号の停止を検出すると、前記第1、第2ユニット間のデータの送受信を停止し、省電力モードに移行することを特徴とする情報端末装置。
An information terminal device in which the first and second housings are connected via a connecting part,
A clock signal generation circuit mounted in the first housing;
A signal transmission circuit including first and second units mounted on the first and second housings, respectively, for transmitting and receiving signals between the first and second units;
With
The first unit of the signal processing circuit includes the clock detection circuit according to any one of claims 1 to 6, and when the clock detection circuit detects a stop of the clock signal output from the clock signal generation circuit, An information terminal device, wherein transmission / reception of data between the first and second units is stopped and a transition is made to a power saving mode.
前記信号伝送回路は、前記クロック検出回路により前記クロック信号の停止を検出すると、前記第2ユニットを停止した後に、前記第1ユニットを停止することを特徴とする請求項8に記載の情報端末装置。   9. The information terminal device according to claim 8, wherein when the clock detection circuit detects the stop of the clock signal, the signal transmission circuit stops the first unit after stopping the second unit. .
JP2005130910A 2005-04-28 2005-04-28 Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device Pending JP2006311176A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005130910A JP2006311176A (en) 2005-04-28 2005-04-28 Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005130910A JP2006311176A (en) 2005-04-28 2005-04-28 Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006311176A true JP2006311176A (en) 2006-11-09

Family

ID=37477547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005130910A Pending JP2006311176A (en) 2005-04-28 2005-04-28 Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006311176A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6714060B2 (en) Master slave flip-flop circuit functioning as edge trigger flip-flop
US7112996B2 (en) Level shifter for detecting grounded power-supply and level shifting method
US7501876B2 (en) Level shifter circuit
US7176741B2 (en) Level shift circuit
US8659341B2 (en) System and method for level-shifting voltage signals using a dynamic level-shifting architecture
US7884645B2 (en) Voltage level shifting circuit and method
US20080074151A1 (en) Dual-edge-triggered, clock-gated logic circuit and method
JP2011511567A5 (en)
US6850090B2 (en) Level shifter
US7639745B2 (en) Serial data link with automatic power down
EP2974015B1 (en) Circuit and method to extend a signal comparison voltage range
US7224186B2 (en) Semiconductor circuit device
US20060164134A1 (en) Buffer circuit and integrated circuit
JP3746273B2 (en) Signal level conversion circuit
JP2005092480A (en) Interface circuit and electronic equipment
JP5203791B2 (en) Level shift circuit
US10560084B2 (en) Level shift circuit
US20180069552A1 (en) Low power general purpose input/output level shifting driver
US6294933B1 (en) Method and apparatus for low power differential signaling to reduce power
US7944769B1 (en) System for power-on detection
JP2002185299A (en) Semiconductor device
KR101367682B1 (en) Oscillator
US20060290405A1 (en) Level shifter and method thereof
JP2006311176A (en) Clock detection circuit, signal processing circuit using the same, and information terminal device
JP2005164357A (en) Voltage detection circuit