[发明专利]半导体器件及其控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

包括说明书、说明书附图和说明书摘要、于2012年7月31日提交的第2012-170337号日本专利申请的公开内容通过完全引用而并入于此。

技术领域

本发明涉及配备有振荡器电路的半导体器件及其控制方法。

背景技术

通过使用晶体谐振器和振荡器电路来生成半导体器件中使用的时钟信号。希望振荡器电路的抗噪声性高以获得稳定的时钟信号。

专利文献1已经公开一种振荡器电路。该振荡器电路具有反相器、反馈电阻器、电容元件、可变电流源、定时器电路以及电流控制器，该反相器具有晶体管。反馈电阻器与反相器并联耦合。在反相器的输入和输出侧上分别提供电容元件。可变电流源向反相器供应电平不同的两个类型的电流中的任一类型的电流。定时器电路对从启动用于振荡器电路的电源起的指定时间计时。电流控制器以如下方式控制可变电流源，为它在定时器电路的计时时间超出预定时间之前花费的时段期间向反相器供应可由可变电流源供应的两个类型的电流中的大电平电流，并且在它已经超出预定时间之后它向反相器供应小电平电流。

专利文献2已经公开一种其中使电源线路与其它电子电路相同的晶体振荡器电路。在电源线路与晶体振荡器电路之间提供用于防止在电源线路上叠加的噪声进入晶体振荡器电路的低通滤波器。

专利文献3已经公开一种晶体振荡器。晶体振荡器配备有晶体振荡器电路和缓冲电路。晶体振荡器电路耦合到电源电路并且将控制电压生成电路的输出作为输入。缓冲电路耦合到电源电路并且将晶体振荡器电路的输出作为输入。另外，低通滤波器耦合于电源电路与缓冲电路之间。

[相关技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本未审专利公开号2009-105611

[专利文献2]日本未审专利公开号2001-136030

[专利文献3]日本未审专利公开号2008-103808

发明内容

用低电流驱动小容量电容器对抑制振荡器电路的功率消耗有效。然而这样的小容量电容器对噪声和环境变化、诸如电源电压波动等的抗扰性低。因此，当在产品芯片中实施振荡器电路时，这样的小容量电容器有可能成为振荡器电路的故障起因。对于振荡器电路而言已经希望低功率消耗和高抗噪声性的兼容。

本发明的其它目的和新颖特征将从本说明书的描述和附图中变得清楚。

在一个实施例中，提供一种半导体器件。半导体器件具有分别耦合到晶体谐振器的两端的第一端子和第二端子。半导体器件还具有反相器电路、反馈电阻器、可变电容器和控制电路。反相器电路的输入耦合到第一端子，并且它的输出耦合到第二端子。反馈电阻器耦合于第一端子与第二端子之间。可变电容器耦合到第一端子和第二端子中的至少一个端子。控制电路基于指定第一模式和第二模式中的每个模式的模式信号来控制反相器电路的驱动能力和可变电容器的电容值。更具体而言，控制电路执行控制以在第二模式而不是第一模式中增加反相器电路的驱动能力和可变电容器的电容值。

在一个实施例中，提供一种半导体器件的控制方法。半导体器件具有：第一端子和第二端子，其分别耦合到晶体谐振器的两端；反相器电路，具有耦合到第一端子的输入和耦合到第二端子的输出；反馈电阻器，耦合于第一端子与第二端子之间；以及可变电容器，耦合到第一端子和第二端子中的至少一个端子。控制电路包括(A)在第一模式与第二模式之间切换操作模式的步骤以及(B)以反相器电路的驱动能力和可变电容器的电容值二者在第二模式中比在第一模式中更高这样的方式来执行控制的步骤。

可以针对振荡器电路实现低功率消耗和高抗噪声性的兼容。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的振荡器电路的配置的电路图；

图2是图示根据本发明的实施例的振荡器电路的控制方法的时序图；

图3是描绘根据本发明的实施例的振荡器电路的修改的电路图；

图4是用于描述分频电路的操作的概念图；

图5是示出根据本发明的实施例的振荡器电路中的反相器电路的配置示例的电路图；

图6是图示根据本发明的实施例的振荡器电路的反相器电路的配置示例的电路图；

图7是示出根据本发明的实施例的振荡器电路中的反相器电路的另一配置示例的电路图；

图8是图示根据本发明的实施例的振荡器电路中的反相器电路的又一配置示例的电路图；

图9是描绘根据本发明的实施例的振荡器电路的修改的电路图；