频率信号起动装置及其方法 【技术领域】
本发明涉及集成电路中的工作频率信号的产生，特别是关于一种可过滤杂讯且使集成电路在由省电模式进入工作模组后能快速继续工作的频率信号起动装置及其方法。
背景技术
由于目前电子产品有走向轻薄短小及可携带性的趋势，因此如何加强省电功能已成为各厂商研发的重点。习知的省电功能当微处理器由工作模式进入省电模式后，将微处理器的输入频率信号(XTAL)关闭；而当微处理器由省电模式重回工作模式时，则将输入频率信号开启。上述的省电功能在输入频率信号自关闭转为开启时，将出现一段暂态的杂讯信号。该微处理器须等待一段时间让输入频率信号转趋稳定后才可以继续工作。否则该微处理器若在输入频率信号尚未稳定时即开始工作，则容易当机或计算出错误的结果。
一种解决上述问题的习知方式是采用一计数器电路。首先由电路设计者设定一安全的计数值，当该计数器由零数至该计数值时，即代表该输入频率信号已稳定，然后才启动该微处理器继续工作。
该习知方式地缺点是占用太大的晶片面积。特别是对于一些轻薄短小的电子产品而言，面积太大的晶片反而是违反了其设计准则。因此产业界对于微处理器或其它数字集成电路在由省电模式重回工作模式时，如何避免产生一误动作，实有需要一有效的解决方式。
【发明内容】
本发明的第一目的是提供一种占用晶片面积较小的频率信号起动装置。
本发明的第二目的是提供一种当集成电路由省电模式进入工作摸式后能得以快速启动的频率信号起动装置及其方法。
本发明的第三目的是提供一种能对抗杂讯及突波的频率信号起动装置及其方法。
为了达到上述目的，本发明在集成电路由省电模式进入工作模式后即进行过滤频率信号的杂讯。具体而言，本发明的一种频率信号起动装置，用于滤除脉波宽度小于一预设脉波宽度临界值的输入频率信号，且产生一重建频率信号，该装置包含：一第一脉波产生器，当输入频率信号的高准位的脉波宽度大于该预设脉波宽临界值时即产生一相对应的第一短脉波；一第二脉波产生器，当输入频率信号的低准位的脉波宽度大于一预设临界值时即产生一相对应的第二短脉波；及一正反器，连接至该第一脉波产生器及第二脉波产生器，且利用该第一短脉波及该第二短脉波的相对位置而产生该重建频率信号。
本发明还公开了一种频率信号起动方法，当由省电模式进入工作模式时可使一数字集成电路快速地启动，包含下列步骤：由电路设计者设定一脉波宽度临界值；当输入频率信号的高准位的脉波宽度大于该脉波宽度临界值则产生一第一短脉波；当输入频率信号的低准位的脉波宽度大于该脉波宽度临界值则产生一第二短脉波；及利用该第一短脉波及该第二短脉波的相对位置而重建频率信号。
本发明的优点是明显的：首先，本发明的装置占用晶片面积较小；其次，当集成电路由省电模式进入工作摸式后能得以快速启动，不容易出现当机或计算错误的现象；再有，本发明还能对抗杂讯及突波。
【附图说明】
图1为本发明的频率信号起动装置的系统连接图；
图2为本发明的频率信号起动装置的电路模组图；
图3是本发明的第一脉波产生器的电路图：
图4是本发明的频率信号起动装置的时序图；及
图5是本发明的频率信号起动方法的流程图。
【具体实施方式】
图1为本发明的频率信号起动装置12的系统连接图。该频率信号起动装置12接受一频率振荡器13所产生的频率信号XTAL，且用于去除该频率信号XTAL的杂讯，而另行产生一稳定的频率信号Z供微处理器11使用。当微处理器11由工作模式进入省电模式后，输入频率信号XTAL将被关闭。当微处理器由省电模式重回工作模式时，输入频率信号XTAL被开启。不同于习知技艺的是，该频率信号起动装置12可以即时(real time)地将不稳定的频率信号转换成稳定的频率信号，且供微处理器11使用。换言之，本发明的频率信号起动装置12可以避免习知技艺在由省电模式重回工作摸式时须让微处理器11等待一段时间才可以继续工作的缺点。此外，本发明的频率信号起动装置12所需的晶体管数目少于习知技艺的计数器电路，亦即本发明的频率信号起动装置12占据较小的晶片面积，也因此较适合于轻薄短小的电子产品。
图1的系统连接图仅是本发明的一实施例。在实际应用上亦可将该频率信号起动装置12内嵌于该微处理器11内部以降低制作成本。
图2是本发明的频率信号起动装置的电路模组图，主要包含一第一脉波产生器22、一第二脉波产生器23及一正反器21。电路设计者可预先设定一脉波宽度临界值，当输入频率信号XTAL的脉波宽度小于该临界值时，则被认为一杂讯而被滤除。当输入的频率信号XTAL的高准位的脉波宽度大于该临界值时，则由该第一脉波产生器22产生一第一短脉波。当输入的频率信号XTAL的低准位的脉波宽度大于该临界值时，则由该第二脉波产生器23产生一第二短脉波。该第二脉波产生器23可由一反闸24串接第一脉波产生器22而成。该第一脉波产生器22及第二脉波产生器23的输出端连接至该正反器21，该正反器21以该第一脉波产生器22输出的第一短脉波为起点，且以该第二脉波产生器23输出的第二短脉波为终点而重建一波形完整的频率信号Z。该正反器21可为习知的RS正反器或其它种类，本发明对此并未作任何限制。
图3为本发明的第一脉波产生器22的电路图。第一脉波产生器22包含：一第一延迟电路32，用于产生一延迟信号，且该延迟信号的延迟时间正比于该预设脉波宽度临界值；一第二延迟电路33，用于产生和该第一延迟电路32相反的信号；及一正反器34，连接至该第一延迟电路32及第二延迟电路33，且当输入频率信号的高准位的脉波宽度大于该预设脉波宽度临界值时即产生一相对应的第一短脉波。该第一脉波产生器22的输出端为一正反器34，例如为一RS正反器。该正反器34的一输入端为一第一延迟电路32，在设计上可经由串联复数个反相器而形成。该第一延迟电路32的延迟时间可由电路设计者所设定，以产生相对应的脉波宽度临界值。该正反器34的另一输入端为一第二延迟电路33，可由第一延迟电路32和一反闸31所串联组合，其延迟时间可设定接近于该第一延迟电路32。
图4是本发明的频率信号起动装置的时序图。在图4中，一输入频率信号XTAL在高准位及低准位脉波上分别具有一些杂讯及突波(glitch)。假设电路设计者将脉波宽度临界值设定为12ns，则脉波宽度为2ns和8ns的输入频率信号XTAL将被滤除。高准位及低准位上的脉波宽度为14ns的输入频率信号XTAL将分别被该第一脉波产生器22及该第二脉波产生器23所侦测，且产生相对应的第一短脉波及第二短脉波。该正反器21以该第一短脉波为起点，且以该第二短脉波为终点，而重建一波形完整的频率信号。
图5为本发明的频率信号起动方法的流程图。在步骤51，本发明启始。在步骤52，电路设计者预先设定一脉波宽度临界值。当输入频率信号的脉波宽度小于该脉波宽度临界值时，则被认为是杂讯而予以滤除。当输入频率信号的脉波宽度大于该脉波宽度临界值时，则该脉波利用以下的步骤而被重建。在步骤53，当输入频率信号的高准位的脉波宽度大于该临界值则产生一第一短脉波。在步骤54，当输入频率信号的低准位的脉波宽度大于该临界值则产生一第二短脉波。在步骤55，以该第一短脉波为起点且以该第二短脉波为终点而重建一频率信号。该重建后的频率信号可作为微处理器或其它数字集成电路的工作频率，以避免由省电模式进入工作模式后须等待一段频率稳定的时间。在步骤56，本发明结束。
上述的实施例以第一短脉波为起点且以该第二短脉波为终点而重建频率信号。但实际应用上亦可以第二短脉波为起点且以该第一短脉波为终点而重建频率信号，或利用其它类似的方法，本发明对此并不作任何的限制。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明之保护范围当视权利要求书范围所界定者为准。