[发明专利]时钟信号产生电路及半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及产生时钟信号的电路。本发明还涉及安装有所述产生时钟信 号的电路的半导体装置。

背景技术

近年来，超小型IC芯片和无线通信用天线彼此组合的半导体装置(也 称为RFID标签、无线标签、ID标签、RF标签)引人注目。上述半导体装置 可以通过与使用无线通信装置(能够以无线方式进行通信的装置如读写器、 便携式电话机或个人计算机等)的发送/接收电路等进行通信信号的收发来 非接触地进行数据收发如数据写入或数据读出等。

例如，可以举出流通业界的商品管理作为以无线信号进行数据收发的半 导体装置的应用领域。现在，虽然主要通过利用条形码等管理商品，但是由 于条形码是以光学方式而被读取的，所以若存在着遮蔽物则有可能不能读取 数据。另一方面，在使用无线通信装置来非接触地进行数据收发的方式中， 以无线读取半导体装置的数据，因此在无线通信信号经过遮蔽物的情况下， 即使存在着遮蔽物也能够读取数据。因此，商品管理被期待着高效化及低成 本化。再者，还被期待着广泛地应用于车票、飞机票、自动付款等。通过以 无线通信进行数据收发的小型半导体装置来识别并管理人或物体的这种机 制被称为RFID(Radio Frequency Identification；射频识别)，作为IT (信息技术)社会的基本技术受到多注目(例如专利文件1)。

专利文件1日本专利申请公开平11-225091号公报

当无线通信装置和半导体装置进行信号收发时，无线通信装置和半导体 装置可以分别使用不相同的时钟信号。但是，存在着如下问题：在使用不相 同的时钟信号的情况下，从各装置输出的数据与各装置的时钟同步，因此在 从无线通信装置输出的接收信号的下降与半导体装置内的时钟的上升同步 的情况下，在直到下一接收信号下降为止的期间中，半导体装置的时钟的占 空比变化，信号的设定时间、保持时间不一定。

作为产生时钟信号的电路，可举出PLL电路。PLL电路可以通过使用VCO (Voltage Controlled Oscillator；压控振荡器)电路等的电压控制振荡 电路控制振荡频率。但是，在将时钟信号产生电路适用于利用外部电源的无 源型半导体装置等的情况下，例如被要求省略了VCO电路的低耗电量电路。 在使用低耗电量的时钟信号产生电路的情况下，由于耗电量减少，所以难以 产生具有固定频率的时钟信号。

在本说明书中，将信号从低电位向高电位变化称为上升，并将信号从高 电位向低电位变化称为下降。

在本说明书中，将上升时或下降时的电位的变化点称为沿(edge)。

下面，说明已知的时钟信号产生方法。在从无线通信装置等的外部电路 发送到半导体装置的具有一定间隔的周期的同步信号的期间中，使用计数电 路等计数从环形振荡器等的基准时钟信号产生电路输出的基准时钟信号的 沿数，而且，基于通过使用分频电路等将计数了的值除以为了产生具有预定 脉冲数的时钟信号而需要的数目来得到的值，产生时钟信号。此时，将计数 了的值除以所述数目来得到的余数是不产生时钟信号的期间，各时钟信号的 前半周期和后半周期根据计数值而具有其长短不相同的Low期间。

这里，一个周期指的是如下期间：在同步信号中，将初期状态设定为 High状态，从第N(N是自然数)下降到第N+1下降的期间。

在本说明书中，High状态表示信号的上升状态，而Low状态表示信号 的下降状态。

再者，参照图11的时序图说明现有的时钟信号产生电路的工作。

首先，通过使用来自基准时钟信号产生电路的基准时钟信号2101及同 步信号2102，使用计数电路计数同步信号2102的一个周期中的基准时钟信 号2101的沿数。

计数值2103是通过计数基准时钟信号2101的沿数并根据同步信号2102 将计数值复位而得到的值。