CN103941793B - 恒压电路以及模拟电子钟表 - Google Patents

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Abstract

本发明提供恒压电路以及模拟电子钟表，进行低消耗电流且稳定的动作。该恒压电路具备：差动放大电路，通过预定的信号切换该差动放大电路的通断，根据输入的基准电压和反馈电压控制输出晶体管的栅极的电压；开关电路，其与差动放大电路的输出端子连接，通过预定的信号使该开关电路通断；以及电压保持电路，其连接在输出晶体管的栅极与电源端子之间，具有串联连接的电阻和电容。另外，模拟电子钟表具备至少向振荡电路和分频电路供给电压的上述恒压电路。

Description

恒压电路以及模拟电子钟表
技术领域
本发明涉及降低功耗的恒压电路以及模拟电子钟表。
背景技术
图3示出模拟电子钟表的框图。模拟电子钟表由半导体装置1、石英2、电池3和电机4构成。半导体装置1由连接石英2的振荡电路11、分频电路12、输出驱动这些电路的恒压Vreg的恒压电路10、驱动电机4的输出电路13构成。
模拟电子钟表因为需要尽量减少电池交换，所以半导体装置1需要减少消耗电流。作为减少消耗电流的一个方法，提出了消耗电流较少的恒压电路10（参照专利文献1）。
图4是现有的恒压电路的框图。现有的恒压电路10具备产生基准电压Vref的基准电压电路101、差动放大电路102、输出晶体管103、分压电路104、由电容器构成的保持电路105和开关电路106。
现有的恒压电路10具备保持输出晶体管103的栅极电压的保持电路105，通过使差动放大电路102等进行间歇动作来减少功耗。利用信号Φ1停止差动放大电路102的动作，使开关电路106断开。此时，输出晶体管103的栅极电压由保持电路105保持开关电路106断开前的电压。只要负载电流没有大幅地变动，恒压电路10就能够输出恒压Vreg。
专利文献1：日本特开2000-298523号公报
但是，现有的恒压电路10在负载电流大幅变动的情况下，无法维持输出电压。即，在开关电路106断开时如果电池电压急剧下降，则输出晶体管103的栅/源间电压变小，所以恒压Vreg也发生变动。并且，当恒压Vreg低于振荡电路11的振荡停止电压VDOS时，振荡电路11可能失去稳定性，停止振荡。
发明内容
本发明是鉴于这些问题点而完成的，提供即使在电机动作期间产生电池电压变动也能够获得稳定的恒压的恒压电路。
本发明的恒压电路的特征是，其具备：输出晶体管，其连接在输出端子与电源端子之间；分压电路，其连接在输出端子与接地端子之间，对输出端子的输出电压进行分压，输出反馈电压；基准电压电路，其输出基准电压；差动放大电路，其通过预定的信号切换通断，根据输入的基准电压和反馈电压控制输出晶体管的栅极的电压；开关电路，其与差动放大电路的输出端子连接，通过预定的信号使该开关电路进行通断；以及电压保持电路，其连接在输出晶体管的栅极与电源端子之间，具有串联连接的电阻和电容。
本发明的模拟电子钟表的特征是，其具备：振荡电路，其输出固定频率的时钟信号；分频电路，其对振荡电路输出的时钟信号进行分频，输出所需频率的信号；输出电路，其根据分频电路输出的信号驱动电机；以及上述的恒压电路，其至少向振荡电路和分频电路供给电压。
发明的效果
根据本发明，可提供进行低消耗电流且稳定的动作的恒压电路。因此，可提供电池寿命长的模拟电子钟表。
附图说明
图1是本实施方式的恒压电路的框图。
图2是示出本实施方式的恒压电路的另一例的框图。
图3是模拟电子钟表的框图。
图4是现有的恒压电路的框图。
标号说明
1半导体装置；10恒压电路；11振荡电路；12分频电路；13输出电路；101基准电压电路；102差动放大电路；104分压电路；115保持电路；124分压电路；125保持电路。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。
图3是模拟电子钟表的框图。模拟电子钟表由半导体装置1、石英2、电池3和电机4构成。半导体装置1由连接石英2的振荡电路11、分频电路12、输出驱动这些电路的恒压Vreg的恒压电路10、驱动电机4的输出电路13构成。
这里，模拟电子钟表以电源电压Vdd为基准进行动作。因此，以下，电路全部以电源电压Vdd为基准而进行说明。
振荡电路11使外置的石英2以稳定的频率进行振荡，输出固定频率的时钟信号。分频电路12对振荡电路11的时钟信号进行分频，输出所需频率的信号。输出电路13利用分频电路12的信号驱动电机4。
图1是本实施方式的恒压电路的框图。恒压电路10具备基准电压电路101、差动放大电路102、输出晶体管103、分压电路104、保持电路115和开关电路106。
基准电压电路101产生基准电压Vref。分压电路104对输出端子的电压Vreg进行分压，输出反馈电压VFB。差动放大电路102向输出晶体管103的栅极输出电压Vs，使基准电压Vref与反馈电压VFB相等。另外，通过信号Φ1对差动放大电路102进行通断控制。与差动放大电路102同步地通过信号Φ1对开关电路106进行通断控制。保持电路115例如由串联连接的电阻和电容构成，连接在输出晶体管103的栅极与电源端子（Vss）之间。保持电路115在开关电路106断开时，保持之前的电压Vs。
通过信号Φ1对差动放大电路102进行通断控制，由此，恒压电路10实现消耗电流的降低。
接着，说明本实施方式的恒压电路10的动作。
在开关电路106接通时，恒压电路10作为通常的电压调节器进行动作。保持电路115作为相位补偿电路发挥作用，以使恒压电路10进行稳定动作。
在开关电路106断开时，保持电路115保持开关电路106断开前的电压Vs。并且，输出晶体管103的栅极由电压Vs控制，输出晶体管103输出恒压Vreg。
此时，例如当通过驱动电机4使电源电压Vss变动到Vdd侧时，恒压电路10进行以下这样的动作。
当电源电压Vss变动到Vdd侧时，输出晶体管103的栅极电压Vs经由保持电路115而受到影响，变动到Vdd侧。因此，在输出晶体管103中，栅/源间电压保持恒定，所以其漏极电流是恒定的。其结果，恒压电路10能够不受电源变动的影响，而输出恒定的恒压Vreg。
如以上说明的那样，恒压电路10具备保持电路115，由此能够实现低消耗电流且稳定的动作。
图2是示出本实施方式的恒压电路的另一例的框图。
如图2所示，保持电路也可构成为保持电路125那样，分压电路也可构成为分压电路124那样。
此外，说明了模拟电子钟表以电源电压Vdd为基准的情况，但是，如果电源电压Vss为基准，则能够与其相应地获得同样的效果。

Claims (2)

1.一种恒压电路，其特征在于，该恒压电路具备：
输出晶体管，其连接在输出端子与电源端子之间；
分压电路，其连接在所述输出端子与接地端子之间，对所述输出端子的输出电压进行分压，输出反馈电压；
基准电压电路，其输出基准电压；
差动放大电路，通过预定的信号切换该差动放大电路的通断，该差动放大电路根据输入的所述基准电压和所述反馈电压控制所述输出晶体管的栅极的电压；
开关电路，其与所述差动放大电路的输出端子连接，通过所述预定的信号使该开关电路通断；以及
电压保持电路，其连接在所述输出晶体管的栅极与所述电源端子之间，具有串联连接的电阻和电容，
在所述开关电路接通时，所述电压保持电路保持所述差动放大电路输出的电压从而控制所述输出晶体管的栅极的电压。
2.一种模拟电子钟表，其特征在于，该模拟电子钟表具备：
振荡电路，其输出固定频率的时钟信号；
分频电路，其对所述振荡电路输出的时钟信号进行分频，输出所需频率的信号；
输出电路，其根据所述分频电路输出的信号来驱动电机；以及
权利要求1所述的恒压电路，其至少向所述振荡电路和所述分频电路供给电压。
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