JP4342468B2 - Light / dark sensor and clock with light / dark sensor - Google Patents

Light / dark sensor and clock with light / dark sensor Download PDF

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Description

本発明は、周囲の明るさを検出する明暗センサ及び明暗判定機能付き時計に関する。   The present invention relates to a brightness sensor for detecting ambient brightness and a timepiece with a brightness determination function.

下記、特許文献１には、夜間に報時を止める夜間鳴り止め機能付き時計が示されている。
特開平８−２９７１８１号公報 The following Patent Document 1 shows a clock with a nighttime ringing stop function that stops reporting at night.
JP-A-8-297181

この夜間鳴り止め機能付き時計は、夜間等で周囲が暗くなったときに報時を停止するために、周囲の明暗を判定するための明暗センサーを搭載している。
図６は、従来の明暗センサを示す回路図であり、特許文献１に記載された明暗センサの要部を示している。 This clock with a night sound stop function is equipped with a light / dark sensor for judging the light and darkness of the surroundings in order to stop the time when the surroundings become dark at night.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional brightness / darkness sensor, and shows a main part of the brightness / darkness sensor described in Patent Document 1.

この明暗センサでは、電源ＶＤＤに一端が接続されたスイッチ１１と、スイッチ１１の他端に直列に接続された光センサ１２とを備えている。光センサ１２には、ＣｄＳが用いられている。
スイッチ１１は、短い期間にオンするものであり、通常はオフ状態になっている。スイッチ１１がオフの状態では、光センサ１２の両端が抵抗１３，１４を介してグランドＧＮＤに接続され、ＮＡＮＤゲート１５の２つの入力端子にはグランドＧＮＤの電圧が入力される。この状態では、ＮＡＮＤゲート１５が“Ｈ”を出力し、ＮＡＮＤゲート１６，１７で構成されるフリップフロップの出力が“Ｌ”である。 This brightness / darkness sensor includes a switch 11 having one end connected to the power supply VDD, and an optical sensor 12 connected in series to the other end of the switch 11. CdS is used for the optical sensor 12.
The switch 11 is turned on in a short period of time and is normally in an off state. When the switch 11 is off, both ends of the optical sensor 12 are connected to the ground GND via the resistors 13 and 14, and the voltage of the ground GND is input to the two input terminals of the NAND gate 15. In this state, the NAND gate 15 outputs “H”, and the output of the flip-flop formed by the NAND gates 16 and 17 is “L”.

スイッチ１１がオンすると、抵抗１３に電流が流れ、抵抗１３のスイッチ１１側の端子の電圧が電源電圧ＶＤＤの電圧になり、この電圧が抵抗１３に接続されたＮＡＮＤゲート１５の一方の入力端子に入力される。ここで、光センサ１２の周囲が明るい場合には、光センサ１２の抵抗値が低くなり、ＮＡＮＤゲート１５の他方の入力端子のレベルが電源電圧ＶＤＤに近くなる。よって、ＮＡＮＤゲート１５の出力は“Ｌ”になり、フリップフロップの出力が“Ｈ”となる。   When the switch 11 is turned on, a current flows through the resistor 13 and the voltage at the terminal on the switch 11 side of the resistor 13 becomes the voltage of the power supply voltage VDD. This voltage is applied to one input terminal of the NAND gate 15 connected to the resistor 13. Entered. Here, when the periphery of the optical sensor 12 is bright, the resistance value of the optical sensor 12 is low, and the level of the other input terminal of the NAND gate 15 is close to the power supply voltage VDD. Therefore, the output of the NAND gate 15 becomes “L”, and the output of the flip-flop becomes “H”.

スイッチ１１がオンしても、光センサ１２の周囲が暗い場合には、光スイッチ１２の抵抗値が高いので、ＮＡＮＤゲート１５の他方の入力端子の電圧が閾値よりも低い。よって、ＮＡＮＤゲート１５の出力が“Ｈ”であり、フリップフロップが“Ｌ”を出力する。
図６の明暗センサを搭載した夜間鳴り止め機能付き時計時計は、フリップフロップの出力信号に基づき、時計の周囲が暗い場合に報時を停止する。 Even when the switch 11 is turned on, if the surroundings of the optical sensor 12 are dark, the resistance value of the optical switch 12 is high, and therefore the voltage at the other input terminal of the NAND gate 15 is lower than the threshold value. Therefore, the output of the NAND gate 15 is “H”, and the flip-flop outputs “L”.
The timepiece with nighttime anti-sound function equipped with the light / dark sensor of FIG. 6 stops the time when the surroundings of the timepiece are dark based on the output signal of the flip-flop.

図６の明暗センサを搭載することにより、スイッチ１１がオンした状態で、周囲が明るいときにのみ“Ｈ”の信号が明暗センサから出力されるので、時計の周囲の明暗が判定できる。   By mounting the light / dark sensor of FIG. 6, since the signal “H” is output from the light / dark sensor only when the surroundings are bright with the switch 11 turned on, it is possible to determine the light / dark of the timepiece.

しかしながら、特許文献１の夜間鳴り止め機能付き時計は、報時の停止を目的としている。また、図６の明暗センサに用いられている光センサ１２は、カドミウムを含むＣｄＳで構成されている。   However, the timepiece with a night-stop function of Patent Document 1 is intended to stop at the time of reporting. Further, the optical sensor 12 used in the light / dark sensor of FIG. 6 is made of CdS containing cadmium.

報時の停止を目的とした場合、毎正時に１回、つまり、１時間に１回スイッチ１１をオンさせれば良く、そのオン期間の長さも、１時間内であればよい。これに対し、報時の停止以外の目的に明暗センサを使用したい場合がある。例えば運針停止や夜間でのライト点灯を目的とする場合等には、例えば毎秒に１回、明暗を判定する必要があり、そのままオン期間も１秒以内の極短い時間となる。 If the purpose of stopping at the time of distribution, once every hour on the hour, that is, by turning on the one switch 11 per hour rather good, also the length of the ON period may be within 1 hour. On the other hand, there are cases where it is desired to use a light / dark sensor for purposes other than stopping at the time of reporting. For example, when the purpose is to stop the movement of the hand or to turn on the light at night, it is necessary to determine the light / darkness, for example, once every second, and the on period is also an extremely short time within one second.

また、光センサ１２として用いられるＣｄＳは、カドミウムによる環境汚染の問題があるので、製品への組み込みは避けたい。ＣｄＳの代わりとして考えられるのは、フォトダイオード、フォトトランジスタや、これらと増幅器を組み合わせたフォトＩＣである。フォトダイオード、フォトトランジスタやフォトＩＣは、周囲の明るさに応じた電流を発生させたり、電圧が印加された状態で対応する電流を流す機能を持っている。   Moreover, since CdS used as the optical sensor 12 has a problem of environmental pollution due to cadmium, it is desired to avoid incorporation into the product. Possible alternatives to CdS are photodiodes, phototransistors, and photo ICs that combine these with amplifiers. Photodiodes, phototransistors, and photo ICs have a function of generating a current corresponding to the brightness of the surroundings or a corresponding current flowing in a state where a voltage is applied.

フォトダイオード、フォトトランジスタやフォトＩＣを用いて明暗センサを構成し、その明暗センサの出力により、運針停止や夜間でのライト点灯をする場合には、次のような問題がある。   When a light / dark sensor is configured using a photodiode, a phototransistor, or a photo IC, and the light is turned off at night by using the output of the light / dark sensor, there are the following problems.

周囲が暗いときに運針を停止する場合やライト点灯をする場合には、明暗を判定するための閾値が、近くの時計の時刻がなんとか判読できるような明るさであり、具体的には１ルックス程度になる。ところが、フォトダイオード、フォトトランジスタやフォトＩＣは、周囲の明るさが１ルックスでは、１μＡ程度の微弱電流しか流さない。そのため、スイッチ１１をオンして光センサ１２に電圧を印加しても、光センサ１２の増幅器も含めて、出力が安定するまでに時間がかかり、例えば１秒間隔でスイッチ１１を短い期間にオンさせると、精度の高い明暗検出ができないという問題があった。   When stopping the hand movement when the surroundings are dark or turning on the light, the threshold value for determining the light and dark is such a brightness that the time of the nearby clock can be read somehow, specifically 1 lux. It will be about. However, photodiodes, phototransistors, and photo ICs pass only a weak current of about 1 μA when the ambient brightness is 1 lux. For this reason, even if the switch 11 is turned on and a voltage is applied to the optical sensor 12, it takes time for the output to stabilize, including the amplifier of the optical sensor 12, for example, the switch 11 is turned on in a short period at 1 second intervals. In this case, there is a problem that high-precision light / dark detection cannot be performed.

本発明は、このような現状に鑑みてなされた発明であり、明暗を検出する間隔が短い場合でも、精度の高い明暗検出ができ、且つ、低消費電力の明暗センサ及び明暗センサ付き時計を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and provides a light / dark sensor and a light / dark sensor-equipped timepiece capable of performing high-accuracy light / dark detection even when the light / dark detection interval is short and having low power consumption. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点に係る明暗センサは、
出力ノードに間欠的に基準電流を流す基準電流源と、
前記基準電流源が前記基準電流を流すより前から、周囲の明るさを検出して当該明るさに対応する電流を出力する光センサと、
前記出力ノードから、前記光センサの出力電流に対応して変化する電流を流すセンサ側電流源とを備え、
前記出力ノードから、周囲の明るさに対応する電圧信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a light / dark sensor according to the first aspect of the present invention provides:
A reference current source for intermittently passing a reference current to the output node;
Before than the reference current source flowing the reference current, and an optical sensor for outputting a current corresponding to the brightness detects the brightness around,
A sensor-side current source for supplying a current that changes in accordance with the output current of the photosensor from the output node;
A voltage signal corresponding to ambient brightness is output from the output node.

尚、複数の前記基準電流源を持ち、当該複数の基準電流源のうちの選択した基準電流源から前記出力ノードに間欠的に前記基準電流を流す構成にしてもよい。   Note that a plurality of reference current sources may be provided, and the reference current may be intermittently supplied from the selected reference current source among the plurality of reference current sources to the output node.

上記目的を達成するために、本発明の第２の観点に係る明暗センサは、
出力ノードと駆動源との間は遮断され、該遮断された出力ノードと駆動源との間に間欠的に接続される負荷と、
前記負荷が前記出力ノードと前記駆動源との間に接続される前から、周囲の明るさを検出して当該明るさに対応する電流を出力する光センサと、
前記出力ノードから、前記光センサの出力電流に対応して変化する電流を流すセンサ側電流源とを備え、
前記出力ノードから、周囲の明るさに対応する電圧信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a light / dark sensor according to a second aspect of the present invention comprises:
Between the output node and the driving source is cut off, the load and that will be intermittently connected between the driving source and the blocked output node,
An optical sensor that detects ambient brightness and outputs a current corresponding to the brightness before the load is connected between the output node and the drive source;
A sensor-side current source for supplying a current that changes in accordance with the output current of the photosensor from the output node;
A voltage signal corresponding to ambient brightness is output from the output node.

尚、複数の前記負荷を持ち、当該複数の負荷のうち選択した負荷を前記出力ノードと前記駆動源との間に接続する構成にしてもよい。   A configuration may be adopted in which a plurality of the loads are provided and a load selected from the plurality of loads is connected between the output node and the drive source.

また、本発明の第１及び第２の観点に係る明暗センサにおいて、前記出力ノードの電圧信号に基づき、前記周囲の明るさが明るいか、暗いかを判定する明暗判定手段を設けてもよい。   In the light / dark sensor according to the first and second aspects of the present invention, light / dark determination means for determining whether the surrounding light is bright or dark based on the voltage signal of the output node may be provided.

上記目的を達成するために、本発明の第３の観点に係る明暗センサ付き時計は、
本発明の第１又は第２の観点に係る明暗センサのいずれかと、
時計と、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、前記時計の動作を設定する時計制御部とを、備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a timepiece with a light / dark sensor according to a third aspect of the present invention is:
Either of the light and dark sensors according to the first or second aspect of the present invention;
Watch and
And a clock control unit for setting the operation of the clock based on the voltage signal of the output node.

尚、前記時計には報時を鳴動する手段が設けられ、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、周囲が暗いと判断した場合に、前記時計制御部が前記時計の報時を停止してもよい。 The timepiece is provided with a means for sounding the time,
The timepiece control unit may stop reporting the timepiece when it is determined that the surroundings are dark based on the voltage signal of the output node.

また、前記時計には運針を行う手段が設けられ、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、周囲が暗いと判断した場合に、前記時計制御部が前記時計の運針を停止してもよい。
また、前記時計にはランプが設けられ、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、周囲が暗いと判断した場合に、前記時計制御部が前記時計のランプを点灯してもよい。 The timepiece is provided with a means for moving hands,
The timepiece control unit may stop the movement of the timepiece when it is determined that the surrounding is dark based on the voltage signal of the output node.
The watch is provided with a lamp,
The timepiece control unit may turn on the lamp of the timepiece when it is determined that the surrounding is dark based on the voltage signal of the output node.

本発明の構成を採用することにより、明暗を検出する間隔が短い場合でも、精度の高い明暗検出ができ、且つ、低消費電力の明暗センサ及び明暗センサ付き時計を提供することができる。   By adopting the configuration of the present invention, it is possible to provide a light / dark sensor and a light / dark sensor-equipped timepiece that can detect light and dark with high accuracy even when the light and dark detection intervals are short.

以下、図面に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る明暗センサ付き時計の要部を示す構成図ある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a main part of a timepiece with a brightness sensor according to an embodiment of the present invention.

この明暗センサ付き時計は、時計の周囲の明るさに対応する信号を出力する明暗センサ２１と、明暗判定部２２と、ＣＰＵ等で構成された時計制御部２３とを備えている。明暗センサ２１の出力信号から時計の周囲が明るいか暗いかを判定し、暗い場合に図示しない運針を停止したり、或いは図示しないライトを点灯する機能を持っている。   This timepiece with a brightness / darkness sensor includes a brightness / darkness sensor 21 that outputs a signal corresponding to the brightness around the timepiece, a brightness / darkness determination unit 22, and a clock control unit 23 composed of a CPU or the like. It has a function of judging whether the surroundings of the watch is bright or dark from the output signal of the light / dark sensor 21, and stopping the hand movement (not shown) or turning on a light (not shown) in the dark.

明暗センサ２１は、例えばフォトダイオード２１ａを備えている。
フォトダイオード２１ａのカソードは、電源電圧ＶＤＤに接続されている。フォトダイオード２１ａのアノードには、制限抵抗２１ｂを介してＮＰＮ型トランジスタ２１ｃのベース及びコレクタと、センサ側電流源になるＮＰＮ型トランジスタ２１ｄのベースとが接続されている。 The light / dark sensor 21 includes a photodiode 21a, for example.
The cathode of the photodiode 21a is connected to the power supply voltage VDD. The base and collector of the NPN transistor 21c and the base of the NPN transistor 21d serving as the sensor-side current source are connected to the anode of the photodiode 21a via the limiting resistor 21b.

トランジスタ２１ｃ及びトランジスタ２１ｄのエミッタは、グランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ２１ｄのコレクタが、明暗センサ２１の出力ノードＮ１に接続され、その出力ノードＮ１が、ＰＮＰ型トランジスタ２１ｅのコレクタに接続されている。トランジスタ２１ｅのエミッタは、スイッチ２１ｆの一端に接続されている。   The emitters of the transistors 21c and 21d are connected to the ground GND. The collector of the transistor 21d is connected to the output node N1 of the light / dark sensor 21, and the output node N1 is connected to the collector of the PNP transistor 21e. The emitter of the transistor 21e is connected to one end of the switch 21f.

スイッチ２１ｆの一端には、さらに、ＰＮＰ型トランジスタ２１ｇのエミッタが接続されている。トランジスタ２１ｇのコレクタは、抵抗２１ｈを介してグランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ２１ｇのコレクタ及びベースは、トランジスタ２１ｅのベースに接続されている。   One end of the switch 21f is further connected to the emitter of a PNP transistor 21g. The collector of the transistor 21g is connected to the ground GND through a resistor 21h. The collector and base of the transistor 21g are connected to the base of the transistor 21e.

明暗判定部２２は、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ２２ａと、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ２２ｂとで構成されている。トランジスタ２２ａのソースが電源電圧ＶＤＤに接続され、トランジスタ２２ａのドレインが、明暗判定部２２の出力ノードＮ２に接続されている。   The light / dark determination unit 22 includes a P-channel MOS transistor 22a and an N-channel MOS transistor 22b. The source of the transistor 22 a is connected to the power supply voltage VDD, and the drain of the transistor 22 a is connected to the output node N 2 of the light / dark determination unit 22.

トランジスタ２２ｂのソースは、グランドＧＮＤに接続され、トランジスタ２２ｂのドレインが、出力ノードＮ２に接続されている。
トランジスタ２２ａのゲート及びトランジスタ２２ｂのゲートが、明暗センサ２１の出力ノードＮ１に接続されている。明暗判定部２２の出力ノードＮ２が、時計制御部２３に接続されている。 The source of the transistor 22b is connected to the ground GND, and the drain of the transistor 22b is connected to the output node N2.
The gate of the transistor 22a and the gate of the transistor 22b are connected to the output node N1 of the light / dark sensor 21. An output node N2 of the light / dark determination unit 22 is connected to the clock control unit 23.

次に、この明暗センサ付き時計の動作を説明する。
逆方向電圧が印加されているフォトダイオード２１ａに、周囲から光が入射されると、フォトダイオード２１ａがオンし、これにより、トランジスタ２１ｃ及びトランジスタ２１ｄがオンする。 Next, the operation of the timepiece with the brightness sensor will be described.
When light is incident on the photodiode 21a to which the reverse voltage is applied from the surroundings, the photodiode 21a is turned on, whereby the transistor 21c and the transistor 21d are turned on.

オン状態のフォトダイオード２１ａは、入射された光の強さに応じた電流を出力する。周囲が明るく、入射された光の強さが強ければ、フォトダイオード２１ａが出力する電流の電流値も大きくなる。周囲が暗く、入射された光の強さが弱ければ、フォトダイオード２１ａが出力する電流の電流値も小さくなる。 Photodiode 21a in the ON state, to output the current corresponding to the intensity of incident light. If the surroundings are bright and the intensity of incident light is strong, the current value of the current output from the photodiode 21a also increases. If the surroundings are dark and the intensity of incident light is weak, the current value of the current output from the photodiode 21a also becomes small.

フォトダイオード２１ａが出力した電流は抵抗２１ｂを流れ、その後、トランジスタ２１ｃのコレクタとトランジスタ２１ｃのベースとトランジスタ２１ｄのベースとに流れる。トランジスタ２１ｃのベース電圧とトランジスタ２１ｄのベース電圧は等しい。そのため、トランジスタ２１ｃのベースに流れるベース電流とトランジスタ２１ｄのベースに流れるベース電流とは等しく、トランジスタ２１ｃのコレクタ電流とトランジスタ２１ｄのコレクタ電流とは、等しい。   The current output from the photodiode 21a flows through the resistor 21b, and then flows through the collector of the transistor 21c, the base of the transistor 21c, and the base of the transistor 21d. The base voltage of the transistor 21c is equal to the base voltage of the transistor 21d. Therefore, the base current flowing through the base of the transistor 21c and the base current flowing through the base of the transistor 21d are equal, and the collector current of the transistor 21c and the collector current of the transistor 21d are equal.

フォトダイオード２１ａの周囲の明るさが増すと、それに伴い、フォトダイオード２１ａのオン抵抗は減少し、各トランジスタ２１ｃ，２１ｄのベース電圧は上昇する。フォトダイオード２１ａの周囲が暗くなると、それに伴い、フォトダイオード２１ａのオン抵抗は増加し、各トランジスタ２１ｃ，２１ｄのベース電圧は降下する。したがって、トランジスタ２１ｃとトランジスタ２１ｄとは、フォトダイオード２１ａの周囲の明るさに応じたコレクタ電流を流す。   As the brightness around the photodiode 21a increases, the on-resistance of the photodiode 21a decreases, and the base voltages of the transistors 21c and 21d increase. When the periphery of the photodiode 21a becomes dark, the on-resistance of the photodiode 21a increases accordingly, and the base voltages of the transistors 21c and 21d drop. Therefore, the transistor 21c and the transistor 21d pass a collector current corresponding to the brightness around the photodiode 21a.

一方、スイッチ２１ｆは、例えば１秒間隔で、０．１秒の期間オンする。
スイッチ２１ｆがオフしている間は、トランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇのベース電圧に対してエミッタ電圧が高くならず、トランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇがオフ状態である。 On the other hand, the switch 21f is turned on for a period of 0.1 seconds at intervals of 1 second, for example.
While the switch 21f is off, the emitter voltage does not increase with respect to the base voltage of the transistors 21e and 21g, and the transistors 21e and 21g are in the off state.

トランジスタ２１ｅがオフ状態のときには、オンしているトランジスタ２１ｄのために、出力ノードＮ１の電圧は、グランドＧＮＤのレベルになっている。この出力ノードＮ１の電圧を入力した明暗判定部２２では、トランジスタ２１ａがオン状態となり、トランジスタ２１ｂがオフ状態となる。これにより、出力ノートＮ２の電圧が電源電圧ＶＤＤのレベルとなり、時計制御部２３に入力される。 When the transistor 21e is off, the voltage at the output node N1 is at the level of the ground GND because of the transistor 21d that is on. The brightness determination unit 22 inputs the voltage of the output node N1, the transistor 21a is turned on, the transistor 21b is turned off. As a result, the voltage of the output note N2 becomes the level of the power supply voltage VDD and is input to the timepiece control unit 23.

スイッチ２１ｆがオンすると、トランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇのエミッタが電源電圧ＶＤＤに共通に接続される。エミッタが電源電圧ＶＤＤに接続されることで、トランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇはオンし、これらのトランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇはコレクタ電流を流す。   When the switch 21f is turned on, the emitters of the transistors 21e and 21g are commonly connected to the power supply voltage VDD. By connecting the emitter to the power supply voltage VDD, the transistor 21e and the transistor 21g are turned on, and the transistor 21e and the transistor 21g pass a collector current.

抵抗２１ｈには、トランジスタ２１ｇのコレクタ電流に比例した電圧降下が発生し、この電圧降下がトランジスタ２１ｇ及びトランジスタ２１ｅのベース電圧を設定する。トランジスタ２１ｇ及びトランジスタ２１ｅのベース電圧は等しく、トランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇのコレクタ電流は等しい。 A voltage drop proportional to the collector current of the transistor 21g occurs in the resistor 21h, and this voltage drop sets the base voltages of the transistor 21g and the transistor 21e. The base voltages of the transistors 21g and 21e are equal, and the collector currents of the transistors 21e and 21g are equal.

フォトダイオード２１ａの周囲が明るく、トランジスタ２１ｄのコレクタ電流が多い場合には、出力ノードＮ１の電圧が低くなる。出力ノードＮ１の電圧が明暗判定部２２の閾値よりも低いと、明暗判定部２２のトランジスタ２２ａがオンし、トランジスタ２２ｂがオフする。この状態では、明暗判定部２２の出力ノードＮ２の電圧が電源電圧ＶＤＤのレベルに上昇する。   When the periphery of the photodiode 21a is bright and the collector current of the transistor 21d is large, the voltage at the output node N1 is low. When the voltage at the output node N1 is lower than the threshold value of the light / dark determination unit 22, the transistor 22a of the light / dark determination unit 22 is turned on and the transistor 22b is turned off. In this state, the voltage at the output node N2 of the light / dark determination unit 22 rises to the level of the power supply voltage VDD.

フォトダイオード２１ａの周囲が暗く、トランジスタ２１ｄのコレクタ電流が少ない場合には、出力ノードＮ１の電圧が高くなる。出力ノードＮ１の電圧が明暗判定部２２の閾値よりも高いと、明暗判定部２２のトランジスタ２２ｂがオンし、トランジスタ２２ａがオフする。この状態では、明暗判定部２２の出力ノードＮ２の電圧がグランドＧＮＤに維持される。   When the periphery of the photodiode 21a is dark and the collector current of the transistor 21d is small, the voltage of the output node N1 becomes high. When the voltage of the output node N1 is higher than the threshold value of the light / dark determination unit 22, the transistor 22b of the light / dark determination unit 22 is turned on and the transistor 22a is turned off. In this state, the voltage at the output node N2 of the light / dark determination unit 22 is maintained at the ground GND.

時計制御部２３は、出力ノードＮ２の電圧を監視し、出力ノードＮ２の電圧が、所定時間以上継続してグランドＧＮＤのレベルに維持されている場合に、周囲が暗いと判断し、例えば運針を停止する。或いは、ライトを点灯して時刻表示を見やすくする。   The clock control unit 23 monitors the voltage of the output node N2, and determines that the surrounding is dark when the voltage of the output node N2 is maintained at the level of the ground GND for a predetermined time or longer. Stop. Alternatively, the light is turned on to make it easier to see the time display.

以上のように、本実施形態の明暗センサ付き時計は、次のような利点を有する。
（１） フォトダイオード２１ａには、スイッチ２１ｆのオン・オフに係わらず、常に電流が流れている状態で明暗を検出することになるので、フォトダイオード２１ａに流れる電流が微弱であるがために明暗判定の精度が不安定になることがない。 As described above, the timepiece with the brightness / darkness sensor of the present embodiment has the following advantages.
(1) Since the light and darkness is detected in the photodiode 21a regardless of whether the switch 21f is on or off, the light and darkness is detected in a state where the current always flows. The accuracy of determination does not become unstable.

（２） スイッチ２１ｆがオフしている期間における明暗センサ２１及び明暗判定部２２の消費電流は、フォトダイオード２１ａが出力する電流のみであり、低消費電流である。また、非常に明るい環境でフォトダイオード２１ａの出力電流が高いことが想定される場合には、抵抗２１ｂの抵抗値を大きくして、フォトダイオード２１ａに印加される電圧を減じることで、フォトダイオード２１ａの出力電流を抑制できる。   (2) The current consumption of the light / dark sensor 21 and the light / dark determination unit 22 during the period in which the switch 21f is off is only the current output from the photodiode 21a, which is a low current consumption. When the output current of the photodiode 21a is assumed to be high in a very bright environment, the resistance value of the resistor 21b is increased and the voltage applied to the photodiode 21a is reduced, whereby the photodiode 21a. Output current can be suppressed.

（３） 非常に明るい状態でスイッチ２１ｆがオンしても、明暗センサ２１で消費電流は、抵抗２１ｈに流れる電流の２倍とフォトダイオード２１ａに流れる電流との和を超えないので、実用範囲内に抑えることが可能である。   (3) Even if the switch 21f is turned on in a very bright state, the current consumed by the light / dark sensor 21 does not exceed the sum of the current flowing through the resistor 21h and the current flowing through the photodiode 21a. It is possible to suppress it.

（４） 周囲の明るさが中間で、出力ノードＮ１の電圧が明暗判定部２２の閾値と一致すると、トランジスタ２２ａとトランジスタ２２ｂとに貫通電流が流れるが、周囲の明るさがわずかでもずれれば、出力ノードＮ１の電圧が閾値から大きくずれるので、貫通電流が流れない。   (4) When the ambient brightness is intermediate and the voltage of the output node N1 matches the threshold value of the brightness determination unit 22, a through current flows through the transistors 22a and 22b. Since the voltage of the output node N1 is greatly deviated from the threshold value, no through current flows.

［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係る明暗センサ３１を示す構成構成図である。
この明暗センサ３１は、第１の実施形態に示した明暗センサ２１と置換が可能なセンサであり、時計の周囲の明るさに対応する信号を出力する。 [Second Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing a light / dark sensor 31 according to the second embodiment of the present invention.
This light / dark sensor 31 is a sensor that can be replaced with the light / dark sensor 21 shown in the first embodiment, and outputs a signal corresponding to the brightness around the timepiece.

明暗センサ３１は、例えばフォトダイオード３１ａを備えている。
フォトダイオード３１ａのカソードは、電源電圧ＶＤＤに接続されている。フォトダイオード３１ａのアノードには、制限抵抗３１ｂを介してＮＰＮ型トランジスタ３１ｃのベース及びコレクタとＮＰＮ型トランジスタ３１ｄのベースとが接続されている。 The light / dark sensor 31 includes, for example, a photodiode 31a.
The cathode of the photodiode 31a is connected to the power supply voltage VDD. The base and collector of the NPN transistor 31c and the base of the NPN transistor 31d are connected to the anode of the photodiode 31a through a limiting resistor 31b.

トランジスタ３１ｃ及びトランジスタ３１ｄのエミッタは、グランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ３１ｄのコレクタが、明暗センサ３１の出力ノードＮ１に接続され、その出力ノードＮ１と電源電圧ＶＤＤとの間に抵抗３１ｅが接続されている。出力ノードＮ１の電圧が、第１の実施形態に示したような明暗判定部２２に入力される。   The emitters of the transistors 31c and 31d are connected to the ground GND. The collector of the transistor 31d is connected to the output node N1 of the light / dark sensor 31, and a resistor 31e is connected between the output node N1 and the power supply voltage VDD. The voltage of the output node N1 is input to the light / dark determination unit 22 as shown in the first embodiment.

この明暗センサ３１では、フォトダイオード３１ａ、制限抵抗３１ｂ、トランジスタ３１ｃ及びトランジスタ３１ｄが第１の実施形態の明暗センサ２１と同様に動作する。   In the light / dark sensor 31, the photodiode 31a, the limiting resistor 31b, the transistor 31c, and the transistor 31d operate in the same manner as the light / dark sensor 21 of the first embodiment.

ここで、第１の実施形態の明暗センサ２１のトランジスタ２１ｅの代わりに、抵抗３１ｅが用いられている。第１の実施形態の明暗センサ２１では、フォトダイオード２１ａの周囲の明るさの変化に伴ってトランジスタ２１ｄのコレクタ電流が変化したときに、トランジスタ２１ｅのコレクタ電圧が変化してトランジスタ２１ｅのコレクタ電流が急激に変化する。よって、出力ノードＮ１の電圧も急減に変化する。   Here, a resistor 31e is used instead of the transistor 21e of the light / dark sensor 21 of the first embodiment. In the light / dark sensor 21 of the first embodiment, when the collector current of the transistor 21d changes in accordance with the change in brightness around the photodiode 21a, the collector voltage of the transistor 21e changes and the collector current of the transistor 21e changes. It changes rapidly. Therefore, the voltage at the output node N1 also changes rapidly.

これに対し、抵抗３１ｅを用いた本実施形態の明暗センサ３１は、トランジスタ３１ｄのコレクタ電流が変化しても、抵抗３１ｅがトランジスタ３１ｄの線形負荷になるので、出力ノードＮ１の電圧が急激に変化しない。よって、出力ノードＮ１の電圧が、周囲が明の時の電圧と暗の時の電圧の中間的な電圧となる範囲が広がるが、回路の素子数を少なくできるという利点を有する。 In contrast, brightness sensor 31 of the present embodiment using the resistance 31e is also the collector current of the transistor 31d is changed, the resistance 31e is linear load of the transistor 31d, the voltage of the output node N1 is sharply It does not change. Therefore, although the range where the voltage of the output node N1 becomes an intermediate voltage between the voltage when the surrounding is bright and the voltage when the surrounding is dark is widened, there is an advantage that the number of circuit elements can be reduced.

［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係る明暗センサ４１を示す構成図である。
この明暗センサ４１は、第１の実施形態に示した明暗センサ２１と置換が可能なセンサであり、時計の周囲の明るさに対応する信号を出力する。 [Third Embodiment]
FIG. 3 is a configuration diagram showing a light / dark sensor 41 according to the third embodiment of the present invention.
This light / dark sensor 41 is a sensor that can be replaced with the light / dark sensor 21 shown in the first embodiment, and outputs a signal corresponding to the brightness around the timepiece.

明暗センサ４１は、例えばフォトダイオード４１ａを備えている。
フォトダイオード４１ａのカソードは、電源電圧ＶＤＤに接続されている。フォトダイオード４１ａのアノードには、制限抵抗４１ｂを介してＮＰＮ型トランジスタ４１ｃのベース及びコレクタとＮＰＮ型トランジスタ４１ｄのベースとが接続されている。 The light / dark sensor 41 includes, for example, a photodiode 41a.
The cathode of the photodiode 41a is connected to the power supply voltage VDD. The base and collector of an NPN transistor 41c and the base of an NPN transistor 41d are connected to the anode of the photodiode 41a through a limiting resistor 41b.

トランジスタ４１ｃ及びトランジスタ４１ｄのエミッタは、グランドＧＮＤに接続されている。   The emitters of the transistors 41c and 41d are connected to the ground GND.

トランジスタ４１ｄのコレクタが、明暗センサ４１の出力ノードＮ１に接続され、その出力ノードＮ１が、ＰＮＰ型トランジスタ４１ｅのコレクタに接続されている。トランジスタ４１ｅのベースは、トランジスタ４１ｇのベースとコレクタとに接続されている。トランジスタ４１ｅ及びトランジスタ４１ｇのエミッタは、電源電圧ＶＤＤに接続されている。   The collector of the transistor 41d is connected to the output node N1 of the light / dark sensor 41, and the output node N1 is connected to the collector of the PNP transistor 41e. The base of the transistor 41e is connected to the base and collector of the transistor 41g. The emitters of the transistors 41e and 41g are connected to the power supply voltage VDD.

トランジスタ４１ｇのコレクタには、抵抗４１ｈの一端が接続され、抵抗４１ｈの他端とグランドＧＮＤとの間にスイッチ４１ｆが接続されている。
出力ノードＮ１の電圧が、第１の実施形態に示したような明暗判定部２２に入力される。 One end of a resistor 41h is connected to the collector of the transistor 41g, and a switch 41f is connected between the other end of the resistor 41h and the ground GND.
The voltage of the output node N1 is input to the light / dark determination unit 22 as shown in the first embodiment.

前記第１の実施形態では、周囲の明暗を検出するためにオンするスイッチ２１ｆが、電源電圧ＶＤＤに接続され、トランジスタ２１ｅ及びトランジスタ２１ｇのエミッタと電源電圧ＶＤＤとの間をオン・オフする構成であったが、本実施形態では、それと異なり、周囲の明暗を検出するためにオンするスイッチ４１ｆは、グランドＧＮＤと抵抗４１ｈとの間に接続され、グランドＧＮＤと抵抗４１ｈとの間をオン・オフする。   In the first embodiment, the switch 21f that is turned on to detect ambient light and dark is connected to the power supply voltage VDD, and the power supply voltage VDD is turned on and off between the emitters of the transistors 21e and 21g. However, in the present embodiment, unlike this, the switch 41f that is turned on to detect ambient light and dark is connected between the ground GND and the resistor 41h, and is turned on / off between the ground GND and the resistor 41h. To do.

スイッチ４１ｆがオンの時の明暗センサ４１の動作は、明暗センサ２１と同様である。スイッチｆがオフの時にトランジスタ４１ｅ及びトランジスタ４１ｇのベースから抵抗４１ｈを介してグランドＧＮＤに流れる電流の経路が断たれるたため、トランジスタ４１ｅ及びトランジスタ４１ｇのコレクタ電流は、流れない。そのため、第１の実施形態と同様に、出力ノードＮ１の電圧は、グランドＧＮＤのレベルに固定される。   The operation of the light / dark sensor 41 when the switch 41f is on is the same as that of the light / dark sensor 21. Since the path of the current flowing from the bases of the transistors 41e and 41g to the ground GND through the resistor 41h is cut off when the switch f is off, the collector currents of the transistors 41e and 41g do not flow. Therefore, as in the first embodiment, the voltage at the output node N1 is fixed at the level of the ground GND.

以上のように、本実施形態の明暗センサ４１では、周囲の明るさに応じた出力ノードＮ１の電圧が、第１の実施形態の明暗センサ２１と同様に変化するので、第１の実施形態と同様の利点を奏する明暗センサ付き時計を実現できる。   As described above, in the light / dark sensor 41 of the present embodiment, the voltage of the output node N1 corresponding to the ambient brightness changes in the same manner as the light / dark sensor 21 of the first embodiment. A clock with a light and dark sensor that exhibits the same advantages can be realized.

［第４の実施形態］
図４は、本発明の第４の実施形態に係る明暗センサ付き時計を示す構成図である。 [Fourth Embodiment]
FIG. 4 is a block diagram showing a timepiece with a brightness / darkness sensor according to a fourth embodiment of the present invention.

この明暗センサ付き時計は、時計の周囲の明るさに対応する信号を出力する明暗センサ５１と、明暗判定部５２と、時計制御部５３とを備えている。
明暗センサ５１は、第１の実施形態の明暗センサ２１とは異なり、スイッチ２１ｆに相当するものはない。明暗判定部５２は、第１の実施形態の明暗判定部２２と同様の構成である。時計制御部５３は、第１の実施形態の時計制御部２３とは異なり、駆動端子Ｔ１を備えている。 This timepiece with a brightness / darkness sensor includes a brightness / darkness sensor 51 that outputs a signal corresponding to the brightness around the timepiece, a brightness / darkness determination unit 52, and a clock control unit 53.
Unlike the light / dark sensor 21 of the first embodiment, the light / dark sensor 51 does not correspond to the switch 21f. The brightness determination unit 52 has the same configuration as the brightness determination unit 22 of the first embodiment. Unlike the timepiece control unit 23 of the first embodiment, the timepiece control unit 53 includes a drive terminal T1.

明暗センサ５１は、例えばフォトダイオード５１ａを備えている。
フォトダイオード５１ａのカソードは、電源電圧ＶＤＤに接続されている。フォトダイオード５１ａのアノードには、制限抵抗５１ｂを介してＮＰＮ型トランジスタ５１ｃのベース及びコレクタとＮＰＮ型トランジスタ５１ｄのベースとが接続されている。 The light / dark sensor 51 includes, for example, a photodiode 51a.
The cathode of the photodiode 51a is connected to the power supply voltage VDD. The base and collector of the NPN transistor 51c and the base of the NPN transistor 51d are connected to the anode of the photodiode 51a through a limiting resistor 51b.

トランジスタ５１ｃ及びトランジスタ５１ｄのエミッタは、グランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ５１ｄのコレクタが、明暗センサ５１の出力ノードＮ１に接続され、その出力ノードＮ１が、ＰＮＰ型トランジスタ５１ｅのコレクタに接続されている。トランジスタ５１ｅのエミッタは、時計制御部５３の駆動端子Ｔ１に接続されている。   The emitters of the transistors 51c and 51d are connected to the ground GND. The collector of the transistor 51d is connected to the output node N1 of the light / dark sensor 51, and the output node N1 is connected to the collector of the PNP transistor 51e. The emitter of the transistor 51e is connected to the drive terminal T1 of the timepiece control unit 53.

駆動端子Ｔ１には、さらに、ＰＮＰ型トランジスタ５１ｇのエミッタが接続されている。トランジスタ５１ｇのコレクタは、抵抗５１ｈを介してグランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ５１ｇのコレクタ及びベースは、トランジスタ５１ｅのベースに接続されている。   The drive terminal T1 is further connected to the emitter of a PNP transistor 51g. The collector of the transistor 51g is connected to the ground GND through a resistor 51h. The collector and base of the transistor 51g are connected to the base of the transistor 51e.

明暗判定部５２は、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ５２ａと、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ５２ｂとで構成されている。トランジスタ５２ａのソースが電源電圧ＶＤＤに接続され、トランジスタ５２ａのドレインが、明暗判定部５２の出力ノードＮ２に接続されている。   The light / dark determination unit 52 includes a P-channel MOS transistor 52a and an N-channel MOS transistor 52b. The source of the transistor 52 a is connected to the power supply voltage VDD, and the drain of the transistor 52 a is connected to the output node N 2 of the light / dark determination unit 52.

トランジスタ５２ｂのソースは、グランドＧＮＤに接続され、トランジスタ５２ｂのドレインが、出力ノードＮ２に接続されている。
トランジスタ５２ａのゲート及びトランジスタ５２ｂのゲートが、明暗センサ５１の出力ノードＮ１に接続されている。明暗判定部５２の出力ノードＮ２が、時計制御部５３に接続されている。 The source of the transistor 52b is connected to the ground GND, and the drain of the transistor 52b is connected to the output node N2.
The gate of the transistor 52 a and the gate of the transistor 52 b are connected to the output node N 1 of the light / dark sensor 51. An output node N <b> 2 of the light / dark determination unit 52 is connected to the timepiece control unit 53.

時計制御部５３は、第１の実施形態の時計制御部２３と同様に、出力ノードＮ２から与えられた信号に基づき、周囲が明るい時に運針を停止するか或いはライトを点灯する機能を持つと共に、明暗センサ５１に対して駆動端子Ｔ１から、間欠的に駆動エネルギーを供給する機能を持つ。   The clock control unit 53 has a function of stopping the hand movement or turning on the light when the surroundings are bright, based on the signal given from the output node N2, similarly to the clock control unit 23 of the first embodiment. The light and dark sensor 51 has a function of intermittently supplying drive energy from the drive terminal T1.

この明暗センサ付き時計では、時計制御部５３が駆動端子Ｔ１から、例えば１秒間隔に０．１秒間、駆動エネルギーを出力することにより、トランジスタ５１ｅ及びトランジスタ５１ｇが活性化する。駆動エネルギーの駆動能力をトランジスタ５１ｇ及び抵抗５１ｈに流れる電流の２倍以上の電流を供給できる能力にしておくことにより、第１の実施形態の明暗センサ２１でスイッチ２１ｆをオンさせたのと実質的に同等になり、第１の実施形態の明暗センサ付き時計の動作と同じ動作が行われる。   In the timepiece with the brightness sensor, the timepiece control unit 53 outputs drive energy from the drive terminal T1, for example, at intervals of 1 second for 0.1 second, thereby activating the transistors 51e and 51g. By setting the driving energy driving capability to be capable of supplying a current more than twice the current flowing through the transistor 51g and the resistor 51h, the switch 21f is substantially turned on in the light / dark sensor 21 of the first embodiment. And the same operation as that of the timepiece with the brightness sensor of the first embodiment is performed.

駆動エネルギーの供給を停止している期間についても、トランジスタ５１ｅ，５１ｇがオンしないので、第１の実施形態と同じ動作が行われる。   Even during the period when the supply of drive energy is stopped, the transistors 51e and 51g are not turned on, so the same operation as in the first embodiment is performed.

以上のように、本実施形態の明暗センサ付き時計は、第１の実施形態と同様の動作が行われるので、第１の実施形態と同様の利点を有すると共に、スイッチ２１ｆの省略と、スイッチ２１ｆのオン・オフを制御するための配線の省略とが可能になる。また、人為的な操作なしで明暗センサを動作させることが可能になる。   As described above, the light / dark sensor-equipped timepiece of the present embodiment performs the same operation as that of the first embodiment, and thus has the same advantages as those of the first embodiment, and omits the switch 21f and the switch 21f. It is possible to omit wiring for controlling on / off. In addition, the light / dark sensor can be operated without human operation.

［第５の実施形態］
図５は、本発明の第５の実施形態に係る明暗センサ付き時計を示す構成図である。
この明暗センサ付き時計は、時計の周囲の明るさに対応する信号を出力する明暗センサ６１と、明暗判定部６２と、時計制御部６３とを備えている。 [Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a configuration diagram showing a timepiece with a light and dark sensor according to a fifth embodiment of the present invention.
This timepiece with a light / dark sensor includes a light / dark sensor 61 that outputs a signal corresponding to the brightness around the timepiece, a light / dark determination unit 62, and a timepiece control unit 63.

明暗センサ６１は、第１の実施形態の明暗センサ２１とは異なり、スイッチ２１ｆに相当するものはなく、第２の実施形態の明暗センサ３１の抵抗３１ｅに対応する抵抗を２個備えている。明暗判定部６２は、第１の実施形態の明暗判定部２２と同様の構成である。時計制御部６３は、第１の実施形態の時計制御部２３とは異なり、２個の駆動端子Ｔ１，Ｔ２を備えている。   Unlike the light / dark sensor 21 of the first embodiment, the light / dark sensor 61 does not correspond to the switch 21f, and includes two resistors corresponding to the resistor 31e of the light / dark sensor 31 of the second embodiment. The brightness determination unit 62 has the same configuration as the brightness determination unit 22 of the first embodiment. Unlike the timepiece control unit 23 of the first embodiment, the timepiece control unit 63 includes two drive terminals T1 and T2.

明暗センサ６１は、例えばフォトダイオード６１ａを備えている。
フォトダイオード６１ａのカソードは、電源電圧ＶＤＤに接続されている。フォトダイオード６１ａのアノードには、制限抵抗６１ｂを介してＮＰＮ型トランジスタ６１ｃのベース及びコレクタとＮＰＮ型トランジスタ６１ｄのベースとが接続されている。 The brightness sensor 61 includes a photodiode 61a, for example.
The cathode of the photodiode 61a is connected to the power supply voltage VDD. The base and collector of the NPN transistor 61c and the base of the NPN transistor 61d are connected to the anode of the photodiode 61a through a limiting resistor 61b.

トランジスタ６１ｃ及びトランジスタ６１ｄのエミッタは、グランドＧＮＤに接続されている。トランジスタ６１ｄのコレクタが、明暗センサ６１の出力ノードＮ１に接続され、その出力ノードＮ１が抵抗６１ｅを介して時計制御部６３の駆動端子Ｔ１に接続されると共に、６１ｆを介して駆動端子Ｔ２に接続されている。抵抗６１ｅの抵抗値は、抵抗６１ｆの抵抗値よりも高い。   The emitters of the transistors 61c and 61d are connected to the ground GND. The collector of the transistor 61d is connected to the output node N1 of the light / dark sensor 61, and the output node N1 is connected to the drive terminal T1 of the timepiece control unit 63 via the resistor 61e and to the drive terminal T2 via 61f. Has been. The resistance value of the resistor 61e is higher than the resistance value of the resistor 61f.

明暗判定部６２は、Ｐチャネル型ＭＯＳトランジスタ６２ａと、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ６２ｂとで構成されている。トランジスタ６２ａのソースが電源電圧ＶＤＤに接続され、トランジスタ６２ａのドレインが、明暗判定部６２の出力ノードＮ２に接続されている。   The light / dark determination unit 62 includes a P-channel MOS transistor 62a and an N-channel MOS transistor 62b. The source of the transistor 62 a is connected to the power supply voltage VDD, and the drain of the transistor 62 a is connected to the output node N 2 of the light / dark determination unit 62.

トランジスタ６２ｂのソースは、グランドＧＮＤに接続され、トランジスタ６２ｂのドレインが、出力ノードＮ２に接続されている。
トランジスタ６２ａのゲート及びトランジスタ６２ｂのゲートが、明暗センサ６１の出力ノードＮ１に接続されている。明暗判定部６２の出力ノードＮ２が、時計制御部６３に接続されている。 The source of the transistor 62b is connected to the ground GND, and the drain of the transistor 62b is connected to the output node N2.
The gate of the transistor 62 a and the gate of the transistor 62 b are connected to the output node N 1 of the light / dark sensor 61. An output node N2 of the light / dark determination unit 62 is connected to the clock control unit 63.

時計制御部６３は、第１の実施形態の時計制御部２３と同様に、出力ノードＮ２から与えられた信号に基づき、周囲が明るい時に運針を停止するか或いはライトを点灯する機能を持つと共に、明暗センサ６１に対して駆動端子Ｔ１，Ｔ２を選択し、選択した駆動端子Ｔ１，Ｔ２から、間欠的に駆動エネルギーを供給する機能を持つ。   Similar to the clock control unit 23 of the first embodiment, the clock control unit 63 has a function of stopping the hand movement or turning on the light when the surroundings are bright, based on the signal given from the output node N2. The drive terminals T1 and T2 are selected for the light / dark sensor 61, and drive energy is intermittently supplied from the selected drive terminals T1 and T2.

この明暗センサ付き時計では、時計制御部６３が、駆動端子Ｔ１又は駆動端子Ｔ２を選択し、駆動エネルギーを間欠的に出力する。駆動端子Ｔ１が選択されたときには、間欠的に電流が抵抗６１ｅを流れ、第２の実施形態の明暗センサ３１と同様の動作が行われる。駆動端子Ｔ２が選択されたときには、間欠的に電流が抵抗６１ｆを流れ、第２の実施形態の明暗センサ３１と同様の動作が行われる。   In the timepiece with the brightness sensor, the timepiece control unit 63 selects the drive terminal T1 or the drive terminal T2 and intermittently outputs drive energy. When the drive terminal T1 is selected, the current intermittently flows through the resistor 61e, and the same operation as that of the light / dark sensor 31 of the second embodiment is performed. When the drive terminal T2 is selected, the current intermittently flows through the resistor 61f, and the same operation as that of the light / dark sensor 31 of the second embodiment is performed.

そこで、時計の周囲が明るい状態のときに、時計制御部６３は駆動端子Ｔ１を選択して駆動エネルギーを出力すると、トランジスタ６１ｄのコレクタ電流が多いので、出力ノードＮ１の電圧がグランドＧＮＤのレベルになる。この状態では、明暗判定部６２の出力ノードＮ２が電源電圧ＶＤＤのレベルであり、周囲が明るいことが、時計制御部６３に認識される。その後、周囲が暗くなって、出力ノードＮ１の電圧が電源電圧ＶＤＤとグランドＧＮＤの中間値よりも高くなれば、周囲が暗くなったと時計制御部６３に認識される。   Therefore, when the timepiece control unit 63 selects the drive terminal T1 and outputs drive energy when the surroundings of the timepiece are bright, since the collector current of the transistor 61d is large, the voltage of the output node N1 becomes the level of the ground GND. Become. In this state, the clock control unit 63 recognizes that the output node N2 of the light / dark determination unit 62 is at the level of the power supply voltage VDD and the surroundings are bright. Thereafter, when the surroundings become dark and the voltage of the output node N1 becomes higher than the intermediate value between the power supply voltage VDD and the ground GND, the clock control unit 63 recognizes that the surroundings are dark.

以降、時計制御部６３は、駆動端子Ｔ１からの駆動エネルギーの間欠的な出力を停止し、駆動端子Ｔ２から駆動エネルギーの間欠的な出力を行う。   Thereafter, the timepiece control unit 63 stops intermittent driving energy output from the driving terminal T1, and intermittently outputs driving energy from the driving terminal T2.

駆動端子Ｔ２から駆動エネルギーを出力することにより、電流が抵抗６１ｅの代わりに抵抗６１ｆを流れる。駆動端子Ｔ２を選択して駆動エネルギーを出力する場合には、トランジスタ６１ｄのコレクタ電流が同じでも、抵抗６１ｆの抵抗値が抵抗６１ｅの抵抗値よりも小さいので、駆動端子Ｔ１を選択した場合よりも、出力ノードＮ１の電圧が高くなる。そのため、周囲が明るくなったときに、出力ノードＮ１の電圧が低下して明暗判定部６２の閾値を下回るまでの時間が長くなる。即ち、時計制御部６３が周囲が明るくなったことを認識するまでの時間が遅くなる。時計制御部６３が周囲が明るくなったことを認識した後、時計制御部６３は、駆動端子Ｔ２からの駆動エネルギーの間欠的な出力を停止し、駆動端子Ｔ１から駆動エネルギーの間欠的な出力を行う。   By outputting drive energy from the drive terminal T2, a current flows through the resistor 61f instead of the resistor 61e. When the drive energy is output by selecting the drive terminal T2, the resistance value of the resistor 61f is smaller than the resistance value of the resistor 61e even when the collector current of the transistor 61d is the same, so that the drive terminal T1 is selected. The voltage at the output node N1 increases. Therefore, when the surroundings become brighter, the time until the voltage of the output node N1 decreases and falls below the threshold value of the light / dark determination unit 62 becomes longer. That is, the time until the timepiece control unit 63 recognizes that the surrounding has become brighter is delayed. After the timepiece control unit 63 recognizes that the surrounding area has become brighter, the timepiece control unit 63 stops the intermittent output of the drive energy from the drive terminal T2, and the intermittent output of the drive energy from the drive terminal T1. Do.

以上のように、本実施形態の明暗センサ付き時計では、２つの抵抗６１ｅ，６１ｆを明暗センサ６１に備え、それらに選択的に駆動エネルギーを与えるので、明暗を判定するための閾値を実質的に２つ持つことになり、明暗の判定にヒステリシスが発生し、明暗の判定が必要以上に切り替わることを防止できる。また、第２の実施形態に示した明暗センサ３１と同様に、抵抗６１ｅ，６１ｆがトランジスタ６１ｄの線形負荷になるので、出力ノードＮ１の電圧が急激に変化しない。よって、出力ノードＮ１の電圧が、周囲が明の時の電圧と暗の時の電圧の中間的な電圧となる範囲が広がるが、回路の素子数を少なくできるという利点を有する。 As described above, in the timepiece with the light / dark sensor according to the present embodiment, the light / dark sensor 61 includes the two resistors 61e and 61f, and selectively supplies drive energy thereto. Having two, it is possible to prevent hysteresis from being generated in the light / dark determination and switching the light / dark determination more than necessary. Also, like the dark sensor 31 shown in the second embodiment, the resistor 61e, since 61f becomes linear load tiger Njisuta 61d, the output voltage of the node N1 do not want to change sharply. Therefore, although the range where the voltage of the output node N1 becomes an intermediate voltage between the voltage when the surrounding is bright and the voltage when the surrounding is dark is widened, there is an advantage that the number of circuit elements can be reduced.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例えば次のようなものがある。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. Examples of such modifications include the following.

（ａ） 光センサとしてのフォトダイオード２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａは、ＣＣＤやフォトトランジスタ等の種々のセンサに変更することが可能である。   (A) The photodiodes 21a, 31a, 41a, 51a, and 61a as optical sensors can be changed to various sensors such as a CCD and a phototransistor.

（ｂ） 第１〜第５の実施形態では、明暗センサ付き時計の周囲が暗くなったときに、運針を停止したり、ランプを点灯する場合を説明したが、報時を鳴動する手段を設け、周囲が暗くなったときに、報時を停止する構成にしてもよい。この場合、間欠的に明暗を検出する動作を、１秒間隔でなく、１時間に１度行うようにすればよい。   (B) In the first to fifth embodiments, the case where the hand movement is stopped or the lamp is turned on when the periphery of the timepiece with the brightness sensor becomes dark has been described. In addition, when the surroundings become dark, it may be configured to stop the reporting time. In this case, the operation for intermittently detecting light and dark may be performed once per hour instead of every second.

（ｃ） 第１の実施形態、第４の実施形態、第５の実施形態の明暗センサ付き時計では、明暗判定部２２，５２，６２を設け、周囲が明か暗かを２段階に判定する構成としたが、明暗判定部２２，５２，６２を省略しても良い。そして、時計制御部２３，５３，６３が周囲の明るさを認識し、その認識した明るさに応じて時計の制御を行っても良い。例えば、周囲の明るさに応じて、点灯するランプの明るさを調整してもよい。   (C) In the timepieces with light and dark sensors of the first embodiment, the fourth embodiment, and the fifth embodiment, the light / dark determination unit 22, 52, 62 is provided to determine whether the surroundings are light or dark in two steps. However, the light / dark determination units 22, 52, 62 may be omitted. Then, the clock control units 23, 53, and 63 may recognize ambient brightness and control the clock according to the recognized brightness. For example, the brightness of the lamp to be turned on may be adjusted according to the ambient brightness.

（ｄ） フォトダイオード２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａは、必ずしも、常時駆動する必要はなく、間欠的に駆動してもよい。周囲の明るさを検出するタイミングよりも十分速く駆動しておけば、フォトダイオード２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａの出力電流も安定する。   (D) The photodiodes 21a, 31a, 41a, 51a, 61a are not necessarily driven constantly, and may be driven intermittently. If it is driven sufficiently faster than the timing for detecting ambient brightness, the output current of the photodiodes 21a, 31a, 41a, 51a, 61a is also stabilized.

（ｅ） 第５の実施形態では２つの抵抗６１ｅ，６１ｆを備え、これを選択して電流を流す構成であるが、抵抗６１ｅ，６１ｆの数を３以上に増加させても良い。このようにすると、明暗の判定の閾値を３つ以上持つことになり、例えば明るさが徐々に変化することを検出し、それに応じて報時の音量を調整することが可能になる。   (E) In the fifth embodiment, the two resistors 61e and 61f are provided and selected to flow current, but the number of resistors 61e and 61f may be increased to three or more. In this way, it has three or more threshold values for light / dark determination, and for example, it is possible to detect a change in brightness gradually and adjust the volume at the time of reporting accordingly.

（ｆ） 第５の実施形態では２つの抵抗６１ｅ，６１ｆを備え、いずれかを選択してトランジスタ６１ｄの負荷にする構成であるが、最初は抵抗６１ｅ，６１ｆの一方を選択してトランジスタ６１ｄの負荷とし、次に抵抗６１ｅ，６１ｆの両方を選択してトランジスタ６１ｄの負荷にする構成にしてもよい。   (F) In the fifth embodiment, two resistors 61e and 61f are provided, and one of the resistors 61e and 61f is selected and used as a load of the transistor 61d. First, one of the resistors 61e and 61f is selected to select the transistor 61d. The load may be used, and then both the resistors 61e and 61f may be selected to serve as the load of the transistor 61d.

（ｇ） 第１〜第５の実施形態において、グランドＧＮＤと電源電圧ＶＤＤとを逆にし、ＰＮＰ型トランジスタとＮＰＮ型トランジスタとを入れ替えてもよい。   (G) In the first to fifth embodiments, the ground GND and the power supply voltage VDD may be reversed, and the PNP transistor and the NPN transistor may be interchanged.

本発明の第１の実施形態に係る明暗センサ付き時計を示す構成図である。It is a block diagram which shows the timepiece with a brightness sensor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係る明暗センサを示す構成図である。It is a block diagram which shows the brightness sensor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る明暗センサを示す構成図である。It is a block diagram which shows the brightness sensor which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係る明暗センサ付き時計を示す構成図である。It is a block diagram which shows the timepiece with a brightness sensor which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に係る明暗センサを示す構成図である。It is a block diagram which shows the brightness sensor which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 従来の明暗センサを示す構成図である。It is a block diagram which shows the conventional brightness sensor.

符号の説明Explanation of symbols

２１，３１，４１，５１，６１ 明暗センサ
２２，５２，６２ 明暗判定部
２３，５３，６３ 時計制御部
２１ａ，３１ａ，４１ａ，５１ａ，６１ａ フォトダイオード
２１ｄ，３１ｄ，４１ｄ，５１ｄ，６１ｄ ＮＰＮ型トランジスタ
２１ｅ，４１ｅ，５１ｅ ＰＮＰ型トランジスタ
３１ｅ，６１ｅ，６１ｅ 抵抗 21, 31, 41, 51, 61 Light / dark sensor 22, 52, 62 Light / dark determination unit 23, 53, 63 Clock control unit 21a, 31a, 41a, 51a, 61a Photodiode 21d, 31d, 41d, 51d, 61d NPN transistor 21e, 41e, 51e PNP transistor 31e, 61e, 61e Resistance

Claims (9)

出力ノードに間欠的に基準電流を流す基準電流源と、
前記基準電流源が前記基準電流を流すより前から、周囲の明るさを検出して当該明るさに対応する電流を出力する光センサと、
前記出力ノードから、前記光センサの出力電流に対応して変化する電流を流すセンサ側電流源とを備え、
前記出力ノードから、周囲の明るさに対応する電圧信号を出力することを特徴とする明暗センサ。 A reference current source for intermittently passing a reference current to the output node;
Before than the reference current source flowing the reference current, and an optical sensor for outputting a current corresponding to the brightness detects the brightness around,
A sensor-side current source for supplying a current that changes in accordance with the output current of the photosensor from the output node;
A light / dark sensor that outputs a voltage signal corresponding to ambient brightness from the output node. 複数の前記基準電流源を持ち、当該複数の基準電流源のうちの選択した基準電流源から前記出力ノードに間欠的に前記基準電流を流す構成にしたことを特徴とする請求項１に記載の明暗センサ。   2. The configuration according to claim 1, wherein a plurality of the reference current sources are provided, and the reference current is intermittently supplied from the selected reference current source among the plurality of reference current sources to the output node. Light / dark sensor. 出力ノードと駆動源との間は遮断され、該遮断された出力ノードと駆動源との間に間欠的に接続される負荷と、
前記負荷が前記出力ノードと前記駆動源との間に接続される前から、周囲の明るさを検出して当該明るさに対応する電流を出力する光センサと、
前記出力ノードから、前記光センサの出力電流に対応して変化する電流を流すセンサ側電流源とを備え、
前記出力ノードから、周囲の明るさに対応する電圧信号を出力することを特徴とする明暗センサ。 Between the output node and the driving source is cut off, the load and that will be intermittently connected between the driving source and the blocked output node,
An optical sensor that detects ambient brightness and outputs a current corresponding to the brightness before the load is connected between the output node and the drive source;
A sensor-side current source for supplying a current that changes in accordance with the output current of the photosensor from the output node;
A light / dark sensor that outputs a voltage signal corresponding to ambient brightness from the output node. 複数の前記負荷を持ち、当該複数の負荷のうち選択した負荷を前記出力ノードと前記駆動源との間に接続する構成にしたことを特徴する請求項３に記載の明暗センサ。   The light / dark sensor according to claim 3, wherein the light / dark sensor has a plurality of loads, and a load selected from the plurality of loads is connected between the output node and the drive source. 前記出力ノードの電圧信号に基づき、前記周囲の明るさが明るいか、暗いかを判定する明暗判定手段を設けたことを特徴する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の明暗センサ。   5. The light / dark sensor according to claim 1, further comprising light / dark determination means for determining whether the surrounding lightness is bright or dark based on a voltage signal of the output node. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の明暗センサと、
時計と、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、前記時計の動作を設定する時計制御部とを、備えたことを特徴とする明暗センサ付き時計。 The brightness sensor according to any one of claims 1 to 5,
Watch and
A timepiece with a brightness / darkness sensor, comprising: a timepiece control unit that sets an operation of the timepiece based on a voltage signal of the output node. 前記時計には報時を鳴動する手段が設けられ、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、周囲が暗いと判断した場合に、前記時計制御部が前記時計の報時を停止することを特徴とする請求項６に記載の明暗センサ付き時計。 The timepiece is provided with means for sounding the time,
The timepiece with a light / dark sensor according to claim 6, wherein the timepiece control unit stops reporting the timepiece when it is determined that the surrounding is dark based on the voltage signal of the output node. 前記時計には、運針を行う手段が設けられ、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、周囲が暗いと判断した場合に、前記時計制御部が前記時計の運針を停止することを特徴とする請求項６に記載の明暗センサ付き時計。 The timepiece is provided with means for moving hands,
The timepiece with a brightness / darkness sensor according to claim 6, wherein the timepiece control unit stops the movement of the timepiece when it is determined that the surrounding is dark based on the voltage signal of the output node. 前記時計には、ランプが設けられ、
前記出力ノードの電圧信号に基づき、周囲が暗いと判断した場合に、前記時計制御部が前記時計のランプを点灯することを特徴とする請求項６に記載の明暗センサ付き時計。 The watch is provided with a lamp,
The timepiece with a brightness / darkness sensor according to claim 6, wherein the timepiece control unit turns on the lamp of the timepiece when it is determined that the surrounding is dark based on the voltage signal of the output node.
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