JP6969259B2 - 電源制御装置、電子時計、電源制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、電源制御装置、電子時計、電源制御方法、及びプログラムに関する。

直流電源を用いる回路において、電源電圧と異なる電圧が必要な場合には、通常、ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）／ＤＣコンバータが用いられる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、入力電圧を所望の出力電圧に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータにはいくつかの方式があるが、大電流を必要としない回路においては、輻射ノイズが小さいチャージポンプ方式が好まれることが多い。チャージポンプは、入力電圧をコンデンサに充電させ、コンデンサに充電させた電圧と入力電圧とを重畳することによって、入力電圧よりも高い出力電圧を得ることができる。また、充電時にコンデンサを直列に複数接続する等して、入力電圧よりも低い出力電圧を得るチャージポンプも存在する。チャージポンプは、コンデンサに充電する回路と、コンデンサと入力電圧とを重畳して出力する回路と、を切り換えるスイッチを備え、このスイッチを所定のクロック周波数で切り換えることにより、所望の出力電圧を継続して出力できるようにしている。このクロック周波数は、通常、外部に接続される最大負荷に応じて決定される。クロック周波数を高くすると出力可能な電力は大きくなるが、消費電力も大きくなるため、例えば、特許文献１に開示されているような、負荷の大きさに応じてクロック周波数を動的に変化させる電源制御回路も開発されている。

特開２０００−２７０５４０号公報

特許文献１に開示されている電源制御回路は、電圧モニタ回路によって出力電圧をモニタし、出力電圧に応じて昇圧回路に入力されるクロック周波数を動的に変化させることによって消費電力の削減を図っている。しかし、この電源制御回路がクロック周波数を高くするのは、出力電圧が規定の電圧以下になってからなので、例えば急に大きな負荷がかかったときには、必要な出力電圧を維持できないおそれがある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、消費電力を削減しつつ必要な出力電圧を維持することが可能な電源制御装置、電子時計、電源制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る電源制御装置は、
電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、
制御部と、を備え、
前記異電圧回路には、所定の反転タイミングで極性が反転される交流で駆動する表示部及び前記表示部を駆動する表示駆動回路が含まれ、
前記制御部は、
前記異電圧回路の動作を制御し、
前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻し、
前記表示部の表示更新を所定の更新タイミングで前記表示駆動回路に指示し、
前記表示部の表示更新の際に前記クロックの周波数を前記基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻し、
前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数以下でかつ前記基準周波数よりも高い第２の周波数に設定し、前記交流の反転後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す。

本発明によれば、消費電力を削減しつつ必要な出力電圧を維持することができる。

本発明の第１実施形態に係る電子時計の構成例を示す図である。 第１実施形態に係る表示駆動回路及び表示部の構成を示す回路図の一例である。 第１実施形態に係る表示部の表示更新のタイミングとクロック生成回路で生成されるクロックの周波数との関係を示す図である。 第１実施形態に係る表示制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第１実施形態に係る周波数制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る表示部の表示更新のタイミングと共通電極電圧の極性反転のタイミングとクロック生成回路で生成されるクロックの周波数との関係を示す図である。 第２実施形態に係る表示制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る周波数制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 変形例に係る表示部の表示更新のタイミングと共通電極電圧の極性反転のタイミングとクロック生成回路で生成されるクロックの周波数との関係を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る電子時計の構成例を示す図である。 第３実施形態に係る異電圧回路制御処理の制御手順を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る周波数制御処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る電子時計１００は、図１に示すように、ハードウェア構成として、マイクロコントローラ１１０と、振動子１４１と、表示駆動回路１４２と、クロック生成回路１４３と、表示部１５１と、操作受付部１５２と、電源部１６０と、通信部１７０と、電圧変換回路１８０と、を備える。電源部１６０は、電子時計１００の主電源となる電源である。図１では、太い黒い矢印により、電源部１６０からの主電源の供給が示されている。また、表示部１５１は主電源の電圧（例えば２Ｖ）よりも高い電圧（例えば３Ｖ）で駆動されるため、電圧変換回路１８０によりこの高い電圧が生成される。図１では、太い白い矢印により、電圧変換回路１８０からのこの高い電圧の供給が示されている。なお、図１で、振動子１４１、操作受付部１５２及び通信部１７０へは、マイクロコントローラ１１０を介して電源部１６０からの主電源が供給されている。

マイクロコントローラ１１０は、発振回路１１１と、分周回路１１２と、計時回路１１３と、制御部としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１３１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１３２と、を備える。なお、発振回路１１１、分周回路１１２、計時回路１１３、ＲＯＭ１３１及びＲＡＭ１３２は、マイクロコントローラ１１０の内部に限られず、マイクロコントローラ１１０の外部に設けられてもよい。また、振動子１４１、表示駆動回路１４２、クロック生成回路１４３、通信部１７０及び電圧変換回路１８０は、マイクロコントローラ１１０の外部に限られず、マイクロコントローラ１１０の内部に設けられてもよい。

発振回路１１１は、振動子１４１を発振させて、所定の周波数信号（クロック信号）を生成して出力する。

分周回路１１２は、発振回路１１１から入力された周波数信号を計時回路１１３やＣＰＵ１２０が利用する周波数の信号に分周して出力する。この出力信号の周波数は、ＣＰＵ１２０による設定に基づいて変更されても良い。

計時回路１１３は、分周回路１１２から入力された信号の入力回数を計数することによって現在時刻を計時する。なお、計時回路１１３は、所定の時間（例えば１秒）毎にＲＡＭ１３２に記憶させる値を変化させるソフトウェアにより構成されても良いし、或いは、専用のハードウェアにより構成されても良い。計時回路１１３が計時する時刻は、所定のタイミングからの累積時間、ＵＴＣ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｉｍｅ、協定世界時）、ＪＳＴ（Ｊａｐａｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｉｍｅ、日本標準時）等の各地の標準時、又は予め設定された都市の時刻（地方時）等のうち何れであっても良い。また、この計時回路１１３が計時する時刻は、必ずしも年月日時分秒の形式でなくてもよい。なお、本実施形態においては、発振回路１１１、分周回路１１２及び計時回路１１３により計時部が構成される。

ＣＰＵ１２０は、各種演算処理を行い、電子時計１００の全体動作を統括制御するプロセッサである。ＣＰＵ１２０は、ＲＯＭ１３１に記憶されている制御プログラムを読み出し、ＲＡＭ１３２をワークメモリとして用いながら、電子時計１００の各種機能に係る演算制御、表示制御等を行う。また、ＣＰＵ１２０は、マルチスレッド機能に対応していてもよい。ＣＰＵ１２０がマルチスレッド機能に対応している場合は、複数のスレッド（異なる処理の流れ）を並行して実行することができる。なお、本実施形態において、ＣＰＵ１２０、クロック生成回路１４３及び電圧変換回路１８０により本発明に係る電源制御装置の一例が構成される。

ＲＯＭ１３１は、マスクＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、制御プログラムや初期設定データを記憶する。ＲＯＭ１３１に記憶されている制御プログラムには、クロック生成回路１４３及び電圧変換回路１８０を制御するための後述する電源制御プログラムが含まれている。

ＲＡＭ１３２は、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性のメモリである。ＲＡＭ１３２は、ワークメモリとして一時的なデータ、各種設定データ、表示部１５１に表示する画像データ等を記憶する。本実施形態において、画像データは、例えば現在時刻、年月日、曜日、バッテリ残量等を表す画像データである。

振動子１４１は、例えば、水晶振動子であって、発振回路１１１と組み合わされて固有の周波数信号を生成する。

表示駆動回路１４２は、ＣＰＵ１２０からの制御信号に基づいて、表示部１５１を駆動するための駆動信号を表示部１５１に出力し、表示部１５１に時刻や各種機能の表示を行わせる。なお、表示駆動回路１４２は、ＣＰＵ１２０から表示データを受信して、該表示データに基づいて表示部１５１に表示されている内容を更新するが、この表示内容の更新には一定の時間がかかる。表示駆動回路１４２は現在表示内容を更新（表示更新）中か否かを示す信号をＣＰＵ１２０に出力可能となっており、ＣＰＵ１２０は、この信号を参照することによって、表示更新が終了したか否かを判定することができる。なお、本実施形態において、表示駆動回路１４２は、表示部１５１を駆動するにあたり、電源部１６０から供給される主電源だけでなく、電圧変換回路１８０から供給される主電源とは異なる電圧の電源も必要とする。従って、表示駆動回路１４２は、電源部１６０の電圧とは異なる電圧を必要とする回路なので、異電圧回路とも呼ぶこととする。

クロック生成回路１４３は、ＣＰＵ１２０から指示された周波数のクロックを生成して、チャージポンプ１８１に供給する。該周波数は、表示部１５１に供給する電力を電圧変換回路１８０から出力するのに必要な周波数である。

表示部１５１は、時刻や各種機能に係るデータを表示する。本実施形態において、表示部１５１は、格子状に配置された複数の画素のそれぞれが、その画素の表示データを記憶するメモリ素子を含むメモリインピクセル（ＭＩＰ：Ｍｅｍｏｒｙ Ｉｎ Ｐｉｘｅｌ）液晶である。表示部１５１に画像を表示する際、表示駆動回路１４２は表示対象の画素にデータ信号を出力する。そして、そのデータ信号は、表示対象の画素に含まれるメモリ素子に記録される。そして、メモリ素子に記録されたデータに応じた電圧が画素電極と共通電極との間に印加されることにより、画像の表示が行われる。

より詳細には、図２に示すように、表示部１５１に含まれる複数の画素１５１０は、メモリ素子１５１１と、表示電圧供給回路１５１２と、表示素子１５１３とから構成される。そして、表示素子１５１３は、画素電極１５１４と、共通電極１５１５と、液晶１５１６とから構成される。また、表示駆動回路１４２は、データドライバ１４２１、ゲートドライバ１４２２、ＶＣＯＭ（共通電極電圧）ドライバ１４２３を含む。データドライバ１４２１は、ＣＰＵ１２０からの制御信号及びクロック信号に基づいて、データバスライン１４２４にデータ信号を出力する。ゲートドライバ１４２２は、ＣＰＵ１２０からの制御信号及びクロック信号に基づいて、ゲートバスライン１４２５に走査信号を出力する。ＶＣＯＭドライバ１４２３は、ＣＰＵ１２０からの制御信号に基づいて、表示素子１５１３の共通電極１５１５に印加させる電圧（共通電極電圧：ＶＣＯＭ）を出力する。

画素１５１０に表示データを表示する際、ゲートドライバ１４２２が表示対象の画素１５１０を含むゲートバスライン１４２５に走査信号を出力し、データドライバ１４２１がデータ信号を出力すると、そのデータ信号は、画素１５１０に含まれるメモリ素子１５１１に記録される。そして、メモリ素子１５１１に記録されたデータに応じた電圧が、表示電圧供給回路１５１２により画素電極１５１４に供給される。そして、ＶＣＯＭドライバ１４２３により供給される共通電極１５１５と、画素電極１５１４との間の電圧により、画像の表示が行われる。

表示されている画像の更新（書き換え）が必要な場合には、データドライバ１４２１及びゲートドライバ１４２２がアクティブとなってメモリ素子１５１１に記録されたデータを更新することにより、表示内容が書き換えられる。しかし、表示内容の更新（書き換え）が不要の場合（現在の表示内容を維持する場合）、画素電極１５１４の電位は表示電圧供給回路１５１２により保たれ、表示部１５１はメモリ素子１５１１に記録されたデータの表示をそのまま維持できるため、データドライバ１４２１及びゲートドライバ１４２２は停止する。メモリインピクセル液晶は、このような動作により、一般的なＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶と比較して、低消費電力化を図ることができる。なお、本実施形態において、表示部１５１は、電源部１６０の電圧とは異なる、チャージポンプ１８１の出力電圧を必要とする回路なので、表示駆動回路１４２と同様に、異電圧回路とも呼ぶこととする。

操作受付部１５２は、ユーザからの入力操作を受け付けて、当該入力操作に応じた電気信号を入力信号としてＣＰＵ１２０に出力する。操作受付部１５２は、例えば、押しボタンスイッチやりゅうずを含む。或いは、操作受付部１５２として、タッチセンサが、表示部１５１の表示画面に重ねて設けられ、表示画面とともにタッチパネルを構成してもよい。この場合、タッチセンサは、当該タッチセンサへのユーザの接触動作に係る接触位置や接触態様を検出し、検出された接触位置や接触態様に応じた操作信号をＣＰＵ１２０に出力する。

電源部１６０は、例えば、バッテリを備える。電源部１６０のバッテリとしては、本実施形態では、ボタン型電池等の一次電池が用いられている。或いは、電源部１６０のバッテリとして、ソーラパネルと二次電池が用いられてもよい。

通信部１７０は、高周波（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回路やベースバンド（ＢＢ：Ｂａｓｅｂａｎｄ）回路等を備える。通信部１７０は、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）に基づく無線信号の送信及び受信を行う。通信部１７０は、受信した無線信号を、復調、復号等してＣＰＵ１２０へ送る。また、通信部１７０は、ＣＰＵ１２０から送られた信号を、符号化、変調等して、外部へ送信する。

電圧変換回路１８０は、電源部１６０から供給される電源電圧を昇圧または降圧することにより、表示部１５１及び表示駆動回路１４２の動作に必要な所定の動作電圧を生成し、表示部１５１及び表示駆動回路１４２に供給する。なお、本実施形態では、電圧変換回路１８０は、チャージポンプ１８１と定電圧回路１８２とで構成される。

チャージポンプ１８１は、スイッチと容量（コンデンサ）で構成され、スイッチングによって入力電圧とは異なる出力電圧を生成する。チャージポンプ１８１は、インダクタを必要としないので、小型で低ノイズの電源を構成できる。チャージポンプ１８１は、スイッチを切り換える周波数（スイッチング周波数）を高くすると、出力可能な電力を大きくすることができるが、消費電力も大きくなる。また、チャージポンプ１８１は想定以上の負荷がかかると（出力不可能な電力の出力が要求されると）出力電圧が低下してしまう。本実施形態では、このスイッチング周波数を、表示部１５１に表示されている画像の更新が不要な場合の電力（比較的小さい電力）を出力するためのスイッチング周波数（基準周波数）と、画像の更新が必要な場合の電力（比較的大きい電力）を出力するためのスイッチング周波数（第１の周波数）と、で切り換えることによって、全体の消費電力を削減しつつ、必要な出力電圧を維持することができるようにしている。

定電圧回路１８２は、チャージポンプ１８１に入力される電圧又はチャージポンプ１８１から出力する電圧を一定の電圧に保つための回路である。ただし、主電源である電源部１６０の電圧の変動を考慮しなくても良い場合（電圧の変動がほとんどない場合等）は、電圧変換回路１８０は、定電圧回路１８２を備えなくても良い。この場合、電源部１６０の出力電圧がチャージポンプ１８１の入力電圧となり、チャージポンプ１８１の出力電圧が電圧変換回路１８０の出力電圧となる。

実際には、電源部１６０の出力電圧はバッテリの消耗等によりかなり変動するので、電圧変換回路１８０は定電圧回路１８２を備える方が望ましい。例えば、電源部１６０が出力する電圧がバッテリの消耗等によって変動してもチャージポンプ１８１に入力する電圧を一定にしたい場合には、電源部１６０が出力する電圧を定電圧回路１８２により所定の定電圧にしてからチャージポンプ１８１に入力する。また、チャージポンプ１８１の出力電圧が変動しても電圧変換回路１８０からの出力電圧を一定にしたい場合には、チャージポンプ１８１が出力する電圧を定電圧回路１８２により表示部１５１用の所定の定電圧にしてから表示部１５１及び表示駆動回路１４２に供給する。

次に、第１実施形態に係る電子時計１のＣＰＵ１２０の機能構成について説明する。図１に示すように、ＣＰＵ１２０は、表示制御部１２１及び周波数制御部１２２として機能する。これら表示制御部１２１及び周波数制御部１２２の機能は、単一のＣＰＵ１２０により実現されても良いし、各々別個のＣＰＵにより実現されてもよい。また、それらの機能は、マイクロコントローラ１１０以外の構成部が備えるＣＰＵ等、ＣＰＵ１２０以外のプロセッサにより実現されても良い。

表示制御部１２１としてのＣＰＵ１２０は、所定の更新タイミングで表示部１５１の表示更新を表示駆動回路１４２に指示する。ここで、表示部１５１の表示更新とは、表示部１５１の画素１５１０に含まれるメモリ素子１５１１に格納されているデータの更新を意味する。所定の更新タイミングは例えば１秒である。更新タイミングが１秒のとき、ＣＰＵ１２０は１秒ごとに表示部１５１の表示更新を表示駆動回路１４２に指示する。

周波数制御部１２２としてのＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が表示部１５１の動作に応じた適切な周波数のクロックをチャージポンプ１８１に供給するように、クロック生成回路１４３に指示を出す。例えば、ＣＰＵ１２０は、表示部１５１の表示更新を指示するタイミングで、生成するクロックの周波数を高くすることをクロック生成回路１４３に指示することにより、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給しているクロックの周波数が高くなる。そして、ＣＰＵ１２０は、表示部１５１の表示更新後に、生成するクロックの周波数を低くすることをクロック生成回路１４３に指示することにより、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給しているクロックの周波数が低くなる。なお、クロック生成回路１４３を設けずに、マイクロコントローラ１１０が直接チャージポンプ１８１に適切な周波数のクロックを供給するようにしても良い。

次に、本実施形態における表示部１５１の表示更新のタイミングとクロック生成回路１４３によって生成されるクロックの周波数との関係を図３を参照して説明する。なお、以下では、表示更新が１秒ごとに実行される例について説明する。図３において、最上段は表示部１５１の表示状態を２本の線で示している。表示状態のうち、２本の線が交差している部分は、表示更新中であることを表し、その他の部分（２本の線が平行に延びている部分）は表示内容を維持していることを表す。図３の２段目は、表示更新のタイミングを示す。このタイミングに合わせて、ＣＰＵ１２０は、生成するクロックの周波数を高くするか低くするかをクロック生成回路１４３に指示する。

図３の３段目は、クロック生成回路１４３によって生成されるクロックの周波数を示す。表示更新中はＣＰＵ１２０からの指示により、クロック生成回路１４３で生成されるクロックの周波数は、基準周波数よりも高い第１の周波数に設定される。また、表示更新が終わるとＣＰＵ１２０からの指示により、クロック生成回路１４３で生成されるクロックの周波数は、基準周波数に戻される。ここで、基準周波数とは、チャージポンプ１８１の消費電力をできるだけ抑えるための周波数であり、例えば、表示部１５１が表示を維持するのに必要な電力をチャージポンプ１８１が出力するために必要な最低の周波数である。また、第１の周波数とは、表示部１５１が表示を更新するのに必要な電力をチャージポンプ１８１が出力するために必要な周波数である。

図３の４段目は、電源部１６０の消費電力を表す。電源部１６０の消費電力は、表示更新中、すなわち、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数が高いときに大きくなり、表示維持中、すなわち、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数が低いときに小さくなる。

次に、ＣＰＵ１２０が、表示部１５１の表示内容を更新する（書き換える）処理である表示制御処理について、図４を参照して説明する。表示制御処理は、電子時計１００が起動すると、１つのスレッドとして起動し、他のスレッドと並行して処理が開始される。ＣＰＵ１２０は、まず初期化処理として、表示更新変数に０を代入する（ステップＳ１０１）。

次に、ＣＰＵ１２０は、表示を更新（書き換え）するタイミング（更新タイミング）が発生したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。更新タイミングは、決まった時間に発生するものとユーザの動作によって発生するものとがある。決まった時間に発生する更新タイミングは、時刻や日付の表示を更新するタイミングである。例えば、電子時計１００が１秒単位で時刻を表示する時計であるなら１秒に１回の更新タイミングが発生し、１分単位で時刻を表示する時計であるなら１分に１回の更新タイミングが発生する。また、例えば電子時計１００に時刻表示機能がなく、日付のみを表示するもの（電子カレンダー）であるなら、１日に１回の更新タイミングが発生する。ユーザの動作によって発生する更新タイミングは、ユーザが操作受付部１５２を操作（ボタンを押す、りゅうずを回す等）したタイミングである。これらのユーザの操作によって、電子時計１００は表示部１５１を更新する必要が生じるので、この場合にも、更新タイミングが発生する。

更新タイミングが発生していなければ（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１０２に戻り、更新タイミングが発生するまで待機する。更新タイミングが発生したなら（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数に１をセットする（ステップＳ１０３）。そして、ＣＰＵ１２０は、表示駆動回路１４２に表示データを送信することにより、表示部１５１に表示されている内容を更新する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４は、表示制御ステップとも呼ばれる。

そして、ＣＰＵ１２０は、表示駆動回路１４２からの信号により、表示更新中か否かを判定する（ステップＳ１０５）。表示更新中であれば（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１０５に戻り、表示更新が終了するまで待機する。表示更新中でなければ（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、表示更新が終了したということなので、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数に０を設定し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２に戻る。

以上の表示制御処理により、更新タイミングが発生すると表示部１５１の表示内容が更新される。また表示更新中は表示更新変数に１が設定されているので、他のスレッドでも、表示更新変数を参照することによって、現在表示更新中か否かを判定することができる。

次に、電子時計１００のチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数を切り換える周波数制御処理について、図５を参照して説明する。図５は、電子時計１００のＣＰＵ１２０が実行する周波数制御処理の制御手順を示すフローチャートである。周波数制御処理は、電子時計１００が起動すると、１つのスレッドとして起動し、他のスレッドと並行して処理が開始される。

周波数制御処理が開始されると、ＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数に設定する（ステップＳ２０１）。

次に、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数が１であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。表示更新変数は、上述した表示制御処理により更新される変数で、表示部１５１の表示内容が更新されている間は１が設定され、表示更新が終了すると０が設定される。表示更新変数が１でなければ（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、ステップＳ２０２に戻って、表示更新変数が１になるまで待機する。表示更新変数が１なら（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３は、周波数制御ステップとも呼ばれる。

次に、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数が０であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。表示更新変数が０でないなら（ステップＳ２０４；Ｎｏ）、ステップＳ２０４に戻って、表示更新変数が０になるまで待機する。表示更新変数が０なら（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０１に戻り、ＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数に戻す。

以上の周波数制御処理により、表示部１５１の表示内容が更新される間だけ、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数が基準周波数よりも高い第１の周波数に設定され、表示部１５１の表示内容が更新されずに維持されている間はクロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数は基準周波数に設定される。基準周波数は、チャージポンプ１８１が必要な出力電圧を維持しつつ消費電力をできるだけ抑えるための周波数なので、周波数制御処理によって、消費電力を削減しつつ必要な出力電圧を維持することができる。

また、上述の周波数制御処理は、表示更新変数によって、上述の表示制御処理と同期して行われるため、表示部１５１の消費電力が大きくなるタイミング（例えば、秒の表示が切り替わる１秒毎に１回のタイミング、ユーザの操作に基づき表示の更新が必要になったタイミング等）で確実に周波数を高く設定することができる。このため、常に必要な出力電力を確保することができ、消費電力を削減しつつ必要な出力電圧を維持することができる。なお、従来技術には、出力電圧を監視し、出力電圧が低下したのを検出したらチャージポンプに供給するクロックの周波数を高くする処理を行う装置が存在するが、この場合、出力電圧の監視のために余計な電力を消費してしまう。また、出力電圧低下を検出後に周波数を高くするため、応答遅延が生じてしまい、これにより、例えば急激に出力電圧が低下した場合には、必要な出力電力を維持できない（出力電圧が不安定になる）という問題も生じる。さらに、この従来技術では、出力電圧が低下している間はチャージポンプに供給するクロックの周波数を高くし続けるが、最高周波数を制限しないと、消費電力だけが無駄に高くなる（出力電力は高くならないのに、消費電力が急増する）、昇圧動作に飽和が発生する（必要な出力電圧を維持できないのに、消費電力は高くなる）等の問題が生じる。

（第２実施形態）
上述の第１実施形態では説明を省略したが、表示部１５１を駆動する表示駆動回路１４２は、ＶＣＯＭドライバ１４２３により、共通電極電圧（ＶＣＯＭ）の極性を定期的に（例えば１秒に１回）反転させることにより、表示部１５１を交流で駆動している。表示部１５１が表示内容を書き換えずに維持している場合でも、共通電極電圧の極性が反転する際には表示部１５１の電力消費が大きくなるので、このタイミングにおいても、チャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数を高くした方が望ましい。そこで、共通電極電圧の極性反転時にもクロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を高くする第２実施形態について説明する。

第２実施形態に係る電子時計１０１の構成は第１実施形態と同じであり、図１及び図２に示すとおりである。電子時計１０１の表示駆動回路１４２は、ＶＣＯＭドライバ１４２３により、共通電極電圧の極性を定期的に（例えば１秒に１回）反転させているが、この極性反転には一定の時間がかかる。表示駆動回路１４２は現在極性反転中か否かを示す信号をＣＰＵ１２０に出力可能となっており、ＣＰＵ１２０は、この信号を参照することによって、極性反転が終了したか否かを判定することができる。

電子時計１０１における表示部１５１の表示更新のタイミングと、共通電極電圧の極性反転のタイミングと、クロック生成回路１４３によって生成されるクロックの周波数との関係を図６を参照して説明する。なお、以下では、表示更新が１分ごとに実行され、共通電極電圧の極性反転が１秒ごとに行われる例について説明する。図６において、最上段は表示部１５１の表示状態を２本の線で示している。表示状態のうち、網掛け無しで２本の線が交差している部分は表示更新中であることを表し、網掛け有り２本の線が交差している部分は共通電極電圧の極性を反転中であることを表し、網掛けが有る部分は表示内容を維持していることを表す。

図６の２段目は、表示更新のタイミングを示す。このタイミングに合わせて、ＣＰＵ１２０は、生成するクロックの周波数を高くするか低くするかをクロック生成回路１４３に指示する。図６の３段目は、共通電極電圧の極性を反転するタイミングを示す。ＣＰＵ１２０は、このタイミングにおいても、生成するクロックの周波数を高くするか否かをクロック生成回路１４３に指示する。

図６の４段目は、クロック生成回路１４３によって生成されるクロックの周波数を示す。表示更新中はＣＰＵ１２０からの指示により、クロック生成回路１４３で生成されるクロックの周波数は基準周波数よりも高い第１の周波数に設定される。また、表示更新が終わるとＣＰＵ１２０からの指示により、クロック生成回路１４３で生成されるクロックの周波数は基準周波数に戻される。また、共通電極電圧の極性反転中はＣＰＵ１２０からの指示により、クロック生成回路１４３で生成されるクロックの周波数は第２の周波数に設定される。この第２の周波数は、共通電極電圧の極性が反転する際の表示部１５１の電力消費の増加を考慮した周波数であり、基準周波数よりも高く、かつ、第１の周波数以下の値である。例えば、表示部１５１が表示を維持しているときに表示駆動回路１４２が共通電極電圧の極性を反転させるのに必要な電力を、チャージポンプ１８１が出力するために必要な最低の周波数である。

図６の５段目は、電源部１６０の消費電力を表す。電源部１６０の消費電力は、表示更新中、すなわち、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数が高いときに大きくなり、表示維持中、すなわち、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数が低いときに小さくなる。そして、共通電極電圧の極性反転中、すなわち、クロック生成回路１４３がチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数が基準周波数よりも高く、かつ、第１の周波数以下のときには、表示維持時の消費電力よりも高く、かつ、表示更新時の消費電力以下の消費電力になる。

次に、電子時計１０１のＣＰＵ１２０が、表示部１５１の表示内容を更新する（書き換える）処理である表示制御処理について、図７を参照して説明する。第２実施形態に係る表示制御処理は、電子時計１０１が起動すると、１つのスレッドとして起動し、他のスレッドと並行して処理が開始される。図７の一部は第１実施形態に係る表示制御処理（図４）と同じなので、同じ部分は同じ符号で示し、以下では第１実施形態に係る表示制御処理（図４）と異なる部分について説明する。

ステップＳ１１１では、ＣＰＵ１２０は、更新タイミングが発生したか否かを判定する。更新タイミングが発生したなら（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３に進み、それ以降の処理は、第１実施形態に係る表示制御処理（図４）と同じなので、説明を省略する。更新タイミングが発生していなければ（ステップＳ１１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１２０は、共通電極電圧の極性を反転するタイミング（極性反転タイミング）か否かを判定する（ステップＳ１１２）。

極性反転タイミングは、表示部１５１の仕様等により予め設定されるものであり、例えば１秒に１回である。ただし、極性反転と表示更新が時間的に重なると、表示の更新を正しく行えない場合があるため、図６で示されるように、極性反転と表示更新とは時間的に重ならないタイミングに設定される。

極性反転タイミングでなければ（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１１１に戻り、更新タイミングが発生するか又は極性反転タイミングになるまで待機する。極性反転タイミングなら（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数に２をセットする（ステップＳ１１３）。そして、ＣＰＵ１２０が、表示駆動回路１４２に共通電極電圧の極性の反転を指示することにより、共通電極電圧（ＶＣＯＭ）の極性を反転させる（ステップＳ１１４）。

そして、ＣＰＵ１２０は、表示駆動回路１４２からの信号により、極性反転中か否かを判定する（ステップＳ１１５）。極性反転中であれば（ステップＳ１１５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１１５に戻り、極性反転が終了するまで待機する。極性反転中でなければ（ステップＳ１１５；Ｎｏ）、極性反転が終了したということなので、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数に０を設定し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１１１に戻る。なお、ステップＳ１０５での表示更新中か否かの判定においても、表示更新中でなければ（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、表示更新が終了したということなので、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数に０を設定し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１１１に戻る。

以上の表示制御処理により、更新タイミングが発生すると表示部１５１の表示内容が更新され、極性反転タイミングで共通電極電圧の極性が反転される。また表示更新中は表示更新変数に１が設定され、極性反転中は表示更新変数に２が設定されているので、他のスレッドでも、表示更新変数を参照することによって、現在表示更新中か否か及び極性反転中か否かを判定することができる。

次に、電子時計１０１のチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数を切り換える周波数制御処理について、図８を参照して説明する。図８は、電子時計１０１のＣＰＵ１２０が実行する周波数制御処理の制御手順を示すフローチャートである。第２実施形態に係る周波数制御処理は、電子時計１０１が起動すると、１つのスレッドとして起動し、他のスレッドと並行して処理が開始される。図８の一部は第１実施形態に係る周波数制御処理（図５）と同じなので、同じ部分は同じ符号で示し、以下では第１実施形態に係る周波数制御処理（図５）と異なる部分について説明する。

ステップＳ２１１では、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数が１であるか否かを判定する。表示更新変数は、上述した第２実施形態の表示制御処理により更新される変数で、表示部１５１の表示内容の更新中は１が設定され、共通電極電圧の極性の反転中は２が設定され、表示更新も極性反転も行われていなければ０が設定されている。

表示更新変数が１なら（ステップＳ２１１；Ｙｅｓ）、ステップＳ２０３に進み、それ以降の処理は、第１実施形態に係る周波数制御処理（図５）と同じなので、説明を省略する。表示更新変数が１でなければ（ステップＳ２１１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１２０は、表示更新変数が２であるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。

表示更新変数が２でなければ（ステップＳ２１２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ２１１に戻り、表示更新変数が１になるか又は２になるまで待機する。表示更新変数が２なら（ステップＳ２１２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高く、かつ、第１の周波数以下の、第２の周波数に設定する（ステップＳ２１３）。第２の周波数とは、共通電極電圧の電極を反転するのに必要な電力をチャージポンプ１８１が出力するために必要な周波数である。

そして、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４以降の処理は、第１実施形態に係る周波数制御処理（図５）と同じなので、説明を省略する。

以上の周波数制御処理により、表示部１５１の表示内容の更新中はクロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数が基準周波数よりも高い第１の周波数に設定される。そして、共通電極電圧の反転中はクロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数が基準周波数よりも高く、かつ、第１の周波数以下の、第２の周波数に設定される。さらに、表示部１５１の表示内容が更新されずに維持されている間のうち、共通電極電圧の反転中でない間は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数は基準周波数に設定される。基準周波数は、チャージポンプ１８１の消費電力をできるだけ抑えるための周波数であり、例えば、表示部１５１の表示内容の維持に必要な最小の電圧を設定することができる。また、共通電極電圧の反転中に表示部１５１の消費電力が増加する場合にも、基準周波数よりも高い第２の周波数をチャージポンプ１８１に供給することにより、チャージポンプ１８１は共通電極電圧の極性反転に必要な電力を表示部１５１に供給できる。

第１実施形態では、共通電極電圧の反転を考慮していないので、極性反転中に必要な消費電力をチャージポンプ１８１が供給可能な周波数を基準周波数に設定する必要がある。これに対し、第２の実施形態では、表示更新中でも極性反転中でもない間の消費電力をチャージポンプ１８１が供給可能な周波数を基準周波数に設定することができるので、第１の実施形態よりもさらに消費電力を削減することができる。

（変形例）
第２実施形態において、共通電極電圧の極性反転直後に表示更新が行われることが分かっている場合、図９に示すように、表示更新直前の極性反転時に、クロック生成回路１４３に生成されるクロックの周波数を第２の周波数ではなく、第１の周波数に設定しても良い。

このような処理を行わせるためには、第２実施形態に係る表示制御処理（図７）のステップＳ１１１での更新タイミング発生の判定において、極性反転直後に更新タイミングが発生することがわかっている場合にも更新タイミングが発生したとみなすようにすればよい。そして、極性反転直後に更新タイミングが発生することがわかっている場合には、同じく図７のステップＳ１０５において、極性反転中も表示更新中とみなすようにすればよい。

このようにすると、極性反転と表示更新が連続して行われる際に、クロック生成回路１４３に生成されるクロックの周波数を第２の周波数と第１の周波数とに頻繁に変更する必要がなくなり、ＣＰＵ１２０がクロック生成回路１４３に周波数設定の指示を出す負荷を減らすことができる。

（第３実施形態）
上述の各実施形態では、電源部１６０が供給する電圧とは異なる電圧を必要とする回路は、表示部１５１と表示駆動回路１４２のみであった。しかし、これに限定する必要はなく、例えば、通信部１７０の備える無線通信回路が、電源部１６０が供給する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路であっても良い。また、図示しないが、電子時計が、針を高速で動かすための高速運針回路を備え、この高速運針用回路が、電源部１６０が供給する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路であっても良い。また、電子時計がＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の位置取得回路を備え、この位置取得回路が、電源部１６０が供給する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路であっても良い。このように、異電圧回路を複数備える第３実施形態について説明する。

第３実施形態に係る電子時計１０２は、図１０に示すように、第１実施形態に係る電子時計１００の構成に加えて、異電圧回路である位置取得回路１９１と高速運針回路１９２を備える。そして、ＣＰＵ１２０は、表示制御部１２１の代わりに異電圧回路制御部１２３として機能する。異電圧回路制御部１２３としてのＣＰＵ１２０は、所定のタイミングで異電圧回路に対して後述する高負荷処理を実行するように指示する。

位置取得回路１９１及び高速運針回路１９２は電源部１６０が供給する電圧よりも高い電圧で駆動されるため、電圧変換回路１８０からこの高い電圧が供給される。電圧変換回路１８０からの電圧の供給は図示しないが、通信部１７０にも高い電圧が供給されても良い。また、図１０では、これらの異電圧回路（表示駆動回路１４２、表示部１５１、通信部１７０、位置取得回路１９１及び高速運針回路１９２）がすべて同じ電圧（例えば３Ｖ）で動作することを想定しているが、これに限定されない。各異電圧回路で必要な電圧が２種類以上あるなら（例えば３Ｖと６Ｖ）、当該電子時計は、その種類数だけ、必要な電圧に対応する電圧変換回路１８０及びクロック生成回路１４３のペア（例えば３Ｖを生成する電圧変換回路１８０及びクロック生成回路１４３と、６Ｖを生成する電圧変換回路１８０及びクロック生成回路１４３）を備えるようにすれば良い。

図１０で、位置取得回路１９１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する回路を備え、電子時計１０２の現在位置を取得することができる。位置取得回路１９１は、現在位置を取得しないときにはスタンバイ状態になっており、電力をほとんど消費しないが、現在位置を取得する際には比較的大きな電力を消費する。現在位置を取得する処理が、位置取得回路１９１にとっての高負荷処理である。

また、高速運針回路１９２は、電子時計１０２が備える秒針を高速に動かすモーターを備え、電子時計１０２の状態等を秒針で表す時に、秒針を高速に動かすことができる。高速運針回路１９２は、秒針を高速で動かす時には比較的大きな電力を消費するが、それ以外の時には電力をほとんど消費しない。秒針を高速で動かす処理（高速運針処理）が、高速運針回路１９２にとっての高負荷処理である。

次に、第３実施形態において、ＣＰＵ１２０が異電圧回路を制御する異電圧回路制御処理及び周波数制御処理について、図１１及び図１２を参照して説明する。異電圧回路制御処理及び周波数制御処理は、電子時計１０２が起動すると、１つの異電圧に対応する電圧変換回路１８０及びクロック生成回路１４３のペア毎にそれぞれ１つのスレッドとして起動し、他のスレッドと並行して処理が開始される。例えば、異電圧として、３Ｖと６Ｖが存在する場合には、３Ｖの電圧変換回路１８０及びクロック生成回路１４３に対応する異電圧回路制御処理及び周波数制御処理と、６Ｖの電圧変換回路１８０及びクロック生成回路１４３に対応する異電圧回路制御処理及び周波数制御処理と、がそれぞれ別々のスレッドとして起動する。また、各スレッドで参照及び更新する負荷状態変数も、異電圧回路の電圧毎に異なる変数として扱われる。

では、異電圧回路制御処理について図１１を参照して説明する。ＣＰＵ１２０は、まず初期化処理として、負荷状態変数に０を代入する（ステップＳ３０１）。次に、ＣＰＵ１２０は、異電圧回路を高負荷にするタイミングが発生したか否かを判定する（ステップＳ３０２）。異電圧回路を高負荷にするタイミングは、異電圧回路を高負荷状態にする（高負荷処理を行わせる）タイミングであり、異電圧回路毎に異なる。例えば、表示部１５１及び表示駆動回路１４２であれば、表示を更新（書き換え）するタイミングであり、通信部１７０であれば、他の装置と通信するタイミングであり、位置取得回路１９１であれば、現在位置を取得するタイミングであり、高速運針回路１９２であれば、秒針を高速で動かすタイミングである。

高負荷タイミングが発生していなければ（ステップＳ３０２；Ｎｏ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ３０２に戻り、高負荷タイミングが発生するまで待機する。高負荷タイミングが発生したなら（ステップＳ３０２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、負荷状態変数に１をセットする（ステップＳ３０３）。そして、ＣＰＵ１２０は、この異電圧回路制御処理と対応している異電圧回路を制御して高負荷処理を実行させる（ステップＳ３０４）。ここで、高負荷処理とは、異電圧回路が比較的高い電力を消費する処理であり、異電圧回路によって異なる。例えば、表示部１５１及び表示駆動回路１４２であれば、表示を更新（書き換え）する処理であり、通信部１７０であれば、他の装置と通信する処理であり、位置取得回路１９１であれば、現在位置を取得する処理であり、高速運針回路１９２であれば、秒針を高速で動かす処理である。ステップＳ３０４は、異電圧回路制御ステップとも呼ばれる。

そして、ＣＰＵ１２０は、異電圧回路からの信号により、高負荷処理を実行中か否かを判定する（ステップＳ３０５）。高負荷処理を実行中であれば（ステップＳ３０５；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ３０５に戻り、高負荷処理が終了するまで待機する。高負荷処理を実行中でなければ（ステップＳ３０５；Ｎｏ）、高負荷処理が終了したということなので、ＣＰＵ１２０は、負荷状態変数に０を設定し（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０２に戻る。

以上の異電圧回路制御処理により、高負荷タイミングが発生すると高負荷処理が実行される。また高負荷処理の実行中は負荷状態変数に１が設定されているので、後述する周波数制御スレッドでも、負荷状態変数を参照することによって、現在高負荷処理を実行中か否かを判定することができる。

次に、電子時計１０２のチャージポンプ１８１に供給するクロックの周波数を切り換える周波数制御処理について、図１２を参照して説明する。

周波数制御処理が開始されると、ＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数に設定する（ステップＳ４０１）。この基準周波数は、異電圧回路毎に異なり、例えば、異電圧回路が高負荷処理を実行していない時の電力をチャージポンプ１８１が出力するために必要な最低の周波数である。

次に、ＣＰＵ１２０は、負荷状態変数が１であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。負荷状態変数は、上述した異電圧回路制御処理により更新される変数で、異電圧回路が高負荷処理が実行されている間は１が設定され、高負荷処理が終了すると０が設定される。負荷状態変数が１でなければ（ステップＳ４０２；Ｎｏ）、ステップＳ４０２に戻って、負荷状態変数が１になるまで待機する。負荷状態変数が１なら（ステップＳ４０２；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１２０は、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定する（ステップＳ４０３）。この第１の周波数は、異電圧回路毎に異なり、異電圧回路が高負荷処理を実行するのに必要な電力をチャージポンプ１８１が出力するために必要な周波数である。ステップＳ４０３は、周波数制御ステップとも呼ばれる。

次に、ＣＰＵ１２０は、負荷状態変数が０であるか否かを判定する（ステップＳ４０４）。負荷状態変数が０でないなら（ステップＳ４０４；Ｎｏ）、ステップＳ４０４に戻って、負荷状態変数が０になるまで待機する。負荷状態変数が０なら（ステップＳ４０４；Ｙｅｓ）、ステップＳ４０１に戻る。

以上の周波数制御処理により、異電圧回路が高負荷処理を実行している間だけ、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数が基準周波数よりも高い第１の周波数に設定され、異電圧回路が高負荷処理を実行していない間はクロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数は基準周波数に設定される。基準周波数は、チャージポンプ１８１が必要な出力電圧を維持しつつ消費電力をできるだけ抑えるための周波数なので、周波数制御処理によって、消費電力を削減しつつ必要な出力電圧を維持することができる。

また、上述の各実施形態に係る表示部１５１は、メモリインピクセル液晶であり、表示部１５１による電力消費は主に表示の更新時である。そのため、上述の各実施形態に係る電子時計は、表示部１５１の表示の維持の間の消費電力が非常に小さいというメモリインピクセル液晶の特徴に適した電源制御を行うことが可能であり、それにより消費電力の削減を図ることができる。

なお、本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。

例えば、上述の第１実施形態では、表示部１５１の表示更新が行われる周期として１秒を例に挙げて説明した。しかし、この周期は、表示部１５１に表示する内容に応じて、適宜変更可能である。例えば、表示部１５１に計時回路１１３により計時された現在時刻の秒を表示する場合、表示更新の周期を１秒とすることが好ましい。一方、表示部１５１に現在時刻の時分や年月日、曜日を表示する場合や、カレンダーを表示する場合には、表示更新の周期を１秒より長くしてもよい。このように表示更新の周期を長くする場合、クロック生成回路１４３が生成するクロックの周波数を基準周波数にしている時間を長くすることができるので、さらに消費電力を低減することができる。

また、例えば、上述の第３実施形態に第２実施形態とを組み合わせることにより、複数の異電圧回路にそれぞれ複数の動作電力が存在する場合の処理を構成することもできる。第２実施形態では、表示部１５１に、表示更新、極性反転、表示維持という３段階の動作電力が存在したので、表示更新変数の値を１，２，０の３種類に設定した。同様の考え方により、例えば、異電圧回路としての通信部１７０に、データ送信、データ受信、スタンバイという３段階の動作電力が存在する場合、負荷状態変数の値を１，２，０の３種類に設定することができる。

そして、ＣＰＵ１２０は、負荷状態変数が１のときはデータ送信に必要な電力を供給するための第１の周波数、負荷状態変数が２のときはデータ受信に必要な電力を供給するための第２の周波数、のクロックをクロック生成回路１４３に生成させれば良い。このようにすることによって、複数の異電圧回路にそれぞれ複数の動作電力が存在する場合にも、できるだけ消費電力を削減しつつ、各異電力回路に必要な出力電圧を維持することができる。

また、上述の各実施形態では、ＣＰＵ１２０がマルチスレッド機能に対応し、表示制御処理と周波数制御処理を並行して実行するものとして説明したが、これに限られない。ＣＰＵ１２０がマルチスレッド機能に対応していない場合は、表示制御処理において、変数（表示更新変数、負荷状態変数等）に値を代入する代わりに、その値に対応する周波数制御処理を実行することによって、同様の制御を行うことができる。例えば、第１実施形態をシングルスレッドのＣＰＵで実行する場合には、表示制御処理（図４）のステップＳ１０１及びステップＳ１０６で周波数制御処理（図５）のステップＳ２０１の処理を行い、表示制御処理（図４）のステップＳ１０３で周波数制御処理（図５）のステップＳ２０３の処理を行えば良い。他の実施形態についても同様である。

また、以上の説明では、本発明の電源制御処理に係る制御プログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリからなるＲＯＭ１３１を例に挙げて説明した。しかし、コンピュータ読み取り可能な媒体は、これらに限定されず、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）などの可搬型記録媒体を適用してもよい。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）も本発明に適用される。

その他、上記実施の形態で示した構成、制御手順や表示例などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記の番号は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。

（付記１）
電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、
前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記異電圧回路の動作を制御し、
前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す、
電源制御装置。

（付記２）
前記異電圧回路には、位置取得回路、無線通信回路又は高速運針回路が含まれ、
前記異電圧回路を高負荷状態にする制御には、前記異電圧回路に含まれる回路に応じて、前記位置取得回路で位置を取得させる制御、前記無線通信回路で無線通信する制御又は前記高速運針回路で高速運針処理を行わせる制御が含まれる、
付記１に記載の電源制御装置。

（付記３）
前記異電圧回路には、表示部及び前記表示部を駆動する表示駆動回路が含まれ、
前記制御部は、
前記表示部の表示更新を所定の更新タイミングで前記表示駆動回路に指示し、
前記表示部の表示更新の際に前記クロックの周波数を前記基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す、
付記１又は２に記載の電源制御装置。

（付記４）
前記更新タイミングには、１秒毎に１回のタイミングが含まれる、
付記３に記載の電源制御装置。

（付記５）
前記更新タイミングには、ユーザの操作に基づき表示の更新が必要になったタイミングが含まれる、
付記３又は４に記載の電源制御装置。

（付記６）
前記表示部は、所定の反転タイミングで極性が反転される交流で駆動され、
前記制御部は、
前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数以下でかつ前記基準周波数よりも高い第２の周波数に設定し、前記交流の反転後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す、
付記３から５のいずれか１つに記載の電源制御装置。

（付記７）
前記制御部は、
前記反転タイミングが前記更新タイミングの直前のタイミングの場合に、
前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数に設定し、前記交流の反転直後の前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す、
付記６に記載の電源制御装置。

（付記８）
前記表示部は、複数の画素及び前記画素のそれぞれに対応する複数のメモリ素子を備え、
前記メモリ素子は、対応する前記画素が表示する表示データを記憶する、
付記３から７のいずれか１つに記載の電源制御装置。

（付記９）
付記３から８のいずれか１つに記載の電源制御装置と、
現在時刻を計時する計時部と、
前記計時部により計時された現在時刻を表す画像を表示する前記表示部と、
を備える電子時計。

（付記１０）
電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、を備える電源制御装置が実行する電源制御方法であって、
前記異電圧回路の動作を制御する異電圧回路制御ステップと、
前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す周波数制御ステップと、
を含む電源制御方法。

（付記１１）
電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、を備える電源制御装置のコンピュータを
前記異電圧回路の動作を制御する異電圧回路制御部、及び、
前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す周波数制御部、
として機能させるためのプログラム。

１００，１０１，１０２…電子時計、１１０…マイクロコントローラ、１１１…発振回路、１１２…分周回路、１１３…計時回路、１２０…ＣＰＵ、１２１…表示制御部、１２２…周波数制御部、１２３…異電圧回路制御部、１３１…ＲＯＭ、１３２…ＲＡＭ、１４１…振動子、１４２…表示駆動回路、１４３…クロック生成回路、１５１…表示部、１５２…操作受付部、１６０…電源部、１７０…通信部、１８０…電圧変換回路、１８１…チャージポンプ、１８２…定電圧回路、１９１…位置取得回路、１９２…高速運針回路、１４２１…データドライバ、１４２２…ゲートドライバ、１４２３…ＶＣＯＭドライバ、１４２４…データバスライン、１４２５…ゲートバスライン、１５１０…画素、１５１１…メモリ素子、１５１２…表示電圧供給回路、１５１３…表示素子、１５１４…画素電極、１５１５…共通電極、１５１６…液晶

Claims (9)

1. 電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、
   前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、
   制御部と、を備え、
   前記異電圧回路には、所定の反転タイミングで極性が反転される交流で駆動する表示部及び前記表示部を駆動する表示駆動回路が含まれ、
   前記制御部は、
   前記異電圧回路の動作を制御し、
   前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻し、
   前記表示部の表示更新を所定の更新タイミングで前記表示駆動回路に指示し、
   前記表示部の表示更新の際に前記クロックの周波数を前記基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻し、
   前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数以下でかつ前記基準周波数よりも高い第２の周波数に設定し、前記交流の反転後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す、
   電源制御装置。
2. 前記異電圧回路には、位置取得回路、無線通信回路又は高速運針回路が含まれ、
   前記異電圧回路を高負荷状態にする制御には、前記異電圧回路に含まれる回路に応じて、前記位置取得回路で位置を取得させる制御、前記無線通信回路で無線通信する制御又は前記高速運針回路で高速運針処理を行わせる制御が含まれる、
   請求項１に記載の電源制御装置。
3. 前記更新タイミングには、１秒毎に１回のタイミングが含まれる、
   請求項１又は２に記載の電源制御装置。
4. 前記更新タイミングには、ユーザの操作に基づき表示の更新が必要になったタイミングが含まれる、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の電源制御装置。
5. 前記制御部は、
   前記反転タイミングが前記更新タイミングの直前のタイミングの場合に、
   前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数に設定し、前記交流の反転直後の前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
6. 前記表示部は、複数の画素及び前記画素のそれぞれに対応する複数のメモリ素子を備え、
   前記メモリ素子は、対応する前記画素が表示する表示データを記憶する、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の電源制御装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の電源制御装置と、
   現在時刻を計時する計時部と、
   前記計時部により計時された現在時刻を表す画像を表示する前記表示部と、
   を備える電子時計。
8. 電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、所定の反転タイミングで極性が反転される交流で駆動する表示部と、前記表示部を駆動する表示駆動回路と、を備える電源制御装置が実行する電源制御方法であって、
   前記異電圧回路の動作を制御する異電圧回路制御ステップと、
   前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す周波数制御ステップと、
   前記表示部の表示更新を所定の更新タイミングで前記表示駆動回路に指示する更新ステップと、
   前記表示部の表示更新の際に前記クロックの周波数を前記基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す第２周波数制御ステップと、
   前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数以下でかつ前記基準周波数よりも高い第２の周波数に設定し、前記交流の反転後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す第３周波数制御ステップと、
   を含む電源制御方法。
9. 電源部が出力する電圧とは異なる電圧を必要とする異電圧回路へ電力を供給する電圧変換回路と、前記電圧変換回路に供給するクロックを生成するクロック生成回路と、所定の反転タイミングで極性が反転される交流で駆動する表示部と、前記表示部を駆動する表示駆動回路と、を備える電源制御装置のコンピュータを
   前記異電圧回路の動作を制御する異電圧回路制御部、及び、
   前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を開始する際に前記クロック生成回路が生成するクロックの周波数を基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記異電圧回路を高負荷状態にする制御を終了する際に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す周波数制御部、
   前記表示部の表示更新を所定の更新タイミングで前記表示駆動回路に指示する更新制御部、
   前記表示部の表示更新の際に前記クロックの周波数を前記基準周波数よりも高い第１の周波数に設定し、前記表示部の表示更新後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す第２周波数制御部、
   前記反転タイミングの際に前記クロックの周波数を前記第１の周波数以下でかつ前記基準周波数よりも高い第２の周波数に設定し、前記交流の反転後に前記クロックの周波数を前記基準周波数に戻す第３周波数制御部、
   として機能させるためのプログラム。
   

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