JPH05189077A - クロック発生回路 - Google Patents

クロック発生回路

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JPH05189077A
JPH05189077A JP4002368A JP236892A JPH05189077A JP H05189077 A JPH05189077 A JP H05189077A JP 4002368 A JP4002368 A JP 4002368A JP 236892 A JP236892 A JP 236892A JP H05189077 A JPH05189077 A JP H05189077A
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JP
Japan
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temperature
circuit
clock
frequency
clock pulse
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JP4002368A
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English (en)
Inventor
Yoshio Ando
善夫 安藤
Kyo Tanaka
協 田中
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Canon Inc
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 温度低下時の電力消費量を減らす。 【構成】 温度センサ10および温度検知回路11の温
度検知に基き、CPU11では温度低下時には低周波数
のクロックパルスをクロック作成回路17に発生させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として屋外で使用さ
れるデーター収集あるいは分配に用いられる携帯用電子
機器に好適なクロック発生回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、前述の用途に用いられる携帯用電
子機器(以後ハンディターミナルと称す)は、図8に示
すような外観を持ち、その構成は図9のブロックダイア
グラムに示すようになっている。
【0003】両図において、1は本体筐体、2は表示
器、3は入力キー群、4はプリンター、5は電源となる
電池、6は全体をコントロールするコントロール回路で
一般には、マイクロプロセッサー等で構成されている。
【0004】7はクロック作成回路で各回路に必要なク
ロックパルスを作成し供給している。通常、クロック周
波数は一定である。
【0005】8はRAM(Ramdum Access
Memory)で、必要なデータの記憶や、コントロ
ール回路6で必要な記憶回路等として用いられる。9は
ROM(Read Only Memory)でコント
ロール回路6において全体をコントロールするためのプ
ログラムや表示器2やプリンター4等に必要な文字や記
号等を記憶している。
【0006】尚、表示器2の上に透明な、いわゆるタッ
チ・パネルを装着し表示器と入力装置を兼ねた構成の機
器もある。
【0007】2〜9の各々の回路はバスあるいは他の信
号線等で互いに結ばれている。
【0008】上記従来例の構成のハンディターミナルで
は、その所要消費電力の少なさと、薄型という特徴から
この種の機器の表示器として用いられている液晶表示器
(以下LCDと称す)が、周囲温度が低くなるとその動
作速度が低くなるという特性を持つ。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】電源として通常使用さ
れているニッケルカドミュウム電池(以下ニッカド電池
と云う)は図10に示すその代表的な容量温度特性のグ
ラフからも分るように低温領域においてその容量が減少
する。その結果、ハンディターミナルの使用可能時間が
減少するという欠点を持っていた。各回路に、動作周波
数が高くなると消費電力が増加するCMOS(Comp
lementary Metal Oxside Se
miconductor)素子を用いているため、この
現象が顕著に現われる。
【0010】なお、図11は代表的なCMOS素子の動
作周波数対消費電力特性を示すグラフである。TTL
(Transistor Transistor Lo
gic)素子と異なり、その消費電力は動作周波数に比
例して大きくなることを図11は示している。
【0011】そこで、本発明の目的は、上述の点に鑑み
て、温度の低下に応じて消費電力が減少するような、電
池電源の携帯用電子機器に好適なクロック発生回路を提
供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、外気温度が低くなると、クロック
パルスの周波数が低くなる温度−周波数特性を予め定
め、外気温度を検知する温度検知手段と、前記温度周波
数特性に基き、当該検知された外気温度に対応する周波
数の前記クロックパルスを発生するクロックパルス発生
手段とを具えたことを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明では、外気温度が下がると、クロックパ
ルスの発生周波数が下がるので、このクロックパルスを
使用する回路の消費電力も下がる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明実施例を詳細に
説明する。
【0015】図1は本発明を適用したハンディターミナ
ルの回路構成を示す。なお、図9に示す従来例と同様の
箇所には同一の符号を付しており、詳細な説明を省略
し、従来例との相違点を説明する。
【0016】温度センサ10は熱電対あるいはサーミス
タ等公知のセンサを用いることができる。図2に示すよ
うに外気温を検知できるように、本体筐体1の外表面に
温度センサ10の温度検知部が設置されている。温度セ
ンサ10の検知温度はアナログ信号のレベルで温度検知
回路11に入力される。
【0017】温度検知回路11は温度センサ10の検知
出力を増幅し、増幅信号のレベル判別を行なうことによ
り外部温度がどの温度範囲にあるかを検知する。
【0018】クロック作成(発生)回路17はクロック
パルス発振回路、分周回路、クロックパルス切換回路等
で構成され、周波数の異なる3種のクロック信号(CP
1,CP2,CP4−図4参照)をコントロール回路1
6の指示で切換的に発生する。
【0019】コントロール回路16は温度検知回路11
の温度検知信号に基き、検知温度に対応させた周波数の
クロックをクロック作成回路17に指示する。
【0020】図3は図1の温度検知回路11の一回路構
成例を示す。点線で囲んだ部分が図1の温度検知回路1
1に相当する。
【0021】温度センサ10の出力は増幅器20で所定
のレベルまで増幅される。増幅器20の出力は判別回路
21(COMP1)、同じく判別回路22(COMP
2)の入力1側に入る。判別回路21の入力2側には第
1の所定温度t1(例えば0℃)における温度センサ1
0の出力を増幅器20で増幅した時の出力電圧と同じ電
圧が可変抵抗器VR1を調節することによってつくられ
て、加えられている。
【0022】今、温度センサ10の出力が、温度が下れ
ば下るとする。そうして、判別回路21で、(入力1側
入力電圧)≦(入力2側入力電圧)となった時、出力T
1が得られるように判別回路21を構成する。即ち外部
の温度が第1の所定温度t1以下になれば検知信号T1
が得られる。
【0023】判別回路22も上述と同様に構成され、入
力2側には第2の所定温度t2(例えば−5℃)におけ
る温度センサ10の出力を増幅器20で増幅した電圧に
相当する電圧が可変抵抗器VR2を調節して加えられて
いる。従って外部温度が第2所定温度t2以下になった
時出力信号T2が得られる。この出力信号T1及びT2
はバスを介してコントロール回路16へ送られる。
【0024】図4はクロック作成回路17で作成される
クロックパルスCP1,CP2およびCP4のタイミン
グチャートである。この例の場合外部温度tが0℃を超
えた場合にはCP1、0℃≧t>−5℃の時CP2、t
≦−5℃の時にはCP4を用いる。図からも分るように
各クロックパルスの周波数は CP2=1/2CP1,CP4=1/2CP2=1/4
CP1 の関係になっているが分周比を2n (n=1,2)とし
たのは分周回路が簡単に構成できるためであり、分周比
は2n に限らないことはもちろんである。
【0025】図5は分周回路の一例を示す。D型フリッ
プ・フロップ30,31、2個を用いてCP1のクロッ
クパルスよりCP2およびCP4のクロックパルスを得
ている。
【0026】図6はクロックパルス切換え回路の一例で
ある。Ri は電源オン(ON)時に出力されるイニシャ
ルリセット信号でRS型フリップフロップ42,43,
44のうち、42のフリップフロップをセット、43,
44のフリップフロップをリセットし、クロックパルス
CP1が各回路へのクロックパルスCPとして出力され
るようにする。
【0027】40,41,48はオア・ゲート、45,
46,47はアンド・ゲートである。C2は前述の温度
検知回路11の出力信号T1によってつくられるCP2
へのクロックパルス切換指令信号でこの信号により各回
路へ供給されるクロックパルスがCP1からCP2に切
換えられる。
【0028】通常、C2は、CP1が論理“1”(図4
参照)の時に出力されるが、この時CP2は必ずしも論
理“1”ではない(図4参照)。CP2が論理“0”の
時にクロックパルスが切換わると、クロックパルスが欠
けることになり(CP1の論理“1”の時間が回路の遅
延時間分だけになる)誤動作の原因となるので、切換指
令信号C2を一度フリップフロップ43で受けCP2が
論理“1”になった時にクロックパルスCPをCP2に
切換えるようにしてある。
【0029】CP2が出力したらCP1が出ないように
フリップフロップ42をリセットする。即ちアンド・ゲ
ート45を閉じる。温度検知回路11の出力信号T2に
基きCP2からCP4に切換える切換指令信号C4が出
た場合も前述のCP1からCP2への切換えと同様の制
御を行なってクロックパルスCPをCP2からCP4に
切換える。
【0030】図7のフローチャートによってこのクロッ
クパルス切換えのシーケンスを説明する。
【0031】S1の電源ONによって本装置内の各回路
に電源が供給され、この時出力されるイニシャル・リセ
ット信号Ri によって各回路の所定のレジスターやフリ
ップフロップ等がリセットされる。
【0032】次にS2の初期設定で各回路に必要ないわ
ゆるデフォルト値が設定され、表示器には初期画面(不
図示)が表示され入力待機状態となる。次いでS3の通
常処理では、操作者の指示入力により、通常の装置とし
ての動作を行う。
【0033】この通常処理ルーチン中のある必ず通るサ
ブルーチン、例えば表示器コントロールルーチン等に温
度チェックのルーチンを入れておく。このルーチンで先
ずT1フラグがONでないかどうかをみにゆく(S
4)。
【0034】T1フラグがONならば装置のクロックパ
ルスはCP2に切換って動いているが周囲温度がさらに
下り、第2の所定温度t2以下になっているかも知れな
いのでステップS6に行き、温度検知回路11の出力T
2が出ていないかどうかを調べる。
【0035】T2信号が出ていれば、クロック切換指令
信号C4を出し、同時に同信号C2をOFFにする(S
11)。この信号により図6の回路によりクロックパル
スがCP2からCP4に切換わる。後、T2フラグをO
N、T1フラグをOFFにし(S12)、S3に戻る。
【0036】T2信号が出てなければS7に進みT1信
号を調べる。T1フラグがONだったのだから当然、T
1信号は出ているわけでS13に行きクロック切換指令
信号C2を出しT1フラグをONして(S14)、S3
に戻る。このS13,S14は既に行なったことを又行
うことになるので、実際には何の変化も起きない。もち
ろんT1フラグONでT2なしで、S13,S14を行
なわないようなコントロールを行なってよい。
【0037】S4でT1フラグがOFFならば、続いて
T2フラグを調べる(S5)。T2フラグがONならば
装置はクロックパルスCP4で既に動作しているのでS
8へ行き、一連の処理が終っているかどうかによって電
源OFF(S10)して仕事を終るか、S3へ戻り処理
を続けるかに分れる。
【0038】S5でT2フラグがOFFの時は、次い
で、S6で温度検知回路11の出力T2信号が出ている
かどうかを調べ、出ていれば、前述のようにS11,S
12でクロックパルスをCP4に切換えてS3に戻る。
【0039】T2信号が出ていなければ同じく出力信号
T1が出ていないかどうかを調べる(S7)。出力信号
T1が出ていれば、S13でクロックパルス切換指令信
号C2を出す。このC2によって図6の回路が働き、ク
ロックパルスはCP1からCP2に切換わる。次いでS
14でT1フラグをONにしてS3に戻る。T1信号も
出ていなければS8で一連の処理が終ったかどうかを調
べ、前述のS3に戻るか、S9,S10と進み仕事を終
るかする。
【0040】以上説明したように、周囲温度をtとする
と、 t1<t の時クロックパルスは CP1 t1≧t>t2 の時クロックパルスは CP2 t≦t2 の時クロックパルスは CP4 と切換えられて本装置は動作する。
【0041】<他の実施例>前述の実施例では、本装置
で処理する一連の処理時間は通常数分、長くても30分
以下なので、周囲温度が使用中に所定温度t1あるいは
t2になってから上昇することは、ほとんどないとし
て、上昇時もそのまま切換ったクロックパルスで動作す
る制御を示したが、温度上昇時にはCP2からCP1、
又はCP4からCP2さらにCP1と切換える制御を行
なってもよい。
【0042】又、周囲温度が−10℃程度以下になると
動作しなくなるLCDもあり、周囲温度が下った場合、
一見、故障と思うような状態になる。その場合、故障で
はなく周囲温度が下ったためであることを操作者に知ら
せるために、LCD動作不能になる温度を検知する検知
回路を設けその出力によってLED等を点灯し、操作者
に知らせるようにするようにしてもよい。
【0043】又実施例では所定温度をt1,t2の二つ
としたが、もちろん一つでもよく、又三つ以上設けて、
きめ細かい制御を行なってもよい。
【0044】尚、図7での制御は、いわゆるポーリング
方式によって、信号T1,T2を調べることにしてある
が、信号T1あるいはT2によって、コントロール回路
16の中のマイクロプロセッサーに割込みをかける割込
方式をとってもよい。
【0045】その他、図10から分かるように周囲温度
が上がってもニッカド電池の容量は減少する。従って、
所定温度以上に周囲温度が上がった時にもクロック周波
数を下げる制御を加えるようにしてもよい。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
囲温度が下ったことを検出し、装置のクロック周波数を
下げることによって、周囲温度が下がったため応答速度
の下ったLCD表示器に合った制御となり、又回路の消
費電力を下げ、実効容量の減少した電池でも使用時間が
短かくならないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したハンディターミナルの回路構
成を示すブロック図である。
【図2】本実施例のハンディターミナルの外観を示す斜
視図である。
【図3】図1の温度検知回路11の一回路構成を示すブ
ロック図である。
【図4】図1のクロック発生回路17の発生するクロッ
クパルスを示す波形図である。
【図5】図1のクロック発生回路17を構成する分周回
路の一例を示す回路図である。
【図6】図1のクロック発生回路17を構成するパルス
切換回路の一例を示す回路図である。
【図7】本発明実施例の動作手順を示すフローチャート
である。
【図8】従来のハンディターミナルの外観を示す斜視図
である。
【図9】図8のハンディターミナルの回路構成を示すブ
ロック図である。
【図10】ニッカド電池の容量−温度特性を示す特性図
である。
【図11】CMOS素子の周波数−消費電力特性を示す
特性図である。
【符号の説明】
1 本体筐体 2 表示器 3 入力キー群 4 プリンター 5 電池 6,16 コントロール回路 7,17 クロック作成回路 8 RAM 9 ROM 10 温度センサ 11 温度検知回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外気温度が低くなると、クロックパルス
    の周波数が低くなる温度−周波数特性を予め定め、 外気温度を検知する温度検知手段と、 前記温度周波数特性に基き、当該検知された外気温度に
    対応する周波数の前記クロックパルスを発生するクロッ
    クパルス発生手段とを具えたことを特徴とするクロック
    発生回路。
JP4002368A 1992-01-09 1992-01-09 クロック発生回路 Pending JPH05189077A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4002368A JPH05189077A (ja) 1992-01-09 1992-01-09 クロック発生回路

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JP4002368A JPH05189077A (ja) 1992-01-09 1992-01-09 クロック発生回路

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JPH05189077A true JPH05189077A (ja) 1993-07-30

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ID=11527315

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JP4002368A Pending JPH05189077A (ja) 1992-01-09 1992-01-09 クロック発生回路

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JP (1) JPH05189077A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995025296A1 (en) * 1994-03-15 1995-09-21 Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. Device for thermal control of a central processing unit
US6560164B2 (en) 2001-01-23 2003-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit device with internal clock generating circuit
JP2016106327A (ja) * 2016-03-03 2016-06-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995025296A1 (en) * 1994-03-15 1995-09-21 Ing. C. Olivetti & C., S.P.A. Device for thermal control of a central processing unit
US6560164B2 (en) 2001-01-23 2003-05-06 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit device with internal clock generating circuit
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