JPH0898510A - Booster circuit and its drive method - Google Patents
Booster circuit and its drive methodInfo
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- JPH0898510A JPH0898510A JP6234654A JP23465494A JPH0898510A JP H0898510 A JPH0898510 A JP H0898510A JP 6234654 A JP6234654 A JP 6234654A JP 23465494 A JP23465494 A JP 23465494A JP H0898510 A JPH0898510 A JP H0898510A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電源の電圧を昇圧し負荷
に電源より高い電圧を発生する昇圧回路の構成と駆動方
法とに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure and a driving method of a booster circuit for boosting a voltage of a power source and generating a voltage higher than that of the power source in a load.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の技術として、例えば、特開昭48
ー60227号公報に開示された昇圧回路がある。図4
は特開昭48ー60227号公報に記載の昇圧回路の構
成を示す回路図である。図5は図4に示す従来例の昇圧
回路のおのおのの容量に電荷を蓄積する様子を示す等価
回路である。図6は図4に示す従来例の昇圧回路の昇圧
出力容量に電荷を蓄積する様子を示す等価回路である。2. Description of the Related Art As a conventional technique, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
There is a booster circuit disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 60227. Figure 4
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a booster circuit described in JP-A-48-60227. FIG. 5 is an equivalent circuit showing a state in which electric charge is accumulated in each capacitor of the conventional booster circuit shown in FIG. FIG. 6 is an equivalent circuit showing how charges are accumulated in the boosted output capacitance of the conventional booster circuit shown in FIG.
【0003】図4に示す従来例の昇圧回路の構成を説明
する。従来例の昇圧回路は電源Eと、スイッチ操作回路
41と、複数(図では3個)の容量Cと、昇圧出力容量
C0と、容量Cと昇圧出力容量C0との接続を切り替え
るN型電界効果トランジスタ(以下NFETと記載す
る)S1〜S10と、NFETS1〜S10を制御する
インバータI1とで構成し、負荷RLをロード抵抗とし
ている。The configuration of the conventional booster circuit shown in FIG. 4 will be described. The conventional booster circuit includes a power supply E, a switch operation circuit 41, a plurality of (three in the figure) capacitors C, a booster output capacitor C0, and an N-type field effect that switches the connection between the capacitor C and the booster output capacitor C0. It is composed of transistors (hereinafter referred to as NFET) S1 to S10 and an inverter I1 that controls the NFETs S1 to S10, and the load RL is a load resistance.
【0004】次に図4に示す従来例の昇圧回路の構成の
回路図と、図5と図6とに示す等価回路とをもちいて従
来例の昇圧回路の動作を説明する。まず、スイッチ操作
回路41の出力信号P1を”L”にして、NFETS1
〜S6を導通にし、NFETS7〜S10を非導通に
し、図5に示すように、3個の容量Cをおのおの電源E
に並列に接続して充電する。The operation of the conventional booster circuit will now be described with reference to the circuit diagram of the conventional booster circuit shown in FIG. 4 and the equivalent circuits shown in FIGS. First, the output signal P1 of the switch operating circuit 41 is set to "L", and NFETS1
To S6 are made conductive, NFETS7 to S10 are made non-conductive, and as shown in FIG.
Connect in parallel to charge.
【0005】次に、スイッチ操作回路41の出力信号P
1を”H”にして、NFETS1〜S6を非導通にし、
NFETS7〜S10を導通にし、図6に示すように、
3個の容量Cと電源Eとを直列に接続し、NFETS1
0を介して昇圧出力容量C0を並列に接続して昇圧出力
容量C0を充電する。以後出力信号P1を切り替えるこ
とにより昇圧出力容量C0に昇圧出力を得るようにする
昇圧回路である。Next, the output signal P of the switch operating circuit 41
1 is set to "H" to make NFETs S1 to S6 non-conductive,
NFETS S7-S10 are made conductive, and as shown in FIG.
The three capacitors C and the power source E are connected in series, and NFETS1 is connected.
The boost output capacitance C0 is connected in parallel via 0 to charge the boost output capacitance C0. After that, the booster circuit is configured to obtain a boosted output in the boosted output capacitor C0 by switching the output signal P1.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の昇圧回路は、複数の容量Cに充電した電荷を再度昇圧
出力容量C0に充電する必要があり、容量Cから昇圧出
力容量C0への電荷の移動のための損失が避けられな
い。また、複数の容量Cを直列接続するNFETS7〜
S10のオン抵抗による内部損失が大きくなりあまり、
大きな電力を取り出せないという課題がある。However, in the booster circuit of the conventional example, it is necessary to charge the charges charged in the plurality of capacitors C again to the booster output capacitor C0, and the charge from the capacitor C to the booster output capacitor C0 is charged. Losses for movement are inevitable. In addition, NFETS7 to connect a plurality of capacitors C in series
The internal loss due to the on-resistance of S10 becomes too large,
There is a problem that a large amount of power cannot be taken out.
【0007】さらに、昇圧出力容量C0の出力電圧には
複数の容量Cによる充電と負荷RLによる放電時間の繰
り返しによる電圧変動が発生するという課題がある。Further, there is a problem that the output voltage of the boosted output capacitance C0 has a voltage fluctuation due to the repetition of charging time by a plurality of capacitances C and discharging time by the load RL.
【0008】さらに、電源電圧の極性が逆になったとき
に対応できないという課題もある。Further, there is a problem that it is not possible to deal with the case where the polarities of the power supply voltages are reversed.
【0009】本発明の目的は、これらの課題を解決し、
無用な損失を減少させる昇圧回路を提供することであ
る。The object of the present invention is to solve these problems,
It is an object of the present invention to provide a booster circuit that reduces unnecessary loss.
【0010】また、本発明の目的は、電圧変動を少なく
する昇圧回路を提供することである。It is another object of the present invention to provide a booster circuit that reduces voltage fluctuations.
【0011】さらに、本発明の目的は、電源の極性に関
わらず常に一定方向の極性の昇圧電圧は発生する昇圧回
路を提供することである。A further object of the present invention is to provide a booster circuit which always generates a boosted voltage having a fixed polarity regardless of the polarity of the power source.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の昇圧回路の構成とその駆動方法は、下記記
載の手段を採用する。In order to achieve the above object, the structure of the booster circuit of the present invention and the driving method thereof adopt the following means.
【0013】本発明の昇圧回路の構成は、電源と、発振
手段と時分割の制御信号を出力するリングカウンタ手段
とからなる制御手段と、容量と容量の一方の端子に接続
し電源の一方の端子の電位を供給する第1のスイッチと
容量の他方の端子に接続し電源の他方の端子の電位を供
給する第2のスイッチとを有する充電手段を直列にN個
(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、制御手段の出力
は昇圧手段を構成するN個の第1のスイッチと第2のス
イッチとに接続することを特徴とする。The structure of the booster circuit of the present invention comprises a power supply, a control means including an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, and a capacitor and one terminal of the capacitor connected to one of the power supplies. N (N ≧ 2) charging means are connected in series having a first switch for supplying the potential of the terminal and a second switch connected to the other terminal of the capacitor for supplying the potential of the other terminal of the power supply. Boosting means, and the output of the control means is connected to N first switches and second switches constituting the boosting means.
【0014】本発明の昇圧回路の構成は、電源と、電源
と昇圧手段および制御手段との間に位置する整流回路
と、発振手段と時分割の制御信号を出力するリングカウ
ンタ手段とからなる制御手段と、容量と容量の一方の端
子に接続し整流回路の一方の出力端子の電位を供給する
第1のスイッチと容量の他方の端子に接続し整流回路の
他方の出力端子の電位を供給する第2のスイッチとを有
する充電手段を直列にN個(N≧2)接続する昇圧手段
とを有し、制御手段の出力は昇圧手段を構成するN個の
第1のスイッチと第2のスイッチとに接続する。The structure of the booster circuit of the present invention comprises a power supply, a rectifier circuit located between the power supply and the boosting means and the control means, an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal. And a first switch connected to the capacitance and one terminal of the capacitance to supply the potential of one output terminal of the rectifier circuit and a switch connected to the other terminal of the capacitance to supply the potential of the other output terminal of the rectifier circuit. And a boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a second switch, and the output of the control means is N first and second switches forming the boosting means. Connect to and.
【0015】本発明の昇圧回路の構成は、電源と、電源
と昇圧手段および第1の制御手段との間に位置する整流
回路と、発振手段と時分割の第1の制御信号を出力する
第1のリングカウンタ手段と第1のリングカウンタ手段
の出力を入力する第1のトライステートバッファ手段と
第1のトライステートバッファ手段を制御する切換回路
とからなる第1の制御手段と、時分割の第2の制御信号
を出力する第2のリングカウンタ手段と第2のリングカ
ウンタ手段の出力を入力する第2のトライステートバッ
ファ手段とからなる第2の制御手段と、容量と容量の一
方の端子に接続し整流回路の一方の出力端子の電位を供
給する第1のスイッチと容量の他方の端子に接続し整流
回路の他方の出力端子の電位を供給する第2のスイッチ
とを有する充電手段を直列にN個(N≧2)接続する昇
圧手段とを有し、第1の制御手段の出力と第2の制御手
段の出力とは昇圧手段を構成するN個の第1のスイッチ
と第2のスイッチとに接続することを特徴とする。The configuration of the booster circuit of the present invention is such that the power supply, the rectifier circuit located between the power supply and the boosting means and the first control means, the oscillating means and the time-division first control signal are output. First ring counter means, first tristate buffer means for inputting the output of the first ring counter means, and first switching means for controlling the first tristate buffer means; Second control means including second ring counter means for outputting a second control signal and second tri-state buffer means for inputting the output of the second ring counter means, and a capacitance and one terminal of the capacitance. And a second switch connected to the second rectifier circuit for supplying the potential of one output terminal of the rectifier circuit and a second switch connected to the other terminal of the capacitor for supplying the potential of the other output terminal of the rectifier circuit. Are connected in series (N ≧ 2) in series, and the output of the first control means and the output of the second control means are the N first switches and the output of the second control means. It is characterized in that it is connected to two switches.
【0016】本発明の昇圧回路の構成は、電源と、発振
手段と時分割の第1の制御信号を出力する第1のリング
カウンタ手段と第1のリングカウンタ手段の出力を入力
する第1のトライステートバッファ手段と第1のトライ
ステートバッファ手段を制御する第1の切換回路とから
なる第1の制御手段と、電源の極性を検出する検出回路
と、時分割の第2の制御信号を出力する第2のリングカ
ウンタ手段と第2のリングカウンタ手段の出力を検出回
路の出力で選択的に出力する選択回路と、選択回路の出
力を入力する第2のトライステートバッファ手段と第2
のトライステートバッファ手段を制御する第2の切換回
路とからなる第2の制御手段と、容量と容量の一方の端
子に接続し電源の一方の端子の電位を供給する第1のス
イッチと容量の他方の端子に接続し電源の他方の出力端
子の電位を供給する第2のスイッチとを有する充電手段
を直列にN個(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、第
1の制御手段の出力と第2の制御手段の出力とは昇圧手
段を構成するN個の第1のスイッチと第2のスイッチと
に接続することを特徴とする。In the configuration of the booster circuit of the present invention, the power source, the oscillation means, the first ring counter means for outputting the time-division first control signal, and the first ring counter means for inputting the output of the first ring counter means are inputted. First control means including a tri-state buffer means and a first switching circuit for controlling the first tri-state buffer means, a detection circuit for detecting the polarity of the power supply, and a time-division second control signal are output. Second ring counter means and a selection circuit for selectively outputting the output of the second ring counter means with the output of the detection circuit, a second tri-state buffer means for inputting the output of the selection circuit, and a second
Second control circuit including a second switching circuit for controlling the tri-state buffer circuit, and a first switch connected to the capacitor and one terminal of the capacitor for supplying the potential of one terminal of the power source and the capacitor. Boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a second switch connected to the other terminal and supplying the potential of the other output terminal of the power supply; And the output of the second control means are connected to the N first switches and the second switches constituting the boosting means.
【0017】本発明の昇圧回路の駆動方法は、電源と、
発振手段と時分割の制御信号を出力するリングカウンタ
手段とからなる制御手段と、容量と容量の一方の端子に
接続し電源の一方の端子の電位を供給する第1のスイッ
チと容量の他方の端子に接続し電源の他方の端子の電位
を供給する第2のスイッチとを有する充電手段を直列に
N個(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、制御手段の
出力は昇圧手段を構成するN個の第1のスイッチと第2
のスイッチとに接続し、第1のスイッチと第2のスイッ
チとを制御して、電源をN個の容量に順次、時分割に接
続して充電し、電源電圧のほぼN倍の昇圧電圧を発生す
ることを特徴とする。A method of driving a booster circuit according to the present invention comprises a power supply,
Control means including an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, a first switch connected to the capacitance and one terminal of the capacitance to supply the potential of one terminal of the power supply, and the other of the capacitance Boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a second switch connected to the terminal and supplying the potential of the other terminal of the power supply, and the output of the control means is the boosting means. The N first switches and the second
, And controls the first switch and the second switch to sequentially connect the power supplies to N capacitors in a time-division manner and charge the boosted voltage of about N times the power supply voltage. It is characterized by occurring.
【0018】本発明の昇圧回路の駆動方法は、電源と、
電源と昇圧手段および制御手段との間に位置する整流回
路と、発振手段と時分割の制御信号を出力するリングカ
ウンタ手段とからなる制御手段と、容量と容量の一方の
端子に接続し整流回路の一方の出力端子の電位を供給す
る第1のスイッチと容量の他方の端子に接続し整流回路
の他方の出力端子の電位を供給する第2のスイッチとを
有する充電手段を直列にN個(N≧2)接続する昇圧手
段とを有し、制御手段の出力は昇圧手段を構成するN個
の第1のスイッチと第2のスイッチとに接続し、電源の
極性が変化しても整流回路の出力は常に同一方向の極性
を出力し、制御手段の出力によって第1のスイッチと第
2のスイッチとを制御して、整流回路の出力電圧をN個
の容量に順次、時分割に接続して充電し、電源電圧のほ
ぼN倍の昇圧電圧を発生することを特徴とする。A method of driving a booster circuit according to the present invention comprises a power supply,
A rectifying circuit connected between a power source and a boosting means and a control means, a control means including an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, and a rectifier circuit connected to a capacitor and one terminal of the capacitor. N charging means in series having a first switch for supplying the potential of one output terminal and a second switch connected to the other terminal of the capacitor for supplying the potential of the other output terminal of the rectifier circuit ( N ≧ 2) boosting means to be connected, and the output of the control means is connected to the N first switches and the second switch forming the boosting means, and the rectifier circuit even if the polarity of the power supply changes. Always outputs polarities in the same direction, and controls the first switch and the second switch by the output of the control means to sequentially connect the output voltage of the rectifier circuit to the N capacitors in a time division manner. Charged by charging, boosted voltage almost N times the power supply voltage Characterized in that it occurs.
【0019】本発明の昇圧回路の駆動方法は、電源と、
電源と昇圧手段および第1の制御手段との間に位置する
整流回路と、発振手段と時分割の第1の制御信号を出力
する第1のリングカウンタ手段と第1のリングカウンタ
手段の出力を入力する第1のトライステートバッファ手
段と第1のトライステートバッファ手段を制御する切換
回路とからなる第1の制御手段と、時分割の第2の制御
信号を出力する第2のリングカウンタ手段と第2のリン
グカウンタ手段の出力を入力する第2のトライステート
バッファ手段とからなる第2の制御手段と、容量と容量
の一方の端子に接続し整流回路の一方の出力端子の電位
を供給する第1のスイッチと容量の他方の端子に接続し
整流回路の他方の出力端子の電位を供給する第2のスイ
ッチとを有する充電手段を直列にN個(N≧2)接続す
る昇圧手段とを有し、第1の制御手段の出力と第2の制
御手段の出力とは昇圧手段を構成するN個の第1のスイ
ッチと第2のスイッチとに接続し、整流回路は電源の極
性が変化しても常に同一方向の極性の電圧を昇圧手段と
第1の制御手段とに供給し、第1の制御手段の出力によ
って昇圧手段を構成する第1のスイッチと第2のスイッ
チとを制御して、整流回路の出力電圧をN個の容量に順
次、時分割に接続して充電し、電源電圧のほぼN倍の昇
圧電圧を第2の制御手段と負荷とに供給し負荷を駆動
し、負荷のクロックを第2の制御手段を構成する第2の
リングカウンタ手段に入力し、負荷が出力する信号は発
振手段を停止し、また負荷が出力する信号は第1の切換
回路を介して第1のトライステートバッファ手段の出力
をディスイネーブルにし、また負荷が出力する信号は第
2のトライステートバッファ手段の出力をイネーブルに
し、第1の制御手段から第2の制御手段に昇圧手段の制
御を切り替えることを特徴とする。A method of driving a booster circuit according to the present invention comprises a power supply,
A rectifier circuit located between the power source, the boosting means and the first control means, an oscillation means and a first ring counter means for outputting a time-division first control signal and an output of the first ring counter means. First control means including first tri-state buffer means for inputting and a switching circuit for controlling the first tri-state buffer means, and second ring counter means for outputting a time-division second control signal Second control means including second tri-state buffer means for inputting the output of the second ring counter means, and a potential of one output terminal of the rectifier circuit connected to the capacitance and one terminal of the capacitance. Boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a first switch and a second switch connected to the other terminal of the capacitor and supplying the potential of the other output terminal of the rectifier circuit. Existence , The output of the first control means and the output of the second control means are connected to the N first switches and the second switch constituting the boosting means, and the polarity of the power supply changes in the rectifier circuit. Always supplies a voltage having the same polarity to the boosting means and the first control means, and controls the first switch and the second switch forming the boosting means by the output of the first control means, The output voltage of the rectifier circuit is sequentially connected to N capacitors in a time-division manner and charged, and a boosted voltage that is approximately N times the power supply voltage is supplied to the second control means and the load to drive the load, The clock is input to the second ring counter means constituting the second control means, the signal output by the load stops the oscillating means, and the signal output by the load is transferred to the first switching circuit via the first switching circuit. Disabling the output of the tri-state buffer means Signal to force to enable the output of the second tri-state buffer means, and switches the control pressure-increasing means from the first control means to the second control means.
【0020】本発明の昇圧回路の駆動方法は、電源と、
発振手段と時分割の第1の制御信号を出力する第1のリ
ングカウンタ手段と第1のリングカウンタ手段の出力を
入力する第1のトライステートバッファ手段と第1のト
ライステートバッファ手段を制御する第1の切換回路と
からなる第1の制御手段と、電源の極性を検出する検出
回路と、時分割の第2の制御信号を出力する第2のリン
グカウンタ手段と第2のリングカウンタ手段の出力を検
出回路の出力で選択的に出力する選択回路と、選択回路
の出力を入力する第2のトライステートバッファ手段と
第2のトライステートバッファ手段を制御する第2の切
換回路とからなる第2の制御手段と、容量と容量の一方
の端子に接続し電源の一方の端子の電位を供給する第1
のスイッチと容量の他方の端子に接続し電源の他方の出
力端子の電位を供給する第2のスイッチとを有する充電
手段を直列にN個(N≧2)接続する昇圧手段とを有
し、第1の制御手段の出力と第2の制御手段の出力とは
昇圧手段を構成するN個の第1のスイッチと第2のスイ
ッチとに接続し、電源は昇圧手段と第1の制御手段とに
電圧を供給し、第1の制御手段の出力によって昇圧手段
を構成する第1のスイッチと第2のスイッチとを制御し
て、電源をN個の容量に順次、時分割に接続して充電
し、電源電圧のほぼN倍の昇圧電圧を第2の制御手段と
負荷とに供給し負荷を駆動し、負荷のクロックを第2の
制御手段を構成する第2のリングカウンタ手段に入力
し、負荷が出力する信号は第1の制御信号は発振手段を
停止し、また負荷が出力する信号は第1の切換回路を介
して第1のトライステートバッファ手段の出力をディス
イネーブルにし、また負荷が出力する信号は第2のトラ
イステートバッファ手段の出力をイネーブルにし、第1
の制御手段から第2の制御手段に昇圧手段の制御を切り
替えて昇圧するとともに、電源の負の極性への変化を検
出回路で検出し、検出回路出力によって第2の制御手段
を構成する選択回路による第2のリングカウンタ手段の
出力を切り替えて、容量への充電方向を常に一定方向に
することにより、電源の極性にかかわらず昇圧電圧を発
生することを特徴とする。A method of driving a booster circuit according to the present invention comprises a power supply,
Controlling the oscillation means, the first ring counter means for outputting the time-division first control signal, the first tri-state buffer means for inputting the output of the first ring counter means, and the first tri-state buffer means The first control means including a first switching circuit, the detection circuit for detecting the polarity of the power supply, the second ring counter means and the second ring counter means for outputting the time-division second control signal, A selection circuit for selectively outputting an output as an output of the detection circuit; second tri-state buffer means for inputting the output of the selection circuit; and a second switching circuit for controlling the second tri-state buffer means. A second control means and a first capacitor connected to one terminal of the capacitor and one of the terminals of the power source for supplying a potential
And a boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a second switch connected to the other terminal of the capacitor and supplying the potential of the other output terminal of the power source, The output of the first control means and the output of the second control means are connected to the N first switches and the second switch which constitute the boosting means, and the power source is the boosting means and the first control means. Voltage is supplied to the first control means and the output of the first control means is used to control the first switch and the second switch forming the boosting means to charge the power sources sequentially into N capacitors in a time-division manner. Then, a boosted voltage that is approximately N times the power supply voltage is supplied to the second control means and the load to drive the load, and the clock of the load is input to the second ring counter means that constitutes the second control means. The signal output from the load is the first control signal that stops the oscillating means, and the load outputs the signal. That signal the output of the first tri-state buffer means to disenable via the first switching circuit, and the signal that the load is outputted to enable the output of the second tri-state buffer means, first
The control circuit switches the control of the boosting means from the control means to the second control means to boost the voltage, and the detection circuit detects a change in the negative polarity of the power supply, and the selection circuit configures the second control means by the detection circuit output. By switching the output of the second ring counter means according to the above, the charging direction to the capacitor is always set to a constant direction, so that the boosted voltage is generated regardless of the polarity of the power source.
【0021】[0021]
【作用】本発明の昇圧回路は、容量と容量の一方の端子
に接続し電源の一方の端子の電位を供給する第1のスイ
ッチと容量の他方の端子に接続し電源の他方の端子の電
位を供給する第2のスイッチとからなる充電手段を直列
にN個接続する昇圧手段を有し、電源の電圧で発振する
発振手段の出力をリングカウンタ手段に入力し、リング
カウンタ手段は時分割の制御信号を昇圧手段に出力する
ことで、ほぼN倍の昇圧電圧を出力する。According to the booster circuit of the present invention, the first switch is connected to the capacitance and one terminal of the capacitance to supply the potential of one terminal of the power supply, and the potential of the other terminal of the power supply is connected to the other switch of the capacitance. Has a boosting means for connecting N charging means in series with a second switch for supplying the voltage to the ring counter means, and the output of the oscillating means oscillating at the voltage of the power supply is input to the ring counter means. By outputting the control signal to the boosting means, a boosted voltage that is almost N times higher is output.
【0022】また電源と昇圧手段および制御手段との間
に整流回路を設けることで電源の極性に関わらず常に一
定の昇圧電圧を発生する。By providing a rectifying circuit between the power source and the boosting means and the control means, a constant boosted voltage is always generated regardless of the polarity of the power source.
【0023】[0023]
【実施例】以下、本発明による実施例を図を用いて説明
する。図1は本発明の第1の実施例における昇圧回路の
回路構成を示す回路図である。図2は本発明の第1の実
施例における昇圧回路を構成する制御手段の制御信号の
波形を示す波形図である。図3は本発明の第1の実施例
における昇圧回路を構成するおのおのの容量が充電され
る様子を示すグラフである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a booster circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing the waveform of the control signal of the control means that constitutes the booster circuit according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a graph showing a state in which each of the capacitors forming the booster circuit according to the first embodiment of the present invention is charged.
【0024】まず、本発明の第1の実施例における昇圧
回路の構成を図1を用いて説明する。図1に示す本発明
の第1の実施例における昇圧回路は、電源1と、発振手
段2とリングカウンタ手段3とからなる制御手段4と、
昇圧手段5とで構成し、負荷としては時計システム6を
用いている。First, the configuration of the booster circuit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The booster circuit according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a power supply 1, a control means 4 including an oscillation means 2 and a ring counter means 3,
The timepiece system 6 is used as the load.
【0025】制御手段4を構成する発振手段2は、抵抗
と容量とを有するRC発振回路やマルチバイブレータま
たは水晶振動子やセラミック振動子を用いる発振回路等
を用いる。そして発振手段2の出力はリングカウンタ手
段3のクロック入力に接続する。As the oscillating means 2 constituting the control means 4, an RC oscillating circuit having resistance and capacitance, a multivibrator or an oscillating circuit using a crystal oscillator or a ceramic oscillator is used. The output of the oscillator 2 is connected to the clock input of the ring counter 3.
【0026】また制御手段4を構成するリングカウンタ
手段3は、N個(図では5個)のデータフリップフロッ
プ(以下DFFと記載する)7〜11と、DFF7〜1
1の最終段のDFF11の出力を除くDFF7〜10の
出力を入力とし出力を初段のDFF7のデータ入力端子
に接続するNORゲート12と、DFF7〜11の出力
を反転するインバータ13〜17とで構成する。そして
DFF7〜11のクロック入力端子は発振手段2の出力
に接続し、DFF7〜11の出力とインバータ13〜1
7との出力は制御手段4の出力となり昇圧手段5の制御
信号となる。The ring counter means 3 constituting the control means 4 includes N (five in the figure) data flip-flops (hereinafter referred to as DFFs) 7 to 11 and DFFs 7-1.
The NOR gate 12 connects the outputs of the DFFs 7 to 10 except the output of the DFF 11 in the final stage of 1 to the data input terminals of the DFF 7 in the first stage, and the inverters 13 to 17 that invert the outputs of the DFFs 7 to 11. To do. The clock input terminals of the DFFs 7 to 11 are connected to the output of the oscillation means 2, and the outputs of the DFFs 7 to 11 and the inverters 13 to 1 are connected.
The output of 7 becomes the output of the control means 4 and becomes the control signal of the boosting means 5.
【0027】昇圧手段5は容量28〜32と、容量28
〜32のおのおのの一方の端子に接続し電源1の一方の
端子の電位を供給するP型電界効果トランジスタ(以下
第1のスイッチと記載する)18〜22と、容量28〜
32のおのおのの他方の端子に接続し電源1の他方の端
子の電位を供給するN型電界効果トランジスタ(以下第
2のスイッチと記載する)23〜27とからなる充電手
段を直列にN個(図では5個)接続している。The boosting means 5 includes capacitors 28-32 and capacitors 28-32.
To 32 of P-type field effect transistors (hereinafter referred to as a first switch) 18 to 22 connected to one terminal of each of the power sources 1 to supply the potential of one terminal of the power source 1 and a capacitor 28 to
N charging means consisting of N-type field effect transistors (hereinafter referred to as second switches) 23 to 27 connected to the other terminal of each of the 32 and supplying the potential of the other terminal of the power supply 1 are connected in series N ( (5 in the figure) are connected.
【0028】また容量28の一方の端子は時計システム
6のグランドに接続し、容量32の他方の端子は時計シ
ステム6の電源に接続する。またおのおのの第1のスイ
ッチ18〜22とおのおのの第2のスイッチ23〜27
とのゲート端子には制御手段が出力する制御信号を接続
している。Further, one terminal of the capacitance 28 is connected to the ground of the timepiece system 6, and the other terminal of the capacitance 32 is connected to the power source of the timepiece system 6. Also, each of the first switches 18 to 22 and each of the second switches 23 to 27
A control signal output from the control means is connected to the gate terminals of and.
【0029】時計システム6の内部構成は図示していな
いが、一般的な水晶腕時計の水晶発振回路、分周回路、
波形生成回路、駆動回路、変換器等を含むシステムであ
る。Although the internal structure of the timepiece system 6 is not shown, a crystal oscillator circuit, a frequency divider circuit, and a crystal oscillator of a general quartz wristwatch are provided.
It is a system including a waveform generation circuit, a drive circuit, a converter, and the like.
【0030】電源1はゼーベック効果の原理に従って人
間の体温と大気との温度差で発電する熱電式発電器であ
り、図示していないが、P型半導体材料とN型半導体材
料とを直列に接続した素子対を複数個組み合わせたモジ
ュールで構成する。そして腕時計の内部に人間の皮膚に
接する裏側が熱極、大気に接する表側が冷極となるよう
に配置して使用する。The power source 1 is a thermoelectric generator that generates power by the temperature difference between the human body temperature and the atmosphere according to the Seebeck effect principle, and although not shown, a P-type semiconductor material and an N-type semiconductor material are connected in series. It is composed of a module in which a plurality of the element pairs are combined. The wristwatch is placed inside the wristwatch so that the back side in contact with human skin is the hot pole and the front side in contact with the atmosphere is the cold pole.
【0031】次に本発明の第1の実施例における昇圧回
路の駆動方法を、図1と図2と図3とをもちいて説明す
る。Next, a method of driving the booster circuit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3.
【0032】電源1を内臓する電子腕時計を装着するこ
とにより、人間の体温と大気との温度差によって電源1
に電圧が発生し、発振手段2は発振を開始する。発振手
段2の出力はリングカウンタ手段3のクロック入力端子
に入り、リングカウンタ手段3は、図2に示す波形Φ1
〜Φ10を制御信号を出力し、昇圧手段5の第1のスイ
ッチ18〜22と第2のスイッチ23〜27とを制御す
る。By mounting an electronic wrist watch having a built-in power supply 1, the power supply 1 can be operated by the temperature difference between the human body temperature and the atmosphere.
A voltage is generated in the oscillator, and the oscillating means 2 starts oscillating. The output of the oscillation means 2 enters the clock input terminal of the ring counter means 3, and the ring counter means 3 has the waveform Φ1 shown in FIG.
˜Φ10 is output as a control signal to control the first switches 18 to 22 and the second switches 23 to 27 of the booster 5.
【0033】まず、Φ1が第2のスイッチ23を、Φ2
が第1のスイッチ18を図2に示す時間t=t1〜t2
の間導通し、容量28を電源1に並列接続して充電す
る。次にΦ3が第2のスイッチ24を、Φ4が第1のス
イッチ19を時間t=t2〜t3の間導通し、容量29
を電源1に並列接続して充電する。First, Φ1 sets the second switch 23 to Φ2
Shows the first switch 18 at time t = t1 to t2 shown in FIG.
During the period, the capacitor 28 is electrically connected, and the capacitor 28 is connected in parallel to the power source 1 to be charged. Next, Φ3 conducts the second switch 24 and Φ4 conducts the first switch 19 for the time t = t2 to t3, and the capacitance 29
Are connected in parallel to the power source 1 to charge.
【0034】さらに、Φ5が第2のスイッチ25を、Φ
6が第1のスイッチ20を時間t=t3〜t4の間導通
し、容量30を電源1に並列接続して充電する。次にΦ
7が第2のスイッチ26を、Φ8が第1のスイッチ21
を時間t=t4〜t5の間導通し、容量31を電源1に
並列接続して充電する。Further, Φ5 is the second switch 25, Φ
6 conducts the first switch 20 for a time t = t3 to t4, and connects the capacitor 30 in parallel to the power supply 1 to charge it. Then Φ
7 is the second switch 26, and Φ8 is the first switch 21.
During time t = t4 to t5, the capacitor 31 is connected in parallel to the power source 1 to be charged.
【0035】さらに、Φ9が第2のスイッチ27を、Φ
10が第1のスイッチ22を時間t=t5〜t6の間導
通し、容量32を電源1に並列接続して充電する。以下
このように容量28〜32を時分割に充電することを繰
り返すことにより、短時間に容量32の他方の端子に電
源1の電圧のほぼ5倍の昇圧電圧を得ることができ、こ
の昇圧電圧を時計システム6に供給することにより時計
システム6を駆動する。Further, Φ9 is the second switch 27, Φ
10 conducts the first switch 22 for a time t = t5 to t6, and connects the capacitor 32 in parallel with the power source 1 to charge the same. By repeatedly charging the capacitors 28 to 32 in a time-division manner in this manner, a boosted voltage that is approximately five times the voltage of the power supply 1 can be obtained at the other terminal of the capacitor 32 in a short time. Is supplied to the timepiece system 6 to drive the timepiece system 6.
【0036】ここで、おのおのの容量28〜32が充電
される様子を図3をもちいて説明する。容量1個の容量
値をすべてCとし、電源1の内部抵抗をRとし、電源1
の電圧をE1とし、簡単のため負荷は無限大とすると、
時間t=0から容量28を充電するとして、充電電圧v
は以下のようになる v=E1(1ーexp(ーt/RC)) 時分割に充電することを考慮すると図3に示すようにな
る。但し簡単のためおのおのの容量の充電時間間隔は時
定数RCに等しくし、横軸はRC(秒)を1単位として
描いてある。Here, how each of the capacities 28 to 32 is charged will be described with reference to FIG. Let C be the capacitance value of one capacitor and R be the internal resistance of the power supply 1.
If the voltage is set to E1 and the load is infinite for simplicity,
Assuming that the capacity 28 is charged from time t = 0, the charging voltage v
Is as follows: v = E1 (1−exp (−t / RC)) Considering charging in time division, the result is as shown in FIG. However, for simplification, the charging time interval of each capacity is made equal to the time constant RC, and the horizontal axis is drawn with RC (second) as one unit.
【0037】例えば容量28でみると、t=0〜1の間
充電され、v=0.63E1となり、これをt=5まで
保持する。次にt=5〜6の間充電されv=0.86E
1となり、t=10まで保持する。さらに、t=10〜
11の間充電されv=0.95E1となる。15RCで
全ての容量の充電電圧はv=0.95E1となるから、
出力は全てが加算されて、電源1のほぼ5倍の出力電圧
が得られる。For example, with respect to the capacity 28, it is charged for t = 0 to 1 and becomes v = 0.63E1, which is held until t = 5. Next, the battery is charged for t = 5 to 6 and v = 0.86E.
It becomes 1 and is held until t = 10. Furthermore, t = 10
It is charged for 11 and becomes v = 0.95E1. At 15 RC, the charging voltage of all capacitors is v = 0.95E1,
The outputs are all added, and an output voltage that is approximately five times that of the power supply 1 is obtained.
【0038】次に本発明の第2の実施例について説明す
る。図7は本発明の第2の実施例における昇圧回路のブ
ロック図である。図8は本発明の第2の実施例における
昇圧回路を構成する整流回路の回路構成を示す回路図で
ある。Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram of a booster circuit according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a rectifier circuit which constitutes a booster circuit according to the second embodiment of the present invention.
【0039】図7に示す本発明の第2の実施例における
昇圧回路は、電源1と、電源1と制御手段4および昇圧
手段5との間に位置する整流回路33と、発振手段2と
リングカウンタ手段3とを有する制御手段4と、昇圧手
段5とで構成し、負荷としては時計システム6を用いて
いる。The booster circuit according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is a power supply 1, a rectifier circuit 33 located between the power supply 1 and the control means 4 and the boosting means 5, the oscillating means 2 and the ring. It comprises a control means 4 having a counter means 3 and a boosting means 5, and a timepiece system 6 is used as a load.
【0040】電源1と、発振手段2と、リングカウンタ
手段3と、昇圧手段5と時計システム6との構成は、本
発明の第1の実施例に記載する構成と同じであるので説
明は省略する。The configurations of the power source 1, the oscillating means 2, the ring counter means 3, the boosting means 5 and the timepiece system 6 are the same as those described in the first embodiment of the present invention, and therefore their explanations are omitted. To do.
【0041】整流回路33は電源1の極性が変化しても
出力は常に同一方向の極性の電源電圧を発振手段2とリ
ングカウンタ手段3と昇圧手段5とに出力するものであ
る。図8をもちいて本発明の第2の実施例における昇圧
回路を構成する整流回路の構成を説明する。Even if the polarity of the power supply 1 changes, the rectifier circuit 33 always outputs the power supply voltage of the same polarity to the oscillating means 2, the ring counter means 3 and the boosting means 5. The configuration of the rectifier circuit that constitutes the booster circuit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
【0042】図8に示す整流回路は第1のPFET35
と第2のPFET36と第1のNFET39と第2のN
FET40と第1のダイオード37と第2のダイオード
38と第3のダイオード41と第4のダイオード42と
で構成している。The rectifier circuit shown in FIG. 8 has a first PFET 35.
And the second PFET 36, the first NFET 39 and the second NFET
It is composed of an FET 40, a first diode 37, a second diode 38, a third diode 41 and a fourth diode 42.
【0043】電源1の一方の端子は、第1のPFET3
5の一方の端子と、第1のNFET39の一方の端子
と、第2のPFET36のゲート端子と、第2のNFE
T40のゲート端子と、第1のダイオード37のアノー
ド端子と、第3のダイオード41のカソード端子とに接
続している。One terminal of the power supply 1 is connected to the first PFET 3
5, one terminal of the first NFET 39, the gate terminal of the second PFET 36, and the second NFE.
It is connected to the gate terminal of T40, the anode terminal of the first diode 37, and the cathode terminal of the third diode 41.
【0044】また電源1の他方の端子は、第2のPFE
T36の一方の端子と、第2のNFET40の一方の端
子と、第1のPFET35のゲート端子と、第1のNF
ET39のゲート端子と、第2のダイオード38のアノ
ード端子と、第4のダイオード42のカソード端子とに
接続している。The other terminal of the power source 1 is connected to the second PFE.
One terminal of T36, one terminal of the second NFET 40, the gate terminal of the first PFET 35, and the first NF
It is connected to the gate terminal of ET39, the anode terminal of the second diode 38, and the cathode terminal of the fourth diode 42.
【0045】また第1のPFET35の他方の端子は第
2のPFET36の他方の端子と整流回路の一方の出力
端子とに接続し、第1のNFET39の他方の端子は第
2のNFET40の他方の端子と整流回路の他方の出力
端子とに接続している。The other terminal of the first PFET 35 is connected to the other terminal of the second PFET 36 and one output terminal of the rectifier circuit, and the other terminal of the first NFET 39 is connected to the other terminal of the second NFET 40. It is connected to the terminal and the other output terminal of the rectifier circuit.
【0046】さらに第1のダイオード37のカソード端
子は、第2のダイオード38のカソード端子と、第1の
PFET35のサブストレートと、第2のPFET36
のサブストレートとに接続する。第3のダイオード41
のアノード端子は、第4のダイオード42のアノード端
子と、第1のNFET41のサブストレートと、第2の
NFET42のサブストレートとに接続している。Further, the cathode terminal of the first diode 37 is the cathode terminal of the second diode 38, the substrate of the first PFET 35, and the second PFET 36.
Connect to the substrate. Third diode 41
Is connected to the anode terminal of the fourth diode 42, the substrate of the first NFET 41, and the substrate of the second NFET 42.
【0047】次に、図8に示す整流回路の動作を説明す
る。通常は大気の温度が皮膚の温度より低いため電源1
の発生電圧の極性は矢印34のようであり、第1のPF
ET35と第1のNFET39とのゲート端子がマイナ
ス電位側に、第2のPFET36と第2のNFET40
とのゲート端子がプラス電位側に接地する。このため電
源1の発生電圧がしきい値電圧以上であれば第1のPF
ET35と第2のNFET40とは導通し、整流後の電
圧の極性は矢印44のようになる。Next, the operation of the rectifier circuit shown in FIG. 8 will be described. Normally, the temperature of the atmosphere is lower than the temperature of the skin, so power
The polarity of the generated voltage of the first PF is as shown by the arrow 34.
The gate terminals of the ET 35 and the first NFET 39 are on the negative potential side, and the second PFET 36 and the second NFET 40 are
The gate terminals of and are grounded to the positive potential side. Therefore, if the generated voltage of the power supply 1 is equal to or higher than the threshold voltage, the first PF
The ET 35 and the second NFET 40 are electrically connected, and the polarity of the voltage after rectification is as shown by an arrow 44.
【0048】このとき、第1のPFET35と第2のN
FET40とは導通し、かつ第2のPFET36と第1
のNFET39とは導通しない。このために、第1のダ
イオード37によって第1のPFET35と第2のPF
ET36とのサブストレートにプラス電位を、第4のダ
イオード42によって第1のNFET39と第2のNF
ET40とのサブストレートにマイナス電位を与える。At this time, the first PFET 35 and the second NFET 35
The FET 40 is electrically connected to the second PFET 36 and the first PFET 36.
The NFET 39 does not conduct. For this purpose, the first diode 37 causes the first PFET 35 and the second PF
A positive potential is applied to the substrate with the ET 36 by the fourth diode 42 and the first NFET 39 and the second NF.
A negative potential is applied to the substrate with ET40.
【0049】大気の温度が皮膚の温度より高くなり、電
源1の発生電圧が図の矢印34と逆の極性になると、第
2のPFET36と第2のNFET40とのゲート端子
がマイナス電位側に、第1のPFET35と第1のNF
ET39とのゲート端子がプラス電位側に接地する。こ
のため、第2のPFET36と第1のNFET39とは
導通し、整流後の電圧の極性は通常と同じ矢印44のよ
うになる。When the temperature of the atmosphere becomes higher than the temperature of the skin and the voltage generated by the power source 1 has a polarity opposite to that of the arrow 34 in the figure, the gate terminals of the second PFET 36 and the second NFET 40 are placed on the negative potential side. First PFET 35 and first NF
The gate terminal of ET39 is grounded to the positive potential side. For this reason, the second PFET 36 and the first NFET 39 are brought into conduction, and the polarity of the voltage after rectification is as indicated by the arrow 44, which is the same as usual.
【0050】このとき、第2のPFET36と第1のN
FET39とは導通し、かつ第1のPFET35と第2
のNFET40とは導通しない。このために、第2のダ
イオード38によって第1のPFET35と第2のPF
ET36とのサブストレートにプラス電位を、第3のダ
イオード41によって第1のNFET39と第2のNF
ET40とのサブストレートにマイナス電位を与える。At this time, the second PFET 36 and the first NFET
It is electrically connected to the FET 39, and is connected to the first PFET 35 and the second PFET 35.
NFET 40 does not conduct. To this end, the second diode 38 causes the first PFET 35 and the second PF to
A positive potential is applied to the substrate with the ET 36 by the third diode 41 and the first NFET 39 and the second NF.
A negative potential is applied to the substrate with ET40.
【0051】整流回路の出力電圧は第1の実施例と同様
に、図7の制御手段4である発振手段2とリングカウン
タ手段3と、昇圧手段5とに供給され、昇圧出力を得る
ことができる。Similar to the first embodiment, the output voltage of the rectifier circuit is supplied to the oscillating means 2, the ring counter means 3 and the boosting means 5 which are the controlling means 4 in FIG. 7, and a boosted output can be obtained. it can.
【0052】次に本発明の第3の実施例について説明す
る。図9は本発明の第3の実施例における昇圧回路を示
すブロック図である。図10は本発明の第3の実施例に
おける昇圧回路の回路構成を示す回路図である。図11
は本発明の第3の実施例における第1の制御手段を構成
する切換回路の回路構成を示す回路図である。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a booster circuit according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the booster circuit according to the third embodiment of the present invention. Figure 11
FIG. 9 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a switching circuit which constitutes a first control means in a third embodiment of the present invention.
【0053】図9に示す本発明の第3の実施例における
昇圧回路の構成は、電源1と、整流回路33と、昇圧手
段51と、発振手段54と第1のリングカウンタ手段5
5と第1のトライステートバッファ手段56と切換回路
57とを有する第1の制御手段52と、第2のリングカ
ウンタ手段58と第2のトライステートバッファ手段6
0とを有する第2の制御手段53とで構成し、負荷とし
ては時計システム6を用いている。The configuration of the booster circuit according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 9 is the power supply 1, the rectifier circuit 33, the boosting means 51, the oscillating means 54, and the first ring counter means 5.
5, first tri-state buffer means 56 and switching circuit 57, first control means 52, second ring counter means 58 and second tri-state buffer means 6
And a second control means 53 having 0, and the timepiece system 6 is used as a load.
【0054】整流回路33は電源1と昇圧手段51およ
び第1の制御手段52との間に位置する。第1の制御手
段52を構成する発振手段54の出力は、第1の制御手
段52を構成する第1のリングカウンタ手段55のクロ
ック入力端子と、第1の制御手段52を構成する切換回
路57のクロック入力端子とに接続している。The rectifier circuit 33 is located between the power supply 1 and the booster 51 and the first controller 52. The output of the oscillating means 54 which constitutes the first control means 52 is the clock input terminal of the first ring counter means 55 which constitutes the first control means 52, and the switching circuit 57 which constitutes the first control means 52. It is connected to the clock input terminal of.
【0055】また第1の制御手段52を構成する第1の
トライステートバッファ手段56の入力端子は、第1の
リングカウンタ手段55が出力する第1の制御信号を接
続する。さらに第1のトライステートバッファ手段56
の切換端子は、切換回路57が出力する切換信号を接続
し、第1のトライステートバッファ手段56の出力は昇
圧手段51の制御端子に接続している。The input terminal of the first tri-state buffer means 56 constituting the first control means 52 is connected to the first control signal output from the first ring counter means 55. Furthermore, the first tri-state buffer means 56
Is connected to the switching signal output from the switching circuit 57, and the output of the first tri-state buffer means 56 is connected to the control terminal of the boosting means 51.
【0056】また第2の制御手段53を構成する第2の
リングカウンタ手段58のクロック入力端子は、時計シ
ステム6が出力する信号F2を接続する。第2の制御手
段53を構成する第2のトライステートバッファ手段6
0の入力端子は、第2のリングカウンタ手段58が出力
する第2の制御信号を入力端子に接続し、第2のトライ
ステートバッファ手段60の切換端子は切換回路57が
出力する切換信号を接続し、第2のトライステートバッ
ファ手段60の出力は昇圧手段51の制御端子に接続し
ている。The clock input terminal of the second ring counter means 58 constituting the second control means 53 is connected to the signal F2 output by the timepiece system 6. Second tri-state buffer means 6 constituting the second control means 53
The input terminal of 0 connects the second control signal output from the second ring counter means 58 to the input terminal, and the switching terminal of the second tri-state buffer means 60 connects the switching signal output from the switching circuit 57. However, the output of the second tri-state buffer means 60 is connected to the control terminal of the boosting means 51.
【0057】また昇圧手段51が出力する昇圧電圧は、
時計システム6と第2の制御手段53との電源端子に接
続する。時計システム6が出力する信号F1は第1の制
御手段52を構成する発振手段54の発振停止端子と第
1の制御手段52を構成する切換回路57の切換制御端
子とに接続している。The boosted voltage output by the boosting means 51 is
It is connected to the power supply terminals of the timepiece system 6 and the second control means 53. The signal F1 output from the timepiece system 6 is connected to the oscillation stop terminal of the oscillating means 54 which constitutes the first control means 52 and the switching control terminal of the switching circuit 57 which constitutes the first control means 52.
【0058】電源1と、整流回路33と、発振手段54
と、第1のリングカウンタ手段55と、第2のリングカ
ウンタ手段58と、昇圧手段51と、時計システム6と
は本発明の第1の実施例および第2の実施例に記載する
構成と同じであるので説明は省略する。Power source 1, rectifying circuit 33, and oscillating means 54
The first ring counter means 55, the second ring counter means 58, the boosting means 51, and the timepiece system 6 have the same configurations as those described in the first and second embodiments of the present invention. Therefore, the description is omitted.
【0059】但し、図10に示す昇圧手段51を構成す
る第1のスイッチ101〜105は図1に示す昇圧手段
5を構成する第1のスイッチ18〜22に対応し、図1
0に示す昇圧手段51を構成する第2のスイッチ108
〜112は図1に示す昇圧手段5を構成する第1のスイ
ッチ23〜27に対応している。However, the first switches 101 to 105 constituting the boosting means 51 shown in FIG. 10 correspond to the first switches 18 to 22 constituting the boosting means 5 shown in FIG.
The second switch 108 constituting the boosting means 51 shown in FIG.
1 to 112 correspond to the first switches 23 to 27 constituting the boosting means 5 shown in FIG.
【0060】本発明の第3の実施例の昇圧回路は、第1
の制御手段52を構成する第1のトライステートバッフ
ァ手段56と第2の制御手段53を構成する第2のトラ
イステートバッファ手段60とを、第1の制御手段52
を構成する切換回路57の切換信号によって、電源投入
時に第1のトライステートバッファ手段56をイネーブ
ルにし第2のトライステートバッファ手段60をディス
イネーブルにして、第1の制御手段52が出力する第1
の制御信号で昇圧手段51を制御する。The booster circuit according to the third embodiment of the present invention is the first booster circuit.
The first tri-state buffer means 56 constituting the control means 52 and the second tri-state buffer means 60 constituting the second control means 53 are connected to the first control means 52.
The first tri-state buffer means 56 is enabled and the second tri-state buffer means 60 is disabled when the power is turned on, and the first control means 52 outputs the first signal.
The boosting means 51 is controlled by the control signal.
【0061】また電源投入から一定時間後、つまり時計
システム6が出力する信号F1切り替えることにより第
1のトライステートバッファ手段56をディスイネーブ
ルにし第2のトライステートバッファ手段60をイネー
ブルにして、第2の制御手段53が出力する第2の制御
信号で昇圧手段51を制御するものである。Also, after a lapse of a fixed time after the power is turned on, that is, by switching the signal F1 output from the clock system 6, the first tri-state buffer means 56 is disabled and the second tri-state buffer means 60 is enabled, and the second tri-state buffer means 60 is enabled. The control means 53 controls the boosting means 51 with the second control signal.
【0062】図10と図11とを用いて本発明の昇圧回
路を構成する第1のトライステートバッファ手段56と
第2のトライステートバッファ手段60と切換回路57
との構成を説明する。The first tri-state buffer means 56, the second tri-state buffer means 60 and the switching circuit 57 which constitute the booster circuit of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
The configuration will be described.
【0063】図10に示す第1のトライステートバッフ
ァ手段56は、切換回路57が出力する切換信号を反転
するインバータ80と、トライステートバッファ81〜
90とで構成する。トライステートバッファ81〜90
の入力端子は、第1のリングカウンタ手段55の出力で
ある第1の制御信号に接続する。インバータ80の出力
はトライステートバッファ81〜90の切換端子に接続
し、トライステートバッファ81〜90の出力は昇圧手
段51の制御端子に接続している。The first tri-state buffer means 56 shown in FIG. 10 includes an inverter 80 for inverting the switching signal output from the switching circuit 57, and tri-state buffers 81-81.
And 90. Tri-state buffers 81-90
The input terminal of is connected to the first control signal which is the output of the first ring counter means 55. The output of the inverter 80 is connected to the switching terminals of the tri-state buffers 81 to 90, and the output of the tri-state buffers 81 to 90 is connected to the control terminal of the boosting means 51.
【0064】また図10に示す第2のトライステートバ
ッファ手段60は、切換回路57が出力する切換信号を
反転するインバータ120と、トライステートバッファ
121〜130とで構成する。そしてトライステートバ
ッファ121〜130の入力端子は、第2のリングカウ
ンタ手段58の出力である第2の制御信号に接続する。
インバータ120の出力は、トライステートバッファ1
21〜130の切換端子に接続し、トライステートバッ
ファ121〜130の出力は昇圧手段51の制御端子に
接続している。The second tristate buffer means 60 shown in FIG. 10 is composed of an inverter 120 for inverting the switching signal output from the switching circuit 57 and tristate buffers 121 to 130. The input terminals of the tri-state buffers 121 to 130 are connected to the second control signal output from the second ring counter means 58.
The output of the inverter 120 is the tristate buffer 1
The output terminals of the tri-state buffers 121 to 130 are connected to the control terminals of the boosting means 51.
【0065】図11に示す切換回路は抵抗70と容量7
1とで構成し発振手段54の発振周期より大きな時定数
をもつ時定数回路と、DFF72とDFF73とインバ
ータ74と2入力アンドゲート75とで構成するワンシ
ョット回路と、RSフリップフロップ(以下RSFFと
記載する)76と、インバータ77とで構成している。The switching circuit shown in FIG. 11 has a resistor 70 and a capacitor 7
1 and a time constant circuit having a time constant larger than the oscillation period of the oscillating means 54, a one-shot circuit composed of the DFF 72, the DFF 73, the inverter 74, and the 2-input AND gate 75, and an RS flip-flop (hereinafter referred to as RSFF). (Described) 76 and an inverter 77.
【0066】時定数回路の出力はワンショット回路を構
成する前段のDFF72のデータ入力端子に接続する。
ワンショット回路を構成する前段のDFF72の出力
は、インバータ74の入力端子と2入力アンドゲート7
5の一方の入力端子に接続し、インバータ74の出力は
後段のDFF73のデータ入力端子に接続し、後段のD
FF73の出力は2入力アンドゲート75の他方の入力
端子に接続する。ワンショット回路を構成する2入力ア
ンドゲート75の出力はRSFF76のリセット端子に
接続し、RSFF76の出力はインバータ77を介して
図9または図10に示す切換回路57の切換信号とな
る。The output of the time constant circuit is connected to the data input terminal of the DFF 72 in the preceding stage which constitutes the one-shot circuit.
The output of the DFF 72 at the preceding stage forming the one-shot circuit is the input terminal of the inverter 74 and the 2-input AND gate 7.
5 is connected to one of the input terminals, and the output of the inverter 74 is connected to the data input terminal of the DFF 73 in the subsequent stage.
The output of the FF 73 is connected to the other input terminal of the 2-input AND gate 75. The output of the 2-input AND gate 75 forming the one-shot circuit is connected to the reset terminal of the RSFF 76, and the output of the RSFF 76 becomes the switching signal of the switching circuit 57 shown in FIG. 9 or 10 via the inverter 77.
【0067】図11に示すワンショット回路を構成する
DFF72とDFF73とのクロック入力端子には図9
に示す発振手段54の出力に接続し、RSFFのセット
端子は図9に示す時計システム6の出力信号F1に接続
している。The clock input terminals of the DFF 72 and DFF 73 forming the one-shot circuit shown in FIG.
The output terminal of the RSFF is connected to the output signal F1 of the timepiece system 6 shown in FIG.
【0068】次に、図9と図10と図11とを用いて本
発明の第3の実施例における昇圧回路の動作説明をす
る。熱電式発電器である電源1を内蔵する電子腕時計を
装着すると、第1の実施例と同じように、電源1に電圧
が発生し、発振手段54が発振を開始する。Next, the operation of the booster circuit according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9, 10, and 11. When an electronic wristwatch incorporating the power source 1 which is a thermoelectric generator is mounted, a voltage is generated in the power source 1 and the oscillating means 54 starts oscillating, as in the first embodiment.
【0069】また電源1に電圧が発生すると、図11に
示す切換回路を構成するワンショット回路の出力は、時
定数回路の出力電圧が上昇しワンショット回路のデータ
入力端子が”H”になると、ワンショット回路は発振手
段54の1クロック分の”H”のパルスをRSFF76
のリセット端子に出力し、RSFF76をリセットし、
RSFF76の出力を”L”にし、切換回路57を構成
するインバータ77の出力である切換信号を”H”にす
る。When a voltage is generated in the power supply 1, the output of the one-shot circuit constituting the switching circuit shown in FIG. 11 rises when the output voltage of the time constant circuit rises and the data input terminal of the one-shot circuit becomes "H". The one-shot circuit outputs the “H” pulse for one clock of the oscillation means 54 to the RSFF76.
It outputs to the reset terminal of and resets RSFF76,
The output of the RSFF 76 is set to "L", and the switching signal which is the output of the inverter 77 forming the switching circuit 57 is set to "H".
【0070】切換回路57の切換信号が”H”になる
と、第1の制御手段52を構成する第1のトライステー
トバッファ56はイネーブルとなり、第2の制御手段5
3を構成する第2のトライステートバッファ60をディ
スイネーブルになる。When the switching signal of the switching circuit 57 becomes "H", the first tristate buffer 56 constituting the first control means 52 is enabled, and the second control means 5 is enabled.
The second tri-state buffer 60 that composes 3 is disabled.
【0071】また発振手段54の出力は第1のリングカ
ウンタ手段55のクロック入力端子に入り、第1のリン
グカウンタ手段55は図2に示す波形Φ1〜Φ10を第
1の制御信号として出力し、第1のトライステートバッ
ファ手段56を介して昇圧手段51の第1のスイッチ1
01〜105と第2のスイッチ108〜112とを時分
割で制御する。このことにより昇圧電圧を発生し、時計
システム6と第2の制御手段とに昇圧電圧を出力する。The output of the oscillating means 54 enters the clock input terminal of the first ring counter means 55, and the first ring counter means 55 outputs the waveforms Φ1 to Φ10 shown in FIG. 2 as the first control signal, The first switch 1 of the boosting means 51 via the first tri-state buffer means 56.
01-105 and the second switches 108-112 are time-divisionally controlled. As a result, a boosted voltage is generated and the boosted voltage is output to the timepiece system 6 and the second control means.
【0072】昇圧電圧が発生すると時計システム6が起
動し、時計システム6の出力信号F2は第2の制御手段
53を構成する第2のリングカウンタ手段58のクロッ
ク入力端子に入り、第2のリングカウンタ手段58を起
動し、第2のリングカウンタ手段58の出力は図2に示
す波形Φ1〜Φ10を第2の制御信号として出力し、第
2のトライステートバッファ手段60に入力するが、こ
の時、第2のトライステートバッファ手段60はディス
イネーブルとなっているため第2のトライステートバッ
ファ手段60の出力はハイインピーダンスのままであ
る。When the boosted voltage is generated, the timepiece system 6 is activated, and the output signal F2 of the timepiece system 6 enters the clock input terminal of the second ring counter means 58 constituting the second control means 53, and the second ring. The counter means 58 is activated, and the output of the second ring counter means 58 outputs the waveforms Φ1 to Φ10 shown in FIG. 2 as the second control signals and inputs them to the second tri-state buffer means 60. , The output of the second tri-state buffer means 60 remains high impedance because the second tri-state buffer means 60 is disabled.
【0073】次に、時計システム6は出力信号F1を第
1の制御手段52を構成する発振手段54の発振停止端
子と切換回路57のセット端子とに”H”の信号を出力
し、発振手段54を停止し、切換回路57を構成するイ
ンバータ77の出力である切換信号を”L”にする。Next, the timepiece system 6 outputs the output signal F1 to the oscillation stop terminal of the oscillating means 54 and the set terminal of the switching circuit 57 constituting the first control means 52, and the oscillating means. 54 is stopped, and the switching signal output from the inverter 77 forming the switching circuit 57 is set to "L".
【0074】切換回路57の切換信号が”L”になる
と、第1の制御手段52を構成する第1のトライステー
トバッファ手段56はディスイネーブルとなり、第1の
トライステートバッファ手段56の出力はハイイピーダ
ンスとなる。When the switching signal of the switching circuit 57 becomes "L", the first tri-state buffer means 56 constituting the first control means 52 is disabled and the output of the first tri-state buffer means 56 becomes high. It will be pedestal.
【0075】また第2の制御手段53を構成する第2の
トライステートバッファ手段60はイネーブルとなり、
第2の制御手段53を構成する第2のリングカウンタ手
段58の出力を第2のトライステートバッファ手段60
を介して出力し、昇圧手段51の第1のスイッチ101
〜105と第2のスイッチ108〜112とを時分割で
制御することにより昇圧電圧を発生し、時計システム6
と第2の制御手段とに昇圧電圧を出力し続ける。Further, the second tristate buffer means 60 constituting the second control means 53 is enabled,
The output of the second ring counter means 58 constituting the second control means 53 is converted into the second tri-state buffer means 60.
Output via the first switch 101 of the boosting means 51.
-105 and the second switches 108-112 are time-divisionally controlled to generate a boosted voltage.
And continues to output the boosted voltage to the second control means.
【0076】次に本発明の第4の実施例について説明す
る。図12は本発明の第4の実施例における昇圧回路を
示すブロック図である。図13は本発明の第4の実施例
における昇圧回路の回路構成を示す回路図である。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a block diagram showing a booster circuit according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the booster circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
【0077】また図14は本発明の第4の実施例におけ
る第2の制御手段を構成する第2のリングカウンタ手段
と選択回路との回路構成を示す回路図である。図15は
本発明の第4の実施例における検出回路の回路構成を示
す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the second ring counter means and the selection circuit which constitute the second control means in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 15 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the detection circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
【0078】また図16は本発明の第4の実施例におけ
る電源が正の極性のときの昇圧手段の回路構成を示す回
路図である。図17は本発明の第4の実施例における電
源が負の極性のときの昇圧手段の回路構成を示す回路図
である。図18は本発明の第4の実施例における第1の
制御手段と第2の制御手段との制御信号の波形を示す波
形図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing the circuit arrangement of the boosting means when the power source has a positive polarity in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 17 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the boosting means when the power supply has a negative polarity in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 18 is a waveform diagram showing the waveforms of the control signals of the first control means and the second control means in the fourth embodiment of the present invention.
【0079】図12に示す本発明の第4の実施例におけ
る昇圧回路は、電源1と、昇圧手段51と、発振手段5
4と第1のリングカウンタ手段55と第1のトライステ
ートバッファ手段56と第1の切換回路57とを有する
第1の制御手段52と、第2のリングカウンタ手段58
と選択回路59と第2のトライステートバッファ手段6
0と第2の切換回路61とを有する第2の制御手段53
と、検出回路50とで構成し、負荷としては時計システ
ム6を用いている。The booster circuit according to the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 12 is a power supply 1, a booster 51, and an oscillator 5.
4, first ring counter means 55, first tri-state buffer means 56, and first switching circuit 57, first control means 52, and second ring counter means 58.
Selection circuit 59 and second tri-state buffer means 6
0 and a second control circuit 53 having a second switching circuit 61
And a detection circuit 50, and the timepiece system 6 is used as a load.
【0080】電源1は、昇圧手段51と、第1の制御手
段52の電源端子とに接続する。第1の制御手段52を
構成する発振手段54の出力は、第1の制御手段52を
構成する第1のリングカウンタ手段55のクロック入力
端子と、第1の制御手段52を構成する切換回路57の
クロック入力端子とに接続している。The power supply 1 is connected to the boosting means 51 and the power supply terminal of the first control means 52. The output of the oscillating means 54 which constitutes the first control means 52 is the clock input terminal of the first ring counter means 55 which constitutes the first control means 52, and the switching circuit 57 which constitutes the first control means 52. It is connected to the clock input terminal of.
【0081】また第1の制御手段52を構成する第1の
トライステートバッファ手段56の入力端子は、第1の
リングカウンタ手段55が出力する第1の制御信号に接
続し、また第1のトライステートバッファ手段56の切
換端子は第1の切換回路57が出力する第1の切換信号
に接続している。The input terminal of the first tri-state buffer means 56 constituting the first control means 52 is connected to the first control signal output from the first ring counter means 55, and the first tri-state is also connected. The switching terminal of the state buffer means 56 is connected to the first switching signal output from the first switching circuit 57.
【0082】また第1の切換回路57が出力する第1の
切換信号は昇圧手段51の第1のサブストレート切換端
子に接続し、第1のトライステートバッファ手段56の
出力は昇圧手段51の制御端子に接続している。The first switching signal output from the first switching circuit 57 is connected to the first substrate switching terminal of the boosting means 51, and the output of the first tristate buffer means 56 is controlled by the boosting means 51. It is connected to the terminal.
【0083】また第2の制御手段53を構成する第2の
リングカウンタ手段58のクロック入力端子は、時計シ
ステム6が出力する信号F2に接続する。また第2の制
御手段53を構成する選択回路59の入力端子は、第2
のリングカウンタ手段58が出力する第2の制御信号に
接続する。また選択回路59の検出端子は検出回路50
が出力する検出信号に接続している。The clock input terminal of the second ring counter means 58 constituting the second control means 53 is connected to the signal F2 output by the timepiece system 6. The input terminal of the selection circuit 59 that constitutes the second control means 53 is the second
To the second control signal output from the ring counter means 58. The detection terminal of the selection circuit 59 is the detection circuit 50.
Connected to the detection signal output by.
【0084】また第2の制御手段53を構成する第2の
トライステートバッファ手段60の入力端子は、選択回
路59が第2のリングカウンタ手段58の出力を選択的
の出力する第2の制御信号に接続する。また第2のトラ
イステートバッファ手段60の切換端子は、第2の切換
回路61が出力する第2の切換信号に接続する。また第
2のトライステートバッファ手段60の出力は、昇圧手
段51の制御端子に接続している。The input terminal of the second tri-state buffer means 60 constituting the second control means 53 has a second control signal which the selection circuit 59 selectively outputs the output of the second ring counter means 58. Connect to. The switching terminal of the second tri-state buffer means 60 is connected to the second switching signal output from the second switching circuit 61. The output of the second tristate buffer means 60 is connected to the control terminal of the boosting means 51.
【0085】また第2の切換回路61が出力する第2の
切換信号は、昇圧手段51の第2のサブストレート切換
端子に接続している。The second switching signal output from the second switching circuit 61 is connected to the second substrate switching terminal of the boosting means 51.
【0086】また昇圧手段51が出力する昇圧電圧は、
時計システム6と検出回路50と第2の制御手段53と
の電源端子に接続する。時計システム6が出力する信号
F1は、第1の制御手段52を構成する発振手段54の
発振停止端子と、第1の制御手段52を構成する第1の
切換回路57のセット端子と、第2の切換回路61のセ
ット端子とに接続している。The boosted voltage output by the boosting means 51 is
It is connected to the power supply terminals of the timepiece system 6, the detection circuit 50, and the second control means 53. The signal F1 output by the timepiece system 6 includes the oscillation stop terminal of the oscillation means 54 that constitutes the first control means 52, the set terminal of the first switching circuit 57 that constitutes the first control means 52, and the second Of the switching circuit 61.
【0087】電源1と、発振手段54と、第1のリング
カウンタ手段55と、時計システム6との構成は、本発
明の第1の実施例と第2の実施例および第3の実施例に
記載する構成と同じであり、また第1の切換回路57
と、第2の切換回路61とは第3の実施例に記載する切
換回路と同じ構成であるので説明は省略する。The configurations of the power source 1, the oscillating means 54, the first ring counter means 55 and the timepiece system 6 are the same as those of the first, second and third embodiments of the present invention. The configuration is the same as that described, and the first switching circuit 57
Since the second switching circuit 61 has the same structure as the switching circuit described in the third embodiment, the description thereof will be omitted.
【0088】本発明の第4の実施例の昇圧回路は、第1
の制御手段52を構成する第1のトライステートバッフ
ァ手段56と、第2の制御手段53を構成する第2のト
ライステートバッファ手段60と、昇圧手段51のサブ
ストレートの電位とを、第1の制御手段52を構成する
第1の切換回路57の第1の切換信号と第1のサブスト
レート切換信号と、第2の制御手段53を構成する第2
の切換回路61の第2の切換信号と第2のサブストレー
ト切換信号とによって、電源投入時に第1のトライステ
ートバッファ手段56をイネーブルにし第2のトライス
テートバッファ手段60をディスイネーブルにして第1
の制御手段52が出力する第1の制御信号で昇圧手段5
1を制御する。The booster circuit according to the fourth embodiment of the present invention is the first
The first tri-state buffer means 56 constituting the control means 52, the second tri-state buffer means 60 constituting the second control means 53, and the substrate potential of the boosting means 51. The first switching signal and the first substrate switching signal of the first switching circuit 57 which constitutes the control means 52, and the second which constitutes the second control means 53.
When the power is turned on, the first tristate buffer means 56 is enabled and the second tristate buffer means 60 is disabled by the second switch signal of the switch circuit 61 and the second substrate switch signal.
Of the boosting means 5 by the first control signal output from the control means 52 of
Control 1
【0089】また電源投入から一定時間後に、第1のト
ライステートバッファ手段56をディスイネーブルにし
第2のトライステートバッファ手段60をイネーブルに
して第2の制御手段53が出力する第2の制御信号で昇
圧手段51を制御するものである。Also, after a fixed time from the power-on, the first tri-state buffer means 56 is disabled and the second tri-state buffer means 60 is enabled, and the second control signal output from the second control means 53 is used. It controls the boosting means 51.
【0090】図13をもちいて本発明の昇圧回路を構成
する昇圧手段と、第1のトライステートバッファ手段5
6と、第2のトライステートバッファ手段60との構成
を説明する。図14をもちいて本発明の昇圧回路を構成
する第1の切換回路57および第2の切換回路61との
構成を説明する。Boosting means constituting the boosting circuit of the present invention and the first tri-state buffer means 5 will be described with reference to FIG.
6 and the second tri-state buffer means 60 will be described. The configuration of the first switching circuit 57 and the second switching circuit 61 forming the booster circuit of the present invention will be described with reference to FIG.
【0091】図13に示す第1のトライステートバッフ
ァ手段56は、第1の切換回路57が出力する第1の切
換信号を反転するインバータ80と、トライステートバ
ッファ81〜90とで構成する。またトライステートバ
ッファ81〜90の入力端子は、第1のリングカウンタ
手段55の出力である第1の制御信号に接続する。また
インバータ80の出力は、トライステートバッファ81
〜90の切換端子に接続する。そしてトライステートバ
ッファ81〜90の出力は昇圧手段51の制御端子に接
続している。The first tri-state buffer means 56 shown in FIG. 13 comprises an inverter 80 which inverts the first switching signal output from the first switching circuit 57, and tri-state buffers 81 to 90. The input terminals of the tri-state buffers 81 to 90 are connected to the first control signal which is the output of the first ring counter means 55. The output of the inverter 80 is the tristate buffer 81.
To 90 switching terminals. The outputs of the tri-state buffers 81 to 90 are connected to the control terminal of the booster 51.
【0092】また図13に示す第2のトライステートバ
ッファ手段60は、第2の切換回路61が出力する第2
の切換信号を反転するインバータ120と、トライステ
ートバッファ121〜132とで構成する。またトライ
ステートバッファ121〜132の入力端子は、選択回
路59の出力に接続する。またインバータ120の出力
は、トライステートバッファ121〜132の切換端子
に接続する。そしてトライステートバッファ121〜1
32の出力は昇圧手段51の制御端子に接続している。In addition, the second tri-state buffer means 60 shown in FIG.
The inverter 120 for inverting the switching signal and the tri-state buffers 121 to 132. The input terminals of the tri-state buffers 121 to 132 are connected to the output of the selection circuit 59. Further, the output of the inverter 120 is connected to the switching terminals of the tristate buffers 121 to 132. And tristate buffers 121 to 1
The output of 32 is connected to the control terminal of the boosting means 51.
【0093】また図13に示す昇圧手段51は、容量1
13〜117と、容量113〜117のおのおのの一方
の端子に接続し電源1の一方の端子の電位を供給する第
1のスイッチ101〜105と、同じく容量113〜1
17のおのおのの一方の端子に接続し電源1の他方の端
子の電位を供給する第2のスイッチ107〜111とを
直列にN個(図では5個)接続している。The boosting means 51 shown in FIG.
13 to 117, the first switches 101 to 105 connected to one terminal of each of the capacitors 113 to 117 to supply the potential of one terminal of the power source 1, and the capacitors 113 to 1
N (five in the figure) second switches 107 to 111 connected to one terminal of each of the seventeen and supplying the potential of the other terminal of the power supply 1 are connected in series.
【0094】また図13に示す昇圧手段51は、容量1
17の他方の端子に接続し電源1の一方の端子の電位を
供給する第1のスイッチ106と、同じく容量117の
他方の端子に接続し電源1の他方の端子の電位を供給す
る第2のスイッチ112とで構成している。The boosting means 51 shown in FIG.
A first switch 106 connected to the other terminal of the power source 1 to supply the potential of one terminal of the power source 1 and a second switch 106 connected to the other terminal of the capacitor 117 to supply the potential of the other terminal of the power source 1. It is composed of the switch 112.
【0095】また図13に示す昇圧手段51は容量11
3の一方の端子は時計システム6のグランドに接続し、
容量117の他方の端子は時計システム6の電源に接続
している。The boosting means 51 shown in FIG.
One terminal of 3 is connected to the ground of the clock system 6,
The other terminal of the capacity 117 is connected to the power supply of the timepiece system 6.
【0096】また第1のスイッチ101〜106のおの
おののサブストレートは電源1の一方の端子と時計シス
テム6のグランドとの間に直列に配置するPFET93
とPFET94とで構成する第1のサブストレート切換
回路136の出力に接続する。また第2のスイッチ10
7〜112のおのおののサブストレートは電源1の他方
の端子と時計システム6の電源との間に直列に配置する
NFET91とNFET92とからなる第2のサブスト
レート切換回路135の出力に接続する。Each substrate of the first switches 101 to 106 is a PFET 93 arranged in series between one terminal of the power source 1 and the ground of the timepiece system 6.
And a PFET 94 are connected to the output of the first substrate switching circuit 136. The second switch 10
Each of the substrates 7 to 112 is connected to the output of a second substrate switching circuit 135 composed of NFET 91 and NFET 92 arranged in series between the other terminal of the power source 1 and the power source of the timepiece system 6.
【0097】また第1のスイッチ101〜106と第2
のスイッチ107〜112とのおのおののゲート端子で
ある制御端子には第1の制御手段52が出力する第1の
制御信号と第2の制御手段53が出力する第2の制御信
号とが接続している。The first switches 101 to 106 and the second switch
The first control signal output from the first control means 52 and the second control signal output from the second control means 53 are connected to the control terminals, which are the gate terminals of the switches 107 to 112, respectively. ing.
【0098】図14をもちいて本発明の昇圧回路を構成
する第2のリングカウンタ手段58と選択回路59との
構成を説明する。The configuration of the second ring counter means 58 and the selection circuit 59 which constitute the booster circuit of the present invention will be described with reference to FIG.
【0099】図14に示す第2のリングカウンタ手段5
8は、本発明の第1の実施例に示すリングカウンタ手段
3の出力のインバータ13〜17を除く構成であり、D
FF140〜144とNORゲート145とで構成す
る。またDFF140〜144のクロック入力は時計シ
ステム6の信号F2を接続する。そしてDFF140〜
144の出力は選択回路59の入力端子に接続してい
る。Second ring counter means 5 shown in FIG.
8 is a configuration excluding the inverters 13 to 17 of the output of the ring counter means 3 shown in the first embodiment of the present invention, and
It is composed of FFs 140 to 144 and a NOR gate 145. Further, the clock inputs of the DFFs 140 to 144 connect the signal F2 of the timepiece system 6. And DFF140 ~
The output of 144 is connected to the input terminal of the selection circuit 59.
【0100】また図14に示す選択回路59は、第2の
リングカウンタ手段58の出力である第2の制御信号を
入力するゲート素子152〜163と、検出回路50の
出力である検出信号を接続するインバータ151とで構
成する。検出信号のレベルによって第2のリングカウン
タ手段58の出力を選択的に第2のトライステートバッ
ファ手段60に出力する一般的な選択回路である。The selection circuit 59 shown in FIG. 14 connects the gate elements 152 to 163 for inputting the second control signal which is the output of the second ring counter means 58 and the detection signal which is the output of the detection circuit 50. And an inverter 151 that operates. This is a general selection circuit that selectively outputs the output of the second ring counter means 58 to the second tri-state buffer means 60 according to the level of the detection signal.
【0101】図15をもちいて本発明の昇圧回路を構成
する検出回路50の構成を説明する。The structure of the detection circuit 50 constituting the booster circuit of the present invention will be described with reference to FIG.
【0102】図15に示す検出回路50はオペアンプ1
50からなるゼロクロスディテクタであり、電源1の両
端子をオペアンプ150の両入力に接続し、オペアンプ
150の出力は選択回路59の検出端子に接続してい
る。オペアンプ150の出力は電源1の極性が正の極性
の時には”L”を出力し、電源1の極性が負の極性の時
には”H”を出力する。The detection circuit 50 shown in FIG.
It is a zero cross detector composed of 50, and both terminals of the power supply 1 are connected to both inputs of the operational amplifier 150, and the output of the operational amplifier 150 is connected to the detection terminal of the selection circuit 59. The output of the operational amplifier 150 outputs “L” when the polarity of the power source 1 is positive, and outputs “H” when the polarity of the power source 1 is negative.
【0103】次に、図12と図13と図14と図15と
図16と図17と図18とを用いて本発明の第4の実施
例における昇圧回路の動作説明をする。The operation of the booster circuit according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12, 13, 14, 15, 16, 17, and 18.
【0104】熱電式発電器である電源1を内蔵する電子
腕時計を装着すると、第1の実施例と同じように、電源
1に電圧が発生し、発振手段54が発振を開始する。When an electronic wristwatch incorporating the power source 1 which is a thermoelectric generator is mounted, a voltage is generated in the power source 1 and the oscillating means 54 starts oscillating, as in the first embodiment.
【0105】また電源1を正の極性の電圧が発生するよ
うに設定し正の極性の電圧を発生すると、図11に示す
第1の切換回路57と第2の切換回路61とを構成する
ワンショット回路の出力は、時定数回路の出力電圧が上
昇しワンショット回路のデータ入力端子が”H”にな
る。When the power source 1 is set to generate a positive polarity voltage and a positive polarity voltage is generated, the one switching circuit 57 and the second switching circuit 61 shown in FIG. As for the output of the shot circuit, the output voltage of the time constant circuit rises and the data input terminal of the one shot circuit becomes "H".
【0106】すると、ワンショット回路は発振手段54
の1クロック分の”H”のパルスをRSFF76のリセ
ット端子に出力し、RSFF76をリセットしRSFF
76の出力は”L”になると、第1の切換回路57と第
2の切換回路61とを構成するインバータ77の出力で
ある第1の切換信号と第2の切換信号とは”H”にな
る。Then, the one-shot circuit operates as the oscillating means 54.
1 clock of "H" pulse is output to the reset terminal of RSFF76, RSFF76 is reset and RSFF
When the output of 76 becomes "L", the first switching signal and the second switching signal, which are the outputs of the inverter 77 forming the first switching circuit 57 and the second switching circuit 61, become "H". Become.
【0107】第1の切換回路57を構成するインバータ
77の出力である第1の切換信号が”H”になると、図
13に示す第1の制御手段52を構成する第1のトライ
ステートバッファ手段56はイネーブルとなる。また第
2のサブストレート切換回路135を構成するNFET
91は導通し、またインバータ133の出力は”L”と
なり、第1のサブストレート切換回路136を構成する
PFET93も導通する。When the first switching signal output from the inverter 77 constituting the first switching circuit 57 becomes "H", the first tristate buffer means constituting the first control means 52 shown in FIG. 56 is enabled. In addition, the NFET forming the second substrate switching circuit 135
91 becomes conductive, the output of the inverter 133 becomes "L", and the PFET 93 constituting the first substrate switching circuit 136 also becomes conductive.
【0108】また第2の切換回路61を構成するインバ
ータ77の出力である第2の切換信号が”H”になる
と、図13に示す第2の制御手段53を構成する第2の
トライステートバッファ手段60をディスイネーブルに
なる。このことにより、第2のトライステートバッファ
手段60の出力はハイイピーダンスとなり、また第1の
サブストレート切換回路136を構成するPFET94
は非導通となる。またインバータ134の出力は”L”
となり、第2のサブストレート切換回路135を構成す
るNFET92も非導通となる。When the second switching signal output from the inverter 77 constituting the second switching circuit 61 becomes "H", the second tri-state buffer constituting the second control means 53 shown in FIG. The means 60 is disabled. As a result, the output of the second tri-state buffer means 60 becomes high impedance, and the PFET 94 that constitutes the first substrate switching circuit 136 is formed.
Becomes non-conductive. The output of the inverter 134 is "L".
Therefore, the NFET 92 forming the second substrate switching circuit 135 is also non-conductive.
【0109】したがって、第2のサブストレート切換回
路135を構成するNFET91が導通することにより
昇圧手段51を構成するNFET107〜112のサブ
ストレートは電源1の他方の端子の電位となる。また第
1のサブストレート切換回路136を構成するPFET
93が導通することにより昇圧手段51を構成するPF
ET101〜106のサブストレートは電源1の一方の
端子の電位となる。Therefore, when the NFET 91 forming the second substrate switching circuit 135 becomes conductive, the substrates of the NFETs 107 to 112 forming the boosting means 51 become the potential of the other terminal of the power supply 1. In addition, a PFET that constitutes the first substrate switching circuit 136
The PF that constitutes the boosting means 51 by conducting 93
The substrates of the ETs 101 to 106 are at the potential of one terminal of the power supply 1.
【0110】また発振手段54の出力は第1のリングカ
ウンタ手段55のクロック入力端子に入り、第1のリン
グカウンタ手段55は図18に示す波形Φ6〜Φ15を
第1の制御信号として出力し、第1のトライステートバ
ッファ56を介して昇圧手段51に出力する。The output of the oscillating means 54 enters the clock input terminal of the first ring counter means 55, and the first ring counter means 55 outputs the waveforms Φ6 to Φ15 shown in FIG. 18 as the first control signal, The voltage is output to the boosting means 51 via the first tri-state buffer 56.
【0111】この時の昇圧手段51は図16に示すよう
に第1のスイッチ101〜105と第2のスイッチ10
8〜112と容量113〜117とで構成し、第1のス
イッチ101〜105と第2のスイッチ108〜112
とを時分割で制御することにより昇圧電圧を発生し、時
計システム6と検出回路50と第2の制御手段53とに
昇圧電圧を出力する。At this time, the boosting means 51 has the first switches 101 to 105 and the second switch 10 as shown in FIG.
8 to 112 and capacitors 113 to 117, the first switches 101 to 105 and the second switches 108 to 112.
The boosted voltage is generated by controlling and in a time division manner, and the boosted voltage is output to the timepiece system 6, the detection circuit 50, and the second control means 53.
【0112】昇圧電圧が発生すると時計システム6が起
動し、時計システム6の出力信号F2は第2の制御手段
53を構成する第2のリングカウンタ手段58のクロッ
ク入力端子に入り、第2のリングカウンタ手段58を起
動し、第2のリングカウンタ手段58の出力は選択回路
59を介して図18に示す波形Φ6〜Φ15を第2の制
御信号として出力し、第2のトライステートバッファ6
0に入力する。When the boosted voltage is generated, the timepiece system 6 is activated, the output signal F2 of the timepiece system 6 enters the clock input terminal of the second ring counter means 58 constituting the second control means 53, and the second ring. The counter means 58 is activated, and the output of the second ring counter means 58 outputs the waveforms Φ6 to Φ15 shown in FIG. 18 as the second control signal via the selection circuit 59, and the second tri-state buffer 6 is output.
Enter 0.
【0113】しかしこの時、第2のトライステートバッ
ファ60はディスイネーブルとなっているため第2のト
ライステートバッファ60の出力はハイインピーダンス
のままである。However, at this time, since the second tri-state buffer 60 is disabled, the output of the second tri-state buffer 60 remains high impedance.
【0114】次に、時計システム6は出力信号F1を第
1の制御手段52を構成する発振手段54の発振停止端
子と第1の切換回路57のセット端子と、第2の制御手
段53を構成する第2の切換回路60のセット端子とに
出力し、発振手段54を停止し、第1の切換回路57の
第1の切換信号と第2の切換回路60の第2の切換信号
は”L”にする。Next, the timepiece system 6 configures the output signal F1 as the oscillation stop terminal of the oscillation means 54 constituting the first control means 52, the set terminal of the first switching circuit 57, and the second control means 53. Output to the set terminal of the second switching circuit 60 to stop the oscillation means 54, and the first switching signal of the first switching circuit 57 and the second switching signal of the second switching circuit 60 are "L". "
【0115】第1の切換回路57の第1の切換信号が”
L”になると、第1の制御手段52を構成する第1のト
ライステートバッファ手段56はディスイネーブルとな
ることにより、第1のトライステートバッファ手段56
の出力はハイイピーダンスとなる。また第2のサブスト
レート切換回路135を構成するNFET91は非導通
となり、またインバータ133の出力は”H”となり、
第1のサブストレート切換回路136を構成するPFE
T93も非導通となる。The first switching signal of the first switching circuit 57 is "
When it becomes L ″, the first tri-state buffer means 56 constituting the first control means 52 is disabled, so that the first tri-state buffer means 56 is disabled.
Output is high impedance. Further, the NFET 91 forming the second substrate switching circuit 135 becomes non-conductive, and the output of the inverter 133 becomes "H",
PFE configuring the first substrate switching circuit 136
T93 also becomes non-conductive.
【0116】また第2の切換回路61の切換信号が”
L”になると、第2の制御手段53を構成する第2のト
ライステートバッファ60はイネーブルとなる。また第
1のサブストレート切換回路136を構成するPFET
94は導通し、またインバータ134の出力は”H”と
なり、第2のサブストレート切換回路135を構成する
NFET92も導通する。Further, the switching signal of the second switching circuit 61 is "
When it becomes L ″, the second tri-state buffer 60 which constitutes the second control means 53 is enabled. Further, the PFET which constitutes the first substrate switching circuit 136.
94 becomes conductive, the output of the inverter 134 becomes "H", and the NFET 92 constituting the second substrate switching circuit 135 also becomes conductive.
【0117】したがって、昇圧手段51を構成するNF
ET107〜112のサブストレートは昇圧電圧である
時計システム6の電源電位となる。また昇圧手段51を
構成するPFET101〜106のサブストレートは時
計システム6のグランド電位となる。Therefore, the NF which constitutes the boosting means 51.
The substrates of ETs 107 to 112 have a boosted voltage, which is the power supply potential of the timepiece system 6. Further, the substrates of the PFETs 101 to 106 forming the boosting means 51 become the ground potential of the timepiece system 6.
【0118】第2の制御手段53を構成する第2のリン
グカウンタ手段58は図18に示す波形Φ6〜Φ15を
第2の制御信号として選択回路59と第2のトライステ
ートバッファ60とを介して昇圧手段51に出力する。The second ring counter means 58 constituting the second control means 53 uses the waveforms Φ6 to Φ15 shown in FIG. 18 as the second control signals via the selection circuit 59 and the second tri-state buffer 60. Output to the boosting means 51.
【0119】この時、電源1が正の極性の電圧の時には
検出回路50の検出信号が”L”となり選択回路59の
出力は図14に示すような正極性の信号を昇圧手段51
に出力する。このことにより、昇圧手段51は図16に
示すような回路構成となり、第1のスイッチ101〜1
05と第2のスイッチ108〜112とを時分割で制御
することにより昇圧電圧を発生し、時計システム6と第
2の制御手段と検出回路50とに昇圧電圧を出力し続け
る。At this time, when the power source 1 has a positive polarity voltage, the detection signal of the detection circuit 50 becomes "L", and the output of the selection circuit 59 is a positive polarity signal as shown in FIG.
Output to. As a result, the boosting means 51 has a circuit configuration as shown in FIG. 16, and the first switches 101 to 1
05 and the second switches 108 to 112 are time-divisionally controlled to generate a boosted voltage, and the boosted voltage is continuously output to the timepiece system 6, the second control means, and the detection circuit 50.
【0120】また電源1が負の極性の電圧の時には検出
回路50の検出信号が”H”となり選択回路59の出力
は図14に示すような負極性の信号を昇圧手段51に出
力する。このことにより、昇圧手段51は図17に示す
ような回路構成となり、第1のスイッチ102〜106
と第2のスイッチ107〜111とを時分割で制御する
ことにより昇圧電圧を発生し、時計システム6と第2の
制御手段と検出回路50とに昇圧電圧を出力し続ける。When the power source 1 has a negative polarity voltage, the detection signal of the detection circuit 50 becomes "H" and the output of the selection circuit 59 outputs a negative signal as shown in FIG. As a result, the boosting means 51 has a circuit configuration as shown in FIG. 17 and the first switches 102 to 106.
And the second switches 107 to 111 are time-divisionally controlled to generate a boosted voltage, and the boosted voltage is continuously output to the timepiece system 6, the second control means, and the detection circuit 50.
【0121】上記記載のように本発明の第4の実施例で
は、第1の制御手段52から第2の制御手段53に制御
が移るときに昇圧手段51を構成する第1のスイッチ1
01〜106と第2のスイッチ107〜112とのサブ
ストレートの電位を切り替えているのは、第1のスイッ
チ101〜106と第2のスイッチ107〜112との
ゲート端子に印加するゲート電圧に応じて切り替えてい
る。As described above, in the fourth embodiment of the present invention, the first switch 1 constituting the boosting means 51 when the control is transferred from the first control means 52 to the second control means 53.
01-106 and the second switches 107-112 are switched between the substrate potentials depending on the gate voltage applied to the gate terminals of the first switches 101-106 and the second switches 107-112. Are switching.
【0122】これはゲート端子に印加するゲート電圧の
違いによるバックゲート効果をなくすためである。This is to eliminate the back gate effect due to the difference in gate voltage applied to the gate terminal.
【0123】以上説明した本発明の第1の実施例と第2
の実施例と第3の実施例と第4の実施例とでの昇圧手段
を構成する充電手段は5個で構成しているが、電源1の
出力電圧または負荷の消費電力に応じて、充電手段を2
個以上いくつで構成しても良い。The first and second embodiments of the present invention described above
In the third embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment, the boosting means is composed of five charging means, but the charging means is charged according to the output voltage of the power source 1 or the power consumption of the load. Means 2
It may consist of more than one piece.
【0124】また本発明の第1の実施例と第2の実施例
と第3の実施例と第4の実施例とでの昇圧手段を構成す
る第1のスイッチと第2のスイッチとはP型電界効果ト
ランジスタとN型電界効果トランジスタとをもちいてい
るが、トランスミッション型のアナログスイッチをもち
いても良い。Further, the first switch and the second switch forming the boosting means in the first, second, third, and fourth embodiments of the present invention are P Type field effect transistor and N type field effect transistor are used, a transmission type analog switch may be used.
【0125】また本発明の第2の実施例と第3の実施例
とでもちいる整流回路は電源電圧がある程度大きければ
ダイオードリング等をもちいても良い。The rectifier circuit used in the second and third embodiments of the present invention may use a diode ring or the like if the power supply voltage is large to some extent.
【0126】さらに本発明の第3の実施例と第4の実施
例とでの第1のトライステートバッファ手段と第2のト
ライステートバッファ手段とはトライステートバッファ
をもちいているが、トランスミッション型のアナログス
イッチをもちいても良い。Further, although the first tri-state buffer means and the second tri-state buffer means in the third and fourth embodiments of the present invention use tri-state buffers, they are of the transmission type. You may use an analog switch.
【0127】[0127]
【発明の効果】本発明の昇圧回路によれば、N個の容量
をあらかじめ直列に接続する構成とすることにより、従
来例の昇圧回路でN個の容量を直列に接続するために必
要であったスイッチを不要とし、そのためにスイッチの
オン抵抗による損失がなくなり、大きな電力を取り出す
ことができる。According to the booster circuit of the present invention, it is necessary to connect the N capacitors in series in the booster circuit of the conventional example by adopting a configuration in which N capacitors are connected in series in advance. Since a switch is unnecessary, loss due to the on resistance of the switch is eliminated, and a large amount of power can be taken out.
【0128】また、従来例の昇圧回路ではおのおのの容
量に充電された昇圧電圧を昇圧出力容量に充電し直す必
要があったが、本発明の昇圧回路では直列に接続した容
量が昇圧出力容量を兼ねており、直列に接続した容量の
他方の端子から直接昇圧電圧をとりだすことができ、容
量から容量へ電力の移動にともなう損失がないため、効
率が向上する。Further, in the booster circuit of the conventional example, it is necessary to recharge the boosted voltage charged in each capacitance to the boosted output capacitance, but in the booster circuit of the present invention, the capacitance connected in series determines the boosted output capacitance. In addition, the boosted voltage can be directly taken out from the other terminal of the capacitor connected in series, and there is no loss due to the transfer of electric power from the capacitor to the capacitor, so that the efficiency is improved.
【0129】またおのおのの容量は常に時分割に充電さ
れているので、昇圧電圧のリップルが小さくおさえるこ
とができ、昇圧出力電圧をほぼ一定に保つことができ
る。Further, since each of the capacitors is always charged in a time-division manner, the ripple of the boosted voltage can be suppressed small and the boosted output voltage can be kept substantially constant.
【0130】また電源と昇圧手段および制御手段との間
に整流回路を設けることで、電源の極性が変化しても常
に一定の極性の昇圧電圧を負荷に出力することができ
る。Further, by providing the rectifier circuit between the power source and the boosting means and the control means, it is possible to always output the boosted voltage having a constant polarity to the load even if the polarity of the power source changes.
【0131】また電源の極性を検出する検出回路と、検
出回路が出力する検出信号で第2のリングカウンタ手段
が出力する第2の制御信号を選択的に出力する選択回路
とを設けることで、電源の極性が変化しても常に一定の
極性の昇圧電圧を負荷に出力することができる。By providing a detection circuit for detecting the polarity of the power supply and a selection circuit for selectively outputting the second control signal output by the second ring counter means by the detection signal output by the detection circuit, Even if the polarity of the power supply changes, it is possible to always output a boosted voltage having a constant polarity to the load.
【図1】本発明の第1の実施例における昇圧回路の回路
構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a booster circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第1の実施例における昇圧回路を構成
する制御手段の制御信号の波形を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram showing a waveform of a control signal of the control means that constitutes the booster circuit according to the first exemplary embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第1の実施例における昇圧回路を構成
するおのおのの容量が充電される様子を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which each of the capacitors forming the booster circuit according to the first embodiment of the present invention is charged.
【図4】従来例の昇圧回路の回路構成を示す回路図であ
る。FIG. 4 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a booster circuit of a conventional example.
【図5】従来例の昇圧回路を構成するおのおのの容量が
充電される様子を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing how the respective capacities of the booster circuit of the conventional example are charged.
【図6】従来例の昇圧回路を構成する昇圧出力容量が充
電される様子を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a manner in which a boosted output capacitance forming a booster circuit of a conventional example is charged.
【図7】本発明の第2の実施例における昇圧回路のブロ
ック図を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a block diagram of a booster circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第2の実施例における昇圧回路を構成
する整流回路の回路構成を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a rectifier circuit which constitutes a booster circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第3の実施例における昇圧回路のブロ
ック図を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a block diagram of a booster circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第3の実施例における昇圧回路の回
路構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a booster circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図11】本発明の第3の実施例における第1の制御手
段を構成する切換回路の回路構成を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a switching circuit which constitutes a first control means in a third exemplary embodiment of the present invention.
【図12】本発明の第4の実施例における昇圧回路のブ
ロック図を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a block diagram of a booster circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図13】本発明の第4の実施例における昇圧回路の回
路構成を示す回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a booster circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図14】本発明の第4の実施例における第2の制御手
段を構成する第2のリングカウンタ手段と選択回路との
回路構成を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a second ring counter means and a selection circuit which constitute a second control means in the fourth exemplary embodiment of the present invention.
【図15】本発明の第4の実施例における検出回路の回
路構成を示す回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図16】本発明の第4の実施例における電源が正の極
性の時の昇圧手段の回路構成を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a circuit configuration of boosting means when a power source has a positive polarity in a fourth embodiment of the present invention.
【図17】本発明の第4の実施例における電源が負の極
性の時の昇圧手段の回路構成を示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram showing a circuit configuration of booster means when a power source has a negative polarity in a fourth embodiment of the present invention.
【図18】本発明の第4の実施例における第1の制御手
段と第2の制御手段との制御信号の波形を示す波形図で
ある。FIG. 18 is a waveform diagram showing waveforms of control signals of the first control means and the second control means in the fourth example of the present invention.
1 電源 2 発振手段 3 リングカウンタ手段 4 制御手段 5 昇圧手段 6 時計システム 1 Power Supply 2 Oscillation Means 3 Ring Counter Means 4 Control Means 5 Booster Means 6 Clock System
Claims (9)
出力するリングカウンタ手段とからなる制御手段と、容
量と容量の一方の端子に接続し電源の一方の端子の電位
を供給する第1のスイッチと容量の他方の端子に接続し
電源の他方の端子の電位を供給する第2のスイッチとを
有する充電手段を直列にN個(N≧2)接続する昇圧手
段とを有し、制御手段の出力は昇圧手段を構成するN個
の第1のスイッチと第2のスイッチとに接続することを
特徴とする昇圧回路。1. A control means comprising a power supply, an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, and a capacitor and a capacitor connected to one terminal of the capacitor to supply the potential of one terminal of the power supply. Boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with one switch and a second switch connected to the other terminal of the capacitor and supplying the potential of the other terminal of the power source, The booster circuit is characterized in that the output of the control means is connected to N first switches and second switches constituting the booster means.
との間に位置する整流回路と、発振手段と時分割の制御
信号を出力するリングカウンタ手段とからなる制御手段
と、容量と容量の一方の端子に接続し整流回路の一方の
出力端子の電位を供給する第1のスイッチと容量の他方
の端子に接続し整流回路の他方の出力端子の電位を供給
する第2のスイッチとを有する充電手段を直列にN個
(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、制御手段の出力
は昇圧手段を構成するN個の第1のスイッチと第2のス
イッチとに接続することを特徴とする昇圧回路。2. A control means comprising a power supply, a rectifier circuit located between the power supply, the boosting means and the control means, an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, and a capacitance and a capacitance. It has a first switch connected to one terminal to supply the potential of one output terminal of the rectifier circuit and a second switch connected to the other terminal of the capacitor to supply the potential of the other output terminal of the rectifier circuit. And a boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series, and the output of the control means is connected to N first switches and second switches constituting the boosting means. And booster circuit.
御手段との間に位置する整流回路と、発振手段と時分割
の第1の制御信号を出力する第1のリングカウンタ手段
と第1のリングカウンタ手段の出力を入力する第1のト
ライステートバッファ手段と第1のトライステートバッ
ファ手段を制御する切換回路とからなる第1の制御手段
と、時分割の第2の制御信号を出力する第2のリングカ
ウンタ手段と第2のリングカウンタ手段の出力を入力す
る第2のトライステートバッファ手段とからなる第2の
制御手段と、容量と容量の一方の端子に接続し整流回路
の一方の出力端子の電位を供給する第1のスイッチと容
量の他方の端子に接続し整流回路の他方の出力端子の電
位を供給する第2のスイッチとを有する充電手段を直列
にN個(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、第1の制
御手段の出力と第2の制御手段の出力とは昇圧手段を構
成するN個の第1のスイッチと第2のスイッチとに接続
することを特徴とする昇圧回路。3. A power supply, a rectifier circuit located between the power supply, the boosting means and the first control means, a first ring counter means for outputting a first control signal for time division with an oscillating means, and a first ring counter means. First tri-state buffer means for inputting the output of the first ring counter means and first control means comprising a switching circuit for controlling the first tri-state buffer means, and a time-division second control signal are output. Second control means comprising second ring counter means and second tri-state buffer means for inputting the output of the second ring counter means, and one of the rectifier circuit connected to the capacitance and one terminal of the capacitance. N charging means having a first switch for supplying the electric potential of the output terminal and a second switch connected to the other terminal of the capacitor for supplying the electric potential of the other output terminal of the rectifier circuit in series (N ≧ 2) Contact The output of the first control means and the output of the second control means are connected to N first switches and second switches constituting the boosting means. And booster circuit.
信号を出力する第1のリングカウンタ手段と第1のリン
グカウンタ手段の出力を入力する第1のトライステート
バッファ手段と第1のトライステートバッファ手段を制
御する第1の切換回路とからなる第1の制御手段と、電
源の極性を検出する検出回路と、時分割の第2の制御信
号を出力する第2のリングカウンタ手段と第2のリング
カウンタ手段の出力を検出回路の出力で選択的に出力す
る選択回路と、選択回路の出力を入力する第2のトライ
ステートバッファ手段と第2のトライステートバッファ
手段を制御する第2の切換回路とからなる第2の制御手
段と、容量と容量の一方の端子に接続し電源の一方の端
子の電位を供給する第1のスイッチと容量の他方の端子
に接続し電源の他方の出力端子の電位を供給する第2の
スイッチとを有する充電手段を直列にN個(N≧2)接
続する昇圧手段とを有し、第1の制御手段の出力と第2
の制御手段の出力とは昇圧手段を構成するN個の第1の
スイッチと第2のスイッチとに接続することを特徴とす
る昇圧回路。4. A power supply, an oscillation means, a first ring counter means for outputting a time-division first control signal, a first tri-state buffer means for inputting an output of the first ring counter means, and a first. First switching circuit for controlling the tri-state buffer circuit, the detection circuit for detecting the polarity of the power supply, and the second ring counter circuit for outputting the time-divisional second control signal. And a selection circuit for selectively outputting the output of the second ring counter means as the output of the detection circuit, a second tri-state buffer means for inputting the output of the selection circuit, and a second tri-state buffer means for controlling the second tri-state buffer means. Second control means composed of two switching circuits, a first switch connected to the capacitance and one terminal of the capacitance to supply the potential of one terminal of the power supply, and the other switch of the power supply connected to the other terminal of the capacitance And a boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a second switch for supplying the potential of the output terminal of the first control means and the second switch.
The output of the control means is connected to N first switches and second switches constituting the boosting means.
のP型電界効果トランジスタと第2のP型電界効果トラ
ンジスタと、第2のN型電界効果トランジスタと第2の
N型電界効果トランジスタとを直列に接続し、第2のP
型電界効果トランジスタと第2のN型電界効果トランジ
スタとのゲート端子を電源の一方の端子に接続し、第1
のP型電界効果トランジスタと第1のN型電界効果トラ
ンジスタとのゲート端子を電源の他方の端子に接続し、
第1のP型電界効果トランジスタと第2のP型電界効果
トランジスタとの接続点と第1のN型電界効果トランジ
スタと第2のN型電界効果トランジスタとの接続点とを
整流回路の出力端子とすること特徴とする請求項2ある
いは請求項3に記載の昇圧回路。5. The rectifier circuit comprises a first rectifier between both terminals of the power supply.
Of the second P-type field effect transistor, the second P-type field effect transistor, the second N-type field effect transistor and the second N-type field effect transistor are connected in series.
Type field effect transistor and the second N type field effect transistor have their gate terminals connected to one terminal of the power source,
Connecting the gate terminals of the P-type field effect transistor and the first N-type field effect transistor to the other terminal of the power source,
The connection point between the first P-type field effect transistor and the second P-type field effect transistor and the connection point between the first N-type field effect transistor and the second N-type field effect transistor are output terminals of the rectifier circuit. The booster circuit according to claim 2 or 3, wherein:
出力するリングカウンタ手段とからなる制御手段と、容
量と容量の一方の端子に接続し電源の一方の端子の電位
を供給する第1のスイッチと容量の他方の端子に接続し
電源の他方の端子の電位を供給する第2のスイッチとを
有する充電手段を直列にN個(N≧2)接続する昇圧手
段とを有し、制御手段の出力は昇圧手段を構成するN個
の第1のスイッチと第2のスイッチとに接続し、第1の
スイッチと第2のスイッチとを制御して、電源をN個の
容量に順次、時分割に接続して充電し、電源電圧のほぼ
N倍の昇圧電圧を発生することを特徴とする昇圧回路の
駆動方法。6. A power supply, a control means comprising an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, and a capacitor and a capacitor connected to one terminal of the capacitor to supply the potential of one terminal of the power supply. Boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with one switch and a second switch connected to the other terminal of the capacitor and supplying the potential of the other terminal of the power source, The output of the control means is connected to the N first switches and the second switch which constitute the boosting means, and controls the first switch and the second switch to sequentially supply the power to N capacitors. A method of driving a booster circuit, characterized in that the booster circuit is connected in a time-division manner and charged to generate a boosted voltage that is approximately N times the power supply voltage.
との間に位置する整流回路と、発振手段と時分割の制御
信号を出力するリングカウンタ手段とからなる制御手段
と、容量と容量の一方の端子に接続し整流回路の一方の
出力端子の電位を供給する第1のスイッチと容量の他方
の端子に接続し整流回路の他方の出力端子の電位を供給
する第2のスイッチとを有する充電手段を直列にN個
(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、制御手段の出力
は昇圧手段を構成するN個の第1のスイッチと第2のス
イッチとに接続し、電源の極性が変化しても整流回路の
出力は常に同一方向の極性を出力し、制御手段の出力に
よって第1のスイッチと第2のスイッチとを制御して、
整流回路の出力電圧をN個の容量に順次、時分割に接続
して充電し、電源電圧のほぼN倍の昇圧電圧を発生する
ことを特徴とする昇圧回路の駆動方法。7. A control means comprising a power supply, a rectifier circuit located between the power supply, the boosting means and the control means, an oscillating means and a ring counter means for outputting a time-division control signal, and a capacitance and a capacitance. It has a first switch connected to one terminal to supply the potential of one output terminal of the rectifier circuit and a second switch connected to the other terminal of the capacitor to supply the potential of the other output terminal of the rectifier circuit. There is a boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series, and the output of the control means is connected to the N first switches and the second switch which constitute the boosting means. Even if the polarity changes, the output of the rectifier circuit always outputs the polarity in the same direction, and the output of the control means controls the first switch and the second switch,
A method of driving a booster circuit, which comprises sequentially charging the output voltage of the rectifier circuit into N capacitors in a time-division manner and charging them to generate a boosted voltage that is approximately N times the power supply voltage.
御手段との間に位置する整流回路と、発振手段と時分割
の第1の制御信号を出力する第1のリングカウンタ手段
と第1のリングカウンタ手段の出力を入力する第1のト
ライステートバッファ手段と第1のトライステートバッ
ファ手段を制御する切換回路とからなる第1の制御手段
と、時分割の第2の制御信号を出力する第2のリングカ
ウンタ手段と第2のリングカウンタ手段の出力を入力す
る第2のトライステートバッファ手段とからなる第2の
制御手段と、容量と容量の一方の端子に接続し整流回路
の一方の出力端子の電位を供給する第1のスイッチと容
量の他方の端子に接続し整流回路の他方の出力端子の電
位を供給する第2のスイッチとを有する充電手段を直列
にN個(N≧2)接続する昇圧手段とを有し、第1の制
御手段の出力と第2の制御手段の出力とは昇圧手段を構
成するN個の第1のスイッチと第2のスイッチとに接続
し、整流回路は電源の極性が変化しても常に同一方向の
極性の電圧を昇圧手段と第1の制御手段とに供給し、第
1の制御手段の出力によって昇圧手段を構成する第1の
スイッチと第2のスイッチとを制御して、整流回路の出
力電圧をN個の容量に順次、時分割に接続して充電し、
電源電圧のほぼN倍の昇圧電圧を第2の制御手段と負荷
とに供給し負荷を駆動し、負荷のクロックを第2の制御
手段を構成する第2のリングカウンタ手段に入力し、負
荷が出力する信号は発振手段を停止し、また負荷が出力
する信号は第1の切換回路を介して第1のトライステー
トバッファ手段の出力をディスイネーブルにし、また負
荷が出力する信号は第2のトライステートバッファ手段
の出力をイネーブルにし、第1の制御手段から第2の制
御手段に昇圧手段の制御を切り替えることを特徴とする
昇圧回路の駆動方法。8. A power supply, a rectifier circuit located between the power supply, the boosting means, and the first control means, a first ring counter means for outputting a first control signal for time division, the oscillation means, and a first ring counter means. First tri-state buffer means for inputting the output of the first ring counter means and first control means comprising a switching circuit for controlling the first tri-state buffer means, and a time-division second control signal are output. Second control means comprising second ring counter means and second tri-state buffer means for inputting the output of the second ring counter means, and one of the rectifier circuit connected to the capacitance and one terminal of the capacitance. N charging means having a first switch for supplying the electric potential of the output terminal and a second switch connected to the other terminal of the capacitor for supplying the electric potential of the other output terminal of the rectifier circuit in series (N ≧ 2) Contact And a second rectifying circuit for connecting the output of the first control means and the output of the second control means to the N first switches and the second switch forming the boosting means. Always supplies a voltage having the same polarity to the boosting means and the first control means even if the polarity of the power source changes, and the first switch and the second switch forming the boosting means by the output of the first control means. , And the output voltage of the rectifier circuit is sequentially connected to the N capacitors in a time-sharing manner to charge,
The boosted voltage which is approximately N times the power supply voltage is supplied to the second control means and the load to drive the load, and the clock of the load is input to the second ring counter means that constitutes the second control means. The output signal stops the oscillating means, the load output signal disables the output of the first tri-state buffer means via the first switching circuit, and the load output signal outputs the second tri-state. A method of driving a boosting circuit, characterized in that the output of the state buffer means is enabled and the control of the boosting means is switched from the first control means to the second control means.
信号を出力する第1のリングカウンタ手段と第1のリン
グカウンタ手段の出力を入力する第1のトライステート
バッファ手段と第1のトライステートバッファ手段を制
御する第1の切換回路とからなる第1の制御手段と、電
源の極性を検出する検出回路と、時分割の第2の制御信
号を出力する第2のリングカウンタ手段と第2のリング
カウンタ手段の出力を検出回路の出力で選択的に出力す
る選択回路と、選択回路の出力を入力する第2のトライ
ステートバッファ手段と第2のトライステートバッファ
手段を制御する第2の切換回路とからなる第2の制御手
段と、容量と容量の一方の端子に接続し電源の一方の端
子の電位を供給する第1のスイッチと容量の他方の端子
に接続し電源の他方の出力端子の電位を供給する第2の
スイッチとを有する充電手段を直列にN個(N≧2)接
続する昇圧手段とを有し、第1の制御手段の出力と第2
の制御手段の出力とは昇圧手段を構成するN個の第1の
スイッチと第2のスイッチとに接続し、電源は昇圧手段
と第1の制御手段とに電圧を供給し、第1の制御手段の
出力によって昇圧手段を構成する第1のスイッチと第2
のスイッチとを制御して、電源をN個の容量に順次、時
分割に接続して充電し、電源電圧のほぼN倍の昇圧電圧
を第2の制御手段と負荷とに供給し負荷を駆動し、負荷
のクロックを第2の制御手段を構成する第2のリングカ
ウンタ手段に入力し、負荷が出力する信号は第1の制御
信号は発振手段を停止し、また負荷が出力する信号は第
1の切換回路を介して第1のトライステートバッファ手
段の出力をディスイネーブルにし、また負荷が出力する
信号は第2のトライステートバッファ手段の出力をイネ
ーブルにし、第1の制御手段から第2の制御手段に昇圧
手段の制御を切り替えて昇圧するとともに、電源の負の
極性への変化を検出回路で検出し、検出回路出力によっ
て第2の制御手段を構成する選択回路による第2のリン
グカウンタ手段の出力を切り替えて、容量への充電方向
を常に一定方向にすることにより、電源の極性にかかわ
らず昇圧電圧を発生することを特徴とする昇圧回路の駆
動方法。9. A power supply, an oscillation means, a first ring counter means for outputting a time-division first control signal, a first tri-state buffer means for inputting an output of the first ring counter means, and a first. First switching circuit for controlling the tri-state buffer circuit, the detection circuit for detecting the polarity of the power supply, and the second ring counter circuit for outputting the time-divisional second control signal. And a selection circuit for selectively outputting the output of the second ring counter means as the output of the detection circuit, a second tri-state buffer means for inputting the output of the selection circuit, and a second tri-state buffer means for controlling the second tri-state buffer means. Second control means composed of two switching circuits, a first switch connected to the capacitance and one terminal of the capacitance to supply the potential of one terminal of the power supply, and the other switch of the power supply connected to the other terminal of the capacitance And a boosting means for connecting N (N ≧ 2) charging means in series with a second switch for supplying the potential of the output terminal of the first control means and the second switch.
The output of the control means is connected to the N first switches and the second switch that constitute the boosting means, and the power supply supplies the voltage to the boosting means and the first control means, and the first control A first switch and a second switch which constitute a boosting means by the output of the means.
, The power source is sequentially connected to the N capacitors in a time-sharing manner to charge, and a boosted voltage that is approximately N times the power source voltage is supplied to the second control means and the load to drive the load. Then, the clock of the load is input to the second ring counter means constituting the second control means, the signal output by the load is the first control signal that stops the oscillation means, and the signal output by the load is the first signal. The output of the first tri-state buffer means is disabled through the first switching circuit, and the signal output by the load enables the output of the second tri-state buffer means, and the first control means outputs the second tri-state buffer means. The second ring counter means by the selection circuit which switches the control of the boosting means to the control means to boost the voltage, detects the change in the negative polarity of the power supply by the detection circuit, and uses the output of the detection circuit to form the second control means. of By switching the power, by always constant direction charging direction into the capacitor, the driving method of the booster circuit, characterized in that for generating a boosted voltage regardless of the polarity of the power supply.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6234654A JPH0898510A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Booster circuit and its drive method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6234654A JPH0898510A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Booster circuit and its drive method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0898510A true JPH0898510A (en) | 1996-04-12 |
Family
ID=16974403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6234654A Pending JPH0898510A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Booster circuit and its drive method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0898510A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002262546A (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-13 | Citizen Watch Co Ltd | Boosting system |
JP2014209725A (en) * | 2013-03-22 | 2014-11-06 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device |
EP3817185A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-05 | Celtro GmbH | Energy generation from tiny sources |
US12121733B2 (en) | 2019-11-04 | 2024-10-22 | Celtro Gmbh | Energy generation from tiny sources |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP6234654A patent/JPH0898510A/en active Pending
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WO2021089530A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-14 | Celtro Gmbh | Energy generation from tiny sources |
US12121733B2 (en) | 2019-11-04 | 2024-10-22 | Celtro Gmbh | Energy generation from tiny sources |
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