JPH10340576A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JPH10340576A
JPH10340576A JP9147611A JP14761197A JPH10340576A JP H10340576 A JPH10340576 A JP H10340576A JP 9147611 A JP9147611 A JP 9147611A JP 14761197 A JP14761197 A JP 14761197A JP H10340576 A JPH10340576 A JP H10340576A
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JP
Japan
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voltage
value
circuit
power supply
output
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Application number
JP9147611A
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English (en)
Inventor
Haruhiko Higuchi
樋口  晴彦
Akinari Murakami
村上  哲功
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源電圧が低下するとメモリ回路が誤動作を
起こし、電圧検出回路が誤検出を起こす可能性があっ
た。 【解決手段】 メモリ回路の出力が固定された場合で
も、電圧検出回路の設定電圧値を最も高くなるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、メモリ素子等の記
憶手段を搭載し、かつ電源電圧が大きく変動するシステ
ムを有する電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の電子機器においては、電源として
発電手段と蓄電手段を組み合わせ、電池交換が不要で、
半永久的に使用できるものが多く見受けられるようにな
ってきた。特に通常動作において多くの電力を必要とし
ない電子時計や電卓などではたとえば発電手段としては
太陽電池を、蓄電手段としてはコンデンサやNi−Cd
電池等を用いた製品が多く見受けられるようになってき
ている。
【0003】このような製品では発電手段によって発電
された電気が蓄電手段に貯えられ、その貯えられた電気
によって電子機器が動作するわけであるが、蓄電手段に
貯えられた電気量によって電源の電圧が大きく変化す
る。このためこれらの電子機器では電源電圧が変動して
も正常に動作するシステムが求められる。
【0004】一方、近年の電子機器は多様性を極め、さ
まざまな機能を有する製品が見受けられ、たとえば小型
形態電子機器の代表である電子時計を例に挙げると、各
種センサを搭載し、気温や高度、水深などが測定可能な
ものが見受けられる。また基本的な機能としても、電池
の電圧が低下した際に使用者に警告する機能など、さま
ざまな機能を搭載した時計が存在する。
【0005】これらの機能を有する時計においては、セ
ンサ等の製造ばらつきの調整や初期設定等を行なう必要
がある場合があるが、これらの設定には電子機器に搭載
された不揮発性メモリなどの記憶手段に調整データを書
き込んでおき、電子機器は調整データに基づいて動作す
るよう構成されていることが多い。
【0006】このような調整を有する機能を有する電子
機器で、調整データの保持に不揮発性メモリを使用する
システムを先に述べた発電手段と蓄電手段を組み合わせ
た電源によって駆動する場合、特に電源の電圧が低下し
た場合に不具合が生じる場合がある。
【0007】以上、述べた内容に付いて電子時計に搭載
された電池電圧検出手段の動作を一例に以下に詳しく述
べる。図2は電子時計における従来の電池電圧検出手段
の構成を示すブロック図であり、101はメモリ回路で
あり本従来例では3bitのデータM1〜M3を出力す
る。102はメモリ回路101のデータを保持するラッ
チ手段、103はラッチ手段からの3bitの出力をL
1〜L8の8状態の信号にデコードするデコーダ回路、
104は電圧検出回路、105は電圧検出回路104の
検出結果を保持するD−FF、106は各ブロックの動
作を制御する制御回路である。
【0008】ここで電圧検出回路104の動作に付いて
説明する。電圧検出回路104の動作は、制御回路10
6からの検出許可信号BDEが”H”になると能動状態
となり電源電圧Vddが既定値より高い場合信号VD
を”H”に、反対に低い場合は信号VDEを”L”にす
る。
【0009】ここで図3は電圧検出回路104の構成図
であり301はコンパレータ、302は電源電圧Vdd
が変動しても一定の電圧値Vrを出力する基準電圧発生
回路、303はNchトランジスタ、304は抵抗R
d、305はそれぞれ異なった抵抗値R1(311)〜
R8(318)を有する抵抗ラダー(一部省略)、30
6は電圧検出時に抵抗ラダー305のどの抵抗を選択す
るかを決定するスイッチトランジスタ群である。
【0010】電圧検出回路104を動作させる場合、信
号VBEを”H”状態にするとコンパレータ301およ
び基準電圧発生手段302が能動状態となり、さらにN
chトランジスタ303がオンする。また信号L1〜L
8のいずれかを”L”にすることでスイッチングトラン
ジスタ群306のうちいずれか一つがオンとなり抵抗ラ
ダー305のうちの1つの抵抗が選択される。
【0011】一例として信号L1が”L”となっている
場合、R1の抵抗が選択されており、その結果コンパレ
ータ301の+入力端子の電位は、抵抗R1の値と抵抗
Rdの値の比で分割した値Vdとなって現れる。コンパ
レータ301は電圧Vrと電圧Vdを比較し、電圧Vd
の電位が電圧Vrより高い場合は”H”信号を、逆の場
合は”L”を出力する。
【0012】電圧Vrは電源電圧Vddに依存せず一定
の値を出力する。一方電圧Vdは電源電圧に比例して変
化するため電圧値は電源電圧Vddが[式1]を満足す
る場合はコンパレータ301の出力は”H”、満足しな
い場合は”L”となる。
【0013】 [式1]Vdd×Rd/(R1+Rd) > Vr
【0014】図Bに示す回路はICに内蔵することが可
能でるが、製造ばらつきより基準電圧Vrの値や抵抗V
dの値などそれぞれ違った値になる場合がある。このよ
うな場合、コンパレータ301の出力が”H”から”
L”(または”L”から”H”)に変わる電源電圧Vd
dの値が変化することになる。
【0015】しかしながら抵抗R1と並列に値の異なる
複数の抵抗(図3ではR2〜R8)を用意し、電圧検出
回路104の検出電圧が所望の値となるものを選択して
使用することで、製造上のばらつきを調整することがで
きる。
【0016】また電圧検出回路104が動作する際どの
抵抗を選択するかは本システムを塔載した電子機器の製
造過程において予め選択し、メモリ回路101に調整デ
ータとして書き込みを行なっておく必要がある。
【0017】図4は図3の電圧検出手段の動作を示すタ
イムチャートであり、以下図3の動作を図4を用いて説
明する。
【0018】制御回路106は電圧検出動作開始時に図
4のt1の期間、信号MEを”H”にする。メモリ回路
101は信号MEが”H”になると予め書き込まれたデ
ータを信号M1〜信号M3へ”L”または”H”信号と
して出力する。ラッチ102は信号MEが”H”の間に
出力される信号M1〜信号M3の状態をt2のタイミン
グでラッチし、信号D1〜信号D3として出力する。
【0019】デコーダ回路103は信号D1〜信号D3
の3bitのデータをL1〜L8の8状態の信号にデコ
ードする。デコーダ回路103により信号D1〜D3の
状態に応じて、信号L1〜信号L8のいずれかの信号
が”L”レベルになる。
【0020】制御回路106からの信号BDEが”H”
になると電圧検出回路104は能動状態となり電源電圧
Vddの検出動作を行なう。このとき信号L1〜信号L
8のいずれか”L”レベルになっている信号に応じて抵
抗ラダー305の抵抗が選ばれている。
【0021】電圧検出回路104は信号BDEが”H”
の間の電源電圧Vddの電圧値に応じて信号VDEを”
L”または”H”とする。さらにD−FF105はt4
のタイミングで信号VDEの状態をラッチし、電圧検出
の結果を信号Vcとして保持する。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】従来例で説明した電圧
検出回路104において、電源電圧Vddの値が、大き
く変動した場合の動作に関して、特に図2のメモリ回路
について以下に説明する。
【0023】メモリ回路101は図5に示す如くの構成
となっている。図5において201はメモリセル、20
2は信号MEが”H”となるとオン状態となり読み出し
状態となる読み出しトランジスタ、203はプルアップ
トランジスタ、204はコンパレータである。
【0024】トランジスタ202がオンになると、メモ
リセル201とトランジスタ203との引き合いによっ
てP点の電位が決定し、M1の出力が決まる。メモリセ
ル201がオフ状態の時は、P点の電位がVddになる
為、M1の出力も“H”となる。一方メモリセル201
がオン状態となると、メモリセル201の抵抗値が小さ
い為、P点の電位はGND側に引かれ、M1の出力は
“L”になる。
【0025】しかしながら電源電圧が低下すると、メモ
リセル201とプルアップトランジスタ203の抵抗値
の関係が逆転し、メモリセル201がオン状態でもP点
の電位はVdd側に引かれ、コンパレータ204の出力
は”H”となる。
【0026】以上説明してきたように、電源電圧Vdd
がある値を下回った場合、メモリ回路101の動作が異
常となりメモリ回路101に予め設定された調整データ
に関わらず、すべて”H”の出力となってしまう。この
ことは電圧検出回路104の検出電圧が予め設定された
値と異なってしまうことになる。
【0027】電源に発電手段と、蓄電手段を用いた電子
機器では、蓄電手段が空の状態から発電手段の充電がな
され、電源電圧Vddの値が徐々に上昇していく場合、
電源電圧が低い状態で電子機器の動作が開始する場合が
多々見られる。
【0028】通常、このように電源電圧が変動するシス
テムにおいては、電源電圧の検出手段を設け、電源電圧
が電子機器が動作するに十分な電圧になったことが確認
されてから動作を開始する様に構成されている場合があ
る。
【0029】また電源の電圧値に応じて電子機器の動作
状態を変化させ、電源電圧に応じた最適な動作を行なう
ように構成されたシステムも多く見受けられる。
【0030】しかしながら先述のように電源電圧を検出
する手段が電源電圧が低い場合、メモリ回路101が誤
動作を起こすことが考えられ、電源電圧が電子機器が動
作するに十分な電圧になっていないにもかかわらず電圧
検出回路104の出力としては電源電圧が十分高くなっ
たという誤った検出結果を出力してしまう。
【0031】この場合電子機器の正常な動作は保証され
ないが、見かけ上は電子機器が動作状態となる場合があ
り、使用者に対して誤解を招く結果となってしまう。本
発明は上記の課題を解決し、電源電圧の変動の大きい電
子機器において、誤動作を招くことの無い信頼性の高い
電子機器を提供することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】以上説明した従来の技術
にかかる問題を解決するために本発明では、電圧値が変
化する電源と、電源電圧が低下した場合特定の値を出力
する記憶手段と、記憶手段の出力によって調整され、そ
の調整された値に基づいて情報を提供する情報提供手段
と、情報提供手段の出力に応じて動作する電子機器にお
いて、電源電圧低下時に記憶手段の出力が特定の値とな
ったときは前期調整される値は強制的に所望の値に固定
されることを特徴とする。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図を持
って説明する。本発明の大まかな回路構成は従来技術と
変わらないので説明は省略する。図1は図2のデコーダ
ー回路103の詳細図であり、11〜18はNAND回
路、21〜23はインバータ回路である。
【0034】図1におけるデコーダ回路103は、3b
itの入力信号D1〜D3をデコードし信号L1〜L8
として出力するものあり、入力信号と出力信号の関係は
[表1]の如くとなる。
【0035】
【表1】
【0036】従ってデコーダ回路103に対する入力D
1〜D3がすべて”H”レベルの場合、デコーダ回路1
03の出力としてはNAND回路18の入力がすべて”
H”で揃うことから、信号L8の出力が”L”でとな
り、他の出力はすべて”H”レベルとなる。
【0037】一方、図3における電圧検出回路104で
は、従来例で説明したように信号L1〜L8の状態によ
って抵抗311〜抵抗318が選択されるよう構成され
ている。ここで抵抗311の抵抗値をR1、抵抗312
の抵抗値をR2、以下抵抗R318の抵抗値をR8とす
ると、本発明における抵抗R1から抵抗R8の抵抗値の
関係は[式2]に示すよう構成されている。
【0038】 [式2] R1>R2>・・・・・>R8
【0039】図3の電圧検出回路104の抵抗R1〜抵
抗R8の値が[式2]の関係となる場合、それぞれの抵
抗が選択されたときの電圧検出回路の検出電圧をVL1
からVL8とすれば[式3]の関係が成り立つ。
【0040】 [式3] VL1<VL2<・・・・・<VL8
【0041】以上の説明より、図2の電圧検出回路10
4では、電源電圧Vddが低下した際に、電源電圧検出
動作が従来例と同様に行われた場合、メモリ回路101
の出力M1〜M3が、メモリの書き込み、消去に関わら
ずすべて”H”レベルとなった場合、デコーダ回路10
3の出力は信号L8のみが”L”となることから電圧検
出回路104では抵抗R8が選択され、結果として電圧
検出回路104の検出電圧値は最も高い値となる。
【0042】電圧検出回路104の検出電圧は電子機器
が製造される段階で所望の値となるように予め選択さ
れ、その結果をメモリ回路101に調整データとして書
き込みが行われれいる。ここで選択さた検出電圧をVs
とし、電源電圧Vddの電圧が低くメモリ回路101の
データ読み出しが正常に行なわれない場合の検出電圧V
bとすれば、VsとVbは[式4]の関係となる。
【0043】[式4] Vs ≦ Vb
【0044】従って電圧検出回路103の検出電圧は、
メモリ回路101のデータ読み出しが正常に行なわれな
い場合でも、メモリ回路101のデータ読み出しが正常
に行なえる場合の検出電圧を下回ることがないため、電
子機器が動作するに十分な電源電圧になる以前で、電圧
検出回路104が電源電圧Vddが十分高くなったとい
う誤った判定を下すことは発生しない。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、電圧値が大きき変動す
る電源を有しで、メモリ等の記憶手段に設定されたデー
タに基づいて動作を行なう電子機器において、電源電圧
が低い場合の誤動作を防止することが可能となり、信頼
性の高い電子機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデコーダ回路を表す回路図である。
【図2】本発明及び従来の技術を表す回路ブロック図で
ある。
【図3】図2に示す電圧検出回路のブロック図である。
【図4】図3に示す電圧検出回路の動作を示すタイムチ
ャートである。
【図5】図2に示すメモリ回路の回路図である。
【符号の説明】
101 メモリ回路 102 ラッチ回路 103 デコーダ回路 104 電圧検出回路 106 制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電圧値が変化する電源と、電源電圧が低
    下した場合特定の値を出力する記憶手段と、記憶手段の
    出力によって調整され、その調整された値に基づいて情
    報を提供する情報提供手段と、情報提供手段の出力に応
    じて動作する電子機器において、電源電圧低下時に記憶
    手段の出力が特定の値となったときは前記調整される値
    は強制的に所望の値に固定されることを特徴とする電子
    機器。
JP9147611A 1997-06-05 1997-06-05 電子機器 Pending JPH10340576A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9147611A JPH10340576A (ja) 1997-06-05 1997-06-05 電子機器
CNB988009420A CN100338537C (zh) 1997-06-05 1998-06-05 电子表发送/接收系统
CNA2007101369812A CN101086658A (zh) 1997-06-05 1998-06-05 电子表
US09/230,931 US6542438B2 (en) 1997-06-05 1998-06-05 Electronic watch transmitting/receiving system
PCT/JP1998/002495 WO1998055902A1 (fr) 1997-06-05 1998-06-05 Systeme d'emission-reception pour montres electroniques
DE69841508T DE69841508D1 (de) 1997-06-05 1998-06-05 Elektronische uhr und datensend/empfangsvorrichtung für eine elektronische uhr
EP98923139A EP0949548B1 (en) 1997-06-05 1998-06-05 Electronic watch and data transmitting/receiving system in an electronic watch
HK00102203.9A HK1024535A1 (en) 1997-06-05 2000-04-11 Electronic watch and data transmitting/receiving system in an electronic watch

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102112A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Citizen Holdings Co Ltd 電子回路および電子機器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102112A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Citizen Holdings Co Ltd 電子回路および電子機器

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