JPH11298250A - 水晶発振回路の起動システム - Google Patents

水晶発振回路の起動システム

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JPH11298250A
JPH11298250A JP10095577A JP9557798A JPH11298250A JP H11298250 A JPH11298250 A JP H11298250A JP 10095577 A JP10095577 A JP 10095577A JP 9557798 A JP9557798 A JP 9557798A JP H11298250 A JPH11298250 A JP H11298250A
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JP
Japan
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circuit
voltage
oscillation
signal
power
Prior art date
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Pending
Application number
JP10095577A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Kawahara
久司 河原
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP10095577A priority Critical patent/JPH11298250A/ja
Publication of JPH11298250A publication Critical patent/JPH11298250A/ja
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
    • H03L3/00Starting of generators

Landscapes

  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水晶発振回路の起動システムとして電源電圧
を印加するのでは電池電圧の多様化に伴い充分な発振起
動性が得られなく成ってきている。 【解決手段】 水振動子と同様なCR発振回路を設けて
此の発振信号と同期して電圧変動を与える。事により水
晶振動子を励振させ起動性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は水晶発振回路を有す
る時計回路に於ける電源投入時の発振起動性を向上させ
る為のシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、水晶時計に於ける省電力化が進め
られ電池寿命の長い水晶時計が供給され来ているが、そ
の中で回路の消費電流を低減する方法として通常は電池
電圧より低い一定電圧で回路を動作させるシステムが多
く取り入られ電池寿命の延命に効果を出している。 唯
し、水晶発振回路を低電圧で駆動する為、そのまま電源
投入時から低電圧で駆動させると発振起動に時間が掛か
ってしまい回路作成時のテスト時間や電池交換時の動作
確認にも時間を要す結果となり不十分なシステムで有っ
た。その対策として電源投入時には電源電圧を印加して
発振動作が行われると低電圧に切り替える様な起動テム
が考えられる様に成り現在製品化されるものの多くに採
用されている。しかしながら水晶時計の多様化が進み電
源電圧の異なる電池が用途により採用されるように成り
本来、低電圧で発振する事を前提に設計されている水晶
発振回路では起動性を良くすることは出来ず、条件によ
っては発振動作しない物まででてきているのが現状で有
る。特にここ数年前からソーラー発電により二次電池が
多く使われるに至り電池の電圧は一定値として考えるの
は難しくなり別の起動システムを導入する必要がでてき
た。従来の技術による発振起動システムをアナログ時計
を例にとり図を用いて説明する。図3は従来技術におけ
る回路ブロック図である。図において2は水晶発振回
路、3は分周回路、4は波形成形回路、5はモーター駆
動回路、8は電源投入時にパワーオン信号Ppを出力す
るパワーオン回路、6はパワーオン信号Pp及び分周回
路3からの分周信号Pfを入力として発振の検出を行う
発振検出回路、9は発振検出回路6からの検出信号Pk
を入力として電圧制御信号Pcを出力する電圧制御回
路、10は電圧制御信号Pcを入力として電池から成る
電源11から出力される電池電圧Vssと電池電圧より
も低い一定電圧を出力するレギュレータ回路7からのレ
ギュレータ電圧Vregを切換出力し、発振回路2、及
び分周回路3に電圧を供給する電圧切換回路であり、こ
れらで時計回路1が構成されている。
【0003】次に上記構成に於ける時計回路の動作を説
明する。図4は従来技術に於ける回路ブロック図の電圧
波形図を示す。電源11を投入する前は電圧が印加され
ていない為、時計回路1は動作を停止している。この状
態から電源を投入すると図4(1)の如く電池電圧Vs
sが回路に供給される。同時にこの時、パワーオン回路
8から図4(2)の如くパワーオン信号Ppが出力さ
れ、電圧制御回路9に入力される。電圧制御回路9から
は4図(3)の如く“H”レベルの電圧制御信号Pcが
出力され、電圧切換回路10からの出力として図4
(4)の如く電池電圧Vssが供給電圧Vsとして出力
され水晶発振回路2及び分周回路3に供給される事によ
り発振起動性を高める様制御される。そして図4(5)
の如く時間t2の時点から前記発振回路2が発振を開始
し、分周回路3から分周信号Pfが出力され発振検出回
路6が発振を検出し図4(6)の如く検出信号をt3の
時点から出力すると、電圧制御回路9からの電圧制御信
号Pcは“L”レベルの信号とされ、電圧切換回路10
からの供給電圧Vsはレギュレータ回路7からのレギュ
レータ電圧Vregが出力され、消費電力を低減させた
状態に戻す様に動作させる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近は
時計の多様化が進み使用する電池電圧の範囲も広く多種
に渡り、本来は低電圧で駆動するように発振回路は設計
されている為、印加される電圧が設計値より大きくずれ
ると換えって発振起動性が悪くなるケースもでてきてお
り、特にここ数年ソーラー発電により二次電池に充電し
て電源とする時計が増えてきている中では電源電圧の特
定は出来ず発振回路の設計に限界が来ており、従来の起
動システムでは充分な発振起動性を確保出来ない問題が
有った。
【0005】本発明の目的は電源電圧の使用範囲が広い
発振起動システムを提供することにより、回路検査時、
電池交換時等の時計動作の時間を短縮してより使い易い
時計回路を実現する物である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決する為、
本発明は晶発振回路と、該水晶発振回路からの発振信号
を入力として分周信を出力する分周回路と、前記水晶発
振回路に電源電圧よりも低い一定電圧(レギュレータ電
圧)を供給するレギュレータ回路から成る水晶発振回路
の起動システムに於いて、電源を印加することを検出し
てパワーオン信号を一定時間発生するパワーオン回路
と、該パワーオン回路からの信号により動作を開始し、
所定時間後、タイムアップ信号を出力するタイマー回路
と、前記パワーオン回路からのパワーオン信号により動
作を開始しタイムアップ信号が出力されるまで発振動作
を行うCR発振回路と、該CR発振器からの信号を入力
として電圧制御信号を出力する電圧制御回路と、該電圧
制御信号により前記水晶発振回路と分周回路に電源電圧
若しくはレギュレータ電圧を供給する電圧切換回路とを
設け、電源印加から水晶発振が開始された後一定時間前
記発振回路に供給される電圧をCR発振周波数で変動さ
せるようにした事を特徴とする。また前記CR発振回路
の発振周波数は前記水晶発振回路の発振条件を満たす周
波数である事を特徴とする。また前記電圧切換回路から
切り換え出力される電圧は電源電圧内の電圧の組み合わ
せで行われる事を特徴とするを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の形態を示す回路ブ
ロック図であり、図2は本発明の回路ブロック図に於け
る電圧波形図である。図において従来技術と同一のもの
は同一の番号を付して説明を省略する。図1に於いて1
2はCR発振回路であり、コンデンサと抵抗により発振
周波数が設定されるインバーター発振回路で、水晶振動
子の機械的共振周波数とほぼ同じ32kHzで発振する
様に設計されている。13はタイマー回路であり、パワ
ーオン信号Ppを入力としてタイマー動作を開始し、分
周回路3からの分周信号Pfを入力として一定時間、タ
イマー信号Ptを出力する。CR発振回路12はタイマ
ー回路13からタイマー信号Ptが出力されている間、
動作して発振信号Pcrを出力する。電圧制御回路9は
CR発振回路12からの発振信号Pcrを入力として電
源である電池11から出力される電池電圧Vssと電池
電圧より低い一定電圧を出力するレギュレータ回路7か
らのレギュレータ電圧Vregを切換出力する電圧切換
回路10の制御を行い、発振回路2、分周回路3に電圧
供給させる。
【0008】上記構成を有する本発明の水晶発振回路の
電源供給システムの動作の説明をする。電源11を印加
する前は時計回路1は動作を停止している。此の状態か
ら電源11を印加するとパワーオン回路8から図2
(1)の如くt1の時点から一定時間パワーオン信号P
pが出力される。同時に、パワーオン信号がPpが出力
される事により、タイマー回路13から図2(2)に示
す如く“H”レベルのタイマー信号が出力Ptが出力さ
れCR発振回路12のイネーブルを開き動作を開始さ
せ、図2(3)に示す如く発振信号Pcrが出力され
る。従って電圧制御回路9は図2(4)に示す電圧制御
信号Pcを電圧切換回路10に出力する。電圧切換回路
10は電圧制御信号Pcが“H”レベルにある時は前記
レギュレータ回路7からのレギュレータ電圧Vregを
供給電圧Vsとして出力し、電圧制御信号Pcが“L”
レベルの時は電池電圧Vssg)を供給電圧Vsとして
出力する様に構成されており、図2(5)に示す電圧を
出力する。従って水晶発振回路2及び分周回路3の一部
は約32kHzkの周波数で電圧が振られながら供給さ
れることにより水晶振動子の機械的共振周波数と同期し
て発振動作を開始して図2(6)に示す如くt2の時点
から分周回路3から分周信号Pfが出力される。分周信
号Pfが出力されるとタイマー回路13がカウントアツ
プしタイマー信号が図2(4)の示すようにt3の時点
で“L”レベルに戻りCR発振回路12も動作を停止し
する。従って電圧制御回路10からの制御信号Pcも
“L”レベルに固定されるため、電圧切換回路7からは
レギュレータ電圧Vregが出力され発振動作を低電力
状態を持続するようにする。
【0009】
【発明の効果】上記の如く本発明の構成によれば、CR
発深回路にて水晶振動子の機械的共振周波数とほぼ同様
な周波数の発振信号を作成し、この発振信号により異な
る電圧を水晶発振回路に電圧供給することにより電源電
圧に依存しない発振起動性の良い時計回路の提供を可能
とするのに大いに効果が有った。
【0010】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す回路ブロック図で
ある。
【図2】本発明の他の実施の形態を示す回路ブロック図
の電圧波形図である。
【図3】従来技術を示す回路ブロック図である。
【図4】従来技術を示す回路ブロック図の電圧波形図で
ある。
【符号の説明】
1 時計回路 2 水晶発振回路 3 分周回路 13 タイマー回路 6 発振検出回路 7 レギュレータ回路 8 パワーオン回路 9 電圧制御回路 10 電圧切換回路 12 CR発振回路 11 電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水晶発振回路と、該水晶発振回路からの
    発振信号を入力として分周信を出力する分周回路と、前
    記水晶発振回路に電源電圧よりも低い一定電圧(レギュ
    レータ電圧)を供給するレギュレータ回路から成る水晶
    発振回路の起動システムに於いて、電源を印加すること
    を検出してパワーオン信号を一定時間発生するパワーオ
    ン回路と、該パワーオン回路からの信号により動作を開
    始し、所定時間後、タイムアップ信号を出力するタイマ
    ー回路と、前記パワーオン回路からのパワーオン信号に
    より動作を開始しタイムアップ信号が出力されるまで発
    振動作を行うCR発振回路と、該CR発振器からの信号
    を入力として電圧制御信号を出力する電圧制御回路と、
    該電圧制御信号により前記水晶発振回路と分周回路に電
    源電圧若しくはレギュレータ電圧を供給する電圧切換回
    路とを設け、電源印加から水晶発振が開始された後一定
    時間前記発振回路に供給される電圧をCR発振周波数で
    変動させるようにした事を特徴とする水晶発振回路の起
    動システム。
  2. 【請求項2】 前記CR発振回路の発振周波数は前記水
    晶発振回路の発振条件を満たす周波数である事を特徴と
    する請求項1記載の水晶発振回路の起動システム。
  3. 【請求項3】 前記電圧切換回路から切り換え出力され
    る電圧は電源電圧内の電圧の組み合わせで行われる事を
    特徴とする請求項1記載の水晶発振回路の起動システ
    ム。
JP10095577A 1998-04-08 1998-04-08 水晶発振回路の起動システム Pending JPH11298250A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006023082A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Daishinku Corp 圧電振動デバイスの発振検査器、製造装置および発振検査方法
JP2009188738A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 起動制御回路付き水晶発振回路および位相同期回路
US11043954B2 (en) 2019-06-25 2021-06-22 Seiko Epson Corporation Oscillation circuit, oscillator, communication device, and method of controlling oscillation circuit

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