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電子鐘錶的製作方法

2023-09-24 04:59:30 4


本發明涉及電子鐘錶。



背景技術:

對於模擬顯示的電子鐘錶而言,如果在通常工作的狀態下進行保存、展示,則會驅動用於對時刻進行計時的機構,因而有時在例如2年左右就耗盡了電池的壽命。於是,在店鋪等中為了延長電池的壽命,有時拉出錶冠,使用停止工作的模式。然而,這種情況下,要對確認錶冠的開/關的信號線進行上拉或下拉,因而會消耗電流。關於這種情況,以下參照圖10進行說明。

圖10是表示現有的電子鐘錶的錶冠開關檢測電路500的結構的電路圖。另外,在圖10所示的電路中,基準電位Vdd成為高於電源Vss的電壓。圖10中,錶冠開關511被插入到信號線512的一端與基準電位Vdd之間。信號線512的另一端經由反相器513和反相器514連接於錶冠開關檢測端子515。

在信號線512與電源Vss之間,作為下拉電阻而插入有N溝道MOS電晶體516和N溝道MOS電晶體517。N溝道MOS電晶體516的導通電阻大於N溝道MOS電晶體517的導通電阻。N溝道MOS電晶體516的柵極連接於基準電位Vdd。N溝道MOS電晶體517的柵極被提供NAND門(與非門)519的輸出信號。

NAND門519的一個輸入端被提供反相器514的輸出信號。NAND門519的另一個輸入端從系統復位端子518被提供系統復位信號SRX。另外,系統復位信號SRX是從控制電路4(圖2)提供的。

當處於錶冠被按入的狀態時,錶冠開關511成為斷開狀態。在錶冠開關511為斷開狀態時,信號線512的一端成為開路狀態。此時,由於N溝道MOS電晶體516的柵極成為基準電位Vdd,因此N溝道MOS電晶體516成為接通狀態。因此,信號線512N被N溝道MOS電晶體516下拉至低電平。由此,來自錶冠開關檢測端子515的錶冠開關檢測信號K1IN成為低電平。

在初始設定時,來自系統復位端子518的系統復位信號SRX成為低電平,進行上電復位。在來自系統復位端子518的系統復位信號SRX成為低電平時,NAND門519的輸出信號成為高電平,N溝道MOS電晶體517成為接通狀態。在N溝道MOS電晶體517成為接通狀態時,N溝道MOS電晶體517作為下拉電阻發揮功能,信號線512被下拉至低電平。

在通常工作時,來自系統復位端子518的系統復位信號SRX成為高電平。此外,錶冠成為被按入的狀態,錶冠開關511是斷開狀態。由於N溝道MOS電晶體516始終處於接通狀態,因此經由N溝道MOS電晶體516而連接,信號線512被下拉至低電平,反相器514的輸出信號成為低電平。此外,在通常工作時,來自系統復位端子518的系統復位信號SRX是高電平。因此,NAND門519的輸出信號成為高電平,N溝道MOS電晶體517導通,將信號線512下拉至低電平。

這樣,在通常工作時,利用N溝道MOS電晶體516和N溝道MOS電晶體517,將信號線512下拉至低電平,來自錶冠開關檢測端子515的錶冠開關檢測信號K1IN成為低電平。N溝道MOS電晶體517的導通電阻小於N溝道MOS電晶體516的導通電阻,因而N溝道MOS電晶體517在作為下拉電阻的功能中起支配作用。這樣,利用導通電阻較小的N溝道MOS電晶體517將信號線512下拉,從而不易受到噪聲的影響。

接著,在系統工作中拉出了錶冠時,錶冠開關511成為接通狀態。在錶冠開關511成為接通狀態時,信號線512的一端經由錶冠開關511而與基準電位Vdd連接。由此,信號線512成為高電平。

在信號線512成為高電平時,反相器514的輸出成為高電平,來自錶冠開關檢測端子515的錶冠開關檢測信號K1IN成為高電平。此外,在系統工作中,系統復位信號SRX成為高電平。因此,NAND門519的輸出信號成為低電平,N溝道MOS電晶體517成為斷開狀態。因此,N溝道MOS電晶體517不再作為下拉電阻發揮功能。

另外,此時,雖然N溝道MOS電晶體516處於接通狀態,但由於N溝道MOS電晶體516的導通電阻較大,因此經由N溝道MOS電晶體516流過的電流很少。

這樣,在圖10所示的現有的電子鐘錶的錶冠開關檢測電路500中,如果拉出了錶冠,則錶冠開關511成為接通狀態,信號線512的一端經由錶冠開關511而與基準電位Vdd連接,來自錶冠開關檢測端子515的錶冠開關檢測信號K1IN成為高電平。在鐘錶的控制電路中,檢測出錶冠開關檢測信號K1IN成為高電平而進入停止鐘錶的動作的模式。在此期間內,能夠使錶冠旋轉而進行對時。此外,以停止鐘錶的動作的模式進行保存、展示,由此能夠延長電池的壽命。

然而,在圖10所示的現有的電子鐘錶的錶冠開關檢測電路500中,即使在接通了錶冠開關511而使信號線512成為高電平的期間內,由於下拉用的N溝道MOS電晶體516處於接通狀態,因此電流也會經由N溝道MOS電晶體516而流動。N溝道MOS電晶體516的導通電阻值較大,因此經由該N溝道MOS電晶體516流動的電流很少。然而,在拉出錶冠展示鐘錶的情況下,這種少量的電流也會對電池的壽命帶來影響。

為了進一步減少在使錶冠開關511成為接通狀態時流過N溝道MOS電晶體516的電流,可以考慮增大N溝道MOS電晶體516的導通電阻。然而,如果增大作為下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體516的導通電阻值,則會產生晶片面積增大的問題。於是,如專利文獻1所示,提出了使驅動下拉或上拉功能的開關元件周期性成為接通狀態和斷開狀態的技術。

專利文獻1:日本特開2001-109734號公報

如專利文獻1所示,在使下拉或上拉的開關周期性成為接通狀態和斷開狀態的情況下,如果縮短了下拉或上拉的開關的接通時間,則消耗電流的削減效果會變大。例如,如果按照頻率128Hz而以122usec的寬度接通開關,則在電源電壓為1.55V且導通電阻為2MΩ的情況下,能夠在122usec的接通時間內實現12.1nA的消耗電流。然而,這種情況下,消耗電流為12nA左右,要求進一步降低。這種情況下,需要以更高的速度來切換下拉或上拉的開關元件。對於電子鐘錶而言,可以考慮根據石英振子的振蕩信號形成開關元件的切換信號。石英振子的振蕩頻率以下的頻率的信號可通過對石英振子的振蕩信號進行分頻而形成。然而,高速的開關元件的切換信號需要將分頻電路的各信號組合起來生成,基於高速的信號對構成組合電路的電晶體的寄生電容進行充放電,因此存在由於該充放電電流導致消耗電流增大的課題。



技術實現要素:

鑑於上述的課題,本發明的目的在於提供一種在使錶冠開關成為接通狀態時能夠削減流過上拉或下拉電阻的電流的鐘表裝置。

為了達成上述目的,本發明的一個方面的電子鐘錶具有連接於信號線的第1開關、第2開關和單觸發脈衝信號生成電路,所述第1開關被插入所述信號線,所述第2開關的一端連接於所述第1開關的後級的所述信號線,所述第2開關的另一端連接於電源,所述單觸發脈衝信號生成電路使用基準時鐘信號生成單觸發脈衝信號,所述第2開關被所述單觸發脈衝信號控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,該電子鐘錶具有振蕩電路和計時部,該計時部根據對從所述振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率而計時,所述基準時鐘信號由對從所述振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率構成,所述第1開關是通過錶冠的動作而被選擇連接狀態和切斷狀態的開關。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,所述單觸發脈衝信號生成電路具有第1反相器、第2反相器、電容器和NAND門,所述第1反相器的輸入端被輸入所述基準時鐘信號,輸出端連接著所述第2反相器的輸入端和所述NAND門的一個輸入端,所述第2反相器的輸出端連接著所述電容器的一端和所述NAND門的另一個輸入端,所述電容器的另一端連接於基準電位,根據所述NAND門的輸出信號,生成比所述基準時鐘信號的高電平期間短的期間的高電平信號。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,所述電容器由使用了柵氧化膜的電容形成,構成所述第2反相器的電晶體對所述電容器進行充放電而延遲所述基準時鐘信號的下降,所述單觸發脈衝信號的高電平期間的脈衝寬度由所述電容器的電容和構成所述第2反相器的電晶體的驅動能力決定。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,將所述第2開關用作第1下拉電阻,根據所述單觸發脈衝信號,對所述第1下拉電阻的功能進行控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,在所述信號線與所述第2開關之間插入第1下拉電阻,根據所述單觸發脈衝信號對所述第1下拉電阻的功能進行控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,在所述信號線與所述電源之間插入有第2下拉電阻,根據所述信號線的輸出電平和復位信號,對所述第2下拉電阻的功能進行控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,在所述信號線與基準電位之間,插入有連接所述信號線與所述基準電位的第3開關,使所述第3開關與所述第2開關互補地進行動作。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,該電子鐘錶具有連接於信號線的第1開關、第2開關和單觸發脈衝信號生成電路,所述第1開關被插入所述信號線,所述第2開關的一端連接於所述第1開關的後級的所述信號線,所述第2開關的另一端連接於基準電位,所述單觸發脈衝信號生成電路使用基準時鐘信號生成單觸發脈衝信號,所述第2開關被所述單觸發脈衝信號控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,該電子鐘錶具有振蕩電路和計時部,該計時部根據對從所述振蕩電路得到的頻率分頻後的頻率而計時,所述基準時鐘信號由對從所述振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率構成,所述第1開關是通過錶冠的動作而被選擇連接狀態和切斷狀態的開關。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,所述單觸發脈衝信號生成電路具有第1反相器、第2反相器、電容器和NOR(或非)門,所述第1反相器的輸入端被輸入所述基準時鐘信號,輸出端連接著所述第2反相器的輸入端和所述NOR門的一個輸入端,所述第2反相器的輸出端連接著所述電容器的一端和所述NOR門的另一個輸入端,所述電容器的另一端連接於基準電位,根據所述NOR門的輸出信號,生成比所述基準時鐘信號的低電平期間短的期間的低電平信號。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,所述電容器由使用了柵氧化膜的電容形成,構成所述第2反相器的電晶體對所述電容器進行充放電而延遲所述基準時鐘信號的上升,所述單觸發脈衝信號的低電平期間的脈衝寬度由所述電容器的電容和構成所述第2反相器的電晶體的驅動能力決定。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,將所述第2開關作為第1上拉電阻,根據所述單觸發脈衝信號對所述第1上拉電阻的功能進行控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,在所述信號線與所述基準電位之間插入有第2上拉電阻,根據所述信號線的輸出電平和復位信號對所述第2上拉電阻的功能進行控制。

此外,本發明的一個方面的電子鐘錶可以構成為,在所述信號線與電源之間插入有連接所述信號線與所述電源的第3開關,使所述第3開關與所述第2開關互補地進行動作。

發明的效果

根據本發明,在拉出錶冠而接通錶冠開關時,能夠使得流過上拉或下拉電阻的電流非常小。由此,例如在店鋪等中拉出錶冠進行展示的情況下,能夠延長電池的壽命。

附圖說明

圖1是本發明的具有太陽能電池面板的電子鐘錶的俯視圖。

圖2是表示第1實施方式的電子鐘錶的結構的框圖。

圖3是表示第1實施方式的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路的結構的電路圖。

圖4是表示第1實施方式的單觸發脈衝信號生成電路的具體例的電路圖。

圖5是表示第1實施方式的單觸發脈衝信號生成電路的動作的波形圖。

圖6是表示第1實施方式的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路的變形例的電路圖。

圖7是表示第2實施方式的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路的結構的電路圖。

圖8是表示第2實施方式的單觸發脈衝信號生成電路的一例的電路圖。

圖9是表示第2實施方式的單觸發脈衝信號生成電路的動作的波形圖。

圖10是表示現有的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路的結構的電路圖。

標號說明

100:電子鐘錶,1、1A、1B:錶冠開關檢測電路,2:振蕩電路,3:分頻電路,4:控制電路,5:計時驅動部,6:計時部,101:外殼,102:錶盤,103:指針,104:錶冠,101a、101b:錶帶安裝部,105:秒針,106:分針,107:時針,11:錶冠開關,12:信號線,16、17、21:N溝道MOS電晶體,22、23:P溝道MOS電晶體,30:單觸發脈衝信號生成電路,311:錶冠開關,312:信號線,316、317:P溝道MOS電晶體,322、323:N溝道MOS電晶體,330:單觸發脈衝信號生成電路。

具體實施方式

以下,參照附圖對本發明的實施方式進行說明。

圖1是具有本發明的太陽能電池面板的電子鐘錶100的俯視圖。

如圖1所示,電子鐘錶100具有外殼101、錶盤102、指針103和錶冠104。

外殼101的側面形成有用於在6時側和12時側分別安裝錶帶(未圖示)的錶帶安裝部101a、101b。錶冠104設置於外殼101的側面的3時位置側。在設置於外殼101的外表面的錶盤102上配置有指針103,該指針103具有秒針105、分針106和時針107。

[第1實施方式]

首先,對電子鐘錶的結構進行說明。

圖2是表示本實施方式的電子鐘錶100的結構的框圖。如圖2所示,電子鐘錶100具有錶冠開關檢測電路1、振蕩電路2、分頻電路3、控制電路4、計時驅動部5和計時部6。

錶冠開關檢測電路1根據對錶冠104(圖1)的操作,生成後述的錶冠開關檢測信號K1IN,並將所生成的錶冠開關檢測信號K1IN輸出給控制電路4。另外,後面會敘述錶冠開關檢測電路1的結構和動作。

振蕩電路2具有石英振子,產生基於石英振子的振動的規定頻率(例如32768[Hz])的振蕩時鐘信號。振蕩電路2將所產生的振蕩信號輸出給分頻電路3。分頻電路3對從振蕩電路2輸入的振蕩信號進行分頻,生成用於計時的計時基準信號和基準時鐘信號SMP等。計時基準信號的驅動頻率例如是1[Hz],基準時鐘信號SMP的頻率例如是128[Hz]。分頻電路3將所生成的計時基準信號輸出給控制電路4。此外,分頻電路3將所生成的基準時鐘信號SMP輸出給錶冠開關檢測電路1。

控制電路4使用從分頻電路3輸入的基準信號,進行計時。計時結果是當前的時刻。控制電路4將表示計時結果的計時信息輸出給計時驅動部5。此外,控制電路4根據錶冠開關檢測電路1所輸出的錶冠開關檢測信號K1IN,生成對計時部6的控制指示,並將所生成的控制指示輸出給計時驅動部5。另外,控制指示指的是指針103的驅動停止、指針103的驅動重新開始等指示。此外,控制電路4根據計時驅動部5輸出的感應信號的模式,判定計時驅動部所具有的步進馬達(未圖示)的旋轉狀況。控制電路4根據所判定的結果,在需要進行校正驅動的情況下,生成輔助驅動脈衝,並將所生成的輔助驅動脈衝輸出給計時驅動部5。

計時驅動部5構成為包括驅動電路、步進馬達、輪系、旋轉檢測判定電路(未圖示)等。計時驅動部5根據控制電路4輸出的計時信息,對計時部6進行驅動。此外,計時驅動部5的旋轉檢測判定電路對步進馬達的旋轉驅動時的自由振動所產生的感應信號進行檢測,將表示步進馬達是否進行了旋轉等的驅動狀態的感應信號的模式輸出給控制電路4。

計時部6具有指針103(圖1),利用計時驅動部5進行驅動、停止、驅動重新開始等。

下面,對錶冠開關檢測電路1的結構進行說明。

圖3是表示本實施方式的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路1的結構的電路圖。另外,在圖3所示的電路中,基準電位Vdd成為比電源Vss高的電壓。電源Vss例如是-1.55V。

錶冠開關11根據錶冠104(圖1)的操作,能夠以機械方式或電氣方式選擇連接狀態和切斷狀態。錶冠開關11例如在錶冠104處於按入狀態時切換為斷開狀態,而在處於拉出狀態時切換為接通狀態。此外,如圖3所示,錶冠開關11插入到信號線12的一端與基準電位Vdd之間。信號線12的另一端經由反相器13和反相器14而連接於錶冠開關檢測端子15。從錶冠開關檢測端子15輸出錶冠開關檢測信號K1IN。錶冠開關檢測信號K1IN是對錶冠開關11的接通狀態和斷開狀態進行檢測的信號。

在信號線12與電源Vss之間,插入有N溝道MOS電晶體16和N溝道MOS電晶體21。此外,在信號線12與電源Vss之間,插入有N溝道MOS電晶體17。N溝道MOS電晶體16和N溝道MOS電晶體17作為信號線12的下拉電阻發揮功能。N溝道MOS電晶體16的柵極(G)連接於基準電位Vdd。N溝道MOS電晶體16的漏極(D)連接於信號線12,源極(S)連接於N溝道MOS電晶體21的漏極,體端(B;Body)(也稱作背柵)連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體21的源極和體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體21的柵極被NAND門36提供單觸發脈衝信號OSP。N溝道MOS電晶體17的漏極連接於信號線12,源極和體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體17的柵極被提供NAND門19的輸出信號PD。

此外,在信號線12與基準電位Vdd之間插入有P溝道MOS電晶體22和P溝道MOS電晶體23。P溝道MOS電晶體22的漏極連接於信號線12,源極連接於P溝道MOS電晶體23的漏極,體端連接於基準電位Vdd。P溝道MOS電晶體22的柵極被NAND門36提供單觸發脈衝信號OSP。P溝道MOS電晶體23的源極和體端連接於基準電位Vdd。P溝道MOS電晶體23的柵極被提供NAND門19的輸出信號PD。

NAND門19的一個輸入端被提供反相器14的輸出信號。NAND門19的另一個輸入端被系統復位端子18提供系統復位信號SRX。系統復位信號SRX是進行上電復位的信號。系統復位信號SRX在系統工作中成為高電平,在上電復位時成為低電平。反相器13的輸入端子連接於信號線12,而輸出端子連接於反相器14的輸入端子。

單觸發脈衝信號生成電路30由反相器31、反相器32、電容器33和NAND門34構成。反相器31的輸入端被輸入基準時鐘信號SMP,輸出端連接著反相器32的輸入端和NAND門34的一個輸入端。反相器32的輸出端連接著電容器33的一端和NAND門34的另一個輸入端。電容器33的另一端連接於基準電位。另外,電容器33可由MOS電晶體的柵氧化膜的電容形成。

單觸發脈衝信號生成電路30被基準時鐘端子37提供基準時鐘信號SMP。單觸發脈衝信號生成電路30的NAND門34的輸出信號被提供給NAND門36的一個輸入端。NAND門36的另一個輸入端被檢查信號輸入端子35提供檢查信號R_CHECKX。檢查信號R_CHECKX是下拉電阻的檢查用信號,在通常時成為高電平。在進行下拉電阻的檢查時,檢查信號R_CHECKX成為低電平。

從NAND門36輸出單觸發脈衝信號OSP。該單觸發脈衝信號OSP被提供給N溝道MOS電晶體21的柵極和P溝道MOS電晶體22的柵極。

圖4是表示本實施方式的單觸發脈衝信號生成電路30的一例的電路圖。如圖4所示,反相器31由包含P溝道MOS電晶體51和N溝道MOS電晶體52的CMOS(Complementary MOS:互補金屬氧化物半導體)反相器構成。P溝道MOS電晶體51的漏極與N溝道MOS電晶體52的漏極連接,源極和體端連接於基準電位。P溝道MOS電晶體51的柵極和N溝道MOS電晶體52的柵極連接著基準時鐘信號SMP。N溝道MOS電晶體52的源極和體端連接於電源Vss。

反相器32由包含P溝道MOS電晶體53和N溝道MOS電晶體54的CMOS反相器構成。P溝道MOS電晶體53的柵極和N溝道MOS電晶體54的柵極連接著P溝道MOS電晶體51的漏極與N溝道MOS電晶體52的漏極的交點。P溝道MOS電晶體53的漏極與N溝道MOS電晶體54的漏極連接,源極和體端連接於基準電位。N溝道MOS電晶體54的源極和體端連接於電源Vss。電容器33的一端連接著P溝道MOS電晶體53的漏極與N溝道MOS電晶體54的漏極的交點。

NAND門34由包含P溝道MOS電晶體55和56、以及N溝道MOS電晶體57和58的CMOS的NAND門構成。P溝道MOS電晶體55的柵極和N溝道MOS電晶體57的柵極上連接著P溝道MOS電晶體53的漏極、N溝道MOS電晶體54的漏極和電容器33的一端的交點。P溝道MOS電晶體55的漏極與N溝道MOS電晶體57 的漏極連接,源極和體端連接於基準電位。N溝道MOS電晶體57的源極連接於N溝道MOS電晶體58的漏極,體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體58的柵極連接於P溝道MOS電晶體51的漏極與N溝道MOS電晶體52的漏極的交點,源極和體端連接於電源Vss。P溝道MOS電晶體56的漏極連接於P溝道MOS電晶體55的漏極與N溝道MOS電晶體57的漏極的交點,柵極連接於P溝道MOS電晶體51的漏極與N溝道MOS電晶體52的漏極的交點,源極和體端連接於基準電位。

NAND門36由包含P溝道MOS電晶體59和60、以及N溝道MOS電晶體61和62的CMOS的NAND門構成。P溝道MOS電晶體59的柵極和N溝道MOS電晶體61的柵極上連接著P溝道MOS電晶體55的漏極、N溝道MOS電晶體57的漏極和P溝道MOS電晶體56的漏極的交點。P溝道MOS電晶體59的漏極與N溝道MOS電晶體61的漏極連接,源極和體端連接於基準電位。N溝道MOS電晶體61的源極連接於N溝道MOS電晶體62的漏極,體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體62的柵極連接於檢查信號輸入端子35,源極和體端連接於電源Vss。P溝道MOS電晶體60的漏極連接於P溝道MOS電晶體59的漏極與N溝道MOS電晶體61的漏極的交點,柵極連接於檢查信號輸入端子35,源極和體端連接於基準電位。P溝道MOS電晶體59的漏極、N溝道MOS電晶體61的漏極和P溝道MOS電晶體60的漏極的交點是NAND門36的輸出,並且是單觸發脈衝信號OSP。

圖5是表示本實施方式的單觸發脈衝信號生成電路30的動作的波形圖。基準時鐘端子37被提供圖5(A)所示的基準時鐘信號SMP。基準時鐘信號SMP例如是頻率128Hz的矩形波,其高電平期間與低電平期間相等。該基準時鐘信號SMP被提供給反相器31。如圖5(B)所示,從反相器31輸出基準時鐘信號SMP的反轉信號。反相器31的輸出信號被提供給NAND門34的一個輸入端。

此外,反相器31的輸出信號經由反相器32而被提供給NAND門34的另一個輸入端。反相器32的輸出信號對電容器33進行充放電。由此,從反相器32輸出圖5(C)所示的波形的信號。該反相器32的輸出信號被提供給NAND門34。

NAND門34被輸入圖5(B)所示的反相器31的輸出信號和圖5(C)所示的反相器32的輸出信號。由此,如圖5(D)所示,從NAND門34以規定周期輸出規定的脈衝寬度的脈衝信號。

NAND門34的輸出信號被提供給NAND門36的一個輸入端。NAND門36的另一個輸入端被檢查信號輸入端子35提供檢查信號R_CHECKX。如圖5(E)所示,檢查信號R_CHECKX在通常時成為高電平。如圖5(F)所示,在檢查信號R_CHECKX為高電平的期間內,從NAND門36輸出NAND門34的輸出信號(圖5(D))的反轉信號。該NAND門36的輸出信號作為單觸發脈衝信號OSP而被提供給N溝道MOS電晶體21和P溝道MOS電晶體22的柵極。

如圖5(F)所示,該單觸發脈衝信號OSP成為規定脈衝寬度的脈衝信號。即,在本示例中,單觸發脈衝信號OSP與頻率128Hz的基準時鐘信號SMP的下降同步地成為高電平,高電平的脈衝寬度成為100n秒。該脈衝寬度100n秒是與周期相比非常短的脈衝寬度。

下面,對本實施方式的動作進行說明。圖3中,在錶冠104(圖1)處於被按入的狀態時,錶冠開關11為斷開狀態。在錶冠開關11處於斷開狀態時,信號線12的一端成為開路狀態。此時,N溝道MOS電晶體16的柵極是基準電位Vdd,因此N溝道MOS電晶體16為接通狀態。這裡,如果單觸發脈衝信號OSP為高電平,則N溝道MOS電晶體21成為接通狀態,將信號線12經由N溝道MOS電晶體16、N溝道MOS電晶體21而連接於電源Vss,信號線12被下拉至低電平。

在初始設定時,來自系統復位端子18的系統復位信號SRX成為低電平。在系統復位信號SRX成為低電平時,NAND門19的輸出信號PD成為高電平,N溝道MOS電晶體17成為接通狀態,P溝道MOS電晶體23成為斷開狀態。在N溝道MOS電晶體17接通時,N溝道MOS電晶體17作為下拉電阻發揮功能,信號線12被下拉至低電平。

這樣,在初始設定時,利用N溝道MOS電晶體16和N溝道MOS電晶體17,將信號線12下拉至低電平。由此,來自錶冠開關檢測端子15的錶冠開關檢測信號K1IN成為低電平。

另外,在初始設定時,NAND門19的輸出信號PD為高電平,P溝道MOS電晶體23處於斷開狀態。因此,從信號線12經由P溝道MOS電晶體22和P溝道MOS電晶體23而連接至基準電位Vdd的路徑成為斷開狀態。

在通常工作時,來自系統復位端子18的系統復位信號SRX成為高電平。此外,錶冠開關11是斷開狀態。在通常工作時,N溝道MOS電晶體16是接通狀態,在單觸發脈衝信號OSP使得N溝道MOS電晶體21成為接通狀態時,信號線12經由N 溝道MOS電晶體16、N溝道MOS電晶體21而連接於電源Vss,信號線12被下拉至低電平。

在信號線12成為低電平時,NAND門19的輸入信號成為低電平。由於NAND門19的輸入信號是低電平,而且系統復位信號SRX是高電平,因而NAND門19的輸出信號PD成為高電平,N溝道MOS電晶體17成為接通狀態,P溝道MOS電晶體23成為斷開狀態。在N溝道MOS電晶體17成為接通狀態時,N溝道MOS電晶體17作為下拉電阻發揮功能,信號線12被下拉至低電平。

這樣,在通常工作時,利用N溝道MOS電晶體16和N溝道MOS電晶體17,將信號線12下拉至低電平,來自錶冠開關檢測端子15的錶冠開關檢測信號K1IN成為低電平。

另外,在通常工作時,NAND門19的輸出信號PD是高電平,P溝道MOS電晶體23截止。因此,從信號線12經由P溝道MOS電晶體22和P溝道MOS電晶體23而連接至基準電位Vdd的路徑成為斷開狀態。

在系統工作中拉出錶冠104時,錶冠開關11成為接通狀態。在錶冠開關11成為接通狀態時,信號線12的一端經由錶冠開關11而與基準電位Vdd連接,信號線12成為高電平。

在信號線12成為高電平時,反相器14的輸出成為高電平,來自錶冠開關檢測端子15的錶冠開關檢測信號K1IN成為高電平。此外,在系統工作中,系統復位信號SRX成為高電平。因此,NAND門19的輸出信號PD成為低電平。在NAND門19的輸出信號PD成為低電平時,N溝道MOS電晶體17成為斷開狀態,P溝道MOS電晶體23成為接通狀態。N溝道MOS電晶體17成為斷開狀態,從而N溝道MOS電晶體17不再作為下拉電阻發揮功能。

此外,在本實施方式中,在N溝道MOS電晶體16與電源Vss之間設置有N溝道MOS電晶體21。N溝道MOS電晶體21根據單觸發脈衝信號OSP而成為接通狀態或斷開狀態。在N溝道MOS電晶體16中流過電流的期間是單觸發脈衝信號OSP為高電平而N溝道MOS電晶體21處於接通狀態的期間,如圖5(F)所示,單觸發脈衝信號OSP為高電平的期間是100ns那樣的非常短的期間。因此,經由N溝道MOS電晶體16而流過的電流很少。

此外,此時,P溝道MOS電晶體23處於接通狀態。P溝道MOS電晶體22根據單觸發脈衝信號OSP,與N溝道MOS電晶體21互補地進行動作。由此,在單觸發脈衝信號OSP為低電平的期間內,利用從信號線12經由P溝道MOS電晶體22和P溝道MOS電晶體23而連接至基準電位Vdd的路徑,將信號線12維持在高電平。

在錶冠104再次被按入時,錶冠開關11從接通狀態成為斷開狀態。在錶冠開關11從接通狀態變為斷開狀態時,信號線12的一端成為開路狀態。此時,N溝道MOS電晶體16是接通狀態,在單觸發脈衝信號OSP使得N溝道MOS電晶體21導通時,來自信號線12的電流經由N溝道MOS電晶體16和N溝道MOS電晶體21而流動,信號線12被下拉至低電平。由此,反相器14的輸出信號成為低電平,來自錶冠開關檢測端子15的錶冠開關檢測信號K1IN成為低電平。

在反相器14的輸出信號成為低電平時,NAND門19的輸出信號PD成為高電平,N溝道MOS電晶體17成為接通狀態,P溝道MOS電晶體23成為斷開狀態。在N溝道MOS電晶體17成為接通狀態時,N溝道MOS電晶體17作為下拉電阻發揮功能,信號線12被下拉至低電平。

另外,如圖5(G)所示,在錶冠開關11處於斷開狀態時,如果單觸發脈衝信號OSP為低電平,則P溝道MOS電晶體22和P溝道MOS電晶體23處於接通狀態,N溝道MOS電晶體21處於斷開狀態。因此,利用從信號線12經由P溝道MOS電晶體22和P溝道MOS電晶體23而連接至基準電位Vdd的路徑,將信號線12維持在高電平,如圖5(H)所示,錶冠開關檢測信號K1IN被維持在高電平。然而,在單觸發脈衝信號OSP從低電平變為高電平時,P溝道MOS電晶體22截止,N溝道MOS電晶體21成為接通狀態,信號線12被下拉至低電平。在信號線12被下拉至低電平時,NAND門19的輸出信號PD成為高電平,P溝道MOS電晶體23成為斷開狀態,N溝道MOS電晶體17成為接通狀態。因此,信號線12被下拉至低電平,如圖5(H)所示,錶冠開關檢測信號K1IN成為低電平。

本實施方式中,向N溝道MOS電晶體21的柵極提供單觸發脈衝信號OSP而使得N溝道MOS電晶體21成為接通狀態和斷開狀態,間歇性地對N溝道MOS電晶體16進行驅動,從而削減使錶冠開關11接通時的消耗電流。本實施方式中,例如,通過使用圖5(F)所示的頻率為128Hz、脈衝寬度為100n秒的單觸發脈衝信號OSP,能夠使得下拉的平均電流例如在1nA以下。

這裡,如果縮短了圖5(F)所示的單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度(高電平期間),則電流的削減效果會進一步增大。然而,如果減小單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度,則作為下拉電阻的功能會降低。

如圖4所示,在本實施方式的單觸發脈衝信號生成電路30中,利用反相器32的N溝道MOS電晶體54對電容器33進行充放電,形成圖5(C)所示的波形的信號,生成單觸發脈衝信號OSP。單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度由電容器33的電容和N溝道MOS電晶體54的驅動能力決定。

即,如果增大了電容器33的電容,則圖5(C)所示的信號的下降沿的變化變慢,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變長。如果電容器33的電容較小,則圖5(C)所示的信號的下降沿的變化變快,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變短。

此外,如果N溝道MOS電晶體54的驅動能力較小,則電容器33的電容的充放電所需的時間變長,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變長。如果N溝道MOS電晶體54的驅動能力較大,則電容器33的電容的充放電所需的時間變短,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變短。

圖3中,作為下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16與單觸發脈衝信號生成電路30的N溝道MOS電晶體54同樣為N溝道的MOS電晶體。因此,集成電路上的特性表現出同樣的趨勢。由此,在本實施方式中,單觸發脈衝信號生成電路30的脈衝寬度的變化與N溝道MOS電晶體16的下拉能力的變化互補地產生作用,下拉能力的偏差變小,下拉能力穩定。

即,在單觸發脈衝信號生成電路30的N溝道MOS電晶體54的驅動能力較大的情況下,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變短。如果單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變短,則N溝道MOS電晶體16的下拉能力有降低的趨勢。然而,N溝道MOS電晶體54和N溝道MOS電晶體16的驅動能力表現出同樣的趨勢。即,如果由於製造上的偏差,使得N溝道MOS電晶體54的驅動能力變大,則N溝道MOS電晶體16的驅動能力也會變大。此外,如果由於溫度變化等的影響,使得N溝道MOS電晶體54的驅動能力變大,則N溝道MOS電晶體16的驅動能力也變大。由此,即使N溝道MOS電晶體54的驅動能力變大,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變短,因單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變短而造成的下拉能力的降低也會被N溝道MOS電晶體16的下拉能力的增加所抵消,下拉能力不會大幅變動。

此外,在單觸發脈衝信號生成電路30的N溝道MOS電晶體54的驅動能力較小的情況下,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變長。如果單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變長,則N溝道MOS電晶體16的電流有增加的趨勢。然而,N溝道MOS電晶體54和N溝道MOS電晶體16的驅動能力表現出同樣的趨勢。因此,如果N溝道MOS電晶體54的驅動能力較小,則N溝道MOS電晶體16的驅動能力也較小,流過N溝道MOS電晶體16的電流也減少。由此,因單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度變長而造成的電流的增加會被N溝道MOS電晶體16的驅動能力的降低所帶來的電流的減少抵消,消耗電流不會大幅變動。

此外,在本實施方式的單觸發脈衝信號生成電路30中,電容器33是使用了柵氧化膜的電容。因此,電容器33的電容與N溝道MOS電晶體54的驅動能力互補地產生作用,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度的偏差變小。

即,由於單觸發脈衝信號生成電路30的電容器33是使用了柵氧化膜的電容,因此如果柵氧化膜變厚,則其電容會變小。如果電容器33的電容變小,則單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度有變短的趨勢。然而,如果使柵氧化膜變厚,則單觸發脈衝信號生成電路30的電容器33會與之聯動地使得構成反相器32的N溝道MOS電晶體54的柵氧化膜也變厚。如果N溝道MOS電晶體54的柵氧化膜變厚,則N溝道MOS電晶體54的驅動能力會變低。因此,電容器33的充放電時間變長,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度有變長的趨勢。這樣,柵氧化膜變厚,電容器33的電容變小,由此,即使單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度較短,也會被N溝道MOS電晶體54的驅動能力的降低所抵消,單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度的偏差變小。

此外,通過使柵氧化膜的下方成為雜質濃度較高的區域,能夠降低耗盡層的擴展,使得電容值相對於柵極電壓的偏差降低,能夠進一步抑制單觸發脈衝信號OSP的脈衝寬度的偏差。

如上所述,本實施方式的電子鐘錶100具有連接於信號線12的作為第1開關的錶冠開關11、作為第2開關的N溝道MOS電晶體21、以及單觸發脈衝信號生成電路30,錶冠開關11被插入信號線12,N溝道MOS電晶體21的一端連接於錶冠開關11的後級的信號線12,N溝道MOS電晶體21的另一端連接於電源Vss,單觸發脈衝信號生成電路30使用基準時鐘信號SMP生成單觸發脈衝信號OSP,N溝道MOS電晶體21被單觸發脈衝信號OSP控制。

根據這種結構,在拉出錶冠104而使錶冠開關11接通時,能夠使得流過下拉電阻的電流變得非常小。由此,在店鋪等中拉出錶冠104進行展示的情況下,能夠延長電池的壽命。

此外,本實施方式的電子鐘錶100具有振蕩電路2、以及根據對從振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率而計時的計時部6,基準時鐘信號SMP由對從振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率構成,第1開關(錶冠開關11)是通過錶冠104的動作而被選擇連接狀態和切斷狀態的開關。

此外,在本實施方式的電子鐘錶100中,關於基準時鐘信號SMP,單觸發脈衝信號生成電路30具有第1反相器31、第2反相器32、電容器33和NAND門34,第1反相器31的輸入端被輸入基準時鐘信號SMP,輸出端連接著第2反相器32的輸入端和NAND門34的一個輸入端,第2反相器32的輸出端連接著電容器33的一端和NAND門34的另一個輸入端,電容器33的另一端連接於基準電位,根據NAND門34的輸出信號,生成比基準時鐘信號SMP的高電平期間短的期間的高電平信號。

根據這種結構,不必使用高頻率的信號,就能夠生成高電平期間較短的脈衝信號,對下拉電阻間歇性地進行驅動,能夠降低功耗。即,能夠利用基於電子鐘錶100的振蕩電路2所具備的石英振子的振蕩頻率32kHz(32768Hz)而製作出的例如128Hz左右的頻率(基準時鐘信號SMP),來生成短時間的脈衝信號而對下拉電阻間歇性地進行驅動,因此不需要該間歇驅動專用的高頻率,能夠高效地實現低消耗化。即,例如為了生成圖5(F)所示的100ns的短時間的脈衝,單純地對上述的振蕩頻率進行分頻等並不充分,而通過採用本發明的結構的錶冠開關檢測電路1,既能夠將電路規模抑制在適當程度,又能夠使用上述的振蕩頻率實現基於時間非常短的脈衝的間歇驅動。這是源於能夠使得上述的基準時鐘信號SMP成為基於構成鐘錶的本質的計時機構中也用到的振蕩頻率32kHz而製作出的頻率,從而成為能夠實現電子鐘錶100所特有的作用的結構。

此外,在本實施方式的電子鐘錶100中,電容器33由使用了柵氧化膜的電容形成,構成第2反相器32的N溝道MOS電晶體54對電容器33進行充放電而延遲基準時鐘信號SMP的下降,單觸發脈衝信號OSP的高電平期間的脈衝寬度由電容器33的電容和構成第2反相器32的N溝道MOS電晶體54的驅動能力決定。

根據這種結構,構成第2反相器32的N溝道MOS電晶體54的驅動能力與電容器33的電容互相抵消,能夠抑制脈衝寬度的偏差。此外,電容器33的變化與作為下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16的驅動能力的變化相互抵消,抑制了下拉能力的偏差,能夠使得下拉能力和消耗電流變得穩定。

此外,在本實施方式的電子鐘錶100中,將作為第2開關的N溝道MOS電晶體16用作第1下拉電阻,根據單觸發脈衝信號OSP對N溝道MOS電晶體16的功能進行控制。

根據這種結構,將作為第2開關發揮功能的N溝道MOS電晶體16用作第1下拉電阻,能夠對第1下拉電阻間歇性地進行驅動。

此外,在本實施方式的電子鐘錶100中,在信號線12與作為第2開關發揮功能的N溝道MOS電晶體21之間插入有作為第1下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16,根據單觸發脈衝信號OSP對第1下拉電阻的功能進行控制。

根據這種結構,在信號線12與作為第2開關發揮功能的N溝道MOS電晶體21之間插入有作為第1下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16,能夠對第1下拉電阻間歇性地進行驅動。

此外,在本實施方式的電子鐘錶100中,在信號線12與電源Vss之間插入有作為第2下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體17,根據信號線12的輸出電平和復位信號SRX,對N溝道MOS電晶體17的功能進行控制。

根據這種結構,在錶冠開關11斷開的期間內,利用作為第2下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體17對信號線12進行下拉,從而不易受到噪聲的影響。

此外,在本實施方式的電子鐘錶100中,在信號線12與基準電位Vdd之間插入有連接信號線12與基準電位Vdd的作為第3開關的P溝道MOS電晶體22,使P溝道MOS電晶體22與N溝道MOS電晶體21互補地進行動作。

根據這種結構,在錶冠開關11接通的期間內,利用作為第3開關發揮功能的P溝道MOS電晶體22,能夠將信號線12的信號電平維持在高電平。

<第1實施方式的變形例>

圖6是表示本實施方式的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路1A的變形例的電路圖。圖6中,對於與圖3的錶冠開關檢測電路1相同的部分賦予同一符號並省略對其的說明。另外,變形例的電子鐘錶100的結構是在圖2中將錶冠開關檢測電路1置換為錶冠開關檢測電路1A而成的結構。

在前述的圖3所示的錶冠開關檢測電路1中,在作為下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16與電源Vss之間插入有N溝道MOS電晶體21,利用單觸發脈衝信號OSP使得N溝道MOS電晶體21成為接通狀態和斷開狀態,從而對N溝道MOS電晶體16間歇性地進行驅動。這樣,在圖3所示的結構中,成為作為下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16與作為開關元件的N溝道MOS電晶體21分離的結構。

與此相對,在圖6所示的變形例中,利用單觸發脈衝信號OSP使得作為下拉電阻發揮功能的N溝道MOS電晶體16成為接通狀態和斷開狀態,利用1個N溝道MOS電晶體16來實現圖3的結構中的N溝道MOS電晶體16和N溝道MOS電晶體21的功能。其他結構都與圖3所示的內容同樣。另外,N溝道MOS電晶體16的漏極連接於信號線12,源極和體端連接於電源Vss,柵極被提供單觸發脈衝信號OSP。

上述第1實施方式的變形例也可得到與第1實施方式同樣的效果。

[第2實施方式]

下面,對第2實施方式進行說明。另外,本實施方式的電子鐘錶100的結構是在圖2中將錶冠開關檢測電路1置換為錶冠開關檢測電路1B後的結構。

圖7是表示本實施方式的鐘表裝置的錶冠開關檢測電路1B的結構的電路圖。另外,圖7所示的電路中,基準電位Vdd成為比電源Vss高的電壓。電源Vss例如為-1.55V。

圖7中,錶冠開關311被插入到信號線312的一端與電源Vss之間。信號線312的另一端經由反相器313而連接於錶冠開關檢測端子315。從錶冠開關檢測端子315輸出錶冠開關檢測信號K1INX。錶冠開關檢測信號K1INX是對錶冠開關311的接通狀態和斷開狀態進行檢測的信號。

在信號線312與基準電位Vdd之間,插入有P溝道MOS電晶體316和P溝道MOS電晶體317。P溝道MOS電晶體316和P溝道MOS電晶體317作為上拉電阻發揮功能。P溝道MOS電晶體316的漏極連接於信號線312,源極和體端連接於基準電位Vdd。P溝道MOS電晶體316的柵極被NOR門336提供單觸發脈衝信號OSPX。P溝道MOS電晶體317的漏極連接於信號線312,源極和體端連接於基準電位Vdd。P溝道MOS電晶體317的柵極被提供AND(與)門319的輸出信號PU。

此外,在信號線312與電源Vss之間,插入有N溝道MOS電晶體322和N溝道MOS電晶體323。N溝道MOS電晶體322的漏極連接於信號線312,源極和體端連接於N溝道MOS電晶體323的漏極。N溝道MOS電晶體322的柵極被NOR門336 提供單觸發脈衝信號OSPX。N溝道MOS電晶體323的源極和體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體323的柵極被提供AND門319的輸出信號PU。

AND門319的一個輸入端被提供反相器313的輸出信號。AND門319的另一個輸入端被系統復位端子318提供系統復位信號SRX。系統復位信號SRX是進行上電復位的信號。系統復位信號SRX在系統工作中成為高電平,而在上電復位時成為低電平。反相器313的輸入端子連接於信號線312。

單觸發脈衝信號生成電路330由反相器331、反相器332、電容器333和NOR門334構成。

反相器331的輸入端被輸入基準時鐘信號SMP,輸出端連接著反相器332的輸入端和NOR門334的一個輸入端。反相器332的輸出端連接著電容器333的一端和NOR門334的另一個輸入端。電容器333的另一端連接於基準電位。

單觸發脈衝信號生成電路330被基準時鐘端子337提供基準時鐘信號SMP。來自單觸發脈衝信號生成電路330的NOR門334的輸出信號被提供給NOR門336的一個輸入端。NOR門336的另一個輸入端被檢查信號輸入端子335提供檢查信號R_CHECK。檢查信號R_CHECK是上拉電阻的檢查用的信號,在通常時成為低電平。在進行上拉電阻的檢查時,檢查信號R_CHECK成為高電平。

從NOR門336輸出單觸發脈衝信號OSPX。該單觸發脈衝信號OSPX被提供給P溝道MOS電晶體316的柵極和N溝道MOS電晶體322的柵極。

圖8是表示單觸發脈衝信號生成電路330的一例的電路圖。如圖8所示,反相器331由包含P溝道MOS電晶體351和N溝道MOS電晶體352的CMOS反相器構成。另外,反相器331的結構是將反相器31(圖4)的P溝道MOS電晶體51置換為P溝道MOS電晶體351,並將N溝道MOS電晶體52置換為N溝道MOS電晶體352而成的結構。

此外,反相器332由包含P溝道MOS電晶體353和N溝道MOS電晶體354的CMOS反相器構成。另外,反相器332的結構是將反相器32(圖4)的P溝道MOS電晶體53置換為P溝道MOS電晶體353,並將N溝道MOS電晶體54置換為N溝道MOS電晶體354而成的結構。電容器333由使用了柵氧化膜的電容形成。

NOR門334由包含P溝道MOS電晶體355和356、以及N溝道MOS電晶體357和358的CMOS的NOR門構成。P溝道MOS電晶體355的柵極和N溝道MOS電晶體357的柵極連接著P溝道MOS電晶體353的漏極、N溝道MOS電晶體354的漏極和電容器333的一端的交點。P溝道MOS電晶體355的漏極與P溝道MOS電晶體356的源極連接,源極和體端連接於基準電位。P溝道MOS電晶體356的漏極連接於N溝道MOS電晶體357的漏極和N溝道MOS電晶體358的漏極,柵極連接於P溝道MOS電晶體351的漏極、N溝道MOS電晶體352的漏極和N溝道MOS電晶體358的柵極。N溝道MOS電晶體357的源極和體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體358的源極和體端連接於電源Vss。

NOR門336由包含P溝道MOS電晶體359和360、以及N溝道MOS電晶體361和362的CMOS的NOR門構成。P溝道MOS電晶體359的柵極和N溝道MOS電晶體361的柵極連接著P溝道MOS電晶體356的漏極、N溝道MOS電晶體357的漏極和N溝道MOS電晶體358的漏極的交點。P溝道MOS電晶體359的漏極與P溝道MOS電晶體360的源極連接,源極和體端連接於基準電位。P溝道MOS電晶體360的漏極連接於N溝道MOS電晶體361的漏極和N溝道MOS電晶體362的漏極,柵極連接於檢查信號輸入端子335。N溝道MOS電晶體361的源極和體端連接於電源Vss。N溝道MOS電晶體362的源極和體端連接於電源Vss。P溝道MOS電晶體360的漏極、N溝道MOS電晶體361的漏極和N溝道MOS電晶體362的漏極的交點是NOR門336的輸出,即是單觸發脈衝信號OSPX。

圖9是表示本實施方式的單觸發脈衝信號生成電路330的動作的波形圖。基準時鐘端子337被提供圖9(A)所示的基準時鐘信號SMP。基準時鐘信號SMP例如是頻率128Hz的矩形波,其高電平期間和低電平期間相等。該基準時鐘信號SMP被提供給反相器331。如圖9(B)所示,從反相器331輸出基準時鐘信號SMP的反轉信號。反相器331的輸出信號被提供給NOR門334的一個輸入端。

此外,反相器331的輸出信號經由反相器332而被提供給NOR門334的一個輸入端。在反相器332與NOR門334之間形成有電容器333。反相器332的輸出信號對電容器333進行充放電,從反相器332輸出如圖9(C)所示的波形的信號。該反相器332的輸出信號被提供給NOR門334的另一個輸入端。

NOR門334被輸入圖9(B)所示的反相器331的輸出信號和圖9(C)所示的波形的反相器332的輸出信號。由此,如圖9(D)所示,從NOR門334以規定周期輸出規定的脈衝寬度的脈衝信號。

NOR門334的輸出信號被提供給NOR門336的一個輸入端。NOR門336的另一個輸入端被檢查信號的輸入端提供檢查信號R_CHECK。如圖9(E)所示,檢查信號R_CHECK在通常時成為低電平。如圖9(F)所示,在檢查信號R_CHECK為低電平的期間內,從NOR門336輸出NOR門334的輸出信號(圖9(D))的反轉信號。該NOR門336的輸出信號作為單觸發脈衝信號OSPX而被提供給P溝道MOS電晶體316和N溝道MOS電晶體322的柵極。

如圖9(F)所示,該單觸發脈衝信號OSPX成為規定脈衝寬度的脈衝信號。即,在本例中,單觸發脈衝信號OSPX以與頻率128Hz的基準時鐘信號SMP的上升同步的周期成為低電平,低電平的脈衝寬度為100n秒。該脈衝寬度100n秒是與周期相比非常短的脈衝寬度。

下面,對本實施方式的動作進行說明。在錶冠104處於被按入的狀態時,錶冠開關311處於斷開狀態。在錶冠開關311為斷開狀態時,信號線312的一端成為開路狀態。這裡,在單觸發脈衝信號OSPX成為低電平,P溝道MOS電晶體316成為接通狀態時,經由P溝道MOS電晶體316而與基準電源Vdd連接,信號線312被上拉至高電平。在信號線312為高電平時,反相器313的輸出信號成為低電平。

在初始設定時,來自系統復位端子318的系統復位信號SRX成為低電平,AND門319的輸出信號PU成為低電平,P溝道MOS電晶體317成為接通狀態,N溝道MOS電晶體323成為斷開狀態。在P溝道MOS電晶體317成為接通狀態時,P溝道MOS電晶體317作為上拉電阻發揮功能,信號線312被上拉至高電平。

這樣,在初始設定時,利用P溝道MOS電晶體317和P溝道MOS電晶體316,將信號線312上拉至高電平。由此,錶冠開關檢測信號K1INX成為低電平。

另外,在初始設定時,AND門319的輸出信號PU是低電平,N溝道MOS電晶體323處於斷開狀態。因此,從信號線312經由N溝道MOS電晶體322和N溝道MOS電晶體323而連接至電源Vss的路徑處於斷開狀態。

在通常工作時,來自系統復位端子318的系統復位信號SRX成為高電平。此外,錶冠開關311處於斷開狀態。在通常工作時,單觸發脈衝信號OSPX使得P溝道MOS電晶體316成為接通狀態時,經由P溝道MOS電晶體316而連接於基準電源Vdd,信號線312被上拉至高電平。在信號線312被上拉至高電平時,反相器313的輸出信號成為低電平,由此,來自錶冠開關檢測端子315的錶冠開關檢測信號K1INX成為低電平。

反相器313的輸出信號是低電平,來自系統復位端子318的系統復位信號SRX為高電平,因而AND門319的輸出信號PU成為低電平。在AND門319的輸出信號PU成為低電平時,P溝道MOS電晶體317導通,N溝道MOS電晶體323成為斷開狀態。在P溝道MOS電晶體317成為接通狀態時,P溝道MOS電晶體317作為上拉電阻發揮功能,信號線312被上拉至高電平。

這樣,在通常工作時,利用P溝道MOS電晶體317和P溝道MOS電晶體316,將信號線312上拉至高電平。

另外,在通常工作時,AND門319的輸出信號PU是低電平,N溝道MOS電晶體323處於斷開狀態。因此,從信號線312經由N溝道MOS電晶體322和N溝道MOS電晶體323而連接至電源Vss的路徑處於斷開狀態。

在系統工作中拉出錶冠104時,錶冠開關311成為接通狀態。在錶冠開關311成為接通狀態時,信號線312的一端經由錶冠開關311而連接於電源Vss,信號線312成為低電平。

在信號線312成為低電平時,反相器313的輸出成為高電平,來自錶冠開關檢測端子315的錶冠開關檢測信號K1INX成為高電平。此外,在系統工作中,系統復位信號SRX成為高電平。因此,AND門319的輸出信號PU成為高電平,P溝道MOS電晶體317截止,N溝道MOS電晶體323成為接通狀態。在P溝道MOS電晶體317成為斷開狀態時,P溝道MOS電晶體317不再作為上拉電阻發揮功能。

另外,此時,在P溝道MOS電晶體316處於接通狀態時,電流經由P溝道MOS電晶體316而流動。P溝道MOS電晶體316導通的期間僅為單觸發脈衝信號OSPX成為低電平的期間。如圖9(F)所示,單觸發脈衝信號OSPX為低電平的期間很短。因此,經由P溝道MOS電晶體316而流過的電流很少。

此外,此時,N溝道MOS電晶體322根據單觸發脈衝信號OSPX,與P溝道MOS電晶體316互補地進行動作。由此,在單觸發脈衝信號OSPX為高電平的期間內,與從信號線312經由N溝道MOS電晶體322和N溝道MOS電晶體323連接至電源Vss的路徑相連,信號線312被維持在低電平。

在錶冠104再次被按入時,錶冠開關311從接通狀態變為斷開狀態。在錶冠開關311從接通狀態變為斷開狀態時,信號線312的一端成為開路狀態。此時,在單觸發脈衝信號OSPX成為低電平,P溝道MOS電晶體316成為接通狀態時,經由P溝道MOS電晶體316而連接信號線312,信號線312被上拉至高電平。由此,反相器313的輸出信號成為低電平,來自錶冠開關檢測端子315的錶冠開關檢測信號K1INX成為低電平。

在反相器313的輸出信號成為低電平時,AND門319的輸出信號PU成為低電平,P溝道MOS電晶體317成為接通狀態,N溝道MOS電晶體323成為斷開狀態。在P溝道MOS電晶體317成為接通狀態時,P溝道MOS電晶體317作為上拉電阻發揮功能,信號線312被上拉至高電平。

另外,在錶冠開關311斷開時,如果單觸發脈衝信號OSPX為高電平,則N溝道MOS電晶體322和N溝道MOS電晶體323處於接通狀態,P溝道MOS電晶體316處於斷開狀態。因此,利用從信號線312經由N溝道MOS電晶體322和N溝道MOS電晶體323而連接至電源Vss的路徑,使得信號線312被維持在低電平,如圖9(H)所示,錶冠開關檢測信號K1INX被維持在高電平。然而,在單觸發脈衝信號OSPX成為低電平時,N溝道MOS電晶體322成為斷開狀態,P溝道MOS電晶體316成為接通狀態,信號線312被上拉至高電平。在信號線312被上拉至高電平時,AND門319的輸出信號PU成為低電平,N溝道MOS電晶體323截止。因此,如圖9(H)所示,錶冠開關檢測信號K1INX成為低電平。

本實施方式中,向P溝道MOS電晶體316的柵極提供單觸發脈衝信號OSPX,對P溝道MOS電晶體316間歇性地進行驅動,從而削減錶冠開關311接通時的消耗電流。這裡,如果縮短了圖9(F)所示的單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度(低電平期間),則電流的削減效果變大。

此外,作為上拉電阻發揮功能的P溝道MOS電晶體316與單觸發脈衝信號生成電路330的P溝道MOS電晶體353同樣地是P溝道的MOS電晶體。因此,集成電路上的特性表現出同樣的趨勢。由此,在本實施方式中,與第1實施方式同樣,單觸發脈衝信號生成電路330的脈衝寬度的變化與P溝道MOS電晶體316的上拉能力的變化互補地產生作用,上拉能力的偏差變小,上拉能力和消耗電流變得穩定。

即,如果增大了電容器333的電容,則圖9(C)所示的信號的上升沿的變化變慢,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變長。如果電容器333的電容較小,則圖9(C)所示的信號的上升沿的變化變快,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變短。

此外,如果P溝道MOS電晶體353的驅動能力較小,則電容器333的電容的充放電所需的時間變長,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變長。如果P溝道MOS電晶體353的驅動能力較大,則電容器333的電容的充放電所需的時間變短,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變短。

圖7中,作為上拉電阻發揮功能的P溝道MOS電晶體316與單觸發脈衝信號生成電路330的P溝道MOS電晶體353同樣是P溝道的MOS電晶體。因此,集成電路上的特性表現出同樣的趨勢。即,如果由於製造上的偏差,使得P溝道MOS電晶體353的驅動能力變大,則P溝道MOS電晶體316的驅動能力也變大。此外,如果由於溫度變化等的影響,使得P溝道MOS電晶體353的驅動能力變大,則P溝道MOS電晶體316的驅動能力也會變大。

在單觸發脈衝信號生成電路330的P溝道MOS電晶體353的驅動能力較大的情況下,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變短。如果單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變短,則P溝道MOS電晶體316的上拉能力有降低的趨勢。然而,P溝道MOS電晶體353和P溝道MOS電晶體316的驅動能力表現出同樣的趨勢。因此,如果P溝道MOS電晶體353的驅動能力較大,則P溝道MOS電晶體316的驅動能力也較大。由此,因單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變短而造成的上拉能力的降低被P溝道MOS電晶體316的驅動能力的增加所抵消,上拉能力不會大幅變動。

此外,在單觸發脈衝信號生成電路330的P溝道MOS電晶體353的驅動能力較小的情況下,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變長。如果單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變長,則P溝道MOS電晶體316的電流有增加的趨勢。然而,P溝道MOS電晶體353和P溝道MOS電晶體316的驅動能力表現出同樣的趨勢。因此,如果P溝道MOS電晶體353的驅動能力較小,則P溝道MOS電晶體316的驅動能力也較小,流過P溝道MOS電晶體316的電流也減少。由此,因單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變長而造成的電流的增加被P溝道MOS電晶體316的電流的減少所抵消,消耗電流不會大幅變動。

此外,在本實施方式的單觸發脈衝信號生成電路330中,電容器333是使用了柵氧化膜的電容。因此,與第1實施方式同樣,電容器333的電容和P溝道MOS電晶體353的驅動能力互補地產生作用,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度的偏差變小。

即,由於單觸發脈衝信號生成電路330的電容器333是使用了柵氧化膜的電容,因而如果柵氧化膜變厚,則其電容變小。在電容器333的電容變小時,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度有變短的趨勢。然而,如果單觸發脈衝信號生成電路330的電容器333的柵氧化膜變厚,則與之聯動地,構成反相器332的P溝道MOS電晶體353的柵氧化膜也變厚。在P溝道MOS電晶體353的柵氧化膜變厚時,P溝道MOS電晶體353的驅動能力變低。因此,電容器333的充放電時間變長,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度有變長的趨勢。這樣,通過使柵氧化膜變厚,減小電容器333的電容,即使單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度變短,也會被P溝道MOS電晶體353的驅動能力的降低所抵消,單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度的偏差變小。

此外,通過使柵氧化膜的下方成為雜質濃度較濃的區域,能夠降低耗盡層的擴展,使得電容值相對於柵極電壓的偏差降低,能夠進一步抑制單觸發脈衝信號OSPX的脈衝寬度的偏差。

如上所述,本實施方式的電子鐘錶100具有連接於信號線312的作為第1開關的錶冠開關311、作為第2開關的P溝道MOS電晶體316和單觸發脈衝信號生成電路330,錶冠開關311被插入到信號線312,P溝道MOS電晶體316的一端連接於錶冠開關311的後級的信號線312,P溝道MOS電晶體316的另一端連接於基準電位Vdd,單觸發脈衝信號生成電路330使用基準時鐘信號SMP生成單觸發脈衝信號OSPX,P溝道MOS電晶體316被單觸發脈衝信號OSPX控制。

根據這種結構,在拉出錶冠104而接通了錶冠開關311時,能夠使得流過上拉電阻的電流變得非常小。由此,在店鋪等中拉出錶冠104進行展示的情況下,能夠延長電池的壽命。

此外,本實施方式的電子鐘錶100具有振蕩電路2和計時部6,該計時部6根據對從振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率而計時,基準時鐘信號SMP由對從振蕩電路得到的頻率進行分頻後的頻率構成,第1開關(錶冠開關311)是通過錶冠104的動作而被選擇連接狀態和切斷狀態的開關。

此外,在本實施方式的電子鐘錶中,單觸發脈衝信號生成電路330具有第1反相器331、第2反相器332、電容器333和NOR門334,第1反相器331的輸入端被輸入基準時鐘信號SMP,輸出端連接著第2反相器332的輸入端和NOR門334的一個輸入端,第2反相器332的輸出端連接著電容器333的一端和NOR門334的另一個輸入端,電容器333的另一端連接於基準電位,根據NOR門334的輸出信號,生成比基準時鐘信號SMP的低電平期間短的期間的低電平信號。

根據這種結構,不必使用高頻率的信號,就能夠生成低電平期間較短的脈衝信號,能夠對上拉電阻間歇性地進行驅動,降低功耗。此外,與第1實施方式同樣,能夠利用基於電子鐘錶100的振蕩電路2所具備的石英振子的振蕩頻率32kHz而製作出的基準時鐘信號SMP,來生成短時間的脈衝信號而對下拉電阻間歇性地進行驅動,因此無需該間歇性驅動專用的較高頻率,能夠高效地實現低消耗化。通過採用本發明的結構的錶冠開關檢測電路1A,能夠將電路規模抑制在適當程度並能夠使用上述的振蕩頻率進行基於時間非常短的脈衝的間歇性驅動。

此外,在本實施方式的電子鐘錶中,電容器333由使用了柵氧化膜的電容而形成,構成第2反相器332的P溝道MOS電晶體353對電容器333進行充放電而使基準時鐘信號SMP的上升延遲,單觸發脈衝信號OSPX的低電平期間的脈衝寬度由電容器333的電容和構成第2反相器332的P溝道MOS電晶體353的驅動能力決定。

根據這種結構,構成第2反相器332的P溝道MOS電晶體353的驅動能力和電容器333的電容相抵消,能夠抑制脈衝寬度的偏差。此外,電容器333的變化與作為上拉電阻發揮功能的P溝道MOS電晶體316的驅動能力的變化相抵消,能夠抑制上拉能力的偏差,使得上拉能力和消耗電流變得穩定。

此外,在本實施方式的電子鐘錶中,將作為第2開關的P溝道MOS電晶體316用作第1上拉電阻,根據單觸發脈衝信號OSPX對P溝道MOS電晶體316的功能進行控制。

根據這種結構,將作為第2開關發揮功能的P溝道MOS電晶體316用作第1上拉電阻,能夠對第1上拉電阻間歇性地進行驅動。

此外,在本實施方式的電子鐘錶中,在信號線312與基準電位Vdd之間插入有作為第2上拉電阻發揮功能的P溝道MOS電晶體317,根據信號線312的輸出電平和復位信號SRX,對P溝道MOS電晶體317的功能進行控制。

根據這種結構,在錶冠開關311斷開的期間,利用作為第2上拉電阻發揮功能的P溝道MOS電晶體317對信號線312進行上拉,從而不易受到噪聲的影響。

此外,在本實施方式的電子鐘錶中,在信號線312與電源Vss之間插入有連接信號線312與電源Vss的作為第3開關的N溝道MOS電晶體322,使N溝道MOS電晶體322與P溝道MOS電晶體316互補地進行動作。

根據這種結構,在錶冠開關311接通的期間,能夠利用作為第3開關發揮功能的N溝道MOS電晶體322,將信號線312的信號電平維持在低電平。

以上,參照附圖對本發明的實施方式進行了詳細說明,然而具體的結構不限於這些實施方式,還包含不脫離本發明主旨的範圍內的設計變更等。

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