恆壓電路以及模擬電子鐘錶的製作方法
2023-04-24 15:31:51
恆壓電路以及模擬電子鐘錶的製作方法
【專利摘要】本發明提供恆壓電路以及模擬電子鐘錶，進行低消耗電流且穩定的動作。該恆壓電路具備：差動放大電路，通過預定的信號切換該差動放大電路的通斷，根據輸入的基準電壓和反饋電壓控制輸出電晶體的柵極的電壓；開關電路，其與差動放大電路的輸出端子連接，通過預定的信號使該開關電路通斷；以及電壓保持電路，其連接在輸出電晶體的柵極與電源端子之間，具有串聯連接的電阻和電容。另外，模擬電子鐘錶具備至少向振蕩電路和分頻電路供給電壓的上述恆壓電路。
【專利說明】恆壓電路以及模擬電子鐘錶
【技術領域】
[0001]本發明涉及降低功耗的恆壓電路以及模擬電子鐘錶。
【背景技術】
[0002]圖3示出模擬電子鐘錶的框圖。模擬電子鐘錶由半導體裝置1、石英2、電池3和電機4構成。半導體裝置I由連接石英2的振蕩電路11、分頻電路12、輸出驅動這些電路的恆壓Vreg的恆壓電路10、驅動電機4的輸出電路13構成。
[0003]模擬電子鐘錶因為需要儘量減少電池交換，所以半導體裝置I需要減少消耗電流。作為減少消耗電流的一個方法，提出了消耗電流較少的恆壓電路10(參照專利文獻I)。
[0004]圖4是現有的恆壓電路的框圖。現有的恆壓電路10具備產生基準電壓Vref的基準電壓電路101、差動放大電路102、輸出電晶體103、分壓電路104、由電容器構成的保持電路105和開關電路106。
[0005]現有的恆壓電路10具備保持輸出電晶體103的柵極電壓的保持電路105，通過使差動放大電路102等進行間歇動作來減少功耗。利用信號Φ I停止差動放大電路102的動作，使開關電路106斷開。此時，輸出電晶體103的柵極電壓由保持電路105保持開關電路106斷開前的電壓。只要負載電流沒有大幅地變動，恆壓電路10就能夠輸出恆壓Vreg。
[0006]專利文獻1:日本特開2000-298523號公報
[0007]但是，現有的恆壓電路10在負載電流大幅變動的情況下，無法維持輸出電壓。即，在開關電路106斷開時如果電池電壓急劇下降，則輸出電晶體103的柵/源間電壓變小，所以恆壓Vreg也發生變動。並且，當恆壓Vreg低于振蕩電路11的振蕩停止電壓VDOS時，振蕩電路11可能失去穩定性,停止振蕩。
【發明內容】
[0008]本發明是鑑於這些問題點而完成的，提供即使在電機動作期間產生電池電壓變動也能夠獲得穩定的恆壓的恆壓電路。
[0009]本發明的恆壓電路的特徵是，其具備:輸出電晶體，其連接在輸出端子與電源端子之間；分壓電路，其連接在輸出端子與接地端子之間，對輸出端子的輸出電壓進行分壓，輸出反饋電壓；基準電壓電路，其輸出基準電壓；差動放大電路，其通過預定的信號切換通斷，根據輸入的基準電壓和反饋電壓控制輸出電晶體的柵極的電壓；開關電路，其與差動放大電路的輸出端子連接，通過預定的信號使該開關電路進行通斷；以及電壓保持電路，其連接在輸出電晶體的柵極與電源端子之間，具有串聯連接的電阻和電容。
[0010]本發明的模擬電子鐘錶的特徵是，其具備:振蕩電路，其輸出固定頻率的時鐘信號；分頻電路，其對振蕩電路輸出的時鐘信號進行分頻，輸出所需頻率的信號；輸出電路，其根據分頻電路輸出的信號驅動電機；以及上述的恆壓電路，其至少向振蕩電路和分頻電路供給電壓。
[0011]發明的效果[0012]根據本發明，可提供進行低消耗電流且穩定的動作的恆壓電路。因此，可提供電池壽命長的模擬電子鐘錶。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實施方式的恆壓電路的框圖。
[0014]圖2是示出本實施方式的恆壓電路的另一例的框圖。
[0015]圖3是模擬電子鐘錶的框圖。
[0016]圖4是現有的恆壓電路的框圖。
[0017]標號說明
[0018]I半導體裝置；10恆壓電路；11振蕩電路；12分頻電路；13輸出電路；101基準電壓電路；102差動放大電路；104分壓電路；115保持電路；124分壓電路；125保持電路。
【具體實施方式】
[0019]以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。
[0020]圖3是模擬電子鐘錶的框圖。模擬電子鐘錶由半導體裝置1、石英2、電池3和電機4構成。半導體裝置I由連接石英2的振蕩電路11、分頻電路12、輸出驅動這些電路的恆壓Vreg的恆壓電路10、驅動電機4的輸出電路13構成。
[0021 ] 這裡，模擬電子鐘錶以電源電壓Vdd為基準進行動作。因此，以下，電路全部以電源電壓Vdd為基準而進行說明。
[0022]振蕩電路11使外置的石英2以穩定的頻率進行振蕩，輸出固定頻率的時鐘信號。分頻電路12對振蕩電路11的時鐘信號進行分頻，輸出所需頻率的信號。輸出電路13利用分頻電路12的信號驅動電機4。
[0023]圖1是本實施方式的恆壓電路的框圖。恆壓電路10具備基準電壓電路101、差動放大電路102、輸出電晶體103、分壓電路104、保持電路115和開關電路106。
[0024]基準電壓電路101產生基準電壓Vref。分壓電路104對輸出端子的電壓Vreg進行分壓，輸出反饋電壓VFB。差動放大電路102向輸出電晶體103的柵極輸出電壓Vs，使基準電壓Vref與反饋電壓VFB相等。另外，通過信號Φ I對差動放大電路102進行通斷控制。與差動放大電路102同步地通過信號Φ I對開關電路106進行通斷控制。保持電路115例如由串聯連接的電阻和電容構成，連接在輸出電晶體103的柵極與電源端子(Vss)之間。保持電路115在開關電路106斷開時，保持之前的電壓Vs。
[0025]通過信號Φ I對差動放大電路102進行通斷控制，由此，恆壓電路10實現消耗電流的降低。
[0026]接著，說明本實施方式的恆壓電路10的動作。
[0027]在開關電路106接通時，恆壓電路10作為通常的電壓調節器進行動作。保持電路115作為相位補償電路發揮作用，以使恆壓電路10進行穩定動作。
[0028]在開關電路106斷開時，保持電路115保持開關電路106斷開前的電壓Vs。並且，輸出電晶體103的柵極由電壓Vs控制，輸出電晶體103輸出恆壓Vreg。
[0029]此時，例如當通過驅動電機4使電源電壓Vss變動到Vdd側時，恆壓電路10進行以下這樣的動作。[0030]當電源電壓Vss變動到Vdd側時，輸出電晶體103的柵極電壓Vs經由保持電路115而受到影響，變動到Vdd側。因此，在輸出電晶體103中，柵/源間電壓保持恆定，所以其漏極電流是恆定的。其結果，恆壓電路10能夠不受電源變動的影響，而輸出恆定的恆壓Vreg0
[0031]如以上說明的那樣，恆壓電路10具備保持電路115，由此能夠實現低消耗電流且穩定的動作。
[0032]圖2是示出本實施方式的恆壓電路的另一例的框圖。
[0033]如圖2所示，保持電路也可構成為保持電路125那樣，分壓電路也可構成為分壓電路124那樣。
[0034]此外，說明了模擬電子鐘錶以電源電壓Vdd為基準的情況，但是，如果電源電壓Vss為基準，則能夠與其相應地獲得同樣的效果。
【權利要求】
1.一種恆壓電路，其特徵在於，該恆壓電路具備: 輸出電晶體，其連接在輸出端子與電源端子之間； 分壓電路，其連接在所述輸出端子與接地端子之間，對所述輸出端子的輸出電壓進行分壓，輸出反饋電壓； 基準電壓電路，其輸出基準電壓； 差動放大電路，通過預定的信號切換該差動放大電路的通斷，該差動放大電路根據輸入的所述基準電壓和所述反饋電壓控制所述輸出電晶體的柵極的電壓； 開關電路，其與所述差動放大電路的輸出端子連接，通過所述預定的信號使該開關電路通斷；以及 電壓保持電路，其連接在所述輸出電晶體的柵極與所述電源端子之間，具有串聯連接的電阻和電容。
2.—種模擬電子鐘錶,其特徵在於,該模擬電子鐘錶具備: 振蕩電路，其輸出固定頻率的時鐘信號； 分頻電路，其對所述振蕩電路輸出的時鐘信號進行分頻，輸出所需頻率的信號； 輸出電路，其根據所述分頻電路輸出的信號來驅動電機；以及 權利要求1所述的恆壓電路，其至少向所述振蕩電路和所述分頻電路供給電壓。
【文檔編號】G04C3/00GK103941793SQ201310499645
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月22日 優先權日:2013年1月23日
【發明者】渡邊考太郎, 見谷真 申請人:精工電子有限公司