JPH0830742B2 - アナログ電子時計 - Google Patents
アナログ電子時計Info
- Publication number
- JPH0830742B2 JPH0830742B2 JP62015423A JP1542387A JPH0830742B2 JP H0830742 B2 JPH0830742 B2 JP H0830742B2 JP 62015423 A JP62015423 A JP 62015423A JP 1542387 A JP1542387 A JP 1542387A JP H0830742 B2 JPH0830742 B2 JP H0830742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- circuit
- motor
- time constant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
- G04G19/00—Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
- G04G19/08—Arrangements for preventing voltage drop due to overloading the power supply
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/462—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc as a function of the requirements of the load, e.g. delay, temperature, specific voltage/current characteristic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電池を用いたアナログ電子時計に関し、特
に、重負荷時の分周回路の誤動作防止技術に関する。
に、重負荷時の分周回路の誤動作防止技術に関する。
［従来の技術］ アナログ電子時計の電源に、リチウム電池等、保存条
件や環境条件により内部抵抗が大きな値となる電池を用
いた場合、モーター駆動パルス出力時に、電池電圧が急
激に変動し、分周回路が誤動作することがある。
件や環境条件により内部抵抗が大きな値となる電池を用
いた場合、モーター駆動パルス出力時に、電池電圧が急
激に変動し、分周回路が誤動作することがある。
多くの電子時計では、回路の消費電流を減らすため、
一部の回路を定電圧回路や降圧回路を用いて作られた電
源電圧より低い電圧で動作させているが、上記の誤動作
はその部分で起りやすい。
一部の回路を定電圧回路や降圧回路を用いて作られた電
源電圧より低い電圧で動作させているが、上記の誤動作
はその部分で起りやすい。
そこで、従来の3V系リチウム電池を用いたアナログ電
子時計では、定電圧回路の出力に、コンデンサを外付け
して出力電圧を安定させたり、電池電圧の瞬間的な変化
に対して、出力電圧が変化しにくいコンデンサ降圧回路
を用いることにより、分周回路の誤動作を防いでいた。
子時計では、定電圧回路の出力に、コンデンサを外付け
して出力電圧を安定させたり、電池電圧の瞬間的な変化
に対して、出力電圧が変化しにくいコンデンサ降圧回路
を用いることにより、分周回路の誤動作を防いでいた。
［発明が解決しようとする問題点］ 最近のアナログ電子時計の回路の構成部品は、一般
に、IC1個の水晶振動子だけというように数が少ない。
それにもかかわらず、定電圧回路にコンデンサを外付け
したり、一般に外付けコンデンサを必要とするコンデン
サ降圧回路を用いると、回路部品数及び回路面積が増加
するため、コストが上がるという問題点を有していた。
に、IC1個の水晶振動子だけというように数が少ない。
それにもかかわらず、定電圧回路にコンデンサを外付け
したり、一般に外付けコンデンサを必要とするコンデン
サ降圧回路を用いると、回路部品数及び回路面積が増加
するため、コストが上がるという問題点を有していた。
そこで、本発明は、リチウム電池等、内部抵抗が大き
な電池を使用した場合でもモーターパルス出力時の電圧
降下による誤動作防止のためのコンデンサ等特別な部品
なしに、正常な動作をするアナログ電子時計を実現し、
そのコストを下げることを目的とする。
な電池を使用した場合でもモーターパルス出力時の電圧
降下による誤動作防止のためのコンデンサ等特別な部品
なしに、正常な動作をするアナログ電子時計を実現し、
そのコストを下げることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本発明のアナログ電子時計は、保存状態や、使用範囲
内の環境条件及び放電状態により、内部抵抗が100Ω以
上になり得る電池を電源とし、少なくとも発振回路と分
周回路と低電圧回路とモーター駆動回路を内蔵したIC、
外部操作部材、水晶振動子、モーター、機械的時刻表示
手段からなり、 モーター駆動パルス出力時の電池の電圧降下の時定数
及びモーター駆動パルス出力後の電池の電圧復帰の時定
数が200マイクロ秒以上とあらかじめ設定された時の電
池の内部抵抗RBとモーターのコイルの直流抵抗RLの比
が、 RL/RB≧２ となることを特徴とする。
内の環境条件及び放電状態により、内部抵抗が100Ω以
上になり得る電池を電源とし、少なくとも発振回路と分
周回路と低電圧回路とモーター駆動回路を内蔵したIC、
外部操作部材、水晶振動子、モーター、機械的時刻表示
手段からなり、 モーター駆動パルス出力時の電池の電圧降下の時定数
及びモーター駆動パルス出力後の電池の電圧復帰の時定
数が200マイクロ秒以上とあらかじめ設定された時の電
池の内部抵抗RBとモーターのコイルの直流抵抗RLの比
が、 RL/RB≧２ となることを特徴とする。
［作用］ 電源電圧の変動によるアナログ電子時計の分周回路の
誤動作は、電源電圧の変動速度が大きいほど起りやす
い。
誤動作は、電源電圧の変動速度が大きいほど起りやす
い。
本発明の構成によれば、保存状態や、放電状態や、環
境条件により、電池の内部抵抗が100Ω以上になった時
のモーター駆動パルス出力時の電池の電圧降下の時定数
とモーター駆動パルス出力後の電圧復帰の時定数がそれ
ぞれ200マイクロ秒以上と大きいため、大きな電圧変動
があっても分周回路が誤動作しない。
境条件により、電池の内部抵抗が100Ω以上になった時
のモーター駆動パルス出力時の電池の電圧降下の時定数
とモーター駆動パルス出力後の電圧復帰の時定数がそれ
ぞれ200マイクロ秒以上と大きいため、大きな電圧変動
があっても分周回路が誤動作しない。
またアナログ電子時計のモーターのコイルの直流抵抗
が100Ω以下の時には、それによる電圧降下は小さく、
その影響は無視できる。
が100Ω以下の時には、それによる電圧降下は小さく、
その影響は無視できる。
［実施例］ 本発明の実施例について、以下に図面に従って説明す
る。
る。
第１図は、一般的なアナログ電子時計の構成を示すブ
ロック図、第２図はモーター駆動回路15がモーターのコ
イル16に送るモーター駆動パルスの電圧波形と、コイル
に流れる電流波形と、電池の電圧波形を示す図である。
ロック図、第２図はモーター駆動回路15がモーターのコ
イル16に送るモーター駆動パルスの電圧波形と、コイル
に流れる電流波形と、電池の電圧波形を示す図である。
本発明の一例として第１図の電池18は、3Vリチウム電
池で内部抵抗は最大1KΩで、2KΩの純抵抗を接続した時
の電圧降下の時定数及びこの抵抗をはずした時の電圧復
帰の時定数が200マイクロ秒以上のものとする。この電
池の電圧降下及び復帰の時定数は電池内部の化学反応の
速度によって得られる。また、コイルの直流抵抗は2KΩ
とする。
池で内部抵抗は最大1KΩで、2KΩの純抵抗を接続した時
の電圧降下の時定数及びこの抵抗をはずした時の電圧復
帰の時定数が200マイクロ秒以上のものとする。この電
池の電圧降下及び復帰の時定数は電池内部の化学反応の
速度によって得られる。また、コイルの直流抵抗は2KΩ
とする。
第１図を用いて、本発明及び従来のアナログ電子時計
の回路の動作を以下に説明する。
の回路の動作を以下に説明する。
水晶振動子11と発振回路12により時間基準となる信号
が得られる。その基準信号は分周回路13及び14によって
低周波信号に変換され、駆動回路15で成形され、コイル
16に、モーター駆動パルス21が出力される。これらのす
べての回路に、電池電圧ＶSSを直接加えると、消費電流
が大きく電池寿命を十分長くできないため、定電圧回路
17によって、発振回路12及び分周回路13に電池電圧ＶSS
より小さい定電圧Vregを加える。
が得られる。その基準信号は分周回路13及び14によって
低周波信号に変換され、駆動回路15で成形され、コイル
16に、モーター駆動パルス21が出力される。これらのす
べての回路に、電池電圧ＶSSを直接加えると、消費電流
が大きく電池寿命を十分長くできないため、定電圧回路
17によって、発振回路12及び分周回路13に電池電圧ＶSS
より小さい定電圧Vregを加える。
電池18には、内部抵抗があるため、第２図に示すよう
に、モーター駆動パルス21よりコイル電流22が流れる
と、電池電圧ＶSSは降下し、またモーター駆動パルス21
出力後は、コイル電流23が切れるため、電池電圧ＶSSは
復帰する。
に、モーター駆動パルス21よりコイル電流22が流れる
と、電池電圧ＶSSは降下し、またモーター駆動パルス21
出力後は、コイル電流23が切れるため、電池電圧ＶSSは
復帰する。
この電圧変化が大きく、かつ急峻に起ると、定電圧回
路17の動作が、それに追従できず、定電圧Vregが変動
し、分周回路13が誤動作を生じる。
路17の動作が、それに追従できず、定電圧Vregが変動
し、分周回路13が誤動作を生じる。
発明者らが数種のアナログ電子時計用のICについて、
電源電圧変化の時定数とＩが誤動作する最小の電圧降下
の大きさの関係を測定した結果を第３図に示す。ここで
は時定数を第２図の電池電圧波形のt1、t2で定義し、 t1＝t2 として測定した。また、電源電圧は3Vとした。
電源電圧変化の時定数とＩが誤動作する最小の電圧降下
の大きさの関係を測定した結果を第３図に示す。ここで
は時定数を第２図の電池電圧波形のt1、t2で定義し、 t1＝t2 として測定した。また、電源電圧は3Vとした。
第３図からわかるように、時定数が100マイクロ秒以
下では、600mV程度の電圧降下で誤動作を生じるものが
あるが、時定数100マイクロ秒以上では1V程度の電圧降
下があっても誤動作しない。
下では、600mV程度の電圧降下で誤動作を生じるものが
あるが、時定数100マイクロ秒以上では1V程度の電圧降
下があっても誤動作しない。
本実施例では、電池電圧が3Vで電池の内部抵抗が1KΩ
以下、コイルの直流抵抗が2KΩのため、電圧降下の最大
値は1Vとなる。
以下、コイルの直流抵抗が2KΩのため、電圧降下の最大
値は1Vとなる。
また、時定数は、電池の時定数200マイクロ秒以上に
加え、第２図のt1については、コイルの時定数が加わ
る。
加え、第２図のt1については、コイルの時定数が加わ
る。
したがって本実施例での時定数と電圧降下の範囲は第
３図の傾斜部分Ａとなり、分周回路の誤動作は生じな
い。
３図の傾斜部分Ａとなり、分周回路の誤動作は生じな
い。
本実施例では一例として電池の内部抵抗ＲBを1KΩ以
下、コイルの直流抵抗ＲLを2KΩ、電池の電圧降下及び
復帰の時定数を200マイクロ秒以上とした。ところで、
前述のように、電池の電圧降下の時定数が200マイクロ
秒以上のとき、電圧降下の大きさが1V以下ならICは誤動
作しない。また、アナログ電子時計のモーターのコイル
の直流抵抗は一般に数ＫΩなので、仮に1KΩとしても、
電池の内部抵抗が100Ω以下の場合には電池電圧3Vに対
する電圧降下は300mV以下で、第３図のＢの領域となる
ため時定数とは無関係にICは誤動作を生じない。従って
特許請求の範囲に示したように、3Vリチウム電池の内部
抵抗が100Ω以上になった時の、モーター駆動パルス出
力時の電池電圧降下の時定数及びモーター駆動パルス出
力後の電池電圧復帰の時定数が、それぞれ200マイクロ
秒以上で、そのときの電池の内蔵抵抗ＲBとモーターコ
イルの直流抵抗ＲLの比が ＲL/RB≧２ という構成をとることにより、ICの誤動作を防止でき
る。
下、コイルの直流抵抗ＲLを2KΩ、電池の電圧降下及び
復帰の時定数を200マイクロ秒以上とした。ところで、
前述のように、電池の電圧降下の時定数が200マイクロ
秒以上のとき、電圧降下の大きさが1V以下ならICは誤動
作しない。また、アナログ電子時計のモーターのコイル
の直流抵抗は一般に数ＫΩなので、仮に1KΩとしても、
電池の内部抵抗が100Ω以下の場合には電池電圧3Vに対
する電圧降下は300mV以下で、第３図のＢの領域となる
ため時定数とは無関係にICは誤動作を生じない。従って
特許請求の範囲に示したように、3Vリチウム電池の内部
抵抗が100Ω以上になった時の、モーター駆動パルス出
力時の電池電圧降下の時定数及びモーター駆動パルス出
力後の電池電圧復帰の時定数が、それぞれ200マイクロ
秒以上で、そのときの電池の内蔵抵抗ＲBとモーターコ
イルの直流抵抗ＲLの比が ＲL/RB≧２ という構成をとることにより、ICの誤動作を防止でき
る。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明により、アナログ電子時計
の電源電圧の変動速度が緩められたため、電源にリチウ
ム電池等内部抵抗が大きい電池を使用した場合でも、コ
ンデンサ等の外付け部品を使用することなく、誤動作を
起さないアナログ電池時計を実現でき、部品数と回路面
積が減少し、コストを下げることができた。
の電源電圧の変動速度が緩められたため、電源にリチウ
ム電池等内部抵抗が大きい電池を使用した場合でも、コ
ンデンサ等の外付け部品を使用することなく、誤動作を
起さないアナログ電池時計を実現でき、部品数と回路面
積が減少し、コストを下げることができた。
第１図は、一般的なアナログ電子時計の一例の回路構成
を示すブロック図。 第２図は、上記実施例における、モーター駆動パルスの
電圧波形とモーターのコイルの電流波形と、電池の電圧
波形を示す図。 第３図は、電流電圧の変化の時定数と、ICが誤動作を起
す最小の電圧降下を示す図。 11……水晶振動子、12……発振回路、13、14……分周回
路、15……駆動回路、16……コイル、17……定電圧回
路、18……電池、21……モーター駆動パルス電圧波形、
22……コイル電流波形、23……電池電圧波形、
を示すブロック図。 第２図は、上記実施例における、モーター駆動パルスの
電圧波形とモーターのコイルの電流波形と、電池の電圧
波形を示す図。 第３図は、電流電圧の変化の時定数と、ICが誤動作を起
す最小の電圧降下を示す図。 11……水晶振動子、12……発振回路、13、14……分周回
路、15……駆動回路、16……コイル、17……定電圧回
路、18……電池、21……モーター駆動パルス電圧波形、
22……コイル電流波形、23……電池電圧波形、
Claims (1)
- 【請求項１】保存状態や、使用範囲内の環境条件及び放
電状態により、内部抵抗が100Ω以上になり得る電池を
電源とし、少なくとも発振回路と分周回路と低電圧回路
とモーター駆動回路を内蔵したIC、外部操作部材、水晶
振動子、モーター、機械的時刻表示手段からなり、 モーター駆動パルス出力時の電池の電圧降下の時定数及
びモーター駆動パルス出力後の電池の電圧復帰の時定数
が200マイクロ秒以上とあらかじめ設定された時の電池
の内部抵抗RBとモーターのコイルの直流抵抗RLの比が、 RL/RB≧２ となることを特徴とするアナログ電子時計。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015423A JPH0830742B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | アナログ電子時計 |
| GB888801585A GB8801585D0 (en) | 1987-01-26 | 1988-01-25 | Circuit assembly |
| US07/148,535 US4817063A (en) | 1987-01-26 | 1988-01-26 | Power source control circuit for an analog electronic timepiece |
| GB8813980A GB2219673B (en) | 1987-01-26 | 1988-06-13 | Circuit assembly |
| HK171995A HK171995A (en) | 1987-01-26 | 1995-11-09 | Circuit assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015423A JPH0830742B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | アナログ電子時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63182591A JPS63182591A (ja) | 1988-07-27 |
| JPH0830742B2 true JPH0830742B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=11888357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015423A Expired - Lifetime JPH0830742B2 (ja) | 1987-01-26 | 1987-01-26 | アナログ電子時計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817063A (ja) |
| JP (1) | JPH0830742B2 (ja) |
| GB (2) | GB8801585D0 (ja) |
| HK (1) | HK171995A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5227714A (en) * | 1991-10-07 | 1993-07-13 | Brooktree Corporation | Voltage regulator |
| JP5939852B2 (ja) | 2012-03-22 | 2016-06-22 | エスアイアイ・セミコンダクタ株式会社 | アナログ電子時計 |
| JP7501258B2 (ja) * | 2020-09-10 | 2024-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | ムーブメントおよび電子時計 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5232374A (en) * | 1975-09-08 | 1977-03-11 | Citizen Watch Co Ltd | Electronic watch |
| JPS55135780A (en) * | 1979-04-10 | 1980-10-22 | Citizen Watch Co Ltd | Electronic watch |
| GB2077004B (en) * | 1980-05-22 | 1983-10-26 | Suwa Seikosha Kk | Improvements in or relating to electronic timepieces |
-
1987
- 1987-01-26 JP JP62015423A patent/JPH0830742B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-01-25 GB GB888801585A patent/GB8801585D0/en active Pending
- 1988-01-26 US US07/148,535 patent/US4817063A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-06-13 GB GB8813980A patent/GB2219673B/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-11-09 HK HK171995A patent/HK171995A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8813980D0 (en) | 1988-07-20 |
| GB2219673B (en) | 1992-05-20 |
| GB8801585D0 (en) | 1988-02-24 |
| HK171995A (en) | 1995-11-17 |
| GB2219673A (en) | 1989-12-13 |
| JPS63182591A (ja) | 1988-07-27 |
| US4817063A (en) | 1989-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |