JPH0119112B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0119112B2 JPH0119112B2 JP56030102A JP3010281A JPH0119112B2 JP H0119112 B2 JPH0119112 B2 JP H0119112B2 JP 56030102 A JP56030102 A JP 56030102A JP 3010281 A JP3010281 A JP 3010281A JP H0119112 B2 JPH0119112 B2 JP H0119112B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- output
- signal
- circuit
- state
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
- G04C3/143—Means to reduce power consumption by reducing pulse width or amplitude and related problems, e.g. detection of unwanted or missing step
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は負荷補償機能付時計用回路に関するも
のである。
のである。
時計における負荷補償機能とは、時計機構を動
かすステツプモータを極力小電力で駆動すること
により、電源電池の小型化、薄型化および長寿命
化をはかろうとするもので、通常時ステツプモー
タに与える駆動信号の時間巾をエネルギ的に余裕
の少ない状態にまで切りつめておき、その代わり
モータの動作を定常的にチエツクし、もし正常に
動作しなかつた場合(例えば日付の切り替り直前
でカレンダー機構を駆動中のための負荷増大時
や、環境温度が下つて電源電池の内部抵抗増加時
に起こり得る)には直ちにより巾の広い駆動信号
を追加出力して増大した負荷トルクを克服してス
テツプ動作を完遂させようとするもので、その思
想は周知である。しかし、そのための回路の検査
は、従来は後述するように検査装置側で必要な信
号を作り出す工夫をして行つていたため容易では
なかつた。
かすステツプモータを極力小電力で駆動すること
により、電源電池の小型化、薄型化および長寿命
化をはかろうとするもので、通常時ステツプモー
タに与える駆動信号の時間巾をエネルギ的に余裕
の少ない状態にまで切りつめておき、その代わり
モータの動作を定常的にチエツクし、もし正常に
動作しなかつた場合(例えば日付の切り替り直前
でカレンダー機構を駆動中のための負荷増大時
や、環境温度が下つて電源電池の内部抵抗増加時
に起こり得る)には直ちにより巾の広い駆動信号
を追加出力して増大した負荷トルクを克服してス
テツプ動作を完遂させようとするもので、その思
想は周知である。しかし、そのための回路の検査
は、従来は後述するように検査装置側で必要な信
号を作り出す工夫をして行つていたため容易では
なかつた。
本発明においては時計の側の回路に工夫をして
模擬負荷回路を附加することにより、試験装置の
改造を不要とし、テストに要するコストを低減さ
せ、かつ機能動作の信頼性を高める手段を提供す
ることをその目的とするものである。
模擬負荷回路を附加することにより、試験装置の
改造を不要とし、テストに要するコストを低減さ
せ、かつ機能動作の信頼性を高める手段を提供す
ることをその目的とするものである。
回路のテストに関する事情を明らかにするた
め、まず従来の負荷補償技術について、特に回路
的に詳細な説明を加えることから始める。第1図
は従来の時計のブロツク図を示す一例であつて、
発振回路1の出力は分周回路2に印加され、該分
周回路2の出力は出力制御回路3に印加される。
該出力制御回路3の出力端A及びBには負荷が接
続されるが、該負荷は具体的には例えばステツプ
モータ4であつて、該モータ4により時刻指示装
置6が駆動される。前記出力端A及びBは負荷状
態検出回路7に接続され、該負荷状態検出回路7
の出力は前記出力制御回路3に接続される。
め、まず従来の負荷補償技術について、特に回路
的に詳細な説明を加えることから始める。第1図
は従来の時計のブロツク図を示す一例であつて、
発振回路1の出力は分周回路2に印加され、該分
周回路2の出力は出力制御回路3に印加される。
該出力制御回路3の出力端A及びBには負荷が接
続されるが、該負荷は具体的には例えばステツプ
モータ4であつて、該モータ4により時刻指示装
置6が駆動される。前記出力端A及びBは負荷状
態検出回路7に接続され、該負荷状態検出回路7
の出力は前記出力制御回路3に接続される。
上記第1図に示す時計の動作は次に述べる如く
である。分周回路2より1秒周期信号及びこれよ
り周期の短い信号が出力制御回路3に印加される
と、該出力制御回路3はこれらの信号を基に駆動
出力信号を作成するが、該駆動出力信号は通常出
力端A及びBが共に低電位(以下“L”と略記す
る)であつて、1秒毎に出力端A及びBが交互に
短時間高電位(以下“H”と略記する)になる。
従つてコイル5には1秒毎に交互に逆向きの電流
が短時間流れる。この電流によりモータ4が駆動
されるが、駆動出力信号はモータ4が所定の回転
角を回転する以前に打切られるため、駆動出力信
号打切り後、前記モータ4は慣性により回転を続
け、やがてモータ4が所定の回転角に達すると、
以後減衰振動して所定の回転角の位置に停止す
る。モータ4が前記減衰振動中に前記コイル5に
誘起する逆起電圧はモータ4の運動の状態を良く
示すため、モータ4が正常に回転したかどうかを
確認するために使用する事が出来る。具体的には
前記駆動出力信号の打切り後、ある時間経過後に
発生している逆起電圧の向きを調べる事によつて
検出が行われる。この検出を行う直前(駆動出力
信号の打切り後から検出を行なうまでの期間)ま
で前記出力端A,Bは共に“L”に固定されてい
て、前記コイル5は短絡状態にあり、発生してい
る逆起電圧により、コイル5には電流が流れてい
る。
である。分周回路2より1秒周期信号及びこれよ
り周期の短い信号が出力制御回路3に印加される
と、該出力制御回路3はこれらの信号を基に駆動
出力信号を作成するが、該駆動出力信号は通常出
力端A及びBが共に低電位(以下“L”と略記す
る)であつて、1秒毎に出力端A及びBが交互に
短時間高電位(以下“H”と略記する)になる。
従つてコイル5には1秒毎に交互に逆向きの電流
が短時間流れる。この電流によりモータ4が駆動
されるが、駆動出力信号はモータ4が所定の回転
角を回転する以前に打切られるため、駆動出力信
号打切り後、前記モータ4は慣性により回転を続
け、やがてモータ4が所定の回転角に達すると、
以後減衰振動して所定の回転角の位置に停止す
る。モータ4が前記減衰振動中に前記コイル5に
誘起する逆起電圧はモータ4の運動の状態を良く
示すため、モータ4が正常に回転したかどうかを
確認するために使用する事が出来る。具体的には
前記駆動出力信号の打切り後、ある時間経過後に
発生している逆起電圧の向きを調べる事によつて
検出が行われる。この検出を行う直前(駆動出力
信号の打切り後から検出を行なうまでの期間)ま
で前記出力端A,Bは共に“L”に固定されてい
て、前記コイル5は短絡状態にあり、発生してい
る逆起電圧により、コイル5には電流が流れてい
る。
次に、検出時点で出力端A,Bのどちらかをオ
ープン状態にするとオープン状態にした出力端側
に接続されたコイル端からは、オープン状態とさ
れる直前にコイル5に流れていた電流の向きと大
きさに応じた電圧が現れ、この発生電圧の大き
さ、あるいは向きが前記負荷状態検出回路7によ
り判断され、モータ4が正常に動いたかどうかの
判断結果が前記出力制御回路3に与えられる。も
しモータ4が正常に回転しなかつたと判断された
場合、前記出力制御回路3は再度、前記コイル5
に駆動出力信号を与える。この時の駆動出力信号
は通常の駆動出力信号よりも、より多くの電力が
コイル5に与えられるように構成されており、こ
の駆動出力信号によりモータ4は確実に回転する
ようになつている。
ープン状態にするとオープン状態にした出力端側
に接続されたコイル端からは、オープン状態とさ
れる直前にコイル5に流れていた電流の向きと大
きさに応じた電圧が現れ、この発生電圧の大き
さ、あるいは向きが前記負荷状態検出回路7によ
り判断され、モータ4が正常に動いたかどうかの
判断結果が前記出力制御回路3に与えられる。も
しモータ4が正常に回転しなかつたと判断された
場合、前記出力制御回路3は再度、前記コイル5
に駆動出力信号を与える。この時の駆動出力信号
は通常の駆動出力信号よりも、より多くの電力が
コイル5に与えられるように構成されており、こ
の駆動出力信号によりモータ4は確実に回転する
ようになつている。
次に、前記出力制御回路3の回路部分及び負荷
状態検出回路7の構成を第2図の回路図に基づい
て詳しく説明する。
状態検出回路7の構成を第2図の回路図に基づい
て詳しく説明する。
第2図に於て、8は前記出力制御回路3の一部
を示す回路部分であり、7は前記負荷状態検出回
路を示している。第2図に於て、SPは通常の駆
動出力信号に対応する信号で、FPは前記モータ
4が正常に回転しなかつた場合に追加して印加さ
れる駆動出力信号に対応する信号で、またSTは
前記モータ4の回転状態を検出するタイミングを
与える信号であり、具体的には第3図のタイムチ
ヤートで示される各信号SP,ST及びFPの電圧
波形信号として表現される。信号SP,FP,ST
は前記出力制御回路3の中で、前記分周回路2か
ら供給される信号を使つて出力制御回路3内の波
形整形回路部分によつて作成されるが、この部分
(波形整形回路部分)に関しては本発明とは特に
関係ないので図示していない。信号SPはオアゲ
ート11の一方の入力端とインバータ29の入力
端に与えられる。該インバータ29の出力端はナ
ンドゲート23の一方の入力端に接続され、該ナ
ンドゲート23の出力端はアンドゲート10の一
方の入力端とナンドゲート24の一方の入力端に
接続される。該ナンドゲート24の出力端は前記
ナンドゲート23の残りの一方の入力端と、ノア
ゲート9の一方の入力端に接続される。該ノアゲ
ート9の残る一方の入力端には信号STが印加さ
れ、該ノアゲート9の出力端はナンドゲート1
3,16及び25のそれぞれの一方の入力端に接
続される。信号FPは立下りトリガのトグルフリ
ツプフロツプ12の入力端Tと、前記アンドゲー
ト10の残りの一方の入力端に接続される。該ア
ンドゲート10の出力端は前記オアゲート11の
残りの一方の入力端に接続される。該オアゲート
11の出力端はナンドゲート14及び15のそれ
ぞれの一方の入力端に接続される。前記フリツプ
フロツプ12の一方の出力端Qは前記ナンドゲー
ト13及び14のそれぞれの残りの一方の入力端
子に、またもう一方の出力端は前記ナンドゲー
ト15及び16のそれぞれの残りの一方の入力端
に接続される。ナンドゲート14の出力端はPチ
ヤネルトランジスタ20のゲート端子とアンドゲ
ート17の一方の入力端に接続される。前記ナン
ドゲート15の出力端はPチヤネルトランジスタ
21のゲート端子とアンドゲート18の一方の入
力端に接続される。前記アンドゲート17及び1
8のそれぞれの残る一方の入力端はそれぞれ前記
ナンドゲート13及び16の出力端に接続され、
アンドゲート17及び18のそれぞれの出力端は
それぞれNチヤネルトランジスタ19及び22の
ゲート入力端に接続される。前記Pチヤネルトラ
ンジスタ20とNチヤネルトランジスタ19のド
レインは共通にして出力端Aに接続されるととも
に、インバータ28の入力端に接続される。前記
Pチヤネルトランジスタ21とNチヤネルトラン
ジスタ22のドレインは共通にして出力端Bに接
続されるとともにインバータ27の入力端に接続
される。ナンドゲート26の2つの入力端はそれ
ぞれ前記インバータ27及び28の出力端に接続
され、該ナンドゲート26の出力端は前記ナンド
ゲート25の残りの入力端に接続され、該ナンド
ゲート25の出力端は前記ナンドゲート24の残
りの入力端に接続される。更にトランジスタ20
と21の各ソースは共通に電源電位(Vdd)に接
続され、又、トランジスタ19と22の各ソース
は共通に電源電位(Vss)に接続されている。
を示す回路部分であり、7は前記負荷状態検出回
路を示している。第2図に於て、SPは通常の駆
動出力信号に対応する信号で、FPは前記モータ
4が正常に回転しなかつた場合に追加して印加さ
れる駆動出力信号に対応する信号で、またSTは
前記モータ4の回転状態を検出するタイミングを
与える信号であり、具体的には第3図のタイムチ
ヤートで示される各信号SP,ST及びFPの電圧
波形信号として表現される。信号SP,FP,ST
は前記出力制御回路3の中で、前記分周回路2か
ら供給される信号を使つて出力制御回路3内の波
形整形回路部分によつて作成されるが、この部分
(波形整形回路部分)に関しては本発明とは特に
関係ないので図示していない。信号SPはオアゲ
ート11の一方の入力端とインバータ29の入力
端に与えられる。該インバータ29の出力端はナ
ンドゲート23の一方の入力端に接続され、該ナ
ンドゲート23の出力端はアンドゲート10の一
方の入力端とナンドゲート24の一方の入力端に
接続される。該ナンドゲート24の出力端は前記
ナンドゲート23の残りの一方の入力端と、ノア
ゲート9の一方の入力端に接続される。該ノアゲ
ート9の残る一方の入力端には信号STが印加さ
れ、該ノアゲート9の出力端はナンドゲート1
3,16及び25のそれぞれの一方の入力端に接
続される。信号FPは立下りトリガのトグルフリ
ツプフロツプ12の入力端Tと、前記アンドゲー
ト10の残りの一方の入力端に接続される。該ア
ンドゲート10の出力端は前記オアゲート11の
残りの一方の入力端に接続される。該オアゲート
11の出力端はナンドゲート14及び15のそれ
ぞれの一方の入力端に接続される。前記フリツプ
フロツプ12の一方の出力端Qは前記ナンドゲー
ト13及び14のそれぞれの残りの一方の入力端
子に、またもう一方の出力端は前記ナンドゲー
ト15及び16のそれぞれの残りの一方の入力端
に接続される。ナンドゲート14の出力端はPチ
ヤネルトランジスタ20のゲート端子とアンドゲ
ート17の一方の入力端に接続される。前記ナン
ドゲート15の出力端はPチヤネルトランジスタ
21のゲート端子とアンドゲート18の一方の入
力端に接続される。前記アンドゲート17及び1
8のそれぞれの残る一方の入力端はそれぞれ前記
ナンドゲート13及び16の出力端に接続され、
アンドゲート17及び18のそれぞれの出力端は
それぞれNチヤネルトランジスタ19及び22の
ゲート入力端に接続される。前記Pチヤネルトラ
ンジスタ20とNチヤネルトランジスタ19のド
レインは共通にして出力端Aに接続されるととも
に、インバータ28の入力端に接続される。前記
Pチヤネルトランジスタ21とNチヤネルトラン
ジスタ22のドレインは共通にして出力端Bに接
続されるとともにインバータ27の入力端に接続
される。ナンドゲート26の2つの入力端はそれ
ぞれ前記インバータ27及び28の出力端に接続
され、該ナンドゲート26の出力端は前記ナンド
ゲート25の残りの入力端に接続され、該ナンド
ゲート25の出力端は前記ナンドゲート24の残
りの入力端に接続される。更にトランジスタ20
と21の各ソースは共通に電源電位(Vdd)に接
続され、又、トランジスタ19と22の各ソース
は共通に電源電位(Vss)に接続されている。
第2図に示した回路の動作波形を第3図のタイ
ムチヤートに示した。今、時点t1以前の状態で
前記フリツプフロツプ12の一方の出力端Qの電
位が論理的に“H”とすると、出力端は“L”
であり、従つてナンドゲート15及び16の出力
は共に“H”であり、更にナンドゲート15及び
16の両出力信号を入力とするアンドゲート18
の出力も“H”であるから、前記Pチヤネルトラ
ンジスタ21はオフで、前記Nチヤネルトランジ
スタ22はオンである。従つて出力端Bは定常的
にVssレベルすなわち“L”に固定されている。
又、このとき、ナンドゲート13及び14の出力
信号は“H”をとり、且つアンドゲート17の出
力信号も“H”をとるため、トランジスタ19は
オン、トランジスタ20はオフとなり出力端Aは
“L”にある。次に時点t1で信号SPが“L”か
ら“H”になると、この信号SPはオアゲート1
1、ナンドゲート14を経てトランジスタ20を
オンにして前記出力端Aの電位を“H”にする。
従つてコイル5には出力端AからBに向つて電流
が流れ、モータ4が回転運動する。次に、時点t
2でナンドゲート24の信号P5が“L”で、信
号STが“H”のとき信号SPが“H”から“L”
になると、信号SPはオアゲート11を介してナ
ンドゲート14の出力を“H”とするためトラン
ジスタ20をオフにして、又、オアゲート11の
“L”の出力及びナンドゲート14の“H”の出
力、更にナンドゲート13の“H”の出力により
アンドゲート17の信号P3を“H”とするため
トランジスタ19はオンとなり出力端Aを“L”
にする。従つて、モータ4は慣性によつて回転運
動を続け、この時発生する逆起電圧は短絡状態に
あるNチヤネルトランジスタ19及び22を介し
てコイル5に電流を流す。次に時点t3で信号
STが“H”から“L”になると、ノアゲート9
の出力信号P6を“H”、ナンドゲート13の出
力信号P7を“L”、アンドゲート17の出力信
号P3を“L”としてNチヤネルトランジスタ1
9はオフになり、前記出力端Aはオープン状態と
なる。この時出力端Aにはその直前にコイル5に
流れていた向きによつて正又は負の向きの電圧を
発生する。もしモータ4が十分に回転している場
合には正の電圧がインバータ28のスレシヨルド
電圧を超えた電圧値が発生するものとすると、イ
ンバータ28の出力信号P8は“L”となり、ナ
ンドゲート26の出力信号P9は“H”となり、
又、時点t3では、信号ST及び信号P5は共に
“L”であるためノアゲート9の出力信号P6は
“H”となり、ナンドゲート25の出力信号P1
0は“L”となる。一方、ナンドゲート23と2
4はセツトリセツト型のフリツプフロツプを構成
しており、このフリツプフロツプは予じめ前記信
号SPが“H”となつた時点t1でインバータ2
9を介してナンドゲート23の出力信号P4が
“H”、となるようにセツトされている。そこでモ
ータ4が正しく回転すると前述の如くナンドゲー
ト25の出力信号P10が“L”となつた時点t
3でナンドゲート23の出力信号P4は“L”に
リセツトされる事になる。従つて、ナンドゲート
23の出力信号P4が“L”となつているリセツ
ト状態では、時点t5で信号EPが“L”から
“H”になつても、“L”の信号P4によりアンド
ゲート10は信号FPの通過を禁止しているため
回路部分8内の論理状態は何の変化も生ぜず、該
信号FPが“H”から“L”になつた時点t6で
のみ前記トグルフリツプフロツプ12の出力Qが
“H”から“L”に反転する事になる。従つて時
点t6で該トグルフリツプフロツプ12が反転す
ると、ノアゲート9の“L”をとる信号P6で、
ナンドゲート13の信号P7を“H”、ナンドゲ
ート14の信号P2を“H”、ナンドゲート15
の出力信号を“H”、ナンドゲート16の出力信
号を“H”、更にアンドゲート18の出力信号を
“H”にする。その結果、トランジスタ19及び
22をオン、トランジスタ20及び21をオフに
して出力端A,Bを共に“L”にするコイル5の
短絡状態となる。尚、このときの短絡状態は、次
の“H”をとる信号SPが到来し、トランジスタ
19及び21をオン、トランジスタ20及び22
をオフにして、出力端BからAに向つてコイル5
に駆動電流が流れモータ4が回転するまでの期間
保持される。次にモータ4が正しく回転しなかつ
た場合を第3図bのタイムチヤートで示す。尚、
時点taから時点tbまでの回路部分8の動作は第3
図aで説明した時点t1から時点t2までの動作
と全く同じ動作を行うため、この動作の説明は省
略する。時点tcにおいて、信号STが“H”から
“L”になるとノアゲート9の信号P6は“H”、
アンドゲート10の出力信号は“L”、オアゲー
ト11の信号P1は“L”、フリツプフロツプ1
2の出力信号Qは“H”、ナンドゲート13の信
号P7は“L”、ナンドゲート14の信号P2は
“H”、更にアンドゲート17の信号P3は“H”
から“L”にかわるため、トランジスタ19はオ
ンからオフ状態になると共にトランジスタ20は
オフのままの状態をとり出力端Aはオープン状態
となる。
ムチヤートに示した。今、時点t1以前の状態で
前記フリツプフロツプ12の一方の出力端Qの電
位が論理的に“H”とすると、出力端は“L”
であり、従つてナンドゲート15及び16の出力
は共に“H”であり、更にナンドゲート15及び
16の両出力信号を入力とするアンドゲート18
の出力も“H”であるから、前記Pチヤネルトラ
ンジスタ21はオフで、前記Nチヤネルトランジ
スタ22はオンである。従つて出力端Bは定常的
にVssレベルすなわち“L”に固定されている。
又、このとき、ナンドゲート13及び14の出力
信号は“H”をとり、且つアンドゲート17の出
力信号も“H”をとるため、トランジスタ19は
オン、トランジスタ20はオフとなり出力端Aは
“L”にある。次に時点t1で信号SPが“L”か
ら“H”になると、この信号SPはオアゲート1
1、ナンドゲート14を経てトランジスタ20を
オンにして前記出力端Aの電位を“H”にする。
従つてコイル5には出力端AからBに向つて電流
が流れ、モータ4が回転運動する。次に、時点t
2でナンドゲート24の信号P5が“L”で、信
号STが“H”のとき信号SPが“H”から“L”
になると、信号SPはオアゲート11を介してナ
ンドゲート14の出力を“H”とするためトラン
ジスタ20をオフにして、又、オアゲート11の
“L”の出力及びナンドゲート14の“H”の出
力、更にナンドゲート13の“H”の出力により
アンドゲート17の信号P3を“H”とするため
トランジスタ19はオンとなり出力端Aを“L”
にする。従つて、モータ4は慣性によつて回転運
動を続け、この時発生する逆起電圧は短絡状態に
あるNチヤネルトランジスタ19及び22を介し
てコイル5に電流を流す。次に時点t3で信号
STが“H”から“L”になると、ノアゲート9
の出力信号P6を“H”、ナンドゲート13の出
力信号P7を“L”、アンドゲート17の出力信
号P3を“L”としてNチヤネルトランジスタ1
9はオフになり、前記出力端Aはオープン状態と
なる。この時出力端Aにはその直前にコイル5に
流れていた向きによつて正又は負の向きの電圧を
発生する。もしモータ4が十分に回転している場
合には正の電圧がインバータ28のスレシヨルド
電圧を超えた電圧値が発生するものとすると、イ
ンバータ28の出力信号P8は“L”となり、ナ
ンドゲート26の出力信号P9は“H”となり、
又、時点t3では、信号ST及び信号P5は共に
“L”であるためノアゲート9の出力信号P6は
“H”となり、ナンドゲート25の出力信号P1
0は“L”となる。一方、ナンドゲート23と2
4はセツトリセツト型のフリツプフロツプを構成
しており、このフリツプフロツプは予じめ前記信
号SPが“H”となつた時点t1でインバータ2
9を介してナンドゲート23の出力信号P4が
“H”、となるようにセツトされている。そこでモ
ータ4が正しく回転すると前述の如くナンドゲー
ト25の出力信号P10が“L”となつた時点t
3でナンドゲート23の出力信号P4は“L”に
リセツトされる事になる。従つて、ナンドゲート
23の出力信号P4が“L”となつているリセツ
ト状態では、時点t5で信号EPが“L”から
“H”になつても、“L”の信号P4によりアンド
ゲート10は信号FPの通過を禁止しているため
回路部分8内の論理状態は何の変化も生ぜず、該
信号FPが“H”から“L”になつた時点t6で
のみ前記トグルフリツプフロツプ12の出力Qが
“H”から“L”に反転する事になる。従つて時
点t6で該トグルフリツプフロツプ12が反転す
ると、ノアゲート9の“L”をとる信号P6で、
ナンドゲート13の信号P7を“H”、ナンドゲ
ート14の信号P2を“H”、ナンドゲート15
の出力信号を“H”、ナンドゲート16の出力信
号を“H”、更にアンドゲート18の出力信号を
“H”にする。その結果、トランジスタ19及び
22をオン、トランジスタ20及び21をオフに
して出力端A,Bを共に“L”にするコイル5の
短絡状態となる。尚、このときの短絡状態は、次
の“H”をとる信号SPが到来し、トランジスタ
19及び21をオン、トランジスタ20及び22
をオフにして、出力端BからAに向つてコイル5
に駆動電流が流れモータ4が回転するまでの期間
保持される。次にモータ4が正しく回転しなかつ
た場合を第3図bのタイムチヤートで示す。尚、
時点taから時点tbまでの回路部分8の動作は第3
図aで説明した時点t1から時点t2までの動作
と全く同じ動作を行うため、この動作の説明は省
略する。時点tcにおいて、信号STが“H”から
“L”になるとノアゲート9の信号P6は“H”、
アンドゲート10の出力信号は“L”、オアゲー
ト11の信号P1は“L”、フリツプフロツプ1
2の出力信号Qは“H”、ナンドゲート13の信
号P7は“L”、ナンドゲート14の信号P2は
“H”、更にアンドゲート17の信号P3は“H”
から“L”にかわるため、トランジスタ19はオ
ンからオフ状態になると共にトランジスタ20は
オフのままの状態をとり出力端Aはオープン状態
となる。
更にこの時点tcでは、ナンドゲート15の出力
信号は“H”、ナンドゲート16の出力信号は
“H”、アンドゲート18の出力信号が“H”であ
るため、トランジスタ21はオフ状態をとり続け
ると共にトランジスタ22はオンの状態を続け
る。その結果、インバータ27の出力信号は
“H”のままであり、しかもこのときモータ4は
十分に回転せずにコイル5からはインバータ28
のスレシヨルド電圧を超える誘起電圧が発生しな
いためインバータ28の信号P8は“H”のまま
の状態をとることになる。従つて、ナンドゲート
26の信号P9は“L”、ナンドゲート25の信
号P10は“H”の状態をとり続け、ナンドゲー
ト23,24とで構成するフリツプフロツプをリ
セツト状態とすることができない。すなわちナン
ドゲート23の信号P4は“H”の状態をとり続
けることになる。
信号は“H”、ナンドゲート16の出力信号は
“H”、アンドゲート18の出力信号が“H”であ
るため、トランジスタ21はオフ状態をとり続け
ると共にトランジスタ22はオンの状態を続け
る。その結果、インバータ27の出力信号は
“H”のままであり、しかもこのときモータ4は
十分に回転せずにコイル5からはインバータ28
のスレシヨルド電圧を超える誘起電圧が発生しな
いためインバータ28の信号P8は“H”のまま
の状態をとることになる。従つて、ナンドゲート
26の信号P9は“L”、ナンドゲート25の信
号P10は“H”の状態をとり続け、ナンドゲー
ト23,24とで構成するフリツプフロツプをリ
セツト状態とすることができない。すなわちナン
ドゲート23の信号P4は“H”の状態をとり続
けることになる。
次にこの状態から時点teになると、“L”から
“H”にかわる信号FPが到来し、アンドゲート1
0の出力信号を“H”とする。しかもこのとき、
ノアゲート9の信号P6は“L”、フリツプフロ
ツプ12の出力信号Qは“H”であるため、ナン
ドゲート13の信号P7は“H”、ナンドゲート
14の信号P2は“L”、アンドゲート17の出
力信号は“L”となるため、トランジスタ19は
オフ状態、トランジスタ20はオフからオン状態
になり出力端AはVddの電位すなわち“H”が与
えられる。しかもこの時点teでは、ナンドゲート
15の出力信号は“H”、ナンドゲート16の出
力信号は“H”、更にアンドゲート18の出力信
号は“H”となるため、トランジスタ21はオフ
状態、トランジスタ22はオン状態をとり出力端
BはVssの電位すなわち“L”が与えられる。こ
の結果、コイル5には出力端AからBに向つて駆
動電流が流れモータ4を駆動することになる。尚
このときコイル5に流れる駆動電流の通電時間
(時点teからtfまでの期間)は信号FPのパルス巾
に等しいため、予じめ信号FPのパルス巾を信号
SPのパルス巾(時点taから時点tbまでの期間)
より十分広く設定しておくことにより、モータ4
の負荷増大にともない時点taから時点tbまでの期
間で与えられる駆動電流でモータ4が正しく回転
しなくとも時点teから時点tfまでの期間で与えら
れる巾の広い駆動電流でモータ4を正しく回転さ
せることが可能となる。
“H”にかわる信号FPが到来し、アンドゲート1
0の出力信号を“H”とする。しかもこのとき、
ノアゲート9の信号P6は“L”、フリツプフロ
ツプ12の出力信号Qは“H”であるため、ナン
ドゲート13の信号P7は“H”、ナンドゲート
14の信号P2は“L”、アンドゲート17の出
力信号は“L”となるため、トランジスタ19は
オフ状態、トランジスタ20はオフからオン状態
になり出力端AはVddの電位すなわち“H”が与
えられる。しかもこの時点teでは、ナンドゲート
15の出力信号は“H”、ナンドゲート16の出
力信号は“H”、更にアンドゲート18の出力信
号は“H”となるため、トランジスタ21はオフ
状態、トランジスタ22はオン状態をとり出力端
BはVssの電位すなわち“L”が与えられる。こ
の結果、コイル5には出力端AからBに向つて駆
動電流が流れモータ4を駆動することになる。尚
このときコイル5に流れる駆動電流の通電時間
(時点teからtfまでの期間)は信号FPのパルス巾
に等しいため、予じめ信号FPのパルス巾を信号
SPのパルス巾(時点taから時点tbまでの期間)
より十分広く設定しておくことにより、モータ4
の負荷増大にともない時点taから時点tbまでの期
間で与えられる駆動電流でモータ4が正しく回転
しなくとも時点teから時点tfまでの期間で与えら
れる巾の広い駆動電流でモータ4を正しく回転さ
せることが可能となる。
以上が従来構成を示す回路図及びその動作であ
るがこの様な負荷補償機能を有する集積回路をモ
ータ等の負荷に接続しない状態で検査をする場
合、従来はかなり複雑な手順が必要であつた。そ
の理由は負荷補償機能が、そのための回路のみな
らず、ステツプモータや更にその機械的負荷を含
めた電気―機械系の動作に関わるものであり、し
かも系の異常時に作動する機能であるから、その
ような系を構成させた上で故意に機械系に異常な
状態を作り出してやらねば(例えばローターにブ
レーキをかけてやる等)検査のための状態を本来
的には作り出すことが出来ない等の事情によるも
のである。もし電気―機械系を組み上げて、尚か
つ機械系のブレーキ機構とその操作手段を追加す
るとなると、回路だけの検査のためであつても機
械系の新規製作を要するので費用もかかり短時日
で検査をすませることが出来なくなる。殊にシリ
コンウエハーの段階のICを早期にチエツクし、
結果を製造工程にフイードバツクさせることは困
難になる。そこで、代替案として、機械系の応答
を外部から与える電気信号で代用させることも考
えられるが、その場合でもそのための信号発生回
路を検査装置に組込むため装置に多少の改造を要
するし、テストプログラムも複雑化するので、機
械系まで製作するほどではないにしても検査の準
備段階が長くなる問題があつた。更にこのような
装置のハード面の変更を行わずにテストした場合
には、たとえテストで論理的には良品と判断され
ても実際にモータ等の負荷を接続すると不完全な
動作をする物が混入する恐れが有つた。
るがこの様な負荷補償機能を有する集積回路をモ
ータ等の負荷に接続しない状態で検査をする場
合、従来はかなり複雑な手順が必要であつた。そ
の理由は負荷補償機能が、そのための回路のみな
らず、ステツプモータや更にその機械的負荷を含
めた電気―機械系の動作に関わるものであり、し
かも系の異常時に作動する機能であるから、その
ような系を構成させた上で故意に機械系に異常な
状態を作り出してやらねば(例えばローターにブ
レーキをかけてやる等)検査のための状態を本来
的には作り出すことが出来ない等の事情によるも
のである。もし電気―機械系を組み上げて、尚か
つ機械系のブレーキ機構とその操作手段を追加す
るとなると、回路だけの検査のためであつても機
械系の新規製作を要するので費用もかかり短時日
で検査をすませることが出来なくなる。殊にシリ
コンウエハーの段階のICを早期にチエツクし、
結果を製造工程にフイードバツクさせることは困
難になる。そこで、代替案として、機械系の応答
を外部から与える電気信号で代用させることも考
えられるが、その場合でもそのための信号発生回
路を検査装置に組込むため装置に多少の改造を要
するし、テストプログラムも複雑化するので、機
械系まで製作するほどではないにしても検査の準
備段階が長くなる問題があつた。更にこのような
装置のハード面の変更を行わずにテストした場合
には、たとえテストで論理的には良品と判断され
ても実際にモータ等の負荷を接続すると不完全な
動作をする物が混入する恐れが有つた。
そこで本発明は集積回路内に模擬的な負荷回路
を設ける事により、上記の問題を解決したもので
あつて、以下第4図の回路図によつてその構成を
示す。
を設ける事により、上記の問題を解決したもので
あつて、以下第4図の回路図によつてその構成を
示す。
尚、第4図は図中点線で囲つて示す如く第2図
の回路部分8に対して模擬負荷回路Dを付加した
構成を部分的に示すものであり、且つ第4図で同
一番号・記号で記載されている構成要素及び第4
図中で省略されている他の回路構成要素は第2図
と同一の回路構成要素をとるものである。
の回路部分8に対して模擬負荷回路Dを付加した
構成を部分的に示すものであり、且つ第4図で同
一番号・記号で記載されている構成要素及び第4
図中で省略されている他の回路構成要素は第2図
と同一の回路構成要素をとるものである。
第4図において、模擬負荷回路Dの構成は次の
様に構成されている。Pチヤネルトランジスタ3
0と31が前記Pチヤネルトランジスタ20及び
21にそれぞれ並列に接続され、該Pチヤネルト
ランジスタ30と31のそれぞれのゲート入力端
はそれぞれナンドゲート32及び33のそれぞれ
の出力端に接続される。該ナンドゲート32と3
3のそれぞれの一方の入力端は共通にして制御端
Cに接続されている。ナンドゲート13の出力端
はインバータ34を介して前記ナンドゲート32
の残りの一方の入力端に接続される。また、ナン
ドゲート16の出力端はインバータ35を介して
前記ナンドゲート33の残りの一方の入力端に接
続される。
様に構成されている。Pチヤネルトランジスタ3
0と31が前記Pチヤネルトランジスタ20及び
21にそれぞれ並列に接続され、該Pチヤネルト
ランジスタ30と31のそれぞれのゲート入力端
はそれぞれナンドゲート32及び33のそれぞれ
の出力端に接続される。該ナンドゲート32と3
3のそれぞれの一方の入力端は共通にして制御端
Cに接続されている。ナンドゲート13の出力端
はインバータ34を介して前記ナンドゲート32
の残りの一方の入力端に接続される。また、ナン
ドゲート16の出力端はインバータ35を介して
前記ナンドゲート33の残りの一方の入力端に接
続される。
動作は次の如くである。制御端Cの電位が
“L”であれば、ナンドゲート32,33の出力
はともに“H”をとるためトランジスタ30及び
31は定常的にオフであり、従つて出力端A,B
にコイル5を接続していなければ、信号STが
“L”の時点tcに於て、前述した如くトランジス
タ22がオン状態をとり出力端Bを“L”にして
いるためインバータ27の出力を“H”にすると
共に出力端Aはトランジスタ19,20及び30
に対してオープン状態をとり、且つコイル5が接
続されていない事による誘起電圧が印加されない
ためインバータ28の出力信号P8は“H”をと
り、あたかもモータ4が正常に回転しなかつたか
の如く、負荷状態検出回路7は検出動作を行ない
出力制御回路3を作動させている。一方制御端C
の電位が“H”の場合には、例えばナンドゲート
13の出力信号P7が“L”になつた時点tcのと
き、出力端Aはオフ状態をとるトランジスタ1
9,20に対してオープン状態をとつていても前
記制御端Cの電位によりナンドゲート32の出力
は“L”となつて前記Pチヤネルトランジスタ3
0がオンとなつているため出力端Aは“H”に引
かれ、インバータ28の出力は“L”となり、あ
たかもモータ4が正常に回転したかの如く、前記
負荷状態検出回路7は検出動作を行い出力制御回
路3を作動させている。この様に本発明によれば
前記制御端Cの電位を“H”又は“L”にして模
擬負荷回路Dを動作させる事により、モータ4の
コイル5が接続されていなくても前記負荷状態検
出回路7及び出力制御回路3の動作を簡単に検査
する事が出来る。
“L”であれば、ナンドゲート32,33の出力
はともに“H”をとるためトランジスタ30及び
31は定常的にオフであり、従つて出力端A,B
にコイル5を接続していなければ、信号STが
“L”の時点tcに於て、前述した如くトランジス
タ22がオン状態をとり出力端Bを“L”にして
いるためインバータ27の出力を“H”にすると
共に出力端Aはトランジスタ19,20及び30
に対してオープン状態をとり、且つコイル5が接
続されていない事による誘起電圧が印加されない
ためインバータ28の出力信号P8は“H”をと
り、あたかもモータ4が正常に回転しなかつたか
の如く、負荷状態検出回路7は検出動作を行ない
出力制御回路3を作動させている。一方制御端C
の電位が“H”の場合には、例えばナンドゲート
13の出力信号P7が“L”になつた時点tcのと
き、出力端Aはオフ状態をとるトランジスタ1
9,20に対してオープン状態をとつていても前
記制御端Cの電位によりナンドゲート32の出力
は“L”となつて前記Pチヤネルトランジスタ3
0がオンとなつているため出力端Aは“H”に引
かれ、インバータ28の出力は“L”となり、あ
たかもモータ4が正常に回転したかの如く、前記
負荷状態検出回路7は検出動作を行い出力制御回
路3を作動させている。この様に本発明によれば
前記制御端Cの電位を“H”又は“L”にして模
擬負荷回路Dを動作させる事により、モータ4の
コイル5が接続されていなくても前記負荷状態検
出回路7及び出力制御回路3の動作を簡単に検査
する事が出来る。
本発明の実施により得られるもう一つの特徴は
前記Nチヤネルトランジスタ19及び22のリー
ケージの確認が論理的に行える事である。即ち実
際にモータ4のコイル5を接続して回路を動作さ
せた場合、時点tcで出力端Aをオープン状態にし
てモータ4のコイル5からの電圧を検出しようと
しても、もし前記Nチヤネルトランジスタ19に
大きなリーケージがあると、この電圧は検出され
なくなつてしまう。そこでモータ4のコイル5を
接続しない状態で検査する場合、前記Nチヤネル
トランジスタ19及び22のリーケージをアナロ
グ的な手法で測定する必要があつたが、本発明に
よれば前記Pチヤネルトランジスタ30及び31
のオン抵抗を適切に選ぶ事により、前記Nチヤネ
ルトランジスタ19,22のリーケージの有無
を、回路動作が正常か異常かの論理的な見方で検
査出来る。すなわち、コイル5の非接続状態で制
御端Cを“H”に設定し、時点tcにおける出力端
A,Bの電圧の有無を論理的に測定する事により
行なわれる。無論前記Pチヤネルトランジスタ3
0,31のオン抵抗を大きくする程、小さなリー
ケージまで検出する事が出来る。ただし余り前記
オン抵抗を大きくすると、出力端A又はBに浮遊
する容量との時定数が大きくなり、高速での検査
が行いにくくなる。
前記Nチヤネルトランジスタ19及び22のリー
ケージの確認が論理的に行える事である。即ち実
際にモータ4のコイル5を接続して回路を動作さ
せた場合、時点tcで出力端Aをオープン状態にし
てモータ4のコイル5からの電圧を検出しようと
しても、もし前記Nチヤネルトランジスタ19に
大きなリーケージがあると、この電圧は検出され
なくなつてしまう。そこでモータ4のコイル5を
接続しない状態で検査する場合、前記Nチヤネル
トランジスタ19及び22のリーケージをアナロ
グ的な手法で測定する必要があつたが、本発明に
よれば前記Pチヤネルトランジスタ30及び31
のオン抵抗を適切に選ぶ事により、前記Nチヤネ
ルトランジスタ19,22のリーケージの有無
を、回路動作が正常か異常かの論理的な見方で検
査出来る。すなわち、コイル5の非接続状態で制
御端Cを“H”に設定し、時点tcにおける出力端
A,Bの電圧の有無を論理的に測定する事により
行なわれる。無論前記Pチヤネルトランジスタ3
0,31のオン抵抗を大きくする程、小さなリー
ケージまで検出する事が出来る。ただし余り前記
オン抵抗を大きくすると、出力端A又はBに浮遊
する容量との時定数が大きくなり、高速での検査
が行いにくくなる。
以上述べた如く本発明によれば簡単な模擬負荷
回路を付加するだけで、負荷がなくても検査が容
易に行え、かつこの検査結果は信頼性が高いた
め、最終製品の信頼性を高める事が出来、実施に
よる効果は非常に大きい。
回路を付加するだけで、負荷がなくても検査が容
易に行え、かつこの検査結果は信頼性が高いた
め、最終製品の信頼性を高める事が出来、実施に
よる効果は非常に大きい。
なお本発明の説明に於て、負荷としてモータ4
を使用した場合を例にしたが、負荷は必ずしもモ
ータに限らない。ソレノイドの様なものであつて
も良いし、また誘導性負荷に限らず容量性の負荷
であつても良い。容量性負荷の場合は、容量の充
電又は放電レベルの検出により出力信号を制御す
るような回路(明示せず)に対して本発明が適用
出来る事は明らかである。
を使用した場合を例にしたが、負荷は必ずしもモ
ータに限らない。ソレノイドの様なものであつて
も良いし、また誘導性負荷に限らず容量性の負荷
であつても良い。容量性負荷の場合は、容量の充
電又は放電レベルの検出により出力信号を制御す
るような回路(明示せず)に対して本発明が適用
出来る事は明らかである。
また第2図に於ては出力端A及びBが通常
“L”である場合について説明したが、出力端A
及びBが通常“H”である様な場合は模擬的な負
荷の接続方法が変る事は当然である。
“L”である場合について説明したが、出力端A
及びBが通常“H”である様な場合は模擬的な負
荷の接続方法が変る事は当然である。
第1図は従来の時計の一例を示すブロツク図、
第2図は第1図で示す回路部分を具体的に示した
回路図、第3図a及びbは第2図の回路の動作波
形を示す各タイムチヤート、第4図は本発明の実
施例を示す回路図である。 1……発振回路、2……分周回路、3……出力
制御回路、4……モータ(負荷)、5……コイル、
6……時刻表示装置、7……負荷状態検出回路、
8……回路部分、A,B……出力端、C……制御
端、D……模擬負荷回路。
第2図は第1図で示す回路部分を具体的に示した
回路図、第3図a及びbは第2図の回路の動作波
形を示す各タイムチヤート、第4図は本発明の実
施例を示す回路図である。 1……発振回路、2……分周回路、3……出力
制御回路、4……モータ(負荷)、5……コイル、
6……時刻表示装置、7……負荷状態検出回路、
8……回路部分、A,B……出力端、C……制御
端、D……模擬負荷回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 接続された負荷に対し出力信号を出力する駆
動出力端と、負荷駆動後、所定の検出タイミング
信号で前記駆動出力端の少なくとも一つをフロー
テイング状態とし、前記負荷が発生する電位状態
を検出することにより、前記負荷の駆動状態の合
否を検出結果として出力する負荷状態検出回路
と、前記検出結果に基づいて前記出力信号の状態
を制御する出力制御回路とを有する負荷補償機能
付時計用回路に於て、 前記負荷が接続されていない状態で負荷補償機
能を検査するための検査用の制御端を備え、該制
御端入力と前記検出タイミング信号が入力される
AND機能を有するゲート回路と、一端が前記駆
動出力端に、他の一端が所定の電位に接続され
て、前記ゲート回路の出力により開閉するスイツ
チング手段を有し、該制御端に検査信号が与えら
れ、かつ前記検出タイミング信号が能動の時、前
記フローテイング状態の駆動出力端を強制的に所
定の電位に短絡する事により、前記負荷が発生す
ると期待される電位状態を模擬的に前記負荷状態
検出回路に与える模擬負荷回路を有する事を特徴
とする負荷補償機能付時計用回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3010281A JPS57144482A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Circuit for timepiece with load compensating function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3010281A JPS57144482A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Circuit for timepiece with load compensating function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57144482A JPS57144482A (en) | 1982-09-07 |
| JPH0119112B2 true JPH0119112B2 (ja) | 1989-04-10 |
Family
ID=12294409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3010281A Granted JPS57144482A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Circuit for timepiece with load compensating function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57144482A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS522571A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-10 | Citizen Watch Co Ltd | Intergrated circuit of electronic alarm watch |
| CH621027B5 (ja) * | 1975-12-23 | 1981-01-15 | Ebauches Sa | |
| JPS5475767U (ja) * | 1977-11-09 | 1979-05-29 | ||
| JPS55122180A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-19 | Citizen Watch Co Ltd | Driving circuit for pulse motor of timepiece |
-
1981
- 1981-03-03 JP JP3010281A patent/JPS57144482A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57144482A (en) | 1982-09-07 |
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