(57)【要約】【課題】入力される電源の電圧値の変化に対して、リアルタイムクロックモジュールの内部電圧の電圧値が一時的に変化するおそれを低減することが可能なリアルタイムクロックモジュールを提供すること。【解決手段】第１電源電圧が印加される第１ノード及び第２電源電圧が印加される第２ノードと電気的に接続され、第１電源電圧を出力するのか又は第２電源電圧を出力するのかを切り替えるスイッチ回路と、第１電源電圧の電圧値を検出する電源検出回路と、電源検出回路の出力に基づいて、スイッチ回路の切り替えを制御するスイッチ制御回路と、スイッチ回路の出力に基づいて定電圧信号を出力する定電圧回路と、定電圧回路に供給される電流を制御する電流制御回路と、を備え、スイッチ制御回路がスイッチ回路を切り替える場合、電流制御回路は、定電圧回路に供給される電流を増加させる、リアルタイムクロックモジュール。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源電圧が印加される第１ノードと、
第２電源電圧が印加される第２ノードと、
前記第１ノード及び前記第２ノードと電気的に接続され、前記第１電源電圧を出力するのか又は前記第２電源電圧を出力するのかを切り替えるスイッチ回路と、
前記第１電源電圧の電圧値を検出する電源検出回路と、
前記電源検出回路の出力に基づいて、前記スイッチ回路の切り替えを制御するスイッチ制御回路と、
前記スイッチ回路の出力に基づいて定電圧信号を出力する定電圧回路と、
前記定電圧回路に供給される電流を制御する電流制御回路と、
を備え、
前記スイッチ制御回路が前記スイッチ回路を切り替える場合、前記電流制御回路は、前記定電圧回路に供給される電流を増加させる、
リアルタイムクロックモジュール。
【請求項２】
前記電流制御回路が前記定電圧回路に供給される電流を増加させた後、前記スイッチ制御回路は、前記スイッチ回路を切り替える、
請求項１に記載のリアルタイムクロックモジュール。
【請求項３】
前記スイッチ制御回路、及び前記電流制御回路に対して、第１リセット信号を出力する第１パワーオンリセット回路を備え、
前記定電圧信号は、前記第１パワーオンリセット回路に入力される、
請求項１又は２に記載のリアルタイムクロックモジュール。
【請求項４】
前記定電圧回路は、供給される電流を制御する第１トランジスターと、前記第１トランジスターよりも駆動能力の大きな第２トランジスターと、を含み、
前記電流制御回路は、前記定電圧回路に供給される電流を増加させる場合、前記第１トランジスター及び前記第２トランジスターをオンに制御し、
前記電流制御回路は、前記定電圧回路に供給される電流を増加させない場合、前記第１トランジスターをオンに制御し、前記第２トランジスターをオフに制御する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のリアルタイムクロックモジュール。
【請求項５】
前記第１電源電圧の電圧値に応じて第２リセット信号を出力する第２パワーオンリセット回路を備え、
前記電流制御回路は、前記第２リセット信号に基づいて、前記定電圧回路に供給される電流を制御する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のリアルタイムクロックモジュール。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリアルタイムクロックモジュールを備えた、電子機器。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリアルタイムクロックモジュールを備えた、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアルタイムクロックモジュール、電子機器、及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
リアルタイムクロックモジュールは、計時機能を備えた回路であり、パーソナルコンピューター等、多種多様な電子機器に組み込まれている。一般に、リアルタイムクロックモジュールに組み込まれる計時機能は、電子機器に対してメイン電源が供給されていない場合や、瞬時停電等により一時的にメイン電源が供給されない場合であっても、継続して動作することが求められる。そのため、電子機器には、メイン電源が遮断されたことを検出してリアルタイムクロックモジュールの電源をバックアップ電源に切り替える回路が設けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、メイン電源とバックアップ電源とを備え、メイン電源が遮断された場合に、速やかにバックアップ電源に切り替えることが可能なリアルタイムクロック装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−０１７９６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、リアルタイムクロックモジュールの電源を切り替えた場合、メイン電源とバックアップ電源との電位差により、切り替え前後でリアルタイムクロックモジュールに入力される電源の電圧値が変化する。このような、リアルタイムクロックモジュールに入力される電源の電圧値の変化に対して、リアルタイムクロックモジュールの内部電圧を生成する内部定電圧回路が追従できない場合、当該内部電圧の電圧値が一時的に変化するおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るリアルタイムクロックモジュールの一態様は、
第１電源電圧が印加される第１ノードと、
第２電源電圧が印加される第２ノードと、
前記第１ノード及び前記第２ノードと電気的に接続され、前記第１電源電圧を出力するのか又は前記第２電源電圧を出力するのかを切り替えるスイッチ回路と、
前記第１電源電圧の電圧値を検出する電源検出回路と、
前記電源検出回路の出力に基づいて、前記スイッチ回路の切り替えを制御するスイッチ制御回路と、
前記スイッチ回路の出力に基づいて定電圧信号を出力する定電圧回路と、
前記定電圧回路に供給される電流を制御する電流制御回路と、
を備え、
前記スイッチ制御回路が前記スイッチ回路を切り替える場合、前記電流制御回路は、前記定電圧回路に供給される電流を増加させる。
【０００７】
前記リアルタイムクロックモジュールの一態様において、
前記電流制御回路が前記定電圧回路に供給される電流を増加させた後、前記スイッチ制御回路は、前記スイッチ回路を切り替えてもよい。
【０００８】
前記リアルタイムクロックモジュールの一態様において、
前記スイッチ制御回路、及び前記電流制御回路に対して、第１リセット信号を出力する第１パワーオンリセット回路を備え、
前記定電圧信号は、前記第１パワーオンリセット回路に入力されてもよい。
【０００９】
前記リアルタイムクロックモジュールの一態様において、
前記定電圧回路は、供給される電流を制御する第１トランジスターと、前記第１トランジスターよりも駆動能力の大きな第２トランジスターと、を含み、
前記電流制御回路は、前記定電圧回路に供給される電流を増加させる場合、前記第１トランジスター及び前記第２トランジスターをオンに制御し、
前記電流制御回路は、前記定電圧回路に供給される電流を増加させない場合、前記第１トランジスターをオンに制御し、前記第２トランジスターをオフに制御してもよい。
【００１０】
前記リアルタイムクロックモジュールの一態様において、
前記第１電源電圧の電圧値に応じて第２リセット信号を出力する第２パワーオンリセット回路を備え、
前記電流制御回路は、前記第２リセット信号に基づいて、前記定電圧回路に供給される電流を制御してもよい。
【００１１】
本発明に係る電子機器の一態様は、
前記リアルタイムクロックモジュールの一態様を備える。
【００１２】
本発明に係る移動体の一態様は、
前記リアルタイムクロックモジュールの一態様を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態のリアルタイムクロックモジュールの構成を示す図である。
【図２】スイッチ回路の構成を示す図である。
【図３】電圧検出回路の構成を示す図である。
【図４】定電流回路、及び制御電圧出力回路の構成を示す図である。
【図５】発振回路の構成を示す図である。
【図６】電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態から、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇した場合におけるリアルタイムクロックモジュールの動作を説明するためのフローチャート図である。
【図７】電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回っている状態から、電圧ＶＤＤの電圧値が低下した場合におけるリアルタイムクロックモジュールの動作を説明するためのフローチャート図である。
【図８】リアルタイムクロックモジュールに供給される電圧ＶＤＤの電圧値が、電圧ＶＢＡＴの電圧値より低く、且つ閾値電圧ＶＲ１よりも高い電圧となる場合における動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図９】リアルタイムクロックモジュールに供給される電圧ＶＤＤの電圧値が、電圧ＶＢＡＴの電圧値より高く、且つ閾値電圧ＶＲ１よりも高い電圧となる場合における動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１０】第２実施形態のリアルタイムクロックモジュールの構成を示す図である。
【図１１】第２実施形態のリアルタイムクロックモジュールにおいて、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態から、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇した場合におけるリアルタイムクロックモジュールの動作を説明するためのフローチャート図である。
【図１２】第２実施形態におけるリアルタイムクロックモジュールの動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【図１３】電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
【図１５】移動体の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて説明する。用いる図面は説明の便宜上のものである。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００１５】
１．リアルタイムクロックモジュール
１．１  第１実施形態
１．１．１  リアルタイムクロックモジュールの構成
図１は、第１実施形態のＲＴＣ（リアルタイムクロック：Real Time Clock）モジュール１の構成を示す図である。ＲＴＣモジュール１は、スイッチ回路１０、電源検出回路２０、定電流回路３０、制御電圧出力回路４０、パワーオンリセット回路５０、発振電圧出力回路６０、発振回路７０、レベルシフター（Ｌ／Ｓ）８０、ロジック回路１００、レベルシフター（Ｌ／Ｓ）２１０、出力回路２２０、計時回路２３０、及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路２４０を備える。また、ＲＴＣモジュール１には、ＲＴＣモジュール１と外部とを接続する端子Ｖｂａｔ，Ｖｏｕｔ，Ｖｄｄ，Ｖｉｏ，Ｆｏｕｔ，Ｉ／Ｆ＿ｉｏが設けられている。なお、ＲＴＣモジュール１は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成であってもよい。
【００１６】
以上のように構成されたＲＴＣモジュール１は、端子Ｖｄｄから入力されるメイン電源としての電圧ＶＤＤ、又は端子Ｖｂａｔから入力されるバックアップ電源としての電圧ＶＢＡＴを電源電圧として動作する。そして、ＲＴＣモジュール１は、発振回路７０が出力する所定の周波数の発振信号ＯＳＣに基づいて、所定の周波数のパルス信号を出力すると共に、当該パルス信号に基づく計時データを生成し出力する。ここで、電圧ＶＤＤは、例えば、商用電源に基づいて生成される電圧、充電不可能な一次電池から出力される電圧、及び充電可能な二次電池から出力される電圧等であってもよく、また、電圧ＶＢＡＴは、一次電池から出力される電圧、二次電池から出力される電圧、及び大容量コンデンサーに蓄えられた電荷に基づいて当該コンデンサーから出力される電圧等であってもよい。
【００１７】
スイッチ回路１０には、電圧ＶＤＤ，ＶＢＡＴと、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３とが入力される。そして、スイッチ回路１０は、端子Ｖｄｄ及び端子Ｖｂａｔと電気的に接続され、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３に基づいて、電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして出力するのか又は電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして出力するのかを切り替える。
【００１８】
ここで、図２を用いて、スイッチ回路１０の構成の一例について説明する。図２は、スイッチ回路１０の構成を示す図である。図２に示すようにスイッチ回路１０は、トランジスター１１，１２，１３を有する。なお、本実施形態のトランジスター１１，１２，１３は、それぞれがＰチャネルのＭＯＳトランジスターであるとして説明を行う。
【００１９】
トランジスター１１のゲートには、電源切替制御信号ＣＳ１が入力される。トランジスター１１のソースは、端子Ｖｄｄと接続されている。トランジスター１１のドレインは、端子Ｖｏｕｔと接続されている。トランジスター１１のバックゲートは、トランジスター１１のドレインと接続されている。これにより、トランジスター１１は、Ｌレベルの電源切替制御信号ＣＳ１が入力された場合、ソース−ドレイン間を導通に制御し、Ｈレベルの
電源切替制御信号ＣＳ１が入力された場合、ソース−ドレイン間を非導通に制御する。なお、以下の説明において、トランジスター１１のソース−ドレイン間が導通である状態を「オン」、ソース−ドレイン間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００２０】
トランジスター１２のゲートには、電源切替制御信号ＣＳ２が入力される。トランジスター１２のソースは、トランジスター１３のドレインと接続されている。トランジスター１２のドレインは、端子Ｖｏｕｔと接続されている。トランジスター１２のバックゲートは、トランジスター１２のドレインと接続されている。これにより、トランジスター１２は、Ｌレベルの電源切替制御信号ＣＳ２が入力された場合、ソース−ドレイン間を導通に制御し、Ｈレベルの電源切替制御信号ＣＳ２が入力された場合、ソース−ドレイン間を非導通に制御する。なお、以下の説明において、トランジスター１２のソース−ドレイン間が導通である状態を「オン」、ソース−ドレイン間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００２１】
トランジスター１３のゲートには、電源切替制御信号ＣＳ３が入力される。トランジスター１３のソースは、端子Ｖｂａｔと接続されている。トランジスター１３のドレインは、トランジスター１２のソースと接続されている。トランジスター１３のバックゲートは、トランジスター１３のソースと接続されている。これにより、トランジスター１３は、Ｌレベルの電源切替制御信号ＣＳ３が入力された場合、ソース−ドレイン間を導通に制御し、Ｈレベルの電源切替制御信号ＣＳ３が入力された場合、ソース−ドレイン間を非導通に制御する。なお、以下の説明において、トランジスター１３のソース−ドレイン間が導通である状態を「オン」、ソース−ドレイン間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００２２】
すなわち、トランジスター１１は、電源切替制御信号ＣＳ１の論理レベルに基づいて、端子Ｖｄｄに供給される電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして端子Ｖｏｕｔに出力するのか否かを切り替え、トランジスター１２，１３は、電源切替制御信号ＣＳ２，ＣＳ３のそれぞれの論理レベルに基づいて、端子Ｖｂａｔに供給される電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして端子Ｖｏｕｔに出力するのか否かを切り替える。
【００２３】
以上のように、スイッチ回路１０は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３に基づいて、トランジスター１１，１２，１３が制御されることで、電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして端子Ｖｏｕｔに出力するのか、又は電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして端子Ｖｏｕｔに出力するのかを切り替える。本実施形態におけるスイッチ回路１０は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３が、それぞれＬ，Ｈ，Ｈレベルの信号の場合、電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして出力し、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３が、それぞれＨ，Ｌ，Ｌレベルの信号の場合、電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして出力する。
【００２４】
また、トランジスター１１のソース−ドレイン間には、ソース側をアノード、ドレイン側をカソードとするダイオードが形成されている。これにより、トランジスター１１がオフに制御されている場合に、端子Ｖｏｕｔから端子Ｖｄｄへの電流及び電圧の供給が遮断される。換言すれば、電源切替制御信号ＣＳ１に基づいてトランジスター１１をオフに制御することで、端子Ｖｄｄに電流が逆流するおそれを低減することができる。
【００２５】
また、トランジスター１２のソース−ドレイン間には、ソース側をアノード、ドレイン側をカソードとするダイオードが形成されている。これにより、トランジスター１２がオフに制御されている場合に、端子Ｖｏｕｔから端子Ｖｂａｔへの電流及び電圧の供給が遮断される。したがって、トランジスター１２がオフに制御されている場合、バックアップ電源である電圧ＶＢＡＴの過充電を防止することができる。
【００２６】
また、トランジスター１３のソース−ドレイン間には、ソース側をカソード、ドレイン側をアノードとするダイオードが形成されている。これにより、トランジスター１３がオフに制御されている場合に、端子Ｖｂａｔから端子Ｖｏｕｔへの電流及び電圧の供給が遮断される。したがって、トランジスター１３がオフに制御されている場合、バックアップ電源における無駄な電力消費を低減することができる。
【００２７】
ここで、電圧ＶＤＤが第１電源電圧の一例であり、電圧ＶＤＤが印加される端子Ｖｄｄが第１ノードの一例である。また、電圧ＶＢＡＴが第２電源電圧の一例であり、電圧ＶＢＡＴが印加される端子Ｖｂａｔが第２ノードの一例である。なお、電圧ＶＤＤを伝搬し、端子Ｖｄｄとトランジスター１１のソースとを接続する配線もまた広義の上での第１ノードの一例であり、電圧ＶＢＡＴを伝搬し、端子Ｖｂａｔとトランジスター１３のソースとを接続する配線もまた広義の上での第２ノードの一例である。
【００２８】
なお、本実施形態では、図２に示すように、スイッチ回路１０は、３つのトランジスター１１，１２，１３を制御することで電圧ＶＯＵＴとして電圧ＶＤＤを出力するのか、又は電圧ＶＢＡＴを出力するのかを切り替えているが、スイッチ回路１０は当該構成に限定されるものではない。例えば、スイッチ回路１０は、トランジスター１３を有さず、トランジスター１１，１２を制御することで、電圧ＶＯＵＴとして電圧ＶＤＤを出力するのか、又は電圧ＶＢＡＴを出力するのかを切り替えてもよい。さらに、スイッチ回路１０は、トランジスター１２，１３を有さず、トランジスター１１を制御することで、電圧ＶＯＵＴとして電圧ＶＤＤを出力するのか、又は電圧ＶＢＡＴを出力するのかを切り替えてもよい。
【００２９】
また、端子Ｖｏｕｔには、不図示のコンデンサーが取り付けられている。これにより、端子Ｖｏｕｔに生じる電圧ＶＯＵＴの電圧値を安定させることが可能となる。
【００３０】
図１に戻り、電源検出回路２０には、電圧ＶＤＤ，ＶＯＵＴ、及び閾値制御信号ＣＴが入力される。電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値を検出する。そして、電源検出回路２０は、検出した電圧ＶＤＤの電圧値を所定の閾値と比較し、比較結果を電圧検出信号ＶＤＥＴとして出力する。
【００３１】
ここで、図３を用いて、電源検出回路２０の構成の一例について説明する。図３は、電源検出回路２０の構成を示す図である。電源検出回路２０は、抵抗２１，２２，２３、比較器２４、及びスイッチ２５を有する。抵抗２１の一端には、電圧ＶＤＤが入力される。抵抗２１の他端は、抵抗２２の一端と接続されている。抵抗２２の他端は、抵抗２３の一端と接続されている。抵抗２３の他端は、グラウンドと接続されている。すなわち、抵抗２１，２２，２３は、直列に接続されている。
【００３２】
スイッチ２５の一端は抵抗２２の一端と接続され、スイッチ２５の他端は抵抗２２の他端と接続されている。すなわち、スイッチ２５は、抵抗２２と並列に接続されている。また、スイッチ２５には、制御信号として閾値制御信号ＣＴが入力される。スイッチ２５は、閾値制御信号ＣＴに基づいてスイッチ２５を導通とするのか、又は非導通とするのかを切り替える。本実施形態のスイッチ２５は、Ｈレベルの閾値制御信号ＣＴが入力された場合に非導通となり、Ｌレベルの閾値制御信号ＣＴが入力された場合に導通となるとして説明する。なお、以下の説明においてスイッチ２５が導通の状態を「オン」、非導通の状態を「オフ」と称する場合がある。
【００３３】
比較器２４は、電圧ＶＯＵＴを動作電源として動作する。比較器２４は、２つの入力端と、１つの出力端とを有する。比較器２４の一方の入力端は、抵抗２３の一端と接続されている。比較器２４の他方の入力端には、基準電圧Ｖｒｅｆ１が入力される。そして、比
較器２４は、２つの入力端のそれぞれに入力される信号の電圧値を比較し、比較結果に基づく電圧検出信号ＶＤＥＴを生成し、出力端から出力する。なお、本実施形態の比較器２４は、一方の入力端に入力される電圧値が、他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１以上の場合、Ｈレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力し、一方の入力端に入力される電圧値が、他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１よりも小さい場合、Ｌレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力するとして説明する。
【００３４】
電圧ＶＤＤの供給が停止している場合、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値は略グラウンド電位となる。そのため、他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧値よりも小さい。したがって、電源検出回路２０は、Ｌレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力する。詳細は後述するが、この場合にスイッチ２５には、Ｈレベルの閾値制御信号ＣＴが入力されている。
【００３５】
そして、電圧ＶＤＤの供給が開始されることで、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇する。電圧ＶＤＤの上昇に伴い、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値も上昇する。このとき、スイッチ２５には、Ｈレベルの閾値制御信号ＣＴが入力されているため、スイッチ２５はオフに制御されている。したがって、比較器２４の一方の入力端には、電圧ＶＤＤを抵抗２１，２２と抵抗２３とで分圧した電圧が入力される。
【００３６】
その後、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇し、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値が、比較器２４の他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧値以上となった場合、電源検出回路２０は、Ｈレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力する。そして、電圧検出信号ＶＤＥＴがＨレベルとなることで、スイッチ２５に入力される閾値制御信号ＣＴが、Ｌレベルに制御される。ここで、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇し、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値が、比較器２４の他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧値以上となったときの電圧ＶＤＤの電圧値を、閾値電圧ＶＲ１と称する。
【００３７】
その後、電圧ＶＤＤの供給が停止された場合、電圧ＶＤＤの電圧値は低下する。電圧ＶＤＤの低下に伴い、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値も低下する。この場合において、スイッチ２５には、Ｌレベルの閾値制御信号ＣＴが入力されているため、スイッチ２５は、オンに制御されている。したがって、比較器２４の一方の入力端には、電圧ＶＤＤを抵抗２１と抵抗２３とで分圧した電圧が入力される。その後、電圧ＶＤＤの電圧値が低下し、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値が、比較器２４の他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧値を下回った場合、電源検出回路２０は、Ｌレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力する。そして、電圧検出信号ＶＤＥＴがＬレベルとなることで、閾値制御信号ＣＴは、Ｈレベルに制御される。ここで、電圧ＶＤＤの電圧値が低下し、比較器２４の一方の入力端に入力される電圧値が、比較器２４の他方の入力端に入力される基準電圧Ｖｒｅｆ１の電圧値を下回ったときの電圧ＶＤＤの電圧値を、閾値電圧ＶＲ２と称する。
【００３８】
図１に戻り、定電流回路３０には、電圧ＶＯＵＴが入力される。そして、定電流回路３０は、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流を規定するための電流規定信号Ｖｇを生成し、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に出力する。制御電圧出力回路４０には、電圧ＶＯＵＴ、電流規定信号Ｖｇ、及び電流制御信号ＣＣ１，ＣＣ２が入力される。制御電圧出力回路４０は、電圧ＶＯＵＴを定電圧の電圧ＶＬＯＧＩＣに変換し、ロジック回路１００に出力する。また、発振電圧出力回路６０には、電圧ＶＯＵＴ、電流規定信号Ｖｇ、及び電流制御信号ＣＣ１，ＣＣ２が入力される。発振電圧出力回路６０は、電圧ＶＯＵＴを定電圧の電圧ＶＯＳＣに変換し、発振回路７０に出力する。
【００３９】
ここで、図４を用いて、定電流回路３０、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０の構成の一例について説明する。図４は、定電流回路３０、及び制御電圧出力回路４０の構成を示す図である。なお、制御電圧出力回路４０と発振電圧出力回路６０とは、出力する信号が、電圧ＬＯＧＩＣであるのか電圧ＶＯＳＣであるのかと、基準電圧Ｖｒｅｆ２の電圧値とが異なるだけで、同様の構成を有する。そのため、図４では、制御電圧出力回路４０の構成について説明を行い、発振電圧出力回路６０の説明については省略する。
【００４０】
定電流回路３０は、トランジスター３１，３２，３３，３４を有する。なお、本実施形態において、トランジスター３１，３２は、それぞれがＰチャネルのＭＯＳトランジスターであり、トランジスター３３，３４は、ＮチャネルのＭＯＳトランジスターであるとして説明を行う。さらに、本実施形態において、トランジスター３３は、デプレッション型のトランジスターであるとして説明を行う。また、トランジスター３１とトランジスター３２とは同様の駆動能力を有するトランジスターとして説明する。ここで、トランジスターの駆動能力とは、ゲート端子に供給される電流に応じてドレイン−ソース端子間に流れる電流であって、例えば、トランジスターのＷ／Ｌ比等の形状比により決定される。
【００４１】
トランジスター３１とトランジスター３２とはカレントミラー回路を構成する。具体的には、トランジスター３１のソース及びトランジスター３２のソースには、電圧ＶＯＵＴが入力される。トランジスター３１のゲート及びドレインと、トランジスター３２のゲートとは共通に接続されている。また、トランジスター３１のドレインは、トランジスター３３のドレインとも接続されている。
【００４２】
トランジスター３３のゲート及びソースは、グラウンドに接続されている。前述のとおり、トランジスター３３は、デプレッション型である。そのため、トランジスター３３のドレイン−ソース間には、ゲート−ソース間に電位差がない場合の電流であって、例えば、数ｎＡ程度の低電流が流れる。したがって、トランジスター３３と直列に接続されているトランジスター３１のソース−ドレイン間、及びトランジスター３１とカレントミラー回路を構成するトランジスター３２のソース−ドレイン間にも、トランジスター３３のドレイン−ソース間に流れる電流と同様の数ｎＡ程度の低電流が流れる。なお、以下の説明において、トランジスター３１のソース−ドレイン間に流れる電流を、単にトランジスター３１に流れる電流と称し、トランジスター３２のソース−ドレイン間に流れる電流を、単にトランジスター３２に流れる電流と称し、トランジスター３３のドレイン−ソース間に流れる電流を、単にトランジスター３３に流れる電流と称する場合がある。
【００４３】
トランジスター３２のドレインは、トランジスター３４のドレイン及びゲートと接続されている。トランジスター３４のソースはグラウンドに接続されている。したがって、トランジスター３４のドレイン及びゲートには、トランジスター３３に流れる電流に基づく電圧が生じる。そして、定電流回路３０は、トランジスター３４のドレイン及びゲートに生じる電圧を、電流規定信号Ｖｇとして出力する。
【００４４】
制御電圧出力回路４０は、スイッチ回路１０の出力である電圧ＶＯＵＴに基づいて電圧ＶＬＯＧＩＣを生成し出力する。制御電圧出力回路４０は、差動増幅回路４１と電流制御回路６１とを含む。差動増幅回路４１は、トランジスター４２，４３，４４，４５，４６と、コンデンサー４７，４８とを含む。なお、本実施形態において、トランジスター４２，４３，４６は、それぞれがＰチャネルのＭＯＳトランジスターであり、トランジスター４４，４５は、それぞれがＮチャネルのＭＯＳトランジスターであるとして説明する。また、トランジスター４２とトランジスター４３とは同様の駆動能力を有するトランジスターとして説明する。
【００４５】
差動増幅回路４１において、トランジスター４２とトランジスター４３とは、カレントミラー回路を構成する。そして、当該カレントミラー回路と、トランジスター４４，４５とは、差動対回路を構成する。
【００４６】
具体的には、トランジスター４２のソース及びトランジスター４３のソースには、電圧ＶＯＵＴが入力される。トランジスター４２のゲートと、トランジスター４３のゲート及びドレインとは共通に接続されている。トランジスター４２のドレインは、トランジスター４４のドレインと接続されている。トランジスター４４のゲートには基準電圧Ｖｒｅｆ２が入力される。また、トランジスター４３のドレインは、トランジスター４５のドレインと接続されている。トランジスター４５のゲートには、トランジスター４６のソースが接続されている。トランジスター４４のソースは、トランジスター４５のソースと接続されている。トランジスター４４のバックゲートと、トランジスター４５のバックゲートとは、共にグラウンドに接続されている。トランジスター４４のドレインは、トランジスター４６のゲートと接続されている。トランジスター４６のソースには、電圧ＶＯＵＴが入力される。コンデンサー４７は、トランジスター４６のゲート−ドレイン間に設けられる。また、コンデンサー４８は、トランジスター４６のソースと、グラウンドとの間に設けられる。
【００４７】
以上のように構成された差動増幅回路４１では、トランジスター４４のゲートに入力される基準電圧Ｖｒｅｆ２と、トランジスター４５のゲートに入力される電圧ＶＬＯＧＩＣとの電位差に基づいて、トランジスター４４，４５が駆動する。そして、トランジスター４４，４５の駆動に基づいて、トランジスター４６が駆動する。
【００４８】
具体的には、基準電圧Ｖｒｅｆ２の電圧値が、電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値よりも大きい場合、トランジスター４４のドレイン−ソース間の電流が、トランジスター４５のドレイン−ソース間の電流よりも大きくなる。その結果、トランジスター４６のドレインは、電圧ＶＯＵＴ側へ出力される。一方、基準電圧Ｖｒｅｆ２の電圧値が、電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値よりも小さい場合、トランジスター４４のドレイン−ソース間の電流が、トランジスター４５のドレイン−ソース間の電流よりも小さくなる。その結果、トランジスター４６のドレインは、ＶＳＳ側へと出力される。また、本実施形態における差動対回路は、トランジスター４６のドレインとトランジスター４５のゲートとが接続されている。これにより、負帰還回路（ネガティブフィードバック）が構成される。そのため、当該差動対回路は、トランジスター４６のドレインの電圧値と基準電圧Ｖｒｅｆ２との差が小さくなるように動作する。これにより、電圧ＶＬＯＧＩＣとして、一定電圧値を出力する。なお、コンデンサー４７は、ＶＬＯＧＩＣ電圧が発振してしまうのを抑える為の位相補償用コンデンサーとして機能し、コンデンサー４８は、ＶＬＯＧＩＣ電圧で駆動する回路の負荷変動による、電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値変動を低減する為の電位維持コンデンサーとして機能する。
【００４９】
電流制御回路６１は、制御電圧出力回路４０に供給される電流を制御する。電流制御回路６１は、トランジスター６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９を含む。なお、本実施形態において、トランジスター６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９は、それぞれがＮチャネルのＭＯＳトランジスターであるとして説明する。
【００５０】
トランジスター６２のゲートは、トランジスター３４のゲート及びドレインと接続されている。トランジスター６２のドレインは、トランジスター４４のドレイン、及びトランジスター４５のドレインと接続されている。トランジスター６２のソースは、トランジスター６６のドレインと接続されている。トランジスター６２のバックゲートは、グラウンドと接続されている。トランジスター６６のゲートには、電流制御信号ＣＣ２が入力される。トランジスター６６のソースは、グラウンドと接続されている。
【００５１】
以上のように接続されているトランジスター６２，６６において、トランジスター６２は、定電流回路３０が有するトランジスター３４とカレントミラー回路を構成する。また、トランジスター６６は、電流制御信号ＣＣ２に基づいてドレイン−ソース間を導通とするか、又は非導通とするかを切り替える。そして、電流制御信号ＣＣ２によって、トランジスター６６のドレイン−ソース間が導通に制御された場合、トランジスター６２のドレイン−ソース間には、トランジスター６２の駆動能力と電流規定信号Ｖｇとに基づく電流が流れる。また、電流制御信号ＣＣ２によって、トランジスター６６のドレイン−ソース間が非導通に制御された場合、トランジスター６２のドレイン−ソース間には、電流が流れない。なお、以下の説明において、トランジスター６２のドレイン−ソース間に流れる電流を、単にトランジスター６２に流れる電流と称する場合がある。また、トランジスター６６のドレイン−ソース間が導通である状態を「オン」、ドレイン−ソース間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００５２】
トランジスター６３のゲートは、トランジスター３４のゲート及びドレインと接続されている。トランジスター６３のドレインは、トランジスター４４のドレイン、及びトランジスター４５のドレインと接続されている。トランジスター６３のソースは、トランジスター６７のドレインと接続されている。トランジスター６３のバックゲートは、グラウンドと接続されている。トランジスター６７のゲートには、電流制御信号ＣＣ１が入力される。トランジスター６７のソースは、グラウンドと接続されている。
【００５３】
以上のように接続されているトランジスター６３，６７において、トランジスター６３は、定電流回路３０が有するトランジスター３４とカレントミラー回路を構成する。また、トランジスター６７は、電流制御信号ＣＣ１に基づいてドレイン−ソース間を導通とするか、又は非導通とするかを切り替える。そして、電流制御信号ＣＣ１によって、トランジスター６６のドレイン−ソース間が導通に制御された場合、トランジスター６３のドレイン−ソース間には、トランジスター６３の駆動能力と電流規定信号Ｖｇとに基づく電流が流れる。また、電流制御信号ＣＣ１によって、トランジスター６７のドレイン−ソース間が非導通に制御された場合、トランジスター６３のドレイン−ソース間には、電流が流れない。なお、以下の説明において、トランジスター６３のドレイン−ソース間に流れる電流を、単にトランジスター６３に流れる電流と称する場合がある。また、トランジスター６７のドレイン−ソース間が導通である状態を「オン」、ドレイン−ソース間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００５４】
トランジスター６４のゲートは、トランジスター３４のゲート及びドレインと接続されている。トランジスター６４のドレインは、トランジスター４６のドレインと接続されている。トランジスター６４のソースは、トランジスター６８のドレインと接続されている。トランジスター６４のバックゲートは、グラウンドと接続されている。トランジスター６８のゲートには、電流制御信号ＣＣ１が入力される。トランジスター６８のソースは、グラウンドと接続されている。
【００５５】
以上のように接続されているトランジスター６４，６８において、トランジスター６４は、定電流回路３０が有するトランジスター３４とカレントミラー回路を構成する。また、トランジスター６８は、電流制御信号ＣＣ１に基づいてドレイン−ソース間を導通とするか、又は非導通とするかを切り替える。そして、電流制御信号ＣＣ１によって、トランジスター６８のドレイン−ソース間が導通に制御された場合、トランジスター６４のドレイン−ソース間には、トランジスター６４の駆動能力と電流規定信号Ｖｇとに基づく電流が流れる。また、電流制御信号ＣＣ１によって、トランジスター６８のドレイン−ソース間が非導通に制御された場合、トランジスター６４のドレイン−ソース間には、電流が流れない。なお、以下の説明において、トランジスター６４のドレイン−ソース間に流れる
電流を、単にトランジスター６４に流れる電流と称する場合がある。また、トランジスター６８のドレイン−ソース間が導通である状態を「オン」、ドレイン−ソース間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００５６】
トランジスター６５のゲートは、トランジスター３４のゲート及びドレインと接続されている。トランジスター６５のドレインは、トランジスター４６のドレインと接続されている。トランジスター６５のソースは、トランジスター６９のドレインと接続されている。トランジスター６５のバックゲートは、グラウンドと接続されている。トランジスター６９のゲートには、電流制御信号ＣＣ２が入力される。トランジスター６９のソースは、グラウンドと接続されている。
【００５７】
以上のように構成されたトランジスター６５，６９において、トランジスター６５は、定電流回路３０が有するトランジスター３４とカレントミラー回路を構成する。また、トランジスター６９は、電流制御信号ＣＣ２に基づいてドレイン−ソース間を導通とするか、又は非導通とするかを切り替える。すなわち、電流制御信号ＣＣ２によって、トランジスター６９のドレイン−ソース間が導通に制御された場合、トランジスター６５のドレイン−ソース間には、トランジスター６５の駆動能力と電流規定信号Ｖｇとに基づく電流が流れる。また、電流制御信号ＣＣ２によって、トランジスター６９のドレイン−ソース間が非導通に制御された場合、トランジスター６５のドレイン−ソース間には、電流が流れない。なお、以下の説明において、トランジスター６５のドレイン−ソース間に流れる電流を、単にトランジスター６５に流れる電流と称する場合がある。また、トランジスター６９のドレイン−ソース間が導通である状態を「オン」、ドレイン−ソース間が非導通である状態を「オフ」と称する場合がある。
【００５８】
以上に説明したように、電流制御回路６１は、入力される電流制御信号ＣＣ１，ＣＣ２に基づいて、差動増幅回路４１を含む制御電圧出力回路４０に供給される電流を制御する。
【００５９】
ここで、本実施形態では、制御電圧出力回路４０を低消費電流で動作させたい場合、電流制御回路６１には、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ１と、Ｌレベルの電流制御信号ＣＣ２とが入力される。すなわち、制御電圧出力回路４０に供給される電流を増加させない場合、トランジスター６３，６４は、電流が流れるように制御され、トランジスター６２，６５は、電流が流れないように制御される。これにより、制御電圧出力回路４０には、トランジスター６３に流れる電流と、トランジスター６４に流れる電流とを合わせた電流が供給される。
【００６０】
また、制御電圧出力回路４０に多くの電流を供給することで制御電圧出力回路４０の応答性、出力追従性等の動作安定性を高めたい場合、電流制御回路６１には、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ１と、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ２とが入力される。すなわち、制御電圧出力回路４０に供給される電流を増加させる場合、トランジスター６２，６３，６４，６５は、電流が流れるように制御される。これにより、制御電圧出力回路４０には、トランジスター６２に流れる電流と、トランジスター６３に流れる電流と、トランジスター６４に流れる電流と、トランジスター６５に流れる電流とを合わせた電流とが供給される。
【００６１】
以上のように、トランジスター６２，６５は、制御電圧出力回路４０に多くの電流を供給したい場合に電流を流すように動作し、制御電圧出力回路４０を低消費電流で動作させたい場合には動作しない。そのため、トランジスター６２，６５の駆動能力は、トランジスター６３，６４の駆動能力よりも大きいことが好ましい。すなわち、ＲＴＣモジュール１の低消費電流で動作させたい場合、トランジスター６２，６５に対して駆動能力の小さなトランジスター６３，６４のみが駆動し、制御電圧出力回路４０に多くの電流を供給し
たい場合には、トランジスター６３，６４に加えて、駆動能力の大きなトランジスター６２，６５も駆動する。これにより、ＲＴＣモジュール１の低消費電流化と、動作の安定性向上との双方を満たすことが可能となる。
【００６２】
ここで、トランジスター６３が第１トランジスターの一例であり、トランジスター６２が第２トランジスターの一例である。また、トランジスター６４が第１トランジスターの他の一例であり、トランジスター６５が第２トランジスターの他の一例である。そして、スイッチ回路１０の出力である電圧ＶＯＵＴに基づいて電圧ＶＬＯＧＩＣを出力する制御電圧出力回路４０が定電圧回路の一例であり、電圧ＶＬＯＧＩＣが定電圧信号の一例である。また、制御電圧出力回路４０と同様の構成を有する発振電圧出力回路６０が定電圧回路の他の一例であり、発振電圧出力回路６０が出力する電圧ＶＳＯＣが定電圧信号の他の一例である。
【００６３】
以上のように構成された制御電圧出力回路４０が出力する電圧ＶＬＯＧＩＣは、ロジック回路１００、及びパワーオンリセット回路５０に入力される。また、発振電圧出力回路６０が出力する電圧ＶＯＳＣは、発振回路７０に入力される。
【００６４】
図１に戻り、パワーオンリセット回路５０には、電圧ＶＬＯＧＩＣが入力される。そして、電圧ＶＬＯＧＩＣが所定の電圧値以上であるか否かに従い、リセット信号ＲＳ１を出力する。具体的には、パワーオンリセット回路５０は、電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値が所定の電圧値よりも低い場合、ロジック回路１００の動作をリセットするリセット信号ＲＳ１を出力する。
【００６５】
発振回路７０には、電圧ＶＯＳＣが入力される。そして、発振回路７０は、電圧ＶＯＳＣに基づいて動作し、例えば、３２．７６８ｋＨｚ等の所定の周波数の発振信号ＯＳＣを出力する。
【００６６】
図５は発振回路７０の構成を示す図である。発振回路７０は、コンデンサー７１，７２，７３と、可変容量コンデンサー７４，７５と、抵抗７６，７７と、トランジスター８１，８２，８３，８４と、振幅検出回路８５とを含む。また、発振回路７０は、電極９２，９３を介して振動子９１と接続されている。なお、本実施形態において、トランジスター８１，８３は、それぞれがＰチャネルのＭＯＳトランジスターであり、トランジスター８２，８４は、それぞれがＮチャネルのＭＯＳトランジスターであるとして説明する。また、振動子９１は、音叉型水晶振動子、ＡＴカット水晶振動子、ＳＣカット水晶振動子等であってもよく、圧電振動子等であってもよい。さらに、振動子９１は、シリコン半導体を材料とするＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）振動子であってもよい。
【００６７】
トランジスター８１のソースには、電圧ＶＯＳＣが入力される。トランジスター８１のゲートは、コンデンサー７２を介して電極９２と接続されている。トランジスター８１のドレインは、トランジスター８２のドレインと接続されている。トランジスター８２のゲートは、コンデンサー７３を介して電極９２と接続されている。トランジスター８２のソースは、グラウンドと接続されている。また、トランジスター８１のドレイン、及びトランジスター８２のドレインの接続点は、抵抗７７を介して電極９３と接続されている。
【００６８】
可変容量コンデンサー７４は、電極９２とグラウンドとの間に設けられている。可変容量コンデンサー７５は、電極９３とグラウンドとの間に設けられている。また、抵抗７６は、トランジスター８１のゲートとドレインとの間に設けられている。
【００６９】
トランジスター８３のゲートは、トランジスター８１のゲートと接続されている。トランジスター８３のソースには、電圧ＶＯＳＣが入力される。トランジスター８３のドレイ
ンは、トランジスター８４のドレインと接続されている。トランジスター８４のゲートは、トランジスター８２のゲートと接続されている。トランジスター８４のソースは、グラウンドと接続されている。そして、トランジスター８３のドレイン、及びトランジスター８４のドレインの接続点から、発振信号ＯＳＣが出力される。
【００７０】
以上のように構成された発振回路７０では、トランジスター８１，８２と、コンデンサー７２，７３と、可変容量コンデンサー７４，７５と、抵抗７６，７７とで、振動子９１を継続的に発振させることで発振信号を生成する。そして、トランジスター８３，８４が、当該発振信号を矩形波に補正し、発振信号ＯＳＣとして出力する。
【００７１】
さらに、本実施形態における発振回路７０は、振幅検出回路８５を含む。振幅検出回路８５の一端は、コンデンサー７１を介して、電極９２と接続されている。また、振幅検出回路８５の他端は、トランジスター８２のゲートに接続されている。以上のように接続された振幅検出回路８５は、コンデンサー７１、及び電極９２を介して入力される振動子９１の発振出力信号の振幅レベルを検出し、当該検出結果に基づいて、トランジスター８２のゲートに入力される信号の振幅レベルを制御する。
【００７２】
具体的には、振幅検出回路８５は、一端に入力される振動子９１の発振出力信号が、所定の振幅より大きい場合、トランジスター８２のゲートに入力される信号の振幅が小さくなるように制御する。また、振幅検出回路８５は、一端に入力される振動子９１の発振出力信号が、所定の振幅より小さい場合、トランジスター８２のゲートに入力される信号の振幅が大きくなるように制御する。これにより、電極９２から出力される発振出力信号の振幅レベルの調整が可能となる。よって、トランジスター８１，８２、及びトランジスター８３，８４に貫通電流が生じるおそれが低減される。これにより、ＲＴＣモジュール１のさらなる低消費電流化が可能となる。
【００７３】
図１に戻り、レベルシフター８０には、発振信号ＯＳＣと、電圧ＶＬＯＧＩＣとが入力される。そして、レベルシフター８０は、発振信号ＯＳＣの電圧値を電圧ＶＬＯＧＩＣに基づく電圧値にレベルシフトし、ロジック回路１００に出力する。
【００７４】
ロジック回路１００には、電圧ＶＬＯＧＩＣ、電圧ＶＬＯＧＩＣに基づく電圧値にレベルシフトされた発振信号ＯＳＣ、リセット信号ＲＳ１、及び電圧検出信号ＶＤＥＴが入力される。ロジック回路１００は、スイッチ制御回路１０１、閾値切替制御回路１０２、及び電流制御回路１０３を含む。スイッチ制御回路１０１、閾値切替制御回路１０２、及び電流制御回路１０３を含むロジック回路１００の各種構成は、電圧ＶＬＯＧＩＣを電源電圧として動作する。
【００７５】
スイッチ制御回路１０１は、入力される電圧検出信号ＶＤＥＴに基づいて電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３を生成し、上述したスイッチ回路１０が有するトランジスター１１，１２，１３を制御する。すなわち、スイッチ制御回路１０１は、電源検出回路２０から出力される電圧検出信号ＶＤＥＴに基づいて、スイッチ回路１０が有するトランジスター１１，１２，１３の切り替えを制御することで、スイッチ回路１０の切り替えを制御する。これにより、スイッチ回路１０は、電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして端子Ｖｏｕｔに出力するのか、又は電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして端子Ｖｏｕｔに出力するのかを切り替える。
【００７６】
具体的には、電源検出回路２０から出力される電圧検出信号ＶＤＥＴが、電圧ＶＤＤの電圧値が所定の閾値電圧ＶＲ１よりも高いことを示すＨレベルの信号である場合、スイッチ制御回路１０１は、電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして出力するために、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３のそれぞれをＬ，Ｈ，Ｈレベルとして出力する。また、電源検
出回路２０から出力される電圧検出信号ＶＤＥＴが、電圧ＶＤＤの電圧値が所定の閾値電圧ＶＲ２よりも低いことを示すＬレベルの信号の場合、スイッチ制御回路１０１は、電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして出力するために、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３のそれぞれをＨ，Ｌ，Ｌレベルとして出力する。
【００７７】
閾値切替制御回路１０２は、電圧検出信号ＶＤＥＴに基づいて閾値制御信号ＣＴを生成し、上述した電源検出回路２０に出力することで、電源検出回路２０が有するスイッチ２５を制御する。これにより、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤが上昇している場合と、電圧ＶＤＤが低下する場合とで、異なる検出閾値を用いて検出することが可能となる。すなわち、閾値切替制御回路１０２は、電源検出回路２０における電圧ＶＤＤの検出閾値の切り替えを制御する。
【００７８】
具体的には、電源検出回路２０から出力される電圧検出信号ＶＤＥＴがＨレベルの場合、閾値切替制御回路１０２は、Ｌレベルの閾値制御信号ＣＴを出力し、電源検出回路２０から出力される電圧検出信号ＶＤＥＴがＬレベルの場合、閾値切替制御回路１０２は、Ｈレベルの閾値制御信号ＣＴを出力する。
【００７９】
電流制御回路１０３は、電圧検出信号ＶＤＥＴに応じた電流制御信号ＣＣ１，ＣＣ２を、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に出力する。そして、電流制御信号ＣＣ１，ＣＣ２に基づいて、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０のそれぞれが有するトランジスター６６，６７，６８，６９が制御される。これにより、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０のそれぞれに供給される電流が制御される。すなわち、電流制御回路１０３は、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０のそれぞれに供給される電流を制御する。なお、電流制御回路１０３から出力される電流制御信号ＣＣ１，ＣＣ２と、電圧検出信号ＶＤＥＴとの関係については後述する。
【００８０】
また、ロジック回路１００には、上述したパワーオンリセット回路５０からリセット信号ＲＳ１が入力される。換言すれば、パワーオンリセット回路５０は、ロジック回路１００に含まれるスイッチ制御回路１０１、閾値切替制御回路１０２、及び電流制御回路１０３に対して、リセット信号ＲＳ１を出力する。
【００８１】
ロジック回路１００は、入力されるリセット信号ＲＳ１の論理レベルがＬレベルからＨレベルに切り替わった場合、制御電圧出力回路４０から入力される電圧ＶＬＯＧＩＣを電源電圧として動作する。一方、ロジック回路１００は、入力されるリセット信号ＲＳ１の論理レベルがＨレベルからＬレベルに切り替わった場合、制御電圧出力回路４０から入力される電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値が十分でないとして、ロジック回路１００にリセット処理を実行させる。ここで、リセット信号ＲＳ１が第１リセット信号の一例であり、パワーオンリセット回路５０が、第１パワーオンリセット回路の一例である。
【００８２】
また、ロジック回路１００には、レベルシフター８０において、電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値にレベルシフトされた発振信号ＯＳＣが入力される。そして、ロジック回路１００は、入力される電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値にレベルシフトされた発振信号ＯＳＣを発振信号ＣＬＫとして出力する。なお、ロジック回路１００は、電圧ＶＬＯＧＩＣの電圧値にレベルシフトされた発振信号ＯＳＣを発振信号ＣＬＫとして出力するか否かを切り替える不図示の発振信号出力制御回路を含んでもよい。
【００８３】
レベルシフター２１０には、発振信号ＣＬＫと、電圧ＶＬＯＧＩＣとが入力される。そして、レベルシフター２１０は、発振信号ＣＬＫの電圧値をＲＴＣモジュール１の仕様に応じた電圧ＶＩＯに基づく電圧値にレベルシフトする。
【００８４】
出力回路２２０には、発振信号ＣＬＫが電圧ＶＩＯに基づく電圧値にレベルシフトされた信号が入力される。そして、出力回路２２０は、入力された発振信号ＣＬＫが電圧ＶＩＯに基づく電圧値にレベルシフトされた信号に対して、波形補正等を施し、出力信号ＦＯＵＴとして端子Ｆｏｕｔから出力する。
【００８５】
計時回路２３０には、発振信号ＣＬＫが入力される。計時回路２３０は、不図示の分周回路を含む。そして、当該分周回路において発振信号ＣＬＫを分周することで所望の周波数の信号を生成する。計時回路２３０は、分周された発振信号ＣＬＫに基づいて計時動作を行う。計時回路２３０は、計時動作として、例えば、秒単位の時刻を表す計時データ、年単位の時刻を表す計時データ等を生成する。
【００８６】
インターフェース回路２４０は、ＲＴＣモジュール１と不図示の外部装置との間の通信を行うためのインターフェースであり、外部装置から各種コマンドを受信し、受信したコマンドに従って、計時データの読み出しを行う。なお、インターフェース回路２４０は、例えば、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バス対応のインターフェース回路、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バス対応のインターフェース回路等、各種のシリアルバス対応のインターフェース回路であってもよく、また、パラレルバス対応のインターフェース回路であってもよい。そして、インターフェース回路により所望の伝搬形式に変換された信号は、出力信号Ｉ／Ｆ＿ＩＯとして端子Ｉ／Ｆ＿ｉｏから出力される。
【００８７】
ここで、メイン電源を電源電圧として供給するのか、又はバックアップ電源を電源電圧として供給するのかを切り替えるＲＴＣモジュールでは、メイン電源からバックアップ電源に切り替えた場合、又はバックアップ電源からメイン電源に切り替えた場合に、ＲＴＣモジュールの内部で生成される一定電圧信号に一時的な電圧値の変化が生じるおそれがある。
【００８８】
仮に、ＲＴＣモジュールの内部で生成される一定電圧信号のうち、発振回路に供給される一定電圧信号の電圧値に変化が生じた場合、発振回路の動作が一時的に停止し、それに伴い、発振回路の出力に基づき動作する計時機能の計時精度が低下するおそれがある。また、ＲＴＣモジュールの内部で生成される一定電圧信号のうち、ロジック回路に供給され一定電圧信号の電圧値が変化した場合、当該ロジック回路に接続されるパワーオンリセット回路が動作し、ロジック回路を初期化するおそれがある。
【００８９】
以上のような問題は、バックアップ電源の消費を抑えるために、ＲＴＣモジュールを低消費電流で動作させているが故に、一定電圧信号を生成する一定電圧生成回路の応答性が低く、そのため、電源の供給先を切り替えた際に生じる供給電圧の電圧値の変化に対して、一定電圧生成回路の一定電圧信号生成動作が追従できていないことに起因している。
【００９０】
そこで、本実施形態におけるＲＴＣモジュール１は、電圧ＶＯＵＴに基づいて定電圧信号である電圧ＶＬＯＧＩＣを出力する制御電圧出力回路４０、及び電圧ＶＯＵＴに基づいて定電圧信号である電圧ＶＯＳＣを出力する発振電圧出力回路６０のそれぞれに供給される電流を制御する電流制御回路１０３を備え、スイッチ制御回路１０１が、スイッチ回路１０をＲＴＣモジュール１に供給される電圧ＶＯＵＴを、電圧ＶＤＤから電圧ＶＢＡＴへ、又はＶＢＡＴから電圧ＶＤＤに切り替える場合に、電流制御回路１０３が、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０の少なくとも一方に供給される電流を増加させる制御を行う。これにより、電圧ＶＯＵＴの電圧値の変動に対する制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０の一定電圧信号生成動作の追従性が改善される。したがって、ＲＴＣモジュール１の内部で生成される電圧ＶＬＯＧＩＣ，ＶＯＳＣに一時的な電圧値の変化が生じるおそれが低減される。
【００９１】
１．１．２  電源電圧切替え制御
以上のように、本実施形態におけるＲＴＣモジュール１では、スイッチ制御回路１０１における電圧ＶＯＵＴとして電圧ＶＢＡＴを供給するのか、又は電圧ＶＤＤを供給するのかを切り替える電圧切替制御が実行される場合に、電流制御回路１０３における制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流を増加させる電流増加制御を実行することで、ＲＴＣモジュール１の内部で生成される電圧ＶＬＯＧＩＣ，ＶＯＳＣに一時的な電圧値の変化が生じるおそれを低減している。
【００９２】
そこで、図６及び図７を用いて、本実施形態におけるＲＴＣモジュール１において、スイッチ制御回路１０１における電圧切替制御と、電流制御回路１０３における電流増加制御との関係について説明する。
【００９３】
図６は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態から、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇した場合におけるＲＴＣモジュール１の動作を説明するためのフローチャート図である。ここで、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態には、ＲＴＣモジュール１に電圧ＶＤＤが供給されていない状態が含まれる。
【００９４】
電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態において、電圧ＶＤＤを生成するための商用電源の再投入、一次電池の交換、及び二次電池の再充電等が実行されると、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇する（ステップＳ１１０）。そして、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回ったか否かの判定を行う（ステップＳ１２０）。
【００９５】
電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１以下である場合（ステップＳ１２０のＮ）、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回ったか否かの判定を（ステップＳ１２０）継続する。一方、電源検出回路２０が、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回ったと判断した場合（ステップＳ１２０のＹ）、電流制御回路１０３は、トランジスター６６，６９をオンに制御する（ステップＳ１３０）。具体的には、電流制御回路１０３は、電圧検出信号ＶＤＥＴがＬレベルからＨレベルに反転することで、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ２を出力する。これにより、トランジスター６６，６９がオンに制御される。そして、トランジスター６６，６９がオンに制御されることで、トランジスター６２，６５のそれぞれに電流が流れる。なお、説明を省略するが、図６のフローチャート図において、電流制御信号ＣＣ１は、Ｈレベルを継続している。
【００９６】
電流制御回路１０３が電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとした後、スイッチ制御回路１０１は、トランジスター１１をオンに制御し、トランジスター１２，１３をオフに制御する（ステップＳ１４０）。具体的には、スイッチ制御回路１０１は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３をＬ，Ｈ，Ｈレベルとする。これにより、スイッチ回路１０は、電圧ＶＤＤを電圧ＶＯＵＴとして出力する。
【００９７】
そして、電圧ＶＤＤが電圧ＶＯＵＴとして出力された後、電流制御回路１０３は、トランジスター６６，６９をオフに制御する（ステップＳ１５０）。具体的には、電流制御回路１０３は、電流制御信号ＣＣ２をＬレベルとする。これにより、トランジスター６６，６９はオフに制御される。そして、トランジスター６６，６９がオフに制御されることで、トランジスター６２，６５のそれぞれに流れる電流が遮断される。
【００９８】
図７は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回っている状態から、電圧ＶＤＤの電圧値が低下した場合におけるＲＴＣモジュール１の動作を説明するためのフローチャート図である。
【００９９】
電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回っている状態において、電圧ＶＤＤを生成するための商用電源の停止や、一次電池及び二次電池の電池残量の不足等により電圧ＶＤＤの電圧値が低下する（ステップＳ２１０）。そして、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回ったか否かの判定を行う（ステップＳ２２０）。
【０１００】
電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２以上である場合（ステップＳ２２０のＮ）、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回ったか否かの判定を（ステップＳ２２０）継続する。一方、電源検出回路２０が、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回ったと判断した場合（ステップＳ２２０のＹ）、電流制御回路１０３は、トランジスター６６，６９をオンに制御する（ステップＳ２３０）。具体的には、電流制御回路１０３は、電圧検出信号ＶＤＥＴがＨレベルからＬレベルに反転することで、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ２を出力する。これにより、トランジスター６６，６９はオンに制御される。そして、トランジスター６６，６９がオンに制御されることで、トランジスター６２，６５のそれぞれに電流が流れる。なお、説明を省略するが、図７のフローチャート図において、電流制御信号ＣＣ１は、Ｈレベルを継続している。
【０１０１】
電流制御回路１０３がＨレベルの電流制御信号ＣＣ２を出力した後、スイッチ制御回路１０１は、トランジスター１１をオフに制御し、トランジスター１２，１３をオンに制御する（ステップＳ２４０）。具体的には、スイッチ制御回路１０１は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３の論理レベルをＨ，Ｌ，Ｌレベルとする。これにより、スイッチ回路１０は、電圧ＶＢＡＴを電圧ＶＯＵＴとして出力する。
【０１０２】
そして、電圧ＶＤＤが電圧ＶＯＵＴとして出力された後、電流制御回路１０３は、トランジスター６６，６９をオフに制御する（ステップＳ２５０）。具体的には、電流制御回路１０３は、電流制御信号ＣＣ２をＬレベルとする。これにより、トランジスター６６，６９はオフに制御される。そして、トランジスター６６，６９がオフに制御されることで、トランジスター６２，６５のそれぞれに流れる電流が遮断される。
【０１０３】
以上のように、本実施形態におけるＲＴＣモジュール１は、電圧検出信号ＶＤＥＴに基づいて、スイッチ制御回路１０１がスイッチ回路１０を切り替える場合に、電流制御回路１０３は、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流を増加させる。これにより、電圧ＶＯＵＴの電圧値が変化した場合であっても、制御電圧出力回路４０における電圧ＶＬＯＧＩＣを生成するための動作、及び発振電圧出力回路６０における電圧ＶＯＳＣを生成するための動作の追従性が高まる。したがって、ＲＴＣモジュール１に供給される電圧が電圧ＶＤＤから電圧ＶＢＡＴへ、又は電圧ＶＢＡＴから電圧ＶＤＤに切り替えられた場合における電圧ＶＯＵＴの電圧値の変化に対して、一定電圧値の電圧ＶＬＯＧＩＣ、及び電圧ＶＯＳＣが変化するおそれが低減される。
【０１０４】
また、この場合において、本実施形態に示すように電流制御回路１０３が制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流を増加させた後、スイッチ制御回路１０１が、スイッチ回路１０を切り替えることが好ましい。すなわち、電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＤＤから電圧ＶＢＡＴへ、又は電圧ＶＢＡＴから電圧ＶＤＤに切り替えられるときには、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流が増加されていることが好ましい。これにより、ＲＴＣモジュール１に供給される電圧が電圧ＶＤＤから電圧ＶＢＡＴへ、又は電圧ＶＢＡＴから電圧ＶＤＤに切り替えられた場合における電圧ＶＯＵＴの電圧値の変化に対して、電圧ＶＬＯＧＩＣ、及び電圧ＶＯＳＣが変化するおそれをさらに低減することが可能となる。
【０１０５】
ここで、図８及び図９を用いて、本実施形態におけるＲＴＣモジュール１に対して、電圧ＶＤＤの供給が開始された場合における電圧切替制御と、電流増加制御との具体例につ
いて説明する。
【０１０６】
図８は、ＲＴＣモジュール１に供給される電圧ＶＤＤの電圧値が、電圧ＶＢＡＴの電圧値より低く、且つ閾値電圧ＶＲ１よりも高い電圧となる場合における動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【０１０７】
まず、時刻ｔ１以前において、ＲＴＣモジュール１には、電圧ＶＤＤは供給されていない。そのため、電圧ＶＯＵＴとして電圧ＶＢＡＴが供給されている。換言すれば、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３は、Ｈ，Ｌ，Ｌレベルに制御されている。また、電圧ＶＤＤが供給されていないため、電源検出回路２０は、Ｌレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力し、それに伴い、閾値切替制御回路１０２は、Ｈレベルの閾値制御信号ＣＴを出力している。また、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０には、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ１と、Ｌレベルの電流制御信号ＣＣ２とが入力されている。すなわち、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０は低消費電流で動作している。
【０１０８】
時刻ｔ１において、ＲＴＣモジュール１に電圧ＶＤＤが供給されることで、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇する。そして、時刻ｔ２で、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回った場合、電源検出回路２０は、電圧検出信号ＶＤＥＴをＬレベルからＨレベルにする。そして、電圧検出信号ＶＤＥＴがＨレベルとなった後、所定の時間経過後の時刻ｔ３において、閾値切替制御回路１０２が、閾値制御信号ＣＴをＬレベルにすると共に、電流制御回路１０３が、電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとする。これにより、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流が増加する。そして、電流制御信号ＣＣ２がＨレベルになった後、所定の時間経過後の時刻ｔ４において、スイッチ制御回路１０１は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３をＬ，Ｈ，Ｈレベルとする。これにより、電圧ＶＯＵＴとして、電圧ＶＤＤが供給される。
【０１０９】
時刻ｔ４において、電圧ＶＯＵＴとして共有される電圧が、電圧ＶＢＡＴから電圧ＶＤＤに切り替えられることで、電圧ＶＯＵＴの電圧値は低下する。このとき、電流制御信号ＣＣ２がＨレベルであるため、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０は、電圧ＶＯＵＴの電圧値が低下している場合であっても、一定電圧の電圧ＶＬＯＧＩＣ，ＶＯＳＣを生成することが可能となる。すなわち、電圧ＶＯＵＴの電圧低下に伴って、制御電圧出力回路４０が出力する電圧ＶＬＯＧＩＣ、及び発振電圧出力回路６０が出力する電圧ＶＯＳＣの電圧値が低下するおそれが低減される。
【０１１０】
そして、時刻ｔ４の後、所定の期間経過後の時刻ｔ５において、電流制御回路１０３は、電流制御信号ＣＣ２をＬレベルとする。これにより、電源電圧の切り替え制御が実行されていない期間において、ＲＴＣモジュール１の消費電流を低減することができる。
【０１１１】
ここで、電流制御回路１０３は、電圧検出信号ＶＤＥＴがＬレベルからＨレベルに反転した直後に、電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとしてもよく、また、電圧検出信号ＶＤＥＴがＬレベルからＨレベルに反転した後、所定の期間経過後に電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとしてもよい。また、電流制御回路１０３は、電圧検出信号ＶＤＥＴがＬレベルからＨレベルに反転してから所定の時間経過した後、又は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３がＬ，Ｈ，Ｈレベルに切り替えられてからの所定の期間経過した後、電流制御信号ＣＣ２をＨレベルからＬレベルにしてもよい。
【０１１２】
図９は、ＲＴＣモジュール１に供給される電圧ＶＤＤの電圧値が、電圧ＶＢＡＴの電圧値より高く、且つ閾値電圧ＶＲ１よりも高い電圧となる場合における動作を説明するためのタイミングチャート図である。
【０１１３】
まず、時刻ｔ１１以前において、ＲＴＣモジュール１には、電圧ＶＤＤは供給されていない。そのため、電圧ＶＯＵＴとして電圧ＶＢＡＴが供給されている。換言すれば、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３は、Ｈ，Ｌ，Ｌレベルに制御されている。また、電圧ＶＤＤが供給されていないため、電源検出回路２０は、Ｌレベルの電圧検出信号ＶＤＥＴを出力し、それに伴い、閾値切替制御回路１０２は、Ｈレベルの閾値制御信号ＣＴを出力している。また、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０には、Ｈレベルの電流制御信号ＣＣ１と、Ｌレベルの電流制御信号ＣＣ２とが入力されている。したがって、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０は低消費電流で動作している。
【０１１４】
時刻ｔ１１において、ＲＴＣモジュール１に電圧ＶＤＤが供給されことで、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇する。そして、時刻ｔ１２で、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回った場合、電源検出回路２０は、電圧検出信号ＶＤＥＴをＬレベルからＨレベルにする。そして、電圧検出信号ＶＤＥＴがＨレベルになった後、所定の時間経過後の時刻ｔ１３において、閾値切替制御回路１０２が、閾値制御信号ＣＴをＬレベルにすると共に、電流制御回路１０３が、電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとする。これにより、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流が増加する。そして、電流制御信号ＣＣ２がＨレベルになった後、所定の時間経過後の時刻ｔ１４において、スイッチ制御回路１０１は、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３をＬ，Ｈ，Ｈレベルとする。これにより、電圧ＶＯＵＴとして、電圧ＶＤＤが供給される。
【０１１５】
ここで、図９に示すように電圧ＶＤＤの電圧値が電圧ＶＢＡＴの電圧値より高い場合、電圧ＶＯＵＴの電圧値は、トランジスター１１に形成されたダイオードを介して供給される電圧ＶＤＤの電圧値となる。換言すれば、電圧ＶＯＵＴは、電源切替制御信号ＣＳ１，ＣＳ２，ＣＳ３に依らずに電圧ＶＤＤの電圧値に制約される場合がある。このような場合であっても、電圧ＶＤＤの電圧値に基づいて電流制御信号ＣＣ２をＨレベルに制御し、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流を増加することで、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０は、電圧ＶＯＵＴの電圧値の変化に依らず一定電圧値の電圧ＶＬＯＧＩＣ，ＶＯＳＣを生成することが可能となる。
【０１１６】
なお本実施形態における各種信号の論理レベルは一例であり、これに限られるのもではない。
【０１１７】
１．１．３  作用効果
以上のように、本実施形態におけるＲＴＣモジュール１では、電圧ＶＯＵＴに基づいて定電圧信号である電圧ＶＬＯＧＩＣを出力する制御電圧出力回路４０、及び電圧ＶＯＵＴに基づいて定電圧信号である電圧ＶＯＳＣを出力する発振電圧出力回路６０のそれぞれに供給される電流を制御する電流制御回路１０３を備え、スイッチ制御回路１０１が、スイッチ回路１０をＲＴＣモジュール１に供給される電圧ＶＯＵＴを、電圧ＶＤＤから電圧ＶＢＡＴへ、又はＶＢＡＴから電圧ＶＤＤに切り替える場合に、電流制御回路１０３が、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０の少なくとも一方に供給される電流を増加させる制御を行う。これにより、電圧ＶＯＵＴの電圧値の変動に対する制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０の一定電圧信号生成動作の追従性が改善され、ＲＴＣモジュール１の内部で生成される電圧ＶＬＯＧＩＣ，ＶＯＳＣに一時的な電圧値の変化が生じるおそれが低減される。
【０１１８】
１．２  第２実施形態
次に第２実施形態のＲＴＣモジュール１について説明する。なお、第２実施形態におけるＲＴＣモジュール１を説明するにあたり、第１実施形態におけるＲＴＣモジュール１と同様の構成については同じ符号を付し、図示、及び説明を省略、又は簡略する。
【０１１９】
図１０は第２実施形態のＲＴＣモジュール１の構成を示す図である。第２実施形態におけるＲＴＣモジュール１は、バックアップ電源であるＶＢＡＴで動作する場合、ロジック回路１００の一部である、閾値切替制御回路１０２が休止期間と動作期間とを繰り返す所謂間欠動作を行う点で、第１実施形態のＲＴＣモジュール１と異なる。また、第２実施形態におけるＲＴＣモジュール１は、電圧ＶＤＤの電圧値を検出し、検出結果に基づいてリセット信号ＲＳ２を出力するパワーオンリセット回路９０を有する点で、第１実施形態のＲＴＣモジュール１と異なる。
【０１２０】
このような間欠動作を行う第２実施形態のＲＴＣモジュール１では、バックアップ電源の消費を低減することが可能となる。しかしながら、ＲＴＣモジュール１が間欠動作を行う場合、休止期間において電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値の検出を休止する。そのため、当該休止期間に電圧ＶＤＤの電圧値が上昇した場合、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値を検出することができない。したがって、休止期間に電圧ＶＤＤの電圧値が上昇し、電圧ＶＢＡＴの電圧値を超えた場合、トランジスター１１に形成されるダイオードを介して電圧ＶＤＤが電圧ＶＯＵＴとして供給される。その結果、電圧ＶＯＵＴの電圧値が変化する。
【０１２１】
このような電源検出回路２０で検出できない電圧ＶＯＵＴの電圧値の変化に対して、第２実施形態におけるＲＴＣモジュール１は、電圧ＶＤＤの電圧値に応じてリセット信号ＲＳ２を出力するパワーオンリセット回路９０を備えることで、制御電圧出力回路４０が出力する電圧ＶＬＯＧＩＣ、及び発振電圧出力回路６０が出力する電圧ＶＯＳＣが変化するおそれを低減することができる。
【０１２２】
図１１に示すようにパワーオンリセット回路９０は、一端に電圧ＶＤＤが入力される。そして、電圧ＶＤＤが所定の電圧値に達した場合に、Ｈレベルのリセット信号ＲＳ２をロジック回路１００に出力する。ロジック回路１００は、入力されるリセット信号ＲＳ２がＬレベルからＨレベルとなった場合に、電流制御回路１０３からＨレベルの電流制御信号ＣＣ２を出力する。
【０１２３】
これにより、電圧ＶＢＡＴで動作する場合に間欠動作するＲＴＣモジュール１であって、当該間欠動作の休止期間中に電圧ＶＤＤの電圧値が上昇した場合であっても、制御電圧出力回路４０に供給される電流、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流を増加することが可能となる。よって、間欠動作するＲＴＣモジュール１において、電圧ＶＤＤの電圧値の上昇により電圧ＶＯＵＴの電圧値が変化した場合であっても、電圧ＶＬＯＧＩＣ，及び電圧ＶＯＳＣの電圧値が変化するおそれを低減することが可能となる。
【０１２４】
図１１は、第２実施形態のＲＴＣモジュール１において、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態から、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇した場合におけるＲＴＣモジュール１の動作を説明するためのフローチャート図である。
【０１２５】
第１実施形態と同様に、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ２を下回っている状態で、電圧ＶＤＤを生成するための商用電源の再投入、一次電池の交換、及び二次電池の再充電等が実行されることにより、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇する（ステップＳ１１０）。
【０１２６】
そして、パワーオンリセット回路９０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ３を上回ったか否かを判断する（ステップＳ１１１）。パワーオンリセット回路９０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ３以下であると判断した場合（ステップＳ１１１のＮ）、ロジック回路１００は、間欠動作の休止期間が所定の時間経過したか否かの判断を行う（ステップＳ１１２）。
【０１２７】
ロジック回路１００は、ＲＴＣモジュール１の休止期間が所定の時間経過していないと判断した場合（ステップＳ１１２のＮ）、パワーオンリセット回路９０による、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ３を上回ったか否かの判断（ステップＳ１１１）を継続させる。すなわち、ＲＴＣモジュール１は、間欠動作における休止期間を継続する。
【０１２８】
また、ロジック回路１００が、ＲＴＣモジュール１の休止期間が所定の時間経過したと判断した場合（ステップＳ１１２のＹ）、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回ったか否かの判定を（ステップＳ１２０）行う。すなわち、ＲＴＣモジュール１は、間欠動作における動作期間に移行する。なお、動作期間に移行後のＲＴＣモジュールの動作は、第１実施形態と同様であり説明を省略する。
【０１２９】
パワーオンリセット回路９０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ３を上回ったと判断した場合（ステップＳ１１１のＹ）、パワーオンリセット回路９０は、Ｈレベルのリセット信号ＲＳ２を出力する。そして、ロジック回路１００に入力されるリセット信号ＲＳ２がＬレベルからＨレベルとなることで、電流制御回路１０３は、トランジスター６６，６９をオンに制御する（ステップＳ１３０）。その後、ＲＴＣモジュール１は、第１実施形態のステップＳ１４０，Ｓ１５０と同様の動作を実行する。
【０１３０】
図１２は、第２実施形態におけるＲＴＣモジュール１の動作を説明するためのタイミングチャート図である。なお、図１２では、ＲＴＣモジュール１の間欠動作を説明するための、状態情報Ｓｉｎｆｏを図示している。なお、図１２では、ＲＴＣモジュール１が動作期間中である場合、状態情報ＳｉｎｆｏをＨレベル、ＲＴＣモジュール１が休止期間中である場合、状態情報ＳｉｎｆｏをＬレベルとして図示している。
【０１３１】
時刻ｔ２１において、ＲＴＣモジュール１は、動作期間となる。この場合において、電圧ＶＤＤは閾値電圧ＶＲ１以下である。
【０１３２】
そして、ＲＴＣモジュール１の休止期間における時刻ｔ２２において、電圧ＶＤＤの電圧値が上昇し、その後、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回る。このとき、ＲＴＣモジュール１は、休止期間であるため、電源検出回路２０は、電圧検出信号ＶＤＥＴの論理レベルを変化させない。
【０１３３】
時刻ｔ２３において、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ３を上回る。これにより、パワーオンリセット回路９０は、Ｈレベルのリセット信号ＲＳ２をロジック回路１００に出力する。ロジック回路１００に入力されるリセット信号ＲＳ２がＬレベルからＨレベルとなることで、電流制御回路１０３は、電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとする。これにより、制御電圧出力回路４０、及び発振電圧出力回路６０に供給される電流が増加する。
【０１３４】
時刻ｔ２４において、ＲＴＣモジュール１は、動作期間となる。この時、電源検出回路２０は、電圧ＶＤＤの電圧値が閾値電圧ＶＲ１を上回っているため、電源検出回路２０は、電圧検出信号ＶＤＥＴをＨレベルとする。その後、ＲＴＣモジュール１は、時刻ｔ２５，ｔ２６，ｔ２７のそれぞれにおいて、第１実施形態の時刻ｔ１３，ｔ１４，ｔ１５と同様の動作を実行する。
【０１３５】
以上のように、第２実施形態におけるＲＴＣモジュール１では、パワーオンリセット回路９０が、電圧ＶＤＤの電圧値を検出し、検出結果に基づくリセット信号ＲＳ２を出力する。そして、ロジック回路１００に入力されるリセット信号ＲＳ２がＬレベルからＨレベルとなることで、電流制御回路１０３は、電流制御信号ＣＣ２をＨレベルとして出力する。これによ、バックアップ電源である電圧ＶＢＡＴにより動作する場合に、間欠動作するＲＴＣモジュール１において、電圧ＶＯＵＴの電圧値に変化が生じた場合であっても、制
御電圧出力回路４０が出力する電圧ＶＬＯＧＩＣ、及び発振電圧出力回路６０が出力する電圧ＶＯＳＣが変化するおそれを低減することが可能となる。
【０１３６】
ここで、パワーオンリセット回路９０が第２パワーオンリセット回路の一例であり、パワーオンリセット回路９０が出力するリセット信号ＲＳ２が第２リセット信号の一例である。
【０１３７】
２．電子機器
図１３は、本実施形態の電子機器３００の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図１４は、本実施形態の電子機器３００の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。
【０１３８】
本実施形態の電子機器３００は、ＲＴＣ（リアルタイムクロック：Real Time Clock）モジュール３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０、表示部３７０、電源部３８０、及びバックアップ電源部３９０を含む。なお、本実施形態の電子機器３００は、図１３の構成要素の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１３９】
電源部３８０は、電子機器３００の各部を動作させる電源電圧を生成し出力する。また、バックアップ電源部３９０は、瞬時停電や電源部３８０の動作停止に伴い、電源部３８０からの電源電圧の出力が停止した場合に、電子機器３００の動作状態を保持するためのバックアップ電源電圧を生成し出力する。
【０１４０】
ＲＴＣモジュール３１０は、不図示の振動子と計時回路とを備えている。そして、振動子の発振信号に基づいて、例えば、３２．７８６ｋＨｚの定周波数信号や、秒単位の時刻や年単位の時刻を表す計時データ等を生成し、ＣＰＵ３２０に出力する。
【０１４１】
ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、ＲＴＣモジュール３１０から入力される計時データを用いて各種の計算処理や制御処理を行う処理部である。また、ＣＰＵ３２０は、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
【０１４２】
操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。
【０１４３】
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶する記憶部である。
【０１４４】
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する記憶部である。
【０１４５】
通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１４６】
表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【０１４７】
ＲＴＣモジュール３１０として例えば上述した各実施形態のＲＴＣモジュール１を適用することにより、ＲＴＣモジュール３１０に供給される電圧が、電源部３８０から供給される電源電圧から、バックアップ電源部３９０から供給されるバックアップ電源電圧に切り替えられた場合に、ＲＴＣモジュール３１０の内部で生成される定電圧信号の電圧値が変化するおそれを低減することができる。これにより、信頼性の高い電子機器３００を実現することができる。
【０１４８】
このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、モバイル型、ラップトップ型、タブレット型などのパーソナルコンピューター、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェットプリンターなどのインクジェット式吐出装置、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡等の医療機器、魚群探知機、各種測定機器、車両、航空機、船舶等の計器類、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、歩行者自立航法（ＰＤＲ：Pedestrian Dead Reckoning）装置等が
挙げられる。
【０１４９】
３．移動体
図１５は、本実施形態の移動体４００の一例を示す図である。図１５に示す移動体４００は、ＲＴＣ（リアルタイムクロック：Real Time Clock）モジュール４１０、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行うコントローラー４２０，４３０，４４０、バッテリー４５０、バックアップ用バッテリー４６０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体４００は、図１５の構成要素の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１５０】
ＲＴＣモジュール４１０は、不図示の振動子と計時回路とを備えている。そして、振動子の発振信号に基づいて、例えば、３２．７８６ｋＨｚの定周波数信号や、秒単位の時刻や年単位の時刻を表す計時データ等を生成し、ＲＴＣモジュール４１０の外部端子からコントローラー４２０，４３０，４４０に出力される。
【０１５１】
バッテリー４５０は、ＲＴＣモジュール４１０及びコントローラー４２０，４３０，４４０に電力を供給する。バックアップ用バッテリー４６０は、バッテリー４５０の出力電圧が閾値よりも低下した時、ＲＴＣモジュール４１０及びコントローラー４２０，４３０，４４０に電力を供給する。
【０１５２】
ＲＴＣモジュール４１０として例えば上述した各実施形態のＲＴＣモジュール１を適用することにより、ＲＴＣモジュール４１０に供給される電圧が、バッテリー４５０から供給される電源電圧から、バックアップ用バッテリー４６０から供給されるバックアップ電源電圧に切り替えられた場合に、ＲＴＣモジュール４１０の内部で生成される定電圧信号の電圧値が変化するおそれを低減することができる。これにより、信頼性の高い移動体４００を実現することができる。
【０１５３】
このような移動体４００としては種々の移動体４００が考えられ、例えば、電気自動車等の自動車、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１５４】
以上、実施形態及び変形例について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。例えば、上記の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【０１５５】
本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１５６】
１…ＲＴＣモジュール（リアルタイムクロックモジュール）、１０…スイッチ回路、１１，１２，１３…トランジスター、２０…電源検出回路、２１，２２，２３…抵抗、２４…比較器、２５…スイッチ、３０…定電流回路、３１，３２，３３，３４…トランジスター、４０…制御電圧出力回路、４１…差動増幅回路、４２，４３，４４，４５，４６…トランジスター、４７，４８…コンデンサー、５０…パワーオンリセット回路、６０…発振電圧出力回路、６１…電流制御回路、６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９…トランジスター、７０…発振回路、７１，７２，７３…コンデンサー、７４，７５…可変容量コンデンサー、７６，７７…抵抗、８０…レベルシフター、８１，８２，８３，８４…トランジスター、８５…振幅検出回路、９０…パワーオンリセット回路、９１…振動子、９２，９３…電極、１００…ロジック回路、１０１…スイッチ制御回路、１０２…閾値切替制御回路、１０３…電流制御回路、２１０…レベルシフター、２２０…出力回路、２３０…計時回路、２４０…インターフェース回路、３００…電子機器、３１０…ＲＴＣモジュール（リアルタイムクロックモジュール）、３２０…ＣＰＵ、３３０…操作部、３４０…ＲＯＭ、３５０…ＲＡＭ、３６０…通信部、３７０…表示部、３８０…電源部、３９０…バックアップ電源部、４００…移動体、４１０…ＲＴＣモジュール（リアルタイムクロックモジュール）、４２０，４３０，４４０…コントローラー、４５０…バッテリー、４６０…バックアップ用バッテリー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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