(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電源の電圧を検出する電圧検出装置において、
前記二次電源へ供給される充電電流に基づいて前記二次電源への充電状態を検出し、その検出結果が所定の基準値を超過した場合に、前記二次電源への急速充電を検出する急速充電検出手段と、
前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成手段と、
前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力手段と、
を備えることを特徴とする電圧検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の電圧検出装置において、
前記急速充電検出手段は、
前記二次電源への充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したと判別する
ことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項３】
二次電源の電圧を検出する電圧検出装置において、
前記二次電源が急速充電されているか否かを検出する急速充電検出手段と、
前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成手段と、
前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力手段と、
を備え、
前記二次電源は、発電装置により充電され、
前記急速充電検出手段は、
前記発電装置の発電状態を検出する発電状態検出手段と、
前記発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間を経過した場合に急速充電状態であると判別する急速充電状態判別手段と、を備えている
ことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項４】
二次電源の電圧を検出する電圧検出装置において、
前記二次電源が急速充電されているか否かを検出する急速充電検出手段と、
前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成手段と、
前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力手段と、
を備え、
前記二次電源は、発電装置により充電され、
前記急速充電検出手段は、
前記二次電源への充電状態を検出する充電状態検出手段と、
前記発電装置の発電状態を検出する発電状態検出手段と、
前記発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間を経過した場合、もしくは、前記充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合に前記急速充電状態であると判別する急速充電状態判別手段と、を備えており、
前記発電基準時間は、前記充電基準時間よりも長く設定されている、
ことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電圧検出装置において、
前記電圧検出結果出力手段は、前記検出電圧と予め定められた所定の基準電圧とを比較し、当該比較の結果を前記電圧検出結果信号として出力することを特徴とする電圧検出装置。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電圧検出装置において、
前記電圧生成手段は、前記二次電源の蓄電量に相関を有する電圧を検出対象電圧として出力する検出対象電圧出力手段と、
前記急速充電が検出されている場合に、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分の電圧である補正電圧分を、前記検出対象電圧から相殺する電圧補正手段と、を備えたことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項７】
請求項６記載の電圧検出装置において、
前記検出対象電圧出力手段は、複数の相異なる前記検出対象電圧を生成し、
前記電圧補正手段は、前記複数の相異なる検出対象電圧にそれぞれ対応させて前記補正をすることを特長とする電圧検出装置。
【請求項８】
請求項６記載の電圧検出装置において、
前記補正電圧は、予め定めた所定のオフセット電圧であることを特徴とする電圧検出装置。
【請求項９】
請求項６記載の電圧検出装置において、
前記二次電源の種類を判別する電源種類判別手段と、
前記電源種類判別手段の判別結果に基づいて、複数の前記検出対象電圧に対応する複数の電圧検出結果信号のうちいずれかを選択して出力する判別結果選択手段と、
を備えたことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項１０】
請求項６記載の電圧検出装置において、
電圧検出結果出力手段は、前記二次電源の電圧を予め定めた所定の電圧幅を有する複数の段階に判別し、
前記補正電圧あるいは前記検出対象電圧出力手段の出力する前記検出対象電圧の少なくともいずれか一方は前記段階毎に設定されることを特徴とする電圧検出装置。
【請求項１１】
請求項９記載の電圧検出装置において、
前記補正電圧あるいは前記検出対象電圧出力手段の出力する前記検出対象電圧のうち少なくとも前記補正電圧は前記二次電源の種類に対応して設定され、
前記電圧補正手段は、前記二次電源の種類に対応する複数の前記補正電圧を生成する補正電圧生成手段と、
前記電源種類判別手段の判別結果に対応する補正電圧を選択して出力する補正電圧選択手段と、を備えたことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項１２】
請求項９記載の電圧検出装置において、
前記補正電圧および前記検出対象電圧出力手段の出力する前記検出対象電圧はそれぞれ前記二次電源の種類に対応して設定され、
前記検出対象電圧出力手段は、前記二次電源の種類に対応する複数の検出対象電圧を生成する検出対象電圧生成手段と、
前記電源種類判別手段の判別結果に対応する検出対象電圧を選択して出力する検出対象電圧選択手段と、を備え、
前記電圧補正手段は、前記二次電源の種類に対応する複数の補正電圧を生成する補正電圧生成手段と、
前記電源種類判別手段の判別結果に対応する補正電圧を選択して出力する補正電圧選択手段と、を備えた、
ことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項１３】
請求項９記載の電圧検出装置において、
前記電源種類判別手段は、外部入力端子を介して入力、あるいはメモリから入力される種類指示信号に基づいて前記二次電源の種類を判別することを特徴とする電圧検出装置。
【請求項１４】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電圧検出装置において、
前記検出対象電圧は所定の昇降圧倍率で昇降圧がなされた後の電圧であり、
前記昇降圧倍率に基づいて、複数の前記検出対象電圧に対応する複数の電圧検出結果信号のうちいずれかを選択して出力する判別結果選択手段と、
を備えたことを特徴とする電圧検出装置。
【請求項１５】
二次電源の電池残量を検出する電池残量検出装置において、
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の電圧検出装置と、
前記電圧検出装置の出力した電圧検出結果信号に基づいて前記二次電源の残容量を判別する残容量判別手段と、
を備えたことを特徴とする電池残量検出装置。
【請求項１６】
二次電源の電圧を検出する電圧検出方法において、
前記二次電源へ供給される充電電流に基づいて前記二次電源への充電状態を検出し、その検出結果が所定の基準値を超過した場合に、前記二次電源への急速充電を検出する急速充電検出過程と、
前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成過程と、
前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力過程と、
を備えたことを特徴とする電圧検出方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の電圧検出方法において、
前記急速充電検出過程では、前記二次電源への充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合に、急速充電状態に移行したことを検出する
ことを特徴とする電圧検出方法。
【請求項１８】
発電装置により充電される二次電源の電圧を検出する電圧検出方法において、
前記発電装置の発電状態を検出し、該発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したことを検出する急速充電検出過程と、
前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成過程と、
前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力過程と、
を備えたことを特徴とする電圧検出方法。
【請求項１９】
発電装置により充電される二次電源の電圧を検出する電圧検出方法において、
前記発電装置の発電状態を検出するとともに、前記二次電源への充電状態を検出し、前記充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合、もしくは、前記発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間であって前記充電基準時間よりも長く設定された発電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したことを検出する急速充電検出過程と、
前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成過程と、
前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力過程と、
を備えたことを特徴とする電圧検出方法。
【請求項２０】
二次電源の電池残量を検出する電池残量検出方法において、
請求項１６ないし１９のいずれか一項に記載の電圧検出方法により得られた検出電圧と予め定めた基準電圧とを比較することにより前記二次電源の残容量を判別する残容量判別過程を備えたことを特徴とする電池残量検出方法。
【請求項２１】
駆動用電源を供給する二次電源と、
前記二次電源により駆動される計時手段と、
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の電圧検出装置と、
を備えたことを特徴とする電子時計。
【請求項２２】
駆動用電源を供給する二次電源と、
前記二次電源により駆動される計時手段と、
請求項１５に記載の電池残量検出装置と、
を備えたことを特徴とする電子時計。
【請求項２３】
駆動用電源を供給する二次電源と、
前記二次電源により駆動される被駆動手段と、
請求項１ないし請求項１４のいずれか一項に記載の電圧検出装置と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項２４】
駆動用電源を供給する二次電源と、
前記二次電源により駆動される被駆動手段と、
請求項１５に記載の電池残量検出装置と、
を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電圧検出装置、電池残量検出装置、電圧検出方法、電池残量検出方法、電子時計および電子機器に係り、特に二次電池の電圧検出および電池残量を検出する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腕時計タイプなどの小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コンデンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されている。
一方、このような発電装置を内蔵した電子時計においては、電池残量管理が重要となることは明白である。
ここで、二次電池を有する従来の装置における電池残量管理の技術について説明する。
【０００３】
［１］  第１従来例
このような技術に関する第１従来例として、特開平１１−６４５４８号公報記載の技術が挙げられる。
特開平１１−６４５４８号記載の発電装置付き電子機器においては、二次電源の電圧が降下し、第１の検出電圧を下回ると、残量表示を行う。そしてさらに二次電源の電圧が降下し、第２の検出電圧を下回ると、ブザーあるいはＥＬ（Electro Lumnesence）の動作を禁止する。そして、二次電源の電圧がさらに降下して第３の検出電圧を下回ると表示を禁止する。
これらにより、ユーザに二次電源の消耗具合を告知し、予告なく一気に回路が停止する状態を防止する構成が開示されている。
【０００４】
［２］  第２従来例
また、このような技術に関する第２従来例として、特開平７−３０６２７５号公報記載の技術が挙げられる。
特開平７−３０６２７５号記載の電子時計においては、二次電池の残容量検出部は、二次電池の電圧が所定の残容量に対応した基準電圧を所定時間連続して上回ったときに電池残量を更新させるべく、電池残量の検出信号を出力する構成を採用している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１従来例の発電装置付き電子機器においては、急速充電によって二次電源の電圧−容量特性が変化するため、電子機器を実際に駆動可能な時間が変化し、二次電源の残量状態を正確にユーザに告知することができないという可能性があった。
特に二次電源の放電末期、すなわち、電子機器の駆動が停止する直前の領域においては、正確な動作可能残時間をユーザに告知したいにも拘わらず、ユーザがそれを確認するまもなく、電子機器が停止してしまう可能性があった。
また、上記第２従来例の電子時計においては、急速充電以外の充電を行う場合には、基準電圧による電池残量更新を行っても問題がないにも拘わらず、残量表示がなかなか更新されないという可能性が生じ、場合によっては、ユーザに充電不良であると感じさせる可能性があった。
【０００６】
また、急速充電動作時に発生する見かけ上の電圧上昇が長時間継続する二次電源を使用している場合には、残量表示がなかなか切り替わらないという可能性があった。
また、電池残量更新タイミングの設定のために、タイマーを設ける必要があり、回路規模が大きくなってしまう可能性があった。
そこで、本発明の目的は、二次電源の電池残量を最適なタイミング、かつ、正確にユーザに告知するために二次電源の電圧を正確に検出する電圧検出装置および方法並びに検出した電圧に基づいて正確な電池残量表示を行うことが可能な電池残量検出装置および方法並びにこれらを用いた電子時計および電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明が採用する電圧検出装置の構成は、二次電源の電圧を検出する電圧検出装置において、前記二次電源へ供給される充電電流に基づいて前記二次電源への充電状態を検出し、その検出結果が所定の基準値を超過した場合に、前記二次電源への急速充電を検出する急速充電検出手段と、前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成手段と、前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力手段と、を備えることを特徴としている。
上記構成において、前記電圧生成手段は、前記二次電源の蓄電量に相関を有する電圧を検出対象電圧として出力する検出対象電圧出力手段と、前記急速充電が検出されている場合に、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分の電圧である補正電圧分を、前記検出対象電圧から相殺する電圧補正手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記構成において、前記電圧検出結果出力手段は、前記検出対象電圧あるいは前記補正後の検出対象電圧と予め定めた所定の基準電圧とを比較し、当該比較の結果を前記電圧検出結果信号として出力することを特徴としている。
【０００９】
また、上記構成において、前記急速充電検出手段は、前記二次電源への充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したと判別することを特徴とする。
【００１０】
上記構成において、前記二次電源は、発電装置により充電され、前記充電状態検出手段は、前記発電装置から出力される発電電流の値が予め定めた発電電流値を越えたか否かを判別する発電電流判別手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成において、前記二次電源は、発電装置により充電され、前記充電状態検出手段は、前記発電装置から出力される発電電流に基づいて前記二次電源の蓄電電圧を算出し、前記蓄電電圧が予め定めた基準蓄電電圧を超えたか否かを判別する蓄電電圧判別手段を備えたことを特徴としている。
【００１２】
上記構成において、前記二次電源は、発電装置により充電され、前記充電状態検出手段は、前記発電装置における出力端子の電圧と前記二次電源の端子電圧に対応する所定の電圧とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記出力端子の電圧が前記二次電源の端子電圧を上回る場合に充電状態であると判別する充電状態判別手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
上記構成において、前記充電状態検出手段は、前記二次電源の充電経路とは異なる経路を介して前記充電と並行して前記発電により充電が行われたか否かを判別することを特徴としている。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明が採用する他の電圧検出装置の構成は、二次電源の電圧を検出する電圧検出装置において、前記二次電源が急速充電されているか否かを検出する急速充電検出手段と、前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成手段と、前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力手段と、を備え、前記二次電源は、発電装置により充電され、前記急速充電検出手段は、前記発電装置の発電状態を検出する発電状態検出手段と、前記発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間を経過した場合に急速充電状態であると判別する急速充電状態判別手段と、を備えていることを特徴としている。
【００１５】
上記構成において、前記発電状態検出手段は、前記発電装置の出力電圧と予め定めた基準発電電圧とを比較する出力電圧比較手段と、前記出力電圧比較手段の比較結果に基づいて発電状態か否かを判別する発電状態判別手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明が採用する他の電圧検出装置の構成は、二次電源の電圧を検出する電圧検出装置において、前記二次電源が急速充電されているか否かを検出する急速充電検出手段と、前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成手段と、前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力手段と、を備え、前記二次電源は、発電装置により充電され、前記急速充電検出手段は、前記二次電源への充電状態を検出する充電状態検出手段と、前記発電装置の発電状態を検出する発電状態検出手段と、前記発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間を経過した場合、もしくは、前記充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合に前記急速充電状態であると判別する急速充電状態判別手段と、を備えており、前記発電基準時間は、前記充電基準時間よりも長く設定されている、ことを特徴としている。
【００１７】
上記構成において、前記発電状態検出手段は、前記二次電源の充電経路とは異なる経路を介して前記充電と並行して前記発電が行われたか否かを判別することを特徴としている。
【００１８】
上記構成において、前記検出対象電圧出力手段は、複数の相異なる前記検出対象電圧を生成することを特徴としている。
【００１９】
上記構成において、前記補正電圧は、予め定めた所定のオフセット電圧であることを特徴としている。
【００２０】
上記構成において、前記電圧補正手段は、前記複数の相異なる検出対象電圧にそれぞれ対応させて前記補正電圧を生成することを特徴としている。
【００２１】
上記前記二次電源の種類を判別する電源種類判別手段と、前記電源種類判別手段の判別結果に基づいて、複数の前記検出対象電圧に対応する複数の電圧検出結果信号のうちいずれかを選択して出力する判別結果選択手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２２】
上記構成において、電圧検出結果出力手段は、前記二次電源の電圧を予め定めた所定の電圧幅を有する複数の段階に判別し、前記補正電圧あるいは前記検出対象電圧出力手段の出力する前記検出対象電圧の少なくともいずれか一方は前記段階毎に設定されることを特徴としている。
【００２３】
上記構成において、前記補正電圧あるいは前記検出対象電圧出力手段の出力する前記検出対象電圧のうち少なくとも前記補正電圧は前記二次電源の種類に対応して設定され、前記電圧補正手段は、前記二次電源の種類に対応する複数の前記補正電圧を生成する補正電圧生成手段と、前記電源種類判別手段の判別結果に対応する補正電圧を選択して出力する補正電圧選択手段と、を備えたことを特徴としている。
【００２４】
上記構成において、前記補正電圧および前記検出対象電圧出力手段の出力する前記検出対象電圧はそれぞれ前記二次電源の種類に対応して設定され、前記検出対象電圧出力手段は、前記二次電源の種類に対応する複数の検出対象電圧を生成する検出対象電圧生成手段と、前記電源種類判別手段の判別結果に対応する検出対象電圧を選択して出力する検出対象電圧選択手段と、を備え、前記電圧補正手段は、前記二次電源の種類に対応する複数の補正電圧を生成する補正電圧生成手段と、前記電源種類判別手段の判別結果に対応する補正電圧を選択して出力する補正電圧選択手段と、を備えた、ことを特徴としている。
【００２５】
上記構成において、前記電源種類判別手段は、外部からの種類指示信号に基づいて前記二次電源の種類を判別することを特徴としている。
【００２６】
上記構成において、前記種類指示信号は、外部入力端子を介して入力され、あるいは、メモリから入力されることを特徴としている。
【００２７】
上記構成において、前記急速充電判別手段は、前記急速充電検出手段により前記急速充電を検出している期間および前記急速充電が連続して検出されなくなった期間が所定の待機時間を経過するまでの期間を前記急速充電状態であると判別することを特徴としている。
【００２８】
上記構成において、前記急速充電判別手段は、前記急速充電検出手段により前記急速充電が検出されている期間および前記急速充電が検出されなくなってから所定の待機時間が経過するまでの期間を前記急速充電状態であると判別することを特徴としている。
【００２９】
上記構成において、前記待機時間は、前記二次電源の急速充電時に発生する見かけの電圧上昇がほぼ零になって安定するまでの期間に設定されることを特徴としている。
【００３０】
上記構成において、前記待機時間を複数記憶する待機時間記憶手段と、前記電源種類判別手段の判別結果に基づいて、前記待機時間記憶手段に記憶された待機時間のいずれかを選択的に出力する待機時間選択手段と、を備えたことを特徴としている。
【００３１】
上記構成において、前記待機時間が経過する前に再度前記急速充電が検出された場合には、前記待機時間の計測を初期化することを特徴としている。
【００３２】
上記構成において、前記検出対象電圧は所定の昇降圧倍率で昇降圧がなされた後の電圧であり、前記昇降圧倍率に基づいて、複数の前記検出対象電圧に対応する複数の電圧検出結果信号のうちいずれかを選択して出力する判別結果選択手段と、を備えたことを特徴としている。
【００３３】
上記構成において、前記段階に基づいて、複数の前記検出対象電圧に対応する複数の電圧検出結果信号のうちいずれかを選択して出力する判別結果選択手段と、を備えたことを特徴としている。
【００３４】
上記課題を解決するため、本発明が採用する電池残量検出装置の構成は、二次電源の電池残量を検出する電池残量検出装置において、上記のいずれかに記載の電圧検出装置と、前記電圧検出装置の出力した電圧検出結果信号に基づいて前記二次電源の残容量を判別する残容量判別手段と、を備えたことを特徴としている。
【００３５】
本発明が採用する電池残量検出装置の他の構成は、上記のいずれかに記載の電圧検出装置と、前記電圧検出装置の出力した電圧検出結果信号に基づいて前記二次電源の残容量を判別する残容量判別手段と、を備え、前記残容量判別手段は、前記待機期間中に予め定めた所定条件が満たされた場合には、前記急速充電状態以外の状態に移行したものとして前記二次電源の残容量を判別することを特徴としている。
【００３６】
上記構成において、前記所定条件は、前記二次電源の電圧が予め定めた所定の下限電圧を下回った場合であることを特徴としている。
【００３７】
上記構成において、前記所定条件は、前記残容量判別手段による前記二次電源の残容量が予め定めた所定の残量となった場合であることを特徴としている。
【００３８】
上記構成において、前記急速充電状態から前記非急速充電状態に移行した場合に、前記急速充電状態が終了する直前の前記二次電源の残容量と前記非急速充電状態移行直後の前記二次電源の残容量とを比較する残容量比較手段を有し、前記残容量比較手段の比較結果に基づいて前記急速充電状態が終了する直前の前記二次電源の残容量が属する前記段階に対し、前記非急速充電状態移行直後の前記二次電源の残容量が属する前記段階がより残容量が少ない段階である場合には、前記非急速充電状態移行直後の前記二次電源の残容量が属する前記段階を現在の残容量が属する段階とすることを特徴としている。
【００３９】
上記構成おいて、前記急速充電状態から前記非急速充電状態に移行した場合に、前記急速充電状態が終了する直前の前記二次電源の残容量と前記非急速充電状態移行直後の前記二次電源の残容量とを比較する残容量比較手段と、前記残容量比較手段の比較結果に基づいて前記急速充電状態が終了する直前の前記二次電源の残容量が属する前記段階に対し、前記非急速充電状態移行直後の前記二次電源の残容量が属する前記段階がより残容量が多い段階である場合には、予め設定した所定のランクアップ禁止解除条件が満たされるまで、前記残容量判別手段における前記二次電源の残容量が属する前記段階がより残容量が多い段階であると判別するのを禁止するランクアップ禁止制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【００４０】
上記構成において、前記急速充電検出手段は、前記二次電源への充電状態を検出する充電状態検出手段を備え、前記ランクアップ禁止解除条件は、前記充電検出手段により充電状態を検出した場合であることを特徴としている。
【００４１】
上記構成において、前記二次電源の蓄電量に相関を有する電圧を検出する際に前記二次電源の充電を強制的に遮断する充電遮断手段を備えたことを特徴としている。
【００４２】
上記課題を解決するため、本発明が採用する電圧検出方法は、二次電源の電圧を検出する電圧検出方法において、前記二次電源へ供給される充電電流に基づいて前記二次電源への充電状態を検出し、その検出結果が所定の基準値を超過した場合に、前記二次電源への急速充電を検出する急速充電検出過程と、前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成過程と、前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力過程と、を備えたことを特徴としている。
上記構成において、前記急速充電検出過程では、前記二次電源への充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したと判別されることを特徴としている。
また、上記課題を解決するために、本発明が採用する他の電圧検出方法は、発電装置により充電される二次電源の電圧を検出する電圧検出方法において、前記発電装置の発電状態を検出し、該発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したことを検出する急速充電検出過程と、前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成過程と、前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力過程と、を備えたことを特徴としている。
また、上記課題を解決するために、本発明が採用する他の電圧検出方法は、発電装置により充電される二次電源の電圧を検出する電圧検出方法において、前記発電装置の発電状態を検出するとともに、前記二次電源への充電状態を検出し、前記充電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の充電基準時間を経過した場合、もしくは、前記発電状態が連続して検出された時間が予め定めた所定の発電基準時間であって前記充電基準時間よりも長く設定された発電基準時間を経過した場合に、急速充電状態へ移行したことを検出する急速充電検出過程と、 前記急速充電が検出されていない場合には、前記二次電源の蓄電量に相関を有する検出対象電圧を検出電圧として出力し、前記急速充電が検出されている場合には、前記急速充電に起因して二次電源に発生する見かけ上の電圧上昇分を前記検出対象電圧から相殺した検出電圧を出力する電圧生成過程と、前記検出電圧に基づいて、電圧検出結果信号を出力する電圧検出結果出力過程と、を備えたことを特徴としている。
【００４３】
上記電池残量検出方法において、上記電圧検出方法により得られた検出対象電圧と予め定めた基準電圧とを比較することにより前記二次電源の残容量を判別する残容量判別過程を備えたことを特徴としている。
【００４４】
上記課題を解決するために、本発明が採用する電子時計の構成は、駆動用電源を供給する二次電源と、前記二次電源により駆動される計時手段と、上記のいずれかに記載の電圧検出装置と、を備えたことを特徴としている。
【００４５】
本発明が採用する他の電子時計の構成は、駆動用電源を供給する二次電源と、前記二次電源により駆動される計時手段と、上記のいずれかに記載の電池残量検出装置と、を備えたことを特徴としている。
【００４６】
上記課題を解決するために、本発明が採用する電子機器の構成は、駆動用電源を供給する二次電源と、前記二次電源により駆動される被駆動手段と、上記のいずれかに記載の電圧検出装置と、を備えたことを特徴としている。
【００４７】
本発明が採用する他の電子機器の構成は、駆動用電源を供給する二次電源と、前記二次電源により駆動される被駆動手段と、上記のいずれかに記載の電池残量検出装置と、を備えたことを特徴としている。
【００４８】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
［１］第１実施形態
まず、図面を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
［１．１］  全体構成
図１に、本発明の一実施形態に係る計時装置１の概略構成図を示す。
計時装置１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
本実施形態の計時装置１は、大別すると交流電力を発電する発電部Ａ、発電部Ａからの交流電圧を整流して蓄電し、蓄電電圧を昇降圧して各構成部分へ電力を給電する電源部Ｂ、装置全体を制御する制御部Ｃ、指針をステップモータ１０を用いて駆動する運針機構Ｄ、制御部Ｃからの制御信号に基づいて運指機構Ｄを駆動する駆動部Ｅ、入力端子などの第１外部入力部Ｆ、ボタンなどの第２外部入力部Ｇから構成されている。
【００４９】
この場合において、制御部Ｃは、発電部Ａの発電状態に応じて、運指機構Ｄを駆動して時刻表示を行う表示モードと、運針機構Ｄへの給電を停止して電力を節電する節電モードとを切り換えるようになっている。また、節電モードから表示モードへの移行は、ユーザが計時装置１を手に持って振ることによって、強制的に移行されるようになっている。
以下、各構成部分について説明する。なお、制御部Ｃについては機能ブロックを用いて後述する。
まず、発電部Ａは、発電装置４０、回転錘４５および増速用ギア４６を備えている。発電装置４０としては、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転し発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に出力できる電磁誘導型の交流発電装置が採用されている。また、回転錘４５は、発電用ロータ４３に運動エネルギーを伝達する手段として機能する。そして、この回転錘４５の動きが増速用ギア４６を介して発電用ロータ４３に伝達されるようになっている。この回転錘４５は、腕時計型の計時装置１では、ユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回できるようになっている。したがって、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて計時装置１を駆動できるようになっている。
【００５０】
次に、電源部Ｂは、発電部Ａにおいて発電された交流電力を直流電力に変換するための整流回路４７、蓄電装置である大容量コンデンサ４８および昇降圧回路４９から構成されている。昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部Ｃからの制御信号φ１１によって駆動部Ｅに供給する電圧を調整することができる。また、昇降圧回路４９の出力電圧はモニタ信号φ１２によって制御部Ｃにも供給されており、これによって出力電圧をモニタしている。ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧として生成している。
【００５１】
次に運針機構Ｄについて説明する。
運針機構Ｄに用いられているステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
本例のステッピングモータ１０は、駆動部Ｅから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、さらに、ステータ１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ１３を備えている。また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしている。
【００５２】
ステッピングモータ１０のロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された五番車５１、四番車５２、三番車５３、二番車５４、日の裏車５５および筒車５６からなる輪列５０によって各針に伝達される。四番車５２の軸には秒針６１が接続され、二番車５４には分針６２が接続され、さらに、筒車５６には時針６３が接続されている。ロータ１３の回転に連動してこれらの各針によって時刻が表示される。輪列５０には、さらに、年月日などの表示を行うための伝達系など（不図示）を接続することももちろん可能である。
次に、駆動部Ｅは制御部Ｃの制御の基にステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。駆動部Ｅは、２個のｐチャンネルＭＯＳトランジスタおよび２個のｎチャンネルＭＯＳトランジスタによって構成されたブリッジ回路を備えている。また、駆動部Ｅは、それぞれのｐチャンネルＭＯＳトランジスタに並列に接続された２個の回転検出用抵抗と、これらの２個の抵抗にチョッパパルスを供給するためのサンプリング用の２個のｐチャンネルＭＯＳトランジスタを備えている。したがって、これらのＭＯＳの各ゲート電極に制御部Ｃからそれぞれのタイミングで極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【００５３】
［１．２］  制御部の構成
次に、制御部Ｃの構成について図２を参照しつつ説明する。図２は、制御部Ｃとその周辺構成の機能ブロック図である。
制御部Ｃは、発電部Ａにおける発電電圧ＳＩに基づいて発電検出を行い、発電検出信号ＳＹを出力する発電検出部１０１と、発電電圧ＳＩおよび発電検出信号ＳＹに基づいて充電検出を行い充電検出信号ＳＡを出力する充電検出部１０２と、充電検出信号ＳＡに基づいて急速充電検出を行って急速充電検出信号ＳＣを出力する急速充電検出部１０３と、急速充電検出信号ＳＣおよび後述する非急速充電時間計測終了信号ＳＷに基づいて補正時間信号ＳＶを生成し出力する計測部１０４と、充電検出信号ＳＡ、急速充電検出信号ＳＣ、非急速充電時間計測終了信号ＳＷおよび後述の第２残量表示検出信号ＳＲに基づいて電圧検出補正信号ＳＧおよび残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬを出力する補正制御部１０５と、第１外部入力部Ｆから入力された外部入力信号ＳＭに基づいて電源判別信号ＳＮを出力する電源判別部１０６と、電圧検出補正信号ＳＧおよび電源判別信号ＳＮに基づいてオフセット電圧を発生し、選択してオフセット電圧ＳＨを出力するオフセット電圧発生／オフセット電圧選択部１０７と、を備えて構成されている。
【００５４】
さらに制御部Ｃは、電源部Ｂから出力される蓄電電圧昇降圧結果電圧ＳＤ、後述の電圧検出タイミング信号ＳＸおよびオフセット電圧ＳＨに基づいて検出対象電圧ＳＫを発生し出力する検出対象電圧発生部１０８と、検出対象電圧ＳＫ、電圧検出タイミング信号ＳＸおよび基準電圧Ｖrefに基づいて電圧検出結果信号ＳＳを生成し出力する電圧判別部１０９と、補正時間信号ＳＶおよび電源判別信号ＳＮに基づいて非急速充電時間計測終了信号ＳＷを出力する補正時間選択部１１０と、電圧検出結果信号ＳＳ、後述の昇降圧制御信号ＳＯおよび電源判別信号ＳＮに基づいて電圧検出結果選択信号ＳＰを出力する電圧検出結果選択部１１１と、駆動部Ｅからのモータ駆動発生誘起電圧ＳＪ、蓄電電圧昇降圧結果電圧ＳＤおよび電圧検出結果信号ＳＳに基づいて昇降圧制御信号ＳＯ、電圧検出タイミング信号ＳＸおよびモータ駆動制御信号ＳＥを出力する時計駆動部１１２と、電圧検出結果選択信号ＳＰに基づいて第１残量表示検出信号ＳＱを出力する第１残量検出部１１３と、第１残量表示検出信号ＳＱおよび残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬに基づいて第２残量表示検出信号ＳＲを出力する第２残量検出部１１４と、第１残量表示検出信号ＳＱおよび第２残量表示検出信号ＳＲに基づいて残量表示比較結果信号ＳＵを出力する比較部１１５と、残量表示比較結果信号ＳＵおよび第２外部入力部Ｇから入力された外部入力信号ＳＺに基づいて残量表示信号ＳＴを出力する残量表示部１１６と、を備えて構成されている。
この場合において、検出対象電圧発生部１０８、電圧判別部１０９およびオフセット電圧発生／オフセット電圧選択部１０７は電圧検出ユニット１１７として機能し、第１残量検出部１１３および第２残量検出部１１４は残量検出ユニット部１１８として機能している。
【００５５】
図３に整流回路および充電検出部の周辺の詳細構成図を示す。
整流回路４７は、一方の入力端子に高電位側電源Ｖｄｄが入力され、他方の入力端子に発電部Ａを構成する発電機１２０の一方の出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が印加され、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、比較結果を出力するコンパレータＣＯＭＰ１と、一方の入力端子にコンパレータＣＯＭＰ１の出力信号が入力され、他方の入力端子に電圧検出タイミング信号ＳＸの反転信号が入力されるＡＮＤ回路ＡＮＤ１と、ＡＮＤ回路ＡＮＤ１の出力信号に基づいてオン／オフされるＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１と、一方の入力端子に高電位側電源Ｖｄｄが入力され、他方の入力端子に発電部Ａを構成する発電機１２０の他方の出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が印加され、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、比較結果を出力するコンパレータＣＯＭＰ２と、一方の入力端子にコンパレータＣＯＭＰ２の出力信号が入力され、他方の入力端子に電圧検出タイミング信号ＳＸの反転信号が入力されるＡＮＤ回路ＡＮＤ２と、ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の出力信号に基づいてオン／オフされるＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ２と、発電機１２０の出力端子ＡＧ１と高電位側電源Ｖｄｄとの間に接続されたプルアップ抵抗ＲU1と、発電機１２０の出力端子ＡＧ２と高電位側電源Ｖｄｄとの間に接続されたプルアップ抵抗ＲU2と、を備えて構成されている。
【００５６】
また、整流回路４７は、一方の入力端子に低電位側電源ＶTKNが入力され、他方の入力端子に発電部Ａを構成する発電機１２０の一方の出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が印加され、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、比較結果を出力するコンパレータＣＯＭＰ３と、コンパレータＣＯＭＰ３の出力信号に基づいてオン／オフされるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３と、一方の入力端子に低電位側電源ＶTKNが入力され、他方の入力端子に発電部Ａを構成する発電機１２０の他方の出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が印加され、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、比較結果を出力するコンパレータＣＯＭＰ４と、コンパレータＣＯＭＰ４の出力信号に基づいてオン／オフされるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４と、を備えて構成されている。
この場合において、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１、Ｑ２は充電遮断手段として機能している。
充電検出部１０２は、一方の入力端子にコンパレータＣＯＭＰ１の出力信号が入力され、他方の入力端子にコンパレータＣＯＭＰ２の出力信号が入力され、両出力信号の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路１０２Ａと、ＮＡＮＤ回路１０２Ａの出力信号を平滑して充電検出信号ＳＡとして出力する平滑回路１０２Ｂと、を備えて構成されている。
ここで、整流回路および充電検出部の周辺の動作について説明する。
【００５７】
（１）  Ｖ１＞Ｖｄｄ＞ＶTKN＞Ｖ２の場合
発電部Ａが発電を開始すると、発電電圧が両出力端子ＡＧ１、ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ１と出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２は、位相が反転している。
整流回路４７のコンパレータＣＯＭＰ１は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、高電位側電源Ｖｄｄの電圧と出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１とを比較し、出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が高電位側電源Ｖｄｄの電圧より高くなると、“Ｌ”レベルの比較結果を出力する。この時ＡＮＤ回路ＡＮＤ１は、“Ｌ”レベルの信号をＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１に出力し、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１はオン状態となる。
また、コンパレータＣＯＭＰ２は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、高電位側電源Ｖｄｄの電圧と出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２とを比較し、出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が高電位側電源Ｖｄｄの電圧より低いので、“Ｈ”レベルの比較結果を出力する。
【００５８】
このとき、ＡＮＤ回路ＡＮＤ２に入力された電圧検出タイミング信号ＳＸが“Ｌ”レベルとなると（＝非電圧検出タイミングに相当）、ＡＮＤ回路ＡＮＤ２は“Ｈ”レベルの信号をＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ２に出力し、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ２はオフ状態となる。
一方、コンパレータＣＯＭＰ３は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、低電位側電源ＶTKNの電圧と出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１とを比較し、出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が低電位側電源ＶTKNの電圧より高くなると、“Ｌ”レベルの比較結果を出力し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３はオフ状態となる。
また、コンパレータＣＯＭＰ４は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、低電位側電源ＶTKNの電圧と出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２とを比較し、出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が低電位側電源ＶTKNの電圧より低くなると、“Ｈ”レベルの比較結果を出力し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４はオン状態となる。
これらの結果、「端子ＡＧ１→第１トランジスタＱ１→高電位側電源ＶDD→蓄電装置４８→低電位側電源ＶTKN→第４トランジスタＱ４→端子ＡＧ２」の経路で発電による充電電流が流れ、蓄電装置４８に電荷が充電されることとなる。
【００５９】
（２）  Ｖ２＞Ｖｄｄ＞ＶTKN＞Ｖ１の場合
発電部Ａが発電を開始すると、発電電圧が両出力端子ＡＧ１、ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ１と出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２は、位相が反転している。
整流回路４７のコンパレータＣＯＭＰ１は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、高電位側電源Ｖｄｄの電圧と出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１とを比較し、出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が高電位側電源Ｖｄｄの電圧より低くなると、“Ｈ”レベルの比較結果を出力する。
このとき、ＡＮＤ回路ＡＮＤ１に入力された電圧検出タイミング信号ＳＸが“Ｌ”レベルとなると（＝非電圧検出タイミングに相当）、ＡＮＤ回路ＡＮＤ１は“Ｈ”レベルの信号をＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１に出力し、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１はオフ状態となる。
また、コンパレータＣＯＭＰ２は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、高電位側電源Ｖｄｄの電圧と出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２とを比較し、出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が高電位側電源Ｖｄｄの電圧より高くなると、“Ｌ”レベルの比較結果を出力する。
【００６０】
このとき、ＡＮＤ回路ＡＮＤ２は“Ｌ”レベルの信号をＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ２に出力し、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ２はオン状態となる。一方、コンパレータＣＯＭＰ３は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、低電位側電源ＶTKNの電圧と出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１とを比較し、出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が低電位側電源ＶTKNの電圧より低くなると、“Ｈ”レベルの比較結果を出力し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３はオン状態となる。
また、コンパレータＣＯＭＰ４は、発電検出信号ＳＹに基づいて発電期間中にのみ動作状態となって、低電位側電源ＶTKNの電圧と出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２とを比較し、出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が低電位側電源ＶTKNの電圧より高くなると、“Ｌ”レベルの比較結果を出力し、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４はオフ状態となる。
これらの結果、「端子ＡＧ２→第２トランジスタＱ２→高電位側電源Ｖｄｄ→蓄電装置４８→低電位側電源ＶTKN→第３トランジスタＱ３→端子ＡＧ１」の経路で発電による充電電流が流れ、蓄電装置４８に電荷が充電されることとなる。
【００６１】
（３）  ＳＸ＝“Ｈ”レベルの場合
電圧検出タイミング信号ＳＸが“Ｈ”レベルとなると、すなわち、蓄電装置４８の電圧検出時には、ＡＮＤ回路ＡＮＤ１およびＡＮＤ回路ＡＮＤ２は、“Ｌ”レベルの信号を出力する。
これによりＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ１およびＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ２は充電遮断手段として機能し、双方ともオン状態となり、発電機１２０の出力端子ＡＧ１及び出力端子ＡＧ２は短絡状態となり、蓄電装置４８の電圧検出時に発電機１２０の発電状態の影響を受けずに電圧検出を行うことができる。
【００６２】
（４）  充電検出部の動作
上述したように、発電電流が流れる際には、コンパレータＣＯＭＰ１あるいはコンパレータＣＯＭＰ２の出力はいずれかが“Ｌ”レベルとなっている。
そこで、充電検出部１０２のＮＡＮＤ回路１０２Ａは、コンパレータＣＯＭＰ１及びコンパレータＣＯＭＰ２の出力の論理積の否定をとることにより、発電による充電電流が流れている状態で“Ｈ”レベルの原充電検出信号を平滑化回路１０２Ｂに出力することとなる。
この場合において、ＮＡＮＤ回路１０２Ａの出力はスイッチングノイズを含むこととなるので、平滑回路１０２Ｂは、ＮＡＮＤ回路１０２の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して充電検出信号ＳＡとして出力することとなる。
また、コンパレータＣＯＭＰ１およびコンパレータＣＯＭＰ２の出力の論理積の否定に代えて、コンパレータＣＯＭＰ３およびコンパレータＣＯＭＰ４の出力の論理和をとったり、あるいは、コンパレータＣＯＭＰ１出力の否定、コンパレータＣＯＭＰ２の出力の否定コンパレータＣＯＭＰ３の出力およびコンパレータＣＯＭＰ４の出力の論理和を採ったりすることにより原充電検出信号を生成するように構成することも可能である。
【００６３】
図４に発電検出部の詳細構成図を示す。
発電検出部１０１は、ソースが高電位側電源ＶDDに接続され、ゲートに発電部Ａを構成する発電機１２０の一方の出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ１が印加されたＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１と、ソースが高電位側電源ＶDDに接続され、ゲートに発電部Ａを構成する発電機１２０の他方の出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ２が印加され、ドレイン端子がＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１のドレイン端子に接続されたＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２２と、一端がＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１のドレイン端子およびＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２２のドレイン端子に接続されたコンデンサ１２３と、二つのＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２４、１２５により構成されたカレントミラー回路１２６と、一端が高電位側電源ＶDDに接続され、他端がカレントミラー回路を構成するＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２５のドレイン端子に接続された定電流源１２７と、入力端子がＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１のドレイン端子、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２２のドレイン端子、コンデンサ１２３の一端およびＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２４のドレイン端子に共通接続されたインバータ１２８と、インバータ１２８の出力信号を反転して、発電検出信号ＳＹとして出力するインバータ１２９と、を備えて構成されている。
次に発電検出部の動作について説明する。
【００６４】
（１）  発電時
発電時においては、発電機１２０の出力端子ＡＧ１または出力端子ＡＧ２は、いずれか一方が“Ｌ”レベルとなる。
従って、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１あるいはＰチャネルＭＯＳトランジスタはいずれか一方がオン状態となる。
この結果、高電位側電源ＶDD→ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１あるいはＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２２→コンデンサ１２３→低電位側電源ＶSSと充電電流が流れ、コンデンサ１２３は充電状態となる。
そしてコンデンサの充電電圧Ｖ３がインバータ１２８のしきい値電圧を超えると、インバータ１２８は、“Ｌ”レベルの信号をインバータ１２９に出力する。これによりインバータ１２９は、“Ｈ”レベルの発電検出信号ＳＹを出力することとなる。
なお、コンデンサ１２３がフル充電状態となった以降の過剰な電流は、カレントミラー回路を構成するＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２４を介して定電流源１２７によりＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２５を流れる一定電流量とほぼ同一の電流量で、低電位側電源ＶSS側に流されることとなる。
【００６５】
（２）  非発電時
非発電時においては、発電機１２０の出力端子ＡＧ１または出力端子ＡＧ２は、双方とも“Ｈ”レベルとなる。
従って、ＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２１およびＰチャネルＭＯＳトランジスタ１２２はオフ状態となる。
このとき、コンデンサ１２３が充電状態にある場合には、コンデンサ１２３の一方の端子→ＮチャネルＭＯＳトランジスタ１２４→低電位側電源ＶSS→コンデンサ１２３の他方の端子という経路で放電電流が流れ、コンデンサの充電電圧Ｖ３がインバータ１２８のしきい値電圧未満となり、インバータ１２８は、“Ｈ”レベルの信号をインバータ１２９に出力する。
これによりインバータ１２９は、“Ｌ”レベルの発電検出信号ＳＹを出力することとなる。
【００６６】
図５に急速充電検出部の詳細構成図を示す。以下の説明においては、充電検出信号ＳＡを用いて急速充電検出信号ＳＣを生成する場合および発電検出信号ＳＹを用いて急速充電検出信号ＳＣを生成する場合について説明する。
図５（ａ）に充電検出信号ＳＡを用いて急速充電検出信号ＳＣを生成する場合に急速充電検出部１０３の詳細構成図を示す。
急速充電検出部１０３は、一方の入力端子に時計駆動部１１２からの第１クロック信号ＸＣＫ１が入力され、他方の入力端子に急速充電検出信号ＳＣが入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１４０と、クロック端子ＣＫにＯＲ回路１４０の出力信号が入力され、リセット端子Ｒに充電検出信号ＳＡの反転信号が入力されるフリップフロップ回路１４１と、クロック端子ＣＫにフリップフロップ回路１４１の反転出力端子ＸＱ１が接続され、リセット端子Ｒに充電検出信号ＳＡの反転信号が入力されるフリップフロップ回路１４２と、一方の入力端子にフリップフロップ回路１４１の出力端子Ｑ１が接続され、他方の入力端子にフリップフロップ回路１４２の出力端子Ｑ２が接続され、両入力信号の論理積をとって急速充電検出信号ＳＣとして出力するＡＮＤ回路１４３と、を備えて構成されている。
【００６７】
ここで、フリップフロップ回路１４１、１４２はカウンタを形成している。
この場合において、急速充電検出信号ＳＣが急速充電の検出状態（＝“Ｈ”レベル）となるためには、充電検出信号が“Ｈ”レベルとなった期間が連続して時間ｔＨＣ１を越えた場合と設定されている。これは、充電が検出されたとしても直ちに急速充電状態に移行するとは限らないからである。
ここで、図２４（ａ）を参照して充電検出信号ＳＡを用いて急速充電検出信号ＳＣを生成する場合の動作を説明する。
時刻ｔ０において、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなると、時刻ｔ１における第１クロック信号ＣＫ１の立下がりを検出してフリップフロップ回路１４１の出力端子Ｑ１が“Ｈ”レベルとなる。しかしながら時刻ｔ２において、充電検出信号ＳＡが“Ｌ”レベルとなるため、リセット状態となり、出力端子Ｑ１は再び“Ｌ”レベルとなる。
その後、時刻ｔ３において、再び、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなると、フリップフロップ回路１４１は、時刻ｔ４において第１クロック信号ＣＫ１の立下がりを検出して、フリップフロップ回路１４１の出力端子Ｑ１を“Ｈ”レベルとする。
そして、時刻ｔ５において、第１クロック信号ＣＫ１の立下がりが検出されるとフリップフロップ回路１４１の出力端子Ｑ１の信号レベルがフリップフロップ回路１４２に取り込まれ、フリップフロップ回路１４２の出力端子Ｑ２が“Ｈ”レベルとなる。
【００６８】
さらに時刻ｔ６において、再び第１クロック信号ＣＫ１の立下がりが検出されると、出力端子Ｑ１および出力端子Ｑ２の信号レベルは双方とも“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路１４３の出力である急速充電検出信号ＳＣは、急速充電を検出した場合に相当する“Ｈ”レベルとなる。
このとき時刻ｔ３から時刻ｔ６に要する時間は、時間ｔＨＣ１に等しくなるようになっている。
図５（ｂ）に発電検出信号ＳＹを用いて急速充電検出信号ＳＣを生成する場合の急速充電検出部１０３の詳細構成図を示す。
急速充電検出部１０３は、一方の入力端子に時計駆動部１１２からの第１クロック信号ＸＣＫ１が入力され、他方の入力端子に急速充電検出信号ＳＣが入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１４５と、クロック端子ＣＫにＯＲ回路１４５の出力信号が入力され、リセット端子Ｒに発電検出信号ＳＹの反転信号が入力されるフリップフロップ回路１４６と、クロック端子ＣＫにフリップフロップ回路１４６の反転出力端子ＸＱ１が接続され、リセット端子Ｒに発電検出信号ＳＹの反転信号が入力されるフリップフロップ回路１４７と、クロック端子ＣＫにフリップフロップ回路１４７の反転出力端子ＸＱ２が接続され、リセット端子Ｒに発電検出信号ＳＹの反転信号が入力されるフリップフロップ回路１４８と、一方の入力端子にフリップフロップ回路１４７の出力端子Ｑ２が接続され、他方の入力端子にフリップフロップ回路１４８の出力端子Ｑ３が接続され、両入力信号の論理積をとって急速充電検出信号ＳＣとして出力するＡＮＤ回路１４９と、を備えて構成されている。
【００６９】
ここで、フリップフロップ回路１４６〜１４８はカウンタを形成している。
この場合において、図５（ｂ）に示す急速充電検出部が図５（ａ）に示した急速充電検出部よりも一段多くフリップフロップ回路が設けられているのは、発電が検出された場合でも直ちに急速充電が行われるとは限らないにも拘わらず、発電検出の方が充電検出よりもより検出状態となりやすいからである。
このため、充電検出を利用した急速充電検出と同じ条件（同じ回路構成）であると急速充電を行っていないにも拘わらず、頻繁に急速充電検出状態となるおそれがあり、これを避けるべく、一段多くフリップフロップ回路を設けて急速充電を検出するまでの条件を厳しくしているのである。
ここで、図２４（ｂ）を参照して発電検出信号ＳＹを用いて急速充電検出信号ＳＣを生成する場合の動作を説明する。
時刻ｔ０において、発電検出信号ＳＹが“Ｈ”レベルとなると、時刻ｔ１における第１クロック信号ＣＫ１の立下がりを検出して、フリップフロップ回路１４６の出力端子Ｑ１が“Ｈ”レベルとなる。しかしながら時刻ｔ２において、発電検出信号ＳＹが“Ｌ”レベルとなるため、リセット状態となり、出力端子Ｑ１は再び“Ｌ”レベルとなる。
【００７０】
その後、時刻ｔ３において、再び、発電検出信号ＳＹが“Ｈ”レベルとなると、フリップフロップ回路１４６は、時刻ｔ４において第１クロック信号ＣＫ１の立下がりを検出して、フリップフロップ回路１４６の出力端子Ｑ１を“Ｈ”レベルとする。
そして、時刻ｔ５において、第１クロック信号ＣＫ１の立下がりが検出されるとフリップフロップ回路１４６の出力端子Ｑ１の信号レベルがフリップフロップ回路１４７に取り込まれ、フリップフロップ回路１４７の出力端子Ｑ２が“Ｈ”レベルとなる。
【００７１】
同様にして、時刻ｔ６において、第１クロック信号ＣＫ１の立下がりが検出されるとフリップフロップ回路１４６の出力端子Ｑ１の信号レベルがフリップフロップ回路１４７に取り込まれ、フリップフロップ回路１４７の出力端子Ｑ２の信号レベルがフリップフロップ回路１４８に取り込まれ、フリップフロップ回路１４８の出力端子Ｑ３は“Ｈ”レベルとなる。
さらにカウントが継続し、時刻ｔ７において、再び第１クロック信号ＣＫ１の立下がりが検出されると、出力端子Ｑ２および出力端子Ｑ３の信号レベルは双方とも“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路１４９の出力である急速充電検出信号ＳＣは、急速充電を検出した場合に相当する“Ｈ”レベルとなる。
このとき時刻ｔ３から時刻ｔ７に要する時間は、時間ｔＨＣ２（＞ｔＨＣ１）に等しくなるようになっている。
【００７２】
図６に第１外部入力部および電源判別部の詳細構成図を示す。
第１外部入力部Ｆは、一端が高電位側電源ＶＤＤに接続され、他端が電源判別部１０６の第１外部入力端子ＢＯ１に接続されたスイッチ１５１と、一端が高電位側電源ＶＤＤに接続され、他端が電源判別部１０６の第２外部入力端子ＢＯ２に接続されたスイッチ１５２と、を備えて構成されており、スイッチ１５１およびスイッチ１５２のオン／オフ状態の組合せにより４通りの入力を設定することが可能となっている。
【００７３】
電源判別部１０６は、一端が第１外部入力端子に接続された抵抗Ｒ１１と、抵抗Ｒ１１に直列に接続された抵抗Ｒ１２と、カソードが高電位側電源ＶＤＤに接続され、アノードが抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２の接続点に接続されたダイオードＤ１１と、アノードが低電位側電源ＶＳＳに接続され、カソードが抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２の接続点に接続されたダイオードＤ１２と、ゲートが高電位側電源に接続され、ドレインが抵抗Ｒ１２の一端に接続され、ソースが低電位側電源ＶＳＳに接続されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ１１と、データ端子ＤにＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ１１のドレイン端子が接続され、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３が入力される第１フリップフロップ回路１５５と、一端が第２外部入力端子に接続された抵抗Ｒ２１と、抵抗Ｒ２１に直列に接続された抵抗Ｒ２２と、カソードが高電位側電源ＶＤＤに接続され、アノードが抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の接続点に接続されたダイオードＤ２１と、アノードが低電位側電源ＶＳＳに接続され、カソードが抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２の接続点に接続されたダイオードＤ２２と、ゲートが高電位側電源に接続され、ドレインが抵抗Ｒ２２の一端に接続され、ソースが低電位側電源ＶＳＳに接続されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ２１と、データ端子ＤにＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ２１のドレイン端子が接続され、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３が入力される第２フリップフロップ回路１５６と、を備えて構成されている。
【００７４】
さらに電源判別部１０６は、一方の入力端子が第１フリップフロップ回路１５５の反転出力端子ＸＭに接続され、他方の入力端子が第２フリップフロップ回路１５６の反転出力端子ＸＭに接続され、両入力信号の論理積をとって４ビットの電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ１として出力するＡＮＤ回路１５７と、一方の入力端子が第１フリップフロップ回路１５５の出力端子Ｍに接続され、他方の入力端子が第２フリップフロップ回路１５６の反転出力端子ＸＭに接続され、両入力信号の論理積をとって４ビットの電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ２として出力するＡＮＤ回路１５８と、一方の入力端子が第１フリップフロップ回路１５５の反転出力端子ＸＭに接続され、他方の入力端子が第２フリップフロップ回路１５６の出力端子Ｍに接続され、両入力信号の論理積をとって４ビットの電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ３として出力するＡＮＤ回路１５９と、一方の入力端子が第１フリップフロップ回路１５５の出力端子Ｍに接続され、他方の入力端子が第２フリップフロップ回路１５６の出力端子Ｍに接続され、両入力信号の論理積をとって４ビットの電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ４として出力するＡＮＤ回路１６０と、を備えて構成されている。
【００７５】
この場合において、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２、ダイオードＤ１１およびダイオードＤ１２は、サージ電流からの保護を行うための第１サージ電流保護回路ＥＳＤ１を構成し、抵抗Ｒ２１、抵抗Ｒ２２、ダイオードＤ２１およびダイオードＤ２２は、サージ電流からの保護を行うための第２サージ電流保護回路ＥＳＤ２を構成している。
また、電源判別部１０６は、ＩＣ内部に集積化して形成されている。
ここで、電源判別部の動作について説明する。以下の説明においては、説明の簡略化のため、サージ電流保護回路ＥＳＤ１、ＥＳＤ２の機能については、無視して説明する。
【００７６】
（１）  スイッチ１５１＝オフ、スイッチ１５２＝オフの場合
スイッチ１５１＝オフ、スイッチ１５２＝オフの場合には、電源判別部１０６の第１フリップフロップ回路１５５のデータ端子Ｄは、“Ｌ”レベル（＝低電位側電源ＶSSレベル）となり、第２フリップフロップ回路１５６のデータ端子Ｄは、“Ｌ”レベル（＝低電位側電源ＶSSレベル）となる。
この結果、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第１フリップフロップ回路１５５の出力端子Ｍは、“Ｌ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｈ”レベルとなる。同様にクロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第２フリップフロップ回路１５６の出力端子Ｍは、“Ｌ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｈ”レベルとなる。
従って、ＡＮＤ回路１５７の出力である信号ＳＮ１＝“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路１５８〜１６０の出力ＳＮ２〜ＳＮ４は“Ｌ”レベルとなり、信号ＳＮ１＝“Ｈ”レベルに相当する電源判別信号ＳＮ（＝“１０００”）が出力されることとなる。
【００７７】
（２）  スイッチ１５１＝オン、スイッチ１５２＝オフの場合
スイッチ１５１＝オン、スイッチ１５２＝オフの場合には、電源判別部１０６の第１フリップフロップ回路１５５のデータ端子Ｄは、“Ｈ”レベル（＝高電位側電源ＶDDレベル）となり、第２フリップフロップ回路１５６のデータ端子Ｄは、“Ｌ”レベル（＝低電位側電源ＶSSレベル）となる。
この結果、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第１フリップフロップ回路１５５の出力端子Ｍは、“Ｈ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｌ”レベルとなる。一方、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第２フリップフロップ回路１５６の出力端子Ｍは、“Ｌ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｈ”レベルとなる。
従って、ＡＮＤ回路１５８の出力である信号ＳＮ２＝“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路１５７、１５９、１６０の出力ＳＮ１、ＳＮ３、ＳＮ４は“Ｌ”レベルとなり、信号ＳＮ２＝“Ｈ”レベルに相当する電源判別信号ＳＮ（＝“０１００”）が出力されることとなる。
【００７８】
（３）  スイッチ１５１＝オフ、スイッチ１５２＝オンの場合
スイッチ１５１＝オフ、スイッチ１５２＝オンの場合には、電源判別部１０６の第１フリップフロップ回路１５５のデータ端子Ｄは、“Ｌ”レベル（＝低電位側電源ＶSSレベル）となり、第２フリップフロップ回路１５６のデータ端子Ｄは、“Ｈ”レベル（＝高電位側電源ＶDDレベル）となる。
この結果、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第１フリップフロップ回路１５５の出力端子Ｍは、“Ｌ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｈ”レベルとなる。一方、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第２フリップフロップ回路１５６の出力端子Ｍは、“Ｈ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｌ”レベルとなる。
従って、ＡＮＤ回路１５９の出力である信号ＳＮ３＝“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路１５７、１５８、１６０の出力ＳＮ１、ＳＮ２、ＳＮ４は“Ｌ”レベルとなり、信号ＳＮ３＝“Ｈ”レベルに相当する電源判別信号ＳＮ（＝“００１０”）が出力されることとなる。
【００７９】
（４）  スイッチ１５１＝オン、スイッチ１５２＝オンの場合
スイッチ１５１＝オン、スイッチ１５２＝オンの場合には、電源判別部１０６の第１フリップフロップ回路１５５のデータ端子Ｄは、“Ｈ”レベル（＝高電位側電源ＶDDレベル）となり、第２フリップフロップ回路１５６のデータ端子Ｄは、“Ｈ”レベル（＝高電位側電源ＶDDレベル）となる。
この結果、クロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第１フリップフロップ回路１５５の出力端子Ｍは、“Ｈ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｌ”レベルとなる。同様にクロック端子ＣＫに時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３に対応するデータ取り込みタイミングにおいて、第２フリップフロップ回路１５６の出力端子Ｍは、“Ｈ”レベル、反転出力端子ＸＭは“Ｌ”レベルとなる。
従って、ＡＮＤ回路１６０の出力である信号ＳＮ４＝“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路１５７〜１５９の出力ＳＮ１〜ＳＮ３は“Ｌ”レベルとなり、信号ＳＮ４＝“Ｈ”レベルに相当する電源判別信号ＳＮ（＝“０００１”）が出力されることとなる。
【００８０】
図７に計測部、補正制御部および補正時間選択部の詳細構成図を示す。
計測部１０４は、一方の入力端子に時計駆動部１１２からの第２クロック信号ＣＫ２の反転信号が入力され、他方の入力端子に後述する非急速充電時間計測終了信号ＳＷが入力され、両入力信号の論理和をとって出力するＯＲ回路１６５と、クロック端子ＣＫにＯＲ回路１６５の出力信号が入力され、リセット端子に急速充電検出信号ＳＣが入力される第１カウンタ１６６と、第１カウント１６６のカウント出力端子Ｑ１〜Ｑ４のうちのカウント出力端子Ｑ４（ＭＳＢ）の出力信号が入力され、入力信号を反転して出力するインバータ１６７と、クロック端子ＣＫにインバータ１６７の出力信号が入力され、リセット端子に急速充電検出信号ＳＣが入力され、カウント出力端子Ｑ１〜Ｑ４から４ビットの補正時間信号ＳＶを出力する第２カウンタ１６８と、を備えて構成されている。
【００８１】
補正制御部１０５は、入力端子に急速充電検出信号ＳＣが入力され、急速充電検出信号ＳＣを反転して出力するインバータ１７０と、入力端子に充電検出信号ＳＡが入力され、充電検出信号ＳＡを反転して出力するインバータ１７１と、一方の入力端子に急速充電検出信号ＳＣの反転信号が入力され、他方の入力端子に第２残量表示検出信号ＳＲの反転信号が入力され、両入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１７２と、一方の入力端子にＡＮＤ回路１７２の出力信号が入力され、他方の入力端子に非急速充電時間計測終了信号ＳＷが入力され、両入力信号の論理和の否定をとって出力するＮＯＲ回路１７３と、データ端子Ｄに高電位側電源ＶＤＤが接続され、クロック端子Ｃに急速充電検出信号ＳＣの反転信号が入力され、リセット端子にＮＯＲ回路１７３の出力信号の反転信号が入力され、出力端子Ｍから電圧検出補正信号ＳＧを出力するフリップフロップ回路１７４と、データ端子Ｄに高電位側電源ＶＤＤが接続され、クロック端子Ｃにフリップフロップ回路１７４の反転出力端子ＸＭが接続され、リセット端子Ｒに充電検出信号ＳＡの反転信号が入力され、出力端子Ｍから残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬを出力するフリップフロップ回路１７５と、を備えて構成されている。
【００８２】
補正時間選択部１１０は、一方の入力端子に第２カウンタ１６８のカウント出力端子Ｑ１が接続され、他方の入力端子に電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ１が入力され、両入力端子の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１８０と、一方の入力端子に第２カウンタ１６８のカウント出力端子Ｑ２が接続され、他方の入力端子に電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ２が入力され、両入力端子の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１８１と、一方の入力端子に第２カウンタ１６８のカウント出力端子Ｑ３が接続され、他方の入力端子に電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ３が入力され、両入力端子の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１８２と、一方の入力端子に第２カウンタ１６８のカウント出力端子Ｑ４が接続され、他方の入力端子に電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ４が入力され、両入力端子の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１８３と、ＡＮＤ回路１８０〜１８３の出力信号の論理和をとって、非急速充電時間計測終了信号ＳＷとして出力するＯＲ回路１８４と、を備えて構成されている。
【００８３】
ここで、計測部、補正制御部および補正時間選択部の概要動作を説明する。
まず、計測部１０４の動作について説明する。
計測部１０４のＯＲ回路１６５は、時計駆動部１１２からの第２クロック信号ＣＫ２の反転信号が“Ｈ”レベルの期間あるいは補正時間選択部１１０から出力される非急速充電時間計測終了信号ＳＷが“Ｈ”レベルの期間、“Ｈ”レベルの信号を第１カウンタ１６６に出力する。
これにより第１カウンタ１６６は、急速充電検出信号ＳＣが“Ｈ”レベルとなってリセットされるまで、時計駆動部１１２からの第２クロック信号ＣＫ２の反転信号あるいは非急速充電時間計測終了信号ＳＷに基づいてカウントアップを行い、カウント出力端子Ｑ４（ＭＳＢ）の出力信号（初期状態では“Ｌ”レベル）をインバータ１６７に出力する。すなわち、第１カウンタ１６６は、クロック周期を１／１６（補正時間としては８倍）にして出力することとなる。
インバータ１６７は、カウント出力端子Ｑ４（ＭＳＢ）の出力信号を反転して第２カウンタ１６８に出力する（初期状態では出力信号＝“Ｈ”レベル）。
これにより第２カウンタ１６８は、カウント出力端子Ｑ４（ＭＳＢ）の出力信号に基づいてカウントアップを行い、カウント出力端子Ｑ１〜Ｑ４の出力信号である補正時間信号ＳＶを補正時間選択部１１０に出力する。
【００８４】
すなわち、第２カウンタ１６８は、第１カウンタ１６６のクロック周期の１６倍（＝１６倍×１倍）の時間を有する補正時間に対応する信号を出力端子Ｑ１から出力し、３２倍（＝１６倍×２倍）の時間を有する補正時間に対応する信号を出力端子Ｑ２から出力し、６４倍（＝１６倍×４倍）の時間を有する補正時間に対応する信号を出力端子Ｑ３から出力し、１２８倍（＝１６倍×８倍）の時間を有する補正時間に対応する信号を出力端子Ｑ４から出力することとなる。
次に補正時間選択部１１０の動作を説明する。
補正時間選択部１１０のＡＮＤ回路１８０は、電源判別信号ＳＮを構成する信号ＳＮ１が“Ｈ”レベルとなった場合に、第２カウンタ１６８の出力端子Ｑ１の出力信号、すなわち、第１カウンタ１６６のクロックＣＫ２の周期の１６倍の時間を有する補正時間に対応する信号を出力する。
【００８５】
また、ＡＮＤ回路１８１は、電源判別信号ＳＮを構成する信号ＳＮ２が“Ｈ”レベルとなった場合に、第２カウンタ１６８の出力端子Ｑ２の出力信号に同期した信号、すなわち、第１カウンタ１６６のクロックＣＫ２の周期の３２倍の時間を有する補正時間に対応する信号を出力する。
また、ＡＮＤ回路１８２は、電源判別信号ＳＮを構成する信号ＳＮ３が“Ｈ”レベルとなった場合に、第２カウンタ１６８の出力端子Ｑ３の出力信号に同期した信号、すなわち、第１カウンタ１６６のクロックＣＫ２の周期の６４倍の時間を有する補正時間に対応する信号を出力する。
また、ＡＮＤ回路１８３は、電源判別信号ＳＮを構成する信号ＳＮ４が“Ｈ”レベルとなった場合に、第２カウンタ１６８の出力端子Ｑ４の出力信号に同期した信号、すなわち、第１カウンタ１６６のクロックＣＫ２の周期の１２８倍の時間を有する補正時間に対応する信号を出力する。
これらにより、ＯＲ回路１８４は、電源判別信号ＳＮを構成する信号ＳＮ１〜ＳＮ４のいずれかが“Ｈ”レベルとなった場合に対応するＡＮＤ回路１８０〜１８３の信号を非急速充電時間計測終了信号ＳＷとして出力することとなる。
【００８６】
次に補正制御部１０５の動作について説明する。
補正制御部１０５のインバータ１７０は、入力された急速充電検出信号ＳＣを反転して計測部１０４、ＡＮＤ回路１７２およびフリップフロップ回路１７４のクロック端子Ｃに出力する。
これによりフリップフロップ回路１７４は、クロック端子Ｃに急速充電検出信号ＳＣの反転信号が“Ｌ”レベル、すなわち、急速充電時に電圧検出補正信号ＳＧを“Ｈ”レベルとして出力端子Ｍから出力し、急速充電時に電圧検出補正を行わせることとなる。
一方、ＡＮＤ回路１７２の出力は、急速充電検出信号ＳＣの反転信号が“Ｈ”レベル、かつ、３ビットで表される第２残量表示検出信号ＳＲの各ビットが全て“Ｌ”レベルの場合、すなわち、非急速充電期間、かつ、第２残量表示が所定の表示（後述のＢＬＤ表示）を行うべき期間（二次電源電圧が所定の下限電圧を下回っている期間）に“Ｈ”レベルの出力信号をＮＯＲ回路１７３に出力する。
ＮＯＲ回路１７３は、ＡＮＤ回路１７２の出力が“Ｈ”レベルあるいは非急速充電時間計測終了信号ＳＷが“Ｈ”レベルの場合に“Ｌ”レベルの出力信号を出力し、フリップフロップ回路１７４をリセットして、“Ｌ”レベルの電圧検出補正信号ＳＧを出力させる。すなわち、電圧補正を行わせないようにする。
【００８７】
また、フリップフロップ回路１７４は、クロック端子Ｃに急速充電検出信号ＳＣの反転信号が“Ｌ”レベル、すなわち、急速充電時に“Ｌ”レベルの信号を出力端子ＸＭから出力し、その後上記条件によりフリップフロップ回路１７４がリセットされると、出力端子ＸＭは“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移し、これがフリップフロップ回路１７５のクロック端子Ｃへ入力されることとなる。
これによりフリップフロップ回路１７５のクロック端子Ｃには、急速充電検出時に“Ｌ”レベルが入力され、電圧補正終了時には“Ｈ”レベルが入力される。そして、クロック端子Ｃにおいて“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルへの遷移（信号立ち上がり）を検出して、電圧補正終了タイミングに同期して残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬ“Ｈ”レベルとして出力端子Ｍから出力し、電圧補正終了時における残量表示ランクアップを禁止することとなる。
これは、電圧補正終了にともなって充電が行われていないにも拘わらず残量表示のランクが上がってしまうのを防止し、すなわち、電池残量は増加していないにも拘わらず表示がより残量の多い側へ移行してしまうのを防止して、ユーザの表示に対する違和感をなくすためのものである。
【００８８】
従って、その後、充電が検出された場合には、フリップフロップ回路１７５のリセット端子Ｒに入力された“Ｈ”レベルの充電検出信号ＳＡによりフリップフロップ回路１７５はリセットされ、ランクアップ禁止信号ＳＬは“Ｌ”レベルとなり、ランクアップ禁止が解除される。
図８にオフセット電圧発生／オフセット電圧選択部、検出対象電圧発生部および電圧判別部を含む電圧検出ユニットの詳細構成図を示す。
電圧検出ユニット１１７のオフセット電圧発生／オフセット電圧選択部１０７は、大別すると、オフセット電圧ＳＨを発生するオフセット電圧発生部１０７Ａおよび実際に発生させるべきオフセット電圧ＳＨを選択的に定めるオフセット電圧選択部１０７Ｂを備えて構成されている。
オフセット電圧発生部１０７Ａは、入力端子に電圧検出補正信号ＳＧが入力され、電圧検出補正信号ＳＧを反転して出力するインバータ１９０と、インバータ１９０の出力信号に基づいて、オフセット電圧非印加時にオン状態となるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３０と、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３０に並列に接続され、各々が直列に接続された抵抗Ｒ３１〜Ｒ３４と、を備えて構成されている。
【００８９】
オフセット電圧選択部１０７Ｂは、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ１が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３１と、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３２と抵抗Ｒ３３との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ２が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３２と、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３３と抵抗Ｒ３４との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ３が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３３と、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３４が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ４が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３４と、を備えて構成されている。
【００９０】
従って、オフセット電圧選択部１０７Ｂは、電源判別信号ＳＮに対応する電源に応じて抵抗Ｒ３１〜Ｒ３４のいずれかを高電位側電源ＶＤＤと低電位側電源ＶＳＳとの間に挿入し、その分圧比を変更して実効的に検出対象電圧ＳＫにオフセット電圧ＳＨを重畳することとなる。
検出対象電圧発生部１０８は、入力端子に５ビットの電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ０が入力され、信号ＳＸ０を反転して出力するインバータ１９１と、インバータ１９１の出力信号に基づいて、オン／オフ制御されるＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ４０と、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ４０に直列に接続され抵抗Ｒ４１〜Ｒ４５と、ドレインに抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３との接続点が接続され、ソースにオフセット電圧発生部１０７ＡのＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３０のドレインが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ１が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４１と、ドレインに抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４との接続点が接続され、ソースにオフセット電圧発生部１０７ＡのＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３０のドレインが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ２が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４２と、ドレインに抵抗Ｒ４４と抵抗Ｒ４５との接続点が接続され、ソースにオフセット電圧発生部１０７ＡのＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３０のドレインが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ３が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４３と、ドレインに抵抗Ｒ４５が接続され、ソースにオフセット電圧発生部１０７ＡのＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３０のドレインが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ４が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４４と、を備えて構成されている。
【００９１】
電圧判別部１０９は、一方の入力端子に検出対象電圧発生部１０８の抵抗Ｒ４１および抵抗Ｒ４２の接続点が接続されて検出対象電圧ＳＫが入力され、他方の入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆが入力されてイネーブル端子ＥＮに入力される信号ＳＸ０が“Ｈ”レベルである場合に電圧検出結果信号ＳＳを出力するコンパレータ１９２を備えて構成されている。
この場合において、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ４０およびコンパレータ１９２にイネーブル端子ＥＮが設けられているのは、検出対象電圧発生部１０８、オフセット電圧発生部１０７Ａおよびコンパレータ１９２を電圧検出時のみ動作させ、より一層の低消費電力化を図るためである。
【００９２】
図９に電圧検出結果選択部の詳細構成図を示す。
電圧検出結果選択部１１１は、データ端子Ｄに電圧検出結果信号ＳＳが入力され、クロック端子ＣＫ０に時計駆動部１１２からの第３クロック信号ＣＫ３が入力され、クロック端子ＣＫ１に電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ１が入力され、クロック端子ＣＫ２に電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ２が入力され、クロック端子ＣＫ３に電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ３が入力され、クロック端子ＣＫ４に電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ４が入力され、第１出力端子ＹＰ１〜ＹＰ４から４ビットの検出データおよび第２出力端子ＹＮ１〜ＹＮ４から４ビットの非検出データを出力する微分パルス生成回路１９５と、３ビットの入力端子ＩＮ１に昇降圧制御信号ＳＯが入力され、入力端子ＩＮ２〜ＩＮ５に４ビットの電源判別信号ＳＮ（＝ＳＮ１〜ＳＮ４）が入力され、入力信号の状態に基づいてデコード処理を行い、デコード結果である４ビットのデータを出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４を介して出力するデコーダ１９６と、を備えて構成されている。
【００９３】
また、電圧検出結果選択部１１１は、一方の入力端子に第１出力端子ＹＰ１が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ１が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１９７と、一方の入力端子に第１出力端子ＹＰ２が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ２が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１９８と、一方の入力端子に第１出力端子ＹＰ３が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ３が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路１９９と、一方の入力端子に第１出力端子ＹＰ４が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ４が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路２００と、ＡＮＤ回路１９７〜２００の出力端子が接続され、全入力信号の論理和をとって電圧検出結果選択信号ＳＰを構成する１ビットの信号ＵＰＣＫを出力するＯＲ回路２０１と、一方の入力端子に第２出力端子ＹＮ１が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ１が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路２０２と、を備えて構成されている。
さらに電圧検出結果選択部１１１は、一方の入力端子に第２出力端子ＹＮ２が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ２が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路２０３と、一方の入力端子に第２出力端子ＹＮ３が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ３が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路２０４と、一方の入力端子に第２出力端子ＹＮ４が接続され、他方の入力端子にデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ４が接続され、両端子の入力信号の論理積をとって出力するＡＮＤ回路２０５と、ＡＮＤ回路２０２〜２０５の出力端子が接続され、全入力信号の論理和をとって電圧検出結果選択信号ＳＰを構成する１ビットの信号ＤＯＷＮＣＫを出力するＯＲ回路２０６と、を備えて構成されている。
【００９４】
ここで、図２５を参照して電圧検出結果選択部１１１の動作を説明する。
まず、電圧検出タイミング信号ＳＸについて図２５（ａ）を参照して説明する。
電圧検出タイミング信号ＳＸは、実際には、５つの信号ＳＸ０〜ＳＸ４で構成されており、電圧検出タイミング信号ＳＸの出力周期である検出周期は周期ＴCとなっている。そして信号ＳＸ０は、他の４つの信号ＳＸ１〜ＳＸ４のうちいずれかの信号が“Ｈ”レベルとなるタイミングで“Ｈ”レベルとなる信号である。次に信号ＳＸ１を例として、電圧検出結果選択部１１１の動作を電圧検出ユニット１１７の動作と絡めて説明する。
信号ＳＸ１が“Ｈ”レベルとなると、同じタイミングで信号ＳＸ０も“Ｈ”レベルとなり、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ４０がオン状態となり、検出対象電圧発生部１０８、オフセット電圧発生部１０７Ａへ電力が供給される。また、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４１がオン状態となり検出対象電圧発生部１０８においては、抵抗Ｒ４１に抵抗Ｒ４２のみが直列に接続され、検出対象電圧ＳＫは、オフセット電圧ＳＨが重畳されない場合には、高電位側電源ＶＤＤと低電位側電源ＶＳＳとの間の電圧を抵抗Ｒ４１および抵抗Ｒ４２で分圧した電圧となる。
【００９５】
一方、図２５（ｂ）に示すように、信号ＳＸ１が“Ｈ”レベルとなるタイミングでは、信号ＳＸ０も“Ｈ”レベルとなるため、電圧判別部１０９を構成するコンパレータ１９２は動作状態となり、検出対象電圧ＳＫと基準電圧Ｖｒｅｆを比較し、比較結果を電圧検出結果信号ＳＳとして出力する。
すなわち、上記構成の検出対象電圧発生部１０８によれば、電圧検出タイミング信号ＳＸにより分圧比を変更して高電位側電源ＶＤＤと低電位側電源ＶＳＳとの間の電圧を分圧し、検出対象電圧ＳＫを所定の電圧範囲とするので、電圧判別部１０９のコンパレータ１９２の入力端子に常に一定の基準電圧Ｖｒｅｆを印加した状態で、様々な電圧範囲の検出対象電圧ＳＫを測定することができ、ひいては、複数の残量表示を一つのコンパレータ出力に基づいて行うことができることとなるのである。
より詳細には、検出対象電圧ＳＫよりも基準電圧Ｖｒｅｆが高くなると、電圧検出結果信号ＳＳは、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに遷移し、この結果、第１出力端子ＹＰ１は電圧検出結果信号ＳＳの立ち上がりに同期して“Ｈ”レベルとなる微分パルスを生成し出力する。
従って、第１出力端子ＹＰ１が“Ｈ”レベルとなるタイミングにおいて、デコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ１が“Ｈ”レベルとなる電源が用いられ、かつ、昇降圧制御信号ＳＯもデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ１が“Ｈ”レベルとなるべく設定されている場合には、ＡＮＤ回路１９７の出力がそのまま、電圧検出結果選択信号ＳＰを構成する１ビットのＵＰＣＫとして出力されることとなる。
【００９６】
これに対し、基準電圧Ｖｒｅｆが検出対象電圧ＳＫよりも低くなると、図２５（ｃ）に示すように、電圧検出結果信号ＳＳは、“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに遷移し、この結果、第１出力端子ＹＮ１は電圧検出結果信号ＳＳの立ち下がりに同期して“Ｈ”レベルとなる微分パルスを生成し出力する。
従って、第１出力端子ＹＮ１が“Ｈ”レベルとなるタイミングにおいて、デコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ１が“Ｈ”レベルとなる電源が用いられ、かつ、昇降圧制御信号ＳＯもデコーダ１９６の出力端子ＯＵＴ１が“Ｈ”レベルとなるべく設定されている場合には、ＡＮＤ回路２０２の出力がそのまま、電圧検出結果選択信号ＳＰを構成する１ビットのＤＯＷＮＣＫとして出力されることとなる。
図１０に残量検出部および比較部の詳細構成図を示す。
残量検出部１１８は、大別すると、第１残量検出部１１３と、第２残量検出部１１４と、を備えて構成されている。
第１残量検出部１１３は、アップクロック端子ＵＰＣＫに電圧検出結果選択信号ＳＰを構成する１ビットの信号ＵＰＣＫが入力され、ダウンクロック端子ＤＯＷＮＣＫに電圧検出結果選択信号ＳＰを構成する１ビットの信号ＤＯＷＮＣＫが入力され、カウント出力端子Ｑ１〜Ｑ３から第１残量表示検出信号ＳＱを出力するアップダウンカウンタを備えて構成されている。
【００９７】
第２残量検出部１１４は、データ端子Ｄに第１残量検出部１１３のカウント出力端子Ｑ１が接続され、クロック端子ＣＫに残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが入力され、出力端子Ｍ１から第２残量表示検出信号ＳＲを構成する１ビットの信号ＳＲ１を出力するフリップフロップ回路２１０と、データ端子Ｄに第１残量検出部１１３のカウント出力端子Ｑ２が接続され、クロック端子ＣＫに残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが入力され、出力端子Ｍ２から第２残量表示検出信号ＳＲを構成する１ビットの信号ＳＲ２を出力するフリップフロップ回路２１１と、データ端子Ｄに第１残量検出部１１３のカウント出力端子Ｑ３が接続され、クロック端子ＣＫに残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが入力され、出力端子Ｍ３から第２残量表示検出信号ＳＲを構成する１ビットの信号ＳＲ３を出力するフリップフロップ回路２１２と、を備えて構成されている。
なお、残量検出部１１８の概要動作については、比較部の構成の説明後に説明する。
【００９８】
比較部１１５は、大別すると、比較回路１１５Ａと、選択回路１１５Ｂと、を備えて構成されている。
比較回路１１５Ａは、値Ｎに対応する３ビットの第１残量表示検出信号ＳＱが入力される第１入力端子Ａ〜Ｃと、値ｎに対応する３ビットの第２残量表示検出信号ＳＲが入力される第２入力端子ａ〜ｃと、値Ｎが値ｎより大の場合、すなわち、
Ｎ＞ｎ
の場合に“Ｈ”レベルとなる信号を出力する出力端子を備えて構成されている。選択回路１１５Ｂは、値Ｎに対応する３ビットの第１残量表示検出信号ＳＱが入力される第１入力端子Ａ〜Ｃと、値ｎに対応する３ビットの第２残量表示検出信号ＳＲが入力される第２入力端子ａ〜ｃと、比較回路１１５Ａの出力端子の信号レベルが“Ｈ”レベルの場合、すなわち、
Ｎ＞ｎ
の場合には、第２入力端子ａ〜ｃの入力信号をそのまま残量表示結果信号ＳＵとして出力し、比較回路１１５Ａの出力端子の信号レベルが“Ｌ”レベルの場合、すなわち、
Ｎ≦ｎ
の場合には、第１入力端子Ａ〜Ｃの入力信号をそのまま残量表示結果信号ＳＵとして出力する選択回路１１５Ｂと、を備えて構成されている。
【００９９】
ここで、残量検出部１１８と比較部１１５の概要動作について説明する。
残量検出部１１８は、常時残量検出を行っており、残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが“Ｌ”レベルとなっている通常時においては、第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）と第２残量検出部１１４の出力（ｎ：ａ、ｂ、ｃ）は等しくなっている（Ｎ＝ｎ）。
従って、比較部１１５の比較回路１１５Ａの出力端子は“Ｌ”レベルとなっており、選択回路１１５Ｂは、第１残量検出部１１３側の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）を残量表示結果信号ＳＵとして出力する。
しかし、補正電圧の印加終了時において、残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが“Ｈ”レベルとなると、第２残量検出１１４のフリップフロップ回路２１０、２１１、２１２はラッチ状態となり、前回の出力（ｎ：ａ、ｂ、ｃ）を保持することとなる。
【０１００】
従って、残量表示のランクアップが禁止されている場合であって、第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）がランクアップ状態となった場合、すなわち、第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）が第２残量検出部１１４の出力（ｎ：ａ、ｂ、ｃ）よりも大きくなった場合には（Ｎ＞ｎ）、比較部１１５の比較回路１１５Ａの出力端子は“Ｈ”レベルとなり、選択回路１１５Ｂは、第２残量検出部１１４側の出力（ｎ：ａ、ｂ、ｃ）を残量表示結果信号ＳＵとして出力することとなり、ランクアップの禁止が実現される。
【０１０１】
［１．３］  第１実施形態の動作
次に第１実施形態の動作について説明する。
［１．３．１］  非充電時および通常充電時の動作
まず、非充電時および通常充電時（携帯に伴う充電）における大容量コンデンサ（＝二次電源）の残量表示動作について説明する。
以下の説明においては、４種の残量表示切替用電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＢＬＤが設定されており、それらの関係は、次の通りである。
｜ＶＣ｜＞｜ＶＢ｜＞｜ＶＡ｜＞｜ＶＢＬＤ｜
この場合において、４種の電圧ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ、ＶＢＬＤは、大容量コンデンサの実際の電圧であり、本実施形態等のように昇降圧倍率Ｎで昇降圧を行った後に電圧検出を行っている場合には、昇降圧後の電圧ＶＸｎを昇降圧倍率Ｎで除した電圧に等しくなる（図１２、図１８、図２０、図２２参照）。
【０１０２】
［１．３．１．１］  非充電時の動作
最初に大容量コンデンサ４８の電圧が低下する場合、すなわち、非充電時の動作について図１１（ａ）を参照して説明する。この場合には、残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に基づいて残量表示を行うこととなる。
初期状態においてフル充電状態であるとすると、電池電圧ＶTKNは、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＣ｜
となっており、この状態は、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで３０秒分進められるＤ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１）。
【０１０３】
したがって、このＤ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対し、残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで３０秒分進められる（＝Ｄ表示）。
このＤ表示は、図１２に示すように、電池電圧ＶTKNが計時装置１を駆動可能な持続時間としてｄ日（例えば、１８０日）以上に相当すると判断される場合に行われるものである。
Ｄ表示を行った後は、その状態を保持し、実際の時刻とＤ表示により表示されている表示時刻が一致すると運針を再開することとなる。
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＣの絶対値との比較の結果が（ステップＳ２）、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＣ｜
である場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、この状態は、上述したＤ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１）。
【０１０４】
ステップＳ２の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＣ｜
である場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで２０秒分進められるＣ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ３）。
したがって、このＣ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで２０秒分進められる（＝Ｃ表示）。
このＣ表示は、図１２に示すように、電池電圧ＶTKNが計時装置１を駆動可能な持続時間としてｃ日（例えば、３０日）以上、かつ、ｄ日（例えば、１８０日）未満に相当すると判断される場合に行われるものである。
【０１０５】
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢの絶対値との比較の結果が（ステップＳ４）、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢ｜
である場合には（ステップＳ４；Ｎｏ）、この状態は、上述したＣ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ３）。
ステップＳ４の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢ｜
である場合には（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで１０秒分進められるＢ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ５）。
従って、このＢ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで１０秒分進められる（＝Ｂ表示）。
【０１０６】
このＢ表示は、図１２に示すように、電池電圧ＶTKNが計時装置１を駆動可能な持続時間としてｂ日（例えば、７日）以上、かつ、ｃ日（例えば、３０日）未満に相当すると判断される場合に行われるものである。
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＡの絶対値との比較の結果が（ステップＳ６）、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＡ｜
である場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、この状態は、上述したＢ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ５）。
ステップＳ６の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＡ｜
である場合には（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで５秒分進められるＡ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ７）。
従って、このＡ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで５秒分進められる（＝Ａ表示）。
【０１０７】
このＡ表示は、図１２に示すように、電池電圧ＶTKNが計時装置１を駆動可能な持続時間としてａ日（例えば、１日）以上、かつ、ｂ日（例えば、７日）未満に相当すると判断される場合に行われるものである。
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢＬＤの絶対値との比較の結果が（ステップＳ８）、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢＬＤ｜
である場合には（ステップＳ８；Ｎｏ）、この状態は、上述したＡ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ７）。
ステップＳ８の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢＬＤ｜
である場合には（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針を１秒に１度運針する通常運針から秒針を２秒毎にまとめて２度（２秒分）運針するＢＬＤ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ９）。
従って、このＢＬＤ表示が行われるべき状態においては、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針を１秒に１度運針する通常運針から秒針を２秒毎にまとめて２度（２秒分）運針する（＝ＢＬＤ表示）。
【０１０８】
このＢＬＤ表示は、図１２に示すように、電池電圧ＶTKNが計時装置１を通常駆動において駆動可能な持続時間としてａ日（例えば、１日）未満に相当すると判断される場合に行われるものである。
［１．３．１．２］  通常充電時の動作
次に大容量コンデンサ４８の電圧が携帯発電により上昇する場合、すなわち、通常充電時の動作について図１１（ｂ）を参照して説明する。
携帯発電状態においては、図１３に示すように、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなる期間、すなわち、発電電圧ＳＩが電池電圧ＶTKNを超過する期間は、時間ｔＨＣ未満となっており、急速充電検出信号ＳＣは、常に“Ｌ”レベルとなっている。また、非急速充電時間計測終了信号ＳＷは、常に“Ｈ”レベルであり、カウントは停止されている。
さらに電圧検出補正信号ＳＧは、常に“Ｌ”レベルであり、検出対象電圧にオフセット電圧が含まれることはない。
また、残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬは、常に“Ｌ”レベルであり、残量表示のランクアップが禁止されることはない。
【０１０９】
なお、この場合において、図１３に示すように、第１残量表示検出信号ＳＱ、第２残量表示検出信号ＳＲおよび残量表示比較結果信号ＳＵの状態は電圧検出タイミング信号ＳＸの遷移タイミングにおいて変化しているのがわかる。
初期状態において残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値が電圧＝ＶＢＬＤの絶対値よりも小さい場合、すなわち、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢＬＤ｜
である場合には、この状態は、秒針を１秒に１度運針する通常運針から秒針を２秒毎にまとめて２度（２秒分）運針するＢＬＤ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１１）。
従って、このＢＬＤ表示が行われるべき状態においては、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針を１秒に１度運針する通常運針から秒針を２秒毎にまとめて２度（２秒分）運針する（＝ＢＬＤ表示）。
【０１１０】
より詳細には、図１３に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、ＢＬＤ表示を行うのである。
【０１１１】
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢＬＤの絶対値との比較の結果が（ステップＳ１２）、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢＬＤ｜
である場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、この状態は、上述したＢＬＤ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１１）。
ステップＳ１２の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢＬＤ｜
である場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、２秒毎にまとめて２度（２秒分）運針するＢＬＤ表示が秒針を１秒に１度（１秒分）運針する通常運針となり、この状態は、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで５秒分進められるＡ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１３）。
【０１１２】
従って、このＡ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで５秒分進められる（＝Ａ表示）。
より詳細には、図１３に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
【０１１３】
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ａ表示を行うのである。
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＡの絶対値との比較の結果が（ステップＳ１４）、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＡ｜
である場合には（ステップＳ１４；Ｎｏ）、この状態は、上述したＡ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１３）。
【０１１４】
ステップＳ１４の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＡ｜
である場合には（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで１０秒分進められるＢ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１５）。
従って、このＢ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで１０秒分進められる（＝Ｂ表示）。
より詳細には、図１３に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
【０１１５】
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ｂ表示を行うのである。
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢの絶対値との比較の結果が（ステップＳ１６）、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢ｜
である場合には（ステップＳ１６；Ｎｏ）、この状態は、上述したＢ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１５）。
【０１１６】
ステップＳ１６の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢ｜
である場合には（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで２０秒分進められるＣ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１７）。
したがって、このＣ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで２０秒分進められる（＝Ｃ表示）。
より詳細には、図１３に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
【０１１７】
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ｃ表示を行うのである。
残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＣの絶対値との比較の結果が（ステップＳ１８）、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＣ｜
である場合には（ステップＳ１８；Ｎｏ）、この状態は、上述したＣ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１７）。
ステップＳ１８の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＣ｜
である場合には（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、この状態は、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで３０秒分進められるＤ表示が行われるべき状態であるとされる（ステップＳ１９）。
【０１１８】
したがって、このＤ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対して残量表示入力信号を入力し電池残量表示への移行を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで３０秒分進められるＤ表示を行う（ステップＳ１９）。
より詳細には、図１３に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｈ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｈ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
【０１１９】
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｈ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ｄ表示を行うのである。
【０１２０】
［１．３．２］  急速充電時の動作
次に、急速充電時（計時装置を手振りすることによる充電時）における大容量コンデンサ４８（＝二次電源）の残量表示動作について説明する。
まず、詳細な残量表示動作の説明に先立ち、急速充電時における見かけ上の電圧上昇の影響について説明する。
この大容量コンデンサ４８における見かけ上の電圧上昇は、大容量コンデンサ４８の内部抵抗に起因するものである。
この大容量コンデンサ４８の見かけ上の電圧上昇量は、用いる大容量コンデンサ４８の種類に応じてほぼその範囲が定まっており、予め見かけ上の電圧上昇量をオフセット電圧ＶＯ／Ｓとして求めておくことによりその影響を低減することが可能となるのである。
【０１２１】
ここで、見かけ上の電圧上昇量の算出について図１４を参照して説明する。
図１４に示すように、急速充電期間の終了タイミングｔ０を起点として、１秒以内の所望のタイミングを見かけ上の電圧上昇の起点タイミングＰ１と定める。
そして、起点タイミングＰ１における電池電圧ＶTKN1を計測する。
次に非充電期間において、十分に長い期間、電池電圧ＶTKNを観測し、その変動幅が±６０［ｍＶ］以内となるタイミングである終了タイミングＰ２における大容量コンデンサ４８の電池電圧ＶTKNを真の電池電圧ＶTKN0として計測する。そして、得られた電池電圧ＶTKN1と電池電圧ＶTKN0との差電圧を見かけ上の電圧上昇量をオフセット電圧ＶＯ／Ｓとする。すなわち、
ＶＯ／Ｓ＝ＶTKN1−ＶTKN0
とする。
次に大容量コンデンサ４８の電圧が手振り充電により上昇する場合、すなわち、急速充電時の動作について図１５〜図１９を参照して説明する。
急速充電状態においては、図１９に示すように、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなる期間、すなわち、発電電圧ＳＩが電池電圧ＶTKNを超過する期間は、時間ｔＨＣ以上となっており、急速充電検出信号ＳＣは、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなっている期間、かつ、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなってから時間ｔＨＣが経過した以降は“Ｈ”レベルとなる。
【０１２２】
また、急速充電検出信号ＳＣが“Ｈ”レベルとなったタイミングから非急速充電時間計測終了信号ＳＷは、“Ｌ”レベルとなり、急速充電検出信号ＳＣが“Ｈ”レベルとなっている期間中は、非急速充電時間のカウント値をリセット状態とする。
そして、非急速充電時間計測終了信号ＳＷが“Ｌ”レベルであり、かつ、急速充電検出信号ＳＣが“Ｌ”レベルに移行すると、非急速充電時間をカウントし、急速充電検出信号が“Ｈ”レベルとなっている期間から非急速充電時間が予め設定した見かけ電圧上昇発生期間ｔＨ（図１４参照）未満の間は、電圧検出補正信号ＳＧを“Ｈ”レベルとして、検出対象電圧ＳＫにオフセット電圧ＳＨを含ませる。
初期状態において残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値が電圧＝ＶＢＬＤの絶対値よりも小さいとすると、すなわち、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢＬＤ｜
であるとすると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針を２秒毎にまとめて２度（２秒分）運針するＢＬＤ表示を行っている（ステップＳ２１）。
【０１２３】
より詳細には、図１９に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され、出力端子ＳＥＬ１＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、ＢＬＤ表示を行うのである。
次に手振り充電が行われているか否かを判別する（ステップＳ２２）。すなわち、充電検出信号ＳＡが“Ｈ”レベルとなる期間、すなわち、発電電圧ＳＩが電池電圧ＶTKNを超過する期間が時間ｔＨＣ以上となっているか否かを判別する。
【０１２４】
ステップＳ２２の判別において、手振り充電が行われていない場合には（ステップＳ２２；Ｎｏ）、ＢＬＤ表示を継続する（ステップＳ３５）。そして処理を後述するステップＳ４２に移行する。
ステップＳ２２の判別において、手振り充電が行われている場合には（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、残量表示補正を行うべく、残量表示切替用電圧ＶＢＬＤ、ＶＡ、ＶＢ、ＶＣ（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含ませる（ステップＳ２３）。
そして、図１８に示すように、ＢＬＤ表示を継続する（ステップＳ２４）。
また、残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓの絶対値との比較の結果が（ステップＳ２５）
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ２５；Ｎｏ）、処理をステップＳ２２に移行し、上述した処理と同様の処理を継続する。
【０１２５】
ステップＳ２５の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、まず、ＢＬＤ表示が中止され、通常運針状態に切り替わる。そして、図１８に示すように、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで５秒分進められるＡ表示が行われるべき状態とされる（ステップＳ２６）。
したがって、このＡ表示が行われるべき状態において、第２外部入力部Ｇを操作し、残量表示部１１６に対し、残量表示入力信号を入力し電池残量表示への以降を指示すると、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで５秒分進められる（＝Ａ表示）。
より詳細には、図１９に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
【０１２６】
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ａ表示を行うのである。
次に手振り充電が継続されているか否かを判別する（ステップＳ２７）。
ステップＳ２７の判別において、手振り充電が継続されていない場合には、計測部により非急速充電期間のカウントを開始する（ステップＳ３６）。
そして、オフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含む残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）に基づいて残量表示を行う（ステップＳ３７）。
次に所定時間以上連続して手振り充電が行われていないか否かを判別する（ステップＳ３８）。
ステップＳ３８の判別において、所定時間ｔＨ内に手振り充電が行われた場合には（ステップＳ３８；Ｎｏ）、計測部を初期化し（ステップＳ３４）、処理をステップＳ２８に移行する。
ステップＳ３８の判別において、所定時間ｔＨ内に連続して手振り充電が行われていない場合には（ステップＳ３８；Ｙｅｓ）、計測部のカウントを継続する（ステップＳ３９）。
【０１２７】
次に残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓの絶対値とを比較する（ステップＳ４０）。
ステップＳ４０の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ４０；Ｎｏ）、ＢＬＤ表示を行い（ステップＳ３５）、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含めるのを強制終了し、残量表示補正を強制終了し（ステップＳ４２）、処理をステップＳ４３に移行する。
ステップＳ４０の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ４０；Ｙｅｓ）、計測部のカウント値である非急速充電時間が所定時間ｔＨ以上となったか否かを判別する（ステップＳ４１）。
ステップＳ４１の判別において、計測部のカウント値である非急速充電時間が所定時間ｔＨ未満である場合には（ステップＳ４１；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ３８に移行する。
ステップＳ４１の判別において、計測部のカウント値である非急速充電時間が所定時間ｔＨ以上となった場合には（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含めるのを終了し、残量表示補正を終了する（ステップＳ４２）。
続いて残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）に基づいて残量表示を行う（ステップＳ４３）。
【０１２８】
次に充電検出信号ＳＡに基づいて充電検出が無いか否かを判別する（ステップＳ４４）。
ステップＳ４４の判別において、充電検出がある場合には（ステップＳ４４；Ｎｏ）、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）に基づいて残量表示を行って処理を終了する（ステップＳ４８）。
ステップＳ４４の判別において、充電検出がない場合には（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、残量表示がランクアップ（例えば、Ａ表示をＢ表示にする場合）あるいは、ＢＬＤ表示が解除されたか否かを判別する（ステップＳ４５）。
ステップＳ４５の判別において、残量表示がランクアップもせず、かつ、ＢＬＤ表示も解除されていない場合には（ステップＳ４５；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ４３に移行し、上述した場合と同様の処理を繰り返す。
【０１２９】
ステップＳ４５の判別において、残量表示がランクアップあるいは、ＢＬＤ表示が解除された場合には、再び充電検出信号ＳＡに基づいて充電検出があるか否かを判別する（ステップＳ４６）。
ステップＳ４６の判別において充電検出が無い場合には（ステップＳ４６；Ｎｏ）、残量表示補正終了直前のランクに応じた残量表示を行い、あるいは、ＢＬＤ表示を解除せずにＢＬＤ表示を継続し（ステップＳ４９）、再び処理をステップＳ４６に移行する。
ステップＳ４６の判別において充電検出がある場合には、残量表示をランクアップし、もしくは、ＢＬＤ表示を解除し（ステップＳ４７）、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）に基づいて残量表示を行って処理を終了する（ステップＳ４８）。
ステップＳ２７の判別において、手振り充電が継続されている場合には、残量検出部１１８の第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＡ＋ＶＯ／Ｓの絶対値とを比較する（ステップＳ２８）。
【０１３０】
ステップＳ２８の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＡ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ２８；Ｎｏ）、処理をステップＳ２６に移行し、上述した場合と同様の処理を行う。
ステップＳ２８の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＡ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）、図１８に示すように、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から８［Ｈｚ］の運針ステップで１０秒分進められるＢ表示を行いえる状態となる（ステップＳ２９）。
【０１３１】
より詳細には、図１９に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｌ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｌ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｌ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ｂ表示を行うのである。
【０１３２】
次に手振り充電が継続されているか否かを判別する（ステップＳ３０）。
ステップＳ３０の判別において手振り充電が継続されていない場合には（ステップＳ３０；Ｎｏ）、処理をステップＳ３６に移行して、上述した場合と同様の処理を行う。
ステップＳ３０の判別において、手振り充電が継続されている場合には、残量検出部１１８における第１残量検出部１１３の出力（Ｎ：Ａ、Ｂ、Ｃ）に対応する電池電圧ＶTKNの絶対値と電圧＝ＶＢ＋ＶＯ／Ｓの絶対値とを比較する（ステップＳ３１）。
ステップＳ３１の判別において、
｜ＶTKN｜＜｜ＶＢ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ３１；Ｎｏ）、処理をステップＳ２９に移行し、上述した場合と同様の処理を行う。
ステップＳ３１の判別において、
｜ＶTKN｜≧｜ＶＢ＋ＶＯ／Ｓ｜
である場合には（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、図１８に示すように、残量表示部１１６から残量表示信号ＳＴがモータ駆動部Ｅに出力され、モータ駆動部Ｅはモータ駆動信号ＳＦによりステッピングモータを駆動し、秒針が現在の表示位置から１６［Ｈｚ］の運針ステップで２０秒分進められるＣ表示を行いえる状態となる（ステップＳ３２）。
【０１３３】
より詳細には、図１９に示すように、第１残量検出部１１３を構成するアップダウンカウンタの出力端子Ｑ１＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ２＝“Ｈ”レベル、出力端子Ｑ３＝“Ｌ”レベルとなっており（第１残量表示検出信号ＳＱ）、第２残量検出部１１４を構成するフリップフロップ回路２１０の出力端子Ｍ１＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１１の出力端子Ｍ２＝“Ｈ”レベル、フリップフロップ回路２１２の出力端子Ｍ３＝“Ｌ”レベルとなる（第２残量表示検出信号ＳＲ）。
この結果、
Ｎ＝ｎ
であるので、比較部１１５の選択回路１１５Ｂの出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３から第１残量表示検出信号ＳＱの結果が出力され出力端子ＳＥＬ１＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ２＝“Ｈ”レベル、出力端子ＳＥＬ３＝“Ｌ”レベルとなり、この出力端子ＳＥＬ１〜ＳＥＬ３の状態に対応する残量表示比較結果信号ＳＵに対応して残量表示部１１６は、Ｃ表示を行うのである。
以下、同様にして、手振り充電が継続されている場合には、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含ませた電圧（検出対象電圧ＳＫ＋オフセット電圧ＳＨ）に基づいて残量表示を行うこととなる（ステップＳ３３）。
従って、急速充電に伴い、大容量コンデンサ４８の内部抵抗に起因する見かけ上の電圧上昇の影響を低減してより正確な残量表示を行うことができる。
【０１３４】
［１．３．３］  急速充電期間から非充電期間に移行した場合の動作
図２０に急速充電期間から非充電期間に移行した場合の動作説明図を示し、図２１に急速充電期間から非充電期間に移行した場合の動作タイミングチャートを示す。
急速充電期間から非充電期間に移行した場合には、大容量コンデンサ４８の内部抵抗による見かけ上の電圧上昇の影響を受けることとなる。
そこで、図２０に示すように、時刻ｔ０において、急速充電期間から非充電期間に移行した場合であっても、図２１に示すように、急速充電検出信号ＳＣが急速充電を検出して“Ｈ”レベルとなり、その後、急速充電を非検出状態となって“Ｌ”レベルになった場合であっても、急速充電検出期間から継続して電圧検出補正信号ＳＧを“Ｈ”レベルとして、非急速充電時間カウント値が時間ｔＨを超過するまでは、検出対象電圧ＳＫ（残量表示切替用電圧）にオフセット電圧ＳＨ（オフセット電圧ＶＯ／Ｓ）を含ませ続ける。
【０１３５】
この場合において、第１残量表示検出信号ＳＱ、第２残量表示検出信号ＳＲおよび残量表示比較結果信号ＳＵは電圧検出タイミング信号ＳＸに同期して変化していると共に、残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが“Ｌ”レベルなので、第１残量表示検出信号ＳＱおよび第２残量表示検出信号ＳＲは同一となるので、選択回路１１５Ｂから出力される残量表示比較結果信号ＳＵは、第１残量表示検出信号ＳＱと等しくなる。
これらの結果、図２０に示すように、オフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含まない残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）で判別を行った場合には残量表示が誤った状態となる残量誤表示期間ｔLが発生するにも拘わらず、この残量誤表示期間ｔLは、残量表示補正時間ｔＨに含まれ、残量誤表示が発生することは無くなる。
【０１３６】
［１．３．４］  急速充電期間→非充電期間→通常充電期間に移行した場合の動作
図２２に急速充電期間→非充電期間→通常充電期間に移行した場合の動作説明図を示し、図２３に急速充電期間→非充電期間→通常充電期間に移行した場合の動作タイミングチャートを示す。
図２２および図２３においては、非充電期間中の非急速充電時間の計測中に二次電源の残量表示がＢＬＤ表示となった場合には、非急速充電時間カウント値が残量表示補正時間ｔＨを超過していなくとも、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含ませることを終了する補正処理の強制終了について説明している。
また、急速充電期間→非充電期間→通常充電期間に移行した場合の表示の違和感をなくすための制御についても説明している。
急速充電期間から非充電期間に移行した場合には、大容量コンデンサ４８の内部抵抗による見かけ上の電圧上昇の影響を受けることとなる。
そこで、図２２に示すように、時刻ｔ０において、急速充電期間から非充電期間に移行した場合、すなわち、非急速充電時間計測終了信号ＳＷが“Ｌ”レベルとなり、かつ、急速充電検出期間から継続して電圧検出補正信号ＳＧが“Ｈ”レベルとなって残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含ませようとする場合であっても、図２３に示すように、電圧検出タイミング信号ＳＸのタイミングで第１残量表示検出信号ＳＱ、第２残量表示検出信号ＳＲがともに全て“Ｌ”レベル（ＢＬＤ表示）となる。
【０１３７】
従って、電圧検出補正信号ＳＧは、非急速充電時間カウント値が残量表示補正時間ｔＨを超過していなくても強制的に“Ｌ”レベルとなり、補正処理は強制終了となる。
そして同時に残量表示ランクアンプ禁止信号ＳＬが“Ｈ”レベルとなり、図２２に示す時刻ｔ０〜時刻ｔ１の期間である非充電期間においては、残量表示ランクアップ禁止期間ｔＩＮＨとなる。
図２２において、補正処理を強制終了した後の残量表示ランクアップ禁止期間ｔＩＮＨにおいては、オフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含ませない残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）に基づいて残量表示を判別している。
従って、図２３の残量表示ランクアップ禁止期間において、電圧検出タイミング信号ＳＸのタイミングで第１残量表示検出信号ＳＱがＱ１＝“Ｈ”、Ｑ２＝“Ｌ”、Ｑ３＝“Ｌ”となり、残量表示はＡ表示となる。
【０１３８】
しかし、残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬが“Ｈ”レベルなので、第２残量表示検出信号ＳＲは、Ｍ１＝“Ｌ”、Ｍ２＝“Ｌ”、Ｍ３＝“Ｌ”となり、残量表示はＢＬＤ表示のままである。
つまり、第１残量表示検出信号ＳＱ（＝Ｎ）と第２残量表示検出信号ＳＲ（＝ｎ）との関係は、
Ｎ＞ｎ
となるので、選択回路１１５Ｂから出力される残量表示比較結果信号ＳＵは、第２残量表示検出信号ＳＲと等しくなり、残量表示は前回の検出結果が維持されることとなる。
これにより、図２２の実線に示すように、時刻ｔ０において急速充電期間から非充電期間に移行した場合に、オフセット電圧ＳＨが印加されなくなったことにより、充電が行われてもいないのに、残量表示がより残量の多い側（例えば、ＢＬＤ表示からＡ表示へ）に切り替わってしまうことに起因するユーザの表示に対する違和感を無くすことが可能となる。
そして、図２２および図２３に示すように、通常充電期間に移行すると、残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬを“Ｌ”レベルとする。
この残量表示ランクアップ禁止信号ＳＬの“Ｌ”レベルへの遷移と同時に第１残量表示検出信号ＳＱの値が第２残量表示検出信号ＳＲに転送され、Ｍ１＝“Ｈ”、Ｍ２＝“Ｌ”、Ｍ３＝“Ｌ”となる。
【０１３９】
つまり、第１残量表示検出信号ＳＱ（＝Ｎ）と第２残量表示検出信号ＳＲ（＝ｎ）とは等しくなり、すなわち、
Ｎ＝ｎ
となる。従って、比較部１１５の選択回路１１５Ｂから出力される残量表示比較結果信号ＳＵは、第１残量表示検出信号ＳＱと等しくなり、残量表示はＢＬＤ表示からＡ表示へランクアップし、残量表示ランクアップ禁止の解除となる。
なお、以上の残量表示ランクアップ禁止の解除動作は、図２０および図２１における残量表示ランクアップ禁止期間ｔＩＮＨについても同様である。
さらに急速充電期間から非充電期間に移行した後であって、非急速充電時間カウント値が残量表示補正時間ｔＨを超過していない場合であっても、電池電圧ＶTKNが電圧＝ＶＢＬＤ＋ＶＯ／Ｓ未満（ＢＬＤ表示）となった場合には、オフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含まない残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）で判別を行うように強制的に補正処理を停止する。
これは、残量表示切替用電圧（検出対象電圧ＳＫ）にオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）を含めて判別を行うようにすると、図２２に示すように、時計動作停止電圧ＶOFFにもオフセット電圧ＶＯ／Ｓ（オフセット電圧ＳＨ）が含められることとなり、図２２に一点鎖線で示すように二次電源の残量が変化した場合、二次電源の残量に余裕があるにも拘わらず、時刻ｔ１において時計動作が強制的に停止されてしまうこととなるからである。
従って、これを回避して時計動作を継続するために強制的にオフセット電圧ＳＨを含める補正処理を停止するのである。
【０１４０】
［１．４］  第１実施形態の変形例
［１．４．１］  第１変形例
図２６に第１変形例の電圧検出ユニットの詳細構成図を示す。図２６の電圧検出ユニット１１７’が図８の電圧検出ユニット１１７と異なる点は、電源判別信号ＳＮに代えて電圧検出タイミング信号ＳＸを用いている点である。
より詳細には、図８の電圧検出ユニット１１７のオフセット電圧選択部１０７ＢにおけるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３１、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３２、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３３およびＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３４に代えて、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５１、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５２、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５３およびＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５４を有するオフセット電圧選択部１０７Ｂ’を備えた点である。
【０１４１】
以下、オフセット電圧選択部１０７Ｂ’の構成について説明する。
オフセット電圧選択部１０７Ｂ’は、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３１と抵抗Ｒ３２との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ１が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５１と、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３２と抵抗Ｒ３３との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ２が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５２と、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３３と抵抗Ｒ３４との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ３が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５３と、ドレインにオフセット電圧発生部１０７Ａの抵抗Ｒ３４が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ４が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ５４と、を備えて構成されている。
この結果、本第１変形例の電圧検出ユニット１１７’においては、二次電源の電圧領域によって二次電源の見かけ上の電圧上昇が異なる場合であっても対応することができ、このような二次電源を用いる場合であってもより正確な電圧検出を行うことができる。
【０１４２】
［１．４．２］  第２変形例
図２７に第２変形例の電圧検出ユニットの詳細構成図を示す。図２７の電圧検出ユニット１１７”が図８の電圧検出ユニット１１７と異なる点は、図８の電圧検出ユニット１１７のオフセット電圧選択部１０７ＢにおけるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３１、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３２、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３３およびＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ３４のそれぞれのゲートに電源判別信号ＳＮ（ＳＮ１〜ＳＮ４）に代えて、残量表示部１１６からの残量表示信号ＳＴ（Ｃ表示信号、Ｂ表示信号、Ａ表示信号、ＢＬＤ表示信号）を入力した点である。
この結果、本第２変形例の電圧検出ユニット１１７”においては、電池残量に応じて検出対象電圧ＳＫに含めるべきオフセット電圧ＳＨを選択することができ、第１実施形態と同様の効果に加えて、より最適なオフセット電圧ＳＨを重畳して、より正確な残量検出を行うことができる。
【０１４３】
［２］  第２実施形態
上記第１実施形態においては、急速充電検出時には、検出対象電圧ＳＫにオフセット電圧ＳＨを含めて電圧検出を行っていたが、本第２実施形態は、非急速充電検出時にはオフセット電圧ＳＨを含まない検出対象電圧ＳＫを用い、急速充電検出時には、検出対象電圧ＳＫに代えて、補正検出対象電圧を用いる場合の実施形態である。
図２８に第２実施形態の計時装置の制御部Ｃとその周辺構成の機能ブロック図を示す。図２８において、図２の第１実施形態と異なる点は、検出対象電圧発生部１０８およびオフセット電圧発生／オフセット電圧選択部１０７に代えて検出対象電圧発生／検出対象電圧選択部３００および補正検出対象電圧発生／補正検出対象電圧選択部３０１を備えた点である。
【０１４４】
図２９に検出対象電圧発生／検出対象電圧選択部、補正検出対象電圧発生／補正検出対象電圧選択部および電圧検出部を含む電圧検出ユニットの詳細構成図を示す。
電圧検出ユニット１１７Ｘの検出対象電圧発生／検出対象電圧選択部３００は、大別すると、検出対象電圧発生部３００Ａおよび検出対象電圧選択部３００Ｂを備えて構成されている。
検出対象電圧発生部３００Ａは、一方の入力端子に電圧検出補正信号ＳＧが反転されて入力され、他方の入力端子に電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する信号ＳＸ０が入力され、両入力信号の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路３０５と、ＮＡＮＤ回路３０５の出力信号に基づいて、検出対象電圧発生時にオン状態となるＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ４０と、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ４０に直列に接続され抵抗Ｒ４１〜Ｒ４５と、ドレインに抵抗Ｒ４２と抵抗Ｒ４３との接続点が接続され、ソースに検出対象電圧選択部３００Ｂの抵抗Ｒ６１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ１が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４１と、ドレインに抵抗Ｒ４３と抵抗Ｒ４４との接続点が接続され、ソースに検出対象電圧選択部３００Ｂの抵抗Ｒ６１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ２が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４２と、ドレインに抵抗Ｒ４４と抵抗Ｒ４５との接続点が接続され、ソースに検出対象電圧選択部３００Ｂの抵抗Ｒ６１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ３が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４３と、ドレインに抵抗Ｒ４５が接続され、ソースに検出対象電圧選択部３００Ｂの抵抗Ｒ６１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ４が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ４４と、一方の入出力端子に抵抗Ｒ４１と抵抗Ｒ４２との接続点が接続され、他方の入出力端子にコンパレータ１９２の入力端子が接続され、制御端子に電圧検出補正信号ＳＧが反転されて入力されるトランスファーゲート３０６と、を備えて構成されている。
【０１４５】
検出対象電圧選択部３００Ｂは、直列に接続された抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４と、ドレインに抵抗Ｒ６１と抵抗Ｒ６２との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ１が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ６１と、ドレインに抵抗Ｒ６２と抵抗Ｒ６３との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ２が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ６２と、ドレインに抵抗Ｒ６３と抵抗Ｒ６４との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ３が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ６３と、ドレインに抵抗Ｒ６４が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ４が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ６４と、を備えて構成されている。
【０１４６】
補正検出対象電圧発生部３０１Ａは、一方の入力端子に電圧検出補正信号ＳＧが入力され、他方の入力端子に電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する信号ＳＸ０が入力され、両入力信号の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路３０７と、ＮＡＮＤ回路３０７の出力信号に基づいて、補正検出対象電圧発生時にオン状態となるＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ７０と、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＱ７０に直列に接続され抵抗Ｒ７１〜Ｒ７５と、ドレインに抵抗Ｒ７２と抵抗Ｒ７３との接続点が接続され、ソースに補正検出対象電圧選択部３０１Ｂの抵抗Ｒ８１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ１が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ７１と、ドレインに抵抗Ｒ７３と抵抗Ｒ７４との接続点が接続され、ソースに補正検出対象電圧選択部３０１Ｂの抵抗Ｒ８１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ２が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ７２と、ドレインに抵抗Ｒ７４と抵抗Ｒ７５との接続点が接続され、ソースに補正検出対象電圧選択部３０１Ｂの抵抗Ｒ８１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ３が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ７３と、ドレインに抵抗Ｒ７５が接続され、ソースに補正検出対象電圧選択部３０１Ｂの抵抗Ｒ８１が接続され、ゲートに電圧検出タイミング信号ＳＸを構成する１ビットの信号ＳＸ４が入力されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ７４と、一方の入出力端子に抵抗Ｒ７１と抵抗Ｒ７２との接続点が接続され、他方の入出力端子にコンパレータ１９２の入力端子が接続され、制御端子に電圧検出補正信号ＳＧが入力されるトランスファーゲート３０８と、を備えて構成されている。
【０１４７】
補正検出対象電圧選択部３０１Ｂは、直列に接続された抵抗Ｒ８１〜Ｒ８４と、抵抗Ｒ８１と抵抗Ｒ８２との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ１が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ８１と、ドレインに抵抗Ｒ８２と抵抗Ｒ８３との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ２が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ８２と、ドレインに抵抗Ｒ８３と抵抗Ｒ８４との接続点が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ３が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ８３と、ドレインに抵抗Ｒ８４が接続され、ソースに低電位側電源ＶＳＳが接続され、ゲートに電源判別信号ＳＮを構成する１ビットの信号ＳＮ４が入力されてオン／オフ制御されるＮチャネルＭＯＳトランジスタＱ８４と、を備えて構成されている。
【０１４８】
本第２実施形態の動作は、第１実施形態の検出対象電圧発生部１０８が急速充電検出時には、検出対象電圧ＳＫにオフセット電圧ＳＨを重畳して出力していたのに対し、非急速充電検出時には検出対象電圧発生／検出対象電圧選択部３００から出力される検出対象電圧ＳＫを用い、急速充電検出時には、補正検出対象電圧発生／補正検出対象電圧選択部３０１から出力される補正検出対象電圧ＳＨ’を用いる点を除きほぼ同様である。
【０１４９】
［３］実施形態の変形例
［３．１］  第１変形例
上述した各実施形態においては、ステップモータ１０を用いて時刻表示を行う計時装置を例に説明しているが、ＬＣＤなどで時刻表示を行う他の計時装置に対しても適用できることはもちろんである。
【０１５０】
［３．２］  第２変形例
上述した各実施形態においては、電圧検出装置及び電池残量検出装置を計時装置に用いる場合について説明したが、これに限らず、二次電源、この二次電源により駆動される被駆動回路（被駆動手段に相当）を有する各種電子機器、特に携帯型電子機器に適用することが可能である。
このような電子機器としては、カセット、ディスク状記録媒体あるいは半導体記憶媒体を用いるプレーヤ／レコーダ、電卓、パーソナルコンピュータ、携帯型情報機器（電子手帳等）、携帯ラジオ、携帯型ＶＴＲ等が挙げられる。
【０１５１】
［３．３］  第３変形例
上記各実施形態においては、電圧判別部を構成するコンパレータにおいて、基準電圧Ｖｒｅｆを固定としていたが、検出対象電圧にオフセット電圧を含めて用い、あるいは、補正検出対象電圧を用いる代わりにこの基準電圧Ｖｒｅｆを可変したり、複数の基準電圧から選択するように構成することも可能である。
【０１５２】
［３．４］  第４変形例
上述した実施形態では、発電装置４０として、回転錘４５の回転運動をロータ４３に伝達し、該ロータ４３の回転により出力用コイル４４に起電力を発生させる電磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ゼンマイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励による振動または変位を圧電体に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させる発電装置であってもよい。
また、太陽光を用い光電変換によって発電をおこなう太陽電池を用いた発電装置や、熱伝対の原理を利用した熱発電装置などであってもよい。
【０１５３】
［３．５］  第５変形例
上述した各実施形態においては、基準電位（ＧＮＤ）をＶｄｄ（高電位側）に設定したが、基準電位（ＧＮＤ）をＶｓｓ（低電位側）に設定してもよいことは勿論である。
【０１５４】
【発明の効果】
本発明によれば、二次電源の電圧を確実に検出して、より正確な残容量を検出し、告知することができる。
この結果、二次電源を用いた電子時計、電子機器において、電源容量不足により、突然、動作停止状態になったりすることを抑制することができ、使い勝手を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態に係る計時装置１の概略構成を示す図である。
【図２】  第１実施形態に係る制御部Ｃとその周辺構成の機能ブロック図である。
【図３】  整流回路および充電検出部の周辺の詳細構成図である。
【図４】  発電検出部の詳細構成図である。
トである。
【図５】  急速充電検出部の詳細構成図である。
【図６】  第１外部入力部および電源判別部の詳細構成図である。
【図７】  計測部、補正制御部および補正時間選択部の詳細構成図である。
【図８】  第１実施形態の電圧検出ユニットの詳細構成図である。
【図９】  電圧検出結果選択部の詳細構成図である。
【図１０】  残量検出部および比較部の詳細構成図である。
【図１１】  非充電時および通常充電時の動作フローチャートである。
【図１２】  非充電時の動作説明図である。
【図１３】  通常充電時の動作説明図である。
【図１４】  見かけ上の電圧上昇料の算出説明図である。
【図１５】  急速充電時の動作説明図（その１）である。
【図１６】  急速充電時の動作説明図（その２）である。
【図１７】  急速充電時の動作説明図（その３）である。
【図１８】  急速充電時の動作説明図（その４）である。
【図１９】  急速充電時の動作説明図（その５）である。
【図２０】  急速充電期間から非充電期間へ移行する場合の動作説明図である。
【図２１】  急速充電期間から非充電期間へ移行する場合の動作タイミングチャートである。
【図２２】  急速充電期間→非充電期間→通常充電期間と移行する場合の動作説明図である。
【図２３】  急速充電期間→非充電期間→通常充電期間と移行する場合の動作タイミングチャートである。
【図２４】  急速充電検出信号生成動作の説明図である。
【図２５】  電圧検出結果選択部の動作説明図である。
【図２６】  第１実施形態の第１変形例の電圧検出ユニットの詳細構成図である。
【図２７】  第１実施形態の第２変形例の電圧検出ユニットの詳細構成図である。
【図２８】  第２実施形態のに係る制御部Ｃとその周辺構成の機能ブロック図である。
【図２９】  第２実施形態の電圧検出ユニットの詳細構成図である。
【符号の説明】
１…計時装置
Ａ…発電部
Ｂ…電源部
Ｃ…制御部
Ｄ…駆動部
Ｅ…運針機構
Ｆ…第１外部入力部
Ｇ…第２外部入力部
４７…整流部
４８…大容量コンデンサ（蓄電部）
４９…昇降圧部
１０１…発電検出部
１０２…充電検出部
１０３…急速充電検出部
１０４…計測部
１０５…補正制御部
１０６…電源判別部
１０７…オフセット電圧発生部
１０７Ａ…オフセット電圧選択部
１０７…オフセット電圧発生／オフセット電圧選択部
１０８…検出対象電圧発生部
１０９…電圧判別部
１１０…補正時間選択部
１１１…電圧検出結果選択部
１１２…時計駆動部
１１３…第１残量検出部
１１４…第２残量検出部
１１５…比較部
１１６…残量表示部
１１７…電圧検出部
１１８…残量検出部
【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】
0003674466.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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