(57)【要約】【課題】  計時した累積稼働時間を格納でき、電源が遮断されても消失することのない発振器とこれを用いた電子機器を提供する。【解決手段】  外部電源又は外部からの退避用電源により動作する発振器は、クロック信号を生成し出力するクロック信号生成部と、外部電源が投入されたことを検出する電源投入検出部と、外部電源が遮断されたことを検出しする電源遮断検出部と、電源投入検出信号を入力した時点から電源遮断検出信号を入力した時点までの稼働時間を計時する稼働時間計時部と、外部電源が投入された時点までの累積稼働時間を格納する記憶手段と、電源遮断検出信号の入力した時点において、稼働時間を読み取るとともに、記憶手段から累積稼働時間を読み出して、稼働時間と累積稼働時間を加算し、この加算結果を累積稼働時間として記憶手段に格納する制御部とを備える。【選択図】    図１
2004303208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電源又は前記外部電源が遮断されたとき外部からの退避用電源により動作する発振器であって、
所定の周波数のクロック信号を生成し出力するクロック信号生成部と、
前記外部電源が投入されたことを検出し、電源投入検出信号として出力する電源投入検出部と、
前記外部電源が遮断されたことを検出し、電源遮断検出信号として出力する電源遮断検出部と、
前記外部電源が投入された時点までの累積稼働時間を格納する記憶手段と、
前記クロック信号生成部からの前記クロック信号を入力し、前記電源投入検出信号を入力した時点から前記電源遮断検出信号を入力した
時点までの稼働時間を計時する稼働時間計時部と、
前記電源遮断検出信号を入力した時点において、前記稼働時間を読み取るとともに、前記記憶手段から前記累積稼働時間を読み出して、
前記稼働時間と前記累積稼働時間とを加算し、この加算結果を新たな累積稼働時間として前記記憶手段に格納する制御部と
を備えることを特徴とする発振器。
【請求項２】
外部電源又は前記外部電源が遮断されたとき外部からの退避用電源により動作する発振器であって、
所定の周波数のクロック信号を生成し出力するクロック信号生成部と、
前記外部電源が投入されたことを検出し、電源投入検出信号として出力する電源投入検出部と、
前記外部電源が遮断されたことを検出し、電源遮断検出信号として出力する電源遮断検出部と、
前記外部電源が投入された時点までの累積稼働時間を格納する記憶手段と、
前記累積稼働時間を設定し、前記クロック信号生成部からの前記クロック信号を入力して、前記電源投入検出信号を入力した時点から前記電源遮断検出信号を入力した時点までの稼働時間をさらに累積する稼働時間計時部と、
前記電源投入検出信号を入力した時点で、前記記憶手段から前記累積稼働時間を読み出して前記稼働時間計時部に設定するとともに、前記電源遮断検出信号を入力した時点で、前記稼働時間計時部で計時された新たな累積稼働時間を読み取り、前記記憶手段に前記新たな累積稼働時間として格納する制御部とを備える、
ことを特徴とする発振器。
【請求項３】
前記クロック信号生成部は、
圧電振動子を備えて所定の周波数で発振しクロック信号を生成する第１発振回路及び／又は抵抗とコンデンサを用いて所定の周波数で発振しクロック信号を生成する第２発振回路と
を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発振器。
【請求項４】
前記クロック信号生成部は、
前記第１発振回路及び前記第２発振回路からそれぞれの前記クロック信号を入力し、外部からの選択信号に基づいていずれかの前記クロック信号を選択し出力する発振回路選択部と
を備えることを特徴とする請求項３に記載の発振器。
【請求項５】
前記発振器は、
外部からの書き込み信号の入力により前記記憶手段に記憶されている累積稼働時間が書き込み変更される動作を無効化するための無効化情報を記憶する無効化情報記憶手段を更に備え、
前記制御部は、前記無効化情報に基づいて書き込み動作を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発振器。
【請求項６】
前記発振器において、
前記電源投入検出信号又は前記電源遮断検出信号を入力し、電源投入回数又は電源遮断回数を計数するイベント回数計数部を備え
累積された前記電源投入回数又は前記電源遮断回数として前記記憶手段に格納する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発振器。
【請求項７】
前記発振器は、
外部からの書き込み信号の入力により前記記憶手段に記憶されている累積稼働時間及び／又はイベント回数が書き込み変更される動作を無効化するための無効化情報を記憶する無効化情報記憶手段を更に備え、
前記制御部は、前記無効化情報に基づいて書き込み動作を行うことを特徴とする請求項６に記載の発振器。
【請求項８】
前記圧電振動子は、音叉型水晶振動子である
ことを特徴とする請求項２に記載の発振器。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の発振器を内蔵し、前記発振器の出力信号に基づいて動作する
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
前記電子機器は、予め定めた条件に従って少なくとも前記発振器の一時停止と駆動とを行う動作モードを有する電子機器である
ことを特徴とする請求項９に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の稼働時間を累積し、これを格納できる発振器とこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、パソコンやコピー機等を始めとする多くの電子機器には、発振器を始めとして、液晶等のディスプレイ、メモリ、中央演算処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の電子部品や機構部品が多く使用されている。これらの電子機器には、一般に、使用期限が設けられており、電子機器の使用期限が過ぎたものは一律に廃棄するという処理がされていた。しかしながら、廃棄場所の確保が困難となっていることや、又、廃棄したものの地球環境に与える影響が大きな問題となってきている。このため、これらの使用部品をリサイクル品とするかどうか電子機器の性格や使用部品に応じて、これらの選別が必要となり、比較的安価な機構部品は廃棄処理を行い、ＣＰＵ等の高価なものはリサイクルに廻す等の処置が行われるようになっている。
【０００３】
又、同種の電子機器であってもその使用頻度により稼働時間が異なるため、電子機器の日常における実際の稼働時間が１つの管理項目になっている。この場合、１日の営業時間に併せて電子機器の電源を投入・遮断する場合や遮断することなく稼働させる場合があり、使用の仕方により稼働時間が異なってくる。特に、１日の営業時間に併せて使用する電子機器の場合、精確な稼働時間を計数して、この累積した稼働時間に応じてリサイクル品とするかどうかを判断することが必要となっている。
【０００４】
上記した累積稼働時間を管理する必要がある電子機器において、稼働時間を計時するために、一般的に、図９に示すような構成が採られる。図９において、ＣＰＵ４５を中心に発振器１，２、タイマ回路４４，ＲＡＭ４７，ＲＯＭ４８等のメモリ，図示しないバックアップ電源等で構成される。発振器２から出力される３２ＫＨｚの基準クロック信号に基づいてタイマ回路４４で累積し、その結果がＣＰＵバス４９を介してＲＡＭ４７に書き込むという処理が想定される。一例として、パソコンのディスプレイ４２として用いられる液晶の稼働時間を累積し、それぞれの稼働時間を精確に管理することが考えられる。
【０００５】
又、個人用機器として、代表的な携帯電話や携帯用のノートパソコン等があり、使用されていない時間帯はバックアップ電源により計時機能等の必要な機能が常時動作している。そして、携帯型の電子機器の場合、移動しながら使用できる反面、電池は定期的に充電しなければならない。しかしながら、使用回数や時間は人間の記憶で正確に把握することは容易でないため、これらの機器における現状の稼働時間を使用者側から確認できることが要望されるようになっている。
【０００６】
ところで、従来例として、周辺装置の稼働時間を計数するバッテリバックアップされたカウンタ手段を設けたものが、特許文献１に開示されている。又、他の従来例として、１つのケース内に電流検出器と時間計測器を収容したものが、特許文献２に開示されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平５−７９６４９号公報（段落００１１，第１図）
【特許文献２】実開平６−２５９６０号公報（段落０００８，第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の発振器やこれを用いた電子機器は、以上説明したように構成されており、次のような問題点（課題）があった。
【０００９】
従来の発振器は、電源が遮断された時に、電子機器の稼働時間を計時し保持しておく機能を有していないため、個々の機器において、図９に示したように、稼働時間を保持し記録させるための機能ブロックを設けて、計時した稼働時間データをメモリに格納することが必要である。しかしながら、必要な稼働時間データをメモリに格納できたとしても、電源が切れた場合にはこれまでに計時した稼働時間データが消失してしまい、格納できないという課題があった。
【００１０】
又、この消失を防止するため、ハードディスク装置等の外部記憶装置や外部のバックアップ電源等と組み合わせてデータを保持するための専用回路を設ける必要がある。さらに、それぞれの機器では個別に機能を設けて組み合わせるだけで、一体化されていないため、実装面で大型化しやすいこと、かつ、コスト面において高価になり易いという課題があった。
【００１１】
又、携帯電話や携帯用のノートパソコンにおいては、稼働時間を計時し稼働状況を累積し表示するという機能がないため、使用者側から機器の稼働状況を確認できないという課題があった。
【００１２】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、稼働時間を計時し、その結果を格納でき、かつ、電源が遮断されても稼働時間データが消失することのない発振器を提供することにある。又、稼働時間の計時、格納、そして、消失することのない小型化、低価格化された発振器を提供することにある。
【００１３】
さらに、稼働時間の計時、格納、そして、電源が遮断されても計時結果が消失することのない発振器を用いることにより、簡易に、周辺機器や使用部品の稼働時間を保有し管理のできる使い勝手のよい電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明による発振器は、外部電源又は前記外部電源が遮断されたとき外部からの退避用電源により動作する発振器であって、所定の周波数のクロック信号を生成し出力するクロック信号生成部と、前記外部電源が投入されたことを検出し、電源投入検出信号として出力する電源投入検出部と、前記外部電源が遮断されたことを検出し、電源遮断検出信号として出力する電源遮断検出部と、前記外部電源が投入された時点までの累積稼働時間を格納する記憶手段と、前記クロック信号生成部からの前記クロック信号を入力し、前記電源投入検出信号を入力した時点から前記電源遮断検出信号を入力した時点までの稼働時間を計時する稼働時間計時部と、前記電源遮断検出信号を入力した時点において、前記稼働時間を読み取るとともに、前記記憶手段から前記累積稼働時間を読み出して、前記稼働時間と前記累積稼働時間を加算し、この加算結果を新たな累積稼働時間として前記記憶手段に格納する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、外部電源が遮断された状態において、外部から退避用電源の電源電圧が供給されて発振器の動作が補償されるので、電子機器や電子部品の累積稼働時間が消滅することがないという効果がある。又、退避用電源は一時的な電源であるので、消費電力の点で低消費電力化が図れるという効果がある。又、稼働時間を計時する時間範囲が１日の時間内である場合は、日，月，年まで計時する必要がなく、稼働時間計時部は簡易な構成で実現できるので回路規模の点で有利である。
【００１６】
本発明による発振器は、外部電源又は前記外部電源が遮断されたとき外部からの退避用電源により動作する発振器であって、所定の周波数のクロック信号を生成し出力するクロック信号生成部と、前記外部電源が投入されたことを検出し、電源投入検出信号として出力する電源投入検出部と、前記外部電源が遮断されたことを検出し、電源遮断検出信号として出力する電源遮断検出部と、前記外部電源が投入された時点までの累積稼働時間を格納する記憶手段と、前記累積稼働時間を設定し、前記クロック信号生成部からの前記クロック信号を入力して、前記電源投入検出信号を入力した時点から前記電源遮断検出信号を入力した時点までの稼働時間をさらに累積する稼働時間計時部と、前記電源投入検出信号を入力した時点で、前記記憶手段から前記累積稼働時間を読み出して前記稼働時間計時部に設定するとともに、前記電源遮断検出信号を入力した時点で、前記稼働時間計時部で計時された新たな累積稼働時間を読み取り、前記記憶手段に前記新たな累積稼働時間として格納する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、外部電源が遮断された状態において、外部から退避用電源の電源電圧が供給されて発振器の動作が補償されるので、電子機器や電子部品の累積稼働時間が消滅することがないという効果がある。又、退避用電源は一時的な電源であるので、消費電力の点で低消費電力化が図れるという効果がある。又、計時した稼働時間を読み取って記憶手段に格納する退避動作において、この動作過程で加算動作を必要としない分動作を早めることができ、退避用電源の消費の点から有利である。
【００１８】
本発明による発振器は、前記クロック信号生成部において、圧電振動子を備えて所定の周波数で発振しクロック信号を生成する第１発振回路及び／又は抵抗とコンデンサを用いて所定の周波数で発振しクロック信号を生成する第２発振回路とを備えることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、第１発振回路を用いた発振器であれば、稼働時間を管理する上で精度の高い稼働時間が必要な場合に、又、第２発振回路を用いた発振器であればあまり精度を必要としない場合に用いることができる。即ち、ユーザの用途（選択）に応じて、いずれかの発振器を使い分けることができるという効果がある。
【００２０】
本発明による発振器は、前記クロック信号生成部において、前記第１発振回路及び前記第２発振回路からそれぞれの前記クロック信号を入力し、外部からの選択信号に基づいていずれかのクロック信号を選択し出力する発振回路選択部とを備えることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、ユーザの用途に応じて、一つの発振器で精度が必要な場合、必要でない場合の使い分けができ、又、抵抗及びコンデンサはＩＣに内蔵することができるので、小型化、低価格化が図られた発振器が得られるという効果がある。
【００２２】
本発明による発振器は、前記発振器において、外部からの書き込み信号の入力により前記記憶手段に記憶されている累積稼働時間が書き込み変更される動作を無効化するための無効化情報を記憶する無効化情報記憶手段を更に備え、前記制御部は、前記無効化情報に基づいて書き込み動作を行うことを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、電子機器に搭載した後に累積稼働時間の書き換えを無効化することで、信頼性の高い累積稼働時間を得ることができる。
【００２４】
本発明による発振器は、前記発振器において、前記電源投入検出信号又は前記電源遮断検出信号を入力し、電源投入回数又は電源遮断回数を計数するイベント回数計数部を備え、累積された前記電源投入回数又は前記電源遮断回数として前記記憶手段に格納することを特徴とする。
【００２５】
上記構成によれば、電源投入や遮断回数が計数できるので、電子機器の稼働時間と併せて使用頻度を把握できるという効果がある。
【００２６】
本発明による発振器は、前記圧電振動子が、音叉型水晶振動子であることを特徴とする。
【００２７】
本発明による発振器は、前記発振器において、外部からの書き込み信号の入力により前記記憶手段に記憶されている累積稼働時間及び／又はイベント回数が書き込み変更される動作を無効化するための無効化情報を記憶する無効化情報記憶手段を更に備え、前記制御部は、前記無効化情報に基づいて書き込み動作を行うことを特徴とする。
【００２８】
上記構成によれば、電子機器に搭載した後に累積稼働時間およびイベント回数（電源投入回数又は電源遮断回数）の書き換えを無効化することで、信頼性の高い累積稼働時間及び／又はイベント回数（電源投入回数又は電源遮断回数）を得ることができる。  上記構成によれば、音叉型水晶振動子の場合、小型の水晶振動子が得られるので、小型化の図られた発振器が得られるという効果がある。
【００２９】
本発明による電子機器は、上記に記載した発振器を内蔵し、前記発振器の出力信号に基づいて動作することを特徴とする。
【００３０】
上記構成によれば、同種の電子機器においてその日の使用者の予定によりその使われ方や使用者が異なっても、機器毎にその稼働時間が半永久的にその発振器に格納されている。この結果、使用期限の過ぎた電子機器、例えば、パソコンの場合、発振器から読み出した稼働時間を判断基準として、リサイクルするか否かを容易に判定することができるという効果がある。
【００３１】
本発明による電子機器は、前記電子機器が、予め定めた条件に従って少なくとも前記発振器の一時停止と駆動とを行う動作モードを有する電子機器であることを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、パワー・ダウン・モードという節電モードを有する電子機器において、主電源が遮断された時に一時的な退避用電源によりそれまでに累積した稼働時間を保持できる発振器を用いている。この結果、累積した稼働時間を退避するためにバックアップ電源を使う必要がなく消費電力の低減が図られた電子機器が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明による一実施形態について説明する。
（１）第１の実施形態
（１−１）  第１の実施形態の構成
（発振器１の構成）
図１は、本発明の第１の実施形態による発振器の構成を示すブロック図である。図１において、発振器１は、第１発振回路２１と第２発振回路２２と、これら２つの発振回路２１，２２からいずれかのクロック信号を選択する発振回路選択部３とからなるクロック信号生成部２と、選択されたクロック信号により稼働時間を計時する稼働時間計時部４と、外部電源が投入されたことを検出する電源投入検出部５と、外部電源が遮断されたことを検出する電源遮断検出部６と、電源投入検出回数を計数するイベント回数計数部７と、稼働時間計時部４及びイベント回数計数部７における稼働時間と電源投入回数の入出力を制御する制御部８と、計数された稼働時間と電源投入回数とを格納するメモリ（記憶手段）９と、稼働時間計時部４から計時された計時データを出力する出力バッファ１０ｂとから構成される。尚、イベント回数計数部７において電源投入回数の代わりに電源遮断回数を計数し、メモリ９に格納してもよい。
【００３４】
第１発振回路２１は、音叉型水晶振動子やＡＴカット型水晶振動子等の圧電振動子を備えて、所定の周波数で発振する回路である。この実施例では、３２．７６８ＫＨｚの周波数で発振する音叉型水晶振動子の例で説明する。この音叉型振動子は、３２．７６８ＫＨｚの周波数で構造的に小型に製造できるという効果がある。
【００３５】
又、第１発振回路２１の一例として、インバータ型発振回路を用いることができる。図２は、第１発振回路２１の実施例として出力回路１１をその出力に接続したインバータ型発振回路Ａの構成を示す図である。インバータ型発振回路Ａは、水晶振動子Ｘと、水晶振動子Ｘを動作させるための帰還増幅回路（インバータＩＮＶ１，帰還抵抗Ｒ１）と、帰還増幅回路の入出力端子に接続されるコンデンサＣ１，Ｃ２から構成される。コンデンサＣ１，Ｃ２は、水晶振動子Ｘの動作条件における周波数偏差の合わせ込みなどを行うための負荷容量であり、設計によって決められた固定容量の容量素子である。出力回路１１は、インバータ型発振回路Ａからの発振信号を入力して波形整形し、波形整形されたクロック信号を出力する。
【００３６】
第２発振回路２２は、抵抗ＲとコンデンサＣを用いて数百ＫＨｚの範囲の低周波数で発振させるＲＣ発振回路である。この発振回路は、第１発振回路２１と同じ３２．７６８ＫＨｚの発振周波数として、あまり時間精度を必要としない場合に用いる。例えば、時間の管理を１２時間とか２４時間といった単位でよい場合である。図３は、ＲＣ発振回路の一例を示す回路図である。このＲＣ発振回路は、抵抗ＲとコンデンサＣをそれぞれ３段接続した場合で、ある周波数において、１８０°の位相回転を与えることができるので、増幅部の位相反転と合わせて同相の帰還が行われて、発振が行われる。この第２発振回路２２は、抵抗Ｒ、コンデンサＣをＩＣに内蔵することができるので、発振器１として小型化、低価格化が可能である。
【００３７】
発振回路選択部３は、外部からの選択信号Ｓ２に基づいて、第１発振回路２１又は第２発振回路２２のいずれかを選択する。尚、クロック信号生成部２は、第１発振回路２１又は第２発振回路２２いずれか１つで構成することもできる。第１発振回路は、稼働時間に精度を必要とする場合、第２発振回路２２は、それほど精度が必要ない場合というように使い分けがされる。
【００３８】
発振回路選択部３からの出力信号Ｓ１は、出力バッファ１０ａを介して、そのまま、出力端子ＯＵＴ１に出力され、例えば、図示しないタイマ回路の基準クロック信号を始めとする各種のクロック信号として使用可能である。出力バッファ１０ａは、出力端子ＯＵＴ１に接続される図示しない負荷回路をドライブするためのバッファである。
【００３９】
稼働時間計時部４は、第１発振回路２１又は第２発振回路２２のいずれかのクロック信号を入力して、電子機器の電源投入から遮断までの稼働時間を計時するための分周回路である。この稼働時間計時部４は、後述する制御部８により、これまでの累積稼働時間を設定し、設定された累積稼働時間から計時することも、又、制御部８が初期値を設定することなく、０から計時することもできる。
【００４０】
電源投入検出部５は、電源電圧Ｖｄが投入されたことを検出し、電源投入検出信号Ｓ３としてイベント回数計数部７や制御部８に出力する。この電源投入検出信号Ｓ３は、稼働時間計時部４及びイベント回数計数部７に前回までの計数結果を設定し、計数を再開するタイミングを与えるトリガー信号である。
【００４１】
電源遮断検出部６は、電源電圧Ｖｄが遮断されたことを検出し、電源遮断検出信号Ｓ４として制御部８に出力する。この電源遮断検出信号Ｓ４は、稼働時間計時部４及びイベント回数計数部７におけるそれぞれの最終の計数結果をメモリ９に格納するタイミングを与えるトリガー信号である。
【００４２】
イベント回数計数部７は、電源投入検出部５からの電源投入検出信号Ｓ３を入力し電源投入回数を計数する分周回路である。このイベント回数計数部７は、制御部８により、これまでの累積した計数結果を設定し、設定された初期値から計数することも、初期値を設定することなく、０から計数することもできる。
【００４３】
制御部８は、メモリ９との間で稼働時間及び電源投入回数の入出力制御を行うブロックである。電源投入検出信号Ｓ３を入力すると、稼働時間計時データＤｃは稼働時間計時部４で、電源投入回数計数データＤｅはイベント回数計数部７で計数される。電源遮断時は、後述する退避用電源からの電源電圧の供給を受けて、稼働時間計時データＤｃを稼働時間計時部４から、又、電源投入回数計数データＤｅをイベント回数計数部７からそれぞれ取得し、それぞれメモリ９に格納（退避）する。
【００４４】
必要とする累積稼働時間を計時する仕方として２つの方法がある。１つは、メモリ９に格納したこれまでの累積稼働時間を稼働時間計時部４に設定して計時を開始し、電源遮断時にその計時結果を読み取ってメモリ９に格納する方法である。もう１つは、ゼロから計時を開始し、電源遮断時までに計時された稼働時間を読み取り、この結果をメモリ９に格納された前回までの累積稼働時間に加算し、この加算結果を新たな累積稼働時間としてメモリ９に格納する方法である。後者の稼働時間計時部４においてゼロから計時する場合、制御部８は、計時された稼働時間と累積稼働時間とを加算する機能を備える。
【００４５】
電源投入回数についても、上記と同様な方法で計数することができる。
【００４６】
又、外部からの制御信号に基づいてメモリ９に格納され累積した稼働時間計時データＤｃと電源投入回数計数データＤｅの消去を行う。
【００４７】
メモリ９は、累積した稼働時間計時データＤｃや電源投入回数計数データＤｅを始めとして、制御に関わる各種のデータを格納するメモリである。このメモリには、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）等の書き込みや書き換え可能なメモリが使用される。中でも、電源が遮断されても消去されない、電気的に消去可能なＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ＰＲＯＭ）であることが好ましい。このＥＥＰＲＯＭは、１バイト単位で書き換えができるが、全ビットを一括消去できるフラッシュＥＥＰＲＯＭであってもよい。
【００４８】
出力バッファ１０ｂは、出力端子ＯＵＴ２に接続される図示しない負荷回路をドライブするためのバッファである。
【００４９】
（退避用電源）
図４は、本発明による発振器１の外付用として外部電源と退避用電源を接続した場合の一例を示す回路図である。
【００５０】
図４において、スイッチＳＷにより外部電源Ｖｄが遮断されると、退避用電源Ｖｅｓが発振器１の退避用電源供給端子ＶＥＳＤを介して供給される。そして、この退避用電源Ｖｅｓが供給された発振器１内の第１発振回路２１，第２発振回路２２、稼働時間計時部４及びイベント回数計数部７によるそれぞれの計測データがメモリ９に退避され、これまでに計数された稼働時間計時データＤｃや電源投入回数データＤｅが消去するのを防止する。この退避用電源は、バックアップ電源と異なり、稼働時間計時データＤｃや電源投入回数データＤｅをメモリ９に退避させるための一時的に供給される電源である。従って、外部電源Ｖｄが遮断されている間継続して電源を供給するものではないので、低消費電力化を図るには有効である。
【００５１】
退避用電源Ｖｅｓとして、スーパーキャパシタや２次電池がある。又、外部電源により図示しないコンデンサに予め充電しておき、外部電源の電源電圧が遮断されたときに充電されたコンデンサで一時的にバックアップするという手段も採れる。
【００５２】
（試験用外部装置）
次に、図５に基づいて、試験用外部装置３０について説明する。
【００５３】
図５は試験用外部装置３０の概略構成を示す図である。試験用外部装置３０は、所定のアプリケーションプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと呼ぶ）３１と発振器１と電気的に接続するための接続ユニット３２から構成される。接続ユニット３２は、ＰＣ３１の制御の下、発振器１を駆動させて発振器１の制御部８に対してメモリ９に記憶されている累積した稼働時間計時データＤｃや電源投入回数計数データＤｅの読み出し指示や書き込み指示を行うものである。ＰＣ３１の操作者は、ＰＣ３１を介して試験に必要な操作を行い、発振器１用の制御コマンドに応じた制御信号を制御端子ＣＮＴから入力し、発振器１に必要な試験を行う。例えば、一定時間、稼働時間計時部４やイベント回数計数部７を動作させ、これらの計数結果がメモリ９に正しく書き込まれたかどうかを確認する試験である。又、外部からメモリ９に書き込んだ累積稼働時間計時データを稼働時間計時部４に設定し、一定時間経過し外部電源が遮断された時点でメモリ９に書き込まれた累積稼働時間を読み出し、確認するという試験を行うこともできる。
【００５４】
制御コマンドは試験レベルや実際の動作に応じたコマンドが用意される。発振器メーカが発振器の単体試験として行う場合やユーザが発振器を電子機器の基板に搭載して基板の試験として行うような場合である。例えば、発振器１の内部の稼働時間計時部４からの計時された時間を出力端子ＯＵＴ２に出力させて、その稼働時間計時部４の動作の良否を確認する試験がある。この場合、制御端子ＣＮＴにこの試験に相当するコマンドに対応する制御信号を入力することにより、この試験を行わせることができる。
【００５５】
（１−２）  第１の実施形態の動作
次に、図６及び図７を参照して、第１実施形態の動作について説明する。
【実施例１】
【００５６】
図６は、実施例１における動作を説明するためのフローチャートである。
【００５７】
実施例１は、電源投入毎に電子機器や電子部品の稼働時間及び電源投入回数は初期値０から計数を開始し、電源が遮断された時点の稼働時間及び電源投入回数を、それぞれメモリ９に格納されている累積稼働時間及び電源投入回数に加算する。そして、これらの加算結果を新たな累積稼働時間及び電源投入回数としてメモリ９に格納するという事例である。
【００５８】
尚、この実施例１において、対象とする電子機器が１日の就業時間内で電源が投入され遮断されるという事例に基づいて、説明する。
【００５９】
作業開始に併せて、ユーザが電源を投入して電子機器を立ち上げると、外部からの選択信号Ｓ２により発振回路選択部３で第１発振回路２１が選択される（ステップＳＴ１）。電源が投入されると、電源投入検出部５が電源投入を検出し制御部８に電源投入検出信号Ｓ３を出力する（ステップＳＴ２）。第１発振回路２１からのクロック信号Ｓ１が発振回路選択部３を介して稼働時間計時部４に、又、電源投入検出信号Ｓ３がイベント回数計数部７に入力される。そして、稼働時間と電源投入回数の計数を開始し、電源が遮断されるまで、稼働時間と電源投入回数が計数される（ステップＳＴ３）。
【００６０】
電源が遮断されると、図４に示した退避用電源Ｖｅｓが退避用電源供給端子ＶＥＳＤを介して供給され、電源遮断検出部６でその電源遮断を検出し電源遮断検出信号Ｓ４として制御部８に出力する（ステップＳＴ４，５，６）。制御部８は稼働時間計時部４から計数された稼働時間計時データＤｃと電源投入回数計数データＤｅを読み取る（ステップＳＴ７）。そして、稼働時間計時データＤｃと電源投入回数計数データＤｅが読み取られると、制御部８は、メモリ９に格納されていた前回までに累積した稼働時間計時データＤｃと電源投入回数計数データを読み出す。これらの読み出した結果に今回計時した稼働時間計時データＤｃと電源投入回数計数データＤｅをそれぞれ加算し、加算した結果をメモリ９に再格納（退避）し、処理を終了する（ステップＳＴ８，９，１０）。
【００６１】
従って、この段階まで、退避用電源Ｖｅｓにより、一時的に発振器１に電源電圧が供給されるので、消滅することなく計数結果が維持される。
【００６２】
この実施例１において、稼働時間を計時する時間範囲が１日の営業時間内である場合は、日，月，年まで計時する必要がなく、稼働時間計時部４の分周回路は簡易な構成で実現できるので回路規模の点で有利である。
【実施例２】
【００６３】
次に、図７を参照して、他の実施例２の動作について説明する。
【００６４】
図７は、実施例２における動作を説明するためのフローチャートである。
【００６５】
実施例２は、電子機器に電源が投入されると、メモリに格納されている累積稼働時間及び電源投入回数を稼働時間計時部４に設定し、それぞれの初期値から計数を開始し、電源が遮断された時点までの累積した稼働時間及び電源投入回数をそれぞれメモリに格納するという事例である。
【００６６】
ユーザが電子機器の電源を投入し電子機器が立ち上げられると、外部からの選択信号Ｓ２により発振回路選択部３で第１発振回路２１が選択される（ステップＳＴ２１）。そして、電源投入検出部５が電源投入を検出しイベント回数計数部７及び制御部８に電源投入検出信号Ｓ３を出力する（ステップＳＴ２２）。制御部８はこれまでに累積した稼働時間計時データＤｃ及び電源投入回数計数データＤｅをメモリ９からそれぞれ読み出して、稼働時間計時部４及びイベント回数計数部７それぞれの分周回路に設定し、計数が開始される（ステップＳＴ２３，２４）。
【００６７】
電源が遮断されると、図４に示した退避用電源Ｖｅｓが退避用電源供給端子ＶＥＳＤを介して供給され、電源遮断検出部６でその電源遮断を検出し電源遮断検出信号Ｓ４として制御部８に出力する（ステップＳＴ２５，２６，２７）。
【００６８】
制御部８は、この遮断検出信号Ｓ４を入力した時点で、稼働時間計時部４及びイベント回数計数部７から計数された稼働時間計時データＤｃ及び電源投入回数計数データＤｅを読み取る（ステップＳＴ２８）。そして、稼働時間計時データＤｃ及び電源投入回数計数データＤｅがそれぞれ読み取られると、制御部８は、メモリ９にそれぞれの結果を格納（退避）し、処理を終了する（ステップＳＴ２９，３０）。
【００６９】
以上説明したように、実施例１と同様に、発振器１は、退避用電源Ｖｅｓにより電源電圧が供給され、計数結果が維持されることになる。
【００７０】
計時した累積稼働時間を読み取ってメモリに格納する動作は、この過程で加算動作を必要としない分動作を早めることができ、退避動作という点から有利である。
【００７１】
（１−３）  第１の実施形態から得られる効果
以上説明したように、本発明に係る第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００７２】
本発明の第１の実施形態によれば、時間を計時するためのクロック信号を生成する発振回路、稼働時間を計時する稼働時間計時部や電源の投入又は遮断というイベントを検出し計数するイベント回数計数部、そして、それらの結果を格納するメモリにより構成されているので、電子機器の累積稼働時間やその電源の投入又は遮断というイベントの回数を積算し、保持できる発振器が得られるという効果がある。
【００７３】
又、外部電源が遮断された状態において、外部から退避用電源が供給されて、発振回路、稼働時間計時部やイベント回数計数部、そして制御部の動作が補償されるので、計数された稼働時間や電源投入回数が消滅することなく、メモリに格納されるという効果が得られる。
【００７４】
又、２つめの発振回路として、ＩＣに内蔵することのできる抵抗、コンデンサによる発振回路を採用しているので、これを第１発振回路と同一の発振周波数を用いれば、用途に応じた使い方、例えば、累積稼働時間を管理する上であまり精度を必要としない場合にも用いることができるという効果が得られる。
【００７５】
又、圧電振動子として、３２．７６８ＫＨｚの周波数の音叉型水晶振動子を使用しているので小型の水晶振動子が得られ、小型化の図られた発振器が得られるという効果がある。
【００７６】
又、第１及び第２という２つの発振回路を内蔵して、用途に応じた累積稼働時間計時機能をもつ１パッケージモジュールを実現しているので、低価格、かつ小型化された発振器を得ることができるといういう効果がある。
【００７７】
又、稼働時間や電源の投入又は遮断というイベントの回数を格納するためのメモリとしてＥＥＰＲＯＭを使用しているので、電源が遮断されても累積された稼働時間及び電源投入回数等の計数データが消去されないという効果が得られる。
【００７８】
（２）第２の実施形態
次に、メモリ９に記憶されている稼働時間計時データ及び／又は電源投入回数計数データの書き込み無効化手段を有する本発明の第２の実施形態の発振器を、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７９】
まず、発振器の稼働時間計時データ、電源投入回数計数データの書き込み機能について説明する。発振器の製造時には、発振器が正常に動作し、精確に計時されるかを確認するための試験が行われる。その試験終了直後は、試験時に計時した稼働時間データや計数したイベント回数データがメモリ９に記憶されている。本実施形態の発振器は、電子機器の稼働時間やイベント回数を計時、計数するものであるため、電子機器に搭載する際には、累積稼働時間、電源投入回数が０に設定されている必要がある。そのため、出荷時に書き込み命令をＣＮＴ端子から書き込み信号として入力し、メモリ９に記憶されている稼働時間計時データや電源投入回数計数データをリセットして、０に設定する。
【００８０】
しかしながら、発振器を電子機器に搭載した後に書き込み動作を行うことができてしまうと、仮に長期間使用された電子機器の発振器で計時された累積稼働時間がリセットされた場合、リサイクルに適しているかの判定や電子機器を中古品として売買するときの価格設定等が、短期間使用されたものとして行われてしまう等の虞があり、累積稼働時間の信頼性が低くなってしまう。したがって、発振器を電子機器に搭載した後は、この書き込み機能を無効化することが望ましい。
【００８１】
本実施形態による発振器は、累積稼働時間計時データ及び／又は電源投入回数計数データの書き込み信号を無効化する手段を備えることで、それらデータの信頼性を高めるものである。
【００８２】
図８は、本発明の第２の実施形態による発振器の構成を示すブロック図である。本実施形態の発振器は、図８における無効化情報記憶手段１２が第１の実施形態と異なり、その他の構成は第１の実施形態と同じである。まず、無効化情報記憶手段１２の動作について説明する。本実施形態の発振器１は、正常に稼働時間が計時されるか、又は正常に電源投入回数が計数されるか試験を行う。試験終了後、稼働時間計時データおよび電源投入回数計数データをリセットし、０に設定するために、外部からＣＮＴ端子にリセット信号を入力する。そして、外部からＣＮＴ端子に書き込み無効化信号を入力し、制御部８は、無効化情報記憶手段１２に対し、無効化情報データＤｄｓを出力する。そして、無効化情報記憶手段１２に、制御部８から送られてきた無効化情報データＤｄｓが記憶される。
【００８３】
本実施形態の無効化情報記憶手段１２は、一度書き込むとデータを変更することができないメモリで構成され、本実施例ではＯＴＰＲＯＭ（Ｏｎｅ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を使用している。無効化情報記憶手段１２に記憶されている無効化情報データは、累積稼働時間計時データの書き込み無効化用と、電源投入回数計数データの書き込み信号無効化用にそれぞれ１ビットずつ計２ビットのデータである。制御部８は、外部から書き込み信号を入力した際にこの書き込み無効化情報データを読み取り、情報の内容が１（Ｈｉｇｈ）である場合は書き込みを行い、情報の内容が０（Ｌｏｗ）である場合は書き込みを行わない。
【００８４】
（得られる効果）
以上説明したように、本発明に係る第２の実施形態によれば、電子機器のリサイクルするか否かの判定に用いられる稼働時間や電源投入回数のデータの信頼性を高めることができる。
【００８５】
（３）第３の実施形態
次に、本発明の発振器を電子機器としてパソコンに応用した第３の実施形態について説明する。
（電子機器の一例）
図９は、本発明による第１の実施形態に係る発振器を利用した電子機器の一例としてパソコンの概略構成を示す図である。
【００８６】
この第３の実施形態においては、パソコン本体の稼働時間を、即ち、従業者の１日の就業時間内での稼働時間を精確に記録するという事例を実施例として、説明する。又、第２の実施形態に適用する発振器として、温度制御又は温度補償されていないパッケージ水晶発振器（ＳＰＸＯ：Ｓｉｍｐｌｅ  Ｐａｃｋａｇｅｄ  Ｘ'ｓｔａｌ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）を例として説明する。
【００８７】
図９において、本発明による発振器の１つの出力端子は、従来と同様にタイマ回路４４に３２．７６８ＫＨｚのクロック信号を供給し、他方の入出力端子はＣＰＵ４５のＣＰＵバス４９と接続し、制御用コマンドや稼働時間等の必要なデータのやりとりが行われる。
【００８８】
従業者が朝出社して、パソコンの電源をオンすると、積算用発振器５０は昨日までに累積した稼働時間と電源投入回数が設定され、計数を開始する。そして、従業者が昼の休憩時間や会議等で長時間離席する場合、一旦、パソコンの電源が遮断され、それまでの累積稼働時間や電源投入回数がメモリ内に格納される。又、従業者が着席して、電源が投入されると、前述と同様に稼働時間と電源投入回数が設定されて計数を開始する。このような動作が、従業者の就業時間内で繰り返される。例えば、アプリケーションプログラムに累積稼働時間を読み取って表示させるという機能を持たせれば、ＣＰＵ４５が積算用発振器５０のメモリ内の結果を読み出して、その累積稼働時間をディスレイ４２に表示させることが容易に行うことができる。
【００８９】
１日の就業時間内における一人の従業者の行動は、その日、その日により異なること、又、異なる従業者によってもその日の行動がおのずから異なるため、個々のパソコンの累積稼働時間も異なる。
【００９０】
（得られる効果）
以上説明したように、本発明による発振器を用いた電子機器であれば、同種の電子機器において使用者やその日の使用者の予定によってその使われ方が異なっても、機器毎にその累積稼働時間が半永久的にその発振器に格納されている。この結果、使用期限の過ぎたパソコンの場合、読み出した累積稼働時間を判断基準とすれば、リサイクルするか否かを容易に判定することができるという効果が得られる。
【００９１】
又、稼働時間や電源投入回数を計数するため専用回路とこれらの計数データを格納するメモリ等の機能が一体化された発振器を用いている。従って、それらの機能を実現するための専用回路や計数データの消去を防止するために外部記憶装置を新たに設ける必要がなくなるので、小型化、低価格化が図られた電子機器が得られるという効果がある。
【００９２】
さらに、パワー・ダウン・モードという動作モードを有する電子機器において、主電源の遮断時に一時的な退避用電源によりそれまでに累積された稼働時間を保持できる発振器を用いている。この結果、計時した累積稼働時間を退避するためにバックアップ電源を使う必要がないので、消費電力の低減が図られた電子機器が得られるという効果がある。
【００９３】
（４）変形例
本発明は、上述した実施形態に限定されず種々の態様にて実施することができる。例えば、以下のような変形実施が可能である。
【００９４】
＜第１の変形例＞
上述した第１の実施形態の第１発振回路おいて、発振源として、屈曲型の水晶振動子を本発明に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、水晶振動子としては、ＡＴカット型水晶振動子やＳＡＷ共振子、そして、圧電セラミック，リチウムタンタレートあるいはリチウムニオベイトからなる振動子でもよい。
【００９５】
＜第２の変形例＞
又、上述した第１の実施形態の第１発振回路として、ＭＯＳトランジスタを用いたインバータ型発振回路の実施例で説明したが、バイポーラトランジスタを用いたコルピッツ型の発振回路であってもよい。
【００９６】
＜第３の変形例＞
上述した第１の実施形態の第２発振回路おいて、発振源として、抵抗とコンデンサを用いたＲＣ発振回路を本発明に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。即ち、水晶振動子やコイルはＩＣ内部に生成することはできないが、水晶振動子を用いた発振回路やコイルＬとコンデンサＣを用いたＬＣ発振回路で構成することもできる。
【００９７】
＜第４の変形例＞
上述の第３の実施形態における発振器として、パッケージ水晶発振器（ＳＰＸＯ）に適用した実施例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、温度補償型水晶発振器(ＴＣＸＯ：Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｘ'ｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ)，電圧制御型水晶発振器（ＶＣＸＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｘ'ｓｔａｌ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）であってもよい。これらの出力信号に基づいて動作する電子機器やこれらに用いられている電子部品の稼働時間を計時することができる。又、消費電力を低減するために、携帯電話機のように受信動作を間欠的に行う間欠受信モードや、パソコンの表示用として用いられる液晶のように、一部の機能を一時的に停止させる節電モード（パワー・ダウン・モード）を有する電子機器に適用できる。即ち、間欠受信モードや節電モードといった予め定めた条件に従って機器の一時停止と駆動とを行う動作モードにおける電子部品や電子機器の稼働時間の計時にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】第１の実施形態による発振器の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に用いられるインバータ型発振回路の構成を示す回路図である。
【図３】第１の実施形態に用いられるＲＣ発振回路の一例を示す回路図である。
【図４】第１の実施形態における発振器の外付用として外部電源と退避用電源を接続したときの回路図である。
【図５】第１の実施形態における発振器の検査を行うための書き込み装置の概略構成を示す図である。
【図６】第１の実施形態における一実施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】第１の実施形態における他の実施例の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】第２の実施形態による発振器の構成を示すブロック図である。
【図９】第３の実施形態において第１の実施形態の発振器をパソコンに適用した場合のその構成を示すブロック図である。
【図１０】パソコンの主要部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９９】
１・・・発振器、２・・・クロック信号生成部、２１・・・第１発振回路、２２・・・第２発振回路、Ｘ・・・水晶振動子、３・・・発振回路選択部、４・・・稼働時間計時部、５・・・電源投入検出部、６・・・電源遮断検出部、７・・・イベント回数計数部、８・・・制御部、９・・・メモリ、１０ａ，１０ｂ・・・出力バッファ、１１・・・出力回路、Ａ・・・インバータ型発振回路、３０・・・試験用外部装置、３１・・・ＰＣ、３２・・・接続ユニット。
【図１】
2004303208.tif 000003
【図２】
2004303208.tif 000004
【図３】
2004303208.tif 000005
【図４】
2004303208.tif 000006
【図５】
2004303208.tif 000007
【図６】
2004303208.tif 000008
【図７】
2004303208.tif 000009
【図８】
2004303208.tif 000010
【図９】
2004303208.tif 000011
【図１０】
2004303208.tif 000012