(57)【要約】【課題】　節電モードにおける電気エネルギ量の低下を防止し、再起動時の作動開始を迅速に行う。【解決手段】　電子時計が現時刻表示を停止する節電モードにある時に、大容量コンデンサ４８から供給される充電電圧が所定の基準電圧よりも高いか否かを判別し、高い場合には、大容量コンデンサには節電モードから表示モードに復帰するのに必要な電気エネルギーが蓄えられているので、発電を検出したときには現時刻復帰処理を行う。一方、充電電圧が所定の基準電圧以下の場合には、制御回路への電源電圧の供給を停止し、大容量コンデンサに蓄えられた電気エネルギーが無駄に消費されるのを抑制する。【選択図】　　　　図４
2004004137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　電気エネルギを供給する充電可能な電源部と、
　該電源部から供給される電気エネルギによって作動し、駆動信号を出力する駆動制御部と、
　該駆動信号を受けて駆動される被駆動部と、
　予め設定された第１の条件に基づいて該被駆動部の動作モードを、通常の駆動を行う駆動モードと節電モードとに切換えるモード切換部と、
　該モード切換部によって節電モードにあるときに、前記電源部に蓄えられている電気エネルギ量が所定の電気エネルギ量よりも小さくなったか否かを判定する第２の条件に基づいて前記駆動制御部の動作を停止させる動作停止部と、
　前記動作停止部によって駆動制御部の動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件が満たされた場合に、前記駆動制御部の動作を開始する動作開始部と、
　を具備することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、電子機器及び電子機器の制御方法に係り、特に電子機器の動作モードを駆動モードと節電モードとに切換えられる電子機器及び電子機器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　近年、電子機器の一例として電子式の腕時計があり、この腕時計には電源手段が内蔵され、この電源手段は、回転錘を有する発電装置と、該発電装置から発生する電気エネルギを貯める蓄電手段（大容量コンデンサ）とによって大略構成されている。そして、この種の電子時計は、コンデンサから放電される電気エネルギを用いて時刻表示ユニットで時刻表示を行うことにより、電池交換を行うことなく、長時間に亘って時計の動作を行うものである。
【０００３】
　このように発電装置を有する電源手段を内蔵した電子時計は、安定した電気エネルギを長時間に亘って供給するため、発電装置が所定時間以上非発電状態、または非携帯状態にある場合には、これらの状態を検出して、当該電子時計の動作モードを、時刻表示を行う駆動モード（表示モード）から時刻表示を行わない節電モードに切換えるようにしていた。
　ここで、電子時計における節電モードにおいては、時刻表示は行わずに、現時刻をカウントするための制御回路にのみ電気エネルギを供給している。一方、通常の時刻表示を行う表示モード（駆動モード）では、制御回路に電気エネルギを供給すると共に、例えばアナログ時計の場合には、指針を駆動する駆動回路にも電気エネルギを供給している。
また、節電モードにある電子時計を、ユーザが腕に付けて再び発電を開始すると、節電モードから表示モードに切換り、時刻表示ユニットでは、カウンタに記憶されたデータを元にその表示を現時刻に復帰させるようにしている。例えば、指針を用いたアナログ時計にあっては、この指針を早送りして現時刻に素早く復帰させていた。
【０００４】
　ところが、電子時計が節電モード（非発電時間）を長時間に渡って続行した場合には、大容量コンデンサに蓄電された電気エネルギが漸次消費され、大容量コンデンサに電気エネルギが殆ど残っていない場合には、現時刻への復帰が不可能となるばかりでなく、時刻表示ユニット自体が再起動するために必要な電気エネルギを蓄えるのに時間がかかってしまい、電子時計１の起動性が悪くなる虞れがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
　本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、節電モード時で、現時刻復帰に必要な電気エネルギが電源手段に残っていない場合には、電気エネルギの消費を低減して電源手段の電気エネルギを保持し、被駆動手段を迅速に再起動させることのできる電子機器及び電子機器の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
　本発明の第１の態様は、電気エネルギを供給する充電可能な電源部と、該電源部から供給される電気エネルギによって作動し、駆動信号を出力する駆動制御部と、該駆動信号を受けて駆動される被駆動部と、予め設定された第１の条件に基づいて該被駆動部の動作モードを、通常の駆動を行う駆動モードと節電モードとに切換えるモード切換部と、該モード切換部によって節電モードにあるときに、あらかじめ設定された第２の条件に基づいて電源部に蓄えられている電気エネルギ量が所定の電気エネルギ量よりも小さくなったと判定した場合に、駆動制御部の動作を停止させる動作停止部とを具備することを特徴としている。
【０００７】
　本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様において、動作停止部は、駆動制御部の動作を停止させるに際し、電源部から駆動制御部に向けて供給される電気エネルギを停止することを特徴としている。
【０００８】
　本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様において、駆動制御部は、電源部から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を出力する制御回路と、電源部から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を受けて駆動信号を被駆動部に向けて出力する駆動回路とによって構成し、モード切換部は、駆動モードにおいては制御回路と駆動回路とに電気エネルギを供給し、節電モードにおいては制御回路にのみ電気エネルギを供給することを特徴としている。
【０００９】
　本発明の第４の態様は、本発明の第１の態様において、電源部は、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、該発電部から供給される電気エネルギを蓄えて、電気エネルギを駆動制御部に向けて供給する蓄電部とを具備することを特徴としている。
【００１０】
　本発明の第５の態様は、本発明の第４の態様は、本発明の第４の態様において、蓄電部は、二次電源またはコンデンサによって構成したことを特徴としている。
【００１１】
　本発明の第６の態様は、本発明の第４の態様において、発電部が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出部を設け、第１の条件は、該発電状態検出部によって発電部が発電状態にあるか否かであることを特徴としている。
【００１２】
　本発明の第７の態様は、本発明の第６の態様において、発電状態検出部は、発電部から出力される電気エネルギの量が判定エネルギ量を越えたか否かを判定するエネルギ量判定部と、 該エネルギ量判定部によって電気エネルギ量が判定エネルギ量を越えている継続時間が判定時間値を越えているか否かを判定する発電時間判定部とを備えることを特徴としている。
【００１３】
　本発明の第８の態様は、本発明の第１の態様において、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状態検出部を設け、第１の条件は、被駆動部の動作モードを駆動モードから節電モードに切換える際には、該携帯状態検出部によって当該電子機器が非携帯状態にあることを検出し、電子機器が非携帯状態にある時間が所定時間を継続した場合であり、被駆動部の動作モードを節電モードから駆動モードに切換える際には、携帯状態検出部によって電子機器が非携帯状態から携帯状態に切換った場合であることを特徴としている。
【００１４】
　本発明の第９の態様は、本発明の第１の態様において、電源部の電圧を検出する電圧検出部を設け、第２の条件は電圧検出部によって検出される電源部の電圧が所定の電圧を下回った場合であることを特徴としている。
【００１５】
　本発明の第１０の態様は、本発明の第１の態様において、電源部から供給される電気エネルギの量を検出する電気エネルギ量検出部を設け、第２の条件は、該電気エネルギ量検出部によって検出される電源部により供給可能な電気エネルギ量が、被駆動部の動作モードを節電モードから駆動モードに復帰するのに必要な所定の電気エネルギ量よりも小さくなった場合であることを特徴としている。
【００１６】
　本発明の第１１の態様は、本発明の第４の態様において、発電部が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出部を設け、さらに動作停止部によって駆動制御部の動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件が満たされた場合に駆動制御部の動作を開始する動作開始部を設け、記第３の条件は発電状態検出部によって発電部が発電を開始した場合であることを特徴としている。
【００１７】
　本発明の第１２の態様は、本発明の第１１の態様において、第３の条件による発電の開始は、発電部から出力される電気エネルギの量が再起動可能なエネルギ量を越え、この状態を所定時間継続した場合であることを特徴としている。
【００１８】
　本発明の第１３の態様は、本発明の第１の態様において、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状態検出部を設け、さらに動作停止部によって駆動制御部の動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件に基づいて駆動制御部の動作を開始する動作開始部を設け、動作開始部は、第３の条件として携帯状態検出部によって当該電子機器が非携帯状態から携帯状態に切換った場合を判定することを特徴としている。
【００１９】
　本発明の第１４の態様は、本発明の第１３態様において、非携帯状態から携帯状態への切換わりは、非携帯状態から携帯状態に切換った後に携帯状態にある時間が所定時間継続した場合になされることを特徴としている。
【００２０】
　本発明の第１５の態様は、本発明の第１の態様において、ユーザが外部から操作する外部操作入力部を設け、該外部操作入力部の操作状況に基づいて、モード切換部による駆動モードと節電モードとの切換えを行うことを特徴としている。
【００２１】
　本発明の第１６の態様は、本発明の第１の態様において、ユーザが外部から操作する外部操作入力部を設けると共に、動作停止部によって駆動制御部の動作が停止状態にあるときに、該外部操作入力部の操作状況に基づいて、駆動制御部の動作を開始する動作開始部を設けることを特徴としている。
【００２２】
　本発明の第１０の態様は、本発明の第１乃至第１６のいずれかの態様において、被駆動部は、時刻表示を行う時刻表示部を有することを特徴としている。
【００２３】
　本発明の第１８の態様は、本発明の第１７の態様において、駆動制御部にはモード切換部によって被駆動部の動作モードを節電モードから駆動モードに切換わるとき、時刻表示を現時刻に復帰するための復帰動作を行う現時刻復帰部を備えることを特徴としている。
【００２４】
　本発明の第１９の態様は、本発明の第１８の態様において、所定の電気エネルギ量は、現時刻復帰部を用いて節電モードから現時刻に復帰するのに必要な電気エネルギ量に設定することを特徴としている。
【００２５】
　本発明の第２０の態様は、本発明の第１８の態様において、復帰動作可能なエネルギ量は、駆動制御部の動作を開始することにより、時刻表示部を用いて時刻表示が可能となる最低限の量に設定することを特徴としている。
【００２６】
　本発明の第２１の態様は、本発明の第１８態様において、時刻表示部は、時刻表示用の指針と、該指針を運針するモータとを有し、現時刻復帰部は、モータによって指針の運針を通常運針速度よりも高速となる高速運針速度で復帰させることを特徴としている。
【００２７】
　本発明の第２１の態様は、本発明の第１の態様において、駆動制御部は、電源部から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を出力する制御回路と、電源部から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を受けて駆動信号を被駆動部に向けて出力する駆動回路とによって構成し、制御回路は、基本パルスを発生する発振回路を備え、動作停止部は、該発振回路の動作を停止することを特徴としている。
【００２８】
　本発明の第２３の態様は、本発明の第２２の態様において、動作停止部は、発振回路への電気エネルギの供給を停止することを特徴としている。
【００２９】
　本発明の第２４の態様は、本発明の第１の態様において、駆動制御部は、電源部から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を出力する制御回路と、電源部から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を受けて駆動信号を被駆動部に向けて出力する駆動回路とによって構成し、制御回路は、基本パルスを発生する発振回路と、該発振回路から出力される基本パルスを分周する分周回路と、を具備し、動作停止部は、発振回路または分周回路の動作を停止することを特徴としている。
【００３０】
　本発明の第２５の態様は、本発明の第２４の態様において、動作停止部は、発振回路と分周回路とのうち少なくとも一方の回路を駆動させるため、電源電圧よりも低い定電圧を発生する定電圧発生回路を具備し、定電圧発生回路への電気エネルギの供給を停止することを特徴としている。
【００３１】
　本発明の第２６の態様は、電気エネルギを供給する充電可能な電源ユニットと、該電源ユニットから供給される電気エネルギによって作動され、駆動信号を出力する駆動制御ユニットと、該駆動制御ユニットから出力される駆動信号を受けて駆動される被駆動ユニットとを有する電子機器の制御方法であって、予め設定された第１の条件に基づいて該被駆動ユニットの動作モードを、駆動モードと節電モードとに切換えるモード切換工程と、該モード切換工程によって節電モードにあるときに、あらかじめ設定された第２の条件に基づいて電源ユニットに蓄えられた電気エネルギ量が所定の電気エネルギ量よりも小さくなったと判定した場合に、駆動制御ユニットの動作を停止させる動作停止工程とを具備することを特徴としている。
【００３２】
　本発明の第２７の態様は、本発明の第２６の態様において、電源ユニットは、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電装置と、該発電装置から供給される電気エネルギを蓄えて、該電気エネルギを駆動制御ユニットに供給する蓄電装置とを備え、発電装置が発電状態にあるか否かを判定する発電状態検出工程を有し、第１の条件は、該発電状態検出工程によって発電装置が発電状態にあるか否かであることを特徴としている。
【００３３】
　本発明の第２８の態様は、本発明の第２７の態様において、 発電状態検出工程は、発電装置から出力される電気エネルギの量が判定エネルギ量を越えたか否かを判定するエネルギ量判定工程と、該エネルギ量判定工程によって電気エネルギ量が判定エネルギ量を越えている継続時間が判定時間値を越えているか否かを判定する発電時間判定工程とを具備することを特徴としている。
【００３４】
　本発明の第２９の態様は、本発明の第２６の態様において、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状態検出工程を有し、第１の条件は、被駆動ユニットの動作モードを駆動モードから節電モードに切換える際には、該携帯状態検出工程によって当該電子機器が非携帯状態にあることを検出し、当該電子機器が非携帯状態にある時間が所定時間を継続した場合であり、駆動ユニットの動作モードを節電モードから駆動モードに切換える際には、携帯状態検出工程によって非携帯状態から携帯状態に切換った場合であることを特徴としている。
【００３５】
　本発明の第３０の態様は、本発明の第２６の態様において、電源ユニットから供給される電気エネルギの量を検出する電気エネルギ量検出工程を有し、第２の条件は、該電気エネルギ量検出工程によって検出される電源ユニットにより供給可能な電気エネルギ量が、被駆動ユニットの動作モードを節電モードから駆動モードに復帰するのに必要な所定の電気エネルギ量よりも小さくなった場合であることを特徴としている。
【００３６】
　本発明の第３１の態様は、本発明の第２６の態様において、電源ユニットは、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電装置と、該発電装置から供給される電気エネルギを蓄えて、該電気エネルギを駆動制御ユニットに供給する蓄電装置とを備え、発電装置が発電状態にあるか否かを検出する発電状態検出工程を有し、さらに動作停止工程によって駆動制御ユニットの動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件に基づいて駆動制御ユニットの動作を開始する動作開始工程を設け、第３の条件は、発電状態検出工程によって発電装置が発電を開始したことを検出した場合であることを特徴としている。
【００３７】
　本発明の第３２の態様は、本発明の第２６の態様において、電源ユニットは、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電装置と、該発電装置から供給される電気エネルギを蓄えて、該電気エネルギを駆動制御ユニットに供給する蓄電装置とを備え、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状態検出工程を有し、さらに動作停止工程によって駆動制御ユニットの動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件に基づいて駆動制御ユニットの動作を開始する動作開始工程を設け、第３の条件は、携帯状態検出工程によって当該電子機器が非携帯状態から携帯状態に切換った場合であることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
　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］　概要構成
　図１に、本発明の一実施形態に係る電子時計１の概略構成を示す。
　電子時計１は腕時計であって、ユーザ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。
【００３９】
　本実施形態による電子時計１は、交流電力を発電する発電部Ａと、発電部Ａから出力される交流電圧を整流すると共に昇圧した電圧を蓄電し、各構成部分へ電気エネルギを供給する電源部Ｂと、発電部Ａの発電状態を検出する発電状態検出部９１（図２参照）と、該発電状態検出部９１から出力される検出結果に基づいて装置全体を制御する制御回路２３と、秒針５５をステッピングモータ１０を用いて駆動する秒針運針機構ＣSと、分針および時針をステッピングモータを用いて駆動する時分針運針機構ＣHMと、前記制御回路２３から出力される制御信号を受けて秒針運針機構ＣSを駆動する秒針駆動部３０Sと、制御回路２３から出力される制御信号を受けて時分針運針機構ＣHMを駆動する時分針駆動部３０HMと、電子時計１の動作モードを時刻表示モードからカレンダ修正モード、時刻修正モード或いは強制的に後述する節電モードに移行させるための指示操作を行う外部入力装置１００（図２参照）とを具備して大略構成されている。
【００４０】
　ここで、制御回路２３は、発電部Ａの発電状態に応じて、制御回路２３と運指機構ＣS，ＣHMの駆動部３０S ，３０HM（駆動回路）に給電することにより、時刻表示を行う表示モード（動作モード）と、秒針運針機構ＣSおよび時分針運針機構ＣHMへの給電を停止して前記制御回路２３に対してのみ給電を行う節電モードとに切換えるようになっている。また、制御回路２３では、ユーザが電子時計１を手に持ってこれを振って発電を行い、所定の発電電圧を越えたことが検出されることにより、節電モードから表示モードに切換えるようになっている。
【００４１】
［２］　詳細構成
　以下、電子時計１の各構成部分について説明する。なお、制御回路２３については機能ブロックを用いて後述する。
【００４２】
［２．１］　発電部
　まず、発電部Ａについて説明する。
　発電部Ａは、発電装置４０、回転錘４５および増速用ギア４６を備えて構成されている。
　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供給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。
　この回転錘４５は、腕時計型の電子時計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おり、ユーザの生活に関連した外部のエネルギを利用して発電を行い、その電力を用いて電子時計１を駆動している。
【００４３】
［２．２］　電源部
　次に、電源部Ｂについて説明する。
　電源部Ｂは、過大電圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのリミッタ回路ＬＭと、公知のショットキーダイオード、シリコンダイオード、ＩＣ内蔵のＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードあるいはトランジスタなどのスイッチング素子を用いた能動素子などで構成される半波整流回路または全波整流回路などの整流回路４７と、大容量コンデンサ４８と、昇降圧回路４９とを備えている。
　昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて構成され、入力される大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを受けて、多段階の昇圧および降圧を行い低電位側電圧となる電源電圧Ｖssを出力するようになっている。そして、昇降圧回路４９は、制御回路２３から出力される制御信号φ１１によって、充電電圧Ｖcを電源電圧Ｖssに昇降圧し、この電源電圧Ｖssを、制御回路２３の集積回路部２３Ａ、パルス合成回路２２および秒針駆動部３０S，時分針駆動部３０HMに供給するものである。
　ここで、電源部Ｂは、Ｖdd（高電位側電圧）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖss（低電位側電圧）を電源電圧として生成している。
【００４４】
［２．３］　運針機構
　次に運針機構ＣS、ＣHMについて説明する。
［２．３．１］　秒針運針機構
　まず、秒針運針機構ＣSについて説明する。
　ここで、秒針運針機構ＣS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、階動モータ或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、該ステッピングモータ１０は、パルス信号によって駆動されるものである。また近年、携帯に適した小型の電子機器或いは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたこの種のステッピングモータが多く採用されている。また、このような電子機器としては、電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといったものが代表として上げられる。
【００４５】
　本実施形態のステッピングモータ１０は、秒針駆動部３０S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、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とを備えている。
【００４６】
　また、ロータ１３は、ディスク状の２極の永久磁石を有するＰＭ型（永久磁石回転型）で構成され、ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力による異なった磁極が、ロータ１３回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生する磁気飽和部１７が設けられている。
　さらに、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２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を適当な位置に停止させるようにしている。
【００４７】
　そして、ステッピングモータ１０によるロータ１３の回転は、ロータ１３に噛合された秒中間車５１および秒車（秒指示車）５２からなる輪列５０によって秒針５５に伝達され、該秒針５５によって秒表示がなされている。
【００４８】
［２．３．２］　時分運針機構
　次に、時分針運針機構ＣHMについて説明する。時分運針機構ＣHMに用いられているステッピングモータ６０は、ステッピングモータ１０とほぼ同様の構成となっている。
　本実施形態のステッピングモータ６０は、時分駆動部３０HM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６１と、この駆動コイル６１によって励磁されるステータ６２と、さらにステータ６２の内部において励磁される磁界により回転するロータ６３とを備えている。
【００４９】
　また、ロータ６３は、ディスク状の２極の永久磁石を有するＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。さらに、ステータ６２には、駆動コイル６１で発生した磁力による異なった磁極が、ロータ６３回りのそれぞれの相（極）６５および６６に発生する磁気飽和部６７が設けられている。
　さらに、ロータ６３の回転方向を規定するために、ステータ６２内周の適当な位置には内ノッチ６８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ６３を適当な位置で停止させるようにしている。
　そして、ステッピングモータ６０のロータ６３の回転は、ロータ６３に噛合された四番車７１、三番車７２、二番車（分指示車）７３、日の裏車７４および筒車（時指示車）７５からなる輪列７０によって各針に伝達される。二番車７３には分針７６が接続され、さらに筒車７５には時針７７が接続されている。ロータ６３の回転に連動してこれらの各針によって時分が表示される。
【００５０】
　なお、輪列７０には、図示しない年月日（カレンダ）などの表示を行うための伝達系（例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、日車等）を接続することも勿論可能である。この場合、カレンダ修正系輪列（例えば、第１カレンダ修正伝え車、第２カレンダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等）を追加して設ければよい。
【００５１】
［２．４］　秒針駆動部及び時分針駆動部
　次に、秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMについて説明する。ここでは、秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMは同様の構成であるので、秒針駆動部３０Sについてのみ、図１を参照しつつ説明する。
　ここで、秒針駆動部３０Sは、制御回路２３の制御下でステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給するものである。
【００５２】
　また、秒針駆動部３０Sは、直列に接続されたＰチャンネル型のトランジスタ３３ａとＮチャンネル型のトランジスタ３２ａ、およびＰチャンネル型のトランジスタ３３ｂとＮチャンネル型のトランジスタ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備えており、秒針駆動部３０Sは、トランジスタ３３ａおよび３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗３５ａおよび３５ｂと、これらの抵抗３５ａおよび３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のＰチャンネル型のトランジスタ３４ａ，３４ｂとを備えている。
　これにより、秒針駆動部３０Sは、これらのトランジスタ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａおよび３４ｂの各ゲート電極に制御回路２３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、或いはロータ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している。
【００５３】
［２．５］　制御回路
　次に、制御回路２３の構成について図２を参照しつつ説明するに、この図２の機能ブロック図は、制御回路２３とその周辺構成を示している。
　ここで、制御回路２３は、パルス合成回路２２、モード設定部９０、時刻情報記憶部９６、駆動制御回路２４等を具備している。また、前記モード設定部９０、時刻情報記憶部９６、駆動制御回路２４等は電源電圧Ｖssで駆動されるＶss駆動部２３Ａによってチップ化され、該Ｖss駆動部２３Ａには昇降圧回路４９の電源電圧Ｖssが供給される。さらに、パルス合成回路２２には、定電圧発生回路（図示せず）から出力される定電圧が供給される。なお、定電圧発生回路は電源電圧Ｖssを受けて安定した定電圧を発生するものである。
【００５４】
　また、パルス合成回路２２は、水晶振動子などの基準発振源２１を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路と、基準パルスを分周する分周回路と、分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路とを備えて構成されている。ここで、該パルス合成回路２２には定電圧が供給され、該定電圧は、電源部Ｂから出力される電源電圧Ｖss（充電電圧Ｖc）を受けて定電圧を出力する定電圧回路（図示せず）から発生される。一方、パルス合成回路２２は、電源電圧（定電圧）の供給が停止された場合には、パルス信号の発生を停止し、制御回路２３全体の動作を停止する。
【００５５】
　次に、モード設定部９０は、発電状態検出部９１と、発電状態の検出のために用いる設定値を切換える設定値切換部９５と、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを検出する電圧検出回路９２と、発電状態に応じて時刻表示のモードを制御すると共に充電電圧Ｖcに基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路９３と、モードを記憶するモード記憶部９４とを備えて構成されている。
　この発電状態検出部９１は、発電装置４０の起電圧Ｖgenと設定電圧値Ｖ0とを比較することにより、発電状態にあるか否かを判断する第１の検出回路９７と、該第１の検出回路９７によって発電装置４０が発電状態にある時間を発電継続時間Ｔgenとして、この時間Ｔgenと設定時間値Ｔ0とを比較することにより、安定した発電状態を判断する第２の検出回路９８とを備えている。
【００５６】
　ここで、図１０を参照しつつ発電状態検出部９１の具体的な回路構成について説明する。図１０は、全波整流を行う場合の発電検出回路の周辺の回路構成例である。
　図１０においては、発電状態検出部９１と、発電状態検出部９１の周辺回路として、交流発電を行う発電装置４０と、発電装置４０から出力される交流電流を整流して直流電流に変換する整流回路部４７と、整流回路部４７から出力される直流電流により蓄電する高容量二次電源４８と、を図示している。
【００５７】
　発電状態検出部９１は、発電装置４０の第１出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ1と高容量二次電源４８の高電位側端子電圧ＶDDとを比較して、第１比較結果データＤC1を出力する第１コンパレータCOMP1Aと、発電装置４０の第２出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ2と高容量二次電源４８の高電位側端子電圧ＶDDとを比較して、第２比較結果データＤC2を出力する第２コンパレータCOMP2Aと、第１比較結果データＤC1と第２比較結果データＤC2の論理和をとって、発電検出データＤDETとして出力するＯＲ回路ＯＲ１と、を備えて構成されている。
【００５８】
　発電状態検出部９１は、発電装置４０により発電がなされると、発電装置４０の発電状態およびＬＭの動作状態に基づいて高容量二次電源４８を充電可能な発電がなされているか否かを判別し、発電周期に応じた周波数を有する発電検出データＤDETを中央制御回路９３に出力することとなる。
【００５９】
　次に、図３を参照しつつ発電状態検出部９１の他の具体的な回路構成について説明する。この発電状態検出回路部９１は、高電位側電圧Ｖddを有する信号線と低電位側電圧Ｖssを有する信号線との間に、直列接続されたトランジスタ９１Ａおよびコンデンサ９１Ｂと、該コンデンサ９１Ｂの両端に接続されたプルダウン抵抗９１Ｃと、前記トランジスタ９１Ａとコンデンサ９１Ｂとの接続点９１Ｄに接続された検出用インバータ９１Ｅと、大容量コンデンサ４８のプラス側とＶddとの間に接続された充電電流検出回路DETとから構成されている。
【００６０】
　そして、整流回路４７から大容量コンデンサ４８に向けて充電電流が流れることにより、充電電流検出回路DETにも電流が流れ、例えば充電電流検出回路DETがダイオードによって構成されている場合には、順方向電圧ＶFが発生する。この電圧ＶFがトランジスタ９１Ａのしきい値電圧Ｖthよりも大きい場合には、該トランジスタ９１Ａがオン状態となりコンデンサ９１Ｂが充電される。さらに、接続点９１Ｄの電圧ＶAは、低電位側電圧Ｖssから高電位側電圧Ｖddに近づき、プルダウン抵抗９１Ｃによって、ある程度この状態が継続することにより、電圧ＶAの電位が検出用インバータ９１Ｅのしきい値を越えて、出力が“Ｌ”から“Ｈ”に切換わる。
【００６１】
　このように発電状態検出部９１を構成することにより、トランジスタ９１Ａのしきい値電圧Ｖth、プルダウン抵抗９１Ｃさらに検出用インバータ９１Ｅのしきい値を適宜に選択することで、後述する設定電圧値Ｖ0と設定時間値Ｔ0とを設定し、発電装置４０の発電状態を検出するようにしている。
　そして、発電状態検出部９１では、第１の検出回路９７と第２の検出回路９８との両方の条件を満足すると、発電部Ａが発電状態であると判断するようになっている。ここで、設定電圧値Ｖ0は、Ｖdd（＝ＧＮＤ）を基準としたときの負電圧であり、Ｖddからの電位差を示している。
【００６２】
　ここで、第１の検出回路９７に用いられる設定電圧値Ｖ0は、設定値切換部９５によって切換制御されるもので、該設定値切換部９５は、表示モードから節電モードに切換わると、第１の検出回路９７に用いる設定電圧値Ｖ0の値を変更する。即ち本例においては、表示モードにあるときには設定電圧値Ｖa、節電モードにあるときには設定電圧値Ｖbとし、この関係はＶa＜Ｖbに設定されている。
　従って、節電モードから表示モードへ切換えるためには、大きな発電が必要とされる。なお、設定値切換部９５によって第２の検出回路９８に用いられる設定時間値Ｔ0を切換えるようにしてもよい。
【００６３】
　ここで、図１１を参照して電圧検出回路９２の一例について説明する。
　電圧検出回路９２は、高電位側電源ＶDDと低電位側電源ＶSSとの間の電圧を所定の分圧比で分圧して検出対象電圧ＶDETを生成する直列に接続された抵抗Ｒ１、Ｒ２と、高電位側電源ＶDDから所定の基準電圧ＶREFを生成する基準電圧生成部９２Ａと、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点の電圧である検出対象電圧ＶDETと基準電圧ＶREFを比較して、電圧検出データＤＶを中央制御回路９３に出力するコンパレータ９２Ｂと、中央制御回路９３から出力されるサンプリング信号ＳＰ（検出時“Ｌ”レベル）により電圧検出タイミングにおいてオン状態となって抵抗Ｒ１、Ｒ２に電流を供給する第１ＰチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ｃと、中央制御回路９３から出力されるサンプリング信号ＳＰ（検出時“Ｌ”レベル）により電圧検出タイミングにおいてオン状態となってコンパレータ９２Ｂのイネーブル端子ＥＮを“Ｈ”レベルとしてコンパレータ９２Ｂを動作状態とする第２ＰチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ｄと、を備えて構成されている。
　電圧検出回路９２に中央制御回路９３から“Ｌ”レベルのサンプリング信号ＳＰが入力されると、第１ＰチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ｃおよび第２ＰチャネルＭＯＳトランジスタ９２Ｄは、オン状態となる。
　これにより抵抗Ｒ１、Ｒ２に電源が供給され、抵抗Ｒ１、Ｒ２は高電位側電源ＶDDと低電位側電源ＶSSとの間の電圧を所定の分圧比で分圧して検出対象電圧ＶDETを生成してコンパレータの反転入力端子に印加する。
【００６４】
　一方、コンパレータ９２Ｂのイネーブル端子ＥＮも“Ｈ”レベルとなり、コンパレータ９２Ｂは、検出対象電圧ＶDETと基準電圧ＶREFを比較して、電圧検出データＤＶを中央制御回路９３に出力することとなる。
　また、中央制御回路９３は、検出回路９７，９８で発電が検出されない非発電時間Ｔｎを計測する非発電時間計測回路９９を備えており、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間以上継続すると表示モードから節電モードに移行するようになっている（第１の条件）。
【００６５】
　一方、節電モードから表示モードへの復帰は、発電状態検出部９１によって、発電部Ａが発電状態にあることが検出され、かつ、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcが節電モードから表示モードに復帰するのに必要な電気エネルギが十分残っているという条件（第１の条件）が整うと実行される。
　しかし、節電モードにある状態で、リミッタ回路が動作（オン）していると、通常充電経路とは異なった短絡経路が作られて発電部Ａは短絡状態となり、発電状態検出部９１は、発電部Ａが発電状態にあってもそれを検出することができなくなってしまい、節電モードから表示モードへ移行することができなくなってしまうことになる。
【００６６】
　そこで、本実施形態においては、節電モードにある場合には、発電部Ａの発電状態に拘わらず、リミッタ回路をオフ（開）状態として、発電状態検出部９１は、発電部Ａの発電状態を確実に検出することができるようにしている。
　また、本実施形態の電源部Ｂは昇降圧回路４９を備えているため、充電電圧Ｖcがある程度低い状態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を昇圧させることにより、運針機構ＣS，ＣHMを駆動させることが可能となる。
【００６７】
　一方、逆に充電電圧Ｖcがある程度高く、運針機構ＣS，ＣHMの駆動電圧よりも高い状態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を降圧することにより、運針機構ＣS，ＣHMを駆動することが可能である。このため、中央制御回路９３は、充電電圧Ｖcに基づいて昇降圧倍率を決定し、昇降圧回路４９を制御している。
　しかし、充電電圧Ｖcがあまりに低いと、昇圧しても運針機構ＣS、ＣHMを動作させることができる電源電圧を得ることができない。そのような場合に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また無駄な電力を消費してしまうことになる。
【００６８】
　そこで、本実施形態においては、充電電圧Ｖcを予め定められた設定電圧値Ｖbと比較することにより、充電電圧Ｖcが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから表示モードへ移行するための第１の条件としている。
【００６９】
　さらに、中央制御回路９３は、例えばユーザにより外部入力装置１００が操作された場合、または発電検出部９１により非発電状態が検出された場合、予め定めた強制的な節電モードへの移行の指示動作が所定時間内に行われたか否かを監視するための節電モードカウンタ１０１を備えている。
　このように設定されるモードは、モード記憶部９４に記憶され、その情報が駆動制御回路２４、時刻情報記憶部９６および設定値切換部９５に供給される。
【００７０】
　ここで、駆動制御回路２４では、表示モードから節電モードに切換わると、秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMに対して制御信号を供給するのを停止し、秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMの動作を停止させる。これにより、モータ１０，６０は回転しなくなり、時刻表示は停止する。
　さらに、中央制御回路９３には、後述するような処理によって、電源電圧が節電モードから表示モードに復帰するのに必要な所定の電気量よりも小さくなった場合には、電源部Ｂから制御回路２３および駆動部３０S，３０HMに電圧を供給するのを停止する動作停止手段の機能を備えている。
　そして、この処理により、大容量コンデンサ４８に節電モードから表示モードに復帰させるだけの電気エネルギが残っていない場合であっても、大容量コンデンサ４８からの放電を低減し、電荷の無駄な消費を極力なくしている。
【００７１】
　次に、時刻情報記憶部９６は、より具体的にはアップダウンカウンタで構成されており（図示せず）、表示モードから節電モードに切換わると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始してカウント値をアップし（アップカウント）、節電モードの継続時間がカウント値として計測される。
　また、節電モードから表示モードに切換わると、前記アップダウンカウンタのカウント値をダウンし（ダウンカウント）、ダウンカウント中は、駆動制御回路２４から秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMに供給される早送りパルスを出力する。
　そして、アップダウンカウンタのカウント値が零、即ち節電モードの継続時間および早送り運針中の経過時間に相当する早送り運針時間が経過すると、早送りパルスの送出を停止するための制御信号を生成し、この制御信号を秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMに供給している。この結果、時刻表示は現在時刻に復帰される。このように時刻情報記憶部９６は、再表示された時刻表示を現在時刻に復帰させる現時刻復帰復帰手段の一部の機能も備えている。
【００７２】
　次に、駆動制御回路２４は、パルス合成回路２２から出力される各種のパルスに基づいて、モードに応じた駆動パルスを生成する。まず、節電モードにあっては、駆動パルスの供給を停止する。次に、節電モードから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示された時刻表示を現時刻に復帰させるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMに供給する（現時刻復帰手段）。
　さらに、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMに供給する。
【００７３】
　なお、１２０は角速度センサ、熱センサ等からなる携帯状態検出回路で、該携帯状態検出回路１２０は電子時計１がユーザの手首に巻き付けられているか否かを検出することによって、発電装置４０が発電状態にあるか否かを間接的に検出するものである。また、携帯状態検出回路１２０は、中央制御回路９３内に設けられた非携帯時間計測回路１２１に接続され、この非携帯時間計測回路１２１は、前述した非発電時間計測回路９９とほぼ同様に、非携帯時間を計測している。
　ここで、この携帯状態検出回路１２０と非携帯時間計測回路１２１は発電状態検出部９１と非発電時間計測回路９９の代わりに適用されるものである。
【００７４】
［３］　実施形態の動作
　図４に基づいて、本実施形態による電子時計１の動作処理を示す。
　まず、制御回路２３は、節電モード中であるか否かを判別する（ステップＳ１）。このステップＳ１の判別において、電子時計１が節電動作モード中である場合には（ステップＳ１；ＹＥＳ）、後述するステップＳ５の処理に移行する。
　一方、ステップＳ１の判別において節電モード中ではない、即ち表示モード中である場合には（ステップＳ１；ＮＯ）、中央制御回路９３は、発電状態検出装置９１の検出信号に基づいて、電源電圧があるか否か、即ち発電装置４０が発電しているか否かを判別する（ステップＳ２）。このステップＳ２の判別において発電装置４０が発電状態にあると判定した場合には、後述するステップＳ１０の時刻表示処理を行う。
【００７５】
　ステップＳ２の判別において発電装置４０が非発電状態にあると判別した場合には（ステップＳ２；ＮＯ）、中央制御回路９３の非発電時間計測回路９９によって、非発電時間Ｔｎのカウントアップを行う（ステップＳ３）。そして、中央制御回路９３は、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続しているか否かを判別する（ステップＳ４）。
　ステップＳ４の判別において、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続していない場合には（ステップＳ４；ＮＯ）、処理を再びステップＳ２に移行し、ステップＳ２からステップＳ４の処理を繰り返す。
【００７６】
　また、ステップＳ４の判別において、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続している場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、節電モードに切換える（ステップＳ５）。
　一方、節電モードにおいては、後述する時刻復帰処理（ステップＳ９）を行うために、時刻情報記憶部９６では、節電モードの経過時間に対応する時刻情報をカウントアップする（ステップＳ６）。
　そして、電源電圧（本実施形態では大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖc）が、節電モードから表示モードに復帰するのに必要な判定電圧Ｖ1よりも大きいか否かを判別する（ステップＳ７）（第２の条件）。このステップＳ７の判別において、判定電圧Ｖ1よりも充電電圧Ｖcが大きい場合（ステップ７；ＹＥＳ）、即ち節電モードから表示モードに復帰可能な場合には、再び発電装置４０が発電しているか否かを判別する（ステップＳ８）。このステップＳ８で発電がないと判別した場合には（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ６、Ｓ７の処理を繰り返す。
【００７７】
　また、ステップＳ８で発電が開始されたと判別した場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、節電モードから表示モードに復帰して、時刻を時刻情報記憶部９６のカウント値に基づいて復帰する時刻復帰処理を行い、針５５，７６，７７も通常通りに駆動させる（ステップＳ１０）。なお、節電モードから表示モードへの時刻復帰処理は、通常の駆動動作よりも素早く行う、現時刻復帰処理を行っている。
【００７８】
　一方、ステップＳ７の判別において、大容量コンデンサ４８に蓄えられた充電電圧Ｖcが判定電圧Ｖ1以下の場合（ステップＳ７；ＮＯ）、即ち大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcが節電モードから表示モードに復帰できない電圧まで低下した場合には、大容量コンデンサ４８から昇降圧回路４９に供給される充電電圧Ｖcの供給を停止し、昇降圧回路４９から出力される電源電圧Ｖssが、制御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路２２および駆動部３０S，３０HMに供給されるのを停止する（ステップＳ１１）。
【００７９】
　このステップＳ１１で、制御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路４９および駆動部３０S，３０HMに電源電圧Ｖssの供給を停止することにより、パルス合成回路２２におけるパルス信号の発生を停止すると共に、時刻情報記憶部９６でのカウントアップを中止する。これにより、制御回路２３では、電気エネルギの消費を零にする。例えば、節電モードを実行しているときの電気エネルギの消費量は、表示モードを実行しているときの消費電力に対して約８０％カットできるが、この状態では、さらに９９．５％までカットすることができる。また、Ｖss駆動部２３Ａのうち、発電状態検出部９１だけは、電源電圧Ｖssの供給を停止せず、電源電圧Ｖssの供給を継続しておくと再起動の際の回路動作を安定させることができる。
【００８０】
　さらに、ステップＳ１２では、発電装置４０が発電を再開したか否かを発電状態検出部９１によって監視し（第３の条件）、該発電状態検出部９１で発電が開始されたことを検出するまで、このステップＳ１２で待機する。
　ここで、発電状態検出部９１で発電が再開されたことを検出した場合（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、大容量コンデンサ４８から供給される充電電圧Ｖcを昇降圧回路４９に供給し、該昇降圧回路４９から電源電圧Ｖssを制御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路２２および駆動部３０S，３０HMに供給し、電子時計１を再起動させる。
【００８１】
　なお、このステップＳ１２では、電圧検出回路９２から大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを検出して再起動するのに必要な最低限の電圧値を有しているか否かを判定し、この電圧値に達するまで充電電圧Ｖcの供給を停止させることにより、大容量コンデンサ４８における充電を早めることができる。
【００８２】
　またこの場合には、制御回路２３も停止させているため、時刻復帰処理を行うことはできないので、ユーザがマニュアルで時刻合わせを行う必要がある。
　さらに、具体的な数値を用いて説明すると、従来技術では、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcが約０．４５Ｖ程度まで低下した場合には、発電を開始してから大容量コンデンサ４８をフル充電状態にするために、電子時計１を約３００回程度振る必要があった。しかし、本実施形態では、判定電圧Ｖ1を１Ｖに設定して、充電電圧Ｖcが１Ｖよりも低下しにくくしているから、発電を開始してから大容量コンデンサ４８をフル充電状態にするために、電子時計１を約１００回程度振るだけで済み、電子時計１を容易に再起動させることができる。
【００８３】
［４］　実施形態の効果
　以上、説明した如く、本実施形態による電子時計１は、該電子時計１が節電モード、即ち大容量コンデンサ４８から充電電圧Ｖcを昇降圧回路４９に向けて出力し、該昇降圧回路４９から充電電圧Ｖcを昇降圧した電源電圧Ｖssを制御回路２３にのみ給電する節電モードにあるとき、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcが節電モードから表示モードに復帰させるのに必要な判定電圧Ｖ1以下になった場合には、大容量コンデンサ４８から昇降圧回路４７に向けて出力される充電電圧Ｖcの供給を停止し、電源部Ｂ（昇降圧回路４７）から制御回路２３の駆動部２３Ａ、パルス合成回路２２および駆動部３０S，３０HMに向けて供給される電源電圧Ｖssの供給を停止する。
【００８４】
　これにより、大容量コンデンサ４８における電気エネルギの無駄な消費をなくし、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを保持することができる。この結果、発電装置４０が発電を開始したとき、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを昇降圧回路４９に向けて出力することにより、該昇降圧回路４９からは電源電圧Ｖssを、制御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路２２および駆動部３０S，３０HMに供給し、電子時計１を迅速に再起動させることができる。
　また、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcの無駄な消費を抑え、ユーザが電子時計１を携帯することにより発電装置４０で発電を開始すると、迅速に指針５５を作動させることができ、ユーザが電子時計１が故障していると早合点してしまうのを防止することができる。
【００８５】
［５］実施形態の変形例
［５．１］　第１変形例
　本第１変形例は、図５に示すように、定電圧駆動回路２００（例えば、発振回路、分周回路等）に供給される電圧を、定電圧発生回路２０１によって設定される定電圧Ｖregとしたものである。
　ここで、定電圧発生回路２０１について説明する。
　図１２に定電圧発生回路２０１の構成図を示す。
【００８６】
　定電流発生回路２０１は、大別すると、定電流ＩＲＥＦを生成するデプレショントランジスタなどの定電流源２２０と、定電流ＩＲＥＦと同一の電流を生成する第１カレントミラー回路２２１と、定電流ＩＲＥＦが流れることによって生成される基準電圧Ｖ１と生成電圧Ｖ２の差動増幅を行う差動増幅回路２２２と、差動増幅回路２２２の各部を流れる電流を定電流とするための第２カレントミラー回路２２３と、差動増幅回路２２２の出力に基づいて定電圧ＶＲＥＧを生成し出力する定電圧発生部２２４と、を備えて構成されている。
【００８７】
　第１カレントミラー回路２２１は、ソースＳが高電位側電源ＶDDに共通接続され、ゲート端子Ｇが共通接続されたＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ１、ＭＰ２、ＭＰ３を有し、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ１はゲートＧとドレインＤが接続される飽和結線がされている。
【００８８】
　差動増幅回路２２２は、ソースＳがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ２のドレインＤに接続され、ゲートＧがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ１のドレインＤに接続されたＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ４と、ソースＳがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ２のドレインＤに接続され、ゲートＧがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ３のドレインＤに接続されたＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ５と、一端がＰチャネルＭＯＳトランジスタのドレインに接続されたゲート電位保持用コンデンサＣGKと、を備えて構成されている。
【００８９】
　第２カレントミラー回路２２３は、ドレインＤがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ４のドレインＤに接続され、ソースＳが低電位側電源ＶSS側に接続されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ３と、ゲートＧがＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ３のゲートＧに接続され、ドレインＤがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ５のドレインＤおよびＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ３のゲートＧに接続され、ソースＳが低電位側電源ＶSS側に接続されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ４と、を備えて構成されている。
【００９０】
　定電圧発生部２２４は、ゲートＧにドレインＤが飽和結線され、ドレインＤがＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ３のドレインＤに接続され、ソースＳがゲート電位保持用コンデンサＣGKの他端に接続されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ１と、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ１のソースＳにドレインＤが接続され、ソースＳが低電位側電源ＶSSに接続され、ゲートＧがゲート電位保持用コンデンサＣGKの一端に接続されたＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ２と、を備えて構成されており、ＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ１のソースＳとＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ２のドレインの接続点が定電圧ＶＲＥＧの出力端子となっている。
【００９１】
　次に定電圧発生回路２０１の概要動作を説明する。
　第１カレントミラー回路２２１は、定電流源２２０が生成する定電流ＩＲＥＦと同一の電流（図中、同一符号ＩＲＥＦで示す。）をＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ３のソース−ドレイン電流として生成し、定電圧発生部２２４に供給する。
　このときのＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ１のドレイン電流Ｉｄｓと、ゲート電圧との関係は次式で表される。
　Ｉｄｓ＝β・Ｗ／（２・Ｌ）・（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ）2
　　　　ここで、βは、ゲイン定数である。
【００９２】
　これと並行して、差動増幅回路２２２は、基準電圧Ｖ１と電圧Ｖ２との差動増幅を行い、定電圧発生部２２４に出力する。
　このとき、ＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ４およびＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ５のソース−ドレイン電流は、第２カレントミラー回路により同一の電流値となっている。
　定電圧発生部２２４は、差動増幅回路２２２の出力に基づいて、基準電圧Ｖ１と電圧Ｖ２が、
　　　　Ｖ１＝Ｖ２
となるようにフィードバック制御をすることとなる。
　この結果、第１カレントミラー回路２２１を構成するＰチャネルＭＯＳトランジスタＭＰ１のしきい値電圧ＶＴＰ、定電圧発生部２２４のＮチャネルＭＯＳトランジスタＭＮ１のしきい値電圧ＶＴＮおよび定電流ＩＲＥＦで定まる定電圧Ｖｒｅｇが発生することとなる。
【００９３】
　ところで、上述したように、定電圧駆動回路２００（例えば、発振回路、分周回路等）に供給される電圧を、定電圧発生回路２０１によって設定される定電圧Ｖregとした場合、大容量コンデンサ４８と中央制御回路９３との間には、ラッチ回路２０２と、該ラッチ回路２０２の出力側と、高電位側Ｖddラインの途中との間にに接続されたＰチャンネル型トランジスタ２０３とによって構成され、これらの素子によって中央制御回路９３とは別個に動作停止手段を構成している。なお、高電位側電圧Ｖddを基準電位（ＧＮＤ）とした場合には、低電位電圧Ｖssが電源電圧となり、この電位差が充電電圧Ｖcとなる。
　また、発振回路および分周回路は、定電圧発生回路２０１から出力される定電圧Ｖregによって駆動される。
【００９４】
　ここで、中央制御回路９３では、節電モードにあるときに、電圧検出回路９２によって電源電圧（大容量コンデンサ４７の充電電圧Ｖc）を監視し、所定の電圧値より下回ったら“Ｌ”をラッチ回路２０２に向けて出力する。そして、ラッチ回路２０２では、発電状態検出部９１から出力される信号と中央制御回路９３から出力される信号を受けて、トランジスタ２０３に“Ｈ”となる信号を出力し、該トランジスタ２０３をオフ状態にする。そして、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcが中央制御回路９３、電圧検出回路９２、定電圧発生回路２０１等に向けて供給されるのを停止する。これにより、定電圧発生回路２０１では、充電電圧Ｖcを受けて出力される定電圧Ｖregが停止され、定電圧駆動回路２００の動作を停止する。
　さらに、節電モードでは、駆動部３０S，３０HMは停止しており、回路の消費電流の殆どは基準パルス信号発生のための発振回路、分周回路等の定電圧駆動回路２００および定電圧発生回路２０１で消費されているから、定電圧駆動回路２００への定電圧Ｖregの供給を停止することで、定電圧駆動回路２００での消費電流を零にでき、さらに定電圧発生回路２０１への電源電圧Ｖssの供給を停止させることにより、回路全体の消費電流をほぼ零にすることができる。
【００９５】
　また、発電状態検出部９１で発電部Ａで発電が開始されたことを検出して“Ｈ”となる信号がラッチ回路２０２に入力された場合には、トランジスタ２０３がオン状態となり、充電電圧Ｖcが、中央制御回路９３,電圧検出回路９２、定電圧発生回路２０１等に向けて供給される。大容量コンデンサ４８には発振開始に余裕をもった電圧が保持されているため、発振起動の立ち上がりを早くすることができる。これにより、当該電子時計１を容易に再起動させることができる。
　なお、前記トランジスタ２０３をオフ状態にして電源電圧Ｖssの供給を停止しているとき、ラッチ回路２０２の出力が不安定となる。このため、トランジスタ２０３を確実にオフ状態とするために、トランジスタ２０３のゲート端子側に高抵抗値を有するプルアップ抵抗を接続することが望ましい。
【００９６】
［５．２］　第２変形例
　次に、第１変形例ではトランジスタ２０３を高電位側電圧Ｖddが供給されるラインの途中に接続して、供給される電流を遮断するようにしているため、該トランジスタ２０３は容量の比較的大きなものを使用しなくてはならなかった。そこで、第２の変形例では、図６に示すように動作停止手段を構成することによっても実現することができる。
　なお、発振回路３０１、分周回路３０２、レベルシフタ３０３は定電圧Ｖregによって駆動される定電圧駆動回路２００を具体化したものである。また、本変形例では、高電位側電圧Ｖddを有するラインを基準ラインａ、低電位側電圧Ｖssを有するラインを給電ラインｂ，さらに定電位となる定電圧Ｖregを有するラインを定電圧ラインｃとする。
【００９７】
　ここで、ラインａ，ｃ間にはＰチャンネル型のトランジスタ３０４を接続し、ラインｂと定電圧回路９２との間にはＰチャンネル型のトランジスタ３０５を接続し、該トランジスタ３０５のゲートと中央制御回路９２の出力側が接続されている。そして、トランジスタ３０４のゲートは中央制御回路９２の出力側に接続されている。なお、トランジスタ３０４およびトランジスタ３０５によって動作停止手段を構成している。
　このように構成される第２変形例による回路構成では、電子時計１が節電モードにあるとき、発電状態検出部９１によって発電部Ａの発電状態を監視し、発電部Ａが非発電状態になったときに、“Ｌ”となる信号をトランジスタ３０４とトランジスタ３０５とに向けて出力する。これにより、トランジスタ３０４はオン状態となって基準ラインａと定電圧ラインｃとの間を短絡することにより、発振回路３０１、分周回路３０２、レベルシフタ３０３に供給される定電圧regを停止する。これとほぼ同時に、トランジスタ３０５にも“Ｌ”となる信号が入力されるため、トランジスタ３０５がオフ状態となり、大容量コンデンサ４８から定電圧発生回路９２に供給される充電電圧Ｖcが停止し、定電圧Ｖregの供給も停止する。
【００９８】
　一方、発電を開始した場合には、中央制御回路９３から“Ｈ”となる信号が出力され、トランジスタ３０４をオフ状態にすると共に、トランジスタ３０５をオン状態にして、定電圧発生回路９２を作動させて定電圧Ｖregを供給する。これにより、発振回路３０１にも定電圧Ｖregが供給され、該発振回路３０１から基準パルスを発生する。
　しかも、この回路構成では、トランジスタに比較的小さい耐圧のものを用いることができると共に、充電電圧Ｖcの供給を停止することによって、定電圧発生回路９２における消費電流をほぼ零にすることができる。
【００９９】
　なお、定電圧Ｖregの供給を停止するために、トランジスタ３０４をオン状態にするようにしたが、トランジスタを定電圧ラインｃの途中に接続して該トランジスタをオフ状態にして充電電圧の供給を停止するようにしてもよい。また、中央制御回路９２に前記第１変形例に示したラッチ回路２０２を内蔵してもよい。
　また、以上の説明においては、トランジスタ３０４のオン／オフ動作とトランジスタ３０５のオフ／オン動作を同時に行っていたが、トランジスタ３０４のゲートの前段に遅延回路を設け、トランジスタ３０５を先に動作させるほうが好ましい。
【０１００】
［５．３］　第３変形例
　次に、図７および図８を参照しつつ、第３変形例について説明する。この変形例は、発振回路から発生する基準パルスの発生を停止するものである。
　まず、電源周辺の回路構成は、第２変形例とほぼ同様に構成されているものの、トランジスタ３０４およびトランジスタ３０５からなる動作停止手段は接続されず、中央制御回路９３と発振回路４０１とは、発振回路駆動信号が出力される信号ラインｄによって接続されている。
【０１０１】
　次に、図８に電子時計１に内蔵される発振回路４０１の回路構成について説明する。
　水晶発振子４０２の両端には、ドレイン容量４０３とゲート容量４０４とを介して高電位側電圧Ｖddとなる基準ラインａが接続され、さらにドレイン抵抗４０５と帰還抵抗４０６とからなる直列回路が接続されている。また、基準ラインａと定電圧ラインｃとの間には、基準ラインａ側からＰチャンネル型トランジスタ４０７，Ｎチャンネル型トランジスタ４０８，Ｐチャンネル型トランジスタ４０９が順次接続されている。さらに、トランジスタ４０７，４０８のゲートは、ゲート容量４０４と帰還抵抗４０６との接続点に接続され、トランジスタ４０７のドレインとトランジスタ４０８のドレインとは、ドレイン抵抗４０５に接続され、さらにトランジスタ４０９のゲートは中央制御回路９３の出力側に接続されている。一方、ドレイン抵抗４０５と帰還抵抗４０６との接続点は分周回路３０２に接続されている。
【０１０２】
　なお、この発振回路４０１では、水晶発信子４０２以外はＩＣによって集積化され、水晶発振子４０２、トランジスタ４０９および帰還抵抗４０６を除く回路素子によって発振インバータを構成している。
　このように構成される第３変形例による回路構成では、電子時計１が表示モード、節電モードのときには、中央制御回路９３からトランジスタ４０９のゲートに向けて信号ラインｄを介して出力される発振回路駆動信号は“Ｈ”となり、発振インバータに定電圧Ｖregを供給し、水晶発振子４０２による固有振動を利用して基準パルスを分周回路３０２に向けて出力する。
【０１０３】
　また、電子時計１が節電モードにあるときに、発電状態検出部９１によって発電部Ａの発電状態を監視し、発電部Ａが非発電状態となったときに、“Ｌ”となる発振回路駆動信号をトランジスタ４０９のゲートに向けて出力し、トランジスタ４０９をオフ状態とする。そして、発振インバータへの定電圧Ｖregの供給を停止し、当該発振回路４０１から発生する基準パルスを停止する。これにより、各回路における消費電流を低減させることができる。
【０１０４】
　一方、発電状態検出部９１によって発電部Ａが発電を開始したことを検出した場合には、中央制御回路９３から“Ｈ”となる発振回路駆動信号が信号ラインｄを介してトランジスタ４０９のゲートに出力され、発振インバータに定電圧Ｖregを供給し、発振回路４０１から基準パルスを分周回路３０２に向けて出力する。
【０１０５】
［５．４］　第４変形例
　この第４変形例では、図９のフローチャートに示すように、節電モードから電圧の供給停止に移るための判定電圧を、前述した判定電圧Ｖ1（以下、第１の判定電圧Ｖ1という）よりも低い第２の判定電圧Ｖ2（以下、第２の判定電圧Ｖ2という）と、このときの判定カウンタ値Ｔ1によって判定するようにしたもので、該第２の判定電圧Ｖ2は、節電モードから表示モードに復帰するときに、針５５，７６，７７がほぼ１８０度回動するのに必要な電圧値、判定カウンタ値Ｔ1はこのときのカウンタ値である。
【０１０６】
　ここで、ステップＳ２１からステップＳ３０までの処理は、図４中のステップＳ１からステップＳ１０までの処理とほぼ同様であるので、その説明は省略する。
　ステップＳ２７の判別において、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcが第１の判定電圧Ｖ1以下の場合（ステップＳ２７；ＮＯ）、即ち大容量コンデンサ４８の電圧が節電モードから表示モードに復帰できない電圧になった場合には、時刻カウンタＴの値が判定カウンタ値Ｔ1を越えたか否かを判別する（ステップＳ３１）。
【０１０７】
　このステップＳ３１で、カウンタＴの値が判定カウンタ値Ｔ1を越えた場合には、ステップＳ３３に移って、ステップＳ３３以降の処理を行い、越えていない場合には、ステップＳ３２の処理を行う。即ち、ステップＳ３２では、充電電圧Ｖcが第２の判定電圧Ｖ2よりも大きいか否かを判別し、充電電圧Ｖcが第２の判定電圧Ｖ2よりも小さい場合（ステップＳ３２；ＮＯ）、即ち大容量コンデンサ４８に針５５，７６，７７を復帰するのに十分な電気エネルギが残っていない場合には、ステップＳ３３で、制御回路２３および駆動部３０S，３０HMへの電圧の供給を停止する。
　さらに、ステップＳ３４では、発電装置４０が発電を開始したか否かを発電状態検出部９１によって監視し、該発電状態検出部９１で発電が開始されたことを検出するまで、このステップＳ３４で待機する。一方、発電状態検出部９１で発電が開始されたことを検出した場合（ステップＳ３４；ＹＥＳ）、大容量コンデンサ４８から供給される充電電圧Ｖcを制御回路２３と駆動部３０S，３０HMとに供給し、電子時計１を作動させる（ステップＳ３５）。
【０１０８】
　一方、ステップＳ３２の判別において、充電電圧Ｖcが第２の判定電圧Ｖ2よりも大きい場合（ステップＳ３２；ＹＥＳ）、即ち大容量コンデンサ４８に針５５，７６，７７を復帰させるのに十分な電気エネルギが残っている場合には、ステップＳ３６で時刻のカウントアップを続行し、ステップＳ３７では発電を開始したか否かを発電状態検出部９１を介して監視し、発電状態が検出されなければステップＳ３１からの処理を繰り返す。
　また、ステップＳ３７の判別において、発電があった場合には、ステップＳ３８に移って現時刻復帰の処理を行う。
　このように、この変形例では、充電電圧Ｖcが第１の判定電圧Ｖ1よりも小さくなった後に、さらに時刻カウンタの値Ｔが判定カウンタ値Ｔ1よりも大きくなるか、或いは充電電圧Ｖcが第２の判定電圧Ｖ2よりも小さくなったときに、電圧供給を停止するようになっている。これにより、充電電圧Ｖcの供給を停止するまでに時間の幅を持たせることができ、充電電圧Ｖcの供給停止を極力抑えて、発電を開始したときに、節電モードから現時刻を表示する表示モードに復帰するようにしたものである。
【０１０９】
［５．６］　第６変形例
　上記実施形態においては、２つのモータで時分および秒を表示する電子時計を例に説明しているが、時分および秒を一つのモータを用いて時刻表示する電子時計についても本発明の適用が可能である。
　逆に３個以上のモータ（秒針、分針、時針、カレンダ、クロノグラフなどを個別に制御するモータ）を有する電子時計についても本発明の適用が可能である。
【０１１０】
［５．７］　第７変形例
　上記実施形態においては、表示モードから節電モードへは自動的に切換えるようにしたが、ユーザが外部入力装置１００を操作することにより、例えば、リュウズに対し特定の操作を行ったことを検出して、強制的に表示モードから節電モードへの切換え、節電モードから電圧供給停止への切換えを行うようにしてもよい。さらに、電源部Ｂからの電気エネルギの供給停止、開始を外部入力装置１００の操作状況によって行うようにしてもよい。
【０１１１】
［５．８］　第８変形例
　上記実施形態では、発電状態検出部９１によって発電装置４０が発電状態にあるか非発電状態にあるかを監視するようにしたが、これに限らず、図２に示す携帯状態検出回路１２０によって、非携帯状態にあるときには、発電装置４０が非発電状態にあるとして間接的に監視するようにしてもよい。
【０１１２】
［５．９］　第９変形例
　上記実施形態では、電圧検出回路９２によって、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを監視し、充電電圧Ｖcが判定電圧Ｖ1以下になった場合に、電気エネル
ギの供給を停止するようにしたが、本発明はこれに限らず、昇降圧回路４９から出力される電源電圧Ｖssを監視して電気エネルギの供給停止を行うようにしてもよい。
【０１１３】
［５．１０］　第１０変形例
　上記実施形態では、腕時計型の電子時計１を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、腕時計以外にも、電卓、携帯電話、携帯用パソコン、ＰＤＡ、液晶テレビ、携帯型ＶＴＲ等、各種携帯電子機器に適用が可能である。
【０１１４】
［５．１１］　第１１変形例
　上記実施形態では、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Ｖgen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（外部のエネルギーに相当）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、外部或いは自励による振動または変位（外部のエネルギーに相当）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。
【０１１５】
　また、太陽光等の光エネルギー（外部のエネルギーに相当）を利用した光電変換により電力を発生させる発電装置であっても良い。
　さらに、ある部位と他の部位との温度差（熱エネルギー；外部のエネルギーに相当）による熱発電により電力を発生させる発電装置であっても良い。
　また、放送、通信電波などの浮遊電磁波を受信し、そのエネルギー（外部のエネルギーに相当）を利用した電磁誘導型発電装置を用いるように構成することも可能である。
【０１１６】
［５．１２］　第１２変形例
　上記実施形態においては、基準電位（ＧＮＤ）をＶdd（高電位側電圧）に設定したが、基準電位（ＧＮＤ）をＶss（低電位側電圧）に設定してもよいことは勿論である。この場合には、設定電圧値Ｖ0およびＶgen等は、Ｖssを基準として、高電圧側に設定される検出レベルとの電位差を示すものとなる。
【０１１７】
［５．１３］　第１３変形例
　上記実施形態においては、電源として、発電装置による発電電力を蓄電する二次電池、コンデンサなどの充電可能な蓄電装置を用いていたが、一次電池を用いるものでもよく、さらには、充電可能な蓄電装置と一次電池を併用したり、発電装置と一次電池を併用したりするものでも構わない。
【０１１８】
［５．１４］　第１４変形例
　上記実施携帯の説明においては、アナログ電子時計の場合を説明したが、液晶パネルなどのディジタル表示装置（ディジタル表示手段）を有する電子機器にも適用が可能である。
　この場合において、節電モードにおいては、ディジタル表示装置に対する電源供給が停止され、表示が行われないようになる。
　なお、表示が行われていない状態において、ユーザが故障状態と謝ることがないように、一部表示を行うようにすることが可能である。例えば、表示画面上で２〜３秒に１回程度点滅するマークなどの表示のみを行うようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の実施形態に係る電子時計の概略構成を示す図である。
【図２】同実施形態に係る制御回路とその周辺構成を示す機能ブロック図である。
【図３】発電状態検出部を具体化した回路図である。
【図４】実施形態の動作フローチャートである。
【図５】第１の変形例による電源周辺部分の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の変形例による電源周辺部分の構成を示すブロック図である。
【図７】第３の変形例による電源周辺部分の構成を示すブロック図である。
【図８】発振回路を具体化した回路図である。
【図９】第４の変形例による動作を示すフローチャートである。
【図１０】発電検出回路の概要構成図である。
【図１１】電圧検出回路の概要構成図である。
【図１２】定電圧発生回路の概要構成図である。
【符号の説明】
【０１２０】
　１…電子時計
　２３…制御回路
　２４…駆動制御回路
　３０S…秒針駆動部
　３０HM…時分針駆動部
　４０…発電装置
　４５…回転錘
　４８…高容量二次電源（大容量コンデンサ）
　４９…昇圧回路
　９０…モード設定部
　９１…発電状態検出部
　９３…中央制御回路
　９４…モード記憶部
　９５…設定値切換器
　９７…第１の検出回路（エネルギ量判定手段）
　９８…第２の検出回路（発電時間判定手段）
　１００…外部入力装置
　１０１…節電モードカウンタ
　Ａ…発電部
　Ｂ…電源部
【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】
2004004137.tif 000009
【図８】
2004004137.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004004137.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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