(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振回路と、前記発振回路に内蔵された発振用コンデンサと、前記発振回路の発振周波数に対する補正データを記憶する不揮発性メモリと、この不揮発性メモリから供給された補正データを保持しており、前記発振回路の発振周波数を補正データに基づいて調整しつつカウントする、カレンダー機能を有するＲＴＣ部と、入出力及び内部を制御するコントロール部とを単一チップに形成し、
この単一チップに外部電源及び電池電源を受けて、通常時は前記外部電源により全ての電力が供給されるとともに、前記外部電源の停止時は、前記発振回路及び前記ＲＴＣ部にのみ前記電池電源から電力供給されることを特徴とするＲＴＣ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パソコン、ＶＴＲなど時計機能を必要とする装置に設けられるリアルタイムクロック装置（以下、ＲＴＣ装置、という）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＲＴＣ装置は、基本周波数の発振回路と、この発振周波数をカウントして日付や時刻などのデータを生成する有しており、パソコン、ＶＴＲなど時計機能を必要とする装置に組み込まれて、広く使用されている。
【０００３】
このＲＴＣ装置は、通常その基本周波数の発振回路として水晶振動子を用いた水晶発振回路が使用されている。この水晶発振回路は、比較的高精度のものを用いたとしても、それでも発振周波数に多少の誤差を持つから、ＲＴＣ装置ではその誤差を補正する必要がある。
【０００４】
このため、従来のＲＴＣ装置では、図２に示されるように、水晶振動子３２月のＲＴＣ装置３１とともに、別体の不揮発性メモリ３３を設け、これらをコントロールするＣＰＵ３４に結合している。この不揮発性メモリ３３には、ＲＴＶ装置３１に使用されている水晶発振回路の固有の誤差データを記憶させる。そして、この不揮発性メモリ３３に記憶させた誤差データを利用して水晶発振回路の発振周波数の出力信号を随時補正している。
【０００５】
この誤差データは、当該水晶発振回路に固有のものであり、その水晶発振回路が使用される間は、保持されている必要があるから、不揮発性メモリに記憶・保持させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、従来のＲＴＣ装置では、不揮発性メモリを別に設けているから、ＲＴＣ装置用チップおよび不揮発性メモリチップをそれぞれ必要とし部品点数が多く、大きな実装面積を要していた。また、ＲＴＣ装置用チップおよび不揮発性メモリチップのための外部電源や内部電池電源の電源接続構成が複雑となり、又相互間の信号の授受にも不都合を来していた。
【０００７】
そこで、本発明は、ＲＴＣ装置に必要な部品点数を少なくして実装面積を小さくするとともに、電源接続構成及び信号授受を簡易且つ容易にしたＲＴＣ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本明細書中に開示されているＲＴＣ装置は、発振回路と、この発振回路の発振周波数に対する補正データを記憶する不揮発性メモリと、この不揮発性メモリから供給された補正データを保持しており、前記発振回路の発振周波数を補正データに基づいて調整しつつカウントし、カレンダー機能を有するＲＴＣ部と、入出力及び内部を制御するコントロール部とを単一チップに形成し、この単一チップに外部電源及び電池電源を受けて、通常時は前記外部電源により全ての電力が供給されるとともに、前記外部電源の停止時は、前記発振回路及び前記ＲＴＣ部にのみ前記電池電源から電力供給されることを特徴とする。
【０００９】
本明細書中に開示されているＲＴＣ装置によれば、発振回路、ＲＴＣ部、発振回路固有の補正データを記憶する不揮発性メモリ等、全ての構成部を単一チップに形成するから、部品点数が少なくなり、実装面積も小さくなる。
【００１０】
また、発振回路固有の補正データを不揮発性メモリに記憶させることで、その補正データを恒久的に確保するとともに、その補正データをＲＴＣ部のレジスタなど消費電力が不揮発性メモリに比して小さく、且つ書き換え可能回数が多いメモリに保持させて、調整を行うから、消費電力が小さくでき、長寿命化を図ることができる。
【００１１】
又、通常時は外部電源により全ての電力が供給されるとともに、外部電源の停止時は、電池電源から発振回路及びＲＴＣ部にのみ電力供給されるから、停電中にもＲＴＣ機能が維持され、停電回復と同時に所要のカレンダー表示が可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のＲＴＣ装置の実施の形態を示す図である。
【００１３】
図１において、１０は単一チップ上に形成されたＲＴＣ装置である。この外部に設けられる水晶振動子Ｘｏｓｃ（例えば、３７,７６８ＫＨｚ）が端子Ｘ１，Ｘ２を介してインバータ１３、発振用コンデンサ１４，１５，帰還抵抗１６からなる発振回路ＯＳＣに結合され、所定の周波数で発振し、その出力をＲＴＣ部１１に供給する。
【００１４】
この発振回路ＯＳＣは、かなり高い精度で発振を行うことができるが、ＲＴＣ装置においては当然ながら積算値で時刻、日付などを表示するから、誤差が累積されていく。
【００１５】
不揮発性メモリ２２は、例えばＥＥＰＲＯＭで構成され、記憶されたデータは必要時に読み出すことができるとともに、その駆動電源が消失してもデータが失われることはない。ただ、データの書き込み、に際してやや大きい電力消費を伴う。この不揮発性メモリ２２に、水晶振動子Ｘｏｓｃを含めた発振回路全体の固有の誤差データを記憶させる。
【００１６】
ＲＴＣ部１１は、発振回路ＯＳＣからの周波数信号を受けて、所定の規則に従ってカウントし、時刻、日付などを出力するカレンダー機能を備えている。また、内部にシフトレジスタなどの消費電力の少ないメモリ１２を有しており、このメモリ１２に発振回路全体の固有の誤差データを記憶・保持させている。この誤差データは、所要時に不揮発性メモリ２２から取り込む。
【００１７】
したがって、ＲＴＣ部１１は所定の規則に従って発振回路ＯＳＣからの周波数信号をカウントする際に、メモリ１２に保持されている発振回路全体の固有の誤差データを参照して、カウント値を調整しつつ正確な時刻、日付などのカレンダー機能を実現する。
【００１８】
コントロール部２１は、不揮発性メモリ２２へのデータの書き込み、読み出しとか、ＲＴＣ部１１へのカレンダー機能の指示、ＲＴＣ部からのカレンダーデータの受け取り、ＲＴＣ部１１のメモリ１２への誤差データの書き込みなど、ＲＴＣ装置内のコントロールを行う。
【００１９】
又、コントロール部２１は、外部端子群、即ちチップセレクトバーＣＳＢ、入力端子Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３からの信号を受けて、所定の制御を実行し、また、出力端子Ｏ１，Ｏ２へカレンダーデータなどのデータを出力する。これらの外部端子は、図示省略している、ＣＰＵなどのコントローラに接続される。なお、２３はインバータ回路、２４〜２６はアンド回路、２７，２８は外部出力用の増幅器である。
【００２０】
外部電源Ｖｄｄが平滑用コンデンサＣ１を介して外部端子Ｖ１に供給され、又、電池電源Ｂａｔが外部端子Ｖ２に供給されている。これら両電源が内部において、逆流防止用ダイオード１７，１８を介してつきあわされており、本ＲＴＣ装置１０の図中左側のコントロールブロックは外部電源Ｖｄｄの電圧Ｖｃが供給され、また図中右側のＲＴＣブロックは外部電源Ｖｄｄと電池電源Ｂａｔの高い方の電圧が選択されて電圧Ｖｒが選択される。通常の状態時では外部電源Ｖｄｄが高く設定されているから、電池電源Ｂａｔは消耗を避けるようになっている。
【００２１】
さて、このように構成される本発明の単一チップ型ＲＴＣ装置の動作について説明する。
【００２２】
メモリ１２には、不揮発性メモリ２２からの発振回路全体の固有の誤差データが記憶・保持されている。電源電圧は外部電源Ｖｄｄ、電池電源Ｂａｔとも健在であれば、発振回路は所定周波数で発振しており、この発振周波数がＲＴＣ部１１に供給される。
【００２３】
ＲＴＣ部１１では、供給される発振周波数を、メモリ１２に記憶されている固有の誤差データに基づいて調整しつつカウントし、日付、時刻などのカレンダー機能を実行する。そして、コントロール部２１からの指示に応じて、所定のカレンダーデータを送出する。
【００２４】
コントロールブロックは２１は、外部のコントローラからの入力信号に応じて所定の動作をおこない、また所要のデータを送出する。なお、不揮発性メモリ２２のデータ、つまり発振回路全体の誤差データを外部に送出することもできる。
【００２５】
外部電源Ｖｄｄが停電すると、図中左側のコントロールブロック、つまり不揮発性メモリ２２、コントロール部２１，及びその周辺回路に供給されている電圧Ｖｃはなくなり、それらの機能は停止してしまう。
【００２６】
しかし、電源Ｂａｔが健在なため、図中右側のＲＴＣブロックには、電源Ｖｄｄの電圧より若干低い電圧Ｖｂがダイオード１７を介して供給されるため、発振回路ＯＳＣ及びＲＴＣ部１１は停止することなく、動作を継続する。したがって、外部電源Ｖｄｄが停電のため、外部にＲＴＣ結果を出力することはできないが、ＲＴＣ部１１２は誤差データにより補正された正確なカウント値、及びそのカウント値に基づく各種のカレンダーデータが更新しつつ保持されている。
【００２７】
このため、外部電源Ｖｄｄの回復した時点で、そのときの正確なカレンダーデータを、遅滞なく外部に供給することができる。
【００２８】
この外部電源Ｖｄｄの停電中には、発振回路ＯＳＣと、ＲＴＣ部１１のみであり、補正のためのメモリ１２は消費電力の極めて小さいレジスタで構成されているから、バックアップ用として設けられている電池電源Ｂａｔの電力消費は小さくでき、長時間のバックアップが可能である。
【００２９】
なお、電池電源Ｂａｔは、消費電力が小さくても数年間のうちには交換される時期が来るが、この交換は外部電源Ｖｄｄが健在なときに行われるので、何らＲＴＣ装置１０の動作に支障はない。万一、両方の電源とも無くなる場合には、ＲＴＣ装置が停止することはやむを得ないが、そのときでも発振回路全体の補正データは不揮発性メモリ２２に保持されているから、現状回復は容易に行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
本明細書中に開示されているＲＴＣ装置によれば、発振回路、ＲＴＣ部、発振回路固有の補正データを記憶する不揮発性メモリ等、全ての構成部を単一チップに形成するから、部品点数が少なくなり、実装面積も小さくなる。
【００３１】
また、発振回路固有の補正データを不揮発性メモリに記憶させることで、その補正データを恒久的に確保するとともに、その補正データをＲＴＣ部のレジスタなど消費電力が不揮発性メモリに比して小さく、且つ書き換え可能回数が多いメモリに保持させて、調整を行うから、消費電力が小さくでき、長寿命化を図ることができる。
【００３２】
又、通常時は外部電源により全ての電力が供給されるとともに、外部電源の停止時は、電池電源から発振回路及びＲＴＣ部にのみ電力供給されるから、停電中にもＲＴＣ機能が維持され、停電回復と同時に所要のカレンダー表示が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＲＴＣ装置の実施の形態に係る構成を示す図。
【図２】本発明のＰＬＬ回路の位相比較に伴う供給電流特性例を示す図。
【符号の説明】
１０  単一チップのＲＴＣ装置
１１  ＲＴＣ部
１２  メモリ部
２１  コントロール部
２２  不揮発性メモリ
Ｖｄｄ  外部電源
Ｂａｔ  電池電源
ＯＳＣ  発振回路
【図１】
0004640734.tif 000002
【図２】
0004640734.tif 000003