提供一种能够一边抑制电路规模以及消耗电流的增大一边对识别对象电压的大小高精度地进行识别的电压识别装置以及时钟用控制装置。包括：基准电压生成电路(12)；识别电路(14)，具备被施加线(18)和开关电路(20)，所述开关电路(20)以电压线VSH和接地线GND能够导通的方式插入在电压线VSH和接地线GND之间，并对应于向被施加线(18)施加的识别对象电压的大小进行开关，该识别电路(14)通过对被施加到被施加线(18)的识别对象电压的大小和阈值进行比较，从而对识别对象电压的大小进行识别；以及控制部(16)，能够在使识别电路(14)对识别对象电压的大小进行识别的期间，以在电压线VSH和接地线GND之间流过的电流大小被保持为规定大小的方式控制开关电路(20)与接地线GND之间的电阻(22)。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种识别电压的大小的电压识别装置以及具备该电压识别装置的时钟用控制装置。
技术介绍
秒针、分针以及时针等时钟的针(以下，称为“指针”。)受到由电动机生成的驱动力而进行动作。指针动作的控制是使用时钟用LSI (Large Scale Integration :大规模集成电路)来进行的。时钟用LSI为了以最小的功率使指针转动，从对电动机开始供给驱动用电流起，在规定时间(例如，数ms)后，暂时切断对电动机的电流供给。此时，如果指针转动，则从电动机产生反向电压，如果指针未转动，则不产生反向电压。当指针未转动时，需要再次更长时间地向电动机供给电流。而且，时钟用LSI为了继续控制指针的动作，需要识别指针是否转动。作为识别指针是否转动的方法，已知识别从电动机产生的反向电压的大小 的方法。如果在识别反向电压的大小时成为比较对象的阈值比当初预定的值低，则有时因噪声而导致发生错误识别。即，尽管指针未转动，时钟用LSI却识别为指针已转动。因此，不会再次向电动机供给驱动用电流，其结果，产生指针不转动的问题。相反地，如果阈值比当初预定的值高，则尽管指针已转动，时钟用LSI却识别为指针未转动。因此，再次向电动机供给多余的驱动用电流，其结果，产生消耗电流增大的问题。因此，在识别反向电压的大小时作为比较对象的阈值，需要设定为最佳值(当初预定的值的容许范围)。再有，根据所使用的电动机的不同，该最佳值也会发生变化。图8示出了搭载于时钟上的、为了识别反向电压的大小而使用的NAND电路100的结构的一个例子。如同图所示，NAND电路100构成为包含P沟道型MOS场效应晶体管(以下，称为“PM0S晶体管”。)104、106以及N沟道型MOS场效应晶体管(以下，称为“NM0S”晶体管。)108、110。此外，NAND电路100具备由电源施加电源电压的电压线VDD、被施加用于选择性地切换PMOS晶体管106以及NMOS晶体管108各自的导通状态和截止状态的电压的使能线EN、被施加相当于对反向电压的大小和阈值进行比较而得到的比较结果的电压的输出端子112。在像这样构成的NAND电路100中，在其电源与时钟用LSI的电源共用的情况下,通过配合所使用的电源(例如电池)以及电动机102来调整PMOS晶体管104以及NMOS晶体管108各自的栅极长度以及栅极宽度，从而调整阈值。但是，随着时钟小型化的推进，例如，需要配合电池个数的减少或太阳能电池板个数的减少而造成的发电电压大小的降低、或使用可充电的小型2次电池而造成的时钟用LSI的电源电压的降低来使阈值对应于较宽的电源电压范围。因此，像NAND电路100那样，由于将其电源与时钟用LSI的电源共用，故产生阈值依赖于电源电压的大小的问题。在现有的NAND电路100中，为了将阈值设定成接近于电源电压的大小的值，需要通过使PMOS晶体管104的栅极宽度变大，从而使PMOS晶体管104中的流过电流的能力变大，并且，通过使NMOS晶体管108的栅极长度变大，从而使NMOS晶体管108中的流过电流的能力变小，大幅度地提高在PMOS晶体管104和NMOS晶体管108之间的流过电流的能力之比，存在导致电路面积增大的问题。因此，为了抑制电路面积的增大，本专利技术者研究了作为一个例子应用了图9中示出的NAND电路100A以取代NAND电路100。在NAND电路100A中，利用调节器(regulator)114，将由电源向电压线VDD施加的电源电压恒压化，将该被恒压化而得到的基准电压施加于电压线VSH。由此，能够向VSH供给不依赖于电源电压的基准电压，实现了具备不依赖于电源电压的阈值的NAND电路。但是，在应用了 NAND电路100A的情况下，由于近年来时钟用LSI的进一步小型化的要求导致难以在调节器114内应用具备充分容量的电容元件，因此，当由于在电压线VSH(调节器114的输出侧)没有充分容量的电容器而向PMOS晶体管104及NMOS晶体管108的各栅极端子施加反向电压时，产生如下问题在NAND电路100A中产生直通电流，调节器114的输出瞬间降低，与此相伴地阈值也降低。再有，在本说明书中，所谓直通电流例如表示在对PMOS晶体管和NMOS晶体管进行组合而构成的所谓CMOS电路(开关电路)中贯通的电流(例如，参照专利文献I以及专利文献2)。在同图所示的例子中，当作为反向电压从电动机102向NAND电路100A输入的信号的信号电平从低电平转变为高电平、或从高电平转变为低电平时，在规定期间内PMOS晶体管104以及NMOS晶体管108的每一个均变为导通状态，从电压线VSH流向接地线GND的电流是直通电流。使用在图10中示出的调节器的一个例子以及图11来说明在应用了图9中示出的NAND电路100A的情况下所产生的问题的主要原因。如图10所示那样，调节器114构成为包含运算放大器116、PMOS晶体管118、恒流源120以及电容器122。再有，电容器122通常在如下的用途中用于调节器114 :即使在PMOS晶体管118为截止状态下产生负载电流，也通过释放电荷使PMOS晶体管118变为导通状态，从而抑制开关动作的延迟。在调节器114中，虽然在输出侧VSH没有电流负载的状态下，PMOS晶体管118处于截止状态，但在此，在该状态下由于直通电流而在VSH中产生急剧的电流负载，在这样的情况下，由于PMOS晶体管118处于截止状态，故暂时向VSH施加与积蓄在电容器122中的容量对应的电流。但是，如上所述，因为难以充分地确保电容器122的面积，所以在从电容器122的容量耗尽起到PMOS晶体管118导通为止的期间，作为一个例子，如图11所示那样，从调节器114向VSH施加的电压暂时降低。与此相伴地，作为一个例子，如图11所示那样阈值也瞬间降低。在此，作为解决在NAND电路100A中所产生的问题的手段，专利技术者研究了如下的结构例如如图12所示那样，将调节器114的输出作为时钟用LSI的端子向外部伸出，向该端子添加充分容量的电容器124。可知根据该相同结构，能够防止如图11所示那样调节器114的输出的瞬间降低，进而作为一个例子也能够防止如图11所示那样阈值的瞬间降低。专利文献I :日本特开2001-44822号公报； 专利文献2 :日本特开2007-249712号公报。但是，在向调节器114的输出侧添加电容器124的上述对策中，因为零部件件数增力口，所以产生了成本以及安装面积增大的问题。因此 ，作为不添加电容器来解决在NAND电路100A中产生的问题的方法，专利技术者还研究了如下方法在图9所示的例子中，在调节器114的输出侧连接电流负载，使恒定电流流向接地线GND，由此防止调节器114的PMOS晶体管118从导通状态暂时转变为截止状态。但是，在该情况下，虽然能够避免由于添加电容器而导致安装面积增大，但产生了消耗电流增大的问题。再有，这些问题不仅在为了控制指针的动作而识别反向电压的大小的情况下适合，很显然，对于使用具有流过直通电流的开关电路的电路(例如，NAND电路、AND电路、OR电路以及NOR电路等)对识别对象电压的大小进行识别的所有装置也是适合的。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够一边抑制电路规模以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：宇都野纪久生，
申请(专利权)人：拉碧斯半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：
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