專利名稱：電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備，具體地說，本發(fā)明涉及諸如有內(nèi)嵌電子羅盤功能的電子手表。
背景技術(shù)：
最近，隨著數(shù)字技術(shù)、半導(dǎo)體制造技術(shù)等的發(fā)展，使得電子手表具有多種功能。例如，有這樣一種周知的電子手表，它具有內(nèi)嵌電子羅盤功能，所述羅盤能檢測到地磁并且顯示出羅盤方向(北)。這種電子手表具有內(nèi)嵌的磁傳感器，利用該傳感器可傳感到地磁。
在這種電子手表中，一般地說，將12點(diǎn)方向設(shè)置成x軸，將3點(diǎn)方向設(shè)置成y軸，并且，為每個(gè)坐標(biāo)軸均設(shè)置一磁傳感器。用與對(duì)各軸來說檢測到的磁場(地磁)有關(guān)的檢測值(電壓值)計(jì)算羅盤方向(北)，并且，顯示出計(jì)算出的羅盤方向。
還有，在用戶選擇了電子羅盤功能的情況下，例如顯示這種羅盤方向(北)十秒鐘。存在有這樣的可能性即位于用戶手臂上的手表的方向會(huì)在這種顯示操作期間(十秒鐘)改變，因此，要按預(yù)定的間隔重復(fù)測量并進(jìn)行顯示。
作為磁傳感器，存在有反位式(flip-type)磁阻傳感器。這種反位式磁阻傳感器包括一橋電路，它由四個(gè)磁阻部件構(gòu)成。所述傳感器還包括一反位線圈，它是用鋁線層在一定的位置處形成的，在所說的位置處，反位線圈沿截面方向與各磁阻部件相重疊。磁阻部件是這樣的部件，其電阻值隨磁場的變化而變化，并且，該電阻值隨磁場按平方相反地變化。
在這種反位式磁阻傳感器中，用反位線圈所產(chǎn)生的脈沖反位電流沿預(yù)定方向使構(gòu)成各磁阻部件的磁性物質(zhì)磁化。此后，驅(qū)動(dòng)橋電路，從而檢測因地磁作用而改變的電壓值。反位線圈具有在每次進(jìn)行測量時(shí)更新磁阻部件的磁化強(qiáng)度的功能。
一般地說，使用這樣的反位電流，它為數(shù)百至一安并具有數(shù)[μsec]至數(shù)十[μsec]的脈沖寬度。這種脈沖寬度在測量期間對(duì)應(yīng)于上述預(yù)定的間隔。在顯示羅盤方向(北)十秒鐘的情況下，按數(shù)[μsec]至數(shù)十[μsec]來測量地磁。
還有，反位電流具有這樣的特征，與每次進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)時(shí)獲得的磁場有關(guān)的檢測值的再現(xiàn)性會(huì)隨脈沖寬度的減少而變差。相應(yīng)的樣本具有與這種脈沖寬度有關(guān)的不同的閾值。所以，在許多情況下，考慮到因大量生產(chǎn)引起的變化，使用了這樣的結(jié)構(gòu)，其中，在將脈沖寬度設(shè)置成10[μsec]的固定值的同時(shí)進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)。
應(yīng)該注意，PCT/EP94/01789(US5521501 B，JP8-503778 A)公開了上述參照單個(gè)軸線檢測磁場變化的反位式磁阻傳感器。
但是，諸如電子手表之類的通常電子設(shè)備中使用的磁傳感器表現(xiàn)出就相應(yīng)樣本而言的不同的反位電流的最小脈沖寬度。所以，如果通過均勻地將脈沖寬度設(shè)置成10[μsec]的固定值來進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)，則脈沖電流會(huì)大于磁化上述磁阻部件并重置磁化強(qiáng)度所需的電磁能量，這就會(huì)導(dǎo)致這樣的問題即浪費(fèi)脈沖電流并降低效率。
例如，即使就可按2[μsec]來獲得穩(wěn)定磁場檢測輸出的樣本而言，也總是按10[μsec]的固定值來進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)，因此，會(huì)出現(xiàn)這樣的問題即會(huì)浪費(fèi)與上述差值相對(duì)應(yīng)的8[μsec]脈沖電流，從而降低效率。這會(huì)限制減少反位驅(qū)動(dòng)功率。
發(fā)明概述所以，本發(fā)明是為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供這樣一種電子設(shè)備，它帶有一內(nèi)嵌電子羅盤，該羅盤能用有效受驅(qū)的磁傳感器檢測地磁并顯示出羅盤方向(北)。
為了達(dá)到上述目的，依照本發(fā)明，提供了這樣一種電子設(shè)備，該設(shè)備包括一磁傳感器，它檢測地磁；一羅盤方向計(jì)算裝置，它用于通過根據(jù)磁傳感器的檢測值進(jìn)行計(jì)算而確定羅盤方向；一羅盤方向顯示裝置，它用于將羅盤方向計(jì)算裝置所確定的羅盤方向顯示到屏幕上；以及，一重置裝置，它用于在檢測地磁之前按預(yù)定間隔產(chǎn)生具有脈沖波形的磁場而重置磁傳感器，所述電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備包括一比較裝置，它用于比較每次重置裝置進(jìn)行重置時(shí)磁傳感器檢測到的檢測值與涉及顯示的羅盤方向的檢測值；再現(xiàn)性判斷裝置，它用于在作為比較的結(jié)果獲得了匹配結(jié)果的情況下判斷出存在再現(xiàn)性并且在獲得不匹配結(jié)果的情況下判斷出不存在再現(xiàn)性；以及，一脈沖寬度設(shè)置裝置，它用于為磁場設(shè)置短脈沖寬度，以便在存在有再現(xiàn)性的情況下重置磁傳感器。
利用上述結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)磁化和重置磁阻部件所需的電磁能量來改變反位電流的脈沖寬度。因此，可根據(jù)反位電流的脈沖寬度因樣本的變化來進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)并能在不浪費(fèi)的情況下有效地提供脈沖電流。因此，利用本發(fā)明的技術(shù)，可以提供這樣的電子設(shè)備，該設(shè)備具有內(nèi)嵌電子羅盤，該羅盤用可有效受驅(qū)的磁傳感器檢測地磁并顯示羅盤方向(北)。
請(qǐng)注意，最佳的是，再現(xiàn)性判斷裝置在存在有再現(xiàn)性的情況下存儲(chǔ)再現(xiàn)性存在標(biāo)志并且在不存在再現(xiàn)性的情況下存儲(chǔ)再現(xiàn)性不存在標(biāo)志。最好在第一次檢測到地磁之后，再現(xiàn)性判斷裝置暫時(shí)將所述標(biāo)志置成再現(xiàn)性不存在標(biāo)志。
再有，在第一次檢測到地磁之后，脈沖寬度設(shè)置裝置可在第二次檢測地磁期間設(shè)置短脈沖寬度。此外，電子設(shè)備包括一標(biāo)志確認(rèn)裝置，它在第二次和后續(xù)檢測地磁之前確認(rèn)上述標(biāo)志并在前一次確認(rèn)期間存儲(chǔ)的標(biāo)志是再現(xiàn)性不存在標(biāo)志的情況下使脈沖寬度設(shè)置裝置設(shè)置一長脈沖寬度。在這種情況下，最佳的是，所述標(biāo)志確認(rèn)裝置使脈沖寬度增加基本單位。
還有，若設(shè)置了再現(xiàn)性存在標(biāo)志，則標(biāo)志確認(rèn)裝置可用當(dāng)前設(shè)定的脈沖寬度檢測地磁。若再現(xiàn)性判斷裝置業(yè)已判斷出不存在有再現(xiàn)性，則脈沖寬度設(shè)置裝置存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的脈沖寬度并設(shè)置一長脈沖寬度。再有，最佳的是，在用長脈沖寬度檢測了地磁之后，脈沖寬度設(shè)置裝置使長脈沖寬度返回至存儲(chǔ)的脈沖寬度。此外，最佳的是，電子設(shè)備包括一初始值設(shè)置裝置，它設(shè)置用于脈沖寬度的初始值，并且，在第一次檢測地磁期間，讀取所述初始值并進(jìn)行檢測。
依照本發(fā)明，提供了一種電子設(shè)備，該設(shè)備包括一磁傳感器，它用于檢測地磁；一羅盤方向計(jì)算電路，它用于通過根據(jù)磁傳感器的檢測值進(jìn)行計(jì)算而確定羅盤方向；羅盤方向顯示器，它用于將羅盤方向計(jì)算電路所確定的羅盤方向顯示到屏幕上；一重置電路，它通過在檢測地磁之前按預(yù)定間隔產(chǎn)生具有脈沖波形的磁場而重置磁傳感器；一比較器，它用于比較每次重置電路進(jìn)行重置時(shí)磁傳感器檢測到的檢測值與涉及顯示的羅盤方向的檢測值；再現(xiàn)性判斷電路，它用于在作為比較的結(jié)果獲得了匹配結(jié)果的情況下判斷出存在再現(xiàn)性并且在獲得不匹配結(jié)果的情況下判斷出不存在再現(xiàn)性；以及，一脈沖寬度設(shè)置電路，它用于為磁場設(shè)置短脈沖寬度，以便在存在有再現(xiàn)性的情況下重置磁傳感器。
附圖簡述附圖中說明了本發(fā)明的最佳形式，附圖中

圖1是本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是說明本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表的電子羅盤的主要部分的功能的框圖；圖3是說明嵌在本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表中的磁傳感器的圖；圖4是說明驅(qū)動(dòng)嵌在本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表中的磁傳感器的方法的流程圖；圖5是說明嵌在本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表中的磁傳感器的地磁測量操作的流程圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述以下參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。請(qǐng)注意，在上述實(shí)施例模式中，盡管不是要將本發(fā)明限于上述實(shí)施例模式，但還是作為實(shí)例來說明具有內(nèi)嵌電子羅盤的電子手表。
圖1是本發(fā)明上述實(shí)施例模式的電子手表的結(jié)構(gòu)框圖。電子手表100主要包括CPU1，它負(fù)責(zé)所有的控制；ROM2a；EEPROM2b；RAM2c，它存儲(chǔ)有多種程序和多種數(shù)據(jù)；振蕩器電路3，它振蕩發(fā)生時(shí)鐘信號(hào)，以便實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘功能；分頻器電路4，它將振蕩器電路3所振蕩發(fā)生的時(shí)鐘信號(hào)分成多個(gè)頻率；輸入電路5，用戶用該電路進(jìn)行多種操作；顯示器6，它顯示諸如時(shí)間之類的多種數(shù)據(jù)；顯示器驅(qū)動(dòng)電路7，它用于驅(qū)動(dòng)顯示器6；磁傳感器8，它用于傳感地磁；傳感器驅(qū)動(dòng)電路9，它用于驅(qū)動(dòng)此磁傳感器8；選擇電路10，它用于選擇構(gòu)成磁傳感器8的X軸傳感器和Y軸傳感器中的一個(gè)；A/D轉(zhuǎn)換電路11，它將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；以及，反位驅(qū)動(dòng)電路121，它向磁傳感器8提供有選定脈沖寬度的反位電路。
應(yīng)該注意，CPU1除時(shí)間顯示模式以外還配備有電子羅盤模式并且能在這兩種模式之間切換。再有，A/D轉(zhuǎn)換電路11用例如JP 9-318403A中說明的技術(shù)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
圖2是說明本發(fā)明上述實(shí)施例模式的電子手表的電子羅盤的主要部分的功能的框圖。請(qǐng)注意，電子手表100的電子羅盤功能是通過CPU1執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM20a內(nèi)的電子羅盤功能實(shí)現(xiàn)程序而實(shí)現(xiàn)的。
電子手表100利用下列裝置將表示羅盤方向(例如北)的字符顯示在顯示器6的屏幕上，所說的裝置是磁傳感器8，它檢測地磁；A/D轉(zhuǎn)換電路11，它將磁傳感器8檢測到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；羅盤方向計(jì)算裝置101，它用于根據(jù)磁傳感器8的被A/D轉(zhuǎn)換電路11轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的檢測值進(jìn)行計(jì)算而確定羅盤方向；以及，羅盤方向顯示裝置102，它用于將羅盤方向計(jì)算裝置101所確定的羅盤方向顯示到屏幕上。
電子手表100還包括重置裝置103、比較裝置104、再現(xiàn)性判斷裝置105以及脈沖寬度設(shè)置裝置106。重置裝置103具有通過在檢測地磁之前按預(yù)定間隔產(chǎn)生有脈沖波形的磁場而重置磁傳感器8的功能。本發(fā)明的上述實(shí)施例模式的特征在于，可以改變上述預(yù)定間隔。
比較裝置104具有比較每次重置裝置103進(jìn)行重置時(shí)磁傳感器8檢測到的檢測值與涉及顯示的羅盤方向的檢測值的功能。再現(xiàn)性判斷裝置105具有這樣的功能在作為比較的結(jié)果獲得了匹配結(jié)果的情況下判斷出存在再現(xiàn)性并且在獲得不匹配結(jié)果的情況下判斷出不存在再現(xiàn)性。脈沖寬度設(shè)置裝置106具有這樣的功能為磁場設(shè)置短脈沖寬度，以便在存在有再現(xiàn)性的情況下重置磁傳感器。
例如，在電子手表100中，比較裝置104比較第一次檢測獲得的檢測結(jié)果與第二次檢測獲得的檢測結(jié)果，再現(xiàn)性判斷裝置105用比較的結(jié)果判斷是否存在再現(xiàn)性。若存在有再現(xiàn)性，則脈沖寬度設(shè)置裝置106為磁場設(shè)置短脈沖寬度，從而使得重置裝置103用重置磁傳感器8所需的電磁能量來重置磁傳感器8。請(qǐng)注意，以下將參照流程圖來說明上述處理過程的詳細(xì)情況。
再有，再現(xiàn)性判斷裝置105在存在有再現(xiàn)性的情況下將再現(xiàn)性存在標(biāo)志存儲(chǔ)在RAM2c或類似裝置內(nèi)并在不存在有再現(xiàn)性的情況下將再現(xiàn)性不存在標(biāo)志存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)器內(nèi)。最佳的是，在第一次檢測到地磁之后，再現(xiàn)性判斷裝置105暫時(shí)設(shè)置再現(xiàn)性不存在標(biāo)志。再有，在第一次檢測到地磁之后，脈沖寬度設(shè)置裝置106可在第二次檢測地磁期間設(shè)置短脈沖寬度。
電子手表100還包括一標(biāo)志確認(rèn)裝置107，它用于在第二次和后續(xù)檢測地磁之前確認(rèn)存儲(chǔ)了哪一個(gè)標(biāo)志。標(biāo)志確認(rèn)裝置107還在前一次確認(rèn)期間存儲(chǔ)的標(biāo)志是再現(xiàn)性不存在標(biāo)志的情況下使脈沖寬度設(shè)置裝置106設(shè)置一長脈沖寬度。
最佳的是，所述標(biāo)志確認(rèn)裝置107使脈沖寬度以基本單位遞增。如以下要予以說明的那樣，存在有這樣的情況即脈沖寬度從初始值“0”增“+1”，盡管本發(fā)明并不限于此并且脈沖寬度可增加“+2”或類似數(shù)值。再有，本發(fā)明不限于脈沖寬度從初始值“0”開始遞增的結(jié)構(gòu)。也就是說，可將在前一次顯示期間獲得的最終檢測值存儲(chǔ)起來，并且，脈沖寬度可從上述最終檢測值開始遞增。
再者，在有再現(xiàn)性存在標(biāo)志的情況下，標(biāo)志確認(rèn)裝置107可用當(dāng)前設(shè)定的脈沖寬度檢測地磁。若再現(xiàn)性判斷裝置105業(yè)已判斷出不存在有再現(xiàn)性，則脈沖寬度設(shè)置裝置106存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的脈沖寬度并且還設(shè)置一長脈沖寬度。再有，最佳的是，在用長脈沖寬度檢測了地磁之后，脈沖寬度設(shè)置裝置106使長脈沖寬度返回至存儲(chǔ)的脈沖寬度。
電子手表100還包括一初始值設(shè)置裝置108，它設(shè)置用于脈沖寬度的初始值。在第一次檢測地磁期間，初始值設(shè)置裝置108具有用于進(jìn)行讀取和設(shè)置的初始值。例如，在上述實(shí)施模式中，初始值是10[μsec]。請(qǐng)注意，存儲(chǔ)裝置109具有將檢測值寫至RAM2以及從中讀出檢測值的功能。
圖3是說明嵌在本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表中的磁傳感器的圖。圖3A是磁傳感器的電路圖，圖3B是時(shí)標(biāo)圖，圖3C是說明磁性特征的V-B圖。
如圖3A所示，每個(gè)X軸傳感器13和Y軸傳感器14均是磁傳感器并且包括反位線圈(FL)15、FL16、磁阻部件13a、13b、13c和13d以及磁阻部件14a、14b、14c和14d，它們連在一起構(gòu)成了惠斯登橋。再有，磁阻部件13c與13d之間的連接點(diǎn)與接地端子相連，磁阻部件14c與14d之間的連接點(diǎn)與接地端子相連。
此外，輸出這樣的電壓，它用從磁阻部件13b與13d之間抽取出的CHxH和從磁阻部件13c與13d之間抽取出的CHxL來表示沿X軸方向的磁場。在后續(xù)階段上存在的A/D轉(zhuǎn)換電路11將上述電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。另一方面，輸出這樣的電壓，它用從磁阻部件14b與14d之間抽取出的CHyH和從磁阻部件14c與14d之間抽取出的CHyL來表示沿Y軸方向的磁場。在后續(xù)階段上存在的A/D轉(zhuǎn)換電路11將上述電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。
切換電路17是用于切換流至反位線圈15和16的反位電流的方向的電路。切換電路17具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中有相連接的PchMOS三極管18a和18b以及NchMOS三極管18c和18d。
PchMOS三極管18a由輸入進(jìn)柵極或基極端子19a的信號(hào)P1來操作。PchMOS三極管18b由輸入進(jìn)柵極或基極端子19b的信號(hào)P2來操作。NPchMOS三極管18c由輸入進(jìn)柵極或基極端子19c的信號(hào)N1來操作。NPchMOS三極管18d由輸入進(jìn)柵極或基極端子19d的信號(hào)N2來操作。
PchMOS三極管18a的漏極端子與NchMOS三極管18c的漏極端子彼此相連并且與反位線圈15和16的一端相連。PchMOS三極管18b的漏極端子與NchMOS三極管18d的漏極端子彼此相連并且與反位線圈15和16的另一端相連。
也就是說，通過切換PchMOS三極管18a的漏極端子和NchMOS三極管18c的漏極端子的極性以及PchMOS三極管18b的漏極端子和NchMOS三極管18d的漏極端子的極性，可以切換流至反位線圈15和16的電流的方向。通過這種方式，可切換要產(chǎn)生的磁場的方向。
應(yīng)該注意，在這種實(shí)施例模式中，在信號(hào)P1為L、信號(hào)P2為H、信號(hào)N1為L且信號(hào)N2為H時(shí)執(zhí)行的操作稱為“設(shè)置反位”。再有，在信號(hào)P1為H、信號(hào)P2為L、信號(hào)N1為H且信號(hào)N2為L時(shí)執(zhí)行的操作稱為“重置反位”。
同時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換電路11包括NchMOS三極管21和22，它們是由于使X軸傳感器13和Y軸傳感器14操作的切換部件。NchMOS三極管21和22與一恒定電流電源20相連，所述電源的一側(cè)接地。NchMOS三極管21和22分別連在磁阻部件13a與13b之間以及磁阻部件14a與14b之間。
信號(hào)R1使NchMOS三極管21操作。還有，信號(hào)R2使NchMOS三極管22操作。在本發(fā)明的這一實(shí)施例形式中，信號(hào)p1和P2變成L的時(shí)間長度是可變的，從而能用最佳的脈沖寬度tw來進(jìn)行測量。請(qǐng)注意，在信號(hào)P1是L且信號(hào)N2是H時(shí)或者在信號(hào)P2是L且信號(hào)N1是H時(shí)，會(huì)顯示出用于設(shè)置反位或重置反位的脈沖寬度tw。
再有，如圖3B所示，首先，CPU1、未示出的控制器將信號(hào)P1設(shè)置為L并將信號(hào)N2設(shè)置為H，從而使反位線圈15和16操作并產(chǎn)生反位磁場。然后，CPU1用柵極信號(hào)R1使MOS三極管21導(dǎo)通并使X軸傳感器13檢測磁場(地磁)且輸出從CHxH到CHxL的電壓Vxs。再有，CPU1用柵極信號(hào)R2使MOS三極管22導(dǎo)通并使Y軸傳感器14檢測磁場(地磁)且輸出從CHyH到CHyL的電壓Vys。未說明的選擇電路10在x軸傳感器與Y軸傳感器之間切換，從而將在后續(xù)階段上的A/D轉(zhuǎn)換電路11之后輸出的電壓Vxs和Vys傳送出去。A/D轉(zhuǎn)換電路11將電壓Vxs和Vys轉(zhuǎn)換成數(shù)字值并將這些值輸出給CPU1。
然后，CPU1將信號(hào)P2設(shè)置為L并將信號(hào)N1設(shè)置為H，從而使反位線圈15和16工作并產(chǎn)生反位磁場，該磁場的方向與前一個(gè)反位磁場的方向相反。然后，CPU1用柵極信號(hào)R1使MOS三極管21導(dǎo)通并使X軸傳感器13檢測磁場且輸出從CHxH到CHxL的電壓Vx r。再有，CPU1用柵極信號(hào)R2使MOS三極管22導(dǎo)通并使Y軸傳感器14檢測磁場且輸出從CHyH到CHyL的電壓Vyr。未說明的選擇電路10在x軸傳感器與Y軸傳感器之間切換，從而將在后續(xù)階段上的A/D轉(zhuǎn)換電路11之后輸出的電壓Vxs和Vys傳送出去。A/D轉(zhuǎn)換電路11將電壓Vxr和Vyr轉(zhuǎn)換成數(shù)字值并將這些值輸出給CPU1。
同時(shí)，如圖3C所示，就按上述方式輸出的Vs(Vxs、Vys)和Vr(Vxr、Vyr)而言，參照磁場(地磁)B[uT]的斜率的正與負(fù)彼此有所不同的直線Vs和Vr是由磁阻部件的磁化強(qiáng)度沿預(yù)定方向畫出的或者是由反位線圈15和16的反位磁場沿與上述預(yù)定方向相反的方向畫出的。然后，將Vs-Vr設(shè)置成磁場的檢測電壓，將零磁場的Vs-Vr表示成偏移電壓Vofst。請(qǐng)注意，用CPU1來進(jìn)行這種計(jì)算。
圖4是說明驅(qū)動(dòng)嵌在本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表中的磁傳感器的方法的流程圖。請(qǐng)注意，在以下的說明中，假定各處理過程均能通過由CPU1執(zhí)行電子羅盤功能程序來實(shí)現(xiàn)上述各功能性裝置。首先，在用戶通過操作未示出的按鈕而從輸入電路5選擇電子羅盤模式時(shí)，CPU1從諸如時(shí)間模式之類的顯示模式切換至電子羅盤模式。
CPU1讀取存儲(chǔ)在RAM2c或類似裝置內(nèi)的脈沖寬度tw的初始值10[μsec](步驟Sa1)并通過選擇電路10將指令發(fā)送給傳感器驅(qū)動(dòng)電路9和反位驅(qū)動(dòng)電路12，因此，磁傳感器8被反位驅(qū)動(dòng)按初始值10[μsec]所驅(qū)動(dòng)并按后述方式測量地磁(步驟Sa2)。請(qǐng)注意，在這一操作過程中，將測量數(shù)計(jì)數(shù)器的值設(shè)置成n＝1。
此后，CPU1根據(jù)測出的地磁的電壓值計(jì)算羅盤方向(步驟Sa3)并顯示羅盤方向(北)(步驟Sa4)。然后，CPU1將再現(xiàn)性標(biāo)志的值設(shè)置成fl_rep＝0并將脈沖寬度的值設(shè)置成tw＝0[μsec](步驟Sa5)。這里，假定若再現(xiàn)性標(biāo)志的fl_rep的值為零，則表示不存在再現(xiàn)性。還有，如果上述值為1，則表示有再現(xiàn)性。
然后，若測量數(shù)計(jì)數(shù)器的值“n”在2至10的范圍內(nèi)，CPU1繼續(xù)進(jìn)行處理，從而重復(fù)上述各步驟，直至測量數(shù)計(jì)數(shù)器達(dá)到“10”(步驟Sa6至Sa18)。
首先，若存儲(chǔ)在RAM2c內(nèi)的測量數(shù)計(jì)數(shù)器的值“n”在2至10的范圍內(nèi)(步驟Sa6)，則CPU1判斷再現(xiàn)性標(biāo)志的值“fl_rep”是否為零(步驟Sa7)，若判斷結(jié)果是肯定的(步驟Sa7，是)，則CPU1使脈沖寬度d值增加“+1”(步驟Sa8)。
此后，在用所設(shè)置的脈沖寬度測定了地磁(步驟Sa9)之后，判斷再現(xiàn)性(步驟Sa10)。例如，用下列公式進(jìn)行這種再現(xiàn)性判斷。
公式…|Vxr(n)-Vxr(1)|≤δVxr請(qǐng)注意，就δVxr而言，最佳值是預(yù)先確定的，該最佳值存儲(chǔ)在ROM2a、EEPROM2b或RAM2c內(nèi)、由CPU1進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖x取并用于進(jìn)行比較。
然后，若判斷出存在再現(xiàn)性(步驟Sa10，是)，則CPU1將再現(xiàn)性標(biāo)志的值重寫成fl_rep＝1(步驟Sa11)并進(jìn)行羅盤方向的計(jì)算(步驟Sa16)。
另一方面，若判斷出不存在再現(xiàn)性(步驟Sa10，否)，則CPU1將再現(xiàn)性標(biāo)志的值重寫成fl_rep＝0(步驟Sa12)、將當(dāng)前脈沖寬度tw作為wk暫時(shí)存儲(chǔ)在RAM2c內(nèi)并將脈沖寬度的值設(shè)置成tw＝10[μsec](步驟Sa13)。然后，CPU1測量地磁，同時(shí)將脈沖寬度的值設(shè)置成tw＝10[μsec](步驟Sa14)、再次將脈沖寬度的值返回成tw＝wk(步驟Sa15)并且進(jìn)行羅盤方向的計(jì)算(步驟Sa16)。
在完成了羅盤方向計(jì)算之后，CPU1顯示出所計(jì)算羅盤方向(北)(步驟Sa17)并返回至步驟Sa6，以重復(fù)上述處理過程，直至值“n”變成“10”(步驟Sa18)。
最后，說明地磁測量操作的過程。圖5是說明嵌在本發(fā)明實(shí)施例模式的電子手表中的磁傳感器的地磁測量操作的流程圖。
CPU1讀取存儲(chǔ)在RAM2c內(nèi)的脈沖寬度tw(步驟Sb1)并驅(qū)動(dòng)反位驅(qū)動(dòng)電路12以使反位電流流至反位線圈15和16，從而進(jìn)行設(shè)置反位驅(qū)動(dòng)(步驟Sb2)。此后，CPU1驅(qū)動(dòng)傳感器驅(qū)動(dòng)電路9并用磁傳感器8測量Vxs和Vys(步驟Sb3)。
此后，CPU1驅(qū)動(dòng)反位驅(qū)動(dòng)電路12，以使方向與前一反位電流的方向相反的反位電流流至反位線圈15和16，從而執(zhí)行重置反位驅(qū)動(dòng)(步驟Sb4)。此后，CPU1驅(qū)動(dòng)傳感器驅(qū)動(dòng)電路9并用磁傳感器8測量Vxr和Vyr(步驟Sb5)。
再有，業(yè)已以電子手表為例說明了上述實(shí)施例模式。但是，除電子手表以外可以用同樣的結(jié)構(gòu)按同樣的方式控制獨(dú)立的電子羅盤或電子設(shè)備，所以，省略了對(duì)它們的說明。請(qǐng)注意，就電子羅盤而言，羅盤方向顯示并不局限于上述只顯示出北，而可以顯示出所有的北、南、東和西。
利用上述實(shí)施例模式的技術(shù)，可以根據(jù)磁化和重置磁阻部件所需的電磁能來改變反位電流的脈沖寬度。這就能隨反位電流的脈沖寬度因樣本的變化而進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)并在不引起浪費(fèi)的情況下有效地提供脈沖電流。結(jié)果，利用上述實(shí)施例模式的技術(shù)，可以在任何時(shí)候?qū)⒎次或?qū)動(dòng)的脈沖寬度調(diào)節(jié)成最佳值，從而減少反位驅(qū)動(dòng)期間的能耗。
本發(fā)明的效果如上所述，利用本發(fā)明的技術(shù)，可以根據(jù)磁化和重置磁阻部件所需的電磁能來改變反位電流的脈沖寬度。結(jié)果，能獲得這樣的效果可以隨反位電流的脈沖寬度因樣本的變化而進(jìn)行反位驅(qū)動(dòng)并在不引起浪費(fèi)的情況下有效地提供脈沖電流。因此，利用本發(fā)明的技術(shù)，可以提供這樣的電子設(shè)備，它帶有內(nèi)嵌電子羅盤，該羅盤能用有效受驅(qū)的磁傳感器檢測地磁并顯示出羅盤方向(北)。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，該設(shè)備包括一磁傳感器，檢測地磁；一羅盤方向計(jì)算裝置，用于通過根據(jù)磁傳感器的檢測值進(jìn)行計(jì)算而確定羅盤方向；一羅盤方向顯示裝置，用于將羅盤方向計(jì)算裝置所確定的羅盤方向顯示到屏幕上；以及，一重置裝置，用于在檢測地磁之前按預(yù)定間隔產(chǎn)生具有脈沖波形的磁場而重置磁傳感器，一比較裝置，用于比較每次重置裝置進(jìn)行重置時(shí)磁傳感器檢測到的檢測值與涉及顯示的羅盤方向的檢測值；一再現(xiàn)性判斷裝置，用于在作為比較的結(jié)果獲得了匹配結(jié)果的情況下判斷出存在再現(xiàn)性并且在獲得不匹配結(jié)果的情況下判斷出不存在再現(xiàn)性；以及，一脈沖寬度設(shè)置裝置，用于為磁場設(shè)置短脈沖寬度，以便在存在有再現(xiàn)性的情況下重置磁傳感器。
2.如權(quán)利要求1的電子設(shè)備，其特征在于，所述再現(xiàn)性判斷裝置在存在有再現(xiàn)性的情況下存儲(chǔ)再現(xiàn)性存在標(biāo)志并且在不存在再現(xiàn)性的情況下存儲(chǔ)再現(xiàn)性不存在標(biāo)志。
3.如權(quán)利要求2的電子設(shè)備，其特征在于，在第一次檢測到地磁之后，所述再現(xiàn)性判斷裝置暫時(shí)將所述標(biāo)志置成再現(xiàn)性不存在標(biāo)志。
4.如權(quán)利要求2的電子設(shè)備，其特征在于，在第一次檢測到地磁之后，所述脈沖寬度設(shè)置裝置可在第二次檢測地磁期間設(shè)置短脈沖寬度。
5.如權(quán)利要求3的電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括一標(biāo)志確認(rèn)裝置，在第二次和后續(xù)檢測地磁之前確認(rèn)上述標(biāo)志并在前一次確認(rèn)期間存儲(chǔ)的標(biāo)志是再現(xiàn)性不存在標(biāo)志的情況下使脈沖寬度設(shè)置裝置設(shè)置一長脈沖寬度。
6.如權(quán)利要求5的電子設(shè)備，其特征在于，所述標(biāo)志確認(rèn)裝置使脈沖寬度以基本單位遞增。
7.如權(quán)利要求5的電子設(shè)備，其特征在于，若設(shè)置了再現(xiàn)性存在標(biāo)志，則所述標(biāo)志確認(rèn)裝置用當(dāng)前設(shè)定的脈沖寬度檢測地磁。
8.如權(quán)利要求2的電子設(shè)備，其特征在于，若所述再現(xiàn)性判斷裝置業(yè)已判斷出不存在有再現(xiàn)性，則所述脈沖寬度設(shè)置裝置存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的脈沖寬度并設(shè)置一長脈沖寬度。
9.如權(quán)利要求7的電子設(shè)備，其特征在于，在用長脈沖寬度檢測了地磁之后，所述脈沖寬度設(shè)置裝置使長脈沖寬度返回至存儲(chǔ)的脈沖寬度。
10.如權(quán)利要求1的電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括一初始值設(shè)置裝置，設(shè)置用于脈沖寬度的初始值，其中，在第一次檢測地磁期間，所述初始值設(shè)置裝置讀取所述初始值并進(jìn)行檢測。
11.一種電子設(shè)備，該設(shè)備包括一磁傳感器，用于檢測地磁；一羅盤方向計(jì)算電路，用于通過根據(jù)磁傳感器的檢測值進(jìn)行計(jì)算而確定羅盤方向；一羅盤方向顯示器，用于將羅盤方向計(jì)算電路所確定的羅盤方向顯示到屏幕上；一重置電路，通過在檢測地磁之前按預(yù)定間隔產(chǎn)生具有脈沖波形的磁場而重置磁傳感器；一比較器，用于比較每次重置電路進(jìn)行重置時(shí)磁傳感器檢測到的檢測值與涉及顯示的羅盤方向的檢測值；一再現(xiàn)性判斷電路，用于在作為比較的結(jié)果獲得了匹配結(jié)果的情況下判斷出存在再現(xiàn)性并且在獲得不匹配結(jié)果的情況下判斷出不存在再現(xiàn)性；以及一脈沖寬度設(shè)置電路，用于為磁場設(shè)置短脈沖寬度，以便在存在有再現(xiàn)性的情況下重置磁傳感器。
全文摘要
提供了這樣一種電子設(shè)備，它帶有一內(nèi)嵌電子羅盤，該羅盤能用有效受驅(qū)的磁傳感器檢測地磁并顯示出羅盤方向(北)。在這種電子手表中，例如，一比較裝置比較第一檢測獲得的檢測值與第二次檢測獲得的檢測值。一再現(xiàn)性判斷裝置用比較的結(jié)果判斷是否存在再現(xiàn)性。在存在有再現(xiàn)性的情況下，一脈沖寬度設(shè)置裝置為磁場設(shè)置短脈沖寬度。這就能使重置裝置用重置磁傳感器所需的電磁能重置磁傳感器。
文檔編號(hào)G04B47/06GK1407416SQ02131828
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2002年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月6日
發(fā)明者加藤一雄 申請(qǐng)人:精工電子有限公司