JP2002228778A

JP2002228778A - リアルタイムクロック及び計時回路

Info

Publication number: JP2002228778A
Application number: JP2001024268A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Kano; 俊彦加納
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-01-31
Filing date: 2001-01-31
Publication date: 2002-08-14

Abstract

(57)【要約】【課題】間欠動作を行う電子機器に好適な高精度のリ
アルタイムクロック及び計時回路を提供する。【解決手段】リアルタイムクロック１において、補正
データ供給回路８は、携帯電話装置内の温度補償型発振
器から間欠的に出力されるリファレンスクロック信号ｆ
ｒを基準にして源振クロック信号ｆｏの周波数偏差を検
出し、この周波数偏差に基づいて温度補正データを設定
する。そして、リアルタイムクロック１は、論理緩急回
路６がこの温度補正データに基づいて時間基準信号Ｓｔ
を時間方向に伸長することにより、計時回路５の計時時
刻を補正することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リアルタイムクロ
ックの高精度化技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータ等の時計
機能を必要とする装置はリアルタイムクロックにより時
刻の計時を行っている。従来のリアルタイムクロックの
高精度化技術としては、例えば、特開平８−８２６８６
号公報に開示されたものがある。すなわち、図８に示す
ように、このリアルタイムクロック１００は、リアルタ
イムクロック用ＬＳＩ１０１と、計時用のクロック信号
を出力する電圧制御発振部１０２と、位相比較部１０３
を有している。位相比較部１０３は、このリアルタイム
クロックを内蔵する装置内の高精度発振器１１０の分周
出力と電圧制御発振部１０２の分周出力を比較して位相
ずれに対応する直流電圧を電圧制御発振部１０２に出力
する。これにより、装置の電源がオンの場合は、電圧制
御発振部１０２が出力するクロック信号の位相が高精度
発振器１１０が出力するクロック信号と同位相に補正さ
れて出力され、リアルタイムクロック１００の精度が高
精度発振器１１０と同じ高精度に維持される。また、装
置の電源がオフの場合は、リアルタイムクロック用ＬＳ
Ｉ１０１のみが電池等でバックアップされ、リアルタイ
ムクロックは、電圧制御発振部１０２の自走周波数（無
バイアス時の可変容量ダイオードの容量と振動子（例え
ば音叉型振動子）によって決まる発振周波数）のクロッ
ク信号を入力して計時するようになされている。

【０００３】また、リアルタイムクロックの他の高精度
化技術としては、特開平１１−１９４８５１号公報に開
示されたものがある。すなわち、図９に示すように、他
の回路と一緒にチップセット化された第１のリアルタイ
ムクロック１２０と、チップセット１２１の外部に接続
された第２のリアルタイムクロック１２２とを用意し、
ＣＰＵ１３０は、これらを内蔵する装置の立ち上げ時に
第２のリアルタイムクロック１２２の時刻情報を第１の
リアルタイムクロック１２０にコピーするようになされ
ている。これにより、バックアップ電流を他の周辺回路
と共有するためにバックアップ時の精度が低くなってし
まう第１のリアルタイムクロック１２０の時刻情報をバ
ックアップ時の精度が高い第２のリアルタイムクロック
１２２の時刻情報で補正し、時刻の高精度化を図ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
８−８２６８６号公報に開示されたリアルタイムクロッ
ク１００では、電圧制御発振部１０２内の音叉型振動子
を安定に発振させるための可変容量ダイオードの容量調
整範囲が極めて狭い。このため、例えば、温度変化が激
しい環境では、電圧制御発振部１０２が出力するクロッ
ク信号の位相ずれを補正できず、精度が低くなってしま
う問題がある。

【０００５】また、携帯電話装置は、図１０（Ａ）に示
すように、受信待ち受け時は温度補償型発振器（ＴＣＸ
Ｏ）を含む間欠受信部（図に示す斜線部）に間欠的に電
力を供給して間欠受信を行うようになされている。ここ
で、図１０（Ｂ）は、間欠受信部に供給される電力波形
である。このため、リアルタイムクロック１００を携帯
電話装置に使用した場合は、受信待ち受け時に大きく温
度が変化して電圧制御発振部１０２が出力するクロック
信号と高精度発振器１１０が出力するクロック信号の位
相が大きくずれると位相ずれを十分に補正できないおそ
れがあった。

【０００６】また、特開平１１−１９４８５１号公報に
開示される技術は、２つのリアルタイムクロック１２０
及び１２２を両方バックアップする必要があるため、消
費電力が大きくなってしまう問題がある。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、特に間欠動作を行う携帯電話装置等の電子機器に好
適な高精度のリアルタイムクロック及び計時回路を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述課題を解決するた
め、本発明は、外部の信号源から任意期間出力される外
部基準信号に基づいて時刻を補正するリアルタイムクロ
ックであって、計時用の基準信号を出力する発振手段
と、前記計時用の基準信号を分周した時間基準信号に基
づいて時刻を計時する計時手段と、前記外部の信号源に
電力が供給されているか否かを検出する検出手段と、前
記計時用の基準信号に基づいて予め定めた周期のゲート
タイム信号を生成するゲートタイム信号生成手段と、前
記検出手段により前記外部の信号源に電力が供給されて
いることが検出される間、前記ゲートタイムタイム信号
の各周期内に入力した前記外部基準信号をカウントする
第１のカウント手段と、前記第１のカウント手段のカウ
ント値を累積した総和を演算する総和演算手段と、前記
検出手段により前記外部の信号源に電力が供給されてい
ることが検出される間、前記計時用の基準信号をカウン
トする第２のカウント手段と、前記第２のカウント手段
のカウント値が予め定めた閾値以上になったことを検出
すると、前記総和演算手段が得た総和値と前記第２のカ
ウント手段のカウント値との比較結果に基づいて前記計
時手段の時刻を補正するための補正データを設定する補
正データ設定手段と、前記補正データ設定手段により設
定された補正データに基づいて前記計時手段の時刻を補
正する時刻補正手段とを具備することを特徴としてい
る。

【０００９】この構成によれば、外部の信号源に電力が
供給されていることが検出される間の外部基準信号と計
時用の基準信号をカウントして比較することにより、任
意期間出力される外部基準信号を基準として、計時用の
基準信号の周波数偏差に起因する時刻ずれを補正する補
正データを精度良く設定することができる。

【００１０】また、本発明は、外部の信号源から任意期
間出力される外部基準信号に基づいて時刻を補正する計
時回路であって、計時用の基準信号を出力する発振手段
と、前記計時用の基準信号を分周した時間基準信号に基
づいて時刻を計時する計時手段と、前記外部の信号源に
電力が供給されているか否かを検出する検出手段と、前
記計時用の基準信号に基づいて予め定めた周期のゲート
タイム信号を生成するゲートタイム信号生成手段と、前
記検出手段により前記外部の信号源に電力が供給されて
いることが検出される間、前記ゲートタイムタイム信号
の各周期内に入力した前記外部基準信号をカウントする
第１のカウント手段と、前記第１のカウント手段のカウ
ント値を累積した総和を演算する総和演算手段と、前記
検出手段により前記外部の信号源に電力が供給されてい
ることが検出される間、前記計時用の基準信号をカウン
トする第２のカウント手段と、前記第２のカウント手段
のカウント値が予め定めた閾値以上になったことを検出
すると、前記総和演算手段が得た総和値と前記第２のカ
ウント手段のカウント値との比較結果に基づいて前記計
時手段の時刻を補正するための補正データを設定する補
正データ設定手段と、前記補正データ設定手段により設
定された補正データに基づいて前記計時手段の時刻を補
正する時刻補正手段とを具備することを特徴としてい
る。

【００１１】この方法によれば、外部の信号源に電力が
供給されていることが検出される間の外部基準信号と計
時用の基準信号をカウントして比較することにより、任
意期間出力される外部基準信号を基準として、計時用の
基準信号の周波数偏差に起因する時刻ずれを補正する補
正データを精度良く設定することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施形態について説明する。

【００１３】（１）実施形態図１は、本発明の実施形態に係る携帯電話装置に使用さ
れるリアルタイムクロックの構成を示すブロック図であ
る。このリアルタイムクロック１は、発振回路２、可変
分周回路３、分周回路４、計時回路５、論理緩急回路
６、パワーオン検出回路７及び補正データ供給回路８か
ら構成される。発振回路（発振手段）２は、音叉型振動
子を用いた発振回路であり、３２［ｋＨｚ］の源振クロ
ック信号ｆｏを出力する。なお、源振クロック信号（計
時用の基準信号）ｆｏは時刻の計時に使用されるため、
発振回路２は携帯電話装置のメイン電源のオンオフに関
係なくバックアップ電源により常時駆動される。

【００１４】可変分周回路３は、源振クロック信号ｆｏ
を分周して１６［ｋＨｚ］信号を出力するデータセット
機能付き１／２分周回路９、１６［ｋＨｚ］信号を分周
して８［ｋＨｚ］信号を出力する１／２分周回路１０及
び８［ｋＨｚ］信号を分周して４［ｋＨｚ］信号を出力
する１／２分周回路１１から構成される。分周回路４
は、４［ｋＨｚ］信号を分周して、１［Ｈｚ］の時間基
準信号Ｓｔや、緩急タイミングを設定するための例えば
２［ｋＨｚ］のタイミング基準信号Ｓｂ等を生成して出
力する。

【００１５】計時回路（計時手段）５は、時間基準信号
Ｓｔに基づいて現在時刻及び年月日を計時して内部メモ
リに時刻情報として保持すると共に、この時刻情報をこ
のリアルタイムクロック１を備える携帯電話装置のＣＰ
Ｕに送信する。これにより、携帯電話装置は時刻及び年
月日の表示が可能となる。

【００１６】論理緩急回路（時刻補正手段）６は、補正
データ供給回路８に格納される温度補正データに基づい
て時間基準信号Ｓｔを時間方向に伸長する緩急処理を行
う回路であり、緩急周期作成回路１２、緩急タイミング
決定回路１３及び緩急起動制御回路１４から構成され
る。以下、論理緩急回路６の説明を分かり易くするた
め、温度補正データが１０１（２進数（１０進数で
５））の場合の論理緩急回路６における各信号のタイミ
ングチャートである図２を参照しながら説明する。

【００１７】まず、緩急周期作成回路１２は、分周回路
４から出力される信号を分周して１２５［ｋＨｚ］の緩
急周期信号Ｓｆを生成して出力する。緩急タイミング決
定回路１３は、緩急周期信号Ｓｆが立ち下がると、補正
データ供給回路８に格納される温度補正データを読み出
し、温度補正データをタイミング基準信号Ｓｂに同期し
たタイミングでダウンカウントする間、緩急タイミング
信号Ｐｔを出力する。すなわち、緩急タイミング決定回
路１３は、緩急周期信号Ｓｆが立ち下がった後に、温度
補正データの値と同数のパルスが発生する緩急タイミン
グ信号Ｐｔを出力する。

【００１８】次に、緩急起動制御回路１４は、緩急タイ
ミング信号ＰｔがＨレベルからＬレベルに変化する毎
に、源振クロック信号ｆｏを１パルスずつ緩急実行信号
Ｓｃとしてデータセット機能付き１／２分周回路９のセ
ット端子に供給することにより、時間基準信号Ｓｔに対
して緩急起動の信号処理を行う。すなわち、図２に示す
ように、緩急起動制御回路１４は、データセット機能付
き１／２分周回路９の出力Ｑが立ち下がったタイミング
で出力Ｑを源振クロック信号ｆｏの半周期（ｔ／２）だ
けＨレベルにデータセットすることにより、出力Ｑであ
る１６［ｋＨｚ］信号を源振クロック信号ｆｏの１周期
ｔ（３０［μｓｅｃ］）ずつ短縮させていく。これによ
り、緩急起動制御回路１４は、１緩急周期Ｔにおいて、
（緩急実行信号Ｓｃのパルス数）×（源振クロック信号
ｆｏの１周期ｔ（３０［μｓｅｃ］））の時間だけ１６
［ｋＨｚ］信号を短縮させることができ、この１６［ｋ
Ｈｚ］信号から生成された時間基準信号Ｓｔに基づいて
計時回路５が計時する時刻を同時間だけ進めることがで
きる。なお、図２の場合は、１緩急周期Ｔにおいて５×
３０［μｓｅｃ］だけ計時時刻が進められる。また、緩
急タイミング信号Ｐｔの変化を１６［ｋＨｚ］信号に同
期させ、かつ、緩急実行信号Ｓｃによってデータセット
機能付き１／２分周回路９をリセットするようにすれば
計時時刻を遅らせることができる。

【００１９】パワーオン検出回路（検出手段）７は、携
帯電話装置が元々備える温度補償型発振器（図１０参
照）から出力されるリファレンスクロック信号（外部基
準信号）ｆｒを入力し、リファレンスクロック信号ｆｒ
に基づいて携帯電話装置のメイン電源のオン・オフを検
出する回路である。具体的には、パワーオン検出回路７
は、リファレンスクロック信号ｆｒを検出している間は
Ｈレベルのパワーオン検出信号Ｐｏを出力し、リファレ
ンスクロック信号ｆｒを検出しない間はＬレベルのパワ
ーオン検出信号Ｐｏを出力する。なお、温度補償型発振
器（外部の信号源）は、携帯電話装置のメイン電源が立
ち上がっている場合のみ駆動されるので、携帯電話装置
が使用中の場合は常時駆動され、非使用中は間欠受信を
行って間欠駆動する高精度な発振回路である。

【００２０】補正データ供給回路（補正データ設定手
段）８は、温度補償されたリファレンスクロック信号ｆ
ｒを基準にして源振クロック信号ｆｏの周囲温度による
周波数変化を検出することにより、源振クロック信号ｆ
ｏを基に生成した時間基準信号Ｓｔによる計時時刻のず
れを補正する温度補正データを設定する。具体的には、
補正データ供給回路８は、リファレンスクロック信号ｆ
ｒ及び源振クロック信号ｆｏを所定期間カウントし、各
カウント値の比較結果から求めた源振クロック信号ｆｏ
の周波数偏差に対応する温度補正データを設定する。

【００２１】図３は、補正データ供給回路８の構成を示
すブロック図である。動作指示信号生成部２０は、パワ
ーオン検出信号Ｐｏに基づいて補正データ供給回路８の
各回路のカウント開始を指示する動作指示信号を生成
し、携帯電話装置のメイン電源がオンに切り替わったタ
イミングでリファレンスクロック信号ｆｒ及び源振クロ
ック信号ｆｏのカウントを開始させる。

【００２２】ゲートタイム設定回路（ゲートタイム信号
生成手段、第２のカウント手段）２１は、ＰＬＬ回路２
２から入力した源振クロック信号ｆｏをカウントして周
期が予め定めたゲートタイムＴwidthであるゲートタイ
ム信号Ｓｇを生成して出力すると共に、動作指示信号生
成部２０によりカウント開始が指示されると源振クロッ
ク信号ｆｏのカウントを開始し、このカウント値（第２
のカウント手段のカウント値）Ｍを生成する。

【００２３】リファレンスクロック計数回路（第１のカ
ウント手段）２３は、動作指示信号生成部２０によりカ
ウント開始が指示されるとゲートタイム信号Ｓｇに基づ
いて各ゲートタイムＴwidth期間のリファレンスクロッ
ク信号ｆｒをカウントし、カウント値Ｎｋ（ｋ＝１、２
……）を緩急起動回数設定部２４内の総和演算部（総和
演算手段）２５に出力する。なお、リファレンスクロッ
ク計数回路２３に使用するカウンタには、いわゆるダブ
ルカウンタなどのリセットをしても空き時間なくカウン
トを継続できるカウンタを使用することが好ましい。

【００２４】緩急起動回数設定部２４は、ゲートタイム
設定回路２１の源振クロック信号ｆｏのカウント値Ｍと
リファレンスクロック信号ｆｒのカウント値の累積加算
値Ｓ（総和値）ｎ（Ｓｎ＝ΣＮｋ）とに基づいて、源振
クロック信号ｆｏの周波数偏差Δｆを補正する緩急起動
回数の温度補正データを設定する。すなわち、緩急起動
回数設定部２４は、総和演算部２５によりリファレンス
クロック計数回路２３が計数したリファレンスクロック
信号のカウント値Ｎｋを累積加算する一方、比較判定部
（比較判定手段）２６によりゲートタイム設定回路２１
が計数した源振クロック信号ｆｏのカウント値Ｍを予め
定めた閾値Ｍ０と比較する。そして、緩急起動回数設定
部２４は、比較判定部２６により源振クロック信号ｆｏ
のカウント値Ｍが閾値Ｍ０以上になったと判定される
と、緩急起動回数設定部２４は、緩急起動回数指定部２
７によりその時点におけるリファレンスクロック信号の
カウント値Ｎｋの累積加算値Ｓｎと、源振クロック信号
ｆｏのカウント値Ｍとに基づいて源振クロック信号ｆｏ
の周波数偏差Δｆを算出し、図４に示す周波数偏と緩急
起動回数との対応関係を規定した温度補正テーブルを参
照することにより、緩急起動回数に対応する温度補正デ
ータを設定する。さらに、緩急起動設定部２４は、比較
判定部２６により源振クロック信号ｆｏのカウント値Ｍ
が閾値Ｍ０以上になったと判定された時はその旨を動作
指示信号生成部２０に通知して、動作指示信号生成部２
０によりゲートタイム設定回路２１、リファレンスクロ
ック計数回路２３及び総和演算部２５の各カウント値を
再び０からカウントさせる。これにより、緩急起動設定
部２４は、周囲温度の影響による源振クロックｆｏの周
波数偏差Δｆを繰り返し算出して対応する温度補正デー
タを順次更新していく。

【００２５】次に、図５に示すタイミングチャートを参
照しながら、リアルタイムクロック１の時刻補正時の動
作についてより具体的に説明する。ここでは、帯電話装
置が間欠受信中の場合を例に説明する。まず、時刻ｔ１
において、携帯電話装置のメイン電源がオンに切り替わ
ってパワーオン検出信号ＰｏがＨレベルに切り替わる
と、動作指示信号生成部２０によりゲートタイム設定回
路２１及びリファレンスクロック計数回路２３にカウン
トの開始が指示される。従って、リファレンスクロック
計数回路２３によりゲートタイム信号Ｓｇの各周期（ゲ
ートタイムＴwidth）内のリファレンスクロック信号ｆ
ｒのカウント値Ｎｋ（ｋ＝１、２……）が順次計数さ
れ、緩急起動設定部２４内の総和演算部２５に順次出力
される。

【００２６】このとき、総和演算部２５は、カウント値
Ｎｋを入力する毎に予め定めた条件を満たすか否かの判
定を行い、その条件を満たすカウント値Ｎｋのみを累積
加算していく。ここで、条件とは、携帯電話装置のメイ
ン電源がそのカウント値Ｎｋをカウントしたゲートタイ
ムＴwidthの間オン状態だったか否かを判定するための
条件であり、例えば、今回入力したカウント値が直前に
入力したカウント値とほぼ同じ値かまたはこれまでに入
力したカウント値の平均値に近い値であれば条件を満た
す等の方法で判定する。このため、図５の時刻ｔ１から
ｔ２の期間においては、各カウント値Ｎ１〜Ｎｍ−１ま
では累積加算されるが、メイン電源がオフに切り替わっ
た時刻ｔ２に掛かるゲートタイムＴwidthのカウント値
Ｎｍは廃棄されて加算されない。

【００２７】また、総和演算部２５は、条件を満たさな
かった場合はその旨をゲートタイム設定回路２１に通知
して、１回分のゲートタイムＴwidth期間だけゲートタ
イム設定回路２１による源振クロック信号ｆｒのカウン
トをホールドまたはダウンカウントさせる。このように
して、補正データ供給回路８は、携帯電話装置が間欠受
信中でメイン電源のオンオフが繰り返される場合でも携
帯電話装置のメイン電源が継続してオン状態にある複数
のゲートタイムＴwidthの間だけリファレンスクロック
信号ｆｒ及び源振クロック信号ｆｏをカウントするよう
になされている。このため、図５に示す時刻ｔ１からｔ
２の期間においては、期間Ｍ１の間のリファレンスクロ
ック信号ｆｒ及び源振クロック信号ｆｏがカウントされ
る。なお、携帯電話装置のメイン電源がユーザによって
強制的にオンからオフに切り替えられた場合でも、切り
替わった時点にかかっているゲートタイムＴwidthのカ
ウント値は破棄され加算されないこととなる。

【００２８】このようにして携帯電話装置のメイン電源
がオンに切り替わる毎にリファレンスクロック信号ｆｒ
の累積加算値Ｓｎ及び源振クロック信号ｆｏのカウント
値Ｍがカウントアップされる。そして、時刻ｔ４におい
てゲートタイム設定回路２１のカウント値Ｍが閾値Ｍ０
以上になったと比較判定部２６が判定した場合は、比較
判定部（比較手段）２６は、その時点における累積加算
値Ｓｎ（Ｎ１〜Ｎｍ−１、Ｎｍ＋１〜Ｎｍ＋５の累積
値）と、カウント値Ｍ（Ｍ１＋Ｍ２期間のカウント値）
とに基づいて源振クロック信号ｆｏの周波数偏差Δｆを
求めて緩急起動回数指定部２７に出力する。このとき、
ゲートタイム設定回路２１、リファレンスクロック計数
回路２３及び総和演算部２５の各カウント値が０にリセ
ットされ、上述の温度補正データを設定する処理を繰り
返すようになされている。

【００２９】緩急起動回数指定部（補正データ設定手
段）２７においては、温度補正テーブル（図４参照）を
参照することにより、入力した周波数偏差Δｆに応じて
決定される緩急起動回数の温度補正データを図示しない
メモリの所定領域に格納する。すなわち、補正データ供
給回路８は、間欠受信中でもメイン電源がオンの期間に
のみ出力される温度補償されたリファレンスクロック信
号ｆｒと常時出力される源振クロック信号ｆｏとを同一
期間カウントする。このため、温度補償されたリファレ
ンスクロック信号ｆｒのカウント値Ｓｎを基準にして周
囲温度の影響による源振クロック信号ｆｏの周波数偏差
Δｆを求めることができる。この結果、補正データ供給
回路８は、源振クロック信号ｆｏを基に生成した時間基
準信号Ｓｔによる計時ずれを補正する温度補正データを
正しく求めることができる。これにより、この温度補正
データに基づいて論理緩急回路６が時間基準信号Ｓｔに
対して緩急処理を行うので、計時ずれを補正することが
でき、このリアルタイムクロック１は高い精度で時刻を
計時することができる。

【００３０】また、補正データ供給回路８は、ゲートタ
イム設定回路２１から供給された源振クロック信号ｆｏ
のカウント値が閾値に達した時点のリファレンスクロッ
ク信号ｆｒの累積加算値Ｓｎに基づいて源振クロック信
号の周波数偏差Δｆを求めるので、閾値の値を大きくす
るほど周波数偏差Δｆを高い精度で求めることができ
る。このため、例えば閾値を１０⁶にした場合は、計時
ずれを１［ｐｐｍ］の解像度（補正精度）で補正するこ
とができ、このリアルタイムクロック１の時刻精度を任
意の精度に向上させることができる。

【００３１】（２）変形例（２−１）第１変形例上述の実施形態においては、論理緩急回路６を用いて論
理緩急により時刻を補正する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、時間基準信号Ｓｔの周波数を直接
または間接的に可変させて時刻ずれを補正する方法を広
く適用することができる。

【００３２】図６は、いわゆる容量緩急を用いて時刻を
補正するリアルタイムクロックの一例を示すブロック図
である。同図に示すように、このリアルタイムクロック
１Ａは、特に、論理緩急回路６に代えて容量緩急回路３
０及び補正タイミングを制御するタイミングコントロー
ラ４０を備える点がリアルタイムクロック１と異なる。
ここで、リアルタイムクロック１と同一の構成は同一の
符号を付して示している。

【００３３】この容量緩急回路（時刻補正手段）３０
は、発振回路２の負荷容量を変化させるための複数の容
量素子Ｃｋ（ｋ＝１〜ｎ）と、補正データ供給回路８Ａ
から供給される補正データに基づいて容量素子Ｃｋを選
択的に発振回路２に接続するスイッチ回路（スイッチ手
段）Ｗｋ（ｋ＝１〜ｎ）とから構成される。このため、
容量緩急回路３０は、発振回路２の負荷容量を変化させ
て源振クロック信号ｆｏの周波数を可変させることがで
きる。タイミングコントローラ４０は、補正データ供給
回路８Ａからゲートタイム信号Ｓｇ及び出力準備完了信
号Ｓｏを入力して、容量緩急タイミング信号Ｓｉを出力
する。また、分周回路４Ａは、源振クロック信号ｆｏを
予め定めた分周比で分周することにより時間基準信号Ｓ
ｔを生成して計時回路５に供給する。

【００３４】図７に補正データ供給回路８Ａのブロック
図を示すように、補正データ供給回路８Ａは、特に、緩
急起動回数指定部２７に代えて容量指定部４１を備える
点が上述した補正データ供給回路８と異なる。すなわ
ち、容量指定部４１は、源振クロックｆｏの標準偏差Δ
ｆに基づいて発振回路２に接続する容量素子Ｃｋを指定
する温度補正データを設定し、タイミングコントローラ
４０から容量緩急タイミング信号Ｓｉを入力すると、温
度補正データに基づいて各スイッチ回路ＳＷｋを制御す
る。また、比較判定部２６Ａは、源振クロック信号ｆｏ
のカウント値Ｍが閾値Ｍ０以上になったと判定すると、
その旨を通知する出力準備完了信号Ｓｏをタイミングコ
ントローラ４０に出力する。このようにして、このリア
ルタイムクロック１Ａは、上述したリアルタイムクロッ
ク１と同様のタイミングで温度補正データに基づき源振
クロック信号ｆｏの周波数を制御でき、時刻ずれを補正
できるようになされている。

【００３５】（２−２）第２変形例上述の実施形態においては、発振回路２に水晶発振器を
使用する場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、セラミック発振器等の他の発振器を使用してもよ
い。

【００３６】（２−３）第３変形例上述の実施形態においては、携帯電話装置に使用するリ
アルタイムクロックに本発明を適用する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、要は高精度の基準信号
を出力する信号源が外部にあればよく、全ての電子機器
に使用するリアルタイムクロックや時計等に使用する計
時回路に本発明を広く適用することができる。

【００３７】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、携帯電
話装置等の電子機器から任意間隔で出力される基準信号
に基づいて計時時刻を高精度で補正することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るリアルタイムクロッ
クの構成を示すブロック図である。

【図２】論理緩急回路の説明に供するタイミングチャ
ートを示す図である。

【図３】補正データ供給回路の構成を示すブロック図
である。

【図４】温度補正テーブルを示す図である。

【図５】リアルタイムクロックの時刻補正時の説明に
供するタイミングチャートを示す図である。

【図６】第１変形例に係るリアルタイムクロックの構
成を示すブロック図である。

【図７】第１変形例に係る補正データ供給回路の構成
を示すブロック図である。

【図８】従来のリアルタイムクロックを周辺構成と共
に示す図である。

【図９】従来のリアルタイムクロックを周辺構成と共
に示す図である。

【図１０】携帯電話装置の間欠受信時の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１、１Ａ、１００、１２０、１２２……リアルタイムク
ロック、２……発振回路、３……可変分周回路、４……分周回路、５……計時回路、６……論理緩急回路（時刻補正手段）、７……パワーオン検出回路（検出手段）、８……補正データ供給回路、２０……動作指示信号生成部、２１……ゲートタイム設定回路（ゲートタイム信号生成
手段、第２のカウント手段）、２２……ＰＬＬ回路、２３……リファレンスクロック計数回路（第１のカウン
ト手段）、２４……緩急起動回数設定部、３０……容量緩急回路（時刻補正手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部の信号源から任意期間出力される外
部基準信号に基づいて時刻を補正するリアルタイムクロ
ックであって、計時用の基準信号を出力する発振手段と、前記計時用の基準信号を分周した時間基準信号に基づい
て時刻を計時する計時手段と、前記外部の信号源に電力が供給されているか否かを検出
する検出手段と、前記計時用の基準信号に基づいて予め定めた周期のゲー
トタイム信号を生成するゲートタイム信号生成手段と、前記検出手段により前記外部の信号源に電力が供給され
ていることが検出される間、前記ゲートタイムタイム信
号の各周期内に入力した前記外部基準信号をカウントす
る第１のカウント手段と、前記第１のカウント手段のカウント値を累積した総和を
演算する総和演算手段と、前記検出手段により前記外部の信号源に電力が供給され
ていることが検出される間、前記計時用の基準信号をカ
ウントする第２のカウント手段と、前記第２のカウント手段のカウント値が予め定めた閾値
以上になったことを検出すると、前記総和演算手段が得
た総和値と前記第２のカウント手段のカウント値との比
較結果に基づいて前記計時手段の時刻を補正するための
補正データを設定する補正データ設定手段と、前記補正データ設定手段により設定された補正データに
基づいて前記計時手段の時刻を補正する時刻補正手段と
を具備することを特徴とするリアルタイムクロック。
【請求項２】前記総和演算手段は、前記第１のカウント手段からカウント値を入力する毎に
該カウント値が所定条件を満たすか否かを判定し、前記
所定条件を満たしたカウント値を累積した総和を演算す
るとともに、前記所定条件を満たさなかった場合は、前
記第２のカウント手段のカウント動作を前記周期１回分
だけホールドさせ、前記所定条件は、該カウント値をカウントした前記周期
の間、前記検出手段により前記外部の信号源に電力が供
給されていることが検出されていることであることを特
徴とする請求項１に記載のリアルタイムクロック。
【請求項３】前記補正データ設定手段は、前記第２の
カウント手段のカウント値が予め定めた閾値以上になっ
たことを検出すると、前記第１及び第２のカウント手段
と前記ゲートタイム信号生成手段と前記総和演算手段と
をリセットさせるための信号を出力することを特徴とす
る請求項１または２に記載のリアルタイムクロック。
【請求項４】前記補正データ設定手段は、前記第２のカウント手段のカウント値が予め定めた閾値
以上になったことを検出すると、前記総和演算手段が得
た総和値と前記第２のカウント手段のカウント値とを比
較して、前記外部基準信号を基準にした前記計時用の基
準信号の周波数偏差を求める比較手段を有し、前記比較手段が求めた前記計時用の基準信号の周波数偏
差に応じて補正データを設定することを特徴とする請求
項１乃至３のいずれかに記載のリアルタイムクロック。
【請求項５】前記時刻補正手段は、前記補正データに
基づいて前記時間基準信号に対して緩急処理を行う論理
緩急回路であることを特徴とする請求項１乃至４のいず
れかに記載のリアルタイムクロック。
【請求項６】前記時刻補正手段は、前記発振手段の負荷容量を変化させるための複数の容量
素子と、前記補正データに基づいて前記複数の容量素子を前記発
振手段に接続する複数のスイッチ手段とを有することを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のリアルタ
イムクロック。
【請求項７】前記外部の信号源は、当該リアルタイム
クロックを内蔵する電子機器が元々備える前記発振手段
に比して高精度な発振回路であり、前記検出手段は、前記電子機器のメイン電源のオンオフ
を検出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか
に記載のリアルタイムクロック。
【請求項８】外部の信号源から任意期間出力される外
部基準信号に基づいて時刻を補正する計時回路であっ
て、計時用の基準信号を出力する発振手段と、前記計時用の基準信号を分周した時間基準信号に基づい
て時刻を計時する計時手段と、前記外部の信号源に電力が供給されているか否かを検出
する検出手段と、前記計時用の基準信号に基づいて予め定めた周期のゲー
トタイム信号を生成するゲートタイム信号生成手段と、前記検出手段により前記外部の信号源に電力が供給され
ていることが検出される間、前記ゲートタイムタイム信
号の各周期内に入力した前記外部基準信号をカウントす
る第１のカウント手段と、前記第１のカウント手段のカウント値を累積した総和を
演算する総和演算手段と、前記検出手段により前記外部の信号源に電力が供給され
ていることが検出される間、前記計時用の基準信号をカ
ウントする第２のカウント手段と、前記第２のカウント手段のカウント値が予め定めた閾値
以上になったことを検出すると、前記総和演算手段が得
た総和値と前記第２のカウント手段のカウント値との比
較結果に基づいて前記計時手段の時刻を補正するための
補正データを設定する補正データ設定手段と、前記補正データ設定手段により設定された補正データに
基づいて前記計時手段の時刻を補正する時刻補正手段と
を具備することを特徴とする計時回路。
【請求項９】前記総和演算手段は、前記第１のカウント手段からカウント値を入力する毎に
該カウント値が所定条件を満たすか否かを判定し、前記
所定条件を満たしたカウント値を累積した総和を演算す
るとともに、前記所定条件を満たさなかった場合は、前
記第２のカウント手段のカウント動作を前記周期１回分
だけホールドさせ、前記所定条件は、該カウント値をカウントした前記周期
の間、前記検出手段により前記外部の信号源に電力が供
給されていることが検出されていることであることを特
徴とする請求項８に記載の計時回路。
【請求項１０】前記補正データ設定手段は、前記第２
のカウント手段のカウント値が予め定めた閾値以上にな
ったことを検出すると、前記第１及び第２のカウント手
段と前記ゲートタイム信号生成手段と前記総和演算手段
とをリセットさせるための信号を出力することを特徴と
する請求項８または９に記載の計時回路。
【請求項１１】前記補正データ設定手段は、前記第２のカウント手段のカウント値が予め定めた閾値
以上になったことを検出すると、前記総和演算手段が得
た総和値と前記第２のカウント手段のカウント値とを比
較して、前記外部基準信号を基準にした前記計時用の基
準信号の周波数偏差を求める比較手段を有し、前記比較手段が求めた前記計時用の基準信号の周波数偏
差に応じて補正データを設定することを特徴とする請求
項８乃至１０のいずれかに記載の計時回路。
【請求項１２】前記時刻補正手段は、前記補正データ
に基づいて前記時間基準信号に対して緩急処理を行う論
理緩急回路であることを特徴とする請求項８乃至１１の
いずれかに記載の計時回路。
【請求項１３】前記時刻補正手段は、前記発振手段の負荷容量を変化させるための複数の容量
素子と、前記補正データに基づいて前記複数の容量素子を前記発
振手段に接続する複数のスイッチ手段とを有することを
特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載の計時回
路。
【請求項１４】前記外部の信号源は、当該計時回路を
内蔵する電子機器が元々備える前記発振手段に比して高
精度な発振回路であり、前記検出手段は、前記電子機器のメイン電源のオンオフ
を検出することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれ
かに記載の計時回路。