JP2005091227A - Radio-controlled watch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、通常時には補正情報により時刻修正を行い、その時刻修正による誤差に応じたタイミングで標準時刻電波信号を受信して時刻修正を行う電波修正時計に関するものである。 The present invention relates to, for example, a radio-controlled timepiece that corrects time by correcting information at normal times and receives a standard time radio signal at a timing corresponding to an error caused by the time correction.
従来、例えば水晶振動子による発振信号に基づいて計時を行う内部時計を含み、定期的に、標準時刻電波信号を受信して内部時計が計時する時刻情報および表示時刻の時刻修正を行う電波修正時計が知られている。
また、例えば受信状態が悪く適切に標準時刻電波信号を受信できなかった場合に、受信回数を増やす等、受信スケジュールを変更して、受信ができないことによる誤差の増加を防ぐ電波修正時計が知られている。
Conventionally, for example, an internal clock that measures the time based on an oscillation signal from a crystal oscillator, and periodically receives a standard time radio signal, and corrects the time information that the internal clock measures and the time of the display time. It has been known.
In addition, for example, a radio-controlled watch is known that changes the reception schedule, such as increasing the number of receptions when the reception status is poor and the standard time radio signal cannot be received properly, to prevent an increase in error due to the inability to receive. ing.
近年では、例えば定期的に受信する標準時刻電波信号と、内部時計が計時する時刻情報との所定時間間隔の誤差を基に補正値を算出し、その補正値に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する電波修正時計が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかし、上述した電波修正時計は、標準時刻電波信号の受信状態の良し悪しに関わらず、最短で1分間から3分間、通常は5分間程度の受信時間が必要であり、電波受信に係る消費電流が比較的大きい。
また、適切に標準時刻電波信号を受信して時刻誤差が小さい場合であっても、時刻修正に係る消費電流は低減しない。
特に長電池寿命の時計、ソーラー発電方式の時計や、ウォッチ等の消費電流に厳しい制約がある時計の場合には、この消費電流を抑えた時計が望まれている。
However, the above-mentioned radio-controlled timepiece requires a reception time of 1 to 3 minutes, usually about 5 minutes at the shortest, regardless of whether the standard time radio signal is received or not. Is relatively large.
Further, even when the standard time radio signal is properly received and the time error is small, the current consumption related to the time adjustment is not reduced.
Particularly in the case of a watch having a long battery life, a solar power generation type watch, a watch having a severe restriction on the current consumption, such as a watch, a watch with reduced current consumption is desired.
ところで、特許文献1に開示された電波修正時計では、補正値に基づいて定期的に時刻修正を行うが、例えば温度変化等の外的環境により、補正値のみでは修正しきれない微小な誤差が生じ、その微小な誤差が累積することにより、長期的には内部時計が計時する時刻情報と標準時刻との間には大きな誤差が生じるという問題点がある。
By the way, the radio-controlled timepiece disclosed in
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、時刻修正に係る消費電流を低減することができる電波修正時計を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a radio-controlled timepiece that can reduce current consumption related to time correction.
また、本発明の他の目的は、補正値による時刻修正を行う場合であっても、標準時刻との誤差を低減することができる電波修正時計を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a radio-controlled timepiece that can reduce an error from the standard time even when the time is corrected using a correction value.
前記目的を達成するために、本発明の電波修正時計によれば、クロック信号を生成するクロック信号生成手段と、前記クロック信号生成手段が生成したクロック信号に基づいて時刻情報を計時する内部時計と、標準時刻電波信号を受信する標準電波受信手段と、前記標準電波受信手段が受信する前記標準時刻電波信号、および前記標準時刻電波信号を受信した時の前記内部時計が計時する前記時刻情報に基づいた補正情報に応じて、前記内部時計が計時する時刻情報を修正し、前記標準電波受信手段が受信した標準時刻電波信号と、前記補正情報に基づいて修正された前記内部時計が計時する時刻情報との誤差情報に基づいた受信タイミングに、前記標準電波受信手段で受信した標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行う制御手段とを有する。 In order to achieve the above object, according to the radio-controlled timepiece of the present invention, a clock signal generating means for generating a clock signal, and an internal clock for measuring time information based on the clock signal generated by the clock signal generating means, A standard radio wave receiving means for receiving a standard time radio signal; the standard time radio signal received by the standard radio wave receiving means; and the time information measured by the internal clock when the standard time radio signal is received. In accordance with the correction information, the time information timed by the internal clock is corrected, the standard time signal received by the standard time signal receiving means, and the time information timed by the internal clock corrected based on the correction information Control means for correcting the time based on the standard time radio wave signal received by the standard radio wave receiving means at the reception timing based on the error information .
本発明の電波修正時計によれば、クロック信号生成手段では、クロック信号を生成する。
内部時計では、クロック信号生成手段が生成したクロック信号に基づいて時刻情報を計時する。
標準電波受信手段では、標準時刻電波信号を受信する。
制御手段では、標準電波受信手段が受信する標準時刻電波信号、および標準時刻電波信号を受信した時の内部時計が計時する時刻情報に基づいた補正情報に応じて、内部時計が計時する時刻情報を修正し、標準電波受信手段が受信した標準時刻電波信号と、補正情報に基づいて修正された内部時計が計時する時刻情報との誤差情報に基づいた受信タイミングに、標準電波受信手段で受信した標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行う。
According to the radio-controlled timepiece of the present invention, the clock signal generating means generates a clock signal.
The internal timepiece measures time information based on the clock signal generated by the clock signal generation means.
The standard radio wave receiving means receives a standard time radio signal.
In the control means, the time information measured by the internal clock according to the standard time signal received by the standard time signal reception means and the correction information based on the time information measured by the internal clock when the standard time signal is received. The standard received by the standard radio wave receiving means at the reception timing based on the error information between the standard time radio wave signal corrected and received by the standard radio wave receiving means and the time information timed by the internal clock corrected based on the correction information The time is corrected based on the time signal.
本発明によれば、時刻修正に係る消費電流を低減することができ、補正値による時刻修正を行う場合であっても、標準時刻との誤差を低減することができる電波修正時計を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a radio-controlled timepiece that can reduce current consumption for time correction and can reduce an error from the standard time even when the time is corrected using a correction value. Can do.
本発明の実施形態に係る電波修正時計は、例えば、所定回数、標準時刻電波信号を受信し、その時点での内部時計が計時する時刻情報の誤差を算出し、その誤差を基に補正情報を生成し、標準時刻電波信号を受信することなく、その補正情報に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する。
電波修正時計は、所定時間経過後、標準時刻電波信号を受信し、補正情報を基に補正した内部時計の時刻情報と標準時刻との誤差を求め、その誤差に基づいて受信タイミングを決定し、受信タイミングまでは補正情報に基づいた時刻修正を行い、受信タイミングになると、標準時刻電波信号を受信して時刻修正や、補正情報の修正等を行う。
The radio-controlled timepiece according to the embodiment of the present invention receives, for example, a standard time radio signal a predetermined number of times, calculates an error of time information measured by the internal clock at that time, and calculates correction information based on the error. The time information generated by the internal clock is corrected based on the correction information without generating the standard time radio signal.
The radio-controlled timepiece receives a standard time radio signal after a lapse of a predetermined time, obtains an error between the time information of the internal clock corrected based on the correction information and the standard time, determines the reception timing based on the error, Until the reception timing, the time is corrected based on the correction information. When the reception timing is reached, the standard time radio signal is received and the time is corrected and the correction information is corrected.
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電波修正時計の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a radio-controlled timepiece according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明に係る電波修正時計の一実施形態の電気的な機能ブロック図である。図2は図1に示した電波修正時計の構成図、図3は図2に示した電波修正時計の断面の拡大図である。 FIG. 1 is an electrical functional block diagram of an embodiment of a radio-controlled timepiece according to the present invention. 2 is a configuration diagram of the radio wave correction timepiece shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a cross section of the radio wave correction timepiece shown in FIG.
本実施形態に係る電波修正時計1は、図1,2,3に示すように、標準電波受信系11、時刻修正スイッチ12、発振回路13、制御回路14、ドライブ回路15、発光素子16、バッファ回路17、ドライブ回路18、温度検出回路19、ディスプレイ30、時計本体100、秒針用モータ121、時分針用モータ131、光検出センサ部140、手動修正系150、トランジスタQ1,Q2、および抵抗素子R1〜R4を有する。
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the radio wave correction watch 1 according to the present embodiment includes a standard radio
発振回路13は本発明に係るクロック信号生成手段に相当し、標準電波受信系11は本発明に係る標準電波受信手段に相当し、制御回路14は本発明に係る制御手段に相当する。
ドライブ回路15、発光素子16、バッファ回路17、ドライブ回路18、秒針用モータ121、時分針用モータ131、光検出センサ部140、および手動修正系150は本発明に係る表示手段に相当する。
The
The
表示手段は本実施形態に限られるものではない。例えば表示手段として、制御回路14の制御により時刻表示を行う液晶表示装置等の所望の時刻表示装置であってもよい。
The display means is not limited to this embodiment. For example, the display unit may be a desired time display device such as a liquid crystal display device that performs time display under the control of the
ディスプレイ30は、例えば液晶表示装置等の時刻表示装置であり、制御回路14により時刻表示を行う。
The
標準電波受信系11は、例えば不図示の標準電波送信所から送信された標準時刻情報(時刻コードとも言う)を含む標準電波(標準時刻電波信号とも言う)を受信し、所定の処理を行い信号S11として制御回路14に出力する。
標準電波受信系11は、例えばアンテナANT、および長波電波受信回路(標準電波受信回路)111を有する。
The standard radio
The standard radio
長波受信回路111は、例えばアンテナANTを介して入力された標準時刻電波信号のデコードを行い、標準時刻信号を信号S11として制御回路14に出力する。詳細には長波受信回路111は、例えば不図示のRFアンプ、検波回路、波形整形回路を有し、増幅処理、検波処理、波形整形処理等を行い、処理結果の標準時刻信号を信号S11として出力する。制御回路14は信号S11を基に時刻修正を行う。
The long
また、例えば長波受信回路111は、制御回路14から出力された、標準時刻電波信号の受信オン状態または受信オフ状態を制御させる制御信号CTL11に基づいて、標準時刻電波信号の受信オン状態または受信オフ状態を制御する。
For example, the long
なお、日本の標準電波は独立行政法人通信総合研究所(CRL)のもとで運用されており、周波数40kHzの標準電波を送信する標準電波送信所および周波数60kHzの標準電波を送信する標準電波送信所が設けられている。
電波受信系11で受信される標準電波は、図4(a)に示すような形態で送られてくる。
Japanese standard radio waves are operated by the Communications Research Laboratory (CRL), a standard radio transmitter that transmits standard radio waves with a frequency of 40 kHz, and standard radio wave transmitters that transmit standard radio waves with a frequency of 60 kHz. A place is provided.
The standard radio wave received by the radio
具体的には、時刻コードは1,0,Pの3種類の信号パターンからなり、1secの1信号パターン中の100%振幅期間幅によって区別され、1,0,Pはそれぞれ500ms,800ms,200msとなっている。変調方式は、最大値100%,最小値10%の振幅変調である。 Specifically, the time code is composed of three types of signal patterns of 1, 0, and P, and is distinguished by a 100% amplitude period width in one signal pattern of 1 sec. 1, 0 and P are 500 ms, 800 ms, and 200 ms, respectively. It has become. The modulation method is amplitude modulation with a maximum value of 100% and a minimum value of 10%.
そして、受信状態が良好な場合には、電波受信系11からは図4(b)に示すように、標準電波信号に応じたパルス信号として信号S11が、制御回路14に出力される。
When the reception state is good, the radio
この信号S11は、例えば第1のレベルに相当するハイレベルと、第2のレベルに相当するロウレベルにより構成されている。制御回路14は、ハイレベル、およびロウレベル、ならびに、ハイレベルからロウレベルへの立下りエッジed1、およびロウレベルからハイレベルへの立上がりエッジed2に基づいて受信状態の評価処理を行う。エッジed1およびエッジed2を区別しない場合には、単にエッジedという。
The signal S11 is composed of, for example, a high level corresponding to the first level and a low level corresponding to the second level. The
次に、長波標準電波の送信データについて説明する。
図5は、標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示している。図5(a)は毎時15,45分以外のフォーマット、図5(b)は、毎時15分,45分のフォーマットを示す。
送信情報は、分・時・1月1日からの積算日となっている。
時刻データの送信は、1bit/秒で1分間を1フレームとしており、このフレーム内に前述した分・時・1月1日からの積算日の情報がBCDコードで提供されている。また送信されるデータは、0・1の他にPコードというマーカーが含まれており、このPコードは、1フレームに数カ所あり、正分(0秒)、9秒、19秒、29秒、39秒、49秒、59秒に現れる。このPコードが続けて現れるのは1フレーム中1回で59秒、0秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データ等の時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこの正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出すことはできない。
Next, transmission data of the long wave standard radio wave will be described.
FIG. 5 shows an example of the time code of the standard time radio signal. FIG. 5A shows a format other than 15/45 minutes, and FIG. 5B shows a format of 15 minutes and 45 minutes.
The transmission information is the accumulated date from minutes, hours, and January 1st.
The time data is transmitted at 1 bit / sec. One frame is one frame, and information on the accumulated date from the above-mentioned minute / hour / January 1 is provided as a BCD code in this frame. In addition to the 0 · 1, the transmitted data includes a marker called P code. This P code has several locations in one frame, and the minute (0 seconds), 9 seconds, 19 seconds, 29 seconds, Appears at 39, 49, 59 seconds. This P code appears continuously only once at 59 seconds and 0 seconds in one frame, and the position where this P code appears continuously becomes the minute position. In other words, since time data such as minute / hour data is determined in the frame with reference to this minute position, time data cannot be extracted unless this minute position is detected.
時刻修正スイッチ12は、例えば、時刻修正を行う際に操作され、操作に応じて信号S12を制御回路14に出力する。制御回路14は、時刻修正スイッチ12から信号S12が入力されると時刻修正を行う。
The
発振回路13は、水晶発振器CRYおよびキャパシタC2,C3により構成され、所定周波数のクロック信号S13を制御回路14に供給する。
The
図6は、図1に示した発振回路13の温度特性を説明するための図である。
図6(a)は発振回路13の標準温度ZTc(例えば24°C)付近の周波数特性を示す図である。横軸は温度T(°C)、縦軸は発振周波数fを示す。図6(b)は、発振回路13において、水晶AT板(ATカット)の温度特性を示す図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the temperature characteristics of the
FIG. 6A is a diagram illustrating frequency characteristics of the
発振回路13は、例えば内部に32kHzカットの水晶振動子を設けた場合には、図6(a)に示すような標準温度ZTcを中心とした2次温度特性の周波数の信号S13を生成する。
また、例えば発振回路13の内部に、ATカットの水晶AT板を設けた場合には、図6(b)に示すような3次温度特性の周波数の信号S13を生成する。
例えば、本実施形態では図6(a)に示す温度特性の発振回路13を用いる。
For example, when a 32 kHz cut crystal resonator is provided inside the
For example, when an AT-cut quartz crystal AT plate is provided inside the
For example, in this embodiment, an
発振回路13が例えば上述した温度特性を有している場合、内部時計1401は、発振回路13で生成された信号S13を基に時刻情報を計時するので、温度変化により標準時刻との誤差が生じる。
誤差には、個々の水晶発振器固有のばらつきによる要因や、上述した温度変化による要因等がある。
When the
The error includes a factor due to variation unique to each crystal oscillator, a factor due to the temperature change described above, and the like.
制御回路14は、例えば、内部時計1401、およびメモリ1402を有する。
内部時計1401は、制御回路14の内部時計1401は、クロック信号S13に基づいて時刻情報を計時する。
内部時計1401は、例えば年情報カウンタ、月情報カウンタ、日情報カウンタ、曜情報カウンタ、時情報を計時する時カウンタ、分情報を計時する分カウンタ、および秒情報を計時する秒カウンタ等を含む。
The
The internal clock 1401 counts time information based on the clock signal S13.
The internal clock 1401 includes, for example, a year information counter, a month information counter, a day information counter, a day information counter, a time counter that measures time information, a minute counter that measures minute information, a second counter that measures second information, and the like.
メモリ1402は、例えば、制御回路14のワークスペースとして用いられる。例えば、メモリ1402はRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等で構成される。
メモリ1402は、例えば、本発明に係る処理を行わせる機能を含むプログラムや、補正情報D、後述する補正時刻変換表DC等を記憶する。例えば制御回路14はプログラムを実行することにより本発明に係る処理を行う。また、制御回路14はハードワイヤドにより本発明に係る処理を実行してもよい。
The memory 1402 is used as a work space of the
The memory 1402 stores, for example, a program including a function for performing processing according to the present invention, correction information D, a correction time conversion table DC described later, and the like. For example, the
制御回路14は、初期時に、標準電波受信系11で受信された標準時刻電波信号を基に、内部時計1401が計時する時刻情報である年情報、月情報、日情報、曜日情報、時情報、分情報、および秒情報を修正し、内部時計1401が計時する時刻情報を基に表示時刻の修正を行う。
The
制御回路14は、標準電波受信系11が受信する標準時刻電波信号、および標準時刻電波信号を受信した時の内部時計1401が計時する時刻情報に基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報を補正するための補正情報を生成する。
The
詳細には、例えば制御回路14は、初期時には、複数回、標準電波受信系11に標準時刻電波信号を受信させ、受信した時の内部時計1401が計時する時刻情報との誤差を算出し、例えば単位時間の誤差の平均値を算出し、その値を補正情報Dとして生成する。
More specifically, for example, the
制御回路14は、所定の期間、生成した補正情報Dに基づいて内部時計1401が計時する時刻情報、および表示時刻の修正を行う。
また、制御回路14は、標準電波受信系11が受信した標準時刻電波信号と、補正情報Dに基づいて補正された内部時計1401が計時する時刻情報との誤差情報に基づいて受信タイミングを決定し、決定した受信タイミングになった場合に、標準電波受信系11で受信した標準時刻電波信号に基づいて時刻修正および補正情報Dの修正を行う。
The
Further, the
図7は、図1に示した制御回路14の動作の一具体例を説明するための図である。横軸は時刻t、縦軸は、標準時刻TSに対する内部時計1401が計時する時刻情報との誤差Terを示す。また時刻修正を行わない場合の内部時計1401の累積誤差Hの一例も示す。
ここでは例えば制御回路14が、一日毎に補正情報Dに基づいて時刻修正を行う場合を説明する。
FIG. 7 is a diagram for explaining a specific example of the operation of the
Here, for example, a case where the
制御回路14は、例えば詳細には図7に示すように、時刻T0以前に、予め複数回、標準電波受信系11が受信した標準時刻電波信号に基づいて補正情報Dを生成する。
時刻T0において、標準電波信号に基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報と標準時刻の誤差を0に設定する。また制御回路14は、後述するように表示時刻を標準時刻に設定する。
For example, as shown in detail in FIG. 7, the
At time T0, based on the standard radio signal, the error between the time information measured by the internal clock 1401 and the standard time is set to zero. The
時刻T0から所定期間、例えば1日後(時刻T1)、例えば補正情報Dを基に、内部時計1401がクロック信号S13に応じて計時する時刻情報の修正を行う。
例えば補正情報Dが、一日に平均1.00秒だけ標準時刻から遅れることを示す場合は、制御回路14は、時刻T0から1日経過した時刻T1に、内部時計1401が計時する時刻情報TNを1.00秒だけ進める時刻修正を行う。
After a predetermined period from time T0, for example, one day later (time T1), for example, based on the correction information D, the time information that the internal clock 1401 measures in accordance with the clock signal S13 is corrected.
For example, when the correction information D indicates that the average time is delayed from the standard time by 1.00 seconds per day, the
時刻T1〜時刻T4において、制御回路14は同様に、補正情報Dを基に時刻修正を行う。
制御回路14は、所定期間後、例えば5日後(時刻T5)において、補正情報Dを基に時刻修正を行い、さらに標準時刻電波信号を受信して、これまでの補正情報Dによる時刻修正の結果と、標準時刻との誤差情報TEを算出する。また制御回路14は、その算出後、標準時刻に内部時計1401が計時する時刻情報および表示時刻を修正する。
From time T1 to time T4, the
The
制御回路14は、その誤差情報TEを基に基づいて、その補正情報Dにより継続して時刻修正を行う場合の誤差情報TEの累積値が設定値になる時間(受信タイミング)を推定し、その時間までは補正情報Dにより継続して時刻修正を行う。
Based on the error information TE, the
制御回路14は、推定された受信タイミングになった場合には、標準時刻電波受信系11に標準時刻電波信号を受信させ、標準時刻電波信号に基づいて、これまでの補正情報Dによる時刻修正の結果と、標準時刻との誤差情報TEを算出し、同様に受信タイミンの推定を行う。
When the estimated reception timing is reached, the
制御回路14は、例えば、誤差情報TEは1日の誤差に比べて小さい値であり、その誤差の累積が所定値、例えば1日分の誤差に達する時間を推定し、例えば10日であれば9日間は補正情報Dにより時刻補正を行い、10日目で標準時刻電波信号に基づいて誤差情報TEを算出して時刻補正、および補正情報の修正等を行う。
The
また、制御回路14は、誤差TEが予め設定された値以上の場合には、何らかの環境変化があったと判別し、例えば複数回、所定の時間間隔で標準電波信号を受信して、補正値Dの修正を行う。
If the error TE is equal to or greater than a preset value, the
図8は、図1に示した電波修正時計のメモリ1402に記憶されている補正時刻変換表の一具体例を示す図である。
制御回路14は、例えば補正情報Dに基づいて時刻修正を行う場合には、例えば一度に修正するのではなく、複数回に分けて修正することが好ましい。こうすることにより時刻修正時の指針の不自然な動作を軽減することができる。
例えば、制御回路14は、内部時計1401が計時する時刻情報と、標準電波に含まれる標準電波信号との誤差に基づいて算出された、24時間当たりの誤差を補正量とする。例えば、補正量は、以下に示す数式(1)により算出される。
FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the correction time conversion table stored in the memory 1402 of the radio-controlled timepiece shown in FIG.
For example, when the time correction is performed based on the correction information D, the
For example, the
〔数1〕
補正量=誤差[(1/64)秒を一単位]×24[H]÷(前回の標準電波が正常に受信された時刻から今回の正常受信までの経過時間)[H] …(1)
[Equation 1]
Correction amount = error [(1/64) second is one unit] × 24 [H] / (elapsed time from the time when the previous standard radio wave was normally received to the current normal reception) [H] (1)
補正時刻変換表DCは、補正量に応じて、所定の時間内に、内部時計1401の補正すべき補正時刻および補正回数を対応付ける表であり、例えば、補正時間は24時間のうちに、略平均的に割りあてられて設定されている。
また、補正時刻変換表DCでは、補正量の絶対値が大きいほど、補正回数が多くなるように設定されている。つまり、補正量の絶対値が大きいほど、補正時刻の数が多く設定されている。
The correction time conversion table DC is a table that correlates the correction time and the number of corrections to be corrected by the internal clock 1401 within a predetermined time according to the correction amount. For example, the correction time is approximately average within 24 hours. Assigned and set.
In the correction time conversion table DC, the number of corrections is set to increase as the absolute value of the correction amount increases. That is, the larger the absolute value of the correction amount, the greater the number of correction times.
また、補正時刻変換表DCでは、補正時刻は、所定の間隔になるように設定されていることが望ましい。これは、内部時計1401の補正を1度に行わずに、少量ずつ、補正量に応じた回数で、なるべく所定の時間内で平均的になるように補正を行うためである。
制御回路14は、この補正時刻変換表DCを用いて、内部時計1401の現時刻および補正量により、補正時刻であるか否かを判別することができる。
In the correction time conversion table DC, it is desirable that the correction time is set to be a predetermined interval. This is because the correction of the internal clock 1401 is not performed at a time, but is performed in small amounts by the number corresponding to the correction amount so as to be as average as possible within a predetermined time.
The
補正時刻変換表DCは、例えば図8に示すように、横の行が補正すべき時間の分桁、縦の列が補正すべき時間の時桁を示している。具体的には、補正時刻変換表DCは、補正量が(1/64)秒を一単位として±1の場合には、14時00分に補正時刻が設定される。また、補正量14aが±2の場合には、14時00分および2時00分に補正時刻が設定される。また、例えば、補正量14aが±5の場合には、14時00分、2時00分、20時00分、8時00分、17時00分と、所定の間隔をおいて補正時刻が設定される。 In the correction time conversion table DC, for example, as shown in FIG. 8, the horizontal row indicates the minute digits of the time to be corrected, and the vertical column indicates the hour digits of the time to be corrected. Specifically, in the correction time conversion table DC, when the correction amount is ± 1 with (1/64) second as a unit, the correction time is set at 14:00. When the correction amount 14a is ± 2, correction times are set at 14:00 and 2:00. Further, for example, when the correction amount 14a is ± 5, the correction time is 14:00, 2:00, 20:00, 8:00, 17:00, with predetermined intervals. Is set.
制御回路14、内部時計1401で示される時刻と、補正時刻変換表DCから変換数値を求める。
制御回路14は、後述の数式(2)を満たす場合に、つまり、補正時刻変換表DCと内部時計1401の現時刻により求められた変換数値と、補正量の絶対値とを比較し、補正量の絶対値が変換数値以上になった時刻の場合には、内部時計1401の補正時刻動作を行う。
The conversion value is obtained from the time indicated by the
The
〔数2〕
変換数値≦|補正量| …(2)
[Equation 2]
Conversion value ≤ | Correction amount | (2)
具体的には、制御回路14は、例えば、補正量+1の場合、時刻が14時00分になると、補正時刻変換表DCから、変換数値1を導出し、補正量+1の絶対値と同一となるので、補正時刻と判別する。15時00分では、補正時刻変換表14bから、変換数値11を導出し、補正量+1の絶対値よりも大きいので、補正時刻ではないと判別する。
Specifically, for example, when the correction amount is +1, the
同様に、例えば、制御回路14は、補正量が−2の場合には、時刻が2時00分になると、補正時刻変換表DCから、変換数値2を導出し、補正量−2の絶対値と同一となるので、補正時刻と判別する。また、時刻が14時00分になると、補正時刻変換表DCから、変換数値1を導出し、補正量−2の絶対値よりも小さいので、補正時刻であると判別する。
Similarly, for example, when the correction amount is −2, when the time is 2:00, the
制御回路14は、誤差補正を行う場合には、例えば複数の発振回路が生成する発振信号に基づいて温度検出を行い、温度検出結果に基づいて、補正情報Dの修正や、受信タイミングの修正、発振回路13が生成するクロック信号S13の温度補償等を行う。
When performing error correction, the
詳細には、温度検出回路19は、温度検出を行い、その温度検出結果を示す信号S19を制御回路14に出力する。
Specifically, the
図9は、図1に示した電波修正時計の温度検出回路の一具体例を説明するための図である。図9(a)は図1に示した電波修正時計の温度検出回路としてのCR発振回路の機能ブロック図である。図9(b)は図9(a)に示したCR発振回路の発振信号S19を示す図である。 FIG. 9 is a diagram for explaining a specific example of the temperature detection circuit of the radio-controlled timepiece shown in FIG. FIG. 9A is a functional block diagram of a CR oscillation circuit as a temperature detection circuit of the radio-controlled timepiece shown in FIG. FIG. 9B is a diagram showing an oscillation signal S19 of the CR oscillation circuit shown in FIG.
本実施形態では、温度検出回路19は、例えば図9(a)に示すように、サーミスタR19、キャパシタC19、インバータ191、およびインバータ192を有する。
直列接続されたインバータ191およびインバータ192の出力端が制御回路14に接続され、インバータ191およびインバータ192の間にはサーミスタR19の一端が接続され、サーミスタR19の他端がインバータ191の入力端に接続され、キャパシタC19が、サーミスタR19の他端およびインバータ192の出力端間に接続されている。
In the present embodiment, the
The output terminals of the
本実施形態に係る電波修正時計1では、上述したように発振回路13内の水晶発振器CRYによるクロック信号S13、および、例えば指針の早送り動作時等に用いられる高速発振用のCR(Capacitance Resistance)発振回路を有し、このCR発振回路を温度検出回路として用いる。
In the radio-controlled
図10は、図9に示したサーミスタの抵抗値(レジスタンス)の温度特性を説明するための図である。
例えば、サーミスタR19は、温度に応じて抵抗値(レジスタンス)が変化する。例えばサーミスタR19は、図10に示すように、温度25°Cの場合には抵抗値300Ω(オーム)であり、温度26°Cの場合には抵抗値289.7Ω、…等である。
例えばキャパシタC19は、温度に依存しないキャパシタンスを有する。
FIG. 10 is a diagram for explaining the temperature characteristic of the resistance value (resistance) of the thermistor shown in FIG.
For example, the thermistor R19 changes its resistance value (resistance) according to temperature. For example, as shown in FIG. 10, the thermistor R19 has a resistance value of 300Ω (ohms) at a temperature of 25 ° C., and a resistance value of 289.7Ω at a temperature of 26 ° C.
For example, the capacitor C19 has a capacitance that does not depend on temperature.
図9(a)に示すCR発振回路19は、例えば図9(b)に示すように、サーミスタR19の抵抗値(レジスタンス)RおよびキャパシタC19のキャパシタンスCによって決定する所定の周期Tの発振信号S19を生成する。
例えば図9(a)に示したCR発振回路19の発振信号S19の周期Tは、2πRCであり、周波数fは1/(2πRC)である。
制御回路14は、例えば、CR発振回路19から入力された信号S19の周波数fを計測し、計測結果と、予め設定されたキャパシタC19のキャパシタンスCから、サーミスタR19の抵抗値(レジスタンス)Rを算出し、図10に示すサーミスタR19の温度特性の対応表に基づいて温度を検出する。
For example, as shown in FIG. 9B, the
For example, the period T of the oscillation signal S19 of the
For example, the
制御回路14は、その温度検出結果に応じて、補正情報Dの修正や、受信タイミングの修正、発振回路13が生成するクロック信号S13の温度補償等を行う。
The
例えば、制御回路14は、水晶発振器のばらつき要因については、補正情報Dを用いることにより誤差補正を行う。制御回路14は、温度変化による要因については、温度検出回路19の温度検出結果を示す信号S19に基づいて誤差補正を行う。
For example, the
具体的にはクロック信号S13の温度補償の処理としては、制御回路14は、温度検出回路19による前回の温度検出結果が温度24°Cの場合には、水晶発振器の温度係数、例えば32kHz水晶の2次温度係数は−0.04ppm/°C/°Cし、温度24°Cから31°Cに7°C上昇したとすると、温度係数に温度差の2乗を掛けた温度偏差は、−0.04×7×7=−1.96ppmとなる。この結果を用いて、制御回路14は、温度変化に起因した一日当りの誤差を算出する。
例えば−1.96×86400/1000000=−0.1693秒/日となり、これが温度変化に起因する遅れである。
Specifically, as processing for temperature compensation of the clock signal S13, the
For example, −1.96 × 86400/1000000 = −0.1693 seconds / day, which is a delay due to a temperature change.
制御回路14は、この一日当りの誤差を基に、前記補正した時点との温度差分と、計測間隔に基づいて、補正情報Dを追加補正することで温度変化による時間誤差を補正する。
Based on the error per day, the
例えば、制御回路14は、温度検出回路19による1回の温度検出結果を用いるよりも、設定された時間間隔で複数回温度検出した結果の平均値を用いることが好ましい。例えば制御回路14は、温度検出回路19に24時間に4回の温度検出を行わせ、その平均値を用いて補正を行う。
For example, it is preferable that the
制御回路14は、内部時計1401が計時する標準時刻情報(時刻情報ともいう)に基づいて、予め設定された時刻(設定時刻)に時刻修正動作を行う。
The
制御回路14は、標準時刻電波信号の受信状態が良好であると判別した場合には、アンテナANTを介して長波受信回路111が受信した標準時刻電波信号を基に、内部時計1401が計時する時刻情報を修正し、内部時計1401が計時する時刻情報を基に、秒針駆動系120および時分針駆動系130を駆動して、指針による表示時刻を修正する。
When the
以下、より詳細に制御回路14の機能を説明する。制御回路14は、例えば初期状態、および時刻修正スイッチ12が操作された場合には、指針車の原点検出処理を行い、内部時計1401で計時される時刻情報に応じた駆動信号CTL1およびCTL2を出力して、指針による時刻表示を行う。
制御回路14は、指針の位置検出処理は、時分針車および秒針車の位相合わせ処理、秒針の原点検索処理、時分針の原点検索処理を行い、各指針車の位置を検出した後、所定時刻に指針を設定する。
Hereinafter, the function of the
The
位相合わせ処理は、例えば、時分針車に設けられた透光部と、秒針車に設けられた透光部とを、発光素子142から出力された光が貫通するような位置にまで、時分針車および秒針車を駆動する。
秒針の原点検索処理は、発光素子142から出力された光が、秒針車に設けられた遮光部および透光部により、受光素子144に受光される、光のオンオフパターンに基づいて原点が検索される。
時分針の原点検索処理は、後述するように、発光素子142から出力された光が、時分針車に設けられた遮光部および透光部により、受光素子144に受光される、光のオンオフパターンに基づいて位置が検索される。
For example, the phase adjustment processing is performed by setting the hour / minute hands to a position where the light output from the
In the second hand origin search process, the light output from the
As will be described later, the hour / minute hand origin search process is a light on / off pattern in which the light output from the
制御回路14は、所定の時間、例えば本実施形態では8秒間の標準時刻電波信号のサンプリング(例えば32Hz)を行い、そのサンプリングの結果に基づいて受信状態を判定する。
The
詳細には、制御回路14は、例えば電波受信系11から入力される信号S1130のサンプリング(例えば32Hz)を行い、エッジedを検出し、そのエッジedの有無や数に基いて受信状態を判定する。
Specifically, the
制御回路14は、その設定された受信周波数で受信された標準電波時刻信号に基いて、時刻化が可能である場合には、発振回路13による基本クロックに基づいて内部時計1401の各種カウンタのカウント制御を行う。
The
制御回路14は、受信状態が基準範囲にない場合には、制御信号CTL1を出力せずに、ドライブ信号DR1をドライブ回路15に出力して、報知手段としての発光素子16を発光させてユーザに標準電波信号がほとんど受信できない旨を報知させる。
When the reception state is not within the reference range, the
制御回路14は、電波受信系11で受信した標準時刻電波信号に基づいて、内部時計1401の各種時刻カウンタで計時されている計時時刻と標準時刻情報とを比較し、誤差が生じている場合には、その誤差に応じて時刻カウンタを修正し、その修正に応じてモータ131に制御信号CTL2として、修正のためのパルス信号Pを入力して早送り駆動等を行い、指針による時刻表示の修正を行う。
The
次に、電波修正時計のムーブメントおよび指針位置検出系の具体的な構成について、図2,3、図11〜図21に関連付けて説明する。
時計本体100は、図3,4に示すように、互いに対向して接続されて輪郭を形成する下ケース111、上ケース112、ならびに、下ケース111および上ケース112で形成される空間内において下ケース111と連結した状態で配置される中板113を有する。
Next, a specific configuration of the movement of the radio-controlled timepiece and the pointer position detection system will be described with reference to FIGS. 2 and 3 and FIGS.
As shown in FIGS. 3 and 4, the
時計本体100は、互いに対向して接続されて輪郭を形成する第2ケースとしての下ケース111および第1ケースとしての上ケース112と、この下ケース111および上ケース112で形成される空間内のほぼ中央部において下ケース111と連結した状態で配置される中板113とを備えており、空間内の下ケース111、中板113、上ケース112の所定の位置に対して、第1駆動系(秒針駆動系)120、第2駆動系(時分針駆動系)130、光検出センサ140、手動修正系150等が固定あるいは軸支されている。
The
第1駆動系120は、図2に示すように、略コ字状のステータ121a、このステータ121aの一方側の脚片に巻回された駆動コイル121b、このステータ121aの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ121cにより構成された秒針用ステッピングモータ121と、ロータ121cのピニオン121dに大径歯車122aが噛合した第1伝達歯車(第1検出用歯車)としての第1の5番車122と、この第1の5番車122の小型歯車122bに噛合した第2検出用歯車(第1指針車)としての秒針車123とにより構成されている。
ここで、秒針用ステッピングモータ121は、ステータ121aが中板113に載置して固定され、ロータ121cが中板113と上ケース112とに軸支されており、制御回路14の出力制御信号CTL1に基づいて、その回転方向、回転角度、および回転速度が制御される。
As shown in FIG. 2, the
Here, in the second
第1の5番車122は、大径歯車122aの歯数が60個、小径歯車122bの歯数が15個に形成され、中板113および上ケース112に回動自在に軸支され、その大径歯車122aが秒針用ステッピングモータ121のロータ121c(ピニオン121d)と噛合して、ロータ121cの回転速度を所定速度に減速させる。この第1の5番車122には、図11に示すように、秒針車123と重なる領域において周方向に等間隔(中心角α1が120°)で配置された3個の円形状をなす透孔122cが形成されている。この透孔122cは、光検出センサ140の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその1つは、第1の5番車122を組付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
The first
秒針車123は、大径歯車123aの歯数が60個に形成され、その軸部の一端が上ケース112に軸支され、中板113を下ケース111側に貫通したその他端側には秒針軸123bが圧入されており、この秒針軸123bは、後述する分針パイプ134pの内側に挿通されて、その先端に秒針が取り付けられている。この秒針車123には、図14に示すように、回転により第1の5番車122と重なる領域において周方向に等間隔(中心角α2が30°)で配置された11個の円形状をなす透孔123cと、一箇所だけピッチの異なる位置決め遮光部123d(透孔123cと透孔123cとの中心角が60°)とが形成されている。そして、上記第1の5番車122の透孔122cが位置決め遮光部123dに対向した後に最初に透孔123cと対向する時に、秒針が正時を指すように構成されている。
In the
透孔123cは、光検出センサ140の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその1つは、秒針車123を組付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
また、これらの透孔123cの内側には、周方向に長尺で回転軸方向に突出する円弧状の付勢ばね123eが、切り欠き孔123fにより画定されている。この円弧状付勢ばね123eは、秒針車123をその回転軸方向に付勢するものである。
The through-
Further, inside these through-
ここで、位置決め遮光部123dは、周方向において切り欠き孔123fから離れた位置、すなわち、2つの切り欠き孔123fが途切れて離れた領域に形成されている。したがって、切り欠き孔123fと位置決め遮光部123dとの距離を十分確保できるため、位置決め遮光部123dの領域において検出光が切り欠き孔123fに回り込むようなことはなく、確実にこの位置決め遮光部123dで検出光を遮ることができる。すなわち、検出光の回り込みによる誤検出を生じ易い切り欠き孔123fを設けた領域から離れた位置に位置決め遮光部123dが形成されていることから、この位置決め遮光部123dを秒針車122の回転角度位置の位置決めに用いることで、確実な位置決めを行うことができる。
Here, the positioning light-shielding
秒針車123においては、図14に示すように、複数(11個)の透孔123cを設ける代わりに、図15に示すように、位置決め遮光部123dと径方向において対向する位置にある透孔123cのみを残して、その他の透孔123cをそれぞれ切り欠き孔123gと一体的に開けてもよい。これによれば、検出光の通過を許容する部分において、検出光の通過をより一層確実なものとし、また、秒針車123を形成する材料の無駄を低減することができる。
In the
第2駆動系130は、図2,3、および図12に示すように、略コ字状のステータ131a、このステータ131aの一方側の脚片に巻回された駆動コイル131b、このステータ131aの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ131cにより構成された時分針用ステッピングモータ131とロータ131cのピニオン131dに大径歯車132aが噛合した中間歯車としての第2の5番車132と、この第2の5番車132の小径歯車132bに大径歯車133aが噛合した第2伝達歯車(第3検出用歯車)としての3番車133と、この3番車133の小径歯車133bに大径歯車134aが噛合した第4検出用歯車(第2指針車)としての分針車134と、この分針車134の小径歯車134bに大径歯車135aが噛合した中間歯車としての日の裏車135と、この日の裏車135の小径歯車135bに噛合した第5検出用歯車(第2指針車)としての時針車136とにより構成されている。
ここで、時分針用ステッピングモータ131は、ステータ131aが中板113に載置して固定され、ロータ131cが中板113と上ケース112とに軸支されており、制御回路14の出力制御信号に基づいて、その回転方向、回転角度、および回転速度が制御される。
2, 3 and 12, the
Here, in the hour / minute
第2の5番車132は、大径歯車132aの歯数が60個、小径歯車132bの歯数が15個に形成され、中板113および上ケース112に軸支され、その大径歯車132aが時分針用ステッピングモータ131のロータ131c(ピニオン131d)と噛合して、ロータ131cの回転速度を所定速度に減速させる。なお、この第2の5番車132としては、前述の第1の5番車122を流用、すなわち、透孔122cが設けられたものを用いてもよい。これにより、部品の共用化が行え製品のコストを低減することができる。
The second fifth wheel &
3番車133は、大径歯車133aの歯数が60個、小径歯車133bの歯数が10個に形成され、軸部の一端が上ケース112に軸支され、他端側が中板113を貫通した状態で回動自在に配設されており、第2の5番車132の回転を減速して分針車134に伝達する。また、3番車133には、図16に示すように、回転により秒針車123および第1の5番車122と重なる領域において周方向に等間隔(中心角α3が36°)で配置された10個の円形状をなす透孔133cが形成されている。この透孔133cは、光検出センサ140の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその1つは、3番車133を組付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
In the
分針車134は、大径歯車134aの歯数が60個、小径歯車134bの歯数が14個に形成され、その中央部には小径歯車134bが一体的に形成された分針パイプ134pが、側面視にて略T字形状をなすように形成されている。そして、分針パイプ134pの一端部が中板113に回動自在に軸支され、他端側の軸部は後述する時針車136の時針パイプ136pの内部に回動自在に挿通されている。また、分針パイプ134pは、下ケース111を貫通して時計の文字盤側に突出しており、その先端には分針が取り付けられている。
In the
また、分針車134には、図17に示すように、回転により秒針車123,第1の5番車122,3番車133と重なる領域において周方向に長尺な3個の円弧状透孔134c,134d,134eが形成されている。これら円弧状透孔134cと円弧状透孔134dとは、中心角α5で30°隔てて形成され、円弧状透孔134dと円弧状透孔134eとは、中心角α6で30°隔てて形成され、また、円弧状透孔134eと円弧状透孔134cとは、中心角α7で60°隔てて形成されている。すなわち、円弧状透孔134eと円弧状透孔134cとの間に、最も幅の広い遮光部Aが形成され、円弧状透孔134cと円弧状透孔134dとの間および円弧状透孔134dと円弧状透孔134eとの間に、上記遮光部Aよりも幅狭の遮光部Bが形成されている。
In addition, as shown in FIG. 17, the
また、円弧状透孔134cは、一端側の円形部134c1と、他端側から伸びる幅広円弧部134c2と、両者を連結する幅狭円弧部134c3とにより形成されている。この幅狭円弧部134c3により画定される円形部134c1は、検出光を通過させるだけでなく、分針車134を組み付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
The arc-shaped through-
時針車136は、大型歯車136aの歯数が40個に形成され、その中央部に円筒状の時針パイプ136pが一体的に取り付けられており、この時針パイプ136pの内部に前述の分針パイプ134pが挿通されている。そして、時針パイプ136pは、下ケース111に形成された軸受け孔111aに挿通されて回動自在に軸支されており、また、その先端側は下ケース111を貫通して時計の文字盤側に突出しており、その先端には時針が取り付けられている。
The
また、時針車136には、図18に示すように、回転により秒針車123,第1の5番車122,3番車133,分針車134と重なる領域において周方向に長尺な3個の円弧状透孔136c,136d,136eが形成されている。これら円弧状透孔136cと円弧状透孔136dとは、中心角α8で45°隔てて形成され、円弧状透孔136dと円弧状透孔136eとは、中心角α9で60°隔てて形成され、また、円弧状透孔136eと円弧状透孔136cとは、中心角α10で30°隔てて形成されており、更に、円弧状透孔136c,136d,136eの長さは、中心角β1+β2,β3,β4がそれぞれ75°,60°,90°となるように設定されている。すなわち、円弧状透孔136eと円弧状透孔136cとの間に、最も幅の狭い遮光部Cが形成され、円弧状透孔136cと円弧状透孔136dとの間に、遮光部Cよりも幅の広い遮光部Dが形成され、円弧状透孔136dと円弧状透孔136eとの間に、遮光部Dよりも幅の広い遮光部Eが形成されている。
In addition, as shown in FIG. 18, the
また、円弧状透孔136cは、一端側から中心角β1で7.5°のところに位置する円形部136c1と、他端側から伸びる幅広円弧部136c2と、両者を連結すると共に円形部136c1の両側に位置する幅狭円弧部136c3とにより形成されている。この幅狭円弧部136c3により画定される円形部136c1は、検出光を通過させるだけでなく、時針車136を組み付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
In addition, the arc-shaped through
日の裏車135は、大径歯車135aの歯数が42個、小径歯車135bの歯数が10個に形成され、下ケース111に形成された突部111bに対して回動自在に軸支されており、大径歯車135aが分針パイプ134pに形成された小径歯車134bに噛合し、また、小径歯車135bが時針車136(136a)に噛合して、分針車134の回転を減速して時針車136に伝達する。
The
光検出センサ140は、図3に示すように、上ケース112の壁面に固定された回路基板141に取付けられた発光ダイオードからなる発光素子142と、この発光素子142に対向するように、下ケース111の壁面に固定された回路基板143に取付けられたフォトトランジスタからなる受光素子144とにより形成されている。
そして、発光素子142のアノードは一端がpnpトランジスタQ2のコレクタに接続されたドライブ回路18における抵抗素子R4の他端に接続され、カソードは、接地されると共に、受光素子144のエミッタに接続されている。
受光素子144のコレクタは、制御回路14に接続されている。この制御回路14との接続ラインは、検出信号DT1の制御回路14への出力ラインとなっている。
ドライブ回路18のトランジスタQ2のエミッタは電源電圧Vccの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素子R3を介してドライブ信号DR2の出力ラインに接続されている。
すなわち、発光素子142は、制御回路14からロウレベルのドライブ信号DR2が出力されたとき発光するようにドライブ回路18に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
The anode of the
The collector of the
The emitter of the transistor Q2 of the
That is, the
また、図3に示すように、平面視にて第1の5番車122、秒針車123、3番車133、分針車134、時針車136の全てが同時に重なる位置に配置されている。そして、第1の5番車122の透孔122c、3番車133の透孔133c、秒針車123の透孔123c、分針車134の透孔134c(134d、134e)、時針車136の透孔136c(136d、136e)が重なり合った時に、発光素子142から発せられた検出光が受光素子144により受光されて、秒針、分針、時針が正時等の位置を指していることを出力するようになっている。
As shown in FIG. 3, the first
更に、発光素子142は、上ケース112の外側に開口するように形成された第1配置部としての取付け凹部112c内に配置されており、この取付け凹部112cの底面には、所定径の円形貫通孔112dが開けられている。この円形貫通孔112dは、発光素子142から発せられる検出光が末広がり状に広がる性質があるため、その広がった部分の光を遮断して収束された光のみを通過させて誤検出を防止できるようにするものである。
同様に、受光素子144は、下ケース111の外側に開口するように形成された第2配置部としての取付け凹部111c内に配置されており、この取付け凹部111cの底面には、所定径の円形貫通孔111dが開けられている。この円形貫通孔111dは、発光素子142から発せられ、上記透孔を通過してきた光のみをできるだけ通過させて誤検出を防止できるようにするものである。
Further, the
Similarly, the
第1の5番車122、3番車133、秒針車123、分針車134、時針車136を取付ける場合は、所定の位置決めピンが、下ケース111の円形貫通孔111d、位置決めとして用いられるそれぞれの透孔、および上ケース112の円形貫通孔112dを貫くように、順次に組付ける。そして、上ケース112および下ケース111を接合して一体化した後、位置決めピンを引き抜いて、貫通孔112dが位置する取付け凹部112cに発光素子142を取付け、また、貫通孔111dが位置する取付け凹部112cに受光素子144を取付ける。
When attaching the first
これにより、貫通孔112dおよび111dは完全に塞がれ、上ケース112および下ケース111により画定される内部空間に外部の光が侵入するのを防止できる。したがって、外部の光が侵入することによる誤検出を防止できると共に、組付け時の位置決め孔と光検出用の透孔とを兼用していることから、これらの孔を別々に設ける場合に比べて装置の集約化、小型化を行うことができる。
As a result, the through
手動修正系150は、図2および図3に示すように、上述の分針車134の小径歯車134bおよび時針車136の大径歯車136aに噛合する日の裏車135と、この日の裏車135の大径歯車135aに噛合する歯車151aを有する手動修正軸151とにより構成されている。この手動修正軸151は、上ケース112の外側に位置付けられて利用者が直接指を触れることのできる頭部151bと、この頭部151bから伸びて上ケース112に形成された開口112eを貫挿し下ケース111に形成された突部111eに対して軸支された柱状部151cとからなり、この柱状部151cの下方領域に歯車151aが形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
手動修正軸151は、分針車134と同位相で回転するように構成されており、上述の第2駆動系130により分針車134が駆動されているときには日の裏車135を介して分針車134と同位相で回転すると共に、第2駆動系130の非作動時には、頭部151bを指で回転させることにより、指針位置を手動修正できるようになっている。
The
上記のように、秒針車123の秒針軸123bが分針車134の分針パイプ134pに挿通され、分針車134の分針パイプ134pが時針車136の時針パイプ136pに挿通されていることから、秒針車123と、分針車134と、時針車136とは、それぞれの回転中心軸が共通しており、また、時刻表示の際に、秒針が60秒間に1回転、分針が60分間に1回転、時針が12時間に1回転するように駆動される。
As described above, since the
分針車134の分針パイプ134pの先端部および時針車136の時針パイプ136pの先端部には、図19に示すように、径方向に所定幅をなして伸びる位置決めのための第1指標としての溝134gおよび第2指標としての溝136gが形成されている。そして、これらの溝134gおよび溝136gが、一直線に並んだとき所定の時刻例えば12時00分を指すように設定されている。
As shown in FIG. 19, a groove serving as a first index for positioning extending at a predetermined width in the radial direction is formed at the tip of the
このような位置決め指標を設けたことにより、分針車134および時針車136を下ケース111および上ケース112により囲繞して覆ってしまった後においても、溝134gおよび136gが一直線に並んでいれば予め設定された概略の時刻を指していることが分かるため、その状態を基に分針および時針を容易に取り付けることができ、その他の位置合わせおよび位置確認工程が不要になり、製造ラインおよび検査ラインでの製造時間および検査時間を短縮することができる。なお、位置決め指標としては、上記の溝に限るものではなく、ポッチ等のマークでもよい。
By providing such a positioning index, even if the
図20は、図1に示した電波修正時計の指針位置検出処理の動作を示すフローチャートである。
制御回路14は、指針駆動系を駆動して基準位置検出手段の検出処理に基づいて指針車の基準位置を検出した後、電波受信系11のフェライトバーアンテナ1101および長波受信回路1130で受信した標準時刻電波信号に基づいて内部時計1401の計時時刻を修正し、内部時計1401の計時時刻に基づいて指針車の指針位置を設定する。
図20を参照しながら指針位置検出処理を説明する。
FIG. 20 is a flowchart showing the operation of the hand position detection process of the radio-controlled timepiece shown in FIG.
The
The pointer position detection process will be described with reference to FIG.
制御回路14から時分用パルス信号出力パターンがセットされ(ST101)、ドライブ信号DR2がドライブ回路18にロウレベルで出力される。これにより、トランジスタQ2がオンし、発光素子142、すなわち発光ダイオードから検出光が発せられる。
An hour / minute pulse signal output pattern is set from the control circuit 14 (ST101), and the drive signal DR2 is output to the
続いて、制御回路14から制御信号CTL1が出力されて秒針用ステッピングモータ121がパルス駆動され(ST102)、受光素子144すなわちフォトトランジスタがオンし、検出信号DT1がハイレベル(電源電圧Vccレベル)からロウレベルに切り換わったか否かの判別が行われる(ST103)。
Subsequently, the control signal CTL1 is output from the
ここで、フォトトランジスタからの検出信号DT1がハイレベルのままに保持されている場合には、ステップ駆動を行うためにパルス数を加算する度に、フォトトランジスタからの検出信号DT1がハイレベル(電源電圧Vccレベル)からロウレベルに切り換わったか否かの判別が行われる(ST104〜ST106)。
そして、パルス数が9に達してもフォトトランジスタからの検出信号DT1出力がハイレベル(電源電圧Vccレベル)からロウレベルに切り換わらない場合には、時分針用ステッピングモータ131が1ステップ(パルス)駆動され(ST107)、その後再び秒針用ステッピングモータ121がステップ駆動され(ST102)て、秒針車123が回転駆動される。
Here, when the detection signal DT1 from the phototransistor is held at a high level, the detection signal DT1 from the phototransistor is at a high level (power supply every time the number of pulses is added to perform step driving. It is determined whether or not the voltage Vcc level has been switched to a low level (ST104 to ST106).
If the output of the detection signal DT1 from the phototransistor does not switch from the high level (power supply voltage Vcc level) to the low level even when the number of pulses reaches 9, the hour / minute
一方、ステップST103において、フォトトランジスタによる検出信号DT1がハイレベルからロウレベルに切り換わったと判別されると、秒針車123が早送りされ(ST108)、制御回路14に予め記憶された出力パターンとの比較が行われる(ST109)。
比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合しない場合は、ステップST108に戻り、再び秒針車123が早送りされる。
On the other hand, when it is determined in step ST103 that the detection signal DT1 from the phototransistor has switched from the high level to the low level, the
As a result of the comparison, if the obtained output pattern does not match the stored output pattern, the process returns to step ST108, and the
一方、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合した場合には、その時点(5ステップ目でもフォトトランジスタにより検出信号DT1のレベルがロウレベルに切り換わらない場合において次にフォトトランジスタの出力がロウレベルに切り換わった時点)で、制御信号CTL1の出力が停止されて、秒針車123の回路駆動が停止される。そして、秒針車123が帰零位置で停止する(ST110)。このとき、秒針は所定時刻例えば正時(0秒)の位置に修正され、秒針の原点検索処理が終了する。
On the other hand, if the obtained output pattern matches the stored output pattern, the output of the phototransistor is then output at that time (when the level of the detection signal DT1 is not switched to the low level by the phototransistor even at the fifth step). At the time of switching to low level), the output of the control signal CTL1 is stopped, and the circuit driving of the
続いて、制御回路14から制御信号CTL2が出力されて時分針用ステッピングモータ131のみが所定の出力周波数でパルス駆動されて分針車134が早送りされる(ST111)。
Subsequently, the control signal CTL2 is output from the
そして、フォトトランジスタからの出力パターンと制御回路14に予め記憶された出力パターンとの比較が行われる(ST112)。
比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合しない場合は、ステップST111の処理に戻り、再び分針車134が早送りされる。
Then, the output pattern from the phototransistor is compared with the output pattern stored in advance in the control circuit 14 (ST112).
As a result of the comparison, if the obtained output pattern does not match the stored output pattern, the process returns to step ST111, and the
一方、ステップST112の比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合した場合は、その時点で、制御信号CTL2の出力が停止され、時分針用ステッピングモータ131が停止されて、分針車134および時針車136の駆動が停止される(ST113)。
On the other hand, if the obtained output pattern matches the stored output pattern as a result of the comparison in step ST112, the output of the control signal CTL2 is stopped at that time, and the hour / minute
ここで、出力パターンと予め記憶された出力パターンとの比較による時分針車の位置検出処理は、3種類のパターンのいずれかに合わせることにより行われる。 Here, the position detection processing of the hour / minute hand wheel by comparing the output pattern with the output pattern stored in advance is performed by matching with any of the three types of patterns.
図21は、図1に示した電波修正時計の検出光の出力パターンを説明するための図である。
すなわち、分針車134によるフォトトランジスタの出力パターンは、図21(a)に示すように、遮光部が作用するオフの幅として、2つの幅狭のB部と1つの幅広のA部とが交互に現れるようなパターンとなり、また、時針車136によるフォトトランジスタの出力パターンは、図21(b)に示すように、遮光部が作用するオフの幅が3種類のD部、E部、C部が所定間隔をおいて交互に現れるようなパターンとなり、両者を合成した出力パターンは、図21(c)に示すように、D部,B部およびA部が組み合わされたパターンと、E部,B部およびA部が組み合わされたパターンと、C部,B部およびA部が組み合わされたパターンの3種類が所定の間隔をおいて現れるパターンとなる。
なお、図21に示すパターンのうちオンとなるパターンの部分は、実際には3番車133の遮光部によりオフとなる部分があるので、歯抜け状のパターンとなっている。
FIG. 21 is a diagram for explaining an output pattern of detection light of the radio-controlled timepiece shown in FIG.
In other words, as shown in FIG. 21A, the output pattern of the phototransistor by the
In the pattern shown in FIG. 21, the portion of the pattern that is turned on is actually a portion that is turned off by the light blocking portion of the third wheel &
また、例えば分針車134および時針車136の基準位置として、図21に示すように、0時00分、4時00分、および8時00分の位置に設定されている。
Further, for example, the reference positions of the
D部,B部およびA部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを例えば4時00分、E部,B部およびA部の組み合わせからなるパターンが確認されたときをたとえば8時00分、C部,B部およびA部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを、たとえば12時00分として予め設定しておけば、これらのパターンのいずれかを検出したときに、時分針用ステッピングモータ131を停止させることで、分針車134および時針車136すなわち分針および時針を所定の時刻に時刻修正することができる。
When a pattern consisting of a combination of D part, B part and A part is confirmed, for example, 4:00, for example, when a pattern consisting of a combination of E part, B part and A part is confirmed, for example, 8:00, If a pattern consisting of a combination of part C, part B and part A is confirmed, for example, it is set in advance as 12:00, for example, when one of these patterns is detected, an hour / minute hand stepping motor By stopping 131, the
そして、時分針用ステッピングモータ131を停止させた後、制御回路14によるドライブ信号DR2がハイレベルに切り換えられる。
これにより、ドライブ回路18のトランジスタQ2がオフし、発光ダイオードの発光が停止され(ST114)、時刻修正動作を終了する。
Then, after the hour / minute
Thereby, the transistor Q2 of the
また、剣付けモードの際に、時分針車の原点検索処理が短くなるような出荷位置TS、本実施形態では10時30分に設定する場合を図21を参照しながら説明する。
例えばユーザが外部電源201を投入すると、制御回路14は、位相合わせ処理、秒針原点検索処理、分針原点検索処理、および時刻合わせ処理を行う。出荷位置TSとして10時30分に設定した場合、図21に示したように、出荷位置TSから秒針車および時分針車を駆動させて検出光を貫通させた後、時分針を止めて秒針原点検索を行う。その後時分針車を回転させて、光センサ部140でC部を検出することで、略12時の位置であることを検出し、B部およびA部を検出した時点で停止させることにより、時分針が所定の基準位置12時00分に設定される。
Further, a case where the shipping position TS is set such that the origin search process of the hour / minute hand wheel is shortened in the sword attachment mode, that is, 10:30 in this embodiment, will be described with reference to FIG.
For example, when the user turns on the
例えば、この10時30分の位置は、時分針車を基準位置に設定する際に原点検索処理を行う際に、参照される必要最小限必要なオンオフパターンを検出する位置である。この位置に出荷時の指針を設定することにより、原点検索処理の時間が最も短い。 For example, the 10:30 position is a position where a necessary and necessary on / off pattern to be referred to is detected when the origin search process is performed when the hour / minute hand wheel is set to the reference position. By setting a shipping guideline at this position, the origin search time is the shortest.
図22は、図1に示した電波修正時計の全体の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。図22等を参照しながら、電波修正時計1の全体の動作を制御回路14の動作を中心に説明する。
FIG. 22 is a flowchart for explaining a specific example of the overall operation of the radio-controlled timepiece shown in FIG. With reference to FIG. 22 and the like, the overall operation of the radio-controlled
ステップST1において、制御回路14は、パラメータ等の初期設定を行う。
ステップST2において、制御回路14は、受信オン状態に制御させる制御信号CTL11を出力する。標準電波受信系11は制御信号CTL11を受けた場合には、標準時刻電波信号をアンテナANTを介して受信し、信号S11として制御回路14に出力する。
制御回路14は、信号S11に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を修正し、時刻表示手段としての秒針駆動系120および時分針駆動系130を駆動させて、指針による表示時刻の修正を行う。
In step ST1, the
In step ST2, the
The
ステップST3において、制御回路14は、発振回路13が生成するクロック信号S13に基づいて、内部時計1401による時刻情報、および秒針駆動系120および時分針駆動系130を駆動させて、指針による表示時刻を更新する。
In step ST3, the
ステップST4において、制御回路14は、所定時間経過後、例えば数時間経過後、標準電波受信系11に上述したように標準時刻電波信号を受信させる。
ステップST5において、制御回路14は、標準時刻電波信号による標準時刻と、その標準時刻電波信号を受信時の内部時計1401が計時する時刻情報に基づいて、標準時刻と時刻情報の誤差情報を算出する。
制御回路14は、例えば算出した誤差情報から、単位時間当りの補正量を算出し、補正情報Dとして生成する。
In step ST4, the
In step ST5, the
For example, the
補正情報Dの精度を高くするためには、複数回、標準時刻電波信号を受信して長時間の平均誤差を基に補正情報Dを生成することが好ましい。
ステップST6において、制御回路14では、設定回数、例えば複数回、具体的には3,4回、標準時刻電波信号を正常に受信できたか否かが判別され、設定回数より小さい場合には、ステップST3の処理に戻る。
一方、ステップST6の判別において、設定回数、標準電波信号を正常に受信したと判別した場合には、制御回路14は、発振回路13が生成するクロック信号S13に基づいて、内部時計1401による時刻情報、および秒針駆動系120および時分針駆動系130を駆動させて、指針による表示時刻を更新する(ST7)。
In order to increase the accuracy of the correction information D, it is preferable to generate the correction information D based on a long-time average error by receiving the standard time radio signal multiple times.
In step ST6, the
On the other hand, if it is determined in step ST6 that the set number of times and the standard radio signal have been normally received, the
ステップST8において、制御回路14は、例えば補正情報Dを基に内部時計1401が計時する時刻情報を補正するタイミングであるか否かが判別される。例えば具体的には、補正情報Dおよび図8に示した補正時刻変換表DCに基づいて、補正タイミングを算出し、その算出した補正タイミングであるか否かが判別される。補正タイミングでないと判別された場合には、ステップST10の処理に進む。
In step ST <b> 8, the
一方、ステップST8の判別において、補正タイミングであると判別した場合には、制御回路14は、補正情報Dに基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報を修正(補正)し(ST9)、ステップST10の処理に進む。
On the other hand, if it is determined in step ST8 that the correction timing is reached, the
ステップST10において、制御回路14は、標準時刻電波信号を受信させる受信タイミングであるか否かが判別される。受信タイミングは、初期の場合には、予め設定された期間後、例えば最後に標準時刻電波信号を受信した時から数日後に設定される。また、制御回路14は、後述するように、誤差情報の累積値が設定値になる時間を推定し、推定された時間を基に受信タイミングを決定する。
制御回路14は、受信タイミングでないと判別された場合には、ステップST7の処理に戻る。
In step ST10, the
When it is determined that it is not the reception timing, the
一方、ステップST10の判別において、制御回路14は受信タイミングであると判別された場合には、標準電波受信系11に樹受信オン状態を制御させる制御信号CTL11を出力し、標準電波信号を受信させる。標準電波受信系11は、その制御信号CTL11を受けた場合には、アンテナANTを介して受信した標準時刻電波信号を信号S11として制御回路14に出力する(ST11)。
On the other hand, if it is determined at step ST10 that the reception timing is reached, the
ステップST12において、制御回路14では、標準電波受信手段が受信した標準時刻電波信号と、補正情報Dに基づいて修正された内部時計1401が計時する時刻情報との誤差情報を生成する。
In step ST12, the
ステップST13において、制御回路14は、その誤差情報が予め設定された閾値、例えば0.5秒よりも小さい場合には、誤差情報の累積値が設定値になる時間を推定し、推定された時間を基に受信タイミングを決定し(ST14)、受信した標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行い(ST15)、ステップST7の処理に戻る。
また、制御回路14は、決定した受信タイミングまでは、補正情報Dに基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を補正する。
In step ST13, when the error information is smaller than a preset threshold value, for example, 0.5 seconds, the
Further, the
具体的には、上述したように、制御回路14は、例えば、誤差情報TEは1日の誤差に比べて小さい値であり、その誤差情報の累積が所定値、例えば1日分の誤差に達する時間を推定し、例えば10日であれば9日間は補正情報Dにより時刻補正を行い、10日目で標準時刻電波信号に基づいて誤差情報を算出して時刻補正、および補正情報の修正等を行う。
Specifically, as described above, in the
一方、ステップST13において、誤差情報が閾値以上であると判別された場合には、制御回路14は、環境の変化により、その補正情報Dが正常に機能していないと判別し、補正情報Dを修正する(ST16)。
この補正情報Dの修正は、例えば上述したように、複数回、所定間隔で標準時刻電波信号を受信して、内部時計1401が計時する時刻情報との誤差情報に基づいて生成する。
制御回路14は、受信した標準時刻電波信号を基に内部時計1401の時刻情報を修正し、表示時刻の修正を行う。ステップST17の処理に戻る。
On the other hand, if it is determined in step ST13 that the error information is greater than or equal to the threshold value, the
For example, as described above, the correction information D is corrected based on error information with respect to the time information received by the internal clock 1401 by receiving the standard time radio signal multiple times at predetermined intervals.
The
以上説明したように、クロック信号S13を生成する発振回路13と、発振回路13が生成したクロック信号S13に基づいて時刻情報を計時する内部時計1401と、時刻表示を行う、秒針駆動系120および時分針駆動系130と、標準時刻電波信号を受信する標準電波受信系11と、標準電波受信系11が受信する標準時刻電波信号、および標準時刻電波信号を受信した時の内部時計1401が計時する時刻情報に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を補正するための補正情報Dを生成し、生成した補正情報Dに基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を修正し、標準電波受信系11が受信した標準時刻電波信号と、補正情報Dに基づいて修正された内部時計1401が計時する時刻情報との誤差情報に基づいて受信タイミングを決定し、決定した受信タイミングになった場合に標準電波受信系手11で受信した標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行う制御回路14とを設けたので、標準時刻電波信号の受信回数を少なくすることができ、時刻修正に係る消費電流を低減することができる。
As described above, the
また、補正値による時刻修正を行う場合であっても、上述したように決定した受信タイミングで標準時刻電波信号を受信して時刻修正を行うので、標準時刻との誤差を低減することができる。 Even when the time is corrected by the correction value, the standard time radio signal is received and the time is corrected at the reception timing determined as described above, so that an error from the standard time can be reduced.
また、制御回路は、誤差情報の累積値が設定値になる時間を推定し、推定された時間を基に受信タイミングを決定し、決定した受信タイミングまでは、補正情報Dに基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を補正するので、定期的に標準時刻電波信号を受信する場合と比べて、受信回数を少なくすることができ、消費電流を低減することができる。 Further, the control circuit estimates the time when the accumulated value of the error information becomes the set value, determines the reception timing based on the estimated time, and the internal clock 1401 based on the correction information D until the determined reception timing. Since the time information timed by is corrected, the number of receptions can be reduced and the current consumption can be reduced as compared with the case of periodically receiving the standard time radio signal.
また、制御回路14は、補正情報Dに基づいて修正された内部時計1401が計時する時刻情報と、受信タイミング時に受信した標準時刻電波信号による誤差情報が、予め設定された閾値よりも大きい場合には、標準時刻電波信号に基づいて補正情報Dを修正するので、外的環境等が変化した場合であっても、補正情報Dを補正することにより、高精度の時刻修正を行うことができる。
The
図23は、図1に示した電波修正時計の動作の一具体例を説明するためのフローチャートである。図23を参照しながら、温度補正を行う場合の動作を、図22に示した処理との相違点のみ説明する。 FIG. 23 is a flowchart for explaining a specific example of the operation of the radio-controlled timepiece shown in FIG. With reference to FIG. 23, only the differences from the process shown in FIG.
ステップST1からステップST12、ステップST14およびステップST15の処理は、図22に示した処理と同様なので説明を省略する。 The processing from step ST1 to step ST12, step ST14, and step ST15 is the same as the processing shown in FIG.
ステップST13において、制御回路14は、その誤差情報が予め設定された閾値、例えば0.5秒以上であると判別された場合には、温度検出回路19の温度検出結果に基づいて、例えば所定の閾値以上の温度変化があったか否かが判別される(ST20)。
In step ST13, when it is determined that the error information is a preset threshold value, for example, 0.5 seconds or more, the
制御回路14は温度変化が閾値よりも小さいと判別された場合には、上述したように補正情報Dを修正し(ST16)、標準時刻電波信号に基づいて、時刻修正を行い(ST17)、ステップST7の処理に戻る。
When it is determined that the temperature change is smaller than the threshold value, the
一方、ステップST20の判別において、制御回路14は、温度検出回路19の温度検出結果に基づいて、閾値以上の温度変化があったと判別された場合には、温度検出結果に基づいて、発振回路13が生成するクロック信号S13の温度補償を行う(ST21)。
また、制御回路14は、温度補償によりクロック信号S13の周波数が変化したので、補正情報Dを修正を行う(ST23)。補正情報Dの修正は、例えば上述したように複数回、所定時間間隔で受信された標準時刻電波信号に基づいて修正を行う。
また、制御回路14は、受信タイミングの修正も行い(ST24)、ステップST7の処理に戻る。受信タイミングとしては、例えば初期の受信タイミングに設定する等の修正を行う。
On the other hand, in the determination of step ST20, when it is determined that there has been a temperature change equal to or greater than the threshold value based on the temperature detection result of the
Further, since the frequency of the clock signal S13 has changed due to temperature compensation, the
The
以上、説明したように、本具体例では、温度検出回路19による温度検出結果に基づいて、受信タイミング、補正情報D、発振回路13が生成するクロック信号S13のいずれかを補正するので、温度変化に応じた高精度な時刻修正を行うことができる。
As described above, in this specific example, since any one of the reception timing, the correction information D, and the clock signal S13 generated by the
また、例えば、温度検出回路19として、温度に応じた周波数の発振信号を生成するCR発振回路を設け、制御回路14が、CR発振回路が生成する発振信号の周波数に基づいて温度検出を行うので、簡単に温度変化を検出することができる。
また、温度検出回路19として、通常、高速発振用に用いられているCR発振回路を用いているので、新たに発振回路を設ける必要がなく、装置を小型化することができる。
Further, for example, as the
Further, since the CR oscillation circuit normally used for high-speed oscillation is used as the
図24は、図1に示した電波修正時計の温度検出回路の一具体例を示す機能ブロック図である。図25は、図24に示した温度検出回路のより詳細な機能ブロック図である。
本具体例に係る温度検出回路19aは、CR時定数回路195、および定電圧電源回路196を有する。
CR時定数回路195は、例えば温度に応じた時定数で充放電を行い、その検出結果を制御回路14に出力する。
定電圧電源回路196は、CR時定数回路195に定電圧を供給する電源回路である。
FIG. 24 is a functional block diagram showing a specific example of the temperature detection circuit of the radio-controlled timepiece shown in FIG. FIG. 25 is a more detailed functional block diagram of the temperature detection circuit shown in FIG.
The
The CR time
The constant voltage
CR時定数回路195は、例えば具体的には図25に示すように、レジスタR1951、キャパシタC1951、スイッチSW1951、およびコンパレータ1952を有する。
スイッチSW1951、レジスタR1951、およびコンパレータ1952が直列接続し、コンパレータの出力端が制御回路14に接続されている。レジスタR1951とコンパレータ1952間には、キャパシタC1951の一端が接続され、キャパシタC1951の他端は、定電圧電源回路196を介してスイッチSW1951に接続されている。
For example, as specifically shown in FIG. 25, the CR time
The switch SW1951, the register R1951, and the
スイッチSW1951は、例えば制御回路14の制御により、定電圧電源回路196とレジスタ1951間の導通状態または非導通状態を制御可能である。
レジスタR1951は、例えば温度に応じた抵抗値(レジスタンス)Rを有する、サーミスタである。
キャパシタC1951は、例えば所定値のキャパシタンスCを有する。
コンパレータ1952は、例えば、予め設定された値と、レジスタR1951およびキャパシタC1951により形成されるCR回路の電圧とを比較し、その比較結果に応じた信号を制御回路14に出力する。
このCR回路の充放電に係る時定数は、温度に応じて決定される。
The switch SW1951 can control a conduction state or a non-conduction state between the constant voltage
The resistor R1951 is a thermistor having a resistance value (resistance) R corresponding to temperature, for example.
The capacitor C1951 has a capacitance C having a predetermined value, for example.
For example, the
The time constant related to charging / discharging of the CR circuit is determined according to the temperature.
制御回路14は、温度検出を行う場合には、例えばスイッチSW1951を導通状態に設定させ、キャパシタC1951に電荷の充電を開始させ、その充電によりレジスタ1951およびキャパシタC1951間のノードN1951の電圧が、設定値になった場合に信号S1952を出力する。制御回路14はスイッチSW1951を導通状態に設定させた時から、ノードN1951の電圧が設定値になる時間を計測し、計測結果からCR回路の時定数を算出する。
制御回路14は、キャパシタC1951のキャパシタンスCが略一定であるので、算出した時定数およびキャパシタンスCに基づいて、レジスタR1951のレジスタンスRを算出する。
制御回路14は、算出したレジスタンスR、および、例えば図10に示すようなレジスタンスの温度特性を基に温度検出を行う。 制御回路14は、この温度検出を複数回行い温度変化を検出し、検出結果に基づいて受信タイミング、補正情報、発振回路13が生成するクロック信号S13のいずれかを補正する。
When performing temperature detection, the
Since the capacitance C of the capacitor C1951 is substantially constant, the
The
また、制御回路14は、CR回路の放電時の時定数を検出することにより、温度検出を行ってもよい。
例えば具体的には、制御回路14は、キャパシタC1951に十分に電荷を充電した状態から、スイッチSWを非導通状態に制御するとにより、キャパシタC1951の電荷を放電させて、コンパレータ1952により、ノードN1951の電圧として所定値が検出されるまでの時間を基に、時定数を算出し、算出した時定数を基づいて、上述したように温度検出を行う。
In addition, the
For example, specifically, the
以上説明したように、本具体例では、温度検出回路として、レジスタR1951およびキャパシタC1951により構成され、温度に応じた時定数で充電または放電を行うCR時定数回路19aと、CR時定数回路19aの充電時または放電時の電圧変化の時定数に基づいて温度検出を行い、その温度検出結果に基づいて、受信タイミング、補正情報、発振回路13が生成する信号S13のいずれかを補正する制御回路14とを設けたので、簡単な構成要素で温度検出を行うことができ、標準電波信号の受信タイミングや、補正情報、発振回路13が生成する信号S13等を補正することができる。
As described above, in this specific example, the temperature detection circuit includes the resistor R1951 and the capacitor C1951, and the CR time
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な種々の変更が可能である。
本実施系形態では、温度検出回路として、温度特性を有するレジスタと、キャパシタにより構成されるCR発振回路やCR時定数回路により温度検出を行ったが、この形態に限られるものではない。
例えば、温度特性を有するキャパシタおよびレジスタにより、構成されるCR発振回路やCR時定数回路により温度検出を行ってもよい。
また、レジスタの抵抗値(レジスタンス)の電圧測定を行う電圧測定回路を設けて、その測定結果を基にレジスタンスを検出して、その値から温度検出を検出してもよい。
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications can be made.
In the present embodiment, the temperature detection is performed by using a resistor having temperature characteristics and a CR oscillation circuit or a CR time constant circuit including a capacitor as the temperature detection circuit, but the present invention is not limited to this form.
For example, the temperature may be detected by a CR oscillation circuit or a CR time constant circuit constituted by a capacitor and a resistor having temperature characteristics.
Alternatively, a voltage measurement circuit that measures the voltage of the resistance value (resistance) of the resistor may be provided, the resistance may be detected based on the measurement result, and the temperature detection may be detected from the value.
また、比較的大きな温度誤差を持った水晶発振子によるクロック信号に基づいて、内部時計が時刻情報を計時する場合であっても、温度検出回路による温度検出結果に基づいて、クロック信号の温度補償や、補正情報Dによる時刻修正を行うことにより、消費電流が少なく、高精度に時刻修正を行うことができる。 In addition, even when the internal clock measures the time information based on the clock signal from the crystal oscillator with a relatively large temperature error, the temperature compensation of the clock signal is based on the temperature detection result by the temperature detection circuit. In addition, by performing time correction using the correction information D, current consumption is small, and the time can be adjusted with high accuracy.
図26は、温度検出回路による温度検出結果の温度履歴情報の一具体例を示す図である。横軸は時間t(sec)、縦軸は温度T(°C)を示す。
また、制御回路14は、例えば図26に示すように、温度検出回路19による温度検出結果を、温度履歴情報として、測定した時の時刻情報と関連付けて記憶し、その温度変化の傾向を基に、受信タイミング、補正情報、発振回路13が生成するクロック信号S13のいずれかを補正してもよい。
こうすることにより、例えば、春夏秋冬などの季節の変わり目において、これからの温度変化の傾向を予測して、受信タイミング、補正情報、発振回路13が生成するクロック信号S13のいずれかを補正することで、さらに高精度な時刻修正を行うことができる。
FIG. 26 is a diagram illustrating a specific example of temperature history information of a temperature detection result by the temperature detection circuit. The horizontal axis represents time t (sec), and the vertical axis represents temperature T (° C).
Further, for example, as shown in FIG. 26, the
By doing this, for example, at the turn of the season such as spring, summer, autumn and winter, the tendency of the temperature change is predicted and any one of the reception timing, the correction information, and the clock signal S13 generated by the
1…電波修正時計、11…標準電波受信系、12…時刻修正スイッチ、13…発振回路、14…制御回路、15…ドライブ回路、16…発光素子、17…バッファ回路、18…ドライブ回路、19…温度検出回路(CR回路)、30…ディスプレイ、100…時計本体部(機械機構:ムーブメント)、111…下ケース、112…上ケース、113…中板、120…第1駆動系(秒針駆動系)、121…秒針用モータ(第一駆動源)、122…第1の5番車(第一伝達歯車、第一検出用歯車)、123…秒針車(第2検出用歯車、第一指針車)、126…6番車、127…7番車、130…第2駆動系(時分針駆動系)、131…時分針用モータ(第2駆動源)、132…第2の5番車、133…3番車、134…分針車(第2指針車)、135…日の裏車、136…時針車(第2指針車)、140…光検出センサ、142…発光素子、143…回路基板、144…受光素子、150…手動修正系、151…手動修正軸、1401…内部時計、1402…メモリ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記クロック信号生成手段が生成したクロック信号に基づいて時刻情報を計時する内部時計と、
標準時刻電波信号を受信する標準電波受信手段と、
前記標準電波受信手段が受信する前記標準時刻電波信号、および前記標準時刻電波信号を受信した時の前記内部時計が計時する前記時刻情報に基づいた補正情報に応じて、前記内部時計が計時する時刻情報を修正し、前記標準電波受信手段が受信した標準時刻電波信号と、前記補正情報に基づいて修正された前記内部時計が計時する時刻情報との誤差情報に基づいた受信タイミングに、前記標準電波受信手段で受信した標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行う制御手段と
を有する電波修正時計。 Clock signal generating means for generating a clock signal;
An internal clock that measures time information based on the clock signal generated by the clock signal generating means;
A standard radio wave receiving means for receiving a standard time radio signal;
The time measured by the internal clock according to the standard time radio signal received by the standard radio wave receiving means and the correction information based on the time information measured by the internal clock when the standard time radio signal is received. The standard radio wave is received at a reception timing based on error information between the standard time radio signal received by the standard radio wave receiving means and the time information timed by the internal clock corrected based on the correction information. A radio-controlled timepiece having control means for correcting the time based on a standard time radio signal received by the receiving means.
請求項1に記載の電波修正時計。 The control means determines the reception timing based on a time estimated from the accumulated value of the error information, and corrects time information measured by the internal clock based on the correction information until the reception timing. 1. An electric wave correction watch according to 1.
請求項1または請求項2に記載の電波修正時計。 When the time information measured by the internal clock modified based on the correction information and the error information by the standard time radio signal received at the reception timing are larger than a preset threshold value, the control means The radio wave correction timepiece according to claim 1, wherein the correction information is corrected based on the standard time radio wave signal.
前記制御手段は、前記温度検出手段による温度検出結果に基づいて前記受信タイミング、前記補正情報、前記クロック信号生成手段が生成するクロック信号のいずれかを補正する
請求項1から請求項3のいずれか一に記載の電波修正時計。 Having temperature detecting means for detecting temperature;
The control unit corrects any one of the reception timing, the correction information, and the clock signal generated by the clock signal generation unit based on a temperature detection result by the temperature detection unit. The radio-controlled clock described in 1.
請求項4に記載の電波修正時計。 5. The radio-controlled timepiece according to claim 4, wherein the temperature detection unit includes an oscillation circuit that generates an oscillation signal at a frequency corresponding to a temperature, and performs the temperature detection based on a frequency of the oscillation signal generated by the oscillation circuit.
請求項4に記載の電波修正時計。 The temperature detection means includes a charge / discharge circuit that charges or discharges with a time constant corresponding to a temperature, and performs the temperature detection based on a time constant of a voltage change during charging or discharging of the charge / discharge circuit. 4. The radio wave correction watch according to 4.
請求項4から請求項6のいずれか一に記載の電波修正時計。
The radio-controlled timepiece according to any one of claims 4 to 6, wherein the control unit determines the reception timing based on history information of a temperature detection result by the temperature detection unit.
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