JP2005106683A

JP2005106683A - クロック信号補正回路

Info

Publication number: JP2005106683A
Application number: JP2003341615A
Authority: JP
Inventors: Isuke Karaki; 伊助唐木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21

Abstract

【課題】クロック信号の精度を向上させること。
【解決手段】ＳＡＷ発振器２から出力されるクロック信号を補正するクロック信号補正回路であって、標準電波を受信し、その受信された標準電波の搬送波と同期した搬送波信号を標準電波受信部４で生成し、その生成された搬送波信号と前記クロック信号とが位相同期するように前記クロック信号の位相を位相制御部６で補正するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、所定の発振器から出力されるクロック信号を補正するクロック信号補正回路に関するものである。

従来、この種の技術としては、例えば、きわめて正確な周波数標準と報時信号とを提供する電波である標準電波を受信し、その受信された標準電波から前記報時信号を抽出し、その抽出された報時信号に基づいて内蔵時計の時刻を補正し、その補正された内蔵時計に基づいて発振器から出力されるクロック信号を補正して、クロック信号の精度を向上させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。なお、このような報時信号は、通常、標準電波によって１分周期で提供される。
特開平１２−２０６２７６号公報

しかしながら、上記従来の技術にあっては、１分周期で提供される報時信号に基づいて内蔵時計の時刻を補正するようになっているため、例えば、報時信号の受信直後に、内蔵時計の時刻が変動すると、新たな報時信号が提供されるまでの１分間は、時刻が変動したままの内蔵時計に基づいてクロック信号の補正が行われ、その結果、その補正によってクロック信号の精度が低下してしまう恐れがあった。

この発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを目的とするものであって、クロック信号の精度を向上できるクロック信号補正回路を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、第１の発明であるクロック信号補正回路は、所定の発振器から出力されるクロック信号を補正するクロック信号補正回路であって、標準電波を受信する標準電波受信手段と、その受信された標準電波の搬送波と同期した搬送波信号を生成する搬送波信号生成手段と、その生成された搬送波信号と前記クロック信号とが位相同期するように前記クロック信号の位相を補正する位相補正手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、第２の発明であるクロック信号補正回路は、前記所定の発振器は、ＳＡＷ発振器であることを特徴とするものである。
さらに、第３の発明であるクロック信号補正回路は、前記位相補正手段は、前記標準電波受信手段が標準電波を受信しているときには、前記搬送波信号生成手段で生成された搬送波信号と前記クロック信号とが位相同期するように前記クロック信号の位相を補正し、前記標準電波受信手段が標準電波を受信していないときには、前記クロック信号の補正を制限することを特徴とするものである。

これら第１〜第３の発明によれば、標準電波を受信できるときには、いつでも生成可能な搬送波信号に基づいてクロック信号を補正するようにしたため、例えば、温度等の動作環境が変化し、発振器から出力されるクロック信号の位相が変動しても、その変動したクロック信号を適切に補正することができ、その結果、その補正によってクロック信号の精度を向上させることができる。

以下、本発明のクロック信号補正回路の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態のクロック信号生成装置１の概略構成図である。この図１に示すように、クロック信号生成装置１は、所定の周期（例えば、４０kHz）でクロック信号を生成するＳＡＷ（surface acoustic wave）発振器２と、そのＳＡＷ発振器２で生成されたクロック信号の位相を補正するクロック信号補正回路３とを備え、それらのうちクロック信号補正回路３は、標準電波受信部４、振幅増幅部５及び位相制御部６から構成される。

これらのうち、標準電波受信部４は、きわめて正確な周波数標準（例えば、４０kHz）と報時信号とを提供する電波である標準電波を受信するためのアンテナを有し、そのアンテナが標準電波を受信すると、その標準電波の搬送波と同期した４０kHzの搬送波信号を生成し、その生成された搬送波信号を振幅増幅部５に出力するように構成されている。
また、振幅増幅部５は、標準電波受信部４から出力される搬送波信号を増幅し、その増幅された搬送波信号を位相制御部６に出力するように構成されている。

さらに、位相制御部６は、振幅増幅部５から出力される４０kHzの搬送波信号とＳＡＷ発振器２から出力されるクロック信号とが位相同期するようにそのクロック信号の位相を補正し、その位相が補正されたクロック信号を他の回路のクロック信号とするように構成されている。なお、標準電波受信部４が搬送波信号を受信できず、標準電波受信部４から搬送波信号が出力されていないとき、つまり無信号検出状態であるときには、ＳＡＷ発振器２から出力されるクロック信号を分周して他の回路のクロック信号とするように構成されている。

次に、本実施形態のクロック信号生成装置１の動作を具体的状況に基づいて説明する。
まず、標準電波受信部４のアンテナで標準電波を受信できる状態にあるとする。すると、標準電波受信部４で、標準電波の搬送波と同期した４０kHzの搬送波信号が生成出力され、振幅増幅部５で、その出力された搬送波信号が増幅され、位相制御部６で、その増幅された搬送波信号とＳＡＷ発振器２から出力されるクロック信号とが位相同期するようにそのクロック信号の位相が補正され、その補正されたクロック信号が他の回路のクロック信号とされる。

このように、本実施形態のクロック信号生成装置１にあっては、標準電波を受信できるときには、いつでも生成可能な搬送波信号に基づいてクロック信号を補正するようにしたため、例えば、温度等の動作環境が変化し、発振器から出力されるクロック信号の位相が変動しても、その変動したクロック信号を適切に補正することができ、その結果、その補正によってクロック信号の精度を向上させることができる。

また、温度特性が劣る比較的安価なＳＡＷ発振器２でクロック信号を出力するようにしたため、温度特性に優れた比較的高価な水晶発振器や電圧制御水晶発振器等でクロック信号を出力させる方法に比べ、製造コストを小さくし、安価なものとすることができる。
また、上記補正が繰り返されるうちに、標準電波受信部４のアンテナで標準電波を受信できない状態になったとする。すると、標準電波受信部４からは搬送波信号が出力されなくなり、位相制御部６で、ＳＡＷ発振器２から出力されるクロック信号が分周されて他の回路のクロック信号とされる。

このように、本実施形態のクロック信号生成装置１によれば、標準電波を受信できないときには、ＳＡＷ発振器２から出力されるクロック信号を用いるようにしたため、通常のクロック信号生成装置を用いる方法と同様に、クロック信号を利用することができる。
なお、上記実施形態にあっては、標準電波受信部４が標準電波受信手段及び搬送波信号生成手段を構成し、位相制御部６が位相補正手段を構成する。

また、上記実施形態は、本発明に係るクロック信号補正回路の一例を示したものであり、その構成等を限定するものではない。

本発明の一実施形態を示す構成図である。

符号の説明

１はクロック信号補正回路、２はＳＡＷ発振器、３はクロック信号補正回路、４は標準電波受信部、５は振幅増幅部、６は位相制御部

Claims

所定の発振器から出力されるクロック信号を補正するクロック信号補正回路であって、
標準電波を受信する標準電波受信手段と、その受信された標準電波の搬送波と同期した搬送波信号を生成する搬送波信号生成手段と、その生成された搬送波信号と前記クロック信号とが位相同期するように前記クロック信号の位相を補正する位相補正手段とを備えたことを特徴とするクロック信号補正回路。
前記所定の発振器は、ＳＡＷ発振器であることを特徴とする請求項１に記載のクロック信号補正回路。
前記位相補正手段は、前記標準電波受信手段が標準電波を受信しているときには、前記搬送波信号生成手段で生成された搬送波信号と前記クロック信号とが位相同期するように前記クロック信号の位相を補正し、前記標準電波受信手段が標準電波を受信していないときには、前記クロック信号の補正を制限することを特徴とするものである請求項１又は請求項２に記載のクロック信号補正回路。