JP2015121411A - Function execution method of radio clock - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電波時計の機能実行方法に関するものである。 The present invention relates to a function execution method of a radio timepiece.
特許文献１は従来の電波時計を開示している。この電波時計は、クロックカウント補正機能と、温度誤差計算機能と、誤差修正機能とを有している。クロックカウント補正機能は、発振周波数にばらつきのある水晶発振器を組み込んだ電波時計を基準温度の環境下に配置した状態で、発振周波数のばらつきに関わらず、１秒間のクロックカウント数が所定数になるように補正する。これによって、各電波時計に組み込まれた水晶発振器の発振周波数のばらつきを補正することができる。また、温度誤差計算機能は、予め組み込まれた水晶発振器の発振周波数の温度特性を記録した周波数補正テーブルを利用して、温度センサが検知した温度に対応する誤差を算出する。さらに、誤差修正機能は、温度誤差計算機能によって算出された誤差を利用して、時刻を修正し、修正時刻を出力する。このように、この電波時計は、水晶発振器の発振周波数がばらついても温度補償を行い、時刻の誤差を少なくすることができる。 Patent Document 1 discloses a conventional radio timepiece. This radio timepiece has a clock count correction function, a temperature error calculation function, and an error correction function. In the clock count correction function, a clock with a built-in crystal oscillator with a variation in oscillation frequency is placed in a reference temperature environment, and the number of clock counts per second is a predetermined number regardless of variations in the oscillation frequency. Correct as follows. This makes it possible to correct variations in the oscillation frequency of the crystal oscillator incorporated in each radio timepiece. The temperature error calculation function calculates an error corresponding to the temperature detected by the temperature sensor using a frequency correction table in which the temperature characteristics of the oscillation frequency of the crystal oscillator incorporated in advance are recorded. Further, the error correction function corrects the time using the error calculated by the temperature error calculation function, and outputs the correction time. As described above, this radio timepiece can compensate for temperature even if the oscillation frequency of the crystal oscillator varies, thereby reducing time error.
しかし、特許文献１の電波時計は、一度に複数個を対象にしてクロックカウント補正機能を実行しようとすると手間を要したり、クロックカウント補正機能を起動するための専用の起動装置等を用意したりする必要がある。つまり、クロックカウント補正機能は、基準温度の環境下で実行されるものであり、自動的に実行されるものでない。このため、複数の電波時計を対象にして、一度にクロックカウント補正機能を実行するためには、基準温度の環境下に複数の電波時計を配置し、各電波時計の起動スイッチを個々別々に操作したり、電波時計に起動信号を送信することができる専用の起動装置を操作したりすることになる。起動装置の起動信号を電波時計に送信するためには、起動装置と電波時計とを接続するための通信インターフェースを電波時計に組み込まなければならない。 However, the radio-controlled timepiece of Patent Document 1 requires a lot of work when trying to execute the clock count correction function for a plurality of objects at once, or prepares a dedicated activation device or the like for activating the clock count correction function. It is necessary to do. That is, the clock count correction function is executed under the environment of the reference temperature, and is not automatically executed. For this reason, in order to execute the clock count correction function at the same time for multiple radio clocks, place multiple radio clocks in a reference temperature environment and operate each radio clock start switch individually. Or operating a dedicated activation device that can transmit an activation signal to the radio timepiece. In order to transmit the activation signal of the activation device to the radio clock, a communication interface for connecting the activation device and the radio clock must be incorporated in the radio clock.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、所定の機能を容易に実行させることができる電波時計の機能実行方法を提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a function execution method of a radio timepiece that can easily execute a predetermined function.
本発明の電波時計の機能実行方法は、標準電波を受信する受信部を有し、この受信部が前記標準電波を受信して時刻情報を修正する電波時計の機能実行方法であって、
前記標準電波の通常使用されていない値を特定のコマンド信号にした疑似標準電波を送信機から送信する第１ステップと、
前記電波時計が前記疑似標準電波を前記受信部で受信し、前記コマンド信号に応じた特定の機能を実行する第２ステップとを備えていることを特徴とする。
The function execution method of the radio timepiece of the present invention is a function execution method of a radio timepiece having a receiving unit that receives a standard radio wave, the receiving unit receiving the standard radio wave and correcting time information,
A first step of transmitting, from a transmitter, a pseudo-standard radio wave in which a specific command signal is a value of the standard radio wave that is not normally used;
The radio timepiece includes a second step of receiving the pseudo standard radio wave at the receiving unit and executing a specific function according to the command signal.
この電波時計の機能実行方法は、第１ステップで標準電波の通常使用されていない値を特定のコマンド信号にした疑似標準電波を送信機から送信する。電波時計は、この疑似標準電波を電波時計が有している受信部で受信することができ、第２ステップでコマンド信号に応じた特定の機能を実行させることができる。このように、この電波時計は、所定の機能を実行させる際に、外部の装置と通信するための専用の通信インターフェースを必要とせず、疑似標準電波を電波時計の受信部が受信することによって容易に実行することができる。 In the function execution method of the radio timepiece, a pseudo standard radio wave having a specific command signal as an unusable value of the standard radio wave is transmitted from the transmitter in the first step. The radio timepiece can receive the pseudo-standard radio wave by a receiving unit included in the radio timepiece, and can execute a specific function corresponding to the command signal in the second step. As described above, the radio timepiece does not require a dedicated communication interface for communicating with an external device when executing a predetermined function, and is easily received by the reception unit of the radio timepiece. Can be executed.
したがって、本発明の電波時計の機能実行方法は所定の機能を容易に実行させることができる。 Therefore, the function execution method of the radio timepiece of the present invention can easily execute a predetermined function.
本発明における好ましい実施の形態を説明する。 A preferred embodiment of the present invention will be described.
本発明の電波時計の機能実行方法において、前記電波時計は、温度を検知する温度センサと、水晶発振器の発振周波数の温度特性を記録した周波数補正テーブルとを有し、前記温度センサが検知した温度に基づいて水晶発振器の周波数補正を行う周波数補正機能を備えており、前記特定の機能は前記周波数補正テーブルを修正する温度補償修正機能であり得る。 In the function execution method of the radio-controlled timepiece according to the present invention, the radio-controlled timepiece includes a temperature sensor that detects temperature, and a frequency correction table that records temperature characteristics of the oscillation frequency of the crystal oscillator, and the temperature detected by the temperature sensor. The frequency correction function for correcting the frequency of the crystal oscillator based on the frequency correction table is provided, and the specific function may be a temperature compensation correction function for correcting the frequency correction table.
個々の水晶発振器は、それを構成する水晶のカット方向が同じ場合、発振周波数の温度特性は同じであるが、発振周波数のずれが生じる。つまり、図１０（Ａ）に示すように、個々の水晶発振器の発振周波数の温度特性を示す曲線Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は、同じ形状で示されるが、同一温度において個々の水晶発振器の発振周波数が異なっている。このため、水晶のカット方向が同じ水晶発振器を組み込んだ電波時計は、一点の温度下で温度補償修正機能を実行して発振周波数のずれ幅を把握すれば他の温度における発振周波数を推定することができ、周波数補正テーブルを修正することができる。なお、水晶のカット方向が同じ水晶発振器を組み込んだ電波時計に対して、複数の温度下で温度補償修正機能を実行すれば周波数補正テーブルをより正確に修正することができる。 When each crystal oscillator has the same cut direction of the crystal constituting it, the temperature characteristics of the oscillation frequency are the same, but the oscillation frequency shifts. That is, as shown in FIG. 10A, the curves X1, X2, and X3 indicating the temperature characteristics of the oscillation frequencies of the individual crystal oscillators are shown in the same shape, but the oscillation frequencies of the individual crystal oscillators are the same at the same temperature. Is different. For this reason, a radio timepiece incorporating a crystal oscillator with the same crystal cutting direction can estimate the oscillation frequency at other temperatures by executing the temperature compensation correction function at a single temperature and grasping the deviation width of the oscillation frequency. The frequency correction table can be corrected. If a temperature compensation correction function is executed at a plurality of temperatures on a radio clock incorporating a crystal oscillator having the same crystal cutting direction, the frequency correction table can be corrected more accurately.
また、個々の水晶発振器は、それを構成する水晶のカット方向が異なる場合、温度特性が異なる。つまり、図１０（Ｂ）に示すように、個々の水晶発振器の発振周波数の温度特性を示す曲線Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６は形状が異なっている。このため、水晶のカット方向が異なる水晶発振器を組み込んだ電波時計は、複数の温度下で温度補償修正機能を実行することによって、周波数補正テーブルを修正することができる。 In addition, when individual crystal oscillators have different cutting directions, the temperature characteristics are different. That is, as shown in FIG. 10B, the curves X4, X5, and X6 indicating the temperature characteristics of the oscillation frequencies of the individual crystal oscillators have different shapes. For this reason, a radio timepiece incorporating a crystal oscillator with different crystal cutting directions can correct the frequency correction table by executing the temperature compensation correction function under a plurality of temperatures.
温度補償修正機能を実行して周波数補正テーブルを修正すれば、時刻の誤差が極めて少ない電波時計にすることができる。このため、この電波時計は標準電波が受信できない場合であっても正確な時刻を表示することができる。なお、温度補償修正機能は、電磁的にシールドされ、一定の設定温度に管理された環境で疑似標準電波を用いて実行することが考えられる。この場合、温度補償修正機能を実行した際の温度は、設定温度として把握されているため、電波時計に組み込まれた温度センサで検知し、記録しなくてもよい。 If the frequency correction table is corrected by executing the temperature compensation correction function, it is possible to make a radio timepiece with very little time error. For this reason, this radio timepiece can display an accurate time even when the standard radio wave cannot be received. Note that it is conceivable that the temperature compensation correction function is executed using a pseudo-standard radio wave in an environment shielded electromagnetically and managed at a constant set temperature. In this case, since the temperature at the time of executing the temperature compensation correction function is grasped as the set temperature, it may not be detected and recorded by the temperature sensor incorporated in the radio timepiece.
前記温度補償修正機能を実行した際に前記温度センサが検知した温度を記録し得る。各電波時計に組み込まれた温度センサは検知誤差を有している。このため、温度補償修正機能を実行する際の温度を各電波時計に組み込まれた温度センサによって検知すれば、温度補償修正機能を実行した際に検知する温度と、電波時計が実際に使用され始めた後等に実行される周波数補正機能で検知する温度との誤差をなくすことができる。よって、この電波時計は、周波数補正機能を実行することによって、時刻の誤差を少なくすることができる。 The temperature detected by the temperature sensor when the temperature compensation correction function is executed can be recorded. The temperature sensor incorporated in each radio timepiece has a detection error. For this reason, if the temperature at which the temperature compensation correction function is executed is detected by a temperature sensor incorporated in each radio timepiece, the temperature detected when the temperature compensation correction function is executed and the radio timepiece will actually begin to be used. It is possible to eliminate an error from the temperature detected by the frequency correction function executed after the operation. Therefore, this radio timepiece can reduce the time error by executing the frequency correction function.
前記疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号を１秒間ごとに同期加算する雑音成分軽減ステップと、前記時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がり時刻を検出するパルス検出ステップと、検出した１秒間ごとのパルスの立ち上がり時刻と電波時計の対応する時刻との誤差を算出する誤差算出ステップとを実行し、前記温度補償修正機能は前記誤差算出ステップで算出された誤差を利用して前記周波数補正テーブルを修正し得る。 A noise component reducing step of synchronously adding a time code signal obtained by receiving the pseudo-standard radio wave every second; a pulse detecting step of detecting a rising time of a pulse of the time code signal every second; An error calculating step of calculating an error between a pulse rise time per second and a corresponding time of the radio timepiece, and the temperature compensation correcting function uses the error calculated in the error calculating step to calculate the frequency The correction table can be modified.
この場合、誤差算出ステップで水晶発振器の発振周波数のずれを高精度に測定することによって、短い時間で温度補償修正機能を実行することができ、電波時計の時刻の誤差を少なくすることができる。つまり、１秒間ごとに同期加算する雑音成分軽減ステップを実行することによって、同期加算を行わない場合に比べて、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを数十倍の精度で測定することができる。このため、誤差算出ステップで水晶発振器の発振周波数のずれを短い時間で高精度に測定することができる。 In this case, by measuring the deviation of the oscillation frequency of the crystal oscillator with high accuracy in the error calculation step, the temperature compensation correction function can be executed in a short time, and the time error of the radio clock can be reduced. In other words, by executing the noise component reduction step of performing synchronous addition every second, the rise of the pulse per second of the time code signal obtained by receiving the pseudo standard radio wave is compared with the case where synchronous addition is not performed. It can be measured with an accuracy of several tens of times. For this reason, the deviation of the oscillation frequency of the crystal oscillator can be measured with high accuracy in a short time in the error calculation step.
例えば、電波時計に組み込まれた水晶発振器の発振周波数の誤差を仮に１０-7で補正することができれば、年差３秒にすることができる。水晶発振器の発振周波数の誤差を仮に１０-7で補正しようとすると、工場内で１万秒（約３時間）かけて測定しても、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを１ｍｓの精度で測る必要がある。１秒間ごとに同期加算する雑音成分軽減ステップを実行することによって、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを仮に０．１ｍｓの精度で測定すれば、１０００秒（約１７分）の測定で補正することができる。 For example, if the error of the oscillation frequency of the crystal oscillator incorporated in the radio timepiece can be corrected by 10 −7 , the yearly difference can be 3 seconds. If the error in the oscillation frequency of the crystal oscillator is to be corrected by 10 -7 , the rise of the pulse per second of the time code signal is 1 ms even if it is measured in the factory over 10,000 seconds (about 3 hours). It is necessary to measure with accuracy. By executing the noise component reduction step of synchronous addition every second, if the rise of the pulse per second of the time code signal is measured with an accuracy of 0.1 ms, it can be measured at 1000 seconds (about 17 minutes). It can be corrected.
前記温度補償修正機能を複数の温度下で実行し得る。この場合、水晶発振器を構成する水晶のカット方向が異なり、個々の水晶発振器の発振周波数の温度特性が異なる場合（図１０（Ｂ）参照）でも、複数の温度下で温度補償修正機能を実行することによって、個々の水晶発振器に対応した周波数補正テーブルに修正することができる。 The temperature compensation correction function may be performed at a plurality of temperatures. In this case, even when the cutting directions of the crystals constituting the crystal oscillator are different and the temperature characteristics of the oscillation frequencies of the individual crystal oscillators are different (see FIG. 10B), the temperature compensation correction function is executed under a plurality of temperatures. Thus, the frequency correction table corresponding to each crystal oscillator can be corrected.
本発明の電波時計の機能実行方法において、前記特定の機能は前記電波時計の状態を把握する自己診断機能であり得る。電波時計の自己診断機能は、例えば、温度補償修正機能を実行した後に周波数補正テーブルを正しく修正できたか否かの判断結果、標準電波の受信状態、温度センサの検知温度、バッテリーの残量等を表示器に表示するものであり、電波時計の状態を把握することができる。また、電波時計に内蔵したソフトウエアを実行させて、例えば、新しい機能を発現させたり、不具合を修正したりしてもよい。 In the function execution method of the radio timepiece of the present invention, the specific function may be a self-diagnosis function for grasping the state of the radio timepiece. The self-diagnosis function of the radio clock, for example, determines whether the frequency correction table has been corrected correctly after executing the temperature compensation correction function, the reception status of the standard radio wave, the temperature detected by the temperature sensor, the remaining battery level, etc. It is displayed on the display and can grasp the state of the radio timepiece. In addition, software built in the radio timepiece may be executed to develop, for example, a new function or correct a defect.
次に、本発明の電波時計の機能実行方法を具体化した実施例１〜３について、図面を参照しつつ説明する。 Next, Embodiments 1 to 3 that embody the function execution method of the radio timepiece of the present invention will be described with reference to the drawings.
＜実施例１＞
実施例１の電波時計の機能実行方法は、図１に示される電波時計を対象とするものである。この電波時計は、水晶発振器１、カウンタ２、表示器３、受信部４、温度センサ５、Ａ／Ｄ変換部６、周波数補正テーブル７、積分器８、誤差算出部９、及び補正テーブル修正制御部１０を有している。この電波時計は、水晶発振器１がクロックパルスを出力し、このクロックパルスをカウンタ２が計数して１秒パルスを出力し、この１秒パルスに基づいて、表示器３が時刻を表示する。
<Example 1>
The function execution method of the radio timepiece of the first embodiment is for the radio timepiece shown in FIG. This radio-controlled timepiece includes a crystal oscillator 1, a counter 2, a display 3, a receiver 4, a temperature sensor 5, an A / D converter 6, a frequency correction table 7, an integrator 8, an error calculator 9, and a correction table correction control. Part 10. In this radio-controlled timepiece, the crystal oscillator 1 outputs a clock pulse, the counter 2 counts the clock pulse and outputs a 1-second pulse, and the display 3 displays the time based on the 1-second pulse.
受信部４は標準電波及び後述する疑似標準電波を受信することができる。標準電波は、独立行政法人情報通信研究機構が運営管理を行っている「おおたかどや山標準電波送信所（福島県）」と「はがね山標準電波送信所（佐賀県）」の国内２か所（以下、ＪＪＹ局という。）から、４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの長波電波によって常時送信されている。 The receiving unit 4 can receive a standard radio wave and a pseudo standard radio wave described later. There are two types of standard radio waves in Japan: the “Otakadoyama Standard Radio Transmitting Station (Fukushima Prefecture)” and the “Haganeyama Standard Radio Transmitting Station (Saga Prefecture)” which are managed by the National Institute of Information and Communications Technology. (Hereinafter referred to as a JJY station), 40 kHz and 60 kHz long wave radio waves are constantly transmitted.
この標準電波によって送信される時刻コード信号は、図２に示すように、各１秒間ごとのパルスの立ち上がりが標準時の各秒に同期している。時刻コード信号は、各１秒間ごとのパルスによって、マーカーＭ、ポジションマーカーＰ０〜Ｐ５、及び、分、時、１月１日からの通算日、時と分に対応するパリティ、予備ビット、年（西暦下２桁）、曜日、うるう秒の情報を示している。マーカーＭは毎分０秒の立ち上がりに対応している。ポジションマーカーＰ０は、通常、５９秒の立ち上がりに対応している。また、ポジションマーカーＰ１〜Ｐ５は、それぞれ、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒の立ち上がりに対応している。マーカーＭ、及びポジションマーカーＰ０〜Ｐ５はパルス幅が０．２ｓ±５ｍｓである。分、時、１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日に関しては２進数で表されている。２進数の０はパルス幅が０．８ｓ±５ｍｓであり、２進数の１はパルス幅が０．５ｓ±５ｍｓである。時刻コード信号は６０秒の繰り返しで送り出されている。電波時計は、設定された時刻に受信部４が標準電波を自動受信することによって、時刻情報を自動修正することができる。 In the time code signal transmitted by the standard radio wave, as shown in FIG. 2, the rise of the pulse every 1 second is synchronized with each second at the standard time. The time code signal includes a marker M, position markers P0 to P5, a minute, an hour, a total date from January 1, a parity corresponding to the hour and minute, a spare bit, a year (by a pulse every second) The last two digits of the year), day of the week, and leap second information. The marker M corresponds to a rising edge at 0 seconds per minute. The position marker P0 normally corresponds to a rise of 59 seconds. The position markers P1 to P5 correspond to rising edges of 9 seconds, 19 seconds, 29 seconds, 39 seconds, and 49 seconds, respectively. The marker M and the position markers P0 to P5 have a pulse width of 0.2 s ± 5 ms. Minutes, hours, day of the month since January 1, year (last 2 digits), day of the week are expressed in binary. The binary number 0 has a pulse width of 0.8 s ± 5 ms, and the binary number 1 has a pulse width of 0.5 s ± 5 ms. The time code signal is sent out every 60 seconds. The radio timepiece can automatically correct time information when the receiving unit 4 automatically receives a standard radio wave at a set time.
温度センサ５は、電波時計に組み込まれた水晶発振器１の周囲の温度を直接的に検知することができる。温度センサ５で検知された温度は、Ａ／Ｄ変換部６でデジタル値に変換される。 The temperature sensor 5 can directly detect the temperature around the crystal oscillator 1 incorporated in the radio timepiece. The temperature detected by the temperature sensor 5 is converted into a digital value by the A / D converter 6.
周波数補正テーブル７は、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、水晶発振器１の発振周波数の温度特性（図１１参照）に基づいて、基準とする発振周波数（例えば、３２７６８Ｈｚ）に対して、各温度における水晶発振器１の発振周波数の誤差（補正量）を定めている。図１１は、基準とする発振周波数に対しての増減値（発振周波数の誤差）を縦軸にし、温度を横軸にして、２個の水晶発振器Ａ、Ｂの発振周波数の温度特性を示したグラフである。図１２（Ａ）は、図１１のグラフに示される水晶発振器Ａの周波数補正テーブル７の一部を示し、図１２（Ｂ）は、図１１のグラフに示される水晶発振器Ｂの周波数補正テーブル７の一部を示している。なお、水晶発振器Ａを構成する水晶及び水晶発振器Ｂを構成する水晶のカット方向は同じであり、水晶発振器Ａ及びＢの発振周波数の温度特性は同じである。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the frequency correction table 7 is based on the temperature characteristic of the oscillation frequency of the crystal oscillator 1 (see FIG. 11) with respect to the reference oscillation frequency (for example, 32768 Hz). Thus, the error (correction amount) of the oscillation frequency of the crystal oscillator 1 at each temperature is determined. FIG. 11 shows the temperature characteristics of the oscillation frequencies of the two crystal oscillators A and B, with the increase / decrease value (oscillation frequency error) with respect to the reference oscillation frequency as the vertical axis and the temperature as the horizontal axis. It is a graph. 12A shows a part of the frequency correction table 7 of the crystal oscillator A shown in the graph of FIG. 11, and FIG. 12B shows the frequency correction table 7 of the crystal oscillator B shown in the graph of FIG. Some of them are shown. It should be noted that the crystal constituting the crystal oscillator A and the crystal constituting the crystal oscillator B have the same cut direction, and the crystal oscillators A and B have the same temperature characteristics of the oscillation frequency.
積分器８はカウンタ２で計数するクロックパルスに加算又は減算する補正パルスを周波数補正テーブル７で定められた補正量に基づいて積分して求める。例えば、水晶発振器Ａを有する電波時計において、温度センサ５が２５°Ｃを検知した場合、図１２（Ａ）に示す周波数補正テーブル７で定められる補正量は０．２である。この補正量は、仮に温度が２５°Ｃで変化せずに一定の状態であれば、５秒経過したら１個のパルスをクロックパルスから減算することを意味している。仮に１秒間ごとに温度センサ５が温度を検知して周波数補正機能を実行する電波時計であれば、１秒間ごとに温度センサ５が検知した温度に対応する周波数補正テーブル７の補正量を積分器８が積分し、その積分値が、例えば、１パルスになるとクロックパルスに加算又は減算して、水晶発振器１の発振周波数を補正する。このように、この電波時計は、周波数補正機能を有しているため、温度変化に関わらず誤差の少ない時刻を表示器３に表示することができる。 The integrator 8 obtains a correction pulse to be added to or subtracted from the clock pulse counted by the counter 2 based on the correction amount determined by the frequency correction table 7. For example, in the radio timepiece having the crystal oscillator A, when the temperature sensor 5 detects 25 ° C., the correction amount determined by the frequency correction table 7 shown in FIG. This correction amount means that one pulse is subtracted from the clock pulse after 5 seconds if the temperature remains constant at 25 ° C. If the temperature sensor 5 detects the temperature every second and executes a frequency correction function, the correction amount of the frequency correction table 7 corresponding to the temperature detected by the temperature sensor 5 every second is integrated. When the integrated value becomes one pulse, for example, it is added to or subtracted from the clock pulse to correct the oscillation frequency of the crystal oscillator 1. Thus, since this radio timepiece has a frequency correction function, it is possible to display a time with little error on the display 3 regardless of a temperature change.
しかし、各水晶発振器１は同一温度であっても発振周波数が異なるため、各電波時計毎に周波数補正テーブル７を修正する必要がある。この電波時計は、温度補償修正機能を実行することによって、周波数補正テーブル７を各電波時計毎に修正することができる。 However, since the oscillation frequencies of the crystal oscillators 1 are different even at the same temperature, it is necessary to correct the frequency correction table 7 for each radio timepiece. This radio timepiece can correct the frequency correction table 7 for each radio timepiece by executing a temperature compensation correction function.
この電波時計は、以下に説明するように、例えば、出荷前の工場内で温度補償修正機能を実行する。先ず、電磁的にシールドされ、一定の設定温度に管理された環境（例えば、工場内の所定の部屋）に電波時計を配置し、電波時計の電源を入れる。次に、電波時計と同じ環境に送信機１１を配置し、この送信機１１から標準電波の通常使用されていない値を温度補償修正機能を実行させるコマンド信号にした疑似標準電波を送信する第１ステップを実行する。 As will be described below, this radio timepiece performs a temperature compensation correction function in a factory before shipment, for example. First, a radio clock is placed in an environment (for example, a predetermined room in a factory) that is electromagnetically shielded and controlled at a constant set temperature, and the radio clock is turned on. Next, the transmitter 11 is arranged in the same environment as the radio timepiece, and a first standard radio wave is transmitted from the transmitter 11 as a command signal for executing a temperature compensation correction function using a value of the standard radio wave that is not normally used. Perform steps.
標準電波の通常使用されていない値とは、例えば、標準電波の分データに対して６０以上の値、時データに対して２４以上の値、若しくは通算日データに対して３６６以上の値等である。このように、標準電波の通常使用されていない値を利用して、疑似標準電波は温度補償修正機能を実行させるコマンド信号を時刻コードに含ませることができる。 The value of the standard radio wave that is not normally used is, for example, a value of 60 or more for standard radio data, a value of 24 or more for hourly data, or a value of 366 or more for total date data. is there. As described above, the pseudo standard radio wave can include a command signal for executing the temperature compensation correction function in the time code by using a value of the standard radio wave that is not normally used.
電波時計は、図３に示すように、電源が入れられると、補正テーブル修正制御部１０において、修正フラグを０にする（ステップＳ１）。そして、疑似標準電波を受信部４が受信し、時刻コードを復号する（ステップＳ２）。 As shown in FIG. 3, when the radio timepiece is turned on, the correction table correction control unit 10 sets the correction flag to 0 (step S1). The receiver 4 receives the pseudo standard radio wave and decodes the time code (step S2).
復号された時刻コードに周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能を実行させるコマンドが含まれていることから、温度補償修正機能（第２ステップ）が開始され、修正フラグが１か否かを判断する（ステップＳ４）。 Since the decoded time code includes a command for executing the temperature compensation correction function for correcting the frequency correction table 7, the temperature compensation correction function (second step) is started and whether or not the correction flag is 1 is determined. Judgment is made (step S4).
なお、温度補償修正機能を終了し、電磁的にシールドされた環境から持ち出された電波時計は、標準電波を受信部４が受信して復号した時刻コード（ステップＳ２）にコマンド信号が含まれていない（ステップＳ３）ため、通常の時刻合わせを実行し（ステップＳ９）、ステップＳ２に戻るルーチンを繰り返すことになる。 Note that a radio timepiece that has been taken out of an electromagnetically shielded environment after the temperature compensation correction function has been completed includes a command signal in the time code (step S2) that is received and decoded by the receiving unit 4. Since there is no (step S3), the normal time adjustment is executed (step S9), and the routine returning to step S2 is repeated.
温度補償修正機能の開始時は、修正フラグが０であるため、修正フラグを１にして、周波数補正機能をオフにし、時刻合わせを行い、周波数補正テーブル７の修正開始時刻（温度補償修正機能の開始時刻）を記録する（ステップＳ１０）。温度補償修正機能は、一定の温度下で電波時計に組み込まれた水晶発振器１の発振周波数と基準とする発振周波数（例えば、３２７６８Ｈｚ）との誤差を把握し、周波数補正テーブルを修正するものである。このため、水晶発振器１の発振周波数を正確に把握するために水晶発振器１の周波数を補正する周波数補正機能をオフにしておく。時刻合わせは、温度補償修正機能の開始時において、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりと、電波時計に組み込まれたカウンタ２の１秒パルスの立ち上がりとを合わせて時刻の誤差をなくしておく。 At the start of the temperature compensation correction function, since the correction flag is 0, the correction flag is set to 1, the frequency correction function is turned off, the time is adjusted, and the correction start time (of the temperature compensation correction function) (Start time) is recorded (step S10). The temperature compensation correction function grasps an error between the oscillation frequency of the crystal oscillator 1 incorporated in the radio-controlled timepiece and a reference oscillation frequency (for example, 32768 Hz) at a constant temperature, and corrects the frequency correction table. . Therefore, in order to accurately grasp the oscillation frequency of the crystal oscillator 1, the frequency correction function for correcting the frequency of the crystal oscillator 1 is turned off. The time adjustment includes the rise of the pulse per second of the time code signal obtained by receiving the pseudo standard radio wave at the start of the temperature compensation correction function, and the rise of the 1 second pulse of the counter 2 incorporated in the radio clock. To eliminate the time error.
更に温度センサ５が検知した温度を記録して（ステップＳ１１）、ステップＳ２に戻る。温度補償修正機能を実行している間は、送信機１１から時刻コードにコマンド信号を含んだ疑似標準電波が送信され、この疑似標準電波を受信部４が受信し、修正フラグが１のままである。このため、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４を経て、温度補償修正機能の開始時刻からＮ時間（設定時間）を経過したかを判断する（ステップＳ５）。Ｎ時間を経過していない場合、ステップＳ１１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５のルーチンを繰り返す。 Further, the temperature detected by the temperature sensor 5 is recorded (step S11), and the process returns to step S2. While the temperature compensation correction function is being executed, a pseudo standard radio wave including a command signal in the time code is transmitted from the transmitter 11, the pseudo standard radio wave is received by the receiving unit 4, and the correction flag remains at 1. is there. For this reason, through steps S2, S3, and S4, it is determined whether N hours (set time) have elapsed from the start time of the temperature compensation correction function (step S5). If N hours have not elapsed, the routine of steps S11, S2, S3, S4, and S5 is repeated.
Ｎ時間を経過すると、誤差算出部９で疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとの同期加算の実行（雑音成分軽減ステップの実行）、及び温度センサ５が検知した温度データの平均値を求める（ステップＳ６）。 When N hours have elapsed, execution of synchronous addition for every second of the time code signal obtained by receiving the pseudo standard radio wave in the error calculation unit 9 (execution of the noise component reduction step), and temperature data detected by the temperature sensor 5 Is obtained (step S6).
１秒間ごとの同期加算は、図４に示すように、先ず、電波時計の図示しないメモリに蓄積した各Ｄ（ｎ）値を初期化する(ステップＳ２１）。つまり、各Ｄ（ｎ）値を０にする。ｎは整数で１〜Ｒの値をとる。Ｄ（ｎ）値は１秒間をＲ分割した各時間における振幅を示す電圧値である。次に、電波時計の図示しないＡ／Ｄ変換回路においてＡ／Ｄ変換を開始する（ステップＳ２２）。この際、Ａ／Ｄ変換開始時刻ｔ0を記録する。 In the synchronous addition every second, as shown in FIG. 4, first, each D (n) value stored in a memory (not shown) of the radio timepiece is initialized (step S21). That is, each D (n) value is set to zero. n is an integer and takes a value of 1 to R. The D (n) value is a voltage value indicating the amplitude at each time obtained by dividing one second into R. Next, A / D conversion is started in an A / D conversion circuit (not shown) of the radio timepiece (step S22). At this time, the A / D conversion start time t 0 is recorded.
次に、各Ｄ（ｎ）値（ｎ＝１〜Ｒ）を加算する（ステップＳ２３)。つまり、Ｒ回繰り返し処理することによって（ステップＳ２４）、１秒間をＲ分割した各時間におけるＤ（１）〜Ｄ（Ｒ）値を取得し、これをＫ回繰り返し処理する（ステップＳ２５）。このようにして、各Ｄ（ｎ）値をＫ回加算する。この際、ｔはＡ／Ｄ変換の時刻を示す。また、ｓは整数で１〜Ｋの値をとる。さらに、ＪＪＹ（ｔ）は時刻ｔにおける時刻コード信号をＡ／Ｄ変換した値（電圧）を示す。このようにして得られた各Ｄ（ｎ）値を平均して同期加算を終了する（ステップＳ２６）。 Next, each D (n) value (n = 1 to R) is added (step S23). That is, by repeating the process R times (step S24), the D (1) to D (R) values at each time obtained by dividing the one second into R are acquired, and this process is repeated K times (step S25). In this way, each D (n) value is added K times. At this time, t indicates the time of A / D conversion. Moreover, s is an integer and takes a value of 1 to K. Further, JJY (t) represents a value (voltage) obtained by A / D converting the time code signal at time t. The respective D (n) values obtained in this way are averaged to finish the synchronous addition (step S26).
図５は、この１秒間ごとの同期加算の概念図であって、理論的に得られる信号波形を示している。また、図６及び図７は、実際に受信した１秒間ごとのパルスを６０回重ね書きした波形図（Ａ）と、これらを同期加算した結果の信号波形（Ｂ）とを示している。図６は受信した時刻コード信号の品質を示すＣ／Ｎ値が２２ｄＢのものであり、図７はＣ／Ｎ値が１０ｄＢのものである。 FIG. 5 is a conceptual diagram of this one-second synchronous addition, and shows a theoretically obtained signal waveform. 6 and 7 show a waveform diagram (A) in which pulses actually received every second are overwritten 60 times, and a signal waveform (B) as a result of synchronous addition of these waveforms. 6 has a C / N value of 22 dB indicating the quality of the received time code signal, and FIG. 7 has a C / N value of 10 dB.
このように、雑音成分軽減ステップである１秒間ごとの同期加算（ステップＳ６）を実行することによって、時刻コード信号の雑音成分を軽減することができる。これによって、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを明確にすることができる。このため、パルスの立ち上がり時刻を検出するパルス検出ステップにおいて、１秒間ごとのパルスの立ち上がりを精度よく検出することができる。 As described above, by performing the synchronous addition (step S6) every second which is the noise component reduction step, the noise component of the time code signal can be reduced. This makes it possible to clarify the rising edge of the time code signal per second. For this reason, in the pulse detection step for detecting the rise time of the pulse, the rise of the pulse per second can be detected with high accuracy.
次に、図３に示すように、時刻誤差の測定（誤差算出ステップの実行）、周波数偏差の算出、及び周波数補正テーブル７の修正を実行する（ステップＳ７）。誤差算出ステップにおいて、パルス検出ステップで検出した１秒間ごとのパルスの立ち上がり時刻と、電波時計の対応する時刻の１秒パルスの立ち上がりとの時刻誤差を測定する。 Next, as shown in FIG. 3, time error measurement (error calculation step execution), frequency deviation calculation, and frequency correction table 7 correction are executed (step S7). In the error calculation step, the time error between the rise time of the pulse per second detected in the pulse detection step and the rise of the 1 second pulse at the time corresponding to the radio timepiece is measured.
この時刻誤差と、水晶発振器の発振周波数の誤差と、経過時間との関係を式１に示す。 The relationship between this time error, the error of the oscillation frequency of the crystal oscillator, and the elapsed time is shown in Equation 1.
時刻誤差＝発振周波数の誤差×経過時間 ・・・ 式１ Time error = Oscillation frequency error x Elapsed time Equation 1
例えば、水晶発振器の発振周波数の誤差が１０-5である場合、１万秒経過すると、０．１秒の時刻誤差になる。したがって、発振周波数の誤差（周波数偏差）は式２で求めることができる。 For example, when the error of the oscillation frequency of the crystal oscillator is 10 −5 , a time error of 0.1 seconds results after 10,000 seconds. Therefore, the error (frequency deviation) of the oscillation frequency can be obtained by Equation 2.
発振周波数の誤差＝時刻誤差÷経過時間 ・・・ 式２ Oscillation frequency error = time error ÷ elapsed time ・ ・ ・ Equation 2
例えば、１万秒後の時刻誤差が０．３秒の場合、水晶発振器の発振周波数の誤差は３×１０-5となる。 For example, when the time error after 10,000 seconds is 0.3 seconds, the error of the oscillation frequency of the crystal oscillator is 3 × 10 −5 .
この際、１秒間ごとの同期加算を実行したことによって、同期加算を行わない場合に比べて、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを数十倍の精度で測定することができるため、時刻誤差の測定精度を上げることができる。時刻誤差の測定精度が上がれば、短い時間で発振周波数の誤差を算出することができる。 At this time, by performing the synchronous addition every second, the rise of the pulse per second of the time code signal obtained by receiving the pseudo standard radio wave is several tens times as compared with the case where the synchronous addition is not performed. Since the measurement can be performed with accuracy, the measurement accuracy of the time error can be increased. If the measurement accuracy of the time error is improved, the oscillation frequency error can be calculated in a short time.
算出された発振周波数の誤差を基にして、平均化された温度データの温度下における補正量を算出して周波数補正テーブル７を修正する。周波数補正テーブル７を修正後、修正フラグを０にし、周波数補正機能をオンにして（ステップＳ８）、周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能（第２ステップ）を終了する。 Based on the error of the calculated oscillation frequency, the correction amount under the temperature of the averaged temperature data is calculated, and the frequency correction table 7 is corrected. After correcting the frequency correction table 7, the correction flag is set to 0, the frequency correction function is turned on (step S8), and the temperature compensation correction function (second step) for correcting the frequency correction table 7 is ended.
仮に、電波時計に予め組み込まれていた周波数補正テーブル７が図１２（Ａ）に示すものであり、組み込まれた水晶発振器１を構成する水晶のカット方向が同じ電波時計に対して、温度補償修正機能を実行したとする。その結果、平均化された温度データが２５°Ｃであり、補正量が−０．８だったとする。予め組み込まれていた周波数補正テーブル７では２５°Ｃにおける補正量が０．２であったものに対し（図１２（Ａ）参照）、２５°Ｃにおける補正量が１Ｈｚ低くなったことになる。 Temporarily, the frequency correction table 7 incorporated in advance in the radio timepiece is shown in FIG. 12A, and the temperature compensation correction is performed for the radio timepiece having the same crystal cutting direction constituting the crystal oscillator 1 incorporated therein. Suppose a function is executed. As a result, it is assumed that the averaged temperature data is 25 ° C. and the correction amount is −0.8. In the frequency correction table 7 incorporated in advance, the correction amount at 25 ° C. was 0.2 (see FIG. 12A), but the correction amount at 25 ° C. was 1 Hz lower.
発振周波数の温度特性が同じであるため、他の温度における補正量も図１２（Ａ）に示される補正量に対して１Ｈｚ低い値になると推定することができる。よって、周波数補正テーブル７を図１２（Ｂ）に示すように修正することができる。このように、電波時計に組み込まれた水晶発振器１を構成する水晶のカット方向が同じ場合は、一点の温度下で温度補償修正機能を実行すれば、他の温度における補正量を推定して周波数補正テーブルを修正することができる。 Since the temperature characteristics of the oscillation frequency are the same, it can be estimated that the correction amount at other temperatures is 1 Hz lower than the correction amount shown in FIG. Therefore, the frequency correction table 7 can be modified as shown in FIG. As described above, when the crystal cutting directions constituting the crystal oscillator 1 incorporated in the radio timepiece are the same, if the temperature compensation correction function is executed at a single temperature, the correction amount at another temperature is estimated and the frequency is estimated. The correction table can be corrected.
また、電波時計に組み込まれた温度センサ５が検知した温度を利用して温度補償修正機能を実行することによって、周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能を実行した際に検知する温度と、実際に電波時計が使用され始めた後等に周波数補正機能が実行されて検知する温度との誤差をなくすことができる。よって、この電波時計は、周波数補正機能を実行することによって、時刻の誤差を少なくすることができる。 Further, by executing the temperature compensation correction function using the temperature detected by the temperature sensor 5 incorporated in the radio timepiece, the temperature detected when the temperature compensation correction function for correcting the frequency correction table 7 is executed, It is possible to eliminate an error from the detected temperature by executing the frequency correction function after actually using the radio timepiece. Therefore, this radio timepiece can reduce the time error by executing the frequency correction function.
また、電波時計に組み込まれた水晶発振器１を構成する水晶のカット方向が異なる場合、電波時計が複数の温度下で温度補償修正機能を実行して周波数補正テーブル７を修正する。この場合は、工場の室温を複数回、変更して、温度補償修正機能を実行することになる。但し、周波数補正テーブル７の修正は、取得した補正値を多項式近似によって修正する。このようにすると、各水晶発振器に対応した周波数補正テーブル７の精度が上がり、電波時計の温度補正をより正確に行うことができる。 Further, when the cutting directions of the crystals constituting the crystal oscillator 1 incorporated in the radio timepiece are different, the radio timepiece executes the temperature compensation correction function under a plurality of temperatures to correct the frequency correction table 7. In this case, the room temperature of the factory is changed a plurality of times and the temperature compensation correction function is executed. However, the frequency correction table 7 is corrected by correcting the acquired correction value by polynomial approximation. In this way, the accuracy of the frequency correction table 7 corresponding to each crystal oscillator is increased, and the temperature correction of the radio timepiece can be performed more accurately.
この電波時計の機能実行方法は、標準電波の通常使用されていない値を温度補償修正機能を実行させるコマンド信号にした疑似標準電波を送信機１１から送信する。電波時計は、この擬似標準電波を電波時計が有している受信部４で受信することができ、温度補償修正機能を実行させることができる。このように、この電波時計は、温度補償修正機能を実行させる際に、送信機１１と通信するための専用の通信インターフェースを必要とせず、疑似標準電波を電波時計の受信部４が受信することによって容易に実行することができる。 In this function execution method of the radio timepiece, a pseudo standard radio wave that is a command signal for executing a temperature compensation correction function using a value of a standard radio wave that is not normally used is transmitted from the transmitter 11. The radio timepiece can receive the pseudo-standard radio wave by the receiving unit 4 included in the radio timepiece, and can execute the temperature compensation correction function. As described above, this radio timepiece does not require a dedicated communication interface for communicating with the transmitter 11 when the temperature compensation correction function is executed, and the radio timepiece receiver 4 receives the pseudo-standard radio wave. Can be easily implemented.
したがって、実施例１の電波時計の機能実行方法は所定の機能（温度補償修正機能）を容易に実行させることができる。 Therefore, the function execution method of the radio timepiece according to the first embodiment can easily execute a predetermined function (temperature compensation correction function).
また、この電波時計の機能実行方法は、複数の電波時計に対して、一度に温度補償修正機能を容易に実行させることができる。このため、各電波時計の周波数補正テーブル７を一度に修正して、各水晶発振器１に応じた周波数補正テーブル７にすることができる。周波数補正テーブル７の修正が終了した各電波時計は、通常の電波時計として使用することができる。この際、標準電波が弱く受信できないような環境であっても、使用環境の温度を温度センサ５が検知し、周波数補正テーブル７を介してカウンタ２を制御し、正しい時刻を維持することができる。 In addition, the function execution method of the radio timepiece can easily execute the temperature compensation correction function for a plurality of radio timepieces at a time. For this reason, the frequency correction table 7 of each radio-controlled timepiece can be corrected at a time to obtain the frequency correction table 7 corresponding to each crystal oscillator 1. Each radio timepiece for which the correction of the frequency correction table 7 has been completed can be used as a normal radio timepiece. At this time, even in an environment where the standard radio wave is weak and cannot be received, the temperature sensor 5 detects the temperature of the use environment, and the counter 2 can be controlled via the frequency correction table 7 to maintain the correct time. .
また、この電波時計は、ソフトウエア処理により時刻を補正するため、回路構成を簡単にすることができる。また、水晶発振器１を電波時計に組み込んだ状態で周波数補正テーブル７を修正するため、周辺機器が水晶発振器１に与える影響を正確に補正することができ、正確かつ安価な電波時計を製造することができる。 In addition, since the radio timepiece corrects the time by software processing, the circuit configuration can be simplified. Further, since the frequency correction table 7 is corrected in a state where the crystal oscillator 1 is incorporated in the radio timepiece, the influence of peripheral devices on the crystal oscillator 1 can be accurately corrected, and an accurate and inexpensive radio timepiece is manufactured. Can do.
＜実施例２＞
実施例２の電波時計の機能実行方法は、図８に示すように、電波時計の周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能を実行させるものであり、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとの同期加算を行わない点、温度を記録しない点、及び温度補償修正機能を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波と、周波数補正テーブルの修正を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波を送信機１１が送信する点で実施例１と相違する。実施例１と同一の構成は同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
<Example 2>
As shown in FIG. 8, the function execution method of the radio timepiece according to the second embodiment executes a temperature compensation correction function for correcting the frequency correction table 7 of the radio timepiece, and the time obtained by receiving the pseudo standard radio wave. The correction of the frequency correction table and the pseudo-standard radio wave including the time code that does not perform the synchronous addition of the code signal every second, does not record the temperature, and starts the temperature compensation correction function are started. The second embodiment is different from the first embodiment in that the transmitter 11 transmits a pseudo standard radio wave including a command signal in the time code. The same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
この電波時計の機能実行方法において、同期加算を行わないため、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりの測定の精度が悪くなるが、電波時計を構成する回路構成を簡単にすることができる。なお、温度補償修正機能の開始時に時刻合わせ（ステップＳ１０）をしてから、時刻誤差の測定（ステップＳ７）をするまでの時間を長くすれば、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを精度を良く測定することができる。 In this function execution method of the radio timepiece, since synchronous addition is not performed, the accuracy of measurement of the rising edge of the pulse per second of the time code signal is deteriorated, but the circuit configuration constituting the radio timepiece can be simplified. . If the time from the time adjustment (step S10) at the start of the temperature compensation correction function to the time error measurement (step S7) is lengthened, the rise of the pulse per second of the time code signal is increased. The accuracy can be measured well.
この電波時計の温度補償修正機能の実行方法を説明する。先ず、送信機１１は温度補償修正機能を開始するコマンド信号を含んだ疑似標準電波を送信する（第１ステップ）。これによって、電磁的にシールドされ、一定の温度に管理された環境（工場内の所定の部屋）に配置された電波時計の電源が入れられると、実施例１と同様に、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ１０を経て、ステップＳ２に戻る。その後、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４を経た後、時刻コードの含まれているコマンド信号が周波数補正テーブル７の修正を開始するコマンド信号であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。 A method of executing the temperature compensation correction function of the radio timepiece will be described. First, the transmitter 11 transmits a pseudo standard radio wave including a command signal for starting the temperature compensation correction function (first step). As a result, when the radio timepiece placed in an electromagnetically shielded and controlled environment (a predetermined room in the factory) is turned on, steps S1, S2, After S3, S4, and S10, the process returns to step S2. Thereafter, after steps S2, S3, and S4, it is determined whether or not the command signal including the time code is a command signal for starting correction of the frequency correction table 7 (step S12).
送信機１１は、温度補償修正機能を開始するコマンド信号を含んだ疑似標準電波を送信し始めてから、設定時間経過した後に、周波数補正テーブル７の修正を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波を送信する。送信機１１が周波数補正テーブル７の修正を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波を送信するまで（設定時間を経過するまで）、ステップＳ１２からステップＳ２に戻り、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ１２のルーチンを繰り返す。 The transmitter 11 includes a command signal for starting correction of the frequency correction table 7 in the time code after a set time has elapsed since the transmission of the pseudo standard radio wave including the command signal for starting the temperature compensation correction function. A pseudo standard radio wave is transmitted. Until the transmitter 11 transmits a pseudo-standard radio wave including a command signal for starting correction of the frequency correction table 7 in the time code (until the set time elapses), the process returns from step S12 to step S2, and steps S2, S3 , S4 and S12 are repeated.
設定時間が経過すると、送信機１１は、周波数補正テーブルの修正を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波を送信する。すると、実施例１と同様に、ステップＳ１２からステップＳ７、Ｓ８を経て周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能（第２ステップ）を終了する。なお、ステップＳ７の周波数補正テーブル７の補正において、利用される温度は電波時計に組み込まれた温度センサ５が検知した温度ではなく、電波時計を配置して温度補償修正機能を実行した環境の設定温度である。 When the set time has elapsed, the transmitter 11 transmits a pseudo standard radio wave including a command signal for starting correction of the frequency correction table in the time code. Then, similarly to the first embodiment, the temperature compensation correction function (second step) for correcting the frequency correction table 7 is completed through steps S12 to S7 and S8. Note that in the correction of the frequency correction table 7 in step S7, the temperature used is not the temperature detected by the temperature sensor 5 incorporated in the radio clock, but the setting of the environment in which the radio clock is placed and the temperature compensation correction function is executed. Temperature.
この電波時計の機能実行方法も、標準電波の通常使用されていない値を温度補償修正機能を開始するコマンド信号や、周波数補正テーブルの修正を開始するコマンド信号にした疑似標準電波を送信機１１から送信する。電波時計は、この擬似標準電波を電波時計が有している受信部４で受信することができ、温度補償修正機能を実行させることができる。このように、この電波時計は、温度補償修正機能を実行させる際に、送信機１１と通信するための専用の通信インターフェースを必要とせず、疑似標準電波を電波時計の受信部４が受信することによって容易に実行することができる。 This radio clock function execution method also uses a pseudo-standard radio wave from the transmitter 11 in which a command signal for starting a temperature compensation correction function or a command signal for starting correction of a frequency correction table is used from a value that is not normally used for a standard radio wave. Send. The radio timepiece can receive the pseudo-standard radio wave by the receiving unit 4 included in the radio timepiece, and can execute the temperature compensation correction function. As described above, this radio timepiece does not require a dedicated communication interface for communicating with the transmitter 11 when the temperature compensation correction function is executed, and the radio timepiece receiver 4 receives the pseudo-standard radio wave. Can be easily implemented.
したがって、実施例２の電波時計の機能実行方法も所定の機能（温度補償修正機能等）を容易に実行させることができる。 Therefore, the function execution method of the radio timepiece according to the second embodiment can easily execute a predetermined function (temperature compensation correction function or the like).
＜実施例３＞
実施例３の電波時計の機能実行方法は、図９に示すように、電波時計の周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能を実行させるものであり、疑似標準電波信号の１秒間ごとの同期加算を行う点、温度を記録する点、及び複数の温度下で修正データを取得する点で実施例２と相違する。実施例１及び２と同一の構成は同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
<Example 3>
As shown in FIG. 9, the function execution method of the radio timepiece of the third embodiment executes a temperature compensation correction function for correcting the frequency correction table 7 of the radio timepiece, and synchronizes the pseudo standard radio signal every second. The second embodiment is different from the second embodiment in that addition is performed, temperature is recorded, and correction data is acquired under a plurality of temperatures. The same configurations as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
この電波時計の機能実行方法において、複数の温度下で修正データを取得するため、水晶発振器１を構成する水晶のカット方向が異なり、個々の水晶発振器の発振周波数の温度特性が異なる場合でも、個々の水晶発振器に対応した周波数補正テーブルに修正することができる。 In this function execution method of the radio-controlled timepiece, correction data is acquired at a plurality of temperatures. Therefore, even when the crystal cut directions of the crystal oscillator 1 are different and the temperature characteristics of the oscillation frequencies of the individual crystal oscillators are different. The frequency correction table corresponding to the crystal oscillator can be corrected.
この電波時計の温度補償修正機能の実行方法を説明する。実施例２と同様に、送信機１１が温度補償修正機能を開始するコマンド信号を含んだ疑似標準電波を送信する（第１ステップ）。これによって、電磁的にシールドされ、一定の温度に管理された環境（工場内の所定の部屋）に配置された電波時計の電源が入れられると、実施例１及び２と同様に、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４を経る。その後、修正フラグを１にして、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとの同期加算を実行し、周波数補正機能をオフにして、時刻合わせを行い、周波数補正テーブル７の修正開始時刻（温度補償修正機能の開始時刻）を記録する（ステップＳ１３）。この際、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとの同期加算を実行することによって、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを明確にすることができるため、時刻合わせを正確に行うことができる。そしてステップＳ２に戻る。 A method of executing the temperature compensation correction function of the radio timepiece will be described. Similar to the second embodiment, the transmitter 11 transmits a pseudo standard radio wave including a command signal for starting the temperature compensation correction function (first step). As a result, when the radio timepiece placed in an electromagnetically shielded and controlled environment (predetermined room in the factory) is turned on, as in the first and second embodiments, step S1, Through S2, S3 and S4. Thereafter, the correction flag is set to 1, the time code signal obtained by receiving the pseudo-standard radio wave is synchronously added every second, the frequency correction function is turned off, the time is adjusted, and the frequency correction table 7 The correction start time (temperature compensation correction function start time) is recorded (step S13). At this time, by performing synchronous addition every second of the time code signal obtained by receiving the pseudo standard radio wave, it is possible to clarify the rise of the pulse every second of the time code signal. Can be done accurately. Then, the process returns to step S2.
そして、送信機１１が周波数補正テーブルの修正を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波を送信するまで（設定時間を経過するまで）、ステップＳ１２の後に温度センサ５が検知した温度を記録し（ステップＳ１４）、ステップＳ２に戻る。このように、設定時間を経過するまで、ステップＳ１４、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ１２のルーチンを繰り返す。 The temperature detected by the temperature sensor 5 after step S12 until the transmitter 11 transmits a pseudo-standard radio wave including a command signal for starting correction of the frequency correction table in the time code (until the set time elapses). Is recorded (step S14), and the process returns to step S2. In this way, the routines of steps S14, S2, S3, S4, and S12 are repeated until the set time has elapsed.
設定時間が経過すると、送信機１１は、周波数補正テーブルの修正を開始するコマンド信号を時刻コードに含ませた疑似標準電波を送信する。すると、実施例１と同様に、ステップＳ１２からステップＳ６、Ｓ７を経て周波数補正テーブル７を修正する。これによって、一点の温度下における周波数偏差を算出することができ、周波数補正テーブル７を修正することができる。 When the set time has elapsed, the transmitter 11 transmits a pseudo standard radio wave including a command signal for starting correction of the frequency correction table in the time code. Then, similarly to the first embodiment, the frequency correction table 7 is corrected through steps S12 to S6 and S7. Thereby, the frequency deviation under one temperature can be calculated, and the frequency correction table 7 can be corrected.
周波数補正テーブル７を修正後、修正フラグを０にする（ステップＳ１５）。そして、複数の温度下（Ｎ点）の周波数補正テーブル７の修正データを取得しているか否かを判断する（ステップＳ１６）。Ｎ点未満であった場合、ステップＳ２に戻る。この時点で、電波時計が配置された温度環境を変更する。そして、上述したように、変更された温度下で周波数補正テーブル７を修正する。 After correcting the frequency correction table 7, the correction flag is set to 0 (step S15). Then, it is determined whether or not correction data of the frequency correction table 7 under a plurality of temperatures (N points) has been acquired (step S16). When it is less than N points, the process returns to step S2. At this point, the temperature environment in which the radio clock is placed is changed. Then, as described above, the frequency correction table 7 is corrected under the changed temperature.
そして、Ｎ点の周波数補正テーブル７の修正データを取得した場合、これらデータを統合して周波数補正テーブル７を修正し、周波数補正機能をオンにして（ステップＳ１７）、周波数補正テーブル７を修正する温度補償修正機能（第２ステップ）を終了する。 When the correction data of the N-point frequency correction table 7 is acquired, these data are integrated to correct the frequency correction table 7, the frequency correction function is turned on (step S17), and the frequency correction table 7 is corrected. The temperature compensation correction function (second step) is terminated.
このように、複数の温度下（Ｎ点）の修正データを統合して周波数補正テーブル７を修正するため、水晶発振器１を構成する水晶のカット方向が異なる場合であっても、正確に周波数補正テーブル７を修正することができる。 As described above, since the correction data at a plurality of temperatures (point N) is integrated to correct the frequency correction table 7, even when the cutting directions of the crystals constituting the crystal oscillator 1 are different, the frequency correction is accurately performed. Table 7 can be modified.
この電波時計の機能実行方法も、標準電波の通常使用されていない値を温度補償修正機能を開始するコマンド信号や、周波数補正テーブルの修正を開始するコマンド信号にした疑似標準電波を送信機１１から送信する。電波時計は、この擬似標準電波を電波時計が有している受信部４で受信することができ、温度補償修正機能を実行させることができる。このように、この電波時計は、温度補償修正機能等を実行させる際に、送信機１１と通信するための専用の通信インターフェースを必要とせず、疑似標準電波を電波時計の受信部４が受信することによって容易に実行することができる。 This radio clock function execution method also uses a pseudo-standard radio wave from the transmitter 11 in which a command signal for starting a temperature compensation correction function or a command signal for starting correction of a frequency correction table is used from a value that is not normally used for a standard radio wave. Send. The radio timepiece can receive the pseudo-standard radio wave by the receiving unit 4 included in the radio timepiece, and can execute the temperature compensation correction function. As described above, the radio timepiece does not require a dedicated communication interface for communicating with the transmitter 11 when the temperature compensation correction function or the like is executed, and the radio timepiece receiver 4 receives the pseudo-standard radio wave. Can be easily executed.
したがって、実施例３の電波時計の機能実行方法も所定の機能（温度補償修正機能等）を容易に実行させることができる。 Therefore, the function execution method of the radio timepiece according to the third embodiment can also easily execute a predetermined function (temperature compensation correction function or the like).
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例１〜３に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施例１〜３では、温度補償修正機能を実行させたが、送信機から他の機能を実行させるコマンド信号を含んだ疑似標準電波を送信し、他の機能（例えば、自己診断機能）を実行させてもよい。自己診断機能として、温度補正修正機能を終了した後、周波数補正機能をＯＮにした状態で同じステップを実行することによって、周波数補正テーブルが正しく補正できたか否かを判断してもよい。つまり、誤差が０になれば、正しく補正ができたと判断することができる。
（２）実施例１及び３では、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとの同期加算を実行し、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを精度よく検出して、電波時計の対応する時刻の１秒パルスの立ち上がりとの時刻誤差を測定したが、同期加算を実行せず、疑似標準電波の時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりと、電波時計の対応する時刻の１秒パルスの立ち上がりとの誤差の平均値を求め、時刻誤差にしてもよい。
（３）実施例１及び３では、疑似標準電波を受信して得られる時刻コード信号の１秒間ごとの同期加算を実行して、時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がりを精度よく検出するようにしたが、電磁的にシールドされた環境ではノイズが少なく、誤差も小さいため、同期加算を実行しなくてもよい。
（４）実施例１〜３では、温度補償修正機能を実行させたが、電波時計に内蔵したソフトウエアを実行させて、例えば、新しい機能を発現させたり、不具合を修正したりしてもよい。
The present invention is not limited to the first to third embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the first to third embodiments, the temperature compensation correction function is executed, but a pseudo-standard radio wave including a command signal for executing another function is transmitted from the transmitter, and other functions (for example, a self-diagnosis function) ) May be executed. As a self-diagnosis function, it may be determined whether or not the frequency correction table has been correctly corrected by executing the same steps with the frequency correction function turned on after the temperature correction correction function is finished. That is, when the error becomes 0, it can be determined that the correction has been correctly performed.
(2) In the first and third embodiments, the time code signal obtained by receiving the pseudo-standard radio wave is subjected to synchronous addition every second, and the rising edge of the pulse of the time code signal per second is accurately detected. The time error from the rise of the 1-second pulse of the corresponding time of the radio clock was measured, but synchronous addition was not performed, and the rise of the pulse per second of the time code signal of the pseudo-standard radio wave and the response of the radio clock An average value of errors from the rise of the 1-second pulse at the time to be obtained may be obtained to obtain a time error.
(3) In the first and third embodiments, the time code signal obtained by receiving the pseudo-standard radio wave is subjected to synchronous addition every second to accurately detect the rising edge of the time code signal per second. However, in an electromagnetically shielded environment, the noise is small and the error is small, so that the synchronous addition need not be executed.
(4) In the first to third embodiments, the temperature compensation correction function is executed. However, the software built in the radio timepiece may be executed, for example, to develop a new function or correct a defect. .
４…受信部
５…温度センサ
７…周波数補正テーブル
１１…送信機
4 ... Receiver 5 ... Temperature sensor 7 ... Frequency correction table 11 ... Transmitter
Claims (6)
前記標準電波の通常使用されない値を特定のコマンド信号にした疑似標準電波を送信機から送信する第１ステップと、
前記電波時計が前記疑似標準電波を前記受信部で受信し、前記コマンド信号に応じて特定の機能を実行する第２ステップとを備えていることを特徴とする電波時計の機能実行方法。 A function execution method of a radio-controlled timepiece having a receiving unit that receives a standard radio wave, the receiving unit receiving the standard radio wave and correcting time information,
A first step of transmitting, from a transmitter, a pseudo-standard radio wave having a specific command signal as a value of the standard radio wave that is not normally used;
A function execution method for a radio timepiece, comprising: a second step in which the radio timepiece receives the pseudo-standard radio wave at the receiving unit and executes a specific function according to the command signal.
前記特定の機能は前記周波数補正テーブルを修正する温度補償修正機能であることを特徴とする請求項１記載の電波時計の機能実行方法。 The radio-controlled timepiece has a temperature sensor that detects temperature and a frequency correction table that records temperature characteristics of the oscillation frequency of the crystal oscillator, and a frequency that corrects the frequency of the crystal oscillator based on the temperature detected by the temperature sensor. It has a correction function,
2. The function execution method of the radio timepiece according to claim 1, wherein the specific function is a temperature compensation correction function for correcting the frequency correction table.
前記時刻コード信号の１秒間ごとのパルスの立ち上がり時刻を検出するパルス検出ステップと、
検出した１秒間ごとのパルスの立ち上がり時刻と電波時計の対応する時刻との誤差を算出する誤差算出ステップとを実行し、
前記温度補償修正機能は前記誤差算出ステップで算出された誤差を利用して前記周波数補正テーブルを修正することを特徴とする請求項２又は３記載の電波時計の機能実行方法。 A noise component reduction step of synchronously adding a time code signal obtained by receiving the pseudo-standard radio wave every second;
A pulse detection step of detecting a rise time of a pulse per second of the time code signal;
An error calculating step for calculating an error between the detected pulse rise time per second and the corresponding time of the radio clock;
4. The function executing method of the radio timepiece according to claim 2, wherein the temperature compensation correction function corrects the frequency correction table using the error calculated in the error calculation step.
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