JP2878304B2 - Tv放送信号同期時計装置 - Google Patents

Tv放送信号同期時計装置

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JP2878304B2 JP9813089A JP9813089A JP2878304B2 JP 2878304 B2 JP2878304 B2 JP 2878304B2 JP 9813089 A JP9813089 A JP 9813089A JP 9813089 A JP9813089 A JP 9813089A JP 2878304 B2 JP2878304 B2 JP 2878304B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はTV放送信号同期時計装置に関し、詳しくはTV
放送信号中に含まれる各種信号を用いて正確な同期を得
るようにしたTV放送信号同期時計装置に関するものであ
る。
(従来技術) 時刻装置の精度を向上させるために、基準となる時刻
情報により定期的にズレを補正する必要があるが、従来
から時刻情報としてラジオ放送の正時時報が利用されて
いる。
その方法としては、従来AM放送あるいはFM放送電波に
含まれる時報信号の正時音を抽出し、この信号によって
時計装置を定時刻に強制的に同期をかける回路を備えた
ものがあった。
この種の装置としては第4図に示すものがあって、こ
れはTV放送受信アンテナ1と正時音同期パルス発生器2
と時計装置3とからなり、アンテナ1を介して受信した
ラジオ放送信号から正時信号音を抽出しこの信号から一
日一回正時の時刻を知り、時計装置3から発生する時刻
信号を強制的にに上記正時に同期させるものである。
更に、上記正時音同期パルス発生器2は高周波増幅器
21とバンドパスフィルタ(BPF)22とパルス発生器23と
を含み、ラジオ放送信号から正時信号を抽出してパルス
を発生させ、これを次の時計装置3に出力する。
また時計装置3は、水晶発振器32からのクロックを分
周する分周器31と、前記分周器31からの信号を計数して
時刻信号を生成する時刻計数器33と、この時刻計数器33
により生成した時刻を表示する表示器34とを備え、正時
音同期パルス発生器2からのパルス信号11により、前記
分周器31をリセットするように構成されている。
しかしながら、このような従来の同期時計装置では一
日に一回所定時刻に強制的に基準値に同期させるもので
あるため、この同期動作の瞬間に、急激な時刻信号値の
変化を生じてしまい時間間隔が一時的に大幅に乱れてし
まうという欠点があった。
即ち、この時計装置の計時値がラジオ放送の時報と大
幅にずれていた場合には、このずれの分が一挙に補正さ
れてしまうため、その前後における時間間隔が不揃にな
る。
一般的な時計装置における時刻のずれX(t)は、強
制同期をしない場合次の式で表わされる。
X(t)=(at2/2)+yot+∫yr(t)dt ・・(1) 但し、a;水晶発振器の周波数長期安定度 yo;水晶発振器の初期周波数設定誤差 yr(t);水晶発振器の短期周波数安定度 この式において時計の歩度を長時間尺度で見た場合、
上記式の第3項の水晶発振器の短期周波数安定度は無視
することができ、特に問題となるのは第1項の水晶発振
器の周波数長期安定度(周波数エージング・レート)で
ある。
第5図、第6図は従来の時計装置における歩進の乱れ
具合を示したもので、aの値の極性によってまたその大
きさによって、強制同期を行なったときの時間間隔のず
れは異なっている。
即ち、第5図に示すようにa>0ではずれは正とな
り、a<0なら負となって、aの絶対値が小さい程ずれ
が少なく成る。
第6図の(イ)(ロ)(ハ)は夫々第5図のものに対
応しており、ΔX(t)がずれとなる。
(発明の目的) 本発明は以上説明したような事情に鑑みて成されたも
ので、急激な時刻値の変動を伴うことがなく、しかも容
易に得ることが可能な時刻情報によって常に正確な時刻
信号を発生することができるTV同期時計装置を提供する
ことを目的としている。
(発明の概要) この目的を達成するために本発明では、比較的容易に
得られるTV電波を利用して、先ず初期同期信号としては
TV放送電波に含まれる時報信号を用い、そして極短いイ
ンターバルではTV放送電波の画像信号同期信号に時計装
置の歩度を同期するように、また、TV放送終了後にはTV
放送受信中に蓄えた、その時計装置の歩度のTV画像同期
信号に対する相対偏差変動傾向の平均値に基ずいて、時
計装置を同期制御することを特徴としている。
一般にTV放送電波はルビジュウム発振器のように非常
に精度の高い周波数発生源からの信号に基づいて画像同
期信号を生成したものであるから、この画像同期信号を
抽出すれば極めて高精度の時刻信号を取り出すことがで
きる。
(実施例) 以下図面を用いて本発明について詳細に説明する。
第1図は本発明に基づく同期時計の一実施例を示した
ブロック図で、符号1はTV放送受信アンテナ、2は正時
音同期パルス発生器、3は時計装置である。正時音同期
パルス発生器2は、高周波増幅器21、バンドパスフィル
タ(BPF)22、パルス発生器23、及び同期信号分離器24
とからなる。正時音同期パルス発生器2は、TV放送受信
アンテナ1で受信した時報の予報音(例えば440Hz)と
正時音(例えば880Hz)とから正時パルスを生成し、そ
の信号を時計装置3へ入力する。
時計装置3は従来と同じように水晶発振器32と分周器
31と時刻計数器33および表示器34とを含み、更に位相比
較処理器35が付加され、これには上記高周波増幅器21の
出力の一部が同期信号分離器24を介して接続されてい
る。
同期信号分離器24は、高周波増幅器21からのTV放送受
信信号(NTSC方式信号)から垂直同期信号(59.94Hz)
を抽出し、これを分周して約1.001秒のパルス信号であ
る画像同期信号12を生成するものである。画像同期信号
12は次の式で得られる。
(1/59.94[Hz]×60≒1.001[秒] 分周器31は、水晶発振器32からの発振信号を分周して
1秒クロック37を生成する。具体的には、例えば、パル
ス信号11によりリセットされるカウンタと、位相比較処
理器35からの制御信号36により制御される移相器とで構
成される。すなわちカウンタは、水晶発振器32からの発
振信号を分周し、この分周をしている際に時報に基づく
パルス信号11が入るとリセットされる。移相器は、位相
比較処理器35からの制御信号36により、上記カウンタで
分周して得られた1Hzの位相を制御し、1秒クロックを
生成して出力する。
位相比較処理器35は、1秒クロック37と画像同期信号
12とを位相比較して得た位相差に基づいて制御信号36を
生成し、分周器31の出力を位相制御するものである。具
体的には、例えば、1秒クロック37と画像同期信号12の
位相が一致する周期、すなわち1001秒(16分41秒)毎に
両者の位相比較をすべく、1秒クロック37を1001カウン
トする分周器を備え、1001カウント毎に画像同期信号12
との位相差を検出する。位相差信号は、位相差に基づく
制御信号36を分周器31に出力する処理器と、位相差デー
タを蓄積する位相差データ蓄積器とに入力される。処理
器は、通常は1秒クロック37と画像同期信号12との位相
差信号に基づき分周器31を制御するが、TV放送が停止し
た期間中など画像同期信号12が到来しない時は、位相差
データ蓄積器に蓄積された位相差データから統計をと
り、この統計に基づいて制御信号36を生成し、水晶発振
器32の自走時の補正を行う。
この構成において動作を説明すると、放送局からのTV
電波はTV放送受信アンテナ1を経て高周波増幅器21に導
かれ所要レベルに増幅されてバンドパスフイルタ(BP
F)22と同期信号分離器24に人力される。
このうち、バンドパスフィルタ(BPF)22に入力され
た信号の中に正時音が含まれているとこれが抽出されて
次のパルス発生器23に入力され、この信号を受けてパル
ス発生器23にて生成したパルスが時計装置3の分周器31
に導かれる。
このようにして導出された一日一回の正時信号に基づ
いて時計装置3の時刻信号を強制的に補正することは従
来のものと同じであるが、それと同時に高周波増幅器21
の出力から同期信号分離器24によって抽出されたTV放送
電波中に含まれる垂直同期信号により、上記正時以外の
クロックパルス周波数が常時補正されている。
この補正は同期信号分離器24からの画像同期信号12と
分周器31の出力とが位相比較処理器35において比較さ
れ、常に一定の位相差となるように位相比較処理器35か
ら分周器31に対して制御信号36が出力されている。
具体的には、水晶発振器32からのパルス分周器31にお
いて1秒のクロックに変換され、また同期信号分離器24
にて抽出される画像同期信号は1.001秒のクロックであ
り、両者の位相差が常に一定となるように分周器31の分
周タイミングを制御している。
更に、TV放送は24時間常に行なわているわけではない
ので、TV放送が無い時には位相比較処理器35が時刻信号
を補正している。
すなわち、上述したように位相比較処理器35はTV放送
時の位相処理結果を統計処理する機能を有しており、そ
の装置における水晶発振器32、又は分周器31出力信号の
歩度の傾向、換言すればその装置の時刻信号の進み遅れ
の癖を記憶しておき、TV放送終了後には、この記憶情報
に基づいて定期的または必要に応じて分周器31に対して
制御信号36を出力する。
以上のような手段によれば、第2図および第3図に示
すように短いインターバルで分周器31の出力クロックが
補正されることになるので、従来のように正時補正時に
急激なクロックの位相補正が生じることがなく、常に安
定した時刻信号を生成することができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば容易に得られる
TV放送電波の画像同期信号により常時クロック信号を補
正するので、一日に一回正確な正時時報に強制同期する
際、急激な時刻信号の乱れを伴うことがない。
また、TV放送時にその時刻装置の遅れ進みの傾向を統
計処理して記憶した情報に基づいて時刻の補正が可能で
あるので、TV放送終了後においても同様に正確な時刻信
号を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の時刻装置の一実施例を示すブロック
図、第2図および第3図は本発明の実施例における同期
状態と出力波形を示す図、第4図は従来の時刻装置のブ
ロック図、第5図と第6図ははその同期状態および出力
信号の波形を示す図である。 1……TV放送受信アンテナ、2……正時音同期パルス発
生器 3……時計装置、21……高周波増幅器 22……バンドパスフィルタ(BPF)、23……パルス発生
器 24……同期信号分離器、31……分周器 32……水晶発振器、33……時刻計数器 34……表示器、35……位相比較処理器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原発振器のクロックを分周して1秒クロッ
    クを生成する分周器を備え、該分周器をTV放送電波信号
    に含まれる時報信号によって定期的に初期同期を行うTV
    放送信号同期時計装置であって、前記TV放送信号の垂直
    同期信号を分周して得られる約1秒の画像同期信号と、
    前記時計装置内部の1秒クロックとを位相比較して位相
    差を求め、該位相差に基づいて前記約1秒の画像同期信
    号と前記1秒クロックとの位相差が常に一定となるよう
    に前記分周器の分周タイミングを同期制御するように構
    成したことを特徴とするTV放送信号同期時計装置。
  2. 【請求項2】前記TV放送信号が受信できないとき、それ
    までに得た統計処理データによって同期を確保するよう
    に構成したことを特徴とする特許請求の範囲(1)項記
    載のTV放送信号同期時計装置。
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