JP4255307B2

JP4255307B2 - Time data supply apparatus and time data supply method

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Publication number: JP4255307B2
Application number: JP2003120948A
Authority: JP
Inventors: 美由紀今村
Original assignee: Seiko Clock Inc
Current assignee: Seiko Time Creation Inc
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2009-04-15
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP2004325278A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長波標準電波等に基づく正確な時刻データを受信して、外部機器からの要求等に応じてシリアル通信で送信する時刻データ供給装置及び時刻データ供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、長波標準電波の出力が増強され、また送信所も増設されたため、国内のいたる場所で比較的容易に正確な時刻情報を得られるようになった。また、最近では多くの家電機器、ＯＡ機器、情報処理装置あるいは時限管理設備などにおいて、正確な時刻情報が要求される場面が増えてきている。
【０００３】
一方、標準電波の時刻情報を誤り無くかつ適正な受信所要時間で受信するには複雑なアルゴリズムが必要となる。このため受信回路とデータ処理部を一緒にして時刻データ供給装置としてモジュール化するケースが増えている。
【０００４】
従来、このような時刻データ供給装置には、定期的に標準電波を受信して内部時計を修正すると共に、家電機器、ＯＡ機器、情報処理装置あるいは時限管理設備などの外部機器から時刻データ要求コマンドを受け付けると、時刻データをシリアル通信により出力するものがある。また、このような時刻データ供給装置には複数の動作モードを有するのもがあり、外部機器から複数のコマンドを受信して動作モードを設定できるようになっている。
【０００５】
シリアル通信で時刻データを出力する場合の通信方式としては、調歩同期式、あるいは同期式が広く用いられている。
【０００６】
同期式で双方向通信する場合は、送信データ線、受信データ線、同期クロックの最低３本の通信線が必要となる。また、特許文献１に開示される調歩同期式では送信データ線、受信データ線の２本で通信可能となるが、受信側では信号の２値化を行なう為に通常通信速度の１６倍の周波数でサンプリングを行なうので高速処理が必要となる。高速処理を行なうには制御回路の原振を数百ｋＨｚ〜数ＭＨｚで発振する必要があるので、回路の消費電流が大きくなる。
【０００７】
このため低消費電流が求められる乾電池やソーラー電池などを用いた時刻データ供給装置では、待機中は３２．７６８ｋＨｚなどの低速発振で計時動作を行い、シリアルデータを送受信する時に高速動作に切り換えることにより全体の平均消費電流を抑える手法が用いられている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１９６７００号（段落［００６１］）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の手法を用いた場合、低速発振の待機状態においてデータ線の電圧変化をトリガーに高速発振を開始するが、高速発振が安定して処理を開始するまで多少時間を要するので先頭データのビット欠落が生じるという問題があった。この解決方法として、ホスト機器である外部機器から一度ダミーデータを送って受信側の時刻データ供給装置を高速動作に切り換えたのちに、ホスト機器である外部機器から時刻データ要求コマンドを受信側の時刻データ供給装置へ送信するという方法もあるが、この場合、時刻データを得るまでに余分な処理が必要となってしまう。
【００１０】
また、別の問題として、標準電波の受信動作中にシリアルデータの送受信が行われると、データ線から発生するノイズにより時刻データ供給装置の標準電波の受信に悪影響を与えるという不具合があった。
【００１１】
更に、別の問題として、時刻データ供給装置のリセット後の標準電波受信動作中に、ホスト機器（外部機器）からの時刻データ要求コマンドに応じて時刻データを送信し、時刻データ中の時刻データの鮮度情報によって未だ標準電波の受信に成功していない事をホスト機器（外部機器）が検出すると、数分待った後再び時刻データ要求コマンドを送信するという動作を繰り返していた。時刻データ要求コマンドを送信するとノイズの影響を少なからず受けて時刻データ供給装置の標準電波の受信時間がさらに長くなるという悪循環に陥る場合もあった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では簡単に言えば、時刻データ供給装置が外部機器からコマンドを受信する際、デジタル処理により２値化された信号を受信して処理するのではなく、パルス幅の長短に応じてコマンドの意味を識別できる単一の信号を受信して処理するようにした。単一の信号のパルス幅の計測であれば時刻データ供給装置が低速動作であっても可能であり、外部機器からの単一の信号のパルス幅の長短で表わされるコマンドの意味の識別を行った後、高速発振に切り換えて時刻データを外部機器に送信するものである。
【００１３】
また、時刻データ供給装置のリセット時等の初期動作に於いて、外部機器から頻繁に時刻データ送信要求を送ると、時刻データの送信受信動作が必要以上に長くなるという問題を解決する為に、リセット時等の初期動作時においては外部機器からの時刻データ送信要求が無くても自動的に時刻データ供給装置は更新済みの最新の時刻データを外部機器へ送信するようにしている。
【００１４】
すなわち、請求項１に記載された本発明によれば、常時動作する第１の発振回路を有し当該第１の発振回路からの出力を分周して計時動作を行なう計時手段と、第１の回路よりも高い周波数で発振する適時動作する第２の発振回路と、時刻情報を含む信号を受信して上記計時手段の時刻を修正する時刻修正手段と、上記第２の発振回路により駆動されて外部機器からのコマンドに応じて上記計時手段の時刻データをシリアル送信で上記外部機器へ供給するシリアル送信手段と、上記外部機器から送られる単一のパルスで表わされる上記コマンドに応答して時刻データをシリアル送信するため第２の発振回路の動作を開始させる手段とを含む時刻データ供給装置が提供される。
【００１５】
この請求項１の本発明の時刻データ供給装置によれば、単一の信号のパルス幅の計測であれば時刻データ供給装置が第１の発振回路による低速動作であっても可能であるから、外部機器からの単一のパルス信号のパルス幅の長短で表わされるコマンドの意味の識別を行った後、時刻データ供給装置はより高い周波数で発振する適時動作する第２の発振回路の動作を開始させて、外部機器に時刻データをシリアル送信することができる。外部機器からの単一のパルス信号はノイズを発生することが比較的少ないため、時刻データ供給装置の時刻修正手段の時刻情報取得する際の妨害を少なくすることができる。また、時刻データ供給装置は外部機器からの単一の信号に比較的早く応答して外部機器に時刻データを供給できる。
【００１６】
請求項２に記載された本発明によれば、請求項１に記載された時刻データ供給装置において、上記単一のパルスが異なる長さのパルス幅を有し、このパルス幅の長短に応じてコマンドの複数の意味を識別する手段をさらに含み、このコマンドの意味に応じて制御を行なうことを特徴とする時刻データ供給装置が提供される。
【００１７】
この請求項２の本発明の時刻データ供給装置によれば、外部装置から時刻データ送信の要求に加えて時刻データ供給装置を制御することが可能となる。例えば、外部装置から時刻データ供給装置へ異なる長さのパルス幅を持つ単一のパルス信号を送信して、時刻データ供給装置を省電力モードに設定して、電源電池等の電力消耗を防いだり、又は時刻データ供給装置を受信テストモードに設定して、時刻修正手段が受信する標準時刻情報を知らせる電波の受信状態の良否をテストして外部機器へ知らせることができる。
【００１８】
請求項３に記載された本発明によれば、請求項１又は２に記載された時刻データ供給装置において、上記単一のパルスのパルス幅を測定する際、パルスの所定時間未満の変化を無視することを特徴とする時刻データ供給装置が提供される。
【００１９】
この請求項３の本発明の時刻データ供給装置によれば、雑音等に起因する影響をパルス幅測定から排除して、単一のパルスの信号により表わされるコマンドをの意味を正確に時刻データ供給装置が理解して処理することかできる。さらに単一のパルスの信号による制御に加え、ＲＳ２３２Ｃ等の調歩同期式通信による送信データを用いても制御が可能となる。つまり、適宜に配列された調歩同期式通信による送信データを使用することにより、この送信データ列を単一のパルスによるコマンドとして理解して処理させることが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載された本発明によれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の時刻データ供給装置において、上記単一のパルスのパルス幅が、上記第１の発振回路からの出力を分周した周期の整数倍にほぼ等しいことを特徴とする時刻データ供給装置が提供される。
【００２１】
この請求項４に記載された本発明の時刻データ供給装置によれば、例えば、第１の発振回路の発振周波数を３２７６８Ｈｚとして、それを分周して５１２Ｈｚの出力を得、その分周周期の１，９５３．１μ秒の整数倍、例えば、約１６倍の３１．２５ｍ秒を単一パルスのパルス幅とすることができる。そして、約３２倍の６２．５０ｍ秒、約４８倍の９３．７５ｍ秒をそれぞれ異なるコマンドのパルス幅としてもよい。このようにすれば、時刻データ供給装置が第１の発振回路による低速動作であっても容易にパルス幅を計測することが可能である。
【００２２】
請求項５に記載された本発明によれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の時刻データ供給装置において、上記単一のパルスのパルス幅が所定の範囲内であったときに上記第２の発振回路の動作を開始させる時刻データ供給装置が提供される。
【００２３】
この請求項５に記載された本発明によれば、パルス幅が所定の範囲内のデータ要求コマンド等と確認と確認した後にコマンドに従う処理に必要とされる第２の発振回路を動作させるため、ノイズや誤ったコマンドにより第２の発振回路が動作して不要な電力を消費することを防ぐことができる。
【００２４】
請求項６に記載された本発明によれば、時刻データを発生する計時手段と、時刻情報を含む信号を受信して上記計時手段の時刻を修正する時刻修正手段と、外部機器からのコマンドに応じて上記計時手段の時刻データをシリアル送信で上記外部機器に供給するシリアル送信手段と、リセット時に上記時刻修正手段が上記計時手段の時刻データを修正した後に、当該修正後の時刻データを外部機器にシリアル送信手段により自動的に送信する手段とを含む時刻データ供給装置が提供される。
【００２５】
この請求項６の本発明の時刻データ供給装置によれば、リセット時においては外部機器からの時刻データ送信要求が無くても自動的に時刻データ供給装置が更新済みの最新の時刻データを外部機器へ送信するようにして、時刻データ供給装置のリセット時に於いて、外部機器から頻繁に時刻データ送信要求を送ると時刻データの送信受信動作が必要以上に長くなるという問題を解決する。
【００２６】
請求項７に記載された本発明によれば、請求項１乃至６のいずれかに記載の時刻データ供給装置において、上記シリアル送信手段による上記外部機器への時刻データの送信を、上記時刻修正手段による時刻情報を含む信号の受信に最も影響の少ないタイミングでもって行なうことを特徴とする時刻データ供給装置が提供される。
【００２７】
この請求項７の本発明の時刻データ供給装置によれば、シリアル送信手段による外部機器への時刻データの送信を、長波標準電波に含まれる６０秒１フレームの標準時刻コードにおいて、比較的重要度の低い信号が含まれる毎分１０秒乃至１１秒、２０秒乃至２１秒に行なうことにより、標準電波の受信動作中にシリアルデータの送受信が行われると、データ線から発生するノイズにより時刻データ供給装置の標準電波の受信に悪影響を与えるという不具合を少なくすることができる。
【００２８】
請求項８に記載の本発明によれば、時刻データ供給装置から時刻データを外部機器へ供給する方法であって、常時動作する第１の発振回路を有し第１の発振回路からの出力を分周して計時動作を行なう計時手段を備え、第１の回路よりも高い周波数で発振する適時動作する第２の発振回路を備え、時刻情報を含む信号を受信して上記計時手段の時刻を修正する時刻修正手段を備え、上記第２の発振回路により駆動されて外部機器からのコマンドに応じて上記計時手段の時刻データをシリアル送信で上記外部機器へ供給するシリアル送信手段を備え、上記外部機器から送られる単一のパルスで表わされる上記コマンドに応答して時刻データをシリアル送信するため上記第２の発振回路の動作を開始させること、を含む時刻データ供給装置から時刻データを外部機器に供給する方法が提供される。
【００２９】
この請求項８に記載の方法によれば、単一の信号のパルス幅の計測であれば時刻データ供給装置が第１の発振回路による低速動作であっても可能であるから、外部機器からの単一のパルス信号のパルス幅の長短で表わされるコマンドの意味の識別を行った後、時刻データ供給装置はより高い周波数で発振する適時動作する第２の発振回路の動作を開始させて、外部機器に時刻データをシリアル送信することができる。外部機器からの単一のパルス信号はノイズを発生することが比較的少ないため、時刻データ供給装置の時刻修正手段の時刻情報取得する際の妨害を少なくすることができる。また、時刻データ供給装置は外部機器からの単一の信号に比較的早く応答して外部機器に時刻データを供給できる。
【００３０】
請求項９に記載の本発明によれば、時刻データ供給装置から時刻データを外部機器へ供給する方法であって、時刻データを発生する計時手段を備え、時刻情報を含む信号を受信して上記計時手段の時刻を修正する時刻修正手段を備え、外部機器からのコマンドに応じて上記計時手段の時刻データをシリアル送信で当該外部機器に供給するシリアル送信手段を備え、リセット時に上記時刻修正手段が上記計時手段の時刻データを修正した後に、当該修正後の時刻データを上記外部機器に上記シリアル送信手段を介して自動的に送信すること、を含む時刻データ供給装置から時刻データを外部機器に供給する方法が提供される。
【００３１】
この請求項９の方法によれば、リセット時においては外部機器からの時刻データ送信要求が無くても自動的に時刻データ供給装置が更新済みの最新の時刻データを外部機器へ送信するようにして、時刻データ供給装置のリセット時に於いて、外部機器から頻繁に時刻データ送信要求を送ると時刻データの送信受信動作が必要以上に長くなるという問題を解決する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明による好適な実施の形態による時刻データ供給装置１の要部の構成を示すブロック図である。時刻データ供給装置１は、テレビなどの家電機器、ファクシミリ送受信器などのＯＡ機器、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置又は金庫の扉の時限管理装置などの外部機器（又はホスト機器）２０に時刻データを供給する。時刻データ供給装置１と外部機器２０は２つの通信線により連結されていて、単一のパルス幅のコマンド及び時刻データのシリアル送受信ができるようになっている。
【００３３】
時刻データ供給装置１は、常時発振動作をする３２７６８Ｈｚの水晶振動子を含んだ第１の発振回路６を有し、この第１の発振回路の３２７６８Ｈｚの発振周波数は第１の分周回路７により分周されて、１Ｈｚと５１２Ｈｚのクロック周波数の信号となり、制御回路３に供給されている。このレジスタ５の内部には現在の年・月・日・時・分・秒の時刻データが記憶されており、制御回路３は第１の分周回路７からの１Ｈｚクロック信号に同期してレジスタ５内の時刻データをインクリメントしてこれを内部時刻として計時している。５１２Ｈｚのクロック信号は、外部機器２０から時刻データ供給装置１へ送られるコマンドを表わす単一パルス信号のパルス幅を測定するための基準となる。
【００３４】
すなわち、図２に示すように、外部機器２０から時刻データ供給装置１へのコマンドを表わす単一パルス信号のパルス幅Ｔｗが、５１２Ｈｚのクロック信号の１周期（約１，９５３１μ秒）のほぼ整数倍に設定されていて、制御回路３がそのパルス幅Ｔｗの長短を測定することで外部機器２０からのコマンドの意味を解釈する。図２に示すように、外部機器２０から時刻データ供給装置１へ送られるコマンドを表わす単一パルス信号のパルス幅Ｔｗは、３１．２５±７．８ｍ秒、６２．５０±７．８ｍ秒、及び９３．７５±７．８ｍ秒に設定されていて、それぞれのコマンドのパルス幅Ｔｗは、時刻データ供給装置１から外部機器２０への時刻データ送信要求、時刻データ供給装置１が定期的に標準電波を受信して時刻修正する動作を行なわずに消費電流を押さえるための省電力モード移行命令、及び製造工程において時刻データ供給装置１の受信機能を検査するための受信テストモード移行命令を意味している。このパルス幅Ｔｗは、５１２Ｈｚのクロック信号の１周期（約１，９５３１μ秒）のほぼ１６倍、３２倍及び４８倍に設定されていて、制御回路３が常時動作している第１の発振回路６から分周された５１２Ｈｚのクロック信号のみにより容易にコマンドのパルス幅を測定してそのコマンドの意味を解釈して対応できる様になっている。
【００３５】
再び図１を参照すると、制御回路３はレジスタ５の内部時刻が、例えば、２時、５時、８時…などの所定時刻になると、受信回路４を動作状態にして長波標準電波を受信して図５に示すような標準時刻コードを得、そして受信回路４からの標準時刻コード信号をデコード処理して標準時刻を得ると共にレジスタ５内の内部時刻を修正する。上記のように、時刻データ供給装置１と外部機器２０の間は、２本の通信線で結ばれていてシリアル送受信を行なう。この通信線により外部機器２０の送信データ端子ＳＤは時刻データ供給装置１の受信データ端子ＲＤと、外部機器２０の受信データ端子ＲＤは時刻データ供給装置１の送信データ端子ＳＤとそれぞれ接続されている。図１中の１０ａおよび１０ｂはそれぞれ時刻データ供給装置１の送信バッファ、受信バッファである。
【００３６】
時刻データ供給装置１はさらに、時刻データ供給装置１の図示しない電源電池の電力消耗を防止するため、必要な時（外部機器２０に時刻データをシリアル送信で供給する時）にのみ第１の発振回路６よりも高い周波数で発振動作する、すなわち、適時発振動作する、第２の発振回路８を有する。この第２の発振回路８は、４．９２ＭＨｚの周波数で発振する水晶振動子に比べて安価なセラミック振動子を有している。これは第２の発振回路８は常時発振動作してレジスタ５に内部時計の時刻データを与える計時機能を行なう第１の発振回路６よりは精度が要求されないからである。第２の発振回路８は発振が開始されて動作が安定すると第２の分周回路９を経由して、１２００Ｈｚと１９２００Ｈｚのクロック信号を制御回路３に供給する。第２の発振回路８の動作の安定には数ｍ秒を要し、コマンドデータが送信されてから発振開始した場合には発振動作直後の数ビットは正常に読み取ることができない。このために従来技術では外部機器からダミーデータを送信して高速発振を安定させた後、コマンドデータを送信するという手法がとられていた。
【００３７】
図１に示す本実施の形態の制御回路３に供給される分周された１２００Ｈｚのクロック信号は、時刻供給データ装置１が外部機器２０へ時刻データ信号を２進値データとしてシリアル送信する際、通信ビットレートを１２００ｂｐｓ（ビット／秒）とした場合に制御回路３が必要とするものである。なお、詳しく述べないが、本例の時刻供給データ装置１は、従来の外部機器にも対応できるように単一のパルス幅によるコマンドの受信の他、図示しないスイッチの選択によって従来のシリアルデータによる各種コマンド又はデータの受信ができるものとする。１９２００Ｈｚのクロック信号は、このシリアルデータの受信時に制御回路３が必要とするものである。通常調歩同期式では送信時の通信ビットレートの１６倍、すなわち、１２００ｂｐｓの１６倍の１９２００Ｈｚで、サンプリングを行なって受信データの２進値化をするために、１９２００Ｈｚのクロック信号が使用される。なお、この選択制御のために本例の単一のパルス幅によるコマンドを用いても良い。
【００３８】
従って、時刻データを２進値化して時刻データ供給装置１から外部機器２０へ送る際のシリアル送信の通信ビットレートに依存して、この第２の分周回路９が出力するクロック信号周波数及び第２の発振回路８の発振周波数は、第１の分周回路７が出力するクロック周波数及び第１の発振回路６の発振周波数と異なるものが使用される。しかし、時刻データ供給装置１から外部機器２０へ時刻データを高速（短時間）でシリアル送信するため、第２の発振回路８は第１の発振回路６よりも高い周波数で発振して制御回路３にクロック周波数を供給する。しかし、時刻データの送信時以外は、第２の発振回路８からの分周された１２００Ｈｚと１９２００Ｈｚのクロック信号は必要でない。このため、余分な電力消費を防ぐために、本実施の形態の時刻データ供給装置１では、外部機器２０から時刻データ送信要求を表わすパルス幅Ｔｗ＝３１．２５±７．８ｍ秒の単一のパルスのコマンドを受信した後で、第２の発振回路８の発振動作を開始してその発振動作が安定した後で２進値化した時刻データを外部機器２０へシリアル送信し、その後に第２の発振回路８の発振動作を停止するという適時動作を行なう。
【００３９】
次に図３を図１と併せて参照して、本発明の１つの実施の形態による外部機器２が時刻データを時刻データ供給装置１から獲得する手順を説明する。図３は、本発明による１つの実施の形態による時刻データのシリアル送受信のタイミングチャートを示す。
【００４０】
本発明の実施の形態による時刻データ供給装置１は、待機状態においては第１の発振回路６のみが常時発振動作をしていて、制御回路３が第１の分周回路７から供給される５１２Ｈｚの間隔で受信データ端子ＲＤの状態をサンプリングしている。外部機器２０から図３のＲＤに示すような単一のパルス（パルス幅Ｔｗ＝３１．２５±７．８ｍ秒）が送信されると、制御回路３はそのパルス幅を測定する。測定したパルス幅Ｔｗが所定の範囲内（３１．２５±７．８ｍ秒）であった場合、制御回路３は第２の発振回路８を動作させて４．９２ＭＨｚの発振を開始し、パルス幅に応じて時刻データのシリアル送信処理を行い（図３のＳＤ）、そして送信処理後に第２の発振回路８の動作を停止する。
【００４１】
時刻データ供給装置１が外部機器２０に送信する時刻データは、レジスタ５に記憶されている内部時刻データであり、所定のフォーマットで時刻データ供給装置の送信データ端子ＳＤからシリアル送信される。この所定のフォーマットには、年・月・日・時・分・秒・曜日・うるう秒に関する情報・夏時間に関する情報・時刻データの鮮度または確度・局情報・動作モード・チェックサムなどが含まれている。時刻データの最小時刻単位は秒データであるので、外部機器２０との秒タイミングの同期をとるために、送信データの最終ビットが時刻データ供給装置１の内部の秒と一致する様にタイミングを調整して出力する。
【００４２】
本発明では、外部装置２０から時刻データ供給装置１へのコマンド送信は、単一のパルスで行なわれるためノイズの発生は比較的少なく、従来のパルス列のコマンド送信よりも、受信回路４の標準電波受信操作に妨害を与えるおそれはない。しかし、時刻データ供給装置１が外部機器２０に時刻データをシリアル送信する際、２進値化された時刻データのパルス列がノイズ発生の原因となって、受信回路４の標準電波受信操作に妨害を与えるおそれがある。このため、時刻データ供給装置１が外部機器２０に時刻データをシリアル送信するタイミングは、受信回路４が標準電波を受信している際にノイズの影響を最小にできる時間を選ぶことができる。図５を参照すると、標準電波のタイムコード中、例えば、毎分４秒、毎分１０秒〜１１秒、毎分２０秒〜２１秒等の時間帯には、８００ｍ秒の矩形波信号が固定的に送信されていて標準時刻情報には直接関係が無い。従って、この時間帯を選んで外部機器２０に時刻データをシリアル送信すると、受信回路４が標準電波を受信している際の受信操作に対する影響を最小にできる。さらに、時刻データ供給装置１の制御回路３が、時刻データを外部機器２０に送信した後、数秒間は受信回路４によるタイムコードを読み込まないようにすればノイズの影響をさらに少なくすることができる。
【００４３】
もし、外部機器２０から時刻データ供給装置１の受信データ端子ＲＤへ省電力モード移行命令を表わすパルス幅（Ｔｗ＝６２．５０±７．８ｍ秒）の単一のパルスのコマンドが送られると、そのコマンドに応じて標準電波の定期受信動作を行なわず消費電流を抑える。もし、外部機器２０から時刻データ供給装置１の受信データ端子ＲＤへ受信テストモード移行命令を表わすパルス幅（Ｔｗ＝９３．７５±７．８ｍ秒）の単一のパルスのコマンドが送られると、そのコマンドに応じて標準電波の受信テストのため、受信回路４を動作させて標準電波の受信の可否を判定して外部機器２０にテスト結果を送信する。もし、図３のＲＤが所定のパルス幅（Ｔｗ＝３１．２５±７．８ｍ秒、６２．５０±７．８ｍ秒、及び９３．７５±７．８ｍ秒）以外の場合はノイズとみなして無視して待機状態の計時動作を継続する。この待機状態中、時刻データ供給装置１は上述したように受信回路４により定期的に標準電波を受信して第１の発振回路６による内部時刻を修正する。
【００４４】
次に、図４を参照して本発明の１つの実施の形態による単一パルスのパルス幅Ｔｗの測定の手順を説明する。制御回路３は第１の分周回路７から供給される５１２Ｈｚ、即ち、約１．９５ｍ秒の間隔で受信データ端子ＲＤ上の信号をサンプリングしている。突発的なノイズによる誤動作を防ぐため、制御回路３は図４に示す様にサンプリングした値の変化が２回連続した場合にのみ、受信データ端子ＲＤ上の信号の電圧変化があったとみなしている。従って、図４に示すように、制御回路３は、図４上のＲＤとして示す受信データ端子ＲＤ上の信号（パルス幅Ｔｗ’）に対しては、図４下のサンプリング結果を生じ、制御回路３はこのサンプリング結果のパルス幅Ｔｗを測定する。この結果、受信データ端子ＲＤ上の信号に所定時間未満（２サンプリング時間未満＝約３．９ｍ秒）の変化があった場合は、制御回路３は無視する。これにより、突発的なノイズにより誤動作を防止している。
【００４５】
外部機器２０は、コマンドの機能に応じて図２に示すパルス幅の単一のパルスを一回発生すれば良い。しかし、ＲＳ−２３２Ｃなどの調歩同期式の通信ポートを内蔵しているコンピュータ等を使用する場合は通信ポートを用いてデータを送信したほうが制御が容易になる場合がある。例えば、ＲＳ−２３２Ｃではビットレート１２００ｂｐｓ、データ長７ビット、ストップビット数１、パリティビット無しとした場合、フレーム長は９ビット、即ち７．５ｍ秒となるので、４バイトのＮｕｌｌコード（００ｈ）を４回連続して送信すれば、図５に示すようにＮｕｌｌコードのパルス列は全体として３０ｍ秒（Ｔｗ’）となり、等価的に単一のパルスＴｗとみなされ、時刻データ送信コマンドと認識される。同様に８バイト、１２バイトのＮｕｌｌコードを送信すれば各々省電力モード、受信テストモードコマンドとみなされる。ＲＳ−２３２Ｃでは連続してＮｕｌｌコードを送信するとストップビットのために周期的にレベルが反転するが、ビット幅は約０．８３ｍ秒であり、上述した本実施の形態によれば所定時間未満のパルス幅のノイズとみなされるので正しいコマンドとして認識可能となる。
【００４６】
次に、時刻データ供給装置１のリセット後の初期状態における動作について述べる。リセット後、制御回路３はまず受信回路４による標準電波の受信を開始する。標準電波の受信動作は秒同期、次にマーカーの取得、次にタイムコードの取得の順番に行われ、各ステップで正常なデータが得られない場合は所定の時間でタイムアウトして最初から受信動作を行なう。また、データの信頼性を高めるため複数フレーム（１フレーム＝６０秒間）のデータを比較している。このため標準時刻情報を得るのには、早い場合でも４〜５分、遅い場合には数十分以上かかる場合がある。制御回路３は通常の待機状態では外部機器２０からの時刻データ送信コマンドによってのみ時刻データを外部機器２０へ送信するが、リセット後の初期における標準電波の受信により正しい時刻データを取得した時に一度だけ自動的に時刻データを外部機器２０へ送信する。外部機器２０は時刻データが時刻データ供給装置１から送信される事により、時刻データ供給装置１が時刻データを受信したことを知る事ができるので、時刻データが送信されるのを待っているだけでよく初期の制御処理が簡易となる。
【００４７】
なお、時刻データ供給装置１の受信回路４が受信する時刻ソースとしては、標準電波以外にＧＰＳ、テレフォンＪＪＹ、アナログ放送電波、デジタル放送電波などを利用してもよい。
【００４８】
なお、時刻データ供給装置１の受信回路４が標準電波受信中に外部機器２０からコマンドが送られてきた場合の対処方法として、コマンドを受け付けないようにする、また受信動作を中断または中止してコマンド処理後に受信を再開するなどの方法も考えられる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、低消費電流が求められる時刻データ供給装置に於いて、外部（ホスト）機器側が時刻データを求める際に、一度ダミーデータを送信して時刻データ供給装置を待機状態から高速処理に切り換えた後、再度時刻データ送信要求を送るという余分な処理が不要となり、かつ簡単な処理で複数のコマンドを識別する事が可能となる。
【００５０】
また、コマンドのパルス幅（Ｔｗ）の測定を行なう際に、所定時間以下のレベルの変化を受け付けないようにしたので、外部（ホスト）機器側ではタイマー等により簡易に所定のパルス幅のパルスを発生する方法と、従来のＲＳ−２３２Ｃなどストップビットを有する調歩同期式の送信データにより所定のパルスを発生する方法の何れでもコマンドを送信することが可能であるので、外部（ホスト）機器の設計自由度が広がる。
【００５１】
また、リセット後の初期の標準電波の受信終了と共に自動的に時刻データを時刻データ供給装置から外部（ホスト）機器へ送信するようにしたので、外部（ホスト）機器側は時刻データが送られてくるのを待っていればよく、外部（ホスト）機器側の制御処理が簡易なる。更に時刻データ送信要求が頻繁に送信される事によりデータ線からノイズが発生して受信所要時間が必要以上に長くなるという不具合が無くなる。
【００５２】
また、標準電波の定期自動受信の最中に外部（ホスト）機器が時刻データ送信要求を送信しても、パルス列では無いのでノイズの発生量を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態による時刻データ供給装置の要部の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の単一パルスのパルス幅の長短によるコマンドの意味の違いを示す表。
【図３】本発明の１つの実施の形態による時刻データのシリアル送受信のタイミングチャート。
【図４】本発明の１つの実施の形態による単一パルスのパルス幅Ｔｗの測定方法を示すタイミングチャート。
【図５】長波標準電波により送信される標準時刻コードを示す矩形波信号のタイムコード。
【図６】本発明の１つの実施の形態によるＲＳ−２３２Ｃにより等価的に実現される単一パルスのパルス幅Ｔｗの測定方法を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１時刻データ供給装置
３制御回路
４受信回路
５レジスタ
６第１の発振回路
７第１の分周回路
８第２の発振回路
９第２の分周回路
１０ａ送信バッファ
１０ｂ受信バッフア
２０外部（ホスト）機器
ＲＤ受信データ端子
ＳＤ送信データ端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a time data supply device and a time data supply method for receiving accurate time data based on a long wave standard radio wave or the like and transmitting it by serial communication in response to a request from an external device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the output of long-wave standard radio waves has been increased, and the number of transmission stations has been increased, making it possible to obtain accurate time information relatively easily throughout the country. In recent years, there have been an increasing number of scenes where accurate time information is required in many home appliances, OA devices, information processing apparatuses, or timed management facilities.
[0003]
On the other hand, a complex algorithm is required to receive the time information of the standard radio wave without error and with an appropriate reception time. For this reason, the number of cases in which the receiving circuit and the data processing unit are combined into a time data supply device is increasing.
[0004]
Conventionally, in such a time data supply device, a standard time signal is periodically received to correct the internal clock, and a time data request command is received from an external device such as a home appliance, OA device, information processing device, or time management facility. There is one that outputs time data by serial communication. Such a time data supply apparatus may have a plurality of operation modes. The operation mode can be set by receiving a plurality of commands from an external device.
[0005]
As a communication method for outputting time data by serial communication, an asynchronous method or a synchronous method is widely used.
[0006]
In the case of synchronous two-way communication, at least three communication lines of a transmission data line, a reception data line, and a synchronous clock are required. In the asynchronous system disclosed in Patent Document 1, communication is possible with two transmission data lines and reception data lines. On the reception side, the signal is binarized, so that the frequency is 16 times the normal communication speed. Since sampling is performed at, high-speed processing is required. In order to perform high-speed processing, it is necessary to oscillate the original vibration of the control circuit at several hundred kHz to several MHz, so that the current consumption of the circuit increases.
[0007]
For this reason, a time data supply device using a dry battery or a solar battery that requires low current consumption performs a timekeeping operation at a low-speed oscillation such as 32.768 kHz during standby, and switches to a high-speed operation when transmitting / receiving serial data. A technique is used to suppress the overall average current consumption.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2000-196700 (paragraph [0061])
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the conventional method as described above is used, high-speed oscillation is started by using the voltage change of the data line as a trigger in the low-speed oscillation standby state, but it takes some time until the high-speed oscillation is stably started. As a result, there was a problem that the leading data was missing bits. As a solution to this, after sending dummy data once from an external device that is a host device and switching the time data supply device on the receiving side to high speed operation, a time data request command is sent from the external device that is the host device to the time on the receiving side. There is also a method of transmitting to the data supply device, but in this case, extra processing is required until time data is obtained.
[0010]
As another problem, when serial data is transmitted / received during the reception operation of the standard radio wave, noise generated from the data line adversely affects the reception of the standard radio wave of the time data supply device.
[0011]
Furthermore, as another problem, during the standard radio wave reception operation after resetting the time data supply device, the time data is transmitted in response to the time data request command from the host device (external device), and the time data in the time data is When the host device (external device) detects that the standard radio wave has not yet been successfully received based on the freshness information, it waits for several minutes and then repeats the operation of sending the time data request command. When the time data request command is transmitted, there is a case in which a vicious circle occurs in which the time data supply device has a longer reception time of the standard radio wave due to the influence of noise.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, in the present invention, simply speaking, when the time data supply device receives a command from an external device, it does not receive and process a signal binarized by digital processing, but a pulse. A single signal that can identify the meaning of the command according to the length of the width is received and processed. Measurement of the pulse width of a single signal is possible even when the time data supply device operates at low speed, and the meaning of the command represented by the length of the pulse width of the single signal from an external device is identified. After that, it switches to high-speed oscillation and transmits time data to an external device.
[0013]
In order to solve the problem that the time data transmission / reception operation becomes longer than necessary when the time data transmission request is frequently sent from the external device in the initial operation such as resetting the time data supply device, etc. In the initial operation such as reset, the time data supply device automatically transmits the latest updated time data to the external device even if there is no time data transmission request from the external device.
[0014]
That is, according to the first aspect of the present invention, there is provided a first clock circuit that has a first oscillation circuit that operates at all times and performs a clock operation by dividing the output from the first oscillation circuit. Driven by the second oscillation circuit, the second oscillation circuit that operates at a time that oscillates at a higher frequency than the above circuit, time correction means that receives a signal including time information and corrects the time of the time measuring means, and the second oscillation circuit. Serial transmission means for supplying time data of the time measuring means to the external device by serial transmission in response to a command from the external device, and time in response to the command represented by a single pulse sent from the external device. A time data supply device is provided that includes means for starting the operation of the second oscillation circuit for serially transmitting data.
[0015]
According to the time data supply device of the present invention of claim 1, it is possible to measure the pulse width of a single signal even if the time data supply device is operated at a low speed by the first oscillation circuit. After identifying the meaning of the command represented by the length of the pulse width of the single pulse signal from the external device, the time data supply device starts the operation of the second oscillation circuit that operates at an appropriate time and oscillates at a higher frequency. Thus, the time data can be serially transmitted to the external device. Since a single pulse signal from an external device generates relatively little noise, it is possible to reduce interference when the time correction means of the time data supply device acquires time information. The time data supply device can supply time data to the external device in response to a single signal from the external device relatively quickly.
[0016]
According to the second aspect of the present invention, in the time data supply device according to the first aspect, the single pulse has a pulse width of a different length, and the length of the pulse width depends on the length of the pulse width. There is provided a time data supply device further comprising means for identifying a plurality of meanings of a command, and performing control according to the meaning of the command.
[0017]
According to the time data supply device of the second aspect of the present invention, it is possible to control the time data supply device in addition to the time data transmission request from the external device. For example, a single pulse signal having a different pulse width is transmitted from the external device to the time data supply device, and the time data supply device is set to the power saving mode to prevent power consumption of the power supply battery or the like. Alternatively, the time data supply device can be set to the reception test mode to test the quality of the radio wave reception state that informs the standard time information received by the time adjustment means and notify the external device.
[0018]
According to the third aspect of the present invention, in the time data supply device according to the first or second aspect, when measuring the pulse width of the single pulse, the change of the pulse for less than a predetermined time is ignored. A time data supply device is provided.
[0019]
According to the time data supply apparatus of the present invention of claim 3, the influence of noise or the like is excluded from the pulse width measurement, and the meaning of the command represented by the signal of a single pulse is accurately supplied. The device can understand and process. Furthermore, in addition to control using a single pulse signal, control can be performed using transmission data by asynchronous communication such as RS232C. That is, by using transmission data by asynchronous communication arranged as appropriate, this transmission data string can be understood and processed as a single pulse command.
[0020]
According to the fourth aspect of the present invention, in the time data supply device according to any one of the first to third aspects, the pulse width of the single pulse is an output from the first oscillation circuit. A time data supply device is provided which is approximately equal to an integer multiple of the divided period.
[0021]
According to the time data supply device of the present invention described in claim 4, for example, the oscillation frequency of the first oscillation circuit is set to 32768 Hz, and this is divided to obtain an output of 512 Hz. A pulse width of a single pulse may be an integer multiple of 1,953.1 μsec, for example, 31.25 msec, which is approximately 16 times. Then, about 32 times 62.50 milliseconds and about 48 times 93.75 milliseconds may be used as pulse widths of different commands. In this way, it is possible to easily measure the pulse width even when the time data supply device operates at a low speed by the first oscillation circuit.
[0022]
According to the fifth aspect of the present invention, in the time data supply device according to any one of the first to fourth aspects, the pulse width of the single pulse is within a predetermined range. A time data supply device for starting the operation of the second oscillation circuit is provided.
[0023]
According to the present invention described in claim 5, in order to operate the second oscillation circuit required for the processing according to the command after confirming and confirming with the data request command or the like within the predetermined range, It is possible to prevent the second oscillation circuit from operating due to noise or an erroneous command and consuming unnecessary power.
[0024]
According to the sixth aspect of the present invention, a time measuring unit that generates time data, a time correcting unit that receives a signal including time information and corrects the time of the time measuring unit, and a command from an external device In response, serial transmission means for supplying the time data of the timekeeping means to the external device by serial transmission, and after the time correction means corrects the time data of the timekeeping means at the time of resetting, the corrected time data is transferred to the external device. And a time data supply apparatus including means for automatically transmitting the data by serial transmission means.
[0025]
According to the time data supply device of the present invention of claim 6, at the time of resetting, the time data supply device automatically updates the latest time data that has been updated even if there is no time data transmission request from the external device. When the time data transmission request is frequently sent from an external device at the time of resetting the time data supply device, the problem that the time data transmission / reception operation becomes longer than necessary is solved.
[0026]
According to the seventh aspect of the present invention, in the time data supply device according to any one of the first to sixth aspects, the time correction unit transmits the time data to the external device by the serial transmission unit. There is provided a time data supply device characterized in that it is performed at a timing that has the least influence on reception of a signal including time information.
[0027]
According to the time data supply device of the present invention of claim 7, the transmission of the time data to the external device by the serial transmission means is relatively important in the standard time code of 60 seconds per frame included in the long wave standard radio wave. When the serial data is transmitted / received during the standard radio wave reception operation, the time data is supplied by the noise generated from the data line. The problem of adversely affecting the reception of the standard radio wave of the device can be reduced.
[0028]
According to the present invention as set forth in claim 8, there is provided a method for supplying time data from an apparatus for supplying time data to an external device, comprising a first oscillation circuit that operates constantly, and an output from the first oscillation circuit. A time-counting unit that divides the frequency and performs a time-counting operation; a second oscillation circuit that operates in a timely manner that oscillates at a frequency higher than that of the first circuit; receives a signal that includes time information; A time transmitting means for correcting, and a serial transmitting means driven by the second oscillation circuit to supply the time data of the time measuring means to the external device by serial transmission in response to a command from the external device, Starting the operation of the second oscillation circuit to serially transmit time data in response to the command represented by a single pulse sent from the device. Method of providing data to the external device is provided.
[0029]
According to the method of claim 8, since it is possible to measure the pulse width of a single signal even when the time data supply device is operated at a low speed by the first oscillation circuit, After identifying the meaning of the command represented by the length of the pulse width of the single pulse signal, the time data supply device starts the operation of the second oscillation circuit that operates at an appropriate time and oscillates at a higher frequency. Time data can be serially transmitted to the device. Since a single pulse signal from an external device generates relatively little noise, it is possible to reduce interference when the time correction means of the time data supply device acquires time information. The time data supply device can supply time data to the external device in response to a single signal from the external device relatively quickly.
[0030]
According to the present invention as set forth in claim 9, there is provided a method of supplying time data from a time data supply device to an external device, comprising time measuring means for generating time data, receiving a signal including time information and receiving the signal. Time correction means for correcting the time of the time measuring means, serial transmission means for supplying the time data of the time measuring means to the external device by serial transmission in response to a command from the external device, and the time correcting means at the time of resetting After the time data of the time measuring means is corrected, the time data is supplied to the external device from the time data supply device including automatically transmitting the corrected time data to the external device via the serial transmission means. A method is provided.
[0031]
According to the method of claim 9, at the time of resetting, even if there is no time data transmission request from the external device, the time data supply device automatically transmits the latest updated time data to the external device. When the time data supply device is reset, if the time data transmission request is frequently sent from the external device, the problem that the time data transmission / reception operation becomes longer than necessary is solved.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a time data supply device 1 according to a preferred embodiment of the present invention. The time data supply device 1 supplies time data to an external device (or host device) 20 such as a home appliance such as a television, an OA device such as a facsimile transmitter / receiver, an information processing device such as a personal computer, or a time management device for a safe door. Supply. The time data supply device 1 and the external device 20 are connected by two communication lines so that a single pulse width command and time data can be serially transmitted and received.
[0033]
The time data supply device 1 has a first oscillation circuit 6 including a 32768 Hz crystal resonator that constantly oscillates, and the first frequency divider circuit 7 generates an oscillation frequency of 32768 Hz of the first oscillation circuit. The frequency is divided into signals having clock frequencies of 1 Hz and 512 Hz and supplied to the control circuit 3. The time data of the current year, month, date, hour, minute, and second is stored in the register 5, and the control circuit 3 is synchronized with the 1 Hz clock signal from the first frequency divider 7. The time data in 5 is incremented and timed as the internal time. The 512 Hz clock signal is a reference for measuring the pulse width of a single pulse signal representing a command sent from the external device 20 to the time data supply device 1.
[0034]
That is, as shown in FIG. 2, the pulse width Tw of a single pulse signal representing a command from the external device 20 to the time data supply device 1 is an almost integer of one cycle (about 1,9531 μsec) of a 512 Hz clock signal. The control circuit 3 interprets the meaning of the command from the external device 20 by measuring the length of the pulse width Tw. As shown in FIG. 2, the pulse width Tw of a single pulse signal representing a command sent from the external device 20 to the time data supply device 1 is 31.25 ± 7.8 msec, 62.50 ± 7.8 msec, And 93.75 ± 7.8 msec, the pulse width Tw of each command is a time data transmission request from the time data supply device 1 to the external device 20, and the time data supply device 1 periodically sets the standard. Meaning a power saving mode transition command for suppressing current consumption without performing an operation of receiving a radio wave and correcting the time, and a reception test mode transition command for inspecting the reception function of the time data supply device 1 in the manufacturing process. ing. This pulse width Tw is set to approximately 16 times, 32 times and 48 times of one cycle (about 1,9531 μsec) of the 512 Hz clock signal, and the first oscillation circuit in which the control circuit 3 is always operating. The pulse width of the command can be easily measured by using only the 512 Hz clock signal divided from 6, and the meaning of the command can be interpreted and dealt with.
[0035]
Referring to FIG. 1 again, when the internal time of the register 5 reaches a predetermined time such as 2 o'clock, 5 o'clock, 8 o'clock, etc., the control circuit 3 sets the receiving circuit 4 to the operating state and receives the long wave standard radio wave. The standard time code as shown in FIG. 5 is obtained, and the standard time code signal from the receiving circuit 4 is decoded to obtain the standard time, and the internal time in the register 5 is corrected. As described above, the time data supply device 1 and the external device 20 are connected by two communication lines to perform serial transmission / reception. Through this communication line, the transmission data terminal SD of the external device 20 is connected to the reception data terminal RD of the time data supply device 1, and the reception data terminal RD of the external device 20 is connected to the transmission data terminal SD of the time data supply device 1. . Reference numerals 10a and 10b in FIG. 1 denote a transmission buffer and a reception buffer of the time data supply device 1, respectively.
[0036]
Further, the time data supply device 1 further prevents the power consumption of a power supply battery (not shown) of the time data supply device 1 from the first oscillation only when necessary (when the time data is supplied to the external device 20 by serial transmission). A second oscillation circuit 8 that oscillates at a higher frequency than the circuit 6, that is, that oscillates in a timely manner, is provided. The second oscillation circuit 8 has a ceramic resonator that is less expensive than a crystal resonator that oscillates at a frequency of 4.92 MHz. This is because the second oscillating circuit 8 always oscillates and requires less precision than the first oscillating circuit 6 which performs the time measuring function of supplying the time data of the internal clock to the register 5. When the oscillation starts and the operation is stabilized, the second oscillation circuit 8 supplies clock signals of 1200 Hz and 1920 Hz to the control circuit 3 via the second frequency dividing circuit 9. It takes several milliseconds to stabilize the operation of the second oscillation circuit 8, and when the oscillation starts after the command data is transmitted, several bits immediately after the oscillation operation cannot be read normally. For this reason, in the prior art, a method is adopted in which dummy data is transmitted from an external device to stabilize high-speed oscillation, and then command data is transmitted.
[0037]
The frequency-divided 1200 Hz clock signal supplied to the control circuit 3 of the present embodiment shown in FIG. 1 is used when the time supply data device 1 serially transmits the time data signal as binary value data to the external device 20. The control circuit 3 is required when the communication bit rate is 1200 bps (bits / second). Although not described in detail, the time supply data device 1 of the present example uses conventional serial data by selecting a switch (not shown) in addition to receiving a command with a single pulse width so as to be compatible with a conventional external device. It is assumed that various commands or data can be received. The 19200 Hz clock signal is required by the control circuit 3 when receiving this serial data. In the normal asynchronous mode, a clock signal of 19200 Hz is used for sampling and binarizing received data at 19200 Hz, which is 16 times the communication bit rate at the time of transmission, that is, 16 times 1200 bps. For this selection control, the command with a single pulse width in this example may be used.
[0038]
Therefore, depending on the communication bit rate of serial transmission when the time data is binarized and sent from the time data supply device 1 to the external device 20, the clock signal frequency output by the second frequency divider circuit 9 and the second frequency signal are output. The oscillation frequency of the second oscillation circuit 8 is different from the clock frequency output from the first frequency divider circuit 7 and the oscillation frequency of the first oscillation circuit 6. However, since the time data is serially transmitted from the time data supply device 1 to the external device 20 at a high speed (short time), the second oscillation circuit 8 oscillates at a higher frequency than the first oscillation circuit 6 and controls the control circuit 3. Supply the clock frequency. However, the frequency-divided 1200 Hz and 19200 Hz clock signals from the second oscillation circuit 8 are not necessary except when the time data is transmitted. For this reason, in order to prevent excessive power consumption, in the time data supply device 1 of the present embodiment, a single pulse having a pulse width Tw = 31.25 ± 7.8 msec indicating a time data transmission request from the external device 20 is used. After the command is received, the oscillation operation of the second oscillation circuit 8 is started, and after the oscillation operation is stabilized, the binary time data is serially transmitted to the external device 20, and then the second A timely operation of stopping the oscillation operation of the oscillation circuit 8 is performed.
[0039]
Next, with reference to FIG. 3 in conjunction with FIG. 1, a procedure in which the external device 2 according to one embodiment of the present invention acquires time data from the time data supply device 1 will be described. FIG. 3 shows a timing chart of serial transmission / reception of time data according to an embodiment of the present invention.
[0040]
In the time data supply device 1 according to the embodiment of the present invention, only the first oscillation circuit 6 is always oscillating in the standby state, and the control circuit 3 is supplied from the first frequency divider circuit 512 at 512 Hz. The state of the reception data terminal RD is sampled at intervals of. When a single pulse (pulse width Tw = 31.25 ± 7.8 msec) as shown by RD in FIG. 3 is transmitted from the external device 20, the control circuit 3 measures the pulse width. When the measured pulse width Tw is within a predetermined range (31.25 ± 7.8 msec), the control circuit 3 operates the second oscillation circuit 8 to start oscillation at 4.92 MHz, and the pulse width In response to this, serial transmission processing of time data is performed (SD in FIG. 3), and the operation of the second oscillation circuit 8 is stopped after the transmission processing.
[0041]
The time data transmitted from the time data supply device 1 to the external device 20 is internal time data stored in the register 5, and is serially transmitted from the transmission data terminal SD of the time data supply device in a predetermined format. This predetermined format includes year, month, day, hour, minute, second, day of the week, leap second information, daylight saving time information, freshness or accuracy of time data, station information, operation mode, checksum, etc. Yes. Since the minimum time unit of the time data is second data, in order to synchronize the second timing with the external device 20, the timing is adjusted so that the last bit of the transmission data matches the second in the time data supply device 1. And output.
[0042]
In the present invention, since the command transmission from the external device 20 to the time data supply device 1 is performed with a single pulse, noise is relatively less generated, and the standard radio wave of the receiving circuit 4 is more effective than the conventional pulse train command transmission. There is no risk of interference with the receiving operation. However, when the time data supply device 1 serially transmits the time data to the external device 20, the pulse train of the binary time data causes noise and interferes with the standard radio wave reception operation of the receiving circuit 4. There is a risk of giving. For this reason, the timing at which the time data supply device 1 serially transmits the time data to the external device 20 can select a time during which the influence of noise can be minimized when the receiving circuit 4 receives the standard radio wave. Referring to FIG. 5, in the time code of the standard radio wave, for example, a rectangular wave signal of 800 msec is fixed in a time zone such as 4 seconds per minute, 10 seconds to 11 seconds per minute, 20 seconds to 21 seconds per minute, etc. The standard time information is not directly related. Therefore, if this time zone is selected and time data is serially transmitted to the external device 20, the influence on the receiving operation when the receiving circuit 4 is receiving the standard radio wave can be minimized. Furthermore, if the control circuit 3 of the time data supply device 1 transmits the time data to the external device 20 so as not to read the time code by the receiving circuit 4 for several seconds, the influence of noise can be further reduced. .
[0043]
If a command of a single pulse having a pulse width (Tw = 62.50 ± 7.8 msec) representing a power saving mode transition command is sent from the external device 20 to the reception data terminal RD of the time data supply device 1, In response to the command, current consumption is suppressed without performing regular radio wave regular reception. If a command of a single pulse having a pulse width (Tw = 93.75 ± 7.8 msec) representing a reception test mode transition command is sent from the external device 20 to the reception data terminal RD of the time data supply device 1, In response to the command, for the standard radio wave reception test, the reception circuit 4 is operated to determine whether the standard radio wave can be received, and the test result is transmitted to the external device 20. If RD in FIG. 3 is other than a predetermined pulse width (Tw = 31.25 ± 7.8 msec, 62.50 ± 7.8 msec, and 93.75 ± 7.8 msec), it is regarded as noise. Ignore and continue timing operation in standby state. During this standby state, the time data supply device 1 periodically receives the standard radio wave by the receiving circuit 4 and corrects the internal time by the first oscillation circuit 6 as described above.
[0044]
Next, a procedure for measuring the pulse width Tw of a single pulse according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The control circuit 3 samples the signal on the reception data terminal RD at 512 Hz supplied from the first frequency dividing circuit 7, that is, at an interval of about 1.95 msec. In order to prevent malfunction due to sudden noise, the control circuit 3 considers that the voltage change of the signal on the reception data terminal RD has occurred only when the sampled value changes twice as shown in FIG. . Therefore, as shown in FIG. 4, the control circuit 3 produces the sampling result shown in FIG. 4 for the signal (pulse width Tw ′) on the reception data terminal RD shown as RD in FIG. 3 measures the pulse width Tw of the sampling result. As a result, if the signal on the reception data terminal RD has changed for less than a predetermined time (less than 2 sampling time = about 3.9 msec), the control circuit 3 ignores it. This prevents malfunction due to sudden noise.
[0045]
The external device 20 may generate a single pulse having a pulse width shown in FIG. 2 once according to the command function. However, when using a computer or the like that incorporates an asynchronous communication port such as RS-232C, control may be easier if data is transmitted using the communication port. For example, in RS-232C, if the bit rate is 1200 bps, the data length is 7 bits, the number of stop bits is 1, and there is no parity bit, the frame length is 9 bits, that is, 7.5 milliseconds, so a 4-byte Null code (00h) Is transmitted four times in succession, the Null code pulse train is 30 ms (Tw ′) as a whole as shown in FIG. 5, and is equivalently regarded as a single pulse Tw, and is recognized as a time data transmission command. The Similarly, if 8-byte and 12-byte Null codes are transmitted, they are regarded as power saving mode and reception test mode commands, respectively. In RS-232C, when the Null code is continuously transmitted, the level is periodically inverted due to the stop bit. However, the bit width is about 0.83 ms, and according to the above-described embodiment, the level is less than the predetermined time. Since it is regarded as noise of pulse width, it can be recognized as a correct command.
[0046]
Next, the operation of the time data supply device 1 in the initial state after reset will be described. After the reset, the control circuit 3 first starts receiving the standard radio wave by the receiving circuit 4. The standard radio wave reception operation is performed in the order of second synchronization, then marker acquisition, and then time code acquisition. If normal data cannot be obtained at each step, it will time out at a predetermined time and receive from the beginning. To do. In addition, data of a plurality of frames (1 frame = 60 seconds) is compared in order to improve data reliability. For this reason, obtaining the standard time information may take 4 to 5 minutes at the earliest time and several tens of minutes or more at the later time. The control circuit 3 transmits the time data to the external device 20 only by the time data transmission command from the external device 20 in the normal standby state, but only once when the correct time data is acquired by receiving the standard radio wave in the initial stage after the reset. The time data is automatically transmitted to the external device 20. Since the external device 20 can know that the time data supply device 1 has received the time data by transmitting the time data from the time data supply device 1, it only waits for the time data to be transmitted. In many cases, the initial control process is simplified.
[0047]
Note that as a time source received by the receiving circuit 4 of the time data supply device 1, GPS, telephone JJY, analog broadcast radio wave, digital broadcast radio wave, or the like may be used in addition to the standard radio wave.
[0048]
Note that, as a coping method when a command is sent from the external device 20 while the reception circuit 4 of the time data supply device 1 is receiving a standard radio wave, the command is not accepted, and the reception operation is interrupted or stopped. A method of restarting reception after command processing is also conceivable.
[0049]
【The invention's effect】
According to the present invention, in a time data supply device that requires low current consumption, when the external (host) device obtains time data, dummy data is transmitted once and the time data supply device is processed at high speed from a standby state. After switching to, an extra process of sending a time data transmission request again becomes unnecessary, and a plurality of commands can be identified by a simple process.
[0050]
In addition, when measuring the pulse width (Tw) of the command, the change of the level less than the predetermined time is not accepted, so the external (host) device side can easily apply a pulse with the predetermined pulse width by a timer or the like. The command can be transmitted by either the method of generating or the method of generating a predetermined pulse by the asynchronous transmission data having stop bits such as the conventional RS-232C. Increases freedom.
[0051]
In addition, since the time data is automatically transmitted from the time data supply device to the external (host) device when the reception of the initial standard radio wave after the reset is completed, the time data is sent from the external (host) device side. It is only necessary to wait for it to come, and the control processing on the external (host) device side is simplified. Furthermore, since the time data transmission request is frequently transmitted, noise is generated from the data line, and there is no problem that the time required for reception becomes longer than necessary.
[0052]
Further, even if an external (host) device transmits a time data transmission request during regular automatic reception of a standard radio wave, the amount of noise generated can be reduced because it is not a pulse train.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a time data supply device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a table showing the difference in command meaning depending on the pulse width of a single pulse according to the present invention.
FIG. 3 is a timing chart of serial transmission / reception of time data according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a timing chart showing a method for measuring a pulse width Tw of a single pulse according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a time code of a rectangular wave signal indicating a standard time code transmitted by a long wave standard radio wave.
FIG. 6 is a timing chart showing a method for measuring a pulse width Tw of a single pulse that is equivalently realized by RS-232C according to one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Time data supply device
3 Control circuit
4 Receiver circuit
5 registers
6 First oscillation circuit
7 First frequency divider
8 Second oscillator circuit
9 Second frequency divider
10a Transmission buffer
10b Receive buffer
20 External (host) equipment
RD reception data terminal
SD transmission data terminal

Claims

Clocking means that has a first oscillation circuit that operates constantly and divides the output from the first oscillation circuit to perform a clocking operation;
A second oscillation circuit that operates in a timely manner and oscillates at a higher frequency than the first oscillation circuit;
Means for identifying a command comprising a single pulse based on the clock signal from the first oscillation circuit;
Time correction means for receiving a signal including time information and correcting the time of the time measuring means;
And serial transmission means for supplying to the external device the time data of the time counting means in serial transmission in accordance with the command from the external device is driven by the second oscillator circuit,
Time data feed and means for starting the operation of the second oscillator circuit for the time data in response to the command represented by the single pulses sent from an external device to serial transmission.

The single pulse has a pulse width of a different length, and further includes means for identifying a plurality of meanings of the command according to the length of the pulse width, and performing control according to the meaning of the command. The time data supply device according to claim 1.

3. The time data supply device according to claim 1, wherein when measuring the pulse width of the single pulse, a change of the pulse for less than a predetermined time is ignored.

4. The time data supply device according to claim 1, wherein a pulse width of the single pulse is substantially equal to an integral multiple of a period obtained by dividing the output from the first oscillation circuit. .

5. The time data supply device according to claim 1, wherein the operation of the second oscillation circuit is started when a pulse width of the single pulse is within a predetermined range. 6.

After the time adjustment means modifies the time data of the clock means upon reset, wherein the time data after the amendment, characterized in that it comprises a means to automatically send by the serial transmission unit to the external device Item 6. The time data supply device according to any one of Items 1 to 5 .

7. The transmission of time data to the external device by the serial transmission means is performed at a timing that has the least influence on reception of a signal including time information by the time correction means. The time data supply device described in 1.

A method of supplying time data to an external device from a time data supply device,
A time-counting unit that has a first oscillation circuit that always operates and divides an output from the first oscillation circuit to perform a time-measurement operation;
A second oscillation circuit that operates in a timely manner and oscillates at a higher frequency than the first circuit;
Time correction means for receiving a signal including time information and correcting the time of the time measuring means,
Means for identifying a command comprising a single pulse based on the clock signal from the first oscillation circuit;
In accordance with the command from the external device is driven by the second oscillator circuit includes a serial transmission unit for supplying time data of the time counting means to said external device by serial transmission,
To initiate the operation of the second oscillator circuit for responding to serial transmission time data to the command represented by the single pulses sent from the external device,
Method for providing time data to the external device from the time data supply apparatus which comprises a.

After the time adjustment means modifies the time data of the clock means during reset, to automatically send the time data through the serial transmission unit to the external device,
The method of supplying time data from the time data supply apparatus according to claim 8 to an external device.