JP4873040B2 - アナログ式電子時計 - Google Patents

Description

この発明は、指針を駆動して時刻を表示するとともに標準電波の受信機能を有するアナログ式電子時計に関する。

アナログ表示部を有した電波時計では、指針を回転させるモータの駆動時に標準電波の受信信号に運針ノイズが混入してしまうことがある。特に、標準電波の電波強度が弱いときには大きな運針ノイズが現れる。

そこで、従来のアナログ表示部を有した電波時計では、標準電波の受信時に指針の駆動を停止させたり、或いは、標準電波の受信開始時に電波受信に悪影響を与えないタイミングに指針の駆動タイミングをずらしたりする制御を行っていた。また、特許文献１には、電波信号中の秒信号を検出するときに、モータの駆動タイミングを非１秒周期に分散させる技術が開示されている。

特許第３５７６０７９号公報

一般に、標準電波を受信してタイムコードを取得するには比較的長い時間がかかる。そのため、上記の電波時計のように、電波受信中に運針を停止したのでは、その間にユーザが時刻の分桁や秒桁の値を確認することができないという課題が生じる。

また、電波受信に悪影響を与えないように指針の駆動タイミングをずらす制御を行うものでは、電波受信の開始時に運針タイミングが頻繁にずれてユーザに違和感を与えるといった課題や、標準電波の電波強度が弱いときに正確なタイムコードの判別を行えないという課題があった。

この発明の目的は、運針処理を停止させたり運針タイミングを頻繁に変化させたりすることなく、正確なタイムコードの受信を行うことのできるアナログ式電子時計を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、
時刻を表示する複数の指針と、
前記指針を電気的に駆動する駆動手段と、
タイムコード信号が含まれる電波を受信して復調する受信手段と、
前記受信手段から前記タイムコード信号を入力するとともに当該タイムコート信号の立ち上り入力による割込機能と立ち下がり入力による割込機能とを有する制御手段と、
前記タイムコード信号の立ち上りタイミングを検出する第１タイミング検出手段と、
この第１タイミング検出手段の検出の後に前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングを検出する第２タイミング検出手段と、
前記第１タイミング検出手段の検出タイミングから前記第２タイミング検出手段の検出タイミングまでの時間幅と予め定められた第１時間幅とを比較する比較手段と、
前記比較手段により前記時間幅が前記第１時間幅を超えていると判別したときの前記第２タイミング検出手段の検出タイミングを秒同期点の候補とし、当該候補に基づいて前記タイムコード信号の秒同期点を決定する秒同期決定手段と、
前記駆動手段による運針処理期間に前記タイムコード信号の立ち下がり入力の割り込みの発生を禁止する割込禁止手段と、
を備え、
前記第１タイミング検出手段は、前記制御手段の前記立ち上り入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち上りタイミングの検出を行う構成であり、
前記第２タイミング検出手段は、前記制御手段の前記立ち下がり入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングの検出を行う構成であることを特徴とするアナログ式電子時計である。

本発明に従うと、運針処理を停止させたり運針タイミングを頻繁に変化させたりすることなく、タイムコード信号から正確に時刻情報を取得できるという効果がある。

本発明の実施形態のアナログ式電子時計の全体構成を示すブロック図である。 標準電波のパルス信号と受信回路から出力されるＴＣＯ信号を示した波形図である。 制御回路により実行される標準電波の受信処理の制御手順を示すフローチャートである。 秒同期点検出処理の処理内容を説明するためのタイムチャートで、（ａ）は理想的なＴＣＯ信号、（ｂ）はＳＥＣ信号、（ｃ）は運針パルス、（ｄ）は実際のＴＣＯ信号を表わしている。 秒同期点の直前に運針ノイズが混入した場合の処理内容を説明するタイムチャートである。 秒同期点に運針ノイズが重なった場合の秒同期点検出処理の処理内容を説明するタイムチャートである。 秒同期点に運針ノイズが重なった場合の秒同期点検出処理の処理内容の変形例を説明するタイムチャートである。 図３のステップＳ１で実行される秒同期点検出処理の制御手順を示すフローチャートである。 ＳＥＣ信号の入力により実行されるＳＥＣ割込み処理のフローチャートである。 ＳＥＣ信号の終了時に実行されるＳＥＣ割込み終了処理のフローチャートである。 分同期点検出処理においてＳＥＣ信号が秒同期点から３６０ｍｓ以上後ろにあるときのＰ信号の判別方法を説明するタイムチャートである。 分同期点検出処理においてＳＥＣ信号が秒同期点から３６０ｍｓの時点より手前にあるときのＰ信号の判別方法を説明するタイムチャートである。 図３のステップＳ２で実行される分同期点検出処理の制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態の秒同期点検出処理を応用できる世界の標準電波のパルス波形を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態のアナログ式電子時計の全体構成を示すブロック図である。

この実施形態のアナログ式電子時計１は、複数の指針２〜４を文字板上で回転させて時刻を表示するもので、秒針２、分針３、時針４と、複数の歯車からなりモータの運動を伝達して指針２〜４を回転させる輪列機構１１と、時針４と分針３を回転させる駆動手段としてのステッピングモータ４１と、秒針２を毎秒１ステップずつ回転させる駆動手段としてのステッピングモータ４２と、時計の全体的な制御を行う制御手段としての制御回路４５と、制御回路４５が実行する制御プログラムや制御データを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）４６と、制御回路４５に作業用のメモリ空間を提供するＲＡＭ（Random Access Memory）４７と、アンテナＡＮ１を介してタイムコード信号を含んだ標準電波を受信してＴＣＯ（タイムコード出力）信号を再生する受信手段としての受信回路５２と、計時用に一定周波数の信号を生成する発振回路４８および分周回路４９と、一定周波数の信号をカウントして時刻を計数する計時回路５０と、外部から操作指令を入力する操作部５３等を備えている。

図２には、受信回路５２に受信される標準電波のパルス信号（ａ）と受信回路５２から出力されるＴＣＯ信号（ｂ）とを表わした波形図を示す。

受信回路５２により受信される標準電波は、所定のフォーマットで配列されたタイムコードによって搬送波を例えば振幅変調してなる電波信号である。タイムコードは、パルス幅やパルスパターンの異なる複数種類のパルス信号が１フレーム中に複数配されてなるもので、図２（ａ）に示すように、例えば、５００ｍｓのハイレベルパルスからなる１信号と、８００ｍｓのハイレベルパルスからなる０信号と、２００ｍｓのハイレベルパルスからなるＰ信号とが所定フォーマットに従って配列されてなる。０信号はデータ値「０」、１信号はデータ値「１」を示すもの、Ｐ信号はタイムコードのフレーム位置を表わすポジションマーカである。この実施形態においては、フレーム開始点を表わすＭ信号（マーカパルス）もＰ信号と呼ぶ。パルス信号は１秒間に１つ配置され、連続する６０個のパルス信号によって１フレームのタイムコードが構成される。日本の標準電波においては、各パルス信号の立ち上りタイミングによって秒同期点（毎秒のコンマゼロ秒点）が表わされ、１フレームの開始点により分同期点（毎分のゼロ秒点）が表わされる。Ｐ信号はタイムコードの１フレームの始端に配置されるとともに、１フレームを６分割した各サブフレームの終端にそれぞれ配置される。従って、Ｐ信号が２つ連続したら後続のＰ信号の始点が分同期点となる。

受信回路５２は、上記のような標準電波を検波して、図２（ａ）パルス信号の振幅レベルが高いときをローレベルに、振幅レベルが低いときをハイレベルにした、アクティブローのＴＣＯ（タイムコード出力）信号を再生出力するようになっている。

計時回路５０は、分周回路４９からの周期信号をカウントして日時の計数を行うものである。計時回路５０からは１秒周期でＳＥＣ信号が制御回路４５に出力されるようになっている。また、計時回路５０の計時データは制御回路４５により読み出されたり、制御回路４５によって書き換えられたり可能になっている。

制御回路４５は、通常時、計時回路５０からのＳＥＣ信号に同期させて秒針２用のステッピングモータ４２をステップ駆動させて秒針２を回転させる。また、複数回のＳＥＣ信号が入力されるごとに時分用のステッピングモータ４１をステップ駆動させて分針３と時針４とを回転させる。このような指針２〜４の駆動制御によって時刻が表示されるようになっている。

また、制御回路４５は、操作部５３からの所定の操作入力があったとき、或いは、計時回路５０の計時データが所定時刻を示す値になった場合に、ＲＯＭ４６中の受信処理プログラムを実行して、標準電波の受信処理と計時回路５０の時刻の修正処理とを行うようになっている。

また、制御回路４５は、計時回路５０からのＳＥＣ信号の入力による割込機能、ＴＣＯ信号の立ち上り入力による割込機能、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力による割込機能、内部カウンタによる秒同期点の計時カウントによる割込機能を、それぞれ備えている。

［受信処理］
次に、制御回路４５により実行される標準電波の受信処理について説明する。
図３は、制御回路により実行される標準電波の受信処理の制御手順を示すフローチャートである。

受信処理が開始されると、先ず、制御回路４５は受信回路５２のＴＣＯ信号から秒同期点（毎秒のコンマゼロ秒点）を検出する処理を行い（ステップＳ１）、続いて、ＴＣＯ信号から分同期点（毎分のゼロ秒点）を検出する処理を行う（ステップＳ２）。秒同期点検出処理で正常に秒同期点が検出されずにエラー終了となったときには、ステップＳ１の秒同期点の検出処理からやり直す。上記の秒同期点検出処理と分同期点検出処理を実行する制御回路によって秒同期決定手段と分同期決定手段が構成される。

この実施形態では、上記の秒同期点検出処理と分同期点検出処理の間、秒針２の毎秒のステップ駆動を停止することはせず、また、秒針２のステップ駆動を頻繁に変更するような制御も行わないようになっている。秒同期点検出処理と分同期点検出処理については後に詳述する。

秒同期点と分同期点が検出されたら、次いで、制御回路４５はＴＣＯ信号からタイムコードの１フレーム分の符号の読み込みとパリティチェックとを行う（ステップＳ３）。タイムコードにはパリティビットが付加されているので、読み込んだ符号が間違っていないかチェックすることができる。

１フレームのタイムコードを読み込んでパリティチェックを行ったら、次に、このタイムコードを判読して時刻情報を得る。そして、計時回路５０に計時されている時刻（ベーシックタイム時刻）と比較する（ステップＳ４）。そして、この比較結果が一致であれば、ステップＳ９の時刻更新処理にジャンプするが、不一致であればステップＳ５に移行する。

ステップＳ５に移行した場合には、再び、ＴＣＯ信号からタイムコードの１フレーム分の符号の読み込みとパリティチェックを行い（ステップＳ５）、前回読み込んだタイムコードとフレーム比較を行って１分加算された時刻情報になっているか判定する（ステップＳ６）。そして、このような処理を２回繰り返す（ステップＳ７，Ｓ８）。そして、全て正常であればステップＳ９の時刻更新処理に移行する。

なお、上記ステップＳ３，Ｓ５，Ｓ７のパリティチェックでタイムコードに誤りが検出された場合や、ステップＳ６，Ｓ８のフレーム比較で異常が検出された場合には、ステップＳ１に戻って最初から処理をやり直す。

タイムコードの符号の読み込みが正常に行われてステップＳ９に移行したら、タイムコードの時刻情報に基づいて計時回路５０の計時データを修正する。例えば、日付や時分の値を修正し、さらに、ＳＥＣ信号の発生タイミングをステップＳ１で検出された秒同期点に一致される修正を行う。そして、この受信処理を終了する。

［秒同期点検出処理］
次に、受信処理（図３）のステップＳ１で実行される秒同期点検出処理について説明する。
図４には、秒同期点検出処理の処理内容を説明するタイムチャートを示す。図４（ａ）は理想的なＴＣＯ信号、（ｂ）はＳＥＣ信号、（ｃ）は運針パルス、（ｄ）はＴＣＯ信号を表わしている。

秒同期点検出処理においては、制御回路４５は、本来のＴＣＯ信号の立ち下がりタイミングを秒同期点ｔ０として検出する。しかしながら、図４（ｄ）に示すように、実際のＴＣＯ信号には、外来ノイズによって瞬間的なノイズｎ１が混入したり、１秒ごとの運針処理によって比較的大きな運針ノイズｎ２が混入したりする。この運針ノイズｎ２は、計時回路５０から出力されるＳＥＣ信号に基づいて制御回路４５がステッピングモータ４１，４２に運針パルスを出力して、ステッピングモータ４１，４２が回転し、安定的に停止するまでの運針処理期間に発生する。

さらに、この運針ノイズｎ２は、ＴＣＯ信号のローレベル期間に混入するだけでなく、標準電波の電界強度が比較的弱いときにはＴＣＯ信号のハイレベル区間に混入する可能性もある。ローレベル区間に混入される運針ノイズｎ２は、ステッピングモータ４１，４２のパワーや、ステッピングモータ４１，４２とアンテナＡＮ１との距離、標準電波の電界強度等に応じて大きさによって変わるが、最大で例えば８０ｍｓ程度になる。

そこで、この実施形態の秒同期点検出処理においては、制御回路４５の制御処理によって、瞬間的なノイズｎ１、運針ノイズｎ２、本来のＴＣＯ信号のハイレベルパルス、これらのパルスをパルス長により区別することで、ノイズｎ１，ｎ２の影響を排除して、秒同期点ｔ０の検出を行うようになっている。

先ず、図４の第２区間ＳＥＧ２と第３区間ＳＥＧ３に示すように、ＴＣＯ信号のローレベル区間に運針ノイズｎ２が混入する場合の処理動作について説明する。この場合、制御回路４５はＴＣＯ信号のハイレベルパルスのパルス幅を計測して、このパルスが瞬間的なノイズｎ１なのか、運針ノイズｎ２なのか、あるいは本来のＴＣＯ信号のパルスなのかを識別する。具体的には、制御回路４５は、パルス検出の開始時にＴＣＯ信号の立ち上り入力の割り込みをセットして割込み待ちの状態となる。そして、立ち上り入力の割り込みがあったら、続いて、このハイレベルパルスが、瞬間的なノイズｎ１のパルス幅（例えば１０ｍｓ）を超えるか確認する。これにより瞬間的なノイズｎ１を判別する。

次に、瞬間的なノイズｎ１のパルス幅を超えていれば、内部カウンタにより時間Ｂ（図４（ｄ）参照）の測定を開始するとともに、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みをセットして割込み待ちの状態となる。この状態で、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みがあったら、内部カウンタを停止して時間Ｂを測定する。ここで測定された時間Ｂにより、ＴＣＯ信号のハイレベルパルスのパルス幅が表わされる。なお、時間Ｂの測定開始はＴＣＯ信号の立ち上り入力から１０ｍｓ遅れているが、この１０ｍｓは無視できるレベルのものであり、また、この１０ｍｓの遅れは常に生じるものなので、時間Ｂに遅れ分の１０ｍｓを加算してパルス幅として扱うようにすることもできる。

制御回路４５は、ＴＣＯ信号のパルス幅を時間Ｂにより測定したら、この時間Ｂの値を、想定される運針ノイズｎ２の最大パルス幅（例えば８０ｍｓ）と、本来のＴＣＯ信号の最小のハイレベルパルス幅（例えば０信号の２００ｍｓ）とを判別する第１時間幅としてのパルス幅閾値（例えば１２５ｍｓ）と比較する。そして、このパルス幅閾値以下であれば運針ノイズｎ２であると判別し、パルス幅閾値以上であれば本来のＴＣＯ信号のハイレベルパルスであると判別する。

そして、本来のＴＣＯ信号のハイレベルパルスであると判別したら、その立ち下がりのタイミングを秒同期点ｔ０の候補として、例えば、３回同様に秒同期点ｔ０の候補を取得して、これらの間隔がほぼ１秒間隔（例えば１秒±５０ｍｓ）となっていれば、これを秒同期点ｔ０として決定する。

次に、図４の第１区間ＳＥＧ１に示すように、運針ノイズｎ２がＴＣＯ信号のハイレベル区間に混入した場合の処理動作について説明する。制御回路４５では、ＳＥＣ信号の入力に基づいて運針処理を行っているので、運針ノイズの混入タイミングはある程度予測できる。そこで、制御回路４５では、ハイレベル区間に混入する運針ノイズｎ２が無視されるように運針処理期間においてＴＣＯ信号の少なくとも立ち下がり入力の割り込みを禁止する。この実施形態では、ＳＥＣ信号のパルス幅と運針処理期間とがほぼ同一であるのでＳＥＣ信号がハイレベル期間にＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みを禁止している。

また、ハイレベル区間に混入する運針ノイズｎ２は、そのローレベルパルス幅が比較的に小さくなるので、ＳＥＣ信号による割込禁止の期間Ｈに運針ノイズｎ２が収まることとなる。

このような割込禁止の処理を行うことで、制御回路４５がＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みを待機している状態で、割込禁止の期間ＨにＴＣＯ信号の立ち下がりがあっても、割込禁止の期間Ｈを抜けた際にＴＣＯ信号がハイレベルになっていれば、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みは発生しない。一方、割込禁止の期間Ｈを抜けた際にＴＣＯ信号がローレベルになっていれば、この抜けたタイミングでＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みが発生する。

このような割込禁止の処理により、図４の第１区間ＳＥＧ１に示すように、ＴＣＯ信号のハイレベル区間に運針ノイズｎ２が混入した場合には、この運針ノイズｎ２が時間Ｂの測定に影響を与えずに本来のＴＣＯ信号のハイレベルパルスのパルス幅が時間Ｂにより測定できる。そして、この時間Ｂの測定値によって、本来のＴＣＯ信号のハイレベルパルスが判別され、その立ち下がりのタイミングが秒同期点ｔ０の候補として取得される。

図５と図６には、秒同期点検出処理において秒同期点の近傍に運針ノイズｎ２が混入した場合の処理内容を説明するタイムチャートを示す。図５と図６の（ａ）はＳＥＣ信号、（ｂ）は運針パルス、（ｃ）はＴＣＯ信号、（ｄ）は確定された秒同期点、（ｅ）は理想的なＴＣＯ信号を表わしている。

上述したＴＣＯ信号のハイレベル区間に運針ノイズｎ２が混入される場合の処理は、図５に示すように、運針ノイズｎ２がＴＣＯ信号（図５（ｅ））のハイレベルパルスの終端直前に混入した場合にも同様に作用する。すなわち、制御回路４５では、ＴＣＯ信号の立ち上り入力の割り込みが発生して時間Ｂの測定が開始された後、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割込み待ちの状態となるが、運針ノイズｎ２の混入時にＳＥＣ信号による割込禁止の処理によって、運針ノイズｎ２の立ち下がりによって割り込みは発生しない。さらに、割込禁止の期間Ｈを抜けたときにはＴＣＯ信号はハイレベルになっているので、期間Ｈを抜けたタイミングでも割り込みは発生しない。

従って、ＴＣＯ信号の立ち上り割り込みで開始された時間Ｂの測定が、運針ノイズｎ２の立ち下がりに影響されることなく、本来のＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込み発生まで継続されて、時間Ｂの測定値はパルス幅閾値（１２５ｍｓ）を超えることとなる。それにより、この立ち下がりのタイミングを秒同期点ｔ０の候補として取得することができる。

一方、図６に示すように、ＳＥＣ信号による運針処理期間が本来の秒同期点ｔ００と重なった場合には、次のように作用する。この場合、運針ノイズによって本来のＴＣＯ信号の終端波形が崩れて立ち下がりエッジが前方にずれる。しかしながら、ＳＥＣ信号により割込禁止の期間Ｈが設定されているので、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みは、禁止期間Ｈを抜けたタイミングとなる。従って、ＴＣＯ信号の立ち上り入力の割り込みにより開始された時間Ｂの測定は、割込禁止期間Ｈを抜けるまで継続されることとなる。これにより、時間Ｂの測定値はパルス幅閾値（１２５ｍｓ）を超えることとなって、本来のＴＣＯ信号のハイレベルパルスが識別されることとなる。

しかしながら、上記の割込禁止によって割込みの発生タイミングが遅れるので、制御回路４５により検出された秒同期点ｔ０は、本来の秒同期点ｔ００より僅かに遅れたタイミングとなる。しかしながら、割込禁止となる運針処理の期間Ｈは数１０ｍｓなどさほど長くないので、この秒同期点ｔ０の大きさは無視できるレベルのものとなる。日本の標準電波は最小パルスでも２００ｍｓなどパルス幅は長いので、上記の秒同期点ｔ０の遅れは許容誤差とすることができる。

図７には、秒同期点検出処理において秒同期点に運針ノイズが重なった場合の処理内容の変形例を説明するタイムチャートを示す。同図（ａ）はＳＥＣ信号、（ｂ）は運針パルス、（ｃ）はＴＣＯ信号、（ｄ）は確定された秒同期点、（ｅ）は理想的なＴＣＯ信号を表わしている。

なお、図７に示すように、割込禁止の期間Ｈを抜けたタイミングでＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込みが発生して、時間Ｂの測定値がパルス幅閾値（１２５ｍｓ）を超えていた場合、秒同期点の候補として、この立ち下がり入力の割込タイミングより所定時間手前に補正した時点ｔ０１を適用するようにすることもできる。このような構成とすることで、本来の秒同期点ｔ００に運針処理期間が重なった場合に、検出される秒同期点ｔ０１の誤差を小さくすることができる。

また、図７の補正処理を含んだ秒同期点の検出方法は、図３の標準電波の受信処理やステップＳ１の秒同期点検出処理で、複数回エラーが発生した場合に実行するようにしてもよい。あるいは、このように本来の秒同期点ｔ０に運針処理期間が重なるといった事態の発生確率は低いため、複数回エラーが発生した場合には、運針タイミングを０．５秒ずらすなどして、再度、秒同期点検出処理を行うようにしても良い。

次に、上記の秒同期点検出処理の制御手順について説明する。

図８には、制御回路４５により実行される秒同期点検出処理のフローチャートを示す。

秒同期点検出処理に移行すると、制御回路４５は、先ず、初期化処理（ステップＳ１１）の後に、受信回路５２を作動させて電波受信を開始させる（ステップＳ１２）。そして、ＴＣＯ信号の立ち上り入力の割込み待ちの状態にする（ステップＳ１３：第１割込制御手段、第１タイミング検出手段）。この状態で、ＴＣＯ信号の立ち上り入力があって割り込みが発生したら、次に移行して、割込み回数をカウントアップする（ステップＳ１４）。この割込み回数のカウントは、ノイズ数が過大になった場合を判別するためのものである。

続いて、制御回路４５は、時間Ａの測定を開始するとともにＴＣＯ信号を監視してハイレベルパルスの期間が瞬間的なノイズを識別するノイズ閾値（１０ｍｓ）以上となるか判別する（ステップＳ１５：ノイズ判別手段）。そして、否であれば、この立ち上り割り込みは、瞬間的なノイズによるものと判断できるので、ＮＯ側に分岐して、一旦、割込み回数のカウント値が過大値になったか判別し（ステップＳ１６）、過大値になっていなければ、ステップＳ１３に戻る。一方、過大値になっていれば、ノイズ過大と判断して、例えば一定期間を経過した後に最初のステップＳ１１からやり直す。

一方、ステップＳ１５の判別処理で時間Ａの測定値がノイズ閾値（１０ｍｓ）を超えた場合には、瞬間的なノイズでないと判断できるので、先ず、パルス幅を測定するために時間Ｂの測定を開始する（ステップＳ１７：計時手段）。さらに、パルスの立ち下がりを検出するためにＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割込み待ちの状態にする（ステップＳ１８：第２割込制御手段、第２タイミング検出手段）。そして、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力があって割り込みが発生したら、先ず、割込み回数のカウントアップをした後（ステップＳ１９）、ステップＳ１７で測定開始した時間Ｂを確認して、この時間Ｂの値が、運針ノイズｎ２とＴＣＯ信号の最小パルスとを識別するパルス幅閾値（１２５ｍｓ）を超えているか判別する（ステップＳ２０：比較手段）。

つまり、このステップＳ２０でＴＣＯ信号のハイレベルパルスのパルス幅を測定し、運針ノイズｎ２なのかＴＣＯ信号の本来のパルスなのかを判別する。

その結果、パルス幅閾値（１２５ｍｓ）を超えていなければ、運針ノイズｎ２であると判断できるのでステップＳ１６に移行する。一方、パルス幅閾値（１２５ｍｓ）を超えていれば、ＴＣＯ信号の本来のパルスであり、現時点が秒同期点ｔ０の候補であると判断できるので、次のステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１からの処理は、秒同期点ｔ０の候補を３回取得して間違いが無いか確認するための処理である。すなわち、ステップＳ２１に移行したら、先ず、時間Ｃの測定が開始済みか否か判別する（ステップＳ２１）。この時間Ｃの測定処理は、秒同期点ｔ０の各候補間の時間を測定するものである。そして、秒同期点ｔ０の候補の取得が１回目であれば、未だ時間Ｃの測定は開始していないので、ＮＯ側に分岐して、時間Ｃの測定を開始する（ステップＳ２２）。続いて、割込み回数カウントの初期化を行って（ステップＳ２３）、再び、ステップＳ１３に戻る。

一方、ステップＳ２１の判別処理で、秒同期点ｔ０の候補の取得が２回目又は３回目であれば、時間Ｃの測定は開始されているのでＹＥＳ側に移行して、先ず、時間Ｃの値を取得（時間Ｃの測定）して（ステップＳ２４：秒同期計時手段）、この時間Ｃの測定が１回目或いは２回目であれば（ステップＳ２５）、この時間Ｃが秒同期点の正常な間隔（例えば１秒±５０ｍｓ）であるか判定する（ステップＳ２６：秒同期判定手段）。その結果、秒同期点の正常な間隔であれば、取得した秒同期点の候補に現時点で異常はないと判断できるので、再び、ステップＳ２２に移行する。他方、秒同期点の正常な間隔でなければ、間違った秒同期点の検出がなされたと判断できるので、ステップＳ１１に戻って最初から処理をやり直す。

そして、ステップＳ２６の１秒判定で正常結果が続いて、さらに、秒同期点ｔ０の候補の取得が３回目となったら、ステップＳ２５の判別処理でＮＯ側に移行する。そして、３回目の１秒判定を行い（ステップＳ２７）、正常結果であれば、現時点（ステップＳ１８の立ち下がり割り込みの発生タイミング）を秒同期点ｔ０として確定する（ステップＳ２８）。すなわち、例えば、制御回路４５の１秒周期の計時処理を行う内部カウンタ（ソフトウェアであってもハードウェアであっても良い）をリセットして、そのカウント周期の始点を秒同期点ｔ０に一致させる。

図９と図１０には、秒同期点検出処理中にＳＥＣ信号の入力に基づき実行されるＳＥＣ割込み処理とＳＥＣ割込み終了処理のフローチャートを示す。

上述の秒同期点検出処理の際には、図９，図１０に示すように、制御回路４５は、ＳＥＣ信号の立ち上り中に少なくともＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込み発生を禁止し（ステップＳ３１：割込禁止手段）。また、ＳＥＣ信号がローレベルになったらこの禁止を解除する（ステップＳ３２：割込禁止手段）。なお、この割込み禁止の制御は、ソフトウェア処理により行うようにしても良いし、制御回路４５のハードウェア処理により行うようにしても良い。

このような割込み禁止の制御によって、図４の第１区間ＳＥＧ１と図５および図６に示したように、運針ノイズｎ２がＴＣＯ信号のハイレベル区間に混入された場合にも、本来のＴＣＯ信号のパルスと運針ノイズｎ２とを区別して秒同期点ｔ０を検出することができる。

［分同期点検出処理］
次に、受信処理（図３）のステップＳ２で実行される分同期点検出処理について説明する。

図１１と図１２には、分同期点検出処理におけるＰ信号の判定方法を説明するタイムチャートを示す。図１１は、ＳＥＣ信号が秒同期点から３６０ｍｓの時点より後にあるときのもの、図１２は、ＳＥＣ信号が秒同期点から３６０ｍｓの時点より手前にあるときのものである。

分同期点検出処理は、タイムコード信号中のＰ信号を複数回検出することで行う。Ｐ信号の検出は、図１１，図１２に示すように、秒同期点からＴＣＯ信号の立ち上り時点までの時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…を測定し、この時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…の測定値を用いて行う。

ノイズのない理想的なＴＣＯ信号であれば、この測定時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…はＰ信号であれば２００ｍｓ±誤差、１信号であれば５００ｍｓ±誤差、０信号であれば８００ｍｓ±誤差となる。理想的なＴＣＯ信号であれば、これらを識別するためにＰ信号識別値（例えば３６０ｍｓ）と０信号識別値（例えば５９０ｍｓ）とを用いて、上記の測定時間Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…が、Ｐ信号識別値より短ければＰ信号、Ｐ信号識別値から０信号識別値までの長さであれば１信号、０信号識別値より長ければ０信号と判定することができる。

ここで、Ｐ信号識別値は、上記の値に限られず、許容誤差を考慮して、Ｐ信号の時間値（２００ｍｓ）と１信号の時間値（５００ｍｓ）との間の値になるように設定されれば良い。また、０信号識別値も、上記の値に限られず、許容誤差を考慮して、１信号の時間値（５００ｍｓ）と０信号の時間値（８００ｍｓ）との間の値になるように設定されれば良い。

この実施形態では、分同期点検出処理中も運針処理を行っているので、ＴＣＯ信号には運針ノイズｎ２が混入する場合がある。そこで、この実施形態の分同期点検出処理では、Ｐ信号の判定条件を、運針ノイズｎ２が発生する運針処理期間の開始タイミング（例えばＳＥＣ信号の入力タイミング）と、そのときのＴＣＯ信号のレベルに応じて、異なる判定条件とするようになっている。この判定条件の変更制御によって、ＴＣＯ信号に運針ノイズｎ２が混入されても、運針ノイズｎ２の影響を最大限排除して、分同期点の検出を行うようになっている。次に、その詳細を説明する。

Ｐ信号の判定条件は、運針処理のトリガとなるＳＥＣ信号のタイミングが、秒同期点ｔ０を起算点とした時間でタイミング閾値（例えば３６０ｍｓ）を超えるか否か、ならびに、ＳＥＣ信号の入力タイミング時にＴＣＯ信号がハイレベルであるか否かによって３種類の判定条件の何れかに決定される。

ここで、上記のタイミング閾値（３６０ｍｓ）とは、Ｐ信号と、Ｐ信号にパルス幅が一番近い１信号とを識別可能なタイミング閾値であり、本来のＰ信号の立ち上りタイミング（２００ｍｓ）と１信号の立ち上りタイミング（５００ｍｓ）との中間の値（３６０ｍｓ）に設定され、この実施形態では、上述したＰ信号識別値と同じ値になっている。なお、１００ｍｓの許容誤差を考慮すれば、タイミング閾値として３００ｍｓ〜４００ｍｓの値を設定することができるし、また、このタイミング閾値とＰ信号識別値とを異なる値としても良い。

図１１の第１区間ＳＥＧ１と第２区間ＳＥＧ２に示すように、ＳＥＣ信号がタイミング閾値（３６０ｍｓ）より遅く、且つ、ＳＥＣ信号の入力タイミングにおいてＴＣＯ信号がハイレベルである場合におけるＰ信号の判定方法は、次の通りである。すなわち、先ず、秒同期点ｔ０を始点としてＴＣＯ信号の立ち上りまでの時間Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５…を測定していく。ＴＣＯ信号に複数回の立ち上りが検出されれば、複数回の立ち上りのそれぞれについて秒同期点ｔ０からの時間Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６…を測定していく。そして、ＳＥＣ信号の入力タイミングｔＡにおいて確定されている測定時間Ｄ１，Ｄ３が、第１パルス幅閾値としてのＰ信号識別値より短ければ（ただし、測定時間未確定は除く）、Ｐ信号と判定し、それ以外であればＰ信号以外であると判定する。

例えば、図１１の第１区間ＳＥＧ１においては、ＳＥＣ信号の入力タイミングｔＡにおいて、ＴＣＯ信号の立ち上りまでの測定時間で確定しているものは時間Ｄ１である。そして、この時間Ｄ１は、Ｐ信号識別値（３６０ｍｓ）より短い。従って、このＴＣＯ信号はＰ信号であると判定する。

また、図１１の第２区間ＳＥＧ２においては、ＳＥＣ信号の入力タイミングｔＡにおいて、ＴＣＯ信号の立ち上りまでの測定時間で確定しているものは時間Ｄ３である。そして、この時間Ｄ３は、Ｐ信号識別値（３６０ｍｓ）より長いので、このＴＣＯ信号はＰ信号以外であると判定する。

一方、図１１の第３区間ＳＥＧ３に示すように、ＳＥＣ信号の入力タイミングにおいてＴＣＯ信号がローレベルである場合のＰ信号の判定方法は、次の通りである。この場合、ＳＥＣ信号のタイミングには拘らない。この場合、先ず、秒同期点ｔ０を始点としてＴＣＯ信号の立ち上りまでの時間Ｄ５，Ｄ６…を同様に測定していく。そして、次の秒同期点ｔ０を判定タイミングｔＢとして、この判定タイミングｔＢにおいて最後に確定されている測定時間Ｄ６が、Ｐ信号識別値より短ければＰ信号と判定し、それ以外であればＰ信号以外であると判定する。

図１１の第３区間ＳＥＧ３では、判定タイミングｔＢで最後に確定された測定時間Ｄ６はＰ信号識別値（３６０ｍｓ）より長い値なので、Ｐ信号以外と判定される。

他方、図１２に示すように、ＳＥＣ信号の入力タイミングがタイミング閾値（３６０ｍｓ）より早く、且つ、ＳＥＣ信号の入力タイミングにおいてＴＣＯ信号がハイレベルである場合のＰ信号の判定方法は、次の通りである。すなわち、先ず、秒同期点ｔ０を始点としてＴＣＯ信号の立ち上りまでの時間Ｄ１，Ｄ３，Ｄ５…を測定していく。ＴＣＯ信号に複数回の立ち上りが検出されれば、複数回の立ち上りのそれぞれについて秒同期点ｔ０からの時間Ｄ２，Ｄ４，Ｄ６，Ｄ７…を測定していく。そして、次の秒同期点ｔ０を判定タイミングｔＢとして、この判定タイミングｔＢにおいて最後に確定されている測定時間Ｄ２，Ｄ４，Ｄ７が、Ｐ信号とパルス幅が大きく異なる第２パルス幅閾値としての０信号識別値（５９０ｍｓ）より短ければＰ信号と判定し、それ以外であればＰ信号以外であると判定する。

例えば、図１２の第１区間ＳＥＧ１においては、ＳＥＣ信号がタイミング閾値（３６０ｍｓ）より早く、ＳＥＣ信号の入力タイミングのＴＣＯ信号はハイレベルであるので、次の秒同期点ｔ０をＰ信号の判定タイミングｔＢとする。そして、この判定タイミングｔＢにおいて、ＴＣＯ信号の立ち上りまでの測定時間で最後に確定しているものは時間Ｄ２であり、この時間Ｄ２は０信号識別値（５９０ｍｓ）より短いので、このＴＣＯ信号はＰ信号であると判定する。

また、図１２の第２区間ＳＥＧ２においては、ＳＥＣ信号がタイミング閾値（３６０ｍｓ）より早く、ＳＥＣ信号の入力タイミングのＴＣＯ信号はハイレベルであるので、次の秒同期点ｔ０をＰ信号の判定タイミングｔＢとする。そして、この判定タイミングｔＢにおいて、ＴＣＯ信号の立ち上りまでの測定時間で最後に確定しているものは時間Ｄ４であり、この時間Ｄ４は０信号識別値（５９０ｍｓ）より短いので、このＴＣＯ信号はＰ信号であると判定する。

なお、この第２区間ＳＥＧ２のＴＣＯ信号は、本当は、１信号であってＰ信号ではない。この例は、運針ノイズｎ２の直前に大きめのノイズｎ１が混入して、ＳＥＣ信号の入力タイミングにＴＣＯ信号がハイレベルとなったために、誤検出が生じたものである。このノイズｎ１がなければ、Ｐ信号の判定は時間Ｄ４とＰ信号識別値（３６０ｍｓ）との比較で行われるので、Ｐ信号でないと判定される。このような誤判定は、ＴＣＯ信号が１信号のときで、且つ、ＳＥＣ信号がタイミング閾値（３６０ｍｓ）より早く、さらに、運針ノイズｎ２の直前にノイズｎ１が混入した場合にのみ生じるものである。この誤検出の発生確率は非常に低いものであり、発生した場合には、その後の処理でエラー終了されるので、さほどの問題とはならない。

また、図１２の第３区間ＳＥＧ２においては、ＳＥＣ信号がタイミング閾値（３６０ｍｓ）より早く、ＳＥＣ信号の入力タイミングのＴＣＯ信号はハイレベルであるので、次の秒同期点ｔ０をＰ信号の判定タイミングｔＢとする。そして、この判定タイミングｔＢにおいて、ＴＣＯ信号の立ち上りまでの測定時間で最後に確定しているものは時間Ｄ７であり、この時間Ｄ７は０信号識別値（５９０ｍｓ）より長いので、このＴＣＯ信号はＰ信号でないと判定される。このようにＴＣＯ信号が０信号であれば、運針ノイズｎ２の直前にノイズｎ１が混入した場合でも、Ｐ信号と誤検出されることはない。

次に、上記の分同期点検出処理の制御手順について説明する。

図１３には、制御回路４５によって実行される分同期点検出処理のフローチャートを示す。

分同期点検出処理に移行すると、制御回路４５は、先ず、内部計時により秒同期点ｔ０がカウントされる内部割り込み、ＳＥＣ信号による割り込み、ＴＣＯ信号の立ち上り入力による割り込み、これらの割り込みが発生するまで、割込み待ちの状態に移行する（ステップＳ４１）。

その結果、秒同期点の内部割り込みが発生したら、先ず、制御回路４５は、時間Ｄの測定を開始して（ステップＳ４２）、次のステップＳ５２に移行する。ステップＳ５２からの処理の説明は後述するが、その後、再びステップＳ４１に戻る。

ステップＳ４１の割込み待ちの状態でＴＣＯ信号の立ち上り入力の割り込みが発生すると、ステップＳ４３に移行して、先ず、このＴＣＯ信号を監視してハイレベルパルスの期間が瞬間的なノイズを識別するノイズ閾値（１０ｍｓ）以上となるか判別する（ステップＳ４３）。その結果、ノイズ閾値以上であれば、ノイズ過多を判別するため１秒間中の立ち下がり回数をチェックし（ステップＳ４３）、ノイズ過多でなければ、ステップＳ４２で測定開始した時間Ｄを確認して、この時点での測定時間Ｄを記憶する（ステップＳ４５：パルス幅計時手段）。なお、以前の測定時間Ｄの記憶が既になされている場合には、この時点で新たに得られた測定時間Ｄの値により更新する。このステップＳ４５の処理により、図１１と図１２に示した秒同期点ｔ０からＴＣＯ信号の立ち上りまでの時間Ｄ１，Ｄ２…が取得され記憶されていく。

ステップＳ４３で瞬間的なノイズと判断された場合や、ステップＳ４４でノイズ過多と判断された場合、或いは、ステップＳ４５で時間Ｄの測定が行われたら、再び、ステップＳ４１に戻って割込み待ちの状態となる。

一方、ステップＳ４１の割込み待ちの状態でＳＥＣ信号の入力割り込みが発生すると、先ず、ステップＳ４６に移行して、分同期点検出とは無関係の１秒時計処理を実行する（ステップＳ４６）。続いて、この時点でのＴＣＯ信号がハイレベルか判別し（ステップＳ４７）、ハイレベルであれば、この時点が秒同期点を起算点としたタイミング閾値（３６０ｍｓ）の時点を超えているか判別する（ステップＳ４８）。

その結果、ステップＳ４７でＴＣＯ信号がローレベルであると判別されれば、通常のＰ信号判定を行うべく、そのままステップＳ４１に戻る。

一方、ステップＳ４７でＴＣＯ信号がハイレベルであると判別され、且つ、ステップＳ４８でこの時点がタイミング閾値（３６０ｍｓ）の時点を超えていると判別されたら、ステップＳ４９に移行して、現在記憶されている時間Ｄの測定値がＰ信号識別値の範囲内（３６０ｍｓ以内）か判別する（ステップＳ４９：第１パルス判定手段）。そして、範囲内であればこのＴＣＯ信号はＰ信号であると確定する（ステップＳ５０）。その後、ステップＳ４１に戻る。

他方、ステップＳ４７でＴＣＯ信号がハイレベルであると判別され、且つ、ステップＳ４８でこの時点がタイミング閾値（３６０ｍｓ）の時点より前であると判別されたら、ステップＳ５１に移行して、Ｐ信号の判定条件を「測定時間Ｄが０信号識別値より短ければＰ信号」とする条件に変更し（ステップＳ５１）、ステップＳ４１に戻る。

その後、次の秒同期点に達して秒同期点の内部割り込みが発生したら、新たに時間Ｄの測定を開始した後（ステップＳ４２：パルス幅計時手段）、この区間のＴＣＯ信号がステップＳ５０でＰ信号と確定されているか確認し、確定していなければ、現時点で記憶されている時間Ｄの測定値に基づいてＰ信号か否かの判定処理を行う（ステップＳ５２：第２パルス判定手段）。ここで、Ｐ信号の判定条件は、前回の秒同期点の内部割り込みから今回の割り込みまでの間に、ステップＳ５１で判定条件が変更されていれば、この変更された判定条件「最後に確定している測定時間Ｄが０信号識別値（５９０ｍｓ）より短ければＰ信号」によりＰ信号か否か判定するが、ステップＳ５１の判定条件の変更がなければ、通常の判定条件「確定している測定時間ＤがＰ信号識別値（３６０ｍｓ）より短ければＰ信号」によりＰ信号か否かを判定する。

その結果、Ｐ信号と判定されなければ、再びステップＳ４１に戻る。

一方、ステップＳ５２でＰ信号と判定されたら、１度目のＰ信号か判別し（ステップＳ５３）、１度目でなければＰ信号が２回連続したか、或いは、前回と１０秒間隔だったか判別する（ステップＳ５４）。その結果、２回連続でも１０秒間隔でもなければ、誤検出と判断できるので、エラー終了する。一方、１０秒間隔であれば、運針タイミングを秒同期点から８００ｍｓ程度の時点にずらして（ステップＳ５６）、ステップＳ４１に戻る。ここで運針タイミングをずらすのは、運針ノイズｎ２をパルスの誤判定が生じない位置にずらすためのものである。この運針タイミングの移動は、１回の受信処理でほぼ１回だけ一瞬行われるのみなので、ユーザに違和感を与えることはない。

他方、ステップＳ５４でＰ信号が２回連続と判別されたら、運針ずらし済みか確認し（ステップＳ５５）、まだ、運針ずらし済みでなければ、運針ずらしを行って（ステップＳ５６：運針タイミング変更手段）、その後、ステップＳ４１に戻るが、運針ずらし済みであれば、運針ずらしを行って誤検出が非常に生じにくい状態で２回連続のＰ信号を検出したと判断できることから、この２回目のＰ信号の始端タイミングを分同期点と確定する（ステップＳ５７）。そして、分同期点が確定されたら、この分同期点検出処理を終了して、受信処理（図３）次のステップＳ３に移行する。

受信処理のステップＳ３に移行したら、運針タイミングが適宜ずらされているので、通常のＴＣＯ信号の判定方法により、タイムコードのフレームの各符号を取得していくことが可能になっている。

以上のように、この実施形態のアナログ式電子時計１によれば、運針ノイズｎ２を識別しながらＴＣＯ信号の秒同期点ｔ０の検出を行うので、運針ノイズｎ２の影響を排除して正確な秒同期点ｔ０の取得が可能である。

また、ＴＣＯ信号の立ち上りの検出と立ち下がりの検出により、ＴＣＯ信号に現れるパルスの時間幅を測定し、この測定値を、運針ノイズｎ２とＴＣＯ信号の最小パルスとの中間に設定されたパルス幅閾値（１２５ｍｓ）と比較することでパルス判別を行うので、運針ノイズｎ２とＴＣＯ信号の本来のパルスとを正確な判別することができる。

また、秒同期点検出処理において、ＴＣＯ信号の立ち上りや立ち下がりの検出を制御回路４５の割込機能を用いて行っているので、小さな処理負荷で正確にＴＣＯ信号のパルス幅の測定を行うことができる。

さらに、ＴＣＯ信号の立ち上りの検出時には、そのまま微小時間のカウントを行って、瞬間的なノイズでないか判別するので、秒同期点の検出処理において、微細ノイズの影響を確実に排除することができる。

また、ＴＣＯ信号のパルスを判別することで秒同期点の候補を取得したら、次の秒同期点の候補取得までの時間Ｃを測定して、許容誤差の範囲で１秒間隔になっているか確認し、それにより秒同期点ｔ０を確定するようにしているので、より正確な秒同期点の検出が可能になっている。

さらに、運針処理期間（本実施形態ではＳＥＣ信号のハイレベル期間）に、ＴＣＯ信号の立ち下がり入力の割り込み発生を禁止するようにしているので、運針ノイズｎ２がＴＣＯ信号のハイレベル区間に混入されるような状況でも、その影響を排除して正確な秒同期点ｔ０の検出が可能である。

また、この実施形態のアナログ式電子時計１によれば、その分同期点検出処理において、運針処理のタイミングに応じて、例えば、Ｐ信号の判定タイミングをずらしたり、Ｐ信号判定用の閾値を変更したりするなど、異なる条件でＰ信号判定を行うので、ＴＣＯ信号と運針ノイズの発生タイミングとの関係に適した異なる判定条件を使用してＰ信号を正確に判定することができる。

また、分同期点検出処理においては、ＳＥＣ信号の入力タイミングにおけるＴＣＯ信号のレベルに応じて、異なる条件でＰ信号判定を行うので、ＴＣＯ信号のハイレベル区間に運針ノイズが混入している場合を判別して、この場合に適した判定条件を使用してＰ信号を正確に判定することができる。

具体的には、ＳＥＣ信号の入力タイミングがタイミング閾値（３６０ｍｓ）より遅く、且つ、このタイミングでＴＣＯ信号がハイレベルであれば、このタイミングまでに検出されているＴＣＯ信号の立ち上りタイミング（時間Ｄの測定値）によりＰ信号の判定を行い、その他の場合には、次の秒同期点のタイミングまでに検出されているＴＣＯ信号の立ち上りタイミング（時間Ｄの測定値）によりＰ信号の判定を行うので、運針ノイズの発生タイミングがＴＣＯ信号のハイレベルパルスにかかる可能性がある場合と、ない場合とを判別して、それぞれの場合に適した判定条件で正確なＰ信号の判定を行うことが可能になっている。

さらに、Ｐ信号の判定条件を決定することに寄与する上記のタイミング閾値（３６０ｍｓ）は、Ｐ信号の立ち上りタイミングと、Ｐ信号に一番近いパルス幅を有する１信号の立ち上りタイミングとの中間に設定されているので、運針ノイズｎ２がこのタイミングの前後に発生する場合を判別して、正確なＰ信号の判定に寄与することができる。

さらに具体的には、ＳＥＣ信号の入力タイミングがタイミング閾値（３６０ｍｓ）より遅く、且つ、このタイミングのＴＣＯ信号がハイレベルであれば、ＳＥＣ信号の入力タイミングでＰ信号識別値を用いてＰ信号の判定を行う。また、ＳＥＣ信号の入力タイミングがタイミング閾値（３６０ｍｓ以上）より早く、且つ、このタイミングのＴＣＯ信号がハイレベルであれば、次の秒同期点のタイミングで０信号識別値を用いてＰ信号の判定を行う。また、その他の場合には、次の秒同期点のタイミングでＰ信号識別値を用いてＰ信号の判定を行うようにしているので、運針ノイズｎ２の影響を適宜排除して正確なＰ信号の判定を行うことが可能になっている。

さらに、この実施形態の分同期点検出処理においては、Ｐ信号が検出されたら、運針タイミングをＰ信号の判定に影響を与えにくいタイミングまでずらして、再度、Ｐ信号を検出していき、Ｐ信号の連続検出に基づき分同期点を決定するので、より正確な分同期点の検出が可能となっている。

従って、本実施形態のアナログ式電子時計１によれば、秒針２の毎秒の運針を停止したり、ユーザに違和感を与えるほど頻繁に不規則な動きを発生させたりすることなく、標準電波を受信して正確な時刻情報を取得することができるという効果が得られる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。 例えば、秒同期点検出処理において、運針ノイズｎ２とＴＣＯ信号の最小パルスとを比較するためのパルス幅閾値（１２５ｍｓ）の値は、例えば、ＥＥＰＲＯＭなど書き換え可能な不揮発性メモリに格納するように構成しても良い。そして、工場出荷前や開発時において電子時計の種類ごとに運針ノイズｎ２の最大幅を測定し、電子時計の種類ごとに適したタイミング閾値を決定してＥＥＰＲＯＭに書き込むように構成する。このように構成することで、制御回路４５やＲＯＭ４６内の制御プログラムは共通のものを流用しつつ、モータや実装構成の異なる複数種類の電子時計に適用して、最適な秒同期点検出処理を実行することができる。

また、標準電波の電界強度が非常に低く、受信処理が何度もエラーとなる場合には、秒針２の運針を停止させる一方、時針４や分針３の運針のみを実行して、同様の受信処理を実行するようにしても良い。このような処理により、毎秒の運針ノイズｎ２がなくなったり低減したりするので、受信処理が正常終了する可能性がある。

また、上記実施形態では、受信回路５２が電波信号の振幅レベルが大きいときをローレベル、振幅レベルが小さいときをハイレベルとする、アクティブローのＴＣＯ信号を出力する構成を適用した例について説明したが、これとは逆のアクティブハイのＴＣＯ信号を出力する構成に対しても、本発明を同様に適用することができる。この場合、立ち上りの検出を立ち下がりの検出に入れ替え、立ち下がりの検出を立ち上りの検出に入れ替えることで、同様に対応可能である。

また、上記実施形態では、日本の標準電波に対応する例を示したが、世界各国の異なるフォーマットの標準電波に対しても、本発明を同様に適用することができる。図１４には、本実施形態の秒同期点検出処理を応用できる世界の標準電波のパルス波形を示す。図１４に示されるパルス信号から構成される各国の標準電波に対しても、その最小パルスよりも運針ノイズのパルス幅が大きくならなければ、運針ノイズとＴＣＯ信号のパルスとを識別して秒同期点を検出することができる。また、運針ノイズが発生するタイミングやＴＣＯ信号のレベルに応じてＴＣＯ信号のパルス判定の条件を異ならせることでＰ信号やＭ信号の正確な判定が可能となる。

その他、ＴＣＯ信号の立ち上りや立ち下がりを検出するのに割込機能を用いる換わりに、ＴＣＯ信号を所定周期でサンプリングして２値化する方式を適用しても良いし、秒同期点検出処理における割込み禁止の期間ＨをＳＥＣ信号のハイレベル期間が短ければ少し長めの期間とするなど、実施形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ アナログ式電子時計
２〜４ 指針
４１，４２ ステッピングモータ
４５ 制御回路
４６ ＲＯＭ
４７ ＲＡＭ
５０ 計時回路
５２ 受信回路
ｎ１ ノイズ
ｎ２ 運針ノイズ
Ｂ 測定時間
Ｄ１，Ｄ２… 測定時間
Ｈ 割込禁止期間

Claims (17)

1. 時刻を表示する複数の指針と、
   前記指針を電気的に駆動する駆動手段と、
   タイムコード信号が含まれる電波を受信して復調する受信手段と、
   前記受信手段から前記タイムコード信号を入力するとともに当該タイムコート信号の立ち上り入力による割込機能と立ち下がり入力による割込機能とを有する制御手段と、
   前記タイムコード信号の立ち上りタイミングを検出する第１タイミング検出手段と、
   この第１タイミング検出手段の検出の後に前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングを検出する第２タイミング検出手段と、
   前記第１タイミング検出手段の検出タイミングから前記第２タイミング検出手段の検出タイミングまでの時間幅と予め定められた第１時間幅とを比較する比較手段と、
   前記比較手段により前記時間幅が前記第１時間幅を超えていると判別したときの前記第２タイミング検出手段の検出タイミングを秒同期点の候補とし、当該候補に基づいて前記タイムコード信号の秒同期点を決定する秒同期決定手段と、
   前記駆動手段による運針処理期間に前記タイムコード信号の立ち下がり入力の割り込みの発生を禁止する割込禁止手段と、
   を備え、
   前記第１タイミング検出手段は、前記制御手段の前記立ち上り入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち上りタイミングの検出を行う構成であり、
   前記第２タイミング検出手段は、前記制御手段の前記立ち下がり入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングの検出を行う構成であることを特徴とするアナログ式電子時計。
2. 前記予め定められた第１時間幅は、
   前記運針ノイズの時間幅より長く、かつ、ノイズのない理想的な前記タイムコード信号に含まれる最小の立ち上りパルスの時間幅より短い値に設定されていることを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
3. 前記タイムコード信号の立ち上りパルスが瞬間的なノイズによるものか判別するノイズ判別手段と、
   前記第２タイミング検出手段は、前記第１タイミング検出手段による検出の後、前記ノイズ判別手段により瞬間的なノイズと判別されない場合に、前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングを検出する構成であることを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
4. 前記秒同期点の候補のタイミングから次に取得される前記秒同期点の候補のタイミングまでの時間幅をカウントする秒同期計時手段と、
   当該秒同期計時手段のカウント値に基づいて前記秒同期点の候補の真偽を判定する秒同期判定手段と、
   を備え、
   前記秒同期決定手段は、
   前記秒同期判定手段により真と判定された候補を前記タイムコード信号の秒同期点に決定することを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
5. 時刻を表示する複数の指針と、
   前記指針を電気的に駆動する駆動手段と、
   タイムコード信号が含まれる電波を受信して復調する受信手段と、
   復調された前記タイムコード信号を入力するとともに当該タイムコート信号の立ち上り入力による割込機能と立ち下がり入力による割込機能とを有する制御手段と、
   前記タイムコード信号のパルス検出処理に移行したら前記制御手段の前記立ち上り入力の割込機能を有効にする第１割込制御手段と、
   前記立ち上り入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち上りタイミングを検出する第１タイミング検出手段と、
   この第１タイミング検出手段により検出された立ち上りのパルス幅からこの立ち上りが瞬間的なノイズか否かを判別するノイズ判別手段と、
   前記第１タイミング検出手段によりタイミング検出がなされて前記ノイズ判別手段により瞬間的なノイズでないと判別されたら前記制御手段の前記立ち下がり入力の割込機能を有効にする第２割込制御手段と、
   前記第１タイミング検出手段によりタイミング検出がなされて前記ノイズ判別手段により瞬間的なノイズでないと判別されたら前記タイムコード信号の立ち上りパルス幅の時間カウントを開始する計時手段と、
   前記立ち下がり入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングを検出する第２タイミング検出手段と、
   前記第２タイミング検出手段の検出時に前記計時手段のカウント値が予め定められた第１時間幅を超えているか比較する比較手段と、
   この比較手段により前記第１時間幅を超えていると判別されたら、前記第２タイミング検出手段の検出タイミングを前記タイムコード信号の秒同期点の候補とし、当該秒同期点の候補のタイミングから次に取得される前記秒同期点の候補のタイミングまでの時間の計測を開始する秒同期計時手段と、
   この秒同期計時手段の計測値に基づいて前記秒同期点の候補の真偽を判定する秒同期判定手段と、
   この秒同期判定手段により真と判定された候補を前記タイムコード信号の秒同期点に決定する秒同期決定手段と、
   前記駆動手段による運針処理期間に前記タイムコード信号の立ち下がり入力の割り込みの発生を禁止する割込禁止手段と、
   を備え、
   前記比較手段により比較される前記第１時間幅は、前記駆動手段の駆動によって前記タイムコード信号に混入される運針ノイズの時間幅より長く、かつ、ノイズのない理想的な前記タイムコード信号に含まれる最小の立ち上りパルスの時間幅より短い値に設定されていることを特徴とするアナログ式電子時計。
6. 前記タイムコード信号に含まれる当該タイムコード信号のフレーム位置を表わすポジションパルス信号のパルス判定を行って分同期点を決定する分同期決定手段と、
   前記秒同期点から前記タイムコード信号の最新の立ち上りタイミングまでの時間を計測するパルス幅計時手段と、
   前記運針処理タイミングが予め定められたタイミング閾値より遅くて、且つ、運針処理タイミングにおける前記タイムコード信号がハイレベルである場合に、当該運針処理タイミングまでに得られた前記パルス幅計時手段の計測値に基づいて前記ポジションパルス信号のパルス判定を行う第１パルス判定手段と、
   前記運針処理タイミングが前記タイミング閾値より早いか、或いは、運針処理タイミングの始点にタイムコード信号がローレベルである場合に、次の秒同期点までに得られた前記パルス幅計時手段の計測値に基づいて前記ポジションパルス信号のパルス判定を行う第２パルス判定手段と
   を備え
   前記分同期決定手段は、前記第１パルス判定手段と前記第２パルス判定手段による判定された前記ポジションパルス信号に基づいて分同期点を決定することを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
7. 前記予め定められたタイミング閾値は、
   ノイズのない理想的なタイムコード信号における秒同期点を起算点とした、前記ポジションパルス信号の立ち上りタイミングと、データ値を表わすデータパルス信号の立ち上りタイミングの中で一番早いタイミングと、の間のタイミングに設定されていることを特徴とする請求項６記載のアナログ式電子時計。
8. 前記第１パルス判定手段は、
   前記ポジションパルス信号とデータ値を表わすデータパルス信号とのパルス幅を識別する第１パルス幅閾値を用いて、前記運針処理タイミングまでに得られた前記パルス幅計時手段の計測値が前記第１パルス幅閾値より小さい場合に前記ポジションパルス信号であると判定し、
   前記第２パルス判定手段は、
   前記運針処理タイミングの始点にタイムコード信号がローレベルである場合に、前記秒同期点までに得られた前記パルス幅計時手段の計測値が前記第１パルス幅閾値より小さい場合に前記ポジションパルス信号であると判定する一方、
   前記運針処理タイミングの始点にタイムコード信号がハイレベルである場合に、前記データパルス信号のうち前記ポジションパルス信号にパルス幅が近くない第０データ信号と、前記ポジションパルス信号にパルス幅が近い第１データ信号とを識別する第２パルス幅閾値を用いて、前記秒同期点における前記パルス幅計時手段の計測値が前記第２パルス幅閾値より小さい場合に前記ポジションパルス信号であると判定する
   ことを特徴とする請求項６記載のアナログ式電子時計。
9. 前記分同期決定手段は、
   前記ポジションパルス信号の判定後に、前記運針処理タイミングを前記ポジションパルス信号の判定に影響を与えにくいタイミングにずらす運針タイミング変更手段を備え、
   前記運針処理期間を後ろにずらした後にさらに前記ポジションパルス信号の判定を行って分同期点を決定することを特徴とする請求項６記載のアナログ式電子時計。
10. 時刻を表示する複数の指針と、
    前記指針を電気的に駆動する駆動手段と、
    タイムコード信号が含まれる電波を受信して復調する受信手段と、
    前記受信手段から前記タイムコード信号を入力するとともに当該タイムコート信号の立ち下がり入力による割込機能と立ち上り入力による割込機能とを有する制御手段と、
    前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングを検出する第１タイミング検出手段と、
    この第１タイミング検出手段の検出の後に前記タイムコード信号の立ち上りタイミングを検出する第２タイミング検出手段と、
    前記第１タイミング検出手段の検出タイミングから前記第２タイミング検出手段の検出タイミングまでの時間幅と予め定められた第１時間幅とを比較する比較手段と、
    前記比較手段により前記時間幅が前記第１時間幅を超えていると判別したときの前記第２タイミング検出手段の検出タイミングを秒同期点の候補とし、当該候補に基づいて前記タイムコード信号の秒同期点を決定する秒同期決定手段と、
    前記駆動手段による運針処理期間に前記タイムコード信号の立ち上り入力の割り込みの発生を禁止する割込禁止手段と、
    を備え、
    前記第１タイミング検出手段は、前記制御手段の前記立ち下がり入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングの検出を行う構成であり、
    前記第２タイミング検出手段は、前記制御手段の前記立ち上り入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち上りタイミングの検出を行う構成であることを特徴とするアナログ式電子時計。
11. 前記予め定められた第１時間幅は、
    前記運針ノイズの時間幅より長く、かつ、ノイズのない理想的な前記タイムコード信号に含まれる最小の立ち下がりパルスの時間幅より短い値に設定されていることを特徴とする請求項１０記載のアナログ式電子時計。
12. 前記タイムコード信号の立ち下がりパルスが瞬間的なノイズによるものか判別するノイズ判別手段と、
    前記第２タイミング検出手段は、前記第１タイミング検出手段による検出の後、前記ノイズ判別手段により瞬間的なノイズと判別されない場合に、前記タイムコード信号の立ち上りタイミングを検出する構成であることを特徴とする請求項１０記載のアナログ式電子時計。
13. 前記秒同期点の候補のタイミングから次に取得される前記秒同期点の候補のタイミングまでの時間幅をカウントする秒同期計時手段と、
    当該秒同期計時手段のカウント値に基づいて前記秒同期点の候補の真偽を判定する秒同期判定手段と、
    を備え、
    前記秒同期決定手段は、
    前記秒同期判定手段により真と判定された候補を前記タイムコード信号の秒同期点に決定することを特徴とする請求項１０記載のアナログ式電子時計。
14. 時刻を表示する複数の指針と、
    前記指針を電気的に駆動する駆動手段と、
    タイムコード信号が含まれる電波を受信して復調する受信手段と、
    復調された前記タイムコード信号を入力するとともに当該タイムコート信号の立ち下がり入力による割込機能と立ち上り入力による割込機能とを有する制御手段と、
    前記タイムコード信号のパルス検出処理に移行したら前記制御手段の前記立ち下がり入力の割込機能を有効にする第１割込制御手段と、
    前記立ち下がり入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち下がりタイミングを検出する第１タイミング検出手段と、
    この第１タイミング検出手段により検出された立ち下がりのパルス幅からこの立ち下がりが瞬間的なノイズか否かを判別するノイズ判別手段と、
    前記第１タイミング検出手段によりタイミング検出がなされて前記ノイズ判別手段により瞬間的なノイズでないと判別されたら前記制御手段の前記立ち上り入力の割込機能を有効にする第２割込制御手段と、
    前記第１タイミング検出手段によりタイミング検出がなされて前記ノイズ判別手段により瞬間的なノイズでないと判別されたら前記タイムコード信号の立ち下がりパルス幅の時間カウントを開始する計時手段と、
    前記立ち上り入力の割込機能によって前記タイムコード信号の立ち上りタイミングを検出する第２タイミング検出手段と、
    前記第２タイミング検出手段の検出時に前記計時手段のカウント値が予め定められた第１時間幅を超えているか比較する比較手段と、
    この比較手段により前記第１時間幅を超えていると判別されたら、前記第２タイミング検出手段の検出タイミングを前記タイムコード信号の秒同期点の候補とし、当該秒同期点の候補のタイミングから次に取得される前記秒同期点の候補のタイミングまでの時間の計測を開始する秒同期計時手段と、
    この秒同期計時手段の計測値に基づいて前記秒同期点の候補の真偽を判定する秒同期判定手段と、
    この秒同期判定手段により真と判定された候補を前記タイムコード信号の秒同期点に決定する秒同期決定手段と、
    前記駆動手段による運針処理期間に前記タイムコード信号の立ち上り入力の割り込みの発生を禁止する割込禁止手段と、
    を備え、
    前記比較手段により比較される前記第１時間幅は、前記駆動手段の駆動によって前記タイムコード信号に混入される運針ノイズの時間幅より長く、かつ、ノイズのない理想的な前記タイムコード信号に含まれる最小の立ち下がりパルスの時間幅より短い値に設定されていることを特徴とするアナログ式電子時計。
15. 前記タイムコード信号に含まれる当該タイムコード信号のフレーム位置を表わすポジションパルス信号のパルス判定を行って分同期点を決定する分同期決定手段と、
    前記秒同期点から前記タイムコード信号の最新の立ち下がりタイミングまでの時間を計測するパルス幅計時手段と、
    前記運針処理タイミングが予め定められたタイミング閾値より遅くて、且つ、運針処理タイミングにおける前記タイムコード信号がローレベルである場合に、当該運針処理タイミングまでに得られた前記パルス幅計時手段の計測値に基づいて前記ポジションパルス信号のパルス判定を行う第１パルス判定手段と、
    前記運針処理タイミングが前記タイミング閾値より早いか、或いは、運針処理タイミングの始点にタイムコード信号がハイレベルである場合に、次の秒同期点までに得られた前記パルス幅計時手段の計測値に基づいて前記ポジションパルス信号のパルス判定を行う第２パルス判定手段と
    を備え
    前記分同期決定手段は、前記第１パルス判定手段と前記第２パルス判定手段による判定された前記ポジションパルス信号に基づいて分同期点を決定することを特徴とする請求項１０記載のアナログ式電子時計。
16. 前記予め定められたタイミング閾値は、
    ノイズのない理想的なタイムコード信号における秒同期点を起算点とした、前記ポジションパルス信号の立ち下がりタイミングと、データ値を表わすデータパルス信号の立ち下がりタイミングの中で一番早いタイミングと、の間のタイミングに設定されていることを特徴とする請求項１５記載のアナログ式電子時計。
17. 前記第１パルス判定手段は、
    前記ポジションパルス信号とデータ値を表わすデータパルス信号とのパルス幅を識別する第１パルス幅閾値を用いて、前記運針処理タイミングまでに得られた前記パルス幅計時手段の計測値が前記第１パルス幅閾値より小さい場合に前記ポジションパルス信号であると判定し、
    前記第２パルス判定手段は、
    前記運針処理タイミングの始点にタイムコード信号がハイレベルである場合に、前記秒同期点までに得られた前記パルス幅計時手段の計測値が前記第１パルス幅閾値より小さい場合に前記ポジションパルス信号であると判定する一方、
    前記運針処理タイミングの始点にタイムコード信号がローレベルである場合に、前記データパルス信号のうち前記ポジションパルス信号にパルス幅が近くない第０データ信号と、前記ポジションパルス信号にパルス幅が近い第１データ信号とを識別する第２パルス幅閾値を用いて、前記秒同期点における前記パルス幅計時手段の計測値が前記第２パルス幅閾値より小さい場合に前記ポジションパルス信号であると判定する
    ことを特徴とする請求項１５記載のアナログ式電子時計。

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