JP4950922B2 - 時刻装置および可搬型電子機器 - Google Patents
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Description
基準時刻信号およびその基準時刻信号に同期した基準1秒パルスを出力する基準時刻情報出力部と、
電源投入時に上記基準時刻情報出力部からの上記基準時刻信号に合わせて時刻が修正され、時刻計時に同期した1秒パルスを出力する時刻計時部と、
上記時刻計時部に発振周波数に基づくクロック信号を出力する電圧制御型水晶発振器と、
上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数を制御する制御電圧を出力するD/A変換器と、
上記電圧制御型水晶発振器の温度を検出する温度センサと、
上記基準時刻情報出力部からの上記基準1秒パルスに基づいて、標準発振周波数に対する上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数の誤差を測定する周波数誤差測定部と、
上記周波数誤差測定部の測定結果に基づいて、上記D/A変換器から出力される上記制御電圧を制御して、上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数を校正する周波数校正動作を、時間間隔をあけて繰り返し行う制御部と、
上記周波数校正動作が終了する毎に、上記制御部から上記D/A変換器に出力された上記制御電圧を制御するための制御電圧データを、上記温度センサにより検出された上記電圧制御型水晶発振器の温度と対応づけて温度補償用データとして記憶する不揮発性メモリと、
上記制御部により制御され、上記周波数校正動作時を除く期間は少なくとも上記基準時刻情報出力部の電源をオフする電源制御回路と
を備え、
上記制御部は、上記周波数校正動作時を除く期間、上記不揮発性メモリに記憶された上記温度補償用データに基づいて、上記温度センサにより検出された上記電圧制御型水晶発振器の現在温度に対応する上記制御電圧データを上記D/A変換器に出力し、
上記周波数誤差測定部は、上記基準時刻情報出力部からの上記基準1秒パルスの立ち上がりまたは立ち下がりと、上記時刻計時部からの上記1秒パルスの立ち上がりまたは立ち下がりとの時間差を測定する時間差測定部と、上記時間差測定部による上記時間差の測定を、上記基準1秒パルスに基づく所定の比較時間をあけて少なくとも2回繰り返して、上記所定の比較時間をあけて測定された前後の時間差の差分を算出する時間差の差分算出部とを有すると共に、
上記制御部は、上記周波数誤差測定部により算出された上記時間差の差分がゼロになるように、上記制御電圧データを補正して上記D/A変換器に出力する制御電圧データ出力部を有し、
上記時間差測定部において測定された上記時間差を表す時間差データを上記不揮発性メモリに記憶することを特徴とする。
上記のいずれか1つの時刻装置と、
少なくとも上記時刻装置に電力を供給するバッテリーと
を備えたことを特徴とする。
図9はこの発明の第2実施形態の可搬型電子機器の一例としての地震観測用レコーダの構成を示すブロック図である。
12…時間差測定部
13…制御部
14…D/A変換器
15…電圧制御型水晶発振器
16…温度センサ
17…不揮発性メモリ
18…リアルタイムクロック
19…電源制御回路
20…時刻装置
21,22,23…A/D変換器
24…記憶装置
25…サンプリング信号生成部
26…バッテリー
Claims (10)
- 基準時刻信号およびその基準時刻信号に同期した基準1秒パルスを出力する基準時刻情報出力部と、
電源投入時に上記基準時刻情報出力部からの上記基準時刻信号に合わせて時刻が修正され、時刻計時に同期した1秒パルスを出力する時刻計時部と、
上記時刻計時部に発振周波数に基づくクロック信号を出力する電圧制御型水晶発振器と、
上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数を制御する制御電圧を出力するD/A変換器と、
上記電圧制御型水晶発振器の温度を検出する温度センサと、
上記基準時刻情報出力部からの上記基準1秒パルスに基づいて、標準発振周波数に対する上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数の誤差を測定する周波数誤差測定部と、
上記周波数誤差測定部の測定結果に基づいて、上記D/A変換器から出力される上記制御電圧を制御して、上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数を校正する周波数校正動作を、時間間隔をあけて繰り返し行う制御部と、
上記周波数校正動作が終了する毎に、上記制御部から上記D/A変換器に出力された上記制御電圧を制御するための制御電圧データを、上記温度センサにより検出された上記電圧制御型水晶発振器の温度と対応づけて温度補償用データとして記憶する不揮発性メモリと、
上記制御部により制御され、上記周波数校正動作時を除く期間は少なくとも上記基準時刻情報出力部の電源をオフする電源制御回路と
を備え、
上記制御部は、上記周波数校正動作時を除く期間、上記不揮発性メモリに記憶された上記温度補償用データに基づいて、上記温度センサにより検出された上記電圧制御型水晶発振器の現在温度に対応する上記制御電圧データを上記D/A変換器に出力し、
上記周波数誤差測定部は、上記基準時刻情報出力部からの上記基準1秒パルスの立ち上がりまたは立ち下がりと、上記時刻計時部からの上記1秒パルスの立ち上がりまたは立ち下がりとの時間差を測定する時間差測定部と、上記時間差測定部による上記時間差の測定を、上記基準1秒パルスに基づく所定の比較時間をあけて少なくとも2回繰り返して、上記所定の比較時間をあけて測定された前後の時間差の差分を算出する時間差の差分算出部とを有すると共に、
上記制御部は、上記周波数誤差測定部により算出された上記時間差の差分がゼロになるように、上記制御電圧データを補正して上記D/A変換器に出力する制御電圧データ出力部を有し、
上記時間差測定部において測定された上記時間差を表す時間差データを上記不揮発性メモリに記憶することを特徴とする時刻装置。 - 請求項1に記載の時刻装置において、
上記制御部は、上記周波数誤差測定部における上記所定の比較時間を、要求される時刻精度に基づいて設定するための比較時間設定部を有することを特徴とする時刻装置。 - 請求項1または2に記載の時刻装置において、
上記制御部は、上記周波数校正動作が終了して上記基準時刻情報出力部の電源を上記電源制御回路によりオフしてから、次に上記GPS受信機の電源をオンして上記周波数校正動作を開始するまでの時間間隔を、上記電圧制御型水晶発振器の発振周波数の誤差が大きくなるほど短くする一方、上記誤差が小さくなるほど長くすることを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から3までのいずれか1つに記載の時刻装置において、
上記制御部は、上記周波数校正動作が終了して上記基準時刻情報出力部の電源を上記電源制御回路によりオフしてから、次に上記GPS受信機の電源をオンして上記周波数校正動作を開始するまでの時間間隔を、要求される時刻精度が高くなるほど短くする一方、上記要求される時刻精度が低くなるほど長くすることを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から4までのいずれか1つに記載の時刻装置において、
上記基準時刻情報出力部は、協定世界時(UTC)に同期した上記基準時刻信号および上記基準1秒パルスを出力するGPS受信機であることを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から4までのいずれか1つに記載の時刻装置において、
上記基準時刻情報出力部は、原子周波数標準器を内蔵する人工衛星からの基準時刻信号を含む電波を受信して、上記基準時刻信号および上記基準1秒パルスを出力する電波受信機であることを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から4までのいずれか1つに記載の時刻装置において、
上記基準時刻情報出力部は、高精度の基準時刻情報を含む信号を受信して、上記基準時刻信号および上記基準1秒パルスを出力する受信回路であることを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から7までのいずれか1つに記載の時刻装置において、
上記電圧制御型水晶発振器は、上記電圧制御型水晶発振器の外側と熱的に分離されていることを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から8までのいずれか1つに記載の時刻装置において、
上記D/A変換器は、上記制御電圧データを保持するラッチ機能を有することを特徴とする時刻装置。 - 請求項1から9までのいずれか1つに記載の時刻装置と、
少なくとも上記時刻装置に電力を供給するバッテリーと
を備えたことを特徴とする可搬型電子機器。
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