JP6770156B2 - 電子ウオッチに組み込まれた時間基準の平均周波数を調節するための方法 - Google Patents

電子ウオッチに組み込まれた時間基準の平均周波数を調節するための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6770156B2
JP6770156B2 JP2019168054A JP2019168054A JP6770156B2 JP 6770156 B2 JP6770156 B2 JP 6770156B2 JP 2019168054 A JP2019168054 A JP 2019168054A JP 2019168054 A JP2019168054 A JP 2019168054A JP 6770156 B2 JP6770156 B2 JP 6770156B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
calibration
pulse
periodic
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019168054A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020046428A (ja
Inventor
フランソワ・クロプフェンスタイン
グザヴィエ・ステーラン
Original Assignee
ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス filed Critical ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス
Publication of JP2020046428A publication Critical patent/JP2020046428A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6770156B2 publication Critical patent/JP6770156B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04R—RADIO-CONTROLLED TIME-PIECES
    • G04R20/00—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal
    • G04R20/26—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being a near-field communication signal
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G5/00—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G5/00—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication
    • G04G5/02—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication by temporarily changing the number of pulses per unit time, e.g. quick-feed method
    • G04G5/027—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication by temporarily changing the number of pulses per unit time, e.g. quick-feed method by adding or suppressing individual pulses, e.g. for step-motor
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically
    • G04C3/10—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means
    • G04C3/101—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details
    • G04C3/107—Controlling frequency or amplitude of the oscillating system
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically
    • G04C3/12—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by piezoelectric means; driven by magneto-strictive means
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
    • G04D7/12—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D7/00—Measuring, counting, calibrating, testing or regulating apparatus
    • G04D7/12—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard
    • G04D7/1207—Timing devices for clocks or watches for comparing the rate of the oscillating member with a standard only for measuring
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G3/00—Producing timing pulses
    • G04G3/04—Temperature-compensating arrangements
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G5/00—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication
    • G04G5/002—Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication brought into action by radio

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

本発明は、電子ウオッチの分野に関し、より具体的には電子ウオッチに組み込まれた時間基準の平均周波数を調節するための方法に関する。
電子計時器ムーブメントは、一般に周期的動作パルスから形成された時間信号を提供する内部時間基準と、この時間信号を受信する表示機器とを備える。内部時間基準は、公知の手法で発振器およびクロック回路を含む。発振器、たとえば水晶発振器は、前記固有周波数Ｆｏｓｃを有する周期的時間測定信号Ｓｏｓｃを提供するように配列される。クロック回路は、発振器が作り出す時間測定信号から、ウオッチの平均動作周波数Ｆｈｏｒを有するクロック信号Ｓｈを作り出すように配列される。クロック回路は、たとえば周波数分割器回路であり、通常は分割器のチェーンにより、一般に２分割器のチェーンにより形成される。数値例では、電子ウオッチ内の内部時間基準が作り出すクロック信号Ｓｈの設定周波数Ｆｈｏｒ*は、Ｆｈｏｒ*＝８，１９２Ｈｚである、すなわち、内部時間基準に組み込まれた水晶発振器の設定周波数Ｆｏｓｃ*＝２15＝３２，７６８Ｈｚの４分の１である。
しかしながら、工業生産では、非常に正確な時間基準を得るために、ますます高くなる要求水準の精度、すなわち１年当たりほぼ５秒以下の精度に動作周波数が到達する時間基準出力でクロック信号を得ることができるようにする明確な固有周波数をすべてが有する、電子ウオッチのための発振器を大量生産することは困難である。
したがって、製造段階の最後に、所望の設定周波数よりも少し高い周波数範囲で、たとえば、設定周波数Ｆｏｓｃ*＝３２，７６８Ｈｚに対してＦｏｓｃ＝３２，７７１Ｈｚまたは３２，７７２Ｈｚで、真の固有周波数Ｆｏｓｃを伴う時間信号を作り出す発振器を作り、次いで、この時間基準と周波数調節回路を関連づけることにより、時間基準が作り出すクロック信号を最もよく調節することは公知である。公知の手法では、連続する禁止周期の間、たとえば、ほぼ数秒から数分の間、調節回路は、一定水準の分割器でクロック回路の内部の信号Ｓｉｎｔからいくつかの周期を取り除いて、ウオッチの内部時間基準が作り出す信号の動作周波数Ｆｈｏｒを補正するように作用する禁止信号をクロック回路に提供する。
禁止周期Ｃｉｎｈ当たり、内部の周期的信号から取り除くべき周期の数は、発振器ごとに個々に決定される禁止値Ｖｉｎｈに対応する。温度補償されていない発振器の場合、禁止値は、温度によらず一定である。温度補償された発振器の場合、禁止値は、ウオッチ内部の温度を考慮し、次式のような数学的関係により与えられる。
Ｖｉｎｈ（Ｔ）＝ａ・Ｔ4＋ｂ・Ｔ3＋ｃ・Ｔ2＋ｄ・Ｔ＋ｅ
式中、Ｔは、ウオッチの内部で水晶発振器の近くに配置されたセンサが測定する温度であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは、前述の多項式の係数であり、メモリに記憶される。事前に規定された段階で、たとえば、各禁止周期またはサイクルで、調節回路は、温度の関数として禁止値を更新し、次いで、事前に規定された、クロック回路の内部信号を生成する際に、対応する数の周期を取り除くように作用する。
従来、特殊な測定およびプログラミング設備を使用して、外部クロックが提供する設定周波数に対してウオッチの動作周波数の偏差を決定し、電子ウオッチ機器内の禁止値をプログラムする。しかしながら、そのような測定およびプログラミング設備は、詳細には費用がかかり、現在のところ電子機器の抵抗接続、または電子機器との電気接点にアクセスする必要がある。
電子ウオッチの平均動作周波数を調節するための、技術的に簡単で、したがって、費用がかからない解決手段を提供すること、より詳細には、各電子ウオッチに関連する禁止値を算出することが、本発明の目的である。より具体的には、本発明は、電子ウオッチ機器に関して、禁止値の定数パラメータを電子ウオッチ機器自体の手段により決定することからなる新規な自己較正方法を提案する。
本発明に関連して、「定数パラメータ」は、温度とは無関係な禁止値のパラメータを意味する。温度補償されていない当該の電子ウオッチに関して決定された定数値により禁止値が規定される時間基準の場合、定数値は、この禁止値である。温度の関数として数学的関係により禁止値が規定される、温度補正された時間基準の場合、定数パラメータは、この数学的関係の係数または定数項である。
この目的を達成するために、本発明は、
−時間測定発振器およびクロック回路を備える内部時間基準であって、時間測定発振器は、固有周波数Ｆｏｓｃを有し、固有周波数Ｆｏｓｃを伴う周期的時間測定信号Ｓｏｓｃを提供するように配列され、クロック回路は、時間測定信号Ｓｏｓｃを受信して、平均動作周波数Ｆｈｏｒを伴うクロック信号Ｓｈを提供するように配列される内部時間基準と、
−少なくとも前記定数禁止パラメータを記憶するメモリを含む、平均動作周波数Ｆｈｏｒを調節するための回路であって、調節回路は、クロック信号Ｓｈを生成する際に関与するクロック回路の内部の周期的信号Ｓｉｎｔを生成する際に、少なくとも定数禁止パラメータの関数として、事前に規定された禁止周期だけ１つまたは複数の周期を禁止するように配列され、その結果、平均動作周波数は、より精度があり、内部の周期的信号は、時間測定信号から導出される回路と
を備える電子機器を含む電子ウオッチの平均動作周波数Ｆｈｏｒを調節するための禁止値の定数パラメータまたは定数禁止パラメータを決定するための方法を提案し、
定数禁止パラメータを決定するための方法は、
−ＥＴ１：時間測定信号Ｓｏｓｃから導出され、固有周波数Ｆｏｓｃから導出された較正周波数Ｆｃａｌを有する周期的較正信号Ｓｃａｌに関して基準数Ｎｒｅｆの基準周期Ｐｒｅｆに対応する測定時間Ｔｍだけ分離された、ウオッチの外部にあるシステムから受信した第１の外部パルスおよび第２の外部パルスから、較正周波数Ｆｃａｌの逆数に等しい較正周期Ｐｃａｌと基準周期Ｐｒｅｆの比を表す較正パラメータＭを決定するステップと、
−ＥＴ２：較正パラメータの関数として定数禁止パラメータを決定するステップと
からなるステップを含むことを特徴とする。
したがって、本発明の方法を用いて、禁止値の定数パラメータ（「定数禁止パラメータ」とも呼ばれる）の決定は、本質的にウオッチの内部でウオッチの物的手段を用いて行われ、本発明の実装に必要なウオッチ外部の要素は、外部基準クロックから得られる２つのパルス、およびウオッチにパルスを伝送する手段だけである。スマートホンまたは衛星配置などの既存の手段は、この目的に完全に適しており、容易に利用可能である。したがって、製造終了時にウオッチ調節回路の較正を容易に遂行することができ、必要に応じて、ウオッチを使用するときに、容易に繰り返すことさえできる。さらに、本発明の方法を実装するには、ウオッチ外部の２つのパルスを単に提供する必要があることを前提とすると、多数のウオッチに２つの外部パルスを同時に送信することにより、いくつかのウオッチの調節回路を同時に較正することが可能であり、これは、製造終了時に特に有利である。
本発明による方法を、典型的にはウオッチ製造ラインの最後に、またはその後、たとえばウオッチを整備もしくは修理する間に、定数禁止パラメータを最初に決定するために実装することができる。
たとえば、外部基準クロックを含む、または外部基準クロックに連結された、ウオッチの外部の基準クロックまたはウオッチの外部の機器などの外部システムにより、較正回路が受信する第１の外部パルスおよび第２の外部パルスを提供する。したがって、第１の外部パルスおよび第２の外部パルスは、正確な値の測定時間をウオッチに与える。
ステップＥＴ１で決定したウオッチ較正パラメータは、この較正信号に関する基準周期Ｐｒｅｆに対する較正信号の周期Ｐｃａｌを表し、したがって、較正信号が、時間測定信号から発生させられたときに禁止されなかった場合、対応する設定周期Ｐｏｓｃ*に対する時間測定信号の周期Ｐｏｓｃを表す。詳細には、較正周期は、較正信号周期と、対応する基準周期の比Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆに等しい。
ステップＥＴ１で決定した較正周期は、較正値Ｖｃａｌ＝（１−Ｍ）・Ｃｉｎｈ／Ｐｉｎｔを算出可能にし、式中、Ｍは、等式Ｍ＝Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆにより与えられる較正値であり、Ｐｉｎｔは、禁止されていない、または禁止された内部の周期的信号の周期であり（この禁止された内部の周期的信号の場合、Ｐｉｎｔは平均周期である）、またはこの内部の周期的信号に関する設定周期であり、Ｃｉｎｈは、期待される禁止周期である。
禁止された内部の周期的信号から周期的較正信号が導出されるか否かに応じて、較正値Ｖｃａｌは、それぞれ定数禁止パラメータを補正するための禁止値の補正値、または定数禁止パラメータを決定するための禁止値に関する瞬時値である。
一般に、定数禁止パラメータは、
−温度補償が存在しない場合には禁止値、または
−温度の関数として禁止値を算出する数学的関係の定数係数
である。
発振器のための温度補償が存在しない場合、禁止値は定数であり、２つの場合を区別することができる。時間測定信号から生成する間に周期的較正信号が禁止されなかった第１の場合では、更新された禁止値は、較正値Ｖｃａｌである。したがって、較正値Ｖｃａｌは、禁止値を置換する値を規定する。周期的較正信号が、禁止された内部の周期的信号から導出される第２の場合では、較正値Ｖｃａｌは、更新された禁止値が初期禁止値と較正値を加算した結果に等しくなるように、初期禁止値の補正値になる（この第２の場合では、較正値は、正であっても、負であってもよいことが留意されよう）。
温度補償された発振器の場合、前述の較正値Ｖｃａｌは、禁止値に関する数学的関係Ｖｉｎｈ（Ｔ）＝ｆ（Ｔ）＋ｅの定数係数ｅを以下のように決定または補正する。周期的較正信号が、時間測定信号から生成する間に禁止されなかった第１の場合では、較正値Ｖｃａｌは、Ｖｉｎｈ（Ｔ）に関する瞬時値、すなわち、本発明による方法を実装する間に、ウオッチの内部に配列された温度センサが測定した現在の温度Ｔｃｕｒに関する、更新された禁止値である。したがって、Ｖｃａｌ＝Ｖｉｎｈ（Ｔｃｕｒ）＝ｆ（Ｔｃｕｒ）＋ｅ1であり、式中、ｅ1は、更新された定数禁止係数である。第１の変形形態では、関係Ｖｉｎｉｔ（Ｔｃｕｒ）＝ｆ（Ｔｃｕｒ）＋ｅ0により算出した初期禁止値である値Ｖｉｎｉｔ（Ｔｃｕｒ）を算出し、式中、ｅ0は、すでに記憶された定数禁止係数（すなわち、この係数の初期値）である。次いで、Ｖｃｏｒ＝Ｖｃａｌ−Ｖｉｎｉｔ（Ｔｃｕｒ）＝ｅ1−ｅ0の計算を遂行する。したがって、Ｖｃｏｒは、定数禁止係数に関する補正値であり、定数禁止係数に関して、更新された／置換された値ｅ1＝Ｖｃｏｒ＋ｅ0を得る。第２の変形形態では、ｆ（Ｔｃｕｒ）を計算することだけが可能であり、したがって、定数禁止係数に関して、置換された値ｅ1＝Ｖｃａｌ−ｆ（Ｔｃｕｒ）を得る。したがって、周期的較正信号が、禁止された内部の周期的信号から導出される第２の場合では、較正値Ｖｃａｌは、Ｖｉｎｈ（Ｔ）に関する瞬時補正値である。実際には、この場合、較正値は、
Ｖｃａｌ＝Ｖｉｎｈ（Ｔｃｕｒ）−Ｖｉｎｉｔ（Ｔｃｕｒ）＝ｅ1−ｅ0であり、ｅ1＝Ｖｃａｌ＋ｅ0である。
したがって、温度補償された発振器の場合、方法ステップＥＴ１で決定された較正パラメータは、定数項を補正するためのオフセット、または温度の関数として禁止値を与える数学的関係の係数ｅを決定する。
周期的較正信号が、禁止された内部の周期的信号から導出される場合、本発明による方法はまた、内部信号が一瞬の間も禁止されないように、電子機器の調節回路を非活動化するステップからなる初期ステップＥＴ０を含んでもよい。この予備ステップは、ステップＥＴ２で定数禁止パラメータを算出する際、すでに記憶された定数禁止パラメータ、およびこの予備ステップが行われる時間帯、または禁止周期を考慮するのを防止する。したがって、較正信号は、この場合、規則的であり、したがって、より処理しやすいので、ステップＥＴ２は、より容易に、より迅速に遂行される。
本発明の方法の一実装形態によれば、ステップＥＴ１は、
−ＥＴ１Ａ１：第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で、較正信号周期の数Ｃａをカウントするステップと、
−ＥＴ１Ａ２：基準数Ｎｒｅｆを、カウントした周期の数Ｃａで除算することにより、較正パラメータを算出するステップと
からなるステップを含む。
この実施形態では、較正信号周期と、クロック基準が提供する基準周期の間のオフセット測定値を、較正信号から直接作り出す。実装するために必要な技術的手段、この場合、較正信号周期をカウントするように配列された単一カウンタは、以下で理解されるように、所望の精度を得るのに十分である。
本発明の方法の別の実装形態によれば、ステップＥＴ１は、
−ＥＴ１Ｂ１：第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で、高周波信号ＨＦの周期の第１の数Ｃｂ１をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｂ２：基準数Ｎｒｅｆの較正信号の周期Ｐｃａｌに対応する較正時間Ｔｃａｌだけ分離された第３の内部パルスと第４の内部パルスの間で、信号ＨＦの周期の第２の数Ｃｂ２をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｂ３：第２のカウント数Ｃｂ２を第１のカウント数Ｃｂ１により除算することにより、較正パラメータを算出するステップと
からなるステップを含む。
この実施形態では、高周波信号ＨＦを使用して、較正信号周期と、クロック基準が提供する基準周期の間のオフセットを測定する。したがって、実装するために必要な技術的手段、この場合、高周波発生器およびカウンタは少し、より基本的なものであるが、以下で詳細に説明するように、所望の精度で結果をより迅速に得ることを可能にする。
本発明の方法のさらに別の実装形態によれば、ステップＥＴ１は、
−ＥＴ１Ｃ１：内部時間基準または外部システムが提供する２つのパルスの間で、電子ウオッチ内部のＨＦ発生器が発生させる高周波信号ＨＦの周期の実際の継続時間Ｐｈｆを決定するステップと、
−ＥＴ１Ｃ２：第１の外部パルスと第１の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、信号ＨＦの周期の第１の数Ｃｃ１をカウントし、第１の数Ｃｃ１から、第１の外部パルスと第１の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、第１の時間のずれＴ１を演繹する（Ｔ１＝Ｐｈｆ×Ｃｃ１）ステップと、
−ＥＴ１Ｃ３：第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で、較正信号Ｐｃａｌの周期の数Ｃｃ２をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｃ４：第２の外部パルスと第２の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、信号ＨＦの周期の第２の数Ｃｃ３をカウントし、第２の数Ｃｃ３から、第２の外部パルスと第２の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、第２の時間のずれＴ３を演繹する（Ｔ３＝Ｐｈｆ×Ｃｃ３）ステップと、
−ＥＴ１Ｃ５：関係Ｍ＝（（Ｔｍ−Ｔ１＋Ｔ３）／Ｃｃ２）／Ｐｒｅｆにより較正パラメータＭを決定するステップであって、式中、Ｔｍは、第１の外部パルスと第２の外部パルスの間の測定時間であり、Ｔ１は、第１の時間のずれであり、Ｔ３は、第２の時間のずれであり、Ｃｃ２は、ステップＥＴ１Ｃ３の間に、測定時間内にカウントした較正信号周期の数であり、Ｐｒｅｆは、較正信号に関する基準周期であるステップと
からなるステップを含む。
一変形形態では、ステップＥＴ１Ｃ１は、
−ＥＴ１Ｃ１１：較正信号周期の試験数Ｎ０をカウントすることにより試験時間を測定し、試験時間測定の開始時および終了時に第５の試験パルスおよび第６の試験パルスを作り出すステップと、
−ＥＴ１Ｃ１２：ステップＥＴ１Ｃ１１で作り出された第５の試験パルスと第６の試験パルスの間で、信号ＨＦの周期の第３の数Ｃｃ４をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｃ１３：関係Ｐｈｆ＝Ｐｒｅｆ×Ｎ０／Ｃｃ４により、信号ＨＦの周期の継続時間Ｐｈｆを計算するステップであって、式中、Ｐｒｅｆは、基準周期の継続時間であり、Ｎ０は、試験数であり、Ｃｃ４は、ステップＥＴ１Ｃ１２でカウントした第３の数であるステップと
からなるサブステップを含むことができる。
本発明はまた、ウオッチのための電子機器、すなわち、上記に記述するような方法を実装するために適合された電子機器に関する。電子機器は、時間基準および上記に記述する調節回路に加えてさらにまた、時間測定信号Ｓｏｓｃから導出された、固有周波数に等しい、または固有周波数の事前に規定された何分の１かに等しい較正周波数Ｆｃａｌを有する周期的較正信号Ｓｃａｌに関する基準数Ｎｒｅｆの基準周期Ｐｒｅｆに対応する測定時間Ｔｍだけ分離された、外部システムから受信した第１の外部パルスおよび第２の外部パルスから、較正周波数の逆数に等しい較正周期と基準周期の比を表す較正パラメータを決定し、次いで、較正パラメータ、基準周期、および事前に規定された禁止期間の関数として定数禁止パラメータの値を決定するように配列された自己較正回路を含むことを特徴とする。
本発明による禁止値の定数パラメータを決定するための方法および本発明による電子機器の追加の特徴について、従属請求項で言及し、個々に、またはすべての可能な組合せで理解することができる。
以下の記述で詳細に述べるように、ウオッチ内部にすでに存在する電子機器を使用することにより、本発明を簡単に実装することができ、必須の外部要素は、基準となる外部の時間基準によりウオッチに提供しなければならない２つのパルスだけである。したがって、本発明は、実装するために非常に少ない数の手段を必要とするので、特に有利である。
本発明について、限定しない例として示す添付図面を参照して、以下で詳細に記述する。
電子ウオッチおよび本発明による方法を実装するために使用する電子機器の斜視図を表す。 図１によるウオッチの電子機器の構成図を表す。 図３ａ〜３ｃは、本発明による方法を実装する方式を表すタイミング図を表す。 図４ａ〜４ｄは、本発明による方法を実装する方式を表すタイミング図を表す。 図５ａ〜５ｇは、本発明による方法を実装する方式を表すタイミング図を表す。
図１を参照すると、電子ウオッチ１０は、時間表示機器１８、図示する例では、ステッピングモータ（図示せず）により駆動される針を含むアナログ表示機器を含む。一変形形態では、表示機器は、デジタルタイプであってもよい。
ウオッチはまた、信号受信機１６を含む電子機器２０を含む。信号受信機１６は、外部システム１２と通信するように構成される。信号受信機１６とウオッチと外部システム１２の間の通信は、たとえば、光リンク、有線電気接続、コイルが発生する磁気信号を介した磁気接続、無線周波数リンクなどを介する、任意の公知の手段によることが想定することができる。
信号受信機１６は、測定時間Ｔｍだけ分離された少なくとも２つのパルスを含有する外部信号を外部システム１２から受信して、外部信号からパルスを抽出して、パルスを伝送するように構成される。一実施形態によれば、信号受信機が受信する外部信号は、非常に正確な周波数を伴う周期的信号である。これは、たとえば、外部システムが、正確な周波数を伴う外部の周期的信号を伝送するルビジウム原子クロックである場合、または正確な周波数を伴う周期的信号を伝送する衛星配置（Ｇａｌｉｌｅｏ、ＧＰＳ、ＧＬＯＮＡＳＳなど）の構成要素である場合である。これらの場合では、信号受信機は、時間Ｔｍだけ分離された２つのパルスを外部の周期的信号から抽出するように構成され、２つのパルスは、外部の周期的信号のアクティブエッジに対応し、連続していても、連続していなくてもよい。別の実施形態によれば、外部信号は、２つのパルスだけを有する信号であり、信号受信機１６は、外部信号から２つのパルスを抽出するように構成される。これは、たとえば、外部システムが、非常に正確なクロックを備える機器（たとえば、原子クロックを具備する測定装置）である場合、または正確な周波数を伴う周期的信号を受信するための、衛星ネットワークに連結された外部機器（たとえば、図１のスマートフォン３６などの消費者機器）を含む場合である。
図２は、信号受信機１６と、マイクロコントローラ２１と、内部時間基準２４とを含む電子ウオッチ機器を詳細に表す。
内部時間基準２４は、決定された固有周波数Ｆｏｓｃを伴う周期的時間測定信号Ｓｏｓｃを提供する発振器２６，たとえば水晶発振器と、第１の入力で信号Ｓｏｓｃを受信して、電子ウオッチの動作周波数Ｆｈｏｒのクロック信号Ｓｈを第１の出力で提供する、発振器２６の下流に配列されたクロック回路２８とを含む。
一実施形態によれば（詳細には図示せず）、クロック回路は、縦続接続された１５個の２分割ステージから形成された周波数分割器２８であり、したがって、近似的に３２，７６８Ｈｚに等しい周波数を伴う信号Ｓｏｓｃを、実質的にＦｈｏｒ＝３２，７６８／（２15）＝１Ｈｚに等しい周波数を伴う信号Ｓｈに変えることができるようにする。この信号Ｓｈは、時間表示機器の針を駆動するために、ウオッチ表示機器のステッピングモータのコイル端子に送信される。別の実施形態によれば、クロック回路は、縦続接続された２個の２分割ステージから形成された４分割器回路である。この場合、内部時間基準が作り出す信号Ｓｈは、実質的に３２，７６８／（２2）＝８，１９２Ｈｚに等しい周波数Ｆｈｏｒを有する。
クロック回路はまた、時間測定信号Ｓｏｓｃから導出される内部の周期的信号Ｓｉｎｔを作り出す。この内部信号Ｓｉｎｔは、クロック信号Ｓｈを生成する際に発生する。
電子機器２０はまた、電子ウオッチの平均動作周波数を調節するための回路３２を含む。調節回路３２は、詳細には、禁止値（または、定数禁止パラメータ）のための少なくとも１つの定数値、およびより一般的には、温度と共に変わる禁止値を規定する、温度を変数とする多項式の係数を記憶するように構成されたメモリ３３を含む。調節回路３２は、クロック回路２８の第２の入力に禁止信号Ｓｉｎｈを提供する。
調節回路３２は、クロック回路内の内部信号Ｓｉｎｔ*に作用する。１５個の２分割ステージを有する周波数分割器から形成されたクロック回路の例では、調節回路３２は、好ましくは、周波数分割器回路の第１ステージの出力と第２ステージの入力の間で、水晶発振器については３２，７６８Ｈｚに近い周波数を有する信号Ｓｏｓｃから導出された、１６，３８４Ｈｚに近い周波数を伴う内部信号Ｓｉｎｔ*に作用する。分割器回路２８の第２ステージ入力で、プログラムされた数のパルスを、たとえば、禁止周期Ｃｉｎｈに対応する６０秒ごとに取り除いて、その結果、禁止された内部信号である内部信号Ｓｉｎｔを形成し、一方では、内部信号Ｓｉｎｔに対して、禁止時間ゾーンの外側に対応する信号Ｓｉｎｔ*は、その結果、禁止されていない内部信号である。調節回路が非活動化された場合、信号Ｓｉｎｔ*およびＳｉｎｔは、同じであり、正確に同じ周波数を有する。１６，３８４Ｈｚという周波数は、１／１６，３８４＝６１．０３５μｓの周期Ｐｉｎｔに対応する。６０秒の禁止周期に戻ると、禁止調節分解能は、したがって、Ｐｉｎｔ／Ｃｉｎｈ＝６１．０３５μｓ／６０ｓ＝１．０１７×１０-6＝１．０１７ｐｐｍ（１００万分率）に等しく、１日当たり０．８８８秒に等しい。
本発明によれば、内部時間基準はまた、発振器が作り出した時間基準信号Ｓｏｓｃから導出された、周波数Ｆｃａｌを伴う較正信号Ｓｃａｌを作り出す。図３〜図５を参照して以下に記述する例では、較正信号は、第１の周波数分割器ステージの出力で利用可能な内部信号Ｓｉｎｔ*から導出され、この信号Ｓｉｎｔ*により規定される。したがって、考慮している例では、較正信号の周波数Ｆｃａｌは、Ｆｏｓｃ／２に等しく、すなわち、１６，３８４Ｈｚに近い。他の例では、較正信号は、発振器が作り出す信号Ｓｏｓｃに等しくすることができる、またはクロック回路が作り出す信号Ｓｈに等しくすることができる、またはさらには、固有周波数Ｆｏｓｃの何分の１かの周波数を伴う時間測定信号Ｓｏｓｃから導出された任意の他の信号に等しくすることができる。必要に応じて、方法を実装する間、較正信号周波数Ｆｃａｌと、調節回路が作用する（禁止されていない）内部信号Ｓｉｎｔ*の内部周波数の比を考慮する。本発明に関連して、較正信号を使用して、時間測定信号Ｓｏｓｃの周期Ｐｏｓｃと、対応する設定信号の間の差を表す値を測定する。
本発明によれば、電子ウオッチ機器はまた、
−ＥＴ１：時間測定信号（Ｓｏｓｃ）から導出され、発振器の固有周波数から導出された較正周波数（Ｆｃａｌ）を有する周期的較正信号（Ｓｃａｌ）に関する基準数（Ｎｒｅｆ）の基準周期（Ｐｒｅｆ）に対応する測定時間（Ｔｍ）だけ分離された、ウオッチの外部にあるシステムから受信した第１の外部パルスおよび第２の外部パルスから、較正周波数（Ｆｃａｌ）の逆数に等しい較正周期（Ｐｃａｌ）と基準周期（Ｐｒｅｆ）の比を表す較正パラメータ（Ｍ）を決定するステップと、
−ＥＴ２：較正パラメータの関数として定数禁止パラメータを決定するステップと
からなるステップを含む本発明による方法を実装することにより、電子ウオッチの平均動作周波数を調節するための定数禁止パラメータを決定するように構成された自己較正回路３４を含む。
以下の例では、較正パラメータを比Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆに等しくなるように選び、したがって、較正パラメータは、基準周期Ｐｒｅｆに対するウオッチ較正信号周期Ｐｃａｌの測定値である。較正信号が、時間測定信号Ｓｏｓｃから（調節回路による作用を受けることなく）直接導出される場合、較正信号周期は、発振器が作り出す信号Ｓｏｓｃの周期の倍数であり、較正周期は、対応する設定周期に対する信号Ｓｏｓｃの周期の測定値である。信号の周期は、前記信号の周波数の逆数であることが想起され、その結果、Ｆｒｅｆ／Ｆｃａｌ＝Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆである。
以下の例では、較正パラメータから定数禁止パラメータを決定するステップ（ＥＴ２）については、上記で説明したので、詳細に説明しない。
最後に、簡単にするために、以下のすべての数値例では、
−発振器は、３２，７６８Ｈｚに等しい設定周波数に近い固有周波数Ｆｏｓｃを有し、
−発振器は温度補償されず、その結果、定数禁止パラメータは、調節回路に記憶された定数禁止値であり、
−較正信号は、Ｆｏｓｃ／２に等しい、したがって、１６，３８４Ｈｚに近い、調節回路が作用する（禁止されていない）内部信号Ｓｉｎｔ*の周波数Ｆｉｎｔに等しい周波数Ｆｃａｌを有し、したがって、そのような較正信号に関して、基準周期はＦｒｅｆ＝１／１６，３８４＝６１．０３５１６μｓであり、基準数はＮｒｅｆ＝１６，３８４×Ｔｍであり、式中、Ｔｍは、測定時間である（これらの数値は、明らかに本発明のより一般的範囲の簡単な限定しない例である）。
基準数Ｎｒｅｆおよび／または測定時間Ｔｍを、自己較正回路のメモリに記憶することができる。一変形形態では、特に第１の外部パルスの前に、または第２の外部パルスの後に、外部システム（基準クロックまたは基準クロックに連結した外部機器）により、基準数および／または測定時間をウオッチに提供することができる。
本発明の第１の例示的実装形態では、ステップＥＴ１は、
−ＥＴ１Ａ１：第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で、較正信号周期の数Ｃａをカウントするステップと、
−ＥＴ１Ａ２：基準数Ｎｒｅｆを、カウントした周期の数Ｃａで除算することにより、較正パラメータを算出するステップと
からなるステップを含む。
動作の実装では、図３ａ〜図３ｃのタイミング図に示すように、従来の手法で動作するカウンタを用いてステップＥＴ１Ａ１を遂行し、外部信号の第１の立ち上がりエッジ１０１（第１の外部パルス）（図３ａ）でカウンタは活動化され、較正信号のアクティブエッジ（この場合、１０３から１０４までの立ち上がりエッジ）をカウントし（図３ｂ）、外部信号の第２の立ち上がりエッジ１０２（第２の外部パルス）で、カウンタは、周期Ｐ1の開始から周期Ｐcaの終了までカウントした較正信号周期の数Ｃａを作り出す（図３ｃ）。
選んだ数値例（Ｆｒｅｆ＝１６，３８４Ｈｚ）では、測定時間が１秒に等しい場合、基準周期の数Ｎｒｅｆは、Ｎｒｅｆ＝１６，３８４に等しい。Ｔｍ＝１秒だけ分離された２つの外部パルス１０１、１０２（立ち上がりエッジ）の間で、カウンタがＣａ＝１６，３８６周期をカウントした場合、較正信号周波数は、Ｆｃａｌ＝１６，３８６Ｈｚに等しい、すなわち、基準周波数Ｆｒｅｆよりも少し高い、固有発振器周波数から導出された較正周波数Ｆｃａｌである。較正信号の周期Ｐｃａｌは、１／１６，３８６＝６１．０２７７μｓに等しい。この場合、発振器の設定周期に対する発振器周期の相対値に対応するウオッチ較正周期Ｍは、Ｍ＝Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆ＝Ｎｒｅｆ／Ｃａ＝１６，３８４／１６，３８６＝０．９９９８７７９に等しく、周期全体にわたる相対誤差は、１−Ｍ、すなわち、１２２×１０-6＝１２２ｐｐｍに等しい。換言すれば、較正周期は、基準周期よりも１２２ｐｐｍ短い。
この実装形態では、信号Ｓｏｓｃから導出された較正信号の周期を、すなわち、この例では、周波数Ｆｃａｌ＝１６，３８４Ｈｚ（２14Ｈｚ）を伴う較正信号の周期を１００ｐｐｍに近い発振器精度でカウントすることにより、発振器の固有周期と、関連する設定周期の差の測定を遂行する。したがって、測定分解能は、パルスがカウントされた較正信号の１周期の継続期間（１／２14秒に非常に近い）を測定時間で除算した結果に等しい。したがって、１秒の測定時間では、測定分解能は、１年当たり（１／２14）／１ｓ＝６１ｐｐｍ＝１９２５秒のオーダーである。１００秒の測定継続時間では、分解能は、１００倍だけ改善される、すなわち、１年当たり（１／２14）／１００ｓ＝０．６１ｐｐｍ＝１９．２５秒である。３６００秒（すなわち、１時間）の測定継続時間では、分解能は、３６００倍だけ改善される、すなわち、１年当たり（１／２14）／３６００ｓ＝１６．９５ｐｐｍ＝０．５３５秒である。したがって、この第１の実施形態では、たとえば、高精度なウオッチに関して１年当たりほぼ０．１１７５秒の禁止調節回路の分解能の大きさのオーダーで、１年当たり０．５３５秒の分解能を達成するために、１時間のオーダーの測定周期が必要である。
本発明の第２の例示的実装形態では、ステップＥＴ１は、
−ＥＴ１Ｂ１：第１の外部パルス２０１と第２の外部パルス２０２の間で、高周波信号ＨＦの周期の第１の数Ｃｂ１をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｂ２：較正信号Ｐｃａｌの基準数Ｎｒｅｆの周期に対応する較正時間Ｔｃａｌだけ分離され、第１のパルスＰ1の開始から周期的較正信号のパルスＰNrefの終了まで算出された（周期的較正信号および関係するパルスを示す図４ｂを参照のこと）第３の内部パルス２０３と第４の内部パルス２０４の間で、信号ＨＦの周期の第２の数Ｃｂ２をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｂ３：第２のカウント数Ｃｂ２を第１のカウント数Ｃｂ１により除算することにより、較正パラメータを算出するステップと
からなるステップを含む。
動作の実装では、少なくとも１つのカウンタおよび高周波数発生器を使用して、ステップＥＴ１Ｂ１およびステップＥＴ１Ｂ２を遂行し、これについては、以下で詳細に記述する。
一例では、ＨＦ発生器は、１ＭＨｚの周波数を伴う信号ＨＦを、すなわち、ウオッチ較正信号の周波数よりもほぼ６０倍高い周波数を伴う信号を作り出すことができる。そのようなＨＦ発生器の絶対分解能は、信号ＨＦの周期を全測定時間で除算した結果に等しい。したがって、１秒間の測定では、分解能は、（１／１０6）／１ｓ＝１ｐｐｍに等しく、これは、１年当たり３１．５３６秒の分解能に対応する。測定が１００ｓにまで延びたとき、分解能は１００分の１、すなわち、（１／１０6）／１００ｓ＝０．０１ｐｐｍ、すなわち、１年当たり０．３１５秒になる。測定が３００秒（すなわち、５分）続く場合、分解能は、（１／１０6）／３００ｓ＝０．００３３３ｐｐｍ、すなわち、１年当たり０．１０５秒に到達し、これは、調節回路に本来備わっている分解能（１年当たり０．１１７５秒）に非常に近い。したがって、水晶発振器の代わりにＨＦ発生器を使用することにより、少なくとも先行する実施形態と同じ良好な精度が、はるかにより短い時間で達成される。
第１のステップＥＴ１Ｂ１は、ある意味では、測定するときにＨＦ発生器の実際の周波数Ｆｈｆを測定することにより、ＨＦ発生器２２を較正するステップである。第１のステップＥＴ１Ｂ１では、ＨＦ発生器の低い精度および不安定性を考慮する。したがって、第２のステップＥＴ１Ｂ２では、電子ウオッチ機器の水晶発振器の実際の周波数を測定する。最後に、第３のステップＥＴ１Ｂ３では、較正パラメータを決定する。
数値例では、ステップＥＴ１Ｂ１の間、測定時間Ｔｍ＝Ｎｒｅｆ×Ｐｒｅｆ＝Ｃｂ１×Ｐｈｆだけ分離された第１の外部パルス２０１および第２の外部パルス２０２により規定される測定時間Ｔｍ＝１秒の間に、信号ＨＦの周期Ｐｈｆの数Ｃｂ１＝１，０５０，０００をカウントする。ステップＥＴ１Ｂ２の間、較正時間Ｔｃａｌ＝Ｎｒｅｆ×Ｐｃａｌ＝Ｃｂ２×Ｐｈｆだけ分離された第３のパルス２０３および第４のパルス２０４により規定される較正時間Ｔｃａｌの間、数Ｃｂ２＝１，０４９，９１１をカウントする。Ｃｂ２／Ｃｂ１＝１，０４９，９１１／１，０５０，０００＝０．９９９９１５２３８であるので、較正時間は、測定時間よりも短く、水晶発振器の周期は、この発振器の意図した設定周期よりも少し短いということが言える。したがって、禁止により内部時間基準を「遅くする」必要がある。較正パラメータＭは、Ｃｂ２／Ｃｂ１＝０．９９９９１５２３８に等しく、周期全体にわたる相対誤差は、１−Ｃｂ２／Ｃｂ１＝１−０．９９９９１５２３８＝０．００００８４７６、すなわち、８４．７６ｐｐｍに等しい。
上記の例では、Ｔｍ＝１秒の周期にわたり測定を行った。一変形形態では、より長い測定時間、たとえばＴｍ＝１０秒にわたり測定を行って、１０倍の精度を得ることができる。
別の変形形態では、ステップＥＴ１Ｂ１〜ステップＥＴ１Ｂ３を数回（場合によっては、異なる測定時間で）繰り返すことができる、たとえば、１秒〜２秒の間の測定時間に関して１００回繰り返すことができる。１秒〜２秒の測定時間は、測定時間にわたりＨＦ発生器が安定するには十分短い。この場合、各ステップＥＴ１Ｂ３の終了時に比Ｃｂ／Ｃｂ１を体系的に測定し、次いで、連続するステップＥＴ１Ｂ３で算出した比（Ｃｂ２／Ｃｂ１）の平均（Ｃｂ２／Ｃｂ１）ｍｏｙを計算して（ステップＥＴ４）、較正パラメータの平均値を、次いで、行うべき平均補正（１−（Ｃｂ２／Ｃｂ１）ｍｏｙ）を決定する。これはまた、ＨＦ発生器をより頻繁に再較正し、それによりどんな安定性の欠如による影響も低減されるという事実のために、精度を改善する。
ステップＥＴ１Ｂ１およびステップＥＴ１Ｂ２を同時に遂行することができ、この場合、自己較正回路は、電子ウオッチ機器の高周波発生器、たとえばマイクロコントローラクロックが提供する信号ＨＦにより両方ともクロック制御される２つのカウンタを有する。外部基準信号によりカウンタの一方を活動化／非活動化し、ウオッチ較正信号によりカウンタの他方を活動化／非活動化する。一変形形態では、高周波信号ＨＦによりクロック制御される単一カウンタによりステップＥＴ１Ｂ１およびステップＥＴ１Ｂ２を連続して遂行し（タイミング図４ａ〜４ｄを参照のこと）、この場合、第２のカウントＣｂ２（ステップＥＴ１Ｂ２）の終了時に使用するために（ステップＥＴ１Ｂ３）、第１のカウントの結果Ｃｂ１（ステップＥＴ１Ｂ１）を一時的に記憶する。
本発明の第３の例示的実装形態では、較正パラメータ決定ステップＥＴ１は、
−ＥＴ１Ｃ１：内部時間基準または外部システムが提供する２つのパルスの間で、電子ウオッチの内部のＨＦ発生器が生成する高周波信号ＨＦの周期の、実際の継続時間Ｐｈｆを決定するステップと、
−ＥＴ１Ｃ２：第１の外部パルスと第１の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、信号ＨＦの周期の第１の数Ｃｃ１をカウントし、第１の数Ｃｃ１から、第１の外部パルスと第１の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間の第１の時間のずれＴ１を、すなわち、Ｔ１＝Ｐｈｆ×Ｃｃ１を演繹するステップと、
−ＥＴ１Ｃ３：第１の外部パルス３０１と第２の外部パルス３０２の間で、較正信号Ｐｃａｌの周期の数Ｃｃ２をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｃ４：第２の外部パルス３０２と第２の外部パルス３０２に続く較正信号のアクティブエッジ３０４の間で、信号ＨＦの周期の第２の数Ｃｃ３をカウントし、第２の数Ｃｃ３から、第２の外部パルス３０２と第２の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジ３０４の間の第２の時間のずれＴ３を、すなわち、Ｔ３＝Ｐｈｆ×Ｃｃ３を演繹するステップと、
−ＥＴ１Ｃ５：関係Ｍ＝（（Ｔｍ−Ｔ１＋Ｔ３）／Ｃｃ２）／Ｐｒｅｆにより較正パラメータＭを決定するステップであって、式中、Ｔｍは、第１の外部パルス３０１と第２の外部パルス３０２の間の測定時間であり、Ｔ１は、第１の時間のずれであり、Ｔ３は、第２の時間のずれであり、Ｃｃ２は、ステップＥＴ１Ｃ３の間に、測定時間Ｔｍの間にカウントした較正信号周期の数であり、Ｐｒｅｆは、較正信号に関する基準周期であるステップと
からなるステップを含む。
図５ａ〜図５ｆに表す例では、ステップＥＴ１Ｃ１は、
−ＥＴ１Ｃ１１：較正信号周期の試験数（Ｎ０＝１０）をカウントすることにより試験時間を測定し、試験時間測定の開始時および終了時に、それぞれ第５の試験パルス３０５および第６の試験パルス３０６を作り出すステップと、
−ＥＴ１Ｃ１２：ステップＥＴ１Ｃ１１で作り出された第５の試験パルス３０５と第６の試験パルス３０６の間で、信号ＨＦの周期の第３の数Ｃｃ４をカウントするステップと、
−ＥＴ１Ｃ１３：関係Ｐｈｆ＝Ｐｒｅｆ×Ｎ０／Ｃｃ４により、信号ＨＦの周期の継続時間Ｐｈｆを計算するステップであって、式中、Ｐｒｅｆは、基準周期の継続時間であり、Ｎ０は、試験数であり、Ｃｃ４は、ステップＥＴ１Ｃ１２でカウントした第３の数であるステップと
からなるサブステップを含む。
数値例では、外部システム（基準クロック）は、測定時間Ｔｍだけ分離された２つの外部パルス３０１および３０２を提供し（図５ａ）、Ｔｍは、この例では１０秒である。水晶発振器周波数から導出される周波数Ｆｃａｌ（この例では、１６，３８４Ｈｚのオーダー）を伴う較正信号（図５ｂ）は、基準周期に対して周期を正確に決定すべき信号である。
ステップＥＴ１Ｃ２で、第１の外部パルス（立ち上がりエッジ３０１）と、第１の時間のずれＴ１だけ、最大で較正信号の１周期だけ、すなわち、最大値１／１６３８４＝６１．０３５μｓだけ分離された、較正信号に続く立ち上がりエッジ３０３との間で、信号ＨＦの周期をカウントする。１ＭＨｚの信号ＨＦが１０％の範囲内まで正確である場合、６１．０３５μｓの継続時間は、信号ＨＦの６７周期という最大値に変換される。数値例では、Ｃｃ１＝５０である。
ステップＥＴ１Ｃ３で、測定時間Ｔｍだけ分離された２つの外部パルス（立ち上がりエッジ３０１、３０２）の間で、較正信号周期をカウントする（Ｃｃ２）。図５ｆでは、較正信号周期の開始は、立ち上がりエッジにより示され、第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で開始した較正信号周期すべてをカウントする。数値例では、Ｃｃ２＝１６３８５１である。
ステップＥＴ１Ｃ１１（図５ｅ）で、較正信号周期の試験数Ｎ０をカウントし、数Ｎ０をカウントする開始時および終了時に、第５の試験パルス３０５および第６の試験パルス３０６を作り出す。ステップＥＴ１Ｃ１２（図５ｄ）で、第５のパルス３０５と第６のパルス３０６の間で、信号ＨＦの周期の第３の数Ｃｃ４をカウントする。ステップＥＴ１Ｃ１１およびステップＥＴ１Ｃ１２を並列に遂行することができ、ステップＥＴ１Ｃ１１で作り出したパルスを用いて、ステップＥＴ１Ｃ１２で遂行するカウントを活動化および非活動化する。図５ｄおよび図５ｅに表す例では、列１のアクティブエッジＰ１と列Ｐ１１のアクティブエッジＰ１１の間で、Ｎ０＝１０の較正信号周期をカウントし、列Ｐ１のアクティブエッジは、この場合、第１の外部パルス（アクティブエッジ３０１）後の較正信号の第１のアクティブエッジ３０３である。数Ｎ０は、異なる可能性があり、たとえば、５０または１００に等しい。数Ｎ０は、信号ＨＦの周期を測定するのに十分な所望の精度がなければならない。Ｎ０周期はまた、列２と列１２、または列３と列１３などのアクティブエッジの間でカウントすることができる。しかしながら、ステップＥＴ１Ｃ２を遂行する間、ＨＦ発生器の低い精度およびどんな温度ドリフトもできるだけ考慮するために、ステップＥＴ１Ｃ２の直前または直後にステップＥＴ１Ｃ１（ステップＥＴ１Ｃ１１〜ステップＥＴ１Ｃ１３を含む）を遂行することが好ましい。
数値例では、Ｎ０＝１０およびＣｃ４＝６６５である。第１近似では、周波数Ｆｃａｌ（Ｆｒｅｆに非常に近い）を伴う較正信号周期の継続時間は、基準信号周期の継続時間Ｐｒｅｆに等しく、すなわち、１／１６３８４＝６１．０３５２μｓであり、Ｎ０周期は，６１０．３５２μｓの継続時間を有する。したがって、信号ＨＦの周期の継続時間Ｐｈｆは、Ｐｈｆ＝６１０．３５２／６６５＝０．９１７８μｓに等しい、すなわち、周波数は１．０８９ＭＨｚである。上記の近似は、所望の最終精度を得るのに十分であることが留意されよう。実際は、継続時間Ｎ０×Ｐｒｅｆには、水晶発振器が送達する信号の周波数に不確実性を伴うことが公知であり、この不確実性は、水晶発振器の設計により、０ｐｐｍ〜２００ｐｐｍの間で含まれている。この不確実性は、１０×（１／１６３８４）＝６１０μｓの継続時間に対応する１６，３８４Ｈｚの信号のＮ０＝１０周期にわたり１ＭＨｚでカウントする間、不確実性が１０-6／６１０×１０-6＝０．００１６３９、すなわち、１６３９ｐｐｍであるので、Ｎ０の較正信号周期にわたる高周波カウントの解像度と比較して無視できる。内部クロック信号のＮ０周期にわたる高周波カウントの分解能は、較正信号の単一周期にわたる高周波カウントの分解能と比較してそれ自体無視でき、実際は、１×（１／１６３８４）＝６１μｓの継続時間に対応する１６，３８４Ｈｚの信号の１周期にわたり１ＭＨｚでカウントする間、不確実性は、１／６７＝０．０１４７、すなわち、１４７００ｐｐｍに等しく、６７は、ステップＥＴ１Ｃ２で、基準信号の立ち上がりエッジ１０１と内部クロック信号の立ち上がりエッジ１０２の間でカウントされる周期の最大数である。
ステップＥＴ１Ｃ４で、第２の外部パルス（立ち上がりエッジ３０２）と、第２の時間のずれＴ３だけ、最大で較正信号の１周期だけ、すなわち、最大値１／１６３８４＝６１μｓだけ分離された、較正信号に続く立ち上がりエッジ３０４との間で、信号ＨＦの周期をカウントする。１ＭＨｚの信号ＨＦが１０％の範囲内まで正確である場合、６１μｓの継続時間は、信号ＨＦの６７周期という最大値に変換される。数値例では、Ｃｃ３＝５３であり、時間のずれＴ３に対応する。正確さのために、基準信号の第１のパルス３０１と第２のパルス３０２の間で、信号ＨＦの周期Ｐｈｆのどんなドリフトも考慮するために、ステップＥＴ１Ｃ４の直前または直後にステップＥＴ１Ｃ１を繰り返すことができる（図５ａ〜図５ｆに表されていない）。
ステップＥＴ１Ｃ１で得た、信号ＨＦの実際の周期Ｐｈｆ＝０．９１７８μｓにより、時間のずれＴ１およびＴ３を正確に決定することが可能になる。Ｔ１＝Ｃｃ１×Ｐｈｆ＝５０×０．９１７８μｓ＝４５．９μｓであり、Ｔ３＝Ｃｃ３×Ｐｈｆ＝５３×０．１７８μｓ＝４８．６μｓである。次いで、較正信号のＣｃ３＝１６３８５１周期の実際の継続時間Ｔ２を算出することができ、すなわち、Ｔ２＝Ｔｍ−Ｔ１＋Ｔ３＝１０ｓ−４５．９μｓ＋４８．６μｓ＝１０．０００００２７ｓである。したがって、較正信号の１周期の継続時間は、１０．０００００２７／１６３８５１＝６１．０３１０７５μｓに等しく、較正信号の周波数は、１６３８５１／１０．０００００２７＝１６３８５．０９５６Ｈｚに等しい。較正パラメータＰｃａｌ／Ｐｒｅｆは、６１．０３１０７５／６１．０３５１６＝０．９９９９３３１３に等しい。基準周期に対する較正周期の相対偏差は、１−Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆ＝６６．８７×１０-6＝６６．８７ｐｐｍに等しい。この偏差はまた、（１６３８５．０９５６−１６３８４）／１６３８４＝６６．８７×１０-6＝６６．８７ｐｐｍにより算出することができる。
Ｔｍ＝１０秒にわたる測定の不確実性は、本質的に高周波信号ＨＦによりクロック制御されるカウンタの分解能の２倍により生じる、すなわち、２×（１／１０6）／１０＝２×１０-7、すなわち、０．２ｐｐｍである。この誤差は、測定時間Ｔｍに比例する。したがって、Ｔｍ＝１００秒を選ぶことにより、誤差は０．０２ｐｐｍに低下する。
本発明はまた、上述の方法を実装するのに適した電子機器に関する。電子機器は、上述のように、内部時間基準２４および調節回路３２を含む。本発明によれば、電子機器はまた、時間測定信号Ｓｏｓｃから導出された、前記固有周波数に等しい、または前記固有周波数の事前に規定された何分の１かに等しい較正周波数Ｆｃａｌを有する周期的較正信号Ｓｃａｌに関する基準数Ｎｒｅｆの基準周期Ｐｒｅｆに対応する測定時間Ｔｍだけ分離された、外部システムから受信した第１の外部パルスおよび第２の外部パルスから、較正周波数の逆数に等しい較正周期と基準周期の比を表す較正パラメータを決定し、次いで、較正パラメータ、基準周期、および事前に規定された禁止周期の関数として定数禁止パラメータの値を決定するように配列された自己較正回路３４を含む。
外部システムは、ウオッチの外部にある基準クロックとすることができる。外部システムはまた、外部基準クロックを含む（またはそれに連結した）、ウオッチの外部にある機器とすることができる。外部システムは、少なくとも第１の外部パルスおよび第２の外部パルスを含む外部基準信号を作り出す。電子機器はまた、外部基準信号を受信して、第１の外部パルスおよび第２の外部パルスを自己較正回路に伝送するように配列された受信機回路１６を含む。
また、変形形態では、発振器２６から、またはクロック回路２８から較正信号を受信するために、ウオッチの内部時間基準２４に自己較正回路３４を接続してもよい。自己較正回路はまた、調節回路を非活動化するように配列されてもよい。
一実施形態によれば、自己較正回路３４は、第１のカウンタを含んでもよい。第１の変形形態では、第１のカウンタは、第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で較正信号の周期の数をカウントして、たとえばステップＥＴ１Ａ１を遂行するように配列される。第２の変形形態では、事前に規定された数（Ｎｒｅｆ、Ｎ０）の較正信号周期をカウントすることにより、事前に規定された継続時間（Ｔｃａｌ、Ｔ０）を測定するように、たとえばステップＥＴ１Ｂ２で較正時間Ｔｃａｌを測定するように、またはたとえばステップＥＴ１Ｃ１３で試験周期を測定するように、第１のカウンタを配列することができる。
また、第１のカウンタを使用して継続時間を測定するとき、測定パルスの開始および測定パルスの終了を作り出すように第１のカウンタを配列することができる。したがって、たとえば、第１のカウンタを使用して、ステップＥＴ１Ｂ２を遂行するとき、第１のカウンタは、較正時間（Ｔｃａｌ）測定の開始および終了で、それぞれ第３の内部パルス３０３および第４の内部パルス３０４を作り出すことができる。または、第１のカウンタを使用して、ステップＥＴ１Ｃ１３を遂行するとき、第１のカウンタを使用して、試験時間（Ｔ０）測定の開始および終了で、それぞれ第５の試験パルス３０５および第６の試験パルス３０６を作り出すことができる。
また、自己較正回路は、高周波信号ＨＦの周期をカウントするように配列された少なくとも第２のカウンタを含むことができる。たとえば、第２のカウンタを使用して、
−たとえばステップＥＴ１Ｂ１を遂行するために、第１の外部パルスと第２の外部パルスの間で、および／または
−たとえばステップＥＴ１Ｂ２を遂行するために、第３の内部パルスと第４の内部パルスの間で、および／または
−たとえばステップＥＴ１Ｃ１２を遂行するために、第５の試験パルスと第６の試験パルスの間で、および／または
−たとえばステップＥＴ１Ｃ２を遂行するために、第１の外部パルスと第１の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、および／または
−たとえばステップＥＴ１Ｃ４を遂行するために、第２の外部パルスと第２の外部パルスに続く較正信号のアクティブエッジの間で、
信号ＨＦの周期をカウントすることができる。
一変形形態によれば、自己較正回路は、信号ＨＦの周期をカウントするように配列された２つのカウンタを含んでもよい。したがって、２つのステップ、たとえばステップＥＴ１Ｂ１およびステップＥＴ１Ｂ２を同時に遂行する、またはステップＥＴ１Ｃ２およびステップＥＴ１Ｃ１２など、２つのステップを遅延なく次々と連続して遂行することが可能である。
自己較正回路はまた、本発明の方法の実装形態によれば、第１のカウンタおよび／または第２のカウンタがカウントした周期の関数として較正パラメータを決定するように配列された計算回路を含むことができる。
電子ウオッチ機器はまた、高周波信号ＨＦを作り出すように配列された高周波発生器ＨＦを、たとえばＲＣ発振器を含んでもよい。信号ＨＦを使用して、第２のカウンタをクロック制御する。
実用的な実装形態によれば、自己較正回路の第１のカウンタおよび／または第２のカウンタおよび／またはＨＦ発生器は、それぞれマイクロコントローラの第１のカウンタおよび／または第２のカウンタおよび／またはＨＦ発生器である。
実際には、時計製作技術の分野で使用するマイクロコントローラは、多くの場合、たとえばＲＣ（抵抗器／コンデンサ）タイプの高周波内部発振器を有する。この高周波内部発振器は、周波数が不正確で（一般に±１０％のオーダー）、不安定で、詳細には温度に影響されやすい、外部共振器をまったく伴わない発振器である。そのような発振器を主に使用して、水晶発振器の速度よりもかなり速い速度で、ウオッチの電子機器に関連するソフトウェアを走らせる。一般に、ＲＣ発振器を断続的に使用して、ウオッチのエネルギーを節約する。したがって、ＲＣ発振器はまた、本発明によるウオッチの自己較正などの追加機能のために、高周波発生器として使用することができる。
計時器マイクロコントローラはまた、周期をカウントする、または継続期間を測定するために使用することができる１つまたは複数のカウンタを有することがしばしばある。これらのカウンタは、一般に時折にしか使用されないので、さらにまた、これらのカウンタを使用して、本発明による自己較正を実装することができる。
実用的な一実装形態では、内部時間基準（２４）および調節回路（３２）を封入した第１の集積回路、ならびに自己較正回路およびマイクロコントローラを含む第２の集積回路から電子ウオッチ機器を形成することができる。
１０ 電子ウオッチ
１２ 外部システム
１６ 信号受信機回路
１８ 表示機器
２０ 電子機器
２１ マイクロコントローラ
２２ マイクロコントローラのＨＦ発生器
２４ 内部時間基準
２６ 発振器
２８ クロック回路、たとえば周波数分割器
３２ 調節回路
３３ メモリ
３４ 自己較正回路
３６ スマートフォン
１０１、１０２、２０１、２０２、３０１、３０２ 外部システムが提供するパルス
１０３、１０４ 立ち上がりエッジ
２０３、２０４ 第３の内部パルスおよび第４の内部パルス
３０３、３０４ 外部クロックが提供する信号のアクティブエッジに続く、較正信号のアクティブエッジ
３０５、３０６ 較正信号が作り出す試験パルス
Ｃａ 較正信号周期の数
Ｃｂ１ 信号ＨＦの周期の第１の数
Ｃｂ２ 信号ＨＦの周期の第２の数
Ｃｃ１ 信号ＨＦの周期の第１の数
Ｃｃ２ 較正信号Ｐｃａｌの周期の数
Ｃｃ３ 信号ＨＦの周期の第２の数
Ｃｃ４ 信号ＨＦの周期の第３の数
Ｃｉｎｈ 禁止周期（またはサイクル）
Ｆｃａｌ 較正信号の周波数
Ｆｈｏｒ 電子ウオッチの動作周波数
Ｆｏｓｃ 固有周波数
Ｆｒｅｆ 較正信号に関連づけられた基準周波数
Ｍ 較正パラメータ
Ｎ０ 較正信号周期の試験数
Ｎｒｅｆ 外部基準時間基準により決定される測定時間Ｔｍの間に提供される基準周期Ｐｒｅｆの数
Ｐ1 周期
Ｐca 周期
Ｐcal 較正周期
Ｐｈｆ 高周波信号ＨＦの周期の、実際の継続時間
Ｐｉｎｔ 禁止されていない、または禁止された内部の周期的信号の周期
ＰNref周期的較正信号のパルス
Ｐｏｓｃ 時間測定信号Ｓｏｓｃの周期
Ｐｒｅｆ 較正信号に関連づけられた基準周期
Ｓｃａｌ Ｓｏｓｃから導出された較正信号；周波数Ｆｃａｌ（たとえば、Ｆｃａｌ＝Ｆｏｓｃ、Ｆｏｓｃ／２、またはＦｉｎｔ）および周期Ｐｃａｌを伴う
Ｓｈ クロック回路が作り出す動作信号（またはクロック信号）；平均動作周波数Ｆｈｏｒ（設定周波数；Ｆｈｏｒ*，たとえば、１Ｈｚまたは８，１９２Ｈｚに等しい）を伴う
Ｓｉｎｈ 調節回路がクロック回路に提供する禁止信号
Ｓｉｎｔ 内部クロック回路信号；信号Ｓｏｓｃから導出された信号；前記信号を生成する間に調節回路が作用する信号；禁止されていない周波数Ｆｉｎｔおよび禁止されていない周期Ｐｉｎｔを伴う
Ｓｉｎｔ* クロック回路内の内部信号
Ｓｏｓｃ 固有周波数Ｆｏｓｃ（たとえば、設定周波数Ｆｏｓｃ*＝３２，７６８Ｈｚに対してＦｏｓｃ＝３２，７７２Ｈｚ）および周期Ｐｏｓｃを伴う発振器が作り出す周期的信号
Ｔ ウオッチの内部で水晶発振器の近くに配置されたセンサが測定する温度
Ｔ０ 試験時間
Ｔ1 第１の時間のずれ
Ｔ2 較正信号のＣｃ３＝１６３８５１周期の実際の継続時間
Ｔ3 第２の時間のずれ
Ｔｃａｌ 較正時間
Ｔｃｕｒ 現在の温度
Ｔｍ 外部基準時間基準により決定される測定時間
Ｖｃａｌ 較正値
Ｖｃｏｒ 定数禁止係数に関する補正値
Ｖｉｎｈ、Ｖｉｎｈ（Ｔ） 禁止値
信号ＨＦ 周波数Ｆｈｆおよび周期Ｐｈｆを伴う高周波信号

Claims (25)

  1. 電子機器を含む電子ウオッチの平均動作周波数（Ｆｈｏｒ）を調節するための禁止値の定数パラメータまたは定数禁止パラメータを決定するための方法であって、前記電子機器は、
    −時間測定発振器（２６）およびクロック回路（２８）を備える内部時間基準（２４）であって、前記時間測定発振器は、固有周波数（Ｆｏｓｃ）を有し、前記固有周波数（Ｆｏｓｃ）を伴う周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）を提供するように配列され、前記クロック回路は、前記周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）を受信して、前記平均動作周波数（Ｆｈｏｒ）を伴うクロック信号（Ｓｈ）を発生させるように配列される内部時間基準（２４）と、
    −少なくとも前記定数禁止パラメータを記憶するメモリ（３３）を含む、前記平均動作周波数（Ｆｈｏｒ）を調節するための調節回路（３２）であって、前記調節回路は、前記クロック信号（Ｓｈ）の前記発生に関与する前記クロック回路の内部の周期的信号（Ｓｉｎｔ）を生成する際に、事前に規定された禁止周期だけ、少なくとも前記定数禁止パラメータの関数として、１つまたは複数の周期を禁止するように配列され、その結果、前記平均動作周波数は、より精度があり、前記内部の周期的信号は、前記周期的時間測定信号から導出される調節回路（３２）と
    を備え、
    前記定数禁止パラメータを決定するための前記方法は、
    −ＥＴ１：前記周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）から導出され、前記固有周波数から導出された較正周波数（Ｆｃａｌ）を有する周期的較正信号（Ｓｃａｌ）に関する基準数（Ｎｒｅｆ）と基準周期（Ｐｒｅｆ）の積に対応する測定時間（Ｔｍ）だけ分離された、前記電子ウオッチの外部にあるシステムから受信した第１の外部パルスおよび第２の外部パルスから、前記較正周波数（Ｆｃａｌ）の逆数に対応する較正周期（Ｐｃａｌ）と前記基準周期（Ｐｒｅｆ）の比を表す較正パラメータ（Ｍ）を決定するステップと、
    −ＥＴ２：前記較正パラメータの関数として前記定数禁止パラメータを決定するステップと
    からなるステップを含むことを特徴とする方法。
  2. 前記ステップＥＴ１で決定した前記較正パラメータにより、較正値Ｖｃａｌ＝［１−（Ｐｃａｌ／Ｐｒｅｆ）］・Ｃｉｎｈ／Ｐｉｎｔを算出することが可能になり、式中、前記Ｐｃａｌは、前記較正周期であり、前記Ｐｒｅｆは、前記内部の周期的信号の前記基準周期であり、前記Ｐｉｎｔは、前記内部の周期的信号の周期、もしくは禁止なしの前記内部の周期的信号に対応する禁止されていない内部の周期的信号の周期、または前記内部の周期的信号に関する設定周期であり、前記Ｃｉｎｈは、前記事前に規定された禁止周期である、請求項１に記載の方法。
  3. 前記周期的較正信号が、前記禁止された内部の周期的信号から導出されるか、または前記禁止されていない内部の周期的信号から導出されるかどうかに応じて、前記較正値Ｖｃａｌは、それぞれ前記定数禁止パラメータを補正するための前記禁止値の補正値、または前記禁止値に関する瞬時値であり、前記定数禁止パラメータを決定する、請求項２に記載の方法。
  4. 前記定数禁止パラメータは、
    −温度補償が存在しない場合には前記禁止値、または
    −温度の関数として前記禁止値を算出する数学的関係の定数係数
    である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
  5. 前記周期的較正信号（Ｓｃａｌ）は、前記禁止のない前記内部の周期的信号（Ｓｉｎｔ）に対応する前記禁止されていない内部の周期的信号から導出され、前記方法はまた、前記調節回路を非活動化するステップからなる初期ステップ（ＥＴ０）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  6. 前記較正パラメータを決定する前記ステップＥＴ１は、
    −ＥＴ１Ａ１：前記第１の外部パルス（１０１）と前記第２の外部パルス（１０２）の間で、前記周期的較正信号の前記較正周期の数（Ｃａ）をカウントするステップと、
    −ＥＴ１Ａ２：前記基準数（Ｎｒｅｆ）を前記較正周期の前記数（Ｃａ）で除算することにより、前記較正パラメータを算出するステップと
    からなるステップを含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
  7. 前記較正パラメータを決定する前記ステップＥＴ１は、
    −ＥＴ１Ｂ１：前記第１の外部パルス（２０１）と前記第２の外部パルス（２０２）の間で、前記電子ウオッチの内部のＨＦ発生器が発生させた高周波ＨＦ信号の周期の第１の数（Ｃｂ１）をカウントするステップと、
    −ＥＴ１Ｂ２：前記基準数（Ｎｒｅｆ）と前記較正周期（Ｐｃａｌ）の積に対応する較正時間（Ｔｃａｌ）だけ分離された第３の内部パルス（２０３）と第４の内部パルス（２０４）の間で、前記高周波ＨＦ信号の前記周期の第２の数（Ｃｂ２）をカウントするステップと、
    −ＥＴ１Ｂ３：前記周期の前記第２の数（Ｃｂ２）を前記周期の前記第１の数（Ｃｂ１）により除算することにより、前記較正パラメータを算出するステップと
    からなるステップを含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
  8. 前記ステップＥＴ１Ｂ１および前記ステップＥＴ１Ｂ２を同時に、または連続して遂行し、前記ステップＥＴ１Ｂ３で使用するために、前記ステップＥＴ１Ｂ１のカウントを一時的に記憶する、請求項７に記載の方法。
  9. 前記ステップＥＴ１Ｂ１および前記ステップＥＴ１Ｂ２を数回繰り返し、次いで、ステップＥＴ１Ｂ４で、連続する前記ステップＥＴ１Ｂ３で算出した前記較正パラメータの平均を計算して、前記較正パラメータの平均値を決定する、請求項７または８に記載の方法。
  10. 前記較正パラメータを決定する前記ステップＥＴ１は、
    −ＥＴ１Ｃ１：前記内部時間基準または前記外部にあるシステムが提供する２つのパルスの間で、前記電子ウオッチの内部のＨＦ発生器が発生させた高周波ＨＦ信号の前記周期の継続時間Ｐｈｆを決定するステップと、
    −ＥＴ１Ｃ２：前記第１の外部パルス（３０１）と前記第１の外部パルスに続く前記周期的較正信号のアクティブエッジ（３０３）の間で、前記高周波ＨＦ信号の前記周期の第１の数（Ｃｃ１）をカウントし、前記第１の数（Ｃｃ１）から、前記第１の外部パルス（３０１）と前記第１の外部パルスに続く前記周期的較正信号の前記アクティブエッジ（３０３）の間の第１の時間のずれ（Ｔ１）を演繹する（Ｔ１＝Ｐｈｆ×Ｃｃ１）ステップと、
    −ＥＴ１Ｃ３：前記第１の外部パルス（３０１）と前記第２の外部パルス（３０２）の間で、前記周期的較正信号の前記較正周期（Ｐｃａｌ）の数（Ｃｃ２）をカウントするステップと、
    −ＥＴ１Ｃ４：前記第２の外部パルス（３０２）と前記第２の外部パルス（３０２）に続く前記周期的較正信号のアクティブエッジの間で、前記高周波ＨＦ信号の前記周期の第２の数（Ｃｃ３）をカウントし、前記第２の数（Ｃｃ３）から、前記第２の外部パルス（３０２）と前記第２の外部パルスに続く前記周期的較正信号の前記アクティブエッジ（３０４）の間の第２の時間のずれ（Ｔ３）を演繹する（Ｔ３＝Ｐｈｆ×Ｃｃ３）ステップと、
    −ＥＴ１Ｃ５：関係Ｍ＝（（Ｔｍ−Ｔ１＋Ｔ３）／Ｃｃ２）／Ｐｒｅｆにより前記較正パラメータ（Ｍ）を決定するステップであって、式中、前記Ｔｍは、前記第１の外部パルス（３０１）と前記第２の外部パルス（３０２）の間の前記測定時間であり、前記Ｔ１は、前記第１の時間のずれであり、前記Ｔ３は、前記第２の時間のずれであり、前記Ｃｃ２は、前記ステップＥＴ１Ｃ３の間に、前記測定時間内にカウントした前記較正周期の前記数であり、前記Ｐｒｅｆは、前記周期的較正信号に関する前記基準周期であるステップと
    からなるステップを含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
  11. 前記ステップＥＴ１Ｃ１は、
    −ＥＴ１Ｃ１１：前記較正周期の試験数（Ｎ０）をカウントすることにより試験時間を測定し、前記試験時間の測定の開始時および終了時に、それぞれ第５の試験パルス（３０５）および第６の試験パルス（３０６）を作り出すステップと、
    −ＥＴ１Ｃ１２：前記ステップＥＴ１Ｃ１１で作り出された前記第５の試験パルス（３０５）と前記第６の試験パルス（３０６）の間で、前記高周波ＨＦ信号の前記周期の第３の数（Ｃｃ４）をカウントするステップと、
    −ＥＴ１Ｃ１３：関係Ｐｈｆ＝Ｐｒｅｆ×Ｎ０／Ｃｃ４により、ＨＦ信号の前記周期の前記継続時間（Ｐｈｆ）を計算するステップであって、式中、前記Ｐｒｅｆは、前記基準周期であり、前記Ｎ０は、前記試験数であり、前記Ｃｃ４は、前記ステップＥＴ１Ｃ１２でカウントした前記第３の数であるステップと
    からなるサブステップを含む、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記ステップＥＴ１Ｃ１１および前記ステップＥＴ１Ｃ１２を同時に遂行する、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記ステップＥＴ１Ｃ２の直前または直後に前記ステップＥＴ１Ｃ１を遂行する、請求項１１または１２に記載の方法。
  14. 前記ステップＥＴ１Ｃ４の直前または直後に前記ステップＥＴ１Ｃ１を繰り返す、請求項１０から請求項１３のいずれかに記載の方法。
  15. 請求項１から請求項１４のいずれかに記載の方法を実装するための、電子ウオッチに組み込まれた電子機器であって、
    −時間測定発振器（２６）およびクロック回路（２８）を備える内部時間基準（２４）であって、前記時間測定発振器は、固有周波数（Ｆｏｓｃ）を有し、前記固有周波数（Ｆｏｓｃ）を伴う周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）を提供するように配列され、前記クロック回路（２８）は、前記周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）を受信して、平均動作周波数（Ｆｈｏｒ）を伴うクロック信号（Ｓｈ）を発生させるように配列される内部時間基準（２４）と、
    −少なくとも前記定数禁止パラメータを記憶するメモリ（３３）を含む、前記平均動作周波数（Ｆｈｏｒ）を調節するための調節回路（３２）であって、前記調節回路は、前記クロック信号（Ｓｈ）の前記発生に関与する前記クロック回路の内部の周期的信号（Ｓｉｎｔ）を生成する際に、事前に規定された禁止周期だけ、少なくとも前記定数禁止パラメータの関数として、１つまたは複数の周期を禁止するように配列され、その結果、前記平均動作周波数（Ｆｈｏｒ）は、より精度があり、前記内部の周期的信号は、前記周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）から導出される調節回路（３２）と
    を含み、
    前記電子機器はまた、前記周期的時間測定信号（Ｓｏｓｃ）から導出された、前記固有周波数に等しい、または前記固有周波数の事前に規定された何分の１かに等しい前記較正周波数（Ｆｃａｌ）を有する周期的較正信号（Ｓｃａｌ）に関する基準数（Ｎｒｅｆ）と基準周期（Ｐｒｅｆ）の積に対応する測定時間（Ｔｍ）だけ分離された、外部システムから受信した第１の外部パルスおよび第２の外部パルスから、前記較正周波数の逆数に等しい較正周期と前記基準周期の比を表す較正パラメータを決定し、次いで、前記較正パラメータ、前記基準周期、および前記事前に規定された禁止周期の関数として前記定数禁止パラメータの値を決定するように配列された自己較正回路（３４）を含むことを特徴とする電子機器。
  16. さらにまた、少なくとも前記第１の外部パルス（１０１、２０１、３０１）および第２の外部パルス（１０２、２０２、３０２）を備える外部基準信号を受信するための受信回路（１６）を備え、前記受信回路（１６）は、前記外部基準信号を受信して、前記自己較正回路に前記第１の外部パルスおよび前記第２の外部パルスを伝送するように配列される、請求項１５に記載の電子機器。
  17. 前記自己較正回路（３４）は、前記時間測定発振器（２６）から、または前記クロック回路（２８）から、前記周期的較正信号を受信するために、前記電子ウオッチの前記内部時間基準（２４）に接続される、請求項１５または１６に記載の電子機器。
  18. 前記自己較正回路はまた、前記調節回路を非活動化することができるように配列される、請求項１５から請求項１７のいずれかに記載の電子機器。
  19. 前記自己較正回路（３４）は、前記第１の外部パルスと前記第２の外部パルスの間で前記周期的較正信号の前記較正周期の数をカウントするように、または前記較正周期の事前に規定された数（Ｎｒｅｆ、Ｎ０）をカウントすることにより、事前に規定された継続時間（Ｔｃａｌ、Ｔ０）を測定するように配列された第１のカウンタを含む、請求項１５から請求項１８のいずれかに記載の電子機器。
  20. 前記第１のカウンタはまた、
    −較正時間（Ｔｃａｌ）の測定の開始時および終了時に、それぞれ第３の内部パルス（３０３）および第４の内部パルス（３０４）を作り出すように、または
    −試験時間（Ｔ０）の測定の開始時および終了時に、それぞれ第５の試験パルス（３０５）および第６の試験パルス（３０６）を作り出すように
    配列される、請求項１９に記載の電子機器。
  21. 前記自己較正回路はまた、
    −前記第１の外部パルスと前記第２の外部パルスの間で、および／または
    −前記第３の内部パルスと前記第４の内部パルスの間で、および／または
    −前記第５の試験パルスと前記第６の試験パルスの間で、および／または
    −前記第１の外部パルスと前記第１の外部パルスに続く前記周期的較正信号のアクティブエッジの間で、および／または
    −前記第２の外部パルスと前記第２の外部パルスに続く前記周期的較正信号のアクティブエッジの間で、
    高周波ＨＦ信号の周期をカウントするように配列された少なくとも第２のカウンタを含む、請求項２０に記載の電子機器。
  22. 前記自己較正回路はまた、前記第１のカウンタおよび／または前記第２のカウンタがカウントした前記周期の関数として前記較正パラメータを決定するように配列された計算回路を含む、請求項２１に記載の電子機器。
  23. さらにまた、前記高周波ＨＦ信号を作り出すように配列された高周波ＨＦ発生器またはＲＣ発振器を含む、請求項２１または２２に記載の電子機器。
  24. 前記第１のカウンタおよび／または前記第２のカウンタおよび／または前記高周波ＨＦ発生器は、それぞれマイクロコントローラ（２１）の第１のカウンタおよび／または第２のカウンタおよび／またはＨＦ発生器である、請求項２３に記載の電子機器。
  25. 前記内部時間基準（２４）および前記調節回路（３２）を封入した第１の集積回路、ならびに前記自己較正回路および前記マイクロコントローラを含む第２の集積回路から形成される、請求項２４に記載の電子機器。
JP2019168054A 2018-09-20 2019-09-17 電子ウオッチに組み込まれた時間基準の平均周波数を調節するための方法 Active JP6770156B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18195819.0 2018-09-20
EP18195819.0A EP3627243B1 (fr) 2018-09-20 2018-09-20 Procede de reglage de la frequence moyenne d'une base de temps incorporee dans une montre electronique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020046428A JP2020046428A (ja) 2020-03-26
JP6770156B2 true JP6770156B2 (ja) 2020-10-14

Family

ID=63667835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019168054A Active JP6770156B2 (ja) 2018-09-20 2019-09-17 電子ウオッチに組み込まれた時間基準の平均周波数を調節するための方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11537087B2 (ja)
EP (1) EP3627243B1 (ja)
JP (1) JP6770156B2 (ja)
KR (1) KR102226104B1 (ja)
CN (1) CN110941174B (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102573714B1 (ko) 2020-03-20 2023-09-01 한양대학교 에리카산학협력단 에너지 관리 시스템 및 에너지 관리 방법
DE102020135100B4 (de) * 2020-12-30 2022-08-11 Realization Desal Ag Armbanduhr

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5156680A (en) 1974-11-14 1976-05-18 Seiko Instr & Electronics Denshidokeino byoshuseisochi
US5918041A (en) * 1997-11-26 1999-06-29 International Business Machines Corporation Method and apparatus for automatically adjusting a clock
WO2000058794A1 (fr) 1999-03-30 2000-10-05 Seiko Epson Corporation Dispositif electronique, dispositif de reglage externe de dispositif electronique et procede de reglage de dispositif electronique
JP3419407B1 (ja) 2002-03-29 2003-06-23 セイコーエプソン株式会社 電子機器および電子機器の受信制御方法
EP2738629A1 (fr) * 2012-11-30 2014-06-04 EM Microelectronic-Marin SA Mouvement horloger électronique de haute précision et procédé de réglage d'une base de temps
CH707285A2 (fr) * 2012-11-30 2014-05-30 Em Microelectronic Marin Sa Mouvement horloger électronique de haute précision et procédé de réglage d'une base de temps.
JP6510981B2 (ja) * 2013-11-12 2019-05-08 セイコーインスツル株式会社 時刻修正システム及び時計
US9509321B2 (en) * 2013-11-27 2016-11-29 Microchip Technology Incorporated Main clock high precision oscillator
EP2916193B1 (fr) * 2014-03-06 2016-07-27 EM Microelectronic-Marin SA Base de temps comprenant un oscillateur, un circuit diviseur de fréquence et un circuit d'inhibition d'impulsions de cadencement
JP6547379B2 (ja) * 2015-04-10 2019-07-24 セイコーエプソン株式会社 通信システム、電子時計および通信装置
EP3168695B1 (fr) 2015-11-13 2021-03-10 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Procédé de test de la marche d'une montre à quartz

Also Published As

Publication number Publication date
EP3627243B1 (fr) 2021-05-12
EP3627243A1 (fr) 2020-03-25
US20200096951A1 (en) 2020-03-26
KR20200034613A (ko) 2020-03-31
JP2020046428A (ja) 2020-03-26
KR102226104B1 (ko) 2021-03-10
CN110941174B (zh) 2021-07-27
CN110941174A (zh) 2020-03-31
US11537087B2 (en) 2022-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11012032B2 (en) Systems and methods for frequency compensation of real-time-clock systems
US20020158693A1 (en) Oscillating circuit and method for calibrating same
US10028239B2 (en) Method and system for precise temperature and timebase PPM error estimation using multiple timebases
JP6770156B2 (ja) 電子ウオッチに組み込まれた時間基準の平均周波数を調節するための方法
JP5266308B2 (ja) 時間基準温度補償方法
US11567529B2 (en) Real-time clock device and electronic apparatus
US8901983B1 (en) Temperature compensated timing signal generator
US20110193600A1 (en) Methods of Frequency versus Temperature Compensation of Existing Crystal Oscillators
EP2854294B1 (en) Temperature compensated timing signal generator
EP2854293A1 (en) Temperature compensated timing signal generator
US7679466B1 (en) Counter-based resonator frequency compensation
CN101488752B (zh) 温度频率校正装置
US12078970B2 (en) Method and system for estimating the drift of a clock for dating seismic data samples
TW201740230A (zh) 測試石英錶的速率之方法
GB2604768A (en) Radio device with resonator
JP5914718B2 (ja) 発振器を有する時間ベース、周波数分割回路及びクロックパルス抑制回路
US8896359B1 (en) Temperature compensated timing signal generator
US20230231592A1 (en) Radio device with resonator
CN201436786U (zh) 温度频率校正装置的测量系统
US20080191808A9 (en) Layout for a time base
CH715362A2 (fr) Procédé de réglage de la fréquence moyenne d'une base de temps incorporée dans une montre électronique.
CN109976139A (zh) 电子钟表及电子钟表的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191018

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200824

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200908

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200924

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6770156

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250