JPH0352590B2 - - Google Patents

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JPH0352590B2
JPH0352590B2 JP56181866A JP18186681A JPH0352590B2 JP H0352590 B2 JPH0352590 B2 JP H0352590B2 JP 56181866 A JP56181866 A JP 56181866A JP 18186681 A JP18186681 A JP 18186681A JP H0352590 B2 JPH0352590 B2 JP H0352590B2
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JP
Japan
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signal
circuit
temperature
correction
oscillation
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JP56181866A
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Japanese (ja)
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Shinichi Watanabe
Makoto Yoshida
Fuminori Suzuki
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Priority to US06/337,222 priority patent/US4443116A/en
Priority to GB8200652A priority patent/GB2095005B/en
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Publication of JPH0352590B2 publication Critical patent/JPH0352590B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G3/00Producing timing pulses
    • G04G3/02Circuits for deriving low frequency timing pulses from pulses of higher frequency
    • G04G3/027Circuits for deriving low frequency timing pulses from pulses of higher frequency by combining pulse-trains of different frequencies, e.g. obtained from two independent oscillators or from a common oscillator by means of different frequency dividing ratios

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子時計における高精度化を目指した
ものであり、その精度を長期に渡つて維持するよ
うな時計の改良に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention aims at increasing the precision of electronic timepieces, and relates to improvements to timepieces that maintain their accuracy over a long period of time.

従来、水晶振動子を用いた電子時計は比較的精
度が良く、月差で数秒、又年間誤差としても数10
秒程度のものが提供されている。
Conventionally, electronic clocks using crystal oscillators have relatively high accuracy, with a monthly error of a few seconds and an annual error of several tens of seconds.
Approximately seconds are available.

しかしながら、年間の誤差を1秒以内に高精度
化することは限られたスペースの電子時計では困
難とされていた。
However, it has been difficult to improve the accuracy to within 1 second for annual errors in electronic clocks with limited space.

この理由として、ウオツチ用として普及してい
るXYタイプ水晶振動子を屈曲音叉振動子として
用いた場合と、クロツツク用として普及している
ATカツト水晶振動子の厚み滑り振動を用いた場
合について、次の要因があげられる。
The reason for this is that the XY type crystal resonator, which is popular for watches, is used as a bent tuning fork resonator, and the XY type crystal resonator, which is popular for watches, is used as a bent tuning fork resonator.
The following factors can be cited when using thickness shear vibration of an AT cut crystal resonator.

XYタイプの32kHz台の水晶振動子は、非常
にバラツキの少ない2次曲線的な周波数温度特
性を有するため温度補償機能を付加することで
その温度特性を比較的広い温度範囲にわたり良
好なものとすることは可能であるが、振動子の
長期にわたるエージング特性の改良は、その振
動モード、支持などにより超高精度を達成する
という面からは困難であつた。
XY type 32kHz crystal resonators have quadratic frequency-temperature characteristics with very little variation, so by adding a temperature compensation function, the temperature characteristics can be made good over a relatively wide temperature range. However, it has been difficult to improve the long-term aging characteristics of the vibrator from the standpoint of achieving ultra-high precision due to its vibration mode, support, etc.

ATカツトのMHz帯の水晶振動子は、その振
動モード、及び高い発振周波数などの有利な点
に支えられて、非常に高い安定性を有している
が、ほぼ三次曲線であらわされる周波数温度特
性は、カツト角誤差などにより非常にバラツキ
大となり、使用温度範囲でフラツトとすること
は困難であり、又温度補償も三次曲線のため困
難であつた。
AT cut's MHz band crystal resonator has extremely high stability due to its vibration mode and high oscillation frequency, but its frequency-temperature characteristics are expressed almost as a cubic curve. There is a large variation due to cut angle errors, etc., and it is difficult to make the cut flat over the operating temperature range. Also, temperature compensation is difficult because it is a cubic curve.

以上に述べたようにAT水晶振動子とXY水晶
振動子は各々長所と短所をもつため上記水晶振動
子のどちらか一個を選択した場合では、時計の到
達可能な精度はAT水晶振動子を選別して特に良
いものを選別した場合でも年間誤差は数秒が限度
であつた。
As mentioned above, the AT crystal oscillator and the XY crystal oscillator each have their own advantages and disadvantages, so if you choose one of the above crystal oscillators, the AT crystal oscillator will determine the accuracy that the clock can achieve. Even when the best ones were selected, the annual error was limited to a few seconds.

本発明は上記欠点を無くし、時間基準発振源に
温度補償の容量なXY水晶振動子を用い、エージ
ング誤差の補正基準発振源としてAT水晶振動子
を用いて、高精度を長期に渡つて維持する電子時
計を提供することを目的としている。
The present invention eliminates the above drawbacks and maintains high accuracy over a long period of time by using an XY crystal oscillator with temperature compensation capacity as the time reference oscillation source and an AT crystal oscillator as the aging error correction reference oscillation source. The purpose is to provide electronic clocks.

具体的には、時計の温度変動に対してはXY水
晶振動子を用いて温度補償を施すことにより温度
の与える時計誤差を吸収し、前記XY水晶振動子
の時間経過にともなつて変動するエージング誤差
に対しては長期安定性にすぐれているAT水晶振
動子の温度特性を示す三次曲線の平坦領域に於け
る特定温度範囲(1例として24〜25℃)のみの値
を基準値として前記XY水晶振動子を校正するこ
とにより、時計に誤差を発生させる要因のほとん
どを取り除くことをめざしている。
Specifically, we use an XY crystal oscillator to perform temperature compensation for temperature fluctuations in the clock, absorbing clock errors caused by temperature, and reducing the aging of the XY crystal oscillator, which changes over time. Regarding the error, the above XY is calculated using the value only in a specific temperature range (24 to 25℃ as an example) in the flat region of the cubic curve that shows the temperature characteristics of the AT crystal resonator, which has excellent long-term stability. By calibrating the crystal oscillator, we aim to eliminate most of the factors that cause errors in clocks.

次に本発明による電子時計の動作の概要につい
て第1図に示す電子時計のブロツク図により説明
する。
Next, the outline of the operation of the electronic timepiece according to the present invention will be explained with reference to the block diagram of the electronic timepiece shown in FIG.

図中1はXY水晶振動子を有し、基準信号を発
生するための低周波発振回路、2は低周波発振回
路1の出力周波数を補正する補正装置、3は分周
回路31及び表示駆動回路32等により構成され
る時計回路ブロツク、4は温度センサを含む温度
検出装置、5は時刻表示ブロツク、6はAT水晶
振動子を有し、校正用信号を発生する高周波発振
回路、7は前記高周波発振回路6の発振動作を制
御する発振制御回路、8は低周波発振回路1と高
周波発振回路6の出力周波数を比較する比較回路
である。
In the figure, 1 is a low frequency oscillation circuit that has an XY crystal oscillator and generates a reference signal, 2 is a correction device that corrects the output frequency of the low frequency oscillation circuit 1, and 3 is a frequency dividing circuit 31 and a display drive circuit. 32, etc., 4 is a temperature detection device including a temperature sensor, 5 is a time display block, 6 is a high frequency oscillation circuit that has an AT crystal oscillator and generates a calibration signal, 7 is the high frequency An oscillation control circuit 8 controls the oscillation operation of the oscillation circuit 6, and a comparison circuit 8 compares the output frequencies of the low frequency oscillation circuit 1 and the high frequency oscillation circuit 6.

上記構成による電子時計の動作を3動作に分け
て説明する。
The operation of the electronic timepiece with the above configuration will be explained by dividing it into three operations.

第1の動作は電子時計の通常動作であり、低周
波発振回路1からの信号が補正装置2を通つて分
周回路31と表示駆動回路32を含む時計回路ブ
ロツク3に印加され、時刻表示ブロツク5を駆動
するようになつている。
The first operation is the normal operation of the electronic watch, in which the signal from the low frequency oscillation circuit 1 is applied to the clock circuit block 3 including the frequency divider circuit 31 and the display drive circuit 32 through the correction device 2, and the time display block is It is designed to drive 5.

第2の動作はエージング補正動作であり、温度
検出装置4は特定の温度、例えば24℃〜25℃を検
出したときに発振制御回路7と比較回路8に信号
を送り、発振制御回路7はこれを受けて高周波発
振回路6を作動させ、比較回路8は前記高周波発
振回路6と低周波発振回路1との周波数のズレを
測定してエージング誤差情報を作成し、補正装置
2はこのエージング誤差情報を受け取つて低周波
発振回路1の信号を補正しているのである。
The second operation is an aging correction operation, in which the temperature detection device 4 sends a signal to the oscillation control circuit 7 and the comparison circuit 8 when it detects a specific temperature, for example, 24°C to 25°C. The comparator circuit 8 measures the frequency difference between the high frequency oscillation circuit 6 and the low frequency oscillation circuit 1 to create aging error information, and the correction device 2 uses this aging error information. The signal of the low frequency oscillation circuit 1 is corrected by receiving the signal.

第3の動作は温度補正動作でであり、温度検出
装置4より補正装置2に対して直接温度情報が送
られ、補正装置2はこの温度情報により低周波発
振回路1の温度補正を行なつている。
The third operation is a temperature correction operation, in which temperature information is directly sent from the temperature detection device 4 to the correction device 2, and the correction device 2 uses this temperature information to correct the temperature of the low frequency oscillation circuit 1. There is.

以上の3動作により補正装置2は2つの機能を
有することになる。すなわち、エージング誤差情
報を受けとつて、全温度領域に渡つて同量の補正
を行う機能と、温度情報を受け取つて低周波発振
回路1のもつ2次曲線的周波数温度特性をフラツ
トにすべく温度毎に異つた補正をする機能であ
る。以下では前者をエージング補正機能、後者を
温度補正機能とする。
Due to the above three operations, the correction device 2 has two functions. That is, there is a function that receives aging error information and performs the same amount of correction over the entire temperature range, and a function that receives temperature information and adjusts the temperature to flatten the quadratic frequency-temperature characteristic of the low frequency oscillation circuit 1. This is a function that performs different corrections for each. In the following, the former will be referred to as an aging correction function, and the latter will be referred to as a temperature correction function.

第2図は上述した動作による温度特性の様子を
示した特性図である。横軸は温度θ(℃)、縦軸は
周波数偏差ppmをあらわす。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the temperature characteristics due to the above-mentioned operation. The horizontal axis represents the temperature θ (°C), and the vertical axis represents the frequency deviation ppm.

f1は高周波発振回路6の温度特性を示してお
り、ほぼ三次曲線といえるうねりを有している。
この温度に関するうねりは前述したように容易に
取り除くことはできず、このためAT水晶振動子
といえども絶対基準発振源とすることが困難であ
つた。そこで、本発明は特定の温度、例えば図示
の如く高周波発振回路6の温度特性を示す三次曲
線f1の平坦領域に予め設定した温度範囲24℃〜25
℃においてのみ参照することでこのうねりを無視
できるようにしたのである。なお、高周波発振回
路6は前記特定温度でのみ動作するので、他の温
度での周波数は参考用として図示してある。
f 1 indicates the temperature characteristic of the high frequency oscillation circuit 6, and has an undulation that can be called a substantially cubic curve.
As mentioned above, this temperature-related waviness cannot be easily removed, making it difficult to use even an AT crystal resonator as an absolute reference oscillation source. Therefore, the present invention provides a temperature range of 24° C. to 25° C. that is preset in a flat region of a cubic curve f 1 showing the temperature characteristics of the high frequency oscillation circuit 6 as shown in the figure.
By referring only to degrees Celsius, we were able to ignore this undulation. Note that, since the high frequency oscillation circuit 6 operates only at the specific temperature, frequencies at other temperatures are shown for reference.

f4は低周波発振回路1の周波数温度特性を示し
ており、常温付近に頂点を有する二次曲線となつ
ている。
f 4 indicates the frequency temperature characteristic of the low frequency oscillation circuit 1, and is a quadratic curve having an apex near room temperature.

f2は前記温度補正機能により温度補正され広い
温度範囲にわたつて誤差がわずかなものとなつた
温度特性曲線であり、f3はエージング誤差が発生
して遅れとなつてしまつたときの周波数温度特性
曲線を示しており、f2とf3の差f2−f3が、補正す
べきエージング誤差ということになる。したがつ
て、本発明の比較回路8から補正装置2に送られ
るエージング情報はこのf2−f3にほかならない。
f 2 is the temperature characteristic curve that has been corrected by the temperature correction function and has a small error over a wide temperature range, and f 3 is the frequency temperature when the aging error occurs and a delay occurs. The characteristic curve is shown, and the difference f 2 −f 3 between f 2 and f 3 is the aging error to be corrected. Therefore, the aging information sent from the comparison circuit 8 to the correction device 2 of the present invention is nothing but this f 2 −f 3 .

そのため、比較回路8は2つの機能を有するこ
とになる。すなわち、エージング誤差が零の初期
データとしてのf1−f2をあらかじめ記憶しておく
機能と、温度検出装置4の動作指令が来たときに
f1−f3を測定して、修正すべきエージング誤差f2
−f3を割り出す機能である。以下では前者を初期
データ記憶機能、後者を修正データ割り出し機能
と呼ぶことにする。
Therefore, the comparison circuit 8 has two functions. That is, there is a function to store f 1 - f 2 as initial data with zero aging error in advance, and a function to store f 1 − f 2 as initial data with zero aging error, and when an operation command for the temperature detection device 4 is received.
The aging error f 2 to be corrected by measuring f 1 − f 3
-f This function calculates 3 . In the following, the former will be referred to as the initial data storage function and the latter as the modified data determining function.

こうして、比較回路8が初期データ記憶機能と
修正データ割り出し機能を備えたことにより、低
周波発振回路1のみでは実現できなかつたエージ
ング誤差の補正が高周波発振回路6の特定温度に
おける発振周波数を絶対基準とすることにより可
能となつたのである。
In this way, since the comparator circuit 8 is equipped with an initial data storage function and a correction data determining function, the aging error correction, which could not be achieved with the low frequency oscillation circuit 1 alone, can be performed using the oscillation frequency of the high frequency oscillation circuit 6 at a specific temperature as an absolute reference. This became possible by doing this.

ここで具体例の説明に入る前に第1図に於ける
補正装置2について説明を加えておく。
Before entering into a description of a specific example, an explanation will be added regarding the correction device 2 in FIG. 1.

第1図では、低周波発振回路1の発振信号を分
周回路31により分周し時計用の時間基準信号fS
を得て、これにより時刻表示を行なう標準的な電
子時計の発振・分周・表示システムに於いて時間
基準信号fSを補正する補正装置2が挿入されてい
る。電子時計としてみるとき、この補正装置2は
結果的に時計用の時間基準信号fSを補正するもの
であればよく、実際にはこの観点から補正手段が
選らばれる。この補正手段として主なものに発振
周波数を直接制御するものとして電圧制御発振回
路を用いる手段、発振容量の制御による手段な
ど、又分周比を可変とするものとして分周回路へ
のパルス割込み手段などがある。
In FIG. 1, the oscillation signal of the low frequency oscillation circuit 1 is frequency-divided by the frequency divider circuit 31, and a time reference signal f S for a clock is generated.
A correction device 2 for correcting the time reference signal f S is inserted in the oscillation/frequency division/display system of a standard electronic watch that displays the time based on this signal. When viewed as an electronic timepiece, the correction device 2 only needs to correct the time reference signal f S for the timepiece, and in practice, the correction means is selected from this point of view. The main types of correction means include means that directly control the oscillation frequency, such as using a voltage-controlled oscillation circuit, and means that control the oscillation capacitance, and methods that make the frequency division ratio variable, such as pulse interrupt means for the frequency divider circuit. and so on.

次に説明する実施例は補正手段として、このう
ち発振周波数を直接制御する発振容量制御手段の
一つである発振容量を時分割で切換え平均発振周
波数をこの時分割比で制御する手段を採用してい
る。
The embodiment described next adopts as a correction means a means for switching the oscillation capacitor, which is one of the oscillation capacitor control means for directly controlling the oscillation frequency, in a time division manner and controlling the average oscillation frequency using this time division ratio. ing.

第3図は第1図における電子時計の具体的な構
成を示す回路図であり、第4図、第8図はこの第
3図の電子時計における要部回路図であり、これ
ら第3図、第4図、第8図により前記第1の動
作、第2の動作、第3の動作をそれぞれ説明す
る。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific configuration of the electronic timepiece shown in FIG. 1, and FIGS. 4 and 8 are circuit diagrams of main parts of the electronic timepiece shown in FIG. The first operation, second operation, and third operation will be explained with reference to FIG. 4 and FIG. 8, respectively.

第3図は第1図における低周波発振回路1と補
正装置2を具体的に示す電子時計の回路図であ
る。図中、低周波発振回路1と補正装置2は一体
となつて基準信号発生装置9を構成する。基準信
号発生装置9において、低周波発振回路1は基本
的なCMOS発振回路であり、帰還抵抗11、発
振用インバータ12、水晶振動子13、入力側容
量14、出力側容量15により構成され低周波発
振信号fLを出力する。
FIG. 3 is a circuit diagram of an electronic timepiece specifically showing the low frequency oscillation circuit 1 and correction device 2 in FIG. 1. In the figure, a low frequency oscillation circuit 1 and a correction device 2 together constitute a reference signal generation device 9. In the reference signal generator 9, the low frequency oscillation circuit 1 is a basic CMOS oscillation circuit, and is composed of a feedback resistor 11, an oscillation inverter 12, a crystal oscillator 13, an input side capacitor 14, and an output side capacitor 15. Outputs an oscillation signal fL .

なお、この基本構成のみによる出力信号を基準
信号fBとあらわす。補正装置2は比較回路8より
エージング情報信号S8が供給されエージング補正
信号SAを出力するエージング補正回路21と、
温度検出装置4より温度情報信号S4が供給され温
度補正信号STを出力する温度補正回路22と、前
記エージング補正信号SA、温度補正信号STを制
御入力信号とする発振周波数制御回路23,24
により構成される。
Note that the output signal obtained only from this basic configuration is referred to as a reference signal fB . The correction device 2 includes an aging correction circuit 21 which is supplied with the aging information signal S8 from the comparator circuit 8 and outputs an aging correction signal SA ;
A temperature correction circuit 22 which is supplied with the temperature information signal S 4 from the temperature detection device 4 and outputs a temperature correction signal ST ; and an oscillation frequency control circuit 23 which uses the aging correction signal S A and the temperature correction signal ST as control input signals. ,24
Consisted of.

なお、、発振周波数制御回路23及び24と補
正回路21及び22は第1及び第2の補正手段を
構成している。発振周波数制御回路23,24は
前記低周波発振回路1の発振容量であるそれぞれ
入力側容量14、出力側容量15と並例にそれぞ
れスイツチング容量232,242を配置し、そ
れぞれエージング補正信号SA、温度補正信号ST
を制御入力信号とし、この信号の論理“0”で前
記発振容量にスイツチング容量をプラスし低周波
発振信号fLの周波数を下げるためのそれぞれスイ
ツチ素子231,232により構成される。
Note that the oscillation frequency control circuits 23 and 24 and the correction circuits 21 and 22 constitute first and second correction means. The oscillation frequency control circuits 23 and 24 have switching capacitors 232 and 242 arranged in parallel with the input side capacitor 14 and the output side capacitor 15, respectively, which are the oscillation capacitors of the low frequency oscillation circuit 1, and provide aging correction signals S A and 242, respectively. Temperature correction signal S T
is a control input signal, and when the logic of this signal is "0", a switching capacitance is added to the oscillation capacitance to lower the frequency of the low frequency oscillation signal f L , respectively.

上記構成における前記第1の動作について説明
する。今、エージング補正信号SA、温度補正信
号STが論理“1”をとる時間割合を、それぞれ
ATとおき以下エージング補正率、温度補正
率とし、両補正率について=1と=0の低
周波発振周波数fLの差をそれぞれfSWA,fSWTとお
く。本実施例のCMOS水晶発振回路では、fSWA
Aによる周波数シフトとfSWTTによる周波数シ
フトは独立で働き、又ATとこのATによ
る周波数シフトは線形とみることができることよ
り、低周波発振周波数fLは平均周波数で次式であ
らわされる。
The first operation in the above configuration will be explained. Now, let us calculate the percentage of time when the aging correction signal S A and the temperature correction signal S T take logic “1”, respectively.
Let A and T be the aging correction factor and temperature correction factor, and let the difference between the low frequency oscillation frequency f L of =1 and =0 for both correction factors be f SWA and f SWT , respectively. In the CMOS crystal oscillator circuit of this example, f SWA and
The frequency shift due to A and the frequency shift due to f SWT and T work independently, and since A , T and the frequency shift due to A , T can be considered linear, the low frequency oscillation frequency f L is the average frequency and is calculated using the following formula: It is expressed as

fL=fB−fSWA ×(1−A)−fSWT×(1−T) …(1) すなわち、基準低周波発振周波数fBにエージン
グ補正項−fSWA×(1−A)と温度補正項−fSWT×
(1−T)を加えた低周波発振周波数fLが実現さ
れることになる。
f L = f B - f SWA × (1- A ) - f SWT × (1- T ) ...(1) In other words, the aging correction term - f SWA × (1- A ) is added to the reference low-frequency oscillation frequency f B. Temperature correction term −f SWT ×
A low frequency oscillation frequency f L obtained by adding (1- T ) will be realized.

第4図は第3図における温度検出装置4、高周
波発振回路6、発振制御回路7、比較回路8、エ
ージング補正回路21の具体的な構成を示す要部
回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of main parts showing specific configurations of the temperature detection device 4, high frequency oscillation circuit 6, oscillation control circuit 7, comparison circuit 8, and aging correction circuit 21 in FIG.

第5図、第6図、第7図の電圧波形図を参照し
ながら第4図について説明する。
FIG. 4 will be explained with reference to the voltage waveform diagrams of FIGS. 5, 6, and 7.

温度検出装置4において、41は温度情報信号
S4を出力する温度レジスタ40を備えた温度検出
回路であり、この温度情報信号S4はT0,T1,…
…T8の9ビツトよりなり次式で示す温度情報値
Tをあらわす。
In the temperature detection device 4, 41 is a temperature information signal
It is a temperature detection circuit equipped with a temperature register 40 that outputs S4 , and this temperature information signal S4 is T0 , T1 ,...
... Consists of 9 bits of T8 and represents the temperature information value T shown by the following equation.

T=T0×20+T1×21+……T8×28 ……(2) なお温度検出回路41の内容については後述す
るが、この温度情報値Tは温度と比例するもので
ある。
T=T 0 ×2 0 +T 1 ×2 1 +……T 8 ×2 8 …(2) The contents of the temperature detection circuit 41 will be described later, but this temperature information value T is proportional to the temperature. be.

42は前記温度情報信号S4のうちT3,T4
T5,T67を入力とし全入力信号が同じ論理値
のときのみ論理“1”を出力するExclusive−
NOR(以下EXNORと略す)回路421と、この
EXNOR回路421の出力信号と前記温度情報信
号S4のうちT8をインバータ422により反転し
た信号を入力し特定温度条件信号S42を出力する
AND回路423よりなる特定温度検出回路であ
る。
42 denotes T 3 , T 4 ,
Exclusive- which inputs T 5 , T 6 and 7 and outputs logic “1” only when all input signals have the same logic value.
NOR (hereinafter abbreviated as EXNOR) circuit 421 and this
The output signal of the EXNOR circuit 421 and a signal obtained by inverting T8 of the temperature information signal S4 by an inverter 422 are inputted, and a specific temperature condition signal S42 is output.
This is a specific temperature detection circuit consisting of an AND circuit 423.

43は2個のNOR回路よりなる公知のセツト
リセツト型フリツプフロツプ(以下RSFFと略
す)であり、セツト入力端子Sには同期4時間信
号φ4hが供給され、リセツト入力端子Rには後述
の発振タイミング信号S45が供給され、出力端子
Qより比較時間条件信号S43を出力する。
43 is a well-known set-reset type flip-flop (hereinafter abbreviated as RSFF) consisting of two NOR circuits, the set input terminal S is supplied with a synchronous 4-hour signal φ4h , and the reset input terminal R is supplied with an oscillation timing signal, which will be described later. S45 is supplied, and the comparison time condition signal S43 is output from the output terminal Q.

なお本願では低周波発振信号fLを分周した信号
を同期信号とするとき、記号φにその周波数又は
周期(秒はs、時間はhをつける)の概略値を添
えてあらわす。
In this application, when a signal obtained by frequency-dividing the low-frequency oscillation signal f L is used as a synchronization signal, the symbol φ is expressed with an approximate value of its frequency or period (s is added for seconds, and h is added for hours).

44はAND回路であり前記特定温度検出回路
42より特定温度条件信号S42を入力し、前記
RSFF43より比較時間条件信号S43を入力し、
比較条件信号S44を出力する。
44 is an AND circuit which inputs the specific temperature condition signal S 42 from the specific temperature detection circuit 42, and
Input the comparison time condition signal S43 from RSFF43,
A comparison condition signal S44 is output.

45はRSFFでありセツト入力端子Sには前記
比較条件信号S44が供給され、リセツト入力端子
Rには同期64秒信号φ645が供給され、出力端子Q
より発振タイミング信号S45を出力する。
45 is RSFF, the set input terminal S is supplied with the comparison condition signal S44 , the reset input terminal R is supplied with the synchronous 64 second signal φ645 , and the output terminal Q
The oscillation timing signal S45 is output.

46はAND回路であり、この発振タイミング
信号S45と同期32秒信号φ32Sを入力し比較タイミ
ング信号S46を出力する。上記構成を有する温度
検出装置4の動作について第5図により説明す
る。第5図において、イは同期64秒信号φ64S、ロ
は同期32秒信号φ32S、ハは同期4時間信号φ4h
ニは特定温度条件信号S42、ホは比較時間条件信
号S43、ヘは比較条件信号S44、トは発振タイミン
グ信号S45、チは比較タイミング信号S46をあらわ
す。温度検出回路41の温度レジスタ40はイに
示す同期64秒信号φ64Sの立下りのタイミングで温
度情報値Tをセツトする。このとき特定温度検出
回路42はT3,T4,T5,T67が同値でT8
論理“0”のとき、すなわち120≦T<136のとき
特定温度条件信号S42を論理“1”とする。今t1
時点でハに示す如く同期4時間信号φ4hが立上る
ときRSFF43はセツトされ比較時間条件信号
S43はホに示す如く論理“1”となる。この比較
条件信号S43が論理“1”の状態に於いてt2時点
でニに示す如く特定温度条件信号S42が論理“1”
となるときAND回路44によりヘに示す如く比
較条件信号S44は立上りRSFF45によりトに示
す如く発振タイミング信号S45が立上る。この発
振タイミング信号S45の論理“1”はホに示す比
較時間条件信号S43をリセツトし、これによりヘ
に示す比較条件信号S44も論理“0”となる。t4
時点でRSFF45はイに示す同期64秒信号φ64S
よりリセツトされ、トに示す如く発振タイミング
信号S45が論理“0”となる。このトに示す発振
タイミング信号S45のt2〜t4間の論理“1”のうち
AND回路46によりロに示す同期32秒信号φ32S
とANDがとられチに示す如く比較タイミング信
号S46は後半t3〜t4の時点で論理“1”をとること
になる。ホに示す如くt2時点で論理“0”となつ
た比較時間条件信号S43はt1から4時間後のt3時点
でハに示す同期4時間信号φ4hが立上るまで論理
“0”を維持することになる。すなわち、温度検
出装置4は温度情報値が120T<136となるとき
最小時間間隔4時間毎に32秒間論理“1”となる
発振タイミング信号S45を出力するとともに、こ
の発振タイミング信号S45の後半の16秒間論理
“1”となる比較タイミング信号S46を出力する。
46 is an AND circuit which inputs this oscillation timing signal S 45 and a synchronous 32 second signal φ 32S and outputs a comparison timing signal S 46 . The operation of the temperature detection device 4 having the above configuration will be explained with reference to FIG. In FIG. 5, A is the synchronous 64-second signal φ 64S , B is the synchronous 32-second signal φ 32S , C is the synchronous 4-hour signal φ 4h ,
D represents the specific temperature condition signal S 42 , E represents the comparison time condition signal S 43 , F represents the comparison condition signal S 44 , G represents the oscillation timing signal S 45 , and H represents the comparison timing signal S 46 . The temperature register 40 of the temperature detection circuit 41 sets the temperature information value T at the falling timing of the synchronous 64-second signal φ64S shown in FIG. At this time, the specific temperature detection circuit 42 sets the specific temperature condition signal S 42 to logic when T 3 , T 4 , T 5 , T 6 , and 7 are the same value and T 8 is logic “0”, that is, when 120≦T<136. Set to “1”. now t 1
At time point C, when the synchronous 4-hour signal φ4h rises, RSFF43 is set and the comparison time condition signal
S43 becomes logic "1" as shown in E. While this comparison condition signal S43 is at logic "1", at time t2 , the specific temperature condition signal S42 becomes logic "1" as shown in D.
When this happens, the AND circuit 44 causes the comparison condition signal S 44 to rise as shown in F, and the RSFF 45 causes the oscillation timing signal S 45 to rise as shown in G. The logic "1" of this oscillation timing signal S45 resets the comparison time condition signal S43 shown in E, and thereby the comparison condition signal S44 shown in F also becomes logic "0". t 4
At this point, the RSFF 45 is reset by the synchronous 64-second signal φ64S shown in A, and the oscillation timing signal S45 becomes logic "0" as shown in G. Of the logic “1” between t 2 and t 4 of the oscillation timing signal S 45 shown in this figure,
The AND circuit 46 generates the synchronous 32 second signal φ32S shown in B.
As shown in FIG. 1, the comparison timing signal S46 becomes logic "1" at the time from t3 to t4 in the second half. As shown in E, the comparison time condition signal S43 which became logic "0" at time t2 remains logic "0 " until the synchronous 4-hour signal φ4h shown in C rises at time t3, four hours after t1. will be maintained. That is, when the temperature information value is 120T<136, the temperature detection device 4 outputs the oscillation timing signal S45 which becomes logic "1" for 32 seconds every four hours at the minimum time interval, and also outputs the second half of this oscillation timing signal S45 . The comparison timing signal S46 is output as a logic "1" for 16 seconds.

高周波発振回路6は発振用インバータ61、帰
還抵抗62、水晶振動子63、入力側容量64、
出力側容量65と波形整形用インバータ66から
なり、高周波発振信号fHを出力する基本的な
CMOS水晶発振回路よりなる。
The high frequency oscillation circuit 6 includes an oscillation inverter 61, a feedback resistor 62, a crystal oscillator 63, an input capacitor 64,
It consists of an output side capacitor 65 and a waveform shaping inverter 66, and outputs a high frequency oscillation signal fH .
Consists of a CMOS crystal oscillator circuit.

発振制御回路7はプラス電源71を前記高周波
発振回路6の発振用インバータ61のプラス電源
端子に供給し、インバータ72により前記温度検
出装置4からの発振タイミング信号S45を反転し
発振インバータ61のマイナス電源端子に供給す
る。
The oscillation control circuit 7 supplies a positive power supply 71 to the positive power terminal of the oscillation inverter 61 of the high-frequency oscillation circuit 6, inverts the oscillation timing signal S45 from the temperature detection device 4 using the inverter 72, and inverts the oscillation timing signal S45 from the oscillation inverter 61. Supply to power terminal.

上記構成となる発振制御回路7と、高周波発振
回路6において、今、温度検出回路4から論理
“0”の発振タイミング信号S45が供給されると
き、この信号はインバータ72により反転され発
振用インバータ61のマイナス電源端子に供給さ
れる。これにより発振用インバータ61のプラス
電源端子とマイナス電源端子はともに論理“1”
となるため電力が供給されず、高周波発振回路6
の発振動作は止まる。逆に、論理“1”の発振タ
イミング信号S45が供給されるときインバータ7
2により論理“0”が発振用インバータ61のマ
イナス電源端子に供給されるため、これにより発
振用インバータ61に電力が供給され、高周波発
振回路6は発振し高周波発振信号fHを出力する。
すなわち、高周波発振回路6は発振タイミング信
号S45の論理“1”で発振する間欠発振動作を行
う発振回路である。
In the oscillation control circuit 7 and the high frequency oscillation circuit 6 having the above configuration, when the oscillation timing signal S45 of logic "0" is now supplied from the temperature detection circuit 4, this signal is inverted by the inverter 72 and the oscillation inverter is inverted. It is supplied to the negative power terminal of 61. As a result, both the positive power supply terminal and the negative power supply terminal of the oscillation inverter 61 are set to logic "1".
As a result, power is not supplied and the high frequency oscillation circuit 6
oscillation operation stops. Conversely, when the oscillation timing signal S45 of logic "1" is supplied, the inverter 7
2, logic "0" is supplied to the negative power supply terminal of the oscillation inverter 61, so power is supplied to the oscillation inverter 61, and the high frequency oscillation circuit 6 oscillates and outputs the high frequency oscillation signal fH .
That is, the high frequency oscillation circuit 6 is an oscillation circuit that performs an intermittent oscillation operation that oscillates when the oscillation timing signal S45 is logic "1".

比較回路8について説明する。 The comparison circuit 8 will be explained.

81はDタイプFFよりなり、位相検出手段を
構成する位相比較回路であり、クロツク入力端子
CLには基準信号発生装置9より低周波発振信号
FLが供給され、データ入力端子Dには高周波発
振回路6より高周波発振信号fHが供給され、出力
端子Qより位相信号fPを出力する。82はAND
回路であり、この位相信号fPと前記温度検出装置
4からの比較タイミング信号S46とを入力し位相
差パルス列信号S82を出力する。83はNOR回路
であり同期64秒信号φ64Sと同期32秒信号φ32Sを入
力し位相差クリア信号S83を出力する。84は10
桁のカウンタにより構成される位相差カウンタで
あり、クロツク入力端子φには前記位相差パルス
列信号S82が供給され、リセツト入力端子Rには
前記位相差クリア信号S83が供給され、10桁目の
出力端子Q9より補正符号信号S84を出力する。8
5は補正信号作成回路であり、前記比較タイミン
グ信号S46をインバータ850により反転した信
号を入力端子L1より入力し同期2秒信号φ23の反
転信号23を入力端子L2より入力し出力端子Qよ
り1パルス補正信号S851を出力するラツチ回路8
51と、この1パルス補正信号S851と同期8Hz信
号φ8を入力とし8パルス補正信号S852を出力する
AND回路852と、前記位相差カウンタ83の
出力端子Q3,Q4,……Q78の信号を入力し特
定位相差信号S853を出力するEXNOR回路853
と、この特定位相差信号S853を入力端子Cより入
力し、入力端子Aより前記1パルス補正信号S851
を入力し、入力端子Bより前記8パルス補正信号
S852を入力し、出力端子Qよりパルス補正信号
S85を出力するABセレクタ854とにより構成さ
れる。なおラツチ回路851とABセレクタ85
4は周知の回路であり、ラツチ回路851は図示
の如くAND回路1個とNAND回路2個より構成
され、入力端子L1からの入力信号の立上りから、
入力端子L2の入力信号の立下り時点まで論理
“1”となるパルス信号を出力端子Qより出力す
るものであり、ABセレクタ854は制御入力端
子Cの入力信号が論理“1”のとき入力端子Aか
らの入力信号を出力端子Qに通し、論理“0”の
とき入力端子Bからの入力信号を出力端子Qに通
すものである。上記構成を有する比較回路8の動
作について第6図により説明する。第6図におい
て、イは同期64秒信号φ64S、ロは同期32秒信号
φ32S、ハは位相差クリア信号S83、ニは比較タイ
ミング信号S46、ホは補正符号信号S84、ヘは1パ
ルス補正信号S851、トは8パルス補正信号S852
チは特定位相差信号S853、リはパルス補正信号
S85をあらわす。なおt1〜t3間は32秒、t3〜t4間は
1秒である。
81 is a phase comparator circuit consisting of a D type FF, which constitutes a phase detection means, and a clock input terminal.
C L is a low frequency oscillation signal from the reference signal generator 9.
F L is supplied, a high frequency oscillation signal f H is supplied from the high frequency oscillation circuit 6 to the data input terminal D, and a phase signal f P is output from the output terminal Q. 82 is AND
This circuit inputs this phase signal fP and the comparison timing signal S46 from the temperature detection device 4, and outputs a phase difference pulse train signal S82 . 83 is a NOR circuit which inputs the synchronous 64-second signal φ 64S and the synchronous 32-second signal φ 32S and outputs a phase difference clear signal S 83 . 84 is 10
This is a phase difference counter consisting of a digit counter.The clock input terminal φ is supplied with the phase difference pulse train signal S82 , the reset input terminal R is supplied with the phase difference clear signal S83 , and the 10th digit is supplied with the phase difference pulse train signal S82. A correction code signal S84 is outputted from the output terminal Q9 of . 8
Reference numeral 5 denotes a correction signal generating circuit, which inputs a signal obtained by inverting the comparison timing signal S46 by an inverter 850 through an input terminal L1 , inputs an inverted signal 23 of a synchronous 2-second signal φ23 through an input terminal L2, and outputs the signal from an input terminal L2 . Latch circuit 8 that outputs 1-pulse correction signal S 851 from Q
51, this 1-pulse correction signal S 851 and synchronized 8Hz signal φ8 are input, and an 8-pulse correction signal S 852 is output.
AND circuit 852 and an EXNOR circuit 853 which inputs the signals of the output terminals Q 3 , Q 4 , . . . Q 7 , 8 of the phase difference counter 83 and outputs a specific phase difference signal S 853
This specific phase difference signal S 853 is input from input terminal C, and the one-pulse correction signal S 851 is input from input terminal A.
and input the above 8-pulse correction signal from input terminal B.
Input S 852 and output pulse correction signal from output terminal Q.
AB selector 854 that outputs S85 . In addition, the latch circuit 851 and AB selector 85
4 is a well-known circuit, and the latch circuit 851 is composed of one AND circuit and two NAND circuits as shown in the figure, and from the rise of the input signal from the input terminal L1 ,
A pulse signal that is logic "1" until the fall of the input signal at input terminal L2 is output from output terminal Q, and AB selector 854 is input when the input signal at control input terminal C is logic "1". The input signal from the terminal A is passed through the output terminal Q, and the input signal from the input terminal B is passed through the output terminal Q when the logic is "0". The operation of the comparator circuit 8 having the above configuration will be explained with reference to FIG. In FIG. 6, A is the synchronous 64-second signal φ 64S , B is the synchronous 32-second signal φ 32S , C is the phase difference clear signal S 83 , D is the comparison timing signal S 46 , E is the correction code signal S 84 , and F is the 1-pulse correction signal S 851 , 8-pulse correction signal S 852 ,
H is the specific phase difference signal S 853 , R is the pulse correction signal
Represents S 85 . Note that the period between t 1 and t 3 is 32 seconds, and the period between t 3 and t 4 is 1 second.

イ、ロに示す同期信号に対しNOR回路83に
より位相差クリア信号S83はハに示す如くt1〜t2
論理“1”となり位相差カウンタ84はリセツト
されるためホに示す如く補正符号信号S84は論理
“0”となる。次にt2からt3時点でニに示す如く
温度検出装置4から供給される比較タイミング信
号S46が論理“1”となるとき、すでに説明の如
く温度検出装置4はt1からt3時点で発振タイミン
グ信号S45を論理“1”とし、これにより高周波
発振回路6は発振動作中であるため位相比較回路
81は低低周波発振信号fLをサンプリング信号と
して高周波発振信号fHの位相検出を行ない位相信
号fPを出力しており、AND回路82はこの位相
信号fPを通して位相差パルス列信号S82とし、位
相カウンタ84は、このt2からt3時点の16秒間こ
の位相差パルス列信号S82すなわち位相信号fP
カウントする。ホに示す位相符号信号S84は、位
相差カウンタ84の最上位桁の出力信号であるこ
とから、t2時点で位相差カウンタ84のカウント
数ゼロのとき論理“0”でスタートし、t20時点
でカウント数512となるとき論理“1”に反転し、
t21時点でオーバーフローが起りカウント数が
1023からゼロとなるとき論理“0”となる。t2
らt3時点で補正符号信号S84は、このt2からt21
での動作を繰返すことになる。このときEXNOR
回路853の出力信号である特定位相差信号S853
は位相差カウンタ84のカウント数が504以上520
未満のとき論理“1”となるためチに示す如くな
る。t3時点の位相差カウンタ84の内容を位相差
カウント数CPとおくとき、次式であらわされる。
In response to the synchronization signals shown in A and B, the NOR circuit 83 generates a phase difference clear signal S83 which becomes logic "1" from t1 to t2 as shown in C, and the phase difference counter 84 is reset. Signal S 84 becomes logic "0". Next, when the comparison timing signal S 46 supplied from the temperature detection device 4 becomes logic "1" from time t 2 to t 3 as shown in d, as already explained, when the comparison timing signal S 46 supplied from the temperature detection device 4 becomes logic "1" from time t 1 to t 3 . , the oscillation timing signal S 45 is set to logic "1", and as a result, the high frequency oscillation circuit 6 is in oscillation operation, so the phase comparator circuit 81 detects the phase of the high frequency oscillation signal f H using the low low frequency oscillation signal f L as a sampling signal. The AND circuit 82 outputs the phase difference pulse train signal S 82 through this phase signal f P , and the phase counter 84 outputs the phase difference pulse train signal S 82 for 16 seconds from t 2 to t 3 . Count S82 , ie the phase signal fP . Since the phase code signal S 84 shown in E is the output signal of the most significant digit of the phase difference counter 84, it starts at logic "0" when the count number of the phase difference counter 84 is zero at time t 2 , and starts at logic "0" at time t 20 . When the count number reaches 512 at the time, it is reversed to logic “1”,
At t 21 , an overflow occurs and the count decreases.
When it becomes zero from 1023, it becomes logic "0". From t2 to t3 , the correction code signal S84 repeats the operation from t2 to t21 . At this time EXNOR
Specific phase difference signal S 853 which is the output signal of circuit 853
The count number of the phase difference counter 84 is 504 or more and 520
When the value is less than 1, the logic becomes "1", as shown in FIG. When the contents of the phase difference counter 84 at time t3 are denoted by the phase difference count number C P , it is expressed by the following equation.

CP=〔fP×16〕−210×nP ……(3) ここでnPはt2からt3間での位相差カウンタ84
のオーバーフローの回数であり、“〔 〕”はデジ
タル値化をあらわす。t3時点のホに示す補正符号
信号S84とチに示す特定位相差信号S853はこの位
相差カウント数CPにより一義に決まり、t5時点ハ
に示す位相差クリア信号S83の論理“1”で位相
差カウンタ84がリセツトされるまで維持され
る。ホ、チはCP=515、nP=1の例でありt3時点
で補正符号信号S84は512CPにより論理“1”、
特定位相差信号S853は504CP<520により論理
“1”となつている。次のt3からt4時点ではラツ
チ回路851によりヘに示す1パルス補正信号
S851に1パルスが出力され、又AND回路852
によりトに示す8パルス補正信号S852に8パルス
が出力される。ABセレクタ854はチに示す如
く特定位相差信号S853が論理“1”のときはヘに
示す1パルス補正信号S851をリに示す如くパルス
補正信号S85とする。なお逆に特定位相差信号
S853が論理“0”のときはトに示す8パルス補正
信号S851をパルス補正信号S85とする。
C P = [f P ×16] −2 10 × n P ...(3) Here, n P is the phase difference counter 84 between t 2 and t 3
is the number of overflows, and "[ ]" represents digitization. The correction code signal S 84 shown in E at time t 3 and the specific phase difference signal S 853 shown in H are uniquely determined by this phase difference count number C P , and the logic of the phase difference clear signal S 83 shown in C at time t 5 is 1'' until the phase difference counter 84 is reset. E and H are examples of C P = 515 and n P = 1, and at time t 3 , the correction code signal S 84 is logic “1” due to 512 C P ,
The specific phase difference signal S 853 is logic “1” because 504C P <520. From the next time t 3 to t 4 , the latch circuit 851 generates a one-pulse correction signal shown in F.
One pulse is output to S 851 , and AND circuit 852
Accordingly, 8 pulses are output as the 8-pulse correction signal S 852 shown in FIG. When the specific phase difference signal S 853 is logic "1" as shown in H, the AB selector 854 converts the 1-pulse correction signal S 851 shown in F to the pulse correction signal S 85 as shown in R. On the contrary, the specific phase difference signal
When S 853 is logic "0", the 8-pulse correction signal S 851 shown in G is used as the pulse correction signal S 85 .

すなわち、比較回路8は比較タイミング信号
S46の論理“1”で高周波発振信号fHと低周波発
振信号fLとの位相比較を行ない、これをカウント
した値である位相差カウント数CPに応じてエー
ジング情報信号S8としての補正方向に対応した信
号である補正符号信号S84を定めるとともに、同
じくエージング情報信号S8としての補正量に対応
した信号であるパルス補正信号S85を出力する。
具体的には補正符号信号S84は512CPで論理
“1”、CP<512で論理“0”となり、又パルス補
正信号S85は504CP<520のとき1パルス、その
他のときは8パルスよりなるパルス信号となる。
That is, the comparison circuit 8 receives the comparison timing signal
The phase of the high frequency oscillation signal f H and the low frequency oscillation signal f L is compared with the logic "1" of S 46 , and the aging information signal S 8 is output according to the phase difference count number C P which is the counted value. A correction code signal S84 , which is a signal corresponding to the correction direction, is determined, and a pulse correction signal S85 , which is a signal corresponding to the correction amount as the aging information signal S8 , is also output.
Specifically, the correction code signal S 84 becomes logic “1” when 512C P and logic “0” when C P < 512, and the pulse correction signal S 85 becomes 1 pulse when 504C P < 520, and 8 pulses in other cases. It becomes a pulse signal consisting of pulses.

エージング補正回路21について説明する。 The aging correction circuit 21 will be explained.

211は前記比較回路8で説明したラツチ回路
であり、入力端子L1には同期2秒信号の反転信
23が供給され、入力端子L2には同期512Hz信号
の反転信号512が供給され、出力端子Qよりエー
ジング補正同期信号φAを出力する。
Reference numeral 211 is the latch circuit explained in connection with the comparison circuit 8, the input terminal L 1 is supplied with the inverted signal 23 of the synchronous 2-second signal, the input terminal L 2 is supplied with the inverted signal 512 of the synchronous 512 Hz signal, and the output is Aging correction synchronization signal φ A is output from terminal Q.

212は10桁のアツプダンカウンタより成る切
替比記憶回路であり、クロツク入力端子φには前
記比較回路8よりパルス補正信号S85が供給され、
アツプダウンモード入力端子UDには前記比較回
路8より補正符号信号S84が供給される。
212 is a switching ratio memory circuit consisting of a 10-digit up-down counter, and a pulse correction signal S85 is supplied from the comparator circuit 8 to the clock input terminal φ.
A correction code signal S84 is supplied from the comparator circuit 8 to the up-down mode input terminal UD.

このアツプダウンカウンタ212はアツプダウ
ンモード入力端子UDからの入力信号が論理
“1”のときはアツプカウンタ、論理“0”のと
きはダウンカウンタとして働く公知のカウンタで
ある。213はAND回路であり後述する切替回
路215の出力端子の出力信号と同期512Hz信
号φ512を入力しカウントアツプ信号S213を出力す
る。
This up-down counter 212 is a known counter that functions as an up-counter when the input signal from the up-down mode input terminal UD is logic "1" and as a down counter when it is logic "0". 213 is an AND circuit which inputs an output signal from an output terminal of a switching circuit 215 to be described later and a synchronous 512Hz signal φ512 , and outputs a count-up signal S213 .

214は10桁のプリセツタブルカウンタであ
り、データ入力端子D0,D1,……D9には前記切
替比記憶回路212の出力端子Q0,Q1,……Q9
の出力信号が供給され、プリセツトイネーブル端
子PEには前記エージング補正同期信号φAが供給
され、クロツク入力端子φには前記カウントアツ
プ信号S213が供給され出力端子Q9よりオーバーフ
ロー信号S214を出力する。このプリセツタブルカ
ウンタ214はプリセツトイネーブル端子PEの
入力信号の論理“1”でデータ入力端子D0,D1
……D9の入力信号にプリセツトされる公知のカ
ウンタである。215はトリガータイプFFより
成る切替回路であり、クロツク入力端子φには前
記オーバーフロー信号S214が供給され、リセツト
入力端子Rには前記エージング補正同期信号φA
が供給され、出力端子Qよりエージング補正信号
SAを出力する。このトリガータイプFFはクロツ
ク入力端子φからの入力信号の立下りで出力信号
を反転するカウンタで用いられる公知のFFであ
る。上記構成を有するエージング補正回路21の
動作について第7図を用い説明する。
214 is a 10-digit presettable counter, and data input terminals D 0 , D 1 , . . . D 9 are connected to output terminals Q 0 , Q 1 , . . . Q 9 of the switching ratio storage circuit 212
The aging correction synchronizing signal φ A is supplied to the preset enable terminal PE, the count up signal S 213 is supplied to the clock input terminal φ, and the overflow signal S 214 is supplied from the output terminal Q 9 . Output. This presettable counter 214 inputs data input terminals D 0 , D 1 ,
...This is a known counter preset to the input signal of D9 . 215 is a switching circuit consisting of a trigger type FF, the clock input terminal φ is supplied with the above-mentioned overflow signal S 214 , and the reset input terminal R is supplied with the above-mentioned aging correction synchronization signal φ A
is supplied, and the aging correction signal is output from output terminal Q.
Output S A. This trigger type FF is a known FF used in a counter that inverts an output signal at the falling edge of an input signal from a clock input terminal φ. The operation of the aging correction circuit 21 having the above configuration will be explained using FIG. 7.

第7図において、イは同期512Hz信号φ512
ロはエージング補正同期信号φA、ハはカウント
アツプ信号S213、ニはオーバーフロー信号S214
ホはエージング補正信号SAをあらわす。t1からt3
間は2秒となつている。
In FIG. 7, A is a synchronous 512Hz signal φ 512 ,
B is the aging correction synchronization signal φ A , C is the count up signal S 213 , D is the overflow signal S 214 ,
E represents the aging correction signal S A. t 1 to t 3
The interval is 2 seconds.

イに示す同期512Hz信号φ512に対し、ラツチ
回路211はロに示す如く2秒周期のパルス信号
であるエージング補正同期信号φAを出力する。t1
時点でロに示す如くエージング補正信号φAが論
理“1”となるときプリセツタブルカウンタ21
4には切替比記憶回路212の値がプリセツトさ
れる。又、切替FF215はリセツトされ、ホに
示す如くエージング補正信号SAが論理“0”と
なり、AND回路213は以後イに示す同期51
2Hz信号をハに示す如くカウントアツプ信号S213
とする。次にt2時点でプリセツタブルカウンタ2
14がオーバーフローしニに示す如くオーバーフ
ロー信号S214が立下るとき切替FF215はホに
示す如くエージング補正信号SAを論理“1”に
反転させる。これにより以後AND回路213は
同期512Hz信号を通さずハに示す如くカウント
アツプ信号S213は論理“0”となる。t1からt3
2秒間の動作はt3以後も繰返し行なわれる。ここ
でアツプダウンカウンタのカウント数すなわち切
替比記憶回路212の記憶内容をCCとおく。こ
のときt1からt2の時間は(1024−CC)/512とな
る。前に定義した如くエージング補正率Aはエ
ージング補正信号SAの論理“1”をとる時間割
合であること、t1からt3が2秒間であること、t2
からt3でホに示す如くエージング補正信号SAが論
理“1”となることから結局次式が成立する。
In response to the synchronous 512 Hz signal φ 512 shown in (a), the latch circuit 211 outputs the aging correction synchronization signal φ A , which is a pulse signal with a 2-second cycle, as shown in (b). t 1
When the aging correction signal φ A becomes logic "1" as shown in FIG.
4 is preset with the value of the switching ratio storage circuit 212. In addition, the switching FF 215 is reset, the aging correction signal S A becomes logic "0" as shown in E, and the AND circuit 213 thereafter performs the synchronization 51 shown in A.
The count up signal S 213 as shown in C shows the 2Hz signal.
shall be. Next, at time t 2 , presettable counter 2
14 overflows and the overflow signal S 214 falls as shown in D, the switching FF 215 inverts the aging correction signal S A to logic "1" as shown in E. As a result, the AND circuit 213 no longer passes the synchronous 512 Hz signal, and the count-up signal S213 becomes logic "0" as shown in C. The operation for 2 seconds from t 1 to t 3 is repeated after t 3 . Here, the count number of the up-down counter, that is, the storage content of the switching ratio storage circuit 212 is assumed to be C C. In this case, the time from t 1 to t 2 is (1024−C C )/512. As defined earlier, the aging correction factor A is the time proportion of the aging correction signal S A at logic "1", t 1 to t 3 are 2 seconds, t 2
Since the aging correction signal S A becomes logic "1" at t 3 as shown in E, the following equation holds true.

A=CC/1024 ……(4) エージング補正率Aにより低周波発振信号fL
周波数が補正されることは、すでに前記(1)式で示
したが、(4)式により切替比記憶回路212の記憶
内容CCの変更によりエージング補正率Aが変更
され、結果として低周波発振周波数FLを補正で
きることが示される。この切替比記憶回路212
の記憶内容CCの変更は、パルス補正信号S85のパ
ルス数だけ補正符号信号S84の論理“1”、論理
“0”に対してプラス、マイナスされることによ
り行なわれる。
A = C C /1024 ...(4) It was already shown in equation (1) above that the frequency of the low-frequency oscillation signal f L is corrected by the aging correction factor A , but equation (4) It is shown that the aging correction factor A is changed by changing the memory content C C of the circuit 212, and as a result, the low frequency oscillation frequency F L can be corrected. This switching ratio storage circuit 212
The stored content C C is changed by adding or subtracting the logic "1" or logic "0" of the correction code signal S 84 by the number of pulses of the pulse correction signal S 85 .

すなわち、エージング補正回路21は比較回路
8より出力されるエージング情報信号S8である補
正符号信号S84とパルス補正信号S85により切替比
記憶回路212の記憶内容CCを補正するととも
に、(4)式によるエージング補正率Aにより低周
波発振信号fLを(1)式により補正するものである。
That is, the aging correction circuit 21 corrects the storage content C C of the switching ratio storage circuit 212 using the correction code signal S 84 which is the aging information signal S 8 outputted from the comparison circuit 8 and the pulse correction signal S 85 , and also ) The low frequency oscillation signal f L is corrected using the aging correction factor A based on the equation (1).

上記構成になる電子時計の第2の動作であるエ
ージング補正動作について説明する。
The aging correction operation, which is the second operation of the electronic timepiece having the above configuration, will be explained.

今、温度検出装置4が温度情報値Tが120T
<136となる特定温度を検出するとき、最低4時
間の間隔で発振タイミング信号S45を32秒間論理
“1”とする。これにより発振制御回路7は高周
波発振回路6を発振動作状態とする。又温度検出
装置4はこの32秒間の後半の16秒間比較タイミン
グ信号S46を論理“1”とする。これにより比較
回路8は低周波発振信号fLとすでに発振している
高周波発振回路6の高周波発振信号fHとの比較を
行なう。
Now, the temperature detection device 4 has a temperature information value T of 120T.
When detecting a specific temperature <136, the oscillation timing signal S45 is set to logic "1" for 32 seconds at intervals of at least 4 hours. As a result, the oscillation control circuit 7 puts the high frequency oscillation circuit 6 into an oscillation operating state. Also, the temperature detection device 4 sets the comparison timing signal S46 to logic "1" for the latter 16 seconds of this 32 seconds. Thereby, the comparator circuit 8 compares the low frequency oscillation signal f L with the high frequency oscillation signal f H of the high frequency oscillation circuit 6 which is already oscillating.

ここで、高周波発振周波数fHと低周波発振周波
数fLについて説明する。
Here, the high frequency oscillation frequency f H and the low frequency oscillation frequency f L will be explained.

高周波発振周波数fHの標準値をfHS=4194304
(Hz)、低周波発振周波数fLの標準値をfLS=32768
(Hz)と設定するとき、このfHSとfLSには次の関係
が成立する。
The standard value of high frequency oscillation frequency f H is f HS = 4194304
(Hz), the standard value of low frequency oscillation frequency f L is f LS = 32768
(Hz), the following relationship holds true between f HS and f LS .

fHS=fLS×m ……(5) mは正の整数、本実施例では128である。この
fHSがfLSの整数倍であることにより低周波発振周
波数fLと高周波発振周波数fHとの比較は位相比較
により行なわれることになる。
f HS = f LS ×m (5) m is a positive integer, and is 128 in this embodiment. this
Since f HS is an integral multiple of f LS , the low frequency oscillation frequency f L and the high frequency oscillation frequency f H are compared by phase comparison.

比較回路8の位相比較回路81はこの位相比較
を行なう回路であり、その出力信号である位相信
号fPの周波数は次式となる。
The phase comparison circuit 81 of the comparison circuit 8 is a circuit that performs this phase comparison, and the frequency of the phase signal f P that is its output signal is expressed by the following equation.

fP=|fH−fL×m| ……(6) ここで“| |”は絶対値記号である。 f P = |f H −f L ×m| ...(6) Here, "| |" is an absolute value symbol.

高周波発振回路6の発振周波数fHの前記標準高
周波発振周波数fHS対する周波数偏差dHを次式に
より設定する。
The frequency deviation d H of the oscillation frequency f H of the high frequency oscillation circuit 6 from the standard high frequency oscillation frequency f HS is set by the following equation.

dH=fH−fHS/fHS=32/fHS+64/fHS×nP …(7) nPは前記比較回路8で説明した位相差カウンタ
84のオーバーフローの回数であり、本実施例で
は高周波発振周波数fHがその標準値fHSから大きく
ズレない範囲で適当な正の整数値をとる。このと
きfL≒fLSの条件で(6)式の絶対値記号が不要となる
ことと、(6)式、(7)式と前記(3)式を用いるとき位相
差カウント数CPは次式であらわされる。
d H =f H −f HS /f HS =32/f HS +64/f HS ×n P …(7) n P is the number of overflows of the phase difference counter 84 explained in the comparison circuit 8, In the example, the high-frequency oscillation frequency f H takes an appropriate positive integer value within a range that does not deviate greatly from its standard value f HS . In this case, under the condition that f L ≒ f LS , the absolute value symbol in equation (6) is unnecessary, and when using equations (6), (7), and the above-mentioned equation (3), the phase difference count number C P is It is expressed by the following formula.

CP=〔(fHS−fL×m)×16〕+512 ……(8) fL>fLSとなつた場合について説明する。このと
き(8)式よりCP<512となり比較回路8は補正符号
信号S84を論理“0”とし、CP≧504なら1パルス
信号が、CP<504なら8パルス信号がパルス補正
信号S85に出力され、このパルスだけエージング
補正回路21は切替比記憶内容CCをマイナスす
る。これにより前記(4)式によりエージング補正率
Aが減少し、前記(1)式により低周波発振周波数fL
は結局減少する様に補正される。すなわち低周波
発振周波数fLの標準周波数fLSに対するプラスのズ
レはエージング補正動作によりマイナス方向に補
正されることになる。
C P = [(f HS - f L × m) × 16] + 512 ... (8) The case where f L > f LS will be explained. At this time, from equation (8), C P <512, and the comparison circuit 8 sets the correction code signal S 84 to logic “0”. If C P ≧504, the 1-pulse signal becomes the pulse correction signal, and if C P <504, the 8-pulse signal becomes the pulse correction signal. This pulse is output to S85 , and the aging correction circuit 21 subtracts the switching ratio storage content C C by this pulse. As a result, the aging correction factor is determined by equation (4) above.
A decreases, and according to equation (1) above, the low frequency oscillation frequency f L
is corrected so that it eventually decreases. That is, a positive deviation of the low frequency oscillation frequency f L from the standard frequency f LS is corrected in a negative direction by the aging correction operation.

逆に、fL<fLSとなる場合はCP≧512となり補正
符号信号S84は論理“1”となり切替比記憶内容
CCはCP<520ならプラス1、CP≧520ならプラス
8され、(4)式によりAが増加し、(1)式によりfL
増加する様に補正される。すなわち低周波発振周
波数fLの標準周波数fLSに対するマイナスのズレは
エージング補正動作によりプラス方向に補正され
ることになる。
Conversely, when f L < f LS , C P ≧512 and the correction code signal S 84 becomes logic “1” and the switching ratio memory contents
C C is increased by +1 if C P <520, and +8 if C P ≧520, A is increased by equation (4), and f L is corrected by equation (1). That is, the negative deviation of the low frequency oscillation frequency f L from the standard frequency f LS is corrected in the positive direction by the aging correction operation.

よつて低周波発振周波数fLはエージング補正動
作により標準低周波発振周波数fLSに補正される。
すなわち(5)式より低周波発振周波数fLは標準高周
波発振周波数fHSに補正されるので、結局(7)式か
ら高周波発振周波数fHの精度となる。
Therefore, the low frequency oscillation frequency f L is corrected to the standard low frequency oscillation frequency f LS by the aging correction operation.
That is, since the low frequency oscillation frequency f L is corrected to the standard high frequency oscillation frequency f HS from equation (5), the accuracy becomes the high frequency oscillation frequency f H from equation (7).

なお、1回のエージング補正動作においては位
相差カウント数CPがfL=fLSの時の標準値512に
対して±8の範囲に入るときと入らないときでパ
ルス補正信号のパルス数は1と8に限定されてい
る。このパルス数により切替比記憶内容CCの変
更量が決まり(4)式(1)式により低周波発振周波数fL
の補正量が決まる。よつてエージング補正動作は
1回の補正動作の補正量を制限かつ限定すること
になる。
In addition, in one aging correction operation, the number of pulses of the pulse correction signal is determined depending on whether the phase difference count number C P falls within the range of ±8 with respect to the standard value 512 when f L = f LS . Limited to 1 and 8. The amount of change in the switching ratio memory content C C is determined by this number of pulses, and the low frequency oscillation frequency f L
The amount of correction is determined. Therefore, the aging correction operation limits and limits the amount of correction in one correction operation.

この補正量の制限は、エージング補正誤動作、
例えば外部温度の急激な温度変化による温度検出
装置4の検出温度と外部温度のズレによる誤動作
などに対し1回の誤動作による補正量が制限され
るので、その影響を最小限に押える効果をもつ。
又、補正量の限定は低周波発振回路1の通常のエ
ージングに対しては最小補正量で対応し、衝撃な
どによるある程度大きな周波数シフトに対しては
数回の大きな補正量の補正動作で速やかに対応す
るエージング補正動作を演算回路などを用いない
簡単な回路で実現できる効果をもつ。
This correction amount limit is due to aging correction malfunction,
For example, since the amount of correction due to one malfunction is limited for malfunctions due to a difference between the temperature detected by the temperature detection device 4 and the outside temperature due to a sudden change in the outside temperature, the effect of this is minimized.
In addition, the amount of correction is limited so that the normal aging of the low frequency oscillation circuit 1 can be dealt with with the minimum amount of correction, and a relatively large frequency shift caused by an impact can be quickly corrected by several times of correction with a large amount of correction. This has the effect of realizing the corresponding aging correction operation with a simple circuit that does not use an arithmetic circuit.

次に、エージング補正動作の分解能と補正幅に
ついて説明する。
Next, the resolution and correction width of the aging correction operation will be explained.

温度検出装置4における比較タイミング信号
S46の論理“1”をとる時間を位相比較時間TP
(本実施例では16秒)とし、比較回路8における
位相差カウンタ84の桁数を位相差カウンタ桁数
KP(本実施例では10)とする。これを用い高周波
発振信号fHのfHSに対する周波数偏差dHを次式によ
り設定する。
Comparison timing signal in temperature detection device 4
The time when S46 takes logic “1” is the phase comparison time T P
(16 seconds in this embodiment), and the number of digits of the phase difference counter 84 in the comparator circuit 8 is set to the number of digits of the phase difference counter 84.
K P (10 in this example). Using this, the frequency deviation d H of the high frequency oscillation signal f H with respect to f HS is set by the following formula.

dH=2Kp-1/tP×fHS+2Kp/tP×fHS×nP …(9) このとき位相差カウント数CPは次式となる。 d H = 2 Kp-1 /t P ×f HS +2 Kp /t P ×f HS ×n P (9) In this case, the phase difference count number C P is given by the following formula.

CP=〔(fHS−fL×m)×tP〕+2Kp-1……(10) この(9)式、(10)式は本実施例では(7)式、(8)式とな
る。これにより比較回路8による分解能をdP、補
正幅をhPとすると dP=1/tP×fHS・hP=2Kp/tP×fHS ……(11) となる。本実施例では、おおよそ dP=0.0149(ppm)、hP=15.26(ppm)である。
次にエージング補正回路21の切替比記憶回路2
12の桁数をWA(本実施例では10)とし、エージ
ング補正同期信号φAの周期をエージング補正周
期tA(本実施例では2秒)とおく、このとき当然
プリセツタブルカウンタ214のクロツク入力と
ラツチ回路211の入力端子L2の入力の周波数
はKA/tAとなる。この時エージング補正回路2
1による理論上の分解能をdA、補正幅をhAとする
と、前記(1)式を用い、 DA=fSWA/fLS×1/2KA、hA=fSWA/fLS …(12) となる。このうち低周波発振周波数fLで実現され
る分解能はdP,dAのうち大きい方をとり、補正幅
ははhP,hAのうち狭い方をとる。よつてdPとdA
hPとhAは一致するように設定するのが望ましく、
この条件は(11)、(12)式と(5)式を用いて KA=KP、fSWA=2KA/(tp×m) ……(13) となる。本実施例ではKA=KP=10であり、tP
16、m=128よりfSWA=0.5(Hz)と設定する。但し
このfSWAは少々バラツキがあつても前記エージン
グ補正の分解能と補正幅に影響を与えるがエージ
ング補正動作自体には問題とならない。
C P = [(f HS −f L × m) × t P ] + 2 Kp-1 ...(10) These formulas (9) and (10) are replaced by formulas (7) and (8) in this example. becomes. As a result, if the resolution of the comparator circuit 8 is d P and the correction width is h P , then d P =1/t P ×f HS ·h P =2 Kp /t P ×f HS (11). In this example, approximately d P =0.0149 (ppm) and h P =15.26 (ppm).
Next, the switching ratio memory circuit 2 of the aging correction circuit 21
The number of digits of 12 is set as W A (10 in this embodiment), and the period of the aging correction synchronization signal φ A is set as the aging correction period t A (2 seconds in this embodiment). The frequency of the clock input and the input of the input terminal L2 of the latch circuit 211 is K A /t A. At this time, aging correction circuit 2
If the theoretical resolution according to 1 is d A and the correction width is h A , using the above equation (1), D A = f SWA / f LS × 1/2 KA , h A = f SWA / f LS …( 12) becomes. The resolution achieved at the low oscillation frequency f L is the larger of d P and d A , and the correction width is the narrower of h P and h A. Then d P and d A ,
It is desirable to set h P and h A to match.
Using equations (11), (12), and (5), this condition becomes K A = K P , f SWA = 2 K A /(t p ×m) (13). In this example, K A = K P = 10, and t P =
16. From m=128, set f SWA = 0.5 (Hz). However, even if this f SWA has a slight variation, it will affect the resolution and correction width of the aging correction, but it will not cause any problem to the aging correction operation itself.

第8図は第3図における温度検出装置4と温度
補正回路22の具体的な構成を示す要部回路図で
ある。
FIG. 8 is a main circuit diagram showing a specific configuration of the temperature detection device 4 and temperature correction circuit 22 in FIG. 3.

従来より電子時計等の小型電子装置に温度セン
サを搭載し携帯中の温度を感知して時間基準信号
fSの温度補償を行なう方法は数多く提案されてい
る。本願における温度補正は、これらのどれを採
用しても良いことは言うまでもない。本実施例
は、これらのうち温度情報をデジタル値としてと
らえるものであり、さらにはこのデジタル温度情
報を感温素子例えばサーミスタ、又は別の水晶振
動子などの外付け部品を用いずモノシリツクIC
化された温度検出回路により得るものである。
Conventionally, small electronic devices such as electronic watches are equipped with temperature sensors to detect the temperature of the mobile phone and generate time reference signals.
Many methods have been proposed for temperature compensation of fS . It goes without saying that any of these methods may be used for temperature correction in the present application. In this embodiment, the temperature information is captured as a digital value, and furthermore, this digital temperature information is transferred to a monolithic IC without using external components such as a temperature sensing element, such as a thermistor, or another crystal resonator.
This is achieved by using a standardized temperature detection circuit.

すなわち、第9図の温度特性図を参照に第8図
について説明する。
That is, FIG. 8 will be explained with reference to the temperature characteristic diagram of FIG. 9.

温度検出装置4において温度検出回路41は温
度レジスタ40よりT0,T1,……T8よりなる温
度情報信号S4を温度補正回路22に供給する。温
度補正回路22はこの温度情報信号S4より温度補
正信号STを作成し周波数制御回路24に供給す
る。
In the temperature detection device 4, the temperature detection circuit 41 supplies the temperature information signal S4 consisting of T 0 , T 1 , . . . T 8 from the temperature register 40 to the temperature correction circuit 22 . The temperature correction circuit 22 creates a temperature correction signal ST from this temperature information signal S 4 and supplies it to the frequency control circuit 24 .

温度検出回路41において47は感温発振回
路、481はこの感温発振回路47の出力信号を
所定個数だけ数えるゲート信号カウンタ、482
はあらかじめ所定の値にセツトされたのち前記ゲ
ート信号カウンタ481と同じ期間だけ計数動作
して基準信号発生装置9の出力信号fL又はその分
周信号を計数する比較カウンタ、40はこの比較
カウンタ482の最終値を記憶する温度レジス
タ、483は前記構成部分を時系列制御する制御
回路、491はゲート信号カウンタ481に対し
て計数すべき数値Aを与える数値A記憶回路、4
92は比較カウンタ482に対してあらかじめセ
ツトしておくべき数値Bを与える数値B記憶回路
である。なお、本実施例において数値記憶回路4
91,492は同一IC内の記憶回路にて構成さ
れるが、ICチツプ外に設けられた選択接続パタ
ーンを用いることもできる。上記構成を有する温
度検出回路41の動作を説明する。
In the temperature detection circuit 41, 47 is a temperature-sensitive oscillation circuit, 481 is a gate signal counter that counts the output signals of this temperature-sensitive oscillation circuit 47 by a predetermined number, and 482
is a comparison counter that is set in advance to a predetermined value and then counts for the same period as the gate signal counter 481 to count the output signal f L of the reference signal generator 9 or its frequency divided signal; 40 is this comparison counter 482; 483 is a control circuit for time-series control of the components; 491 is a numerical value A storage circuit that provides the gate signal counter 481 with the numerical value A to be counted; 4
Reference numeral 92 denotes a numerical value B storage circuit which provides a numerical value B to be set in advance to the comparison counter 482. Note that in this embodiment, the numerical storage circuit 4
91 and 492 are constructed of memory circuits within the same IC, but selective connection patterns provided outside the IC chip may also be used. The operation of the temperature detection circuit 41 having the above configuration will be explained.

前述の如く温度検出回路41は同期64秒信号の
立下りで温度情報値Tを温度レジスタ40にセツ
トする回路であり、制御回路483はこれと同期
して一定の時間間隔すなわち64秒毎に温度検出動
作を制御するものである。
As mentioned above, the temperature detection circuit 41 is a circuit that sets the temperature information value T in the temperature register 40 at the falling edge of the synchronous 64 second signal, and the control circuit 483 synchronizes with this and sets the temperature at fixed time intervals, that is, every 64 seconds. It controls the detection operation.

この温度検出すべき時間がくると、まずゲート
信号カウンタ481及び比較カウンタ482にそ
れぞれ数値A、数値Bがセツトされ、次にゲート
信号カウンタ481には感温発振回路47を信号
源とする周期τの信号P〓が入力され、比較カウン
タ482には基準信号発生装置9を信号源とする
周波数fCの同期C信号φCが入力される。
When the time for this temperature detection comes, first, numerical values A and B are set in the gate signal counter 481 and the comparison counter 482, respectively, and then the gate signal counter 481 is set with a period τ using the temperature-sensitive oscillation circuit 47 as a signal source. The comparison counter 482 receives a synchronous C signal φ C of frequency f C whose signal source is the reference signal generator 9 .

さらに比較カウンタ482はカウント内容が数
値Bの状態から計数動作を開始し、ゲート信号カ
ウンタ481と丁度同じ期間だけ動作するように
制御回路483により制御され、ゲート信号カウ
ンタ481が周期τの信号P〓をA個計数し終えた
時、すなわちA×τ秒後に停止する。この間比較
カウンタ482は何回かオーバーフローするが、
最後に残つた値が温度情報値Tとなり、制御回路
483によつて同期64秒信号φ64Sの立下りのタイ
ミングで温度レジスタ40に転送され記憶され
る。この結果得られる温度情報値Tは次の式であ
らわすことができる。
Further, the comparison counter 482 starts counting operation from the state where the count content is the numerical value B, and is controlled by the control circuit 483 so that it operates for exactly the same period as the gate signal counter 481, and the gate signal counter 481 receives the signal P with period τ. When it finishes counting A pieces, that is, after A x τ seconds, it stops. During this time, the comparison counter 482 overflows several times,
The last remaining value becomes the temperature information value T, which is transferred to and stored in the temperature register 40 by the control circuit 483 at the falling timing of the synchronous 64-second signal φ64S . The temperature information value T obtained as a result can be expressed by the following equation.

T=〔A×τ×fC〕+B−2Kt×nt …(14) ここでKtは温度レジスタ40のビツト数、nt
オーバーフローの回数をあらわす。
T=[A×τ×f C ]+B−2 Kt × nt (14) Here, Kt represents the number of bits in the temperature register 40, and nt represents the number of overflows.

次に温度検出回路41の温度センサである感温
発振回路47について説明する。
Next, the temperature-sensitive oscillation circuit 47, which is a temperature sensor of the temperature detection circuit 41, will be explained.

471は周囲温度に従つてその出力電圧VR
直線的に変化する感温型定電圧回路、472は前
記出力電圧を電流に変換する電圧電流変換回路、
473は前記電圧電流変換回路472に直列に接
続されたリング発振回路、474は発振信号の波
形整形回路、475は発振周期を適当な長さにす
る分周回路、476は前記各回路の電源を入れる
ためのスイツチング用インバータである。上記構
成を有する感温発振回路47の動作について説明
する。
471 is a temperature-sensitive constant voltage circuit whose output voltage V R changes linearly according to the ambient temperature; 472 is a voltage-current conversion circuit that converts the output voltage into a current;
473 is a ring oscillation circuit connected in series to the voltage-current conversion circuit 472, 474 is an oscillation signal waveform shaping circuit, 475 is a frequency dividing circuit for adjusting the oscillation period to an appropriate length, and 476 is a power source for each of the circuits. This is an inverter for switching. The operation of the temperature-sensitive oscillation circuit 47 having the above configuration will be explained.

今、スイツチ用インバータ476は論理“1”
が入力されるとき、感温型定電圧回路471、電
圧電流変換回路472、波形整形回路474の動
作電流が通るように働く。リング発振回路473
の発振周期は電流に依存し、電流は電圧電流変換
回路472に用いられるnチヤンネルFETのし
きい値電圧VTHと前記感温型定電圧回路471の
出力電圧VRの関係に依存する。すなわち、温度
が高くなる程、前記VTHとVRとの差が小さくなる
ため電流も小さくなり、発振周期τが長くなる。
この発振周期τの温度特性はほぼ一定の傾斜をも
つた直線であり、次の式で表わすことができる。
Now, the switch inverter 476 is at logic “1”
When inputted, the operating current of the temperature-sensitive constant voltage circuit 471, the voltage-current conversion circuit 472, and the waveform shaping circuit 474 flows through it. Ring oscillation circuit 473
The oscillation period of depends on the current, and the current depends on the relationship between the threshold voltage VTH of the n-channel FET used in the voltage-current conversion circuit 472 and the output voltage VR of the temperature-sensitive constant voltage circuit 471. That is, the higher the temperature, the smaller the difference between V TH and VR , the smaller the current, and the longer the oscillation period τ.
The temperature characteristic of this oscillation period τ is a straight line with a substantially constant slope, and can be expressed by the following equation.

τ=α×θ+τ0 …(15) 但し、θは温度、τ0は0℃での周期τを表わ
し、αは温度係数を表らわしている。
τ=α×θ+τ 0 (15) where θ represents the temperature, τ 0 represents the period τ at 0° C., and α represents the temperature coefficient.

したがつて、(14)式(15)式より温度情報値
Tは次式であらわされる。
Therefore, from equations (14) and (15), the temperature information value T is expressed by the following equation.

T=〔A×fC×(α×θ+τ0)〕+B−2Kt×nt
……(16) (16)式はオーバーフロー項2Kt×ntを除くと
温度情報値Tは温度θの一次関数となつており、
かつこの一次関数は数値Aと数値Bにより自由に
調整できることを示している。
T=[A×f C ×(α×θ+τ 0 )]+B−2 Kt ×n t
...(16) In equation (16), if the overflow term 2 Kt ×n t is excluded, the temperature information value T is a linear function of the temperature θ,
It also shows that this linear function can be freely adjusted using numerical values A and B.

次に温度補正回路22について説明する。 Next, the temperature correction circuit 22 will be explained.

図に示す如く温度補正回路22は同期信号とし
て分周回路31の出力信号を用いている。分周回
路31を連続した分周回路311,312,31
3,314に分け、このうち312を第1分周回
路、313を第2分周回路とし、各7ビツト構成
の分周回路とする。この分周回路312の7ビツ
トの出力信号を第1同期信号φ1st、分周回路31
3の7ビツトの出力信号を第2同期信号φ2odとす
る。
As shown in the figure, the temperature correction circuit 22 uses the output signal of the frequency dividing circuit 31 as a synchronization signal. The frequency dividing circuit 31 is a continuous frequency dividing circuit 311, 312, 31
Of these, 312 is a first frequency dividing circuit and 313 is a second frequency dividing circuit, each having a 7-bit configuration. The 7-bit output signal of the frequency dividing circuit 312 is used as the first synchronizing signal φ 1st , and the frequency dividing circuit 31
The 7-bit output signal of 3 is assumed to be the second synchronization signal φ 2od .

温度補正回路22において、221は温度レジ
スタ40からの温度情報信号S4のうち下位7ビツ
トであるT0からT6と、前記第1同期信号φ1st
を比較して、この第1同期信号φ1stの7ビツトが
全ビツトゼロからT0からT6の7ビツトと一致す
るまで論理“1”となるパルス信号P1を出力す
る第1比較回路、222はやはり温度レジスタ4
0からのT0からT6の7ビツトと、前記第2同期
信号φ2odとを比較し、この第2同期信号φ2odがゼ
ロからT0からT6の7ビツトと一致するまで論理
“1”となるパルス信号P2を出力する第2比較回
路、223は両比較回路221,222からの信
号と前記温度レジスタ40からの温度情報信号S4
の上位2ビツトであるT7,T8より温度補正信号
STを合成するパルス合成回路である。上記構成を
有する温度補正回路22の動作を説明する。
In the temperature correction circuit 22, 221 compares the lower 7 bits T0 to T6 of the temperature information signal S4 from the temperature register 40 with the first synchronization signal φ1st , and calculates the first synchronization signal φ1st. The first comparator circuit 222 outputs a pulse signal P1 that becomes logic "1" until the 7 bits of φ1st match all zero bits with the 7 bits of T0 to T6 .
The 7 bits from T 0 to T 6 from zero are compared with the second synchronization signal φ 2od , and the logic “1” is maintained until the second synchronization signal φ 2od matches the 7 bits from T 0 to T 6 from zero. A second comparator circuit 223 outputs a pulse signal P 2 that is ``223'', which outputs a pulse signal P 2 that is equal to ``223'', which outputs a pulse signal P 2 that outputs a pulse signal P 2 that is ``223' '.
Temperature correction signal from T7 and T8 , which are the upper two bits of
This is a pulse synthesis circuit that synthesizes ST . The operation of the temperature correction circuit 22 having the above configuration will be explained.

温度レジスタ40の下位7ビツトT0からT6
示す値をnとし、前記第1分周回路312の入力
信号の周期を1とするとき、両比較回路221,
222の出力パルスP1,P2の周期はそれぞれ
128、16384であり、信号波形のデユーテイ、すな
わち周期に対する論理“1”の時間割合は共に
n/128となる。パルス合成回路223は温度情
報信号S4の最上位ビツトT8が論理“1”のとき、
温度補正信号STを論理“1”とする。すなわち温
度補正率Tは次式となる。
When the value indicated by the lower 7 bits T 0 to T 6 of the temperature register 40 is n, and the period of the input signal of the first frequency dividing circuit 312 is 1, both comparison circuits 221,
The periods of the 222 output pulses P 1 and P 2 are respectively
128 and 16384, and the duty of the signal waveform, that is, the time ratio of logic "1" to the period, is both n/128. When the most significant bit T8 of the temperature information signal S4 is logic "1", the pulse synthesis circuit 223
Temperature correction signal ST is set to logic “1”. In other words, the temperature correction factor T is expressed by the following formula.

T=1(256≦T<512) ……(17) 又T8が論理“0”で、T7が論理“1”のとき
は、前記P1とP2の論理積信号P1・P2を温度補正
信号STとして出力する。このとき温度補正信号ST
の16384の期間中に論理“1”をとる時間は、n2
であり温度補正率Tは次のようになる。
T = 1 (256≦T<512) ... (17) Also, when T 8 is logic "0" and T 7 is logic "1", the AND signal of P 1 and P 2 is 2 as the temperature correction signal S T. At this time, the temperature correction signal S T
The time to take logic “1” during the 16384 period of n 2
The temperature correction factor T is as follows.

T=n2/16384 一方、同じくT8が論理“0”で、T7も論理
“0”のときはP1の反転信号1とP2の反転信号2
との論理積信号12を温度補正信号STとして
出力する。この温度補正信号STの16384の期間中
の論理“1”をとる時間は(128−n)2となる。
ただし前記nは温度レジスタ10の温度情報値T
と次の関係になる。
T = n 2 / 16384 On the other hand, when T 8 is logic “0” and T 7 is also logic “0”, the inverted signal 1 of P 1 and the inverted signal 2 of P 2
AND signals 1 and 2 are output as the temperature correction signal S T. The time period during which the temperature correction signal ST takes logic "1" during the period of 16384 is (128-n) 2 .
However, the above n is the temperature information value T of the temperature register 10.
The relationship is as follows.

n=T (0≦T<128) n=T−128 (128≦T<256) 従つて温度補正率Tは次式となる。 n=T (0≦T<128) n=T−128 (128≦T<256) Therefore, the temperature correction factor T is as follows.

T=(T−128)2/16384(0≦T<256)……(18
) すなわち、温度補正回路22は温度レジスタ4
0からの温度情報値Tに対して、(17)式(18)
式で示される温度補正率Tを有する温度補正信
号STを出力する回路である。
T = (T-128) 2 /16384 (0≦T<256)……(18
) That is, the temperature correction circuit 22
For temperature information value T from 0, equation (17) and (18)
This is a circuit that outputs a temperature correction signal S T having a temperature correction factor T shown by the equation.

上記構成になる電子時計の第3の動作である温
度補正動作について第9図を用いて説明する。
The temperature correction operation, which is the third operation of the electronic timepiece having the above configuration, will be explained using FIG. 9.

第9図は横軸に温度θ(℃)をとる各温度特性
図でありaは基準信号発生装置9の温度特性図、
bは温度補正率Tの温度特性図、cは温度情報
値Tの温度特性図である。基準信号発生装置9の
出力周波数fLは前記(1)式であらわされるが、この
(1)式において温度補正率Tが0のときと1のと
きの周波数をそれぞれfL0,fL1とおくとき、 fL0=fB−fSWA×(1−A)−fSWT……(19) fL1=fL0+fSWT ……(20) とあらわされる。前記(1)式で温度補正率Tとエ
ージング補正率Aが独立に低周波発振周波数fL
働くことが示されている。ここではさらに温度補
正を論じるためエージング補正率Aを一定とす
る。
FIG. 9 is a temperature characteristic diagram with temperature θ (°C) plotted on the horizontal axis, and a is a temperature characteristic diagram of the reference signal generator 9;
b is a temperature characteristic diagram of the temperature correction factor T , and c is a temperature characteristic diagram of the temperature information value T. The output frequency f L of the reference signal generator 9 is expressed by the above equation (1).
In equation (1), let f L0 and f L1 be the frequencies when the temperature correction factor T is 0 and 1, respectively, then f L0 = f B − f SWA × (1 − A ) − f SWT ……( 19) It is expressed as f L1 = f L0 + f SWT ... (20). Equation (1) above shows that the temperature correction factor T and the aging correction factor A act independently on the low frequency oscillation frequency f L . Here, in order to further discuss temperature correction, the aging correction factor A is assumed to be constant.

又基準低周波発振周波数fBは温度に対し上に凸
の2次特性を示し、fSWAとfSWTは温度に対して一
定とみなすことができる。これより、fBの2次曲
線の頂点温度をθZTとし、2次温度係数をaとし、
θZTにおけるfL0を標準低周波発振周波数fLSすなわ
ち32768Hzに設定するときfL0,fL1のこのfLSに対す
る周波数偏差をd0,d1とすると、次式であらわさ
れる。
Further, the reference low frequency oscillation frequency f B exhibits a quadratic characteristic that is upwardly convex with respect to temperature, and f SWA and f SWT can be considered to be constant with respect to temperature. From this, the apex temperature of the quadratic curve of f B is θ ZT , the quadratic temperature coefficient is a,
When f L0 at θ ZT is set to the standard low frequency oscillation frequency f LS , that is, 32768 Hz, and the frequency deviations of f L0 and f L1 with respect to this f LS are taken as d 0 and d 1 , it is expressed by the following equation.

d0=fL0−fLS/fLS=a(θ−θZT2 ……(21) d1=fL1−fLS/fLS=a(θ−θZT2+dSWT……(22
) ここでaは2次温度係数、dSWTはfSWT/fLSの一定値 となる。図に示した具体例は、θZT=25℃、a=
−0.033ppm/℃2、dSWT=30ppmである。
d 0 = f L0 − f LS / f LS = a (θ−θ ZT ) 2 … (21) d 1 = f L1 − f LS / f LS = a (θ − θ ZT ) 2 + d SWT … ( twenty two
) Here, a is the quadratic temperature coefficient, and d SWT is a constant value of f SWT /f LS . The specific example shown in the figure is θ ZT = 25°C, a =
-0.033ppm/℃ 2 , dSWT =30ppm.

第9図aは縦軸にこのfLSに対する周波数偏差
ppmをとつたものである。曲線d0、曲線d1は前記
(21)式(22)式に対応する。ここでd1が零とな
る温度をθ1,θ2とし(22)式でd1=0とおき求め
ると次式となる。
Figure 9a shows the frequency deviation for this f LS on the vertical axis.
It is in ppm. The curve d 0 and the curve d 1 correspond to the equations (21) and (22) above. Here, if the temperature at which d 1 becomes zero is θ 1 and θ 2 and d 1 =0 in equation (22), the following equation is obtained.

具体例では、θ1=−5.15゜、θ2=55.15゜である。 In a specific example, θ 1 =−5.15° and θ 2 =55.15°.

第9図cに示す如く温度情報値Tはこのθ1,θ2
でそれぞれ0、256となる様に調整される。すな
わち温度情報値Tは次式に調整される。
As shown in FIG. 9c, the temperature information value T is
are adjusted so that they become 0 and 256, respectively. That is, the temperature information value T is adjusted according to the following equation.

具体例では、T=4.2453×θ+21.87である。 In the specific example, T=4.2453×θ+21.87.

温度情報値Tを(24)式のθの一次関数に調整
するのは前述の(16)式における数値A、数値B
により行なわれる。この時、温度情報値Tは9ビ
ツトなのでデジタル誤差を無視すると第9図cに
示す如くなる。このとき前記(17)式、(18)式
より温度補正率Tは第9図bに示す如くなる。
一方、低周波発振周波数fLは前記(1)式に(19)式
を代入して次式となる。
Adjusting the temperature information value T to the linear function of θ in equation (24) is to adjust the values A and B in equation (16) above.
This is done by At this time, since the temperature information value T is 9 bits, if digital errors are ignored, the result will be as shown in FIG. 9c. At this time, the temperature correction factor T becomes as shown in FIG. 9b from equations (17) and (18).
On the other hand, the low-frequency oscillation frequency f L is calculated by substituting the equation (19) into the above equation (1) to obtain the following equation.

fL=fL0+fSWT×T 上式に(21)式、(22)式を適用するとき低周
波発振信号fLの周波数偏差dLは次式となる。
f L = f L0 + f SWT × T When formulas (21) and (22) are applied to the above formula, the frequency deviation d L of the low frequency oscillation signal f L is given by the following formula.

dL=d0+dSWT×T ……(25) この式に(17)式を代入し次式が求まる。 d L = d 0 + d SWT × T ... (25) Substituting equation (17) into this equation, the following equation is obtained.

dL=d0+dSWT(256≦T<512) 結局、次式が成立する。 d L = d 0 + d SWT (256≦T<512) In the end, the following equation holds true.

dL=d1 (256≦T<512) ……(26) 又、(25)式に(18)式を代入し次式が求まる。 d L = d 1 (256≦T<512) ... (26) Also, by substituting equation (18) into equation (25), the following equation is obtained.

dL=d0+dSWT×(T−128)2/16384(0≦T<256) この式に(24)式の温度情報値Tを代入し次式
が求まる。
d L = d 0 + d SWT × (T-128) 2 /16384 (0≦T<256) By substituting the temperature information value T of equation (24) into this equation, the following equation is obtained.

dL=d0−a(θ−θZ2(0≦T<256) 結局(21)式より次式が成立する。 d L = d 0 −a (θ−θ Z ) 2 (0≦T<256) As a result, the following equation holds true from equation (21).

dL=0 (0≦T<256) ……(27) よつてこの(26)式、(27)式より低周波発振
周波数偏差dLは第9図aに示す如くなる。よつて
0≦T<256すなわち(23)式によるθ1とθ2間の
温度で温度補正が達成されることになる。
d L =0 (0≦T<256) (27) Therefore, from the equations (26) and (27), the low frequency oscillation frequency deviation d L is as shown in FIG. 9a. Therefore, temperature correction is achieved at a temperature between θ 1 and θ 2 according to equation (23), that is, 0≦T<256.

以上で説明した3動作により本実施例による電
子時計の動作を第10図により説明する。
The operation of the electronic timepiece according to this embodiment will be explained using FIG. 10 based on the three operations described above.

第10図は横軸に温度θ(℃)をとるもので、
aは両発振回路1,6の周波数偏差の温度特性、
bは温度情報値Tの温度特性を示す。
Figure 10 shows the temperature θ (°C) on the horizontal axis.
a is the temperature characteristic of the frequency deviation of both oscillation circuits 1 and 6,
b indicates the temperature characteristic of the temperature information value T.

第10図aにおいて曲線d0,d1,dLは前記
(21)式、(22)式それと(26)式(27)式に対応
する。曲線dHは特定温度範囲θ3からθ4で前記(7)式
でnP=4としたときの周波数偏差となるように設
定された高周波発振周波数偏差をあらわす。この
曲線dHは図に示す如く3次曲線となり、このため
θ3へからθ4が狭いときdHのズレは非常に小さく無
視できることになる。ここで、このnP=4と、特
定温度範囲θ3からθ4について説明する。
In FIG. 10a, the curves d 0 , d 1 , and d L correspond to the aforementioned equations (21), (22), and (26) and (27). The curve d H represents the high frequency oscillation frequency deviation set to be the frequency deviation when n P =4 in the above equation (7) in the specific temperature range θ 3 to θ 4 . This curve d H is a cubic curve as shown in the figure, and therefore, when θ 4 is narrow from θ 3 , the deviation of d H is very small and can be ignored. Here, n P =4 and the specific temperature range θ 3 to θ 4 will be explained.

nP=4は前記(7)式で説明した条件の他に比較回
路8におけるfHとfLすなわちdHとdLの位相比較動
作の安定化のためdHとdLをある程度離す必要があ
り、又dLがd0とd1との時分割によることから具体
例ではnP≧2が絶対条件で、これよりさらに安全
をみて選らばれた値である。特定温度範囲は第1
0図bにより説明する。
In addition to the conditions explained in equation (7) above, n P = 4 requires that d H and d L be separated to some extent in order to stabilize the phase comparison operation of f H and f L in the comparator circuit 8, that is, d H and d L. , and since d L is time-divided between d 0 and d 1 , n P ≧2 is an absolute condition in the specific example, and this value was chosen with even greater safety in mind. The specific temperature range is the first
This will be explained with reference to Figure 0 b.

前述の如く120≦T<136が特定温度範囲であり
前記(24)式より逆算しておおよそθ3=23.1、θ4
=26.9となり、約25゜±2゜の狭い温度範囲となる。
As mentioned above, 120≦T<136 is a specific temperature range, and by calculating backwards from the above equation (24), it is approximately θ 3 = 23.1, θ 4
= 26.9, resulting in a narrow temperature range of approximately 25° ± 2°.

以上に説明の如く、高周波発振周波数偏差dH
設定され、かつ第10図aに示す如く低周波発振
周波数偏差dLがゼロ、すなわち低周波発振周波数
fLを標準低周波発振周波数fLSに設定するとき、前
述したエージング補正動作により、例えば低周波
発振周波数偏差が図に示す曲線dL′の如くズレる
とき、速やかにdLに補正されることになる。
As explained above, the high frequency oscillation frequency deviation d H is set, and the low frequency oscillation frequency deviation d L is zero as shown in Figure 10a, that is, the low frequency oscillation frequency
When setting f L to the standard low frequency oscillation frequency f LS , if the low frequency oscillation frequency deviation deviates as shown in the curve d L ′ shown in the figure, it is quickly corrected to d L by the aging correction operation described above. become.

なお、本実施例では高周波発振周波数fHと低周
波発振周波数fLの設定に関しては、高周波発振回
路6の発振容量、すなわち入力側容量64又は出
力側容量65、にトリマーコンデンサーを採用
し、両発振回路の両水晶振動子とこのトリマーコ
ンデンサーのみ集積回路の外付け部品としてい
る。このため低周波発振回路1にガラス封止され
た水晶振動子を取り付けた後、レーザーによりこ
の水晶振動子の周波数調整を行なつている。この
とき一般に低周波発振回路1のエージングが若干
悪くなるとされるが、本願ではエージングは高周
波発振回路6によるので問題とならない。又高周
波発振回路6はトリマーコンデンサにより周波数
調整するが、この調整量は理論的にはエージング
補正幅hPの1/2(具体例では7.63ppm)でよく、
これに余裕分をみわもかなり小さな量でよい。
In this embodiment, regarding the setting of the high frequency oscillation frequency fH and the low frequency oscillation frequency fL , a trimmer capacitor is used for the oscillation capacitance of the high frequency oscillation circuit 6, that is, the input side capacitor 64 or the output side capacitor 65, and both Both crystal oscillators of the oscillation circuit and this trimmer capacitor are the only external components of the integrated circuit. For this reason, after a glass-sealed crystal resonator is attached to the low frequency oscillation circuit 1, the frequency of this crystal resonator is adjusted using a laser. At this time, it is generally said that the aging of the low frequency oscillation circuit 1 becomes a little worse, but in the present application, aging is caused by the high frequency oscillation circuit 6, so there is no problem. In addition, the high frequency oscillation circuit 6 adjusts the frequency using a trimmer capacitor, but the amount of adjustment should theoretically be 1/2 of the aging correction width h P (7.63 ppm in the specific example).
You can also use a fairly small amount if you have some extra time.

この調整幅が小さくてすむことは高安定高周波発
振回路の実現のために良い条件となる。
The fact that this adjustment range is small is a good condition for realizing a highly stable high frequency oscillation circuit.

ここで低周波発振回路1にトリマーコンデンサ
を省略する別法について述べる。周波数選別した
水晶振動子を用いること、又はこれと併用として
前記切替比記憶回路212の桁数kAを増しエー
ジング補正幅hAを増すことにより、エージング補
正幅内にエージング分の余裕をもつて、低周波発
振周波数fLを入れこむことにより可能である。
Here, another method of omitting the trimmer capacitor in the low frequency oscillation circuit 1 will be described. By using a frequency-selected crystal oscillator, or in combination with this, by increasing the number of digits k A of the switching ratio memory circuit 212 and increasing the aging correction width h A , a margin for aging can be provided within the aging correction width. , this is possible by incorporating a low-frequency oscillation frequency f L .

第11図は第4図に示す比較回路8の別の具体
例を示す要部回路図である。
FIG. 11 is a main circuit diagram showing another specific example of the comparator circuit 8 shown in FIG. 4.

第11図において比較回路88は第4図におけ
る比較回路8に初期位相差記憶回路86が追加さ
れこれに付随して若干の変更がある他は全く同じ
であるので、この変更による違いのみ説明する。
In FIG. 11, the comparator circuit 88 is exactly the same as the comparator circuit 8 in FIG. 4 except for the addition of an initial phase difference storage circuit 86 and some accompanying changes, so only the differences due to this change will be explained. .

図中、比較回路8において、56は10ビツトの
初期位相差記憶回路であり、出力端子Q0,Q1
……Q9より初期位相差信号S86を出力する。この
初期位相差記憶回路86も前記数値記憶回路49
1,492と同じくICチツプ外に設けた選択接
続パターンにより設定されても良い。87は10ビ
ツトのプリセツタブルカウンタよりなる位相差カ
ウンタであり前記初期位相差信号S86の10ビツト
をデータ入力端子D0,D1,……D9より供給する。
なお、この位相差カウンタ87は前具体例での位
相差クリア信号S83を位相差プリセツト信号とし
てプリセツトイネーブル入力端子PEより供給す
る。
In the figure, in the comparison circuit 8, 56 is a 10-bit initial phase difference storage circuit, and the output terminals Q 0 , Q 1 ,
...The initial phase difference signal S86 is output from Q9 . This initial phase difference storage circuit 86 also has the numerical value storage circuit 49.
Similar to No. 1,492, it may be set by a selective connection pattern provided outside the IC chip. 87 is a phase difference counter consisting of a 10-bit presettable counter, and 10 bits of the initial phase difference signal S 86 are supplied from data input terminals D 0 , D 1 , . . . D 9 .
Note that this phase difference counter 87 is supplied with the phase difference clear signal S83 in the previous example as a phase difference preset signal from the preset enable input terminal PE.

以上の点を除いて比較回路88は前具体例と同
じ構成となる。
Except for the above points, the comparator circuit 88 has the same configuration as the previous specific example.

上記構成において前記初期位相差記憶回路86
の記憶内容をCSとおくとき、前記(3)式における位
相差カウント数CPはここでは次式であらわされ
る。
In the above configuration, the initial phase difference storage circuit 86
When the stored content of is denoted by C S , the phase difference count number C P in the above equation (3) is expressed by the following equation.

CP=〔fP×16+CS〕−210×nP ……(28) 前記(7)式にあらわされる高周波発振周波数fH
ここでは次式で設定する。
C P = [f P ×16 + C S ] −2 10 × n P (28) The high frequency oscillation frequency f H expressed in the above formula (7) is set here by the following formula.

fH=fHS+32×512−CS/512+64×nP ……(29) ここでCSをOCS<1024の実数とすると、位相
差カウント数CPは(8)式と同じとなる。実際はこ
のCSはデジタル値なので、これによるデジタル誤
差を無視するとき、本実施例においても前記実施
例と全く同じエージング補正動作が実現されるこ
とになる。
f H = f HS +32×512−C S /512+64×n P ……(29) Here, if C S is a real number with OC S <1024, the phase difference count number C P is the same as equation (8). . Actually, this C S is a digital value, so when the digital error caused by this is ignored, the aging correction operation exactly the same as in the previous embodiment is realized in this embodiment as well.

これを見方を変えて述べると、高周波発振信号
fHは、前記初期位相差記憶回路86に適当な初期
位相差CSを記憶させておくとき、エージング補正
用信号としてそのまま用いることができる。この
ことは、高周波発振回路6を高安定発振のための
最適条件で設計することを可能とする。
Looking at this from a different perspective, a high frequency oscillation signal
f H can be used as it is as an aging correction signal when an appropriate initial phase difference C S is stored in the initial phase difference storage circuit 86 . This makes it possible to design the high frequency oscillation circuit 6 under optimal conditions for highly stable oscillation.

又、この具体例においては集積回路の外付け部
品としては両水晶振動子のみとすることが可能と
なる。
Further, in this specific example, it is possible to use only both crystal oscillators as external components of the integrated circuit.

以上の両具体例は次に示す有効な特徴をもつ。 Both of the above examples have the following advantageous features.

: エージング補正率Aによりエージング補
正された低周波発振信号fLを高周波発振信号fH
と比較し、この比較結果によりエージング補正
Aを増減することによりエージング補正を
行なうことから前述の如く演算回路を用いずに
エージング補正が実現される。
: The low frequency oscillation signal f L that has undergone aging correction using the aging correction factor A is converted into the high frequency oscillation signal f H
Since the aging correction is performed by increasing or decreasing the aging correction factor A based on the comparison result, the aging correction can be realized without using an arithmetic circuit as described above.

: 温度補正された低周波発振信号fLと高周波
発振信号fHを比較するので、広い温度範囲でほ
ぼ一定の周波数となる高周波振動子を選別など
により得るとき、fLとfHの差は広い温度範囲で
一定となるので、エージング補正における特定
温度の温度範囲をより広く設計することができ
エージング補正動作の信頼性を向上させること
ができる。
: Since the temperature-corrected low-frequency oscillation signal f L and high-frequency oscillation signal f H are compared, when obtaining a high-frequency resonator whose frequency is almost constant over a wide temperature range by screening etc., the difference between f L and f H is Since it is constant over a wide temperature range, the temperature range of the specific temperature in aging correction can be designed to be wider, and the reliability of the aging correction operation can be improved.

: 両発振信号fHとfLの比較は、両信号の位相
差を計数するカウンタにより行なわれる。この
カウンタは必要なエージング補正幅以上はオー
バーフローを繰返す。これにより高周波発振周
波数fHは位相比較動作に悪影響を与えない範囲
で適当な値であれば良く、よつて高周波振動子
の共振周波数の調整工程を減少することにな
り、このことは高安定振動子の製造上の大きな
利点となる。
: Comparison of both oscillation signals fH and fL is performed by a counter that counts the phase difference between both signals. This counter repeatedly overflows when the aging correction width is exceeded. As a result, the high-frequency oscillation frequency f H only needs to be an appropriate value within a range that does not adversely affect the phase comparison operation, thereby reducing the adjustment process of the resonance frequency of the high-frequency vibrator, which results in highly stable vibration. This is a great advantage in child manufacturing.

: 温度補正、エージング補正とも低周波発振
回路の発振周波数を直接制御する容量切換え手
段により、両補正動作とも2秒で完結する。よ
つて、一般に普及している電子時計用歩度測定
器によつて短時間で平均歩度が測れるという長
所をもつ。とくに、エージング補正は前記
(11)式の位相比較における高分解能dPが前記
(12)式で示される容量切換えにおける補正分
解能dAにより簡単に実現できるという特徴を有
する。
: Both temperature correction and aging correction can be completed in 2 seconds by means of capacitance switching means that directly controls the oscillation frequency of the low frequency oscillation circuit. Therefore, it has the advantage that the average rate can be measured in a short period of time using a generally popular rate measuring device for electronic watches. In particular, the aging correction is characterized in that the high resolution dP in the phase comparison of equation (11) can be easily realized by the correction resolution dA in capacitance switching shown in equation (12).

本発明による電子時計のもたらす波及効果は大
きく次に述べるようなメリツトを有する。
The electronic timepiece according to the present invention has major ripple effects as described below.

: 年間の誤差を1秒以内として時計を提供で
きる。
: We can provide clocks with an annual error of less than 1 second.

: 基準AT振動子は限定された温度範囲外で
の特性は要求されないため、精度の高い振動子
を低いコストで作製することができる。
: Since the standard AT resonator does not require characteristics outside a limited temperature range, highly accurate resonators can be manufactured at low cost.

: 前記AT振動子は限定された温度範囲での
み動作させれば良く、又その動作頻度はあまり
多くする必要がないので、総合の消費電力は非
常に小さく、従来の低周波発振回路のみの電子
時計の消費電力とほとんど同等である。
: The AT resonator only needs to be operated within a limited temperature range, and it does not need to be operated very frequently, so the overall power consumption is very small, compared to conventional low-frequency oscillation circuits. The power consumption is almost the same as that of a watch.

かくして、本発明による電子時計によれば、従
来の時計に対し、わずかな消費電力の増加で年間
の誤差を1秒以内に高精度化することが可能とな
り電子時計の商品力向上に大なる効果を有する。
Thus, according to the electronic timepiece of the present invention, it is possible to improve the accuracy of the annual error to within 1 second with a slight increase in power consumption compared to the conventional timepiece, which has a great effect on improving the product appeal of the electronic timepiece. has.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の電子時計のブロツク図。第2
図は第1図の周波数温度特性図、第3図は本発明
の具体例を示す電子時計の回路図。第4図、第8
図は第3図おける要部回路図。第5図、第6図、
第7図は第4図における電圧波形図。第9図は第
8図の温度特性図。第10図は第3図、第4図、
第8図の温度特性図。第11図は第4図の比較回
路の別の具体例を示す要部回路図である。 1……低周波発振回路、2……補正装置、4…
…温度検出装置、6……高周波発振回路、7……
発振制御回路、8,88……比較回路。
FIG. 1 is a block diagram of an electronic timepiece according to the present invention. Second
The figure is a frequency-temperature characteristic diagram of FIG. 1, and FIG. 3 is a circuit diagram of an electronic timepiece showing a specific example of the present invention. Figures 4 and 8
The figure is a circuit diagram of the main parts in Figure 3. Figure 5, Figure 6,
FIG. 7 is a voltage waveform diagram in FIG. 4. FIG. 9 is a temperature characteristic diagram of FIG. 8. Figure 10 is Figure 3, Figure 4,
The temperature characteristic diagram of FIG. 8. FIG. 11 is a circuit diagram of a main part showing another specific example of the comparison circuit shown in FIG. 4. 1...Low frequency oscillation circuit, 2...Correction device, 4...
...Temperature detection device, 6...High frequency oscillation circuit, 7...
Oscillation control circuit, 8, 88...comparison circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 基準信号を発生する低周波発振回路、前記基
準信号を分周して時間基準信号を作成する分周回
路、前記時間基準信号により時刻表示を行う時刻
表示手段を備えた電子時計に於いて、前記時間基
準信号を制御することにより温度特性を補正する
ための第1補正手段及びエージング特性を補正す
るための第2補正手段、校正用信号を発生する高
周波発振回路、前記低周波発振回路と高周波発振
回路との出力信号を比較する比較回路、周囲温度
を検出する温度検出手段、該温度検出手段の出力
信号を入力し、予め定められた前記高周波発振回
路の温度特性を示す三次曲線の平坦部に対応する
特定の温度を検出することにより特定温度条件信
号を出力する特定温度検出手段を設け、前記特定
温度条件信号によつて前記比較回路の動作を制御
するごとく構成することにより、前記温度検出手
段の出力信号によつて前記第1補正手段を制御
し、前記比較回路の出力信号によつて前記第2補
正手段を制御するごとく構成したことを特徴とす
る電子時計。
1. In an electronic watch equipped with a low frequency oscillation circuit that generates a reference signal, a frequency dividing circuit that divides the frequency of the reference signal to create a time reference signal, and a time display means that displays the time using the time reference signal, A first correction means for correcting the temperature characteristics by controlling the time reference signal, a second correction means for correcting the aging characteristics, a high frequency oscillation circuit for generating a calibration signal, the low frequency oscillation circuit and the high frequency a comparison circuit for comparing an output signal with an oscillation circuit; a temperature detection means for detecting ambient temperature; and a flat part of a cubic curve that receives the output signal of the temperature detection means and indicates a predetermined temperature characteristic of the high frequency oscillation circuit. By providing a specific temperature detection means for outputting a specific temperature condition signal by detecting a specific temperature corresponding to the temperature, and by configuring the operation of the comparison circuit to be controlled by the specific temperature condition signal, the temperature detection An electronic timepiece characterized in that the first correction means is controlled by the output signal of the means, and the second correction means is controlled by the output signal of the comparison circuit.
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