JPH04319695A - 計時機構の誤差補正回路 - Google Patents
計時機構の誤差補正回路Info
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- JPH04319695A JPH04319695A JP3087993A JP8799391A JPH04319695A JP H04319695 A JPH04319695 A JP H04319695A JP 3087993 A JP3087993 A JP 3087993A JP 8799391 A JP8799391 A JP 8799391A JP H04319695 A JPH04319695 A JP H04319695A
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- Electric Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ等で使用す
る計時機構の誤差補正回路に関する。近年，プロセス制
御など，各種のコンピュータシステムにおいて，益々，
正確な実時間処理が要求されるようになり，特に，航空
機や人工衛星に搭載するコンピュータシステムにおいて
は過酷な環境条件下においても，航法計算，軌道計算等
の必要性から特に高精度，かつ，小型な計時機構が要求
されている。
る計時機構の誤差補正回路に関する。近年，プロセス制
御など，各種のコンピュータシステムにおいて，益々，
正確な実時間処理が要求されるようになり，特に，航空
機や人工衛星に搭載するコンピュータシステムにおいて
は過酷な環境条件下においても，航法計算，軌道計算等
の必要性から特に高精度，かつ，小型な計時機構が要求
されている。
【０００２】
【従来の技術】計時機構又はタイマ（以下，時計という
）は，発振器の周波数に基づくパルスをカウンタ等で計
数し，計数値が所定数に達した時に時間又は時刻を出力
する。例えば，仕様書に規定された発振器の公称の周波
数が１００，０００Ｈｚ であるとき，時計は１００，
０００ パルスをカウントしたとき１秒を計時するよう
に構成されている。然るに，発振器の発振周波数は環境
条件，特に温度の変化による影響を大きく受け，１００
，０００Ｈｚ の公称周波数を有する同じ発振器であっ
ても １００，０１０ Ｈｚ の周波数で発振する場合
もあれば，９９，９９０ Ｈｚ で発振する場合もある
。従って， 規定数のパルス１００，０００ をカウン
トしたとき，共に１０，０００分の１秒の誤差を発生す
ることになる。
）は，発振器の周波数に基づくパルスをカウンタ等で計
数し，計数値が所定数に達した時に時間又は時刻を出力
する。例えば，仕様書に規定された発振器の公称の周波
数が１００，０００Ｈｚ であるとき，時計は１００，
０００ パルスをカウントしたとき１秒を計時するよう
に構成されている。然るに，発振器の発振周波数は環境
条件，特に温度の変化による影響を大きく受け，１００
，０００Ｈｚ の公称周波数を有する同じ発振器であっ
ても １００，０１０ Ｈｚ の周波数で発振する場合
もあれば，９９，９９０ Ｈｚ で発振する場合もある
。従って， 規定数のパルス１００，０００ をカウン
トしたとき，共に１０，０００分の１秒の誤差を発生す
ることになる。
【０００３】従来，このような環境条件の変化による影
響を少なくして時計の誤差を減少するために，発振器を
恒温槽等に入れ，かつ，時計への電源を投入したままに
して発振器の周囲温度を一定に保つ方法が取られていた
。
響を少なくして時計の誤差を減少するために，発振器を
恒温槽等に入れ，かつ，時計への電源を投入したままに
して発振器の周囲温度を一定に保つ方法が取られていた
。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように従
来方法によると，発振器の環境条件を一定に保つため，
発振器を恒温槽等に入れたので，恒温槽を使用すること
で時計のコストが増加し，かつ，時計が大型になるのみ
なず，特に，航空機，人工衛星に搭載された場合などの
変化が激しく過酷な環境下では，恒温槽によっても発振
器に対して安定な動作環境を与えることができず，精度
の高い時計を実現することができないという問題点があ
った。
来方法によると，発振器の環境条件を一定に保つため，
発振器を恒温槽等に入れたので，恒温槽を使用すること
で時計のコストが増加し，かつ，時計が大型になるのみ
なず，特に，航空機，人工衛星に搭載された場合などの
変化が激しく過酷な環境下では，恒温槽によっても発振
器に対して安定な動作環境を与えることができず，精度
の高い時計を実現することができないという問題点があ
った。
【０００５】本発明は，厳しい環境条件下においても，
高精度な計時機構を実現するための小型で経済的な計時
機構の誤差補正回路を提供することを目的とする。
高精度な計時機構を実現するための小型で経済的な計時
機構の誤差補正回路を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。図中，１は， 所定の公称周波数を有す
る発振器，１１は，発振器１に基づいて計時する計時機
構，２は，発振器１の実際の発振周波数を予測する予測
手段，３は，計時機構１１が示す所定の時間ごとに，予
測手段２からの予測周波数の公称周波数に対する誤差を
計算する計算手段，４は，計算手段３によって計算され
た誤差を累計する累計手段，５は，発振器１の公称周波
数及び累計手段４からの累計誤差に基づいて計時機構１
１が示す時間を補正して正しい時間を求める補正手段で
ある。
ック図である。図中，１は， 所定の公称周波数を有す
る発振器，１１は，発振器１に基づいて計時する計時機
構，２は，発振器１の実際の発振周波数を予測する予測
手段，３は，計時機構１１が示す所定の時間ごとに，予
測手段２からの予測周波数の公称周波数に対する誤差を
計算する計算手段，４は，計算手段３によって計算され
た誤差を累計する累計手段，５は，発振器１の公称周波
数及び累計手段４からの累計誤差に基づいて計時機構１
１が示す時間を補正して正しい時間を求める補正手段で
ある。
【０００７】
【作用】所定の公称周波数を有する発振器１に基づいて
計時する計時機構１１において，予測手段２は発振器１
の実際の発振周波数を予測し，計算手段３は計時機構１
１が示す所定の時間ごとに，予測手段２からの予測周波
数の公称周波数に対する誤差を計算し， 累計手段４は
計算手段３によって計算された誤差を累計し，補正手段
５は発振器１の公称周波数及び累計手段４からの累計誤
差に基づいて計時機構１１が示す時間を補正して正しい
時間を出力する。
計時する計時機構１１において，予測手段２は発振器１
の実際の発振周波数を予測し，計算手段３は計時機構１
１が示す所定の時間ごとに，予測手段２からの予測周波
数の公称周波数に対する誤差を計算し， 累計手段４は
計算手段３によって計算された誤差を累計し，補正手段
５は発振器１の公称周波数及び累計手段４からの累計誤
差に基づいて計時機構１１が示す時間を補正して正しい
時間を出力する。
【０００８】
【実施例】図２は本発明の実施例を示すブロック図，図
３は予測周波数を求める説明図である。図２において，
時計１ａは，水晶発振器Ｘ（公称周波数Ｆ０とする）の
発振に基づいて発生するパルスをカウントして時間を出
力する。例えば，水晶発振器Ｘの発振周波数が１００，
０００Ｈｚ であるとき，１００，０００ パルスをカ
ウントすることによって１秒なる時間を出力する。
３は予測周波数を求める説明図である。図２において，
時計１ａは，水晶発振器Ｘ（公称周波数Ｆ０とする）の
発振に基づいて発生するパルスをカウントして時間を出
力する。例えば，水晶発振器Ｘの発振周波数が１００，
０００Ｈｚ であるとき，１００，０００ パルスをカ
ウントすることによって１秒なる時間を出力する。
【０００９】周波数予測部２ａは，サーミスタ２１，シ
ャント抵抗Ｒ，アナログ・ディジタル変換器（以下，Ａ
ＤＣという）２２及び周波数出力部２３から構成され，
外部条件，特に，温度に従って変化する水晶発振器Ｘの
，実際に出力されている周波数を予測して予測周波数
ＦＡ として出力する。本実施例では，水晶発振器Ｘの
周波数を変化させる外的要因の，最大の要因は温度変化
であるとして，温度によって異なる抵抗値を呈するサー
ミスタ２１を水晶発振器Ｘと一体構成とすることによっ
て水晶発振器Ｘの温度がリアルタイムで得られるように
している。
ャント抵抗Ｒ，アナログ・ディジタル変換器（以下，Ａ
ＤＣという）２２及び周波数出力部２３から構成され，
外部条件，特に，温度に従って変化する水晶発振器Ｘの
，実際に出力されている周波数を予測して予測周波数
ＦＡ として出力する。本実施例では，水晶発振器Ｘの
周波数を変化させる外的要因の，最大の要因は温度変化
であるとして，温度によって異なる抵抗値を呈するサー
ミスタ２１を水晶発振器Ｘと一体構成とすることによっ
て水晶発振器Ｘの温度がリアルタイムで得られるように
している。
【００１０】即ち，サーミスタ２１とシャント抵抗Ｒを
＋５Ｖと０Ｖの電源間に直列に接続することによって，
サーミスタ２１とシャント抵抗Ｒとの間の電位は水晶発
振器Ｘの温度変化に従って変化するように構成されてい
る。 この電位を示すアナログの電圧値をＡＤＣ２２に入力す
ることによって水晶発振器Ｘの温度がディジタル値と与
えられる。周波数出力部２３はＡＤＣ２２の出力である
温度のディジタル値対予測周波数 ＦＡ のテーブル（
又は温度のディジタル値をアドレスとする記憶位置に予
測周波数 ＦＡ を記憶する読出し専用メモリＲＯＭ）
を有し，水晶発振器Ｘの温度変化に伴う予測周波数 Ｆ
Ａ をリアルタイムで出力する。
＋５Ｖと０Ｖの電源間に直列に接続することによって，
サーミスタ２１とシャント抵抗Ｒとの間の電位は水晶発
振器Ｘの温度変化に従って変化するように構成されてい
る。 この電位を示すアナログの電圧値をＡＤＣ２２に入力す
ることによって水晶発振器Ｘの温度がディジタル値と与
えられる。周波数出力部２３はＡＤＣ２２の出力である
温度のディジタル値対予測周波数 ＦＡ のテーブル（
又は温度のディジタル値をアドレスとする記憶位置に予
測周波数 ＦＡ を記憶する読出し専用メモリＲＯＭ）
を有し，水晶発振器Ｘの温度変化に伴う予測周波数 Ｆ
Ａ をリアルタイムで出力する。
【００１１】このテーブルは図３に示すように，水晶発
振器Ｘ（サーミスタ２１付）を恒温槽に入れ，水晶発振
器Ｘの出力を周波数測定器２５に接続する。この状態で
恒温槽の温度を変化させ，温度のディジタル値（ＡＤＣ
２２の出力）と水晶発振器Ｘの発振周波数とを対応させ
た温度対予測周波数のテーブルを作成し，予めメモリに
格納しておく。
振器Ｘ（サーミスタ２１付）を恒温槽に入れ，水晶発振
器Ｘの出力を周波数測定器２５に接続する。この状態で
恒温槽の温度を変化させ，温度のディジタル値（ＡＤＣ
２２の出力）と水晶発振器Ｘの発振周波数とを対応させ
た温度対予測周波数のテーブルを作成し，予めメモリに
格納しておく。
【００１２】ここで，本発明の特徴である時計の誤差の
補正方法を説明する。理解を容易にするために周波数予
測の誤差はゼロである，即ち実際の周波数を正しく予測
できるものと仮定する。
補正方法を説明する。理解を容易にするために周波数予
測の誤差はゼロである，即ち実際の周波数を正しく予測
できるものと仮定する。
【００１３】図４及び図５は周波数誤差計算の説明図で
ある。図４及び図５において， Ｆ０ ：水晶発振器Ｘの公称周波数 ＦＡ ：水晶発振器Ｘの実際の周波数（通常，環境条件
が変化するに伴って周波数は変化する） ＴＴ ：時計が示している時間（Ｆ０個のパルスをカウ
ントしたとき ＴＴ ＝１秒となる） Ｔ：時計が時間 ＴＴ を示した時の本当の時間（最初
の原点Ｏの時点においてはＴ＝ ＴＴ とする）図にお
いて，横軸に本当の時間を，縦軸に周波数を取っている
ので，曲線ＦＡ と横軸，直線 Ｆ０ と横軸との間の
部分の面積はパルスの総数を示す。即ち，例えば，横軸
に垂直な直線Ａにおいて，時計が ＴＴ秒を示している
とき，本当の時間はＴ秒であることを示している。
ある。図４及び図５において， Ｆ０ ：水晶発振器Ｘの公称周波数 ＦＡ ：水晶発振器Ｘの実際の周波数（通常，環境条件
が変化するに伴って周波数は変化する） ＴＴ ：時計が示している時間（Ｆ０個のパルスをカウ
ントしたとき ＴＴ ＝１秒となる） Ｔ：時計が時間 ＴＴ を示した時の本当の時間（最初
の原点Ｏの時点においてはＴ＝ ＴＴ とする）図にお
いて，横軸に本当の時間を，縦軸に周波数を取っている
ので，曲線ＦＡ と横軸，直線 Ｆ０ と横軸との間の
部分の面積はパルスの総数を示す。即ち，例えば，横軸
に垂直な直線Ａにおいて，時計が ＴＴ秒を示している
とき，本当の時間はＴ秒であることを示している。
【００１４】時計が示す時間 ＴＴ から本当の時間Ｔ
は分からないが，実際の周波数 ＦＡ が正確に予測で
きることを前提にして本当の時間Ｔが算出できることを
以下に説明する。
は分からないが，実際の周波数 ＦＡ が正確に予測で
きることを前提にして本当の時間Ｔが算出できることを
以下に説明する。
【００１５】図４の斜線部分の面積は，水晶発振器Ｘか
ら実際に出力されたパルスの総数（積分値）であり，ま
た，それは時計が示す時間 ＴＴ と周波数 Ｆ０ と
の積であって，図に示す等式が成り立つ。式において，
Ｔ以外はすべて既知の値なのでＴは一意的に決まる。こ
れは，図４において縦線Ａを左右に動かすと変化する斜
線部の面積が ＴＴ × Ｆ０ と一致するところが本
当の時間Ｔであるということを示す。
ら実際に出力されたパルスの総数（積分値）であり，ま
た，それは時計が示す時間 ＴＴ と周波数 Ｆ０ と
の積であって，図に示す等式が成り立つ。式において，
Ｔ以外はすべて既知の値なのでＴは一意的に決まる。こ
れは，図４において縦線Ａを左右に動かすと変化する斜
線部の面積が ＴＴ × Ｆ０ と一致するところが本
当の時間Ｔであるということを示す。
【００１６】従って， Ｆ０ と ＦＡ を基に周波数
を，あたかも Ｆ０ で一定しているかのように，補正
することによって本当の時間Ｔを求めることができる。 即ち，図４において，実際の周波数 ＦＡ の曲線が公
称周波数 Ｆ０ の直線 Ｆ０ に対して上及び下に変
化する部分の面積を，それぞれ，余分及び不足とする過
不足分として記憶しておき，この過不足分によって補正
して水晶発振器Ｘが発振する周波数があたかも Ｆ０
で一定しているようにすると，
を，あたかも Ｆ０ で一定しているかのように，補正
することによって本当の時間Ｔを求めることができる。 即ち，図４において，実際の周波数 ＦＡ の曲線が公
称周波数 Ｆ０ の直線 Ｆ０ に対して上及び下に変
化する部分の面積を，それぞれ，余分及び不足とする過
不足分として記憶しておき，この過不足分によって補正
して水晶発振器Ｘが発振する周波数があたかも Ｆ０
で一定しているようにすると，
【数１】
となる。
【００１７】この過不足分は次のようにして求めること
ができる。図５（ａ） において，縦の点線は時計によ
る１秒の時間間隔を示す。従って，本当の時間軸に関し
て点線の間隔は等しくない。即ち，時点Ｂのように周波
数 ＦＡ が Ｆ０ より高いときは，本当の時間Ｔが
１秒経つ前に時計は１秒を示し（時計が進む），時点Ｃ
のように ＦＡ が Ｆ０より低いときは本当の時間Ｔ
が１秒経った後で時計は１秒を示す（時計が遅れる）。
ができる。図５（ａ） において，縦の点線は時計によ
る１秒の時間間隔を示す。従って，本当の時間軸に関し
て点線の間隔は等しくない。即ち，時点Ｂのように周波
数 ＦＡ が Ｆ０ より高いときは，本当の時間Ｔが
１秒経つ前に時計は１秒を示し（時計が進む），時点Ｃ
のように ＦＡ が Ｆ０より低いときは本当の時間Ｔ
が１秒経った後で時計は１秒を示す（時計が遅れる）。
【００１８】この点線で区画された柱の一つ一つについ
て余分や不足分を記憶しておき，本当の時間Ｔを必要と
するときに，全体の面積から過不足分を引いて Ｆ０
で割れば本当の時間を求めることができる。
て余分や不足分を記憶しておき，本当の時間Ｔを必要と
するときに，全体の面積から過不足分を引いて Ｆ０
で割れば本当の時間を求めることができる。
【００１９】この過不足分は次のようにして求めること
ができる。図５（ａ） の時点Ｂの部分を拡大した図５
（ｂ）において，Ｂ，Ｃ及びＥ，Ｇは， それぞれ，
時計による時刻Ａ，Ｄと周波数曲線 ＦＡ ， Ｆ０と
の交点を示す。
ができる。図５（ａ） の時点Ｂの部分を拡大した図５
（ｂ）において，Ｂ，Ｃ及びＥ，Ｇは， それぞれ，
時計による時刻Ａ，Ｄと周波数曲線 ＦＡ ， Ｆ０と
の交点を示す。
【００２０】時刻ＡからＤまでの時間を１秒とすると，
【数２】
【数３】
式２，３より
【数４】
よって，毎秒ごとに式４で与えられる過不足分ｅ＝ Ｆ
０ −Ｆ０２ ÷ ＦＡ を計算し，累計して累計値Ｅ
を求めれば，式１によって本当の時間は
０ −Ｆ０２ ÷ ＦＡ を計算し，累計して累計値Ｅ
を求めれば，式１によって本当の時間は
【数５】
として求めることができる。
【００２１】図２に戻って（ここで，水晶発振器Ｘの実
際の周波数 ＦＡ は，周波数予測部２ａによって予測
された予測周波数 ＦＡ となる），誤差計算部３ａは
，予測周波数 ＦＡ をアドレスとする記憶位置に予測
周波数 ＦＡ の公称周波数 Ｆ０ からの誤差ｅ（式
４で与えられる）を記憶する読出し専用メモリＲＯＭで
構成され，周波数予測部２ａから予測周波数 ＦＡ が
与えられたとき誤差ｅを出力する。
際の周波数 ＦＡ は，周波数予測部２ａによって予測
された予測周波数 ＦＡ となる），誤差計算部３ａは
，予測周波数 ＦＡ をアドレスとする記憶位置に予測
周波数 ＦＡ の公称周波数 Ｆ０ からの誤差ｅ（式
４で与えられる）を記憶する読出し専用メモリＲＯＭで
構成され，周波数予測部２ａから予測周波数 ＦＡ が
与えられたとき誤差ｅを出力する。
【００２２】誤差累計部４ａは，加算器４１とレジスタ
４２で構成され，時計による１秒ごとに，誤差計算部３
ａによって出力された誤差ｅを加算器４１を用いてレジ
スタ４２の内容に加算し，再びレジスタ４２にセットす
ることによって誤差を累計して累計誤差Ｅを出力する。
４２で構成され，時計による１秒ごとに，誤差計算部３
ａによって出力された誤差ｅを加算器４１を用いてレジ
スタ４２の内容に加算し，再びレジスタ４２にセットす
ることによって誤差を累計して累計誤差Ｅを出力する。
【００２３】補正部５ａは，ホストコンピュータのプロ
グラム（又は本補正回路に専用のマイクロプロセッサ及
び制御プログラム）によって構成され，時間の出力を必
要とするとき，誤差累計部４ａのレジスタ４２からの累
計誤差Ｅを用いて，時計１ａが示す時間 ＴＴ を式５
により補正することによって本当の時間Ｔを出力する。
グラム（又は本補正回路に専用のマイクロプロセッサ及
び制御プログラム）によって構成され，時間の出力を必
要とするとき，誤差累計部４ａのレジスタ４２からの累
計誤差Ｅを用いて，時計１ａが示す時間 ＴＴ を式５
により補正することによって本当の時間Ｔを出力する。
【００２４】図６は本発明の実施例の動作を説明するフ
ローチャートである。 （１） 誤差累計部４ａはレジスタ４２をクリアして誤
差累計値Ｅをゼロにする。 （２） 時計が Ｆ０ をカウントして時計による１秒
が経過したとき，周波数予測部２ａは予測周波数 ＦＡ
を出力する。 （３） 誤差計算部３ａは ＦＡ をアドレスとしてＲ
ＯＭを読みだし，式４から誤差ｅを求める。 （４） 誤差累計部４ａは誤差計算部３ａからの誤差ｅ
をレジスタ４２の内容に加算して誤差を累計する。 （５） 時間の出力を必要とするしないときはステップ
（２） へ戻って以上の動作を繰り返す。 （６） 時間の出力を必要とするとき，補正部５ａは式
５から本当の時間Ｔを計算して出力し，ステップ（１）
に戻って同様の操作を繰り返す。
ローチャートである。 （１） 誤差累計部４ａはレジスタ４２をクリアして誤
差累計値Ｅをゼロにする。 （２） 時計が Ｆ０ をカウントして時計による１秒
が経過したとき，周波数予測部２ａは予測周波数 ＦＡ
を出力する。 （３） 誤差計算部３ａは ＦＡ をアドレスとしてＲ
ＯＭを読みだし，式４から誤差ｅを求める。 （４） 誤差累計部４ａは誤差計算部３ａからの誤差ｅ
をレジスタ４２の内容に加算して誤差を累計する。 （５） 時間の出力を必要とするしないときはステップ
（２） へ戻って以上の動作を繰り返す。 （６） 時間の出力を必要とするとき，補正部５ａは式
５から本当の時間Ｔを計算して出力し，ステップ（１）
に戻って同様の操作を繰り返す。
【００２５】以上に述べたように本実施例は温度によっ
て，所定の公称周波数を有する発振器の実際の発振周波
数を予測し，その予測周波数の公称周波数に対する誤差
を求めて累計し，この累計誤差に基づいて時計が示す時
間を補正して本当の時間を求めるように構成されている
。
て，所定の公称周波数を有する発振器の実際の発振周波
数を予測し，その予測周波数の公称周波数に対する誤差
を求めて累計し，この累計誤差に基づいて時計が示す時
間を補正して本当の時間を求めるように構成されている
。
【００２６】本実施例では，１秒間隔で誤差（過不足分
）を求めて累計し，補正する例を示したが，その操作を
更に高頻度に行うことによって更に高精度な時計を実現
することができる。
）を求めて累計し，補正する例を示したが，その操作を
更に高頻度に行うことによって更に高精度な時計を実現
することができる。
【００２７】本実施例を適用した実験において，実際の
発振周波数が公称周波数で一定しているとして計時する
従来の時計に比して，誤差を約５分の１減少できること
を確認した。また，予め予測周波数データを更に綿密に
採取し，誤差の計算・累計の頻度を高くすることによっ
て誤差を１０分の１程度まで減少することができる見通
しを得ている。
発振周波数が公称周波数で一定しているとして計時する
従来の時計に比して，誤差を約５分の１減少できること
を確認した。また，予め予測周波数データを更に綿密に
採取し，誤差の計算・累計の頻度を高くすることによっ
て誤差を１０分の１程度まで減少することができる見通
しを得ている。
【００２８】本発明は数多の適用方法があり，例えば，
本実施例では周波数予測部２ａと誤差計算部３ａを別個
に設けたが，これを一体化して，アナログ・ディジタル
変換器からの温度のディジタル値に基づいて直接，誤差
（過不足分）を求める構成も本発明の適用例の一つであ
る。
本実施例では周波数予測部２ａと誤差計算部３ａを別個
に設けたが，これを一体化して，アナログ・ディジタル
変換器からの温度のディジタル値に基づいて直接，誤差
（過不足分）を求める構成も本発明の適用例の一つであ
る。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば，所定の公称周波数を有
する発振器に基づいて計時する計時機構において，発振
器の実際の発振周波数を外部条件に基づいて予測し，そ
の予測周波数の公称周波数からの誤差を求めて累計し，
この累計誤差を用いて計時機構が示す時間を補正するの
で，従来方式で必要とした恒温槽の代わりに数個のメモ
リ素子と加算器など，少量のハードウェアで補正回路を
作成できるため，高精度で，かつ，小型で経済的な計時
機構を実現できるという効果がある。
する発振器に基づいて計時する計時機構において，発振
器の実際の発振周波数を外部条件に基づいて予測し，そ
の予測周波数の公称周波数からの誤差を求めて累計し，
この累計誤差を用いて計時機構が示す時間を補正するの
で，従来方式で必要とした恒温槽の代わりに数個のメモ
リ素子と加算器など，少量のハードウェアで補正回路を
作成できるため，高精度で，かつ，小型で経済的な計時
機構を実現できるという効果がある。
【図１】 本発明の原理ブロック図
【図２】 本発明の実施例を示すブロック図
【図３】
予測周波数を求める説明図
予測周波数を求める説明図
【図４】 周波数誤差
計算の説明図（その１）
計算の説明図（その１）
【図５】 周波数誤差計算の
説明図（その２）
説明図（その２）
【図６】 本発明の実施例の動作を
説明するフローチャート
説明するフローチャート
１ 発振器
２ 予測手段
３ 計算手段
４ 累計手段
５ 補正手段
１１ 計時機構
２１ サーミスタ
２２ アナログ・ディジタル変換器（ＡＤＣ）２３
周波数出力部 ２５ 周波数測定器 ４１ 加算器 ４２ レジスタ １ａ 時計 ２ａ 周波数予測部 ３ａ 誤差計算部 ４ａ 誤差累計部 ５ａ 補正部 Ｒ シャント抵抗 Ｘ 水晶発振器
周波数出力部 ２５ 周波数測定器 ４１ 加算器 ４２ レジスタ １ａ 時計 ２ａ 周波数予測部 ３ａ 誤差計算部 ４ａ 誤差累計部 ５ａ 補正部 Ｒ シャント抵抗 Ｘ 水晶発振器
Claims (5)
- 【請求項１】 所定の公称周波数を有する発振器（１
） に基づいて計時する計時機構（１１）の誤差補正回
路であって，該発振器（１） の実際の発振周波数を予
測する予測手段（２） と，該計時機構（１１）が示す
所定の時間ごとに，該予測手段（２） からの予測周波
数の前記公称周波数に対する誤差を計算する計算手段（
３） と，該計算手段（３） によって計算された誤差
を累計する累計手段（４） と，前記公称周波数及び該
累計手段（４） からの累計誤差に基づいて該計時機構
（１１）が示す時間を補正して正しい時間を求める補正
手段（５） とを設けることを特徴とする計時機構の誤
差補正回路。 - 【請求項２】 前記計算手段（３） は，前記公称周
波数を Ｆ０ ，予測周波数をＦＡ とするとき，誤差
をＦ０ ×（ ＦＡ − Ｆ０ ）÷ ＦＡ として計
算し，前記補正手段（５） は，前記計時機構（１１）
が示す時間を ＴＴ ， 前記累計誤差をＥとするとき
，正しい時間を （ ＴＴ × Ｆ０ −Ｅ）÷ Ｆ０ として求めるこ
とを特徴とする請求項１の計時機構の誤差補正回路。 - 【請求項３】 前記予測手段（２） は，温度によっ
て電気的特性が変化する回路素子を前記発振器（１）
の近傍に設け，その電気的特性の変化量に基づいて発振
器（１） の実際の周波数を予測することを特徴とする
請求項１及び２の計時機構の誤差補正回路。 - 【請求項４】 前記予測手段（２） は前記発振器（
１） の近傍に設けた温度によって電気的特性が変化す
る回路素子と，該回路素子からのアナログ量をディジタ
ル値に変換するアナログ・ディジタル変換器と，予め該
発振器（１） の温度を変化させて測定した際の該アナ
ログ・ディジタル変換器からのディジタル値に対する該
発振器（１） の発振周波数を予測周波数として記憶し
，そのディジタル値に基づいて予測周波数を読みだすよ
うに構成された記憶装置とを有することを特徴とする請
求項１及び２の計時機構の誤差補正回路。 - 【請求項５】 前記計算手段（３） は誤差を前記予
測周波数の値に基づいて前記誤差の値を読みだすように
構成された記憶装置を有することを特徴とする請求項１
及び２の計時機構の誤差補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087993A JP2730312B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 計時機構の誤差補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3087993A JP2730312B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 計時機構の誤差補正回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319695A true JPH04319695A (ja) | 1992-11-10 |
| JP2730312B2 JP2730312B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13930331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3087993A Expired - Fee Related JP2730312B2 (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 計時機構の誤差補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730312B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807398B1 (en) * | 1998-10-27 | 2004-10-19 | Fujitsu Limited | Time synchronization system, satellite system applied to the time synchronization system, ground system applied in the time synchronization system, time synchronization method and a computer-readable recording medium with a program |
| JP2011163885A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Seiko Epson Corp | 圧電振動子の周波数応答特性測定方法、圧電振動子用測定機器 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04151592A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-05-25 | Sony Corp | 時計装置 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP3087993A patent/JP2730312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04151592A (ja) * | 1990-05-30 | 1992-05-25 | Sony Corp | 時計装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6807398B1 (en) * | 1998-10-27 | 2004-10-19 | Fujitsu Limited | Time synchronization system, satellite system applied to the time synchronization system, ground system applied in the time synchronization system, time synchronization method and a computer-readable recording medium with a program |
| US7139525B2 (en) | 1998-10-27 | 2006-11-21 | Fujitsu Limited | Time synchronization system, satellite system applied to the time synchronization system, ground system applied in the time synchronization system, time synchronization method and a computer-readable recording medium with a program |
| JP2011163885A (ja) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Seiko Epson Corp | 圧電振動子の周波数応答特性測定方法、圧電振動子用測定機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2730312B2 (ja) | 1998-03-25 |
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