JPH08262164A - 電子時計に於ける発振誤差の自動補正装置 - Google Patents
電子時計に於ける発振誤差の自動補正装置Info
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- JPH08262164A JPH08262164A JP9024995A JP9024995A JPH08262164A JP H08262164 A JPH08262164 A JP H08262164A JP 9024995 A JP9024995 A JP 9024995A JP 9024995 A JP9024995 A JP 9024995A JP H08262164 A JPH08262164 A JP H08262164A
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Abstract
ずるクロック信号を分周して得られるクロック信号の周
期以内に、電子時計の誤差を常時収めて、発振周波数の
誤差による電子時計の狂いを自動的に補正する。 【構成】 一定誤差(=1秒)狂うまでの経過時間を予
め算出しておき、その時間だけ経過する毎に1秒補正
し、余り時間の間は補正を一時中断する。
Description
用されるものであって、具体的には、発振周波数の誤差
による時刻の狂いを自動的に補正することができる電子
時計に於ける発振誤差の自動補正装置に関するものであ
る。
(装置)には、従来より特公平2−28839号公報に
記載されているものが存在し、この発明の基本原理を一
言でいえば、「一定時間に生ずる誤差を、その一定時間
内に解消するように時間を進み/遅れさせる装置」であ
って、その後、特開昭62−265589号公報とか特
開平2−12084号公報等で各種提案されている補正
方法も、いずれも上記の基本原理が用いられているが、
しかし、この補正方法には以下に述べる如き欠点があっ
た。
周波数が4.194304MHzの水晶、又は、32.
768KHzの水晶が用いられていて、今、仮りに4.
194304MHzの水晶が419Hz(Δf≒100
ppm相当)だけずれて発振しているとすると、一定時
間を1日とすれば、この時計は1日に8.630271
8…秒狂うことになり、而かも、小数点以下はとめども
なく永遠に続くことになる。
っても、補正の単位は限られており、小数点以下のどこ
かで四捨五入しなければならないから、ここに、上述し
た補正方法自体に誤差が生じる原因となるのであって、
例えば、小数点以下第1位まで補正可能である場合に
は、第2位以下の端数が補正自体の誤差となって現われ
しまうのである。
と、1日で補正できなかったぶんを1週間経過した時点
で補正し、1週間で補正できなかったぶんは1ケ月経過
した時点で補正をかけ、1ケ月でできなかったぶんは…
…というように2重、3重に補正をかけなくてはなら
ず、而かも、依然として補正自体の誤差は生ずるのであ
る。
りどころとして補正をかけるため、補正自体に誤差が生
じる欠点があった。
あり、公称周波数f0に対して実際の周波数fがどれだ
けずれているかを、f0を分母とした「割合」で示すも
のであって、以下はその計算式である。 周波数偏差=(f−f0)/f0×106〔ppm〕
何故に欠陥なのかと云えば、小数点以下がとめどもなく
続く割り切れない数字だからであって、したがって、こ
のppmを依りどころにして補正をかけたのでは、前述
した一定時間の欠点の場合と同様に補正自体の誤差が生
じてしまう問題がある。
するために、本来、周波数f0で発振すべき発振手段が
実際には周波数fで発振していた場合に、この発振クロ
ック信号をfだけ計数するごとに(f−f0)だけ補正
して、正しい時刻を得るようにした補正方法を考え出し
て、補正方法自体の誤差が皆無になったかに見えた。
方法を電子時計本体の製造メーカーが実施しようとする
と、多くの場合、発振手段とか分周手段は他の専門メー
カーによってブラックボックス化して製造されているた
め、電子時計本体の製造メーカーは発振手段の発振クロ
ック信号を直接取り出すことができず、従って、発振手
段の発振クロック信号よりも低い周波数である分周手段
の出力クロック信号を用いて補正しなくてはならないか
ら、本出願人が考え出した上記補正方法では正しい時刻
を得られないという問題が生じた。
723Hz、f0=4194304Hzであり、これが
分周手段により222で分周されるとすると、出力クロッ
ク信号は約1秒周期となり、この出力クロック信号を4
194723だけ計数する度に419(=419472
3−4194304)だけ減ずる補正をすれば、正しい
時刻を得ることができるのであるが、しかしながら、こ
れは48日と13時間12分3秒ごとに6分59秒ずら
すのと同じことであるので、時刻の狂いが常時1秒以内
に収まっているわけではないから、非現実的なものとな
ってしまうのである。
体の誤差は全く発生せず、また、発振手段から生ずるク
ロック信号を分周して得られるクロック信号の周期以内
に、この電子時計の誤差を常時収めることによって、発
振周波数の誤差による時刻の狂いを自動的に補正できる
ようにすることである。
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
時刻を進め、且つ、その発振周波数がfであり、また、
この発振手段の本来あるべき周波数がf0である電子時
計に於いて、
商を記憶する第1の記憶手段と、|f−f0|を記憶す
る第2の記憶手段と、{f÷|f−f0|}の剰余を記
憶する第3の記憶手段と、(ロ) 上記の発振手段から
生ずるクロック信号を分周して得られるクロック信号を
入力とし、これを計数して計数値が上記第1の記憶手段
に記憶された{f÷|f−f0|}の商に達する度に合
図を出すと共に、この計数値を初期化する第1の計数手
段と、この第1の計数手段からの合図を計数してその計
数値が上記第2の記憶手段に記憶された|f−f0|に
達した時に合図を出すと共に、この計数値を初期化する
第2の計数手段と、(ハ) 上記第1の計数手段の入力
と同一の分周クロック信号を計数して、計数値が上記第
3の記憶手段に記憶された{f÷|f−f0|}の剰余
に達した時に合図を出すと共に、この計数値を初期化す
る第3の計数手段と、(ニ) 上記第2の計数手段から
の合図により、上記第1の計数手段の計数動作を停止さ
せ、且つ、上記第3の計数手段の計数動作を開始させる
一方、第3の計数手段からの合図によって、この第3の
計数手段の計数動作を停止させ、且つ、第1の計数手段
の計数動作を開始させる動作切換手段と、(ホ) 上記
第1の計数手段から合図が出される度に、(f−f0)
の+−符号とは逆の方向に上記第1の計数手段の入力で
ある分周クロック信号の周期幅だけ上記電子時計の時刻
を補正する補正手段、によって構成すること。
基づいて時刻を進め、且つ、その発振信号を分周して得
られる測定用クロック信号の周波数がfであり、また、
この測定用クロック信号の本来あるべき周波数がf0で
あること。
基づいて時刻を進め、その結果、一定期間f0の間に時
刻がfだけ進むよう、又は、遅れるように構成するこ
と。
(f−f0)の絶対値を意味し、また、電子時計とは、
タイムレコーダとかパソコン等を含む時計付き電気製品
の総称を意味する。
以下の如く作用する。
要素によれば、前述した従来の方法のような補正方法自
体の誤差は全く生じることがなく、且つ、発振手段から
生ずるクロック信号を分周して得られるクロック信号
(第1の計数手段の入力)の周期以内に、この電子時計
の時刻の誤差を常時収めることを可能にする。
によれば、時刻の誤差が一定値(=第1の計数手段の入
力である分周クロック信号の周期)に達するまでの経過
時間と、その一定値の幅だけの補正をする回数と、補正
を一時中断する余り時間とが、夫々第1、第2、第3の
各記憶手段によって記憶されるので、上記(ロ)及び
(ハ)で述べた計数動作が可能となる。
要素によれば、第2の計数手段から合図が出るまでの
間、この電子時計の時刻を等間隔で一定値ずつ補正して
ゆくことを可能にする。
ば、補正を一時中断しておく「余り時間」が経過したか
否かを知ることが可能となる。
れば、上記(ロ)と(ハ)の各要素を制御して、等間隔
に一定値だけ時刻を補正する「補正フェーズ」と、補正
を一時中断する「余り時間フェーズ」との切換が可能と
なる。
段と分周手段の製造上の都合、或は、周波数測定の測定
誤差を少なくする都合等により、発振クロック信号では
なく、この発振信号を分周して得られたクロック信号の
周波数fを測定して、この自動補正装置を運用するもの
であって、上記(1)の手段に付いて述べたのと同様の
作用を得ることを可能にする。
波数測定用のクロック信号と第1の計数手段の入力とな
るクロック信号は、いずれも発振クロック信号を分周し
て得られるのであるが、この両者が同じ信号であるか、
分周の比率が異なる別々の信号であるかは任意であっ
て、どちらの信号でもかまわない。
が例えば1週間に20秒遅れるのが予め判っているよう
な場合に用いるものであって、f=f0−20,f0=7
×24×60×60として、上記(1)の(イ)〜
(ホ)の各要素を利用することによって、正しい時刻を
得ることを可能にする。
て上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問
題点を解消することができる。
ける発振誤差の自動補正装置の好適な実施例を添付した
図面と共に詳細に説明する。
誤差の自動補正装置の全体を示したブロック図であっ
て、図中Tは水晶振動子TAとコンデンサTB,TBと
で構成した発振手段、Fは分周器であって、この発振手
段Tの発振周波数がf=4194723Hzであり、ま
た、この発振手段Tの本来あるべき周波数がf0=41
94304Hzであって、これを分周器Fで222分周し
て得られる、周期が約1秒のクロック信号に基づいて時
刻が進められる仕組に成っている。
憶する第1の記憶手段、2は|f−f0|を記憶する第
2の記憶手段、3は{f÷|f−f0|}の剰余を記憶
する第3の記憶手段であって、ここに於いて|f−f0
|とは(f−f0)の絶対値を意味している。
段T及び分周器Fから得られる周期が約1秒のクロック
信号を入力とし、これを計数して計数値が上記第1の記
憶手段1に記憶された{f÷|f−f0|}の商に達す
る毎に合図を出すと共に、この計数値を初期化(クリア
ー)するように構成した第1の計数手段であって、2A
はこの第1の計数手段1Aの合図を計数して、計数値が
上記第2の記憶手段2に記憶された|f−f0|に達し
た時に合図を出すと共に、この計数値を初期化(クリア
ー)するように構成した第2の計数手段を示す。
同一の分周クロック信号を計数して、計数値が上記第3
の記憶手段3に記憶された{f÷|f−f0|}の剰余
に達した時に合図を出すと共に、この計数値を初期化
(クリアー)するように構成した第3の計数手段であ
る。
合図によって、スイッチ4Aを切換えて上記第1の計数
手段1Aの計数動作を停止させ、且つ、上記第3の計数
手段3Aの計数動作を開始させる一方、第3の計数手段
3Aからの合図によって、第3の計数手段の計数動作を
停止し、且つ、第1の計数手段1Aの計数動作を開始さ
せるように構成した動作切換手段である。
図が出される度に秒の計数手段6に合図を送って、(f
−f0)の+−符号とは逆の方向にこの電子時計時刻を
1秒だけ補正する補正手段である。
周器Fから得られる周期が約1秒のクロック信号を入力
として動作し、且つ、上記補正手段5から送られて来る
補正信号によって時刻が自動的に補正されるように構成
した秒の計数手段と分の計数手段である。
の計数値を「初期化する」とは、アップカウンターを用
いた場合はクリアーを意味し、ダウンカウンターを用い
た場合はプリセットを意味する。
自動補正装置は以上述べた如き構成であるから、従来の
補正方法のような補正方法自体の誤差は全く発生せず、
且つ、発振手段Tから生ずるクロック信号を分周器Fに
よって分周して得られるクロック信号の周期(=1秒)
以内に、この電子時計の時刻の誤差を常時収めることが
できるため、発振周波数の誤差による時刻の狂いを自動
的に補正することができるのであるが、次に、発振クロ
ック信号がf=4194723Hz、f0=41943
04Hzであり、これを222分周して得られる周期が約
1秒のクロック信号を上記第1の計数手段1Aの入力し
た場合に於ける補正の様子を、図2の記載に従って説明
する。
ロック信号を用いて4194723秒毎に419秒ずら
せばよいが、本発明では一度に419秒ずらすのではな
く、図2に示すように、ある等間隔を置いて1秒ずつず
らしてゆく方法を採用している。
1秒)に達するまでの経過時間を予め算出しておき、そ
の時間が経過する毎に一定値(この例では1秒)だけ補
正する仕組に成っており、次式によれば、1011秒ご
とに1秒だけ減ずる補正を419回を行えばよいことに
なる。 4194723÷419=10011…(余り114秒)
り時間(この例では114秒)の間は補正を一時中断す
るアイドル状態を設ける一方、この余り時間が終了した
時点で、図示の如く再び10011秒毎に1秒減じてゆ
くのである。
整の1サイクルを「補正フェーズ」と「余り時間フェー
ズ」に分けたところにあり、これによって、補正方法自
体の誤差を皆無にすることを可能にしている。
計に於ける発振誤差の自動補正装置によれば、補正方法
自体に誤差がないため、電子時計の狂いは、温度特性に
よる誤差と周波数の測定誤差だけがその主たる要因と成
るから、工場での組立てとか検査工程での電子時計の調
整作業が著しく簡略化され、また、製品が市場に出回っ
てからの電子時計の狂いによるフィールドクレームが減
少する利点を発揮することができる。
補正装置の全体構成図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 発振手段から生ずる発振周波数に基づい
て時刻を進め、且つ、その発振周波数がfであり、ま
た、この発振手段の本来あるべき周波数がf0である電
子時計に於いて、(イ) {f÷|f−f0|}の商を
記憶する第1の記憶手段と、|f−f0|を記憶する第
2の記憶手段と、{f÷|f−f0|}の剰余を記憶す
る第3の記憶手段と、(ロ) 上記の発振手段から生ず
るクロック信号を分周して得られるクロック信号を入力
とし、これを計数して計数値が上記第1の記憶手段に記
憶された{f÷|f−f0|}の商に達する度に合図を
出すと共に、この計数値を初期化する第1の計数手段
と、この第1の計数手段からの合図を計数してその計数
値が上記第2の記憶手段に記憶された|f−f0|に達
した時に合図を出すと共に、この計数値を初期化する第
2の計数手段と、(ハ) 上記第1の計数手段の入力と
同一の分周クロック信号を計数して、計数値が上記第3
の記憶手段に記憶された{f÷|f−f0|}の剰余に
達した時に合図を出すと共に、この計数値を初期化する
第3の計数手段と、(ニ) 上記第2の計数手段からの
合図により、上記第1の計数手段の計数動作を停止さ
せ、且つ、上記第3の計数手段の計数動作を開始させる
一方、第3の計数手段からの合図によって、この第3の
計数手段の計数動作を停止させ、且つ、第1の計数手段
の計数動作を開始させる動作切換手段と、(ホ) 上記
第1の計数手段から合図が出される度に、(f−f0)
の+−符号とは逆の方向に上記第1の計数手段の入力で
ある分周クロック信号の周期幅だけ上記電子時計の時刻
を補正する補正手段、によって構成したことを特徴とす
る電子時計に於ける発振誤差の自動補正装置。 - 【請求項2】 発振手段から生ずる発振周波数に基づい
て時刻を進め、且つ、その発振信号を分周して得られる
測定用クロック信号の周波数がfであり、また、この測
定用クロック信号の本来あるべき周波数がf0であるこ
とを特徴とする請求項1記載の電子時計に於ける発振誤
差の自動補正装置。 - 【請求項3】 発振手段から生ずる発振周波数に基づい
て時刻を進め、その結果、一定期間f0の間に時刻がf
だけ進むよう、又は、遅れるように構成したことを特徴
とする請求項1記載の電子時計に於ける発振誤差の自動
補正装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09024995A JP3281757B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電子時計に於ける発振誤差の自動補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09024995A JP3281757B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電子時計に於ける発振誤差の自動補正装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08262164A true JPH08262164A (ja) | 1996-10-11 |
JP3281757B2 JP3281757B2 (ja) | 2002-05-13 |
Family
ID=13993234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09024995A Expired - Fee Related JP3281757B2 (ja) | 1995-03-23 | 1995-03-23 | 電子時計に於ける発振誤差の自動補正装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3281757B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010025831A (ja) * | 2008-07-23 | 2010-02-04 | Casio Comput Co Ltd | 時刻補正装置及び時刻補正方法 |
CN101995816A (zh) * | 2010-10-25 | 2011-03-30 | 珠海精准电子有限公司 | 一种钟表自动校准方法和钟表自动校准装置 |
CN103853037A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | Em微电子-马林有限公司 | 高精度电子钟机芯及时基调节方法 |
-
1995
- 1995-03-23 JP JP09024995A patent/JP3281757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
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CN103853037A (zh) * | 2012-11-30 | 2014-06-11 | Em微电子-马林有限公司 | 高精度电子钟机芯及时基调节方法 |
JP2014109576A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Em Microelectronic Marin Sa | タイムベースを調節するための高精度電子時計ムーブメントおよびタイムベースを調節するための方法 |
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---|---|
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