JPS5816363B2 - 水晶時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水晶時計の歩度の緩急に関するものである。

水晶発振器の周波数調整を行って歩度の緩急を行うのが
一般の方法であり、トリマーコンデンサーにより発振回
路のりアクタンス成分を調整するのが最も普通に使われ
ている。

しかし、この方法では特に腕時計の様な場合、トリマー
コンデンサの小型化が要求されるため、緩急量が満足に
とれなかったり、信頼性の面でも問題が生じやすい。

又、トリマーコンデンサの回転角と緩急量は比例しなか
ったため、緩急量の定量的な表示を与えることが不可能
であった。

伺あまり一般的な方法ではないが、発振器の調整は行わ
ず、分局器の分周比を可変することＫより、等測的に歩
度の緩急を行う方法がある。

この方法によれば、緩急量は定量的に与えられ、この点
では極めて都合良いのであるが、最小緩急量を０．１〜
０．２秒／日穆度にしようとすると発振器の周波数を高
くしなければならない。

これ本又腕時計の場合には、回路の消費電力の増加をま
ねき、好ましくない。

本発明は、これら従来の方法の欠点を補い、腕時計にも
実用化できる緩急方式を与える。

第１図は、本発明になる水晶時計の一構成例を示す。

水晶発振器は、インバータ■１、水晶振動子Ｘ、抵抗Ｒ
ｂ、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３より構成される。

特にコンデンサＣ３は、ゲート回路を形成する電界効果
トランジスタＴを通してアース電位に接続されているた
め、この水晶発振器の周波数は、トランジスタＴの状態
により変化することになる。

発振器の出力信号は、バッファーアンプを形成するイン
バータＩ２ により増幅され、フリップフロップＦＦ
＝ＦＦＲ＋２からなる分周回路へ送られる。

分周回路の出力の１つＱＲ＋２はブロックＢへ送られる
。

ブロックＢは、その他の電子回路および変換機、時刻表
示手段を示すもので、従来の輪列指針によるものであっ
ても、新しい電子光学的表示手段による時計であっても
かまわない。

次にトランジスタＴからなるゲート回路を制御するゲー
ト信号を形成する回路について説明しよう。

このゲート信号形成回路は、インバータＩ８．Ｉ４、Ｎ
ＡＮＤゲーＨデー、ＮＤ２゜ＮＯＲゲートＮＲ１、ＮＲ
２、ＮＲ３、エクスクル−シブオアゲートＥ１．Ｅ２
よりなり、フリップフロップの出力信号ＱＢ ｓ Ｑ
Ｒ＋１ 口振＋２を受け、Ｅ にゲート信号を出力し一
トランジスタＴのゲートへこれを与える。

尚、ゲート信号の形状畔、ＮＯＲゲートの１つの入力端
子である指令端子に接続されているスイッチＳ１．Ｓ２
．Ｓ３の状態により変化する。

即ち、スイッチの状態によりトランジスタＴの状態が決
り、歩度の緩急が行われることになる。

第２図は、各部の電子波形を示すタイミングチャートで
ある。

スイッチがすべてオフの場合、ＮＯＲゲートの指令端子
には抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を通じて■の電位が与えられ
るため、Ｅｌ の出力即ちゲート信号は第２図Ｏに示す
ように常にロウレベルでトランジスタＴはオフとなる。

この時発振回路の負荷容量はＣ１とＣ２だけとなり、発
振周波数は最も高くなる。

この時の周波数を九としよう。

これと逆にトランジスタＴが常にオンになり、負荷容量
はＣ１とＣ２＋Ｃ３となり発振周波数は最も低くｆｅと
なる。

ゲート信号の形状により、発振周波数は両者の中間に定
ることになる。

第２図０〜７はスイッチＳ１゜Ｓ２．Ｓ３の状態により
ゲート信号の変化の具合を示したものである。

スイッチＳ、 、Ｓ２ 、Ｓ３はゲート信号の形状を決
めるに当り、夫々１：２：４の重みを持ち、最終ゲート
信号の形状は夫々の重みの総和によって決まる。

第１表は、第２図ゲート信号に於ける各スイッチの状態
を示す。

ゲート信号は、トランジスタＴがオフしているｆｈの状
態からトランジスタＴがオンしているｆｅの状態までを
時間的に８つに等分割することになる。

従って、発振周波数も第３図に示すごとくスイッチの状
態に対応して直線的に変化することになる。

伺、直線の傾斜ばＣ３の値を変えることにより制御でき
る。

以上説明した如く、本発明によれば、分周回路の信号に
よりゲート信号を形成するため、極めて安定しており緩
急量は各ステップで等しい直線性があるため、緩急量を
定量的に表示することが可能である。

更に本例のように指令端子に重みをつげることにより、
少ない端子で多段階の緩急が可能となる。

又、スイッチはトリマーなどと異り、極めて信頼性の高
い構成が考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明になる水晶時計の構成例である。 Ｔはゲート回路を構成する電界効果トランジスタ、ＦＦ
１〜ＦＦＲ＋２はフリップフロップ、Ｂはその他の電子
回路１時刻表示手段を示すブロック、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３
は緩急量を設定する指令スイッチ。 。第２図は、第１図冬
物の電圧波形と、スイッチＳ１．Ｓ２．Ｓ３の状態に対
応するゲート信号の波形を示す。 第３図は、スイッチＳ１．Ｓ２．Ｓ３の状態で決る各ス
テップに対応する発振周波数の変化を示すグラフである
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 時間標準となる水晶発振器、前記水晶発振器の出力
   信号を分周する分周回路、前記分周回路の出力により時
   刻表示を行なう表示手得よりなる水晶時計において、前
   記分周回路の任意段の出力信号から任意時間幅のゲート
   信号を形成するゲート信号形成回路を設けると共に、前
   記水晶発振器には周波数可変用のりアクタンス素子をス
   イッチを介して設け、前記ゲート信号によって前記スイ
   ッチを開閉する時間幅を制御することを特徴とする水晶
   時計。