JPS58223778A - 温度補償機能付き電子時計 - Google Patents

温度補償機能付き電子時計

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JPS58223778A
JPS58223778A JP10815682A JP10815682A JPS58223778A JP S58223778 A JPS58223778 A JP S58223778A JP 10815682 A JP10815682 A JP 10815682A JP 10815682 A JP10815682 A JP 10815682A JP S58223778 A JPS58223778 A JP S58223778A
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JP
Japan
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temperature
circuit
frequency
data
conversion circuit
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Pending
Application number
JP10815682A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Odagiri
小田切 博之
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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Publication of JPS58223778A publication Critical patent/JPS58223778A/ja
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04FTIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F5/00Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
    • G04F5/04Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using oscillators with electromechanical resonators producing electric oscillations or timing pulses
    • G04F5/06Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using oscillators with electromechanical resonators producing electric oscillations or timing pulses using piezoelectric resonators

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は温度補償機能を備えた電子時計に関する。
近来、電子時計の高精度化の一つの手段として電子時計
に温度検出機能を持たせ、その温度情報をもとに時間基
準信号を発生する発生回路の発振周波数を補正したり、
又は、発振信号を分周する分周回路の分周比を可変した
りすることで、温度による周波数変化を補償する方法が
実用化されて来た。
この方法は、水晶振動子の温度特性を補償するには有効
な手段である。しかし、水晶振動子などのバラツキを考
えた場合、問題がある。
一般に使用される+5°×カツト水晶振動子の温度特性
は、常温を頂点とした上に凸の二次曲線で近似される。
ここで問題となる4くラツキは主に水晶の頂点周波数温
度(以下TP と略す)である。
このTPはだいたい常温たとえば23℃を中心として±
5℃程度バラツク。しかし1回路側では温度に対応した
周波数補正量は固定であるので。
TPがバラツクと補正された周波数温度特性が温度に対
して一次の傾きを持つLうにな条。
この従来様子を第1図(a)と(b)に示す。第1図(
a)は、電子回路側で周波数補正量が0に固定された温
度に対して、水晶撮動子のTPが低い場合である。この
場合、補償された周波数温度特性は、温度に灼して負の
傾きを持つ。
第1図(b)は、電子回路側で周波数補正量がOK固定
された温度に灯して、水晶撮動子のTPが高い場合であ
る。この場合、補償され熾周波数温度特性は、温度に対
して正の傾きを持つ。
この様に、TPがバラツクとせっかく補正した周波数温
度特性が傾いてしまい高精度化が難しくなる。そこで本
発明は、このTPのバラツキを補正する手段を設ける事
でより高精度化が谷易な温度補償機能付き電子時開を提
供することを目的と2・     する。以下本発明の
一実施例を示し詳細に説明する。第2図に本発明のブロ
ック図を示す。
時間基準信号を発生する発振回路1で発振した基準信号
は、分周回路2で分周され、表示3で時刻として表示さ
れる。
温度を検出する感温回路4の温度出力信号は、A / 
D変換回路5でデジタル信号に変換される。
A / D変換回路5でデジタル信号に変換された温度
情報は、外部端子6a、 6b、 6c で制御される
温度補正回路6へ人力される。
温度補正回路6は、外部端子6a、6b、6cの状態に
よp A / D変換回路5の出力データを変更した温
度データを周波数補正データROM7へ出力する。周波
数補正データRるN7には、入力される各温度データに
対応した周波数補正データが書き込まれているので、入
力される温度情報に対応した周波数補正データを周波数
制御回路8へ出力する。周波数制御回路8は、周波数補
正データROM7のデータにLり発振回路1の発振周波
数ど分周回路2の分周比を制御して水晶振動子の温度に
よる周波数変化を補償する関係にある。
この結果、A / D Km回路5の温度出力データを
温度補正回路6で変更することで、使用する水晶撮動子
のT P (IL−、合わせた周波数補償が可能となる
。したがって、補償され念温度特性は、温度に対して傾
きの少くないフラットな特性を得ることが可能となる。
次に本発明の主たる特徴点である温度補正回路の動作を
詳細に説明する。
A / D変換回路から温度情報がたとえば5 bit
のデータBUS  で温度補正回路に送られてくるもの
とする。この場合の温度補正回路の一実施例を第3図に
示す。
6a、 6b、 6cは温度補正回路を制御する外部端
である。6eL、 6e、 6fけ、A/D変換回路(
図示せず)からの温度データ5 bitの自答を+1又
は−1する±1回路である。内部回路は6dたけ記入、
6e、6fは6fと同じである。6Rゲ一ト6gは、±
1回路6dの0N10FF  を制御する。
万Rゲート6hは、ANDゲー)61とで±1回路6θ
のON10 F Ff:制御する。A N Dゲート6
には、ORグー)61とで±1回路6fを制御する。各
±1回路6rl、 6e、 6fのU P / D O
W Nを制御するU / D端子には、それぞれ入力端
子6aが接続される関係にある。A / D変換回路(
図示せず)からの温度データ5bit−j7zわち32
状態はそれぞれ5℃〜54℃の1℃おきの温度に対応し
ているものとする。すなわち、b、 =’Q、、 b、
 =X、 b3=’g、 b、 =Xの場合、温度は5
℃であり、bt=l。
b、 =1. b3 =l、 b4=1. bs=1 
 の場合、温度は64℃であるとする。
そこで、各温度に対応した周波数補正データが書き込ま
れた周波数補正データROMは23℃で周波数補正量が
0で、23℃を中心として温度が上下すると水晶撮動子
の温度特性に合わせて周波数を進み側に補正するデータ
が■き込まれているものとする。この場合、TP23℃
の水晶振動子が実装すれば良いが、水晶撮動子のTPが
23℃からずれると、周波数補正デ〜りI’(OMのデ
ータで補正された周波数温度特性は傾いてしまう。
この周波数温度特性の温度に対する一次の傾きを防止す
るには、水晶撮動子のTPと商路の周波数補正量の0点
源度を合わせる心安がある。
たとえば今、TP=22℃の水晶撮動子が実装されたと
するど回路の周波数補正駿0点の温度は23℃であるの
で、補正された周波数温度特性は温度に対して正の傾き
を持つ。これを温度に対してフラットな特性とするには
、水晶撮動子のTPIに回路の周波数補正音O点の温度
を合わせれば良い。この場合、第3図の実施例において
は、A/D変換回路からの温度データを、温度補正回路
で+1℃して周波数補正データROMへ人力すれば良い
又、TP=24℃の水晶撮動子が実装された場合、温度
補正回路では一1℃の処理をして周波数補正データR?
5Mへ人力すれば良い。
この様に、自晶儂動子のTPのバラツキを温度補正回路
で吸収してやれば温度に対してフラットな周波数温度特
性が得られる。
第5 [Q+の実施例においては、外部端子6a、 6
b。
6Cの組合せで+3℃の温度補正が行なえるよう−にな
っている。
第4図に外部端子6a、 6b、 6Qの組み合わせに
対する温度補正量を示す。
TP=25℃の水晶撮動子が実装された場晶、外部端子
6a、 6b、 6ckJ、 ’11.. X、 ’8
..、このときA/D変換回路からの温度データはその
まま周波数補正′データROMへ人力される。
TP=22℃の水晶撮動子が実装さり、た場合、外部端
子6a、 6b、 6cは\、X、1、このとき±1回
路6dは、U/ D I = Q、N F’ 1 = 
1であるので、A/D変換回路からの5bit  の温
度データに+1する。次段の±1回路6e、 6fのN
F2、NF6は、この場合X、 Xであるので±1回路
6dの出力データはそのまま±1回路6e、6fを抜け
る。
この結果、A / D変換回路の出力すなわち5bit
の温間データは、+1されて周波数補正データROM 
 へ人力される。次に’l’ P = 211)の水晶
撮動子が実装された場合を説明−j゛る。
このときは、外部端子6a、6b、6aを’Q、+1+
象とする。すると、±1回路6eL、6eのNFl、N
F2が1となる。この結果、A / D変換回路の7ヒ
カする5 bit  の温度データは、±1回路6dで
+1され、更に±1回路6eで+1される関係になる。
±1回路6fはこのときNF3 がぺであるので±1回
路6d、6eで+2された温度データを通過する。この
結果、A / D変換回路の出カフる温度データけ12
されて周波数補正データROMへ人力される。
次にTP=20℃の水晶振動子が実装された場合を説明
する。このとき外部端子6th、 6b、 6cはD*
  1e’とする。この結果、p、’ / D変換回路
からの5 bit の温度データは、±1回路6d、6
e、6f のNFl、 N’ET’2. NF3が1で
かつU/D1、U/D2.U/D3  がXであること
から、それぞれの±1回路で+1さり、る。この結果、
A / D変換回路からの5 bit  の温度データ
は、+3されて周波数補正データROMへ人力される。
次にTP=24℃の水晶撮動子が実装された場合を説明
する。このとき外部端子6a、 6b、 6Ctril
、箋、\とする。この結果、±1回路6dは、U/D1
=1、NF1=1 となること□から、A/D変便変格
回路の5 bit  の温度データは−1される。
次段の±1回路6e、6fは、それぞれ111F’2゜
NF3がXであることから、±1回路6dで−1された
温度データを通過させる。
したがって、A / D変換回路の温度データを−1し
て周波数補正データROMへ人力する関係にる。同様1
c、TP=25℃の水晶振動子が実装された場合、外部
端子6a、6b、6c は1.X、2とすると、A /
 D変換回路の出力温度データは−2されて周波数補正
データRδMへ人力される。
又、TP=26℃の水晶振動子が実装された場合、外部
端子6a、 6b、 6c  を1.1.X、又は、1
.2.1とすると、A/D変換回路の出力温度データは
−3されて周波数補正データRO+、Qへ人力される関
係にある。
このようにすることで、水晶撮動子のTPのバラツキを
補正することが可能となる。
以上述べた様に、本発明によれば感温回路からの温度デ
ータを外部端子で制御出来る温度補正回路を設けること
により、水晶撮動子のTPバラツキを吸収することがo
J能となる。この結果、補正量れた周波数温度特性を、
温度変化に対してエシフラットな特性とする事ができ、
より高精度な電子時計が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)と(1))は、それぞれ温度補正回路を設
けない場合の水晶振動子のバラツキによる周波数温度t
¥j性の傾きを示す図、 第2図は本発明を示すブロック図、 第3図は温度補正回路の一実施例を示す図、第4図は温
度補正回路の外部端子の組み合わせに対する温度補正酸
を示す図である。 1・・・発撮回路    2・・・分周回路3・・・表
示      4・・・感温回路5・・・A / D変
換回路 6・・・温度補正回路7・・・周波数補正デー
タRoM 8・・・周波数制御回路 6a・・・外部端子イ   
 6b11.、A工+  6 C、−’)L工□6d・
・・±1回路   6e・・・±1回路6f・・・±1
回路   6g・・・ORゲート6h・・・ろRゲート
  61・・・ANDゲート6k・・・ANDゲート 
 61・・・δRケート以   上 出願人 株式会社 第二精工今 代理人 弁理士 最 上   務 第1図(d) 第2図 匣徘l巨]1円1トーqαYぬΣ(

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サーミスタあるいは半導体のPN接合などの電流−電圧
    特性を利用した感温回路と、感温回路のアナログ出力を
    デジタル信号に変換するp、 / D変換回路と、A/
    D変換回路の出力信号により各温度に対応した周波数補
    正データを発生する周波数油圧データROMと、周波数
    補正データにより時間基準信号を発生する発振回路、前
    記発振回路出力を分周する分周回路の両方又は一方を制
    御する周波数制御回路を備えた温度補償機能付電子時計
    において、外部端子よシ制御される温度補正回路が前記
    A / v変換回路と前記周波数補正データROM  
    の間に接続され、前記A / D変換回路の出力で温度
    データを外部端子にニジ補正出来る様に構成されたこと
    を特徴と□する温度補償機能付き電子時計。
JP10815682A 1982-06-23 1982-06-23 温度補償機能付き電子時計 Pending JPS58223778A (ja)

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