JPS587191B2 - 自動歩度緩急水晶時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水晶時計の歩度緩急に関するものである。

本発明の目的は、歩度緩急を全自動的に行なう水晶時計
の雑音入力による緩急量の誤設定を防止する方法を提供
することにある。

歩度の緩急は水晶時計の最終的な精度を決定するもので
あり、重要な操作である。

従来の水晶時計に於ては、歩度緩急はトリマーコンデン
サーの容量可変により発振周波数を変化させて行なって
いた。

しかしトリマーコンデンサー自体、信頼性に欠点をもっ
ており、しかも小型の寸法では可変できる容量も限られ
てしまい、その結果、歩度緩急量も限られた小さなもの
となる。

したがって、水晶振動子に許容される周波数範囲も非常
に厳しいものとなり、又発振回路の容量を可変して歩度
緩急を行なうので、発振条件が変化して安定性をそこな
う可能性がある。

緩急量が大きくでき、信頼性の高い、又高安定性の歩度
緩急方式として、分周回路の分周比を緩急して歩度緩急
を行なう方式があるが、緩急量を大きくするためには、
緩急設定入力端子が多くなり、又設定が複雑となる欠点
があった。

全自動歩度緩急回路を有する水晶時計はこれらの欠点を
なくしたものであるが、ステップモーターを持つ全自動
歩度緩急水晶時計において、モーター駆動用コイルを外
部信号検出器として利用する場合、検出器として使用す
る際にはモーターを停止させなければならず、それゆえ
ローターは一定位置に固定する事が必要となる。

即ち、緩急ロックスイッチを解除した時に、ローターが
固定されるまでローターが振動し、その振動が誘起電圧
として検出コイルで検出されて全自動歩度緩急回路が誤
動作する可能性がある。

ここに緩急ロックスイッチとは、通常運転の状態で外部
信号が入力されるのを防ぐスイッチである。

本発明による自動歩度緩急水晶時計は、上記の欠点を除
去するものである。

以下に具体例をあげて詳細に説明する。

第１図は、自動歩度緩急回路を有する水晶時計のブロッ
ク図である。

１は発振回路、２は分周回路、３は周波数偏差測定回路
、４は周波数偏差記憶回路、５は歩度緩急回路、６は緩
急ゲート、７はステップモーター及び表示部、８は制御
回路、９け外部信号検出回路、１０は緩急ロックスイッ
チである。

緩急ロックスイッチ１０が解除されると外部信号検出回
路９が動作可能状態となり、制御回路８によって周波数
偏差測定回路３がリセットされる。

外部信号が外部信号検出回路９に入力されると、周波数
偏差の測定が開始される。

次に外部信号が入力されると、周波数偏差の測定が停止
してその時の周波数偏差が周波数偏差記憶回路４に記憶
される。

以上の操作で緩急設定が終了したわけである。

緩急ロックスイッチをｏｎにすると歩度緩急回路５が動
作し、測定された周波数偏差のデーターに従って緩急ゲ
ートを操作して、水晶時計の精度の進み、遅れを補正す
る。

製品化する場合には、分周回路と周波数偏差測定回路は
兼ねる事が可能である。

しかもステップモーターを有する水晶時計では、モータ
ー駆動コイルを緩急調整時に検出器として用いる事も可
能であるが、この場合、従来は緩急調整時にローターの
動きを固定しなければならない。

第２図はこの従来のローター固定構造を示すもので、緩
急調整時、或いは分周回路のリセット時には、緩急ロッ
クスイッチ、或いはリセットスイッチに連動して規正レ
バー１１が規制カム１４を規制する事によシ、ローター
１３は一定位置で固定される。

１２はステーターてある。

ローターがその固定位置に来た時に、緩急ロックスイッ
チが解除されて固定した場合にはロータは動かず問題は
ないが、ローターがその位置からはずれでいる場合にロ
ーターが規制されるとある方向にローターが動いてしま
う。

このため検出器として用いるモーター駆動用コイルには
誘起電圧が発生し、誤動作の原因となる。

本発明はこのような従来の不都合を防止するもので、更
には、機械的なローター固定をも不要にすることができ
るもので、第３図に一実施例を示す。

１５が発振回路、Ｆ・Ｆ１〜Ｆ・Ｆ２０が分周回路で、
Ｆ・Ｆ２〜Ｆ・Ｆ６が周波数偏差測定回路を兼ねている
。

Ｆ・Ｆ２２〜Ｆ・Ｆ２６が周波数偏差記憶回路、１７が
歩度緩急回路、１６がＥＸ−ＯＲでＦ・Ｆ２７とで緩急
ゲートを構成している。

２１がモーター駆動コイルで外部信号検出器を兼ねてい
る。

Ｆ・Ｆ２９，Ｆ・Ｆ２８，ＮＯＲゲート１８で制御回路
を構成している。

Ｆ・Ｆ２１で分周器出力信号を遅延させてモーターを駆
動するに必要なパルス幅の信号を構成する。

２０が緩急ロックスイッチで分周器のリセットスイッチ
を兼ねる。

Ｆ・Ｆ３０，Ｆ・Ｆ３１，ＮＯＲゲート１９で構成され
る回路はタイマー回路であり、雑音入力を防止するため
に設けられている。

自動緩急回路の動作については前記に述べたので、ここ
では本発明による回路構成の動作について述べる。

第４図にその回路構成のタイミングチャートを示す。

緩急ロックが解除されると、Ｆ・Ｆ３１は８Ｈｚ信号の
正でトリガーされ、反転する。

そして次にＦ・Ｆ３１が反転してロウレベルになった時
に、Ｆ・Ｆ３０が反転してＦ・Ｆ３０のｓ信号がロウレ
ベルとなり、外部信号検出回路及び制御回路が動作可能
となり、周波数偏差測定回路がリセットされる。

次にＦ・Ｆ３１に８Ｈｚ信号が入力されても、ＮＯＲゲ
ート１９の出力がロウレベルであるためにＦ・Ｆ３１の
出力はロウレベルのままである。

このように緩急ロックが解除されて緩急回路が動作可能
となるまで６２〜１２４ｍｓｅｃ時間を要する。

これにより前記に説明した誤動作は防止する事ができる
。

又、分周回路が負トリガーであるとすれば、８Ｈｚ信号
のロウレベルからハイレベルへの立上りでトリガーする
事により、モーター駆動電流が流れている時にＦ・Ｆ３
０の出力ｓがロウレベルになる事を防ぐ事ができる。

８Ｈｚ信号を使用した場合には、モーター駆動電流が流
れ始めて３１ｍｓｅＣ後にＦ・Ｆ３０の出力ｓがロウレ
ベルとなる。

次に緩急設定が終了して緩急ロックスイッチをロウレベ
ルにした場合には、それと同時にＦ・Ｆ３０の出力ｓが
ハイレベルとなり、緩急回路がロックされる。

遅延時間は、Ｆ・Ｆ３１に入力されるトリガークロツク
を変えれば自由に選べる。

以上、説明した様に本発明の構成を採用すれば、緩急ロ
ックスイッチｏｆｆ時のスイッチのチャツタリング及び
ローターの振動による誘起電圧、モーター駆動電流によ
るローター振動等の雑音入力を防止する事ができ、製品
化にあたって有利な条件を与えるものである。

又、緩急ロックスイッチから遅延させて信号を形成する
方法としては、抵抗容量による時定数等によっても可能
であり、外部信号検出回路は一連の動作が終了すると閉
じてしまう構成にしておけば、余分な信号が入力されて
も誤動作しなくなり、より効果的な結果が得られる。

又、Ｆ・Ｆ１４〜Ｆ・Ｆ２０を緩急ロックスイッチの解
除と連動してリセットし、ある期間遅れて他の回路がリ
セツト及び動作可能状態となるようにしても同様の結果
が得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は、全自動歩度緩急回路を有する水晶時計のブロ
ック図である。 １・・・発振回路、２・・・分周回路、３・・・周波数
偏差測定回路、４・・・周波数偏差記憶回路、５・・・
歩度緩急回路、６・・・緩急ゲート、７・・・ステップ
モーター及び表示部、８・・・制御回路、９・・・外部
信号検出回路、１０・・倭急ロックスイッチ。 第２図は、モーターの簡単な平面図である。 １１・・・規正レバー（緩急ロックスイッチと連動）１
２・・・ステーター、１３・・・ローター、１４・・・
規正カム。 第３図は、本発明による全自動歩度緩急回路を有する水
晶時計の回路図例である。 １５・・・発振回路、１６・・・ＥＸ，−ＯＲゲート、
１７・・・歩度緩急回路、１８・・・ＮＯＲゲート、１
９・・・ＮＯＲゲート、２０・・・緩急ロックスイッチ
、２１・・・モーター駆動コイル、Ｆ・Ｆ１〜３１・・
・フリツプフロツプ。 第４図は、第３図Ｆ・Ｆ３０，Ｆ・Ｆ３１，ＮＯＲゲー
ト１９によって構成される遅延回路のタイミングチャー
トを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水晶発振器，分周回路，ステップモーター，前記ス
   テップモーターの駆動コイルによって検出された外部標
   準時間信号に対する前記水晶発振器の周波数偏差を測定
   する周波数偏差測定回路、前記周波数偏差測定回路のデ
   ーターにより前記分周回路の分周比を可変し、進み遅れ
   を補正する歩度緩急回路を含む自動緩急回路を有する水
   晶時計において、歩度緩急ロックスイッチ及び前記歩度
   緩急ロックスイッチに接続されたタイマー回路を設け、
   前記タイマー回路は、前記歩度緩急ロックスイッチ確除
   から一定時間遅れて前記周波数偏差測定回路を作動させ
   ることを特徴とする自動歩度緩急水晶時計。