JPS6017753Y2 - 歩度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、種々の側音間隔の時計の歩度を簡単かつ正確
に測定する事ができる歩度測定装置に関する。

従来、時計の歩度、いわゆる遅れ進みを測定する歩度測
定装置では、被測定時計に歩度の遅れ進みのないときの
刻音の周期に等しい一定時間間隔のゲートパルスを予め
用意し、このゲートパルスに対して被測定時計から検出
した時計側音のずれを測定して歩度を得るようにしてい
た。

このために、たとえばゲートタイムが２秒で時計側音が
１５５秒間隔場合は両者を比較することはできないので
歩度測定は不可能である。

そこで時計側音の間隔に応じてゲートパルスの間隔を変
化させるようにし、たとえば時計側音が１．５秒間隔の
場合は、ゲートパルスの間隔を１．鍬または１．鍬の整
数倍にすることが行なわれている。

しかしながら被測定時計の側音間隔に応じてゲートパル
スの間隔を手動によって設定するものでは測定操作が面
倒で誤測定の原因にもなる。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので簡単な構成
で側音間隔の異なる時計の歩度を自動的、かつ正確に測
定することができる歩度測定装置を提供することを目的
とするものである。

以下本考案の一実施例を第１図に示すブロック図、第２
図乃至第４図に示すタイムチャートを参照して詳細に説
明する。

第１図において図中１は周波数の安定な基準信号ｆ８を
出力する基準信号源、２は基準信号源１から出力する基
準信号ｆ。

を分周して周期が基準ゲート時間Ｔ、の参照信号’ｒｒ
ｅｒを得るタイムベースカウンタである。

したがってタイムベースカウンタ２は上記周期Ｔ１でパ
ルス幅Ｔ、のパルス信号を出力する。

一方３は図示しない適宜なセンサによって被測定時計か
ら検出した側音Ｔｃを入力する入力端子、４は上記側音
Ｔ。

に同期してセットされ、このセット出力Ｓ１の立下りに
よって上記タイムベースカウンタ２のカラン動作を開始
させる第１のゲートである。

そして５は上記参照信号Ｔｒｅｒと側音Ｔｃのタイミン
グの相対的な前後関係から歩度または遅れ歩度を判断し
て進みまたは遅れ歩度の表示信号Ｄ２を表示器６へ与へ
て表示するとともに第２のゲート７ヘセツト信号Ｃ□を
与える論理回路である。

そして８は分局比を可変することができる分周カウンタ
で基準信号源１から出力される基準信号ｆｓを分周し、
この分周出力Ｆ、を第２のゲート７へ与える。

そして第２のゲート７のゲート出力Ｆを歩度カウンタ９
へ与えるようにしている。

この歩度カウンタ９はカウント値が予め設定した最大カ
ウント値に達する毎にオーバーフロー信号ＯＦを出力し
て論理回路５、および歩度カウンタ９自身をリセットし
、さらにこのオーバーフロー信号ＯＦを第３のゲート１
０および表示器６へ与えるようにしている。

この第３のゲート１０はタイムベースカウンタ２から参
照信号Ｔｒｅ４、歩度カウンタ９からオーバーフロー信
号ＯＦを与えられる。

そしてこの第３のゲート１０は上記参照信号Ｔｒｅｒが
“１゛′のときにオーバーフロー信号ＯＦが入力させる
とゲート出力Ｃ２を１２秒間だけ出力してゲートカウン
タ１１、論理回路５およびラッチゲート１２へ与えゲー
トカウンタ１１のカウント値をインクリメントしてゲー
ト時間ｔをさらに１サイクル追加させる。

なお上記第３のゲート１０はゲートカウンタ１１からリ
セット出力Ｒ１を与えられ、このリセット出力Ｒ１が“
１゛の間は上述のゲート時間の延長動作を禁止される。

また上記ラッチゲート１２は参照信号Ｔｒｅｒの立ち下
りに同期してラッチパルスＬを出力するが、このラッチ
パルスＬは第３のゲート１０から出力Ｃ２の°゛０゛を
与えられている間は出力されない。

さらに上記ゲートカウンタ１１は、出力Ｃ３によって分
周カウンタ８の分周比を制御し、基準信号源１から出力
する基準信号ｆｓを基準信号ゲート時間Ｔ１の延長比に
逆比例する周波数に分周するようにしている。

したがって、ゲート時間をｔとするとｔ＝Ｘ−Ｔ、（た
だしＸ＝１．２．３・・・Ｘ、、）でありたとえば１日
あたり０．０１秒の歩度分解能を得るためには基準ゲー
ト時間Ｔ、をたとえば１秒とするとその延長比とゲート
時間ｔおよび分周カウンタ８の分周出力ｆｕの関係は次
のようになる。

ゲート時間Ｔ。

分周出力ｆｕＴ、Ｘ１（１秒）
８．６４ ＭＨｚＴ、Ｘ２（２秒）
４．３２ ＭＨｚＴ、Ｘ３（３秒）
２．８８ＭＨ２以下歩度測定時の動作に
ついて説明する。

先ず測定結果が進み歩度の場合は第２図に示すタイムチ
ャートのように側音パルスＴ。

１が入力端子３に出力されることによって第１のゲート
４をセットして、この出力Ｓ□が“０”となる。

そしてこの出力Ｓ１の立ち下がりでタイムベースカウン
タ２の動作を開始させる。

また側音パルスＴ。

□によって論理回路５をセットし、この出力Ｃ□によっ
て第２のゲート７を開く。

なお論理回路５の出力Ｄ２は１゛を組持する。

よって歩度カウンタ９は基準ゲート時間Ｔ１の延長比に
対応した周波数のゲート出力Ｆを与えられてカウント動
作を開始する。

そして歩度カウンタ９はカウント値が予め設定した最大
カウント値に達するオーバーフロー信号ＯＦを出力する
。

上記オーバーフロー信号ＯＦは論理回路５、および歩度
カウンタ９をリセットする。

また第３のゲート１０、表示器６にも与えられるがこの
段階では有効な動作はしない。

そして側音パズルＴｃ２、Ｔｏ３、Ｔｃ４が供米する毎
に上記の動作を繰り返して論理回路５をセットして歩度
カウンタ９はカウント動作を行なうがオーバーフロー信
号ＯＦによりリセットされ初期化される。

なお、側音パルス幅ＴＣ２とＴｃ３との間、Ｔ＝３とＴ
ｃ、１との間でそれぞれゲート時間ｔが延長されるので
、この場合、歩度カウンタ９への入力Ｆの周波数はゲー
ト時間ｔ＝Ｘ−Ｔ。

（Ｘ＝１．２・・・、Ｘ□〜）の延長比に対応して底く
なり、したがって論理回路５の出力Ｃ１が“１°゛とな
っている時間も側音パルスＴｃｍ、Ｔｃ２、Ｔ。

３・・・と次第に長くなる。なおゲート時間ｔが延長さ
れる場合の動作は第４図で説明する。

そして側音パルスＴ。

、が供米すると再び論理回路５をセットし、この出力Ｃ
□によって第２のゲート７を開く。

歩度カウンタ９は第２のゲート７の出力Ｆをカウントし
ているが所定の最大カウント値に達する前にゲート時間
ｔを経過して参照信号Ｔｒａｆが°“１゛となる。

そしてこの参照信号Ｔｒｅｒの立上がりで論理回路５を
リセットして出力Ｃ□を“Ｏｔｔとし歩度カウンタ９へ
の入力Ｆを消勢させる。

よってオーバーフロー信号ＯＦは出力されない。

そして参照信号Ｔｒ、はＴ１秒間だけ“１パを保持した
後に立ち下がる。

またこのＴ５秒間にオーバーフロー信号ＯＦは入力され
ないので第３のゲート１０は出力Ｃ２を１゛に維持する
。

よって参照信号Ｔｒｅｒの立ち下がリラッチゲート１２
よりラッチパルスＬが出力される。

このラッチパルスＬにより、歩度カウンタ９の内容およ
び論理回路５の出力Ｄ２を表示器６内のメモリにラッチ
して表示する。

ラッチパルスＬはＧａｔｅカウンタ１１と第１のゲート
４へも与えて、これらをリセットする。

そして第１のゲート４の出力Ｓ１は“°１°°となり、
タイムベースカウンタ２は動作を停止し、同時に初期状
態に戻る。

すなわち進み歩度の測定では側音Ｔｃが供米した後歩度
カウンタ９がオーバーフローする以前に参照信号Ｔｒｅ
ｆが“１゛になるとその前縁までの期間を歩度の測定値
として表示する。

なおこの場合、ゲート時間ｔを延長するとその延長回数
に応じて歩度カウンタの入力信号は分周されて周波数が
底くなるので歩度カウンタのカウント値を進み歩度とし
て読み取ることができる。

そして次の側音パルスＴＣ５の入力で次の測定動作を開
始する。

なお、歩度カウンタ９の最初のカウント動作時には前回
の測定値の分が残っているため、前回の測定時より早く
オーバーフローに達しオーバーフロー信号ＯＦを出力す
る。

次に第３図に示すタイムチャートを参照して遅れ歩度の
場合について説明する。

すなわち第３図において側音パルスＴ。

６ ？ Ｔｃ７ ？ Ｔ’ｃｓの各動作は進み歩度にお
ける側音パルスＴｃ１ｔ Ｔｃ２ 。

Ｔ＝ｓの場合と同じである。

そして側音パルスＴ。

、が供米する前にゲート時間を経過すると参照信号Ｔｒ
ｅｆは“１′′となる。

そしてこの参照信号Ｔｒｅｅの立ち上がりで論理回路５
をセットし、その出力Ｃ１を“°１゛′とじ、第２のゲ
ート７を開き歩度カウンタ９は第２ゲート７の出力Ｆを
カウントする。

なお進み歩度の場合は論理回路５の出力Ｃ１は側音パル
スＴ。

でセットするが、遅れ歩度の場合は参照信号Ｔｒｅｒの
立ち上がりでセットする。

このとき論理回路５の出力Ｄ２もセットされて“Ｏ“′
となりマイナス歩度の状態であることを示す。

そして歩度カウンタ９がオーバーフロー信号ＯＦを出力
する前に側音パルスＴ。

９が入力されこれによって論理回路５の出力Ｃ１をリセ
ットして“０゛°とする。

よって第２のゲート７は閉じ歩度カウンタ９は遅れ歩度
の大きさをカウントして入力Ｆが消勢される。

なお論理回路５の出力Ｄ２はリセットされない。

そして参照信号ＴｒｅｒはＴｂ秒間°°１“′を保持し
た後に立ち下がる。

そして参照信号Ｔｒｅｆの立ち下りでラッチゲート１２
からラッチパルスＬが出力され表示器６で論理回路５の
出力Ｄ２により遅れ歩度であることおよび歩度カウンタ
９の内容により歩度の誤差の大きさを表示し、かつゲー
トカウンタ１１、第１のゲート４をリセットして初期状
態に戻る。

なお参照信号’ｒｒｅｒが“１゛の時間、すなわちゲー
トパルス幅Ｔ、は次のように決定される。

参照信号Ｔｒｅｆの立ち下がりでラッチパルスＬが出力
されるので、このラッチパルスＬが出力される以前に歩
度カウンタ９は動作を完了しなくてはならない。

ここで歩度カウンタ９の最大カウント値をＦｍａｘとす
るとこの最大カウント値Ｆｍａｘをこえるとオーバーフ
ロー信号ＯＦが出力される。

したがって最大カウント値Ｆ、、、ユ、のカウントに要
する時間はゲート時間が最大のとき、すなわち、ゲート
時間がＴａ−Ｘ、、、ユニのときである。

このときゲート時間に対応した分周カウンタ８の出力周
波数ｆｕは最少値となる。

そしてゲート時間Ｔ、−Ｘのとき１ｓｅｃ／ｄａｙの歩
度に対応した誤差は１田ま８６４００ｓｅｃ テあルカ
ラ Ｔａ−Ｘ ｔ＝ Ｃ秒〕 ６４００ となる。

よって参照信号ＴｒｅｒがＦ゛の時間Ｔｂは次式を満足
するようにしている。

Ｔａ−ｘｍ、ｘ ’ｒｂ＞ ８６４００ Ｘ Ｆｍａ−Ｃ秒〕そして上述
のように遅れ歩度の表示がなされた後、次の側音パルス
Ｔ。

１ｏで次回の測定動作を開始し論理回路５の出力Ｄ２を
この側音パルスＴ。

１゜リセットする。

すなわち遅れ歩度の測定では参照信号Ｔｒｅｆが“１゛
になった後に歩度カウンタ９がオーバーフローする以前
に側音が倒来するとその前縁までの期間を歩度の測定値
として表示する。

なお場合ゲート時間ｔを延長するとその延長回数に応じ
て歩度カウンタの入力信号は分周されて周波数が底くな
るので歩度カウンタのカウント値を遅れ歩度として読み
取ることができる。

次に第４図に示すタイムチャートを参照してゲート時間
を延長する動作を説明する。

すなわち第４図において側音パルスＴ。

ｌ１ｗ Ｔｃ１２の各動作は進み歩度における側音パル
スＴｃｍ、−Ｔ。

２ ｇ Ｔｃ３、遅れ歩度における側音パルスＴ。

６９ Ｔｅ７９Ｔ６に相当する。

すなわち側音パルスが倒来する前に、基準ゲート時間を
経過すると参照信号Ｔｒａｒは“１′となる。

そして参照信号Ｔｒｓｒの立ち上りのタイミングで論理
回路５の出力Ｃ１をセットして１″とし、また出力Ｄ２
を°°０°゛とする。

そして歩度カウンタ９はカウントを開始し最大カウント
値に達するとオーバーフロー信号ＯＦを出力する。

音このオーバーフロー信号ＯＦにより論理回路５の出力
Ｃ１、および歩度カウンタ９をリセットする。

なおこの場合論理回路５の出力Ｄ２はリセットされない
。

またこのオーバーフロー信号ＯＦは表示器６にも与えら
れるが有効な動作とはならない。

またこの状態では参照信号Ｔｒｅｆは“１′である。

このとき第３のゲート１０にオーバーフロー信号ＯＦが
与えられるのでその出力Ｃ２は０゛となりち秒間“０″
を保持する。

そしてこの第３のゲート１０の出力Ｃ２が°“０゛とな
っている１２秒間に側音パルスＴ。

が入力しても論理回路５の動作は禁止されるので有効な
入力とはならない。

そして上記出力Ｃ２の立ち下がりでゲートカウンタ１１
は１カウントを加える。

このゲートカウンタ１１の内容の変化に対応して分周カ
ウンタ８の出力ｆｕはゲート時間ｔが２ｘ Ｔａに対応
した周波数に変わる。

また、ゲート時間表示はゲート時間が２ ｘ Ｔａであ
ることを表示する。

そしてｔ＝Ｔ、からＴ１秒後に参照信号Ｔｒｅｆが“０
゛となる。

このとき、第３のゲート１０の出力Ｃ２が“０“′であ
るためラッチゲート１２はラッチパルスＬを出力できな
い。

よって第１のゲート４の出力Ｓ１はリセットされずタイ
ムベースカウンタ２は動作を継続する。

そして側音パルスＴ。

１３の入力時に論理回路５の出力Ｄ２をリセットし、ゲ
ート時間が延長されることに対応して分周カウンタの出
力ｆｕが低くなり論理回路５の出力Ｃ１の°“１゛とな
っている時間が長くなる。

なお第３のゲート１０の出力Ｃ２のパルス幅ｔ２は次の
ように定める。

すなわち参照信号Ｔｒｅｒの立ち上がりからオーバーフ
ロー信号ＯＦが出力されるまでの時間（ｔｌ）はゲート
時間が最少、すなわちｌｘ’ｒｃのとき最短である。

したがって”ｉ ＋ｔ２ ＞ Ｔｂとなるためにはｔｚ
＞Ｔｂ ｔｘを満足すればよい。

この式の右辺は下記に示される。

””””ＸＦｍａｘ ”””−ＸＦｍａｘ８６４００
８６４００ 〜℃粘へユ （Ｔｂ−ＸＦ、、ユＸ） ６４００ ＝顎’ｉ（ｘ、、、、、−１） したがって、 Ｔａ−Ｆ ち〉８６４訂” （Ｘ□、、−１）（秒）とすればよい
。

次に第４図に示すタイムチャートを参照してゲート時間
を最大値まで延長しても歩度測定が行なえないカウント
オーバ一時の動作を説明する。

すなわちゲート時間が最大ゲート時間となり基準時間を
経過した場合、参照信号Ｔｒｅｆが１″となり歩度カウ
ンタ９が動作する。

そして歩度カウンタ９は最大カウント値に達してオーバ
ーフロー信号ＯＦを出力する。

このオーバーフロー信号ＯＦは、歩度カウンタ９、論理
回路５の出丈Ｃ１をリセットする。

なおこの場合出力Ｄ２はリセットされない。

そしてゲートカウンタ１１の内容は、あらかじめ設定さ
れた最大カウントになっており、このとき第１のゲート
４の出力Ｓ１により、第３のゲート１０の動作は禁止さ
れる。

よって参照信号Ｔｒｅｒが“°１゛のときオーバーフロ
ー信ＱＦが第３のゲート１０に加えられるがその出力Ｃ
２は“０９゛とはならない。

よって参照信号Ｔｒｅｆの立ち下がりでラッチパルスＬ
が出力される。

前記オーバーフロー信号ＯＦとラッチパルスＬとは重な
らないようにし、さらに両パルス間の時間差ちは最少に
しておくことが望ましい。

一方表示器６に与えられたオーバーフロー信号ＯＦを表
示器６内で上記時間差娼秒より長く一時的に保持してお
く。

そして、ラッチパルスＬで表示器６内のメモリにカウン
トオーバーを記憶すると同時に表示する。

歩度カウンタ９のカウント値Ｄ１、および遅れ進み表示
Ｄ２の内容もラッチパルスＬで記憶されるが、カウント
オーバーを優先して表示するようにしている。

そしてラッチパルスＬは第１のゲート４およびゲートカ
ウンタ１１にも与えられこれらをリセットする。

よって、第１のゲート４の出力Ｓ１は１′′となりベー
スタイムカウンタ２は動作を中止し、初期状態にもどる
。

そして次の側音パルスＴｃｘｍａｘで論理回路５の出力
Ｄ２をリセットし同時に次回の測定動作を開始する。

以上詳述したように本考案は参照信号とオーバーフロー
信号とが重なって出力される毎にゲートタイムを１周期
づつ延長するとともに歩度カウンタへ分周出力を与える
分周カウンタの分周比を上記ゲートタイムに対応して大
きくするようにしたものである。

したがって種々の側音間隔の時計の歩度を自動的に簡単
かつ正確に測定することができる歩度測定装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図、第２図乃
至第４図は上記実施例の動作を説明るタイムチャートで
ある。 １・・・・・・基準信号源、２・・・・・・タイムベー
スカウンタ、３・・・・・・入力端子、４・・・・・・
第１のゲート、５・・・・・・論理回路、６・・・・・
・表示器、７・・・・・・第２のゲート、８・・・・・
・分周カウンタ、９・・・・・・歩度カウンタ、１０・
・・・・・第３のゲート、１１・・・・・・ゲートカウ
ンタ、１２・・・・・・ラッチゲート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 安定な基準信号を出力する基準信号源と、この基準信号
   を分周して所定周期で所定パルス幅の参照信号を得るタ
   イムベースカウンタと、被測定時計から検出した側音パ
   ルスに同期して上記タイムベースカウンタを動作させる
   第１のゲートと、上記基準信号を分周しこの分周出力を
   第２ゲートを介して出力する分周カウンタと、第２のゲ
   ートから与えられる分周出力をカウントし予め設定した
   最大カウンタ値に達するとオーバーフロー信号を出力す
   るとともにカウント内容をリセットする歩度カウンタと
   、上記参照信号または側音パルスに応動してゲート出力
   を与えて第２のゲートを開きこの後側音パルスまたは参
   照信号が入力されると上記ゲート出力を消勢して上記第
   ２のゲートを閉じるとともに上記参照信号と側音パルス
   とのタイミングを比較して歩度の遅れ進みを伴別して表
   示信号を出力する論理回路と、上記参照信号およびオー
   バーフロー信号によって制御される第３のゲートと、こ
   の第３のゲートのゲート出力を与えられる毎にカウント
   動作を行ないこのカウント値に応じてゲートタイムを一
   周期づつ延長しこの延長回数に応じて上記分周カウンタ
   の分局比を制御するとともに上記カウント値を基準ゲー
   ト時間の延長回数として表示するゲートカウンタと、上
   記歩度カウンタのカウント値を歩度の誤差として表示し
   上記論理回路から与えられる表示信号を歩度の遅れ進み
   として表示する表示器とを具備することを特徴とする歩
   度測定装置。