JP6853093B2

JP6853093B2 - カウンタ回路

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Publication number: JP6853093B2
Application number: JP2017068954A
Authority: JP
Inventors: 暁祥近藤
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2021-03-31
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: JP2018169362A

Description

この発明は、時刻を計時するための時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントをおこなうカウンタ回路に関する。

クロノグラフ機能を備えた電子時計において、電気的に帰零したりデジタル表示をおこなったりするために計時値を電子的に管理する場合、ＩＣ内に、時刻用のカウンタと別にクロノグラフ用のカウンタを備えたものがある。１秒未満の精度で計測が可能なクロノグラフ用のカウンタは、時刻を計時するための時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントをおこなう。

従来、このような電子時計において、クロノグラフの最大計測時間が長い場合、クロノグラフのカウンタに時刻系と同様の論理周波数調整（以下「ＤＦ調」という。）を適用し時刻とクロノグラフ計時とにずれが生じないようにした技術があった。関連する技術として、従来、たとえば、クロノグラフなどの表示に用いるモータの動作を安定化するため、クロノグラフ用のカウンタを構成する分周器のうち、短い周期の信号を出力する一つの分周器に対して論理緩急動作を分散させて付与するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

特開平６−２７２６５号公報

しかしながら、上述した従来の技術は、１／１０００秒などのように最小桁が小さい、すなわち、クロノグラフによる計測時間の表示の分解能が細かいために、ＤＦ調によるクロノグラフ用分周期の出力信号の調整幅がクロノグラフによる経過時間の表示の分解能の幅を超えてしまった場合、ＤＦ調が反映される瞬間に、クロノグラフによる経過時間として表示される数字が飛んでしまう懸念があった。具体的には、たとえば、クロノグラフ用のカウンタ回路を構成する複数の分周器のうち、最小桁である１／１０００秒よりも長い周期の信号を出力する分周器がＤＦ調によりセットされると、ＤＦ調の反映の瞬間に１／１０００秒よりも多い緩急量の補正がおこなわれる。その結果、１／１０００秒の桁に表示されない数字が発生して不自然な表示動作をおこなうという懸念があった。

この対策として、１／１０００秒クロノグラフにおいて、たとえば、水晶振動子の規格を−１００〜０ｐｐｍとしてＤＦ調によるクロノグラフ用の分周器の出力信号の調整幅を狭めるように制限することによって、１／１０００秒の桁の数字が飛んでしまう問題を解決することが考えられる。しかしながら、この場合、水晶の歩留まりが低下し、また、ＤＦ調機能の有効範囲が制限されてしまうため非効率的であるという問題があった。

また、時刻用とクロノグラフ用のカウンタ回路のうち、数字が飛ぶ後者のカウンタ回路に特許文献１の論理緩急動作を適用すると、論理緩急回路が複雑になるという問題があった。すなわち、時刻用のカウンタ回路は、通常のＤＦ調によって、複数の分周器に緩急を付与できるのに対し、クロノグラフ用のカウンタ回路は、１つの分周器に時分割で緩急を付与することとなり、両者の緩急付与回路が独立した全く異なる構成になるためである。

さらに、時刻用とクロノグラフ用のカウンタ回路に特許文献１の論理緩急動作を適用して両者の論理緩急回路を共通化した場合は、本来、複数の分周器に一度に緩急を付与する簡素な回路構成とする論理緩急回路の利点が失われる。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、歩留まりを低下させることなく、より、簡素な緩急付与回路によって、時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントされるカウンタ値の飛びを回避することができるカウンタ回路を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるカウンタ回路は、複数段の第１分周器を備え、発振回路から出力される基準信号を前記複数段の第１分周器によって順次分周することにより時刻系の報知に用いられる時刻用分周信号を生成する第１カウンタ回路と、前記第１分周器と分周比が等しい複数段の第２分周器を備え、前記基準信号を前記複数段の第２分周器によって順次分周することにより前記時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号を生成する第２カウンタ回路と、前記第１カウンタ回路と前記第２カウンタ回路とに対して、各カウンタ回路が生成する各分周信号に緩急を付与する緩急信号を出力する緩急付与回路と、を備え、前記緩急付与回路が、前記複数段の第２分周器に含まれて前記機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器のうちの２段目以降の第２分周器より前段に設けられた第２分周器に対して、該第２分周器が出力する信号のｎ倍（ｎ＝自然数）の周期の信号を出力する第１分周器に出力する緩急信号を、ｎ倍の頻度で出力する、ことを特徴とする。

また、この発明にかかるカウンタ回路は、上記の発明において、前記緩急付与回路が、出力する信号が前記ｎ倍となる前記第１分周器と前記第２分周器とには、互いに異なるタイミングで前記緩急信号を出力する、ことを特徴とする。

また、この発明にかかるカウンタ回路は、上記の発明において、前記緩急付与回路が、前記２段目以降の第２分周器よりも前段の各第２分周器には、当該各第２分周器とそれぞれ同じ周期の信号を出力する各第１分周器に出力する緩急信号を、当該各第１分周器と同じ頻度で出力する、ことを特徴とする。

また、この発明にかかるカウンタ回路は、上記の発明において、温度計測手段による計測結果に基づいて、前記第１カウンタ回路および前記第２カウンタ回路に対して、各カウンタ回路が生成する各分周信号に緩急を付与する温度補償用の緩急信号を出力する温度補償回路を備え、前記温度補償回路が、前記ｎ倍の頻度で緩急信号が出力される前記第２分周器のうちの最前段の第２分周器には、前記温度補償用の緩急信号に加えて調整用の緩急信号を出力する、ことを特徴とする。

この発明にかかるカウンタ回路によれば、時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントされるカウンタ値の飛びを回避することができるという効果を奏する。

また、この発明にかかるカウンタ回路によれば、歩留まりを低下させることなく、時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントされるカウンタ値の飛びを回避することができるという効果を奏する。

この発明にかかる実施の形態の電子時計の外観の一例を示す説明図である。この発明にかかる実施の形態１のカウンタ回路の構成を示す説明図である。クロノカウンタによる１／１０００秒の桁のカウント値を示す説明図である。従来のカウンタ回路の構成を示す説明図である。従来のカウンタ回路においてＤＦ調をおこなった場合の、クロノカウンタによる１／１０００秒の桁のカウント値を示す説明図である。従来のカウンタ回路において遅れＤＦ調をおこなった場合の、クロノカウンタによる１／１０００秒の桁のカウント値を示す説明図である。この発明にかかるクロノカウンタの動作と運針動作との関係を示す説明図（その１）である。この発明にかかるクロノカウンタの動作と運針動作との関係を示す説明図（その２）である。この発明にかかる実施の形態２のカウンタ回路の構成を示す説明図である。この発明にかかる実施の形態３のカウンタ回路の構成を示す説明図である。この発明にかかる実施の形態４のカウンタ回路の構成を示す説明図である。温度補償機能を備えた従来のカウンタ回路の構成を示す説明図である。この発明にかかるカウンタ回路の別の利用例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるカウンタ回路を備える電子時計の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（電子時計の外観）
図１は、この発明にかかる実施の形態の電子時計の外観の一例を示す説明図である。図１において、腕時計型の電子時計は、本体１００と、本体１００をたとえば腕に装着するためのバンド１０１とから構成される。本体１００の外周には、りゅうず１０２および複数の操作ボタン１０３（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）を備えている。

本体１００の表示部分には、通常時刻を示す通常指針（時針１０４、分針１０５、秒針１０６）とを備える。通常指針は、時針１０４が時周期で回転、すなわち１２時間で１回転（１周）する。分針１０５が分周期で回転、すなわち６０分で１回転（１周）する。秒針１０６が秒周期で回転、すなわち６０秒で１回転（１周）するこれらの指針（時針１０４、分針１０５、秒針１０６）によって通常時刻を表示する。

また、本体１００の表示部分には、通常指針のほかに、クロノグラフ用の１２時間積算計（１２時間計）１０７、クロノグラフ用の６０分積算計（６０分計）１０８、クロノグラフ用の１／１０秒および１／１００秒計（１／１０秒、１／１００秒計）１０９、クロノグラフ用の１／１０００秒計（１／１０００秒計）１１０をそれぞれ備えている。秒針１０６は、通常時刻を表示するとともに、クロノグラフ用の１秒計としても機能する。

１２時間計１０７は、１２時間針１１１を備え、１２時間針１１１が１２時間で１周する。また、６０分計１０８は、６０分針１１２を備え、６０分針１１２が６０分で１周する。１／１０秒、１／１００秒計１０９は、１／１０秒の桁を表示する短針１１３と１／１００秒の桁を表示する長針１１４とから構成される。

１／１０秒、１／１００秒計１０９は、１／１０秒の桁と１／１００秒の桁を同時に表示する。短針１１３が、内側の目盛り（「．０」〜「．９」）を指し示し、スタートと同時に回転を開始し、０．１秒ごとに１０分割された１目盛り分だけ回転し、１秒間で１回転（１周）するとともに、ストップによっていずれかの目盛りで停止することで、１／１０秒の桁を表示する。また、長針１１４が、外側の目盛り（「．００」〜「．０９」）を指し示し、スタートと同時に回転を開始し、０．１秒間で１回転（１周）するとともに、ストップによっていずれかの目盛りで停止することで、１／１００秒の桁を表示する。

１／１０秒、１／１００秒計１０９の短針１１３および長針１１４は、電池の節約のため、スタートから所定時間（たとえば３０秒）が経過すると自動的に停止するように構成してもよい。その場合は、短針１１３および長針１１４は、ストップが検知された場合に、計測された所定の目盛りまで時計回り（または反時計回り）により移動する。

１／１０００秒計１１０は、１０個の目盛りと数字（「．０００」、「２（．００２を示している）」、「４（．００４を示している）」、「６（．００６を示している）」、「８（．００８を示している）」と、１／１０００秒指針１１５と、から構成される。１／１０００秒指針１１５が、目盛りの間を移動し、いずれかの目盛りにおいて停止することで、１／１０００秒の桁を表示する。１／１０００秒指針１１５は、通常、「．０００」の位置で停止しており、スタートと同時には回動せず、ストップを検知した場合に計測された所定の目盛りまで反時計回りにより移動して停止する。

また、リスタートを検知した場合には、１／１０００秒指針１１５はそのまま移動せず、再びストップを検知した場合、計測された所定の目盛りまで反時計回りまたは時計回りにより移動して停止する。１／１０００秒指針１１５は、リスタート／ストップを繰り返す間、同様の動作を繰り返す。そして、リセットされると再び「．０００」の位置まで、時計回りで移動して停止する。

通常時刻を表示中に、操作ボタン（モード変更ボタン）１０３ｃが押下されるなどの操作によって、クロノグラフモードに設定されると、秒針１０６が１２時の位置に高速に移動するとともに、１２時間計１０７の１２時間針１１１が１２時の位置（「１２」の数字の位置）へ、６０分計１０８の６０分針１１２が１２時の位置（「６０」の数字の位置）へ、１／１０秒、１／１００秒計１０９の短針１１３が１２時の位置（「．０」の位置）」へ、長針１１４が１２時の位置（「．００」の位置）へ、高速で移動する。１／１０００秒計１１０の１／１０００秒指針１１５は、元々「．０００」の位置にあるので、移動はしない。

クロノグラフモードに設定されている状態において、操作ボタン１０３ａが押下されるなどの操作がおこなわれるとクロノグラフ機能を動作させ、操作ボタン１０３ａが押下されるごとに、秒以下までの時間の計測のスタート（またはリスタート）とストップを繰り返す。秒針１０６、１２時間針１１１、６０分針１１２、短針１１３および長針１１４を時計機能と同一のモータの駆動力によって動作させ、これらの針を自由に動かして止めることにより、１／１０００秒の桁までの計時結果を表示することが可能なクロノグラフ機能を実現することができる。

図１では、１２時間計１０７の１２時間針１１１が「５（時間）」を示し、６０分計１０８の６０分針１１２が「５０（分）」を示し、秒針１０６が「３８秒」を示している。また、１／１０秒、１／１００秒計１０９の短針１１３が１／１０秒、１／１００秒計１０９内側の数字の「．２」を示すとともに、長針１１４が１／１０秒、１／１００秒計１０９の外側の数字の「．０１」を示しており、１／１０００秒計１１０の１／１０００秒指針１１５が「．００４」を示している。このことから、計時結果は、「５時間５０分３８．２１４秒」であることがわかる。

クロノグラフモードでの計時にかかる、クロノグラフ用の１２時間積算計（１２時間計）１０７、６０分積算計（６０分計）１０８、１／１０秒および１／１００秒計（１／１０秒、１／１００秒計）１０９、１／１０００秒計１１０、および、秒針１０６によって実現されるクロノグラフ用のカウント値（クロノカウント値）は、電子時計１００が備えるカウンタ回路によってカウントされる。以下に実施の形態１のカウンタ回路について説明する。

＜実施の形態１＞
（実施の形態１のカウンタ回路の構成）
つぎに、この発明にかかる実施の形態１のカウンタ回路の構成について説明する。図２は、この発明にかかる実施の形態１のカウンタ回路の構成を示す説明図である。

図２において、実施の形態１のカウンタ回路２００は、メインカウンタ２０１と、クロノスイッチ２０２と、クロノカウンタ２０３と、緩急付与回路２０４と、を備えており、クロノグラフ機能を実現する。図２においては、発振回路から出力される基準信号の源発振周波数（源信）が、８ｋＨｚ、すなわち、１／１６０００秒のＨ／Ｌカウンタを用いる例を示している。

メインカウンタ２０１は、複数段の第１分周器２０５を備えており、この発明にかかる第１カウンタ回路を実現する。複数段の第１分周器２０５は、直列に接続されており、それぞれ、入力される信号の周波数を１／ｎに分周して出力する。第１分周器２０５は、たとえば、フリップフロップなどの論理回路によって構成することができる。

この実施の形態１において、第１分周器２０５は、入力される信号の周波数を１／２（周期を２倍）に分周して出力する。メインカウンタ２０１は、発振回路から出力される基準信号を複数段の第１分周器２０５によって順次分周することにより、時刻系の報知に用いられる時刻用分周信号を生成する。メインカウンタ２０１は、時刻用分周信号に基づいて時刻カウント値をカウントする。

具体的に、１段目すなわち最前段の第１分周器２０５（以下、適宜「メインＦ１」という）には、発振回路から出力される周期が１／１６０００秒の基準信号が入力される。メインＦ１は、入力される周期が１／１６０００秒の信号の周期を１／８０００秒に分周して出力する。２段目の第１分周器２０５（以下、適宜「メインＦ２」という）は、メインＦ１から出力される周期が１／８０００秒の信号の周期を１／４０００秒に分周して、３段目の第１分周器２０５（以下、適宜「メインＦ３」という）に出力する。

以下、同様に、メインＦ３は入力される信号の周期を１／２０００秒に分周し、４段目の第１分周器２０５（以下、適宜「メインＦ４」という）は入力される信号の周期を１／１０００秒に分周し、５段目の第１分周器２０５（以下、適宜「メインＦ５」という）は入力される信号の周期を１／５００秒に分周する。６段目以降の第１分周器２０５（以下、適宜「メインＦ６」、「メインＦ７」、・・・という）も同様に、入力される信号の周期を２倍に分周する。

クロノスイッチ２０２は、クロノカウンタ２０３のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。クロノスイッチ２０２は、たとえば、クロノグラフモードに設定されている状態において、操作ボタン１０３ａが押下されるなどの操作がおこなわれるごとに、クロノカウンタ２０３のＯＮ／ＯＦＦ状態を切り替える。また、クロノスイッチ２０２は、クロノグラフモードに設定されている状態において、操作ボタン１０３ｂが押下されるなどの操作がおこなわれた場合にクロノカウンタ２０３をリセット状態にする。

クロノカウンタ２０３は、クロノスイッチ２０２がＯＮ状態になるとカウント動作を開始し、クロノスイッチ２０２がＯＦＦ状態になるとカウント動作を停止する。また、クロノカウンタ２０３は、リセット信号が供給されると、カウント動作を停止するとともに、カウンタをリセットして計測時間を初期化する。また、クロノカウンタ２０３は、時計仕様の上限値（最大計測時間）に達するまで連続してカウント動作を続ける。クロノカウンタ２０３は、計測時間が最大計測時間に達した場合、計測実行状態から計測停止状態もしくはリセット状態になる。

クロノカウンタ２０３は、複数段の第２分周器２０６を備えており、この発明にかかる第２カウンタ回路を実現する。複数段の第２分周器２０６の分周比は、それぞれ、第１分周器２０５と等しい。複数段の第２分周器２０６は、直列に接続されており、それぞれ、入力される信号の周波数を１／２（周期を２倍）に分周して出力する。第２分周器２０６は、上記の第１分周器２０５と同様に、たとえば、フリップフロップなどの論理回路によって構成することができる。

クロノカウンタ２０３は、発振回路から出力される基準信号を複数段の第２分周器２０６によって順次分周することにより機能用分周信号を生成する。クロノカウンタ２０３は、生成した機能用分周信号に基づいて、クロノカウント値をカウントする。機能用分周信号は、メインカウンタ２０１が生成する時刻用分周信号よりも周期が短い。機能用分周信号は、複数段の第２分周器２０６（クロノＦ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７、Ｆ８、・・・）から出力される。

具体的に、１段目すなわち最前段の第２分周器２０６（以下、適宜「クロノＦ１」という）には、発振回路から出力される周期が１／１６０００秒の基準信号が入力される。クロノＦ１は、入力される周期１／１６０００秒の信号の周期を１／８０００秒に分周して出力する。２段目の第２分周器２０６（以下、適宜「クロノＦ２」という）は、クロノＦ１から出力される周期が１／８０００秒の信号の周期を１／４０００秒に分周して、３段目の第２分周器２０６（以下、適宜「クロノＦ３」という）に出力する。

以下、同様に、クロノＦ３は入力される信号の周期を１／２０００秒に分周し、４段目の第２分周器２０６（以下、適宜「クロノＦ４」という）は入力される信号の周期を１／１０００秒に分周し、５段目の第２分周器２０６（以下、適宜「クロノＦ５」という）は入力される信号の周期を１／５００秒に分周する。６段目以降の第２分周器２０６（以下、適宜「クロノＦ６」、「クロノＦ７」、・・・という）も同様に、入力される信号の周期を２倍に分周する。

図２においては、メインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３は、ともに、５段目の分周器Ｆ５までを示しているが、実際のカウンタ回路２００においては、メインカウンタ２０１における第１分周器２０５およびクロノカウンタ２０３における第２分周器２０６は、いずれも、Ｆ６、Ｆ７、・・・と続く。メインカウンタ２０１における第１分周器２０５およびクロノカウンタ２０３における第２分周器２０６は、たとえば、１５段（メインＦ１５、クロノＦ１５など）程度まで接続される。

緩急付与回路２０４は、ＤＦ調を実行するタイミングを示すＤＦ調設定値を記憶するメモリを備えている。ＤＦ調は、メインカウンタ２０１における第１分周器２０５およびクロノカウンタ２０３における第２分周器２０６が生成する各分周信号のうち該当する分周信号を本来のタイミング以外に追加して変化させることにより、カウンタ全体の動きを前倒しさせる調整であって、ＤＦ調をおこなった場合、ＤＦ調をおこなった分周器の次段以降の分周器も連動して前倒しされる。

この実施の形態において、ＤＦ調には、カウンタ全体の動きを前倒しさせる調整の他、メインカウンタ２０１における第１分周器２０５およびクロノカウンタ２０３における第２分周器２０６が生成する各分周信号のうち該当する分周信号を出力する分周器にリセット信号を出力して出力信号をＬにマスクし、本来の出力信号の変化をさせずに、カウンタ全体の動きを遅くする遅れＤＦ調（間引き）も含む。遅れＤＦ調をおこなった場合、遅れＤＦ調をおこなった分周器の次段以降の分周器にはマスクした分の信号が消失して入力されないため全体が遅れる。

ＤＦ調設定値は、たとえば、各第１分周器２０５および各第２分周器２０６に対して論理緩急をおこなう周期やタイミング、緩急の頻度などによって定められる調整量、進みまたは遅れの調整方向などを指定する情報を含む。緩急付与回路２０４は、ＤＦ調設定値に基づいて、第１緩急信号出力回路２０７を介して、メインカウンタ２０１が備える複数段の第１分周器２０５のそれぞれに対応する緩急信号を出力する。

第１緩急信号出力回路２０７は、複数段の第１分周器２０５のそれぞれに対応して複数設けられており、緩急付与回路２０４から出力された緩急信号が、対応する第１分周器２０５に対して、たとえば「１０秒ごと」などの所定の周期で入力されるよう、緩急信号の出力タイミングを調整する。これにより、各第１分周器２０５に対して１０秒ごとにＤＦ調をおこない、それぞれの第１分周器２０５が分周して出力する信号の周波数（分周周波数）を調整することができる。

各第１分周器２０５に対するＤＦ調は、たとえば、メインカウンタ２０１が１０秒をカウントする間の４．５秒のタイミングで１０秒周期でおこなう。これにより、メインカウンタ２０１における各第１分周器２０５による分周周波数を調整することができる。なお、メインカウンタ２０１がカウントする１０秒は、りゅうず１０２が２段引きの状態から押込まれる等により、メインカウンタ２０１がカウント動作を開始したタイミングが基準となる。

また、緩急付与回路２０４は、複数段の第２分周器２０６に含まれて機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６より前段に設けられた第２分周器２０６に対して、該第２分周器２０６が出力する信号のｎ倍（ｎ＝自然数）の周期の信号を出力する第１分周器２０５に出力する緩急信号を、ｎ倍の頻度で出力する。

図２においては、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６はクロノＦ４、Ｆ５、Ｆ６、・・・であって、２段目以降の第２分周器２０６はクロノＦ５、Ｆ６、・・・である。また、図２においては、２段目以降の第２分周器２０６より前段に設けられた第２分周器２０６はクロノＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４である。

また、図２においては、第１分周器２０５および第２分周器２０６は分周比が等しく１／２であるため、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６であるクロノＦ５、Ｆ６、・・・より前段に設けられた第２分周器２０６がクロノＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４である場合、クロノＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が出力する信号の１／２倍の周期の信号を出力する第１分周器２０５は、メインＦ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５である。

クロノグラフの表示（付加機能の動作）に用いられる複数段の第２分周器２０６における機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の分周器（クロノＦ５、Ｆ６、・・・）は、論理緩急をおこなう条件によって、クロノカウント値の桁飛びの原因となり得る。このため、換言すると、緩急付与回路２０４は、クロノカウント値の桁飛びの原因となり得る第２分周器２０６における機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６より前段に設けられた第２分周器２０６に対して緩急信号を出力する。緩急付与回路２０４は、該当する第２分周器２０６に対して、ＤＦ調設定値に基づき、第２緩急信号出力回路２０８を介して緩急信号を出力する。

実施の形態１の緩急付与回路２０４は、クロノグラフの表示（付加機能の動作）に用いられる複数段の第２分周器２０６（クロノＦ４、Ｆ５、Ｆ６、・・・）のうちの２段目以降の第２分周器２０６（クロノＦ５、Ｆ６、・・・）より前段に設けられた第２分周器２０６（クロノＦ１〜Ｆ４）に対して、それぞれ、クロノＦ１〜Ｆ４の２倍の周期の信号を出力する第１分周器２０５（メインＦ２〜Ｆ５）に出力する緩急信号を、メインＦ２〜Ｆ５へ出力する頻度の２倍の頻度で出力する。

これにより、クロノＦ１〜Ｆ４に対して、メインＦ２〜Ｆ５に出力する緩急信号に基づいて、メインＦ２〜Ｆ５に対してＤＦ調をおこなう周期の２倍の周期でＤＦ調をおこなうことができる。この実施の形態１において、クロノＦ１〜Ｆ４に対して、メインＦ２〜Ｆ５に対しておこなうＤＦ調の１０秒周期の２倍の頻度となる５秒周期でＤＦ調をおこなう。

具体的には、クロノＦ４に対応する第２緩急信号出力回路２０８は、メインＦ５に対応する第１緩急信号出力回路２０７に対して出力される緩急信号が分岐して入力され、クロノＦ４に対して５秒ごとにＤＦ調をおこなう。クロノＦ３に対応する第２緩急信号出力回路２０８は、メインＦ４に対応する第１緩急信号出力回路２０７に対して出力される緩急信号が分岐して入力され、クロノＦ３に対して５秒ごとにＤＦ調をおこなう。

クロノＦ２に対応する第２緩急信号出力回路２０８は、メインＦ３に対応する第１緩急信号出力回路２０７に対して出力される緩急信号が分岐して入力され、クロノＦ２に対して５秒ごとにＤＦ調をおこなう。クロノＦ１に対応する第２緩急信号出力回路２０８は、メインＦ２に対応する第１緩急信号出力回路２０７に対して出力される緩急信号が分岐して入力され、クロノＦ１に対して５秒ごとにＤＦ調をおこなう。

これにより、第１分周器２０５におけるメインＦ５に対して１／５００秒周期の出力信号が１０秒ごとに調整される調整量と、第２分周器２０６におけるクロノＦ４に対して１／１０００秒周期の出力信号が５秒ごとに調整される調整量とが等しくなる。第１分周器２０５におけるメインＦ２〜Ｆ４の出力信号の調整量と、第２分周器２０６におけるクロノＦ１〜Ｆ３の出力信号の調整量も同様に等しくなる。

すなわち、第１分周器２０５におけるメインＦ２〜Ｆ５の出力信号に対しておこなうＤＦ調と同じ調整量の緩急を、クロノカウント値の桁飛びの原因とはならない第２分周器２０６におけるクロノＦ２〜Ｆ５を用いて付与することができる。

第２分周器２０６（クロノＦ１〜Ｆ４）に対して５秒ごとにＤＦ調をおこなうことにより、メインカウンタ２０１における第１分周器２０５（メインＦ２〜Ｆ５）に対しておこなうＤＦ調の２倍の周期でＤＦ調をおこなって分周周波数を調整することができる。

また、緩急付与回路２０４は、出力する信号がｎ倍となる第１分周器２０５と第２分周器２０６とに対して、互いに異なるタイミングで緩急信号を出力する。具体的に、緩急付与回路２０４は、クロノＦ１〜Ｆ４に対して、それぞれ、メインＦ２〜Ｆ５に対する緩急信号の出力タイミングとは異なるタイミングで緩急信号を出力する。クロノＦ１〜Ｆ４に対して緩急信号を出力するタイミングは、たとえば、クロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の２．５秒および７．５秒のタイミングとする。

クロノＦ１〜Ｆ４に対するＤＦ調を２．５秒および７．５秒のタイミングでおこなうことにより、メインカウンタ２０１における第１分周器２０５に対するＤＦ調のタイミングとずらすことができる。これにより、クロノカウンタ２０３におけるカウント値の桁飛びを回避することができる。クロノカウンタ２０３にかかるＤＦ調は、たとえば、クロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の４．５秒および９．５秒のタイミングで５秒周期でおこなってもよい。

クロノＦ１〜Ｆ４に対する緩急信号は、メインカウンタ２０１の出力信号のタイミングに基づいて付与することにより、メインカウンタ２０１の出力信号によって動作するマイコン（腕時計型の電子時計の動作を制御する制御部）が、容易にクロノグラフ用の各指針の駆動タイミング等を管理することができる。

クロノＦ１〜Ｆ４に対する緩急信号は、クロノカウンタ２０３のカウント値に基づいて出力することもできるが、その場合は、メインカウンタ２０１の出力信号によって動作するマイコンは、クロノＦ１〜Ｆ４に対する緩急信号の出力タイミングを把握できず、クロノＦ１〜Ｆ４に対する緩急信号の出力タイミングからずらして、クロノグラフ用の各指針の駆動を制御することが難しくなる。

（クロノカウンタ２０３のカウント方法）
つぎに、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント方法について説明する。図３は、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント値を示す説明図である。

図３において、クロノＦ４〜クロノＦ７は、クロノグラフの１／１０００秒の桁の値をあらわす信号を出力する。クロノＦ５〜Ｆ７は、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６に対応する。カウンタ回路２００において、クロノＦ５にＤＦ調をおこなわない場合、２進数にしたがったカウント値は、図３に示すように、クロノＦ４〜Ｆ７の波形に基づき、クロノＦ３が出力する分周周波数の周期に同期して、「００００」→「０００１」→「００１０」→「００１１」→「０１００」→・・・とカウントアップする。

これにより、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント値は、クロノＦ３が出力する分周周波数の周期に同期して、「０」→「１」→「２」→「３」→「４」・・・・と、カウント値が飛ぶことなく１ずつカウントアップする。１／１０００秒指針１１５は、ストップを検知した場合、ストップを検知した時点において計測されているカウント値に該当する目盛りまで回動して停止する。

（従来のカウンタ回路の構成）
ここで、従来のカウンタ回路の構成および当該カウンタ回路を用いた運針方法について説明する。図４は、従来のカウンタ回路の構成を示す説明図である。図４において、従来のカウンタ回路４００は、複数段の第１分周器２０５を備えたメインカウンタ２０１と、複数段の第２分周器２０６を備えたクロノカウンタ２０３と、を備えている。各第１分周器２０５および各第２分周器２０６は、それぞれ、入力される信号の周波数を１／２に分周して出力する。

従来のカウンタ回路４００は、ＤＦ調設定値を記憶するメモリを備えた緩急付与回路２０４から、同じ段数の第１分周器２０５および第２分周器２０６に対応して設けられた共通の緩急信号出力回路４０１を介して、緩急信号を出力する。従来のカウンタ回路４００によれば、各段の第１分周器２０５および第２分周器２０６に対して共通の緩急信号出力回路４０１から緩急信号を出力しているため、各段の第１分周器２０５および第２分周器２０６に対して同じ周期（たとえば「１０秒」）でＤＦ調がおこなわれる。

従来のカウンタ回路４００によってクロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁をカウントする場合、１／１０００秒の桁をカウントするクロノＦ４よりも分周周波数が低いクロノＦ５に対してＤＦ調をおこなわない状態では、上記の図３と同様に、クロノＦ３が出力する分周周波数の周期に同期して、「０」→「１」→「２」→「３」→「４」・・・・と、カウント値が飛ぶことなく１ずつカウントアップする。

一方、従来のカウンタ回路４００では、たとえば、クロノＦ５のように、クロノＦ４よりも分周周波数が低い第２分周器２０６に対してＤＦ調をおこなうと、以下に示すように１／１０００秒の桁のカウント値が飛んでしまうことがあった。以下に、従来のカウンタ回路４００による問題点について説明する。

（従来のカウンタ回路４００による問題点）
図５は、従来のカウンタ回路４００においてＤＦ調をおこなった場合の、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント値を示す説明図である。図５においては、従来のカウンタ回路４００におけるクロノＦ５に対してＤＦ調をおこなった場合の、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント値について示している。

図５において、クロノＦ５に対して、１０秒周期でＤＦ調をおこなった場合、クロノＦ５から出力される分周周波数がＤＦ調をおこなったタイミングで変化する。具体的には、ＤＦ調をおこなうことにより、クロノＦ５の波形は、本来「Ｈ」レベルである位置において強制的に「Ｌ」レベルとされる。この場合、クロノＦ５から出力される分周周波数が、本来の位置とはタイミングがずれた位置において立ち下がるため、２進数のカウント値において、「１０１０」のつぎのカウント値であるカウント値「１０１１」が存在しなくなる。

１／１０００秒の桁のカウント値「１０」を示す２進数のカウント値「１０１０」のつぎのカウント値であるカウント値「１０１１」が存在しなくなると、２進数のカウント値「１０１１」が示す１／１０００秒の桁のカウント値（１０進数のカウント値）「１１」を飛び越してカウントしてしまい（カウント値の飛びが発生し）、クロノカウンタ２０３における１／１０００秒の桁のカウント値に「１１」が存在しない状況が発生する。

このように、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６（たとえば、１／１０００秒の桁のカウントにかかるクロノＦ４）よりも分周周波数が低い第２分周器２０６（たとえば、クロノＦ５）にＤＦ調をおこなうことによって「１１」のように存在しない値が生じる、すなわち、１／１０００秒の桁のカウント値に追従して、１／１０００秒指針１１５を駆動する場合には、カウント値の飛びが発生すると、アナログ時計においてクロノＦ３に同期してクロノＦ４の変化タイミングで１／１０００秒指針１１５が運針する場合に運針回数が足りなくなってしまう。この結果、運針に際しての基準位置がずれて（クロノカウンタ２０３のカウント値に対し、１／１０００秒指針１１５の位置がずれて）しまう。

なお、メインカウンタ２０１は、時刻系の表示に用いられ、１／１０００秒のような短い周期の分周器２０５の出力信号に基づいて指針を駆動しないため、このようなカウント値の飛びが発生しない。

このようなカウント値の飛びが発生することによる不具合は、遅れＤＦ調をおこなう場合にも同様に生じる。以下に、従来のカウンタ回路４００において遅れＤＦ調をおこなう場合のカウント値の飛びの発生について説明する。

図６は、従来のカウンタ回路４００において遅れＤＦ調をおこなった場合の、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント値を示す説明図である。図６においては、従来のカウンタ回路４００におけるクロノＦ５に対してＤＦ調をおこなった場合の、クロノカウンタ２０３による１／１０００秒の桁のカウント値について示している。

図６において、クロノＦ５に対して、５秒周期で遅れＤＦ調をおこなった場合、クロノＦ５から出力される分周周波数が遅れＤＦ調をおこなったタイミングで変化し、本来の信号に対して、マスクした分の信号が消失する。この場合、途中のビットが０に固定され、１／１０００秒の桁のカウント値「４」および「５」を示す２進数のカウント値「０１００」および「０１０１」が複数回生成されてしまい、１／１０００秒の桁のカウント値に戻りが生じてしまう。

このようなカウント値の戻りが生じた場合、１０進数のカウント値においては、「４」および「５」のように、同じカウント値が何度も繰り返して出現してしまうことになる。この「４」および「５」のような『繰り返す値』が生じると、アナログ時計においてＦ４の変化タイミング（クロノＦ４の出力信号が変化した直後のクロノＦ３の出力信号の立ち上がりタイミングに同期）で運針する場合には、運針回数だけが増えてしまう。この結果、運針に際しての基準位置がずれてしまう。

これに対し、この実施の形態のカウンタ回路は、メインＦ５に対して出力される緩急信号に基づいて、１／１０００秒の桁をカウントするクロノＦ４に対してＤＦ調をおこなう。上述したように、緩急付与回路２０４は、クロノＦ１〜Ｆ４に対して、それぞれ、メインカウンタ２０１における１段後段のメインＦ２〜Ｆ５に対して出力する緩急信号が、メインＦ２〜Ｆ５にＤＦ調信号を入力する周期の２倍の周期で入力される。

（この発明にかかるクロノカウンタ２０３の動作と運針動作との関係）
つぎに、この発明にかかるクロノカウンタ２０３の動作と運針動作との関係について説明する。図７および図８は、この発明にかかるクロノカウンタ２０３の動作と運針動作との関係を示す説明図である。図７および図８においては、機能用分周信号のタイミングチャートと、クロノカウント値および運針状態との関係を示している。また、図７および図８においては、たとえばクロノＦ４の値が１／１０００秒の桁に相当する場合のクロノＦ３〜Ｆ７の各分周波形の相関関係を示している。

この場合、クロノカウンタ２０３は、１／１０００秒の桁のカウントを、クロノＦ４〜Ｆ７による分周信号に基づいておこなう。クロノカウンタ２０３は、２進数にしたがってカウントをおこない、カウンタアップするごとに１／１０００秒の桁のクロノカウント値を１つずつカウントアップする。図７および図８においては、２進数にしたがってカウントされたカウント値と、当該２進数にしたがったカウント値を１０進数にしたがって変換した、１／１０００秒の桁のカウント値と、が示されている。

図７に示すように、クロノＦ５に対してＤＦ調をおこなわず、クロノＦ４に対して、クロノＦ４より１段後段のメインＦ５に対するＤＦ調の周期の２倍の周期でＤＦ調をおこなうことにより、カウント値の最終的な値（図７においては「１７」）はそのままで、２進数（Ｆ４〜Ｆ７）のカウンタ値の飛びを回避することができ、クロノカウンタ２０３におけるカウント値の抜けを防止することができる。

たとえば、２．５秒タイミングにおけるクロノＦ４〜Ｆ７が、２進数「０１００」、カウント値「０４」をカウントしている状態で、ＤＦ調によりクロノＦ４の出力信号が、「１」から「０」に変化しても、クロノＦ４の出力信号の変化は後段のクロノＦ５，Ｆ６，Ｆ７に伝わる。したがって、このＤＦ調による動作は、クロノＦ４の出力信号が「１」から「０」に変化するタイミングが、クロノＦ３の出力信号に同期せずに早められたにすぎず、クロノＦ４〜Ｆ７によるカウント値は、１つずつカウントアップされる。

７．５秒タイミングにおけるＤＦ調の動作も同様である。このように、１／１０００秒のクロノグラフ情報を表示する場合に、１／１０００秒に対応した周期の分周器にＤＦ調をおこなうこととなるため、ＤＦ調の一度の調整量は、１／１０００秒のカウント値を飛び越さない範囲となる。

これにより、アナログ時計においてクロノＦ３に同期してクロノＦ４の変化タイミングで運針する場合にも、運針回数の不足を回避することができる。また、これにより、運針回数の不足による運針に際しての基準位置のずれを防止できる。

このように、クロノＦ４に対して、クロノＦ４より１段後段のメインＦ５に対するＤＦ調の周期の２倍の周期でＤＦ調をおこなうことによるカウント値の飛びの発生防止および基準位置のずれ防止は、遅れＤＦ調をおこなう場合にも同様に効果を生じる。以下に、実施の形態１のカウンタ回路において遅れＤＦ調をおこなう場合について説明する。

図８に示すように、クロノＦ５に対して遅れＤＦ調をおこなわず、クロノＦ４に対して、クロノＦ４の１段後段のメインＦ５に対する遅れＤＦ調の周期の２倍の周期で遅れＤＦ調をおこなうことにより、カウント値の最終的な値（図８においては「１１」）はそのままで、２進数（Ｆ４〜Ｆ７）のカウンタ値の戻りを回避することができ、クロノカウンタ２０３におけるカウント値の抜けを防止することができる。

たとえば、２．５秒タイミングにおけるクロノＦ４〜Ｆ７が、２進数「０１００」、カウント値「０４」をカウントしている状態で、ＤＦ調によりクロノＦ４の出力信号が、「０」から「１」に変化せずに「０」に維持されたとする。この場合、クロノＦ４の出力信号が「０」に維持された状態は、後段のクロノＦ５，Ｆ６，Ｆ７に伝わる。したがって、ＤＦ調による動作は、クロノＦ４の出力信号の状態がそのまま後段のクロノＦ４〜Ｆ７に伝わることとなる。

これは、２進数「０１００」、カウント値「０４」の状態が遅延された状態にすぎない。７．５秒タイミングにおけるＤＦ調の動作も同様である。この場合も、１／１０００秒のクロノグラフ情報を表示する場合に、１／１０００秒に対応した周期の分周器にＤＦ調をおこなうこととなる。従って、ＤＦ調の一度の調整量は、１／１０００秒のカウント値を飛び越さない範囲となる。

このように、実施の形態１のカウンタ回路は、時刻系のカウントをおこなうメインカウンタ２０１に対して出力する緩急信号をクロノカウンタ２０３に反映する際に、当該緩急信号の出力先を１段ずつ前段にシフトする。また、実施の形態１のカウンタ回路は、１段ずつ前段へのシフトを、メインカウンタ２０１において緩急信号を反映する頻度（１０秒ごと）の２倍の頻度（５秒ごと）で反映させる。

これにより、クロノＦ４に対する１回のＤＦ調によって反映される補正量が、クロノＦ５に対する１回のＤＦ調によって反映される補正量の１／２（５秒分）になるため、クロノグラフ値の飛びを回避することができる。しかも、一度の補正量はクロノＦ５の１／２になるが、ＤＦ調の頻度は、クロノＦ５に対して２倍になるため、クロノＦ５に対してＤＦ調で補正する場合と同じ補正量の補正ができる。

さらに、実施の形態１のカウンタ回路は、緩急信号を出力する緩急付与回路２０４を、メインカウンタ２０１とクロノカウンタ２０３とで共通化しやすい。すなわち、クロノカウンタ２０３に緩急信号を付与するタイミングを調整する程度で、これ以外の回路構成は、メインカウンタ２０１とクロノカウンタ２０３とで共通利用可能である。また、さらに、メインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３に対して、本来のＤＦ調の利点である複数の分周器に対する一度の緩急付与を適用することができる。

なお、上述したように、メインカウンタ２０１に対して出力する緩急信号をクロノカウンタ２０３に反映する際に、当該緩急信号の出力先を１段ずつ前段にシフトした結果、最前段の第２分周器２０６に対するＤＦ調は、それよりも前段の第２分周器２０６は存在せず、より、前段の第２分周器には付与することができない。

しかしながら、最前段の第２分周器２０６の出力信号は、クロノグラフの動作に用いるクロノＦ４，Ｆ５，Ｆ６，Ｆ７，・・・の出力信号と比較すると、周期が非常に短い。このため、所望の精度でクロノグラフが動作すれば、最前段の第２分周器２０６よりも前段の第２分周器に付与すべきＤＦ調は、おこなわなくてもよい。

＜実施の形態２＞
つぎに、この発明にかかる実施の形態２のカウンタ回路について説明する。実施の形態２においては、上述した実施の形態１と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

（実施の形態２のカウンタ回路の構成）
図９は、この発明にかかる実施の形態２のカウンタ回路の構成を示す説明図である。図９において、実施の形態２のカウンタ回路９００は、緩急付与回路２０４が、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６よりも前段の第２分周器２０６に対して、当該第２分周器２０６とそれぞれ同じ周期の信号を出力する第１分周器２０５に出力する緩急信号を、当該各第１分周器２０５と同じ頻度で出力する。この構成および動作は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。

実施の形態１との違いは、図９において、緩急付与回路２０４は、２段目以降の第２分周器２０６に該当するクロノＦ５よりも前段の第２分周器２０６であるクロノＦ１〜Ｆ４のうちのクロノＦ１に対して、クロノＦ１と同じ周期の信号を出力するメインＦ１に出力する緩急信号を、メインＦ１に入力する頻度と同じ頻度で出力することである。

クロノＦ１に対して、メインＦ１に出力する１０秒周期の緩急信号を反映させるタイミングは、５秒周期の緩急信号を反映させるタイミングとずらしておく。具体的には、たとえば、メインＦ１に出力する１０秒周期の緩急信号をクロノＦ１に対して出力するタイミングをメインカウンタ２０１が１０秒をカウントする間の４．５秒のタイミングとし、メインＦ２へ出力する頻度の２倍の頻度で出力する５秒周期の緩急信号をクロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の２．５秒および７．５秒のタイミングとする。

これにより、実施の形態１のカウンタ回路２００による効果に加えて、クロノカウンタ２０３の出力信号の精度を高くすることができる。

＜実施の形態３＞
つぎに、この発明にかかる実施の形態３のカウンタ回路について説明する。実施の形態３においては、上述した実施の形態１、２と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

（実施の形態３のカウンタ回路の構成）
図１０は、この発明にかかる実施の形態３のカウンタ回路の構成を示す説明図である。図１０において、実施の形態３のカウンタ回路１０００は、緩急付与回路２０４が、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６のうちの２段目以降の第２分周器２０６よりも前段の各第２分周器２０６に対して、当該各第２分周器２０６とそれぞれ同じ周期の信号を出力する各第１分周器２０５に出力する緩急信号を、当該各第１分周器２０５と同じ頻度で出力する。

すなわち、図１０においては、緩急付与回路２０４は、２段目以降の第２分周器２０６よりも前段の各第２分周器２０６であるクロノＦ１〜Ｆ４に対して、クロノＦ１〜Ｆ４とそれぞれ同じ周期の信号を出力するメインＦ１〜Ｆ４に出力する緩急信号を、メインＦ１〜Ｆ４に出力する頻度と同じ頻度で出力する。

図１０において、第２緩急信号出力回路２０８は、クロノＦ４のみに対応して設けられている。メインＦ５に対して出力された緩急信号は、メインＦ５に対応する第１緩急信号出力回路２０７に入力される前に分岐され、クロノＦ４に対応して設けられた第２緩急信号出力回路２０８を介してクロノＦ４に入力される。クロノＦ４は、メインＦ４に対応する第１緩急信号出力回路２０７から１０秒周期で出力される緩急信号と、クロノＦ４に対応して設けられた第２緩急信号出力回路２０８から５秒周期で出力される緩急信号と、に基づいてＤＦ調をおこなう。この部分における緩急信号に関する構成と動作は、実施の形態１と同様である。

実施の形態１との違いは、クロノＦ１〜Ｆ４におけるＤＦ調の動作である。クロノＦ１〜Ｆ４は、入力される緩急信号に基づいて、クロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の４．５秒のタイミングで、１０秒周期でＤＦ調をおこなう。前述の通り、クロノＦ４は、さらに、クロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の２．５秒および７．５秒のタイミングで、５秒周期でＤＦ調をおこなう。

メインＦ５に対して１０秒周期でおこなわれる１回のＤＦ調と同じ調整量のＤＦ調は、５秒周期で行われる２回のＤＦ調によって、同じ調整量の調整がおこなわれる。メインカウンタ２０１では、さらに、メインＦ４に対して１０秒周期でＤＦ調がおこなわれる。これに対応するＤＦ調として、クロノＦ４に対して１０秒周期でメインＦ４と同様なＤＦ調がおこなわれる。これにより、メインＦ４とメインＦ５とでおこなっていたＤＦ調と同じ調整量のＤＦ調を、クロノＦ４でおこなうことができる。

このように、クロノＦ４に対して、メインＦ５に出力する緩急信号を２倍の頻度で出力するとともに、メインＦ５に出力する緩急信号をクロノＦ４に対して１０秒周期で出力される緩急信号の出力タイミングとは別のタイミングで出力することにより、クロノカウンタ２０３における１／１０００秒の桁のカウント値の抜けを防止するとともに、カウンタ値の戻りを回避することができる。

これにより、図４に示した従来のカウンタ回路４００から最小限の変更で実現することができ、カウンタ回路９００の回路構成も、より、簡素化することができる。

＜実施の形態４＞
つぎに、この発明にかかる実施の形態４のカウンタ回路について説明する。実施の形態４においては、上述した実施の形態１〜３と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

（実施の形態４のカウンタ回路の構成）
図１１は、この発明にかかる実施の形態４のカウンタ回路の構成を示す説明図である。図１１において、実施の形態４のカウンタ回路１１００は、メインカウンタ２０１と、クロノスイッチ２０２と、クロノカウンタ２０３と、緩急付与回路２０４と、温度補償回路１１０１と、を備えている。

緩急付与回路２０４によるメインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３への緩急信号の出力に関して、構成および動作は、実施の形態１と同様である。実施の形態１との違いは、第１分周器２０５に対し、ｎ倍の頻度で緩急信号が出力される第２分周器２０６クロノＦ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・のうちの最前段の第２分周器２０６であるクロノＦ１に対して、温度補償回路１１０１が、温度補償用の緩急信号に加えて調整用の緩急信号を出力することである。

温度補償回路１１０１は、温度補償用のＤＦ調を実行するタイミングを示す温度補償設定値を記憶するメモリを備えている。温度補償設定値は、ＤＦ調設定値と同様に、たとえば、各第１分周器２０５および各第２分周器２０６に対して論理緩急をおこなう周期やタイミング、緩急の頻度などによって定められる調整量、進みまたは遅れの調整方向などを指定する情報を含む。

電子時計は、使用環境における温度に応じて源信の周波数が変化する。この使用環境の温度に基づく周波数の変化を補償してカウンタ回路１１００が動作するように、温度補償回路１１０１が設けられている。

温度補償回路１１０１は、サーミスタなどの温度計測手段による計測結果に基づいて、メインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３に対して、各カウンタ回路２０１、２０３が生成する各分周信号に緩急を付与する温度補償用の緩急信号を出力する。温度補償回路１１０１は、温度補償設定値に基づき、第３緩急信号出力回路１１０２を介して、メインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３に対して温度補償用の緩急信号を出力する。

第３緩急信号出力回路１１０２は、機能用分周信号を出力する複数段の第２分周器２０６であるクロノＦ４、Ｆ５、Ｆ６、・・・のうちの２段目以降の第２分周器２０６であるクロノＦ５、Ｆ６、・・・より前段に設けられた第２分周器２０６であるクロノＦ１〜Ｆ４のそれぞれに対応して複数設けられている。第３緩急信号出力回路１１０２は、温度補償回路１１０１から出力された温度補償用の緩急信号が、クロノＦ１〜Ｆ４のそれぞれに対して、たとえば「１０秒ごと」などの所定の周期で入力されるよう、温度補償用の緩急信号の出力タイミングを調整する。

これにより、クロノＦ１〜Ｆ４に対して１０秒ごとにＤＦ調をおこない、クロノＦ１〜Ｆ４がそれぞれ分周して出力する信号の周波数（分周周波数）の調整、すなわち、温度補償をおこなうことができる。

また、温度補償回路１１０１は、第３緩急信号出力回路１１０２を介して、クロノＦ１〜Ｆ４のそれぞれに出力する温度補償用の緩急信号を、クロノＦ１〜Ｆ４のそれぞれと同じ段数のメインＦ１〜Ｆ４に対して、クロノＦ１〜Ｆ４と同じタイミングでそれぞれ出力する。温度補償回路１１０１は、メインＦ１〜Ｆ４のそれぞれに対して、たとえば「１０秒ごと」など、クロノＦ１〜Ｆ４に対応する頻度と同じ頻度で温度補償用の緩急信号を出力する。

具体的には、温度補償回路１１０１は、たとえばクロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の９．５秒のタイミングで１０秒周期で温度補償の緩急信号を出力する。これにより、クロノカウンタ２０３におけるＤＦ調のタイミングとずらすことができ、かつ、メインＦ１〜Ｆ４に対して１０秒ごとに温度補償用のＤＦ調をおこない、メインＦ１〜Ｆ４が分周して出力する信号の周波数（分周周波数）の調整、すなわち、温度補償をおこなうことができる。

また、温度補償回路１１０１は、第１の分周期２０５に対して、ｎ倍の頻度で緩急信号が出力される第２分周器２０６のうちの最前段の第２分周器２０６に対して、温度補償用の緩急信号に加えて調整用の緩急信号を出力する。図１１に示したように、第１の分周期２０５に対して、ｎ倍の頻度で緩急信号が出力される第２分周器２０６は、クロノＦ１、Ｆ２、Ｆ３、・・・であり、これらの第２分周器２０６のうちの最前段の第２分周器２０６はクロノＦ１である。

これにより、本来、『クロノＦ１』に１０秒周期でおこなわれるべきＤＦ調を、温度補償の調整量に足しこむことができる。温度補償のＤＦ調は小さいので、温度補償の調整量に足しこむことにより繰上げが発生しても『クロノＦ４』より大きいＤＦ調には干渉しない。

すなわち、緩急付与回路２０４がメインＦ２とメインＦ１とにおこなうＤＦ調と同じ調整量の調整を、クロノＦ１に対して、緩急付与回路２０４と温度補償回路１１０１とでおこなうことができる。

また、温度補償回路１１０１は、対応する第１分周器２０５に対して、第１緩急信号出力回路２０７が緩急信号を出力する頻度と同じ頻度であって、かつ、第１緩急信号出力回路２０７が緩急信号を出力するタイミングとは異なるタイミングで、温度補償の緩急信号を出力する。具体的には、第３緩急信号出力回路１１０２は、たとえばメインカウンタ２０１が１０秒をカウントする間の９．５秒のタイミングで１０秒周期で温度補償の緩急信号を出力する。これにより、メインカウンタ２０１における各第１分周器２０５による分周動作の合間であって、ＤＦ調に干渉することなく温度補償をおこなうことができる。

この場合、緩急付与回路２０４は、クロノＦ１〜Ｆ４に対して、クロノカウンタ２０３が１０秒をカウントする間の２．５秒および７．５秒のタイミングのように、メインカウンタ２０１に対するＤＦ調のタイミング、および、メインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３に対する温度補償用のＤＦ調のタイミングのそれぞれをずらしたタイミングでおこなう。

これにより、メインカウンタ２０１に対するＤＦ調のタイミングや、メインカウンタ２０１およびクロノカウンタ２０３に対する温度補償用のＤＦ調のタイミングが干渉することを回避し、この干渉によるカウント値の飛びを回避することができる。

（温度補償機能を備えた従来のカウンタ回路の構成）
ここで、温度補償機能を備えた従来のカウンタ回路の構成について説明する。図１２は、温度補償機能を備えた従来のカウンタ回路の構成を示す説明図である。図１２において、温度補償機能を備えた従来のカウンタ回路１２００は、メインカウンタ２０１と、クロノカウンタ２０３と、温度補償回路１１０１と、を備えている。

緩急付与回路２０４は、メインＦ１〜Ｆ５およびクロノＦ１〜Ｆ５に対して、それぞれ、第１緩急信号出力回路２０７を介して、４．５秒のタイミングで１０秒周期で緩急信号を出力する。緩急付与回路２０４は、それぞれ分周周波数が等しいメインＦ１〜Ｆ５およびクロノＦ１〜Ｆ５に対して緩急信号を出力する。温度補償回路１１０１は、メインＦ１〜Ｆ３およびクロノＦ１〜Ｆ３に対して、それぞれ、第３緩急信号出力回路１１０２を介して、９．５秒のタイミングで１０秒周期で緩急信号を出力する。

このように温度補償をおこなうことにより、温度補償機能を備えた従来のカウンタ回路１２００においてもカウント精度を高めることができるものの、クロノカウンタ２０３のカウント精度の向上にともなって、温度補償をおこなわない従来のカウント回路と同様の、カウント値の飛びや繰り返しに起因する運針の不具合が生じる。

これに対し、実施の形態４のカウンタ回路１１００によれば、緩急付与回路２０４から第２の分周器２０６の１／ｎ倍の周期の信号を出力する第１分周器２０５に出力する緩急信号をｎ倍の頻度で出力することによって溢れてしまう第２分周器２０６の最前段のクロノＦ１に対するＤＦ調の効き量を、温度補償のＤＦ量に加算することができる。

これにより、ＤＦ調をおこなう第２分周器２０６の桁を第１分周器２０５の段数よりも前段にシフトさせた場合にも、図１２に示す従来のカウンタ回路１２００に対して大きな回路変更を加えることなく、高いカウント精度を維持することができる。具体的には、たとえば、温度補償によるＤＦ調は、元の最大値が小さい（５．７２ｐｐｍ）ため、溢れ分が加算されてもクロノグラフの値が飛ぶような幅になる懸念がない。

このように、緩急付与回路２０４からメインＦ１に対応する第１緩急信号出力回路２０７に対して出力される緩急信号を温度補償回路１１０１に入力する方法は、たとえば、マイコンを用いて温度補償を計算によりおこなう場合に、本来、クロノＦ１に１０秒周期でおこなわれるべきＤＦ調による緩急の調整量を、温度補償の調整量に容易に足しこむことができる。

すなわち、実施の形態１で示した構成に加えて、温度補償回路１１０１を用いることを前提とした時計の場合は、実施形態２よりも、クロノＦ１に緩急を付与する回路か簡素化でき、従来から用いられている温度補償回路１１０１の緩急量を調整するだけで、クロノカウンタの正確なＤＦ調が実現できる。

上記実施の形態は、いずれも、クロノＦ４のほかに、クロノＦ１〜Ｆ３に対してＤＦ調をおこなう例であるが、クロノグラフ機能で許容される精度が確保されるのであれば、クロノＦ１〜Ｆ３にＤＦ調をおこなわなくてもよい。

また、上記実施の形態は、いずれも、緩急付与回路２０４が、メインＦ５に出力する緩急信号を２倍の頻度でクロノＦ４に出力する例であるが、本発明はこれに限るものではない。たとえば、緩急付与回路２０４が、メインＦ５に出力する緩急信号を、４倍の頻度でクロノＦ３に出力したり、８倍の頻度でクロノＦ２に出力してもよい。前者の場合は、クロノＦ３の出力信号の周期は、メインＦ５の出力信号の周期の１／４である。

したがって、クロノＦ３における一度のＤＦ調の調整量は、メインＦ５における一度のＤＦ調の調整量の１／４の量の関係にあるが、クロノＦ３におけるＤＦ調の頻度を、メインＦ５に対して４倍に設定することにより、メインＦ３で調整されるＤＦ調の調整量と同じ量のＤＦ調の調整が、クロノＦ３でおこなうことができる。後者の場合も、クロノＦ２におけるＤＦ調の頻度をメインＦ５に対して８倍に設定することにより、同様な調整をおこなうことができる。

上記実施の形態においては、入力される信号の周波数を１／２倍（周期を２倍）に分周して出力する第１分周器２０５および第２分周器２０６を用いた例について説明したが、これに限るものではない。たとえば、４分の１などのように、周波数を整数分の１で分周する分周回路を用いてもよい。

（利用例）
つぎに、この発明にかかるカウンタ回路の別の利用例について説明する。上述した各実施の形態のカウンタ回路２００、９００、１０００、１１００は、クロノグラフに限らず、時計でタイミングを作って処理をする場面に転用することができる。具体的には、たとえば、図１３に示すように、任意の信号波形をサンプリングして解析するような場合に、この発明にかかるカウンタ回路を用いることにより、時刻精度とサンプリング回数の確保とを両立することができる。

図１３は、この発明にかかるカウンタ回路の別の利用例を示す説明図である。図１３においては、任意の信号波形をサンプリングする利用例を示している。この場合、クロノグラフ値を出力する代わりに、サンプリングタイミングを出力するようにする他は、上述した各実施の形態のカウンタ回路とほぼ同じ構成のカウンタ回路によって実現することができる。

具体的には、たとえば、０．１秒間に１０回のサンプリングをおこなって信号レベルのＨ／Ｌを判定するため、１／１００秒周期の信号を出力する分周器と後段の分周器との出力信号でサンプリングのタイミング信号を出力する場合、後段の分周器に対してＤＦ調をおこなうことによってサンプリングタイミングに飛びが発生する。これによってサンプリング回数が減ると、誤判定のおそれがある。このような不具合は、たとえば、「１０回のサンプリング中５回以上のサンプリング値が閾値を超えればＨレベルと判定する」などの条件式を用いて判定をおこなう場合に生じる。

これに対し、この発明にかかるカウンタ回路を用いて、サンプリングタイミングの出力に用いられる機能用分周信号を出力する複数段の分周器うちの２段目以降の分周器に、メインカウンタを構成する分周器に対して、ｎ倍の頻度で１／ｎのＤＦ調をおこなうことにより、より細かい桁に飛びが生じることを回避できる。この発明にかかるカウンタ回路によれば、サンプリングタイミングに桁飛びが生じることがないため、サンプリングの回数が不足することを回避できる。これにより、誤判定を回避することができ、時刻精度とサンプリング回数の確保とを両立することができる。

なお、この場合にも、ＤＦ調をおこなう周期は一定でなくてもよい。具体的には、上述した各実施の形態のカウンタ回路においては、５秒周期でＤＦ調をおこなうようにしたが、たとえば、１０秒をカウントするうちの１．５秒や２．５秒のタイミングにおいて集中的にＤＦ調をおこなうようにしてもよい。

このように、この発明にかかる実施の形態のカウンタ回路によれば、時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントされるカウンタ値の飛びを回避することができる。

また、この発明にかかる実施の形態のカウンタ回路によれば、歩留まりを低下させることなく、時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントされるカウンタ値の飛びを回避することができる。しかも、時刻用分周信号を生成する第１カウンタ回路と機能用分周信号を生成する第２カウンタ回路とで緩急付与回路を共通化しやすい。

さらに、時刻用分周信号を生成する第１カウンタ回路や機能用分周信号を生成する第２カウンタ回路に対し、本来のＤＦ調の利点である複数の分周器に対する一度の緩急付与を適用することができる。

以上のように、この発明にかかるカウンタ回路は、時刻を計時するための時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号に基づいてカウントをおこなうカウンタ回路に有用であり、特に、クロノグラフ機能を実現するカウンタ回路に適している。

１００電子時計（本体）
１０６秒針
１０７１２時間計
１０８６０分計
１０９１／１０秒、１／１００秒計
１１１１２時間針
１１２６０分針
１１３１／１０秒の桁を表示する短針
１１４１／１００秒の桁を表示する長針
２００、９００、１０００、１１００カウンタ回路
２０１メインカウンタ
２０２クロノスイッチ
２０３クロノカウンタ
２０４緩急付与回路
２０５第１分周器
２０６第２分周器
１１０１温度補償回路

Claims

複数段の第１分周器を備え、発振回路から出力される基準信号を前記複数段の第１分周器によって順次分周することにより時刻系の報知に用いられる時刻用分周信号を生成する第１カウンタ回路と、
前記第１分周器と分周比が等しい複数段の第２分周器を備え、前記基準信号を前記複数段の第２分周器によって順次分周することにより前記時刻用分周信号よりも周期が短い機能用分周信号を生成する第２カウンタ回路と、
前記第１カウンタ回路と前記第２カウンタ回路とに対して、各カウンタ回路が生成する各分周信号に緩急を付与する緩急信号を出力する緩急付与回路と、
を備え、
前記緩急付与回路は、
前記複数段の第２分周器のうち所定の第２分周器に対して、少なくとも当該第２分周器が出力する信号のｎ倍（ｎ＝２以上の自然数）の周期の信号を出力する第１分周器に出力する緩急信号を、当該第１分周器に出力する緩急信号と比較して前記ｎ倍の頻度で出力し、
前記所定の第２分周器よりも後段の第２分周器に対して緩急信号を印加せず、
前記所定の第２分周器は、論理周波数調整に伴う機能用カウンタのカウント値の飛びの原因となり得る第２分周器のうちの１段目の第２分周器の１段前に設けられた第２分周器である、
ことを特徴とするカウンタ回路。
前記緩急付与回路は、
出力する信号が前記ｎ倍となる前記第１分周器と前記第２分周器とには、互いに異なるタイミングで前記緩急信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカウンタ回路。
前記緩急付与回路は、
前記所定の第２分周器よりも前段の各第２分周期には、当該各第２分周器が出力する信号のｍ倍（ｍ＝自然数）の周期の信号を出力する各第１分周器に出力する緩急信号を、当該第１分周器に出力する緩急信号と比較して前記ｍ倍の頻度で出力する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のカウンタ回路。
前記緩急付与回路は、
前記所定の第２分周器よりも前段の各第２分周器には、当該各第２分周器とそれぞれ同じ周期の信号を出力する各第１分周器に出力する緩急信号を、当該各第１分周器と同じ頻度で出力する、
ことを特徴とする請求項３に記載のカウンタ回路。
温度計測手段による計測結果に基づいて、前記第１カウンタ回路および前記第２カウンタ回路に対して、各カウンタ回路が生成する各分周信号に緩急を付与する温度補償用の緩急信号を出力する温度補償回路を備え、
前記温度補償回路は、
前記ｎ倍の頻度で緩急信号が出力される前記第２分周器のうちの最前段の第２分周器には、前記温度補償用の緩急信号に加えて調整用の緩急信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のカウンタ回路。