JPH02227698A - Automatic adjusting device for clock - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce an error in time clocking due to temperature variation by outputting a counting result, obtained by using a crystal for source oscillation, as data and correcting counter contents with a watch error value found from the inspection output of ambient temperature. CONSTITUTION:The source oscillation which is outputted by the cooperation between an oscillator 8 and a crystal oscillation circuit 17 with crystal 7 is frequency-divided 9 and counted up by timer and crystal counters 1 and 2, and the counter 2 is connected to an arithmetic circuit 4. The circuit 4 finds the watch error value of the crystal 7 at optional time intervals based upon the output of a temperature sensor 13 which detects the ambient temperature. The output of a counter 5a which integrates the output of the circuit 4 and the contents of the counter 1 are added by the adding circuit 5b of a correcting circuit 5 and the addition result is corrected and stored in the counter 1. The oscillation frequency of the crystal 7 is easily affected by the ambient temperature, but the error in time clocking due to variation in the ambient temperature becomes small.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は時計自動調整装置に関し、特に、マイクロコン
ピュータ等の制御装置を搭載しなジャー炊飯器等の家電
製品に好適な時計自動調整装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an automatic clock adjustment device, and more particularly to an automatic clock adjustment device suitable for home appliances such as jar rice cookers that are not equipped with a control device such as a microcomputer. .

（従来の技術） 最近では、・マイクロコンピュータ搭載型ジャー炊飯器
等の家電製品で、停電中にも動作を継続する時計を備え
たものが実用化されている。このような製品では通常、
時計を動作させるための源振が水晶から得られている。(Prior Art) Recently, home appliances such as microcomputer-equipped jar rice cookers have been put into practical use that are equipped with clocks that continue to operate even during power outages. Such products usually
The source vibration for operating the clock is obtained from the crystal.

時計の源振を得るために用いられる水晶の製造工程に於
いては、時計の精度を確保するために、製品に組み込ん
だ状態での水晶の平均周囲温度を求め、製造される水晶
の調整が行われることが多い。しかし場合によっては、
＠２が生じることを覚悟の上で、無調整の、水晶を製品
に組み込むこともある。In the manufacturing process of the crystal used to obtain the source vibration of a watch, in order to ensure the accuracy of the watch, the average ambient temperature of the crystal when it is incorporated in the product is determined, and the adjustment of the manufactured crystal is carried out. It is often done. But in some cases,
Sometimes unadjusted crystals are incorporated into products, with the expectation that @2 will occur.

一般に、水晶は周囲温度等によってその発振周波数が変
動する。従って、水晶の調整の如何に拘らず、周囲温度
等の条件によって、時計は各時点に於いて進みつつある
か又は遅れつつあるかの何れかの状態にあり、精度の良
い水晶を使用した場合に於いても月差２分糎度の誤差は
許容せざるを得ないのが実状であった。ジャー炊飯器等
の多思の熱を発生する機器では水晶の周囲温度の変動が
特に大きいため、時計の精度の確保が非常に困難であっ
た。Generally, the oscillation frequency of a crystal fluctuates depending on the ambient temperature and the like. Therefore, regardless of how the crystal is adjusted, depending on conditions such as ambient temperature, the clock will either be advancing or falling behind at each point in time, and if a highly accurate crystal is used. The reality is that we have no choice but to accept an error of 2 minutes per month. In appliances that generate a large amount of heat, such as jar rice cookers, the ambient temperature around the crystal fluctuates especially greatly, making it extremely difficult to ensure the accuracy of the clock.

このような誤差を小さくするために、水晶を源振とする
時計を組み込んだ製品であっても、電源投入中には商用
電源の周波数に基づいて計時が行われている。日本では
商用電源の品質が高いため、商用電源に基づく計時に於
いては誤差はほとんど生じない。In order to reduce such errors, even in products that incorporate a clock using a crystal as a source, time is measured based on the frequency of the commercial power source when the power is turned on. In Japan, the quality of commercial power is high, so there are almost no errors in timekeeping based on commercial power.

（発明が解決しようとする課題） しかしこの場合に於いても、停電中（電源コードが接続
されていない場合を含む）の計時は依然として水晶に頼
っている。従って、停電中に於ける時計の精度はやはり
満足すべきものではないという問題があった。(Problem to be Solved by the Invention) However, even in this case, timekeeping during a power outage (including when the power cord is not connected) still relies on the crystal. Therefore, there is a problem in that the accuracy of the clock during power outages is still unsatisfactory.

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、水晶を源振とする時計に於け
る周囲温度の変化による計時の誤差を小さくすることが
できる時計自動調整装置を提供することにある。The present invention was made in view of the current situation, and
The purpose is to provide an automatic timepiece adjustment device that can reduce timekeeping errors due to changes in ambient temperature in a timepiece using a crystal as its source.

（１１題を解決するための手段） 本発明の時計自動調整装置は、水晶を源振として計数を
行い、計数結果を計時データとして出力するカウンタと
、周Ｗｉ温度を検出する手段と、該検出手段の出力に基
づいて該水晶の歩度値を任意の時間間隔で求める手段と
、該歩度値に基づいて該カウンタの内容を補正する手段
とを備えており、そのことにより上記目的が達成される
。(Means for Solving Problem 11) The automatic watch adjustment device of the present invention includes a counter that performs counting using a crystal as a source oscillator and outputs the counting result as time measurement data, a means for detecting the ambient Wi temperature, and a means for detecting the ambient Wi temperature. The above object is achieved by comprising means for determining the rate value of the crystal at arbitrary time intervals based on the output of the means, and means for correcting the contents of the counter based on the rate value. .

（実施例） 本発明を実施例について以下に説明する。(Example) The invention will now be described with reference to examples.

第１図に本発明の一実施例が組み込まれたジャー炊飯器
のブロック図を示す。マイクロコンピュータ６は、交流
電源１０が接続されている場合には、直流電源回路１１
を介してダ流電源１０から電源を得て動作する。停電時
には、マイクロコンピュータ６は直流電源回路１１に内
蔵された電池によって動作する。FIG. 1 shows a block diagram of a jar rice cooker incorporating an embodiment of the present invention. When the AC power supply 10 is connected to the microcomputer 6, the DC power supply circuit 11
It operates by obtaining power from the DC power supply 10 via the DC power supply 10. During a power outage, the microcomputer 6 is operated by a battery built into the DC power supply circuit 11.

マイクロコンピュータ６は、計時を行うために、時刻デ
ータを保持する時−計カウンタｌ、水晶カウンタ２、周
囲温度検出回路３、演算回路４、補正回路５、発振器８
及び分周器９を内蔵している。In order to measure time, the microcomputer 6 includes a clock counter l that holds time data, a crystal counter 2, an ambient temperature detection circuit 3, an arithmetic circuit 4, a correction circuit 5, and an oscillator 8.
and a built-in frequency divider 9.

演算回路４はＣレジスタを有している。Arithmetic circuit 4 has a C register.

発振器８は、水晶７を有する水晶発振回路１７と協動し
、周期信号である源振を出力する。水晶発振回路１７は
水晶７の他に、２個のコンデンサ１７ｍ及び１７ｂ並び
に２１１１の抵抗１８ａ及び１８ｂを有している。上記
源振は、分周器９によって分周される。分周器９が源振
を１秒分カウントする度に、時計カウンタｌ及び水晶カ
ウンタ２がカウントアツプする。水晶カウンタ２は演算
回路４に接続されている。The oscillator 8 cooperates with a crystal oscillation circuit 17 having a crystal 7 and outputs a source oscillation which is a periodic signal. In addition to the crystal 7, the crystal oscillation circuit 17 has two capacitors 17m and 17b and 2111 resistors 18a and 18b. The frequency of the source vibration is divided by a frequency divider 9. Every time the frequency divider 9 counts the source oscillation for one second, the clock counter 1 and the crystal counter 2 count up. The crystal counter 2 is connected to an arithmetic circuit 4.

本実施例では、分局器９はマイクロコンビニ−タロ内の
内蔵タイマによって実現されている。即ち、停電時に於
ける基本的な計時はハードウェアによって行われる。停
電時には、消費電力を低減するためにマイクロコンビ１
−夕６はスタンドパイモードにされる。その間、上記内
蔵タイマによって実現される分周器９は動作を続ける。In this embodiment, the branching unit 9 is realized by a built-in timer in the microconvenience store. That is, basic timekeeping during a power outage is performed by hardware. In the event of a power outage, Microcombi 1 is installed to reduce power consumption.
-Evening 6 will be put into standby mode. Meanwhile, the frequency divider 9 implemented by the built-in timer continues to operate.

分周器９が源振を１秒分カウントすると割込みが発生し
、マイクロコンビー−タロはプログラムを実行する゛た
めの動作モードに復帰する。分局器９を要因とする割込
みの発生の間隔をより短（することもできるが、ここで
は、消費電力を小さくするために、１秒置きと長めにさ
れている。When the frequency divider 9 counts the source oscillation for one second, an interrupt occurs, and the Microcombi-Taro returns to the operating mode for executing the program. Although the interval between occurrences of interrupts caused by the divider 9 can be made shorter, here, in order to reduce power consumption, the interval is set to every second, which is longer.

周囲温度検出回路３は、温度センサ１３によって検出さ
れた温度データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路３ａ及
びＡ／Ｄ変換回路３ａによる変換結果が一時的に格納さ
れるレジスタ３ｂを備えている。レジスタ３ｂに格納さ
れたデータは演算回路４に入力される。The ambient temperature detection circuit 3 includes an A/D conversion circuit 3a that A/D converts the temperature data detected by the temperature sensor 13, and a register 3b in which the conversion result by the A/D conversion circuit 3a is temporarily stored. There is. The data stored in the register 3b is input to the arithmetic circuit 4.

補正回路５は、演算回路４の出力するデータを累算する
カウンタ５ａ１及びカウンタ５ａの出力と時計カウンタ
１の内容とを加算する加算回路５ｂを備えている。加算
回路５ｂに於ける加算結果は時計カウンタｌに格納され
る。The correction circuit 5 includes a counter 5a1 that accumulates data output from the arithmetic circuit 4, and an addition circuit 5b that adds the output of the counter 5a and the contents of the clock counter 1. The addition result in the addition circuit 5b is stored in the clock counter l.

マイクロコンビ１−夕６には、時計カウンタ１に時刻を
設定する場合等に用いられるキー人力部１２及び時計カ
ウンタｌの内容に基づく時刻等を表示するための表示部
１−６が接続されている。A key input section 12 used for setting the time on the clock counter 1 and a display section 1-6 for displaying the time based on the contents of the clock counter 1 are connected to the microcombi 1-6. There is.

加Ｍ部１５はマイクロコンピュータロによって制御され
るが、そのためのマイクロコンピュータ６内部の要素は
図示していない。The adding section 15 is controlled by a microcomputer, but the internal elements of the microcomputer 6 for this purpose are not shown.

停電時に於ける本実施例の時計調整のための動作を、第
２図のフローチャートを参照して説明する。第２図では
、時計カウンタｌ、水晶カウンタ２、レジスタ３ｂＳ　
Ｃレジスタ及びカウンタ５ａの内容を、それぞれＣＬ、
Ａ、ＢＳＣ及びＤと表す。The operation for adjusting the clock in this embodiment during a power outage will be explained with reference to the flowchart in FIG. In Figure 2, clock counter l, crystal counter 2, register 3bS
The contents of the C register and counter 5a are set to CL, respectively.
Denoted as A, BSC and D.

電源が遮断されると、水晶カウンタ２及びカウンタ５８
がクリアされ（ステップ８１）、マイクロコンビエータ
６は低消費電力のスタンドバイモードに入る（ステップ
８２）。When the power is cut off, the crystal counter 2 and the counter 58
is cleared (step 81), and the micro combinator 6 enters a low power consumption standby mode (step 82).

スタンドバイモードに於いても、発振器８による水晶発
振回路１７の発振は継続して行われる。Even in standby mode, the oscillator 8 continues to oscillate the crystal oscillation circuit 17.

マイクロコンビニ−タロは、発振器８から得られる源振
によって動作する分局器９（内蔵タイマ）によって１秒
分のカウントが行われると、割込みが発生するように設
定されている。従って、１秒が経過すると、割込みが発
生し、マイクロコンピュータ６は動作モードに入る（ス
テップ８３〜Ｓ４）。The Micro Convenience Store Taro is set to generate an interrupt when a divider 9 (built-in timer) operated by the source oscillation obtained from the oscillator 8 counts for one second. Therefore, when one second has elapsed, an interrupt occurs and the microcomputer 6 enters the operating mode (steps 83 to S4).

動作モードに於いては、先ず、水晶カウンタ２及び時計
カウンタｌがカウントアツプし、それらの内容が１だけ
増大する（ステップＳ５〜Ｓ６）。In the operation mode, first, the crystal counter 2 and the clock counter 1 count up, and their contents increase by 1 (steps S5 to S6).

次に、周囲温度を検出する温度センサ１３の出力がＡ／
Ｄ変換回路３ａによってＡ／Ｄ変換され、レジスタ３ｂ
に格納される（ステップ３７）。その後、水晶レジスタ
２の内容が調べられる（ステップＳ８）。水晶レジスタ
２の内容が６００に等しければ、即ち１０分が経過して
いれば、ステップＳ９に進む。そうでなければステップ
Ｓ２に戻り、マイクロコンビニ−タロは再びスタンドバ
イモードに入る。Next, the output of the temperature sensor 13 that detects the ambient temperature is A/
A/D converted by the D conversion circuit 3a, and the register 3b
(step 37). Thereafter, the contents of the crystal register 2 are examined (step S8). If the content of the crystal register 2 is equal to 600, that is, if 10 minutes have elapsed, the process advances to step S9. If not, the process returns to step S2, and Micro Convenience Store Taro enters standby mode again.

ステップＳ９では、水晶７の歩度値が求められる。水晶
の発振周波数は周囲の温度によって影響され易い。発振
周波数の温度特性は２次曲線状であり、次式で定義され
る。In step S9, the rate value of the crystal 7 is determined. The oscillation frequency of a crystal is easily affected by the surrounding temperature. The temperature characteristic of the oscillation frequency has a quadratic curve shape and is defined by the following equation.

歩度＝Ｋ　（Ｔｏ−Ｔ＠）　”　　（ｐｐ■）・・・（
１）ここで、Ｋは温度係数、Ｔ、は頂点温度、Ｔｏは周
囲温度である。代表的な水晶である京セラ製のＫＦ−３
８Ｇでは、 Ｋ　　−−０，０３８ Ｔ、２２５℃ である。ＫＦ−３８Ｇの発振周波数の温度特性のグラフ
を第３図に示す。Rate = K (To-T@) ” (pp■)...(
1) Here, K is the temperature coefficient, T is the peak temperature, and To is the ambient temperature. Kyocera's KF-3, a representative crystal
At 8G, K - 0,038 T, 225°C. A graph of the temperature characteristics of the oscillation frequency of KF-38G is shown in FIG.

上述の水晶を、平均的な周囲温度がＴ、に等しい２５℃
の条件の下で使用した場合には、１０分く６００秒）間
の歩度値は、 歩度＝　６００・（−０，０３８）　　（Ｔ、−２５）
　”−−２２，８（Ｔ、−２５）　　２　　　　・・・
（２）となる。ステップＳ９では、演算回路４により、
（２）式のＴｏにレジスタ３ｂに格納されているデータ
を代入することによって水晶７の歩度値が求められ、Ｃ
レジスタに格納される。The above crystal was heated at an average ambient temperature of 25°C, equal to T.
When used under the conditions of 10 minutes and 600 seconds), the rate value for 10 minutes and 600 seconds is: Rate = 600・(-0,038) (T, -25)
”--22,8(T,-25) 2...
(2) becomes. In step S9, the arithmetic circuit 4
The rate value of the crystal 7 is obtained by substituting the data stored in the register 3b into To in equation (2), and C
stored in a register.

次に、カウンタ５ａにＣレジスタの値が加算される（ス
テップ５１０）。カウンタ５ａの値の単位ははｐｐ−で
あるから、カウンタ５ａの値が−ｌ。Next, the value of the C register is added to the counter 5a (step 510). Since the unit of the value of the counter 5a is pp-, the value of the counter 5a is -l.

ｏｏｏ、ｏｏｏに達していれば、時計カウンタ１に１が
加算され、時計の調整が行われるくステップ８１１〜５
１２）。ステップＳｌｌでの判定の結果によらず、水晶
カウンタ２がクリアされ（ステップ５１３）、ステップ
Ｓ２に戻る。If ooo or ooo has been reached, 1 is added to the clock counter 1 and the clock is adjusted.Steps 811 to 5
12). Regardless of the result of the determination in step Sll, the crystal counter 2 is cleared (step 513), and the process returns to step S2.

このように、本実施例では１０分毎に時計の自動調整が
行われる。自動調整の時間間隔が長ずざると、周囲温度
の変化に十分対応することができずに、本発明の効果が
十分に発揮されない可能性がある。他方、上記時間間隔
が短すぎると、周囲温度の僅かな変化にも反応して、誤
った調整が行われる恐れがある。In this way, in this embodiment, the clock is automatically adjusted every 10 minutes. If the time interval between automatic adjustments is too long, it may not be possible to adequately respond to changes in ambient temperature, and the effects of the present invention may not be fully exhibited. On the other hand, if the time interval is too short, erroneous adjustments may occur in response to even slight changes in the ambient temperature.

以上で説明した動作は、電源が再び投入された場合に終
了する。The operation described above ends when the power is turned on again.

上述の実施例では周期的（１０分毎）に水晶の歩度値が
求められるが、水晶の歩度値は任意の時間間隔で求めて
よい。但しその場合には、歩度値を求める度に、時間係
数（上述の実施例では（２）式のｒ６００Ｊ）を適切に
変更する必要がある。In the above embodiment, the rate value of the crystal is determined periodically (every 10 minutes), but the rate value of the crystal may be determined at arbitrary time intervals. However, in that case, it is necessary to appropriately change the time coefficient (r600J in equation (2) in the above embodiment) each time the rate value is calculated.

本発明は上述の実施例に限定されるものではな（、本発
明の範囲内で多くの変形が考えられる。The invention is not limited to the embodiments described above (many variations are conceivable within the scope of the invention).

例えば、時計の調整は停電中のみならず電源投入中にも
また行うことができる。また、本発明の時計自動調整装
置は、ジャー炊飯器だけでなく、電子レンジ、ニアコン
ディジ嘗ナー、冷凍冷蔵庫等の様々な製品に使用するこ
とができる。For example, clock adjustments can be made not only during power outages but also during power up. Further, the automatic clock adjustment device of the present invention can be used not only for jar rice cookers but also for various products such as microwave ovens, near-condigesters, and refrigerator-freezers.

（発明の効果） 本発明によれば、水晶を源振とする時計に於ける周囲温
度の変化による計時の誤差を小さくすることができる時
計自動調整装置が提供される。本発明の時計自動調整装
置によれば、組み込む製品によって水晶を調整すること
が不要となる。(Effects of the Invention) According to the present invention, there is provided an automatic timepiece adjustment device that can reduce timekeeping errors due to changes in ambient temperature in a timepiece using a crystal as its source. According to the automatic watch adjustment device of the present invention, it is not necessary to adjust the crystal depending on the product to be incorporated.

４　　　　　の　　　な１　日 第１図は本発明の一実施例が組み込まれたジャー炊飯器
のブロック図、第２図はその実施例の停電時に於ける動
作を示すフローチャート、第３図は代表的な水晶の発振
周波数の温度特性を示すグラフである。Figure 1 is a block diagram of a jar rice cooker incorporating an embodiment of the present invention, Figure 2 is a flowchart showing the operation of this embodiment during a power outage, and Figure 3 is a typical flowchart. 3 is a graph showing the temperature characteristics of the oscillation frequency of a crystal.

ｌ・・・時計カウンタ、２・・・水晶カウンタ、３・・
・周囲温度検出回路、４・・・演算回路、５・・・補正
回路、６・・・マイクロコンピュータ、７・・・水晶、
８・・・発振器、９・・・分周器。l...Clock counter, 2...Crystal counter, 3...
・Ambient temperature detection circuit, 4... Arithmetic circuit, 5... Correction circuit, 6... Microcomputer, 7... Crystal,
8... Oscillator, 9... Frequency divider.

以上that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、水晶を源振として計数を行い、計数結果を計時デー
タとして出力するカウンタと、周囲温度を検出する手段
と、該検出手段の出力に基づいて該水晶の歩度値を任意
の時間間隔で求める手段と、該歩度値に基づいて該カウ
ンタの内容を補正する手段とを備えた時計自動調整装置
。1. A counter that performs counting using a crystal as a source oscillator and outputs the counting results as time measurement data, means for detecting ambient temperature, and calculating the rate value of the crystal at arbitrary time intervals based on the output of the detecting means. and means for correcting the contents of the counter based on the rate value.