JPH08265043A - 高度に安定な周波数発生装置 - Google Patents
高度に安定な周波数発生装置Info
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- JPH08265043A JPH08265043A JP28334195A JP28334195A JPH08265043A JP H08265043 A JPH08265043 A JP H08265043A JP 28334195 A JP28334195 A JP 28334195A JP 28334195 A JP28334195 A JP 28334195A JP H08265043 A JPH08265043 A JP H08265043A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03L—AUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
- H03L1/00—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply
- H03L1/02—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only
- H03L1/022—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature
- H03L1/026—Stabilisation of generator output against variations of physical values, e.g. power supply against variations of temperature only by indirect stabilisation, i.e. by generating an electrical correction signal which is a function of the temperature by using a memory for digitally storing correction values
Landscapes
- Electric Clocks (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Superheterodyne Receivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば呼出し装置用時計等の無線通信式の呼
出しシステムにみられるデジタルシステムの一部に用い
ることのできる、長期間使用に堪え温度による影響の少
ない、周波数発生装置を得る。 【解決手段】 周波数発生装置（Ｇ）は、第１の周波数
（Ｆ１）発生用発振器（１０）、基準周波数発生装置
（ＢＴ）、発振器（１０）からのパルスの第１の数（ｎ
T ）を比較手段（１３）に供給する帰還手段、比較手段
にパルスの基準の数（ＮT ）を供給する手段、第１の数
（ｎT ）と基準の数（ＮT ）の差（Δ）の関数としての
補正信号（ＳC ）を供給する手段（１３，１５，１
６）、および、第１の発振器の発振周波数（Ｆ１）の補
正回路（１７）であって信号（ＳC ）により制御される
もの、を具備する。
出しシステムにみられるデジタルシステムの一部に用い
ることのできる、長期間使用に堪え温度による影響の少
ない、周波数発生装置を得る。 【解決手段】 周波数発生装置（Ｇ）は、第１の周波数
（Ｆ１）発生用発振器（１０）、基準周波数発生装置
（ＢＴ）、発振器（１０）からのパルスの第１の数（ｎ
T ）を比較手段（１３）に供給する帰還手段、比較手段
にパルスの基準の数（ＮT ）を供給する手段、第１の数
（ｎT ）と基準の数（ＮT ）の差（Δ）の関数としての
補正信号（ＳC ）を供給する手段（１３，１５，１
６）、および、第１の発振器の発振周波数（Ｆ１）の補
正回路（１７）であって信号（ＳC ）により制御される
もの、を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の高周波発振
器を具備する周波数発生装置であって、例えば遠隔通信
の用途に適するものに関する。
器を具備する周波数発生装置であって、例えば遠隔通信
の用途に適するものに関する。
【０００２】そのような周波数発生装置は制限された帯
域幅をもつ周波数変調を用いるアナログシステムの一部
であることが可能でありこのことは例えばセル電話（自
動車電話システム）、コードレス電話（電池作動式の電
話）、またはポータブルの無線周波数の装置等において
見出されることである。また、この周波数発生装置は例
えば呼出しシステム、例えば呼出し装置式の時計におい
て見出されることができるような、デジタルシステムの
一部である可能性がある。呼出し装置式の時計は、一体
化されたラジオ受信装置を備えた腕時計であって、人物
の位置検出を行うことを意図する無線拡散されたメッセ
ージを受信し処理することができるもの、である。
域幅をもつ周波数変調を用いるアナログシステムの一部
であることが可能でありこのことは例えばセル電話（自
動車電話システム）、コードレス電話（電池作動式の電
話）、またはポータブルの無線周波数の装置等において
見出されることである。また、この周波数発生装置は例
えば呼出しシステム、例えば呼出し装置式の時計におい
て見出されることができるような、デジタルシステムの
一部である可能性がある。呼出し装置式の時計は、一体
化されたラジオ受信装置を備えた腕時計であって、人物
の位置検出を行うことを意図する無線拡散されたメッセ
ージを受信し処理することができるもの、である。
【０００３】
【従来の技術】知られている周波数発生装置において
は、発振器は通常、時間に関しても、周囲温度に関して
も、安定していない。そして、この発振器が安定装置を
有する場合でさえ、この安定装置は正常には、温度の影
響を補償するのに役立つのみである。さらに、この補償
は、正常には、極めて限定された温度範囲についてのみ
機能するに過ぎない。そのような熱的に補償される発振
器はＴＣＸＯ（温度制御される水晶発振器）の名称で知
られている。
は、発振器は通常、時間に関しても、周囲温度に関して
も、安定していない。そして、この発振器が安定装置を
有する場合でさえ、この安定装置は正常には、温度の影
響を補償するのに役立つのみである。さらに、この補償
は、正常には、極めて限定された温度範囲についてのみ
機能するに過ぎない。そのような熱的に補償される発振
器はＴＣＸＯ（温度制御される水晶発振器）の名称で知
られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、周波数発生装
置とその発振器が大なる温度範囲にわたり安定化されね
ばならぬときは、高価な補償回路が必要になる。そのよ
うな回路は高価過ぎると考えられることがしばしばあ
る。さらに、既に考察したように、補償回路は温度の影
響による発振器の変動のみを補償するのであり、このこ
とは永続的な安定度を確保しようとする場合には満足な
ものではない。
置とその発振器が大なる温度範囲にわたり安定化されね
ばならぬときは、高価な補償回路が必要になる。そのよ
うな回路は高価過ぎると考えられることがしばしばあ
る。さらに、既に考察したように、補償回路は温度の影
響による発振器の変動のみを補償するのであり、このこ
とは永続的な安定度を確保しようとする場合には満足な
ものではない。
【０００５】本発明により意図される利用については、
周波数発生装置の周波数精度は大略±２ないし±３ppm
（１０-6）であらねばならぬ。これは、周波数発生装置
において少くともＴＣＸＯ発振器を使用することを想定
する。しかし、ＴＣＸＯ発振器は時間に関して安定して
おらず、経時変化は１年あたり１ないし２ppm （１
０ -6）の周波数変動を生じさせる可能性がある。この経
時変化は発振器の水晶によるものであり、この水晶は、
時間とともに変動する信号を発生する。したがって発振
器の経時変化は、周波数発生装置の安定度の変化につい
て重要な役割を果たす。
周波数発生装置の周波数精度は大略±２ないし±３ppm
（１０-6）であらねばならぬ。これは、周波数発生装置
において少くともＴＣＸＯ発振器を使用することを想定
する。しかし、ＴＣＸＯ発振器は時間に関して安定して
おらず、経時変化は１年あたり１ないし２ppm （１
０ -6）の周波数変動を生じさせる可能性がある。この経
時変化は発振器の水晶によるものであり、この水晶は、
時間とともに変動する信号を発生する。したがって発振
器の経時変化は、周波数発生装置の安定度の変化につい
て重要な役割を果たす。
【０００６】したがって、発振器が長期間使用され、ま
たは周波数発生装置が規定される温度範囲以外で使用さ
れると、周波数発生装置の発振器の周波数変動は極めて
大になり、それより発振器の実際の周波数と公称の周波
数の差は過大になる可能性がある。周波数発生装置が無
線信号受信装置に組込まれると、例えば、無線信号受信
装置の感度が低下し、または検波された信号が歪みこの
歪みが有用な信号に対する雑音を発生させる可能性があ
る。
たは周波数発生装置が規定される温度範囲以外で使用さ
れると、周波数発生装置の発振器の周波数変動は極めて
大になり、それより発振器の実際の周波数と公称の周波
数の差は過大になる可能性がある。周波数発生装置が無
線信号受信装置に組込まれると、例えば、無線信号受信
装置の感度が低下し、または検波された信号が歪みこの
歪みが有用な信号に対する雑音を発生させる可能性があ
る。
【０００７】したがって、好適には周波数発生装置全体
の価格に比べれば比較的廉価である補償回路により、周
波数発生装置の発振器の効率を安定させることが必要で
ある。
の価格に比べれば比較的廉価である補償回路により、周
波数発生装置の発振器の効率を安定させることが必要で
ある。
【０００８】本発明の目的は、高価でなく、比較的長い
期間にわたり極めて安定であり、温度の影響からは独立
している周波数発生装置を提供することにより、前記の
従来技術における課題に対する解決策を提供することに
ある。
期間にわたり極めて安定であり、温度の影響からは独立
している周波数発生装置を提供することにより、前記の
従来技術における課題に対する解決策を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明においては、第１の周波数を発生させるよう意
図される第１の発振器を有する周波数発生装置におい
て、該周波数発生装置は、第２の周波数を発生させるよ
う意図される第２の発振器、および該第２の発振器の補
償手段を有する基準周波数発生装置であって、時間に関
し安定な、温度から独立した周波数を発生させるもの、
該安定な周波数信号により決定される時間間隔を規定す
る手段、および、帰還手段、をさらに具備し、該帰還手
段は、該時間間隔の間、該第１の発振器から到来するパ
ルスの第１の数を計数するよう配置されたカウンタであ
って第１の数を該カウンタに関連する比較手段に供給す
るよう配置されるもの、パルスの基準数を該比較手段へ
供給する手段、および、該第１の数と該基準の数の差の
関数としての補正信号を発生させる手段、を具備し、該
周波数発生装置は、該第１の発振器の発振周波数の補正
回路であって該補正信号により制御されるもの、をさら
に具備することを特徴とする周波数発生装置、が提供さ
れる。
め本発明においては、第１の周波数を発生させるよう意
図される第１の発振器を有する周波数発生装置におい
て、該周波数発生装置は、第２の周波数を発生させるよ
う意図される第２の発振器、および該第２の発振器の補
償手段を有する基準周波数発生装置であって、時間に関
し安定な、温度から独立した周波数を発生させるもの、
該安定な周波数信号により決定される時間間隔を規定す
る手段、および、帰還手段、をさらに具備し、該帰還手
段は、該時間間隔の間、該第１の発振器から到来するパ
ルスの第１の数を計数するよう配置されたカウンタであ
って第１の数を該カウンタに関連する比較手段に供給す
るよう配置されるもの、パルスの基準数を該比較手段へ
供給する手段、および、該第１の数と該基準の数の差の
関数としての補正信号を発生させる手段、を具備し、該
周波数発生装置は、該第１の発振器の発振周波数の補正
回路であって該補正信号により制御されるもの、をさら
に具備することを特徴とする周波数発生装置、が提供さ
れる。
【００１０】前記の目的を達成するため本発明において
はまた、第１の周波数を発生させるよう意図される第１
の発振器を有する周波数発生装置において、該周波数発
生装置は、第２の周波数を発生させるよう意図される第
２の発振器、および遂行されるべき補正をあらわす幾つ
かの補正パルスを発生させる該第２の発振器の補正手段
を有する基準周波数発生装置（ＢＴ）であって、温度か
ら独立した時間的に安定な周波数信号を発生させるも
の、該第２の発振器により決定される時間間隔を規定す
る手段、および、帰還手段、をさらに具備し、帰還手段
は、該時間間隔の間、該第１の発振器から到来するパル
スの第１の数を計数し、該パルスの第１の数を加算手段
へ供給するよう配置されたカウンタであって、該加算手
段は該第１の数と該補正数の和を演算するよう配置され
るもの、該加算手段から供給される該和を受理するよう
配置される比較手段、パルスの基準数を該比較手段へ供
給することを意図する手段、および、該和と該基準数の
間の差の関数としての補正信号を発生させる手段を具備
し、該周波数発生装置は、該第１の発振器の発振周波数
の補正回路をさらに具備し、該補正回路は該補正信号に
より制御されるようになっている、ことを特徴とする、
周波数発生装置、が提供される。
はまた、第１の周波数を発生させるよう意図される第１
の発振器を有する周波数発生装置において、該周波数発
生装置は、第２の周波数を発生させるよう意図される第
２の発振器、および遂行されるべき補正をあらわす幾つ
かの補正パルスを発生させる該第２の発振器の補正手段
を有する基準周波数発生装置（ＢＴ）であって、温度か
ら独立した時間的に安定な周波数信号を発生させるも
の、該第２の発振器により決定される時間間隔を規定す
る手段、および、帰還手段、をさらに具備し、帰還手段
は、該時間間隔の間、該第１の発振器から到来するパル
スの第１の数を計数し、該パルスの第１の数を加算手段
へ供給するよう配置されたカウンタであって、該加算手
段は該第１の数と該補正数の和を演算するよう配置され
るもの、該加算手段から供給される該和を受理するよう
配置される比較手段、パルスの基準数を該比較手段へ供
給することを意図する手段、および、該和と該基準数の
間の差の関数としての補正信号を発生させる手段を具備
し、該周波数発生装置は、該第１の発振器の発振周波数
の補正回路をさらに具備し、該補正回路は該補正信号に
より制御されるようになっている、ことを特徴とする、
周波数発生装置、が提供される。
【００１１】本発明による解決策は、有用な周波数を発
生する発振器を第２の発振器または基準発振器に結合す
ることにあり、該第２の発振器または基準発振器は、熱
的に補償されているという事実により高い安定性を有
し、専門家が「運転による収斂（ランニングコンバージ
ェンス）」と呼ぶものを確保するため、時計技術におい
て知られた原理により考慮された電子的な経年変化補償
用の回路を具備するものである。
生する発振器を第２の発振器または基準発振器に結合す
ることにあり、該第２の発振器または基準発振器は、熱
的に補償されているという事実により高い安定性を有
し、専門家が「運転による収斂（ランニングコンバージ
ェンス）」と呼ぶものを確保するため、時計技術におい
て知られた原理により考慮された電子的な経年変化補償
用の回路を具備するものである。
【００１２】有利なことであるが、本発明によるそのよ
うな高度に安定な周波数発生装置は呼出し装置用時計の
ような時計に用いられることが可能である。本発明の構
成は、単なる例示により、添付の図面を参照しての、２
つの実施例により、以下に記述される。
うな高度に安定な周波数発生装置は呼出し装置用時計の
ような時計に用いられることが可能である。本発明の構
成は、単なる例示により、添付の図面を参照しての、２
つの実施例により、以下に記述される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、低周波数の発振器１、例
えば３２７６８ＨZ の公称周波数をもつ出力信号を発生
するよう配置された水晶共振器により制御される時計用
発振器、を具備する高度に安定な基準周波数発生器をあ
らわすブロック線図である。この発振器１は第１の分割
器１ａを経由して禁止回路２に結合される。禁止回路２
は分割チエインを具備する電子回路３に接続されるが、
該分割チエイン電子回路は禁止回路２の出力信号を分割
信号Ｉへ変形するよう配置されており、該分割信号の周
波数は意図される用途に従うよう適合されている。
えば３２７６８ＨZ の公称周波数をもつ出力信号を発生
するよう配置された水晶共振器により制御される時計用
発振器、を具備する高度に安定な基準周波数発生器をあ
らわすブロック線図である。この発振器１は第１の分割
器１ａを経由して禁止回路２に結合される。禁止回路２
は分割チエインを具備する電子回路３に接続されるが、
該分割チエイン電子回路は禁止回路２の出力信号を分割
信号Ｉへ変形するよう配置されており、該分割信号の周
波数は意図される用途に従うよう適合されている。
【００１４】例えば、呼出し装置用時計の場合には、分
割器１ａと分割チエイン電子回路３は３２７６８に等し
い分割比率を提供しそれにより、発振器１から供給され
る信号が公称周波数であり禁止回路２がパルスを阻止し
ないときに、信号Ｉは１Ｈzの周波数を有する。信号Ｉ
は、駆動チエインに結合された、表示手段駆動用のステ
ップ電動機を制御するために用いられることが可能であ
る。
割器１ａと分割チエイン電子回路３は３２７６８に等し
い分割比率を提供しそれにより、発振器１から供給され
る信号が公称周波数であり禁止回路２がパルスを阻止し
ないときに、信号Ｉは１Ｈzの周波数を有する。信号Ｉ
は、駆動チエインに結合された、表示手段駆動用のステ
ップ電動機を制御するために用いられることが可能であ
る。
【００１５】しかし、低周波発振器１の水晶により供給
される実際の周波数は、時間とともに変化し、また周囲
の温度に依存するものである。例えば、温度２５℃にお
いて公称周波数で振動する水晶を有する時計用発振器に
ついては、この周波数の誤差は、−１０℃から＋５０℃
への温度範囲にわたり、２０ppm またはそれ以上に達す
る可能性がある。
される実際の周波数は、時間とともに変化し、また周囲
の温度に依存するものである。例えば、温度２５℃にお
いて公称周波数で振動する水晶を有する時計用発振器に
ついては、この周波数の誤差は、−１０℃から＋５０℃
への温度範囲にわたり、２０ppm またはそれ以上に達す
る可能性がある。
【００１６】したがって、低周波発振器１の水晶から供
給される周波数に対する温度の影響を補償することが必
要である。基準周波数発生器を熱的に補償する幾つかの
システムが提案されており、例えば米国特許第４７６１
７７１号またはスイス特許ＣＨ−Ｂ−６５０１２２号で
ある。
給される周波数に対する温度の影響を補償することが必
要である。基準周波数発生器を熱的に補償する幾つかの
システムが提案されており、例えば米国特許第４７６１
７７１号またはスイス特許ＣＨ−Ｂ−６５０１２２号で
ある。
【００１７】図１に示される基準周波数発生器において
は、この補償は米国特許第４７６１７７１号に記載され
る原理により遂行されることが可能である。この原理に
よれば、禁止回路２は、分割器１ａにより供給される信
号のパルスの数Ｎctと数Ｎaiを周期的に阻止するが、こ
のことをＩT 秒の周期をもって行う。
は、この補償は米国特許第４７６１７７１号に記載され
る原理により遂行されることが可能である。この原理に
よれば、禁止回路２は、分割器１ａにより供給される信
号のパルスの数Ｎctと数Ｎaiを周期的に阻止するが、こ
のことをＩT 秒の周期をもって行う。
【００１８】数Ｎctは阻止されるべきパルスの数であ
り、それにより信号Ｉの周波数は温度から独立すること
が可能であり、それは補正回路５により発生するが、該
補正回路は温度感知性センサ４からの情報Ｎ（Ｔ）を受
理する。
り、それにより信号Ｉの周波数は温度から独立すること
が可能であり、それは補正回路５により発生するが、該
補正回路は温度感知性センサ４からの情報Ｎ（Ｔ）を受
理する。
【００１９】多重化回路（マルチプレクサ）９は、禁止
回路２へ、数Ｎctと数Ｎaiを順次に供給する。発振器１
から供給される信号の周波数は、水晶の経時変化のため
に、変化する。図１に示される基準周波数発生器におい
ては、「運転による収斂」の名称で知られスイス特許Ｃ
Ｈ−Ｂ−５９９６０９号に記載される原理により得られ
る。
回路２へ、数Ｎctと数Ｎaiを順次に供給する。発振器１
から供給される信号の周波数は、水晶の経時変化のため
に、変化する。図１に示される基準周波数発生器におい
ては、「運転による収斂」の名称で知られスイス特許Ｃ
Ｈ−Ｂ−５９９６０９号に記載される原理により得られ
る。
【００２０】簡単にいうと、信号Ｉの周波数を補正する
には、第１にパルスの不変の数Ｎaiを除去し初期の調整
（任意誤差）を考慮に入れること、第２にパルスの不変
の数Ｎctを除去し温度による発振器１の周波数の変動を
考慮に入れること、そして第３に、パルスの可変の数Ｎ
mhを除去し発振器１の水晶の経年変化を考慮に入れるこ
と、が必要である。
には、第１にパルスの不変の数Ｎaiを除去し初期の調整
（任意誤差）を考慮に入れること、第２にパルスの不変
の数Ｎctを除去し温度による発振器１の周波数の変動を
考慮に入れること、そして第３に、パルスの可変の数Ｎ
mhを除去し発振器１の水晶の経年変化を考慮に入れるこ
と、が必要である。
【００２１】これらの相異なる数は、例示として図２に
示されるような態様で、多重化回路９により禁止回路２
に供給される。この例でみることができるように、多重
化回路９は各周期ＩT の始点において禁止回路２に数Ｎ
aiを供給する。同時に、センサ４は温度を測定し回路５
へ信号Ｎ（Ｔ）を送付する。次いで回路５は数Ｎctを決
定し、次いでこの数Ｎctは多重化回路９により禁止回路
２へ送付される。その直後において、多重化回路９は禁
止回路２へ数Ｎmhを送付する。
示されるような態様で、多重化回路９により禁止回路２
に供給される。この例でみることができるように、多重
化回路９は各周期ＩT の始点において禁止回路２に数Ｎ
aiを供給する。同時に、センサ４は温度を測定し回路５
へ信号Ｎ（Ｔ）を送付する。次いで回路５は数Ｎctを決
定し、次いでこの数Ｎctは多重化回路９により禁止回路
２へ送付される。その直後において、多重化回路９は禁
止回路２へ数Ｎmhを送付する。
【００２２】図３は本発明の最初の実施例による周波数
発生装置Ｇのブロック線図をあらわす。周波数発生装置
Ｇはまず、図１にあらわされるような回路ＢＴを具備す
る。周波数発生装置Ｇは、高周波発振器１０をさらに具
備し、該高周波発振器は、例えば無線拡散されるメッセ
ージを受信することができる無線受信装置の一部である
ことが可能である。そのような受信装置は例えば呼出し
装置用時計において用いられることが可能である。
発生装置Ｇのブロック線図をあらわす。周波数発生装置
Ｇはまず、図１にあらわされるような回路ＢＴを具備す
る。周波数発生装置Ｇは、高周波発振器１０をさらに具
備し、該高周波発振器は、例えば無線拡散されるメッセ
ージを受信することができる無線受信装置の一部である
ことが可能である。そのような受信装置は例えば呼出し
装置用時計において用いられることが可能である。
【００２３】高周波発振器１０により発生させられる周
波数Ｆ１は、周囲温度に依存し、また、時間とともに変
動するが、これは発振器１により発生させられるものと
同じである。本発明によれば、この発振器１０を安定化
させるために、禁止回路が周波数発生装置Ｇに組込まれ
る。
波数Ｆ１は、周囲温度に依存し、また、時間とともに変
動するが、これは発振器１により発生させられるものと
同じである。本発明によれば、この発振器１０を安定化
させるために、禁止回路が周波数発生装置Ｇに組込まれ
る。
【００２４】発振器１０の出力信号の周波数Ｆ１が、こ
の周波数Ｆ１が調整される前に、まず測定されねばなら
ぬ。実用上の理由により、この発振器１０の出力信号
は、好適には、分割器１０ａを通して伝達され、それに
より測定を容易にするより低い周波数が得られる。
の周波数Ｆ１が調整される前に、まず測定されねばなら
ぬ。実用上の理由により、この発振器１０の出力信号
は、好適には、分割器１０ａを通して伝達され、それに
より測定を容易にするより低い周波数が得られる。
【００２５】次に、分割器１０ａの出力信号はカウンタ
１１に印加され、該カウンタは、或る時間長Ｔの間、こ
の分割器１０ａから到来するパルスｎT の数を計数す
る。したがって数ｎT は高周波発振器１０から供給され
る周波数Ｆ１の測定値の表示である。カウンタ１１の出
力は比較手段１３へ接続され、それにより、時間長Ｔの
間カウンタ１１で計数されたパルスの数が、比較手段１
３に接続された記憶装置１４から供給されるパルスの基
準の数と比較される。比較手段１３の出力は、記憶装置
１６を有する評価手段１５に接続される。比較手段１５
は制御信号ＳC を発生し、この制御信号は高周波発振器
１０に接続された補正回路１７を制御し、それにより出
力信号の周波数が補正される。
１１に印加され、該カウンタは、或る時間長Ｔの間、こ
の分割器１０ａから到来するパルスｎT の数を計数す
る。したがって数ｎT は高周波発振器１０から供給され
る周波数Ｆ１の測定値の表示である。カウンタ１１の出
力は比較手段１３へ接続され、それにより、時間長Ｔの
間カウンタ１１で計数されたパルスの数が、比較手段１
３に接続された記憶装置１４から供給されるパルスの基
準の数と比較される。比較手段１３の出力は、記憶装置
１６を有する評価手段１５に接続される。比較手段１５
は制御信号ＳC を発生し、この制御信号は高周波発振器
１０に接続された補正回路１７を制御し、それにより出
力信号の周波数が補正される。
【００２６】測定の時間の長さである時間長Ｔは、安定
化された基準周波数発生器ＢＴにより決定される。実
際、基準周波数発生器ＢＴから出力される信号Ｉはカウ
ンタ１１を制御するために用いられる。この作用のため
に、基準周波数発生器ＢＴは、分割器９ａを通してカウ
ンタ１１に周波数の安定した信号Ｉを供給するが、この
分割器はこの信号Ｉの周波数を分割しそれにより所望の
時間長Ｔに等しい期間を有するカウンタ１１の制御信号
が得られる。例えば、基準周波数発生器ＢＴの出力信号
が１ＨZ の周波数をもつ信号であり、所望の時間長Ｔが
８秒であると、分割器９ａは信号Ｉを８で分割し、それ
により分割器９ａによる信号出力が得られるようにする
が、該分割器は１／８Ｈz の周波数を有し、この周波数
は８秒の時間間隔をもつパルスに相当する。
化された基準周波数発生器ＢＴにより決定される。実
際、基準周波数発生器ＢＴから出力される信号Ｉはカウ
ンタ１１を制御するために用いられる。この作用のため
に、基準周波数発生器ＢＴは、分割器９ａを通してカウ
ンタ１１に周波数の安定した信号Ｉを供給するが、この
分割器はこの信号Ｉの周波数を分割しそれにより所望の
時間長Ｔに等しい期間を有するカウンタ１１の制御信号
が得られる。例えば、基準周波数発生器ＢＴの出力信号
が１ＨZ の周波数をもつ信号であり、所望の時間長Ｔが
８秒であると、分割器９ａは信号Ｉを８で分割し、それ
により分割器９ａによる信号出力が得られるようにする
が、該分割器は１／８Ｈz の周波数を有し、この周波数
は８秒の時間間隔をもつパルスに相当する。
【００２７】分割器９ａから出力される信号の最初のパ
ルスは制御信号である可能性があり、この制御信号は測
定を開始させるようカウンタ１１を始動させるものであ
り、Ｔ秒（ここにＴ＝８秒である）遅れて到着する第２
のパルスは測定を停止させるカウンタの停止命令である
可能性がある。
ルスは制御信号である可能性があり、この制御信号は測
定を開始させるようカウンタ１１を始動させるものであ
り、Ｔ秒（ここにＴ＝８秒である）遅れて到着する第２
のパルスは測定を停止させるカウンタの停止命令である
可能性がある。
【００２８】したがって、カウンタ１１における測定の
結果は時間長Ｔの期間に計数されるパルスの数である。
次いでカウンタ１１はこのパルスの数ｎT を比較手段１
３に供給する。パルスの数ｎT は記憶装置１４に記憶さ
れるパルスの基準の数ＮT と比較されるが、この数は予
め定められるものであり時間長Ｔの期間に発振器１０が
発生すべきパルスの数に依存する。
結果は時間長Ｔの期間に計数されるパルスの数である。
次いでカウンタ１１はこのパルスの数ｎT を比較手段１
３に供給する。パルスの数ｎT は記憶装置１４に記憶さ
れるパルスの基準の数ＮT と比較されるが、この数は予
め定められるものであり時間長Ｔの期間に発振器１０が
発生すべきパルスの数に依存する。
【００２９】比較手段１３は差Δ＝｜ｎT −ＮT ｜を決
定するが、この差は、したがって、高周波発振器１０の
周波数Ｆ１を補正するよう遂行されるべき補正を代表す
るものである。この作用のために、この値Δは評価手段
１５に印加されるが、この評価手段は記憶装置１６に記
憶されるデータ・インストラクションのテーブルを有
し、Δの可能な値の各個について、対応する補正信号Ｓ
C を発生させる。したがって、Δの値は、以下に説明さ
れる必要な補正を決定する。
定するが、この差は、したがって、高周波発振器１０の
周波数Ｆ１を補正するよう遂行されるべき補正を代表す
るものである。この作用のために、この値Δは評価手段
１５に印加されるが、この評価手段は記憶装置１６に記
憶されるデータ・インストラクションのテーブルを有
し、Δの可能な値の各個について、対応する補正信号Ｓ
C を発生させる。したがって、Δの値は、以下に説明さ
れる必要な補正を決定する。
【００３０】補正信号ＳC は制御信号であり、この制御
信号は、発振器１０の出力信号の周波数Ｆ１を補正する
よう補正回路１７に印加されることが可能である。補正
回路１７は、例えば、発振器１０の発振回路に並列に接
続される切換え可能な静電容量の回路網を具備する。補
正信号ＳC は補正回路１７の静電容量の接続を制御し、
それにより発振器１０の周波数Ｆ１を所望の値にするこ
とが可能である。切換可能な静電容量の回路網およびそ
の接続は当業者には知られているから、ここではこれ以
上詳細には説明されない。
信号は、発振器１０の出力信号の周波数Ｆ１を補正する
よう補正回路１７に印加されることが可能である。補正
回路１７は、例えば、発振器１０の発振回路に並列に接
続される切換え可能な静電容量の回路網を具備する。補
正信号ＳC は補正回路１７の静電容量の接続を制御し、
それにより発振器１０の周波数Ｆ１を所望の値にするこ
とが可能である。切換可能な静電容量の回路網およびそ
の接続は当業者には知られているから、ここではこれ以
上詳細には説明されない。
【００３１】したがって、発振器１０の出力信号の周波
数Ｆ１が変化させられ、それにより基準周波数発生器Ｂ
Ｔにより供給される情報の関数として安定化され、それ
により高周波発振器１０の帰還ループにおける基準発振
器として機能することが理解されるであろう。図４は本
発明の第２の実施例による周波数発生装置のブロック線
図である。
数Ｆ１が変化させられ、それにより基準周波数発生器Ｂ
Ｔにより供給される情報の関数として安定化され、それ
により高周波発振器１０の帰還ループにおける基準発振
器として機能することが理解されるであろう。図４は本
発明の第２の実施例による周波数発生装置のブロック線
図である。
【００３２】この実施例は図３の第１の実施例に極めて
よく対応しており、すなわち、発振器１０に接続される
分割器１０ａがカウンタ１１に接続される。しかし、本
発明においては、カウンタ１１は演算手段１２例えば加
算器に接続されている。演算手段１２は比較手段１３に
接続されており、この比較手段には記憶装置１４が接続
されている。比較手段の出力は評価手段１５を通して伝
達されるが、この評価手段は記憶装置を有し出力信号Ｓ
C を補正回路１７に供給する。補正回路１７は高周波発
振器１０の発振回路に接続され、それにより発振器１０
の出力信号の周波数Ｆ１が補正される。
よく対応しており、すなわち、発振器１０に接続される
分割器１０ａがカウンタ１１に接続される。しかし、本
発明においては、カウンタ１１は演算手段１２例えば加
算器に接続されている。演算手段１２は比較手段１３に
接続されており、この比較手段には記憶装置１４が接続
されている。比較手段の出力は評価手段１５を通して伝
達されるが、この評価手段は記憶装置を有し出力信号Ｓ
C を補正回路１７に供給する。補正回路１７は高周波発
振器１０の発振回路に接続され、それにより発振器１０
の出力信号の周波数Ｆ１が補正される。
【００３３】第２の実施例においてカウンタ１１は安定
化された基準周波数発生器ＢＴの出力信号Ｉによっては
制御されないが、分割器１ａの出力信号によってのみ制
御され、この分割器１ａは分割器２０によりカウンタ１
１の活動のタイミングを決定する。発振器１の出力信号
の周波数、したがって分割器１ａの出力信号の周波数は
それ自身安定していないから、時間測定の長さにおける
誤差を生じさせる。したがって、この時間測定は、長さ
ｔを有するのであり、第１の実施例におけるようなＴで
はないのである。発振器１０の共振器の温度による変
動、経年変化、および初期の調整により生ずる誤差（ｔ
とＴの差）は多重化回路９に供給される補償情報Ｎct，
Ｎmh，およびＮaiにより補正されることが可能である。
したがって、時間長ｔの長さによる測定の誤差は補正さ
れることが可能である。この作用のために、多重化回路
９は演算回路９ａに接続され、以下に説明されるように
補正値ＮX を発生させる。
化された基準周波数発生器ＢＴの出力信号Ｉによっては
制御されないが、分割器１ａの出力信号によってのみ制
御され、この分割器１ａは分割器２０によりカウンタ１
１の活動のタイミングを決定する。発振器１の出力信号
の周波数、したがって分割器１ａの出力信号の周波数は
それ自身安定していないから、時間測定の長さにおける
誤差を生じさせる。したがって、この時間測定は、長さ
ｔを有するのであり、第１の実施例におけるようなＴで
はないのである。発振器１０の共振器の温度による変
動、経年変化、および初期の調整により生ずる誤差（ｔ
とＴの差）は多重化回路９に供給される補償情報Ｎct，
Ｎmh，およびＮaiにより補正されることが可能である。
したがって、時間長ｔの長さによる測定の誤差は補正さ
れることが可能である。この作用のために、多重化回路
９は演算回路９ａに接続され、以下に説明されるように
補正値ＮX を発生させる。
【００３４】実際、カウンタ１１は、時間長ｔにおい
て、高周波発振器１０から分割器１０ａを経由して到来
するパルスの数ｎt を計数する。しかし、カウンタ１１
はＴ秒の期間においては計数を行わず、ｔ秒、の期間に
おいてのみ計数を行う。すなわち、ｔ＜Ｔであれば、カ
ウンタ１１は充分長くは計数を行っておらず、したがっ
て計数の結果ｎt に補正パルスの数ＮX を加算すること
が必要であるが、これと反対にｔ＞Ｔであればカウンタ
は長過ぎるほど計数を行っており、したがって数ｎt か
らパルスのこの数ＮX を減算することが必要である。
て、高周波発振器１０から分割器１０ａを経由して到来
するパルスの数ｎt を計数する。しかし、カウンタ１１
はＴ秒の期間においては計数を行わず、ｔ秒、の期間に
おいてのみ計数を行う。すなわち、ｔ＜Ｔであれば、カ
ウンタ１１は充分長くは計数を行っておらず、したがっ
て計数の結果ｎt に補正パルスの数ＮX を加算すること
が必要であるが、これと反対にｔ＞Ｔであればカウンタ
は長過ぎるほど計数を行っており、したがって数ｎt か
らパルスのこの数ＮX を減算することが必要である。
【００３５】この作用のために、多重化回路９に印加さ
れる３つの値Ｎai，Ｎct、およびＮ mhは演算回路９ａを
通して伝達されるが、この演算回路は必要な補正を行う
ことによりこれらの値を高周波数ループの条件に適用す
るよう配置され、この配置の態様は低周波発振器１の周
波数Ｆ２と高周波発振器１０の周波数Ｆ１の差、基準周
波数発生器ＢＴの補償測定の時間間隔ＩT と測定の所望
の時間間隔Ｔの差、および周波数Ｆ１の実際の測定の間
隔ｔを考慮する配置である。さらに、分割器１ａと１０
ａが同じ分割の比率を有しないならば、それらの比率間
の割合についての補正もまた必要である。
れる３つの値Ｎai，Ｎct、およびＮ mhは演算回路９ａを
通して伝達されるが、この演算回路は必要な補正を行う
ことによりこれらの値を高周波数ループの条件に適用す
るよう配置され、この配置の態様は低周波発振器１の周
波数Ｆ２と高周波発振器１０の周波数Ｆ１の差、基準周
波数発生器ＢＴの補償測定の時間間隔ＩT と測定の所望
の時間間隔Ｔの差、および周波数Ｆ１の実際の測定の間
隔ｔを考慮する配置である。さらに、分割器１ａと１０
ａが同じ分割の比率を有しないならば、それらの比率間
の割合についての補正もまた必要である。
【００３６】より特定的には、演算回路９ａは補正数Ｎ
X を下記の関係式： ＮX ＝Ｎai・（Ｆ１・Ｔ・ｄ２）／（Ｆ２・ＩT ・ｄ
１）＋（Ｎct＋Ｎmh）・（Ｆ１・Ｔ・ｄ２）／（Ｆ２・
ｔ・ｄ１） の助けをかりて演算する態様に配置されることが可能で
ある。ここに、ｄ１はｄ２はそれぞれ分割器１０ａと１
ａの分割比率、ｔは周波数Ｆ１の実際の測定の時間長で
ある。
X を下記の関係式： ＮX ＝Ｎai・（Ｆ１・Ｔ・ｄ２）／（Ｆ２・ＩT ・ｄ
１）＋（Ｎct＋Ｎmh）・（Ｆ１・Ｔ・ｄ２）／（Ｆ２・
ｔ・ｄ１） の助けをかりて演算する態様に配置されることが可能で
ある。ここに、ｄ１はｄ２はそれぞれ分割器１０ａと１
ａの分割比率、ｔは周波数Ｆ１の実際の測定の時間長で
ある。
【００３７】数ＮX が、一方においてＮctおよびＮ
ai（常に正）の値に、他方においてＮmh（正または負）
の値に依存して、正または負であることが可能であるこ
とが理解されるであろう。
ai（常に正）の値に、他方においてＮmh（正または負）
の値に依存して、正または負であることが可能であるこ
とが理解されるであろう。
【００３８】次に、演算手段１２は演算回路９ａにより
演算される数ＮX を、カウンタ１１から受理するパルス
の数ｎt に加算し、それによりパルスの数ｎT ＝ｎt ＋
ＮXが得られる。図３の実施例におけるように、この加
算の結果ｎT は比較手段１３によりパルスの基準の数ｎ
T と比較される。
演算される数ＮX を、カウンタ１１から受理するパルス
の数ｎt に加算し、それによりパルスの数ｎT ＝ｎt ＋
ＮXが得られる。図３の実施例におけるように、この加
算の結果ｎT は比較手段１３によりパルスの基準の数ｎ
T と比較される。
【００３９】この比較により決定される差｜ｎT −ＮT
｜＝Δは第１の実施例におけると同様の態様で手段１５
と１６により処理され、それにより補正信号が発生す
る。したがって、ここでもまた、評価手段１５は補正信
号ＳC を発生して補正回路１７を制御し、それにより発
振器１０の出力信号の周波数Ｆ１を補正し、それによ
り、図３に示される第１の実施例について記述されたよ
うに、この周波数を安定化する。
｜＝Δは第１の実施例におけると同様の態様で手段１５
と１６により処理され、それにより補正信号が発生す
る。したがって、ここでもまた、評価手段１５は補正信
号ＳC を発生して補正回路１７を制御し、それにより発
振器１０の出力信号の周波数Ｆ１を補正し、それによ
り、図３に示される第１の実施例について記述されたよ
うに、この周波数を安定化する。
【００４０】前記において説明されたように、本発明に
よる周波数発生装置Ｇは、有利に、呼出し装置用時計に
組込まれることが可能である。そのとき、周波数発生装
置Ｇの基準周波数発生器ＢＴは呼出し装置用時計の表示
手段に接続され、周波数発生装置Ｇの高周波発振器１０
はメッセージの無線受信機として用いられる。したがっ
て、本発明による周波数発生装置Ｇにより、呼出し装置
用時計は、安定な基準周波数発生器および安定化された
無線受信機を有する。
よる周波数発生装置Ｇは、有利に、呼出し装置用時計に
組込まれることが可能である。そのとき、周波数発生装
置Ｇの基準周波数発生器ＢＴは呼出し装置用時計の表示
手段に接続され、周波数発生装置Ｇの高周波発振器１０
はメッセージの無線受信機として用いられる。したがっ
て、本発明による周波数発生装置Ｇにより、呼出し装置
用時計は、安定な基準周波数発生器および安定化された
無線受信機を有する。
【図１】本発明による周波数発生装置に使用されること
が可能な高度に安定な時計のブロック線図である。
が可能な高度に安定な時計のブロック線図である。
【図２】遂行される補正を示す時間間隔ＩT のタイミン
グチャートをあらわす図である。
グチャートをあらわす図である。
【図３】本発明の一実施例による周波数発生装置のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図４】本発明の他の実施例による周波数発生装置のブ
ロック線図である。
ロック線図である。
１…低周波発振器 １ａ…分割器 ２…禁止回路 ２ａ…記憶装置 ３…分割チエイン電子回路 ４…センサ ５…補正回路 ９…多重化回路 ９ａ…分割器 １０…高周波発振器 １０ａ…分割器 １１…カウンタ １３…比較手段 １４…記憶装置 １５…評価装置 １６…記憶装置 １７…補正回路 ＢＴ…基準周波数発生器 Ｇ…周波数発生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 5/04 Ｈ０３Ｌ 7/06 Ｃ (72)発明者 ルドルフ ディンガー スイス国，ツェーハー−2024 サン−オー バン，シュマン デ シャリエール ７ (72)発明者 ピエール−アンドレ ファリヌ スイス国，ツェーハー−2003 ニューシャ テル，ポート−ルーラン 12
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の周波数（Ｆ１）を発生させるよう
意図される第１の発振器（１０）を有する周波数発生装
置において、該周波数発生装置は、 第２の周波数（Ｆ２）を発生させるよう意図される第２
の発振器（１）、および該第２の発振器の補償手段
（４，５，６）を有する基準周波数発生装置（ＢＴ）で
あって、時間に関し安定な、温度から独立した周波数を
発生させるもの、 該安定な周波数信号により決定される時間間隔（Ｔ）を
規定する手段（９ａ）、および、 帰還手段、をさらに具備し、 該帰還手段は、 該時間間隔（Ｔ）の間、該第１の発振器（１０）から到
来するパルスの第１の数（ｎT ）を計数するよう配置さ
れたカウンタ（１１）であって第１の数（ｎT）を該カ
ウンタ（１１）に関連する比較手段（１３）に供給する
よう配置されるもの、 パルスの基準数（ＮT ）を該比較手段（１３）へ供給す
る手段（１４）、および、 該第１の数（ｎT ）と該基準の数（ＮT ）の差（Δ）の
関数としての補正信号（ＳC ）を発生させる手段（１
３，１５，１６）、を具備し、 該周波数発生装置は、該第１の発振器（１０）の発振周
波数（Ｆ１）の補正回路（１７）であって該補正信号
（ＳC ）により制御されるもの、をさらに具備すること
を特徴とする周波数発生装置。 - 【請求項２】 第１の周波数（Ｆ１）を発生させるよう
意図される第１の発振器（１０）を有する周波数発生装
置において、該周波数発生装置は、 第２の周波数（Ｆ２）を発生させるよう意図される第２
の発振器（１）、および遂行されるべき補正をあらわす
幾つかの補正パルス（ＮX ）を発生させる該第２の発振
器の補正手段（４，５，６，９，９ａ）を有する基準周
波数発生装置（ＢＴ）であって、温度から独立した時間
的に安定な周波数信号を発生させるもの、 該第２の発振器（１）により決定される時間間隔（ｔ）
を規定する手段（２０）、および、 帰還手段、をさらに具備し、 該帰還手段は、 該時間間隔（Ｔ）の間、該第１の発振器（１０）から到
来するパルスの第１の数（ｎt ）を計数し、該パルスの
第１の数を加算手段（１２）へ供給するよう配置された
カウンタ（１１）であって、該加算手段は該第１の数
（ｎt ）と該補正数（ＮX ）の和（ｎT ）を演算するよ
う配置されるもの、 該加算手段（１２）から供給される該和を受理するよう
配置される比較手段（１３）、 パルスの基準数（ＮT ）を該比較手段（１３）へ供給す
ることを意図する手段（１４）、および、 該和と該基準数の間の差（Δ）の関数としての補正信号
（ＳC ）を発生させる手段（１５，１６）、を具備し、 該周波数発生装置は、該第１の発振器（１０）の発振周
波数（Ｆ１）の補正回路（１７）をさらに具備し、該補
正回路（１７）は該補正信号（ＳC ）により制御される
ようになっている、ことを特徴とする、周波数発生装
置。 - 【請求項３】 該第２の発振器（１）は、該基準周波数
発生器の温度補償回路（４，５）、および該基準周波数
発生器の経時補償回路（６，８）を具備する、請求項１
または２記載の周波数発生装置。 - 【請求項４】 該補正回路（１７）は１つまたは複数の
静電容量を有する切換可能なキャパシタの回路網により
構成され、該静電容量の各個は該第１の発振器（１０）
の発振回路数に並列に接続されることができ周波数（Ｆ
１）が補正されるようになっている、請求項１，２、ま
たは３記載の周波数発生装置。 - 【請求項５】 少くとも時間情報（Ｉ）を表示する表示
手段と無線拡散式のメッセージを受信する受信手段を具
備する無線拡散式のメッセージを受信することができる
時計装置において、 該時計装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の周波数
発生装置（Ｇ）をさらに具備し、該基準周波数発生装置
（ＢＴ）により発生させられる該周波数信号は該表示手
段へ関連させられ、 該受信手段は該メッセージ用の受信装置としての該第１
の発振器（１０）をさらに具備する、ことを特徴とする
時計装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9413241 | 1994-11-04 | ||
| FR9413241A FR2726705B1 (fr) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | Generateur de frequence a haute stabilite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265043A true JPH08265043A (ja) | 1996-10-11 |
Family
ID=9468531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28334195A Pending JPH08265043A (ja) | 1994-11-04 | 1995-10-31 | 高度に安定な周波数発生装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5719827A (ja) |
| EP (1) | EP0711040B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08265043A (ja) |
| CN (1) | CN1069797C (ja) |
| AU (1) | AU695013B2 (ja) |
| CA (1) | CA2161938A1 (ja) |
| DE (1) | DE69520326T2 (ja) |
| FR (1) | FR2726705B1 (ja) |
| SG (1) | SG34279A1 (ja) |
| TW (1) | TW342557B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007010675A (ja) * | 1999-11-02 | 2007-01-18 | Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse | マイクロ機械的リング振動子の温度補償機構 |
| JP2017090462A (ja) * | 2015-11-13 | 2017-05-25 | ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス | 水晶時計の速度を試験するための方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6304517B1 (en) * | 1999-06-18 | 2001-10-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for real time clock frequency error correction |
| US6587694B1 (en) * | 1999-09-24 | 2003-07-01 | Agere Systems Inc. | Clock synchronization between wireless devices during cradled time |
| EP1094374B1 (en) * | 1999-10-20 | 2007-12-05 | Sony Deutschland GmbH | Mobile terminal for a wireless telecommunication system with accurate real time generation |
| KR100498839B1 (ko) * | 2002-11-26 | 2005-07-04 | 삼성전자주식회사 | 아날로그 시계 내장형 단말기의 아날로그 시계 시각 조정방법 및 장치 |
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