JPS6147580A - 温度補償機能付時計装置 - Google Patents
温度補償機能付時計装置Info
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- JPS6147580A JPS6147580A JP16899284A JP16899284A JPS6147580A JP S6147580 A JPS6147580 A JP S6147580A JP 16899284 A JP16899284 A JP 16899284A JP 16899284 A JP16899284 A JP 16899284A JP S6147580 A JPS6147580 A JP S6147580A
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 25
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 20
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- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04F—TIME-INTERVAL MEASURING
- G04F5/00—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards
- G04F5/04—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using oscillators with electromechanical resonators producing electric oscillations or timing pulses
- G04F5/06—Apparatus for producing preselected time intervals for use as timing standards using oscillators with electromechanical resonators producing electric oscillations or timing pulses using piezoelectric resonators
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
- G04G3/00—Producing timing pulses
- G04G3/02—Circuits for deriving low frequency timing pulses from pulses of higher frequency
- G04G3/022—Circuits for deriving low frequency timing pulses from pulses of higher frequency the desired number of pulses per unit of time being obtained by adding to or substracting from a pulse train one or more pulses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はROM(リードオンリーメモリー)に書き込ま
れた歩度補正データにより水晶発振回路の温度特性を補
正する温度補償機能付き電子時計に関する。
れた歩度補正データにより水晶発振回路の温度特性を補
正する温度補償機能付き電子時計に関する。
従来に於ける前述のタイプの温度補償機能付き電子時計
は、特開昭48−25463号公報、特開昭56−19
482号公報、特開昭58−226778号公報等によ
り提案されてし)る。以下をここれらの温度補償機能付
き電子時計の特徴を説明する〇 特開昭48−25463号公報(ま、温度情報値に対応
する温度補正データを、直接ブロク°ラマプルROMに
書き込む方式を提案してI、)る。
は、特開昭48−25463号公報、特開昭56−19
482号公報、特開昭58−226778号公報等によ
り提案されてし)る。以下をここれらの温度補償機能付
き電子時計の特徴を説明する〇 特開昭48−25463号公報(ま、温度情報値に対応
する温度補正データを、直接ブロク°ラマプルROMに
書き込む方式を提案してI、)る。
また、特開昭56−19482号公報&よ・分周回路の
出力状態によりアドレスを指定されるマスクROMにあ
らかじめ書き込まれてし)る温度補正データを、感温発
振器の出力/<ルス、数力(分周比設定手段により設定
された数に達したときに呼びだす方式を提案している。
出力状態によりアドレスを指定されるマスクROMにあ
らかじめ書き込まれてし)る温度補正データを、感温発
振器の出力/<ルス、数力(分周比設定手段により設定
された数に達したときに呼びだす方式を提案している。
また1特開昭58−223778号公報をは、温度情報
を発生するA/D変換回路の出力をオフセツトする温度
補正回路を備え、この温度補正回路の出力によりマスク
ROMにあらかじめ書き込まれている温特補正データを
呼びだす方式を提案している。
を発生するA/D変換回路の出力をオフセツトする温度
補正回路を備え、この温度補正回路の出力によりマスク
ROMにあらかじめ書き込まれている温特補正データを
呼びだす方式を提案している。
しかし前述した従来技術はそれぞれ後述する欠点を有し
ている0 特開昭48−25465号公報の方式は、プログラマブ
ルROMに温度情報値に対応する温特補正データを直接
書きこむことができるため、水晶発振回路の2次温度係
数及び頂点温度がどのようにばらついたとしても個々の
時計の温度情報値゛に対して1:1で合わせこむことが
でき温度補償方式として理想的であるが、プログラマブ
ルROMの1ビツトを構成するMNOS)ランジスタ、
7AMO8)ランジスタ等の半導体不揮発生メモ1ノの
サイズが、マスクROMを構成するMOS)ランジスタ
のサイズの3〜4倍となるため、ROMの記憶容量かに
ビット単位で必要となる年長±5秒クラスの電子時計の
場合には、工Cチップのサイズが極端に大きくなってし
まい、スペース的制約のある腕時計には使用できないと
1/)う欠点を有している。
ている0 特開昭48−25465号公報の方式は、プログラマブ
ルROMに温度情報値に対応する温特補正データを直接
書きこむことができるため、水晶発振回路の2次温度係
数及び頂点温度がどのようにばらついたとしても個々の
時計の温度情報値゛に対して1:1で合わせこむことが
でき温度補償方式として理想的であるが、プログラマブ
ルROMの1ビツトを構成するMNOS)ランジスタ、
7AMO8)ランジスタ等の半導体不揮発生メモ1ノの
サイズが、マスクROMを構成するMOS)ランジスタ
のサイズの3〜4倍となるため、ROMの記憶容量かに
ビット単位で必要となる年長±5秒クラスの電子時計の
場合には、工Cチップのサイズが極端に大きくなってし
まい、スペース的制約のある腕時計には使用できないと
1/)う欠点を有している。
特開昭56−19482号公報、及び特開昭58−22
3778号公報による方式はマスクROMを用いている
ためチップサイズ面の問題はな’v)。
3778号公報による方式はマスクROMを用いている
ためチップサイズ面の問題はな’v)。
しかし、両者とも温度情報値のオフセット量を調整する
手段だけしかなく、温度情報値の変化量(傾き)を調整
する手段がないため、水晶発振回路の頂点温度のばらつ
きは吸収できるが、2次温度係数のばらつきは吸収でき
ず、頂点温度から離れるほど歩度が合わなくなるOこの
ため年差出5秒クラスの精度を実現するためには2次温
度係数について分類した特殊な一水晶振動子を用し)な
けれ(′fならずコストが高くなってしまうとしAう欠
点を有している。
手段だけしかなく、温度情報値の変化量(傾き)を調整
する手段がないため、水晶発振回路の頂点温度のばらつ
きは吸収できるが、2次温度係数のばらつきは吸収でき
ず、頂点温度から離れるほど歩度が合わなくなるOこの
ため年差出5秒クラスの精度を実現するためには2次温
度係数について分類した特殊な一水晶振動子を用し)な
けれ(′fならずコストが高くなってしまうとしAう欠
点を有している。
本発明は以上に述べた問題点を解決するものでその目的
とするところは、工Cのチップサイズ力(大きくなるF
ROMを用いずに、水晶発振回路の2次温度係数及び頂
点温度がどのようにばらつし)たとしても、個々の時計
の歩度温度特性に対して1:1の合わせ込みをすること
ができる温度補償機能付き電子時計を提供することにあ
る。
とするところは、工Cのチップサイズ力(大きくなるF
ROMを用いずに、水晶発振回路の2次温度係数及び頂
点温度がどのようにばらつし)たとしても、個々の時計
の歩度温度特性に対して1:1の合わせ込みをすること
ができる温度補償機能付き電子時計を提供することにあ
る。
本発明の温度補償機能付き電子時計は、少なくとも、温
度情報値を発生する温度情報発生手段、前記温度情報値
のオフセット量を調整する手段と傾きを調整する手段よ
り成る温度情報変換手段、前記温度情報変換手段より出
力される温度情報変換値に対応した歩度補正データを発
生するマスクROM、及び前記歩度補正データに基づき
歩度を補正する歩度補正手段を有する0 〔作 用〕 本発明の上記構成によれば、オフセット調整手段により
水晶振動子の頂点温度と温度情報値のオフセット量のば
らつきが吸収され、傾き調整手段により水晶振動子の2
次温度係数と温度情報値の傾きのばらつきが吸収される
ので1個1の水晶振動子の歩度温度特性に適合する歩度
補正データがマスクROMより出力される。
度情報値を発生する温度情報発生手段、前記温度情報値
のオフセット量を調整する手段と傾きを調整する手段よ
り成る温度情報変換手段、前記温度情報変換手段より出
力される温度情報変換値に対応した歩度補正データを発
生するマスクROM、及び前記歩度補正データに基づき
歩度を補正する歩度補正手段を有する0 〔作 用〕 本発明の上記構成によれば、オフセット調整手段により
水晶振動子の頂点温度と温度情報値のオフセット量のば
らつきが吸収され、傾き調整手段により水晶振動子の2
次温度係数と温度情報値の傾きのばらつきが吸収される
ので1個1の水晶振動子の歩度温度特性に適合する歩度
補正データがマスクROMより出力される。
以下、本発明について、実施例に基づきW細に説明する
。
。
第1図は実施例のブロック図である。第1図に於いて、
1は2次温度特性を有する水晶発振回路であり、2は水
晶発振回路1より出力される32768Hz信号φ32
Kを1024Hz信号φ1Kまで分周する1/32分周
回路20、φ1Kを1Hz信号φ1まで分周する1/1
024分周回路21、φ1を1/10Hz信号φ1/1
0まで分周する1/10分周回路22、及びφ1/10
を1/801(z信号φ1/80まで分周する1/80
分周回路23より成る分周回路であり、3は表示機構4
に含まれるステップモータを駆動するための交番信号を
形成し出力する駆動回路であり、4はステップモータ、
輪列3秒針2分針、及び時針より成る表示機構であり、
5は分周回路2により形成される種々の周波数の信号を
組み合わせ第2図のタイミングチャートに示した制御信
号SO〜S10を形成する制御信号形成回路であり、6
は時計内の温度を検出し温度情報をN発のパルスとして
出力する温度情報発生回路であり、7は温度情報発生回
路6より出力されるN発のパルスをlN−NTlの形に
変換するオフセット調整回路70と、lN−NTlを1
28/に2倍する傾き調整回路71とから成る温度情報
変換回路であり、8は温度情報変換回路7より出力され
る温度情報変換値 == 〔12B−、N−に2 NT1〕に対応する9ビツトの温特補正データD’ n
= C−!!−!l # n2)を出力する温特補正
データ発生回路であり、9は水晶発振回路1の頂点温度
に於ける歩度5 I*IC/ d(1管をaにするため
の10ビツトの補正データ〔−上〕を記憶する頂点歩度
補正データ記憶回路(90は工場用、91はアフターサ
ービス用)であり、10は温特補正データ、工場用頂点
歩度補正データ、及びアフターサービス用頂点歩度補正
データの中から制御信号によって指定されるデータを選
択するデータセレクト回路であり、11は歩度の最小補
正幅c see/d(1yを決定する最小補正幅決定回
路であり、12はデータセレクト回路10より出力され
る10ビツトのデータのうち下位の5ビツトのデータを
用いて水晶発振回路1の発振周波数を補正するための時
分割信号P、を形成する時分割回路であり、13は1/
32分周回路20をデータセレクト回路10から出力さ
れる上位の5ビツトのデータによって決定される進み又
は遅れの状態にセットすることにより歩度を調整する論
理緩急回路である。
1は2次温度特性を有する水晶発振回路であり、2は水
晶発振回路1より出力される32768Hz信号φ32
Kを1024Hz信号φ1Kまで分周する1/32分周
回路20、φ1Kを1Hz信号φ1まで分周する1/1
024分周回路21、φ1を1/10Hz信号φ1/1
0まで分周する1/10分周回路22、及びφ1/10
を1/801(z信号φ1/80まで分周する1/80
分周回路23より成る分周回路であり、3は表示機構4
に含まれるステップモータを駆動するための交番信号を
形成し出力する駆動回路であり、4はステップモータ、
輪列3秒針2分針、及び時針より成る表示機構であり、
5は分周回路2により形成される種々の周波数の信号を
組み合わせ第2図のタイミングチャートに示した制御信
号SO〜S10を形成する制御信号形成回路であり、6
は時計内の温度を検出し温度情報をN発のパルスとして
出力する温度情報発生回路であり、7は温度情報発生回
路6より出力されるN発のパルスをlN−NTlの形に
変換するオフセット調整回路70と、lN−NTlを1
28/に2倍する傾き調整回路71とから成る温度情報
変換回路であり、8は温度情報変換回路7より出力され
る温度情報変換値 == 〔12B−、N−に2 NT1〕に対応する9ビツトの温特補正データD’ n
= C−!!−!l # n2)を出力する温特補正
データ発生回路であり、9は水晶発振回路1の頂点温度
に於ける歩度5 I*IC/ d(1管をaにするため
の10ビツトの補正データ〔−上〕を記憶する頂点歩度
補正データ記憶回路(90は工場用、91はアフターサ
ービス用)であり、10は温特補正データ、工場用頂点
歩度補正データ、及びアフターサービス用頂点歩度補正
データの中から制御信号によって指定されるデータを選
択するデータセレクト回路であり、11は歩度の最小補
正幅c see/d(1yを決定する最小補正幅決定回
路であり、12はデータセレクト回路10より出力され
る10ビツトのデータのうち下位の5ビツトのデータを
用いて水晶発振回路1の発振周波数を補正するための時
分割信号P、を形成する時分割回路であり、13は1/
32分周回路20をデータセレクト回路10から出力さ
れる上位の5ビツトのデータによって決定される進み又
は遅れの状態にセットすることにより歩度を調整する論
理緩急回路である。
ここで本実施例に於ける温特補正データの発生方法と、
6〜8の各ブロックの関係について説明する。
6〜8の各ブロックの関係について説明する。
水晶発振回路1の補正されないときの歩度Vは温度θに
対して次式で近似される。
対して次式で近似される。
V=−α・(θ−θ”)”+6 (liee/day
)・・(1)ここでCは2次温度係数、0丁は頂点温度
、bは頂点温度に於ける歩度である。
)・・(1)ここでCは2次温度係数、0丁は頂点温度
、bは頂点温度に於ける歩度である。
また温度情報発生回路6より出力される温度情報値Nは
温度θに対して次式で近似される。
温度θに対して次式で近似される。
N=Aθ十B ・・・(2)
ここでAは傾きを表わす定数、Bは切辺を表わす定数で
ある。
ある。
(2)式及び(2)式より、水晶発振回路1の補正され
ないときの歩度Vは温度情報値Nに対して次式で近似で
きることがわかる。
ないときの歩度Vは温度情報値Nに対して次式で近似で
きることがわかる。
y y−a’ −(N−NT)2+6 (9ea/d
tst) =13)ここでα′=α/A2、NTは頂
点温度θτに於ける温度情報値である◎ (3)式より水晶発振回路1の温度特性を7ラツトにす
るためには、温度情報発生回路6より温度情報値Nが得
られたときには、C′・(H,、、eec4.。
tst) =13)ここでα′=α/A2、NTは頂
点温度θτに於ける温度情報値である◎ (3)式より水晶発振回路1の温度特性を7ラツトにす
るためには、温度情報発生回路6より温度情報値Nが得
られたときには、C′・(H,、、eec4.。
だけ進み側に補正すれば良いことがわかる。従って歩度
の最小補正幅を6 F1eC/d(1yとすれば、水晶
発振回路1の温度特性を7ラツトにするための補正ステ
ップ数Yは次式により求められる。
の最小補正幅を6 F1eC/d(1yとすれば、水晶
発振回路1の温度特性を7ラツトにするための補正ステ
ップ数Yは次式により求められる。
Y = c−!!−’−(N−N T>2:l
・・・(4)に こで〔〕は整数化を意味する。
・・・(4)に こで〔〕は整数化を意味する。
温特補正データ発生回路8は温度情報変換値nを受けと
ると次式で表わされる温特補正データD?!を出力する
。
ると次式で表わされる温特補正データD?!を出力する
。
D n : C亘・n2〕 ・・
・(5)(4)式及び(5)式より、補正すべきステッ
プ数Yに等しいデータD%を温特補正データ発生回路よ
り発生させるためには、次式により求められる温度情報
変換値nが温度情報変換回路7より発せられれば良い。
・(5)(4)式及び(5)式より、補正すべきステッ
プ数Yに等しいデータD%を温特補正データ発生回路よ
り発生させるためには、次式により求められる温度情報
変換値nが温度情報変換回路7より発せられれば良い。
α′はα/ A 2であるので、αの値が0.0025
〜0.0035の間にばらつき、Aの値が10〜2〜0
.0035の範囲となる。このうち最も大きな値Q 〜1の範囲となる。この0.4226〜1の値をそのま
まlN−11丁1に乗することは回路的に難があの値は
128〜303(小数点以下四捨五入)の範囲となる。
〜0.0035の間にばらつき、Aの値が10〜2〜0
.0035の範囲となる。このうち最も大きな値Q 〜1の範囲となる。この0.4226〜1の値をそのま
まlN−11丁1に乗することは回路的に難があの値は
128〜303(小数点以下四捨五入)の範囲となる。
温度情報変換回路7は、温度情報発生回路6より温度情
報値N力f得られたときに、 n =C−E−E−!!A N−N TI ]の演算を
行ないその結に2 果を温特補正データ発生回路8に出力し、(4)式で求
められる補正ステップ数Yに等しいデータDnを温特補
正データ発生回路8から出力させる役割をしている。
報値N力f得られたときに、 n =C−E−E−!!A N−N TI ]の演算を
行ないその結に2 果を温特補正データ発生回路8に出力し、(4)式で求
められる補正ステップ数Yに等しいデータDnを温特補
正データ発生回路8から出力させる役割をしている。
第3図は、6〜8の各ブロックの具体的構成例及び接続
例である。
例である。
温度情報発生回路6は感温発振器601とANDゲート
602より構成される。感温発振器601は端子604
に入力する制御信号S1が・H・レベルのときにだけ動
作し、その発振周波数fは温度θに対して次式で近似さ
れる。
602より構成される。感温発振器601は端子604
に入力する制御信号S1が・H・レベルのときにだけ動
作し、その発振周波数fは温度θに対して次式で近似さ
れる。
f=A′θ十B′ ・・・(7)ここで八/
、 n /は定数である。ANDゲート602は端子
605に入力する制御信号S、がH”レベルの間だけ感
温発振器601より出力される・ パルスを通過さ
せる。ANDゲート602を通過するパルス数Nは前述
の(2)式で表わされる。制御信号S2の幅は(7)式
のA/−のばらつきを考慮し、(2)式のAが10以上
になるように設定されており、本実施例ではA′の値か
40以上あるため制御信号S2の幅は0.25(6)と
なっている。
、 n /は定数である。ANDゲート602は端子
605に入力する制御信号S、がH”レベルの間だけ感
温発振器601より出力される・ パルスを通過さ
せる。ANDゲート602を通過するパルス数Nは前述
の(2)式で表わされる。制御信号S2の幅は(7)式
のA/−のばらつきを考慮し、(2)式のAが10以上
になるように設定されており、本実施例ではA′の値か
40以上あるため制御信号S2の幅は0.25(6)と
なっている。
温度情報変換回路7のうちオフセット調整回路70は、
11ビツトのオフセット調整値に1を記mするFROM
701 、プリセッタプルアップカウンター702.イ
ンバーター703、及びイクスクルーシブORゲート(
以後EX−ORとする)704〜713により構成され
る。FROM701にはに1=21°−NTIが書き込
まれており検出回路721 、ORゲート722、及び
アップカウンター723より構成され、カウンター71
9及び723は端子724に入力する制御信号Soによ
り0にリセットされる。
11ビツトのオフセット調整値に1を記mするFROM
701 、プリセッタプルアップカウンター702.イ
ンバーター703、及びイクスクルーシブORゲート(
以後EX−ORとする)704〜713により構成され
る。FROM701にはに1=21°−NTIが書き込
まれており検出回路721 、ORゲート722、及び
アップカウンター723より構成され、カウンター71
9及び723は端子724に入力する制御信号Soによ
り0にリセットされる。
EX−OR704〜713が表わす値〔IN−NT+〕
は、端子725に入力する制御信号S3がaH#レベル
になった瞬間から、プリセッタブルダウンカウンタ−7
14のCP端子にANDゲ−)717を介して256H
z信号φ256が〔IN、−N713発入力しQ1〜Q
9出力がオール” L ’となりNORゲート716の
出力がIIH”になるまでの間″H#レベルとなる。こ
の17JJ A NDゲート718が32768Hz信
号φ32kを通す。従ってANDゲート71Bを通過す
るパルス数はANDゲート717を通過するパルス数の
倍・すなわち[:128XIN−N713発となる。
は、端子725に入力する制御信号S3がaH#レベル
になった瞬間から、プリセッタブルダウンカウンタ−7
14のCP端子にANDゲ−)717を介して256H
z信号φ256が〔IN、−N713発入力しQ1〜Q
9出力がオール” L ’となりNORゲート716の
出力がIIH”になるまでの間″H#レベルとなる。こ
の17JJ A NDゲート718が32768Hz信
号φ32kを通す。従ってANDゲート71Bを通過す
るパルス数はANDゲート717を通過するパルス数の
倍・すなわち[:128XIN−N713発となる。
カウンター719は制御信号s0によりリセットされた
後、ANDゲート718を通過するパルスのカウントを
始めるが、このカウント数がFROM721に書き込ま
れている値に2に一致スルと、−紙検出回路となり、こ
の値は端子724に入力する制御信号S。がH”レベル
になった瞬間にプリセッタプルアップカウンター702
にとりこまれる。プリセッタプルアップカウンター70
2は(210Nτ〕がプリセットされた後で、ANDゲ
ー1−602より発せられるN発のパルスをカウントす
る。従って、N発のカウント終了後にプリ七′ツタプル
アップカウンター702の出力端子q1〜Q11 によ
り表わされる値は[21G N丁+N)となるo E
X OR704〜713の出方により表わされる10
ビツトのデータの値は、プリセッタプルアップカウンタ
ー702の。II 出方が″′L#レベルのときには、
Q0〜QIIOを反転させた値となり・Q+□出方がI
la”レベルのときにはQl−Q、。出力に表わされる
値となる。従って、EX−OR704〜713の出力に
より表わされる値は、〔121°−NTTl−2101
:l =CI N−NT +)となる。
後、ANDゲート718を通過するパルスのカウントを
始めるが、このカウント数がFROM721に書き込ま
れている値に2に一致スルと、−紙検出回路となり、こ
の値は端子724に入力する制御信号S。がH”レベル
になった瞬間にプリセッタプルアップカウンター702
にとりこまれる。プリセッタプルアップカウンター70
2は(210Nτ〕がプリセットされた後で、ANDゲ
ー1−602より発せられるN発のパルスをカウントす
る。従って、N発のカウント終了後にプリ七′ツタプル
アップカウンター702の出力端子q1〜Q11 によ
り表わされる値は[21G N丁+N)となるo E
X OR704〜713の出方により表わされる10
ビツトのデータの値は、プリセッタプルアップカウンタ
ー702の。II 出方が″′L#レベルのときには、
Q0〜QIIOを反転させた値となり・Q+□出方がI
la”レベルのときにはQl−Q、。出力に表わされる
値となる。従って、EX−OR704〜713の出力に
より表わされる値は、〔121°−NTTl−2101
:l =CI N−NT +)となる。
温度情報変換回路7のうち傾き調整回路71は、プリセ
ッタブルダウンカウンタ−714,セット優先(7)
R−87’) 77’ 7 ロア 7715 、 N
OR’l’−)716 、 ANDゲート717及び7
18.アップカウンター719,9ビツトのmき調u値
に2を記憶するFROM720、−紙検出回路721の
IcL出力がlLH″レベルになりカウンター719が
再びリセットされるため、−紙検出回路722のIQ比
出力6H”レベルになる回数はC−−I N−N Tl
)となる・従ってカウンターに2 723のQ1〜Q、出力により表わされる温度情報変換
値nの値も〔□・lN−NTl:lとなる。
ッタブルダウンカウンタ−714,セット優先(7)
R−87’) 77’ 7 ロア 7715 、 N
OR’l’−)716 、 ANDゲート717及び7
18.アップカウンター719,9ビツトのmき調u値
に2を記憶するFROM720、−紙検出回路721の
IcL出力がlLH″レベルになりカウンター719が
再びリセットされるため、−紙検出回路722のIQ比
出力6H”レベルになる回数はC−−I N−N Tl
)となる・従ってカウンターに2 723のQ1〜Q、出力により表わされる温度情報変換
値nの値も〔□・lN−NTl:lとなる。
温特補正データ発生回路8は、カウンター723のQ、
〜Q9出力によりアドレスを指定される300ワード×
9ビツト構成のマスクROM801、及びラッチ802
より構成される。マスクROM801のアドレスnには
、前述の(5)式で表わされるデータDnが書き込まれ
ており、端子803に入力する制御信号S4が″H#レ
ベルの間データを出力する。ラッチ802はマスクRO
M801が出力したデータDnを80秒後に次のデータ
が出力されるまで保持する。
〜Q9出力によりアドレスを指定される300ワード×
9ビツト構成のマスクROM801、及びラッチ802
より構成される。マスクROM801のアドレスnには
、前述の(5)式で表わされるデータDnが書き込まれ
ており、端子803に入力する制御信号S4が″H#レ
ベルの間データを出力する。ラッチ802はマスクRO
M801が出力したデータDnを80秒後に次のデータ
が出力されるまで保持する。
以上で温特補正データの発生方法と、6〜8の各ブロッ
クの関係についての説明を終わるが、温特補正データ発
生回路8より出力されるデータDrLが、(4)式で表
わされる補正ステップ数Yに等しくなることを次式によ
り説明しておく。
クの関係についての説明を終わるが、温特補正データ発
生回路8より出力されるデータDrLが、(4)式で表
わされる補正ステップ数Yに等しくなることを次式によ
り説明しておく。
Dn=ム・?&2
=亘・4・(N−N・)・
CαO
=亘・(N−NT)2
次に本実施例の歩度の補正方式につし)て説明する0
本実施例では歩度の補正は10秒周期で行なわれ、温特
補正、工場用頂点歩度補正、及びアフターサービス用頂
点歩度補正がそれぞれタイミンク。
補正、工場用頂点歩度補正、及びアフターサービス用頂
点歩度補正がそれぞれタイミンク。
を異にして独立して行なわれるOまた本実施例による補
正では論理緩急により X士区弘==: 0.26 S 7 へ/d、。
正では論理緩急により X士区弘==: 0.26 S 7 へ/d、。
の精度まで追い込まれ、後述する水晶発振回路1のスイ
ッチ107のON 、0NPIFにより約0°26”
= 0.0082 sea/ dayの精度まで追い
込まれる。
ッチ107のON 、0NPIFにより約0°26”
= 0.0082 sea/ dayの精度まで追い
込まれる。
以下第4図〜第7図に、データセレクト回路10、最小
補正決定回路11時分割回路12、水晶発振回路1、論
理緩急回路16、及び1152分周回路20の具体的構
成例を示し、本実施例の歩度の補正方式について詳細に
説明する。
補正決定回路11時分割回路12、水晶発振回路1、論
理緩急回路16、及び1152分周回路20の具体的構
成例を示し、本実施例の歩度の補正方式について詳細に
説明する。
第4図はデータセレクト回路10の具体的構成例である
。第4図に於いて、端子1041〜1049には第5図
の端子804〜812より出力される9ビツトの温特補
正データが、また端子1051〜1060には頂点歩度
補正データ記憶回路9oより出力される10ビツトの工
場用頂点歩度補正データ〔−一〕が、また端子1061
〜1070には頂点歩度補正データ記憶回路91より出
力される10ビツトのアフターサービス用頂点歩度補正
データがそれぞれ入力するOまた第4図に於いて、クロ
ックドインバーター1001〜1010は端子1081
に入力する制御信号Sa is“H”レベルとなる2(
6)の期間ONI、温特補正データを、また、クロック
ドイン/<−ター1011〜1020は端子1082に
入力する制御信号S6がH”レベルとなる次の2旗の期
間ONL工場用頂点歩度補正データを、また、クロック
ドインバータ1021〜1030は端子1083に入力
する制御信号がH#となる残りの6secの期間ONL
アフターサービス用頂点歩度補正データを、それぞれイ
ンバーター1031〜1040を介して端子1071〜
1080に通す〇 第5図は最小補正幅決定回路11と時分割回路12の具
体的な構成例及び接続例である。
。第4図に於いて、端子1041〜1049には第5図
の端子804〜812より出力される9ビツトの温特補
正データが、また端子1051〜1060には頂点歩度
補正データ記憶回路9oより出力される10ビツトの工
場用頂点歩度補正データ〔−一〕が、また端子1061
〜1070には頂点歩度補正データ記憶回路91より出
力される10ビツトのアフターサービス用頂点歩度補正
データがそれぞれ入力するOまた第4図に於いて、クロ
ックドインバーター1001〜1010は端子1081
に入力する制御信号Sa is“H”レベルとなる2(
6)の期間ONI、温特補正データを、また、クロック
ドイン/<−ター1011〜1020は端子1082に
入力する制御信号S6がH”レベルとなる次の2旗の期
間ONL工場用頂点歩度補正データを、また、クロック
ドインバータ1021〜1030は端子1083に入力
する制御信号がH#となる残りの6secの期間ONL
アフターサービス用頂点歩度補正データを、それぞれイ
ンバーター1031〜1040を介して端子1071〜
1080に通す〇 第5図は最小補正幅決定回路11と時分割回路12の具
体的な構成例及び接続例である。
最小補正幅決定回路11は、アップカウンター1101
.5bitの最小補正幅決定値に、を記憶するFROM
I 102、−数構出回路1103、及びORゲート1
104より構成される0カウンター1101が端子11
05に入力する2 56Hz信号φ256をに3発カウ
ントすると一致検出回路1103のHQ出力が1Hルベ
ルになり、カウンター1101がリセットされるため、
端子1106に入力する制御信号S、がHnレベルとな
りカウンター1101が一端リセットされた後は、−数
構出回路1103のIQ端子より出力される信号P0の
1周期は+((8))となる。
.5bitの最小補正幅決定値に、を記憶するFROM
I 102、−数構出回路1103、及びORゲート1
104より構成される0カウンター1101が端子11
05に入力する2 56Hz信号φ256をに3発カウ
ントすると一致検出回路1103のHQ出力が1Hルベ
ルになり、カウンター1101がリセットされるため、
端子1106に入力する制御信号S、がHnレベルとな
りカウンター1101が一端リセットされた後は、−数
構出回路1103のIQ端子より出力される信号P0の
1周期は+((8))となる。
時分割回路12は、−数構出回路1201、アノブカウ
ンター12o2、ORアゲ−1203、及び1)セット
優先のR−i9フリップ70ツブ1204より構成され
る。端子1206〜121oはデータセレクト回路1o
により選択された10ビツトのデータのうち下位の5ビ
ツト(第4図の端子1071〜1075)に接続されて
おり1この5ビツトにより表わされる値をmとすると・
端子1205に入力する制御信号S、によりリセットさ
れた後、カウンター12o2が信号P0をm発カウント
すると一致検出回路12o1のIQ高出力aHルベルと
なるoR87リツプ70ツブ1204のQ端子より出力
される時分割信号P。
ンター12o2、ORアゲ−1203、及び1)セット
優先のR−i9フリップ70ツブ1204より構成され
る。端子1206〜121oはデータセレクト回路1o
により選択された10ビツトのデータのうち下位の5ビ
ツト(第4図の端子1071〜1075)に接続されて
おり1この5ビツトにより表わされる値をmとすると・
端子1205に入力する制御信号S、によりリセットさ
れた後、カウンター12o2が信号P0をm発カウント
すると一致検出回路12o1のIQ高出力aHルベルと
なるoR87リツプ70ツブ1204のQ端子より出力
される時分割信号P。
は端子1205に入力する制御信号s9によりセットさ
れ、−数構出回路12o1の’EQ出力がlLH″レベ
ルになるかまたは端子1211に入力する制御信号S6
が“H”レベルになるとリセットされる。従って時分割
信号PcがH”レベルとなる時間は奇−g 1IeCと
なる。端子1206〜1210により表わされる゛温特
補正データをmlとし、工場用頂点歩度補正データをm
2とし、アフターサービス用頂点歩度補正データをm、
とすると、補正の周期10秒のうち最初の2FIecの
期間jn1が表われ、次の2(6)の期間m2が表われ
、残りの6秒間m、が表われ、この残りの6秒間のうち
最後の4秒間は制御信号S8により時分割信号Pcす、
またPcが″TJ″レベルとなる時間は、様に水晶発振
回路1は、時分割信号Pcが”H”レベルのときには(
V+Δy ) sec / (1cL、の歩度で発振し
、Pcが” L ’レベルのときにはy sea/dC
Lyの歩度で発振するので、時分割信号Beにより補正
される歩度は、次式の計算により求められる。
れ、−数構出回路12o1の’EQ出力がlLH″レベ
ルになるかまたは端子1211に入力する制御信号S6
が“H”レベルになるとリセットされる。従って時分割
信号PcがH”レベルとなる時間は奇−g 1IeCと
なる。端子1206〜1210により表わされる゛温特
補正データをmlとし、工場用頂点歩度補正データをm
2とし、アフターサービス用頂点歩度補正データをm、
とすると、補正の周期10秒のうち最初の2FIecの
期間jn1が表われ、次の2(6)の期間m2が表われ
、残りの6秒間m、が表われ、この残りの6秒間のうち
最後の4秒間は制御信号S8により時分割信号Pcす、
またPcが″TJ″レベルとなる時間は、様に水晶発振
回路1は、時分割信号Pcが”H”レベルのときには(
V+Δy ) sec / (1cL、の歩度で発振し
、Pcが” L ’レベルのときにはy sea/dC
Lyの歩度で発振するので、時分割信号Beにより補正
される歩度は、次式の計算により求められる。
また最小補正f+@ 、は(8)式より次式で求められ
ることがわかる。
ることがわかる。
らっているのでFROMl 102には次式の計算によ
り求められるに3を書き込めば良い。
り求められるに3を書き込めば良い。
第6図は水晶発振回路1の具体的構成例であり、+5°
×カツトの音叉型水晶振動子101、発・振用インバー
タ102、安定化抵抗103、負帰還抵[104、ゲー
トコンデンサ106、及び波形成形用インバータ109
の他に、スイッチ107とスイッチ107によりて切替
可能なスイッチングコンデンサ108を具備し、スイッ
チ107のON、0FIFにより2種類の周波数をとり
得るようになっており、端子111に入力する時分割信
号Pcが“L”レベルの時には低い方の歩度y 1Ie
c/ d(IM、iで発振し、Pcが“H”レベルの時
には高い方の歩度(V+△v ) eat/dαVで発
振する。
×カツトの音叉型水晶振動子101、発・振用インバー
タ102、安定化抵抗103、負帰還抵[104、ゲー
トコンデンサ106、及び波形成形用インバータ109
の他に、スイッチ107とスイッチ107によりて切替
可能なスイッチングコンデンサ108を具備し、スイッ
チ107のON、0FIFにより2種類の周波数をとり
得るようになっており、端子111に入力する時分割信
号Pcが“L”レベルの時には低い方の歩度y 1Ie
c/ d(IM、iで発振し、Pcが“H”レベルの時
には高い方の歩度(V+△v ) eat/dαVで発
振する。
スイッチングコンデンサ108の容量値は、各々のデー
タによる補正が10秒間のうち2秒間で行なわれるため
、△yの値が0.2637X−ζ1.3185see
/ dανより必ず大きくなるように設定される。
タによる補正が10秒間のうち2秒間で行なわれるため
、△yの値が0.2637X−ζ1.3185see
/ dανより必ず大きくなるように設定される。
第7図は、1/62分周回路20と論理緩急回路13の
具体的構成例である。
具体的構成例である。
論理緩急回路13はANDゲート1301〜1305よ
り構成されている。また、1732分周回路20はセッ
ト端子付1/2分周器201〜204とリセット端子付
1/2分周器205より構成されており、端子1311
に入力する制御信号S1゜がH”レベルになりた瞬間に
、論理緩急回路の端子1306〜1310に入力するデ
ータによって決定される進みの状態または遅れの状態に
セットされる。端子1306〜1610にはデータセレ
クト回路10より出力されるデータのうちの上位5ビツ
トのデータが入力しており、各データに基づく補正は1
0秒に1回行なわれるので、端子1306〜1309に
より表わされる温特補正データをに、、工場用頂点歩度
補正データをに2・アフタ−サービス用頂点歩度補正デ
ータをに3とし−。
り構成されている。また、1732分周回路20はセッ
ト端子付1/2分周器201〜204とリセット端子付
1/2分周器205より構成されており、端子1311
に入力する制御信号S1゜がH”レベルになりた瞬間に
、論理緩急回路の端子1306〜1310に入力するデ
ータによって決定される進みの状態または遅れの状態に
セットされる。端子1306〜1610にはデータセレ
クト回路10より出力されるデータのうちの上位5ビツ
トのデータが入力しており、各データに基づく補正は1
0秒に1回行なわれるので、端子1306〜1309に
より表わされる温特補正データをに、、工場用頂点歩度
補正データをに2・アフタ−サービス用頂点歩度補正デ
ータをに3とし−。
端子1610により表わされる工場用頂点歩度補正デー
タを込2、アフターサービス用頂点歩度補正データを2
3とすれば、論理緩急による補正量は次式で表わされる
。
タを込2、アフターサービス用頂点歩度補正データを2
3とすれば、論理緩急による補正量は次式で表わされる
。
0.2637X((k++kz+hs )−52X(A
2+J ) )sec/d+zy−(11)(8)〜0
1)式より本実施例の補正方式による歩度の補正量は次
式となるO 0、2637 x ((ffl、+m2+m3 )+52X (kl
+&2 +&3 )一1o24x(Az+λs ) )
”/dcLv−α2以上で本実施例の補正方式につい
ての説明を終わり、次に本実施例の調整方法について説
明するO本実節例の温特調整及び頂点歩度調整に必要と
なる(3)式のα’ 、N7%及びbの値を知るため
には、適当な3点の温度θ1 、θ2 、θ、に於ける
歩度V+ rut +11s と温度情報値Nl
+ N2 +N、を測定し次の連立方程式を解けば
良い。
2+J ) )sec/d+zy−(11)(8)〜0
1)式より本実施例の補正方式による歩度の補正量は次
式となるO 0、2637 x ((ffl、+m2+m3 )+52X (kl
+&2 +&3 )一1o24x(Az+λs ) )
”/dcLv−α2以上で本実施例の補正方式につい
ての説明を終わり、次に本実施例の調整方法について説
明するO本実節例の温特調整及び頂点歩度調整に必要と
なる(3)式のα’ 、N7%及びbの値を知るため
には、適当な3点の温度θ1 、θ2 、θ、に於ける
歩度V+ rut +11s と温度情報値Nl
+ N2 +N、を測定し次の連立方程式を解けば
良い。
この計算処理には温度θのデータを必要とせず、従って
温度を正確に知る必要も、正確な温度環境を作りだす必
要もない。また最小補正幅の調整に必要となる歩度の差
Δyは全温度領域でほぼ均一であるので、上記θ1 、
θ2 、θ3のうちどの温度で測定しても良い。以上の
測定により求められるα’ jH”r、bS及び△V
の値より)K、 ==j:21ON丁〕K2=〔128
×4〕20 、FROMl 102、及び頂点歩度補正
データ記憶回路90に書き込めば、温特調整・最小補正
幅調整、頂点歩度調整がすべて完了する。
温度を正確に知る必要も、正確な温度環境を作りだす必
要もない。また最小補正幅の調整に必要となる歩度の差
Δyは全温度領域でほぼ均一であるので、上記θ1 、
θ2 、θ3のうちどの温度で測定しても良い。以上の
測定により求められるα’ jH”r、bS及び△V
の値より)K、 ==j:21ON丁〕K2=〔128
×4〕20 、FROMl 102、及び頂点歩度補正
データ記憶回路90に書き込めば、温特調整・最小補正
幅調整、頂点歩度調整がすべて完了する。
以上で調整方法についての説明を終わる0以上説明して
きた様に、本実施例の温度補償機能付き電子時計は、歩
度Vが温度情報値Nに対して(3)式で表わされること
を利用し、オフセット調整回路70によりN’=IN−
Nτ1を行ない、傾き調整回路71により九=〔□・u
+)を行に2 なうので、マスクROM801のアドレスnに書き込ま
れている温特補正データD B ==lニー!−j−m
%z)の値が、(4)式で求められる補正ステップ数
Yと等しくなりこの結果フラットな温度特性となる。
きた様に、本実施例の温度補償機能付き電子時計は、歩
度Vが温度情報値Nに対して(3)式で表わされること
を利用し、オフセット調整回路70によりN’=IN−
Nτ1を行ない、傾き調整回路71により九=〔□・u
+)を行に2 なうので、マスクROM801のアドレスnに書き込ま
れている温特補正データD B ==lニー!−j−m
%z)の値が、(4)式で求められる補正ステップ数
Yと等しくなりこの結果フラットな温度特性となる。
以上実施例により詳しく説明した様に、本発明の温度補
償機能付き電子時計は、オフセット調整手段により温度
情報値のオフセット量と水晶振動子の頂点温度のばらつ
きを吸収でき、傾き調整手段により温度情報値の傾きと
水晶振動子の2次温度係数のばらつきを吸収できる。こ
のため頂点温度や2次温度係数について分類された特殊
な水晶振動子を用いなくとも、個々の時計の歩度温度特
性に適合する温特補正データを集積度の高いマスクRO
Mより発生させることができ、この結果、安価でかつ小
型の高精度時計が可能となった。
償機能付き電子時計は、オフセット調整手段により温度
情報値のオフセット量と水晶振動子の頂点温度のばらつ
きを吸収でき、傾き調整手段により温度情報値の傾きと
水晶振動子の2次温度係数のばらつきを吸収できる。こ
のため頂点温度や2次温度係数について分類された特殊
な水晶振動子を用いなくとも、個々の時計の歩度温度特
性に適合する温特補正データを集積度の高いマスクRO
Mより発生させることができ、この結果、安価でかつ小
型の高精度時計が可能となった。
第1図は本発明の温度補償機能付き電子時計の一実施例
を示すプ四ツク図。 第2図は第1図の制御信号形成回路5より出力される信
号のタイミングチャート図0 第3図は第1図の温度情報発生回路6、温度情報変換回
路7、及び温特補正データ発生回路8の具体的構成例を
示す図。 第4図は第1図のデータセレクト回路10の具体的構成
例。 第5図は第1図の最小補正幅決定回路11と時分割回路
12の具体的構成例を示す図0第6図は第1図の水晶発
振回路1の具体的構成例を示す図。 第7図は第1図の論理緩急回路13と1/32分周回路
20の具体的構成例を示す図0 1・・・・・・水晶発振回路 2・・・・・・分周回路 6・・・・・・温度情報発生回路 7・・・・・・温度情報変換回路 70・・・・・・オフセット調整回路 71・・・・・・傾き調整回路 8・・・・・・温特補正データ発生回路801・・・・
・・マスクROM 802・・・・・・ラッチ 9・・・・・・頂点歩度補正データ記憶回路10・・・
・・・データセレクト回路 11・・・・・・最小補正幅決定回路 12・・・・・・時分割回路 16・・・・・・論理緩急回路 以 上
を示すプ四ツク図。 第2図は第1図の制御信号形成回路5より出力される信
号のタイミングチャート図0 第3図は第1図の温度情報発生回路6、温度情報変換回
路7、及び温特補正データ発生回路8の具体的構成例を
示す図。 第4図は第1図のデータセレクト回路10の具体的構成
例。 第5図は第1図の最小補正幅決定回路11と時分割回路
12の具体的構成例を示す図0第6図は第1図の水晶発
振回路1の具体的構成例を示す図。 第7図は第1図の論理緩急回路13と1/32分周回路
20の具体的構成例を示す図0 1・・・・・・水晶発振回路 2・・・・・・分周回路 6・・・・・・温度情報発生回路 7・・・・・・温度情報変換回路 70・・・・・・オフセット調整回路 71・・・・・・傾き調整回路 8・・・・・・温特補正データ発生回路801・・・・
・・マスクROM 802・・・・・・ラッチ 9・・・・・・頂点歩度補正データ記憶回路10・・・
・・・データセレクト回路 11・・・・・・最小補正幅決定回路 12・・・・・・時分割回路 16・・・・・・論理緩急回路 以 上
Claims (1)
- 少なくとも温度情報値を出力する温度情報発生手段、前
記温度情報値のオフセット量を調整するオフセット調整
手段と傾きを調整する傾き調整手段から成る温度情報変
換手段、前記温度情報変換手段より出力される温度情報
変換値に対応した歩度補正データを発生するマスクRO
M、及び前記歩度補正データに基づき歩度を補正する歩
度補正手段を有することを特徴とする温度補償機能付き
電子時計。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59168992A JPH0631731B2 (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 温度補償機能付時計装置 |
GB08519756A GB2162974B (en) | 1984-08-09 | 1985-08-06 | Electronic timepiece |
CH365/88A CH673198B5 (ja) | 1984-08-09 | 1985-08-09 | |
CH341485A CH666785GA3 (ja) | 1984-08-09 | 1985-08-09 | |
US07/046,063 US4761771A (en) | 1984-08-09 | 1987-05-04 | Electronic timekeeping apparatus with temperature compensation and method for compensating same |
GB08710556A GB2190218B (en) | 1984-08-09 | 1987-05-05 | Electronic timepiece |
SG46189A SG46189G (en) | 1984-08-09 | 1989-07-27 | Electronic timepiece |
SG460/89A SG46089G (en) | 1984-08-09 | 1989-07-27 | Electronic timepiece |
HK788/89A HK78889A (en) | 1984-08-09 | 1989-10-05 | Electronic timepiece |
HK810/89A HK81089A (en) | 1984-08-09 | 1989-10-12 | Electronic timepiece |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59168992A JPH0631731B2 (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 温度補償機能付時計装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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- 1984-08-13 JP JP59168992A patent/JPH0631731B2/ja not_active Expired - Lifetime
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