JPS63133083A

JPS63133083A - 機器内蔵時計の時刻修正方式

Info

Publication number: JPS63133083A
Application number: JP61280016A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ukegawa; 猛受川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1988-06-04

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、例えば、ファクシミリ等の機器内蔵時計に係
り、時計用発振周波数の偏差に基づいて時刻を自動修正
する機器内蔵時計の時刻修正方式（従来あ技術）一般に、ファクシミリ装置では受・発信の記録および電
話予約やポーリング送信等の動作予約のため、常に時刻
を認識している必要があり、このための時計が装置に内
蔵されている。

従来のこの種の機器内蔵時計の時刻修正方式としては、
例えば、第５図のようなものがある。この機器内蔵時計
の時刻修正方式では、トリマコンデンサＣ１および固定
コンデンサＣ２から構成されたπ型帰還路と、集積回路
ＩＣＩ内のゲインにより発振条件を整えて水晶発振子Ｙ
１を発振させ、この発振周波数Ｆを集積回路ＩＣＩ内で
分周し、任意の分周出力端子から単位時間の基準となる
周波数の信号を得ている。例えば、水晶発振子Ｙ１の発
振周波数Ｆを３２．７６８　ｋ　Ｈｚとすると、集積回
路ＩＣＩの２１５分周出力端子には単位時間１秒が出力
され、この単位時間はパスライン（Ｂｕｓ）を介して処
理回路に送出されミ所定の処理を受けた後、時刻として
認識される。したがって、正確な時刻の計時を行うため
には、単位時間の源である発振周波数Ｆを正しく調節す
る必要がある。すなわち、トリマコンデンサＣ１を調節
して帰還系数を微調整することにより、水晶発振子Ｙ１
の発振周波数Ｆが微細にコントロールされ周波数偏差が
修正されて時刻の計時が正確に行われる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来の時計にあっては、π型
帰還路の一部をトリマコンデンサＣ１とし、これを人為
的に調節することで発振周波数Ｆの精度を基準値内に設
定する構成となっていたため、以下に述べるような理由
からコストの面で問題点があった。

（１）可変容量型であるトリマコンデンサは固定容量型
のコンデンサに比較して単価が高く、また、組付けに時
間を要する。

（ｎ）水晶発振子Ｙｌ等には誤差（いわゆるバラツキ）
があり、このため発振周波数Ｆは所定の偏差を含んで観
測される。したがって、装置の製造時には上記偏差を目
標偏差内に収める初期調整作業が必要となり、ラインコ
ストの上昇を招く。

（目的）そこで本発明は、装置内に併設された高精度発振周波数
を基準として時計用発振周波数の偏差を検出し、これに
基づいて時刻を自動的に修正することにより、製造段階
に行われていた上記偏差の補正作業（人手によるトリマ
コンデンサの容量調整作業）をなくし、製造コストの低
減を図ることを目的としている。

（発明の構成）本発明は、上記目的を達成するため、所定のクロック周
波数（Ｆ０）を生成するクロック生成手段ａと、クロッ
ク周波数（Ｆ０）をに、倍した基本周波数（Ｆ１）を計
数して時刻を計時する計時手段すと、クロック周波数（
Ｆ０）よりも速い繰返し周期の基準周波数（Ｆ２　）を
生成する基準周波数生成手段Ｃと、クロック周波数（Ｆ
０）をに２倍して基本周波数（Ｆ１）よりも速い繰返し
周期の測定周波数（Ｆ３）を生成する測定周波数生成手
段ｄと、前記基準周波数（Ｆ２）を計数することにより
定まる所定の基準時間と、該基準時間内に計数された測
定周波数（Ｆ３）をＫ　＋　／　Ｋ　１／Ｋ２倍して基
本周波数（Ｆ＋　）の時限に変換した時間とから、正規
の時間と基本周波数（Ｆ１）により計時される時間との
誤差を演算する演算手段ｅと、演算手段の演算結果に基
づいて時刻を修正する修正手段ｆと、を備えたことを特
徴とするものである。

以下、本発明の実施例に基づいて具体的に説明する。

第２〜４図は本発明の一実施例を示す図であり、本発明
をＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）勧告Ｔ・３（
グループ２）に準拠したファクシミリ装置に適用したも
のである。

まず、構成を説明する。第２図において、ｌは水晶発振
器であり、水晶発振器ｌは水晶振動子２、コンデンサ３
．４および集積回路５を備えている。

水晶振動子２は石英の結晶体を所定の形状に力・ノドし
て成形され、その形状に応じた安定度の高い振動数を所
定の発振条件下で継続して発生する。

コンデンサ３．４は水晶振動子２の振動数に対応した容
量値のものが選択され、上記発振条件の一部としての帰
還路を形成する。なお、本実施例では後述するように水
晶振動子２の振動数を微調整する必要がないのでコンデ
ンサ３．４には固定容量タイプのものが用いられる。し
たがって、従来のトリマコンデンサ（可変容量タイプ）
を用いたものに比して部品コストおよび組付はコストの
低減が図られる。集積回路５は内部に帰還増幅器、波形
整形器および分周器を備えており、帰還増幅器は前記帰
還路にフィードバックゲインを与えて水晶振動子２の発
振条件を完成する。波形整形器は水晶振動子２の発振出
力をロジックレベルに整形して、クロック周波数Ｆｏ（
クロック信号ＣＬＫ）を生成する。分周器はモード選択
信号Ｓ１によって選択される２種の分周倍率（Ｋｔ　、
Ｋｔ　）により上記クロック信号ＣＬＫを分周し、分周
倍率に応じた周波数信号をコントロールユニット６に出
力する。すなわち、上記に１、Ｋｔおよびクロック信号
ＣＬＫの諸元を次のとおりとすると、Ｋｇ　　　□ Ｉクロック信号ＣＬＫ　　　３２．７６８ＫＩＩｚ分周倍
率かに、のときは、周波数信号＝ＩＨｚとなり、この周
波数信号はコントロールユニット６において通常の時刻
を計時するための基本周波数Ｆ１　（基本単位信号５Ｆ
Ｉ）として用いられる。一方、分周倍率かに２のときは
、周波数信号＝１６．３８４Ｋｆｌｚとなり、同じくコ
ントロールユニット６において後述する偏差測定のため
の測定周波数Ｆ３　（測定信号Ｓ　Ｆ３）として用いら
れる。以上のように、水晶発振器１はクロック生成手段
および測定周波数生成手段としての機能を有し、通常モ
ードにあっては基本単位信号ＳＦＩを、テストモードに
あっでは測定信号ＳＦＩを夫々モード選択信号ｓ１によ
り切換えて出力する。

コントロールユニ・ノド６は演算手段、修正手段および
計時手段としての機能を有し、ＲＯＭ７、ＲＡＭ８およ
びＭＰＵ９を備えている。なお、コントロールユニット
６はファクシミリ装置全体を制御するための各種機能を
有しているが、本発明とは直接の関連がないので説明を
割愛する。

ＲＯＭ７はＭＰＬＩ９における演算プログラムを格納し
、ＲＡＭ８は各種データを一時的に格納する。すなわち
、ＲＯＭ７には、後述する時刻誤差検出プログラムや、
該誤差に基づく時刻修正プログラムが格納されている。

また、ＲＡＭ８には、時刻計時用の単位時間を格納する
ための時計用レジスタＲＧ、や、現在時刻を格納するた
めの時刻レジスタＲＧ、が割当てられている。ＭＰＵ９
はＲＯＭ７に書き込まれているプログラムに従って必要
とするデータを取り込んだり、ＲＡＭ８との間でデータ
の授受を行ったりしながら時刻の制御に必要な処理値を
演算する。ＭＰＵ９は処理したデータをパスライン１０
に出力するとともに、必要に応じてモード選択信号Ｓ、
を集積回路５に出力し、また、タイマー制御信号Ｓ２を
タイマー１１に出力する。

タイマー１１はタイマー制御信号Ｓ２の入力タイミング
でタイマー値をイニシャライズし、タイマー値は後述す
る高精度発振器１２からの発振信号によって逐次インク
リメントされる。インクリメントの結果、タイマ値が所
定のオーバーフロー設定値に到達すると、タイマー１１
はタイマー計測完了ヲ示スオーバーフロー（ｇ号ｓｔを
コントロールユニット６に出力する。なお、上記タイマ
ー１１は演算手段としての機能の一部をなしている。高
精度発振器１２は基準周波数生成手段としての機能を有
し、具体的にはモデム（図示せず）に備えられた通信速
度決定のための基準発振器が流用される。

この基準発振器ではＣＣＩＴＴ勧告Ｔ・３　（グループ
２）を満足するために高周波数かつ高安定度の発振周波
数が生成されており、例えば、９．９５３２８Ｍ１ｌｚ
±１　ｐ１）　ｍ　（ｐｐ　ｍ　：　ｐａｒｔ　ｐｅｒ
　ｎ＋１ｌｌｉｏｎ）の発振諸元をもっている。この発
振諸元は時計用のりｏ−７り周波数Ｆ１１　　（例えば
、３２．７６８　ｋ　Ｈｚ）に比して高精度であること
から、該発振諸元を時刻修正に用いることは掻めて有効
なことである。すなわち、上記基準発振器の出力は基準
周波数Ｆ２（基準信号Ｓ　Ｆｚ）として採用され、前述
したタイマー１１に出力されて正確なタイマー計測が行
われる。

記憶装置１３は、書き込みおよび電気的消去が可能なＥ
　Ｅ　Ｐ　ＲＯＭ　（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒ
ａｓａｂｌｅ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　　ＲＯＭ）
若しくはバッテリバックアツプＲＡＭ等の不揮発性メモ
リからなり、この記憶装置１３にはファクシミリ装置の
電源が断となっても継続して保持する必要のある装置履
歴データ、例えば、時計用発振周波数の偏差を原因とす
る所定期間内の時刻誤差量データが格納される。

次に、作用を説明する。

一般に、時計は精度の高いことが望ましく、そのため基
準となる振動源若しくは発振源には高精度のものが用い
られている。例えば、基準に水晶を用いたものにあって
は、比較的時計としての精度は高いものの、水晶のカッ
ト誤差や発振器構成部品のバラツキ等を要因とした誤差
（通常、月差数秒〜数十秒）が避けられない。したがっ
て、このような時計ではあからしめ所定の調整方法によ
り誤差を修正し、製品として出荷できる所望の時計精度
を得ていた。その結果、調整のための機構や回路を別途
膜けなければならず、さらに製造時の調整作業を必要と
することなどからコストの面で改善の余地があった。そ
こで本実施例では、グループ２のファクシミリ装置のモ
デムには、従来より高精度の基準発振器が設けられてい
ることに着目し、該発振器を時計の基準器として活用す
ることにより、調整作業を必要としない時計を実現して
いる。

第３図は時刻誤差検出プログラムを示すフローチャート
であり、本プログラムは所定の時期に一度実行される（
例えば、電源投入直後）。第３図において、まず、Ｐ、
でモード選択信号Ｓ１を集積回路５に出力し、水晶発振
器１の出力信号を測定信号ＳＦＩに切換える０次いで、
Ｐ２ではタイマー制御信号Ｓ２をタイマー１１に出力し
てタイマー計測を開始し、同時にＲＡＭ８の時計用レジ
スタＲＧ、をイニシャライズする。すなわち、タイマー
１１には高精度発振器１２からの基準信号ＳＦＺが入力
して周期数の計数が開始され、また、時計用レジスタＲ
Ｇ、には水晶発振器１からの測定信号ＳＦ３が入力して
周期数の計数が開始される。したがって、時計用レジス
タＲＧ、には水晶振動子２の固有振動数と等しいクロッ
ク周波数Ｆ０をに２倍した測定周波数Ｆｚ　　（測定信
号Ｓ　Ｆ３）の周期数が計数され、対して、タイマー１
１にはクロック周波数Ｆ０よりも速い繰返し周期の基準
周波数Ｆ２（基準信号Ｓ　ｙｚ）の周期数が計数される
。

ここで、クロック周波数Ｆ０をＫｔ倍する理由を説明す
る。時刻を計時する通常のモード（以下、通常モードと
いう）では、水晶発振器１の出力信号（基準単位信号Ｓ
ｙ＋）は単位時間に相当する１秒周期であり、この単位
時間を計数することで時刻を計時している。時刻の誤差
は、上記単位時間の誤差を測定することでも得られるが
測定精度の点で問題がある。一般的に測定の精度は、測
定サンプル数を増す程向上し、また、測定時間が長い程
向上する。しかし、装置組込みの時計では、その修正等
はサービスワークとして扱われることから、測定時間を
むやみに長く取ることはできない。

すなわち、短い測定時間内でかつ高い測定精度を目指す
ことが要求される。ところで、上記単位時間はクロック
周波数Ｆ０をに１倍に分周したものであることから、ク
ロック周波数Ｆ０若しくはクロック周波数Ｆ０に近い周
波数を測定対象とすることが可能ならば、サンプル数を
多くすることができ、かつサンプリング時間を短縮する
ことができ、上記要求に答えることができる。本実施例
では、従来より水晶発振器１の集積回路５にテストモー
ド機能が付加されていて、この機能が選択されたときは
水晶発振器ｌの出力が単位時間のおよそ１６万分の１　
（クロック周波数Ｆ０に近い周波数）に切換えられるこ
とに注目してこれを積極的に利用するものである。

再び第３図のフローチャートを参照して説明する。Ｐ、
では、オーバーフロー信号Ｓｓに基づいて前述したタイ
マー１１のタイマー計測が完了したか否かを検出する。

タイマーの計測期間は、高精度の基準周波数Ｆ２と固定
値のオーバーフロー設定値によって決定され、その期間
精度は極めて高い、Ｐ、で、タイマー計測完了が検出さ
れたときは、Ｐ４で時計用レジスタＲＧ、の計数値を読
込む。時計用レジスタＲＧ、には上記タイマー計測期間
における測定信号ｓｒｓの周波数が計数されており、こ
の計数値が測定対象としてのサンプルＮとなる。Ｐ、で
は上記サンプルＮを正規の時間と比較して誤差量を演算
する。正規の時間とは、前記タイマー計測期間に含まれ
るべき予測サンプル数であり、例えば、タイマー計測期
間＝１０．５３８２７２秒、測定信号Ｓ　ｒ：＋−１６
，３８４Ｋ　Ｈｚとすると、予測サンプル数Ｓａｍｐｌ
ｅＶは、次式■に従って求められる。

Ｓａｍｐｌｅ　Ｖ　＝　１０．５３８２７２ｓ　Ｘ　１
６．３８４　Ｋ　ＨｚΣ１７２６５９　　・・・・・・
■ したがって、誤差量ΔＮは、次式〇に従って求められる
。

ΔＮ＝　（Ｓａｓ＋ｐｌｅＶ−Ｎ）　Ｋｌ　／に！　　
”・・■上記■式において、Ｋ１およびに２は水晶発振
器１の分周倍率であり、これらの分周倍率はコントロー
ルユニット６からのモード選択信号ＳＩによっていずれ
か一方が選択される。すなわち、Ｋ。

は通常の時計動作中あるいは時刻修正時に選択され、Ｋ
２は時刻誤差検出時に選択される。また、Ｋ１とに２は
Ｋｌ　＞Ｋｔの関係にあり、例えばに＋＝１／２”、Ｋ
ｚ＝１／２’　に設定される。

（Ｓａｍｐｌｅ　Ｖ　−Ｎ　）はクロック周波数Ｆ０を
に２倍した時限であり、時刻の単位時間となる基本周波
数Ｆ、の時限とは異なる。したがって、（Ｓａｎ＋ｐｌ
ｅＶ−Ｎ）をに＋／Ｋ１／Ｋ２倍することで基本周波数
Ｆ１の時限と一致させることができ、このようにして求
められた誤差量ΔＮは現在時刻における時限での偏差と
なる。なお、この例ではタイマー計測期間はおよそ２日
間に相当しくＳａｍｐｌｅＶ÷２４ｈ＋６０ｍ１ｎ　＋
６０ｓｅｃ　＝１．９９８ｄａｙ）　、したがって、誤
差量ΔＮは２日間の累計誤差として検出される。Ｐ、で
は検出された誤差量ΔＮを記憶装置１３の所定エリアに
書き込み長期に亘って誤差量ΔＮの保持を図る。このよ
うにして、誤差量ΔＮを検出し、格納した後、モードを
通常モードに復帰して本プログラムを終了する。

第４図は時刻修正プログラムを示すフローチャートであ
り、本プログラムは所定時間毎に一度実行される。まず
、ＰＩｌでＲＡＭ８の時刻レジスタＲＧｆｆｉから現在
時刻Ｔ、を読込む。次いで、ＰＩ２で現在時刻Ｔ、が記
憶装置１３に格納されている修正予定時刻Ｔ２に到達し
たか否かを判定する。修正予定時刻Ｔ！に到達したとき
は、ＰＩ３に進み、あらかじめ記憶装置１３に格納され
ていた誤差量ΔＮを読込みＰＩ３で現在時刻Ｔ１を修正
する。修正の方法は、まず、次式〇に従って修正予定時
刻Ｔオにおける時刻修正値Ｔｓを演算する。

但し、誤差量ΔＮおよび時刻修正値Ｔｓは現在時刻の時
限、すなわち単位時間（例えば、秒）で表現される。

ΔＮＴｓ＝□　・・・・・・■ 上式■において、Ｈは前述したタイマー計測期間に相当
する日数ｎと、修正予定時刻Ｔ２の間隔によって求めら
れ、誤差量ΔＮの約数が選択される。例えば、検出され
た誤差量ΔＮが２日間（ｎ＝２）で２４秒の遅れの場合
は、２時間毎に１秒の時刻修正（進ませる）が必要とな
る。すなわち、２時間が修正予定時刻Ｔ２の間隔となり
、次式■、■に示すように時刻修正値Ｔｓ＝１秒が求め
られる。

２　ｈ　Ｘ６０ｍ　Ｘ６０ｓこのようにして求められた時刻修正値ＴＳは、現在時刻
Ｔ１に加減算されて現在時刻Ｔ＋の修正が行われる。修
正され正確な時間となった現在時刻Ｔ、は、時刻レジス
タＲＧ！に再格納され、他の処理プログラムに基づいて
ファクシミリ装置の時間管理等に用いられる。ｐｔｓで
は、修正時刻Ｔ２に所定の時間を加減算し、次回の修正
時刻として記憶装置１３に格納し、今回の本プログラム
処理を終了する。このように本実施例にあっては、高精
度発振器を利用して測定周波数Ｆ、の偏差を検出し、該
偏差に基づいて時計の時刻誤差量を求めているので、精
度を向上させることができる。また、大幅な回路の改修
を要しないことや、水晶発振器１のコンデンサを固定容
量タイプにできることなどから問題点（１）が解決され
る。さらに、製造時の調整作業が不用となるので、ライ
ン工程が面粗化でき、問題点（ＩＩ）が解決される。

なお、本実施例ではファクシミリ装置を例として示した
が、本発明はこれに限定されるものではない。要は、時
計の基準発振器以外に高精度の発振器を備えた電子機器
であればよく、例えば、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ
）やワープロ等にも適用できる。

また、本実施例では高精度発振器の発振周波数に基づい
てタイマー計測期間を設定し、これを基準として時計用
発振周波数の偏差を求めたが、これに限らず逆の方法で
も同様の効果を得ることができる。すなわち、時計用発
振周波数を所定数計数してタイマー計測期間を設定し、
このタイマ計測期間の長さを高精度発振周波数で測定す
ることにより、時計用発振周波数の偏差を知ることがで
きる。

また、時刻誤差の検出を行う時期や時刻誤差を修正する
たタイミングは、本実施例で述べた実行時期の他に時計
が実装される装置の処理あき時間を利用して随時行って
もよい。

（効果）本発明によれば、装置内に併設された高精度の基準周波
数Ｆ２に基づいて、クロック周波数Ｆ０とに２倍の分周
関係にある測定周波数Ｆ、の偏差を検出し、この偏差に
基づいて時刻を修正しているので、検出および修正が自
動化でき、コンデンサを固定容量型にできるとともに、
人手による調節作業が不要となってコストの低減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念図、第２〜４図は本発明の一
実施例を示す図であり、第２図はその要部の構成を示す
ブロック図、第３図はその時刻誤差検出プログラムを示
すフローチャート、第４図はその時刻修正プログラムを
示すフローチャート、第５図は従来の機器内蔵時計の時
刻修正方式を示すその要部の構成を示すブロック図であ
る。１・・・・・・水晶発振器（クロック生成手段、測定周
波数生成手段）、６・・・・・・コントロールユニット（演算手段、修正
手段、計時手段）、１１・・・・・・タイマー（演算手段）、１２・・・・
・・高精度発振器（基準周波数生成手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ａ）所定のクロック周波数（Ｆ＿０）を生成する
クロック生成手段と、ｂ）クロック周波数（Ｆ＿０）をＫ＿１倍した基本周波
数（Ｆ＿１）を計数して時刻を計時する計時手段と、ｃ）クロック周波数（Ｆ＿０）よりも速い繰返し周期の
基準周波数（Ｆ＿２）を生成する基準周波数生成手段と
、ｄ）クロック周波数（Ｆ＿０）をＫ＿２倍して基本周波
数（Ｆ＿１）よりも速い繰返し周期の測定周波数（Ｆ＿
３）を生成する測定周波数生成手段と、ｅ）前記基準周波数（Ｆ＿２）を計数することにより定
まる所定の基準時間と、該基準時間内に計数された測定
周波数（Ｆ＿３）をＫ＿１／Ｋ＿２倍して基本周波数（
Ｆ＿１）の時限に変換した時間とから、正規の時間と基
本周波数（Ｆ＿１）により計時される時間との誤差を演
算する演算手段と、ｆ）演算手段の演算結果に基づいて時刻を修正する修正
手段と、を備えたことを特徴とする機器内蔵時計の時刻修正方式
。
（２）前記演算手段が、［１］前記基準周波数（Ｆ＿２）を所定数計数して基準
時間を設定する基準時間設定手段と、［２］該基準時間の間、前記測定周波数（Ｆ＿３）を計
数して測定時間を計時する測定時間計時手段と、［３］該測定時間計時手段の計数結果をＫ＿１／Ｋ＿２
倍して基本周波数（Ｆ＿１）の時限の時間に変換する変
換手段と、［４］変換手段により変換された測定時間と基準時間と
から誤差を演算する誤差演算手段と、を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
機器内蔵時計の時刻修正方式。
（３）前記演算手段が、［１］前記測定周波数（Ｆ＿３）を所定数計数して測定
時間を設定する測定時間設定手段と、［２］前記基準周波数（Ｆ＿２）を該測定時間の間計数
して基準時間を計時する基準時間計時手段と、［３］該基準時間計時手段の計数結果をＫ＿１／Ｋ＿２
倍して基本周波数（Ｆ＿１）の時限の時間に変換する変
換手段と、［４］変換手段により変換された基準時間と測定時間と
から誤差を演算する誤差演算手段と、を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
機器内蔵時計の時刻修正方式。