JPH0460493A - 時計パルス発生回路 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、時計パルス発生回路に関し、更に詳しくは、
例えば電子式電力量計等の商用電源を使用する機器に内
蔵され、商用電源通電時には商用周波信号を使用し、商
用電源停電時には水晶発振周波信号を使用して動作する
時計パルス発生回路の改良に関する。

（従来の技術） 近年、電子式電力量計等に時間帯計量機能が加わり、そ
のために時計回路が内蔵され、水晶発振方式の時計回路
が採用されているが、時計機能を高精度にすると、部品
が高価になる欠点があるため、商用電源通電時には商用
周波信号を使用し、停電時には水晶発振周波信号を使用
する時計パルス発生回路が採用されるようになっている
。

商用周波信号は各電力会社がその周波数偏差を累積しな
いように管理しており、きわめて長期間安定性が良いも
のとなっているとともに、また商用電源の停電も少なく
なっているため、安価な部品で精度の良い時計を作るこ
とができるようになった。

１８６図はこのような従来の時計パルス発生回路のブロ
ック図である。この時計パルス発生回路は、商用電源１
０１の商用周波信号の正弦波を方形波に整形する波形整
形回路１０２と、該波形整形回路１０２の出力信号を商
用周波帯（５０または６０Ｈｚ）指示信号ＳＥＬで指示
された分周数たけ分周する商用周波分周回路１０３と、
水晶発振を行う水晶発振回路１０４と、該水晶発振回路
１０４が出力する水晶発振周波信号を前記商用周波分周
回路１０３が出力する時間パルス信号と同し周波数まで
分周する水晶発振分周回路１０５と、商用電源１０１の
電圧を監視し、該電圧が規定値以下になった時に停電と
判断して出力信号を発生する停電検出回路１０６と、該
停電検出回路１０６の出力信号を受け、通電時には前記
商用周波分周回路１０３の出力信号を選択し、停電時に
は前記水晶発振分周回路１０５の出力信号を選択して時
計パルス信号ＯＵＴを出力する信号切り替え回路１０７
とから構成されている。

前記商用周波分周回路１０３に供給されている商用周波
帯指示信号ＳＥＬは、商用周波数が５０Ｈｚの地域用に
は高レベル信号であり、商用周波数が６０Ｈｚの地域用
には低レベルである。この商用周波帯指示信号ＳＥＬの
状態により商用周波分周回路１０３は、波形整形回路１
０２で波形整形された商用周波信号を商用周波数が５０
Ｈｚの地域では５０分周し、商用周波数が６０Ｈｚの地
域では６０分周し、これにより商用周波数が５０Ｈｚま
たは６０ＨｚでもＩＨｚの時計パルス信号を発生するよ
うになっている。

また、水晶発振回路１０４から発生する例えば３２７６
８Ｈｚの水晶発振周波信号は、水晶発振分周回路１０５
で商用周波分周回路１０３の出力信号の周波数、例えば
ＩＨｚと同じ周波数になるように例えば３２７６８分周
され、ＩＨｚの時計パルス信号を発生する。

商用電源１０１の電圧は停電検出回路１０６で監視され
、該停電検出回路１０６は商用電源１０１の電圧が規定
電圧値以上の場合には高レベルの通電信号を出力し、規
定電圧値未満の場合には低レベルの停電信号を出力する
。停電検出回路１゜６からの通電信号または停電信号は
信号切り替え回路１０７に供給される。信号切り替え回
路１０７は、通電信号を供給された場合には、商用周波
分周回路１０３から出力されるＩＨｚの時計パルス信号
ＯＵＴを選択してａカし、また停電信号を供給された場
合には、水晶発振分周回路１０５から出力されるＩＨｚ
の時計パルス信号を選択して出力し、これにより通電時
には商用電源からの商用周波信号による時計パルス信号
を発生し、停電時には水晶発振回路１０４からの水晶発
振周波信号による時計パルス信号を発生するようになっ
ている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、通電時には商用周波信号による時計パ
ルス信号を発生し、停電時には水晶発振周波信号による
時計パルス信号を発生する従来の時計パルス発生回路で
は、商用周波分周回路１０３と水晶発振分周回路１０５
との同期が取られていないため、互いに時間差のある時
計パルス信号を出力している。このように互いに時計差
のある時計パルス信号を信号切り替え回路１０７て切り
換えて出力すると、第７図に示すように切り替えた直後
の時計パルス信号が正しくない時計信号となり、極端な
場合には、第７図（ｄ）に示すように信号切り替え回路
１０７から出力される時計パルス信号が続けて２パルス
発生し、時計が進んでしまうという問題がある。

また、現在の商用電源では、長時間の停電は少なくなっ
たが、瞬時の停電や電源に重畳される雑音が少なからず
あり、これに波形整形回路１０２が反応し、これにより
誤動作するという問題がある。更に詳しくは、波形整形
回路１０２が商用電源の瞬時停電や重畳雑音に反応する
と、その出力信号は正しい商用周波数よりも速い周波数
となり、商用周波分周回路１０３から出力される時計パ
ルス信号、すなわち信号切り替え回路１０７から出力さ
れる時計パルス信号が速い信号となり、時計が進むとい
う問題がある。仮りに商用周波数の３サイクルに１回雑
音が発生し、これに波形整形回路１０２が反応すると、
その出力信号は４パルスとなり、時計は３３％も進んで
しまうという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、商用周波信号による時計パルスと水晶発振
周波信号による時計パルスの切り替え時の時計パルス信
号の誤差を少なくするとともに瞬時停電や電源重畳雑音
の影響を低減し、信頼性の高い時計パルス発生回路を提
供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の時計パルス発生回路
は、商用電源からの商用周波信号を分周して時計パルス
信号を発生する商用周波分周手段と、所定の周波数の信
号を発生する水晶発振手段と、該水晶発振手段からの水
晶発振周波信号を分周して時計パルス信号を発生する水
晶発振分周手段と、商用電源の停電を検出する停電検出
手段と、前記水晶発振分周手段からの時計パルス信号の
１周期終了時点を中心に前後に所定の時間幅のゲートパ
ルスを発生するゲートパルス発生手段と、前記商用周波
分周手段からの時計パルス信号の１周期終了時点が前記
ゲートパルスの所定の時間幅内にあるか否かを判定する
判定手段と、該判定手段による判定の結果、前記商用周
波分周手段からの時計パルス信号の１周期終了時点が前
記ゲートパルスの所定の時間幅内にあると判定された場
合、前記水晶発振分周手段をリセットし、該水晶発振分
周手段の分周動作を前記商用周波分周手段の分周動作に
同期させ、前記商用周波分周手段からの時計パルス信号
の１周期終了時点が前記ゲートパルスの所定の時間幅内
にないと判定された場合、前記商用周波分周手段をリセ
ットするとともに、該リセット動作を前記水晶発振分周
手段からの時計パルス信号の１周期終了時点まで行い、
前記商用周波分周手段の分周動作を前記水晶発振分周手
段の分周動作に同期させ、前記停電検出手段が停電を検
出した場合、前記商用周波分周手段をリセットさせると
ともに、該リセット動作を停電の検出が無くなってから
水晶発振分周手段からの時計パルス信号の１周期終了時
点まで行い、前記商用周波分周手段の分周動作を前記水
晶発振分周手段の分周動作に同期させるように制御する
同期制御手段とを有することを要旨とする。

（作用） 本発明の時計パルス発生回路では、水晶発振分周手段か
らの時計パルス信号の１周期終了時点を中心に前後に所
定の時間幅のゲートパルスを発生し、商用周波分周手段
からの時計パルス信号の１周期終了時点が前記ゲートパ
ルスの所定の時間幅内にあると判定された場合、水晶発
振分周手段をリセットし、該水晶発振分周手段の分周動
作を商用周波分周手段の分周動作に同期させ、ゲートパ
ルスの所定の時間幅内にないと判定された場合、商用周
波分周手段をリセットするとともに、該リセット動作を
水晶発振分周手段からの時計パルス信号の１周期終了時
点まで行い、商用周波分周手段の分周動作を水晶発振分
周手段の分周動作に同期させ、停電が検出された場合、
商用周波分周手段をリセットさせるとともに、該リセッ
ト動作を停電の検出が無くなってから水晶発振分周手段
からの時計パルス信号の１周期終了時点まで行い、商用
周波分周手段の分周動作を水晶発振分周手段の分周動作
に同期させるように制御している。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる時計パルス発生回路
の構成を示すブロック図である。同図に示す時計パルス
発生回路は、商用電源１からの商用周波正弦波信号を方
形波信号に変換する波形整形回路２と、該波形整形回路
２から出力される方形波の商用周波信号を商用周波正弦
波信号ＳＥＬで指示された分周数で分周して分周終了信
号を出力する商用周波分周回路３と、水晶発振を行って
水晶発振周波信号を発生する水晶発振回路４と、該水晶
発振回路４から出力される水晶発振周波信号を前記商用
周波分周回路３で商用周波信号を分周して得られる分周
終了信号と同じ周期まで分周して時計パルス信号ＴＰと
して出力するとともに、各分周段の信号を出力している
水晶発振分周回路５と、該水晶発振分周回路５の各分周
段の出力信号を受けて、水晶発振分周回路５の分周終了
の所定時間前から分周終了／開始の所定時間後までの幅
のゲートパルスを出力するゲート回路６と、前記商用電
源１の電圧を監視し、該電圧か所定の電圧以下になった
時に停電信号を出力する停電検出回路７と、該停電検出
回路７の停電信号、前記商用周波分周回路３の分周終了
信号、前記水晶発振分周回路５の時計パルス信号ＴＰお
よび前記ゲート回路６のゲートパルスを受けて、通電時
には商用周波分周回路３からの分周終了信号とゲート回
路６のゲートパルスとを比較し、ゲートパルス内に前記
分周終了信号があった場合には水晶発振分周回路５およ
びゲート回路６をリセットする信号を出力し、ゲートパ
ルス外に前記分周終了信号があった場合には商用周波分
周回路３をリセ・ソトする信号を水晶発振分周回路５の
時計パルス信号ＴＰＯ終了まで出力し、停電時には停電
から復旧した後に水晶発振分周回路５の時計パルス信号
ＴＰが終了するまで商用周波分周回路３をリセットする
信号を出力する同期化回路８とから構成されている。

前記ゲート回路６は、第２図に詳細に示すように、前記
水晶発振分周回路５の各分周段の信号のうち時計パルス
信号ＴＰである最終分周段信号Ｑｎ、この分周段より１
〜３段前の分周段信号Ｑｎ＋＋Ｑｎ−２およびＱｎ−３
を供給される４人力ＮＯＲゲート２１と、分周段信号Ｑ
　ｎ　ｓ　Ｑ　ｎ−１およびＱ　ｎ−２を供給される３
人力ＡＮＤゲート２２と、前記ＮＯＲゲート２１および
ＡＮＤＮＯゲートの出力信号が供給されるＯＲゲート２
５と、該ＯＲゲート２５の出力信号をデータ入力端子り
に供給され、水晶発振分周回路５の分周段信号Ｑｎ−＜
をクロック入力端子ＣＫに供給されるＤ型フリップフロ
ップ２４と、水晶発振分周回路５の最終分周信号Ｑｎを
クロック入力端子ＣＫに供給され、データ入力端子りに
はルベル信号が常に供給されているＤ型フリップフロッ
プ２３とから構成されている。また、該り型フリップフ
ロップ２３のリセット入力端子には前記同期化回路８か
らのリセット信号Ｒ５が供給され、Ｄ型フリップフロ、
ノブ２４のリセット入力端子ＲにはＤ型フリップフロッ
プ２３の出力端子Ｑからの出力信号Ｃが供給されている
。そして、Ｄ型フリップフロップ２３が同期化回路８か
らのリセット信号Ｒ３てリセットされて、Ｄ型フリップ
フロップ２３の出力端子Ｑからの出力信号が高レベルに
なると、該高レベル信号がＤ型フリップフロップ２４の
リセット入力端子Ｒに供給され、これによりＤ型フリッ
プフロップ２４もリセットされるようになっている。な
お、Ｄ型フリップフロップ２３のリセット入力端子Ｒに
同期化回路８から供給されるリセット信号Ｒ５は、水晶
発振分周回路５にも供給されて該水晶発振分周回路５を
リセットするようになっている。

前記ＮＯＲゲート２１は、すべての入力信号、すなわち
水晶発振分周回路５の各分周段信号Ｑ　ｎ　ｓＱ　ｎ　
−＋ｓ　Ｑ　ｎ−２およびＱ　ｎ−３のすべてが０レベ
ルになると、出力がルベルになり、このルベル出力信号
はＯＲゲート２５を介してＤ型フリップフロップ２４の
データ入力端子りに供給される。

マタ、前記ＡＮＤゲート２２は、すべての人力信号、す
なわち水晶発振分周回路５の分周段信号Ｑｎ　ＳＱ　ｎ
−＋およびＱ　ｎ−２のすべてがルベルになると、出力
がルベルになり、このルベル出力信号はＯＲゲート２５
を介してＤ型フリップフロップ２４のデータ入力端子り
に供給される。Ｄ型フリップフロップ２４は別のＤ型フ
リップフロップ２３の出力端子Ｑに接続されたリセット
端子Ｒがルベルの間は出力端子ＱにＯレベルを出力する
。また、Ｄ型フリップフロップ２４は、リセット入力端
子Ｒが０レベルの時には、データ入力端子りの状態をク
ロック入力端子ＣＫに供給される水晶発振分周回路５の
出力信号Ｑｎ−４がＯレベルからルベルに変化する毎に
取り込んで保持し、出力端子ＱにゲートパルスＧＰとし
て出力する。

第３図はゲート回路６における各部の信号の時間関係を
示す波形図、詳しくは、水晶発振分周回路５の各分周段
出力信号Ｑ　ｎｓ　Ｑｎ−１ｓ　Ｑｎ−２、Ｑ　ｎ−３
およびＱｎ−ａ、ＮＯＲゲート２１の出力信号ａ、ＡＮ
Ｄゲート２２の出力信号す、Ｄ型フリップフロップ２３
のＱ出力信号ｃ、Ｄ型フリップフロップ２４のＱ出力信
号であるゲートパルスＧＰ、同期化回路８から供給され
るリセット信号Ｒ８の時間関係を示す各波形図である。

なお、説明を簡便化するため、水晶発振分周回路５をバ
イナリ−型の２″分周回路としての波形を示している。

第３図に示すように、同期化回路８からのリセット信号
Ｒ８がルベルになると、Ｄ型フリップフロップ２３がリ
セットされ、その出力端子Ｑの出力信号Ｃがルベルとな
り、これがＤ型フリップフロップ２４のリセット入力端
子Ｒに供給され、これによりＤ型フリップフロップ２４
もリセットされ、その出力信号であるゲートパルスＧＰ
は０レベルになる。また、同期化回路８からのリセット
信号Ｒ５は水晶発振分周回路５にも供給されているので
、水晶発振分周回路５もリセットされ、各分周段信号Ｑ
　ｎ　ｓ　Ｑ　ｎ　−ｒ、Ｑｎ−２、Ｑｎ−３およびＱ
　ｎ−４も０レベルになる。そして、これらの信号がす
べて０レベルになることにより、ＮＯＲゲト２１の出力
信号ａはルベルとなり、該出力信号ａが供給されている
ＯＲゲート２５の出力信号もルベルとなり、Ｄ型フリッ
プフロップ２４のデータ入力端子りに供給される。

そして、同期化回路８からのリセット信号Ｒ３が０レベ
ルになると、水晶発振分周回路５は分周動作を開始し、
その分周段信号Ｑｎ−４が第３図（ｅ）に示すような出
力され、その最初の０レベルからルベルへの変化がＤ型
フリップフロップ２４のクロック入力端子ＣＫに供給さ
れ、データ入力端子りに供給されているルベル信号を取
り入れようとするが、この場合、Ｄ型フリップフロップ
２３はリセット状態を保持していて、その出力端子Ｑか
らの出力信号ＣのルベルがＤ型フリップフロップ２４の
リセット入力端子Ｒに供給されているので、Ｄ型フリッ
プフロップ２４の出力端子Ｑの出力信号であるゲートパ
ルスＧＰは０レベルから変化しない。

水晶発振分周回路５が分周動作を開始して、その分周動
作が進み、最終段分周信号Ｑｎである時計パルス信号Ｔ
Ｐが０レベルからルベルに変化し、Ｄ型フリップフロッ
プ２３のクロック入力端子ＣＫに供給されると、Ｄ型フ
リップフロップ２３のデータ入力端子りのルベルが取り
込まれ、Ｄ型フリップフロップ２３の出力端子Ｑの出力
信号Ｃは０レベルとなり、この信号がＤ型フリップフロ
ップ２４のリセット端子Ｒに供給される。この結果、Ｄ
型フリップフロップ２４はリセット状態から解除される
。しかしながら、この場合には、Ｄ型フリップフロップ
２４の出力端子Ｑの状態は変化しない。

更に、水晶発振分周回路５の分周動作が進み、分周動作
の終了近くになると、分周段信号Ｑｎ、Ｑ　ｎ−ｒ、Ｑ
　ｎ−２が共にルベルになり、これによりＡＮＤゲート
２２の出力信号すはルベルになる。また、この出力信号
すはＯＲゲート２５を介してＤ型フリップフロップ２４
のデータ入力端子りに供給され、これにより水晶発振分
周回路５の次の分周段信号Ｑｎ−４が０レベルからルベ
ルに変化すると、この信号がＤ型フリップフロップ２４
のクロック入力端子ＣＫに供給され、これによりＯＲゲ
ート２５を介してＤ型フリップフロップ２４のデータ入
力端子りに供給されているルベル信号がＤ型フリップフ
ロップ２４に取り込まれ、その出力端子Ｑからのゲート
パルスＧＰが第３図（ｉ）に示すようにルベルになる。

水晶発振分周回路５の分周動作が終了し、次の新たな、
分周動作に入ると、分周段信号Ｑｎ−Ｑｎ４はすべてル
ベルから０レベルとなると、これらの信号によりＡＮＤ
ゲート２２の出力信号すはすべてＯレベルになるが、Ｎ
ＯＲゲート２１の出力信号ａは第３図（ｆ）に示すよう
にルベルになり、このルベル出力信号ａはＯＲゲート２
５を介してＤ型フリップフロップ２４のデータ入力端子
りに供給される。

更に、水晶発振分周回路５の分周動作が進み、分周段信
号Ｑｎ−１がルベルになると、ＮＯＲゲート２１の出力
信号ａは０レベルになり、これによりＯＲゲート２５を
介してＤ型フリップフロップ２４のデータ入力端子りの
信号レベルはθレベルになる。そして、次に、水晶発振
分周回路５の分周段信号Ｑｎ−４がＯレベルからルベル
に変化すると、この信号がＤ型フリップフロップ２４の
クロック入力端子ＣＫに供給され、これによりＤ型フリ
ップフロップ２４はデータ入力端子りに供給されている
Ｏレベル信号を取り込み、Ｄ型フリップフロップ２４の
出力端子ＱからのゲートパルスＧＰは第３図（ｉ）に示
すようにＯレベルになる。

上述したように、Ｄ型フリップフロップ２４から出力さ
れるゲートパルスＧＰは、水晶発振分周回路５の分周動
作の終了前の時間Ｔ１と分周動作終了後の時間Ｔ２の間
だけルベルになっている。

この時間Ｔ１およびＴ２は、ＮＯＲゲート２１、ＡＮＤ
ゲート２２の入力とＤ型フリップフロップ２４のクロッ
ク入力端子ＣＫに供給される水晶発振分周回路５の分周
段信号とによって決まる。そして、分周段信号Ｑｎの１
またはＯレベルの時間は水晶発振分周回路５の１回の分
周時間の半分、Ｑｎ−＋のルベルまたはＯレベルの時間
はＱｎの１または０レベルの時間の半分となっているの
で、Ｑｎ−１／２、Ｑ　ｎ　−＋　＝　１　／　４、Ｑ
ｎ−２＝１／８、Ｑ　ｎ　−３−１／　１６、Ｑ　ｎ　
−４−１／　３２、　　・となるので、時間Ｔ１および
Ｔ２はそれぞれ次のようになる。

Ｔ＋　＝Ｑｎ　　　（Ｑｎ−＋）　　　（Ｑｎ−２）（
Ｑ　ｎ　−４） 一１／２−１／４−１／８−１／３２ −３／３２ Ｔ２−Ｑｎ　　　（Ｑｎ−＋）　　　（Ｑｎ−２）（Ｑ
　ｎ　−３）　＋（Ｑ　ｎ　−４）−１／２−１／４−
１／８−１／１６ ＋１／３２ 一３／３２ 従って、時間Ｔ、およびＴ２は分周段信号Ｑｎの１周期
の９．３７５％となる。この時間Ｔ１およびＴ２はＮＯ
Ｒゲート２１およびＡＮＤゲート２２の入力端子数を変
向し、各入力端子およびＤ型フリップフロップ２４のク
ロック入力端子ＣＫに供給される水晶発振分周回路５の
分周段信号を変更することによって変更することができ
る。

前記同期化回路８は、第４図に詳細に示すように、商用
周波分周回路３の分周終了信号ＥＰを人力して反転する
インバータであるＮＯＴＯＲゲート２５水晶発振分周回
路５の最終段分周信号である時計パルス信号ＴＰを入力
して反転するＮＯＴＯＲゲート２５−ト回路６のゲート
パルスＧＰを入力して反転するＮＯＴＯＲゲート２５デ
ータ入力端子りにゲートパルスＧＰが供給され、前記Ｎ
ＯＴゲート３３の出力信号がリセット入力端子Ｒに供給
され、前記ＮＯＴゲート３１の出力信号がクロック入力
端子ＣＫに供給され、前記水晶発振分周回路５およびゲ
ート回路６に供給される前記リセット信号ＲＳを出力端
子Ｑから出力するＤ型フリップフロップ３４と、前記Ｎ
ＯＴゲート３３の出力信号がデータ入力端子りに供給さ
れ、前記ＮＯＴゲート３１の出力信号がクロック入力端
子ＣＫに供給されているＤ型フリップフロップ３５と、
前記り型フリップフロップ３５の出力端子Ｑの出力信号
ｄおよび停電検出回路７からの停電検出信号ＰＤを入力
に供給される２人力ＯＲケート３６と、データ入力端子
りにルベルが供給され、クロック入力端子に前記ＮＯＴ
ゲート３２の出力信号が供給され、リセット入力端子Ｒ
に前記ＯＲゲート３６の出力信号が供給され、出力端子
Ｑからの出力信号を前記り型フリップフロップ３５のリ
セット入力端子Ｒに供給するとともに、前記商用周波分
周回路３のリセット信号ＲＢとして出力するＤ型フリッ
プフロップ３７とから構成されている。

第５図は前記同期化回路８における各部分の信号の時間
関係を示す波形図、詳しくは、前記商用周波分周回路３
からの分周終了信号ＥＰ、水晶発振分周回路５からの時
計パルス信号ＴＰ、ゲート回路６からのゲートパルスＧ
Ｐ、停電検出回路７からの停電検出信号ＰＤ、Ｄ型フリ
マフリップフロップ出力端子Ｑからの出力信号ｄ、Ｄ型
フリフリップフロップから出力され、水晶発振分周回路
５およびゲート回路６をリセットするリセット信号Ｒ５
，およびＤ型フリップフロップ３７から出力され、商用
周波分周回路３およびＤ型フリップフロップ３５をリセ
ットするリセット信号ＲＢの時間関係を示す波形図であ
る。

第５図に示すように、停電検出回路７からの停電検出信
号ＰＤか停電を示すルベルであると、このルベルの停電
検出信号ＰＤはＯＲゲート３６を介してＤ型フリップフ
ロップ３７をリセットされ、該り型フリップフロップ３
７の出力端子Ｑはルベルとなり、このルベルの出力信号
によってＤ型フリップフロップ３５をリセットし、その
出力信号ｄを０レベルにするとともに、Ｄ型フリップフ
ロップ３７の出力端子Ｑからのルベルの出力信号はリセ
ット信号ＲＢとして出力され、該リセット信号ＲＢによ
って商用周波分周回路３をリセットする。

停電検出回路７からの停電検出信号ＰＤが通電状態を示
す０レベルになると、ＯＲゲート３６の出力は０レベル
となり、これによりＤ型フリップフロップ３７のリセッ
ト状態を解除する。しかしながら、この状態においては
、Ｄ型フリップフロップ３７の出力端子Ｑはルベルを保
持している。

次に、停電検出信号ＰＤがＯレベルの場合に、水晶発振
分周回路５からの時計パルス信号ＴＰがルベルから０レ
ベルに変化すると、該変化信号はＮＯＴＯＲゲート３６
して反転されて、Ｄ型フリップフロップ３７のクロック
入力端子ＣＫに供給され、これによりＤ型フリップフロ
ップ３７はデータ入力端子りに供給されているルベルを
取り込み、出力端子Ｑからの出力信号であるリセット信
号ＲＢを０レベルにし、これにより商用周波分周回路３
のリセット状態を解除し、商用周波分周回路３に商用周
波分周動作を開始させる。また、このＤ型フリップフロ
ップ３７の出力端子Ｑにリセット入力端子Ｒが接続され
ているＤ型フリップフロップ３５はリセット状態を解除
される。

商用周波分周回路３が分周動作を開始し、該分周動作が
商用電源１に７重畳された雑音等により速く進み、ゲー
ト回路６のゲートパルスＧＰがルベルになる以前に商用
周波分周回路３が分周終了信号ＥＰを出力すると、分周
終了信号ＥＰはＮＯＴゲート３１で反転されて、Ｄ型フ
リップフロップ３４．３５のクロック入力端子ＣＫに供
給され、ＮＯＴゲート３１の出力信号の０レベルからル
ベルの立ち上がり、すなわち分周終了信号ＥＰのルベル
からＯレベルの立ち上がりでＤ型フリップフロップ３４
．３５のデータ入力端子りに供給されているゲートパル
スＧＰを取り込む。この時、ゲートパルスＧＰは０レベ
ルであり、該ゲートパルスＧＰは直接り型フリップフロ
ップ３４のデータ入力端子りに供給されるとともに、Ｎ
ＯＴゲート３３で反転されてＤ型フリップフロップ３４
のリセット入力端子ＲおよびＤ型フリップフロップ３５
のデータ入力端子りに供給されているので、Ｄ型フリッ
プフロップ３４はクロック入力端子ＣＫへの信号を無視
してリセットされて出力信号は０レベルとなり、またＤ
型フリップフロップ３５はリセット解除状態であるので
データ入力端子りに供給されているＮＯＴゲート３３で
反転されてルベルのゲートパルスＧＰを取り込み、出力
端子Ｑにルベルの出力信号ｄを発生する。

Ｄ型フリップフロップ３５からの出力信号ｄがルベルに
なると、この出力信号ｄはＯＲゲート３６を介してＤ型
フリップフロップ３７をリセットし、該り型フリップフ
ロップ３７の出力端子Ｑからルベルのリセット信号ＲＢ
を出力し、これにより商用周波分周回路３をリセットす
るとともに、該り型フリップフロップ３７のルベルの出
力信号によりＤ型フリップフロップ３５をリセットする
。このリセットされたＤ型フリップフロップ３５はその
出力端子Ｑからの出力信号ｄを０レベルとし、これによ
りＯＲゲート３６を介してＤ型フリップフロップ３７の
リセット状態を解除する。このリセット状態は次に水晶
発振分周回路５からの時計パルス信号ＴＰがルベルから
０レベルに変化してＤ型フリップフロップ３７がデータ
入力端子りのルベルを取り込み、出力端子Ｑがら０レベ
ルの出力信号が発生するまで保持される。

次に、商用周波分周回路３の分周動作が雑音等で妨害さ
れることなく正しい速度で行なわれ、ゲート回路６から
のケートパルスＧＰかルベルの場合に、分周終了信号Ｅ
Ｐか出力されると、ゲートパルスＧＰのルベル信号は直
接り型フリップフロップ３４のデータ入力端子りに供給
されるとともに、ＮＯＴゲート３３で反転された０レベ
ル信号がＤ型フリップフロップ３４のリセット入力端子
ＲおよびＤ型フリップフロップ３５のデータ入力端子り
に供給されるとともに、この時り型フリップフロップ３
４．３５のクロック入力端子ＣＫに供給される分周終了
信号ＥＰのＮＯＴＯＲゲート３６転された信号の立ち上
かりてそれぞれのデータ入力端子りに供給されている信
号が取り込まれ、これによりＤ型フリップフロップ３４
の出力端子Ｑはルベルになり、Ｄ型フリップフロップ３
５の出力端子Ｑからの出力信号ｄは０レベルのままであ
る。Ｄ型フリップフロップ３４からのルベルの出力信号
はリセット信号ＲＳとして水晶発振分周回路５およびゲ
ート回路６をリセットし、これにより水晶発振分周回路
５からの時計パルス信号ＴＰおよびゲート回路６からの
ゲートパルスＧＰは０レベルとなる。ゲートパルスＧＰ
か０レベルになると、ＮＯＴゲート３３によって反転し
たルベルによってＤ型フリップフロップ３４がリセット
され、これによりその出力端子Ｑがらのリセット信号Ｒ
５はＯレベルになり、水晶発振分周回路５およびゲート
回路６のリセットは解除され、動作を開始する。

また、次に、商用周波分周回路３の分周動作が商用周期
の１周期が抜ける程度の瞬時停電が連続して発生し、こ
れにより商用周波分周回路３の分周動作が遅延した場合
には、ゲート回路６のゲートパルスＧＰのルベル時間が
終了してから商用周波分周回路３から分周終了信号ＥＰ
が出力されることになるが、この場合の動作は前述した
ゲートパルスＧＰよりも分周終了信号ＥＰが早く発生し
た場合と同じである。

上述したように、水晶発振分周回路５から出力される時
計パルス信号ＴＰの１周期の時間に対して、商用周波の
変動、商用電源に重畳される雑音や瞬時停電等によって
商用周波分周回路３の分周終了信号ＥＰの１周期時間が
変化するのを許容できる時間範囲のゲートパルスＧＰを
時計パルス信号ＴＰの１周期の終了前後にわたって出力
するとともに、該ゲートパルスＧＰと分周終了信号ＥＰ
とを比較し、ゲートパルスＧＰの幅内に分周終了信号Ｅ
Ｐがある場合には、商用周波分周回路３の分周終了信号
ＥＰの１周期時間が正しいものとして水晶発振分周回路
５およびゲート回路６をリセットするリセット信号Ｒ５
を短時間出力し、これにより水晶発振分周回路５の分周
動作を商用周波分周回路３の分周動作に同期させるよう
に制御し、これにより時計パルス信号ＴＰの精度を電力
会社が管理する商用周波の精度にすることができ、また
分周終了信号ＥＰがゲートパルスＣＰの幅外である場合
には、商用周波分周回路３の分周′終了信号ＥＰの１周
期時間が正しくないものとして商用周波分周回路３をリ
セットするリセット信号ＲＢを水晶発振分周回路５が出
力する時計パルス信号ＴＰの１周期終了まで出力して、
時計パルス信号ＴＰの１周期の開始と同じくで商用周波
分周回路３の分周動作を開始させることにより水晶発振
分周回路５の分周動作と動作されるように制御し、これ
により商用電源に重畳される雑音や瞬時停電の影響を受
けに＜＜シ、更に停電検出回路７によって停電が検出さ
れて、停電検出信号ＰＤが出力された場合には、同期化
回路８はリセット信号ＲＢを出力して、これにより商用
周波分周回路３をリセットし、停電検出信号ＰＤがオフ
になって通常状態になってから、水晶発振分周回路５か
らの時計パルス信号ＴＰの１周期が終了するまでリセッ
ト信号ＲＢを保持し、時計パルス信号ＴＰの１周期の開
始から商用周波分周回路３の分周動作を行わせるように
同期させている。すなわち、停電からの復旧時には、水
晶発振分周回路５の動作に商用周波分周回路３の動作を
同期させて分周動作を開始させ、通電時には、商用周波
分周回路３の動作に同期させるようにした水晶発振分周
回路５の最終分周段信号を時計パルス信号ＴＰとし、常
に水晶発振分周回路５の出力信号を時計パルス信号ＴＰ
とし、停電、通電および雑音等による商用周波分周回路
３の誤動作によってパルス源の切り替えをおこなってい
ないので、パルス割れ等の不都合も生しないようになっ
ている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、水晶発振分周手
段からの時計パルス信号の１周期終了時点を中心に前後
に所定の時間幅のゲートパルスを発生し、商用周波分周
手段からの時計パルス信号の１周期終了時点が前記ゲー
トパルスの所定の時間幅内にあると判定された場合、水
晶発振分周手段をリセットし、該水晶発振分周手段の分
周動作を商用周波分周手段の分周動作に同期させ、ゲー
トパルスの所定の時間幅内にないと判定された場合、商
用周波分周手段をリセットするとともに、該リセット動
作を水晶発振分周手段からの時計パルス信号の１周期終
了時点まで行い、商用周波分周手段の分周動作を水晶発
振分周手段の分周動作に同期させ、停電が検出された場
合、商用周波分周手段をリセットさせるとともに、該リ
セット動作を停電の検出が無くなってから水晶発振分周
手段からの時計パルス信号の１周期終了時点まで行い、
商用周波分周手段の分周動作を水晶発振分周手段の分周
動作に同期させるように制御しているので、時計パルス
信号の精度を商用電源の周波数の精度にすることができ
るとともに、商用電源に重畳させる雑音や瞬時停電の影
響を受けにくくすることができ、更に停電、通電および
雑音等による商用周波分周回路の誤動作によって時計パ
ルス信号の電源の切り替えを行っていないので、パルス
割り等の不都合も生じず、信頼性の高い時計パルス信号
を発生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる時計パルス発生回路
の構成を示すブロック図、第２図は第１図の時計パルス
発生回路に使用されているゲート回路の詳細な回路図、
第３図は第２図のゲート回路の各部の信号の時計関係を
示す波形図、第４図は第１図の時計パルス発生回路に使
用されている同期化回路の詳細な回路図、第５図は第４
図の同期化回路の各部の信号の時間関係を示す波形図、
第６図は従来の時計パルス発生回路の構成を示すブロッ
ク図、第７図は第６図の時計パルス発生回路の動作を示
す波形図である。 １・　・商用電源、 ２・　・波形整形回路、 ３・　・商用周波分周回路、 ４・　・水晶発振回路、 ５・　・水晶発振分周回路、 ６・　・ゲート回路、 ７・　・停電検出回路、 ８・　・同期化回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 商用電源からの商用周波信号を分周して時計パルス信号
   を発生する商用周波分周手段と、所定の周波数の信号を
   発生する水晶発振手段と、該水晶発振手段からの水晶発
   振周波信号を分周して時計パルス信号を発生する水晶発
   振分周手段と、商用電源の停電を検出する停電検出手段
   と、前記水晶発振分周手段からの時計パルス信号の１周
   期終了時点を中心に前後に所定の時間幅のゲートパルス
   を発生するゲートパルス発生手段と、前記商用周波分周
   手段からの時計パルス信号の１周期終了時点が前記ゲー
   トパルスの所定の時間幅内にあるか否かを判定する判定
   手段と、該判定手段による判定の結果、前記商用周波分
   周手段からの時計パルス信号の１周期終了時点が前記ゲ
   ートパルスの所定の時間幅内にあると判定された場合、
   前記水晶発振分周手段をリセットし、該水晶発振分周手
   段の分周動作を前記商用周波分周手段の分周動作に同期
   させ、前記商用周波分周手段からの時計パルス信号の１
   周期終了時点が前記ゲートパルスの所定の時間幅内にな
   いと判定された場合、前記商用周波分周手段をリセット
   するとともに、該リセット動作を前記水晶発振分周手段
   からの時計パルス信号の１周期終了時点まで行い、前記
   商用周波分周手段の分周動作を前記水晶発振分周手段の
   分周動作に同期させ、前記停電検出手段が停電を検出し
   た場合、前記商用周波分周手段をリセットさせるととも
   に、該リセット動作を停電の検出が無くなってから水晶
   発振分周手段からの時計パルス信号の１周期終了時点ま
   で行い、前記商用周波分周手段の分周動作を前記水晶発
   振分周手段の分周動作に同期させるように制御する同期
   制御手段とを有することを特徴とする時計パルス発生回
   路。