JPH0731255B2 - 閏年判定機能付電子時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子時計における閏年判定処理手段の改良に
関する。

〔従来の技術〕

時計の様に、基準信号を計数し、これを時，分秒，年，
月，日それぞれに応じた桁毎に計数結果を出力する場合
は、各年が平年か閏年かによつて２月の月末処理を行う
必要がある。即ち、その年が閏年の場合は２月29日まで
を有効日とみなしその翌日に３月１日への送りを行う。
逆に平年の場合は２月28日までが有効日とし、その翌日
に３月１日に日送りしなければならない。そしてこの閏
年か平年かを判別する方法には、過去 １）西歴年号を数字の４で除算し、それが割り切れるか
否かで閏年か否かを判定する方法。

２）年十位桁が０を含む偶数でかつ年一位桁が0,4,8の
とき、又は年十位桁が奇数でかつ年一位桁が2,6のとき
を閏年として判断する方法（特開昭58−8511による。こ
れを回路的に実現した場合の回路構成図を第７図に、又
それをソフト処理した時の流れ図を第８図に示す） ３）計時用の年桁のカウンターとは別に、閏年判定用の
４進カウンターを設け、その計数値が零のとき閏年とし
て判断する方法 等が存在していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし従来技術（１）で示す様な方法では、四桁の除算
回路又は、除算用プログラムが必要となるため、回路規
模又は、処理プログラムの増加を招き、更に処理時間、
消費電流の増大を招いてしまうという問題点を有する。

又、従来技術（２）で示す様な方法では、該（１）に比
べソフト，ハード的な負荷は軽減される。しかし処理と
しては、まず年十位桁が偶数か奇数かを判定し、その
後、年十位桁が偶数の場合は、年一位桁が０又は４又は
８、年十位桁が奇数の場合は、年一位桁が２又は６かを
判定しなければならず、（第７図，第８図参照）処理が
複雑化してしまうという問題点を有する。

又、従来技術の（３）に示す方法では、ハード又はソフ
ト的に、時計用のカウンターとは別に四進カウンターが
必要になり回路基規、ソフトの増大を招く。更に、この
様なカウンター方法にした場合基本時計を修正する場合
は必ずこの四進カウンターのカウンター値も補正しなけ
ればならないという問題点を有する。

よつて本発明はこの様な従来技術における問題点を解決
し、回路的にもソフト的にもその規模を必要最低限に押
さえ、かつ処理そのものも簡易なものとし、消費電流、
処理時間の縮小を図り、小型携帯に適した汎用性の高
い、閏年判定機能付腕時計を提供する事を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、10についての４の剰余が２であるこ
とに着目し、年十位桁計数手段の計数値の２倍にあたる
値を年一位桁計数手段の値に加算し、この加算した値の
４の剰余から閏年か否かを判定するようにしている。す
なわち、本発明に係る閏年判定機能付電子時計において
は、基本時計の年一位桁の計数を行う年一位桁計数手段
と、年十位桁の計数を行う年十位桁計数手段と、この年
十位桁計数手段の計数値の２倍にあたる値を年一位桁計
数手段の値に加算し、この加算した値の４の剰余から閏
年か否かを判定する閏年判定手段とを有することを特徴
としている。

本発明に係る電子時計においては、閏年の判定を年一位
桁計数手段に計数された値と、年十位桁計数手段に計数
された値とを加算するだけで可能としており、回路的に
もソフト的にも閏年の判定のために必要な規模を最小限
に抑え、消費電流や処理時間の短縮を可能としている。

年一位桁計数手段を年一位桁をBCDコードでカウントす
る年一位桁カウンターとし、年十位桁計数手段を年十位
桁をBCDコードでカウントする年十位桁カウンターとす
ると、閏年判定手段では、年十位桁カウンターの最下位
のビットを年一位桁カウンターの最下位から２番目のビ
ットに加算し、この加算した状態の年一位桁カウンター
の最下位２桁のビットが共に０のときに閏年であると判
定すれば良いので、回路的にもソフト的にも負荷を非常
に低減できる。

〔実施例〕

以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による閏年判定機能付電子時計の一実施
例のブロック図である。

10は水晶振動子やセラミツク振動子等を用いて基本信号
を発振させる発振回路である。20は該発振回路10からの
基準信号100を分周し1Hz等の信号101を生成する分周回
路である。30は該信号101を秒→分→時と順次計数する
時，分，秒計数手段、31,32は該時，分，秒計数手段30
からの桁上げ信号102を順次計数する日桁計数手段及び
月桁計数手段である。33,34,35,36は各々該月桁計数手
段32の桁上げ信号を順次計数する年一位桁計数手段、年
十位桁計数手段、年百位桁計数手段、年千位桁計数手段
である。

40は該年千位桁計数手段の計数値を２倍にする年十位桁
剰算手段である。50は該剰算結果と、年一位桁計数手段
33の計数値とを加算し、その四の剰余を求める剰余検出
手段である。60は該剰余検出結果が零か否かによつて、
当年が閏年か否かを判別する閏年判定手段であり、場合
によつては年百位桁計数手段35、年千位桁計数手段36の
各計数値による閏年補正判定が必要となる。（詳細につ
いては後述）。70は該閏年判定手段の判定結果108の信
号を受け、２月の月末修正処理を行う月末補正手段であ
る。

一方、82は外部スイツチであり、ここから取り込まれた
信号は、81のスイツチ制御手段によつて判別処理され
る。判別されたスイツチ信号のうち基本時計の修正信号
110については、基本時計修正制御手段80に出力され、
基本時計の計数手段（30〜36）から修正桁を選択しその
桁を修正するが、年桁が修正された場合は、先述と同様
に年十位桁剰算手段40、剰余検出手段50、閏年判定手段
60によつて修正された年が、閏年か否かを判別する。

尚、前述の30〜36,40,50,60,70,80,81,90の各手段につ
いては、回路として構成する事も可能であるし、プログ
ラムとしてソフト的に実現する事も可能である。

次に、本発明のポイントである、閏年判定処理の基本的
な考え方について説明する。

一般に閏年は４年に１回ずつ、即ち年桁を４で割つて割
り切れる年が閏年であるとされている。但し、その年が
100で割り切れる場合は平年と見做し、更にその年が400
で割り切れた場合は閏年と見做す。

よつて今、1901年〜2099年までを対象として考えると、
任意の年（Ｙ）は、年千位桁〜年一位桁の各桁の計数値
をa,b,c,dとすれば、 Ｙ＝ａ×1000＋ｂ×100＋ｃ×10＋ｄ と表わされる。よつてこれを４で割つた剰余は、（以下
これを、mod4で表わす） Ｙ（mod4）＝ａ×1000（mod4）＋ｂ×100（mod4） ＋ｃ×10（mod4）＋ｄ（mod4） となるが、1000,100については４の剰余は０であり、更
に10＝２＊４＋２で表わされるため、最終的には Ｙ（mod4）＝ｃ＊２（mod4）＋ｄ（mod4） ＝｛（ｃ＊２）＋ｄ｝（mod4）となる。

即ち、任意の年が閏年か否かを判別するには、年十位桁
を２倍した値と、年一位桁を加算した値の４の剰余を求
めれば良い事が分かる。もちろん、年十位桁を２倍した
値の４の剰余を求め、それを年一位桁の４の剰余とを加
算しても構わないし、又、年十位桁の４の剰余を求め、
それを２倍して、年一位桁の４の剰余を加算しても構わ
ない。

次に、本発明のポイントとなる部分について、ハード及
びソフト各々の実施例に基づいて説明する。

第２図は、本発明を回路で構成した場合の一実施例の論
理回路図である。図中33,34は年一位桁カウンタ、及び
年十位桁カウンタであり、フリツプフロツプ等を用いた
二進に十進法（以下BCDコードとよぶ）による４ビツト
出力のカウンタである。35,36は年百位桁カウンタ、及
び年千位桁用カウンタである。この第２図の実施例で
は、1901〜2099年を対象年として扱つているため、百年
桁以上は閏年判定処理の対象にはなつていない。

まず、年十位桁カウンタ34の４ビツトのBCDコードは41
の剰算用シフトレジスタ（年十位桁剰算手段）に出力さ
れる。ここで左へ１回シフトする事によつてレジスタの
中の値へ１ビツトずつ左へ移行し、最下位ビツトには０
が入り、年十位桁の計数値が２倍される。次に年一位桁
カウンタ33の計数値の下位２ビツトの出力及び該剰算用
シフトレジススタ41の左シフト結果の下位２ビツトが51
の剰余検出回路に出力される。

ここで各々下位２ビツトのみを剰余検出回路51に出力し
ているのは、BCDコードでは上位２ビツトを無視する事
（以下マスクするとよぶ）によつて４の剰余が求められ
るためである。

（例えば９（10進）＝「1001」（BCD）の４の剰余は１
であり、これはBCDコードの上位２ビツトをマスクし
て、「0001」を求める事と等しい。） この様に、年十位桁を２倍した値の４の剰余と、年一位
桁の４の剰余は、51の剰余検出回路において２ビツトの
加算処理される。この２ビツトの加算処理によつて、年
一位桁と年十位桁を２倍した値の４の剰余が２ビツトの
コードで求められる。更にこの２ビツトのコードは61の
閏年判定回路で排他的論理和が求められ、２ビツトコー
ドが「00」の時、月末補正手段70にハイレベルの信号16
1が出力される。

又、これをソフト的に実現した場合のフローチヤートを
第４図に示す。但し、ここではソフトの処理の関係上、
400で年十位桁カウンタの値を左へ１回シフトして２倍
したのち、401では年一位桁カウンタの値と年十位桁カ
ウンタの値を２倍した値を４ビツトの加算処理をし、そ
の後、402で加算結果を左へ２回シフトして、四の剰余
を求めているが、これによつて４ピツトのレジスタ又は
メモリの内容と左へ１ビツトずつずらし最下位ビツトに
は順次０が入る。このシフト結果は加算結果を４倍して
上位２ビツトをマスクした事になるため、それが零か否
かによつて閏年か否かが判別できるが、正しい４の剰余
を求めている事にはならない。（正しい４の剰余を求め
るには第５図に示すように、年十位桁を２倍して上位２
ビツトをマスクし（４の剰余を求め）、それと年一位桁
の上位２ビツトをマスクしたものを加算し更にその上位
２ビツトをマスクする方法もある） 次に、第３図に示す実施例について説明する。この実施
例は、100年桁以上についての閏年補正を含んでおり、
先例に比べて長期間に亘る閏年判定が可能になつてい
る。

まず33〜36は、各々二進化十進法によるカウンタであ
り、４ビツトのＢとＤコードを出力する。52は剰余検出
回路であり、年＋位桁の２倍するという操作の換わり
に、年十位桁の最下位ビツト（０ビツト）をとり、それ
と年一位桁の第１ビツトの排他的論理和をとり、その結
果と、年一位桁の０ビツトとの排他的論理和をとつて、
結果的に（年十位桁を２倍した値の４の剰余）と（年一
位桁の４の剰余）を加算し、更にその剰余を求め、それ
が零か否かを判別する信号152を出力する。一方、閏年
判定回路62では、年一位桁、年十位桁が共に零でかつ年
千位桁を２倍した値と年百位桁の和の４の剰余が零か否
か、即ち、100年で割りきれ、かつ400年で割り切れるか
否かをチエツクし、最終的には、その年が、100年で割
り切れずにかつ、４の剰余が零となるか、あるいは100
年で割り切れかつ400年で割り切れる年を閏年と判定
し、閏年判定信号162を出力する。月末修正手段70にお
いてはこの閏年判定信号162の信号レベルに応じて２月
の月末処理を行う。

又、第６図は、この百年桁以上の補正を含めた閏年判定
の処理プログラムのフローチヤートである。年一位桁、
年十位桁が00か否かで処理が分岐しているが、602〜604
と602′〜604′は処理プログラムと１は同一であるた
め、サブルーチン化する事も可能である。又、602〜606
の処理内容としては、先の第４図のフローキヤートと等
しく、年十位桁のカウンタの値を左へ１回シフトして２
倍し（602）、それと年一位桁とを加算する（603）、こ
れを２回左へシフトして上位２ビツトをマスクし、加熱
結果の４の剰余が零か否かと判断して、閏年判定クラブ
をセツトしている。もちろん602〜606の処理を、先の第
５図に示した処理に置き換えても構わない。

更に、ここの例では、年のカウンタをBCDコード対応の
４ビツトカウンタをして実施例を示しているが特にこれ
に限るものではない。

又、剰余検出、閏年判定回路及び、各プログラム処理に
ついても、ここに挙げたものは一実施例にすぎず、特に
これに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば閏年判定機能付電子時計の
閏年判定において、基本時計の年一位桁及び年十位桁を
それぞれ独立に計数し、この年十位桁の計数値を２倍
し、それと年一位桁の和をとつてその４の剰余を求め、
それが零か否かによつて閏年か否かを判別するように構
成したので、任意の年の閏年判定処理が、極めて簡単な
回路及び処理プログラムによつて単時間で実現可能にな
つたという効果を有する。

特に回路的に構成した場合、年桁カウンターとしては一
般に良く使用されている４ビツトカウンタのBCDコード
出力をそのまま用いる事ができるため、新たな付加回路
としては、下位２ビツトの加算回路だけで良い。よつて
従来の電子時計のシステム全体に対する回路負荷は極め
て少なく、コスト的にも消費電流の面からも大きな効果
を有する。又、これを更に応用して年百位桁、年千位桁
を含めて、長期間に亘る閏年判定処理を行う場合も、本
発明によれば年十位、一位桁に対する処理と同様の処理
を年千位、百位桁に施せば良く、僅かに、年一位桁、十
位桁が共に零か否かをチエツクする判別ゲート回路を付
加するだけである。よつて回路的、消費電流的にもほと
んど負荷をかけずに、長期的に亘る閏年判定機能付電子
時計への応用が可能であるという効果を有する。

もちろんソフト的に見ても、従来のもの（第８図参照）
に比べて分岐処理が少ないため、プログラム処理時間の
短縮及び消費電流の低減に大きな効果を有する。又、処
理そのものが４ビツト単位の簡単な加算及び４ビツトシ
フト処理が中心となつており、いかなる低ビツトのcpu
を用いても簡単に実現できるという効果を有する。更に
この応用として年百位、千位桁の処理を含め長期間に亘
る閏年判定処理を行う場合も剰余検出については年一
位、十位桁のそれと処理操作が同じであるためサブルー
チン化して、プログラムの削減が可能であるという効果
を有する。

もちろん、本発明によれば閏年判定は、基本時計の現在
の計数値だけに依存するため、外部信号による基本時計
の修正や、対象とする年が未来、過去いずれの年であつ
ても、これとは無関係に閏年判定処理が可電であるとい
う、極めて高い汎用性を有している。

従つて、本発明によれば低消費電流、小型携帯性を目的
とするあらゆる電子時計において、コスト、回路又はプ
ログラム規模の点からもほとんど負荷をかける事なく、
閏年判定機能を付加する事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の閏年判定機能付電子時計のブロツク
図、第２図は本発明の閏年判定処理回路の論理回路図、
第３図は本発明を応用した年百位、千位桁を含めた閏年
判定処理回路の論理回路図。第４図及び第５図は本発明
の閏年判定処理プログラムのフローチヤート図である。
第６図は、本発明を応用した年百位、千位桁を含めた閏
年判定処理プログラムのフローチヤート図である。第７
図は従来例による閏年判定の論理回路図。第８図は従来
例による閏年判定処理プログラムのフローチヤート図で
ある。図中 10…発振回路 20…分周回路 30…時分秒計数手段 31…日桁計数手段 32…月桁計数手段 33…年一位桁計数手段 34…年十位桁計数手段 35…年百位桁計数手段 36…年千位桁計数手段 40…年千位桁乗算手段、41…乗算用シフトレジスタ 50…剰余検出手段 60…閏年判定手段、51,52…剰余検出回路 70…月末補正手段 80…基本時計修正制御手段 81…スイツチ制御手段、61,62…閏年判定回路 82…外部スイツチ 90…表示出力制御装置、０…入力端子 91…表示装置 900,901…出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基本時計の年一位桁の計数を行う年一位桁
   計数手段と、 年十位桁の計数を行う年十位桁計数手段と、 この年十位桁計数手段の計数値の２倍にあたる値を前記
   年一位桁計数手段の値に加算し、この加算した値の４の
   剰余から閏年か否かを判定する閏年判定手段とを有する
   ことを特徴とする閏年判定機能付電子時計。
2. 【請求項２】請求項１において、前記年一位桁計数手段
   は、前記年一位桁をBCDコードでカウントする年一位桁
   カウンターであり、 前記年十位桁計数手段は、前記年十位桁をBCDコードで
   カウントする年十位桁カウンターであり、 前記閏年判定手段は、前記年十位桁カウンターの最下位
   のビットを前記年一位桁カウンターの最下位から２番目
   のビットに加算し、この加算した状態の年一位桁カウン
   ターの最下位２桁のビットが共に０のときに閏年である
   ことを判定する手段であることを特徴とする閏年判定機
   能付電子時計。