JPH1020052A - 時刻補正方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基本発振器で発振した基本発振周波数を分周
器で分周した際に発生する時刻誤差を補正する時刻補正
装置を提供する。 【解決手段】 基準カウント部３５は、分周器３１から
タイマ２３に出力される信号のクロック周期で単位時間
を除算して基準カウント数を求め、タイマ割込みカウン
ト部３７は、タイマ２３に設定されたタイマ割込み時間
を前記クロック周期で除算して割込みカウント数を求め
タイマ割込み発生毎に割込みカウント数を順次加算し、
誤差補正部４３は、得られた加算割込みカウント数が基
準カウント数を超えた場合に加算割込みカウント数から
基準カウント数を減算し剰余カウント数を次回のタイマ
割込み発生時における加算割込みカウント数の初期値と
することで時刻誤差を補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータなどの情報処理装置に使用される基本発振器で発振
した基本発振周波数を分周器で分周した際に発生する時
刻誤差を補正する時刻誤差補正方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータなどの情報処理装
置においては、水晶発振器で発振した基本発振周波数を
分周器で分周し、この分周されたクロック信号を用いて
マイクロコンピュータ内の各部のタイミングを図ってい
る。例えば、分周されたクロック信号をタイマカウンタ
に供給し、タイマ割込みにより時刻を計数している。

【０００３】図４に従来のこの種の時刻計数方法を示
す。まず、前記分周された信号のクロック周期を決定
し、さらに、タイマカウンタによるタイマ割込み時間を
決定する（ステップＳ１０１）。

【０００４】次に、タイマ割込みがあるかどうかが判定
され（ステップＳ１０３）、タイマ割込みがあった場合
には、タイマカウンタはカウント値に１を加算する（ス
テップＳ１０５）。

【０００５】そして、タイマカウンタは、図５に示すよ
うに、１秒間において、クロック周期ａをもつ分周され
たクロック信号のクロック数を計数していく。さらに、
１秒が経過したかどうかが判定される（ステップＳ１０
７）。

【０００６】１秒が経過した時に、タイマカウンタをク
リアする（ステップＳ１０９）。さらに、秒数カウンタ
はカウント値を１だけインクリメントする（ステップＳ
１１１）。

【０００７】そして、秒数カウンタのカウント値が６０
（１分間）かどうかが判定され（ステップＳ１１３）、
秒数カウンタのカウント値が６０でない場合には、ステ
ップＳ１０３の処理に戻る。

【０００８】さらに、秒数カウンタのカウント値が６０
となった場合には、その他の処理、例えば、分数カウン
タのカウントなどの処理が終了かどうかが判定される
（ステップＳ１１５）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水晶発
振器で発振した基本発振周波数を分周器で分周し、この
分周されたクロック信号に時刻誤差が発生する場合があ
る。

【００１０】例えば、図５に示すように、１秒経過時に
は、タイマカウンタはｎ個のクロック周期ａをカウント
したことになる。すなわち、ｎ個のクロック周期ａの時
間は１秒よりも大きく、斜線部分で示す部分が時刻誤差
となる。

【００１１】この時刻誤差は補正されていないため、タ
イマカウンタが２秒以上、ｎ個のクロック周期ａをカウ
ントしていくと、前記時刻誤差が時間とともに、累積さ
れていく。このため、時計の精度が低下するという問題
があった。

【００１２】本発明の目的は、基準クロック信号を分周
した分周信号に時刻誤差がある場合にその時刻誤差を補
正して、時計の精度を向上することのできる時刻誤差補
正方法及びその装置を提供する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、基本発振器で発振した基本発振周波数を分周器で分
周した際に発生する時刻誤差を補正する時刻補正装置に
おいて、分周器からタイマに出力される信号のクロック
周期で単位時間を除算することにより基準カウント数を
求める基準カウント部と、タイマに設定されたタイマ割
込み時間を前記クロック周期で除算することにより割込
みカウント数を求め、タイマ割込み発生毎に割込みカウ
ント数を順次加算するタイマ割込みカウント部と、得ら
れた加算割込みカウント数が基準カウント数を超えた場
合に加算割込みカウント数から基準カウント数を減算し
剰余カウント数を次回のタイマ割込み発生時における加
算割込みカウント数の初期値とすることで時刻誤差を補
正する誤差補正部とを備えることを要旨とする。

【００１４】この発明によれば、基準カウント部が、分
周器からタイマに出力される信号のクロック周期で単位
時間を除算することにより基準カウント数を求め、タイ
マ割込みカウント部が、タイマに設定されたタイマ割込
み時間を前記クロック周期で除算することにより割込み
カウント数を求めタイマ割込み発生毎に割込みカウント
数を順次加算する。

【００１５】そして、誤差補正部は、得られた加算割込
みカウント数が基準カウント数を超えた場合に加算割込
みカウント数から基準カウント数を減算し剰余カウント
数を次回のタイマ割込み発生時における加算割込みカウ
ント数の初期値とすることで時刻誤差を補正する。

【００１６】すなわち、基本発振器で発振した基本発振
周波数が分周器によって時刻誤差が発生しても、誤差補
正部によって分周信号の時刻誤差が補正されているか
ら、時計の精度を向上できる。

【００１７】請求項２の発明は、前記タイマ割込みカウ
ント部による割込みカウント数の加算処理及び前記誤差
補正部による時刻誤差の補正処理を繰り返し行なうこと
を要旨とする。

【００１８】この発明によれば、タイマ割込みカウント
部による割込みカウント数の加算処理及び前記誤差補正
部による時刻誤差の補正処理を繰り返し行なうので、時
間の経過とともに累積される時刻誤差が補正される。

【００１９】請求項３の発明は、基本発振器で発振した
基本発振周波数を分周器で分周した際に発生する時刻誤
差を補正する時刻補正方法において、分周器からタイマ
に出力される信号のクロック周期で単位時間を除算する
ことにより基準カウント数を求める第１のステップと、
タイマに設定されたタイマ割込み時間を前記クロック周
期で除算することにより割込みカウント数を求める第２
のステップと、タイマ割込み発生毎に割込みカウント数
を順次加算する第３のステップと、得られた加算割込み
カウント数が基準カウント数を超えた場合に加算割込み
カウント数から基準カウント数を減算し剰余カウント数
を次回のタイマ割込み発生時における加算割込みカウン
ト数の初期値とすることで時刻誤差を補正する第４のス
テップとを含むことを要旨とする。

【００２０】この発明によれば、第１のステップで、分
周器からタイマに出力される信号のクロック周期で単位
時間を除算することにより基準カウント数を求め、第２
のステップで、タイマに設定されたタイマ割込み時間を
前記クロック周期で除算することにより割込みカウント
数を求める。

【００２１】第３のステップで、タイマ割込み発生毎に
割込みカウント数を順次加算し、第４のステップで、得
られた加算割込みカウント数が基準カウント数を超えた
場合に加算割込みカウント数から基準カウント数を減算
し剰余カウント数を次回のタイマ割込み発生時における
加算割込みカウント数の初期値とすることで時刻誤差を
補正する。

【００２２】すなわち、基本発振器で発振した基本発振
周波数が分周器によって時刻誤差が発生しても、分周信
号の時刻誤差が補正されるから時計の精度を向上でき
る。

【００２３】請求項４の発明は、前記第３のステップの
割込みカウント数の加算処理及び第４のステップの時刻
誤差の補正処理を繰り返し行なうことを要旨とする。

【００２４】この発明によれば、第３のステップの割込
みカウント数の加算処理及び第４のステップの時刻誤差
の補正処理を繰り返し行なうので、時間の経過とともに
累積される時刻誤差が補正される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の時刻補正方法及び
その装置を説明する。図１に本発明の時刻補正装置の実
施の形態の構成図を示す。

【００２６】図１に示す時刻補正装置は、例えば、マイ
クロコンピュータなどの情報処理装置に設けられ、基本
発振器で発振した基本発振周波数を分周器で分周した際
に発生する時刻誤差を補正するものである。

【００２７】時刻補正装置は、基本発振器である水晶発
振器１、水晶発振器１に接続される中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）３、ＣＰＵ３に接続される表示器ドライバＩＣ（集
積回路）５、これに接続される表示器７とから構成され
る。

【００２８】水晶発振器１は、一方の端子にコンデンサ
１３を接続し他方の端子にコンデンサ１５を接続し、基
本発振周波数を持つ基本クロック信号を発振する水晶振
動子１１からなる。

【００２９】ＣＰＵ３は、分周器３１、タイマ３３、基
準カウント部３５、タイマ割込みカウント部３７、メモ
リ３９、カウント数比較部４１、誤差補正部４３、秒数
カウンタ４５を有する。

【００３０】分周器３１は、水晶発振器１で発振した基
本発振周波数を持つ基本クロック信号を分周して分周信
号をタイマ３３及び基準カウント部３５に出力する。

【００３１】タイマ３３はタイマ割込み時間を設定し、
タイマ割込み時間に達した時にタイマ割込みを発生す
る。

【００３２】基準カウント部３５は、分周器３１から出
力される分周信号を入力し分周信号のクロック周期で単
位時間を除算することにより基準カウント数を求める。

【００３３】タイマ割込みカウント部３７は、タイマ３
３からのタイマ割込み時間と分周器３１からの分周信号
を入力し、タイマ割込み時間を前記クロック周期で除算
することにより割込みカウント数を求め、その割込みカ
ウント数をメモリ３９のワークエリアに記憶する。

【００３４】また、タイマ割込みカウント部３７は、タ
イマ割込み発生毎にメモリ３９に記憶された割込みカウ
ント数を今回の割込みカウント数に加算して、加算割込
みカウント数をメモリ３９に記憶することで、加算割込
みカウント数を順次加算していく。

【００３５】カウント数比較部４１は、基準カウント部
３５からの基準カウント数とメモリ３９からの加算割込
みカウント数とを比較する。

【００３６】誤差補正部４３は、カウント数比較部４１
の出力に基づき、得られた加算割込みカウント数が基準
カウント数を超えた場合に、１秒経過したものとして、
秒数カウンタ４５のカウント値に１を加算する。

【００３７】誤差補正部４３は、得られた加算割込みカ
ウント数が基準カウント数を超えた場合に、加算割込み
カウント数から基準カウント数を減算し、剰余カウント
数を次回のタイマ割込み発生時における加算割込みカウ
ント数の初期値としてメモリ３９に出力することで時刻
誤差を補正する。

【００３８】また、前記タイマ割込みカウント部３７に
よる割込みカウント数の加算処理、カウント数比較部４
１のカウント数の比較処理及び前記誤差補正部４３によ
る時刻誤差の補正処理は、複数回繰り返し行なわれる。

【００３９】表示器ドライバＩＣ５は、表示器７を駆動
するもので、表示器７は、表示器ドライバＩＣ５を介し
て秒数カウンタ４５からの秒数情報を表示する。

【００４０】次に、このように構成された本発明の時刻
補正方法及びその装置の動作を図１の構成図、図２に示
すフローチャート、図３に示すタイミングチャートを参
照して説明する。

【００４１】まず、分周器３１は、水晶発振器１で発振
した基本発振周波数をもつ基本クロック信号を分周して
分周信号をタイマ３３及び基準カウント部３５に出力す
る。この場合、タイマ３３に供給される分周信号のクロ
ック周期が基本発振周波数の分周比から決定される（ス
テップＳ１１）。

【００４２】次に、基準カウント部３５は、分周器３１
から出力される分周信号を入力し分周信号の前記クロッ
ク周期で１秒（単位時間）を除算することにより基準カ
ウント数を求める（ステップＳ１３）。

【００４３】すなわち、タイマ３３に供給される分周信
号のクロック周期から何クロックをカウントすれば、１
秒になるかを求め、そのカウント値を前記基準カウント
数とする。

【００４４】そして、タイマ割込みカウント部３７は、
タイマ３３からのタイマ割込み時間と分周器３１からの
分周信号を入力し、タイマ３３で設定されたタイマ割込
み時間を前記クロック周期で除算することにより割込み
カウント数を求める（ステップＳ１５）。

【００４５】次に、タイマ３３によるタイマ割込みがあ
ったかどうかが判定される（ステップＳ１７）。

【００４６】タイマ割込みがあった場合には、タイマ割
込みカウント部３７は、その割込みカウント数をメモリ
３９のワークエリアに記憶する（ステップＳ１９）。

【００４７】カウント数比較部４１は、基準カウント部
３５からの基準カウント数とメモリ３９からの割込みカ
ウント数とを比較する（ステップＳ２１）。

【００４８】図３に示すように、割込みカウント数Ｋ２
は、基準カウント数Ｋ１よりも小さいので、ステップＳ
１５の処理に戻る。そして、タイマ割込みカウント部３
７は、タイマ割込み発生毎に、メモリ３９に記憶された
割込みカウント数を今回の割込みカウント数に加算し
て、加算割込みカウント数をメモリ３９に記憶すること
で、加算割込みカウント数を順次加算していく。

【００４９】そして、図３に示すように、誤差補正部４
３は、メモリ３９からの加算割込みカウント数（４つの
Ｋ２の和）が基準カウント数Ｋ１を超えた場合に、加算
割込みカウント数から基準カウント数を減算する。

【００５０】さらに、誤差補正部４３は、剰余カウント
数△Ｋ２１を次回のタイマ割込み発生時における加算割
込みカウント数の初期値としてメモリ３９に記憶させる
ことで時刻誤差（剰余カウント数△Ｋ２１）を補正する
（ステップＳ２３）。

【００５１】すなわち、メモリ３９に記憶された加算割
込みカウント数は剰余カウント数△Ｋ２１に書き換えら
れる。

【００５２】また、誤差補正部４３は、得られた加算割
込みカウント数が基準カウント数を超えた場合に、１秒
経過したものとして、秒数カウンタ４５のカウント値に
１を加算する（ステップＳ２５）。

【００５３】さらに、秒数カウンタ４５のカウント値が
６０になったどうかが判定され（ステップＳ２７）、秒
数カウンタ４５のカウント値が６０になっていない場合
には、ステップＳ１７の処理に戻る。

【００５４】そして、２秒目のステップＳ１７からステ
ップＳ２７の処理が行なわれる。この場合、タイマ割込
みが発生すると、タイマ割込みカウント部３７は、メモ
リ３９に記憶された剰余カウント数△Ｋ２１を今回の割
込みカウント数に加算して、加算割込みカウント数をメ
モリ３９に記憶することで、加算割込みカウント数を順
次加算していく。

【００５５】そして、図３に示すように、誤差補正部４
３は、メモリ３９からの加算割込みカウント数（４つの
Ｋ２の和）が基準カウント数Ｋ１を超えた場合に、加算
割込みカウント数から基準カウント数を減算する。

【００５６】さらに、誤差補正部４３は、剰余カウント
数△Ｋ２２を次回のタイマ割込み発生時における加算割
込みカウント数の初期値としてメモリ３９に記憶させる
ことで時刻誤差（剰余カウント数△Ｋ２２）を補正す
る。

【００５７】このような時刻誤差の補正処理を複数回繰
り返し行ない、秒数カウンタ４５が６０になった場合に
は、次に処理を終了するかどうかが判定される（ステッ
プＳ２９）。

【００５８】このように、本発明の時刻補正方法及びそ
の装置の実施の形態によれば、水晶発振器１で発振した
基本発振周波数が分周器３１によって時刻誤差が発生し
ても、誤差補正部４３によって分周信号の時刻誤差が補
正されているから、時計の精度を向上できる。

【００５９】また、タイマ割込みカウント部３７による
割込みカウント数の加算処理及び前記誤差補正部４３に
よる時刻誤差の補正処理を繰り返し行なうので、時間の
経過とともに累積される時刻誤差が１秒毎に補正され、
その効果は大である。

【００６０】なお、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れるものではない。実施の形態では、図２に示すフロー
チャートにおいて、ステップＳ１３の基準カウント数の
算出処理を行なった後に、ステップＳ１５のタイマ割込
みカウント数の算出処理を行なった。

【００６１】例えば、実施の形態の処理とは、逆に、タ
イマ割込みカウント数の算出処理を行なった後に、基準
カウント数の算出処理を行なうようにしてもよい。

【００６２】

【発明の効果】本発明によれば、基準カウント部が、分
周器からタイマに出力される信号のクロック周期で単位
時間を除算することにより基準カウント数を求め、タイ
マ割込みカウント部が、タイマに設定されたタイマ割込
み時間を前記クロック周期で除算することにより割込み
カウント数を求めタイマ割込み発生毎に割込みカウント
数を順次加算する。

【００６３】誤差補正部は、得られた加算割込みカウン
ト数が基準カウント数を超えた場合に加算割込みカウン
ト数から基準カウント数を減算し剰余カウント数を次回
のタイマ割込み発生時における加算割込みカウント数の
初期値とすることで時刻誤差を補正する。

【００６４】すなわち、基本発振器で発振した基本発振
周波数が分周器によって時刻誤差が発生しても、誤差補
正部によって分周信号の時刻誤差が補正されているか
ら、時計の精度を向上できる。

【００６５】また、タイマ割込みカウント部による割込
みカウント数の加算処理及び前記誤差補正部による時刻
誤差の補正処理を繰り返し行なうので、時間の経過とと
もに累積される時刻誤差が補正される。

【００６６】さらに、第１のステップで、分周器からタ
イマに出力される信号のクロック周期で単位時間を除算
することにより基準カウント数を求め、第２のステップ
で、タイマに設定されたタイマ割込み時間を前記クロッ
ク周期で除算することにより割込みカウント数を求め
る。

【００６７】第３のステップで、タイマ割込み発生毎に
割込みカウント数を順次加算し、第４のステップで、得
られた加算割込みカウント数が基準カウント数を超えた
場合に加算割込みカウント数から基準カウント数を減算
し剰余カウント数を次回のタイマ割込み発生時における
加算割込みカウント数の初期値とすることで時刻誤差を
補正する。

【００６８】すなわち、基本発振器で発振した基本発振
周波数が分周器によって時刻誤差が発生しても、分周信
号の時刻誤差が補正されるから時計の精度を向上でき
る。

【００６９】また、第３のステップの割込みカウント数
の加算処理及び第４のステップの時刻誤差の補正処理を
繰り返し行なうので、時間の経過とともに累積される時
刻誤差が補正される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の時刻補正装置の実施の形態を示す構成
図である。

【図２】本発明の時刻補正方法を示すフローチャートで
ある。

【図３】本発明の時刻補正装置の動作を説明するための
タイミングチャートである。

【図４】従来の時刻計数方法を示すフローチャートであ
る。

【図５】従来の時刻計数方法を説明するためのタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１ 水晶発振器 ３ ＣＰＵ ５ 表示器ドライバＩＣ ７ 表示器 １１ 水晶振動子 １３，１５ コンデンサ ３１ 分周器 ３３ タイマ ３５ 基準カウント数算出部 ３７ タイマ割込みカウント数算出部 ３９ メモリ ４１ カウント数比較部 ４３ 誤差補正部 ４５ 秒数カウンタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基本発振器で発振した基本発振周波数を
   分周器で分周した際に発生する時刻誤差を補正する時刻
   補正装置において、 分周器からタイマに出力される信号のクロック周期で単
   位時間を除算することにより基準カウント数を求める基
   準カウント部と、 タイマに設定されたタイマ割込み時間を前記クロック周
   期で除算することにより割込みカウント数を求め、タイ
   マ割込み発生毎に割込みカウント数を順次加算するタイ
   マ割込みカウント部と、 得られた加算割込みカウント数が基準カウント数を超え
   た場合に加算割込みカウント数から基準カウント数を減
   算し剰余カウント数を次回のタイマ割込み発生時におけ
   る加算割込みカウント数の初期値とすることで時刻誤差
   を補正する誤差補正部と、を備えることを特徴とする時
   刻補正装置。
2. 【請求項２】 前記タイマ割込みカウント部による割込
   みカウント数の加算処理及び前記誤差補正部による時刻
   誤差の補正処理を繰り返し行なうことを特徴とする請求
   項１に記載の時刻補正装置。
3. 【請求項３】 基本発振器で発振した基本発振周波数を
   分周器で分周した際に発生する時刻誤差を補正する時刻
   補正方法において、 分周器からタイマに出力される信号のクロック周期で単
   位時間を除算することにより基準カウント数を求める第
   １のステップと、 タイマに設定されたタイマ割込み時間を前記クロック周
   期で除算することにより割込みカウント数を求める第２
   のステップと、 タイマ割込み発生毎に割込みカウント数を順次加算する
   第３のステップと、 得られた加算割込みカウント数が基準カウント数を超え
   た場合に加算割込みカウント数から基準カウント数を減
   算し剰余カウント数を次回のタイマ割込み発生時におけ
   る加算割込みカウント数の初期値とすることで時刻誤差
   を補正する第４のステップと、を含むことを特徴とする
   時刻補正方法。
4. 【請求項４】 前記第３のステップの割込みカウント数
   の加算処理及び第４のステップの時刻誤差の補正処理を
   繰り返し行なうことを特徴とする請求項３に記載の時刻
   補正方法。