JPS60173492A - 電子時計 - Google Patents
電子時計Info
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- JPS60173492A JPS60173492A JP27246884A JP27246884A JPS60173492A JP S60173492 A JPS60173492 A JP S60173492A JP 27246884 A JP27246884 A JP 27246884A JP 27246884 A JP27246884 A JP 27246884A JP S60173492 A JPS60173492 A JP S60173492A
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- Japan
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- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (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】
本発明の目的は高精度、化コストの電子時計に関する。
本発明の目的は水晶振動子の温度特性を補正する電子時
計において、水晶振動子の製造時バラツキ、又は温度検
出回路のバラツキの調整を容易にした′電子時計を提供
することにある。
計において、水晶振動子の製造時バラツキ、又は温度検
出回路のバラツキの調整を容易にした′電子時計を提供
することにある。
従来の電子時計、特に腕時計においては、基準時間源と
して、音叉型の５２．７．６８ Ｋ Ｈｚの鉄損周波数
の屈曲モードの水晶振動子による水晶発振回路が広く用
いられている。しかしこの屈曲型水晶振動子の欠点とし
ては、温度特性が良好でない、経時変化が太きいなどが
あげられ、従来この点を回路側より解決する手段が考え
られている。例えば温度特性のあるコンデンサにエリ水
晶の発振周波数の信置特性を改善する方法や、２つの水
晶によりビートをとって補正する方法である。しかしこ
れらの方法は調整に手数がかかりすぎること、使用しり
ろ水晶やコンデンサに制限があり水晶に厳しいスペック
を要求せざるを得ないこと等により生産性が悪く、コス
ト高であると同時に部品数が多く、時計のデザインを悪
くする要因でもある。
して、音叉型の５２．７．６８ Ｋ Ｈｚの鉄損周波数
の屈曲モードの水晶振動子による水晶発振回路が広く用
いられている。しかしこの屈曲型水晶振動子の欠点とし
ては、温度特性が良好でない、経時変化が太きいなどが
あげられ、従来この点を回路側より解決する手段が考え
られている。例えば温度特性のあるコンデンサにエリ水
晶の発振周波数の信置特性を改善する方法や、２つの水
晶によりビートをとって補正する方法である。しかしこ
れらの方法は調整に手数がかかりすぎること、使用しり
ろ水晶やコンデンサに制限があり水晶に厳しいスペック
を要求せざるを得ないこと等により生産性が悪く、コス
ト高であると同時に部品数が多く、時計のデザインを悪
くする要因でもある。
本発明け、ＩＣ内に組み込むことのできる温度検出回路
及び歩度調整手段を用いると共に温度補正を行うだめの
新た々湯度補正信号作成のための回路を提供しこの欠点
を解決すると共に、更に、水晶振動子、温度検出回路の
バラツキの調整を容易にして温度補正の高精度化を図る
ものである。
及び歩度調整手段を用いると共に温度補正を行うだめの
新た々湯度補正信号作成のための回路を提供しこの欠点
を解決すると共に、更に、水晶振動子、温度検出回路の
バラツキの調整を容易にして温度補正の高精度化を図る
ものである。
第１図は本発明における基本的々ブロック図の一例であ
る。発振器１の出力を分周器２にエリある程度の周波数
に分周した後、これをクロックとして演算処理回路を動
かす、演算処理回路は次のブロックから成る。すなわち
アドレスを発生し、プログラムに従って各ブロックのコ
ントロール回路なうコントロール・バスを出力するＰＬ
Ａにより構成されるロジック・コントロール部５、ＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセスメモリー）６、演算のためのテ
ンボラ−・レジスタ７、演算のためのプログラムの外に
水晶振動子の温度特性のデータの一部を記憶して定数を
設電するＲＯＭ（リード・オノリ・メモリー）８．ＰＲ
ＯＩＩＩ（プログラマフル・ＲＯＭ）９である。又デー
タ信号のやりとりはコモンバス１４．１５を通して行な
う、ｌ更に回路４ＦｉｆＭ ！センサーとセンソングさ
れた温度をデジタル信号に変換［−、データバスに乗せ
る役割をする温度検出回路であり、１０はｐＲＯＭの書
き込みコントロール回路である。１２は表示駆動回路、
＋５は表示装置である。２１１７−ｊ分周器２０分局比
を制御するための割込みコントロール信号である。
る。発振器１の出力を分周器２にエリある程度の周波数
に分周した後、これをクロックとして演算処理回路を動
かす、演算処理回路は次のブロックから成る。すなわち
アドレスを発生し、プログラムに従って各ブロックのコ
ントロール回路なうコントロール・バスを出力するＰＬ
Ａにより構成されるロジック・コントロール部５、ＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセスメモリー）６、演算のためのテ
ンボラ−・レジスタ７、演算のためのプログラムの外に
水晶振動子の温度特性のデータの一部を記憶して定数を
設電するＲＯＭ（リード・オノリ・メモリー）８．ＰＲ
ＯＩＩＩ（プログラマフル・ＲＯＭ）９である。又デー
タ信号のやりとりはコモンバス１４．１５を通して行な
う、ｌ更に回路４ＦｉｆＭ ！センサーとセンソングさ
れた温度をデジタル信号に変換［−、データバスに乗せ
る役割をする温度検出回路であり、１０はｐＲＯＭの書
き込みコントロール回路である。１２は表示駆動回路、
＋５は表示装置である。２１１７−ｊ分周器２０分局比
を制御するための割込みコントロール信号である。
第２図Ａは水晶振動子の代表的な塩度特性である。この
特性に対しＢは補正曲線であり、まず搗率を検出１．Ｂ
の曲線を形成するのは回路ブロック４によって行がねれ
る。填５図はこの回路を具体例として表わＩ−だもので
あり、ＭＯＳ）ランジスタにより構成される温度検出器
とＭＯＳトランジスタにより構成される温度信号変換器
からなる。
特性に対しＢは補正曲線であり、まず搗率を検出１．Ｂ
の曲線を形成するのは回路ブロック４によって行がねれ
る。填５図はこの回路を具体例として表わＩ−だもので
あり、ＭＯＳ）ランジスタにより構成される温度検出器
とＭＯＳトランジスタにより構成される温度信号変換器
からなる。
この回路においてＭＯＳ）ランジスタ５１〜５５５４〜
５７は全く同一の電圧発生回路である。
５７は全く同一の電圧発生回路である。
ＭＯＳ ）ランジスタ５０と５４は他のＭＯＳトランジ
スタと７キイ値が異なるようイオン打込工程等により形
成される。この時各々の出力Ｖｓ、 、 Ｖｓ。
スタと７キイ値が異なるようイオン打込工程等により形
成される。この時各々の出力Ｖｓ、 、 Ｖｓ。
にはこの５０．５４と他のＭＯＳトランジスタのシキイ
１１ｕの差が現われる、又ＭＯＳトランジスタ５０．３
１と５４．５５のベアーを同一コンダクタンス係数（β
とすると出力は電源電圧依存性と温度依存性の全くない
基準電圧となる。文通にこのβを適当に異ならせるとり
まくｍ度依存性と電源依存性のある電圧出力となる。本
発明例ではＶＳ。
１１ｕの差が現われる、又ＭＯＳトランジスタ５０．３
１と５４．５５のベアーを同一コンダクタンス係数（β
とすると出力は電源電圧依存性と温度依存性の全くない
基準電圧となる。文通にこのβを適当に異ならせるとり
まくｍ度依存性と電源依存性のある電圧出力となる。本
発明例ではＶＳ。
は塩度特性のある又バージツキの極めて少ない出方電圧
となり、ｖ８．は湛度係ｆ！ｉ、ｏの又バラツキの極め
て少ない基準電圧となっている。この具体例では、トラ
ンジスタの７キイ値と移動度の温度特性に工す支配され
るトランジスタのコンダクタンスの温度係数を利用する
。又、本発明にひいては、ＭＯＳトランジスタの表面の
みでなく、バルク中の移動度の温度係数を主として利用
してもよい、φ日はサンプリングクロックであり、例え
ｉｄ’ Ｉ Ｑ秒に１度とか、１分に１度の割で、１〜
１０ｍ５ｅｃのパルス幅（サンプリング時間）であり、
まずφＢがＬレベルになると、サンプリングがスタート
しゲート６０が開きクロック入力ＯＬがレジスター６１
に入力される。するとレジスターの値が順次変化するに
従ってトランジスター４９〜５６か順次オンされ、ＶＢ
、が抵抗ａＯ−，４６によって順次異なる公比で分圧さ
れてＶθ′２として比較器５７に入力される。一方、比
較器５７の他方の入力にけＶＢ、が抵抗５８．３９に工
って分圧された電圧が入力されている。クロック信号ｃ
ＬＫＪ：すＶθ′２の直を逐次比較を（−１向′１とＶ
ｓ／、が一致すると比較器５７から出方がなされゲー
ト６ｏが閉じこのときのレジスター６１のデータがスト
アされデコーダ６２によりバイナリ−コードに変換され
て、パスラインに出力される。すなわち４０〜６２はＡ
−ＴＪコンバータとして動作している。また、このデコ
ーダ６２は、論理演算せずに２乗デコード出力としてそ
の出方を直接割込コントロール信号２ｏとして用いるこ
とができる。第５図の例けφ。−６による８レベル検出
すなわチ湛度ヲ８７ｆつ、・に区切っているが、必要に
応じてａが（も粗くもできることは言うまでもない。
となり、ｖ８．は湛度係ｆ！ｉ、ｏの又バラツキの極め
て少ない基準電圧となっている。この具体例では、トラ
ンジスタの７キイ値と移動度の温度特性に工す支配され
るトランジスタのコンダクタンスの温度係数を利用する
。又、本発明にひいては、ＭＯＳトランジスタの表面の
みでなく、バルク中の移動度の温度係数を主として利用
してもよい、φ日はサンプリングクロックであり、例え
ｉｄ’ Ｉ Ｑ秒に１度とか、１分に１度の割で、１〜
１０ｍ５ｅｃのパルス幅（サンプリング時間）であり、
まずφＢがＬレベルになると、サンプリングがスタート
しゲート６０が開きクロック入力ＯＬがレジスター６１
に入力される。するとレジスターの値が順次変化するに
従ってトランジスター４９〜５６か順次オンされ、ＶＢ
、が抵抗ａＯ−，４６によって順次異なる公比で分圧さ
れてＶθ′２として比較器５７に入力される。一方、比
較器５７の他方の入力にけＶＢ、が抵抗５８．３９に工
って分圧された電圧が入力されている。クロック信号ｃ
ＬＫＪ：すＶθ′２の直を逐次比較を（−１向′１とＶ
ｓ／、が一致すると比較器５７から出方がなされゲー
ト６ｏが閉じこのときのレジスター６１のデータがスト
アされデコーダ６２によりバイナリ−コードに変換され
て、パスラインに出力される。すなわち４０〜６２はＡ
−ＴＪコンバータとして動作している。また、このデコ
ーダ６２は、論理演算せずに２乗デコード出力としてそ
の出方を直接割込コントロール信号２ｏとして用いるこ
とができる。第５図の例けφ。−６による８レベル検出
すなわチ湛度ヲ８７ｆつ、・に区切っているが、必要に
応じてａが（も粗くもできることは言うまでもない。
次に水晶振動子の塩度特性は第２図のように、二次特性
を有するものであるが、その際の二次の係数や中ノｂ温
度は、製造時の設？及び製造バラツキによって変化する
、そこで水晶振動子のあらかじめ役回された温度係数は
マスクＲＯＭエリなるＲＯＭ８にバイナリデータとして
格納される。更に合わせ込みを精密に行い補正精度を上
げるため先述の温度検出器の係数のバラツキ、振動子の
温度係数り）バラツキ等を完全にキャンセルするために
、時計１つ１つについてＦＲＯＭ９と書込コントロール
回路１０を介１〜て外部エリ最適の数値を格納する。ｗ
、ｐは書込パルスであり、ＦＲＯＭデバイスの一例とし
てＦ Ａ Ｍ ＯＥｌ （ＦＬＯＡＴ工ＮＧ−ＧＡＴＫ
ＡＶＡＬＡＮＯ）ＩＫ ＩＮＪＥＣＴＩＯＮ ＭＯＳ
）ｌイブの場合、２０〜５０Ｖが必要となる。他にはヒ
ユーズタイプメモＩＩ−や、ダイオード、絶縁膜破壊式
等の不揮発性メモリー素子であれは（機械的スイッチ、
セＶクトボンド、レーザト１１ミング）何でもよい。こ
のように振動子の温度特性のデータと、温度信号があり
さえすれは、あとはＣＰＵブロック３と論理演算部５と
メモリー６．７に工り一足の数式に従って補正値が決定
できる。まず温度信号（直線と仮足する）を二乗して、
二次特性とした後、適当が係数をかけると、第４図Ｃの
如くなる。ここで二次曲線にかける係数はＦＩＯＭ８か
又はＦＲＯＭ９に記憶された水晶振動子の温度係数に基
づいてだめられる。、、次にこのＣの値に従って補正信
号となる割込みコントロール信号２０が出力されると、
分周器２にパルスの割込が行なわれ、温度による歩度の
変化が補正される。′第５図の（ａ）は割込のない時（
ｂ）１・（ｃ）は割込がそれぞれ１゜２が行なわれた時
の例である、この割込方式は具体的に様々な手段がある
ので１つ１つの例示は省略するが、絶対歩度の論理補正
（水晶のｆ。の補正を発振回路のコンデンサによらずに
、分周器の分周比を調整して行なう方式）と、本発明の
温度補正における論理補正とが全く同一の回路で成し得
ることは、素子の低減の上で大きなメリットである。又
この温度補正は分周器の分周比の制御のみでなく、例え
は水晶発振器のコンデンサを論理的にＩＣ内部で選択す
る方式のように発振器にて行なうことも可能である。
を有するものであるが、その際の二次の係数や中ノｂ温
度は、製造時の設？及び製造バラツキによって変化する
、そこで水晶振動子のあらかじめ役回された温度係数は
マスクＲＯＭエリなるＲＯＭ８にバイナリデータとして
格納される。更に合わせ込みを精密に行い補正精度を上
げるため先述の温度検出器の係数のバラツキ、振動子の
温度係数り）バラツキ等を完全にキャンセルするために
、時計１つ１つについてＦＲＯＭ９と書込コントロール
回路１０を介１〜て外部エリ最適の数値を格納する。ｗ
、ｐは書込パルスであり、ＦＲＯＭデバイスの一例とし
てＦ Ａ Ｍ ＯＥｌ （ＦＬＯＡＴ工ＮＧ−ＧＡＴＫ
ＡＶＡＬＡＮＯ）ＩＫ ＩＮＪＥＣＴＩＯＮ ＭＯＳ
）ｌイブの場合、２０〜５０Ｖが必要となる。他にはヒ
ユーズタイプメモＩＩ−や、ダイオード、絶縁膜破壊式
等の不揮発性メモリー素子であれは（機械的スイッチ、
セＶクトボンド、レーザト１１ミング）何でもよい。こ
のように振動子の温度特性のデータと、温度信号があり
さえすれは、あとはＣＰＵブロック３と論理演算部５と
メモリー６．７に工り一足の数式に従って補正値が決定
できる。まず温度信号（直線と仮足する）を二乗して、
二次特性とした後、適当が係数をかけると、第４図Ｃの
如くなる。ここで二次曲線にかける係数はＦＩＯＭ８か
又はＦＲＯＭ９に記憶された水晶振動子の温度係数に基
づいてだめられる。、、次にこのＣの値に従って補正信
号となる割込みコントロール信号２０が出力されると、
分周器２にパルスの割込が行なわれ、温度による歩度の
変化が補正される。′第５図の（ａ）は割込のない時（
ｂ）１・（ｃ）は割込がそれぞれ１゜２が行なわれた時
の例である、この割込方式は具体的に様々な手段がある
ので１つ１つの例示は省略するが、絶対歩度の論理補正
（水晶のｆ。の補正を発振回路のコンデンサによらずに
、分周器の分周比を調整して行なう方式）と、本発明の
温度補正における論理補正とが全く同一の回路で成し得
ることは、素子の低減の上で大きなメリットである。又
この温度補正は分周器の分周比の制御のみでなく、例え
は水晶発振器のコンデンサを論理的にＩＣ内部で選択す
る方式のように発振器にて行なうことも可能である。
第６図りは本発明の具体例としてあげた先述の方式の実
際の歩度温度特性であり、リップルはあるものの、時計
の平均的温度変化を考慮すれば第２図Ａに比し、精度は
大分上昇する。又水晶とＩＣは時計内の恒温化にエリ、
温度差は無視できる位小さいので問題はガい。
際の歩度温度特性であり、リップルはあるものの、時計
の平均的温度変化を考慮すれば第２図Ａに比し、精度は
大分上昇する。又水晶とＩＣは時計内の恒温化にエリ、
温度差は無視できる位小さいので問題はガい。
以上のように本発明は、水晶振動子の温度係数等のデー
タを記憶するマスクＲＯＭと個々の水晶振動子又は温度
検出回路のバラツキを記憶する不揮発性メモリーを設け
たことに工す、製造時の合せ込みを容易にして温度補正
の高精度化を可能とすることができる。
タを記憶するマスクＲＯＭと個々の水晶振動子又は温度
検出回路のバラツキを記憶する不揮発性メモリーを設け
たことに工す、製造時の合せ込みを容易にして温度補正
の高精度化を可能とすることができる。
第１図は本発明の温度補正時計のｍ成例５はロジックコ
ントロール部、４は温度検出回路、Ｗ、Ｐは書込パルス 第２図は、Ａ・・・通常の振動子の温度特性、Ｂ・・・
補正曲線を表わす図。 第６図は温度検出部、信号変換部の具体例。 纂４図は本発明における補正例。 第５図（ａ）〜（ｃ）は歩度補正のだめの割込信号の一
例、Ｃはその補正曲線。 第６図は本発明の温度補正された歩度の温度特性の一例
、Ｄはその歩度曲線。 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士最 上 務 “”第３図 第４図 第５図
ントロール部、４は温度検出回路、Ｗ、Ｐは書込パルス 第２図は、Ａ・・・通常の振動子の温度特性、Ｂ・・・
補正曲線を表わす図。 第６図は温度検出部、信号変換部の具体例。 纂４図は本発明における補正例。 第５図（ａ）〜（ｃ）は歩度補正のだめの割込信号の一
例、Ｃはその補正曲線。 第６図は本発明の温度補正された歩度の温度特性の一例
、Ｄはその歩度曲線。 以 上 出願人 株式会社諏訪精工舎 代理人 弁理士最 上 務 “”第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 二次の山鹿係数を有する水晶振動子を用いた水晶発振器
、前記水晶発振器の信号を分局する分周器及び時刻表示
手段工りなる電子時計において、温度検出を行う温度検
出回路、前記温度検出回路の検出出力を入力し温度補正
信号を形成する演算手段、前記演算平膜の出力により歩
度補正を行う補正手段及び記憶手段を有し前記記憶手段
は前記水晶振動子の温度特性の情報を記憶するマスクＲ
ＯＭと前記水晶撮動子の温度特性のバラツキ又は前記温
度検出回路のバラツキに関する値を記憶する不揮発性メ
モリー素子よりなることを特徴とする電子時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27246884A JPS60173492A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 電子時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27246884A JPS60173492A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 電子時計 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14115377A Division JPS5473671A (en) | 1977-11-25 | 1977-11-25 | Semiconductor integrated circuit for watch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60173492A true JPS60173492A (ja) | 1985-09-06 |
| JPS6124667B2 JPS6124667B2 (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17514335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27246884A Granted JPS60173492A (ja) | 1984-12-24 | 1984-12-24 | 電子時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60173492A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62148990U (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-21 | ||
| US11669052B2 (en) | 2019-03-13 | 2023-06-06 | Seiko Epson Corporation | Timepiece and control method of a timepiece |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5155660A (ja) * | 1974-09-16 | 1976-05-15 | Centre Electron Horloger |
-
1984
- 1984-12-24 JP JP27246884A patent/JPS60173492A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5155660A (ja) * | 1974-09-16 | 1976-05-15 | Centre Electron Horloger |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62148990U (ja) * | 1986-03-13 | 1987-09-21 | ||
| US11669052B2 (en) | 2019-03-13 | 2023-06-06 | Seiko Epson Corporation | Timepiece and control method of a timepiece |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6124667B2 (ja) | 1986-06-12 |
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