JPS6311636B2

JPS6311636B2 -

Info

Publication number: JPS6311636B2
Application number: JP49115347A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Morokawa
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1974-10-07
Filing date: 1974-10-07
Publication date: 1988-03-15
Also published as: JPS50112077A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電気時計における時刻修正、時刻合
せ等における操作性の向上に関するものである。

高精度の電気時計においても累積誤差の処理、
秒修正に要する時間については完全に解決されて
はおらず、高精度を維持するためには、前述の問
題点を如何に解決するかが、その商品性を高める
ことになる。

累積誤差の要因としては、時刻保持の基準とな
る水晶振動子の固有振動周期が温度計数を有し、
又、経時的な方向的変化を生じ、又激しい機械的
外乱により不連続に変化することがある。更には
発振器としての周期の合せ込み限界が１×10^-6程
度ということであつた。これら累積誤差を減ずる
ために温度補償や水晶の支持構造の改良、合せ込
みの電子処理化が実施されたが、実際上も、理屈
の上からも零にすることは不可能であつた。実際
日差0.1秒程度の時計で、累積により日差数秒に
なることを覚悟しなければならなかつた。毎日秒
修正を行うことにすれば日差0.3秒の時計におい
て、指示誤差0.5秒程度も期待できるはずである
が、実際上そのような使い方は不可能に近いもの
であつた。これは秒修正機構上の問題であつた。

人が秒針を合せようとする場合に、時報を聞く
なり電話の秒音を聞くなり標準時計の秒針を見る
なりして、正しい時刻を知り、時計の秒修正の準
備を行ない、修正動作を行ない、時計が修正せら
れ、更に時計が定常運針動作を開始する一連の動
作に要する時間が合計で１秒を越えるとすると、
0.2秒の正確さの程度まで日常の動作のなかで負
担を感じることなく時計を合せることを普通の人
に期待することは無理である。秒針停止により適
当な秒針位置で秒針を待機させ、正しい時刻と一
致した時間に時計をスタートさせる方式は、最初
に、時計を合せる場合はともかく、通常携帯時に
おける１秒ないし２秒の誤差を修正しようとする
ために、最悪状態で数十秒間時計を見ながら待機
しなければならず、実用的でない。又、ハートカ
ムを用いた秒帰零装置を秒針に取つけ、瞬時に秒
針を零秒位置に設定することが可能であるが、秒
修正動作では秒修正信号の入力から秒針の移動、
秒修正機構の自動解除までの全動作を１秒以内に
完了させなければならないことや、人間の手動の
応答特性を考慮して修正信号入力に要する力は軽
く節度を有するものでなければならないこと、更
に実用時計に取つけるためには量産性があり、低
価格であることが要求される。しかるに、ハート
カムを用いた上記要求を満たす機構は極めて繊細
かつ高価で大型なものとなり、実用時計に用いる
ことが不可能に近く、又せつかくの高精度の時計
に対し、丈夫さや信頼性の点でその特徴を低減す
るものとなる。

本発明の目的は、上述の諸点に鑑み、秒修正、
時刻合せ等の簡便な操作性と高精度の合せ込みを
可能とした電子時計を提供することにあり、本発
明における構成及び機能は下記に詳述する。

時間基準信号発信源と、前記時間基準信号を分
周して計時単位信号を作成する分周回路と、前記
計時単位信号をそれぞれ独立して計数する並列動
作の電気的計時装置及び機械的計時装置と、前記
機械的計時装置の計時状態を表示する時刻表示装
置と、前記電気的計時装置及び機械的計時装置の
計時内容を修正するための信号を操作によりそれ
ぞれ発生する複数のスイツチ入力回路とを有する
電気時計において、複数のスイツチ入力回路は、
前記機械的計時装置の保持時刻を検出する手段を
有し、該電気的計時装置の保持する時刻と前記機
械的計時装置の保持する時刻との差異時間の符号
と量を該機械的計時装置の保持時刻を検出する手
段からの信号に基づいて測定し、前記時刻表示装
置の表示時刻を前記電気的計時装置の時刻に一致
させるための信号を発生する同期化のための第１
のスイツチ入力回路と、外部の標準時刻信号を受
けて前記電気的計時装置及び機械的計時装置の保
持時刻を外部標準時刻に合せるための時刻修正信
号を発生する第２のスイツチ入力回路と、緊急時
の信号を受けて前記機械的計時装置の計時を停止
させるための時刻修正信号を発生する第３のスイ
ツチ入力回路を備え、前記複数のスイツチ入力回
路の出力信号により修正信号を切換える切換回路
と、前記第２のスイツチ入力回路の出力信号を受
けて動作している間は第１のスイツチ入力回路へ
の新たな入力信号の受付を禁止するゲート回路
と、前記電気的計時装置と機械的計時装置との一
致信号によつて入力信号を制御する入力制御回路
と、該入力制御回路の出力信号によつて前記切換
回路を制御する制御信号作成回路とで構成される
保持時刻制御回路を含む電気的制御装置を備えた
実用上有効な電気時計を提供するものである。

以下に本発明による電気時計の一実施例を図に
基づいて具体的に説明する。まず、第１図のブロ
ツク図を参照すると、電気時計は、基準信号発振
源１１、分周回路１２、該分周回路１２の分周比
を制御する周波数調整装置１３、該分周回路１２
で作成された計時単位信号を受けて計時する電気
的計時装置１４、機械的計時装置１５、該機械的
計時装置１５の保持時刻を表示する表示装置１
６、電気的及び機械的計時装置１４及び１５のそ
れぞれを操作する操作機構１７及び該操作機構１
７からの信号により電気的計時装置１４と機械的
計時装置１５とを制御する電気的制御装置１８か
ら構成されている。

周波数調整装置１３は操作部１３ａ、分周比制
御回路１３ｂ、排他的論理和ゲート１３ｃとから
なり、分周回路１２からの信号の一部はクロツク
パルス作成回路３３を介してクロツクパルス信号
φCl₁₂として各部に送出される。

機械的計時装置１５は、駆動パルス形成回路１
５ａ、駆動機構１５ｂ、及び輪列１５ｃとからな
る。表示装置１６は、通常の機械的な指針１６ａ
からなつている。操作機構１７は、Ｒスイツチ入
力回路３０、Soスイツチ入力回路２１、パルス
整形回路２２Ｓ、Moスイツチ入力回路２０、ノ
イズ防止回路３２、及びパルス整形回路２２Ｍか
らなつており、電気的制御装置１８はSoスイツ
チ入力制御回路２３Ｓ、Moスイツチ入力制御回
路２３Ｍ、保持時刻制御回路２４、記憶計数回路
２５、計数内容判別回路２６、一致検出回路２
９、及びセツト指令回路２８とからなる。発光ダ
イオード（LED）表示部１９は計数内容判別回
路２６からの信号によつて制御される。

基準信号発振源１１は水晶振動子、音叉、音片
等の振動子を含む基準信号発振器で、その信号は
分周回路１２により低周波にまで分周される。従
来の水晶式電気時計では該低周波信号により機械
的計時装置１５を駆動し、指針１６ａにより表示
するものである。

本発明の電気時計には操作機構１７、電気的計
時装置１４、及び電気的制御装置１８が設けられ
ているが、その動作を以下に詳述する。

分周回路１２からの１Hz信号は保持時刻制御回
路２４を経て電気的計時装置１４で計数され、該
計数値は記憶計数装置２５に記憶される。時計の
通常動作時に於いては電気的計時装置１４と記憶
計数装置２５との内容の一致は、一致検出回路２
９により検出され、その結果により保持時刻制御
回路２４は１Hz信号による駆動パルスを送出し、
指針を駆動している。即ち、通常の時計動作時に
於いてはこの電気時計の指針１６ａが０秒の位置
にくるたびに、その秒針軸と連動するカム機構
（図示なし）によつて自動的にMoスイツチ入力
回路２０が動作するように構成されている。Mo
スイツチ入力回路２０が動作すると、電気時計は
機械的計時装置１５の計時を、電気的計時装置１
４の保持時刻に一致させるように進んでいる場合
には停止又は遅れている場合には32Hz信号により
計時を進める。外部標準時刻の０秒時刻にSoス
イツチ入力回路２１が動作すると、電気的計時装
置１４の保持時刻が「０秒〜29秒」の間にあると
きは、その間の秒数だけ標準時刻に比較し、「進
んでいる」ことであるので、秒針をそのままの位
置で停止させ、進んでいる秒数が経過した後、再
び１Hz信号により駆動させ、一方、保持時刻が
「30秒〜59秒」のときには、その秒数の補数だけ
標準時刻に比較し「遅れている」ことであるの
で、秒針を０秒の位置まで32Hz信号により早送り
された後、再び１Hz信号により駆動させて、それ
ぞれ標準時刻に一致した表示を得る。

この場合、Soスイツチ入力回路２１が動作す
ると、パルス整形回路２２Ｓは同期パルスを作成
し、このパルスがSoスイツチ入力制御回路２３
Ｓを介して保持時刻制御回路２４へ伝送される。
計数内容判別回路２６は記憶計数回路２５で記憶
保持されている時刻が「０秒〜29秒」か「30秒〜
59秒」かを判別した信号を受け、この信号の判別
内容によつて電気的計時装置１４、記憶計数回路
２５、セツト指令回路２８にそれぞれセツト信
号、リセツト信号、32Hz信号、１Hz信号及び停止
命令信号のうちの一つを保持時刻制御回路２４及
びセツト指令回路２８から出力させる。

この時、外部標準時刻と電気的計時装置１４の
保持時刻との誤差分は、該電気的計時装置１４の
内容で示され、かつ記憶計数回路２５に記憶され
る。一致検出回路２９は電気的計時装置１４と記
憶計数回路２５の内容が一致するのを検出する
と、一致を示す信号DETをSoスイツチ入力制御
回路２３Ｓに入力するので、Soスイツチ入力制
御回路２３Ｓの出力は時刻修正動作を完了させる
命令信号を保持時刻制御回路２４に入力する。

Moスイツチ入力回路２０による機械的計時装
置１５と電気的計時装置１４の保持時刻とを一致
させる場合の回路動作も、このSoスイツチ入力
回路２１による機能構成と同様にMoスイツチ入
力回路２０によつて起動され保持時刻制御回路２
４を介して一致するようになつている。

このようにこの電気時計では、０秒時刻に１回
Soスイツチ入力回路２１を押すだけで時刻が極
めて精度よく修正される。

又Ｒスイツチ入力回路３０は、標準時刻の０秒
以外の時刻に於いて、一旦秒針を停止させた後
に、標準時刻に合わせて秒針を再スタートさせる
場合に用いるものでSoスイツチ入力回路２１の
機能を補充している。

第２図は、第１図に示された電気時計の詳細を
示す回路図である。以下、第２図に基づきこの発
明を詳細に説明する。

第２図に於いて、端子５１，５２は水晶振動子
５３に接続され、インバータ５４の電圧V_DD，
V_SS用の電源端子に接続されたMOSトランジスタ
５５，５６は、抵抗素子として使用されている。
J₁₂，J₆，J₃，J_1.5は周波数調整用端子である。端
子Ｒはリユーズスイツチ（図示せず）に接続さ
れ、任意の秒針位置で秒針を強制的に停止させる
のに用いられる。端子Ｒは通常時解放状態でＲス
イツチ入力回路３０のφCl₁₂の動作により論理値
がローレベルとなつて電源の負の電圧V_SSの電源
に接続され、秒針を停止させるときは、スイツチ
を介して時計の地板（正の電圧V_DDの電源）に接
続される。

端子Soはリユーズスイツチに接続され、Soス
イツチ入力回路２１のφCl₁₂の動作により常時ロ
ーレベルになつており、電気時計を零秒にリセツ
トしたい時のみ正の電圧V_DDの電源に接続され
る。端子Ｒにより電気時計が停止されている状態
では、端子Ｒの信号により零秒リセツトが行われ
ないように禁止される。即ち、零秒リセツトは秒
針の早送り又は停止により行われる。また、So
スイツチ入力回路２１が動作中であつても、Ｒス
イツチが閉成され、信号Ｒが出力された場合は、
Ｒスイツチ入力回路３０からの信号Ｒによつて
Soスイツチ入力回路２１が禁止されるので、Ｒ
スイツチ入力回路３０の信号が優先して機能す
る。

端子Moは同期用に入力端子で、秒針が０秒を
指した状態で少なくとも１回地板に接続又は秒針
の０秒毎に接続される。あるいは手動で電池を電
気時計内の所定位置にセツトした後、１回だけ秒
針０秒の位置で地板に接続されてもよいものであ
る。この端子Moの信号により、指針１６ａの秒
針位置と電気的計時装置１４の秒との相対関係が
記憶計数回路２５に記憶され、秒針の早送り又は
停止により同期化が行われる。同期化された状態
では、機械的計時装置１５の秒針位置と電気的制
御装置１８の秒とは一致している。

LED表示部１９は秒針１６ａの停止により修
正を行う場合に、時計が故障して停止しているの
ではない事を表示するために用意されたもので、
計数内容判別回路２６からの信号により秒パルス
と同期した点滅をする。

更にLED表示部１９は回路検査用の入力端子
としての機能をも兼ねており、端子SoとLED表
示部１９の端子とを結合して地板（電源の正側
V_DD）に接地する事により電気時計の内部状態を
０にリセツトさせる。内部状態の０とは、電気計
時の秒の内容が０で、かつ輪列１５ｃの位相決め
装置（フリツプフロツプFF₂₄が相当）を偶数秒
位相（秒針の０秒に相当）にセツトすることであ
る。

QA，QBは輪列１５Ｃの駆動信号で、該駆動
信号QA，QBの電位差が１秒毎に符号が変わり、
かつパルス幅が1/64秒の狭いパルスからなつてい
る。

今、端子５１，５２間に32768（＝2¹⁵）Hzの水
晶振動子５３が接続されていると、該32768Hzの
発振周波数は分周回路１２ａのフリツプフロツプ
FF₁〜FF₁₀とリセツト付き分周回路列１２ｂのフ
リツプフロツプFF₁₁〜FF₁₅とによつて分周され、
１Hzの信号P₁となる。

上記フリツプフロツプFF₁〜FF₁₀は単に発振周
波数の分周を行うが、フリツプフロツプFF₁₁〜
FF₁₅はリセツトをかける事がより、それらの出
力信号の位相を規正でき、フリツプフロツプ
FF₁₀のＱ出力は32Hz信号である。

なお、本実施例における各フリツプフロツプ
FFの状態変化は、すべて入力信号の正の立上り
で発生する。クロツクパルスφCl₁₂はフリツプフ
ロツプFF₁₀の出力Q₁₀のパルス列の間で発生する
もので、フリツプフロツプFF₂₂の出力パルスQ₂₂
と前記フリツプフロツプFF₁₀の出力パルスQ₁₀と
をクロツクパルス作成回路３３に入力して作成さ
れる。

クロツクパルスφCl₁₂は回路の動作を確実にす
るために用いられるもので、種々の動作の過程に
おいて電気時計がノイズのために誤動作するのを
効果的に防止する。分周回路１２は、1/64秒幅の
１Hzの信号₁と、1/64秒幅の32Hz信号P₃₂とを出
力する。

分周回路１２は分周比制御回路１３ｂを介して
排他的論理和ゲート１３ｃに信号JΣにより帰還
を掛けている。保持時刻制御回路２４はスイツチ
入力回路２０，２１，３０からの出力信号によつ
て制御信号を発生する制御信号作成回路２４２
と、該制御信号によつて信号を切換える切換回路
２４４と、電気的計時装置１４のデータを一時的
に記憶計数回路２５に転送させるラツチ信号を送
出するゲート回路２４６とから構成されており、
保持時刻制御回路２４からの信号_MCはフリツプ
フロツプFF₂₄に入力され、1/2に分周される。フ
リツプフロツプFF₂₄の信号Q₂₄は保持時刻制御回
路２４信号_MCの入力毎に交互に反転するので、
輪列１５Ｃの駆動位相と同期しており、輪列１５
の位相信号として用いることができる。

従つて、フリツプフロツプFF₂₄の信号Q₂₄は保
持時刻制御回路２４の信号_MCとを駆動パルス形
成回路１５ａにより組合せ、パルスモータを駆動
する駆動信号QA，QBを、 QA＝Q₂₄・_MC＋₂₄・P_MC QB＝Q₂₄ の論理により発生する。

パルスモータ駆動信号QA，QBは駆動機構１
５ｂにより示されるパルスモータを駆動し、パル
スモータに直結された輪列１５ｃは秒以降の時刻
保持をし、指針１６ａは時刻の表示をする。（以
下、機械的計時系と称す）。

一方、電気計時系をなす保持時刻制御回路２４
からの信号P_ECは、６段のフリツプフロツプFF₁₆
〜FF₂₁からなる電気的計時装置１４に接続され、
60秒まで計時される。通常、６段のフリツプフロ
ツプFF₁₆〜FF₂₁は64までの計数をするが、“60”、
“61”、“62”、“63”の信号を計数内容判別回路２
６のフリツプフロツプFF₂₃に入力してセツト指
令回路２８のナンドゲート２８ａにより“０”に
リセツトされるため、60進となつている。以下の
“１”は論理値ハイレベルを、“０”は論理値ロー
レベルを示すものとする。

即ち、機械時計時系および電気的計時系は共に
保持時刻制御回路２４からの出力信号により計時
を行つている。特にフリツプフロツプFF₁₁〜
FF₁₅からなる分周回路１２ｂがフリツプフロツ
プFF₁₀の分周回路１２ａと直結した計数器であ
るのに対し、フリツプフロツプFF₁₆〜FF₂₁から
なる電気的計時装置１４は、機械的計時装置１５
から独立した計時系である点に特徴を有してい
る。

次に動作について説明する。

０秒セツトをする場合は電気的計時装置１４の
内容が記憶計数回路２５に刻々読込まれる。この
記憶計数回路２５は一時的に制御演算に用いる際
に電気的計時装置１４としての保持時刻を失わな
いための記憶素子で、場合に応じて保持時刻又は
修正後の時刻を記憶する。以下では電気的計時装
置１４の計数内容をEC₂、かつ記憶計数回路２５
の記憶計数内容をEC₃により示す。

定常状態における修正は、EC₂＝０〜29（秒）
の場合は計数内容をEC₂＝EC₃、またEC₂＝30〜
59（秒）の場合は計数内容をEC₃＝０にそれぞれ
セツトするものとする。

ここで、０秒セツト信号Soが入力された場合
について考える。

(a) EC₂＝０〜29（秒）の状態で、端子Soから０
秒セツト信号が入力されたときは、電気時計は
標準時計に比較して、EC₂だけ進んでいるの
で、EC₂を一旦０秒にリセツトし、次にEC₂＝
EC₃になるまで、機械的計時系の指針１６ａは
停止され、また電気的計時装置１４には１Hz信
号が送られる。該電気的計時装置１４の計数内
容EC₂が記憶計数回路２５の記憶計数内容EC₃
と等しくなると、一致検出回路２９から信号
DETが出力されるので、機械的計時系の指針
１６ａのロツクがとかれ、定常動作に移る。

(b) EC₂＝30〜59（秒）の状態で端子Soから０秒
セツト信号が入力されたときは、電気時計は標
準時計に比較して（60−EC₃）の分だけ遅れて
いる。従つて、この場合はEC₃を０秒にリセツ
トし、電気的計時装置１４及び機械的計時装置
１５に32Hz信号を送り、機械的計時装置１５及
び電気的計時装置１４をともに早送りさせる。
EC₂が０となり、EC₃と等しくなつた時点で信
号DETが出力されるので、早送りをとめ、定
常動作に移る。

上記の制御動作は、機械的計時系と電気的計時
系がそれぞれの保持時刻が一致していて初めて意
味あるものとなる。

ここでは、保持時刻（この場合、時刻の秒単位
に関して）の一致をとることを「同期」と称する
事にし、機械的計時系の保持時刻をMC₁と記す
事にする。電気的計時系の保持時刻と、電気的計
時装置１４の計数内容EC₂とを同期させるために
は、次の二つの方法が考えられる。

() 機械的計時系を電気的計時系に合せる場合
（MC₁→EC₂） () 電気的計時系を機械的計時系に合せる場合
（MC₁←EC₂） MC₁が動作の不確実な電気機械計時系を含む
場合には（）の方法を取る方が合理的である。
（）の方法はMC₁とEC₂とを端子Soから０秒セ
ツト信号の入力時の演算制御と同様にして同期さ
せる事が可能である。本実施例では端子Moなる
入力端が同期のための入力端である。手動で同期
化するには、秒針が０秒を指示した所で端子Mo
の信号を入力してやればよい。これにより変換器
が誤動作しないかぎり、MC₁とEC₂とは同期す
る。

別の方法として、秒針歯車にカムをつけ、60秒
に１回０秒において端子Moの信号を自動的に入
力してやる方法がある。本発明の実施例では後者
の例を示す。

上記（）の方法で同期を取るにはMC₁＝０
（秒）においてEC₂→０（秒）へ進め、あるいは遅
らせ、その結果、Q₂₄→０とすればよい。

（）の方法で同期化する場合について考える
と、 (a) EC₂＝０〜29秒でMoスイツチの信号を入力
したとき、端子Moの信号は指針の０秒の位置
で入力されるのであるから、この場合は機械的
計時系がEC₂の値の分だけ電気的計時系より遅
れている訳で、EC₂を０にリセツトし、電気的
計時装置１４に32Hzに信号P₃₂を送り、機械的
計時系及び電気的計時系共に早送りし、EC₂＝
EC₃となつた時点で定常動作にもどす。

(b) EC₂＝30〜59秒で端子Moの信号を入力した
ときは、機械的計時系は（60−EC₂）の値の分
だけ電気的計時系より進んでいる訳で、EC₃を
０にリセツトし、電気的計時装置１４にはその
まま１Hz信号を送り、かつ機械的計時系は停止
させておき、その後にEC₂＝EC₃＝０となつた
時点でその停止を解除し、定常動作にもどす。

端子So及びMoの信号が共に入力されたとき
は、早送りは30秒分より少ないステツプを32Hzで
送るので、１秒以内に動作を完了する。時計の修
正信号に応じて時計を進めたり遅らせたりするに
は、時計の時刻差と保持時刻との両方を関連づけ
て何らかの手段で記憶する事が必要であり、更に
加減の演算を時計としての保持時刻を損なうこと
なく行う事が必要である。ここで、記憶計数回路
２５及び端子Moの信号の入力タイミングについ
て説明をし、その後で具体的な修正についての説
明を行う事にする。

電気的計時装置１４の計数内容EC₂と機械的計
時系の保持時刻MC₁とを比較するにはEC₂＝０に
おけるMC₁の状態を検出する方法と、MC₁＝０
におけるEC₂の計数状態を検出する方法が考えら
れる。前者において機械的計時系の状態をMC₁
のいかなる状態においてもEC₂＝０において符号
及び量を知る必要がある。少なくとも符号と差の
有無の両方の機械的な量を計測する必要がある。
従つて、偏差の有無はともかく、偏差の量の測定
は簡単でない。後者においては、MC₁＝０（秒）
におけるEC₂の状態すなわち電気計時の時刻を何
らかの手段で記憶すれば、わざわざMC₁とEC₂の
偏差を算出せずとも１回の情報入力によりその後
の同期化動作が定められる。

すなわち、前者においては機械的な量としての
指針の保持時刻の偏差と符号をいかなる時刻にお
いても検出する必要があるのに対し、後者におい
ては指針の０秒における信号さえ得られればよ
い。後者において、MC₁＝０（秒）におけるEC₂
の値が判つたとして、MC₁とEC₂との同期を取る
ためには、演算による修正の結果を記憶して結果的に一
致するまでMC₁，EC₂を制御する。

修正量を記憶し、その量だけ単純にMC₁，
EC₂を修正する。

いずれの場合も何らかの記憶手段が必要な事が
判る。本構成例では上記のを用い、時刻記憶の
ための記憶計数回路２５を用意する。この記憶計
数回路の計数機能は、電気的計時装置１４に頼
り、該装置の計数内容（保持時刻）EC₂の修正結
果を記憶する。

後者においても、修正の結果でなく、修正量の
有無と符号のみただ１つのフリツプフロツプに記
憶する事により複数回の同期信号で同期化する事
ができる。

しかして、記憶計数回路２５の記憶計数内容
EC₃は、常時電気的計時装置１４の計数内容EC₂
と一致しているが、EC₂＝30〜59（秒）において
は、EC₃＝０となつている。なんとなれば、EC₂
の修正はEC₂＝30〜59（秒）の場合必ず60秒にな
るようにするからである。EC₂＝０〜29（秒）に
おいては、EC₂の計数だけ修正し、修正に要する
時間経過に対する修正を行うと、EC₂のもとの値
になるから、修正信号によりEC₂の値はEC₃に記
憶され、EC₂自身は０秒に一旦なるEC₂→EC₃と
する修正の遅延及び機械的計時系、電気的計時系
の制御は端子Soの信号（０秒セツト）と端子Mo
の信号（同期入力）とによつて異なるので、端子
SoとMoとの両信号を区別して記憶する機構が必
要である。

本構成例ではフリツプフロツプFF₃₇及びFF₃₈
がこれに相当する。

一致検出回路２９の信号DETはEC₂とEC₃の一
致により出力される信号である。この信号DET
によりSoスイツチ入力制御回路２３Ｍのフリツ
プフロツプFF₃₇、Moスイツチ入力制御回路２３
ＭのフリツプフロツプFF₃₈はリセツトされ、修
正状態或いは同期化の状態から定常状態に戻る。
計数内容判別回路２６の信号Q_Cは電気的計時装
置１４の計数内容が30〜59秒にあるか否かを示す
信号で、EC₂＝30〜59秒にあるときは、論理出力
“１”、EC₂＝０〜29秒にあるときは論理出力
“０”となる。

フリツプフロツプFF₃₇及びFF₃₈の出力の組合
せを保持時刻制御回路２４による論理により、電
気的計時系、機械的計時系の駆動を停止するか、
32Hzで早送りするか、共に１Hz送りを行うかの制
御を別々にする。

上記構成により、同期化と０秒セツトの両方が
できる事が示されるが、使用開始時電源を挿入し
た初期状態における収束動作の検討が更に必要で
ある。すなわち、MC₁とEC₂とが一致しない状態
におけるMo入力及びSo入力に対する検討であ
る。

例えばMC₁＝０でEC₂＝28（秒）とすると、
MC₁＝28、EC₂＝28で同期し、MC₁＝１でEC₂＝
29（秒）でSoが入力されると、MC₁＝１で秒針は
29秒間停止する。従つて、初め28秒間MC₁が遅
れており、更に29秒間遅れることになる。

そして、MC₁が動き出してからMC₁＝60秒に
なつた時点でEC₂＝28（秒）のためMC₁の秒針は
28秒早送りされてMC₁＝EC₂＝28（秒）となる。
従つて、使用開始時電源を挿入した初期状態で
は、端子Soの信号を入力せずに端子Moの信号が
入力するまで待つてやればよい。端子Moの信号
にノイズを含むとすると、このノイズによつて電
気的計時装置１４の保持時刻EC₂と機械的計時系
の保持時刻MC₁とは同期外れになる。これを除
くために、フリツプフロツプFF₃₃及びFF₃₆とか
らなるノイズ防止回路３２は、端子Moの信号が
入力されると、その後16〜24秒間は端子Moの信
号が入力されても修正制御機構は不感となるよう
なタイマー回路となつている。このノイズ防止回
路３２がないと、時計の指針は正しい時刻に収束
しない場合が出てくる。

即ち、端子Soの信号は、カスケード接続され
た２つのラツチ、例えばフリツプフロツプFF₃₁
及びFF₃₄と、この両者の差を検出する論理ゲー
ト、例えばナンドゲート２２ａとを含むパルス整
形回路２２ｓに供給される。入力側のフリツプフ
ロツプFF₃₁には、出力側のフリツプフロツプ
FF₃₄に供給されるクロツクパルスφ※Cl₁₂を反転
したクロツクパルスφ※※Cl₁₂が供給される。

従つて、パルス整形回路２２ｓの出力信号とし
て、クロツクパルスφCl₁₂に同期し、かつSoの信
号の前縁に同期した微分信号Ｓ↑が得られる。そ
して、この微分信号Ｓ↑によつてSoスイツチ入
力制御回路２３ｓがセツトされる。

同様に、端子Moの信号はノイズ防止回路３２
で適当な、例えば８〜24時間連続した信号に変換
された後、パルス整形回路２２ｓと同じく、２つ
のフリツプフロツプFF₃₂及びFF₃₅とノアゲート
２２ｂとを含むパルス整形回路２２Ｍで整形さ
れ、クロツクパルスφCl₁₂に同期し、かつ端子Mo
の信号の前縁に同期した微分信号Ｍ↑となる。微
分信号Ｍ↑はMoスイツチ入力制御回路２３Ｍを
セツトするために使用される。

リセツト入力時にＲは“１”になり、Soスイ
ツチ入力回路２１のNAND回路２１２への入
力は“０”となり、Soの入力に対してNAND回
路２１２の出力はSo入力に応答しなくなる。同
様に、So入力によつて保持時刻制御回路２４が
修正動作中はフリツプフロツプ２３ｓの出力S₁が
“０”となつて、Moスイツチ入力回路２０の
NAND回路２０２の出力はMo入力に応答しなく
なる。上記の回路設定によるＲ＞So＞Moの優先
順位に従つてシステムが作動する。

ノイズ防止回路３２による端子Moの信号の幅
は、拡大中の端子Moの信号により延長されるだ
けなので、その出力信号は単に後縁が延長される
だけで、前縁で作成される微分信号Ｓ↑，Ｍ↑に
は影響を与えない。

従つて、フリツプフロツプFF₃₇，FF₃₈の信号
S₁，₁と、計数内容判別回路２６の信号とか
ら制御信号Ｕ，Ｖを保持時刻制御回路２４が Q₃₇＝₁、Q₃₈＝₁ Ｕ＝S₁・ｃ＋M₁・Qc Ｖ＝₁・・₁ の論理により作成する。なお、Ｕは機械的計時系
の保持時刻MC₁を早送りする信号であり、電気
的計時装置１４の保持時刻EC₂も早送りする。

従つて、Ｕ＝０の論理値はEC₂を１Hz送りする
ことになる。また、制御信号Ｖは機械的計時系の
保持時刻MC₁を１Hzで送る信号で、Ｖ＝１の論
理値において、電気的計時装置１４の保持時刻
EC₂を記憶計数回路２５に記憶計数内容EC₃とし
て読み込むためのロードパルスである。MC₁を
送る信号を_MC、EC₂を送る信号を_EC、P₁を１
Hz、P₃₂を32Hzの信号として式で表すと、 _MC＝₁・＋₃₂・ _EC＝₁・＋₃₂・となり、モータが駆動されるのはＶがハイレベル
（ノーマル）で１秒運針、Ｕがハイレベル（早送
り）で32ステツプ／秒運針、また電気的計時装置
１４は、Ｕがローレベルで１秒刻み、Ｕのハイレ
ベルで32刻み／秒の早送りとなる。EC₃＝EC₂が
検出されると、信号DETが出力され、これによ
りSoスイツチの入力制御回路２３ｓ及びMoスイ
ツチ入力回路２３Ｍがリセツトされ、修正或いは
同期の動作が完了する。

なお、第２図における回路に記された記号Q₁
………Q₃₈はフリツプフロツプFF₁………FF₃₈の
出力、φCl₁₂はクロツクパルス信号、SE₁，SE₂は
セツト指令回路２８の信号、DETは一致検出回
路２９の信号、Ｒはリセツト信号、Ｓはセツト信
号、Ｕ，Ｖは機械的および電気的計時系に１Hz又
は32Hzの信号を伝送させる制御信号、P_MCは機械
的計時系への駆動制御信号、P_ECは電気的計時系
の駆動制御信号、Qcは計数内容判別回路２６の
出力、Ｓ↑，Ｍ↑は夫々パルス整形回路２２Ｓ，
２２Ｍの信号、M₁はMoスイツチ入力制御回路２
３Ｍの信号を夫々表したもので、そのタイムチヤ
ートを第３図〜第７図に示す。

本構成によれば、少なくとも時間遅れの修正に
対しては１秒以内で、しかも１回で修正及び同期
化がなされ、又同期化と修正が同一の演算機構を
利用して行われ、さらに制御系の発振も生じな
い。その代りに電気的な計時記憶機構を必要とす
る。又機械的計時系からはMC₁＝０なる信号の
みで、しかも１回だけで充分である。むろん連続
的使用も可能である。

以上に説明したように、本発明の電気時計によ
れば、外部の標準時刻信号を受けるSOスイツチ
入力回路が動作していてもこれに優先して緊急時
の入力信号を受けるＲスイツチ入力回路の出力信
号により、電気的計時装置および機械的計時装置
の保持時刻を修正することができ、また前記電気
的計時装置及び機械的計時装置の保持時刻を同期
させるための信号をMoスイツチ入力回路が受け
るときは所定時間経過するまで該Moスイツチ入
力回路の動作を禁止させるのでノイズ信号による
悪影響を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例を示す電気時計
のブロツク図、第２図は第１図の詳細を示す回路
図、第３図〜第７図は第２図の各部のタイミング
図を示し、第３図はＲスイツチ操作時のタイミン
グ図、第４図は０≦Ｅ・C₂＜30の時にSoスイツ
チを操作した場合のタイミング図、第５図は30≦
EC₂＜60の時にSoスイツチを操作した場合のタイ
ミング図、第６図は０≦EC₂＜30の時にMoスイ
ツチを操作した場合のタイミング図、第７図は30
≦EC₂＜60の時にMoスイツチを操作した場合の
タイミング図である。１１……基準信号発振源、１２……分周回路、
１３……周波数調整装置、１４……電気的計時装
置、１５……機械的計時装置、１７……操作機
構、１８……電気的制御装置、２０……Moスイ
ツチ入力回路、２１……Soスイツチ入力回路、
２２Ｓ，２２Ｍ……パルス整形回路、２３Ｓ，２
３Ｍ……入力制御回路、２４……保持時刻制御回
路、２５……記憶計数回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１時間基準信号の発振源と、前記時間基準信号
を分周して計時単位信号を作成する分周回路と、
前記計時単位信号をそれぞれ独立して計数する並
列動作の電気的計時装置及び機械的計時装置と、
前記機械的計時装置の計時状態を表示する時刻表
示装置と、前記電気的計時装置及び機械的計時装
置の計時内容を修正するための信号を操作により
それぞれ発生する複数のスイツチ入力回路を有す
る電気時計において、複数のスイツチ入力回路
は、前記機械的計時装置の保持時刻を検出する手
段を有し、該電気的計時装置の保持する時刻と前
記機械的計時装置の保持する時刻との差異時間の
符号と量を該機械的計時装置の保持時刻を検出す
る手段からの信号に基づいて測定し、前記時刻表
示装置の表示時刻を前記電気的計時装置の時刻に
一致させるための信号を発生する同期化のための
第１のスイツチ入力回路と、外部の標準時刻信号
を受けて前記電気的計時装置及び機械的計時装置
の保持時刻を外部標準時刻に合せるための時刻修
正信号を発生する第２のスイツチ入力回路と、緊
急時の信号を受けて前記機械的計時装置の計時を
停止させるための時刻修正信号を発生する第３の
スイツチ入力回路を備え、前記複数のスイツチ入
力回路の出力信号により修正信号を切換える切換
回路と、前記第２のスイツチ入力回路の出力信号
を受けて動作している間は第１のスイツチ入力回
路への新たな入力信号の受付を禁止するゲート回
路と、前記電気的計時装置と機械的計時装置との
一致信号によつて入力信号を制御する入力制御回
路と、該入力制御回路の出力信号によつて前記切
換回路を制御する制御信号作成回路とで構成され
る保持時刻制御回路を含む電気的制御装置を備え
たことを特徴とする電気時計。