(57)【要約】【課題】計時器（２）を形成する電子発振器（水晶発振器）によって生成される基準周期信号から導出されるデジタル信号の中間周波数を測定する方法を提供すること。【解決手段】計時器は、アナログ時間表示デバイス、およびこの表示デバイスに運動学的に連結された連続回転電気機械変換器（発電機または連続回転モータ）を備え、中間回転速度は調整デバイスによって調整される。デジタル信号の中間周波数は、計時器のムーブメントとの電気的接触のない測定デバイス（７０）によって決定される。測定方法は、磁気センサ（７２）によって、基準周期信号の周期の抑制サイクルの時間幅に限定される測定周期にわたって検出される調整インパルスに基づき、計時器のレート、および電子発振器の精度を決定することを可能にする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
計時器（２）の電子時間基準（２５）を形成する発振器（２６）によって生成される基準周期信号（ＳPR）から導出されるデジタル信号（ＳDP、ＳDI）の中間周波数の測定方法であって、前記計時器は、運動学的チェーン（８）によって形成されたメカニズムを組み込んだムーブメント（４）を備え、前記運動学的チェーン（８）は、前記ムーブメントのモータデバイス（１０）と、アナログ時間表示デバイス（１２）との間に構成されており、前記運動学的チェーンは、連続回転電磁変換器（６）を備えるか、または連続回転電磁変換器（６）に運動学的に連結されており、中間回転速度が、前記電子時間基準に関連付けられた調整デバイス（５０）によって、名目回転速度に応じて調整され、前記調整デバイスは、前記電磁変換器に、調整インパルス（ＢＰn）を連続的に供給して、前記電磁変換器の前記中間回転速度を調整するように構成されており、前記調整インパルスはそれぞれ、同一のイベント（ｔｆn）を規定し、前記同一のイベントは、前記デジタル信号の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期するイベントであって、かつ、前記ムーブメントとの電気的接触のない測定デバイス（７０）によって、前記同一のイベントと同一の時間位相シフトを有する対応する検出時間にて検出可能なイベントであり、
前記測定方法は、以下の工程：
Ａ）前記ムーブメントとの電気的接触なしで、複数の連続的な時間間隔（ＴＩn）を測定する工程であって、前記時間間隔の各々は、前記調整インパルスのうちの２つの対応する調整インパルスに対して検出された２つの検出時間の間に生じる、工程、
Ｂ）前記複数の時間間隔のうちの各々の時間間隔に対して、前記時間間隔を、前記デジタル信号によって与えられる理論上の中間周期（ＰＴDP，ＰＭＴDI）で割ったものを最近隣整数に丸めた結果（ＮＲn（ＳDP），ＮＲn（ＳDI））に等しい対応する自然数（Ｍn（ＳDP），Ｍn（ＳDI））を決定する工程、
Ｃ）前記工程Ｂ）で決定された前記自然数を前記複数の時間間隔に対して合計し、よって、前記デジタル信号の総周期数を得る工程、
Ｄ）前記複数の時間間隔のうちの前記測定された時間間隔を合計し、よって、前記総周期数に対応する総測定時間幅（ＴMes）を得る工程、
Ｅ）前記総周期数を前記総測定時間幅で割ることにより、前記デジタル信号の前記中間周波数を計算する工程、
を含む、測定方法。
【請求項２】
前記工程Ａ）における前記複数の連続的な時間間隔の測定は、前記時間間隔の各々が、前記デジタル信号に対する前記理論上の中間周期を、理論上の基準周波数（ＦRT）を基準にした、前記基準周期信号の固有周波数（ＦNR）に対する最大相対誤差の２倍で割ったものに等しい最大時間幅よりも小さくなるように実施されることを特徴とする、請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】
前記デジタル信号は周期的デジタル信号（ＳDP）であり、前記中間周波数は、前記総測定時間幅にわたる、前記基準周期信号の中間固有周波数を所与の自然数で割った周波数に等しい、請求項１または２に記載の測定方法。
【請求項４】
前記発振器の精度は、前記工程Ｅ）で得られた前記周期的デジタル信号の前記中間周波数と、前記理論上の中間周期（ＰＴDP）の逆数に等しい理論上の中間周波数との間の差を、前記理論上の中間周波数で割った結果によって与えられる相対誤差を計算することにより決定されることを特徴とする、請求項３に記載の測定方法。
【請求項５】
前記デジタル信号は、連続的な抑制サイクルの間に、前記基準周期信号の一定数の周期の抑制に応じた可変時間幅の周期（ＰDI，ＰDI*）を有する、抑制されたデジタル信号（ＳDI）であり、前記抑制されたデジタル信号の前記中間周波数は、前記アナログ時間表示デバイスのインジケータ部品のゲインを決定することを特徴とする、請求項１または２に記載の測定方法。
【請求項６】
前記アナログ時間表示デバイスの前記精度は、前記工程Ｅ）で得られた前記抑制されたデジタル信号の前記中間周波数と、前記理論上の中間周期（ＰＭＴDI）の逆数に等しい理論上の中間周波数との間の差を、前記理論上の中間周波数で割った結果によって与えられる相対誤差を計算することにより決定されることを特徴とする、請求項５に記載の測定方法。
【請求項７】
前記計時器のレートは、前記相対誤差に１日の秒数を乗じることによって得られることを特徴とする、請求項６に記載の測定方法。
【請求項８】
前記抑制は、前記基準周期信号の前記一定数の周期の前記抑制を、前記抑制サイクルの各々を用いて分配する方法に従って実施され、前記複数の連続的な時間間隔は、前記時間間隔の間の前記基準周期信号の１つ以上の周期の前記抑制の結果生じる、前記複数の連続的な時間間隔のうちの任意の時間間隔の時間幅の増加が、最大でも前記抑制されたデジタル信号の前記理論上の中間周期の半分に等しくなるように想定されていることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項９】
電気機械変換器は、永久磁石を装備する回転子（１８）、および少なくとも１つのコイル（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ）を備える固定子（１６）によって形成された発電機（６）であり、前記回転子が回転しているときに前記回転子の前記磁石によって生成された可変磁束が前記コイルを貫通すること、および、前記調整インパルスは、前記少なくとも１つのコイルの瞬間的な短絡により生成される、前記回転子の制動インパルスであること、を特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１０】
電気機械変換器は、永久磁石を装備する回転子、および少なくとも１つのコイルを備える固定子によって形成された連続回転モータであり、前記回転子が回転しているときに前記回転子の前記磁石によって生成された可変磁束が前記コイルを貫通し、前記連続回転モータは、前記モータデバイスを形成していること、および、前記調整インパルスの各々は、前記少なくとも１つのコイルの瞬間的な電気的電源によって生成されるモータ電気インパルスであること、を特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の測定方法。
【請求項１１】
前記調整デバイスは調整インパルスを生成させるように構成されており、前記調整インパルスは、通常動作時に、任意の２つの連続する前記調整インパルスが、前記調整インパルスのそれぞれの始点（ｔｄn）の間に、前記回転子が回転しているときに前記可変磁束によって前記少なくとも１つのコイル内に生成される誘導電圧信号の正の自然数回の交替数と同一の数を有するようになっており、前記回転子の前記中間回転速度の前記調整は、前記調整インパルスの時間幅の変動によって行われることを特徴とする、請求項９または１０に記載の測定方法。
【請求項１２】
前記調整デバイスは調整インパルスを生成させるように構成されており、前記調整インパルスは、通常動作時に、任意の２つの連続する前記調整インパルスが、前記調整インパルスのそれぞれの始点（ｔｄn）の間に、前記回転子が回転しているときに前記可変磁束によって前記少なくとも１つのコイル内に生成される誘導電圧信号の正の自然数回の交替数と同一の数を有するようになっており、前記調整インパルスは、少なくとも特定の調整周期にわたって実質的に同一の時間幅を有し、前記調整周期中の前記回転子の前記中間回転速度の前記調整は、前記正の自然数回の変動によって得られる、請求項９または１０に記載の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計時器の精度を測定する分野に関し、計時器は、電源をアナログ時間表示部に連結させる運動学的チェーン内に構成された、または、そのような運動学的チェーンとの運動学的連結を有する、連続回転電気機械変換器を備える。特に、本発明は、そのような時計ムーブメント、またはそのような腕時計のレートの測定に関し、本発明はまた、電気機械変換器の回転速度を調整するのに好適な内部電子時間基準を形成する水晶発振器の精度の測定に関する。
【０００２】
本明細書では、レートという用語は、計時器によって表示される時間の、日々の時間変動を意味する。水晶発振器の精度も、日々の時間変動の形で与えられる場合がある。日々の時間変動は、非常に高い精度で時間間隔を測定することを可能にする非常に精密な外部時間基準と比較して測定される。
【０００３】
本発明の２つの主な実施形態によると、電気機械変換器は、機械的エネルギー源を形成するバレルを連結する運動学的チェーンによってアナログ時間表示部に連結された小型の発電機によって、および、電気エネルギー源によって駆動され、運動学的チェーンを介してアナログ時間表示部を駆動する連続回転モータによって、それぞれ形成される。
【背景技術】
【０００４】
本発明の範囲内にあると見なされる電気機械変換器は一般に可逆的であり、その結果、電気機械変換器は、回転子を制御された形で制動することにより回転子の回転速度の調整を可能にしながら、機械的エネルギー源から電気エネルギーを作り出すか、または、機械的エネルギー、より具体的にはモータトルクを電源から作り出すかの、いずれかを行うことができる。後者の場合、特定の偶力、または特定の回転速度、特に時計ムーブメント内での名目回転速度のいずれかを提供するように、モータ電気インパルスが固定子に供給されてもよい。回転子−固定子の結合が電磁式であると想定すれば、そのような変換器は時には、「電磁変換器」としても知られている。実際、モータモードでは、電流を時間表示メカニズムの機械的駆動力に切り替えるために、回転子によって支持される永久磁石と結合する磁場が生成されるように、そのような電流は少なくとも１つのコイル内を循環すると想定される。発電機モードでは、発電機回転子の機械的駆動力から、回転子の中間回転速度を調整するための電子回路を駆動し得る電流に切り替えるために、偶力が回転子を回転させ、そのとき、磁石が固定子のコイル内に電流を誘導する。
【０００５】
時計発電機の設計、およびそのような発電機の予想される動作に関しては、特に、欧州特許出願公開第０６７９９６８号、同第０８２２４７０号、同第０９３５１７７号、同第１０９９９９０号、および国際公開第００／６３７４９号の文書を参照してもよい。連続回転時計モータの設計、およびそのような連続回転モータの予想される動作に関しては、特に、仏国特許出願公開第２０７６４９３号、スイス特許出願公開第７１４０４１号、および欧州特許出願公開第０８８７９１３号の文書を参照してもよい。
【０００６】
電気機械式の従来の腕時計、すなわち、ステッピングモータに関連付けられた電子クオーツムーブメントを備える腕時計については、それらが、いったんケースに入れられ使える状態であるならば、裏蓋または電池ハッチを開ける必要なく、このような腕時計のレートを精密に測定することが可能なことが知られている。これを行うために、ステッピングモータを駆動するためにステッピングモータに供給される電気インパルスの各々対して一定の時間を精密に検出することが可能な磁気センサを使用して、モータのステップ間の時間を精密に測定するように構成された測定装置が存在する。電気インパルスは、モータの固定子内に磁気インパルスを誘導させて、少なくとも１つの永久磁石を装備する、モータの回転子を回転させる。磁気インパルスは、部分的に固定子の外部に伝搬され、腕時計の外部で磁気センサによって検出され得る。モータインパルスが規則的な時間間隔で、特に１秒ごとに発生すると想定すれば、このような測定装置は電気機械腕時計のレートを精密に決定することができ、これら時間間隔は、内部電子時間基準によって、すなわち水晶発振器によって決定され、水晶発振器は、この時間基準の中間周波数を調節するために既知の方法で抑制される。
【０００７】
ステッピングモータを備える従来の電気機械式腕時計とは異なり、上で開示したような、そのムーブメント内に連続回転電気機械変換器を備える計時器は、上述したようなタイプの測定デバイスによって計時器の外部から検出可能な完全に周期的なイベントを持たない。実際、表示される時間が平均的に正確であり、長期的な時間変動がないように、連続回転電気機械変換器の中間回転速度をサーボ制御するように想定された調整にもかかわらず、瞬時の回転速度は、名目回転速度を中心として変動する。従って、この発電機のコイルで発生する誘導電圧信号の交替ごとに制動インパルスを受ける発電機腕時計の特定の場合、これら制動インパルス間の時間幅が好適な手段で測定される場合、およびステッピングモータを有する電気機械腕時計については、これら測定値の平均をとって中間速度を得る場合は、そのとき、計時器のレートを十分な精度で得るために、非常に長い測定期間、例えば１日が必要であり、これに対して、前述の電気機械腕時計については、同程度の精度でレートを得るためには、例えば２分で十分である。前述の誘導電圧信号の各周期においてモータインパルスを受信することになる連続回転モータを装備する腕時計の特定の場合は、同一の課題が生じる。そのとき、制動インパルスまたはモータインパルスが、誘導電圧信号の各交替または各周期において規則的であると想定されない場合は、測定は更に大きな問題となる。従って、時間表示メカニズムが連続回転電気機械変換器との運動学的連結を有する完成した腕時計のレートを測定する方法を見つけることが、真に必要であることが理解される。「完成した腕時計」は、内部にムーブメントが取り付けられて腕時計ケースが閉じられた腕時計を意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００７０６０２４２Ａ１号
【特許文献２】欧州特許出願公開第０６７９９６８号
【特許文献３】欧州特許出願公開第０８２２４７０号
【特許文献４】欧州特許出願公開第０９３５１７７号
【特許文献５】欧州特許出願公開第１０９９９９０号
【特許文献６】国際公開第００／６３７４９号
【特許文献７】仏国特許出願公開第２０７６４９３号
【特許文献８】スイス特許出願公開第７１４０４１号
【特許文献９】欧州特許出願公開第０８８７９１３号
【発明の概要】
【０００９】
本発明の目的は、計時器のレートを測定する方法を提供することであり、時間表示メカニズムは、モータデバイスと時間表示部との間に、連続回転電磁変換器を組み込んだ運動学的チェーンを備え、これは、たとえ回転子が、平均で名目回転速度に等しくなるように調整されたとしても、モータデバイスの回転子の回転速度は一般に可変であるという事実を考慮したものである。
【００１０】
この目的のため、本発明は一般に、計時器の電子時間基準を形成する発振器によって生成される基準周期信号から導出されるデジタル信号の中間周波数を測定する方法に関する。計時器は、運動学的チェーンによって形成されたメカニズムを組み込んだムーブメントを備え、運動学的チェーンは、ムーブメントのモータデバイスとアナログ時間表示デバイスとの間に構成されており、この運動学的チェーンは、連続回転電気機械変換器を備えるか、または連続回転電気機械変換器に運動学的に連結されており、中間回転速度は、名目回転速度に応じて、電子時間基準に関連付けられた調整デバイスによって調整される。連続回転モータの場合、連続回転モータが上述のモータデバイスを形成するものと理解される。調整デバイスは、電磁変換器に調整インパルスを連続的に供給して、電磁変換器の中間回転速度を調整するように構成されており、これら調整インパルスはそれぞれ、同一のイベントを規定し、この同一のイベントは、デジタル信号の立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに同期するイベントであって、かつ、ムーブメントとの電気的接触のない測定デバイスによって、その同一のイベントと同一の時間位相シフトを有する対応する検出時間にて検出可能なイベントである。
【００１１】
測定方法は、以下の工程を含む：
Ａ）ムーブメントとの電気的接触なしで、複数の連続的な時間間隔を測定する工程であって、時間間隔の各々は、調整インパルスのうちの２つの対応する調整インパルスに対して検出された２つの検出時間の間に生じる、工程、
Ｂ）複数の時間間隔のうちの各々の時間間隔に対して、この時間間隔を理論上の中間周期で割ったものを最近隣整数に丸めた結果に等しい、対応する自然数を決定する工程、
Ｃ）工程Ｂ）で決定された自然数を複数の時間間隔に対して合計し、よって、デジタル信号の総周期数を得る工程、
Ｄ）複数の時間間隔のうちの測定された時間間隔を合計し、よって、総周期数に対応する総測定時間幅を得る工程、
Ｅ）総周期数を総測定時間幅で割ることにより、デジタル信号の中間周波数を計算する工程。
【００１２】
その内部電子時間基準を形成する水晶発振器を有する計時器にとって、この水晶発振器は通常、その固有の日差が正であるように、すなわちその固有周波数がその理論上の周波数よりも僅かに大きいが、最大日差、例えば１日に１５秒を超えないように製造されていることに留意されたい。
【００１３】
測定方法の主な実施形態によると、デジタル信号は、連続的な抑制サイクルの間に、基準周期信号の一定数の周期の抑制に応じた可変時間幅の周期を有する、抑制されたデジタル信号である。従来、ムーブメントは、抑制されたデジタル信号の中間周波数がアナログ時間表示デバイスのインジケータ部品のゲインを決定するように構成される。
【００１４】
主な実施形態の好ましい代替的実施形態によると、抑制は、基準周期信号の周期の一定数の抑制を、各抑制サイクルの間に分配する方法に従って実施される。更には、複数の連続的な時間間隔は、この時間間隔の間に基準周期信号の１つ以上の周期の抑制の結果生じる、この複数の連続的な時間間隔のうちの任意の時間間隔の時間幅の増加が、最大でも抑制されたデジタル信号の理論上の中間周期の半分に等しくなるように想定されている。
【００１５】
そのとき、アナログ時間表示デバイスの精度は、上述の工程Ｅ）で得られた抑制されたデジタル信号の中間周波数と、この抑制されたデジタル信号に対する理論上の中間周波数との差を、この理論上の中間周波数で割った結果によって与えられる相対誤差を計算することにより決定される。
【００１６】
最後に、計時器のレートは、上述の相対誤差に１日の秒数を乗じることによって得られる。
【００１７】
本発明による測定方法は計時器に適用され、電気機械発電機は、発電機または連続回転モータのいずれかである。
【００１８】
非限定的な例として与えられる添付図面を使用して、本発明が以下に詳細に説明されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による測定方法が適用され得る連続回転電気機械発電機をそのムーブメント内に備える計時器を部分的に示す。
【図２】図１のムーブメントの部分断面図であり、このムーブメントの追加の様々な要素が概略的に示される。
【図３】図１のムーブメントを形成する電子回路の実施形態を概略的に示す。
【図４】本発明による測定方法を実施するための測定デバイスの概略斜視図である。
【図５Ａ】図１のムーブメントの発電機の固定子の２つの端子における電圧信号、および図４の測定デバイスによって受信された磁場インパルスの検出を、発電機回転子の回転速度のある調整モードに対して示す。
【図５Ｂ】図１のムーブメントの発電機の固定子の２つの端子における電圧信号、および図４の測定デバイスによって受信された磁場インパルスの検出を、発電機回転子の回転速度のある調整モードに対して示す。
【図６】図５Ａおよび図５Ｂに示す電圧信号の拡大図、ならびに、時間表示部品のゲインを調整し電気機械変換器の回転速度の調整を可能にする、ムーブメントの電子回路内で生じる様々なデジタル信号を示す。
【図７】本発明による測定方法の範囲内において、抑制サイクルよりも僅かに長い測定周期の間に測定された一定数の時間間隔の例、およびこれら時間間隔から導出された様々な数値を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
計時器２に適用される本発明による測定方法の実施形態が添付の図を用いて説明され、計時器２は、そのムーブメント４内に、連続回転電気機械発電機６（以下「発電機」）を備え、発電機は、機械的エネルギー源を規定しモータデバイスを形成するバレル１０と時間表示器１２との間に構成された運動学的チェーン８との運動学的連結部９を有する。示される代替的実施形態では、運動学的チェーン８は、概略的に示されるホイールアセンブリ８Ａおよびギヤトレイン８Ｂを備え、これらは、針１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃを備える時間表示デバイス１２に係合している。
【００２１】
一般原則として、発電機６は、永久磁石を装備する回転子、および少なくとも１つのコイルを備える固定子によって形成され、回転子が回転しているときに回転子の磁石によって生成される可変磁束がコイルを貫通する。示される代替的実施形態では、固定子１６は、回転子の回転軸１９の周りに規則的に構成され電子回路２４に接続された３つのコイル２２Ａ、２２Ｂ、および２２Ｃを支持する支持体２０を備える。回転子１８は、好ましくは強磁性材料でできている２つのフランジ２８Ａ、２８Ｂを支持する中央シャフト３２を備え、各フランジ上には、交替する極性を有する６個の永久磁石３０Ａおよび３０Ｂが回転軸の周りに規則的に構成されている。換言すれば、同一のフランジ上の２つの隣接する磁石３０Ａおよび３０Ｂは逆転した極性を有し、一方で、２つのフランジによってそれぞれが支持された、回転軸１９の方向に沿って整列配置された２つの磁石３０Ａまたは２つの磁石３０Ｂは、同一の極性を有する。回転子のシャフト３２は、ホイールアセンブリ８Ａのホイールと係合するピニオン３４を支持している。従って、示される代替的実施形態では、運動学的連結部９は、ホイールアセンブリ８Ａのホイールに対する、ピニオン３４の歯車装置によって形成される。
【００２２】
ムーブメント４は更に、２つの軸受ブロック４０Ａおよび４０Ｂが構成されているプレート３６およびブリッジ３８を備え、軸受ブロックのそれぞれが耐衝撃性デバイスを装備し、軸受ブロックにおいて回転子１８が旋回する。
【００２３】
図３では、電子回路２４は、固定子１６のコイルの端子４４Ａおよび４４Ｂに接続している。回転子１８が回転すると、回転子磁石によって生成された可変磁束がコイルを貫通し、各コイル内に交替する誘導電圧を生成させる。コイルの数が３個であること、各フランジによって支持される磁石は交替する極性を有する６個であること、および、これら磁石およびこれらコイルが回転子の回転軸の周りに規則的に構成されていることを想定すれば、３個のコイル内にそれぞれ誘導される３つの電圧は実質的に同位相である。第１の代替的実施形態では、３つのコイルは直列に構成され、ピーク電圧は実質的に合計される。第２の代替的実施形態では、３つのコイルは並列に構成され得ることに留意されたい。回転子が回転したとき、３つのコイルは一緒に、交流電圧Ｕ1を電子回路２４に送出し、電子回路は整流器４６を備え、実質的に直流の電圧Ｕ1*を電圧調整器４８に供給する。電圧調整器は、電子回路に、特に回転子１８の中間回転速度を調整するための回路５０に、電源電圧Ｕ2を供給する。
【００２４】
調整回路５０は、制御ユニット５４によって制御されるトランジスタによって形成されるスイッチ５２を備える。スイッチ５２は、固定子１６の２つの端子４４Ａと４４Ｂとの間に構成され、その結果、このスイッチが閉じられた場合、すなわち導通状態の場合、これら２つの端子は電気的に接続され、電圧Ｕ1は無効になり、そのとき、固定子のコイル２２Ａ〜２２Ｃは短絡されている。スイッチが開かれた場合、すなわち非導通状態の場合、電圧Ｕ1は、回転する回転子の磁石によって３つのコイル内に誘導された電圧に比例する。発電機６の中間回転速度は、調整回路５０によって形成される調整デバイスによって、名目回転速度に応じて調整される。調整回路は、電子時間基準２５に関連付けられており、以下によって形成される：基準周期信号ＳPRを生成する水晶発振器２６；基準周期信号ＳPRを受信し、周期的デジタル信号ＳDPを供給する第１の周波数分割器６０であって、その周波数ＦDPは、基準周期信号ＳPRの固有周波数ＦNRを所与の自然数、例えば２で割ったものに等しい、第１の周波数分割器６０；および、信号ＳDPを受信し、抑制されたデジタル信号ＳDIを論理ユニット６４に供給し、この抑制されたデジタル信号を処理してクロック信号ＳHoを生成する、第２の周波数分割器６２。抑制されたデジタル信号ＳDIは、制御ユニット５４にも供給される。第１の分割器および第２の分割器は、一般に分割ユニットの最初の２段を形成し、分割ユニットは、論理ユニット６４の少なくとも最初の部分も形成することに留意されたい。
【００２５】
一般に、水晶発振器の製造が、非常に精密な固有周波数の獲得を可能にしないと想定すれば、特定の与えられた周波数範囲において、理論上の基準周波数ＦRTよりも大きい固有周波数を有する水晶発振器が作製されることが想定される。一般に、理論上の基準周波数ＦRTは、３２，７６８Ｈｚに等しい。記載される代替的実施形態では、周波数分割器６０は２で分割され、その結果、デジタル信号ＳDPの理論上の周波数ＦＴDPは１６，３８４Ｈｚに等しく、対応する理論上の周期ＰＴDPは１／１６，３８４秒に等しい。例えば、抑制されていない水晶発振器の日差は１〜２０秒と想定される。
【００２６】
第２の周波数分割器は、抑制ユニット６６に関連付けられ、抑制ユニット６６は従来、デジタル信号ＳDP中の定められた数のインパルスを抑制して水晶発振器２６の所定の誤差を補正する。この誤差は、製造公差から生じ、また、前述のように、水晶は特定の周波数範囲内における理論上の基準周波数ＦRTを超える過大に高い固有周波数を有するように作製されているという事実に起因する。次いで、作製された水晶発振器の各々について、その固有周波数ＦNRが決定され、抑制サイクルあたりの抑制数が計算され、この抑制数が抑制ユニット６６に導入される。一般に、抑制は、連続した抑制サイクルの各々にわたって分配される。既知の代替的実施形態では、抑制サイクルは６４秒間持続し、決定された抑制数をこの秒数で割って、１秒あたりのユニタリ抑制数を得る。このユニタリ抑制数は実数である。抑制サイクルの間の１秒ごとにユニタリ抑制数が計数器に加えられ、この計数器によって実施される加算の結果の整数部が抑制され、その後、残りの小数部のみが計数器に保持される。２つの単純な例をとる。ａ）決定された抑制数が３２であり、周期的デジタル信号の周期の抑制が２秒ごとであると想定すると、従ってユニタリ抑制は０．５である。ｂ）決定された抑制数が９６であり、抑制サイクルの連続する秒数の間に、１つの抑制と２つの抑制を交替で想定すると、ユニタリ抑制は１．５である。有利には、ユニタリ抑制数が１より大きい場合は、同一の１秒間に行われる抑制は、抑制されたデジタル信号の同一の周期内で累積されることはないが、一定のユニタリ時間間隔、例えば実質的に１２５ｍｓ（１／８秒）だけ離れることに留意されたい。
【００２７】
水晶によって生成された基準信号の周期を抑制して、電子腕時計の精度を調節し、従ってそのレートを低減させることは、この技術を実現する様々な方法について知っている当業者にとって周知の技術であることに留意されたい。従って、本発明は、単一の可能な実現形態に限定されることはなく、後述するような一定条件が有効である限りにおいて、いくつかの公知の代替的実施形態に適用される。
【００２８】
発電機の速度を調整するために、クロック信号ＳHoは、電圧信号Ｕ1の周波数に対応する、コイル内に誘導される電圧の周波数に対する目標値を決定する。この目標値は発電機の名目回転速度の関数であり、この目標値は時間基準２５によって決定され、それにより、時間基準の誤差に対応する誤差によって損なわれる。一方の入力が端子４４Ａ、４４Ｂのうちの１つに、他方の入力が基準電圧５９に接続された電圧比較器５８が信号ＦUGを生成し、信号は、可逆計数器５６に、および制御ユニット５４に供給される。より具体的には、信号ＦUGはデジタル信号であり、その周期は発電機の電気的周期に、すなわち、その固定子内に誘導される電圧の周期に、従って、電圧Ｕ1の周期に対応する。この信号ＦUGは、検出された電気的周期の各々について可逆計数器５６を減少させ、一方で、論理ユニット６４は、クロック信号ＳHoの各周期においてこの可逆計数器を増加させる。従って、可逆計数器は、内部時間基準２５によって供給された抑制されたデジタル信号から導出された目標値によって決定された目標ゲインに対する、発電機の、従ってアナログ時間表示部の時間変動を、開始時間から積分する。可逆計数器の状態は制御ユニット５４に供給され、制御ユニットは、所与の方法に従って、発電機の中間回転速度を管理する。
【００２９】
調整回路５０は、調整インパルスを発電機に連続的に供給して、発電機の中間回転速度を調整して、発電機の回転子に対して想定される名目回転速度に可能な限り近づけるように構成されている。本明細書では、調整インパルスは、発電機の回転子の制動インパルスによって形成され、制動インパルスの各々は、この発電機の固定子を形成するコイルの瞬間的な短絡により生成される。名目回転速度は、ムーブメント４の設計によって、特に運動学的チェーン８および運動学的連結部９によって決定される。本明細書に記載される代替的実施形態では、名目回転速度は、１秒あたり６４／９＝７．１１１１回転に等しい。上述の発電機に対して、交流電圧信号Ｕ1の名目電気的周波数は、発電機の３つのコイル内に誘導された電圧の周波数である。それは、名目回転速度の３倍、すなわち、６４／３＝２１．３３３３Ｈｚに等しい。従って、名目電気的周期は４６．８７５ｍｓに等しく、信号Ｕ1の交替の名目時間幅は厳密に２３．４３７５ｍｓに等しい。
【００３０】
本発明による測定方法を、好適なソフトウェアを用いて実施するのに好適な測定デバイス７０が図４に概略的に示され、その内容は、この測定方法の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。測定デバイス７０は、計時器２から磁場の変動を検出することができる検出コイル７２を備える。実際、磁場の変動が、誘導された電圧を検出コイル内に生成させる。例として、測定デバイス７０は、具体的には、スイスのＢuｒｅｎにあるＷｉｔｓｃｈｉ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ＳＡ社からの「Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｔｗｉｎ」として知られ、本発明による測定方法を実施するための特定のソフトウェアが実装された装置であってもよい。更に、電子腕時計用の類似の測定装置も用いられてもよい。実際、「Ａｎａｌｙｓｅｒ  Ｔｗｉｎ」モデルの場合のように測定装置を機械式腕時計用に使用することも可能である、という必要はない。
【００３１】
一般原則として、本発明による測定方法は、特に、腕時計などの計時器２用に、または、ケースに入れる準備ができているムーブメント４用に、ムーブメント４の電子回路の内部デジタル信号の中間周波数を測定することを想定しており、このデジタル信号は、このムーブメント４の電子時間基準２５を形成する水晶発振器２６によって生成される基準周期信号ＳPRから導出される。発電機６の中間回転速度は、電子時間基準に関連付けられた調整回路によって、名目回転速度に応じて調整されると想定される。調整デバイスは、発電機の中間回転速度を調整するために、発電機の固定子１６のコイルの端子４４Ａおよび４４Ｂを短絡させることによって、制動インパルスを連続的に発電機に供給することが可能なように構成されている。調整デバイスの制御ユニット５４は、各制動インパルスを以下の通りに発生させる。発電機の回転速度を調整することを意図して、特に可逆計数器５６の状態に応じて、または任意選択で更に検出されたイベントにも応じて、制動パルスを発生させることが想定される場合、代替的実施形態によると、制御ユニットは、比較器５８からのデジタル信号ＦUG内に、次の立ち上がりエッジか、または立ち上がりエッジと立ち下がりエッジのうちの次のエッジ、のいずれかを検出するのを待ち、次いで、制御ユニットは、直接、または、所与の遅延後に、制御ユニットがスイッチ５２に供給する制御信号ＳComを介して、このスイッチを時間ｔｄn，ｎ＝１，２，３，…において閉じることにより制動パルスをトリガする。特定の代替的実施形態では、図６に示すように、制御信号ＳComは、信号ＦUGの問題のエッジに続いて、制御ユニットによって受信された抑制されたデジタル信号ＳDIの最初の立ち上がりエッジにて、その論理状態「０」（スイッチ開）から、その論理状態「１」（スイッチ閉であり従って導通状態）に切り替わって、制動インパルスを一時的に管理する。更に特定の代替的実施形態では、電圧信号Ｕ1の問題の０切片を検出した後に、検出された最初の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジにおいて、信号ＳDIの制動インパルスを開始することが想定される。
【００３２】
本発明の範囲内において、調整インパルスはそれぞれ、同一のイベントを規定し、この同一のイベントは、抑制されたデジタル信号ＳDIの立ち上がりエッジに、または立ち下がりエッジに同期し、かつ、ムーブメントとの電気的接触のない測定デバイスによって、および好ましくは磁場センサ７２によって、対応する検出時間にて検出可能である。図を用いて記載される、本発明による測定方法の主な実施形態では、このイベントは各制動インパルスの終点である。図６に示すように、制動インパルスＢＰnのそれぞれの終点ｔｆn，ｎ＝１，２，３，…は同期しており、更には、抑制されたデジタル信号ＳDIの立ち上がりエッジと、また周期的デジタル信号ＳDPの立ち上がりエッジと同位相である。信号ＳDIの生成に起因して、この信号ＳDIの立ち上がりエッジが周期的デジタル信号ＳDPの対応する立ち上がりエッジと同位相であることに留意されたい。制動インパルスＢＰnは、制御信号ＳComの対応する制御インパルス（図５Ａおよび図５Ｂ）、または、制御インパルスによって生じるゼロ値（図６）を有する、電圧Ｕ１の拡張ゾーン（すなわち、点ベースではない）のいずれかによって識別される。制動インパルスＢＰnは、制動時間幅ＴBPnを有する。
【００３３】
示される代替的実施形態では、信号ＳDIは、抑制サイクルを通じて、周期的デジタル信号ＳDPの中間周波数ＦＭDPの４分の１よりも僅かに小さい中間周波数ＦＭDIを有する。抑制されたデジタル信号ＳDIは、水晶発振器の相対誤差を補正するように想定された抑制を信号ＳDPに適用して導出される。抑制されたデジタル信号ＳDIを生成するために、周期的デジタル信号ＳDPは分割器６２において２により２回分割され、これら連続する２による２回分割のうちの１回目の間に抑制が印加される。抑制がどのように生じるかについて説明するために、図６では、抑制された仮想の信号ＳFIが導入され、抑制を受ける周期以外では信号ＳDPの周波数を有する。抑制なしでは、信号ＳDIの周期ＰDIは、信号ＳDPの周期ＰDPの４倍に厳密に等しい。しかし、信号ＳDPの２による分割の１回目の間に抑制「Ｉｎｈ」が生じた場合、この信号の周期ＰDPは抑制され、すなわち、この信号は無視され従って考慮されず、その結果、この抑制の間に生成された信号ＳDIの周期ＰDI*は、周期ＰDIのそれよりも大きい。その理由は、周期ＰDI*は実は、周期ＰDPの５倍に等しい時間幅を有するからである。従って、ＰDI*＝１．２５・ＰDI（＋２５％）、と理解される。従って、抑制されたデジタル信号ＳDIは、中間周波数ＦＭDIおよび中間周期ＰＭDIによって特徴付けられる。このクロック信号ＳHoは信号ＳDIによって決定され、このクロック信号が、発電機のコイル内の誘導電圧の周波数に対する目標値を決定したので、信号ＳDIに対して、理論上の中間周波数ＦＭＴDI、および対応する理論上の中間周期ＰＭＴDIが想定され、これらはそれぞれ、名目電気的周波数、および電圧Ｕ1の名目電気的周波数（誘導電圧の周波数に等しい）に依存する。抑制サイクルにわたって、周期的デジタル信号ＳDPの周波数ＦDPは僅かに変動する場合もあり、その結果、抑制サイクルＣInhにわたって、また総測定時間幅ＴMesにわたって、信号ＳDPは、中間周波数ＦＭDPおよび対応する中間周期ＰＭDPを有する。そのとき、理論上の中間周期ＰＴDPとしても知られる同一の理論上の周期ＰＴDP、および、理論上の中間周波数としても知られる同一の対応する理論上の周波数ＦＴDPが、信号ＳDPの周期ＰDPに、および対応する中間周期ＰＭDPに対応する。理論上の周波数ＦＴDPは、時間基準の発振器の設計によって、中間周波数ＦＭDP未満である。
【００３４】
図に記載された代替的実施形態では、理論上の周波数は、ＦＴDP＝１６，３８４Ｈｚ、であり、理論上の周期は、ＰＴDP＝１／１６，３８４秒である。そのとき、理論上の中間周波数ＦＭＴDIは、ＦＴDP／４に等しい、すなわち、ＦＭＴDI＝４，０９６Ｈｚであり、理論上の中間周期ＰＭＴDIは、１／４，０９６秒である。最後に、基準周期信号ＳPRの固有周波数ＦNRはまた、抑制サイクルまたは総測定時間幅にわたって、信号ＳDPの中間周波数ＦＭDPの２倍に等しい中間固有周波数ＦＭNRを有することに留意されたい。これら周波数ＦNRおよびＦＭNRには、発振器の設計によって、固有周波数ＦNR未満である理論上の基準周波数ＦRT＝３２，７６８Ｈｚが対応する。
【００３５】
図４、図５Ａ、図６および図７を用いて、電気機械変換器の中間回転速度の第１の調整モードに関して、本発明による測定方法が詳細に説明されることになり、調整デバイスは調整インパルスを生成させるように構成されており、調整インパルスは、通常動作時に、任意の２つの連続する調整インパルスが、調整インパルスのそれぞれの始点ｔｄnの間に、回転子が回転しているときに回転子の磁石によって固定子のコイル内に生成される誘導電圧信号の正の自然数回の交替数とほぼ同一の数を有するようになっている。この第１の調整モードにおいて、回転子の中間回転速度の調整は、調整インパルスの時間幅ＴBPnの変動を介して行われる。本明細書に記載される、中間回転速度が制動インパルスによって調整される発電機のための代替的実施形態では、制動インパルスを交替ごとに生成させるように想定されている。測定方法は、以下の工程を含む：
Ａ）非常に精密な外部時間基準を備えるか、または非常に精密な外部時間基準と関連付けられた、測定デバイス７０によって、複数の連続的な時間間隔ＴＩn，ｎ＝１，２，３，…，Ｎ、を測定する工程であって、時間間隔の各々は、２つの連続的な制動インパルスＢＰn-1、およびＢＰnそれぞれの、２つの終了時間ｔｆn-1、およびｔｆnに対応する２つの検出時間の間に生じる、工程、
Ｂ）複数の時間間隔ＴＩn，ｎ＝１，２，３，…，Ｎ、の各時間間隔のＴＩnに対して、この時間間隔ＴＩnを、周期的デジタル信号ＳDPの理論上の周期ＰＴDPで割ったもの、すなわちＮＲn（ＳDP）＝ＴＩn／ＰＴDP＝ＴＩn・ＦＴDP、を最近隣整数に丸めた結果ＮＲn（ＳDP）に等しい自然数Ｍn（ＳDP）、および／または、時間間隔ＴＩnを、抑制されたデジタル信号ＳDIの理論上の中間周期ＰＭＴDIで割ったもの、すなわちＮＲn（ＳDI）＝ＴＩn／ＰＭＴDI＝ＴＩn・ＦＭＴDI、を最近隣整数に丸めた結果ＮＲn（ＳDI）に等しい自然数Ｍn（ＳDi）、を決定する工程、
Ｃ）工程Ｂ）で決定された自然数Ｍn（ＳDP）、またはＭn（ＳDi）をそれぞれ、複数の時間間隔ＴＩn，ｎ＝１，２，３，…，Ｎに対して合計し、よって、周期的デジタル信号ＳDPの、または抑制されたデジタル信号ＳDIの総周期数ＴＮＰ（ＳDP）、またはＴＮＰ（ＳDI）を、それぞれ得る工程、
Ｄ）工程Ａ）で測定された複数の時間間隔のうちの時間間隔ＴＩnを合計し、よって、総周期数ＴＮＰ（ＳDP）、またはＴＮＰ（ＳDI）のそれぞれに対応する総測定時間幅ＴMesを得る工程、
Ｅ）総周期数ＴＮＰ（ＳDP）、またはＴＮＰ（ＳDI）を、それぞれ総測定時間幅ＴMesで割ることにより、信号ＳDPの、および／または信号ＳDIの中間周波数ＦＭDP、またはＦＭDI、をそれぞれ計算する、すなわち、ＦＭDP＝ＴＮＰ（ＳDP）／ＴMes、およびＦＭDI＝ＴＮＰ（ＳDI）／ＴMes、を計算する工程。
【００３６】
工程Ａ）において、本明細書では、終了時間は、測定デバイスの磁気センサ７２によって検出され、磁気センサは、スイッチ５２が各制動インパルスの終了時に開かれた（非導通状態にされた）ときに、発電機の固定子コイル内の誘導電流が急激に降下した場合に、制動インパルスＢＰnの終了時に生じる短い誘導電圧インパルスＤＥn，ｎ＝１，２，３，…、を検出することが可能なように構成されている。とりわけ、誘導電圧インパルスＤＥnの同一の特定の時間を検出するために、平行な２つの比較器が想定され、発電機６の固定子１６の端子における電圧Ｕ1の交替ごとに、制動インパルスが行われるならば、これら比較器は、これらインパルスの立ち上がりエッジにおいて誘導電圧が閾値に到達する時間を検出し、閾値電圧は、正のインパルスおよび負のインパルスに対してそれぞれＵｓまたは−Ｕsであり、互いに交替して連続する。検出時間は、対応する制動インパルスのそれぞれの終了点に対して、同一の小さい時間位相シフトを有することに留意されたい。
【００３７】
上述のように、本発明の範囲内において、計時器のレートを最終的に決定することが可能なように、抑制されたデジタル信号ＳDIの中間周波数ＦＭDIを測定すること、または、基準周期信号ＳPRを供給する発振器２６（一般に水晶発振器）の精度を決定することが可能なように、周期的デジタル信号ＳDPの中間周波数ＦＭDPを測定することの、いずれかが想定される。従って、第１の代替的実施形態では、デジタル信号は周期的デジタル信号ＳDPであって、中間周波数ＦＭDPは、総測定時間幅ＴMesにわたる、基準周期信号ＳPRの中間固有周波数ＦＭNRを所与の自然数、例えば２、で割った周波数に等しい。発振器の精度は、相対誤差ＥＲ（ＳDP）を計算することにより決定され、これは、工程Ｅ）で得られた、信号ＳDPの中間周波数ＦＭDPと、この信号ＳDPの理論上の周波数ＦＴDPとの間の差を、この理論上の周波数で割った結果で与えられ、すなわち、ＥＲ（ＳDP）＝（ＦＭDP−ＦＴDP）／ＦＴDP、である。発振器２６によって生成される基準周期信号ＳPRの相対誤差は同じである、すなわちＥＲ（ＳPR）＝ＥＲ（ＳDP）であることに留意されたい。第２の代替的実施形態では、デジタル信号は従って、連続的な抑制サイクルの間に、基準周期信号の一定数の周期の抑制に応じた可変時間幅の周期ＰDIおよびＰDI*を有する、抑制されたデジタル信号ＳDIである。抑制されたデジタル信号の中間周波数ＦＭDIが、アナログ時間表示デバイス１２のインジケータ部品１４Ａ〜１４Ｃのゲインを決定し、アナログ時間表示デバイスの精度は、相対誤差ＥＲ（ＳDI）を計算することにより決定され、これは、工程Ｅ）で得られた、抑制されたデジタル信号ＳDIの中間周波数ＦＭDIと、この信号ＳDIの理論上の中間周波数ＦＭＴDIとの間の差を、この理論上の中間周波数で割った結果で与えられ、すなわち、ＥＲ（ＳDI）＝（ＦＭDI−ＦＭＴDI）／ＦＭＴDI、である。計時器のレートは、相対誤差ＥＲ（ＳDI）に１日の秒数を乗じることによって得られる、すなわち、レート＝ＥＲ（ＳDI）・８６，４００［ｓ／日］である。
【００３８】
例として、図７の表に与えられる測定結果を参照すると、総測定時間幅ＴMes＝６４．００７５３３秒、総周期数ＴＮＰ（ＳDP）＝１，０４８，８１０、および総周期ＴＮＰ（ＳDI）＝２６２，１７５、がある。これから、以下を得る：
ＦＭDP＝１６，３８５．７２７６、およびＦＭDI＝４，０９６．００２２６３。
ＦＴDP＝１６，３８４Ｈｚ、およびＦＭＴDI＝４０９６Ｈｚの場合、これから以下を得る：
ＥＲ（ＳPR）＝ＥＲ（ＳDP）＝１０５×１０-6＝１０５ｐｐｍ、および、ＥＲ（ＳDI）＝０．５５２５ｐｐｍ。
【００３９】
本明細書では、ＥＲ（ＳPR）は約９秒／日に相当し、一方でＥＲ（ＳDI）はレート＝０．０４７７［秒／日］に相当し、従って、年間中間基準周波数に対して１７．５秒の年間誤差に相当し、これは、ＦＭDPの２倍により与えられる中間基準周波数ＦＭNRに相当し、すなわち、ＦＭNR＝３２，７７１．５Ｈｚである。
【００４０】
時間間隔ＴＩnは途切れることなく次々と続くことに留意されたい。従って、総測定時間幅ＴMesは、隣接する複数の時間間隔ＴＩn，ｎ＝１，２，３，…，Ｎからなり、これら時間間隔は測定デバイスによって非常に精密に測定される。従って、総測定時間幅ＴMesは、開始時間ｔｆ0と終了時間ｔｆNとの間の中断されない周期に対応する。この有利な代替的実施形態は、周期的デジタル信号ＳDPの中間周波数の測定にとっては任意であるが、抑制は一般に、各時間間隔ＴＩnで生じることはなく、これら抑制は時間にわたって必ずしも完全に均一に分配されるというわけではないので、この代替的実施形態は、抑制されたデジタル信号ＳDIにとって好ましい。
【００４１】
総測定時間幅ＴMesは、本明細書では理論上は６４秒に等しい抑制サイクルＣInhの時間幅よりも、ごく僅かに長いと想定されることに留意されたい。事実、最後の時間間隔ＴＩNは、制動インパルスの２つの終了点ｔｆN-1とｔｆNとの間の時間間隔に対応し、その間、初期制動インパルスＢＰ0の終了時間ｔｆ0からの抑制サイクルＣInhの時間測定の終了点が生じ、この時間ｔｆ0が測定の開始点として選択される。抑制サイクルの時間測定は、非常に精密な外部時間基準を備えるか、または非常に精密な外部時間基準と関連付けられた測定デバイス、例えば原子時計基準によっても実施される。示される代替的実施形態では、隣接する時間間隔の総数Ｎは２７３１に等しい、すなわち、Ｎ＝２７３１である。電圧信号Ｕ1の名目電気周波数は６４／３Ｈｚに等しい。従って、名目電気周期は４６．８７５０ミリ秒に等しい。従って、電圧信号Ｕ1の交替の名目時間幅は、２３．４３７５ｍｓに等しい。この名目時間幅における２７３１回の交替により、６４ｓを僅かに超える、すなわち６４．００７８１２５ｓの総時間幅が得られる。交替の名目時間幅は、厳密に、信号ＳＤＩの理論上の中間周期ＰＭＴDI＝１／４，０９６ｓの９６倍に、および信号ＳDPの理論上の周期ＰＴDP＝１／１６，３８４ｓの３８４倍に対応することに留意されたい。
【００４２】
図７の表は、測定方法の工程Ａ）で得られた複数の時間間隔ＴＩn，ｎ＝１，２，３，…，Ｎ＝２７３１、ならびに、本測定方法の工程Ｂ）で得られた実数ＮＲn（ＳDP）とＮＲn（ＳDI）、および対応する丸められた自然数Ｍn（ＳDP）とＭn（ＳDi）を与える。発電機の回転速度が変動すると想定すれば、自然数Ｍn（ＳDP）およびＭn（ＳDi）は、それぞれの名目自然数３８４および９６の周りで可変であると観察される。係数「４」が、名目自然数９６と３８４との間に想定され、検出されたイベントＤＥnが、抑制されたデジタル信号ＳDIの立ち下がりエッジと同期しているとすれば、名目自然数Ｍn（ＳDP）は、対応する時間間隔ＴＩnの間に抑制がない場合は偶数であり、対応する時間間隔の間に抑制が生じる場合は奇数である（本明細書に記載される代替的実施形態では、時間間隔あたり、最大で１つの抑制を想定している）。従って、抑制が生じる時間間隔は、図７の表から直ちに決定され得る。
【００４３】
記載された代替的実施形態での抑制の総数は１１０に等しい。この数は、総周期数ＴＮＰ（ＳDP）＝１，０４８，８１０と、総周期ＴＮＰ（ＳDI）＝２６２，１７５に上述の係数「４」を乗じたものとの差に等しい。本発明による測定方法において実施される丸めによって、抑制されない周期的デジタル信号ＳDPの有効な周期数、および、信号ＳDPの誤差を補正するために、抑制プロセスを適用してこの信号ＳDPから導出された、抑制されたデジタル信号ＳDIの有効な周期数の両方を決定することが可能である。自然数Ｍn（ＳDi）を得るために、実数ＮＲn（ＳDI）に実施された丸めの結果、これら自然数Ｍn（ＳDi）は、対応する時間間隔ＴＩnの間に抑制が起こったか否かには依存しない。従って、本発明による測定方法によって、電気機械変換器が可変の回転速度を有するという事実にもかかわらず、電気機械変換器に印加される調整インパルスに依存する時間間隔ＴＩnの間の、抑制されたデジタル信号ＳDIの有効な周期数が決定され、これら調整インパルスは任意選択的に、これら時間間隔の各々の間に生じる。更には、本発明による測定方法の範囲内で、時間間隔ＴＩnの間の抑制されない周期的デジタル信号ＳDIの有効な周期数を決定し、従って、内部発振器の精度の他に、問題の計時器に対して想定され、測定時に抑制ユニット６６のメモリ、またはこの抑制ユニットがアクセス可能な内部メモリ内に格納される抑制サイクルあたりの抑制数を決定することが可能である。抑制のこの数は一般に、特に、計時器のレートが最適でないか、または問題の計時器に対して、特に、想定される特定の範囲から外れたとの観察に引き続いて、置換されるか、または補正されてもよいことに留意されたい。想定される抑制サイクルあたりの抑制の理論上の実数ＮＴICは、抑制サイクルの時間幅ＣInhに基準周波数の相対誤差ＥＲ（ＳPR）を乗じ、その結果を、抑制が実施された周期的デジタル信号ＳDPの中間周期ＰＭDPで割ることにより直ぐに計算され、すなわち、ＮＴIC＝ＣInh・ＥＲ（ＳDP）／ＰＭDP、であり、ここで、ＥＲ（ＳPR）＝ＥＲ（ＳDP）である。これから、記載された代替的実施形態について、ＮＴIC＝１１０．１１２を得る。
【００４４】
更なる代替的実施形態では、制動インパルスが、電圧信号Ｕ1の立ち上がりエッジの間に適用されるか、または立ち下がりエッジの間に適用されるかに応じて、正の誘導電圧インパルスＤＥ2n-1のみ、または負の誘導電圧インパルスＤＥ2nのみが現れ（図５Ａ）、それらはそれぞれ、閾値電圧Ｕsまたは−Ｕsを有する単一の電圧比較器を使用して検出されるように、制動インパルスが電圧Ｕ1の各周期において想定される。そのとき、時間間隔の理論上の中間時間幅は４６．８７５０ｍｓに等しい。
【００４５】
本発明による測定方法を確実に高精度にするためには、以下記載される３つの条件を満たすことが有利である。
【００４６】
第１の条件は、測定された時間間隔ＴＩnに最大時間幅を設定する。工程Ａ）における複数の連続的な時間間隔ＴＩnの測定は、その時間間隔の各々が最大時間幅ＴＩMAXよりも小さくなるように実施され、最大時間幅は、問題のデジタル信号に対する理論上の中間周期を、理論上の基準周波数ＦRTを基準にした、基準周期信号ＳPRの固有周波数ＦNRに対する最大相対誤差ＥＲMAXの２倍で割ったものに等しく、周期的デジタル信号ＳDPの中間周波数ＦＭDPの測定については、すなわち、ＴＩMax（ＳDP）＝ＰＴDP／２・ＥＲMax（ＦNR）であり、抑制されたデジタル信号ＳDIの中間周波数ＦＭDIの測定については、すなわち、ＴＩMax（ＳDI）＝ＰＭＴDI／２・ＥＲMax（ＦNR）、である。測定方法は、最近隣整数への丸めに基づいているので、時間間隔ＴＩnの各々に対する、問題のデジタル信号の有効な周期の自然数に対応する、問題のデジタル信号の周期の自然数Ｍn（ＳDP）、およびＭｎ（ＳDi）のそれぞれを得るために、得られた各実数ＮＲn（ＳDP）、およびＮＲn（ＳDi）のそれぞれが、自然数Ｍn（ＳDP）、およびＭn（ＳDi）のそれぞれを基準にして、問題のデジタル信号の半周期だけ最大値からずれていなければならない。ＰＭＴDI＝４・ＰＴDPなので、これは、信号ＳDPの中間周波数ＦＭDPの測定に対する、従って、内部時間基準の発振器の精度の、最も厳しい条件であると理解される。更には、信号ＳDIに対しては、抑制が発振器の誤差を補正するように想定され、これら抑制は一般に、抑制サイクルの間に分配されるので、本明細書に記載される第１の条件は高い測定精度を確実にするのに必要でないが、全ての場合について高精度を提供することを可能にする。数値的な例として、２０秒／日の最大の発振器が選択される場合、ＥＲMax（ＦNR）はほぼ２３０ｐｐｍ（０．０００２３）に等しく、ＴＩMax（ＳDP）＝１３２．７ｍｓ、およびＴＩMax（ＳDI）＝５３０．８ｍｓ、である。問題の代替的実施形態では、信号Ｕ1の交替の理論上の時間幅は２３．４３７５ｍｓに等しく、その結果、発振器の中間周波数を精密に測定するために、５回の交替ごとに少なくとも１つの制動インパルスが必要であり、または、時間間隔ＴＩnのうちの少なくとも１つの間に抑制がない場合に、抑制されたデジタル信号の中間周波数を、従って計時器のレートを精密に測定するために、２２回の交替ごとに少なくとも１つの制動インパルスが必要である。
【００４７】
第２の条件は、各時間間隔ＴＩnの間に生じ得る抑制の最大数に関する。各時間間隔ＴＩnに対して、この抑制されたデジタル信号の有効な周期の自然数に対応する抑制されたデジタル信号ＳDIの周期の自然数Ｍn（ＳDi）を得る目的で、複数の連続的な時間間隔は、この時間間隔の間に基準周期信号の１つ以上の周期の抑制の結果生じる、この複数の連続的な時間間隔のうちの任意の時間間隔の時間幅の増加が、最大でも抑制されたデジタル信号の理論上の中間周期ＰＭＴDIの半分に等しくなるように想定されている（整数と２分の１との和に等しい数はこの整数に丸められると理解される）。記載された代替的実施形態では、周期的デジタル信号ＳDPの周期が抑制される。抑制されたデジタル信号の理論上の中間周期ＰＭＴDIと、信号ＳDPの理論上の周期ＰＴDPとの比率が４に等しい、すなわち、ＰＭＴDI＝ＰＴDP／４、なので、この代替的実施形態については、この第２の条件は、時間間隔ＴＩnあたり、最大で２回の抑制が存在することを意味する。信号ＳDPの周期ＰDPは、現実的には理論上の周期ＰＴDP未満なので、測定された時間間隔あたりの抑制を、２回の抑制に制限することによって一定のマージンが存在する。
【００４８】
第２の条件は、全ての場合において高い測定精度を提供するために有利であるが、全ての場合に必要なわけではないことに留意されたい。実際、例えば、抑制サイクルの下位周期内に最大でも抑制の数を分配し、この下位周期内において短い時間間隔で２つ以上のインパルスを行うことを回避することにより、抑制サイクルの間に、実質的に均一なスケジュールに従って、抑制を分配する抑制プロセスの実施形態では、時間間隔ＴＩnが比較的長い場合は、代替的実施形態では、時間間隔あたり２つの抑制があり得る。上述の代替的実施形態のように、交替ごとの制動インパルスについては、各交替の間の抑制の最大数は実際、２に等しいと観察される。図７の表において、抑制がすでに生じている時間間隔ＴＩ233をとると、ＮＲ233（ＳDI）＝９４．２４０が得られる。更なる抑制が加えられたとすると、およそ、ＮＲ（ＳDI）＝９４．４９０が得られ、これを丸めると、正確にＭ（ＳDI）＝９４になる。抑制が３つの場合、ＮＲ（ＳDI）は９４．５０を上回ることになり、それは抑制されたデジタル信号の有効な周期数の計数に誤差を誘起することになる。一方で、発振器によって誘導される誤差が信号ＳDPの理論上の周期ＰＴDPより大きくなるように、時間間隔ＴＩnが十分に長い時間幅を有する場合、そのとき、そのような時間間隔の間に３つの抑制が存在する場合があり、信号ＳDIの有効な周期数への正確な丸めが常に存在する場合がある。上述の第１の条件に関連して与えられる計算および結果によると、従って、問題の時間間隔を決定する２つの制動インパルスの間に、電圧信号Ｕ１の２２回の交替よりも大きい時間間隔、すなわち少なくとも２３回の交替の時間間隔、好ましくは、少なくとも２４回の交替の時間間隔、すなわち１２回の電気周期の時間間隔の間に、３回の抑制があり得ると結論付けることができる。従って、本発明による測定方法の実現中に測定される時間間隔と、想定される抑制プロセスとの間に一定のリンクがあること、従って、本発明による測定方法を実現している間の単位時間あたりの調整インパルスの数と、抑制サイクル中の抑制の分配モードとの間に一定の関係があることを、当業者は理解することができる。
【００４９】
高い測定精度を確実にするための第３の条件は、抑制されたデジタル信号の中間周波数を測定するための総測定時間幅ＴMes、および計時器のレートに関する。前述のように、従来の抑制プロセスは、各抑制サイクルの間に抑制を分配させることを想定している。特定の実施形態では、抑制サイクルあたりの最大自然数が２５５または５１１である抑制が１秒あたりに分配される。抑制サイクルは、理論上は６４［ｓ］持続する。すでに上述したように、１秒の下位周期の各々において、想定される抑制の総数を６４で割った整数値に対応する自然数回の抑制が実施され、１秒の端数部分の合計に対応する追加の抑制が、この合計が単位量を超えるたびに定期的に追加される。１秒の下位周期の各々において、下位周期の開始時に始めて、ＴＵ＝１２５ｍｓごとに抑制を実施することが想定される。従って、これらインパルスが所与の下位周期において想定される場合、１番目はこの下位周期のゼロ時間に、２番目は１２５ｍｓ後に、３番目は２５０ｍｓ（＝２・ＴＵ）に生じる。そのとき、この下位周期、すなわち、７５０ｍｓを僅かに下回る周期には、これ以上の抑制はない。
【００５０】
抑制サイクルにおいて、測定方法の最初の時間間隔ＴＩ1がいつ開始されたかが分からないので、抑制サイクルに対して想定される全ての抑制が、複数の測定された時間間隔ＴＩnの間に生じることを確実にするために、総測定時間幅ＴMesが、抑制サイクルをできる限り全体的に網羅することを想定することが有利である。しかし、時間間隔は、特に発電機の可変の回転速度に依存する制動インパルスによって決定されるので、抑制サイクルに厳密に等しい総測定時間幅ＴMesを得ることは現実的には不可能である。従って、好ましい代替的実施形態では、抑制サイクルに対応する期間に従って、最初の制動インパルスにおいて時間間隔の測定を終えることが想定される。従って、ＴMes＝ＣInh＋Ｔadd、である。１回の抑制インパルスが過大に計数される確率、または追加の時間幅ＴaddがＴＵ＝１２５ｍｓ超える場合は１回以上の抑制が計数される確率が高いことに留意されたい。これを防止するために、好ましい代替的実施形態では、時間間隔ＴＩnがＴＵ／２未満であることが想定される。問題の代替的実施形態では、このことは、電圧信号Ｕ1の電気的周期の各々に対して、少なくとも１つの制動インパルスが必要であることを意味する。更には、抑制を検出した直後の制動インパルスの終了時に、第１の時間間隔ＴＩ1を始めることが想定される。従って、抑制サイクルにおいて想定される抑制の総数と比較して、抑制が過度に計数されないことが確実になる。従って、本明細書で開示される好ましい代替的実施形態では、複数の時間間隔ＴＩnに対して測定方法を開始して、総測定時間幅ＴMesを決定する前に、制動インパルスの間に時間間隔の測定を実施し、図７の表に関連して記載される計算を行うことは想定される。
【００５１】
図５Ｂでは、本発明による測定方法の実施形態における測定デバイスによって検出される制御信号ＳCom、電圧信号Ｕ1、および電圧信号ＵDetが、電気機械変換器の中間回転速度の第２の調整モード用に示され、任意の２つの連続する調整インパルスが、その対応する開始時間ｔｄnにおいて、電気機械変換器の回転子が回転しているときに少なくとも１つのコイルによって形成される、固定子内の可変磁束によって生成された誘導電圧信号のほぼ正の自然数回の交替数を有するように、調整デバイスが調整インパルスＢＰnを生成するように構成されている。第２の調整モードでは、調整インパルスは、少なくとも特定の調整周期にわたって実質的に同一の時間幅を有し、この調整周期中の回転子の中間回転速度の調整は、調整インパルスの間の、上述の正の自然数回の交替数の変動によって得られる。そうでない場合は、測定方法は、第１の調整モードに対して記載された方法に類似したままであり、上述の３つの条件も該当する。発電機を装備する計時器の場合、この発電機を駆動するバレルが組み立てられるときに測定方法を実施することが好ましいと理解され、その場合、偶力が比較的高く、よって発電機の回転速度を調整するために、十分な制動インパルスを実施することが必要である。
【００５２】
最後に、発電機を装備する計時器に関して、本発明の本明細書に提示される任意の教示が、類似により、連続回転モータと、このモータをモータ電気インパルスで給電するための電源とを装備する計時器にも適用される。従って、このような実施形態では、電気機械変換器は、時計ムーブメントのモータデバイスを形成する連続回転モータである。このモータは、永久磁石を備える回転子、および少なくとも１つのコイルを装備する固定子によって形成され、回転子が回転しているときに回転子の磁石によって生成される可変磁束がコイルを貫通する。この場合、調整インパルスは、少なくとも１つの固定子コイルの瞬間的な電気的電源によって各々が生成されるモータインパルスである。そのとき、これを行うために、固定子の電気端子と、一定の電源電流をコイルに送達するのに好適な電源の端子との間に、調整回路のスイッチ５２が構成される。
【符号の説明】
【００５３】
２  計時器
４  ムーブメント
６  発電機
８  運動学的チェーン
８Ａ  ホイールアセンブリ
８Ｂ  ギヤトレイン
９  運動学的連結部
１０  バレル
１２  アナログ時間表示デバイス
１４Ａ  針、インジケータ部品
１４Ｂ  針、インジケータ部品
１４Ｃ  針、インジケータ部品
１６  固定子
１８  回転子
１９  回転軸
２０  支持体
２２Ａ  コイル
２２Ｂ  コイル
２２Ｃ  コイル
２４  電子回路
２６  発振器
２８Ａ  フランジ
２８Ｂ  フランジ
３０Ａ  磁石
３０Ｂ  磁石
３２  シャフト
３４  ピニオン
３６  プレート
３８  ブリッジ
４０Ａ  軸受ブロック
４０Ｂ  軸受ブロック
４４Ａ  端子
４４Ｂ  端子
４６  整流器
４８  電圧調整器
５０  調整回路
５２  スイッチ
５４  制御ユニット
５６  可逆計数器
５８  比較器
５９  基準電圧
６０  第１の周波数分割器
６２  第２の周波数分割器
６４  論理ユニット
６６  抑制ユニット
７０  測定デバイス
７２  磁気センサ、磁場センサ、検出コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
2020201246000001.pdf