(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リファレンス信号に基づいて第１基準信号を生成する第１基準信号生成部と、
クロック信号を出力する発振器を有し、前記クロック信号に基づいて第２基準信号を生成する第２基準信号生成部と、
前記第１基準信号を出力する第１状態と前記第２基準信号を出力する第２状態とを切換可能な切換部と、
前記リファレンス信号の状態に基づいて前記切換部を制御する機能を有し、前記第１状態において前記第２基準信号生成部への電力供給を停止または減少させる制御部と、を備え、
前記第１基準信号生成部は、
前記第１基準信号を出力する水晶発振器と、
前記第１基準信号を前記リファレンス信号に位相同期させる第１位相同期部と、を有し、
前記第２基準信号生成部は、
前記第１基準信号と前記第２基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器を有し、前記第２基準信号を前記第１基準信号に位相同期させる第２位相同期部を有し、
前記制御部は、前記第２基準信号生成部への電力供給の停止または減少を解除した後、前記位相比較器の出力に基づいて、前記切換部の前記第１状態から前記第２状態への切り換えを行うことを特徴とするタイミング信号生成装置。
【請求項２】
前記発振器は、ヒーターを有し、
前記制御部は、前記第１状態において前記ヒーターを停止させる請求項１に記載のタイミング信号生成装置。
【請求項３】
前記第２基準信号生成部の前記発振器は、原子発振器および恒温槽型水晶発振器のいずれかである請求項１または２に記載のタイミング信号生成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイミング信号生成装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミング信号生成装置、電子機器および移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばＧＰＳ（Global Positioning System）衛星からの衛星信号等に含まれる正確なタイミング信号を用いてタイミング信号を生成するタイミング信号生成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。一般に、このようなタイミング信号生成装置は、衛星信号に含まれるタイミング信号に同期させて発振する水晶発振器や原子発振器等の発振器を備え、例えば衛星信号を受信できない状況下になったとき、同期処理を停止させて、発振器を自走させることによりタイミング信号を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−６８０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のタイミング信号生成装置は、衛星信号を受信しているか否かにかかわらず、発振器を常時駆動させるため、消費電力が大きいという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、消費電力を低減することができるタイミング信号生成装置を提供すること、また、かかるタイミング信号生成装置を備える電子機器および移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のタイミング信号生成装置は、リファレンス信号に基づいて第１基準信号を生成する第１基準信号生成部と、
クロック信号を出力する発振器を有し、前記クロック信号に基づいて第２基準信号を生成する第２基準信号生成部と、
前記第１基準信号を出力する第１状態と前記第２基準信号を出力する第２状態とを切換可能な切換部と、
前記リファレンス信号の状態に基づいて前記切換部の切り換えを制御する機能を有し、前記第１状態において前記第２基準信号生成部への電力供給を停止または減少させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このようなタイミング信号生成装置によれば、リファレンス信号の状態が良好なとき、第１状態とすることで、リファレンス信号に基づく第１基準信号を高精度なタイミング信号として出力することができる。一方、リファレンス信号の状態が悪化したとき、第２状態とすることで、発振器のクロック信号に基づく第２基準信号をタイミング信号として出力してタイミング精度の劣化を低減することができる。
【０００８】
特に、第１状態において、第２基準信号生成部への電力供給を停止または減少させることで、タイミング信号生成装置全体の消費電力を効果的に低減することができる。
【０００９】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記リファレンス信号の状態を判断する判断部を備え、
前記制御部は、前記判断部の判断結果に基づいて前記切換部の切り換えを制御することが好ましい。
【００１０】
これにより、判断部の判断結果に基づいて、リファレンス信号の状態が良好なとき、第１状態とし、一方、リファレンス信号の状態が悪化したとき、第２状態とすることができる。
【００１１】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記発振器は、ヒーターを有し、
前記制御部は、前記第１状態において前記ヒーターを停止させることが好ましい。
【００１２】
一般に、ヒーターを有する発振器は、ヒーターを有しない発振器に比べて消費電力が極めて大きくなる。したがって、第１状態において、ヒーターを停止させることで、効率的に省電力化を図ることができる。
【００１３】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記第１基準信号生成部は、
前記第１基準信号を出力する水晶発振器と、
前記第１基準信号を前記リファレンス信号に位相同期させる第１位相同期部と、を有することが好ましい。
【００１４】
これにより、第１状態における短期周波数安定度および長期周波数安定度を優れたものとすることができる。
【００１５】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記第２基準信号生成部は、前記第２基準信号を前記第１基準信号に位相同期させる第２位相同期部を有することが好ましい。
【００１６】
これにより、水晶発振器を自走発振させてから第１状態から第２状態へ切り換えることで、第２状態において、切り換え直前の第１基準信号と同期した第２基準信号をタイミング信号として出力することができる。
【００１７】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記制御部は、前記切換部の前記第１状態から前記第２状態への切り換えを、前記第２基準信号生成部の電力供給の停止または減少を解除した後に行うことが好ましい。
【００１８】
これにより、リファレンス信号の状態が悪化したときに、第１状態から第２状態に切り換えるまでの間、出力するタイミング信号の精度を水晶発振器による第１基準信号の精度で担保しながら、第２基準信号生成部の駆動状態を安定化させることができる。そして、第２基準信号生成部の駆動状態が安定化した後に、第１状態から第２状態へ切り換えることで、出力するタイミング信号の精度を第２基準信号生成部の精度で担保することができる。
【００１９】
本発明のタイミング信号生成装置では、時間長さに関する情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部は、前記切換部の前記第１状態から前記第２状態への切り換えを、前記第２基準信号生成部への電力供給の停止または減少を解除してから前記時間長さ経過後に行うことが好ましい。
【００２０】
これにより、水晶発振器の周波数精度を担保できる時間長さや、第２基準信号生成部の駆動状態の安定化に要する時間長さを記憶部に記憶しておくことで、リファレンス信号の状態が悪化したときに、第１状態から第２状態に切り換えるまでの間、出力するタイミング信号の精度を水晶発振器による第１基準信号の精度で担保しながら、第２基準信号生成部の駆動状態を安定化させることができる。
【００２１】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記第２位相同期部は、前記第１基準信号と前記第２基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器を有し、
前記制御部は、前記第２基準信号生成部への電力供給の停止または減少を解除した後、前記位相比較器の出力に基づいて、前記切換部の前記第１状態から前記第２状態への切り換えを行うことが好ましい。
【００２２】
これにより、位相比較器の出力に基づいて、第２基準信号生成部の駆動状態が安定化したか否かを判断し、その判断結果に基づいて、第２基準信号生成部の駆動状態が安定化した後に、第１状態から第２状態へ切り換えることができる。
【００２３】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記第２基準信号生成部の前記発振器は、原子発振器であることが好ましい。
【００２４】
これにより、第２基準信号生成部の長期周波数安定度を極めて優れたものとすることができる。
【００２５】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記第２基準信号生成部の前記発振器は、恒温槽型水晶発振器であることが好ましい。
【００２６】
これにより、第２基準信号生成部の長期周波数安定度および短期周波数安定度の双方を優れたものとすることができる。
【００２７】
本発明のタイミング信号生成装置では、前記リファレンス信号は、衛星信号であることが好ましい。
【００２８】
これにより、協定世界時（ＵＴＣ：Coordinated Universal Time）に同期した正確なリファレンス信号（１ＰＰＳ）を用いることができる。
【００２９】
本発明の電子機器は、本発明のタイミング信号生成装置を備えていることを特徴とする。
【００３０】
これにより、消費電力を低減したタイミング信号生成装置を備える電子機器を提供することができる。
【００３１】
本発明の移動体は、本発明のタイミング信号生成装置を備えていることを特徴とする。
これにより、消費電力を低減したタイミング信号生成装置を備える移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るタイミング信号生成装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示すタイミング信号生成装置が備えるＧＰＳ受信機の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示すタイミング信号生成装置における切換部の制御を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態に係るタイミング信号生成装置の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るタイミング信号生成装置の概略構成を示す図である。
【図６】本発明の電子機器の実施形態を示すブロック図である。
【図７】本発明の移動体の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明のタイミング信号生成装置、電子機器および移動体を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３４】
１．タイミング信号生成装置
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るタイミング信号生成装置の概略構成を示す図である。
【００３５】
図１に示すタイミング信号生成装置１は、ＧＰＳ受信機１０、処理部（ＣＰＵ）２０、温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）３０ａ、原子発振器３０ｂ、温度センサー４０、ＧＰＳアンテナ５０および切換部７０を含んで構成されている。
【００３６】
なお、タイミング信号生成装置１は、構成要素の一部または全部が物理的に分離されていてもよいし、一体化されていてもよい。例えば、ＧＰＳ受信機１０と処理部（ＣＰＵ）２０はそれぞれ別個のＩＣで実現されていてもよいし、ＧＰＳ受信機１０と処理部（ＣＰＵ）２０は１チップのＩＣとして実現されていてもよい。
【００３７】
このタイミング信号生成装置１は、ＧＰＳ衛星２（位置情報衛星の一例）から送信された衛星信号（リファレンス信号）を受信し、高精度のタイミング信号を生成するものである。後に詳述するが、本実施形態では、処理部２０がＰＬＬ回路６０ａ、６０ｂ（第１、第２位相同期部）を備えており、ＧＰＳ受信機１０、温度補償型水晶発振器３０ａ（水晶発振器）およびＰＬＬ回路６０ａが衛星信号に基づいて第１基準信号を生成する第１基準信号生成部１ａを構成し、また、原子発振器３０ｂ（発振器）およびＰＬＬ回路６０ｂが原子発振器３０ｂのクロック信号に基づいて第２基準信号を生成する第２基準信号生成部１ｂを構成している。そして、切換部７０が第１基準信号と第２基準信号とを選択的に切り換えて出力する。この切り換えは、処理部２０が備える制御部２６が衛星信号の受信状態に基づいて行う。
【００３８】
ＧＰＳ衛星２は、地球の上空の所定の軌道上を周回しており、搬送波である１．５７５４２ＧＨｚの電波（Ｌ１波）に航法メッセージおよびＣ／Ａコード（Coarse/Acquisition Code）を重畳（搬送波を変調）させた衛星信号を地上に送信している。まず、この衛星信号について以下に説明する。
【００３９】
Ｃ／Ａコードは、現在約３０個存在するＧＰＳ衛星２の衛星信号を識別するためのものであり、各ｃｈｉｐが＋１または−１のいずれかである１０２３ｃｈｉｐ（１ｍｓ周期）からなる固有のパターンである。したがって、衛星信号と各Ｃ／Ａコードのパターンの相関をとることにより、衛星信号に重畳されているＣ／Ａコードを検出することができる。
【００４０】
各ＧＰＳ衛星２が送信する衛星信号（具体的には航法メッセージ）には、各ＧＰＳ衛星２の軌道上の位置を示す軌道情報が含まれている。また、各ＧＰＳ衛星２は原子時計を搭載しており、衛星信号には、原子時計で計時された極めて正確な時刻情報が含まれている。したがって、４つ以上のＧＰＳ衛星２からの衛星信号を受信し、各衛星信号に含まれている軌道情報および時刻情報を用いて測位計算を行うことで、受信点（ＧＰＳアンテナ５０の設置場所）の位置と時刻の正確な情報を得ることができる。具体的には、受信点の３次元位置（ｘ，ｙ，ｚ）および時刻ｔを４つの変数とする４次元方程式を立ててその解を求めればよい。
【００４１】
なお、受信点の位置が既知である場合、１つ以上のＧＰＳ衛星２からの衛星信号を受信し、各衛星信号に含まれている時刻情報を用いて受信点の時刻情報を得ることができる。
【００４２】
また、各衛星信号に含まれている軌道情報を用いて、各ＧＰＳ衛星２の時刻と受信点の時刻との差の情報を得ることができる。なお、地上のコントロールセグメントにより各ＧＰＳ衛星２に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されており、衛星信号にはその時刻誤差を補正するための時刻補正パラメーターも含まれており、この時刻補正パラメーターを用いて受信点の時刻を補正することで極めて正確な時刻情報を得ることができる。
【００４３】
以上説明したような衛星信号は、ＧＰＳ受信機１０に接続されているＧＰＳアンテナ５０で受信される。
【００４４】
［ＧＰＳ受信機］
ＧＰＳ受信機１０は、ＧＰＳアンテナ５０を介して受信した衛星信号に基づいて、各種の処理を行う。
【００４５】
具体的に説明すると、ＧＰＳ受信機１０は、通常測位モードおよび位置固定モードを有し、処理部（ＣＰＵ）２０からの制御コマンド（モード設定用の制御コマンド）に応じて通常測位モードと位置固定モードのいずれかに設定される。
【００４６】
ＧＰＳ受信機１０は、通常測位モードでは、複数（好ましくは４個以上）のＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号を受信し、受信した衛星信号に含まれる軌道情報（具体的には、エフェメリスデータやアルマナックデータ等）および時刻情報（具体的には、週番号データやＺカウントデータ等）に基づいて測位計算を行う。通常測位モードは、継続的に測位計算を行うモードである。
【００４７】
また、ＧＰＳ受信機１０は、位置固定モードでは、少なくとも１つのＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号を受信し、受信した衛星信号に含まれる軌道情報および時刻情報と設定された受信点の位置情報とに基づいて、１ＰＰＳ（1 Pulse Per Second）を生成する。この１ＰＰＳは、ＵＴＣ（世界標準時）と完全同期したパルス信号であり、１秒毎に１パルスを含む。位置固定モードは、あらかじめ設定された位置情報に基づいて１ＰＰＳを出力するモードである。
【００４８】
以下、ＧＰＳ受信機１０の構成について詳述する。
図２は、図１に示すタイミング信号生成装置が備えるＧＰＳ受信機の構成例を示すブロック図である。
【００４９】
図２に示すＧＰＳ受信機１０は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave：表面弾性波）フィルター１１、ＲＦ処理部１２、ベースバンド処理部１３および温度補償型水晶発振器（ＴＣＸＯ：Temperature Compensated Crystal Oscillator）１４を含んで構成されている。
【００５０】
ＳＡＷフィルター１１は、ＧＰＳアンテナ５０が受信した電波から衛星信号を抽出する処理を行う。このＳＡＷフィルター１１は、１．５ＧＨｚ帯の信号を通過させるバンドパスフィルターとして構成される。
【００５１】
ＲＦ処理部１２は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）１２１、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１２２、ミキサー１２３、ＩＦアンプ１２４、ＩＦ（Intermediate Frequency：中間周波数）フィルター１２５およびＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１２６を含んで構成されている。
【００５２】
ＰＬＬ１２１は、数十ＭＨｚ程度で発振するＴＣＸＯ１４の発振信号を１．５ＧＨｚ帯の周波数に逓倍したクロック信号を生成する。
【００５３】
ＳＡＷフィルター１１が抽出した衛星信号は、ＬＮＡ１２２で増幅される。ＬＮＡ１２２で増幅された衛星信号は、ミキサー１２３でＰＬＬ１２１が出力するクロック信号とミキシングされて中間周波数帯（例えば、数ＭＨｚ）の信号（ＩＦ信号）にダウンコンバートされる。ミキサー１２３でミキシングされた信号は、ＩＦアンプ１２４で増幅される。
【００５４】
ミキサー１２３でのミキシングにより、ＩＦ信号とともにＧＨｚオーダーの高周波信号も生成されるため、ＩＦアンプ１２４はＩＦ信号とともにこの高周波信号も増幅する。ＩＦフィルター１２５は、ＩＦ信号を通過させるとともに、この高周波信号を除去する（正確には、所定のレベル以下に減衰させる）。ＩＦフィルター１２５を通過したＩＦ信号はＡＤＣ（Ａ／Ｄ変換器）１２６でデジタル信号に変換される。
【００５５】
ベースバンド処理部１３は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１３１、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１３３およびＲＴＣ（リアルタイムクロック）１３４を含んで構成されており、ＴＣＸＯ１４の発振信号をクロック信号として各種処理を行う。
【００５６】
ＤＳＰ１３１とＣＰＵ１３２は、協働しながら、ＩＦ信号からベースバンド信号を復調し、航法メッセージに含まれる軌道情報や時刻情報を取得し、通常測位モードの処理あるいは位置固定モードの処理を行う。
【００５７】
ＳＲＡＭ１３３は、取得された時刻情報や軌道情報、所定の制御コマンド（位置設定用の制御コマンド）に応じて設定された受信点の位置情報、位置固定モード等で用いる仰角マスク等を記憶するためのものである。ＲＴＣ１３４は、ベースバンド処理を行うためのタイミングを生成するものである。このＲＴＣ１３４は、ＴＣＸＯ１４からのクロック信号でカウントアップされる。
【００５８】
具体的には、ベースバンド処理部１３は、各Ｃ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードを発生し、ベースバンド信号に含まれる各Ｃ／Ａコードとローカルコードの相関をとる処理（衛星サーチ）を行う。そして、ベースバンド処理部１３は、各ローカルコードに対する相関値がピークになるようにローカルコードの発生タイミングを調整し、相関値が閾値以上となる場合にはそのローカルコードをＣ／ＡコードとするＧＰＳ衛星２に同期（ＧＰＳ衛星２を捕捉）したものと判断する。なお、ＧＰＳでは、すべてのＧＰＳ衛星２が異なるＣ／Ａコードを用いて同一周波数の衛星信号を送信するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を採用している。したがって、受信した衛星信号に含まれるＣ／Ａコードを判別することで、捕捉可能なＧＰＳ衛星２を検索することができる。
【００５９】
また、ベースバンド処理部１３は、捕捉したＧＰＳ衛星２の軌道情報や時刻情報を取得するために、当該ＧＰＳ衛星２のＣ／Ａコードと同一のパターンのローカルコードとベースバンド信号をミキシングする処理を行う。ミキシングされた信号には、捕捉したＧＰＳ衛星２の軌道情報や時刻情報を含む航法メッセージが復調される。そして、ベースバンド処理部１３は、航法メッセージに含まれる軌道情報や時刻情報を取得し、ＳＲＡＭ１３３に記憶する処理を行う。
【００６０】
また、ベースバンド処理部１３は、所定の制御コマンド（具体的にはモード設定用の制御コマンド）を受信し、通常測位モードと位置固定モードのいずれかに設定される。ベースバンド処理部１３は、通常測位モードでは、ＳＲＡＭ１３３に記憶されている４つ以上のＧＰＳ衛星２の軌道情報および時刻情報を用いて測位計算を行う。
【００６１】
また、ベースバンド処理部１３は、位置固定モードでは、ＳＲＡＭ１３３に記憶されている１つ以上のＧＰＳ衛星２の軌道情報と、ＳＲＡＭ１３３に記憶されている受信点の位置情報とを用いて高精度の１ＰＰＳを出力する。具体的には、ベースバンド処理部１３は、ＲＴＣ１３４の一部に１ＰＰＳの各パルスの発生タイミングをカウントする１ＰＰＳカウンターを備えており、ＧＰＳ衛星２の軌道情報と受信点の位置情報とを用いて、ＧＰＳ衛星２から送信された衛星信号が受信点まで到達するのに要する伝搬遅延時間を計算し、この伝搬遅延時間に基づき１ＰＰＳカウンターの設定値を最適値に変更する。
【００６２】
なお、ベースバンド処理部１３は、通常測位モードにおいて、測位計算で得られた受信点の時刻情報に基づき１ＰＰＳを出力してもよく、位置固定モードにおいて、複数のＧＰＳ衛星２が捕捉できれば測位計算を行ってもよい。
【００６３】
また、ベースバンド処理部１３は、測位計算の結果の位置情報や時刻情報、受信状況（ＧＰＳ衛星２の捕捉数、衛星信号の強度等）等の各種情報を含むＮＭＥＡデータを出力する。
【００６４】
以上説明したように構成されたＧＰＳ受信機１０の動作は、図１に示す処理部（ＣＰＵ）２０により制御される。
【００６５】
［処理部］
処理部２０は、ＧＰＳ受信機１０に対して各種の制御コマンドを送信してＧＰＳ受信機１０の動作を制御し、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳやＮＭＥＡデータを受け取って各種の処理を行う。なお、処理部２０は、例えば、任意のメモリーに記憶されているプログラムにしたがって、各種処理を行ってもよい。
【００６６】
この処理部２０は、位相比較器２１ａ、２１ｂ（第１、第２位相比較器）、ループフィルター２２ａ、２２ｂ（第１、第２ループフィルター）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２３、分周器２４ａ、ＧＰＳ制御部２５および制御部２６を含んで構成されている。なお、ＤＳＰ２３、ＧＰＳ制御部２５および制御部２６のうちの少なくとも２つが１つの部品で一体化して構成されていてもよい。
【００６７】
ＤＳＰ２３は、ＧＰＳ受信機１０から定期的に（例えば、１秒毎に）ＮＭＥＡデータを取得し、ＮＭＥＡデータに含まれる位置情報（ＧＰＳ受信機１０による通常測位モードでの測位計算の結果）を集めて所定時間における統計情報を作成し、その統計情報に基づいて、受信点の位置情報を生成する処理を行う。
【００６８】
ＧＰＳ制御部２５は、ＧＰＳ受信機１０に各種の制御コマンドを送信し、ＧＰＳ受信機１０の動作を制御する。具体的には、ＧＰＳ制御部２５は、ＧＰＳ受信機１０にモード設定用の制御コマンドを送信し、ＧＰＳ受信機１０を通常測位モードから位置固定モードに切り替える処理を行う。また、ＧＰＳ制御部２５は、ＧＰＳ受信機１０を通常測位モードから位置固定モードに切り替える前に、ＧＰＳ受信機１０に位置設定用の制御コマンドを送信し、ＤＳＰ２３が生成した受信点の位置情報をＧＰＳ受信機１０に設定する処理を行う。
【００６９】
分周器２４ａ（第１分周器）は、温度補償型水晶発振器３０ａ（第１発振器）が出力するクロック信号（周波数：ｆ）をカウントしてｆ分周し、１Ｈｚの分周クロック信号（第１分周クロック信号）を出力する。
【００７０】
位相比較器２１ａ（第１位相比較器）は、ＧＰＳ受信機１０（基準タイミング信号出力部）が出力する１ＰＰＳ（基準タイミング信号）と分周器２４ａが出力する１Ｈｚの分周クロック信号とを位相比較し、その位相差に応じた位相差信号を出力する。位相比較器２１ａの位相差信号は、ループフィルター２２ａ（第１ループフィルター）を介して温度補償型水晶発振器３０ａに入力される。ループフィルター２２ａのパラメーターは、ＤＳＰ２３により設定される。
【００７１】
分周器２４ａが出力する１Ｈｚの分周クロック信号は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳと同期している。このように、位相比較器２１ａ、ループフィルター２２ａおよび分周器２４ａは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路６０ａを構成し、温度補償型水晶発振器３０ａが出力するクロック信号（第１基準信号）を１ＰＰＳ（リファレンス信号である衛星信号）に同期させる「第１位相同期部」として機能する。ここで、ＧＰＳ受信機１０、ＰＬＬ回路６０ａおよび温度補償型水晶発振器３０ａは、リファレンス信号である衛星信号に基づいて第１基準信号として１ＰＰＳを生成する「第１基準信号生成部１ａ」を構成している。
【００７２】
位相比較器２１ｂ（第１位相比較器）は、温度補償型水晶発振器３０ａが出力するクロック信号と原子発振器３０ｂが出力するクロック信号とを位相比較し、その位相差に応じた位相差信号を出力する。位相比較器２１ｂの位相差信号は、ループフィルター２２ｂ（第２ループフィルター）を介して原子発振器３０ｂに入力される。ループフィルター２２ｂのパラメーターは、ＤＳＰ２３により設定される。また、ループフィルター２２ｂの時定数はループフィルター２２ａの時定数よりも小さい。
【００７３】
原子発振器３０ｂが出力するクロック信号は、温度補償型水晶発振器３０ａが出力するクロック信号に同期している。このように、位相比較器２１ｂおよびループフィルター２２ｂは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路６０ｂを構成し、原子発振器３０ｂが出力するクロック信号（第２基準信号）を温度補償型水晶発振器３０ａが出力するクロック信号（第１基準信号）に同期させる「第２位相同期部」として機能する。ここで、ＰＬＬ回路６０ｂおよび原子発振器３０ｂは、原子発振器３０ｂのクロック信号に基づいて第２基準信号を生成する「第２基準信号生成部１ｂ」を構成している。なお、ＰＬＬ回路６０ｂは、ＰＬＬ回路６０ａと同様、位相比較器２１ｂと原子発振器３０ｂとの間に分周器２４ａと同様の分周器を設けてもよい。この場合、位相比較器２１ｂは、分周器２４ａからの分周クロック信号とＰＬＬ回路６０ｂの分周器からの分周クロック信号とを位相比較すればよい。
【００７４】
タイミング信号生成装置１は、温度補償型水晶発振器３０ａが出力するクロック信号と原子発振器３０ｂが出力するクロック信号とを切換部７０により選択的に切り換えて外部に出力する。また、タイミング信号生成装置１は、１ＰＰＳと同期して１秒毎に最新のＮＭＥＡデータを外部に出力する。なお、位相比較器２１ｂと原子発振器３０ｂとの間に分周器２４ａと同様の分周器を設けた場合、これら２つの分周器からの分周クロック信号（１ＰＰＳ）を切換部７０に入力すれば、衛星信号に同期した１ＰＰＳを最終的に出力するタイミング信号として用いることができる。また、ＮＭＥＡデータの出力は、必要に応じて行えばよく、省略してもよい。
【００７５】
ここで、切換部７０の切り換えは、制御部２６により行われる。制御部２６は、ＧＰＳ受信機１０の受信状態に基づいて、切換部７０の切り換えを制御する。すなわち、制御部２６は、ＧＰＳ受信機１０の受信状態を判断する機能と、その判断結果に基づいて切換部７０の切り換えを制御する機能と、を有する。この制御部２６は、ＧＰＳ受信機１０の受信状態を判断する判断部２６１と、時間長さに関する情報を記憶する記憶部２６２と、を有し、判断部２６１の判断結果および記憶部２６２の情報に基づいて、切換部７０の切り換えを制御する。
【００７６】
判断部２６１は、ＧＰＳ受信機１０からの信号や、位相比較器２１ａからの信号ＳＳ２に基づいて、受信状態が良好か否かを判断する機能を有する。より具体的には、判断部２６１は、例えば、ＧＰＳ受信機１０からのＮＭＥＡデータに含まれる受信状況に基づいて、ＧＰＳ衛星２の捕捉数が規定数（必要数）未満であったり、衛星信号の強度が規定値以下となっていたりするとき、受信状態が良好でないと判断する。また、判断部２６１は、位相比較器２１ａからの信号ＳＳ２に基づいて、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳと分周器２４ａが出力する１Ｈｚの分周クロック信号との位相差が規定値以下となったときに、受信状態が良好でないと判断する。
【００７７】
そして、制御部２６は、判断部２６１の判断結果に基づいて、切換部７０の切り換えを制御する。より具体的には、制御部２６は、切換部７０を、受信状態が良好であるとき、第１基準信号生成部１ａからの第１基準信号を出力する第１状態（以下、単に「第１状態」ともいう）とし、受信状態が良好でないとき、第２基準信号生成部１ｂからの第２基準信号を出力する第２状態（以下、単に「第２状態」ともいう）とする。
【００７８】
ここで、制御部２６は、第１状態において第２基準信号生成部１ｂへの電力供給を停止または減少させる。より具体的には、制御部２６は、第１状態において、ＰＬＬ回路６０ｂおよび原子発振器３０ｂのうちの少なくとも原子発振器３０ｂへの電力供給を停止または減少させる。これにより、消費電力を効果的に低減することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、制御部２６は、受信状態が良好な状態から良好でない状態となったとき、前述した第２基準信号生成部１ｂへの電力供給の停止または減少を解除した後、記憶部２６２に記憶された情報に基づく所定時間経過後に第１状態から第２状態へ切り換える。本実施形態では、この所定時間が経過したか否かの判断を、記憶部２６２に記憶されている情報、および、位相比較器２１ｂからの出力ＳＳ３の双方に基づいて行う。
【００８０】
記憶部２６２は、時間長さに関する情報を記憶する機能を有する。この時間長さは、例えば、ＴＣＸＯ３０ａの自走時に必要な周波数特性を確保できる時間長さや、原子発振器３０ｂの起動開始から必要な周波数特性を発揮し得る安定化した状態となるまでに要する時間長さ等に応じて決められ、例えば、３０秒以上５分以下であることが好ましく、１分以上３分以下であることが好ましい。
【００８１】
［ＴＣＸＯ（第１基準信号生成部の発振器）］
温度補償型水晶発振器３０ａは、図示しないが、水晶振動子と、温度補償発振回路と、これらを収納するパッケージと、を有し、水晶振動子の周波数温度特性を補償するように構成されている。なお、水晶振動子としては、特に限定されず、各種水晶振動子を用いることができるが、例えば、ＡＴカット振動子、ＳＴカット振動子等を用いることができる。
【００８２】
また、温度補償型水晶発振器３０ａは、例えば電圧制御型水晶発振器（Voltage Controlled Oscillator）であり、ループフィルター２２ａの出力電圧（制御電圧）に応じて発振周波数を微調整可能に構成されている。
【００８３】
また、ＧＰＳ受信機１０が衛星信号を受信できなかったり受信環境が悪かったりする等の状況（以下、「ホールドオーバー」ともいう）が発生すると、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳの精度が劣化し、あるいは、ＧＰＳ受信機１０が１ＰＰＳの出力を停止する。そのような場合、処理部２０は、温度補償型水晶発振器３０ａが出力するクロック信号をＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳに同期させる処理（ＰＬＬ回路６０ａの同期処理）を停止して温度補償型水晶発振器３０ａを自走発振できるようになっている。このようにすれば、タイミング信号生成装置１は、ＧＰＳ受信機１０が出力する１ＰＰＳの精度が劣化した場合でも、温度補償型水晶発振器３０ａの自走発振によるクロック信号に、前述したＰＬＬ回路６０ｂにより原子発振器３０ｂが出力するクロック信号を同期させることができる。なお、第１基準信号生成部に用いる発振器としては、消費電力が小さいものであれば、温度補償型水晶発振器に限定されず、温度補償型水晶発振器３０ａに代えて、他の水晶発振器を用いてもよい。
【００８４】
［原子発振器（第２基準信号生成部の発振器）］
原子発振器３０ｂは、例えばルビジウム原子やセシウム原子等の原子のエネルギー遷移を利用した周波数精度の高いクロック信号を出力可能な発振器である。原子発振器３０ｂとして、例えば、ＥＩＴ（Electromagnetically Induced Transparency）現象（ＣＰＴ（Coherent Population Trapping）現象とも呼ばれる）を利用した方式の原子発振器や、光マイクロ２重共鳴現象を利用した方式の原子発振器等を利用することができる。
【００８５】
原子発振器３０ｂは、図示しないが、アルカリ金属原子が封入されているガラス製の原子セルと、原子セル内のアルカリ金属を励起する光を出射する光源と、原子セルを透過した光を検出する受光器と、原子セルを加熱するヒーターと、原子セルに磁場を与えるコイルと、を備えている。また、原子発振器３０ｂは、光源を温度調節するためのヒーターも備えている。
【００８６】
原子発振器３０ｂは、ループフィルター２２ｂの出力電圧（制御電圧）に応じて発振周波数を微調整可能に構成されている。なお、原子発振器３０ｂは、単体では周波数温度特性が平坦ではないため、原子発振器３０ｂの近傍に、原子発振器３０ｂの温度を検出する温度センサー４０が配置されており、ＤＳＰ２３は、温度センサー４０の検出値（検出温度）に応じて位相比較器２１ｂの位相差信号に補正値を加算することで、原子発振器３０ｂの周波数温度特性を温度補償する処理も行う。
【００８７】
また、ＧＰＳ受信機１０が衛星信号を受信可能な状況となっているとき、処理部２０（より具体的には制御部２６）は、切換部７０を第１状態とし、ＰＬＬ回路６０ｂおよび原子発振器３０ｂを停止させる。一方、ホールドオーバー時、処理部２０（より具体的には制御部２６）は、切換部７０を第１状態から第２状態へ切り換えるが、その切り換えの前に、ＰＬＬ回路６０ｂおよび原子発振器３０ｂを起動し、ＰＬＬ回路６０ｂにより原子発振器３０ｂのクロック信号を温度補償型水晶発振器３０ａのクロック信号に同期させる。これにより、ホールドオーバー突入直後の温度補償型水晶発振器３０ａのクロック信号の位相を、切換部７０を第１状態から第２状態へ切り換えた後の原子発振器３０ｂのクロック信号の位相に引き継ぐことができる。その結果、ホールドオーバー時においても、原子発振器３０ｂの自走発振による周波数精度の高いタイミング信号を出力することができる。なお、前述した同期後は、ＰＬＬ回路６０ｂを停止させてもよい。また、長期周波数安定度に優れる発振器であれば、原子発振器３０ｂに代えて、ダブルオーブンもしくはシングルオーブンの恒温槽型水晶発振器（ＯＣＸＯ）等の水晶発振器を用いても、自走発振による周波数精度の高いタイミング信号を出力することができる。
【００８８】
このような原子発振器３０ｂを第２基準信号生成部１ｂが備えることにより、第２基準信号生成部１ｂの長期周波数安定度を極めて優れたものとすることができる。なお、第２基準信号生成部１ｂが原子発振器３０ｂに代えて恒温槽型水晶発振器を備えている場合、長期周波数安定度は原子発振器３０ｂに劣るものの、第２基準信号生成部１ｂの長期周波数安定度および短期周波数安定度の双方を優れたものとすることができる。
【００８９】
［温度センサー］
温度センサー４０は、原子発振器３０ｂの温度を検出する機能を有する。この温度センサー４０は、例えば、熱電対またはサーミスタ等を含んで構成されている。
【００９０】
［切換部７０］
切換部７０は、第１基準信号生成部１ａからの第１基準信号を出力する第１状態と、第２基準信号生成部１ｂからの第２基準信号を出力する第２状態と、を切り換え可能に構成されている。この切換部７０は、特に限定されず、各種スイッチング素子で構成することができる。
【００９１】
以上、タイミング信号生成装置１の全体構成を説明した。このタイミング信号生成装置１では、前述したように、制御部２６が、衛星信号の受信状態に基づいて切換部７０の第１状態と第２状態との切り換えを制御するとともに、第１状態において第２基準信号生成部１ｂへの電力供給を停止または減少させる。以下、この制御部２６による制御について詳述する。
【００９２】
［切換部の切り換え］
図３は、図１に示すタイミング信号生成装置における切換部の制御を説明するフローチャートである。
【００９３】
タイミング信号生成装置１を起動すると、まず、ＧＰＳ受信機１０を起動する（ステップＳ１）。このとき、温度補償型水晶発振器３０ａおよびＰＬＬ回路６０ａも起動する。すなわち、ステップＳ１では、第１基準信号生成部１ａを起動する。
【００９４】
そして、受信状態が異常か否かを判断し（ステップＳ２）、受信異常でない場合（ステップＳ２のＮＯ）、切換部７０を第１状態とし、温度補償型水晶発振器３０ａからのクロック信号を外部へ出力する（ステップＳ１０）。すなわち、ステップＳ１０では、第１基準信号生成部１ａからの第１基準信号を切換部７０から出力させる。このステップＳ１０の後、後述するステップＳ９に移行し、終了指示がない限り、受信異常となるまで第１状態が維持される（ステップＳ９のＮＯ、ステップＳ２のＮＯ）。
【００９５】
一方、受信異常である場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、原子発振器３０ｂを起動する（ステップＳ３）。このとき、ＰＬＬ回路６０ｂも起動する。すなわち、ステップＳ３では、第２基準信号生成部１ｂを起動する。
【００９６】
次に、所定時間を経過したか否かを判断し（ステップＳ４）、所定時間を経過するまでステップＳ４を繰り返す（ステップＳ４のＮＯ）。ここで、制御部２６は、記憶部２６２に記憶されている情報（時間情報）と、位相比較器２１ｂからの出力ＳＳ３とに基づいて、所定時間を経過したか否かを判断する。この所定時間が経過するまでの間、原子発振器３０ｂの駆動状態を安定化させるとともに、ＰＬＬ回路６０ｂにより原子発振器３０ｂのクロック信号を温度補償型水晶発振器３０ａのクロック信号に同期させる。
【００９７】
そして、所定時間経過したら（ステップＳ４のＹＥＳ）、切換部７０を第２状態とし、原子発振器３０ｂからのクロック信号を外部へ出力する（ステップＳ５）。すなわち、ステップＳ５では、第２基準信号生成部１ｂからの第２基準信号を切換部７０から出力させる。
【００９８】
その後、前述したステップＳ２と同様、受信状態が異常か否かを判断し（ステップＳ６）、受信異常となっている間、すなわち受信状態が正常となるまで、切換部７０の第２状態を維持する（ステップＳ６のＹＥＳ）。
【００９９】
そして、受信異常でなくなったら、すなわち受信状態が正常となったら（ステップＳ６のＮＯ）、前述したステップＳ１０と同様、切換部７０を第１状態とし、温度補償型水晶発振器３０ａからのクロック信号を外部へ出力する（ステップＳ７）。
【０１００】
次に、原子発振器３０ｂを停止させる（ステップＳ８）。このとき、ＰＬＬ回路６０ｂも停止させる。ステップＳ８では、第２基準信号生成部１ｂへの電力供給を停止または減少させる。ここで、少なくとも原子発振器３０ｂが備えるヒーターへの電力供給を停止または減少させることで、効率的に消費電力を低減することができる。
【０１０１】
その後、終了か否かを判断し（ステップＳ９）、終了指示がない場合（ステップＳ９のＮＯ）、前述したステップＳ２に移行し、一方、終了指示がある場合（ステップＳ９のＹＥＳ）、終了する。
以上のようにして、切換部７０の切り換えの制御を行う。
【０１０２】
以上説明したようなタイミング信号生成装置１によれば、判断部２６１の判断結果に基づいて、衛星信号の状態が良好なとき、第１状態とすることで、衛星信号に基づく第１基準信号を高精度なタイミング信号として出力することができる。一方、衛星信号の状態が悪化したとき、第２状態とすることで、原子発振器３０ｂのクロック信号に基づく第２基準信号をタイミング信号として出力してタイミング精度の劣化を低減することができる。
【０１０３】
特に、第１状態において、第２基準信号生成部１ｂへの電力供給を停止または減少させることで、タイミング信号生成装置１全体の消費電力を効果的に低減することができる。
【０１０４】
ここで、原子発振器３０ｂは、ヒーターを備えているため、ヒーターを有しない発振器に比べて消費電力が極めて大きくなる。したがって、第１状態において、原子発振器３０ｂのヒーターを停止させることで、効率的に省電力化を図ることができる。
【０１０５】
本実施形態のタイミング信号生成装置１は、前述したように、協定世界時（ＵＴＣ：Coordinated Universal Time）に同期した衛星信号を正確なリファレンス信号（１ＰＰＳ）として用い、温度補償型水晶発振器からのクロック信号（第１基準信号）を衛星信号に位相同期させるＰＬＬ回路６０ａを備える。これにより、第１状態における短期周波数安定度および長期周波数安定度を優れたものとすることができる。
【０１０６】
さらに、本実施形態のタイミング信号生成装置１は、前述したように、第２基準信号を第１基準信号に位相同期させるＰＬＬ回路６０ｂを備える。これにより、温度補償型水晶発振器３０ａを自走発振させてから第１状態から第２状態へ切り換えることで、第２状態において、切り換え直前の第１基準信号と同期した第２信号をタイミング信号として出力することができる。
【０１０７】
しかも、制御部２６が、切換部７０の第１状態から第２状態への切り換えを、第２基準信号生成部１ｂへの電力供給の停止または減少を解除した後に行う。そのため、衛星信号の状態が悪化したときに、第１状態から第２状態に切り換えるまでの間、出力するタイミング信号の精度を温度補償型水晶発振器３０ａによる第１基準信号の精度で担保しながら、第２基準信号生成部１ｂの駆動状態を安定化させることができる。そして、第２基準信号生成部１ｂの駆動状態が安定化した後に、第１状態から第２状態へ切り換えることで、出力するタイミング信号の精度を第２基準信号生成部１ｂの精度（原子発振器３０ｂの精度）で担保することができる。
【０１０８】
また、制御部２６が、切換部７０の第１状態から第２状態への切り換えを、記憶部２６２に記憶された情報に基づいて、第２基準信号生成部１ｂへの電力供給の停止または減少を解除してから時間長さ経過後に行う。このため、温度補償型水晶発振器３０ａの周波数精度を担保できる時間長さや、第２基準信号生成部１ｂの駆動状態の安定化に要する時間長さを記憶部２６２に記憶しておくことで、衛星信号の状態が悪化したときに、第１状態から第２状態に切り換えるまでの間、出力するタイミング信号の精度を温度補償型水晶発振器３０ａによる第１基準信号の精度で担保しながら、第２基準信号生成部１ｂの駆動状態を安定化させることができる。
【０１０９】
また、制御部２６が、第２基準信号生成部１ｂの消費電力の低減を解除した後、位相比較器２１ｂの出力に基づいて、切換部７０の第１状態から第２状態へ切り換えを行う。これにより、位相比較器２１ｂの出力に基づいて、第２基準信号生成部１ｂの駆動状態が安定化したか否かを判断し、その判断結果に基づいて、第２基準信号生成部１ｂの駆動状態が安定化した後に、第１状態から第２状態へ切り換えることができる。
【０１１０】
＜第２実施形態＞
図４は、本発明の第２実施形態に係るタイミング信号生成装置の概略構成を示す図である。
【０１１１】
本実施形態は、第２位相同期部（ＰＬＬ回路６０ｂ）を省略した以外は、前述した第１実施形態と同様である。
【０１１２】
なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図４において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０１１３】
本実施形態のタイミング信号生成装置１Ａは、処理部２０に代えて処理部２０Ａを備えている以外は、前述した第１実施形態のタイミング信号生成装置１と同様に構成されている。処理部２０Ａは、前述した第１実施形態のＰＬＬ回路６０ｂを省略した以外は、処理部２０と同様である。本実施形態では、原子発振器３０ｂがそのクロック信号に基づいて第２基準信号を生成する「第２基準信号生成部１ｃ」を構成している。
【０１１４】
このようなタイミング信号生成装置１Ａによっても、消費電力を低減することができる。また、第１実施形態のタイミング信号生成装置１に比べて構成を簡素化できる。
【０１１５】
＜第３実施形態＞
図５は、本発明の第３実施形態に係るタイミング信号生成装置の概略構成を示す図である。
【０１１６】
本実施形態は、発振器（温度補償型水晶発振器３０ａ）および第１、第２位相同期部（ＰＬＬ回路６０ａ、６０ｂ）を省略した以外は、前述した第１実施形態と同様である。すなわち、本実施形態では、発振器（温度補償型水晶発振器３０ａ）および第１位相同期部（ＰＬＬ回路６０ａ）を省略した以外は、前述した第２実施形態と同様である。
【０１１７】
なお、以下の説明では、第３実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図５において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。
【０１１８】
本実施形態のタイミング信号生成装置１Ｂは、処理部２０に代えて処理部２０Ｂを備えているとともに、温度補償型水晶発振器３０ａを省略した以外は、前述した第１実施形態のタイミング信号生成装置１と同様に構成されている。処理部２０Ｂは、前述した第１実施形態のＰＬＬ回路６０ａ、６０ｂを省略した以外は、処理部２０と同様である。すなわち、処理部２０Ｂは、ＰＬＬ回路６０ａを省略した以外は、前述した第２実施形態の処理部２０Ａと同様である。本実施形態では、ＧＰＳ受信機１０が衛星信号に基づいて第１基準信号を生成する「第１基準信号生成部１ｄ」を構成し、また、原子発振器３０ｂがそのクロック信号に基づいて第２基準信号を生成する「第２基準信号生成部１ｃ」を構成している。
【０１１９】
ここで、切換部７０は、ＧＰＳ受信機１０からの１ＰＰＳを出力する第１状態と、原子発振器３０ｂからのクロック信号を出力する第２状態と、を切り換え可能に構成されている。なお、本実施形態の原子発振器３０ｂの発振周波数は１Ｈｚである。
【０１２０】
このようなタイミング信号生成装置１Ｂによっても、消費電力を低減することができる。また、第１実施形態のタイミング信号生成装置１および第２実施形態のタイミング信号生成装置１Ａのそれぞれに比べて構成を簡素化できる。
【０１２１】
２．電子機器
次に、本発明の電子機器の実施形態を説明する。
【０１２２】
図６は、本発明の電子機器の実施形態を示すブロック図である。
図６に示す電子機器３００は、タイミング信号生成装置３１０、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０および表示部３７０を含んで構成されている。
【０１２３】
タイミング信号生成装置３１０は、例えば、前述したタイミング信号生成装置１であり、先に説明したように、衛星信号を受信して高精度のタイミング信号（１ＰＰＳ）を生成し、外部に出力する。これにより、より低コストで信頼性の高い電子機器３００を実現することができる。
【０１２４】
ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ３２０は、タイミング信号生成装置３１０が出力するタイミング信号（１ＰＰＳ）やクロック信号に同期して、計時処理、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
【０１２５】
操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。
【０１２６】
ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【０１２７】
ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムにしたがって実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【０１２８】
通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【０１２９】
表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【０１３０】
このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、特に限定されないが、例えば、標準時刻との同期を実現する時刻管理用のサーバー（タイムサーバー）、タイムスタンプの発行等を行う時刻管理装置（タイムスタンプサーバー）、基地局等の周波数基準装置等が挙げられる。
【０１３１】
３．移動体
図７は、本発明の移動体の実施形態を示す図である。
【０１３２】
図７に示す移動体４００は、タイミング信号生成装置４１０、カーナビゲーション装置４２０、コントローラー４３０、４４０、４５０、バッテリー４６０、バックアップ用バッテリー４７０を含んで構成されている。
【０１３３】
タイミング信号生成装置４１０としては、前述したタイミング信号生成装置１を適用することができる。タイミング信号生成装置４１０は、例えば、移動体４００の移動中は、通常測位モードでリアルタイムに測位計算を行って１ＰＰＳ、クロック信号およびＮＭＥＡデータを出力する。また、タイミング信号生成装置４１０は、例えば、移動体４００の停止中は、通常測位モードで複数回の測位計算を行った後、複数回の測位計算結果の最頻値または中央値を現在の位置情報として設定し、位置固定モードで１ＰＰＳ、クロック信号およびＮＭＥＡデータを出力する。
【０１３４】
カーナビゲーション装置４２０は、タイミング信号生成装置４１０が出力する１ＰＰＳやクロック信号に同期して、タイミング信号生成装置４１０が出力するＮＭＥＡデータを用いて、位置や時刻その他の各種の情報をディスプレイに表示する。
【０１３５】
コントローラー４３０、４４０、４５０は、エンジンシステム、ブレーキシステム、キーレスエントリーシステム等の各種の制御を行う。コントローラー４３０、４４０、４５０は、タイミング信号生成装置４１０が出力するクロック信号に同期して各種の制御を行うようにしてもよい。
【０１３６】
本実施形態の移動体４００は、タイミング信号生成装置４１０を備えていることで、移動中も停止中も高い信頼性を確保することができる。
【０１３７】
このような移動体４００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１３８】
以上、本発明のタイミング信号生成装置、電子機器および移動体について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
【０１３９】
また、本発明は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１４０】
また、前述した実施形態では、ＧＰＳを利用したタイミング信号生成装置を例に挙げたが、ＧＰＳ以外の全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）、例えば、ガリレオ、ＧＬＯＮＡＳＳ等を利用してもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１…タイミング信号生成装置、１Ａ…タイミング信号生成装置、１Ｂ…タイミング信号生成装置、１ａ…第１基準信号生成部、１ｂ…第２基準信号生成部、１ｃ…第２基準信号生成部、１ｄ…第１基準信号生成部、２…ＧＰＳ衛星、１０…ＧＰＳ受信機、１１‥‥ＳＡＷフィルター、１２‥‥ＲＦ処理部、１３…ベースバンド処理部、１４‥‥温度補償型水晶発振器、２０…処理部、２０Ａ…処理部、２０Ｂ…処理部、２１ａ…位相比較器、２１ｂ…位相比較器、２２ａ…ループフィルター、２２ｂ…ループフィルター、２３‥‥ＤＳＰ、２４ａ…分周器、２５…ＧＰＳ制御部、２６…制御部、３０ａ…温度補償型水晶発振器、３０ｂ…原子発振器、４０…温度センサー、５０…ＧＰＳアンテナ、６０ａ…ＰＬＬ回路（第１位相同期部）、６０ｂ…ＰＬＬ回路（第２位相同期部）、７０…切換部、１２１‥‥ＰＬＬ、１２２‥‥ＬＮＡ、１２３…ミキサー、１２４‥‥ＩＦアンプ、１２５‥‥ＩＦフィルター、１２６‥‥ＡＤＣ、１３１‥‥ＤＳＰ、１３２‥‥ＣＰＵ、１３３‥‥ＳＲＡＭ、１３４‥‥ＲＴＣ、２６１…判断部、２６２…記憶部、３００…電子機器、３１０…タイミング信号生成装置、３２０‥‥ＣＰＵ、３３０…操作部、３４０‥‥ＲＯＭ、３５０‥‥ＲＡＭ、３６０…通信部、３７０…表示部、４００…移動体、４１０…タイミング信号生成装置、４２０…カーナビゲーション装置、４３０…コントローラー、４４０…コントローラー、４５０…コントローラー、４６０…バッテリー、４７０…バックアップ用バッテリー、ＳＳ１…信号、ＳＳ２…信号、ＳＳ３…出力、Ｓ１…ステップ、Ｓ２…ステップ、Ｓ３…ステップ、Ｓ４…ステップ、Ｓ５…ステップ、Ｓ６…ステップ、Ｓ７…ステップ、Ｓ８…ステップ、Ｓ９…ステップ
【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５】
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【図６】
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【図７】
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