(57)【要約】【課題】割り込み信号は一定周期を維持しなければならないので、割り込み信号を発生する時計回路の時刻を変更するには多大な時間がかかっていたという課題を解決する。【解決手段】割り込み信号の周期より長い時刻についてのみ、時刻を生成するカウント値を設定したい時刻に変更し、割り込み信号の周期より短い時刻については、スムース調整回路でミリ秒パルス信号の周期を所定の期間にわたって変更して調整するようにした。短時間で時刻の変更ができる。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周波数の原パルス信号を分周して時刻信号を得る時計回路の時刻変更方法において、
前記時刻の所定の値より上位側の値のみを変更したい時刻に設定し、前記原パルス信号の周波数を所定の期間にわたって増減させて、前記所定の値以下の時刻を調整するようにしたことを特徴とする時刻変更方法。
【請求項２】
前記所定の値以下の時刻を変更する際に、前記原パルス信号の周波数を許容される最大値または最小値のいずれかに設定するようにしたことを特徴とする請求項１記載の時刻変更方法。
【請求項３】
所定の周波数のパルス信号を出力する発振器と、この発振器の出力パルス信号が入力され、その分周比を可変できるスムース調整回路と、このスムース調整回路の出力が入力され、時刻信号を生成するカウンタとを有する時計回路において、
時刻を変更する際に、前記カウンタの所定の値より上位側の値のみを変更したい時刻に変更し、前記スムース調整回路に設定する分周比を所定の期間変更することによって、前記所定の値以下の時刻を調整するようにしたことを特徴とする時計回路。
【請求項４】
前記カウンタの値を読み出して前記所定の値以下の値のみを取り出し、この値に前記変更したい時刻の前記所定の値以下の値を切り捨てた値を加算して、この加算値を前記カウンタに設定するようにしたことを特徴とする請求項３記載の時計回路。
【請求項５】
前記スムース調整回路の分周比を設定する際に、設定できる分周比の最大値または最小値を設定するようににしたことを特徴とする請求項３または請求項４記載の時計回路。
【請求項６】
マイクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッサによって前記カウンタの値を読み出し、また前記カウンタに値を設定し、前記スムース調整回路に分周比を設定するようにしたことを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の時計回路。
【請求項７】
マイクロプロセッサを有し、前記スムース調整回路の出力をこのマイクロプロセッサで監視して、ソフトウエアで前記カウンタの機能を持たせるようにしたことを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の時計回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の周波数の原パルス信号を分周して時刻信号を得る時計回路の時刻変更方法およびそれを用いた時計回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３に制御装置で用いる時計回路を示す。図３において、発振器２から出力される１０ＭＨｚのクロックはスムース調整回路３に入力されて１／１００００に分周される。このスムース調整回路３は時刻を変更するときにも用いられる。
【０００３】
スムース調整回路３の出力である１ｋＨｚのクロックはミリ秒値カウンタ４に入力される。このミリ秒値カウンタ４は０〜９９９のカウント値をとり、このカウント値はデータバス８を介してマイクロプロセッサ７に入力される。ミリ秒Ｆｍｓｅｃのことである。また、カウント値が９９９になったときに０に戻ると共に１秒周期のクロックが生成される。さらに、カウント値が１０の倍数になったときに１０ミリ秒周期のクロックが生成される。この１０ミリ秒周期のクロックは制御装置の割り込み信号として用いられる。
【０００４】
１秒周期のクロック（１Ｈｚクロック）は秒値カウンタ５に入力される。この秒値カウンタ５は０〜ＦＦＦＦＦＦＦＦ（１６進）の値をとり、秒を単位とした時刻値が生成される。この時刻値はデータバス８を介してマイクロプロセッサ７に入力される。また、秒値変更レジスタ６に秒単位の時刻を設定することにより、秒単位の現在時刻を変更することができる。
【０００５】
１０ミリ秒周期のクロックは制御周期を決める重要な信号であるので、現在時刻を変更する場合にもその周期を大幅に変えることはできない。そのため、秒単位の時刻のみ秒値変更レジスタ６で変更し、ミリ秒単位の調整はスムース調整回路３にて行う。
【０００６】
スムース調整回路３はマイクロプロセッサ７で設定することが出来る分周比率設定レジスタ３２およびこの分周比率設定レジスタ３２で分周比が設定され、発振器２からの１０ＭＨｚのクロックを分周する分周器３１で構成される。この分周比率設定レジスタ３２には９９９５〜１０００５の値のみ設定可能になっている。ミリ秒単位の時刻を変更するときは、分周比率設定レジスタ３２の設定値を９９９５〜１０００５の範囲で変化させて、目的値に一致させるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような時計回路には次のような課題があった。
【０００８】
前述したように、１０ミリ秒のクロックは制御周期を決める重要な信号であり、その周期を大きく変えることはできない。そのため、分周比設定レジスタ３２に設定する分周比は±０．０５％の範囲でしか変更することができないようにされている。
【０００９】
この分周比を１０００５（＋０．０５％）にしてミリ秒の値を９９９ミリ秒変更するためには、
９９９ミリ秒÷（０．０５／１００）＝１９９８０００ミリ秒＝３３．３分
の時間が必要になる。すなわち、ミリ秒単位の時刻の変更が完了するまでには長い時間を必要とするという課題があった。
【００１０】
従って本発明が解決しようとする課題は、短時間で時刻の変更ができる時刻変更方法およびそれを用いた時計回路を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、所定の周波数の原パルス信号を分周して時刻信号を得る時計回路の時刻変更方法であって、前記時刻の所定の値より上位側の値のみを変更したい時刻に設定し、前記原パルス信号の周波数を所定の期間にわたって増減させて、前記所定の値以下の時刻を調整するようにしたものである。時刻変更に要する時間を短くすることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記所定の値以下の時刻を変更する際に、前記原パルス信号の周波数を許容される最大値または最小値のいずれかに設定するようにしたものである。時刻変更に要する時間をさらに短縮できる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、所定の周波数のパルス信号を出力する発振器２と、この発振器２の出力パルス信号が入力され、その分周比を可変できるスムース調整回路３と、このスムース調整回路３の出力が入力され、時刻信号を生成するカウンタ４，５とを有する時計回路であって、時刻を変更する際に、カウンタ４，５の所定の値より上位側の値のみを変更したい時刻に変更し、スムース調整回路３に設定する分周比を所定の期間変更することによって、前記所定の値以下の時刻を調整するようにしたものである。時刻変更に要する時間を短くすることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、カウンタ４，５の値を読み出して前記所定の値以下の値のみを取り出し、この値に前記変更したい時刻の前記所定の値以下の値を切り捨てた値を加算して、この加算値をカウンタ４，５に設定するようにしたものである。設定値を簡単に求めることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３または請求項４記載の発明において、スムース調整回路３の分周比を設定する際に、設定できる分周比の最大値または最小値を設定するようにしたものである。時刻変更に要する時間をさらに短縮することができる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の発明において、マイクロプロセッサ７を有し、このマイクロプロセッサ７によってカウンタ４，５の値を読み出し、またカウンタ４，５に値を設定し、スムース調整回路３に分周比を設定するようにしたものである。ハードウエア構成を簡単にできる。
【００１７】
請求項７記載の発明は、請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の発明において、マイクロプロセッサ７を有し、スムース調整回路３の出力をこのマイクロプロセッサ７で監視して、ソフトウエアでカウンタ４，５の機能を持たせるようにしたものである。ハードウエア構成をさらに簡単にできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、図に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に係る時計回路の一実施例を示す構成図である。なお、図３と同じ要素には同一符号を付し、説明を省略する。図１において、１はミリ秒値変更レジスタであり、データバス８を介してマイクロプロセッサ７から値が設定される。このミリ秒値変更レジスタ１に設定された値でミリ秒値カウンタ４をプリセットする。
【００１９】
図２に、ミリ秒値レジスタ１に設定する設定値を求めるアルゴリズムを示す。なお、ここでミリ秒値とは時刻のうち１秒未満の値であり、具体的には０〜９９９の値をとる。また、秒値とは時刻の秒以上の値のことをいう。さらに、分周比率設定レジスタ３２に設定できる値は９９９５〜１０００５であり、±０．０５％の範囲で変更できるものとする。
【００２０】
図２において、まずミリ秒値カウンタ４のカウント値を読み込み、その一の桁をＴＡとする。ＴＡは０〜９の値をとる。次に、設定したい時刻のミリ秒値の一の桁を切り捨てた値を計算してＴＢとし、ＴＡ＋ＴＢをＴＣとする。この操作により、ＴＣは設定したい時刻のミリ秒値のうち、一の桁を現在時刻の値に置き換えた値になる。
【００２１】
次に、ＴＣをミリ秒値変更レジスタ１に、設定したい時刻の秒値を秒変更レジスタ６に書き込む。そして、設定したい時刻のミリ秒値とＴＣとの差をＴＤとし、このＴＤを０．０５％で割った値をＴＥとする。このＴＥは時刻の調整に要する時間になる。そして、時刻を進めるなら９９９５を、時刻を遅らせるなら１０００５を分周比率設定レジスタ３２に書き込み、ＴＥ時間経過後にこの値を１００００に戻す。これで時刻の変更が終了する。
【００２２】
図２の実施例では１０ｍＳ周期の割り込み要求信号の周期はごくわずかしか変更できないので、１０ｍＳ以上の時刻を設定したい時刻に変更し、１０ｍＳ未満の部分については分周比率設定レジスタ３２に設定できる最大または最小値を設定して、徐々に目的値に一致させるようにする。このようにすると、スムース調整回路３を用いた調整は最大でも９ミリ秒になるので、
９ミリ秒÷（０．０５／１００）＝１８０００ミリ秒＝１８秒
以下で時刻を合わせることができる。
【００２３】
なお、この実施例では分周比率設定レジスタ３２に設定する値を、このレジスタに設定できる最大値または最小値としたが、その間の値であってもよい。この場合は、変更が完了するまでの時間が長くなる。
【００２４】
また、これらの実施例では１０ミリ秒以下の桁をスムース調整回路３で変更するようにしたが、その他の任意の値を取ることもできる。例えば、割り込み要求信号の周期が５０ミリ秒の場合は、図２においてミリ秒値カウンタ４のカウント値を５０で割った余りをＴＡとし、変更したい時刻のミリ秒値を５０で割った整数部をＴＢとするようにすればよい。
【００２５】
さらに、これらの実施例では周期を一定にしなければならない信号を割り込み信号としたが、その他の信号であってもよい。周期を一定に保たなければならない信号を出力する全ての時計回路に適用することができる。
【００２６】
また、図１実施例ではカウンタ４，５に設定する値をマイクロプロセッサ７で行っているが、専用のハードウエアを用いてもよい。さらに、カウンタ４，５を用いないで、マイクロプロッセッサ７がスムース調整回路３の出力を監視して、ソフトウエアによってカウンタの機能を持たせるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次の効果が期待できる。
請求項１記載の発明によれば、所定の周波数の原パルス信号を分周して時刻信号を得る時計回路の時刻変更方法であって、前記時刻の所定の値より上位側の値のみを変更したい時刻に設定し、前記原パルス信号の周波数を所定の期間にわたって増減させて、前記所定の値以下の時刻を調整するようにした。
【００２８】
従来、割り込み信号など一定周期を維持しなければならない信号を発生する時計回路の時刻変更には多大な時間がかかっていたが、本発明により従来の１／１００以下の時間で時刻変更が可能になるという効果がある。特に、時間管理が厳しいプロセス制御に用いて効果が大きい。
【００２９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明において、前記所定の値以下の時刻を変更する際に、前記原パルス信号の周波数を許容される最大値または最小値のいずれかに設定するようにした。時刻変更に要する時間をさらに短縮できるという効果がある。
【００３０】
請求項３記載の発明によれば、所定の周波数のパルス信号を出力する発振器２と、この発振器の出力パルス信号が入力され、その分周比を可変できるスムース調整回路と、このスムース調整回路の出力が入力され、時刻信号を生成するカウンタとを有する時計回路であって、時刻を変更する際に、カウンタの所定の値より上位側の値のみを変更したい時刻に変更し、スムース調整回路に設定する分周比を所定の期間変更することによって、前記所定の値以下の時刻を調整するようにした。
【００３１】
従来、割り込み信号など一定周期を維持しなければならない信号を発生する時計回路の時刻変更には多大な時間がかかっていたが、本発明により従来の１／１００以下の時間で時刻変更が可能になるという効果がある。特に、時間管理が厳しいプロセス制御に用いて効果が大きい。
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明において、カウンタの値を読み出して前記所定の値以下の値のみを取り出し、この値に前記変更したい時刻の前記所定の値以下の値を切り捨てた値を加算して、この加算値をカウンタに設定するようにした。カウンタに設定する設定値を簡単に求めることができるという効果がある。
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、請求項３または請求項４記載の発明において、スムース調整回路の分周比を設定する際に、設定できる分周比の最大値または最小値を設定するようにした。時刻変更に要する時間をさらに短縮することができるという効果がある。
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の発明において、マイクロプロセッサを有し、このマイクロプロセッサによってカウンタの値を読み出し、またカウンタに値を設定し、スムース調整回路に分周比を設定するようにした。ハードウエア構成を簡単にできるという効果がある。
【００３５】
請求項７記載の発明によれば、請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の発明において、マイクロプロセッサを有し、スムース調整回路の出力をこのマイクロプロセッサで監視して、ソフトウエアでカウンタの機能を持たせるようにした。ハードウエア構成をさらに簡単にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施例を示すフローチャートである。
【図３】従来の時計回路の構成図である。
【符号の説明】
１　ミリ秒値変更レジスタ
２　発振器
３　スムース調整回路
３１　分周器
３２　分周比率設定レジスタ
４　ミリ秒値カウンタ
５　秒値カウンタ
６　秒値変更レジスタ
７　マイクロプロセッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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