(57)【要約】【課題】水晶時計のような電子時計の速度又は動作を試験するための方法を提案する。【解決手段】時間基準装置（１）を有する電子時計の速度を試験するための方法は、試験機器上での試験のための３つの主なステップを備える。時間基準装置は、電子回路（４）の振動子に接続された共振子（３）を有する、少なくとも１つの時計モジュール（２）を備え、電子回路（４）は分割器回路によって追従され、分割器回路は、禁止回路によって制御され、且つモータに対して分割されたタイミング信号を提供する。第１ステップでは、測定は、禁止の無い少なくとも１つの測定期間における、振動子参照信号の周波数を測定することから成り立つ。第２ステップは、続く禁止期間において、ある数のクロックパルスを禁止するために、且つ禁止値を決定するために、現在の禁止値を取得することを目的として設けられる。最後に、第３ステップは、時計の対応する周波数を計算することを目的として設けられる。【選択図】図１
2017090462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験機器（３０）上に時間基準装置（１）を有する電子時計の速度を試験するための試験方法であって、
前記時間基準装置（１）は、通常動作モードから試験モードへ変化可能なように構成され、且つエネルギー源（２０）によって電力供給される少なくとも１つの時計モジュール（２）を備え、前記時計モジュール（２）は、電子回路（４）に接続された水晶共振子（３）を備え、Ｄ個の分割器段を有する分割器回路（１５）に参照信号を提供するために、電子回路（４）には前記水晶共振子（３）に直接接続された参照振動子（１４）が設けられ、ここでＤは１に等しいか又は１よりも大きな整数であり、前記分割器回路（１５）は、禁止値（ＮCT）によって制御される禁止回路（１６）によって制御され、且つ少なくとも１つの電気モータ（１０，１１）又は時間表示装置の制御のための分割された周波数を有するタイミング信号を提供する、試験方法において
前記試験方法は、
禁止の無いＭ個の測定期間において、前記参照振動子からの参照信号の周波数を測定する第１ステップであって、ここでＭは１に等しいか又は１よりも大きな整数であり、且つ各測定期間は、前記タイミング信号の２つのパルスの間に定義される、第１ステップと、
前記分割器回路（１５）において、ある数のパルスを禁止するために、前記禁止回路に対する前記禁止値（ＮCT）を取得すると共に、禁止を有する、Ｎ個の連続する測定期間において、禁止を有する参照信号に関連する信号の周波数を測定する第２ステップであって、ここでＮは１に等しいか又は１よりも大きな整数であり、その結果として、参照信号周波数を知ることによって、前記禁止値を決定する、第２ステップと、
測定サイクルを定義する（Ｍ＋Ｎ）個の測定期間の後、前記第１ステップ及び前記第２ステップの測定に基づいて、前記試験機器（３０）における専用のアルゴリズムにより、前記時間基準装置（１）の正確な周波数を計算する第３ステップと、
を含むことを特徴とする、試験方法。
【請求項２】
前記時間基準装置は、少なくとも１つの電気モータ（１０，１１）を備え、且つ前記試験機器（３０）は、直接的な電気接触によるか、又は誘導結合コイル（３１）を介した誘導結合によって、前記電気モータのためのタイミングパルスを決定するように適合する、試験方法において、
前記第１ステップのＭ個の測定期間の各々及び前記第２ステップのＮ個の測定期間の各々が、（Ｍ＋Ｎ）個の期間を有する測定サイクルにおいて前記電気モータのために、２つの連続するタイミングパルスの間に定義されることを特徴とする、請求項１に記載の試験方法。
【請求項３】
前記第ステップ１及び前記第２ステップにおいて、Ｍ個の測定期間の各々は、前記分割器回路（１５）におけるある数のパルスの禁止に従って、Ｎ個の測定期間の各々よりも短い持続期間のものであることを特徴とする、請求項１及び２のいずれか一項に記載の試験方法。
【請求項４】
前記第２ステップにおいて、前記禁止値はＰビット二進数ワードであり、ここでＰは１に等しいか又は１よりも大きな整数であり、前記禁止値は前記禁止回路（１６）に提供され、前記禁止回路（１６）は、Ｎ個の測定期間の間、前記分割器回路（１５）の第２分割器段上で作動することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の試験方法。
【請求項５】
前記禁止値（ＮCT）の二進数ワードは１６ビットにおけるものである、試験方法において、
前記第２ステップにおいて、禁止値ＮCT［１５．．８］の８つの高次ビットは、Ｎ個の測定期間の１つ以上の測定期間の間で作用するために、先ず前記禁止回路（１６）へ送信され、これに対して、禁止値の８つの低次ビットＮCT［７．．０］は、Ｎ個の測定期間の１つ以上の連続する残りの期間の間に作用するために、前記禁止回路（１６）へ送信されることを特徴とする、請求項４に記載の試験方法。
【請求項６】
６秒に近い測定サイクルを定義するために、前記第１の数Ｍは２に等しく、且つ前記第２の数Ｎは４に等しく、且つ、
前記分割器回路（１５）は１５個の分割器段を含み、即ち、参照振動子（１４）の出力から時計モジュール（２）の出力まで、１５個の分割器が２つずつ次々に接続される、試験方法において、
前記第１ステップにおいて、測定期間Ｔ１及び測定期間Ｔ２は、２15によって分割される、前記振動子（１４）の前記参照信号周波数に等しく、且つ、
前記第２ステップにおいて、前記分割器回路（１５）の第２段に提供される前記禁止値の、８つの高次ビットＮCT［１５．．８］を有する４つの測定期間の、２つの測定期間Ｔ３及びＴ４は、各々がＴ１・（（ＮCT［１５．．８］／２14）＋１）に等しく、且つ、
前記第２ステップにおいて、前記４つの測定期間の、２つの最後の測定期間Ｔ５及びＴ６は、各々がＴ１・（（ＮCT［７．．０］／２14）＋１）に等しいことを特徴とする、請求項５に記載の試験方法。
【請求項７】
幾つかの測定サイクルは、前記参照振動子（１４）の参照信号周波数の決定及び前記禁止値の決定のために、実行されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の試験方法。
【請求項８】
前記第１ステップ及び前記第２ステップの少なくとも１つの測定期間において、又は各測定期間において、温度測定が、前記電子回路（４）の前記禁止値の温度補償回路（１７）と協働して実行されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の試験方法。
【請求項９】
速度周波数の安定性及び温度の安定性が、前記第１ステップ及び前記第２ステップにおける２倍の測定期間の５つの期間にわたって評価される、即ち、測定期間Ｔ１＋Ｔ２に対して、測定期間Ｔ２＋Ｔ３に対して、測定期間Ｔ３＋Ｔ４に対して、測定期間Ｔ４＋Ｔ５に対して、及び測定期間Ｔ５＋Ｔ６に対して評価されることを特徴とする、請求項８に記載の試験方法。
【請求項１０】
前記時間基準装置（１）の前記禁止値の補正は、前記試験方法の最後に行うことが可能であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の試験方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の試験方法を履行するのに適した電子時計用の時間基準装置（１）であって、
前記時間基準装置（１）は、通常動作モードから試験モードに変化可能なように構成され、且つエネルギー源（２０）によって電力供給される少なくとも１つの時計モジュール（２）を備え、且つ、
前記時計モジュール（２）は、電子回路（４）に接続された水晶共振子（３）を含み、電子回路（４）には、Ｄ個の分割器段（１５）を有する分割器回路（１５）に参照信号を供給するために前記水晶共振子（３）に直接接続された参照振動子（１４）が設けられ、ここでＤは１に等しいか又は１よりも大きな整数であり、前記分割器回路（１５）は、禁止値（ＮCT）によって制御される禁止回路（１６）によって制御され、且つ少なくとも１つの電気モータ（１０，１１）を制御するための、分割された周波数タイミング信号を提供することを特徴とする、時間基準装置（１）。
【請求項１２】
分割器段の前記個数Ｄは１５であり、これは、前記電気モータ（１０）にタイミングパルス信号を提供するために、１５個の分割器を２つずつ直列につなぐことによる前記分割器回路（１５）を通して、前記振動子（１４）の前記参照周波数を分割するためのものであることを特徴とする、請求項１１に記載の時間基準装置（１）。
【請求項１３】
１６ビット二進数ワードである前記禁止値は、前記電子回路（４）のレジスタに格納されて、前記禁止回路（１６）に提供され、前記禁止回路（１６）は、第２分割器段上で作動することを特徴とする、請求項１２に記載の時間基準装置（１）。
【請求項１４】
前記禁止回路（１６）は、第１の連続する測定期間において前記禁止値の８つの高次ビットを提供し、且つ第２の連続する測定期間において前記禁止値の８つの低次ビットを提供するように準備されることを特徴とする、請求項１３に記載の時間基準装置（１）。
【請求項１５】
前記時間基準装置（１）は、スイッチ（５）の動作によって、手動又は自動で試験モードに入るように構成されることを特徴とする、請求項１１に記載の時間基準装置（１）。
【請求項１６】
前記時間基準装置（１）は、２つの電気モータ（１０，１１）を制御するために、前記時計モジュール（２）に出力に接続されたマイクロコントローラ（６）を備え、且つ、
前記マイクロコントローラ（６）は、前記試験モードの開始及び終了を定義するために、自動制御信号を前記時計モジュール（２）へ送信するように準備され、それによって、前記電気モータの１つが、前記時計モジュール（２）によって提供される前記周波数タイミング信号によって制御されるのを可能にすることを特徴とする、請求項１１に記載の時間基準装置（１）。
【請求項１７】
前記電子回路（４）は、前記電気モータ（１０）に対するパルスのタイミングを直接制御するためのプロセッサを備えることを特徴とする、請求項１１に記載の時間基準装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶時計のような電子時計の速度又は動作を試験するための方法に関する。
【０００２】
本発明はまた、電子時計の速度又はクロック周波数の加速測定に対する試験モードを統合する時計回路のための、時間基準装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
工業生産では、明確な参照周波数を有する振動子を生産することは困難であるが、この明確な参照周波数とは、一連の分割器の出力において、１Ｈｚのような参照単位周波数でタイミングパルスを得るためのものである。そのような振動子は、一般に、わずかに高い周波数範囲にある参照周波数を有する状態で、生産段階の最後に生産されるように準備される。これにより、約１分の持続期間を有する基準期間又は禁止期間にわたって、例えば、１つ以上のクロックパルスを故意に禁止することが可能となるが、故意の禁止は、平均して参照周波数を補正するために、禁止回路を用いることによって行われる。
【０００４】
時間基準クロック周波数の精度を改善するために、禁止期間を増加させることを考えてもよいが、２つの時間測定の間の最大誤差は、禁止期間の増加の因子に比例して増加する。精度を上げるために禁止期間を増加させると、短い期間の間にクロック周波数を正確に点検することができない。単に連続するある数の禁止期間に基づいて、試験時間を決定することは可能ではなく、このことは、欠点の構成要素となる。
【０００５】
特許文献１は、電子時計用の水晶振動子を調整するための方法を説明している。この方法を達成するために、定義された期間にわたって、幾つかのパルスを禁止することが提示されている。説明された方法によって、電子時計ムーブメントの精度を上げることが可能であり、これによって、その電子時計ムーブメントが、スイスにおけるＣＯＳＣ（スイス公認クロノメータ検査協会）のような認定機関によって、合格と認定され得ることを保証する。しかしながら、その時計回路は、加速試験モードに変化可能なように構成されておらず、このことは、欠点の構成要素となる。
【０００６】
また、特許文献２を引用してもよく、該特許文献は、熱補償されたクロノメータ回路を開示する。電子時計は、時間表示針を駆動するための、少なくとも１つの電気モータを含む。電子時計はまた、時間基準装置を有する時計モジュールを含み、この時計モジュールは、電気モータを制御するための参照クロック信号を供給するべく、分割器連鎖に接続されたクロック信号を供給する。時計モジュールは、時間基準装置と分割器との間に測定／補正回路を含み、それによって、温度補償信号を時計モジュールに提供する。しかしながら、電子時計速度試験方法のための加速試験モードにおいて設置されるべく構成可能な時計モジュールは説明されておらず、このことは、欠点の構成要素となる。
【０００７】
水晶時計の適切な速度を測定するために、特に、長い期間にわたるその時間管理精度を決定するために、時計を試験しなければならない。一般的に言えば、この試験は、モータからのパルスを検出することによって、測定機器上で実施されるが、ここでパルスは、磁気的結合を介して、秒で時間計測される。時計の適切な速度を正確に決定するために、４時間近い試験が要求されることを考えると、生産試験の終了までの持続期間は長く、このことは、このタイプの試験の欠点の構成要素となる。
【０００８】
電子時計の時計回路のための時間基準装置は、３２ｋＨｚ水晶結晶を有する時計モジュールを含み、３２ｋＨｚ水晶結晶は、集積化された時計回路と共同して動作する。この集積回路は、従って、水晶に接続された振動子と、温度センサと、温度補償回路と、禁止によってクロック周波数を調節するための回路と、モータパルス発生器とを含む。高い精度を達成するために、時間基準装置は、長い期間を有する禁止サイクルを実行する。例えば、そのような回路は、９６０秒ごとに（即ち、１６分ごとに）±１クロックパルスの分解能で、１６ｋＨｚの周波数において禁止を実行することが可能である。これは、９６０秒ごとの、６１μｓの禁止に対応し、又は、０．０６３６ｐｐｍ若しくは一年あたり２．００５秒の禁止に対応する。
【０００９】
製造方法において時間基準装置を較正する／点検することには、実際的な困難が存在する。先行技術によれば、時計の周波数正確度を点検するためには、上で示したように、比較的長い期間（典型的には約１６分）にわたってモータパルス間の時間を正確に測定する必要がある。この長い時間期間の測定は、大型の且つ高価な機器を必要とするが、そのような機器は、例えば、Ｗｉｔｓｃｈｉ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ＡＧによって生産される。この機器は、バッチで製品を測定することが可能であり（例えば、３２個で１バッチ）、これらのバッチは、１６分以内で測定される。これは、１分あたり２個の生産量に等しいが、しかし試験を実施するためには依然として比較的長く、このとこは、欠点の構成要素となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】スイス特許出願第７０７２８５Ａ２号明細書
【特許文献２】国際公開第２０１４／０９５５３８Ａ２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
それ故に、本発明の主目的は、水晶時計のような電子時計の速度又は動作を試験するための方法を提案することによって、前述した欠点を克服することである。この方法は、生産時の周波数測定を劇的に加速し、その一方で、履行するのに費用がかかる複雑な試験機器に対する必要性を除去することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明は、電子時計の速度又は動作を試験するための、独立請求項１の特徴を含む方法に関する。
【００１３】
試験方法の特定のステップは、従属請求項２から１０において定義される。
【００１４】
本発明による電子時計の速度又は、運転若しくは動作を試験するための方法の１つの利点は、その方法が、この加速試験を実行するために、主な３つのステップだけを備えるという事実にある。試験モードにおいて時計モジュールを構成した後、且つ第１ステップにおいて、クロック周波数の測定が実行されるが、このクロック周波数は、特に振動子によって発生されるか、又は一連の周波数分割器の、少なくとも１つの分割器段の後で発生される。このクロック周波数測定は、禁止無しで実行される。第２ステップは、現在の禁止値を取得するために設けられるが、この現在の禁止値は、１つの禁止期間において、ある数のクロックパルスを禁止するために、温度補償回路によって適用することが可能である。最後に、第３ステップは、時計の対応する周波数（即ち、上記電子時計の速度又は動作）を計算するために設けられる。
【００１５】
有利なことに、速度試験方法を実行するためには、約６秒の試験持続期間において、最初の２つのステップを成し遂げれば十分である。先行技術では、良好な試験方法精度を保証するために、最高４時間に及ぶ試験が要求される。電子時計速度試験方法において、温度補正値もまた考慮される。温度は、速度周波数の測定の間、及び速度周波数の計算の間の両方で測定される。
【００１６】
この目的を達成するために、本発明はまた、試験方法を履行するのに適した、電子時計用の時間基準装置に関し、この時間基準装置は、独立請求項１１において定義される特徴を含む。
【００１７】
時間基準装置の特定の実施形態は、従属請求項１２から１７において定義される。
【００１８】
電子時計の速度又は動作を試験するための方法の目的、利点及び特徴、及び試験方法を履行するための時間基準装置の目的、利点及び特徴は、図面を参照しながら、以下の非限定的な説明において、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による試験機器と協働する、時計の動作を試験するための時間基準装置の構成部品の第１実施形態の概略図を示す。
【図２】本発明による試験機器と協働する、時計の動作を試験するための時間基準装置の構成部品の第２実施形態の概略図を示す。
【図３】電子時計速度を試験するための方法の、２つのステップを設定する時間基準装置の、少なくとも１つのモータに供給されるパルスのグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の説明では、試験方法を履行するための、電子時計の時計回路用の時間基準装置の、それら全ての構成部品（それらは、この技術分野における当業者には良く知られている）は、簡素化した方法においてのみ説明される。
【００２１】
電子時計の時計回路用の時間基準装置１は、第１実施形態に従って、図１で概略的に表される。この時間基準装置１は、選択された試験モードにおいて、試験機器３０上に配置される。試験機器３０は、コイル３１による誘導結合を介して時計の針を移動させるための、少なくとも１つの電気モータ１０に対して駆動パルスを検出する。検出は、試験台の上で、電子時計のケースを通して、通常の方法で実行してもよい。しかしながら、時間基準装置１が時計ケースの中に囲まれる前に、時計回路との直接接触を確立して、電子時計速度試験を実行することを考えてもよい。
【００２２】
電子時計の時計回路用の時間基準装置１は、主に電子時計モジュール２を含む。この時計モジュール２は、従来の３２ｋＨｚ水晶共振子３を備え、この水晶共振子３は、集積された電子回路４に接続される。マイクロクリスタルＣＭ７タイプ、又はマイクロクリスタルＷＭ−１３２Ｘ−Ｃ７タイプの水晶共振子構成部品を、電子時計モジュール２に対して使用してもよい。しかしながら、水晶又はＭＥＭＳタイプの、他のタイプの共振子構成部品もまた、上記電子モジュールに対して、また３２ｋＨｚ以外の周波数において、使用してもよい。
【００２３】
電子回路４は、主に参照振動子１４を含み、参照振動子１４は、水晶共振子３に直接接続され、周期的な参照信号を発生させるが、この参照周波数は３２ｋＨｚに近い。電子回路４はまた、分割器回路１５を含み、分割器回路１５は、参照振動子１４の出力に接続され、且つＤ個の分割器段から成るが、ここでＤは、１に等しいか又は１よりも大きな整数である。分割器段は、直列の分割器であり、この分割器段は、参照信号周波数を分割するためのものである。分割器回路１５は、例えば、単位周波数（１Ｈｚ）でクロック信号を主に提供する。このクロック信号はまた、信号制御ユニットの中で適合してもよく、その目的は、駆動パルス信号を、少なくとも１つの電気モータ１０に送信することであり、ここで電気モータ１０は、２つのワイヤによって、時計モジュール２の端子Ｍ１、Ｍ２に接続される。また、時計モジュール２に電力供給するために、バッテリ２０が設けられる。時計モジュール試験モードを制御するために、更にスイッチ５を設けてもよい。
【００２４】
前述の先行技術において示したように、望ましい通常の周波数は、原則として、電子時計の適切な動作速度のための、正確に３２．７６８Ｈｚの値でなければならない。しかしながら、参照振動子は、参照信号の周波数が望ましい通常の周波数よりもわずかに高い、そのような参照信号を提供するべく、故意に準備される。この参照周波数は、原則として、通常の周波数の意図された値と、それよりも上の１２７ｐｐｍとの間で、動作するように較正される。周波数補正は、あらゆる測定サイクル又は測定期間において、分割器回路の分割器段の１つで実行されるが、その実行は、分割器回路の第１段の１つにおいて、ある数のパルスを禁止することによる。この原理は、図１を参照しながら説明され、且つ欧州特許出願第２９１６１９３Ａ１号明細書の記述の第８段落から第１３段落において説明されるが、この特許文献は、参照によって本明細書に組み入れられる。
【００２５】
電子回路４はまた、平均的に参照周波数を補正するための禁止回路１６を含むことに注意するべきである。好ましくは、禁止回路１６は、分割器回路１５からのタイミング信号を受信し、且つ、例えば、分割器回路の第２段上で作動するが、そこでは信号周波数は、１６ｋＨｚに近い周波数である。電子回路４はまた、温度センサと、温度補償回路１７と、禁止によってクロック周波数を調節するための回路と、モータパルス発生器回路とを含み、モータパルス発生器回路は、分割器回路からのクロック信号を受信する。温度補償回路１７はまた、禁止回路１６に適合し、且つ禁止値ＮCTを禁止回路１６に提供することが可能である。電子回路４における信号の制御は、プロセッサ又は有限状態マシンによって、通常のやり方で実行してもよい。
【００２６】
禁止値ＮCTは、温度補償パラメータであってもよい。ＮCT値は、次の式ＮCT＝Ｋ・（（ＦQ／ＦN）−１）によって表すことが可能であり、ここでＦNは、正確な望ましい通常の周波数（３２．７６８Ｈｚ）であり、且つＦQは、参照振動子１４の参照周波数であるが、ＦQは、一般に通常の周波数よりもわずかに高い。因子Ｋは、電子集積回路４における履行を促進するために選ばれるが、その一方で、整数の数のクロックパルスを除去することからなる禁止の原理を考慮する。通常、禁止値ＮCTは、第２分割器段上で作用するように決定されるが、その決定は、通常の周波数ＦNが２つに分割され、且つ振動子周波数ＦQが２つに分割された状態で行われる。禁止されるべき、整数の数のクロックパルスは、各禁止期間における値ＮCTに基づいて、禁止回路１６によって提供される。この禁止期間は、原則として、分割器回路出力での各クロックパルス間で、とりわけ、少なくとも１つのモータ１０に対する各駆動パルス間で決定された基準期間である。参照振動子１４の適合範囲は、０と１２７ｐｐｍとの間であるため、典型的な値であるＮCT＝Ｋ・９８ｐｐｍを取ることが可能である。この禁止値は、レジスタに格納され、試験モードにおいて使用してもよい。
【００２７】
温度補償回路１７を使用することで、値ＮCTは、典型的には、温度の関数として、周波数ＦQのｘ2二次補正を実施するように計算される。値ＮCTは、その後、特定のレジスタに格納される。更に、改善されたモードにおいて、３次又は４次の効果を補償することも望まれるが、このことは、共振子の特徴、又は温度センサの非線形性に起因し得る。そのような場合、ＮCT＝ａ・ｘ4＋ｂ・ｘ3＋ｃ・ｘ2＋ｅとなり、ここでｘは温度に関連し、且つｅは温度に依存しないが、水晶オフセットに依存する。項ｃ・ｘ2は、一般に水晶周波数に関係し、水晶周波数の温度依存性は、２５℃にピークを有する一般的な放物線状のものである。パラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅは、異なる温度での測定に基づいて、且つ／又は、水晶共振子３及び、好ましくは電子回路４に集積された温度センサの理論的知識又は経験的知識に基づいて、決定することが可能である。注意するべきことであるが、この温度センサは、実際には、著しい線形温度依存性を有する周波数ＦTを発生させるように工夫された振動子であってもよい。これらのパラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅは、従って、様々な温度で各振動子の周波数を幾つか測定することによって、決定してもよい。これらのパラメータは、時間基準装置１を試験するための方法に先だって、且つ、原則として、幾つかの温度で、特に９つの温度で測定することによって、較正される。
【００２８】
上で示したように、試験方法は、スイッチ５上での動作によって、開始することが可能である。このスイッチが閉じられて、試験モードに入ることが可能であるが、その方法は、自動的に入るか、又は、特に、電子時計のクロノグラフムーブメントの押しボタン又は竜頭上での動作によって手動的に入るかである。バッテリ２０を起動するにあたって、スイッチが閉じられることもまた提示され得る。試験モードに自動的に入ることについては、定義された時間期間の間、試験モードを起動するために、時計モジュール２におけるメモリレジスタ書き込むことが提示されるかもしれない。この後に明記されるように、試験モードにおける試験方法は、本発明に従って加速され、且つ、例えば、約６秒から７秒の持続期間を有してもよい。
【００２９】
電子時計の時計回路用の時間基準装置１の第２実施形態が、図２に概略的に表されている。この第２実施形態では、時間基準装置はまた、選択された試験モードにおいて、試験機器３０上に配置され、そこでは、コイル３１による磁気的結合は、時計の針を移動させるための少なくとも１つの電気モータ１０、１１に対して、駆動パルスを検出することが可能である。時間基準装置１が時計ケースの中に囲まれる前に、時計回路との直接接触を確立して、電子時計速度試験を実行することを考えてもよい。
【００３０】
電子時計の時計回路用の時間基準装置１は、時計モジュール２を含み、時計モジュール２は、３２ｋＨｚ水晶共振子３を含む。この水晶共振子３は電子回路４に接続される。電子回路４は参照振動子１４を含み、参照振動子１４は、参照信号を発生させるために、水晶共振子３に直接接続される。通常、この参照信号の通常周波数は３２ｋＨｚに近いが、しかし参照信号は、通常周波数の意図された値と、それよりも上の１２７ｐｐｍとの間で動作するように較正された参照周波数におけるものである。
【００３１】
電子回路４はまた、分割器回路１５を含み、分割器回路１５は、参照振動子１４の出力に接続され、且つＤ個の分割器段から成るが、Ｄ個の分割器段は、参照信号周波数を分割するための、直列の分割器である。一般に、第１実施形態におけるように、分割器回路１５は、１５個までの分割器段を含むことが可能であり、即ち、振動子出力から時計モジュール２の出力まで、１５個の分割器が２つずつ次々に接続される。時計モジュール２の分割器回路の最後の分割器段の出力におけるクロック信号は、単位周波数（１Ｈｚ）に近い周波数におけるものであってもよい。
【００３２】
この第２実施形態では、時間基準装置１はまた、時計モジュール２に接続されたマイクロコントローラ６を含む。バッテリ２０は、時計モジュール２及びマイクロコントローラ６に電力供給する。マイクロコントローラ６は、時計モジュール２からのタイミング信号ＭＳＹＮＣと、クロック信号ＦＯＵＴとを受信することが可能であり、このクロック信号ＦＯＵＴは、振動子からの参照信号、又は、最後の分割器段又は分割器回路１５の第２分割器段からの出力信号、のいずれかであってもよい。タイミング信号ＭＳＹＮＣはまた、第１パルス信号を、マイクロコントローラ６の端子Ｍ１、Ｍ２における第１モータＭＡ１０へ送信し、且つ第２パルス信号を、端子Ｍ３、Ｍ４における第２モータＭＢ１１へ送信するように、マイクロコントローラ６の中で適合することが可能である。通常の動作では、第１モータを、１つ又は２つの針を駆動するために、１Ｈｚの周波数で時間計測し、これに対して、第２モータを、例えば、他の針を駆動するために、１Ｈｚよりも高い周波数で、又は１Ｈｚよりも低い周波数で時間計測することが可能である。マイクロコントローラ６はまた、ＲＣ振動子によって制御することが可能であるが、このＲＣ振動子は、必要に応じて、選択された試験モードにおいて切り離すことが可能である。
【００３３】
更に提示されるかもしれないことであるが、マイクロコントローラ６は、時計モジュール２の電子回路４が、タイミング信号ＭＳＹＮＣによって、第１モータ１０を直接駆動するのを可能にし、ここで第１モータ１０は、試験機器３０に関連する周波数を制御するために使用される。
【００３４】
マイクロコントローラ６はまた、第１制御信号ＣＴＲＬ１によって、時計モジュール２を制御し、ここで第１制御信号ＣＴＲＬ１は、シリアル通信ラインであってもよいが、その目的は、試験に従って、又は較正動作のために、上記時計モジュールの幾つかのパラメータを適合させることである。マイクロコントローラ６はまた、第２制御信号ＣＴＲＬ２を送信するが、第２制御信号ＣＴＲＬ２は、試験モードを開始する／終了するための自動制御信号である。
【００３５】
電子時計の速度又は動作を試験するための方法を、時計回路の時間基準装置１の第１実施形態又は第２実施形態に基づいて説明する。好ましくは、第１モータ１０は、基準周波数で時間計測されるが、この基準周波数は、約１Ｈｚの周波数であってもよい。第１モータ１０は、それ故に、自身の回転子の回転に対してパルス信号を受信する。モータは、回転のために２つの回転子極を有するラベット（Ｌａｖｅｔ）型モータである。測定期間は、基準周波数の逆数として定義され、且つ、この場合、原則として、２つのモータパルス間の約１秒である。これは、基準期間又は禁止期間を定義するが、基準期間又は禁止期間は、分割器回路１５の出力におけるクロック信号に依存する。測定は、少なくとも１つのモータに対して発生される各駆動パルスを用いて実行されるので、もし測定期間あたり１つの禁止が実行される場合、測定期間はわずかに変化してもよい。
【００３６】
本方法は、一般に、１つの測定サイクルにおいて、電子時計の適切な速度を測定するための、３つの主なステップを含む。第１測定ステップは、禁止の無い、第１の数Ｍ個の測定期間の間に実行されるが、ここでＭは、１に等しいか又は１よりも大きな整数である。第２測定ステップは、禁止のある、第２の数Ｎ個の測定期間の間に、Ｍ個の測定期間に続いて実行され、ここでＮは、１に等しいか又は１よりも大きな整数である。Ｎ個の測定期間の最後における第３ステップでは、振動子１４の周波数及び禁止値を計算するために、測定機器によって単純なアルゴリズムが適用されるが、その目的は、（Ｍ＋Ｎ）個の測定期間において行われる測定に基づいて、正確な時計周波数を決定することである。振動子１４の周波数は、Ｍ個の測定期間の間に、直ちに計算することが可能である。
【００３７】
好ましい実施形態において、６秒の測定サイクルが設けられる。この後に説明される通り、測定期間の第１の数Ｍは２に等しく、且つ続く測定期間の第２の数Ｎは４に等しい。図３のグラフで見ることができるように、基準期間又は禁止期間は、持続期間Ｔｂのものであり、この持続期間Ｔｂは約１秒に等しいが、しかしＭ個の測定期間又はＮ個の測定期間の持続期間に応じて、わずかに変化する。
【００３８】
禁止の無い第１ステップについては、分割器回路の第２段において、禁止有り又は禁止無しでの動作が実行されるとすると、第１モータパルスと第２モータパルスとの間の、第１測定期間Ｔ１に対するパルスの数は、２14パルスに等しい数Ｎ１であり、これは１６，３８４パルスに対応する。第２モータパルスと第３モータパルスとの間の、第２の連続する測定期間Ｔ２におけるパルスの数は、２14パルスに等しい数Ｎ２であり、これは１６，３８４パルスに対応する。振動子参照信号の周波数ＦQは、第１モータパルスと第３モータパルスとの間の２秒の、参照測定期間Ｔ１＋Ｔ２において計算することが可能である。測定機器は、従って、参照振動子１４の正確なクロック周波数ＦQを容易に計算することが可能である。
【００３９】
この参照周波数は、第１モータパルスと第２モータパルスとの間の測定によって、１秒の基準期間内に計算することも可能であることに留意されたい。しかしながら、その場合、モータの極性が同じでない可能性もあり、このことは、測定機器における誘導センサによるモータパルスの第１エッジの検出に、わずかな影響を与えるかもしれない。従って、第１モータパルスと第３モータパルスとの間の２秒期間における測定が好ましく、そこでは、図３に示すように、同じ極性の奇数又は偶数のパルスが存在する。
【００４０】
禁止が有る第２ステップについては、二進数Ｐビットワードである、二進数の禁止値ＮCTが使用され、ここでＰは、１に等しいか又は１よりも大きな整数であり、且つ好ましくは、１６ビットである［１５．．０］。時間基準装置１は、この現在の温度補償された禁止値を禁止回路１６に送信する。この禁止値ＮCTを供給するのは、一般に、温度補償回路１７である。従って、Ｎ３及びＮ４によって表される、第３及び第４の連続する測定期間Ｔ３及びＴ４において、基準パルスの数に、とりわけ２14パルスに、８から１５の禁止値ＮCT［１５．．８］の８つの最も重要なビット（ＭＳＢ）が付加される。禁止値ＮCTの８つの最も重要なビットは、従って、第３モータパルスと第４モータパルスとの間の数Ｎ３に対して、及び第４モータパルスと第５モータパルスとの間の数Ｎ４に対して付加される。
【００４１】
禁止値を取ることによって、第３及び第４の測定期間Ｔ３及びＴ４は、それぞれ、持続期間Ｔ１又はＴ２よりも大きい。禁止値ＮCT［１５．．８］の８つの最も重要なビット（ＭＳＢ）は、方程式ＮCT［１５．．８］＝ＩＮＴ（Ｎ１・（（Ｔ３／Ｔ１）−１））を与え、ここでＴ３は第３測定期間であり、且つＴ１は第１測定期間である。この方程式において、ＩＮＴは、括弧中の内容の整数部分を取ることを意味することに留意されたい。
【００４２】
従って、Ｎ５及びＮ６によって表される、第５及び第６の連続する測定期間Ｔ５及びＴ６において、基準パルスの数に、とりわけ２14パルスに、０から７の禁止値ＮCT［７．．０］の８つの最も重要でないビット（ＬＳＢ）が付加される。禁止値ＮCTの８つの最も重要でないビットは、従って、第５モータパルスと第６モータパルスとの間の数Ｎ５に対して、及び第６モータパルスと第７モータパルスとの間の数Ｎ６に対して付加される。上記のように、禁止値ＮCT［７．．０］の８つの最も重要でないビット（ＬＳＢ)は、方程式ＮCT［７．．０］＝ＩＮＴ（Ｎ１・（（Ｔ５／Ｔ１）−１））を与え、ここでＴ５は第５測定期間であり、且つＴ１は第１測定期間である。測定機器は、自身が第１ステップの正確なクロック周波数を知っているので、第２ステップにおける禁止値を決定すること、及び現在の温度補償された禁止値ＮCTを再構築することが可能であろう。
【００４３】
第３ステップの間、測定機器によって、時計の正確な周波数を計算するための、単純なアルゴリズムが適用されるが、この周波数は、普通、時計の速度と呼ばれる。いかにして時間基準装置が禁止値ＮCTを使用するかについて、ここでは詳細な説明はされないであろう。その使用法は、欧州特許出願第２９１６１９３Ａ１号明細書で説明されており、この特許文献は、参照によって本明細書に組み入れられる。しかしながら、１６ビット二進数値ＮCTによって、１年あたり±０．１２秒の調整精度が得られることは、思い出されるであろう。以前では、先行技術における、生産でのそのような高い精度のためには、４時間以上の試験が要求されるであろう。本発明は、しかしながら、理論的には、この時間を６秒まで低減する。しかしながら、現実の場合、６秒測定では、振動子ジッタ及び、モータパルスの誘導端の取得における他のタイミング誤差のために、わずかに精度が良くないであろう。実際には、測定正確度は、測定時間を増やすことによって、好ましくは、測定サイクルにおいて６秒を複数回行うことによって、上げることが可能である。
【００４４】
もちろん、正確な測定を行うために、測定の瞬間での温度を制御すること、及びこの加速試験を実施するために、更新された温度補正値を提供することは重要である。図３に表されるように、測定サイクルの各第２測定期間Ｔ２において、センサ（図示せず）によって温度を測定することを考えてもよい。機器が、周波数の安定性を点検すること及び、試験の間に間接的に温度を点検することを可能とするために、第１及び第２測定期間Ｔ１＋Ｔ２に対して、第２及び第３測定期間Ｔ２＋Ｔ３に対して、第３及び第４測定期間Ｔ３＋Ｔ４に対して、第４及び第５測定期間Ｔ４＋Ｔ５に対して、及び、第５及び第６測定期間Ｔ５＋Ｔ６に対して、従って、各々に対して、周波数を、２秒の２倍期間の５つの期間にわたって評価してもよい。温度測定は、好ましくは、第２測定期間と第３測定期間との間で実行される。一旦試験機器が値ＮCTを決定してしまうと、試験機器はまた、５つの前述した期間の各々に対して周波数を正確に計算し、且つそれから周波数安定性を推測することが可能であろう。これら５つの測定の平均値はまた、振動子ジッタの効果を減じるために、計算することが可能である。
【００４５】
以前に示したように、電気モータ回転子の駆動極性における変化を考慮するために、Ｎ１、Ｎ３、Ｎ５、又はＮ２、Ｎ４、Ｎ６に対する期間の初めに測定することが重要である。
【００４６】
一旦電子時計速度試験が実行されてしまうと、時計の速度を補正することが提示されるかもしれない。補正又は１つ以上のパラメータを、データ受信器として作動することが可能な時計制御回路に無線で送信してもよい。好ましくは可視領域又は赤外領域にある光学的チャンネルによって、おそらく時計の外側部の透明部分を通して、通信することもまた提示されるかもしれない。禁止値はまた、時間基準装置の電気的接触、又は無線伝送によって、補正することが可能である。
【００４７】
これまでの説明から、電子時計の速度又は動作を試験するための方法の、及びその方法を履行するための電子時計用の時間基準装置の、幾つかの異なる実施形態は、請求項によって定義される本発明の範囲から外れることなく、当業者によって考案されることが可能である。幾つかの系列の測定サイクルは、振動子参照周波数を決定するために、且つ禁止値の補正のために、実行することが可能である。第１測定ステップは、単一の測定期間を備えてもよく、これに対して、第２測定ステップは、単一の測定期間又は２つの測定期間を備えてもよい。第２ステップにおける２つの測定期間に関して、禁止値の高次ビットは、第１測定期間における禁止回路へ送信され、これに対して、禁止値の低次ビットは、第２測定期間における禁止回路へ送信される。電気モータの代わりに、時計モジュールもまた、時間表示装置を制御してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１  時間基準装置
２  時計モジュール
３  水晶共振子
４  電子回路
５  スイッチ
６  マイクロコントローラ
１０  第１電気モータ
１１  第２電気モータ
１４  参照振動子
１５  分割器回路
１６  禁止回路
１７  温度補償回路
２０  バッテリ／エネルギー源
３０  試験機器
３１  コイル
【図１】
2017090462.tif 000003
【図２】
2017090462.tif 000004
【図３】
2017090462.tif 000005
【外国語明細書】
2017090462000001.pdf