特許ウォッチ

公開番号2025179920
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-11
出願番号2024086859
出願日2024-05-29
発明の名称リアルタイムクロック装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G04G 3/00 20060101AFI20251204BHJP(時計)
要約【課題】簡素なシステム構成での時刻同期の実現。
【解決手段】第1モード及び第2モードを有するリアルタイムクロック装置20は、時刻の基準パルス信号PRFが入力される入力端子TPRFと、時刻の同期パルス信号PSYを出力する出力端子TPSYと、発振クロック信号CKを出力する発振回路60と、発振クロック信号CKに基づいて内部時刻の情報を生成する計時カウント回路70と、第1モードでは、入力端子TPRFから入力された基準パルス信号PRFに基づいて内部時刻の時刻補正を行うと共に内部時刻の情報に基づき生成した同期パルス信号PSYを出力端子TPSYから出力させ、第2モードでは、入力端子TPRFから入力された基準パルス信号PRFに基づいて内部時刻の時刻補正を行う処理回路40を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１モード及び第２モードを有するリアルタイムクロック装置であって、
時刻の基準パルス信号が入力される入力端子と、
時刻の同期パルス信号を出力する出力端子と、
発振クロック信号を出力する発振回路と、
前記発振クロック信号に基づいて内部時刻の情報を生成する計時カウント回路と、
前記第１モードでは、前記入力端子から入力された前記基準パルス信号に基づいて前記内部時刻の時刻補正を行うと共に前記内部時刻の情報に基づき生成した前記同期パルス信号を前記出力端子から出力させ、前記第２モードでは、前記入力端子から入力された前記基準パルス信号に基づいて前記内部時刻の時刻補正を行う処理回路と、
を含むことを特徴とするリアルタイムクロック装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載されたリアルタイムクロック装置において、
前記処理回路は、
前記第１モードにおいて、前記同期パルス信号の出力間隔を設定することを特徴とするリアルタイムクロック装置。
【請求項３】
請求項２に記載されたリアルタイムクロック装置において、
出力間隔設定情報が入力されるインターフェース回路を含み、
前記処理回路は、前記出力間隔設定情報に基づいて、前記出力間隔を設定することを特徴とするリアルタイムクロック装置。
【請求項４】
請求項１に記載されたリアルタイムクロック装置において、
モード設定情報が入力されるインターフェース回路を含み、
前記処理回路は、
前記モード設定情報に基づいて、リアルタイムクロック装置の制御モードを前記第１モード又は前記第２モードに設定することを特徴とするリアルタイムクロック装置。
【請求項５】
請求項１に記載されたリアルタイムクロック装置において、
タイムスタンプ情報が入力されるインターフェース回路を含み、
前記処理回路は、
前記タイムスタンプ情報による前記内部時刻の情報の設定の後に、前記同期パルス信号を前記出力端子から出力させることを特徴とするリアルタイムクロック装置。
【請求項６】
請求項１に記載されたリアルタイムクロック装置において、
前記計時カウント回路は、
前記内部時刻の情報として秒、分、時、日、週、月及び年の少なくともいずれかの情報である時間情報を生成し、
前記処理回路は、
前記時間情報に基づいて前記同期パルス信号を生成することを特徴とするリアルタイムクロック装置。
【請求項７】
請求項１に記載されたリアルタイムクロック装置において、
前記計時カウント回路は、
時分秒をカウントする第１カウンターと、
秒未満をカウントする第２カウンターと、
を含み、
前記処理回路は、
前記内部時刻が、前記基準パルス信号に対応する時刻よりも進んでいる場合、前記時刻補正において、前記第２カウンターのカウント値をリセットし、
前記内部時刻が、前記基準パルス信号に対応する時刻よりも遅れている場合、前記時刻補正において、前記第１カウンターのカウント値に対して１秒に対応する値を加算して、前記第２カウンターのカウント値をリセットすることを特徴とするリアルタイムクロック装置。
【請求項８】
請求項１に記載されたリアルタイムクロック装置において、
前記処理回路は、
前記基準パルス信号が入力されたときの前記内部時刻に時刻ズレが発生したと判定した場合に、時刻ズレ量と前記時刻ズレの時間間隔とに基づく前記発振クロック信号の周波数補正と、前記内部時刻の前記時刻補正と、を行うことを特徴とするリアルタイムクロック装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアルタイムクロック装置等に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
発振クロック信号に基づいて計時を行うことで時刻情報を生成するリアルタイムクロック装置が知られている。例えば特許文献１には、基準パルス信号に応じたタイミングでサブセカンドの下位のカウンターのデータを読み出して計時データの誤差を計測し、サブセカンドの上位のカウンターで分散型の論理緩急を行うことにより、サブセカンドの補正を行う手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１８９０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
複数のリアルタイムクロック装置を用いてシステムを構築する場合、それぞれのリアルタイムクロック装置に対してシステム側である外部から時刻情報を入力して時刻同期させようとすると、システムが複雑化してしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、第１モード及び第２モードを有するリアルタイムクロック装置であって、時刻の基準パルス信号が入力される入力端子と、時刻の同期パルス信号を出力する出力端子と、発振クロック信号を出力する発振回路と、前記発振クロック信号に基づいて内部時刻の情報を生成する計時カウント回路と、前記第１モードでは、前記入力端子から入力された前記基準パルス信号に基づいて前記内部時刻の時刻補正を行うと共に前記内部時刻の情報に基づき生成した前記同期パルス信号を前記出力端子から出力させ、前記第２モードでは、前記入力端子から入力された前記基準パルス信号に基づいて前記内部時刻の時刻補正を行う処理回路と、を含むリアルタイムクロック装置に関係する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
本実施形態のリアルタイムクロック装置の構成例。
本実施形態のシステム構成例。
本実施形態のリアルタイムクロック装置の詳細な構成例。
本実施形態の動作を説明する信号波形図。
本実施形態の動作を説明するフローチャート。
本実施形態の時刻補正制御の説明図。
本実施形態の時刻補正制御の説明図。
比較例の手法の問題点の説明図。
本実施形態の周波数補正及び時刻補正の手法の説明図。
本実施形態の入出力信号の説明図。
周波数補正を実現するリアルタイムクロック装置の詳細な構成例。
本実施形態の動作を説明する信号波形図。
本実施形態の動作を説明するフローチャート。
本実施形態の動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲の記載内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。
【０００８】
１．リアルタイムクロック装置
図１に本実施形態のリアルタイムクロック装置２０の構成例を示す。リアルタイムクロック装置２０は、例えば発振クロック信号ＣＫに基づいて計時を行うことで時刻情報を生成する装置であり、例えばリアルタイムクロックモジュールである。図１のリアルタイムクロック装置２０は、処理回路４０と、発振回路６０と、計時カウント回路７０と、基準パルス信号ＰＲＦの入力端子ＴＰＲＦと、同期パルス信号ＰＳＹの出力端子ＴＰＳＹを含む。なおリアルタイムクロック装置２０は図１の構成には限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に置き換えるなどの種々の変形実施が可能である。
【０００９】
入力端子ＴＰＲＦは、時刻の基準パルス信号ＰＲＦが入力される端子である。入力端子ＴＰＲＦは、例えばリアルタイムクロック装置２０のパッケージに設けられる外部接続用の入力端子である。基準パルス信号ＰＲＦは時刻の基準信号である。例えば基準パルス信号ＰＲＦのエッジタイミングが、時刻の基準タイミングとなり、例えば正時を示すタイミングになる。基準パルス信号ＰＲＦとしては、一例としてはＧＰＳ（ＧＮＳＳ）などにおけるタイミング用標準信号である１ＰＰＳ（Pulse Per Second）信号などを用いることができる。本実施形態では例えば外部のＧＰＳモジュールが出力する１ＰＰＳ等の基準信号を基準パルス信号ＰＲＦとして用いることができるが、これに限定されるものではない。例えば１ＰＰＳのような１秒毎の信号ではなく、１秒よりも大きい１０秒毎の信号などであってもよい。またネットワークを介して通信接続された複数の通信機器を時刻同期させるために時間情報が伝達される場合に、当該時間情報の同期信号などを基準パルス信号ＰＲＦとして用いてもよい。例えばＮＴＰ（Network Time Protocol）やＰＴＰ（Precision Time Protocol）などによる時刻同期による信号を基準パルス信号ＰＲＦとして用いてもよい。
【００１０】
出力端子ＴＰＳＹは、時刻の同期パルス信号ＰＳＹが出力される端子である。出力端子ＴＰＳＹは、例えばリアルタイムクロック装置２０のパッケージに設けられる外部接続用の出力端子である。同期パルス信号ＰＳＹは、リアルタイムクロック装置２０の外部の他のリアルタイムクロック装置の基準パルス信号となる信号である。例えば同期パルス信号ＰＳＹは、リアルタイムクロック装置２０と他のリアルタイムクロック装置を時刻同期させるための信号である。例えば同期パルス信号ＰＳＹのエッジタイミングは、基準パルス信号ＰＲＦのエッジタイミングに対応するタイミングになる。例えば基準パルス信号ＰＲＦがそのエッジタイミングにおいて電圧レベルが変化したときに、同期パルス信号ＰＳＹの電圧レベルも変化する。但し基準パルス信号ＰＲＦのエッジタイミングにおいて同期パルス信号ＰＳＹの電圧レベルが常に変化する必要はなく、例えば基準パルス信号ＰＲＦのｎ回（ｎは２以上の整数）のエッジタイミングごとに、同期パルス信号ＰＳＹの電圧レベルが変化してもよい。例えば基準パルス信号ＰＲＦが例えば１秒毎に電圧レベルが変化するパルス信号である場合に、同期パルス信号ＰＳＹは例えば１０秒ごと、１分ごと又は１時間ごとなどで電圧レベルが変化するパルス信号であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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