本發(fā)明涉及定時信號生成裝置、電子設(shè)備以及移動體。

背景技術(shù)：

例如，公知有如下的定時信號生成裝置：與來自gps(globalpositioningsystem：全球定位系統(tǒng))衛(wèi)星的衛(wèi)星信號等中包含的準(zhǔn)確的定時信號同步地使石英振蕩器或原子振蕩器等振蕩器振蕩，由此生成高精度的定時信號(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。

這里，一般情況下，石英振蕩器或原子振蕩器等振蕩器具有頻率溫度特性(輸出頻率相對于溫度變化的變動特性)，在定時信號生成裝置中，對由該頻率溫度特性導(dǎo)致的輸出頻率變動進(jìn)行校正。

例如，在專利文獻(xiàn)1所記載的定時信號生成裝置具有：石英振蕩器，其通過對石英振子施加電壓信號來產(chǎn)生基準(zhǔn)頻率信號；控制單元，其生成電壓信號；以及溫度檢測單元，其檢測石英振蕩器的溫度并輸出到控制單元。而且，在專利文獻(xiàn)1所記載的定時信號生成裝置中，控制單元根據(jù)依次取得并存儲的時間序列的溫度來計算溫度的時間變化狀態(tài)，并根據(jù)該溫度的時間變化狀態(tài)和溫度來校正電壓信號的信號電平并給出到石英振蕩器。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-68065號公報

在專利文獻(xiàn)1所記載的定時信號生成裝置中，由于按照石英振蕩器的溫度來校正對石英振子施加的電壓信號，因此，存在如下問題：在石英振子的輸出頻率相對于電壓信號的電壓值的線性較差的情況下，伴隨著電壓信號的電壓值隨時間的變動，校正精度劣化。在針對地面數(shù)字廣播、移動電話基站等極高精度規(guī)格的要求而將原子振蕩器用作振蕩器的情況下，由于原子振蕩器的振蕩頻率相對于控制電壓的線性較差，因此這樣的問題格外顯著。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期生成高精度的定時信號的定時信號生成裝置，此外，提供一種具有該定時信號生成裝置的電子設(shè)備以及移動體。

這樣的目的通過下述本發(fā)明來達(dá)成。

本發(fā)明的定時信號生成裝置的特征在于，該定時信號生成裝置具有：基準(zhǔn)定時信號輸出部，其輸出基準(zhǔn)定時信號；原子振蕩器，其輸出與所輸入的電壓值對應(yīng)的時鐘信號；電壓調(diào)整部，其根據(jù)所述基準(zhǔn)定時信號與所述時鐘信號的同步狀態(tài)調(diào)整所述電壓值；溫度傳感器，其輸出與所述原子振蕩器的溫度對應(yīng)的信號；頻率轉(zhuǎn)換部，其對所述時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換并輸出；以及控制部，其根據(jù)所述溫度傳感器的輸出控制所述頻率轉(zhuǎn)換部。

根據(jù)這樣的定時信號生成裝置，控制部根據(jù)溫度傳感器的輸出控制頻率轉(zhuǎn)換部，由此，能夠降低由原子振蕩器的頻率溫度特性(輸出頻率相對于溫度變化的變動特性)導(dǎo)致的定時信號生成裝置的輸出頻率的變動。特別地，由于頻率轉(zhuǎn)換部對原子振蕩器的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，因此，即使使用輸出頻率相對于所輸入的電壓值(控制電壓)的線性較差的原子振蕩器，也能夠長期容易并且高精度地進(jìn)行定時信號生成裝置的輸出頻率的校正。此外，即使在基準(zhǔn)定時信號輸出部無法輸出基準(zhǔn)定時信號的狀況時，通過使用來自原子振蕩器的時鐘信號，也能夠生成高精度的定時信號。因此，即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期將時鐘信號作為高精度的定時信號而生成。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，所述原子振蕩器具有：原子室，其封入有原子；線圈，其根據(jù)所述電壓值對所述原子施加磁場；以及壓控型振蕩器，其根據(jù)所述原子的躍遷頻率輸出所述時鐘信號。

在這樣的原子振蕩器中，由于輸出頻率(時鐘信號的頻率)與電壓值的平方成比例地變化，因此，輸出頻率相對于輸入到原子振蕩器的電壓值(控制電壓)的線性較差。因此，假設(shè)當(dāng)調(diào)整輸入到線圈的電壓值來進(jìn)行頻率溫度特性的校正時，由老化特性而導(dǎo)致了頻率溫度特性的校正精度隨時間劣化、或者必須大量保存考慮了老化特性在內(nèi)的頻率溫度特性的校正數(shù)據(jù)、需要復(fù)雜的控制。因此，在使用這樣的原子振蕩器的情況下，當(dāng)應(yīng)用本發(fā)明時，其效果顯著。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，該定時信號生成裝置具有向外部輸出定時信號的輸出部，

所述頻率轉(zhuǎn)換部設(shè)置于所述原子振蕩器與所述輸出部之間。

由此，能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)將校正后的時鐘信號作為定時信號而從輸出部輸出。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，所述頻率轉(zhuǎn)換部是直接數(shù)字合成器。

由此，能夠簡單并且高精度地對時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和校正。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，所述原子振蕩器具有：光源部，其射出激勵所述原子的共振光對；受光部，其接收通過了所述原子室的所述共振光對；頻率控制部，其根據(jù)所述受光部的受光結(jié)果控制所述壓控型振蕩器的振蕩頻率；以及倍頻部，其對所述時鐘信號進(jìn)行倍頻并輸出，所述光源部使用所述倍頻部的輸出而被驅(qū)動，

所述頻率轉(zhuǎn)換部設(shè)置于所述倍頻部。

由此，能夠?qū)⑿Ｕ蟮臅r鐘信號從原子振蕩器輸出。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，所述頻率轉(zhuǎn)換部是分?jǐn)?shù)相位同步電路。

由此，能夠簡單并且高精度地對時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和校正。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，所述電壓調(diào)整部具有：分頻器，其對所述時鐘信號進(jìn)行分頻并輸出；相位比較器，其對所述分頻器的輸出與所述基準(zhǔn)定時信號的相位進(jìn)行比較；以及環(huán)路濾波器，其設(shè)置于所述相位比較器與所述原子振蕩器之間，

所述頻率轉(zhuǎn)換部設(shè)置于所述分頻器。

由此，能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)將校正后的時鐘信號從原子振蕩器輸出。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，該定時信號生成裝置具有存儲部，所述存儲部存儲有與所述原子振蕩器的頻率溫度特性相關(guān)的校正信息，所述控制部根據(jù)所述校正信息和所述溫度傳感器的輸出控制所述頻率轉(zhuǎn)換部。

由此，能夠與原子振蕩器的頻率溫度特性對應(yīng)地可靠地進(jìn)行時鐘信號的校正。

在本發(fā)明的定時信號生成裝置中，優(yōu)選的是，所述基準(zhǔn)定時信號輸出部根據(jù)衛(wèi)星信號輸出所述基準(zhǔn)定時信號。

由此，能夠利用與世界標(biāo)準(zhǔn)時(utc：coordinateduniversaltime)同步的準(zhǔn)確的基準(zhǔn)定時信號(1pps)。

本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，該電子設(shè)備具有本發(fā)明的定時信號生成裝置。

由此，能夠提供具有定時信號生成裝置的電子設(shè)備，該電子設(shè)備即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期生成高精度的定時信號。

本發(fā)明的移動體的特征在于，該移動體具有本發(fā)明的定時信號生成裝置。由此，能夠提供具有定時信號生成裝置的移動體，該移動體即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期生成高精度的定時信號。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的定時信號生成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是示出圖1所示的定時信號生成裝置所具有的gps接收器的結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖3是圖1所示的定時信號生成裝置所具有的原子振蕩器的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖4是用于說明堿金屬的能態(tài)的圖。

圖5是示出從光源部射出的兩種光的頻率差與受光部檢出的光強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖表。

圖6是示出圖3所示的原子振蕩器的頻率溫度特性的一例的圖表。

圖7是示出圖3所示的原子振蕩器的控制電壓的隨時間變化(老化特性)的一例的圖表。

圖8是示出圖3所示的原子振蕩器的控制電壓與振蕩頻率的關(guān)系的圖表。

圖9是示出圖1所示的頻率轉(zhuǎn)換部(dds)的設(shè)定值(校正值)與輸出信號的頻率之間的關(guān)系的圖表。

圖10是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的定時信號生成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖11是圖10所示的定時信號生成裝置所具有的原子振蕩器的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖12是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的定時信號生成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖13是示出本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式的框圖。

圖14是示出本發(fā)明的移動體的實(shí)施方式的圖。

標(biāo)號說明

1：定時信號生成裝置；1a：定時信號生成裝置；1b：定時信號生成裝置；2：gps衛(wèi)星；10：gps接收器(基準(zhǔn)定時信號輸出部)；11：saw濾波器；12：rf處理部；13：基帶處理部；14：tcxo；20：處理部；20b：處理部；21：相位比較器；22：環(huán)路濾波器；23：dsp(控制部)；24：分頻器；24b：分頻器；25：gps控制部；30：原子振蕩器；30a：原子振蕩器；31：原子室；32：光源部；33：受光部；34：線圈；35：光源控制部；35a：光源控制部；36：磁場控制部；40：溫度傳感器；50：gps天線；60：dds(頻率轉(zhuǎn)換部)；70：輸出部；80：存儲部；121：pll；122：lna；123：混頻器；124：if放大器；125：if濾波器；126：adc；131：dsp；132：cpu；133：sram；134：rtc；300：電子設(shè)備；310：定時信號生成裝置；320：cpu；330：操作部；340：rom；350：ram；351：頻率控制部；352：壓控型石英振蕩器(壓控型振蕩器)；353：相位同步電路；353a：相位同步電路；360：通信部；370：顯示部；400：移動體；410：定時信號生成裝置；420：汽車導(dǎo)航裝置；430：控制器；440：控制器；450：控制器；460：電池；470：備用電池；f：頻率；ll：光；v0：電壓值；v1：電壓值；v2：電壓值；v3：電壓值；vcon：電壓值；δe：能量差；δf1：調(diào)整范圍；δf2：調(diào)整范圍；ω0：頻率；ω1：頻率；ω2：頻率。

具體實(shí)施方式

下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式，對本發(fā)明的定時信號生成裝置、電子設(shè)備和移動體詳細(xì)地進(jìn)行說明。

1.定時信號生成裝置

圖1是示出本發(fā)明第1實(shí)施方式的定時信號生成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

圖1所示的定時信號生成裝置1構(gòu)成為包含gps接收器10(基準(zhǔn)定時信號輸出部)、處理部(cpu)20、原子振蕩器30(振蕩器)、溫度傳感器40、gps天線50、dds(directdigitalsynthesizer：直接數(shù)字合成器)60(頻率轉(zhuǎn)換部)以及存儲部80。

此外，關(guān)于定時信號生成裝置1，結(jié)構(gòu)要素的一部分或全部可以是物理意義上分離的，也可以是一體的。例如，gps接收器10和處理部(cpu)20可以分別用獨(dú)立的ic實(shí)現(xiàn)，gps接收器10和處理部(cpu)20還可以作為單芯片的ic實(shí)現(xiàn)。

該定時信號生成裝置1接收從gps衛(wèi)星2(位置信息衛(wèi)星的一例)發(fā)送的衛(wèi)星信號，生成高精度的1pps。

gps衛(wèi)星2在地球上空的規(guī)定軌道上環(huán)繞，向地面發(fā)送在載波即1.57542ghz電波(l1波)上疊加了導(dǎo)航消息和c/a碼(coarse/acquisitioncode：粗/捕獲碼)(對載波進(jìn)行調(diào)制而得到)的衛(wèi)星信號。

c/a碼是用于識別當(dāng)前約存在30個的gps衛(wèi)星2的衛(wèi)星信號的編碼，是由各碼片(chip)為+1或－1中的任意一方的1023個碼片(1ms周期)構(gòu)成的固有的形式(pattern)。因此，通過取衛(wèi)星信號與各c/a碼的形式之間的相關(guān)，能夠檢測疊加在衛(wèi)星信號上的c/a碼。

各gps衛(wèi)星2發(fā)送的衛(wèi)星信號(具體而言為導(dǎo)航消息)中包含有表示各gps衛(wèi)星2在軌道上的位置的軌道信息。并且，各gps衛(wèi)星2搭載有原子時鐘，在衛(wèi)星信號中包含由原子時鐘計時的極其準(zhǔn)確的時刻信息。因此，能夠通過接收來自4個以上的gps衛(wèi)星2的衛(wèi)星信號，并使用各衛(wèi)星信號所包含的軌道信息和時刻信息進(jìn)行定位計算，得到接收點(diǎn)(gps天線50的設(shè)置場所)的位置和時刻的準(zhǔn)確信息。具體而言，通過建立以接收點(diǎn)的三維位置(x，y，z)和時刻t為4個變量的4元方程式，求出其解即可。

此外，在接收點(diǎn)的位置已知的情況下，能夠接收來自一個以上的gps衛(wèi)星2的衛(wèi)星信號，利用包含在各衛(wèi)星信號中的時刻信息得到接收點(diǎn)的時刻信息。

并且，使用各衛(wèi)星信號中包含的軌道信息，能夠得到各gps衛(wèi)星2的時刻與接收點(diǎn)的時刻之差的信息。此外，通過地面的控制部分，測定各gps衛(wèi)星2所搭載的原子時鐘的稍許的時刻誤差，衛(wèi)星信號中還包含用于校正該時刻誤差的時刻校正參數(shù)，通過利用該時刻校正參數(shù)來校正接收點(diǎn)的時刻，能夠得到極其準(zhǔn)確的時刻信息。

gps天線50是接收包含衛(wèi)星信號在內(nèi)的各種電波的天線，與gps接收器10連接。

[gps接收器(基準(zhǔn)定時信號輸出部)]

gps接收器10(基準(zhǔn)定時信號輸出部)根據(jù)經(jīng)由gps天線50而接收的衛(wèi)星信號進(jìn)行各種處理。

具體地進(jìn)行說明，gps接收器10具有通常定位模式和位置固定模式，對應(yīng)于來自處理部(cpu)20的控制命令而被設(shè)定成通常定位模式和位置固定模式中的任意一個。

gps接收器10在通常定位模式下，接收從多個(優(yōu)選為4個以上)的gps衛(wèi)星2發(fā)送的衛(wèi)星信號，根據(jù)接收到的衛(wèi)星信號中包含的軌道信息(具體而言，星歷參數(shù)或年歷參數(shù)等)和時刻信息(具體而言，周編號數(shù)據(jù)或z計數(shù)數(shù)據(jù)等)進(jìn)行定位計算。通常定位模式是持續(xù)進(jìn)行定位計算的模式。

并且，gps接收器10在位置固定模式下接收從至少一個gps衛(wèi)星2發(fā)送的衛(wèi)星信號，根據(jù)接收到的衛(wèi)星信號中包含的軌道信息、時刻信息以及所設(shè)定的接收點(diǎn)的位置信息，生成1pps(1pulsepersecond，每1秒1個脈沖)作為基準(zhǔn)定時信號。1pps(與基準(zhǔn)時刻同步的基準(zhǔn)定時信號的一例)是與utc(世界標(biāo)準(zhǔn)時)完全同步的脈沖信號，每1秒包含1個脈沖。如此，gps接收器10在基準(zhǔn)定時信號的生成中使用的衛(wèi)星信號包含軌道信息和時刻信息，由此能夠生成與基準(zhǔn)時刻準(zhǔn)確地同步的定時信號。位置固定模式是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的位置信息輸出1pps的模式。

下面，對gps接收器10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖2是示出圖1所示的定時信號生成裝置所具有的gps接收器的結(jié)構(gòu)例的框圖。

圖2所示的gps接收器10構(gòu)成為包含saw(surfaceacousticwave：表面聲波)濾波器11、rf處理部12、基帶處理部13和溫度補(bǔ)償型石英振蕩器(tcxo：temperaturecompensatedcrystaloscillator)14。

saw濾波器11進(jìn)行從gps天線50接收到的電波中提取衛(wèi)星信號的處理。該saw濾波器11構(gòu)成為使1.5ghz頻帶的信號通過的帶通濾波器。

rf處理部12構(gòu)成為，包含pll(phaselockedloop：鎖相環(huán))121、lna(lownoiseamplifier：低噪聲放大器)122、混頻器123、if放大器124、if(intermediatefrequency：中頻)濾波器125和adc(a/d轉(zhuǎn)換器)126。

pll121生成將以幾十mhz程度振蕩的tcxo14的振蕩信號倍頻到1.5ghz頻帶的頻率的時鐘信號。

利用lna122對saw濾波器11提取出的衛(wèi)星信號進(jìn)行放大。由lna122放大后的衛(wèi)星信號利用混頻器123與pll121輸出的時鐘信號進(jìn)行混頻，而降頻變換為中頻(例如，幾mhz)的信號(if信號)。由混頻器123混頻后的信號被if放大器124放大。

通過混頻器123中的混頻，與if信號一同還生成ghz級高頻信號，因此if放大器124與if信號一同，也對該高頻信號進(jìn)行放大。if濾波器125使if信號通過，并且去除該高頻信號(準(zhǔn)確地說，使其衰減到規(guī)定的電平以下)。通過if濾波器125后的if信號由adc(a/d轉(zhuǎn)換器)126轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

基帶處理部13構(gòu)成為包含dsp(digitalsignalprocessor：數(shù)字信號處理器)131、cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)132、sram(staticrandomaccessmemory：靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器)133和rtc(實(shí)時時鐘)134，將tcxo14的振蕩信號作為時鐘信號進(jìn)行各種處理。

dsp131和cpu132在協(xié)作的同時，由if信號解調(diào)出基帶信號，取得導(dǎo)航消息中包含的軌道信息和/或時刻信息，進(jìn)行通常定位模式的處理或位置固定模式的處理。

sram133用于存儲所取得的時刻信息和/或軌道信息、按照規(guī)定的控制命令(位置設(shè)定用控制命令)設(shè)定的接收點(diǎn)的位置信息、位置固定模式等中使用的截止高度角(elevationanglemask)等。rtc134生成用于進(jìn)行基帶處理的定時。該rtc134通過來自tcxo14的時鐘信號進(jìn)行向上計數(shù)。

具體而言，基帶處理部13產(chǎn)生與各c/a碼相同形式的本地碼，進(jìn)行取基帶信號中包含的各c/a碼與本地碼之間的相關(guān)的處理(衛(wèi)星搜索)。并且，基帶處理部13調(diào)整本地碼的產(chǎn)生定時，使得關(guān)于各本地碼的相關(guān)值成為峰值，在相關(guān)值成為閾值以上的情況下，判斷為是已與將該本地碼作為c/a碼的gps衛(wèi)星2同步(捕捉到gps衛(wèi)星2)的碼。另外，在gps中，采用了所有的gps衛(wèi)星2使用不同的c/a碼發(fā)送同一頻率的衛(wèi)星信號的cdma(codedivisionmultipleaccess：碼分多址)方式。因此，能夠通過判別接收到的衛(wèi)星信號所包含的c/a碼，檢索可捕捉的gps衛(wèi)星2。

另外，為了取得捕捉到的gps衛(wèi)星2的軌道信息和/或時刻信息，基帶處理部13進(jìn)行對與該gps衛(wèi)星2的c/a碼同一形式的本地碼和基帶信號進(jìn)行混頻的處理。在混頻后的信號中，包含捕捉到的gps衛(wèi)星2的軌道信息和/或時刻信息在內(nèi)的導(dǎo)航消息被解調(diào)。并且，基帶處理部13進(jìn)行取得導(dǎo)航消息所包含的軌道信息和/或時刻信息并存儲到sram133中的處理。

并且，基帶處理部13接收規(guī)定的控制命令(具體而言為模式設(shè)定用的控制命令)，設(shè)定為通常定位模式和位置固定模式中的任意一個?；鶐幚聿?3在通常定位模式下，使用sram133所存儲的4個以上的gps衛(wèi)星2的軌道信息和時刻信息進(jìn)行定位計算。

并且，基帶處理部13在位置固定模式下，利用存儲在sram133中的1個以上的gps衛(wèi)星2的軌道信息和存儲在sram133中的接收點(diǎn)的位置信息，輸出高精度的1pps。具體而言，基帶處理部13在rtc134的一部分中具有對1pps的各脈沖的產(chǎn)生定時進(jìn)行計數(shù)的1pps計數(shù)器，利用gps衛(wèi)星2的軌道信息和接收點(diǎn)的位置信息，計算從gps衛(wèi)星2發(fā)送的衛(wèi)星信號到達(dá)接收點(diǎn)所需的傳播延遲時間，根據(jù)該傳播延遲時間，將1pps計數(shù)器的設(shè)定值變更為最佳值。

另外，基帶處理部13在通常定位模式下，可以根據(jù)用定位計算得到的接收點(diǎn)的時刻信息輸出1pps，在位置固定模式下，只要能夠捕捉多個gps衛(wèi)星2，則可以進(jìn)行定位計算。

并且，基帶處理部13輸出包含作為定位計算結(jié)果的位置信息和/或時刻信息、接收狀況(gps衛(wèi)星2的捕捉數(shù)、衛(wèi)星信號的強(qiáng)度等)等各種信息的nmea數(shù)據(jù)。

如以上說明那樣構(gòu)成的gps接收器10的動作由圖1所示的處理部(cpu)20進(jìn)行控制。

[處理部]

處理部20對gps接收器10發(fā)送各種控制命令來控制gps接收器10的動作，接收gps接收器10輸出的1pps和/或nmea數(shù)據(jù)，進(jìn)行各種處理。另外，處理部20例如可以依照存儲部80所存儲的程序進(jìn)行各種處理。

該處理部20構(gòu)成為包含相位比較器21、環(huán)路濾波器22、dsp(digitalsignalprocessor：數(shù)字信號處理器)23(控制部)、分頻器24和gps控制部25。另外，dsp23和gps控制部25可以由一個部件構(gòu)成。

dsp23(“位置信息生成部”的一例)進(jìn)行如下處理：定期(例如，每1秒)從gps接收器10取得nmea數(shù)據(jù)，收集nmea數(shù)據(jù)中包含的位置信息(gps接收器10在通常定位模式下的定位計算結(jié)果)，生成規(guī)定時間中的統(tǒng)計信息，根據(jù)該統(tǒng)計信息生成接收點(diǎn)的位置信息。

此外，dsp23具有根據(jù)溫度傳感器40的輸出來控制dds60的功能。更具體而言，dsp23使用溫度傳感器40的輸出和存儲于存儲部80中的與頻率溫度特性相關(guān)的校正信息來求出校正值，并將該校正值輸入到dds60，由此，對dds60的設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整。另外，關(guān)于dds60的控制，與后述的原子振蕩器30的時鐘信號的頻率校正的說明一起在后文進(jìn)行詳細(xì)說明。

gps控制部25對gps接收器10發(fā)送各種控制命令，控制gps接收器10的動作。具體而言，gps控制部25對gps接收器10發(fā)送模式設(shè)定用的控制命令，進(jìn)行將gps接收器10從通常定位模式切換為位置固定模式的處理。并且，gps控制部25在將gps接收器10從通常定位模式切換到位置固定模式之前，對gps接收器10發(fā)送位置設(shè)定用的控制命令，進(jìn)行對gps接收器10設(shè)定dsp23生成的接收點(diǎn)的位置信息的處理。

分頻器24對原子振蕩器30輸出的時鐘信號(頻率：f)進(jìn)行f分頻，輸出1hz的分頻時鐘信號。

相位比較器21對gps接收器10輸出的1pps(基準(zhǔn)定時信號)與分頻器24輸出的1hz的分頻時鐘信號(時鐘信號)進(jìn)行相位比較，并將與相位差對應(yīng)的電壓值vcon的相位差信號作為其比較結(jié)果而輸出。該相位差信號經(jīng)由環(huán)路濾波器22被輸入到原子振蕩器30。環(huán)路濾波器22的參數(shù)由dsp23設(shè)定。

分頻器24所輸出的1hz的分頻時鐘信號與gps接收器10輸出的1pps同步，定時信號生成裝置1將該分頻時鐘信號作為與utc同步的頻率精度極高的1pps向外部輸出。并且，定時信號生成裝置1與1pps同步地每1秒向外部輸出最新的nmea數(shù)據(jù)。

原子振蕩器30構(gòu)成為能夠按照環(huán)路濾波器22的輸出電壓(控制電壓)對頻率進(jìn)行微調(diào)，如上文所述，通過相位比較器21、環(huán)路濾波器22、dsp23和分頻器24，原子振蕩器30所輸出的時鐘信號與gps接收器10所輸出的1pps完全同步。即，相位比較器21、環(huán)路濾波器22、dsp23和分頻器24構(gòu)成pll(phaselockedloop)電路，作為使原子振蕩器30所輸出的時鐘信號與1pps同步的“同步控制部”發(fā)揮作用。此外，相位比較器21、環(huán)路濾波器22、dsp23以及分頻器24作為“電壓調(diào)整部”而發(fā)揮作用，根據(jù)來自gps接收器10的基準(zhǔn)定時信號與來自原子振蕩器30的時鐘信號的同步狀態(tài)，調(diào)整輸入到原子振蕩器30的電壓值。

[原子振蕩器(振蕩器)]

原子振蕩器30例如利用了銣原子和/或銫原子的能量躍遷，是能夠輸出頻率精度高的時鐘信號的振蕩器。作為原子振蕩器30，例如，能夠采用利用了eit(electromagneticallyinducedtransparency：電磁感應(yīng)透明)現(xiàn)象(也稱為cpt(coherentpopulationtrapping：相干布居囚禁)現(xiàn)象)的方式的原子振蕩器、或者利用了光學(xué)微波雙共振現(xiàn)象的方式的原子振蕩器等。

以下，對利用了eit現(xiàn)象的方式的原子振蕩器30的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3是圖1所示的定時信號生成裝置所具有的原子振蕩器的概略結(jié)構(gòu)圖。圖4是用于說明堿金屬的能態(tài)的圖。圖5是示出從光源部射出的兩種光的頻率差與受光部檢出的光的強(qiáng)度之間的關(guān)系的圖表。

如圖3所示，原子振蕩器30具有原子室31(氣室)、光源部32、受光部33、線圈34、光源控制部35以及磁場控制部36。

原子室31例如由玻璃構(gòu)成，具有密閉的內(nèi)部空間。在該原子室31內(nèi)封入有銣、銫、鈉等氣體狀的堿金屬。此外，在原子室31內(nèi)，可以根據(jù)需要而與堿金屬一起封入氬、氖等稀有氣體、氮等惰性氣體作為緩沖氣體。這里，原子室31被加熱器(未圖示)加熱，加熱器根據(jù)檢測原子室31的溫度的溫度傳感器(未圖示)的檢測結(jié)果而被驅(qū)動。由此，能夠?qū)⒃邮?1中的堿金屬維持為適當(dāng)?shù)臐舛鹊臍怏w狀。

如圖4所示，堿金屬具有3能級系統(tǒng)的能級，能夠取能級不同的2個基態(tài)能級(第1基態(tài)能級和第2基態(tài)能級)以及激勵態(tài)這3個狀態(tài)。這里，第1基態(tài)能級是比第2基態(tài)能級低的能級。在將2種第1共振光以及第2共振光向堿金屬照射時，對應(yīng)于第1共振光的頻率ω1與第2共振光的頻率ω2之差(ω1-ω2)，堿金屬對第1共振光以及第2共振光的光吸收率(光透過率)發(fā)生變化。

而且，當(dāng)?shù)?共振光的頻率ω1與第2共振光的頻率ω2之差(ω1-ω2)與相當(dāng)于第1基態(tài)能級與第2基態(tài)能級的能量差的頻率一致時，從第1基態(tài)能級以及第2基態(tài)能級向激勵能級的激勵分別停止。此時，第1共振光以及第2共振光均不被堿金屬吸收而透過。將這樣的現(xiàn)象稱為cpt現(xiàn)象或電磁感應(yīng)透明現(xiàn)象(eit：electromagneticallyinducedtransparency)。

例如，當(dāng)使第1共振光的頻率ω1固定而改變第2共振光的頻率ω2時，在第1共振光的頻率ω1與第2共振光的頻率ω2之差(ω1-ω2)與相當(dāng)于第1基態(tài)能級與第2基態(tài)能級的能量差的頻率ω0一致時，如圖5所示，受光部33的受光強(qiáng)度(檢測強(qiáng)度)伴隨著上述eit現(xiàn)象而急劇上升。這樣的急劇的信號被檢測為eit信號。該eit信號具有由堿金屬的種類確定的固有值。

圖3所示的光源部32具有射出包含上述第1共振光以及第2共振光在內(nèi)的光ll的功能，上述第1共振光以及第2共振光構(gòu)成使原子室31內(nèi)的堿金屬原子共振(激勵)的共振光對。作為該光源部32，只要能夠射出上述那樣的光ll就沒有特別限定，例如，能夠使用垂直諧振器面發(fā)光激光器(vcsel)等半導(dǎo)體激光器等。

受光部33具有接收透過原子室31內(nèi)的光ll(尤其是，由第1共振光以及第2共振光構(gòu)成的共振光對)并檢測強(qiáng)度的功能。作為該受光部33，只要能夠檢測上述那樣的光ll的強(qiáng)度就沒有特別限定，例如，能夠使用光電二極管等光檢測器(受光元件)。

線圈34具有通過通電而向原子室31內(nèi)的堿金屬施加磁場的功能。由此，通過塞曼分裂，能夠擴(kuò)大原子室31內(nèi)的堿金屬原子的正在簡并的不同的多個能級間的間隙，提高分辨率。其結(jié)果是，能夠提高原子振蕩器30的振蕩頻率的精度。

該線圈34可以以構(gòu)成螺線管型的方式由沿著原子室31的外周卷繞設(shè)置的線圈構(gòu)成，也可以以構(gòu)成亥姆霍茨型的方式由隔著原子室31而對置設(shè)置的1對線圈構(gòu)成。

光源控制部35具有根據(jù)上述受光部33的檢測結(jié)果來控制從光源部32射出的第1共振光以及第2共振光的頻率的功能。該光源控制部35具有頻率控制部351、壓控型石英振蕩器352(vcxo：voltagecontrolledcrystaloscillators)以及相位同步電路353(pll：phaselockedloop)。

頻率控制部351根據(jù)受光部33的受光強(qiáng)度(受光結(jié)果)檢測原子室31內(nèi)的eit狀態(tài)，并輸出與該檢測結(jié)果對應(yīng)的控制電壓。由此，頻率控制部351以通過受光部33檢測eit信號的方式控制壓控型石英振蕩器352的振蕩頻率。

壓控型石英振蕩器352(壓控型振蕩器)通過頻率控制部351而被控制為期望的振蕩頻率，例如，以幾mhz～幾十mhz程度的頻率振蕩。即，壓控型石英振蕩器352按照原子室31內(nèi)的原子的躍遷頻率輸出頻率f的時鐘信號。此外，壓控型石英振蕩器352的輸出信號被輸入到相位同步電路353并且作為原子振蕩器30的輸出信號而輸出。另外，也可以替代壓控型石英振蕩器352而使用未利用石英的壓控型振蕩器。

相位同步電路353將來自壓控型石英振蕩器352的輸出信號頻率倍增而輸出。而且，相位同步電路353以與上述堿金屬原子的2個不同的2個基態(tài)能級的能量差δe相當(dāng)?shù)念l率的1/2的頻率振蕩。這樣倍頻后的信號(高頻信號)在疊加了直流偏置電流之后作為驅(qū)動信號而輸入到光源部32。由此，能夠?qū)υ诠庠床?2中包含的半導(dǎo)體激光器等發(fā)光元件進(jìn)行調(diào)制，射出頻率差(ω1-ω2)為ω0的2種光即第1共振光以及第2共振光。這里，直流偏置電流的電流值被未圖示的偏置控制部控制為規(guī)定值。由此，能夠?qū)Φ?共振光以及第2共振光的中心波長進(jìn)行期望的控制。

此外，磁場控制部36具有根據(jù)環(huán)路濾波器22的輸出電壓(控制電壓)來控制向線圈34的通電的功能。由此，線圈34根據(jù)環(huán)路濾波器22的輸出電壓(電壓值)來向原子室31內(nèi)的原子施加磁場。

如以上說明構(gòu)成的原子振蕩器30單體的頻率溫度特性不平坦。因此，如圖1所示，原子振蕩器30的輸出信號(時鐘信號)被輸入到dds60，并按照溫度傳感器40的輸出(檢測溫度)而被校正。這里，dsp23根據(jù)溫度傳感器40的輸出進(jìn)行調(diào)整dds60的設(shè)定值(校正值)的處理。另外，關(guān)于原子振蕩器30的時鐘信號的頻率校正，在下文進(jìn)行詳細(xì)說明。

此外，當(dāng)gps接收器10無法接收衛(wèi)星信號等狀況(故障保持)發(fā)生時，gps接收器10輸出的1pps的精度劣化、或者gps接收器10停止1pps的輸出。在這樣的情況下，處理部20停止進(jìn)行使原子振蕩器30所輸出的時鐘信號與gps接收器10所輸出的1pps同步(以下，也稱為“gps鎖定”)的處理，而使原子振蕩器30自行振蕩。這樣，即使在gps接收器10所輸出的1pps的精度劣化的情況下，定時信號生成裝置1也能夠輸出基于原子振蕩器30的自行振蕩的頻率精度高的1pps。這樣，在定時信號生成裝置1中，即使在gps接收器10無法輸出基準(zhǔn)定時信號的狀況時，通過使用來自原子振蕩器30的時鐘信號，也能夠生成高精度的定時信號。另外，即使替代原子振蕩器30而采用雙加熱爐或單加熱爐的恒溫槽型石英振蕩器(ocxo)、壓控型石英振蕩器(vcxo)、帶有溫度補(bǔ)償電路的石英振蕩電路(tcxo)等石英振蕩器，也能夠輸出基于自行振蕩的頻率精度高的1pps。

[溫度傳感器]

圖1所示的溫度傳感器40配置于原子振蕩器30的附近，具有輸出與原子振蕩器30的溫度(設(shè)置環(huán)境的溫度)對應(yīng)的信號的功能。由此，能夠根據(jù)溫度傳感器40的輸出來檢測原子振蕩器30的溫度。該溫度傳感器40例如構(gòu)成為包含熱電偶或熱敏電阻等。

[dds(頻率轉(zhuǎn)換部)]

圖1所示的dds60具有根據(jù)來自dsp23的校正值(設(shè)定值)對來自原子振蕩器30的時鐘信號(即來自上述壓控型石英振蕩器352的時鐘信號)進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換(頻率調(diào)制)的功能。dds60的輸出(校正后的頻率f’的時鐘信號)作為定時信號生成裝置1的輸出而從輸出部70輸出到外部。另外，關(guān)于dds60，與后述的原子振蕩器30的時鐘信號的頻率校正的說明一起，在后文進(jìn)行詳細(xì)說明。

[存儲部]

圖1所示的存儲部80具有存儲處理部20的動作所需的各種信息的功能。特別地，在存儲部80中存儲有與原子振蕩器30的頻率溫度特性相關(guān)的校正信息。

以上，說明了定時信號生成裝置1的結(jié)構(gòu)。

[原子振蕩器的時鐘信號的頻率校正]

以下，對原子振蕩器30的時鐘信號的頻率校正進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖6是示出圖3所示的原子振蕩器的頻率溫度特性的一例的圖表。例如圖6中的實(shí)線所示那樣，原子振蕩器30的頻率溫度特性(輸出頻率相對于溫度變化的變動特性)不平坦。因此，在假設(shè)不進(jìn)行任何校正的情況下，原子振蕩器30的時鐘信號因原子振蕩器30的設(shè)置環(huán)境中的溫度變化而變動。這里，不僅是在使原子振蕩器30自行振蕩時(故障保持時)，如上所述，當(dāng)在gps鎖定時，即使相位比較器21、環(huán)路濾波器22、dsp23以及分頻器24使來自gps接收器10的基準(zhǔn)定時信號與來自原子振蕩器30的時鐘信號的相位同步，也相比原子振蕩器30相對于控制信號的應(yīng)答速度而較快地急劇發(fā)生原子振蕩器30的設(shè)置環(huán)境中的溫度變化的情況下等，產(chǎn)生上述那樣的頻率溫度特性的影響，原子振蕩器30的時鐘信號變動。另外，在使原子振蕩器30自行振蕩時，通過另行進(jìn)行考慮了后述的頻率老化特性的校正，能夠?qū)崿F(xiàn)頻率特性的提高。

圖7是示出圖3所示的原子振蕩器的控制電壓的隨時間變化(老化特性)的一例的圖表。

原子振蕩器30具有即使使電壓值vcon(控制電壓)恒定，輸出頻率f也隨時間變化的特性、即頻率老化特性。因此，當(dāng)使原子振蕩器30的輸出頻率f恒定時，如圖7所示，由該頻率老化特性導(dǎo)致了電壓值vcon(控制電壓)隨時間變化。例如，電壓值vcon從初始向第10年按照初始的電壓值v0、第1年的電壓值v1、第5年的電壓值v2、第10年的電壓值v3的順序逐漸變大。另外，圖7所示的頻率老化特性是一例，不限于直線增加，例如，也可以是直線減少、二次曲線增加或者減少等。

圖8是示出圖3所示的原子振蕩器的控制電壓與振蕩頻率之間的關(guān)系的圖表。在原子振蕩器30中，如上所述，通過調(diào)整輸入到線圈34的電壓值vcon，來調(diào)整輸出頻率f。此時，原子振蕩器30的輸出頻率f與來自線圈34的磁場的平方成比例地變大。因此，如圖8所示，原子振蕩器30的輸出頻率f與電壓值vcon(控制電壓)的平方成比例地變大。因此，原子振蕩器30的輸出頻率相對于控制電壓的變化的線性低。例如，當(dāng)在vt的范圍內(nèi)調(diào)整電壓值vcon時，以v1為中心進(jìn)行調(diào)整的情況下的輸出頻率f的調(diào)整范圍δf1與以與v1不同的v2為中心進(jìn)行調(diào)整的情況下的輸出頻率f的調(diào)整范圍δf2不同。這里，例如，v1是圖7所示的第1年的電壓值vcon，v2是圖7所示的第5年的電壓值vcon。

這樣，假設(shè)當(dāng)調(diào)整輸入到線圈34的電壓值vcon來進(jìn)行頻率溫度特性的校正時，由老化特性而導(dǎo)致了頻率溫度特性的校正精度隨時間劣化、或者必須大量保存考慮了老化特性在內(nèi)的頻率溫度特性的校正數(shù)據(jù)、需要復(fù)雜的控制。

因此，在本實(shí)施方式中，如圖1所示，在原子振蕩器30與輸出部70之間設(shè)置dds60，通過dds60進(jìn)行來自原子振蕩器30的時鐘信號的頻率轉(zhuǎn)換，降低由原子振蕩器30的頻率溫度特性導(dǎo)致的定時信號生成裝置1的輸出頻率的變動。由此，能夠降低由原子振蕩器30的頻率溫度特性(輸出頻率相對于溫度變化的變動特性)導(dǎo)致的定時信號生成裝置1的輸出信號的變動。

特別地，由于dds60對原子振蕩器30的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，因此，即使在輸出頻率相對于輸入到原子振蕩器30的電壓值(控制電壓)的線性較差的情況下，也能夠長期容易并且高精度地進(jìn)行定時信號生成裝置1的輸出頻率的校正。因此，即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期將時鐘信號作為高精度的定時信號而生成。

此外，在本實(shí)施方式中，通過將dds60設(shè)置于原子振蕩器30與輸出部70之間，能夠以比較的簡單的結(jié)構(gòu)將校正后的時鐘信號作為定時信號而從輸出部70輸出。

這里，dsp23通過將基于溫度傳感器40的輸出的校正值輸入到dds60，來調(diào)整dds60的設(shè)定值。此時，dsp23根據(jù)存儲于存儲部80中的與頻率溫度特性相關(guān)的校正信息和溫度傳感器40的輸出來確定與溫度傳感器40的輸出對應(yīng)的校正值。由此，dds60根據(jù)調(diào)整后的設(shè)定值對來自原子振蕩器30的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換(頻率調(diào)制)并輸出。這樣，dsp23根據(jù)存儲部80的校正信息和溫度傳感器40的輸出控制dds60，由此，能夠與原子振蕩器30的頻率溫度特性對應(yīng)地可靠地進(jìn)行時鐘信號的校正。

存儲于存儲部80中的與頻率溫度特性相關(guān)的校正信息例如可以是上述圖6中的實(shí)線所示的與頻率溫度特性對應(yīng)的信息，也可以是圖6中的虛線(與圖6中的實(shí)線關(guān)于圖6中的點(diǎn)劃線所示的平坦的線段而對稱的線段)所示的與特性對應(yīng)的信息。這樣的信息例如能夠采用溫度與校正值對應(yīng)的轉(zhuǎn)換表那樣的形式。

圖9是示出圖1所示的頻率轉(zhuǎn)換部(dds)的設(shè)定值(校正值)與輸出信號的頻率之間的關(guān)系的圖表。

在dds60中，如圖9所示，由于輸出頻率與設(shè)定值(校正值)成比例地變大，因此，頻率相對于設(shè)定值的變化的線性高。因此，dds60(直接數(shù)字合成器)能夠簡單并且高精度地對來自原子振蕩器30的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和校正。

根據(jù)以上說明的定時信號生成裝置1，dsp23根據(jù)溫度傳感器40的輸出控制dds60(調(diào)整校正值)，由此，能夠降低由原子振蕩器30的頻率溫度特性(輸出頻率相對于溫度變化的變動特性)導(dǎo)致的定時信號生成裝置1的輸出頻率的變動。特別地，由于dds60對原子振蕩器30的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換，因此，即使在輸出頻率相對于輸入到原子振蕩器30的電壓值(控制電壓)的線性較差的情況下，也能夠長期容易并且高精度地進(jìn)行原子振蕩器30的頻率溫度特性的校正。因此，即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期將時鐘信號作為高精度的定時信號而生成。

＜第2實(shí)施方式＞

接下來，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖10是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式的定時信號生成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖11是圖10所示的定時信號生成裝置所具有的原子振蕩器的概略結(jié)構(gòu)圖。

本實(shí)施方式除了頻率轉(zhuǎn)換部的結(jié)構(gòu)不同以外，與上述第1實(shí)施方式同樣。

此外，在以下的說明中，關(guān)于第2實(shí)施方式，以與上述實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，對相同的事項省略其說明。此外，在圖10以及圖11中，對與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同標(biāo)號。

圖10所示的定時信號生成裝置1a具有原子振蕩器30a。如圖11所示，該原子振蕩器30a具有光源控制部35a，該光源控制部35a具有頻率控制部351、壓控型石英振蕩器352以及相位同步電路353a。

相位同步電路353a是將來自壓控型石英振蕩器352的時鐘信號倍頻而輸出的“倍頻部”。該相位同步電路353a的輸出被輸入到光源部32。由此，光源部32使用相位同步電路353a的輸出而被驅(qū)動。

特別地，相位同步電路353a具有根據(jù)來自dsp23的校正值(設(shè)定值)對來自壓控型石英振蕩器352的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換(頻率調(diào)制)的功能。由此，能夠?qū)⑿Ｕ蟮臅r鐘信號從原子振蕩器輸出。

相位同步電路353a是分?jǐn)?shù)相位同步電路。由此，能夠簡單并且高精度地對時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換和校正。

根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的定時信號生成裝置1a，即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期生成高精度的定時信號。

＜第3實(shí)施方式＞

接下來，對本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖12是示出本發(fā)明第3實(shí)施方式的定時信號生成裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。

本實(shí)施方式除了頻率轉(zhuǎn)換部的結(jié)構(gòu)不同以外，與上述第1實(shí)施方式同樣。

此外，在以下的說明中，關(guān)于第3實(shí)施方式，以與上述實(shí)施方式的不同之處為中心進(jìn)行說明，對相同的事項省略其說明。此外，在圖12中，對與上述實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同標(biāo)號。

圖12所示的定時信號生成裝置1b具有包含分頻器24b在內(nèi)的處理部20b。這里，相位比較器21、環(huán)路濾波器22、dsp23以及分頻器24b作為“電壓調(diào)整部”而發(fā)揮功能，根據(jù)來自gps接收器10的基準(zhǔn)定時信號與來自原子振蕩器30的時鐘信號的同步狀態(tài)，對輸入到原子振蕩器30的電壓值進(jìn)行調(diào)整。

分頻器24b對來自原子振蕩器30的時鐘信號進(jìn)行分頻并輸出。特別地，分頻器24b的分頻比可變，該分頻器24b具有根據(jù)來自dsp23的校正值(設(shè)定值)對來自原子振蕩器30的時鐘信號進(jìn)行頻率轉(zhuǎn)換(頻率調(diào)制)的功能。例如，分頻器24b對原子振蕩器30所輸出的時鐘信號(頻率：f)進(jìn)行k×f分頻(其中，k是與校正值對應(yīng)的系數(shù))，輸出1hz的分頻時鐘信號。由此，能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)將校正后的時鐘信號從原子振蕩器30輸出。

根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的定時信號生成裝置1b，即使產(chǎn)生設(shè)置環(huán)境的溫度變動，也能夠長期生成高精度的定時信號。

2.電子設(shè)備

接著，對本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖13是示出本發(fā)明的電子設(shè)備的實(shí)施方式的框圖。

圖13所示的電子設(shè)備300構(gòu)成為，包含定時信號產(chǎn)生裝置310、cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)320、操作部330、rom(readonlymemory：只讀存儲器)340、ram(randomaccessmemory：隨機(jī)存取存儲器)350、通信部360和顯示部370。

定時信號產(chǎn)生裝置310例如是上述的定時信號產(chǎn)生裝置1，如之前說明的那樣，定時信號產(chǎn)生裝置310接收衛(wèi)星信號，生成高精度的定時信號(1pps)并向外部輸出。由此，能夠以更低的成本實(shí)現(xiàn)高可靠性的電子設(shè)備300。

cpu320依照存儲在rom340等中的程序，進(jìn)行各種計算處理和控制處理。具體而言，cpu320與定時信號產(chǎn)生裝置310所輸出的定時信號(1pps)或時鐘信號同步地進(jìn)行計時處理、與來自操作部330的操作信號對應(yīng)的各種處理、為了與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)通信而控制通信部360的處理、發(fā)送用于使顯示部370顯示各種信息的顯示信號的處理等。

操作部330是由操作鍵、按鈕開關(guān)等構(gòu)成的輸入裝置，將與用戶操作對應(yīng)的操作信號輸出到cpu320。

rom340存儲有cpu320用于進(jìn)行各種計算處理和控制處理的程序和數(shù)據(jù)等。

ram350被用作cpu320的工作區(qū)域，臨時存儲從rom340讀出的程序和/或數(shù)據(jù)、從操作部330輸入的數(shù)據(jù)、cpu320依照各種程序執(zhí)行后的運(yùn)算結(jié)果等。

通信部360進(jìn)行用于建立cpu320與外部裝置之間的數(shù)據(jù)通信的各種控制。

顯示部370是由lcd(liquidcrystaldisplay：液晶顯示器)等構(gòu)成的顯示裝置，根據(jù)從cpu320輸入的顯示信號顯示各種信息。也可以在顯示部370設(shè)置作為操作部330發(fā)揮作用的觸摸板。

作為這種電子設(shè)備300，可考慮各種電子設(shè)備，沒有特別限定，例如可列舉實(shí)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)時刻的同步的時刻管理用服務(wù)器(時間服務(wù)器)、進(jìn)行時間戳的發(fā)行等的時刻管理裝置(時間戳服務(wù)器)、基站等的頻率基準(zhǔn)裝置等。

3.移動體

圖14是示出本發(fā)明的移動體的實(shí)施方式的圖。

圖14所示的移動體400構(gòu)成為包含定時信號產(chǎn)生裝置410、車載導(dǎo)航裝置420、控制器430、440、450、電池460和備用電池470。

作為定時信號產(chǎn)生裝置410，能夠應(yīng)用上述的定時信號產(chǎn)生裝置1。定時信號產(chǎn)生裝置410例如在移動體400的移動中，在通常定位模式下實(shí)時進(jìn)行定位計算，輸出1pps、時鐘信號和nmea數(shù)據(jù)。并且，定時信號產(chǎn)生裝置410例如在移動體400的停止過程中，在通常定位模式下進(jìn)行多次定位計算后，將多次定位計算結(jié)果的最頻值或中值設(shè)定為當(dāng)前的位置信息，在位置固定模式下輸出1pps、時鐘信號和nmea數(shù)據(jù)。

車載導(dǎo)航裝置420與定時信號產(chǎn)生裝置410輸出的1pps或時鐘信號同步地，利用定時信號產(chǎn)生裝置410輸出的nmea數(shù)據(jù)，在顯示器顯示位置、時刻或其他各種信息。

控制器430、440、450進(jìn)行發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、無匙門禁系統(tǒng)等的各種控制?？刂破?30、440、450可以與定時信號產(chǎn)生裝置410輸出的時鐘信號同步地進(jìn)行各種控制。

本實(shí)施方式的移動體400具有定時信號產(chǎn)生裝置410，由此在移動中和停止中均能確保較高的可靠性。

作為這樣的移動體400可以考慮各種移動體，例如，可以列舉出汽車(也包含電動汽車)、噴氣式飛機(jī)、直升機(jī)等飛機(jī)、船舶、火箭、人造衛(wèi)星等。

以上，根據(jù)圖示的實(shí)施方式對本發(fā)明的定時信號生成裝置、電子設(shè)備和移動體進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于這些。

另外，本發(fā)明能夠置換為發(fā)揮與上述實(shí)施方式的同樣功能的任意結(jié)構(gòu)，并且也能夠附加任意的結(jié)構(gòu)。

此外，在上述實(shí)施方式中，列舉利用了gps的定時信號生成裝置為例，但也可以利用gps以外的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)，例如伽利略、glonass等。