CN101908898A - 电波接收装置 - Google Patents

电波接收装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101908898A
CN101908898A CN2010101964326A CN201010196432A CN101908898A CN 101908898 A CN101908898 A CN 101908898A CN 2010101964326 A CN2010101964326 A CN 2010101964326A CN 201010196432 A CN201010196432 A CN 201010196432A CN 101908898 A CN101908898 A CN 101908898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tuning
switching
antenna
stride
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010101964326A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101908898B (zh
Inventor
阿部和明
阿部英雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Publication of CN101908898A publication Critical patent/CN101908898A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101908898B publication Critical patent/CN101908898B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J7/00—Automatic frequency control; Automatic scanning over a band of frequencies
    • H03J7/02—Automatic frequency control
    • H03J7/04—Automatic frequency control where the frequency control is accomplished by varying the electrical characteristics of a non-mechanically adjustable element or where the nature of the frequency controlling element is not significant
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/75—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00—Continuous tuning
    • H03J3/20—Continuous tuning of single resonant circuit by varying inductance only or capacitance only
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J5/00—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner
    • H03J5/24—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection
    • H03J5/246—Discontinuous tuning; Selecting predetermined frequencies; Selecting frequency bands with or without continuous tuning in one or more of the bands, e.g. push-button tuning, turret tuner with a number of separate pretuned tuning circuits or separate tuning elements selectively brought into circuit, e.g. for waveband selection or for television channel selection using electronic means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/16—Circuits
    • H04B1/18—Input circuits, e.g. for coupling to an antenna or a transmission line
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J2200/00—Indexing scheme relating to tuning resonant circuits and selecting resonant circuits
    • H03J2200/06—Tuning of antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J2200/00—Indexing scheme relating to tuning resonant circuits and selecting resonant circuits
    • H03J2200/10—Tuning of a resonator by means of digitally controlled capacitor bank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

本发明提供一种电波接收装置，包括：接收电波的天线；调谐部，其能够对所述天线的频率特性分级地进行切换；振荡部，其能够使所述天线和所述调谐部的电路部分振荡；接收处理部，其提取出从所述天线接收到的接收信号中的希望波的信号并进行信号处理；搜索控制部，其通过所述振荡部使得在所述电路部分产生振荡信号，并一边切换所述调谐部的设定，一边搜索所述振荡信号在所述接收处理部中被提取出来的所述调谐部的设定状态，所述搜索控制部能够以各最小的切换步幅、或跳过了各最小的切换步幅的一级、或跳过了各最小的切换步幅的多级来切换所述调谐部的设定，并所述搜索控制部根据所述调谐部的调整范围来变更切换步幅的跳级的数量或者跳级的模式。

Description

电波接收装置
技术领域
本发明涉及具有天线和调谐部的电波接收装置。
背景技术
以往，提出有这样的通信装置：使与天线连接的调谐电路的频率特性变化，从而使天线的共振频率与希望波的频率调谐(例如，专利文献1、2)。另外，在专利文献1中公开了这样的技术：对能够通过天线电路连接和切断的多个共振用电容器的电容值进行加权，来适当切换共振用电容器，由此，能够连续且细致地设定调谐电容的大小。
专利文献1：特开平11-312958号公报
专利文献2：特开2000-231609号公报
若调谐电容的调整能够设定得较为细致，则在所有的调整范围中一步一步地进行调谐电容的切换来寻找最佳的设定状态时，与切换设定的步骤数量增多相应地，需要很长的时间。
本发明提供一种电波接收装置，其在寻找调谐电路的最佳设定状态的时候高效地进行调谐电路的设定的切换，从而实现了处理时间的缩短化。
发明内容
本发明的优选方式之一为一种电波接收装置，其特征在于，包括：接收电波的天线；调谐部，其能够对所述天线的频率特性分级地进行切换；振荡部，其能够使所述天线和所述调谐部的电路部分振荡；接收处理部，其提取出从所述天线接收到的接收信号中的希望波的信号并进行信号处理；以及搜索控制部，其通过所述振荡部使得在所述电路部分产生振荡信号，并且一边切换所述调谐部的设定，一边搜索所述振荡信号在所述接收处理部中被提取出来的所述调谐部的设定状态，所述搜索控制部能够以各最小的切换步幅、或者跳过了各最小的切换步幅的一级、或者跳过了各最小的切换步幅的多级来切换所述调谐部的设定，并且所述搜索控制部根据所述调谐部的调整范围来变更切换步幅的跳级的数量或者跳级的模式。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的电波接收装置整体的方框图。
图2是表示设置于调谐电路的多个电容元件的电容值的一例的图表。
图3是表示确定调谐电路的切换状态的计数器值与天线的共振频率之间的关系的曲线图。
图4是概念性地表示与各接收信道对应的天线调整处理的搜索范围的一例的曲线图。
图5是表示通过控制电路的CPU执行的天线调整处理的控制步骤的流程图。
图6是表示与各接收信道对应的搜索范围的一例的图表。
图7是说明在天线调整处理中切换最小的电容元件C0的连接的情况与不进行切换的情况的不同的图表。
图8是表示其他实施方式的电波接收装置中的ROM的存储数据的一例的图。
具体实施方式
下面，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的实施方式的电波接收装置的方框图。
该实施方式的电波接收装置1是接收电波并进行在希望波的信号中所包含的信息信号的解调处理的装置，具体来说，其安装于电子钟表，用于接收含有时刻码的标准电波。该电波接收装置1包括以下等部分：接收电波的天线10；调整天线10的频率特性的调谐电路(调谐部)11；进行通过天线10接收到的RF信号的放大或噪声去除的RF电路12；从接收信号中提取希望波的频率信号的滤波器13；对提取出的希望波的频率信号进行放大的放大器14；对放大器14的输出进行检波并再生信息信号的检波电路15；能够通过反馈RF信号来使得在天线10和调谐电路11的电路部分进行环振荡的作为振荡部的反馈电路16；以及执行天线10的调整处理等的控制电路(搜索控制部)20。
上述结构中，通过滤波器13、放大器14、检波电路15构成提取出希望波的信号并进行信号处理的接收处理部。
天线10是例如在铁芯上卷绕线圈而构成的棒形天线，除此之外，也可以根据接收频率来采用单极天线(monopole antenna)或偶极天线(dipole antenna)等。作为能够通过天线10接收到的信号的频带特性，具有这样的特性：在天线10的电感成分和调谐电路11的电容成分耦合而构成的耦合电路的共振频率，接收电平达到峰值，随着频率脱离共振频率，接收电平降低。
调谐电路11例如包括：固定连接在天线10的两端子之间的电容元件C9；能够并联连接或者断开地连接在天线10的两端子之间的多个电容元件C0～C8；以及切换这些电容元件C0～C8的连接/断开的多个开关S0～S8。通过适当组合这些开关S0～S8来进行接通/断开(ON/OFF)控制，由此，调谐电路11的电容值变化，能够调整与天线10的电感成分耦合而成的共振电路的共振频率。
RF电路12包括将经天线10接收到的接收信号放大的RF放大器、以及用于去除噪声的滤波器等。
滤波器13使经天线10接收到的信号中的希望波的频率的信号通过，而使其他频率的信号衰减，其通过将带通滤波器和低通滤波器等级联而构成。滤波器13的通过频带构成为：以希望波的频率为中心，带宽例如为大约10Hz等，非常窄。该滤波器13构成为能够根据控制电路20的信道切换信号将通过频带的中心频率切换成多个接收信道的频率(例如，40kHz、60kHz、77.5kHz)。
反馈电路16例如内置放大器，将RF电路12的输出通过放大器进行放大然后反馈到调谐电路11的信号线，由此，来使得在该反馈环进行振荡动作。反馈电路16经不会对天线10和调谐电路11的频率特性带来影响的大小的耦合电容器与信号线连接，该反馈环的振荡频率与天线10的共振频率(天线10和调谐电路11耦合而成的共振电路的共振频率)大致相等。另外，关于反馈电路16，例如通过开关来接通/断开电源电压的供给，由此，能够切换到工作状态和非工作状态。
另外，反馈电路16的结构可以进行各种变更。例如，可以构成为：关于经反馈电路16的信号的反馈目的地，例如，除了调谐电路11的信号线之外，将信号反馈到卷绕在天线10上的信号线。另外，也可以使RF电路12的输出成为差动信号分别反馈到天线10和调谐电路11的一对信号线。另外，也可以设置与天线10的线圈电磁耦合的辅助绕组，使信号反馈到该辅助绕组，或设置发射用的天线，将信号作为电波信号反馈给天线10。另外，也可以不通过反馈电路16对信号进行放大，而将RF电路12的输出经反馈用的信号线直接反馈到天线10或调谐电路11的信号线。在该情况下，与反馈用的信号线串联地设置开关元件，通过使该开关元件接通/断开，来对反馈动作进行接通/断开控制。
控制电路20在内部具有：AD转换器、CPU(中央运算处理装置)、存储有控制数据和控制程序的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、向CPU提供作业用的存储器空间的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、确定调谐电路11的开关S0～S8的状态的9位计数器(9bit counter)、以及向外部输出控制信号的I/O电路等。AD转换器对输入到输入端子ADC的信号进行AD转换，并输出能够被CPU所读取的数字值。I/O电路通过CPU的指令根据上述9位计数器的计数器值来输出开关S0～S8的切换控制信号，或将接通/断开控制信号输出到反馈电路16，或向滤波器13输出信道切换信号。
在控制电路20的ROM中，存储有：接收标准电波并判读时间码的电波接收处理的处理程序、按各接收信道的每个信道进行调谐电路11的设定调整并存储最佳的设定状态的天线自动调整处理的处理程序等。
图2是表示设置于调谐电路11的各电容元件的电容值的一例的图表。
调谐电路11的各电容元件C0～C9中，除了固定连接的电容元件C9之外，能够对连接和切断进行切换的9个电容元件C0～C8设计成：从电容值小的一方开始，以大致2的幂数增大。作为一例，如图2的图表所示，设定电容值。另外，切换各电容元件C0～C8的连接的9个开关S0～S8被对应成根据控制电路20所具有的9位计数器的各位值来进行切换。计数器的各位按从上位位到下位位的顺序与电容元件按电容值从大到小的顺序对应。
通过上述那样的各电容元件C0～C8的电容值以及确定它们的连接状态的9位计数器的结构，能够使与天线10耦合的调谐电路11的合计电容值大致与计数器的计数器值大致成比例地切换。例如，如果电容元件C0～C8的电容值准确地以2的幂数增大，则与天线10耦合的合计电容值以最小的切换步幅的间隔(例如，0.85pF)被大致连续地进行切换，切换范围为从电容元件C0～C8全部断开的情况下的最小电容值(例如，50pF)到电容元件C0～C8全部连接的情况下的最大电容值(例如，484pF)为止。
图3是表示确定调谐电路11的切换状态的计数器值与天线的共振频率之间的关系的曲线图。在该图中，带黑横条的绘制线是电容元件C0～C9为理想的电容值时候的特性线，四方绘制线是电容元件C0～C9的电容值具有+20％的误差的时候的特性线，三角绘制线是电容元件C0～C9的电容值具有-20％的误差的时候的特性线。另外，该图中曲线的纵轴表示频率(Hz)，横轴表示确定开关S0～S8的切换状态的计数器值(用10进制数表示)。另外，在该实施方式中，与最小的电容元件C0对应的开关S0的信号值为用2进制数表示的小数点后第一位的值，开关S8～S1的8位的信号值为小数点以前的值，用10进制数表示。
如图3所示，通过上述调谐电路11的结构，天线10的共振频率根据确定开关S0～S8的切换状态的计数器的值平缓地变化。
电容元件C0～C9的电容值以及天线10的电感值会产生一定(例如±10％左右)的制造偏差，但是，如果将多个电容元件C0～C8制作在一个芯片的半导体上，则各电容元件C0～C8的误差分别以相同的比例产生。因此，如图3的四方绘制线和三角绘制线所示，根据电容元件C0～C8的误差，天线10的共振频率的特性相对于标准的特性线使值整体上向上或向下变化，但是，随着确定开关S0～S8的切换状态的计数器值而平缓地变化这一特性没有改变。
因此，如图3所示，通过根据天线10的电感值来适当选定调谐电路11的各电容元件C0～C9的电容值，即使这些电感值或者电容值产生误差，通过适当地进行电容元件C0～C8的连接/切断的切换，也能够调整天线10的共振频率，以使得天线10的共振频率与多个信道的接收频率(例如40kHz、60kHz、77.5kHz)分别相适合。
另外，天线10的共振频率与电容值的平方根的倒数成比例，因此，如图3所示，当调谐电路11中切换成连接状态的合计电容值按一定步幅变化的时候，天线10的共振频率的步变化量并不是一定的，而是根据其频带的不同而不同。例如，在频率高的范围内，相对于容量值的固定步幅的变化，频率的步变化量变大，而在频率低的范围内，相对于容量值的固定步幅的变化，频率的步变化量减小。
接下来，对上述结构的电波接收装置1的处理动作进行说明。
[天线调整处理]
首先，说明天线调整处理的概要。所谓天线调整处理，是搜索使天线10的共振频率与希望波的频率调谐的调谐电路11的设定状态的处理。
在天线调整处理中，在该处理中反馈电路16一直处于工作状态。当反馈电路16变成工作状态时，通过RF电路12、反馈电路16和调谐电路11的信号路径形成振荡环，在该部分生成振荡信号。在该振荡环中，用于确定振荡频率的处于支配性地位的电路常数为天线10的电感和调谐电路11的电容分量。因此，该振荡信号的频率与天线10和调谐电路11的耦合电路的共振频率大致相同。
在天线调整处理中，进一步在生成了上述振荡信号的状态下，CPU切换调谐电路11的开关S0～S8，将调谐电路11中切换到连接状态的合计电容值在预定的调整范围内进行切换。通过该切换，天线10的共振频率和振荡信号的频率也发生变化。并且，每当振荡信号的频率切换时，对检波电路15的输出电平进行AD转换并进行检测。在监视该检波输出电平的同时切换调谐电路11的设定的操作称为搜索处理。
这里，通过调谐电路11的设定的切换，如果天线10的共振频率脱离希望波的频率，则频率与该共振频率大致相等的振荡信号通过滤波器13而大幅度衰减，因此，检波输出的电平变小。另一方面，通过调谐电路11的设定切换，如果天线10的共振频率与希望波的频率大致重叠，则频率与该共振频率大致相等的振荡信号通过滤波器13并且使检波输出的电平上升。
因此，CPU通过上述搜索处理能够将检波输出的电平达到峰值时的调谐电路11的设定状态作为使天线10的共振频率与希望波的频率调谐的最佳的设定状态求出。另外，相对于多个接收信道，通过分别进行上述的搜索处理，能够求出调谐电路11的与各接收信道对应的最佳设定状态。
而且，在该实施方式的天线调整处理中，将在搜索处理中切换调谐电路11的设定的调整范围对应于接收信道的希望波的频率收缩成设定为整个调整范围中的一部分的特定调整范围(称为搜索范围)。
图4是表示与各接收信道对应的天线调整处理的搜索范围的一例的曲线图。该曲线图概念性地表示了多个接收信道中的检波输出的各模式，曲线所表示的数值和变化模式并非表示实际情况。
如图3所示，调谐电路11的调整范围构成得很宽，以便能够使天线10的共振频率与多个接收信道的所有频率调谐。因此，若仅使天线10的共振频率与一个接收信道的频率(例如77.5kHz)调谐，则不需要在整个调整范围内切换设定，如图4所示，即使将搜索范围收缩到仅与该接收信道对应的调整点的周围，也能够求出与该接收信道对应的调谐电路11的最佳设定状态。因此，在该实施方式的天线调整处理中，通过与接收信道对应地收缩搜索范围，省掉了在无用的调整范围中的搜索处理，实现了处理时间的缩短化。与各接收信道对应的各搜索范围的具体示例将在后面描述。
另外，在该实施方式的天线调整处理中，当搜索范围处于天线10的共振频率变高的范围的情况下，使用能够切换连接的所有的电容元件C0～C8作为第一组的调谐电容器组以最小的切换步幅来切换调谐电路11的电容值。另一方面，当搜索范围处于天线10的共振频率低的范围的情况下，省掉最小的电容元件C0，使用此外的电容元件C1～C8来作为第二组调谐电容器组，跳过了最小的切换步幅的一级来切换调谐电路11的电容值。
如图3所示，在该实施方式的调谐电路11和天线10的结构中，在天线10的共振频率高的范围内，与调谐电路11的一定的切换步幅对应的天线10的共振频率的变化量大。另一方面，在天线10的共振频率低的范围内，与调谐电路11的一定的切换步幅对应的天线10的共振频率的变化量小。因此，通过如上所述根据搜索范围来使调谐电容的切换步幅为最小或者为跳过一级，省掉了过于细致的调谐电容的切换，实现了与搜索处理相关的处理时间的缩短。
图5表示通过控制电路200的CPU执行的天线调整处理的流程图。下面，使用该流程图对上述天线调整处理进行详细说明。
该天线调整处理例如在工厂出厂前的设定调整工序中根据从外部输入的指令而执行。除此之外，可以在产品出厂后例如在通过省略图示的操作部从外部提供了调整处理的执行指令的情况下，或者在电波接收处理过程中接收电平降低无法继续进行正常的接收处理的情况下执行。
当开始天线调整处理时，首先，CPU使反馈电路16接通(步骤J1)。由此，在天线10与调谐电路11的电路部分产生频率与天线10的共振频率大致相等的振荡信号。
接着，CPU切换滤波器13的特性来设定接收信道(步骤J2)。在该实施方式中，例如按照77.5kHz→60kHz→40kHz的顺序切换。
在设定了接收信道之后，接着，CPU通过下面的公式(1)计算出与接收信道对应的搜索范围(步骤J3)。
公式(1)
1 ( 2 π × 1.1 × f 0 ) 2 L ≤ C ≤ 1 ( 2 π × 0.9 × f 0 ) 2 L . . . ( 1 )
这里，C是调谐电路11的电容值换算得到的搜索范围，f0是接收信道的希望波的频率，L是天线10的电感值，左边的系数“1.1”和右边的系数“0.9”是由电容元件C0～C9和天线10的电感的容许误差确定的误差系数。这里，使电容元件C0～C9和天线10的电感的容许误差为5％，上述的误差系数设定成：即使产生这样的误差，使天线10的共振频率与希望波的频率调谐的设定值也必定包含在搜索范围内。如果各部件的容许误差不同，则可根据其容许误差来适当地变更上述的误差系数的值来进行对应。
图6是表示与各接收信道对应的搜索范围的一例的图表。在该图中，与最小的电容元件C0对应的9位计数器的最下位位的值为小数点以后的值，因而省略。
通过上述步骤J3的计算处理，例如在接收信道为40kHz的情况下，如图6的第二行所示，调谐电路11的电容值换算的搜索范围计算出为“262.5pF～391.7pF”。并且，与此对应的9位计数器的计数器值用10进制数表示为“125～201”，用2进制数表示为“01111101～11001001”(与最小的电容元件C0对应的最下位位的值省略)。此外，在接收信道为60kHz的情况下，以及在为77.5kHz的情况下，分别如图6的图表的第三行和第四行所示。
在计算出搜索范围之后，接着，CPU将确定开关S0～S8的接通/断开状态的9位计数器的值设定成在步骤J3计算出的搜索范围的开始值(步骤J4)。例如，如果接收信道为77.5kHz，则设定成图6的第四行的“计数器值范围”一列中所表示的开始值“12”。由此，对开关S0～S8进行切换，在调谐电路11中处于连接状态的合计的电容值成为搜索范围(电容值换算)的初始值。
接着，CPU对检波输出电平进行AD转换，将该值存储到RAM的存储器区域A中(步骤J5)。
接着，CPU判别当前设定的接收信道是否为40kHz(步骤J6)，如果不是40kHz，则直接转移到步骤J8，而如果是40kHz，则进行将与最小的电容元件C0对应的开关S0固定为断开的设定(步骤J7)，并转移到步骤J8。
在步骤J8中，对于开关S0～S8中的被设定为可变的开关进行一级的切换。即，如果与最小电容对应的开关S0被设定成固定为断开，则将确定开关S0～S8的接通/断开状态的9位计数器的第二下位位加上“1”(或者，将第一下位位与“1”相加两次)，对其计数器值进行更新。另一方面，如果与最小电容对应的开关S0没有设定成固定为断开，则将9位的第一下位位与“1”相加，来更新其计数器值。
在接收信道为60kHz或者为77.5kHz的情况下，通过上述步骤J8的计数器值的更新，包括最小的电容元件C0在内的第一组调谐电容器组(C8～C0)的连接被切换，从而以最小的切换步幅来切换与天线10连接的调谐电容的合计值。
另一方面，在接收信道为40kHz的情况下，通过上述步骤J8的计数器值的更新，除了最小的电容元件C0之外的第二组调谐电容器组(C8～C1)的连接被切换，与天线10连接的调谐电容的合计值被顺次地切换。即，跳过最小的切换步幅的一级来切换合计的电容值。
图7是说明在天线调整处理中切换最小的电容元件C0的连接的情况和不进行切换的情况的不同的图表。
如图7的图表所示，在天线10的共振频率为77.5kHz周围的高频范围的情况下，若将最小的电容元件C0固定为断开，则调谐电容的合计值以1.7pF的间隔进行切换，由此，天线10的共振频率以过大的间隔(例如800Hz)进行切换(仅进行图7的图表中的偶数行的切换)。因此，如上所述，在处于高频范围的情况下，通过包括最小的电容元件C0在内以最小的切换步幅来切换调谐电路11的电容值，能够以适度的间隔(例如400Hz)切换天线10的共振频率(进行图7的图表中的第2-6行的切换)。
在通过计数器值的更新进行了电容值的切换之后，接着，判别计数器值是否到了搜索范围的最终值(步骤J9)，如果没有达到，则返回到步骤J5，重复进行步骤J5～J8的处理。另一方面，如果达到了搜索范围的最终值，则跳过步骤J5～J9的循环处理，转移到接下来的步骤J10中。
通过上述步骤J4的处理和步骤J5～J9的循环处理，在针对每个接收信道计算出的搜索范围内切换调谐电路11的设定，并且，每当切换设定时对检波输出的电平进行AD转换，然后存储到存储器区域A中。
在存储遍布搜索范围的各检波输出电平之后转移到步骤J10中，然后，CPU对所存储的检波输出电平的值进行比较，求出检测到了最大检波输出电平的时候的计数器值(确定开关S0～S8的状态的开关设定值)，并将其与当前的接收信道对应起来存储到RAM或者非易失性存储器的存储器区域B中。这里求出的计数器值为使天线10的共振频率与接收信道的频率调谐的调谐电路11的设定值。
接着，CPU判别当前的接收信道是否为最后的信道(40kHz)，如果还不是最后的接收信道，则返回到步骤J2，重复步骤J2～J10的处理。通过该重复的处理，在多个接收信道(77.5kHz、60kHz、40kHz)的所有接收信道中，求出使天线10的共振频率与接收信道的频率调谐的调谐电路11的设定值。
然后，当在所有的接收信道中完成了处理之后，在步骤J11中转移到“是”一侧，使反馈电路16断开(步骤J12)。由此，天线10和调谐电路11的电路部分的振荡信号停止。然后结束该天线调整处理。
[电波接收处理]
电波接收处理在通过天线调整处理而将与多个接收信道对应的调谐电路11的最佳设定值分别保存在存储器区域B中的状态下开始。在电波接收处理中，反馈电路16不会处于工作状态。当开始电波接收处理时，CPU根据其他系统的控制信息计算出标准电波的接收信道，并切换滤波器13的设定使其与该接收信道相一致。然后，从在天线调整处理中保存在存储器区域B中的数据中，读取与当前的接收信道对应的调谐电路11的最佳的设定值，并设置到确定开关S0～S8的连接状态的9位计数器中。这时，开关S0～S8被切换，天线10的共振频率与当前的接收信道的频率调谐。
然后，通过在该状态下开始接收动作，通过天线10以高接收灵敏度来接收标准电波，该接收信号通过RF电路12、滤波器13和放大器14，并通过检波电路15进行检波。然后，输出所检测到的时间码信号，例如通过控制电路20来进行判读。
如上所述，根据该实施方式的电波接收装置1，在天线调整处理时，使切换调谐电路11的设定的搜索范围根据希望波的频率而变小到整个调整范围中的一部分范围。因此，能够省掉在应该不存在调谐电路11的最佳设定状态的不需要的调整范围中的搜索处理(一边监视检波输出电平一边切换调谐电路11的设定的处理)，由此，能够大幅度缩短天线调整处理的处理时间。
此外，根据该实施方式的电波接收装置1，由于能够省掉在应该不存在最佳设定状态的不需要的调整范围内的搜索处理，因此，例如如图4所示，即使是在搜索范围以外的频率具有很大的噪声源的情况下，也可获得能够避免因该噪声N而错误地求出调谐电路11的最佳设定状态的不良情况这样的有益效果。
另外，在该实施方式的电波接收装置1中，调谐电路11具有能够在多个接收信道的所有频率使天线10调谐的很大的调整范围，另一方面，在进行天线调整处理时，仅在与各接收信道对应的搜索范围内进行各接收信道下的搜索处理，因此，与因多个接收信道的设定而遍布整个调整范围地反复进行搜索处理的情况相比较，能够大幅度地缩短天线调整处理的处理时间。
另外，关于上述的搜索范围，即使天线10和调谐电路11的电路常数覆盖容许误差的范围地偏离，也是以含有使天线10的共振频率与希望波的频率调谐的调整点的方式计算出上述搜索范围，因此，能够可靠地求出调谐电路11的最佳设定状态。
另外，在该实施方式的天线调整处理中，由于通过CPU的运算处理根据希望波的频率计算并求出搜索范围，因此，不需要用于预先保存表示搜索范围的信息的存储器区域，另外，即使接收信道的频率和电路元件的容许误差有变更，仅通过变更运算式的变量值，就能够很简单地进行对应。
图8是表示其他实施方式的电波接收装置中的ROM21的存储数据的一例的图。另外，在上述实施方式中，通过运算处理来求出搜索范围，但是，如图8所示，也可以在ROM21等中预先存储表示该搜索范围的数据与各接收信道对应地登记好的搜索范围数据(特定调整范围的信息)211，在确定搜索范围时，从该搜索范围数据211读出搜索范围的数据来进行确定。根据这样的结构，反之，用于求出搜索范围的运算处理所需要的结构变得不再需要。另外，当在通过电池驱动装置时进行天线调整处理的情况下，能够降低运算相关的耗电，非常有效果。
另外，根据上述实施方式的电波接收装置1，在77.5kHz、和60kHz的接收信道中的搜索处理时，以最小的切换步幅来切换调谐电路11的电容值，而在40kHz的接收信道时，将最小的电容元件C0固定为断开，由此跳过了最小的切换步幅的一级来切换调谐电路11的电容值，因此，无论是天线10的共振频率处于很高的范围的时候，还是处于很低的范围的时候，都能够以适度的间隔来变更天线10的共振频率。由此，与以浪费的很细小的间隔来切换天线10的共振频率进行搜索处理的情况相比，能够缩短天线调整处理的时间。
另外，在与77.5kHz和60kHz的接收信道对应的搜索范围中，通过由能够切换连接的所有电容元件C0～C8构成的第一组调谐电容器组的切换，来进行搜索处理，另一方面，在与40kHz的接收信道对应的搜索范围中，通过能够进行连接的切换的多个电容元件C0～C8中的除了最小的电容元件C0之外的第二组调谐电容器组的切换，来进行搜索处理，因此，不会使切换调谐电路11的设定的模式那么复杂，能够实现适于搜索范围的调谐电路11的电容值的切换。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，其可以进行各种变更。例如，在上述实施方式中，CPU通过监视检波电路15的输出电平来判定天线10的共振频率是否接近了希望波的频率，但是，例如也可以是直接监视通过了滤波器13的信号的电平，来进行上述判定。另外，在为了使检波电路15的输出稳定而进行了RF电路12和放大器14的自动增益控制的情况下，也可以通过监视该增益控制电压，来判定是否是天线10的共振频率接近希望波的频率、振荡信号通过了滤波器13。
另外，在上述实施方式中，进行了以下说明：作为搜索范围，即使天线10的电感和调谐电路11的电容元件具有覆盖容许误差的范围的误差，也会应用能够使天线10的共振频率与希望波的频率调谐的调谐电路11的调整范围，但是在该满足该条件的范围内，也可以对该搜索范围进行设定以使得搜索范围为最小，或者也可以带有若干裕量将搜索范围设定得稍微宽一点。
另外，在上述实施方式中，示出了在搜索范围的整个区域进行搜索处理的结构，但是可以是当在搜索处理过程中检测到了检波输出电平的峰值的情况下，在该级结束搜索处理，将检测到了该峰值的时候的调谐电路11的设定状态作为最佳设定状态来处理。另外，在上述实施方式中，说明了以下情况：在搜索处理中将检波输出电平的AD转换值全部存储了起来，对它们进行比较来求出获得了最大检波输出电平的调谐电路11的设定值，但是也可以构成为：每当取得AD转换值的时候进行比较处理，将较大的AD转换值覆盖保存到一个存储器区域中，由此来求出在搜索范围中检波输出电平达到峰值的调谐电路11的设定值。
另外，在上述实施方式中，示出了以最小的切换步幅来进行调谐电路11的切换，或者跳过了最小的切换步幅的一级来进行切换的仅进行两种变更的例子，但是也可以增加跳过了最小的切换步幅的两级、或跳过了三级等、跳过了多级的模式。另外，也可以加入跳过一级和跳过两级交替进行等跳级的模式的变更。
另外，在上述实施方式中，说明了以下情况：针对各接收信道的每个接收信道，变更切换调谐电路11的跳级的数量，但是在针对一个接收信道在很广的搜索范围内切换调谐电路11的设定来进行搜索处理的情况下，也可以按搜索范围的部分来变更切换步幅的跳级的数量和模式。
另外，在上述实施方式中，示出了将本发明应用到直式(straight)的接收电路的例子，但是对于超级外差(supper heterodyne)方式或直接转换(directconversion)方式的接收电路，也能够同样地应用本发明。此外，关于接收信道的数量和种类、调谐电路的电容元件的数量、调谐电路的各电容值的比率等、上述实施方式中所表示出来的细节，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

Claims (5)

1.一种电波接收装置，其特征在于，包括：
接收电波的天线；
调谐部，其能够对该天线的频率特性分级地进行切换；
振荡部，其能够使所述天线和所述调谐部的电路部分振荡；
接收处理部，其提取出从所述天线接收到的接收信号中的希望波的信号并进行信号处理；以及
搜索控制部，其通过所述振荡部使得在所述电路部分产生振荡信号，并且一边切换所述调谐部的设定，一边搜索所述振荡信号在所述接收处理部中被提取出来的所述调谐部的设定状态，
所述搜索控制部能够以各最小的切换步幅、或者跳过了各最小的切换步幅的一级、或者跳过了各最小的切换步幅的多级来切换所述调谐部的设定，并且所述搜索控制部根据所述调谐部的调整范围来变更切换步幅的跳级的数量或者跳级的模式。
2.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，
所述调谐部的设定的切换是与所述天线连接的调谐电容的大小的切换。
3.根据权利要求2所述的电波接收装置，其特征在于，
所述调谐部包括：
多个调谐电容器，其设置成：能够与所述天线的信号线连接和断开，并且从电容值小的调谐电容器起，电容值以预定以上比率依次增大；以及
多个开关，它们分别对该多个调谐电容器的连接状态进行切换，
所述搜索控制部能够进行由所述多个调谐电容器的全部或者一部分构成的第一组调谐电容器组的连接状态的切换、以及能够进行作为与所述第一组调节电容器组不同的组合的第二组调谐电容器组的连接状态的切换，
所述搜索控制部根据所述调谐部的调整范围来使进行连接的切换的所述调谐电容器在所述第一组调谐电容器组和所述第二组调谐电容器组之间变更。
4.根据权利要求3所述的电波接收装置，其特征在于，
所述第一组调谐电容器组是包括能够连接和能够断开的所述多个调谐电容器的所有调谐电容器的组合，
所述第二组调谐电容器组是从能够连接和能够断开的所述多个调谐电容器中自电容值小的一侧起除掉一个或者多个调谐电容器的组合。
5.根据权利要求2所述的电波接收装置，其特征在于，
在所述调谐电容减小侧的调整范围中，所述搜索控制部的所述切换步幅的跳级的数量变少，
在所述调谐电容增大侧的调整范围中，所述搜索控制部的所述切换步幅的跳级的数量变多。
CN201010196432.6A 2009-06-03 2010-06-02 电波接收装置 Active CN101908898B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-133694 2009-06-03
JP2009133694A JP4816766B2 (ja) 2009-06-03 2009-06-03 電波受信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101908898A true CN101908898A (zh) 2010-12-08
CN101908898B CN101908898B (zh) 2013-05-08

Family

ID=42371233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010196432.6A Active CN101908898B (zh) 2009-06-03 2010-06-02 电波接收装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20100311371A1 (zh)
JP (1) JP4816766B2 (zh)
CN (1) CN101908898B (zh)
DE (1) DE102010029305A1 (zh)
GB (1) GB2470826B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4816765B2 (ja) * 2009-06-03 2011-11-16 カシオ計算機株式会社 電波受信装置
KR101984309B1 (ko) 2010-12-20 2019-05-30 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 화소 구조, 표시 장치, 및 전자 기기
CN102361357B (zh) * 2011-09-22 2013-06-26 重庆大学 基于静态电容阵列的cpt系统及其控制方法
US8779849B2 (en) * 2012-01-27 2014-07-15 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing capacitance in a multi-chip module
US9213386B2 (en) 2012-10-22 2015-12-15 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods and for providing power responsive to a power loss
DE112019007828T5 (de) * 2019-12-13 2022-07-07 Wacom Co., Ltd. Verfahren zum einstellen der resonanzfrequenz eines schwingkreises in einem elektronischen stift, elektronischer stift und verfahren zum herstellen eines elektronischen stifts

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0563512A (ja) * 1991-08-30 1993-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 自動選局回路
US6070803A (en) * 1993-05-17 2000-06-06 Stobbe; Anatoli Reading device for a transponder
JP2004120759A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Thomson Licensing Sa テレビジョン信号チューナ用の電子的整合システム
CN101055936A (zh) * 2006-04-12 2007-10-17 索尼株式会社 天线装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11312958A (ja) 1998-04-24 1999-11-09 Nippon Steel Corp 自動同調回路及びそれを用いたデータキャリア装置
US6317027B1 (en) * 1999-01-12 2001-11-13 Randy Watkins Auto-tunning scanning proximity reader
JP2000231609A (ja) 1999-02-10 2000-08-22 Denso Corp Ｉｄタグ用リーダライタ
EP1182778A1 (en) * 2000-07-21 2002-02-27 Semiconductor Ideas to The Market (ItoM) BV Receiver comprising a digitally controlled capacitor bank
US6907234B2 (en) * 2001-10-26 2005-06-14 Microsoft Corporation System and method for automatically tuning an antenna
JP4611892B2 (ja) * 2003-05-20 2011-01-12 シチズンホールディングス株式会社 電波修正腕時計、調整装置及び電波修正腕時計の調整システム
JP2006177927A (ja) * 2004-11-25 2006-07-06 Seiko Instruments Inc 電波修正時計
JP2006246419A (ja) * 2005-03-04 2006-09-14 Seiko Npc Corp 電波同調受信回路、電波同調受信装置および電波同調受信方法
JP2007288326A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Sanyo Electric Co Ltd 発振制御装置、プログラム、及び選局装置
US8073412B2 (en) * 2007-11-29 2011-12-06 Panasonic Automotive Systems Company of America, division of Panasonic Coproration of North America Method for automatic frequency range and step selection using region signature for a digital AM/FM tuner
JP5063512B2 (ja) * 2008-07-02 2012-10-31 東洋電機製造株式会社 車両用主電動機の軸受装置
JP4816765B2 (ja) * 2009-06-03 2011-11-16 カシオ計算機株式会社 電波受信装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0563512A (ja) * 1991-08-30 1993-03-12 Sanyo Electric Co Ltd 自動選局回路
US6070803A (en) * 1993-05-17 2000-06-06 Stobbe; Anatoli Reading device for a transponder
JP2004120759A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Thomson Licensing Sa テレビジョン信号チューナ用の電子的整合システム
CN101055936A (zh) * 2006-04-12 2007-10-17 索尼株式会社 天线装置

Also Published As

Publication number Publication date
GB201009060D0 (en) 2010-07-14
US20100311371A1 (en) 2010-12-09
US20120282871A1 (en) 2012-11-08
GB2470826A (en) 2010-12-08
GB2470826B (en) 2011-12-07
CN101908898B (zh) 2013-05-08
JP4816766B2 (ja) 2011-11-16
DE102010029305A1 (de) 2010-12-09
JP2010283487A (ja) 2010-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101908898B (zh) 电波接收装置
CN101728642B (zh) 用于环状天线的电路以及用于调谐的方法
CN101908899B (zh) 电波接收装置
US11303325B2 (en) Electric power transmitting device, non-contact power supply system, and control method
US9231413B2 (en) Wireless power transmission device
KR101304314B1 (ko) 임피던스 매칭이 가능한 무선 전력 송신장치
CN101154961B (zh) 用于无线通信的方法及系统
US20070296593A1 (en) Resonant circuit tuning system with dynamic impedance matching
EP2381556A2 (en) Power receiving apparatus and wireless power transceiving system
US20110198938A1 (en) Wireless power transmission and reception apparatus having resonance frequency stabilization circuit and method thereof
US20140227986A1 (en) Transmission device, transmission/reception device, integrated circuit, and communication state monitoring method
CN105308829A (zh) 输电装置、非接触供电系统以及控制方法
US8428531B2 (en) Radio wave receiver
US20220094206A1 (en) Charging pad and a method for charging one or more receiver devices
CN104348501A (zh) 天线装置以及无线通信装置
CN105900349A (zh) 非接触通信设备以及其天线谐振频率控制方法
US10707906B2 (en) Radio frequency transmission circuit, circuit matching method and computer storage medium
CN102664601A (zh) 一种自适应阻抗匹配模块
US5262741A (en) Attenuator for high-frequency signal
AU2004202225A1 (en) Transmission Coil System and Remote Control for a Hearing Aid
CN106067830B (zh) 一种射频信号发送装置及移动终端
CN105281796A (zh) 一种终端的天线匹配电路及终端
US7574182B2 (en) Mobile communications terminal having driving voltage control apparatus and method thereof
US20200295604A1 (en) Circuit for inductively transferring electrical energy
JP2004511939A (ja) 切欠部付送信および／または受信のアンテナ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant