JP2002048881A - 標準電波の複合装置及び複合方法 - Google Patents

標準電波の複合装置及び複合方法

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JP2002048881A
JP2002048881A JP2000232127A JP2000232127A JP2002048881A JP 2002048881 A JP2002048881 A JP 2002048881A JP 2000232127 A JP2000232127 A JP 2000232127A JP 2000232127 A JP2000232127 A JP 2000232127A JP 2002048881 A JP2002048881 A JP 2002048881A
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pulse
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signal
signals
pulses
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JP2000232127A
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Toru Tanabe
徹 田辺
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Rhythm Watch Co Ltd
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Rhythm Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズの影響を受けにくい標準電波の複合装
置及び複合方法を提供することにある。 【解決手段】 受信回路は受信した標準電波に含まれる
第1乃至第3の信号を、それぞれに対応するデューティ
を有するパルスに変換する。レベル検出手段12は、全
てのパルスのレベルが同一となる領域を除く判別領域を
設定し、この判別領域内における各パルスのレベル変化
の組み合わせを検出する。判定手段14は、レベル変化
の組み合わせから、第1乃至第3の信号の何れを示すパ
ルスであるか判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、時刻信号を含む標
準電波(時刻標準電波信号)を受信し、その時刻信号に
基づいて時刻をセットする電波修正時計等において、ノ
イズの影響を受けることなく標準電波に含まれる信号を
判定する標準電波の複合装置及び複合方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】電波修正時計等において時刻を設定する
ために受信する標準電波は、図5(a)に示すように、
1秒間に40KHzの信号が0.5秒送信されて「1」
を示すデータ信号と、0.8秒送信されて「0」を示す
データ信号と、0.2秒送信されて「P」(情報の区切
りを示すマーカー)を示すデータ信号を含んでおり、こ
れらが組み合わされて1bit/秒で1分を1フレーム
とする時刻に関する情報を構成している。
【0003】従来、この標準電波に含まれている各信号
を判定するには、40KHz信号の送信時間を検出する
ことでデータ信号の種別を判定することを行っていた。
【0004】また、標準電波を1秒間サンプリングし
て、L,Hで示されるサンプリング値のL又はHの数を
数えてデータ信号の種別を判定することを行うものもあ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、各データ信号における40KHz信号の送信時間を
直接又は間接的に検出することにより、各データ信号を
判定していた。このため、標準電波にノイズが混在して
40KHz信号が乱されると、各データ信号の種別を判
定することができなくなり、標準電波から正確にデータ
を読み取ることができなくなるという課題があった。
【0006】特に、標準電波を1秒毎にサンプリングす
るものにおいては、ほぼ同じ間隔で作動するステップモ
ータからのノイズの影響を受け易いという課題もあっ
た。
【0007】本発明は、上記従来技術の課題に鑑みなさ
れたもので、ノイズの影響を受けにくい標準電波の複合
装置及び複合方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の標準電波の複合
装置は、少なくともそれぞれ異なる第1乃至第3の信号
を組み合わせてなる時刻信号を含む標準電波を受信し
て、前記第1乃至第3の信号にそれぞれ対応するデュー
ティを有するパルスを出力する受信回路と、前記第1乃
至第3の信号にそれぞれ対応するパルスを比較し、全て
のパルスのレベルが同一となる領域を除く判別領域を設
定し、該判別領域内における各パルスのレベル変化の組
み合わせを検出するレベル検出手段と、該レベル検出手
段が検出したレベル変化の組み合わせから、前記第1乃
至第3の信号の何れを示すパルスであるか判定する判定
手段と、を備えるものである。また、この標準電波の複
合装置は、前記パルスを一定周期でサンプリングし、各
パルスにおける前記判定領域の平均値を算出する平均値
算出手段を備え、該平均値のレベル変化の組み合わせを
前記レベル検出手段が検出するものとなっている。
【0009】本発明の標準電波の複合方法は、少なくと
もそれぞれ異なる第1乃至第3の信号を組み合わせてな
る時刻信号を含む標準電波を、前記第1乃至第3の信号
にそれぞれ対応するデューティを有するパルスに変換
し、該記第1乃至第3の信号にそれぞれ対応するパルス
を比較し、全てのパルスのレベルが同一となる領域を除
く判別領域を設定し、該判別領域内における各パルスの
レベル変化の組み合わせを検出し、該レベル変化の組み
合わせから、前記第1乃至第3の信号の何れを示すパル
スであるか判定するものである。また、この標準電波の
複合方法は、前記パルスを一定周期でサンプリングし、
各パルスにおける前記判定領域の平均値を算出し、該平
均値のレベル変化の組み合わせを検出して前記第1乃至
第3の信号の何れを示すパルスであるか判定するもので
ある。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の標準電波の複合方法にお
いては、標準電波に含まれるマーカーP,“1”,
“0”を示す第1乃至第3の信号を、それぞれに対応す
るデューティを有するパルスに変換する。この変換時に
はノイズも含まれる。
【0011】そして、この第1乃至第3の信号にそれぞ
れ対応するパルスを比較して、各パルスの発生から1秒
までの間にいずれかのパルスがレベル変化する時点を境
としてそれぞれ対応する複数の領域(実施例では4つ)
を設定する。更に、それぞれ対応する領域の中で、全て
のパルスのレベルが同一となる領域を除いて複数の判別
領域(実施例では2つ)を設定する。
【0012】上記判別領域においては、全てのパルスが
同一レベルになることはないため、この判別領域内にお
ける各パルスのレベル変化の組み合わせから個々のパル
スを判定することが可能となる。特に、判定できない組
み合わせとなった場合には、ノイズによる影響を受けて
いる可能性が高いため、その時点の標準電波から読み込
んだデータ信号を廃棄すれば、不正確なデータを読み込
むことがなくなる。
【0013】また、第1乃至第3の信号にそれぞれ対応
するパルスを一定周期でサンプリングし、得られたサン
プリング値から各判定領域におけるレベルの平均値を算
出し、その平均値のレベル変化の組み合わせから信号の
種別を判定している。このように平均値を求めることに
より、ノイズによるわずかなパルスのレベル変化を取り
除くことが可能となる。
【0014】一方、上記複合方法に基づく複合装置にお
いては、受信回路が受信した標準電波に含まれる第1乃
至第3の信号を、それぞれに対応するデューティを有す
るパルスに変換する。そして、レベル検出手段にて、第
1乃至第3の信号にそれぞれ対応するパルスを比較し、
全てのパルスのレベルが同一となる領域を除く判別領域
を設定し、この判別領域内における各パルスのレベル変
化の組み合わせを検出する。判定手段は、このレベル検
出手段が検出したレベル変化の組み合わせから、第1乃
至第3の信号の何れを示すパルスであるか判定する。
【0015】また、平均値算出手段を設け、この平均値
算出手段によりパルスを一定周期でサンプリングし、各
パルスにおける判定領域の平均値を算出して、平均値の
レベル変化の組み合わせを検出するようにしている。
【0016】
【実施例】以下、図面に基いて本発明の実施例を電波修
正時計を例に説明する。図1は本発明の一実施例に係る
電波修正時計の概略構成を示すブロック図、図2はその
要部の機能説明図、図3は判定領域を示すタイムチャー
ト、図4は判定領域のレベル変化の組み合わせを示す説
明図、図5は標準電波及びそれを変換したパルス信号の
状態を示すタイムチャートである。
【0017】2は受信回路であり、受信アンテナ4を介
して時刻信号を含む標準電波を受信し、所定の信号処理
を行って時刻信号としてのパルス信号を出力するもので
ある。
【0018】前述したようにこの標準電波は、図5
(a)に示すように、1秒間に40KHzの信号が0.
5秒送信されるとデータ“1”を示し、0.8秒送信さ
れるとデータ“0”を示し、0.2秒送信されるとマー
カー“P”を示すように設定されており、これらが組み
合わされて1bit/秒で1分を1フレームとする時刻
に関する情報を構成している。
【0019】受信回路2は、上記標準電波を受信して4
0KHzの信号の有無に応じたデューティを有するパル
ス信号(図5(b))を出力する。このパルス信号は、
図5(b)に示すように、電波信号に40KHzの信号
が発生するとLレベルに立ち下がるように設定されてい
るため、その立ち下がりから次の立ち下がり(40KH
z信号の発生から次の40KHz信号の発生)までの間
隔が1秒となる。
【0020】一方、標準電波の受信状態が悪い場合、受
信回路2は電波信号の40KHz信号を正確に処理する
ことができなくなり、例えばノイズが多いと40KHz
信号の有無とは無関係にレベル変化する(図5(c))
ことになり、このパルスのデューティからは各データ信
号の判別ができなくなる。
【0021】図1において、6はマイコンからなる制御
部であり、受信回路2からのパルス信号を入力して標準
電波中のデータ信号を読み取って時刻の設定を行うもの
である。
【0022】8は表示装置であり、時刻をアナログ表示
する指針とその駆動機構等を有している。
【0023】前述した制御部6の要部は図2に示すよう
な機能構成となっている。平均値算出手段10は、受信
回路2からのパルス信号を一定周期(パルス信号の発生
周期より高い周波数、例えば32Hzに基づく周期)で
サンプリングし、一定秒間における平均値を算出するも
のである。これにより、ノイズによりパルス信号にわず
かなレベル変化が生じたとしても、ノイズによる影響を
除去することがてできる。
【0024】レベル検出手段12は、“P”,“1”,
“0”の信号にそれぞれ対応するパルスを比較し、全て
のパルスのレベルが同一となる領域を除く判別領域を設
定し、この判別領域内における各パルスのレベル変化の
組み合わせを検出するものである。即ち、図3に示すよ
うに、“P”,“1”,“0”の信号にそれぞれ対応す
るパルスを比較し、各パルスの発生から1秒までの間に
いずれかのパルスがレベル変化する時点を境としてそれ
ぞれ対応する4つの領域A,B,C,Dを設定する。こ
の領域A(0〜0.2秒),B(0.2〜0.5秒),
C(0.5〜0.8秒),D(0.8〜1秒)の中で、
領域A,Dにおいては何れのパルスもレベルが同一とな
っているため、この領域での各信号の判別が困難であ
り、この領域を除く他の領域B,Cを判別領域と設定す
る。
【0025】この判別領域B,Cにおけるレベル変化の
状態と各パルスとの対応は、図4に示すようになる。判
定手段14は、この図4に示す判別領域B,Cのレベル
変化の組み合わせから信号の種別を判定する。即ち、こ
の判別領域B,Cのレベル変化が「00」であればデー
タ“0”、「01」であればデータ“1”、「11」で
あればデータ“P”を示すことになる。そして、この判
別領域B,Cのレベル変化が「10」であると、この組
み合わせに対応するデータ信号が存在しないため、ノイ
ズによる影響の可能性が高く、この組み合わせの場合に
はNGとしてデータを読み込まないようにする。
【0026】上記のようにしてパルス信号中のデータ信
号の種別を判定することにより、ノイズによる影響を取
り除き、正確にデータを読み込むことができる。このた
め、正確なデータに基づいて時刻を設定することができ
るようになる。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、標準電波を受信して得
たノイズを含むパルス信号を、各データ信号の判別が可
能な判別領域を設定して、その判別領域のレベル変化か
らデータ信号の種別を判定しているので、ノイズの影響
を受けた信号を取り除くことができる。
【0028】また、サンプリングして平均化した値で判
別領域の値を設定しているので、ノイズによるわずかな
パルス信号のレベル変化を取り除くことができ、より正
確なデータを入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る電波修正時計の概略構
成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す制御部の機能説明図である。
【図3】判定領域を示すタイムチャートである。
【図4】判定領域のレベル変化の組み合わせを示す説明
図である。
【図5】(a)標準電波の波形と40KHz信号の発生
タイミングを示すタイムチャート、(b)受信状態が良
いときの受信回路の出力信号のタイムチャート、(c)
ノイズが多いときの受信回路の出力信号の一例を示すタ
イムチャートである。
【符号の説明】
2 受信回路 6 制御部 8 表示装置 10 平均値算出手段 12 レベル検出手段 14 判定手段
【手続補正書】
【提出日】平成12年8月17日(2000.8.1
7)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくともそれぞれ異なる第1乃至第3
    の信号を組み合わせてなる時刻信号を含む標準電波を受
    信して、前記第1乃至第3の信号にそれぞれ対応するデ
    ューティを有するパルスを出力する受信回路と、 前記第1乃至第3の信号にそれぞれ対応するパルスを比
    較し、全てのパルスのレベルが同一となる領域を除く判
    別領域を設定し、該判別領域内における各パルスのレベ
    ル変化の組み合わせを検出するレベル検出手段と、 該レベル検出手段が検出したレベル変化の組み合わせか
    ら、前記第1乃至第3の信号の何れを示すパルスである
    か判定する判定手段と、を備えることを特徴とする標準
    電波の複合装置。
  2. 【請求項2】 前記パルスを一定周期でサンプリング
    し、各パルスにおける前記判定領域の平均値を算出する
    平均値算出手段を備え、該平均値のレベル変化の組み合
    わせを前記レベル検出手段が検出することを特徴とする
    請求項1記載の標準電波の複合装置。
  3. 【請求項3】 少なくともそれぞれ異なる第1乃至第3
    の信号を組み合わせてなる時刻信号を含む標準電波を、
    前記第1乃至第3の信号にそれぞれ対応するデューティ
    を有するパルスに変換し、 該記第1乃至第3の信号にそれぞれ対応するパルスを比
    較し、全てのパルスのレベルが同一となる領域を除く判
    別領域を設定し、 該判別領域内における各パルスのレベル変化の組み合わ
    せを検出し、 該レベル変化の組み合わせから、前記第1乃至第3の信
    号の何れを示すパルスであるか判定することを特徴とす
    る標準電波の複合方法。
  4. 【請求項4】 前記パルスを一定周期でサンプリング
    し、各パルスにおける前記判定領域の平均値を算出し、
    該平均値のレベル変化の組み合わせを検出して前記第1
    乃至第3の信号の何れを示すパルスであるか判定するこ
    とを特徴とする請求項1記載の標準電波の複合方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005055439A (ja) * 2003-07-31 2005-03-03 Atmel Germany Gmbh 電波時計
JP2009250623A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Casio Comput Co Ltd 時刻取得装置、および、電波時計
JP2010002210A (ja) * 2008-06-18 2010-01-07 Casio Comput Co Ltd タイムコード判別装置および電波時計

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