JP2005030875A - 電波時計の周波数同調回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の標準電波を受信する電波時計では、受信する標準電波の周波数の認識手段を設けることで自動的に切り替わる様にする方法か、使用者が手動で切り替える必要があり、構成と使用方法が複雑になっていた。
【解決手段】周波数同調点を複数有する周波数同調回路によって、従来技術のように周波数同調点が単数の特性を２種類用意して周波数特性を切り替える必要が無く、切り替え手段を必要としない電波時計が提供し、簡単な構成で複数の標準電波を受信する電波時計を供給する。
【選択図】 図１
【解決手段】周波数同調点を複数有する周波数同調回路によって、従来技術のように周波数同調点が単数の特性を２種類用意して周波数特性を切り替える必要が無く、切り替え手段を必要としない電波時計が提供し、簡単な構成で複数の標準電波を受信する電波時計を供給する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す、いわゆる多極受信機能を有する電波時計の同調回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
［従来技術：図４］
図４は従来の多極受信を行う電波時計の回路ブロック図である。図４において同調回路１７はコイル１０と容量成分を持つ同調部１２とから構成される共振回路である。同調部１２は、選局手段１３からの制御信号１１で共振周波数を変化させる。同時に選局手段１３は、局部発信回路１４の発信周波数を変え、ＭＩＸ回路１５で混合された信号が常に一定の周波数（以下ＩＦ信号と表記する）となるように水晶振動子６ａを用いた発振回路６の信号を分周して、局部発振回路１４からの局部発振信号を調整する。
ＩＦ回路２０は、水晶フィルタ２０ａの特性を利用してＩＦ信号のみを通過させる。ＩＦ信号は、検波回路２１により検波され制御部１６に入力し、時刻情報を取り出した後に時計部７に送られて時刻に合わせた表示を表示部８で行う（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
［従来技術の同調回路：図５］
図５は従来例の同調回路１７を示す図である。図５において図４と同じ番号は同一の機能を示すため説明を省略する。
同調部１２は、コンデンサ２２とコンデンサ２３とスイッチ回路２４とを有し、コイル１０にコンデンサ２２を並列に接続し、スイッチ回路２４とコンデンサ２３とを直列に接続し、さらにこれらを並列に接続している。コイル１０の両端を出力とし、ここに現れる電圧を出力電圧Ｖｏｕｔとしている。
図４に示す選局手段１３からの制御信号１１によって、スイッチ回路２４を開閉してコンデンサ２２とコンデンサ２３とで作る合成容量値を変化させる。
【０００４】
制御信号１１によりスイッチ回路２４が開いた場合は、同調部１２の合成容量値はコンデンサ２２の容量値のみに等しく、制御信号１１によりスイッチ回路２４が閉じた場合は、同調部１２の合成容量値はコンデンサ２２とコンデンサ２３との並列合成容量値に等しく、同調回路１２の共振点を可変することが可能となる。
【０００５】
［従来技術の同調回路の周波数特性：図６］
図６は従来例の同調回路１７の周波数特性を示す図である。受信周波数の変化に対する出力電圧Ｖｏｕｔを示している。図５に示すスイッチ回路２４の開閉にともない、コンデンサの合成容量値が切り替わることによって同調回路１７の周波数特性が実線で示した特性から点線で示した特性に変化する。
【０００６】
図６において実線で示す周波数特性は、図５に示すスイッチ回路２４が開かれた状態を表し、コンデンサ２２とコイル１０とから作られる共振回路の特性を示す。コンデンサ２２の両端の電圧である出力電圧Ｖｏｕｔは、受信する周波数が共振周波数ｆ１と等しい場合に最大となり受信周波数が共振周波数から離れるに従いコンデンサ２２の両端の電圧は小さくなるというような単峰の特性を示す。
【０００７】
図６において点線で示す周波数特性は、スイッチ回路２４を閉じた場合の周波数特性を表し、コンデンサ２２とコンデンサ２３との並列回路であるため合成容量値は増加して共振回路の共振周波数は低くなる。この場合も同様に単峰の特性を示し、共振点は共振周波数ｆ２に変化する。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３６５３８４号公報（第３−５項、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の構成では受信する標準電波の周波数の認識手段を設けることで自動的に切り替わる様にする方法か、あるいは使用者が手動で切り替える必要があり、構成と使用方法が複雑になると言う課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す受信機能を有する電波時計の周波数同調回路において、周波数同調回路は、第１のコイルと第１のコンデンサとを並列接続する共振回路と、第２のコイルと、第２のコンデンサとを備え、共振回路と第２のコイルとを直列接続し、第２のコンデンサの一方の端子を共振回路に接続するとともに、第２のコンデンサの他方の端子を第２のコイルに接続し、一方の端子と他方の端子との間の電圧を出力電圧とし、出力電圧の周波数特性が複数の周波数同調点を有することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の周波数同調回路の回路図を示す図である。図２は本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。図３は本発明の周波数同調回路を組み込んだ電波時計を示す回路ブロック図である。次に図を用いて詳細に説明する。
【００１２】
［実施例：図１］
図１に示す本発明の周波数同調回路は、第１のコイル１と第１のコンデンサ２とからなる共振回路１０１と、第２のコイル３と、第２のコンデンサ４とを有する。
共振回路１０１は、第１のコイル１と第１のコンデンサ２とを並列に接続する。共振回路１０１と第２のコイル３とを直列に接続し、第２のコンデンサ４の一方の端子を共振回路１０１に接続するとともに、第２のコンデンサ４の他方の端子を第２のコイル３に接続する。
第２のコンデンサ４の両端の電圧を本発明の周波数同調回路の出力電圧とし、Ｖｏｕｔと表記する。
このような構成とすることによって、出力電圧Ｖｏｕｔの周波数特性が複数の周波数同調点を有する。
【００１３】
［実施例の同調回路の周波数特性：図２］
図２は本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。第１のコイル１と第１のコンデンサ２との組み合わせとなる共振回路１０１から得られる第１の共振周波数ｆ１と、この共振回路１０１と第２のコイル３と第２のコンデンサ４との組み合わせとなる回路から得られる第２の共振周波数ｆ２との２つの共振点を持つ周波数特性を有することが可能となる。
【００１４】
ｆ１とｆ２との２つの共振点を持つ周波数特性を有することにより、特別な切り替え装置なしで２局の標準電波に同調することが可能となる。
これにより、異なる標準電波（例えば日本国内における４０ｋＨｚと６０ｋＨｚ）に共振周波数を調整することにより、どちらの送信設備から発せられた電波の周波数に対しても同調が可能である。
【００１５】
［実施例の回路構成：図３］
図３は本発明の周波数同調回路を使った電波時計の回路ブロックの一例を示す図である。図中の記号は、従来例で説明した記号と同じ物は同一の機能を有するため同じ記号を付与し、説明を省略する。
【００１６】
図３に示す電波時計の回路ブロックにおいて本発明の周波数同調回路は、周波数同調回路３１である。
【００１７】
このような回路ブロックを有するものは、ストレート受信機と呼ばれている。
ここで簡単に時刻情報を有する電波を受信した時の動作を説明する。
受信された信号は、低周波数のデジタルコード化した時刻情報と高周波数の搬送波信号の積として現れる。周波数同調回路３１の共振周波数を利用して取り出した標準電波の信号は、増幅回路３２で増幅し低域漏波回路３３により搬送波を取り除かれ（検波と言う）、制御部５に入力して時刻情報を取り出し時計部７に送られて時刻に合わせた表示を表示部８で行う。
【００１８】
本発明の特徴は、周波数同調回路３１の周波数特性が、図２に示すようにｆ１とｆ２との２つの共振周波数を持つ周波数特性を有することによって同調点の切り替えが必要なくなったところである。これにより、コンデンサの切り替えや、使用者による周波数の特定と設定とが必要無く、単純な構成の電波時計を供給することができた。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、周波数同調回路の出力電圧の周波数特性を、周波数同調点となる共振点を複数持つ特性としたため、従来技術のように切り替え手段を設けて周波数同調点が単独の特性を２種類用意して周波数特性を切り替える必要が無くなった。
これによって、標準電波の周波数の認識や使用者の手動による切り替え作業が必要無くなり、使用者の誤操作による受信不能という問題も解決した。
電波時計は使用者が移動することで地域が変わり、受信する標準電波が変わることがある。例えば、日本国内における４０ｋＨｚ地域と６０ｋＨｚ地域とを移動する場合である。このような場合であっても、使用者が現在いる地域の標準電波を切り替える作業をすることなく受信することが出来るという優れた効果を有する。
また、本発明によれば、簡単な構成で複数の標準電波を受信する電波時計の同調回路を供給することが可能となることから、回路の簡素化に伴う低消費電力性も良好な電波時計を構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の周波数同調回路を示す回路図である。
【図２】本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。
【図３】本発明の周波数同調回路を用いた電波時計回路のブロック図である。
【図４】従来例の電波時計回路のブロック図である。
【図５】従来例の同調回路を示す回路図である。
【図６】従来例の同調回路の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１のコイル
２ 第１のコンデンサ
３ 第２のコイル
４ 第２のコンデンサ
５ 制御部
６ 発振回路
７ 時計部
８ 表示部
３１ 周波数同調回路
３２ 増幅回路
３３ 低域漏波回路
１０１ 共振回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す、いわゆる多極受信機能を有する電波時計の同調回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
［従来技術：図４］
図４は従来の多極受信を行う電波時計の回路ブロック図である。図４において同調回路１７はコイル１０と容量成分を持つ同調部１２とから構成される共振回路である。同調部１２は、選局手段１３からの制御信号１１で共振周波数を変化させる。同時に選局手段１３は、局部発信回路１４の発信周波数を変え、ＭＩＸ回路１５で混合された信号が常に一定の周波数（以下ＩＦ信号と表記する）となるように水晶振動子６ａを用いた発振回路６の信号を分周して、局部発振回路１４からの局部発振信号を調整する。
ＩＦ回路２０は、水晶フィルタ２０ａの特性を利用してＩＦ信号のみを通過させる。ＩＦ信号は、検波回路２１により検波され制御部１６に入力し、時刻情報を取り出した後に時計部７に送られて時刻に合わせた表示を表示部８で行う（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
［従来技術の同調回路：図５］
図５は従来例の同調回路１７を示す図である。図５において図４と同じ番号は同一の機能を示すため説明を省略する。
同調部１２は、コンデンサ２２とコンデンサ２３とスイッチ回路２４とを有し、コイル１０にコンデンサ２２を並列に接続し、スイッチ回路２４とコンデンサ２３とを直列に接続し、さらにこれらを並列に接続している。コイル１０の両端を出力とし、ここに現れる電圧を出力電圧Ｖｏｕｔとしている。
図４に示す選局手段１３からの制御信号１１によって、スイッチ回路２４を開閉してコンデンサ２２とコンデンサ２３とで作る合成容量値を変化させる。
【０００４】
制御信号１１によりスイッチ回路２４が開いた場合は、同調部１２の合成容量値はコンデンサ２２の容量値のみに等しく、制御信号１１によりスイッチ回路２４が閉じた場合は、同調部１２の合成容量値はコンデンサ２２とコンデンサ２３との並列合成容量値に等しく、同調回路１２の共振点を可変することが可能となる。
【０００５】
［従来技術の同調回路の周波数特性：図６］
図６は従来例の同調回路１７の周波数特性を示す図である。受信周波数の変化に対する出力電圧Ｖｏｕｔを示している。図５に示すスイッチ回路２４の開閉にともない、コンデンサの合成容量値が切り替わることによって同調回路１７の周波数特性が実線で示した特性から点線で示した特性に変化する。
【０００６】
図６において実線で示す周波数特性は、図５に示すスイッチ回路２４が開かれた状態を表し、コンデンサ２２とコイル１０とから作られる共振回路の特性を示す。コンデンサ２２の両端の電圧である出力電圧Ｖｏｕｔは、受信する周波数が共振周波数ｆ１と等しい場合に最大となり受信周波数が共振周波数から離れるに従いコンデンサ２２の両端の電圧は小さくなるというような単峰の特性を示す。
【０００７】
図６において点線で示す周波数特性は、スイッチ回路２４を閉じた場合の周波数特性を表し、コンデンサ２２とコンデンサ２３との並列回路であるため合成容量値は増加して共振回路の共振周波数は低くなる。この場合も同様に単峰の特性を示し、共振点は共振周波数ｆ２に変化する。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３６５３８４号公報（第３−５項、第１図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の構成では受信する標準電波の周波数の認識手段を設けることで自動的に切り替わる様にする方法か、あるいは使用者が手動で切り替える必要があり、構成と使用方法が複雑になると言う課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す受信機能を有する電波時計の周波数同調回路において、周波数同調回路は、第１のコイルと第１のコンデンサとを並列接続する共振回路と、第２のコイルと、第２のコンデンサとを備え、共振回路と第２のコイルとを直列接続し、第２のコンデンサの一方の端子を共振回路に接続するとともに、第２のコンデンサの他方の端子を第２のコイルに接続し、一方の端子と他方の端子との間の電圧を出力電圧とし、出力電圧の周波数特性が複数の周波数同調点を有することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の周波数同調回路の回路図を示す図である。図２は本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。図３は本発明の周波数同調回路を組み込んだ電波時計を示す回路ブロック図である。次に図を用いて詳細に説明する。
【００１２】
［実施例：図１］
図１に示す本発明の周波数同調回路は、第１のコイル１と第１のコンデンサ２とからなる共振回路１０１と、第２のコイル３と、第２のコンデンサ４とを有する。
共振回路１０１は、第１のコイル１と第１のコンデンサ２とを並列に接続する。共振回路１０１と第２のコイル３とを直列に接続し、第２のコンデンサ４の一方の端子を共振回路１０１に接続するとともに、第２のコンデンサ４の他方の端子を第２のコイル３に接続する。
第２のコンデンサ４の両端の電圧を本発明の周波数同調回路の出力電圧とし、Ｖｏｕｔと表記する。
このような構成とすることによって、出力電圧Ｖｏｕｔの周波数特性が複数の周波数同調点を有する。
【００１３】
［実施例の同調回路の周波数特性：図２］
図２は本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。第１のコイル１と第１のコンデンサ２との組み合わせとなる共振回路１０１から得られる第１の共振周波数ｆ１と、この共振回路１０１と第２のコイル３と第２のコンデンサ４との組み合わせとなる回路から得られる第２の共振周波数ｆ２との２つの共振点を持つ周波数特性を有することが可能となる。
【００１４】
ｆ１とｆ２との２つの共振点を持つ周波数特性を有することにより、特別な切り替え装置なしで２局の標準電波に同調することが可能となる。
これにより、異なる標準電波（例えば日本国内における４０ｋＨｚと６０ｋＨｚ）に共振周波数を調整することにより、どちらの送信設備から発せられた電波の周波数に対しても同調が可能である。
【００１５】
［実施例の回路構成：図３］
図３は本発明の周波数同調回路を使った電波時計の回路ブロックの一例を示す図である。図中の記号は、従来例で説明した記号と同じ物は同一の機能を有するため同じ記号を付与し、説明を省略する。
【００１６】
図３に示す電波時計の回路ブロックにおいて本発明の周波数同調回路は、周波数同調回路３１である。
【００１７】
このような回路ブロックを有するものは、ストレート受信機と呼ばれている。
ここで簡単に時刻情報を有する電波を受信した時の動作を説明する。
受信された信号は、低周波数のデジタルコード化した時刻情報と高周波数の搬送波信号の積として現れる。周波数同調回路３１の共振周波数を利用して取り出した標準電波の信号は、増幅回路３２で増幅し低域漏波回路３３により搬送波を取り除かれ（検波と言う）、制御部５に入力して時刻情報を取り出し時計部７に送られて時刻に合わせた表示を表示部８で行う。
【００１８】
本発明の特徴は、周波数同調回路３１の周波数特性が、図２に示すようにｆ１とｆ２との２つの共振周波数を持つ周波数特性を有することによって同調点の切り替えが必要なくなったところである。これにより、コンデンサの切り替えや、使用者による周波数の特定と設定とが必要無く、単純な構成の電波時計を供給することができた。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、周波数同調回路の出力電圧の周波数特性を、周波数同調点となる共振点を複数持つ特性としたため、従来技術のように切り替え手段を設けて周波数同調点が単独の特性を２種類用意して周波数特性を切り替える必要が無くなった。
これによって、標準電波の周波数の認識や使用者の手動による切り替え作業が必要無くなり、使用者の誤操作による受信不能という問題も解決した。
電波時計は使用者が移動することで地域が変わり、受信する標準電波が変わることがある。例えば、日本国内における４０ｋＨｚ地域と６０ｋＨｚ地域とを移動する場合である。このような場合であっても、使用者が現在いる地域の標準電波を切り替える作業をすることなく受信することが出来るという優れた効果を有する。
また、本発明によれば、簡単な構成で複数の標準電波を受信する電波時計の同調回路を供給することが可能となることから、回路の簡素化に伴う低消費電力性も良好な電波時計を構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の周波数同調回路を示す回路図である。
【図２】本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。
【図３】本発明の周波数同調回路を用いた電波時計回路のブロック図である。
【図４】従来例の電波時計回路のブロック図である。
【図５】従来例の同調回路を示す回路図である。
【図６】従来例の同調回路の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１のコイル
２ 第１のコンデンサ
３ 第２のコイル
４ 第２のコンデンサ
５ 制御部
６ 発振回路
７ 時計部
８ 表示部
３１ 周波数同調回路
３２ 増幅回路
３３ 低域漏波回路
１０１ 共振回路
Claims (1)
- 地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す受信機能を有する電波時計の周波数同調回路において、前記周波数同調回路は、第１のコイルと第１のコンデンサとを並列接続する共振回路と、第２のコイルと、第２のコンデンサとを備え、前記共振回路と前記第２のコイルとを直列接続し、前記第２のコンデンサの一方の端子を前記共振回路に接続するとともに、前記第２のコンデンサの他方の端子を前記第２のコイルに接続し、前記一方の端子と前記他方の端子との間の電圧を出力電圧とし、前記出力電圧の周波数特性が複数の周波数同調点を有することを特徴とする電波時計の周波数同調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003195423A JP2005030875A (ja) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | 電波時計の周波数同調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003195423A JP2005030875A (ja) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | 電波時計の周波数同調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005030875A true JP2005030875A (ja) | 2005-02-03 |
Family
ID=34206240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003195423A Pending JP2005030875A (ja) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | 電波時計の周波数同調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005030875A (ja) |
-
2003
- 2003-07-11 JP JP2003195423A patent/JP2005030875A/ja active Pending
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