JP2006177928A - 電波修正時計 - Google Patents
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Abstract
【課題】 標準電波信号に容易に同調できるようにすること。
【解決手段】 受信手段１０３は、可変容量ダイオード１０２から出力される信号をＡＧＣアンプ１０８で増幅し、検波回路１１０でタイムコードを抽出して制御手段１０４に出力する。制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を変更しながら複数の点においてＡＧＣアンプ１０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とし、該同調点において検波回路１１０からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における可変容量ダイオード１０２の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。また、制御手段は、タイムコードから現在時刻の情報を得て、計時手段で計時している現在時刻を修正し、表示手段に正確な現在時刻を表示する。
【選択図】 図１
【解決手段】 受信手段１０３は、可変容量ダイオード１０２から出力される信号をＡＧＣアンプ１０８で増幅し、検波回路１１０でタイムコードを抽出して制御手段１０４に出力する。制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を変更しながら複数の点においてＡＧＣアンプ１０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とし、該同調点において検波回路１１０からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における可変容量ダイオード１０２の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。また、制御手段は、タイムコードから現在時刻の情報を得て、計時手段で計時している現在時刻を修正し、表示手段に正確な現在時刻を表示する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、電波で受信した時刻情報に基づいて時刻を修正する電波修正時計に関する。
従来から、正しい時刻を表す電波信号を受信して、自動的に時刻を修正する電波修正時計が開発されている。
現在、各国（例えばドイツ、日本、アメリカ、イギリス等）においては、所定の場所に設けられた電波局から時刻情報を重畳した長波標準電波が送出されている。日本では２つの送信所より図５のようなフォーマットのタイムコードで振幅変調した４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの長波標準電波が出されている。
この長波標準電波を受信し、計時回路の時刻データを修正する電波修正時計が商品化されている。このような電波修正時計の場合、標準電波を受信するためにアンテナと同調回路が備えられている。
現在、各国（例えばドイツ、日本、アメリカ、イギリス等）においては、所定の場所に設けられた電波局から時刻情報を重畳した長波標準電波が送出されている。日本では２つの送信所より図５のようなフォーマットのタイムコードで振幅変調した４０ｋＨｚおよび６０ｋＨｚの長波標準電波が出されている。
この長波標準電波を受信し、計時回路の時刻データを修正する電波修正時計が商品化されている。このような電波修正時計の場合、標準電波を受信するためにアンテナと同調回路が備えられている。
図４は従来の同調回路を含んだ電波修正時計のブロック図である。図４において、４０１はアンテナで電波信号を捉え受信信号を発生する。４０２は同調回路であり、コンデンサが並列接続されている。そしてアンテナ４０１のインダクタンス値と同調回路４０２の容量値で、たとえば受信周波数４０ｋＨｚに同調されている。４０ｋＨｚに同調されたアンテナ回路からの信号は、受信手段４０３に入力されて現在時刻の情報を含むタイムコードが出力される。
制御手段４０４に内蔵された時刻フォーマット認識手段によって、タイムコードから現在時刻情報を取り出して、該正確な現在時刻情報によって、制御手段４０４内に設けられ時刻を計時する計時手段の現在時刻を修正し、該計時手段で計時している時刻（この場合は修正後の正確な時刻）を表示手段４０５で表示を行う。
尚、制御手段４０４は、受信手段４０３のオン／オフ制御を行うことにより、標準電波信号の受信動作のオン／オフ制御を行う。
また、近年では例えば長波の標準電波を日本とドイツで受信できる電波修正時計では、日本のＪＪＹが４０ｋＨｚ，６０ｋＨｚ，ドイツのＤＣＦが７７．５ｋＨｚであり、それぞれの周波数に同調するために、コンデンサを複数接続し、それを切り換える方法が取られている（特許文献１参照）。
尚、制御手段４０４は、受信手段４０３のオン／オフ制御を行うことにより、標準電波信号の受信動作のオン／オフ制御を行う。
また、近年では例えば長波の標準電波を日本とドイツで受信できる電波修正時計では、日本のＪＪＹが４０ｋＨｚ，６０ｋＨｚ，ドイツのＤＣＦが７７．５ｋＨｚであり、それぞれの周波数に同調するために、コンデンサを複数接続し、それを切り換える方法が取られている（特許文献１参照）。
上記の構成において、同調回路の受信感度の調整は、同調回路に用いるコンデンサとして数種類のものを用意し、バーアンテナの各インダクタンスに合わせてコンデンサの容量を決めたりする方法が取られていた。
上記受信感度調整方法において、コンデンサの容量を交換する方法は、複数のコンデンサを組み合わせて調整を行うため、電波修正時計の組立作業が煩雑となり、前記調整に長時間を要するため作業能率が悪いという問題がある。
上記受信感度調整方法において、コンデンサの容量を交換する方法は、複数のコンデンサを組み合わせて調整を行うため、電波修正時計の組立作業が煩雑となり、前記調整に長時間を要するため作業能率が悪いという問題がある。
また、バーアンテナは比較的小型であり、高いＱ値を持つため、温度変化や、近くに金属が存在する場合などの要素がわずかに変化するだけで、同調周波数が大きく変化してしまう。そのため、上記受信感度調整方法では、一度同調状態に調整しても、使用者の手に渡ってから非同調状態になる可能性が高く、受信感度が劣化してしまうという問題点がある。
本発明は、前記課題を解決するために為されたもので、標準電波信号に容易に同調できるようにすることを課題としている。
また、本発明は、周波数の異なる複数の標準電波信号に同調できるようにすることを課題としている。
また、本発明は、組立作業を簡単に行えるようにすることを課題としている。
また、本発明は、周波数の異なる複数の標準電波信号に同調できるようにすることを課題としている。
また、本発明は、組立作業を簡単に行えるようにすることを課題としている。
本発明によれば、現在時刻の情報を有するタイムコードを含む電波信号を受信するためのアンテナと、可変容量手段を有し前記アンテナで受信した電波信号に対応する信号を出力する同調手段と、前記同調手段から出力される信号を増幅する増幅手段を有し、前記増幅手段で増幅した信号から前記タイムコードを抽出する受信手段と、前記受信手段で抽出したタイムコードから現在時刻の情報を得て、計時手段で計時している現在時刻を修正する時刻修正手段と、前記計時手段で計時している現在時刻を表示する表示手段と、前記可変容量手段の容量値を変更しながら複数の点において前記増幅手段から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とし、該同調点において前記受信手段からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における前記可変容量手段の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する制御手段とを備えて成ることを特徴とする電波修正時計が提供される。
可変容量手段を有する同調手段は、アンテナで受信した電波信号に対応する信号を出力する。受信手段は、前記同調手段から出力される信号を増幅手段で増幅し、前記増幅手段で増幅した信号からタイムコードを抽出する。時刻修正手段は、前記受信手段で抽出したタイムコードから現在時刻の情報を得て、計時手段で計時している現在時刻を修正する。表示手段は、前記計時手段で計時している現在時刻を表示する。制御手段は、前記可変容量手段の容量値を変更しながら複数の点において前記増幅手段から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とし、該同調点において前記受信手段からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における前記可変容量手段の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。
ここで、前記可変容量手段は可変容量ダイオードによって構成されると共に、前記増幅手段はＡＧＣ増幅手段であるように構成してもよい。
また、前記受信手段は、複数の周波数信号の中のいずれかの周波数信号を選択的に通過させるフィルタ手段と、前記フィルタ手段を通過した信号からタイムコードを抽出して出力する検波手段とを有し、前記制御手段は、前記同調点において前記受信手段からタイムコードが出力されないと判断した場合には、前記フィルタ手段が通過する周波数を変更するように前記フィルタ手段を制御するように構成してもよい。
また、前記受信手段は、複数の周波数信号の中のいずれかの周波数信号を選択的に通過させるフィルタ手段と、前記フィルタ手段を通過した信号からタイムコードを抽出して出力する検波手段とを有し、前記制御手段は、前記同調点において前記受信手段からタイムコードが出力されないと判断した場合には、前記フィルタ手段が通過する周波数を変更するように前記フィルタ手段を制御するように構成してもよい。
また、前記可変容量手段は、相互に容量値が異なる複数の粗調整用コンデンサを有する粗調部と、前記粗調整用コンデンサよりも容量値が小さい微調整用コンデンサを有する微調部とを備え、前記制御手段は、前記粗調整用コンデンサ及び微調整用コンデンサを組み合わせることによって、前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記各粗調整用コンデンサは受信周波数に対応する容量値に選定されて成り、
前記制御手段は、前記微調整用コンデンサを用いて、前記粗徴用コンデンサを用いたときの同調周波数の前記受信周波数からのずれを微調整するように構成してもよい。
また、前記各粗調整用コンデンサは受信周波数に対応する容量値に選定されて成り、
前記制御手段は、前記微調整用コンデンサを用いて、前記粗徴用コンデンサを用いたときの同調周波数の前記受信周波数からのずれを微調整するように構成してもよい。
また、前記微調部には複数の微調整用コンデンサが含まれて成り、前記制御手段は、前記粗調部と微調部に含まれるコンデンサの組み合わせを選択することによって、前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記微調部に含まれる微調整用コンデンサは可変容量ダイオードによって構成されて成り、前記制御手段は、前記粗調部のコンデンサを選択すると共に、前記可変容量ダイオードの容量値を変更することによって、前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記微調部に含まれる微調整用コンデンサは可変容量ダイオードによって構成されて成り、前記制御手段は、前記粗調部のコンデンサを選択すると共に、前記可変容量ダイオードの容量値を変更することによって、前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記増幅手段はＡＧＣ増幅手段であるように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが最低となる点を同調点とするように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とするように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが最低となる点を同調点とするように構成してもよい。
また、前記制御手段は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とするように構成してもよい。
また、前記受信手段は、前記増幅手段から出力される前記信号の電圧レベルをデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを有し、前記制御手段は、前記Ａ／Ｄコンバータから出力されるデジタル信号に基づいて前記同調点を決定するように構成してもよい。
また、タイムコードの受信に成功したときの前記可変容量ダイオードの容量値を記憶するための記憶手段を有し、前記制御手段は、前記フィルタ手段が通過する周波数を変更してもタイムコードが受信されないと判断した場合、タイムコードの受信に前回受信したときの前記可変容量手段の容量値を前記可変容量手段の容量値に設定して時刻修正処理を終了するように構成してもよい。
また、タイムコードの受信に成功したときの前記可変容量ダイオードの容量値を記憶するための記憶手段を有し、前記制御手段は、前記フィルタ手段が通過する周波数を変更してもタイムコードが受信されないと判断した場合、タイムコードの受信に前回受信したときの前記可変容量手段の容量値を前記可変容量手段の容量値に設定して時刻修正処理を終了するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、タイムコードを受信して時刻修正処理を行った場合、そのときの前記可変容量手段の容量値を前記記憶手段に記憶し、次回の時刻修正処理の際に、前記記憶手段に記憶した容量値を前記可変容量手段の初期値とするように制御するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、受信したデジタル信号のエッジを所定回数連続して検出できた場合に、タイムコードを受信したと判断するように構成してもよい。
また、同調動作を指示するための操作手段を有し、前記制御手段は、前記操作手段による同調動作の指示に応答して、前記電波信号に同調するように前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、更に、予め定めた所定時又はリセット時に、前記電波信号に同調するように前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、受信したデジタル信号のエッジを所定回数連続して検出できた場合に、タイムコードを受信したと判断するように構成してもよい。
また、同調動作を指示するための操作手段を有し、前記制御手段は、前記操作手段による同調動作の指示に応答して、前記電波信号に同調するように前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
また、前記制御手段は、更に、予め定めた所定時又はリセット時に、前記電波信号に同調するように前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよい。
本発明によれば、標準電波信号に容易に同調できるようにすることが可能になる。また、周波数の異なる複数の標準電波信号に同調可能になる。
組み立て時に同調周波数を微調整する必要がなくなるため、組み立て作業が単純かつ短時間で出来るようになり、取り扱いが容易になる。
また、温度等による同調周波数の変化に対しても、自動で同調状態に調整することが出来るので、その結果、受信感度が向上するという効果を奏する。
組み立て時に同調周波数を微調整する必要がなくなるため、組み立て作業が単純かつ短時間で出来るようになり、取り扱いが容易になる。
また、温度等による同調周波数の変化に対しても、自動で同調状態に調整することが出来るので、その結果、受信感度が向上するという効果を奏する。
以下、本発明の実施の形態に係る電波修正時計について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電波修正時計のブロック図であり、図５に示した日本国の標準電波信号を用いて時刻修正を行う電波修正時計の例である。
図１において、電波修正時計は、アンテナコイルによって構成されたアンテナ１０１、同調周波数を変更するための可変容量ダイオード（バリキャップ）１０２を有する同調手段、受信手段１０３、中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成され電波修正時計の各構成要素や全体の制御等を行う制御手段１０４、液晶表示装置等によって構成させ現在時刻等を表示する表示手段１０５、操作スイッチ等によって構成され時刻修正処理の指示や同調動作の指示等を行うための操作手段１０６、制御手段１０４が実行するプログラムや可変容量ダイオード１０２の容量値等を記憶する記憶手段としての半導体メモリ１０７を有している。尚、制御手段１０４は、時刻修正手段及び計時手段としての機能も有している。
図１は、本発明の実施の形態に係る電波修正時計のブロック図であり、図５に示した日本国の標準電波信号を用いて時刻修正を行う電波修正時計の例である。
図１において、電波修正時計は、アンテナコイルによって構成されたアンテナ１０１、同調周波数を変更するための可変容量ダイオード（バリキャップ）１０２を有する同調手段、受信手段１０３、中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成され電波修正時計の各構成要素や全体の制御等を行う制御手段１０４、液晶表示装置等によって構成させ現在時刻等を表示する表示手段１０５、操作スイッチ等によって構成され時刻修正処理の指示や同調動作の指示等を行うための操作手段１０６、制御手段１０４が実行するプログラムや可変容量ダイオード１０２の容量値等を記憶する記憶手段としての半導体メモリ１０７を有している。尚、制御手段１０４は、時刻修正手段及び計時手段としての機能も有している。
受信手段１０３は、可変容量ダイオード１０２からの信号を増幅するＡＧＣ増幅手段としてのＡＧＣアンプ１０８、ＡＧＣアンプ１０８の出力信号中の所定周波数の信号を通過させるフィルタ手段としてのフィルタ１０９、フィルタ１０９の出力信号を検波することによってアンテナ１０１で受信した標準電波信号に含まれるタイムコードを抽出して制御手段１０４に出力する検波手段としての検波回路１１０、Ａ／Ｄコンバータ１１１を有している。
フィルタ１０９は内部に複数の水晶振動子を有しており、制御手段１０４の制御によって、前記水晶振動子を切り替え選択することにより、複数の周波数信号の中のいずれかを選択して通過させる。また、検波回路１１０は、フィルタ１０９を通過した信号からタイムコードを抽出して制御手段１０４に出力すると共に、ＡＧＣアンプ１０８のゲインを制御する。Ａ／Ｄコンバータ１１１は、ＡＧＣアンプ１０８から出力されるアナログ電圧信号を対応するデジタル信号に変換して制御手段１０４に出力する。
図２は、図１の電波修正時計の処理を示すフローチャートであり、主として、制御手段１０４がメモリ１０７に予め記憶されているプログラムを実行することによって行われる処理を示している。
また、図３は、図１の電波修正時計の動作を説明するためのタイミング図である。
以下、図１〜図３を用いて、本実施の形態に係る電波修正時計の動作を詳細に説明する。
また、図３は、図１の電波修正時計の動作を説明するためのタイミング図である。
以下、図１〜図３を用いて、本実施の形態に係る電波修正時計の動作を詳細に説明する。
電波修正時計は、メモリ１０７に予め記憶されている時刻が到来したとき、あるいは、使用者が操作手段１０６を操作することによって時刻修正処理を指示したときに、制御手段１０４がこれを検出して時刻修正処理を開始する。
制御手段１０４は、時刻修正処理を開始すると、先ず、後述するように前回の時刻修正処理時に、同調点においてタイムコードを受信して正常に時刻修正処理を行ったときには、そのときの可変容量ダイオードの容量値をメモリ１０７に記憶するように動作しているため、今回の時刻修正処理の際にメモリ１０７に記憶した容量値を可変容量ダイオード１０２の初期値とするように制御する。
制御手段１０４は、時刻修正処理を開始すると、先ず、後述するように前回の時刻修正処理時に、同調点においてタイムコードを受信して正常に時刻修正処理を行ったときには、そのときの可変容量ダイオードの容量値をメモリ１０７に記憶するように動作しているため、今回の時刻修正処理の際にメモリ１０７に記憶した容量値を可変容量ダイオード１０２の初期値とするように制御する。
この状態で、制御手段１０４は、受信手段１０３に制御信号を出力して、受信手段１０３が受信動作を開始するように制御する。これにより、受信手段１０３は受信動作を開始する。
現在時刻の情報を有するタイムコードを含む電波信号はアンテナ１０１で受信され、可変容量ダイオード１０２（同調手段）を介して受信手段１０３に入力される。受信手段１０３では、ＡＧＣアンプ１０８が可変容量ダイオード１０２からの信号を増幅し、フィルタ１０９はＡＧＣアンプ１０８から入力される信号中の所定周波数の信号を通過させて検波回路１１０に入力する。検波回路１１０は、フィルタ１０９からの信号を検波してタイムコードを抽出し、該抽出したタイムコードを制御手段１０４に出力すると共に、ＡＧＣアンプ１０８のゲインを制御する。
また、Ａ／Ｄコンバータ１１１は、ＡＧＣアンプ１０８からアナログ形式で出力される信号の電圧レベル（ＡＧＣ電圧）をデジタル信号に変換して制御手段１０４に入力する。
現在時刻の情報を有するタイムコードを含む電波信号はアンテナ１０１で受信され、可変容量ダイオード１０２（同調手段）を介して受信手段１０３に入力される。受信手段１０３では、ＡＧＣアンプ１０８が可変容量ダイオード１０２からの信号を増幅し、フィルタ１０９はＡＧＣアンプ１０８から入力される信号中の所定周波数の信号を通過させて検波回路１１０に入力する。検波回路１１０は、フィルタ１０９からの信号を検波してタイムコードを抽出し、該抽出したタイムコードを制御手段１０４に出力すると共に、ＡＧＣアンプ１０８のゲインを制御する。
また、Ａ／Ｄコンバータ１１１は、ＡＧＣアンプ１０８からアナログ形式で出力される信号の電圧レベル（ＡＧＣ電圧）をデジタル信号に変換して制御手段１０４に入力する。
制御手段１０４は、Ａ／Ｄコンバータ１１１から入力される信号の電圧レベルを検出して（ステップＳ２０１）、このときの前記信号の電圧レベルをメモリ１０７に順次追加して記憶する（ステップＳ２０２）。
次に、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定量増加あるいは減少させることによって所定量変更した後（ステップＳ２０３）、前記処理を所定回数行ったか否かを判断し（ステップＳ２０４）、所定回数行っていない場合にはステップＳ２０１に戻って処理を繰り返す。前記処理を行うことにより、複数個のＡＧＣ電圧値がメモリ１０７に記憶されることになる。
次に、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定量増加あるいは減少させることによって所定量変更した後（ステップＳ２０３）、前記処理を所定回数行ったか否かを判断し（ステップＳ２０４）、所定回数行っていない場合にはステップＳ２０１に戻って処理を繰り返す。前記処理を行うことにより、複数個のＡＧＣ電圧値がメモリ１０７に記憶されることになる。
制御手段１０４は、ステップＳ２０４において前記処理を所定回数行ったと判断した場合には、メモリ１０７に記憶した複数のＡＧＣ電圧の中の最低のＡＧＣ電圧を得たときの容量値を同調点として、可変容量ダイオード１０２の容量値を前記同調点の容量値に変更する（ステップＳ２０５）。
即ち、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定値ずつ変更しながら複数の点においてＡＧＣアンプ１０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件（前記例ではＡＧＣ電圧が最低電圧であること）を満たす点を同調点とする。
尚、制御手段１０４は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とするように構成してもよい。この場合、前記電圧レベルの所定範囲はメモリ１０７に予め記憶しておき、制御手段１０４がメモリ１０７を参照して同頂点を決定する。
即ち、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定値ずつ変更しながら複数の点においてＡＧＣアンプ１０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件（前記例ではＡＧＣ電圧が最低電圧であること）を満たす点を同調点とする。
尚、制御手段１０４は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とするように構成してもよい。この場合、前記電圧レベルの所定範囲はメモリ１０７に予め記憶しておき、制御手段１０４がメモリ１０７を参照して同頂点を決定する。
図３に、可変容量ダイオード１０２から出力される標準電波信号に対応する受信信号Ａ、検波回路１１０から出力されるタイムコードＢ、ＡＧＣアンプ１０８から出力されるＡＧＣ電圧Ｃの関係を示している。
図３に示すように、可変容量ダイオード１０２が標準電波信号に同調している場合には、可変容量ダイオード１０２から所定レベルの受信信号Ａが出力され、このときのＡＧＣ電圧は最低レベルとなり、検波回路１１０からはタイムコードが出力される。可変容量ダイオード１０２が同調していない場合には、可変容量ダイオード１０２から出力される信号のレベルは小さくなり、このときＡＧＣアンプ１０８から出力されるＡＧＣ電圧は高いレベルとなって、検波回路１１０からはタイムコードが出力されなくなる。このように、本実施の形態では、ＡＧＣアンプ１０８から出力されるＡＧＣ電圧値が最低レベルの時に、可変容量ダイオード１０２が同調点にあるとしている。
図３に示すように、可変容量ダイオード１０２が標準電波信号に同調している場合には、可変容量ダイオード１０２から所定レベルの受信信号Ａが出力され、このときのＡＧＣ電圧は最低レベルとなり、検波回路１１０からはタイムコードが出力される。可変容量ダイオード１０２が同調していない場合には、可変容量ダイオード１０２から出力される信号のレベルは小さくなり、このときＡＧＣアンプ１０８から出力されるＡＧＣ電圧は高いレベルとなって、検波回路１１０からはタイムコードが出力されなくなる。このように、本実施の形態では、ＡＧＣアンプ１０８から出力されるＡＧＣ電圧値が最低レベルの時に、可変容量ダイオード１０２が同調点にあるとしている。
この状態で制御手段１０４は、検波回路１１０からの信号（正常な信号であればタイムコード）を読み込み（ステップＳ２０６）、検波回路１１０からの信号がデジタル信号か否か（信号が論理「１」、「０」の信号か否か）を判断することによって、検波回路１１０からの信号がタイムコードか否かを判断する（ステップＳ２０７）。
制御手段１０４は、検波回路１１０からの信号がデジタル信号であると判断した場合、即ち、タイムコードであると判断した場合には、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値を、当該電波信号に同調する容量（同調容量）として確定する（ステップＳ２０８）。
制御手段１０４は、検波回路１１０からの信号がデジタル信号であると判断した場合、即ち、タイムコードであると判断した場合には、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値を、当該電波信号に同調する容量（同調容量）として確定する（ステップＳ２０８）。
このようにして、制御手段は、前記同調点において受信手段１０３からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における可変容量ダイオード１０２の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。
次に、制御手段１０４は、受信手段が信号を所定時間だけ受信した後に、受信手段１０３が受信動作を終了するように受信手段１０３を制御する（ステップＳ２０９）。
次に、制御手段１０４は、受信手段が信号を所定時間だけ受信した後に、受信手段１０３が受信動作を終了するように受信手段１０３を制御する（ステップＳ２０９）。
次に、制御手段１０４は、ステップＳ２０９までの受信動作によって完全なタイムコードの受信に成功したか否か、即ち、タイムコードに含まれ現在時刻を判別するために必要な全ての情報の受信に成功したか否かを判断する（ステップＳ２１０）。
制御手段１０４は、ステップＳ２１０において、完全なタイムコードの受信に成功したと判断した場合には、制御手段１０４に内蔵され時刻を計時する計時手段（自己の計時手段）で計時している時刻を、受信したタイムコードに含まれる現在時刻情報で修正した後（ステップＳ２１１）、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値をメモリ１０７に記憶して、時刻修正処理を終了する（ステップＳ２１２）。尚、ステップＳ２０２で順次記憶したＡＧＣ電圧値は消去される。
制御手段は、前記修正した計時手段の時刻を表示手段１０５で表示するように表示手段１０５を制御する。これにより、表示手段１０５には修正された正確な現在時刻が表示される。
制御手段１０４は、ステップＳ２１０において、完全なタイムコードの受信に成功したと判断した場合には、制御手段１０４に内蔵され時刻を計時する計時手段（自己の計時手段）で計時している時刻を、受信したタイムコードに含まれる現在時刻情報で修正した後（ステップＳ２１１）、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値をメモリ１０７に記憶して、時刻修正処理を終了する（ステップＳ２１２）。尚、ステップＳ２０２で順次記憶したＡＧＣ電圧値は消去される。
制御手段は、前記修正した計時手段の時刻を表示手段１０５で表示するように表示手段１０５を制御する。これにより、表示手段１０５には修正された正確な現在時刻が表示される。
制御手段１０４は、ステップＳ２０７においてタイムコードを検出できないと判断した場合、及び、ステップＳ２１０において完全なタイムコードの受信には成功しなかったと判断した場合には、同調周波数が大きくずれていると判断して、フィルタ１０９が有する複数の水晶振動子の中、現在使用している水晶振動子に代えて他の水晶振動子を使用するようにフィルタ１０９を制御する。これにより、フィルタ１０９を通過する信号の周波数（受信周波数）の切り替えが行われる（ステップＳ２１３）。これにより、例えば、受信周波数が４０ｋＨｚから６０ｋＨｚに変更される。
この状態で、制御手段１０４は、受信手段１０３に制御信号を出力して、受信手段１０３が受信動作を開始するように制御する。これにより、受信手段１０３は受信動作を開始する。
制御手段１０４は、Ａ／Ｄコンバータ１１１から入力される信号の電圧レベルを検出して（ステップＳ２１４）、このときの前記信号の電圧レベルをメモリ１０７に順次追加し
て記憶する（ステップＳ２１５）。
制御手段１０４は、Ａ／Ｄコンバータ１１１から入力される信号の電圧レベルを検出して（ステップＳ２１４）、このときの前記信号の電圧レベルをメモリ１０７に順次追加し
て記憶する（ステップＳ２１５）。
次に、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定量増加あるいは減少させることによって所定量変更した後（ステップＳ２１６）、この処理を所定回数行ったか否かを判断し（ステップＳ２１７）、所定回数行っていない場合にはステップＳ２０１に戻って処理を繰り返す。前記処理を行うことにより、複数個のＡＧＣ電圧値がメモリ１０７に記憶されることになる。
制御手段１０４は、ステップＳ２０４において前記処理を所定回数行ったと判断した場合には、メモリ１０７に記憶した複数のＡＧＣ電圧の中の最低のＡＧＣ電圧を得たときの容量値を同調点として、可変容量ダイオード１０２の容量値を前記同調点の容量値に変更する（ステップＳ２１８）。
即ち、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定値ずつ変更しながら複数の点においてＡＧＣアンプ１０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とする。
即ち、制御手段１０４は、可変容量ダイオード１０２の容量値を所定値ずつ変更しながら複数の点においてＡＧＣアンプ１０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とする。
この状態で制御手段１０４は、検波回路１１０からの信号（正常な信号であればタイムコード）を読み込み（ステップＳ２１９）、検波回路１１０からの信号がデジタル信号か否か（信号が論理「１」、「０」の信号か否か）を判断することによって、検波回路１１０からの信号がタイムコードか否かを判断する（ステップＳ２２０）。
制御手段１０４は、検波回路１１０からの信号がデジタル信号であると判断した場合、即ち、タイムコードであると判断した場合には、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値を、当該電波信号に同調する容量（同調容量）として確定する（ステップＳ２２１）。
制御手段１０４は、検波回路１１０からの信号がデジタル信号であると判断した場合、即ち、タイムコードであると判断した場合には、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値を、当該電波信号に同調する容量（同調容量）として確定する（ステップＳ２２１）。
このようにして、制御手段は、前記同調点において受信手段１０３からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における可変容量ダイオード１０２の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。
次に、制御手段１０４は、受信手段が信号を所定時間だけ受信した後に、受信手段１０３が受信動作を終了するように受信手段１０３を制御する（ステップＳ２２２）。
次に、制御手段１０４は、受信手段が信号を所定時間だけ受信した後に、受信手段１０３が受信動作を終了するように受信手段１０３を制御する（ステップＳ２２２）。
次に、制御手段１０４は、ステップＳ２１３〜Ｓ２２２までの受信動作によって完全なタイムコードの受信に成功したか否か、即ち、タイムコードに含まれ現在時刻を判別するために必要な全ての情報の受信に成功したか否かを判断する（ステップＳ２２３）。
制御手段１０４は、ステップＳ２２３において、完全なタイムコードの受信に成功したと判断した場合には、制御手段１０４に内蔵され時刻を計時する計時手段（自己の計時手段）で計時している時刻を、受信したタイムコードに含まれる現在時刻情報で修正した後（ステップＳ２２４）、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値をメモリ１０７に記憶して、時刻修正処理を終了する（ステップＳ２２５）。尚、ステップＳ２１５で順次記憶したＡＧＣ電圧値は消去される。
制御手段は、前記修正した計時手段の時刻を表示手段１０５で表示するように表示手段１０５を制御する。これにより、表示手段１０５には修正された正確な現在時刻が表示される。
制御手段１０４は、ステップＳ２２３において、完全なタイムコードの受信に成功したと判断した場合には、制御手段１０４に内蔵され時刻を計時する計時手段（自己の計時手段）で計時している時刻を、受信したタイムコードに含まれる現在時刻情報で修正した後（ステップＳ２２４）、このときの可変容量ダイオード１０２の容量値をメモリ１０７に記憶して、時刻修正処理を終了する（ステップＳ２２５）。尚、ステップＳ２１５で順次記憶したＡＧＣ電圧値は消去される。
制御手段は、前記修正した計時手段の時刻を表示手段１０５で表示するように表示手段１０５を制御する。これにより、表示手段１０５には修正された正確な現在時刻が表示される。
制御手段１０４は、ステップＳ２２０においてタイムコードを検出できないと判断した場合、及び、ステップＳ２２３において完全なタイムコードの受信には成功しなかったと判断した場合には、メモリ１０７に記憶されている前回受信成功時の容量値に可変容量ダイオード１０２の容量値を変更した後、処理を終了する（ステップＳ２２６）。
即ち、制御手段１０４は、フィルタ１０９が通過する信号の周波数を変更してもタイムコードが受信されないと判断した場合、可変容量ダイオード１０２の容量値を、前記タイ
ムコードの受信に成功したときの容量値に変更して、時刻修正処理を終了する。
即ち、制御手段１０４は、フィルタ１０９が通過する信号の周波数を変更してもタイムコードが受信されないと判断した場合、可変容量ダイオード１０２の容量値を、前記タイ
ムコードの受信に成功したときの容量値に変更して、時刻修正処理を終了する。
以上述べたように本発明の実施の形態によれば、標準電波信号に容易に同調できるようにすることが可能になり又、周波数の異なる複数の標準電波信号にも同調することが可能になる。
また、組み立て時に同調周波数を微調整する必要がなくなるため、組み立て作業が単純かつ短時間で出来るようになり又、取り扱いが容易になる。
また、温度等による同調周波数の変化に対しても、自動で同調状態に調整することが出来るので、その結果、受信感度が向上するという効果を奏する。
また、組み立て時に同調周波数を微調整する必要がなくなるため、組み立て作業が単純かつ短時間で出来るようになり又、取り扱いが容易になる。
また、温度等による同調周波数の変化に対しても、自動で同調状態に調整することが出来るので、その結果、受信感度が向上するという効果を奏する。
尚、使用者が操作手段１０６で同調動作を指示することにより、制御手段１０４は、操作手段１０６による前記同調動作の指示に応答して、処理ステップＳ２１１、Ｓ２２４を除く同調動作処理を行うように構成してもよい。この場合、制御手段１０４は、時刻の修正動作は行わないが、前記電波信号に同調するように可変容量ダイオード１０２の容量値を変更する。また、制御手段１０４は、前記変更した可変容量ダイオード１０２の容量値をメモリ１０７に記憶する。次回の時刻修正処理には、メモリ１０７に記憶した前記容量値が初期値として使用される。
また、メモリ１０７には、可変容量ダイオード１０２の容量値を記憶するように構成したが、受信に成功したときのフィルタ１０９が通過する周波数を特定するための情報（例えば、フィルタが使用する水晶振動子を特定する情報）を可変容量ダイオード１０２の容量値とともにメモリ１０７に記憶するように構成してもよい。この場合、制御手段１０４は、次回の時刻修正処理において、メモリ１０７に記憶した可変容量ダイオード１０２の容量値及びフィルタ１０９の通過周波数を初期値として用いて、同調処理を開始するように構成することができる。
また、前記実施の形態では、同調周波数を変更するために可変容量ダイオード１０２を使用したが、可変コンデンサ等、容量値を変更可能な構成要素である可変容量手段であれば使用することが可能である。
また、前記実施の形態では、アンテナ１０１で受信した信号を増幅するためにＡＧＣ増幅アンプを使用したが、単に信号を増幅するだけの増幅手段を使用することも可能であり、前記増幅手段の出力信号に基づいて、同調手段における可変容量手段の容量値を変更制御するように構成してもよい。
また、前記実施の形態では、同調周波数を変更するために可変容量ダイオード１０２を使用したが、可変コンデンサ等、容量値を変更可能な構成要素である可変容量手段であれば使用することが可能である。
また、前記実施の形態では、アンテナ１０１で受信した信号を増幅するためにＡＧＣ増幅アンプを使用したが、単に信号を増幅するだけの増幅手段を使用することも可能であり、前記増幅手段の出力信号に基づいて、同調手段における可変容量手段の容量値を変更制御するように構成してもよい。
図６は、本発明の他の実施の形態に係る電波修正時計のブロック図であり、前記実施の形態と同様に、図５に示した日本国の標準電波信号を用いて時刻修正を行う電波修正時計の例である。
図６において、電波修正時計は、アンテナコイルによって構成されたアンテナ６０１、同調周波数を変更するための同調手段６０２、受信手段６０３、中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成され電波修正時計の各構成要素や全体の制御等を行う制御手段６０４、液晶表示装置等によって構成させ現在時刻等を表示する表示手段６０５、操作スイッチ等によって構成され時刻修正処理の指示や同調動作の指示等を行うための操作手段６０６、制御手段６０４が実行するプログラムや同調手段に含まれる可変容量手段（図示せず）の容量値等を記憶する記憶手段としての半導体メモリ６０７、受信手段６０３の増幅制御手段から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して制御手段６０４に出力するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換手段６１３を有している。尚、制御手段６０４は、時刻修正手段及び計時手段としての機能も有している。
図６において、電波修正時計は、アンテナコイルによって構成されたアンテナ６０１、同調周波数を変更するための同調手段６０２、受信手段６０３、中央処理装置（ＣＰＵ）によって構成され電波修正時計の各構成要素や全体の制御等を行う制御手段６０４、液晶表示装置等によって構成させ現在時刻等を表示する表示手段６０５、操作スイッチ等によって構成され時刻修正処理の指示や同調動作の指示等を行うための操作手段６０６、制御手段６０４が実行するプログラムや同調手段に含まれる可変容量手段（図示せず）の容量値等を記憶する記憶手段としての半導体メモリ６０７、受信手段６０３の増幅制御手段から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して制御手段６０４に出力するアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換手段６１３を有している。尚、制御手段６０４は、時刻修正手段及び計時手段としての機能も有している。
受信手段６０３は、同調手段６０２からの信号を増幅する増幅手段６０８、増幅手段６０８の出力信号中の所定周波数の信号を通過させるフィルタ手段６０９、フィルタ手段６０９の出力信号を検波して出力する検波手段６１０、検波手段６１０の出力信号を復調することによってアンテナ６０１で受信した標準電波信号に含まれるタイムコードを抽出して制御手段６０４に出力する復調手段６１１、検波手段６１０の出力信号に応じて増幅手段６０８の利得を制御する増幅制御手段６１２を有している。増幅手段６０８は、そのゲインが可変な増幅回路であり、増幅制御手段６０３によって増幅制御手段６０３からの制御信号の電圧レベル（ＡＧＣ電圧）に応じたゲインになるように制御される。
ここで、図１と図６の実施の形態の対応関係について説明すると、増幅手段６０８及び増幅制御手段６１２によって構成されるＡＧＣ増幅手段はＡＧＣアンプ１０８に相当する機能を有し、検波手段６１０及び復調手段６１１は検波回路１１０に相当する機能を有する。また、Ａ／Ｄ変換手段６１３はＡ／Ｄコンバータ１１１に相当する機能を有している。また、操作手段６０６操作手段１０６に相当する機能を有し、メモリ６０７はメモリ１０７に相当する機能を有している。
図７は、同調手段６０２の構成を示す回路図であり、図６と同一部分には同一符号を付している。
図７において、同調手段６０２は、相互に容量値が異なる複数のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃを有する粗調部７０１と、微調部７０２のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃよりも容量値が小さく、前記コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃの容量値を微調整するための微調整用コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎを有する微調部７０２とを備えている。コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃは、受信信号の周波数（例えば、日本国、米国、英国用、として４０ｋＨｚ、６０ＫＨｚ、独国用として７７．５ｋＨｚ）に対応する容量値（ほぼ同調可能な容量値）に選択されている。コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎの容量値は、コンデンサ７０３ａ〜７０３ｎに比べて小さな値に設定されている。
図７において、同調手段６０２は、相互に容量値が異なる複数のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃを有する粗調部７０１と、微調部７０２のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃよりも容量値が小さく、前記コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃの容量値を微調整するための微調整用コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎを有する微調部７０２とを備えている。コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃは、受信信号の周波数（例えば、日本国、米国、英国用、として４０ｋＨｚ、６０ＫＨｚ、独国用として７７．５ｋＨｚ）に対応する容量値（ほぼ同調可能な容量値）に選択されている。コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎの容量値は、コンデンサ７０３ａ〜７０３ｎに比べて小さな値に設定されている。
コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ、７０５ａ〜７０５ｎには、各々、直列に開閉スイッチ７０４ａ〜７０４ｃ、７０６ａ〜７０６ｎが接続されている。粗調部７０１及び微調部７０２は可変容量手段を構成している。制御手段６０４は、Ａ／Ｄ変換手段６１３からの信号に基づいて粗調部７０１と微調部７０２に含まれるコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ、７０５ａ〜７０５ｎを組み合わせることによって、前記可変容量手段の容量値を変更する。
尚、微調部７０２には、図７に示したように、複数の微調整用コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎが含まれるように構成し、制御手段６０４が粗調部７０１と微調部７０２に含まれるコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ、７０５ａ〜７０５ｎの組み合わせを選択することによって、前記可変容量手段の容量値を変更するように構成してもよいが、微調部７０２に含まれる微調整用コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎを１又は複数の可変容量ダイオードによって構成し、制御手段６０４が、粗調部７０１のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃを選択すると共に、前記可変容量ダイオードの容量値を変更するように制御することによって、前記可変容量手段の容量値を変更するようにしてもよい。この場合、微調部７０２に含まれる微調整用コンデンサを１又は複数の可変容量ダイオードによって構成し、制御手段６０４が粗調部７０１のコンデンサを選択すると共に、前記１つの可変容量ダイオードの容量値の制御を行い又は複数の可変容量ダイオードの容量値を制御して合成することによって、前記可変容量手段の容量値を変更するようにしてもよい。
図８は、図６及び図７に示した電波修正時計の処理を示すフローチャートであり、主として、制御手段６０４がメモリ６０７に予め記憶されているプログラムを実行することによって行われる処理を示している。
以下、図６〜図８を用いて、本他の実施の形態に係る電波修正時計の動作を詳細に説明する。また、電波修正時計の動作タイミングは前記実施の形態と同様であるため、必要に応じて、図３を参照しながら説明する。
以下、図６〜図８を用いて、本他の実施の形態に係る電波修正時計の動作を詳細に説明する。また、電波修正時計の動作タイミングは前記実施の形態と同様であるため、必要に応じて、図３を参照しながら説明する。
電波修正時計は、メモリ６０７に予め記憶されている時刻が到来したとき、あるいは、使用者が操作手段６０６を操作することによって時刻修正処理を指示したときに、制御手段６０４がこれを検出して時刻修正処理を開始する。
制御手段６０４は、時刻修正処理を開始すると、先ず、後述するように前回の時刻修正処理時に、同調点においてタイムコードを受信して正常に時刻修正処理を行ったときには、そのときの同調手段６０２の可変容量手段の容量値をメモリ６０７に記憶するように動作しているため、今回の時刻修正処理の際にメモリ６０７に記憶した容量値を前記可変容量手段の初期値とするように制御する。これにより、粗調部７０１と微調部の合計容量値が前記容量値と等しくなるように、粗調部７０１のスイッチ７０４ａ〜７０４ｃ及び微調部７０２のスイッチ７０６ａ〜７０６ｎが選択的に開閉状態に制御されて、粗徴部７０１のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ及び微調部７０２のコンデンサ７０５ａ〜７０５ｎが選択される（ステップＳ８０１）。
制御手段６０４は、時刻修正処理を開始すると、先ず、後述するように前回の時刻修正処理時に、同調点においてタイムコードを受信して正常に時刻修正処理を行ったときには、そのときの同調手段６０２の可変容量手段の容量値をメモリ６０７に記憶するように動作しているため、今回の時刻修正処理の際にメモリ６０７に記憶した容量値を前記可変容量手段の初期値とするように制御する。これにより、粗調部７０１と微調部の合計容量値が前記容量値と等しくなるように、粗調部７０１のスイッチ７０４ａ〜７０４ｃ及び微調部７０２のスイッチ７０６ａ〜７０６ｎが選択的に開閉状態に制御されて、粗徴部７０１のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ及び微調部７０２のコンデンサ７０５ａ〜７０５ｎが選択される（ステップＳ８０１）。
この状態で、制御手段６０４は、受信手段６０３に制御信号を出力して、受信手段６０３が受信動作を開始するように制御する。これにより、受信手段６０３は受信動作を開始する。
現在時刻の情報を有するタイムコードを含む電波信号はアンテナ６０１で受信され、同調手段６０２を介して受信手段６０３に入力される。受信手段６０３では、増幅手段６０８が同調手段６０２からの信号を単純に増幅し、フィルタ手段６０９は増幅手段６０８から入力される信号中の所定周波数の信号を通過させて検波手段６１０に入力する。
検波手段６１０は、フィルタ手段６０９からの信号を検波して復調手段６１１に出力し、復調手段６１１が検波手段６１０からの信号を復調する。これにより、復調手段６１１は、増幅手段６０８から出力される信号中のタイムコードを抽出し、該抽出したタイムコードを制御手段６０４に、デジタル信号で出力する
現在時刻の情報を有するタイムコードを含む電波信号はアンテナ６０１で受信され、同調手段６０２を介して受信手段６０３に入力される。受信手段６０３では、増幅手段６０８が同調手段６０２からの信号を単純に増幅し、フィルタ手段６０９は増幅手段６０８から入力される信号中の所定周波数の信号を通過させて検波手段６１０に入力する。
検波手段６１０は、フィルタ手段６０９からの信号を検波して復調手段６１１に出力し、復調手段６１１が検波手段６１０からの信号を復調する。これにより、復調手段６１１は、増幅手段６０８から出力される信号中のタイムコードを抽出し、該抽出したタイムコードを制御手段６０４に、デジタル信号で出力する
また、検波手段６１０は、フィルタ手段６０９からの信号を検波して増幅制御手段６１２に出力する。増幅制御手段６１２は、検波手段６１０からの信号に応じた電圧レベルの制御信号を増幅手段に供給する。これにより、増幅制御手段６１２は、増幅手段６０８からの信号のレベルに応じて、増幅手段６０８のゲインが適切になるように増幅手段１０８を制御する。
また、Ａ／Ｄ変換手段６１３は、増幅制御手段からアナログ信号形式で出力される前記制御信号の電圧レベル（ＡＧＣ電圧）をデジタル信号に変換して制御手段６０４に入力する。
また、Ａ／Ｄ変換手段６１３は、増幅制御手段からアナログ信号形式で出力される前記制御信号の電圧レベル（ＡＧＣ電圧）をデジタル信号に変換して制御手段６０４に入力する。
制御手段６０４は、Ａ／Ｄ変換手段６１３から入力される前記制御信号の電圧レベルを検出して（ステップＳ８０２）、このときの前記電圧レベルをメモリ６０７に追加して記憶する（ステップＳ８０３）。制御手段６０４は、前記処理を所定回数行ったか否かを判断し（ステップＳ８０４）、所定回数行っていない場合にはステップＳ８０１に戻る。
前記所定回数は、粗調部７０１に含まれるコンデンサと微調部７０２に含まれるコンデンサの所定の組み合わせについて行う回数である。
前記所定回数は、粗調部７０１に含まれるコンデンサと微調部７０２に含まれるコンデンサの所定の組み合わせについて行う回数である。
例えば、図７において、先ず、粗徴用コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃの中の１つを選択して粗調を行う。この状態で、微徴用コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎを、順次１つずつ選択して、該選択した粗徴用コンデンサに対して並列に接続することによって、容量値の微調整を行う。前記動作を、全ての粗徴用コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃについて行う。粗徴用コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃの各々についてｎ回行うことになるため、前記所定回数は３ｎ回となる。尚、粗徴用コンデンサ７０３ａ〜７０３ｃに対して、複数の微徴用コンデンサ７０５ａ〜７０５ｎを選択するように構成してもよい。
制御手段６０４は、ステップＳ８０４において前記処理を所定回数行っていないと判断した場合、同調手段６０２内の粗調部７０１を構成するコンデンサ６０３ａ〜６０３ｃ及び微調部７０２を構成するコンデンサ７０５ａから７０５ｎの組み合わせを変更することによって、前記可変容量手段の容量値を所定量増加あるいは減少させて所定量変更した後（ステップＳ８０１）、前記処理ステップＳ８０２、Ｓ８０３を実行する。前記処理を行うことにより、複数個のＡＧＣ電圧値がメモリ６０７に記憶されることになる。
制御手段６０４は、ステップＳ８０４において前記処理を所定回数行ったと判断した場合には、メモリ６０７に記憶した複数のＡＧＣ電圧の中の最低のＡＧＣ電圧を得たときの容量値を同調点として、前記可変容量手段の容量値（粗調部７０１及び微調部に含まれるコンデンサ中の選択したコンデンサの容量値を合計した値）を前記同調点の容量値に変更する（ステップＳ８０５）。即ち、制御手段６０４は、可変容量手段の容量値を所定値ずつ変更しながら複数の点において増幅手段６０８から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件（前記例ではＡＧＣ電圧が最低電圧であること）を満たす点を同調点とする。
尚、制御手段６０４は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とするように構成してもよい。この場合、前記電圧レベルの所定範囲はメモリ６０７に予め記憶しておき、制御手段６０４がメモリ６０７を参照して同頂点を決定する。
尚、制御手段６０４は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とするように構成してもよい。この場合、前記電圧レベルの所定範囲はメモリ６０７に予め記憶しておき、制御手段６０４がメモリ６０７を参照して同頂点を決定する。
図３に示すように、同調手段６０２が標準電波信号に同調している場合には、同調手段６０２から所定レベルの受信信号Ａが出力され、このときのＡＧＣ電圧は最低レベルとなり、検波手段６１０からはタイムコードが出力される。同調手段６０２が同調していない場合には、同調手段６０２から出力される信号のレベルは小さくなり、このとき増幅制御手段６１２から出力されるＡＧＣ電圧は高いレベルとなって、復調手段６１１からはタイムコードが出力されなくなる。このように、本実施の形態では、増幅制御手段６０３から出力されるＡＧＣ電圧値が最低レベルの時に、可変容量手段が同調点にあるとしている。
この状態で制御手段６０４は、検波手段６１０を介して復調手段６１１からの信号（正常な信号であればタイムコード）を読み込み（ステップＳ８０６）、復調手段６１１からの前記信号がデジタル信号か否か（信号が論理「１」、「０」の信号か否か）を判断することによって、復調手段６１１からの信号がタイムコードか否かを判断する（ステップＳ８０７）。
制御手段６０４は、復調手段６１１からの信号がデジタル信号であると判断した場合、即ち、タイムコードであると判断した場合には、このときの可変容量手段の容量値（即ち、粗調部７０１及び微調部７０２のコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ、７０５ａ〜７０５ｎの中の選択したコンデンサの合計容量値を、当該電波信号に同調する容量（同調容量）として確定する（ステップＳ８０８）。
このようにして、制御手段６０４は、前記同調点において受信手段６０３からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における可変容量手段の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。
このようにして、制御手段６０４は、前記同調点において受信手段６０３からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における可変容量手段の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する。
以後、図２の処理ステップ２０９〜Ｓ２１２と同様に処理を実行して、時刻修正動作や同調容量の保存動作を行う。
一方、ステップＳ８０７において、制御手段６０４は、タイムコードを検出できなかったと判断した場合には、処理を終了する。この場合、図２の処理ステップＳ２２６と同様の処理を行うようにしてもよい。
一方、ステップＳ８０７において、制御手段６０４は、タイムコードを検出できなかったと判断した場合には、処理を終了する。この場合、図２の処理ステップＳ２２６と同様の処理を行うようにしてもよい。
以上述べたように本発明の他の実施の形態によれば、前記実施の形態と同様に、標準電波信号に容易に同調できるようにすることが可能になり又、周波数の異なる複数の標準電波信号にも同調することが可能になる。
また、組み立て時に同調周波数を微調整する必要がなくなるため、組み立て作業が単純かつ短時間で出来るようになり又、取り扱いが容易になる。
また、温度等による同調周波数の変化に対しても、自動で同調状態に調整することが出来るので、その結果、受信感度が向上するという効果を奏する。
また、組み立て時に同調周波数を微調整する必要がなくなるため、組み立て作業が単純かつ短時間で出来るようになり又、取り扱いが容易になる。
また、温度等による同調周波数の変化に対しても、自動で同調状態に調整することが出来るので、その結果、受信感度が向上するという効果を奏する。
尚、本他の実施の形態においても前記実施の形態と同様に、使用者が操作手段６０６で同調動作を指示することにより、制御手段６０４は、操作手段６０６による前記同調動作の指示に応答して同調動作処理を行うように構成してもよい。この場合、制御手段６０４は、時刻の修正動作は行わないが、前記電波信号に同調するように可変容量手段の粗調部７０１及び微調部７０２に含まれるコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ、７０５ａ〜７０５ｎの組み合わせを選択して、容量値を変更する。また、制御手段６０４は、前記変更した可変容量手段の容量値をメモリ６０７に記憶する。次回の時刻修正処理には、メモリ６０７に記憶した前記容量値が初期値として使用される。
また、本他の実施の形態においては、メモリ６０７には、可変容量手段の容量値を実現するためのコンデンサ７０３ａ〜７０３ｃ、７０５ａ〜７０５ｎの組み合わせ情報を記憶するように構成したが、フィルタ手段６０９の信号通過特性を可変に構成しておき、受信に成功したときのフィルタ手段６０９が通過する周波数を特定するための情報（例えば、フィルタ手段６０９が使用する水晶振動子を特定する情報）を可変容量手段６０２の容量値とともにメモリ６０７に記憶するように構成してもよい。この場合、制御手段６０４は、次回の時刻修正処理において、メモリ６０７に記憶した可変容量手段の容量値及びフィルタ手段６０９の通過周波数を初期値として用いて、同調処理を開始するように構成することができる。
また、本他の実施の形態において、微徴用コンデンサとして、１つ又は複数の可変容量ダイオードを使用してもよい。この場合、微徴用コンデンサは単なる選択を行うのみならず、制御手段６０４が容量値の変更制御を行うように構成することによって、容量値の調整を行うことができる。
また、本他の実施の形態において、増幅制御手段６１２の出力信号に基づいて同調手段６０２の可変容量手段を制御するように構成したが、増幅手段６０８から出力される信号レベルに基づいて、前記可変容量手段の容量値を変更制御するように構成してもよい。
また、本他の実施の形態において、増幅制御手段６１２の出力信号に基づいて同調手段６０２の可変容量手段を制御するように構成したが、増幅手段６０８から出力される信号レベルに基づいて、前記可変容量手段の容量値を変更制御するように構成してもよい。
また、前記各実施の形態において、同調周波数の変更に使用するコンデンサは、可変容量コンデンサのみならず、使用する集積回路（ＩＣ）内部のコンデンサを利用すると共に該ＩＣ内部コンデンサを直接切り換えるように構成する等、種々の変更が可能である。
また、前記各実施の形態において、同調をとるタイミングとしては、毎受信時や受信失敗時のみ、あるいは予め定めた所定時に定期的に実施したり、製品出荷時や電池交換時の電波修正時計リセット時に実施する等、適宜選択できる。
また、前記各実施の形態において、タイムコードか否かの判定方法としては、受信したデジタル信号のエッジ（立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジ）を正確に所定回数連続して検出できたか否かによって判定するように構成することもできる。
また、前記各実施の形態において、同調をとるタイミングとしては、毎受信時や受信失敗時のみ、あるいは予め定めた所定時に定期的に実施したり、製品出荷時や電池交換時の電波修正時計リセット時に実施する等、適宜選択できる。
また、前記各実施の形態において、タイムコードか否かの判定方法としては、受信したデジタル信号のエッジ（立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジ）を正確に所定回数連続して検出できたか否かによって判定するように構成することもできる。
日本国のみならず米国等、時刻修正用の標準電波を使用している国において利用される電波修正時計にも適用可能である。
１０１、６０１・・・アンテナ
１０２・・・同調手段としての可変容量ダイオード
１０３、６０３・・・受信手段
１０４、６０４・・・時刻修正手段及び計時手段としての機能も有する制御手段
１０５、６０５・・・表示手段
１０６、６０６・・・操作手段
１０７、６０７・・・記憶手段としてのメモリ
１０８・・・ＡＧＣ増幅手段としてのＡＧＣアンプ
１０９・・・フィルタ手段としてのフィルタ
１１０・・・検波手段としての検波回路
１１１・・・Ａ／Ｄコンバータ
６０２・・・同調手段
６０８・・・ＡＧＣ増幅手段を構成する増幅手段
６０９・・・フィルタ手段
６１０・・・検波手段
６１１・・・復調手段
６１２・・・ＡＧＣ増幅手段を構成する増幅制御手段
６１３・・・Ａ／Ｄ変換手段
７０１・・・粗調部
７０２・・・微調部
７０３ａ〜７０３ｃ・・・粗徴用コンデンサ
７０４ａ〜７０４ｃ・・・粗徴用開閉スイッチ
７０５ａ〜７０５ｎ・・・微徴用コンデンサ
７０６ａ〜７０６ｎ・・・微徴用開閉スイッチ
１０２・・・同調手段としての可変容量ダイオード
１０３、６０３・・・受信手段
１０４、６０４・・・時刻修正手段及び計時手段としての機能も有する制御手段
１０５、６０５・・・表示手段
１０６、６０６・・・操作手段
１０７、６０７・・・記憶手段としてのメモリ
１０８・・・ＡＧＣ増幅手段としてのＡＧＣアンプ
１０９・・・フィルタ手段としてのフィルタ
１１０・・・検波手段としての検波回路
１１１・・・Ａ／Ｄコンバータ
６０２・・・同調手段
６０８・・・ＡＧＣ増幅手段を構成する増幅手段
６０９・・・フィルタ手段
６１０・・・検波手段
６１１・・・復調手段
６１２・・・ＡＧＣ増幅手段を構成する増幅制御手段
６１３・・・Ａ／Ｄ変換手段
７０１・・・粗調部
７０２・・・微調部
７０３ａ〜７０３ｃ・・・粗徴用コンデンサ
７０４ａ〜７０４ｃ・・・粗徴用開閉スイッチ
７０５ａ〜７０５ｎ・・・微徴用コンデンサ
７０６ａ〜７０６ｎ・・・微徴用開閉スイッチ
Claims (16)
- 現在時刻の情報を有するタイムコードを含む電波信号を受信するためのアンテナと、可変容量手段を有し前記アンテナで受信した電波信号に対応する信号を出力する同調手段と、前記同調手段から出力される信号を増幅する増幅手段を有し、前記増幅手段で増幅した信号から前記タイムコードを抽出する受信手段と、前記受信手段で抽出したタイムコードから現在時刻の情報を得て、計時手段で計時している現在時刻を修正する時刻修正手段と、前記計時手段で計時している現在時刻を表示する表示手段と、前記可変容量手段の容量値を変更しながら複数の点において前記増幅手段から出力される信号の電圧レベルを検出し、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の所定条件を満たす点を同調点とし、該同調点において前記受信手段からタイムコードが出力されたと判断した場合に、前記同調点における前記可変容量手段の容量値を、タイムコードを受信するための容量値に設定する制御手段とを備えて成ることを特徴とする電波修正時計。
- 前記可変容量手段は可変容量ダイオードによって構成されると共に、前記増幅手段はＡＧＣ増幅手段であることを特徴とする請求項１記載の電波修正時計。
- 前記受信手段は、複数の周波数信号の中のいずれかの周波数信号を選択的に通過させるフィルタ手段と、前記フィルタ手段を通過した信号からタイムコードを抽出して出力する検波手段とを有し、
前記制御手段は、前記同調点において前記受信手段からタイムコードが出力されないと判断した場合には、前記フィルタ手段が通過する周波数を変更するように前記フィルタ手段を制御することを特徴とする請求項１又は２記載の電波修正時計。 - 前記可変容量手段は、相互に容量値が異なる複数の粗調整用コンデンサを有する粗調部と、前記粗調整用コンデンサよりも容量値が小さい微調整用コンデンサを有する微調部とを備え、
前記制御手段は、前記粗調整用コンデンサ及び微調整用コンデンサを組み合わせることによって、前記可変容量手段の容量値を変更することを特徴とする請求項１記載の電波修正時計。 - 前記各粗調整用コンデンサは受信周波数に対応する容量値に選定されて成り、
前記制御手段は、前記微調整用コンデンサを用いて、前記粗徴用コンデンサを用いたときの同調周波数の前記受信周波数からのずれを微調整することを特徴とする請求項４記載の電波修正時計。 - 前記微調部には複数の微調整用コンデンサが含まれて成り、前記制御手段は、前記粗調部と微調部に含まれるコンデンサの組み合わせを選択することによって、前記可変容量手段の容量値を変更することを特徴とする請求項４又は５記載の電波修正時計。
- 前記微調部に含まれる微調整用コンデンサは可変容量ダイオードによって構成されて成り、前記制御手段は、前記粗調部のコンデンサを選択すると共に、前記可変容量ダイオードの容量値を変更することによって、前記可変容量手段の容量値を変更することを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一に記載の電波修正時計。
- 前記増幅手段はＡＧＣ増幅手段であることを特徴とする請求項４乃至７のいずれか一に記載の電波修正時計。
- 前記制御手段は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが最低となる点を同調点とすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の電波修正時計。
- 前記制御手段は、前記電圧レベルを検出した複数の点の中の電圧レベルが予め定めた所定範囲内の値となる点を同調点とすることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の電波修正時計。
- 前記受信手段は、前記増幅手段から出力される前記信号の電圧レベルをデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータを有し、
前記制御手段は、前記Ａ／Ｄコンバータから出力されるデジタル信号に基づいて前記同調点を決定することを特徴とする請求項９又は１０記載の電波修正時計。 - タイムコードの受信に成功したときの前記可変容量ダイオードの容量値を記憶するための記憶手段を有し、
前記制御手段は、前記フィルタ手段が通過する周波数を変更してもタイムコードが受信されないと判断した場合、タイムコードの受信に前回受信したときの前記可変容量手段の容量値を前記可変容量手段の容量値に設定して時刻修正処理を終了することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一に記載の電波修正時計。 - 前記制御手段は、タイムコードを受信して時刻修正処理を行った場合、そのときの前記可変容量手段の容量値を前記記憶手段に記憶し、次回の時刻修正処理の際に、前記記憶手段に記憶した容量値を前記可変容量手段の初期値とするように制御することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか一に記載の電波修正時計。
- 前記制御手段は、受信したデジタル信号のエッジを所定回数連続して検出できた場合に、タイムコードを受信したと判断することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一に記載の電波修正時計。
- 同調動作を指示するための操作手段を有し、
前記制御手段は、前記操作手段による同調動作の指示に応答して、前記電波信号に同調するように前記可変容量手段の容量値を変更することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一に記載の電波修正時計。 - 前記制御手段は、更に、予め定めた所定時又はリセット時に、前記電波信号に同調するように前記可変容量手段の容量値を変更することを特徴とする請求項１５記載の電波修正時計。
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- 2005-10-28 JP JP2005314051A patent/JP2006177928A/ja not_active Withdrawn
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- 2005-11-23 US US11/286,380 patent/US7515887B2/en not_active Expired - Fee Related
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