JP2007028493A - 電波受信装置、電波受信回路及び電波時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 ノイズ混入等によって受信信号のレベルが大きく変動した場合であってもデータ信号を劣化させることなく再生可能とすること。
【解決手段】電波受信装置６２０において、過入力制御回路６３２は、受信アンテナ６２１で受信され、ＲＦ増幅回路６２２で増幅された信号ａが、当該電波受信装置６２０のダイナミックレンジ、若しくは比較電圧値を超えたか否かを検出し、超えた場合には、信号ａのダイナミックレンジ、又は比較電圧値に対する超過レベルに応じて、ＲＦ増幅回路６２２の増幅度を低下（減衰）させる制御信号ｂを生成・出力するとともに、この制御信号ｂによるＲＦ増幅回路６２２の増幅度の減衰分だけ、エンハンス回路６２６における増幅度を増加させる制御信号ｃを生成・出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、電波受信装置、電波受信回路及び電波時計に関する。

現在、各国（例えば日本、ドイツ、イギリス、スイス等）において、時刻情報即ちタイムコード入りの長波標準電波が送出されている。我が国（日本）では、２つの送信所（福島県及び佐賀県）より、長波標準電波のフォーマットを用いたタイムコードで振幅変調した４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの標準電波が送出されている。このタイムコードは、正確な時刻の分の桁が更新される毎即ち１分毎に、１周期６０秒のフレームで送出されている。

近年では、このようなタイムコード入り標準電波を受信して現在時刻を修正する、いわゆる電波時計が実用化されている。電波時計は、内蔵しているアンテナを介して標準電波を受信し、増幅・検波等を行うことでタイムコードを解読して現在時刻を修正する。

ところで、電波時計において実際に受信される受信信号は、送信所から送出される標準電波に、送信所から電波時計までの伝送過程において種々の信号（ノイズ）が混入・重畳された信号となる。そこで、例えば、アンテナでの受信信号が増幅され、周波数変換された中間周波信号を基にデータ信号を再生する信号再生回路（検波回路）において、受信信号に含まれるノイズを低減する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１４０５１０号公報

ところで、電波受信装置には電源電圧等で決まるダイナミックレンジがあり、混入するノイズの増大によって受信信号のレベルがこのダイナミックレンジを超えた場合、当該レンジを超えた信号部分がカット（クリップ）されてしまうことにより正確なデータ信号の再生が行われなくなってしまうという問題があった。

具体的に説明する。
図８（ａ）は、送信所からの送出信号（標準電波）の信号波形の一例を示す図である。同図（ａ）に示すように、送出信号は、１０％又は１００％の変調度を持つ１秒周期の信号である。しかし、電波受信装置における実際の受信信号は、同図（ｂ）に示すように、伝送過程におけるノイズ混入によって送出信号の振幅が大きく変動した波形となる。

そして、この受信信号の信号レベルが電波受信装置のダイナミックレンジを超えた場合、当該レンジを超えた信号部分がカットされるが、このカットされた信号部分にもデータ成分が含まれている。このため、検波により再生されたデータ信号は、同図（ｃ）に示すように、図中点線で示す本来のデータ信号（タイムコード）に対してその振幅が一部低下した、即ち劣化した波形となってしまう。

上記事情に鑑み、本発明は、ノイズ混入等によって受信信号のレベルが大きく変動した場合であってもデータ信号を劣化させることなく再生可能とすること目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
アンテナで受信した受信信号を増幅する第１の増幅手段（例えば、図２のＲＦ増幅回路６２２）と、
この第１の増幅手段によって増幅された受信信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段（例えば、図２のフィルタ回路６２５）と、
このフィルタ手段によって抽出された受信信号を更に増幅する第２の増幅手段（例えば、図２のＩＦ増幅回路６２７）と、
前記第１の増幅手段によって増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲内か否かを検出するレベル検出手段（例えば、図２の過入力制御回路６３２）と、
このレベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を増加させるように制御する過入力制御手段（例えば、図２の過入力制御回路６３２）と、
前記第２の増幅手段によって増幅された受信信号を検波する検波手段（例えば、図２の検波回路６２９）と、
を備えることを特徴とする電波受信装置（例えば、図２の電波受信装置６２０）である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電波受信装置において、
前記第２の増幅手段における増幅度の増加の制御動作を遅らせるための遅延手段（例えば、図５の遅延回路６３２４）を更に備え、
前記過入力制御手段は、前記レベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を減衰させるとともに、前記遅延手段によって前記第２の増幅手段の増幅度を遅らせてから増加させるように制御することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電波受信装置において、
前記過入力制御手段は、前記レベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を連続的に減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を連続的に増加させるように制御することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電波受信装置において、
前記過入力制御手段は、前記レベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を段階的に減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を段階的に増加させるように制御することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、
アンテナで受信した受信信号を増幅する第１の増幅回路（例えば、図２のＲＦ増幅回路６２２）と、
この第１の増幅回路によって増幅された受信信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出するフィルタ回路（例えば、図２のフィルタ回路６２５）と、
このフィルタ回路によって抽出された受信信号を更に増幅する第２の増幅回路（例えば、図２のＩＦ増幅回路６２７）と、
前記第１の増幅回路によって増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲内か否かを検出するレベル検出回路（例えば、図２の過入力制御回路６３２）と、
このレベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を減衰させるとともに、前記第２の増幅回路の増幅度を増加させるように制御する過入力制御回路（例えば、図２の過入力制御回路６３２）と、
前記第２の増幅回路によって増幅された受信信号を検波する検波回路（例えば、図２の検波回路６２９）と、
を備えることを特徴とする電波受信回路（例えば、図２の電波受信装置６２０）である。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電波受信回路において、
前記第２の増幅回路における増幅度の増加の制御動作を遅らせるための遅延回路（例えば、図５の検波回路６２９）を更に備え、
前記過入力制御回路は、
前記レベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を減衰させるとともに、前記遅延回路によって前記第２の増幅回路の増幅度を遅らせてから増加させるように制御することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の電波受信回路において、
前記過入力制御回路は、前記レベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を連続的に減衰させるとともに、前記第２の増幅回路の増幅度を連続的に増加させるように制御することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の電波受信回路において、
前記過入力制御回路は、前記レベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を段階的に減衰させるとともに、前記第２の増幅回路の増幅度を段階的に増加させるように制御することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、
時刻情報を含む標準電波をアンテナ（例えば、図２の受信アンテナ６２１）で受信した受信信号を増幅する第１の増幅手段（例えば、図２のＲＦ増幅回路６２２）と、
この第１の増幅手段によって増幅された受信信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段（例えば、図２のフィルタ回路６２５）と、
このフィルタ手段によって抽出された受信信号を更に増幅する第２の増幅手段（例えば、図２のＩＦ増幅回路６２７）と、
前記第１の増幅手段によって増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲内か否かを検出するレベル検出手段（例えば、図２の過入力制御回路６３２）と、
このレベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を増加させるように制御する過入力制御手段（例えば、図２の過入力制御回路６３２）と、
前記第２の増幅手段によって増幅された受信信号を検波し検波信号として出力する検波出力手段（例えば、図２の検波回路６２９）と、
この検波出力手段から出力された検波信号に基づいて時刻情報を生成するタイムコード生成手段（例えば、図１のタイムコード生成部７００）と、
現在時刻を計時する計時手段（例えば、図１の計時回路部８００）と、
前記タイムコード生成手段により生成された時刻情報に基づいて前記計時手段により計時されている現在時刻を修正する時刻修正手段（例えば、図１のＣＰＵ１００）と、
を備えることを特徴とする電波時計（例えば、図１の電波時計１）である。

請求項１に記載の発明によれば、受信信号があるレベルを超えた場合、第１増幅手段における増幅度が一旦減衰された後、第２増幅手段において、例えば第１増幅手段における減衰に応じた分だけ増幅される。これにより、ノイズの混入等によって受信信号のレベルが増大した場合であっても、従来のように、受信信号のレベルが電波受信装置のダイナミックレンジを超えることにより受信信号に含まれるデータ成分がカットされるといったことのない、正確なデータ信号の再生が実現される。

請求項２に記載の発明によれば、第１の増幅手段により増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えた場合、第１の増幅手段における増幅度の減衰に遅れて、第２の増幅手段における増幅度が増加される。ここで、第２の増幅手段における増幅の遅れの程度をフィルタ手段に起因する遅延に応じた程度とすることで、より正確なデータ信号の再生が実現される。

請求項３に記載の発明によれば、第１増幅手段により増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えた場合、第１の増幅手段における増幅度が連続的に減衰されるとともに、第２の増幅手段における増幅度が連続的に増加される。

請求項４に記載の発明によれば、第１増幅手段により増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えた場合、第１の増幅手段における増幅度が段階的に減衰されるとともに、第２の増幅手段における増幅度が段階的に増加される。

請求項５に記載の発明によれば、受信信号があるレベルを超えた場合、第１の増幅回路における増幅度が一旦減衰された後、第２の増幅回路において、例えば第１の増幅回路における減衰に応じた分だけ増幅される。これにより、ノイズの混入等によって受信信号のレベルが増大した場合であっても、従来のように、受信信号のレベルが電波受信回路のダイナミックレンジを超えることにより受信信号に含まれるデータ成分がカットされるといったことのない、正確なデータ信号の再生が実現される。

請求項６に記載の発明によれば、第１の増幅回路により増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えた場合、第１の増幅回路における増幅度の減衰に遅れて、第２の増幅回路における増幅度が増加される。ここで、第２の増幅回路における増幅の遅れをフィルタ手段に起因する遅延に応じた程度とすることで、より正確なデータ信号の再生が実現される。

請求項７に記載の発明によれば、第１の増幅回路により増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えた場合、第１の増幅回路における増幅度が連続的に減衰されるとともに、第２の増幅回路における増幅度が連続的に増加される。

請求項８に記載の発明によれば、第１の増幅回路により増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えた場合、第１の増幅回路における増幅度が段階的に減衰されるとともに、第２の増幅回路における増幅度が段階的に増加される。

請求項９に記載の発明によれば、電波時計において、受信信号があるレベルを超えた場合、第１増幅手段における増幅度が一旦減衰された後、第２増幅手段において、例えば第１増幅手段における減衰に応じた分だけ増加される。これにより、ノイズの混入等によって受信信号のレベルが増大した場合であっても、従来のように、受信信号のレベルがダイナミックレンジを超えることにより受信信号に含まれるデータ成分がカットされるといったことのない、正確なデータ信号の再生が実現される、

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を説明する。

［電波時計］
図１は、本実施形態における電波時計１の概略構成を示すブロック図である。同図によれば、電波時計１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００と、入力部２００と、表示部３００と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４００と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５００と、受信制御部６００と、タイムコード生成部７００と、計時回路部８００と、発振回路部９００とを備えている。発振回路部９００を除く各部はバスＢによって接続され、発振回路部９００は計時回路部８００に接続されている。

ＣＰＵ１００は、所定のタイミング或いは入力部２００から入力された操作信号に応じてＲＯＭ４００に格納されているプログラムを読み出してＲＡＭ５００に展開し、該プログラムに基づいて電波時計１を構成する各部への指示やデータ転送等を行う。具体的には、例えば所定時間毎に受信制御部６００を制御して標準電波の受信処理を実行し、タイムコード生成部７００から入力された標準タイムコードに基づいて計時回路部８００で計時される現在時刻データを修正する。

入力部２００は、電波時計１の各種機能を実行させるためのスイッチ等で構成され、これらのスイッチが操作された場合には対応する操作信号をＣＰＵ１００に出力する。表示部３００は、小型液晶ディスプレイ等で構成され、ＣＰＵ１００から入力される表示信号に基づいて現在時刻等を表示する。

ＲＯＭ４００は、電波時計１にかかるシステムプログラムやアプリケーションプログラム、本実施形態を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。ＲＡＭ５００は、ＣＰＵ１００の作業領域として用いられ、ＲＯＭ４００から読み出されたプログラムやデータ等を一時的に格納する。

受信制御部６００は、電波受信装置６２０を備える。電波受信装置６２０は、受信アンテナで受信した長波標準電波の不要な周波数成分をカットして該当する周波数信号を取り出し、データ信号を再生してタイムコード生成部７００に出力する。

タイムコード生成部７００は、電波受信装置６２０から入力されたデータ信号をデジタル信号に変換し、標準時刻コードや積算コード、曜日コード等の時計機能に必要なデータを含む標準タイムコードを生成してＣＰＵ１００に出力する。

計時回路部８００は、発振回路部９００から入力される信号を計数して現在時刻を計時し、現在時刻データをＣＰＵ１００に出力する。発振回路部９００は、常時一定周波数のクロック信号を出力する。

［電波受信装置］
図２は、本実施形態におけるスーパーヘテロダイン方式の電波受信装置６２０の回路構成を示すブロック図である。同図によれば、電波受信装置６２０は、受信アンテナ６２１と、ＲＦ増幅回路６２２と、周波数変換回路６２３と、局部発振回路６２４と、フィルタ回路６２５，６２８と、エンハンス回路６２６と、ＩＦ増幅回路６２７と、検波回路６２９と、ＡＧＣ回路６３１と、過入力制御回路６３２とを備えて構成される。

受信アンテナ６２１は、例えばバーアンテナによって構成され、タイムコードを含む所定周波数の長波標準電波を受信し、受信した長波標準電波を電気信号に変換して出力する。

ＲＦ増幅回路６２２は、受信アンテナ６２１から入力される信号を、ＡＧＣ回路６３１から入力される制御信号、及び、過入力制御回路６３２から入力される制御信号ｂに応じて増幅或いは減衰し、信号ａ、及び信号ａ１として出力する。

周波数変換回路６２３は、ＲＦ増幅回路６２２から入力される信号ａ１と、局部発振回路６２４から入力される局部発振周波数の信号（局部発振信号）とを合成し、中間周波数の信号（中間周波信号）に変換して出力する。局部発振回路６２４は、所定周波数の局部発振信号を生成して出力する。

フィルタ回路６２５は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）等で構成され、周波数変換回路６２３から入力される中間周波信号に対して所定の周波数範囲の信号を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断し、信号ｅとして出力する。

エンハンス回路６２６は、過入力制御回路６３２から入力される制御信号ｃに応じて、フィルタ回路６２５から入力される信号ｅを増幅させ、信号ｆとして出力する。

ＩＦ増幅回路６２７は、エンハンス回路６２６から入力される信号を、ＡＧＣ回路６３１から入力された制御信号に応じて増幅（或いは減衰）して出力する。フィルタ回路６２８は、バンドパスフィルタ等で構成され、ＩＦ増幅回路６２７から入力される信号に対して所定の周波数範囲の信号を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。

検波回路６２９は、フィルタ回路６２８から入力される信号を検波して出力する。検波回路６２９から出力された検波信号は、再生されたデータ信号としてタイムコード生成部７００に入力され、現在時刻の修正等に利用される。

ＡＧＣ回路６３１は、フィルタ回路６２８から入力される信号のレベルに応じて、ＲＦ増幅回路６２２及びＩＦ増幅回路６２７の増幅度を調整する制御信号を出力する。

過入力制御回路６３２は、ＲＦ増幅回路６２２から入力される信号ａのレベルに応じて、ＲＦ増幅回路６２２における増幅度を制御する制御信号ｂ、及び、エンハンス回路６２６における増幅度を制御する制御信号ｃを生成して出力する。

［過入力制御回路］
図３は、過入力制御回路６３２の回路構成を示すブロック図である。同図によれば、過入力制御回路６３２は、過入力検出回路６３２１と、ＲＦ増幅制御回路６３２２と、エンハンス制御回路６３２３とを備えて構成される。

過入力検出回路６３２１は、ＲＦ増幅回路６２２から入力される信号ａのレベルが、当該電波受信装置６２０のダイナミックレンジ（電圧レベル範囲）を超えたか否かを検出する。そして、超えたと判断した場合、ダイナミックレンジに対する信号ａの超過レベルに応じた信号を出力する。

具体的に、過入力検出回路６３２１は、該過入力検出回路６３２１内部に、ＲＦ増幅回路６２２から入力される信号ａのレベルが、ダイナミックレンジを越えたか否かを判断する為の閾値としての比較電圧値（図示せず）を記憶しておき、ＲＦ増幅回路６２２から入力される信号ａのレベルが、前記比較電圧値を越えたと判断された場合に比較電圧値に対する信号ａの超過レベルに応じた信号を出力する。尚、比較電圧値は、必ずしも電波受信装置６２０が受信を可能とするダイナミックレンジ（電圧レベル範囲）に設定する必要はなく、該ダイナミックレンジの値より低い他の値でも良い。

ＲＦ増幅制御回路６３２２は、過入力検出回路６３２１から入力される信号に応じてＲＦ増幅回路６２２の増幅度を制御するための制御信号ｂを生成する。具体的には、信号ａが比較電圧値を超えてない場合には、現在の増幅度を維持させる制御信号ｂを出力し、超えた場合には、信号ａが比較電圧値を超えないよう、比較電圧値に対する信号ａの超過レベルに応じた分だけ増幅度を低下（減衰）させる制御信号ｂを出力する。

エンハンス制御回路６３２３は、ＲＦ増幅制御回路６３２２から入力される制御信号ｂに応じてエンハンス回路６２６の増幅度を制御する制御信号ｃを生成して出力する。具体的には、制御信号ｂによるＲＦ増幅回路６２２の増幅度の減衰量に応じた分だけ、ＩＦ増幅回路６２７の増幅度を増加（増幅）させる制御信号ｃを出力する。

ここで、過入力制御回路６３２の具体的な制御を説明する。図４は、過入力制御回路６３２による制御の一例を説明するための図であり、横軸を信号ａのレベルとし、縦軸にＲＦ増幅回路６２２の増幅度及びエンハンス回路６２６それぞれの増幅度を示している。

信号ａのレベルが比較電圧値を超えない場合（図４の比較電圧値の範囲内）、ＲＦ増幅制御回路６３２２によってＲＦ増幅回路６２２の現在の増幅度を維持させる制御信号ｂが生成されるとともに、エンハンス制御回路６３２３によってエンハンス回路６２６の現在の増幅度を維持させる制御信号ｃが生成される。従って、ＲＦ増幅回路６２２の増幅度は、ＡＧＣ回路６３１のみの制御によって、例えば一定値に維持される。また、エンハンス回路６２６の増幅度は、例えば一定値「１」に維持される。

そして、信号ａのレベルが比較電圧値を超えた場合（図４の比較電圧値の超過域）、ＲＦ増幅制御回路６３２２によってＲＦ増幅回路６２２の増幅度を信号ａの増加に比例して低下（減衰）させる制御信号ｂが生成されるとともに、エンハンス制御回路６３２３により、この信号ｂによる増幅度の減衰量に等しい分だけ、エンハンス回路６２６の増幅度を増加（増幅）させる制御信号ｃが生成される。従って、信号ａのレベルの増加に伴い、ＲＦ増幅回路６２２の増幅度が徐々に減衰されるとともに、エンハンス回路６２６の増幅度が、このＲＦ増幅回路６２２の増幅度の減衰量にほぼ等しい分だけ増加（増幅）される。

［回路動作］
次に、電波受信装置６２０における受信動作を説明する。図５は、電波受信装置６２０における受信動作を説明するための図であり、電波受信装置６２０における各信号波形の一例を示している。なお、過入力検出回路６３２１内部に記憶された比較電圧値の値は、電波受信装置６２０のダイナミックレンジに設定されているものとして、以下を説明する。

先ず、受信アンテナ６２１による受信信号ｄを、図５（ａ）に示す波形の信号とする。この受信信号ｄは、上述の［発明が解決しようとする課題］において図８（ｂ）に示した信号波形と同一であり、混入されたノイズによって送出信号の振幅が大きく変動した信号となっている。この受信信号ｄがＲＦ増幅回路６２２にて増幅され、信号ａ、ａ１として出力される。

すると、過入力制御回路６３２では、過入力検出回路６３２１により、信号ａのダイナミックレンジを超える信号部分、即ち信号ａの振幅値がこのダイナミックレンジをどの程度超えたかの超過レベルが検出される。

次いで、ＲＦ増幅制御回路６３２２により、この検出された超過レベルに応じてＲＦ増幅回路６２２の増幅度を減衰させる制御信号ｂが生成され、この制御信号ｂに従ってＲＦ増幅回路６２２の増幅度が減衰される。この結果、ＲＦ増幅回路６２２から出力される信号ａ１は、図５（ｂ）に示す波形の信号となる。即ち、同図（ｂ）によれば、信号ａ１は、同図（ａ）に示した信号ｄのダイナミックレンジを超える信号部分の振幅が低下され、そのレベルがダイナミックレンジを超えない信号となっている。

続いて、この信号ａ１が、周波数変換回路６２３により中間周波信号（ＩＦ信号）に変換され、フィルタ回路６２５を通過して、信号ｅとして出力される。同図（ｃ）は、フィルタ回路６２５から出力される信号ｅの信号波形を示す図である。同図（ｃ）に示すように、信号ｅは、制御信号ｂに従ったＲＦ増幅回路６２２における増幅度の減衰により、図中点線で示す包絡線の本来の信号波形に対して一部振幅が低下した波形となっている。またこの振幅の低下分は、ＲＦ増幅回路６２２による増幅度の減衰量に応じた程度となっている。

また、過入力制御回路６３２において、エンハンス制御回路６３２３により、ＲＦ増幅制御回路６３２２により生成される信号ｂに応じて、エンハンス回路６２６の増幅度を増加（増幅）させる制御信号ｃが生成・出力される。そして、この制御信号ｃに応じて、エンハンス回路６２６の増幅度が増加される。その結果、エンハンス回路６２６から出力される信号ｆは、同図（ｄ）に示す波形となる。同図（ｄ）に示すように、信号ｆは、制御信号ｃに従ったエンハンス回路６２６における増幅度の増加により、同図（ｃ）に示す信号ｅの振幅の低下分が増幅（補償）された、本来の信号波形となっている。

この信号ｅがＩＦ増幅回路６２７によって増幅され、検波回路６２９によって検波されて検波信号が出力される。従って、検波信号は、受信された標準電波に含まれるデータ信号を正確に再現した波形となる。

［作用・効果］
以上、本実施形態によれば、電波時計１の電波受信装置６２０において、過入力制御回路６３２により、受信アンテナ６２１で受信され、ＲＦ増幅回路６２２で増幅された信号ａが当該電波受信装置６２０のダイナミックレンジ、若しくは予め設定された比較電圧値を超えるか否かが検出され、超えた場合、その超過レベルに応じて、ＲＦ増幅回路６２２の増幅度が低下（減衰）されるとともに、エンハンス回路６２６の増幅度が増加（増幅）される。このため、ノイズの混入等により受信アンテナ６２１での受信信号ｄの信号レベルがダイナミックレンジ、若しくは比較電圧値を超えた場合、その超えた信号部分に含まれるデータ信号がカットされることがなく、正確なデータ信号の再生が実現される。

［変形例］
尚、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

（１）過入力制御回路６３２
例えば、実施形態における過入力制御回路６３２を、図６に示す過入力制御回路６３２Ａのように構成しても良い。同図によれば、過入力制御回路６３２Ａは、過入力検出回路６３２１と、ＲＦ増幅制御回路６３２２と、エンハンス制御回路６３２３と、遅延回路６３２４とを備えて構成される。

遅延回路６３２４は、エンハンス制御回路６３２３から入力される信号ｃを所定時間だけ遅らせて出力する。ここで、電波受信装置６２０において、ＲＦ増幅回路６２２から出力される信号ａは、エンハンス回路６２６に入力されるまでの間、周波数変換回路６２３及びフィルタ回路６２５を通過することによる遅延が生じる。特に、フィルタ回路６２５を通過することによる遅延は大きい。このため、遅延回路６３２４による遅延の程度をこのフィルタ回路６２５の遅延の程度に応じて設定することで、ＲＦ増幅回路６２２における減衰のタイミングと、エンハンス回路６２６における増幅のタイミングとの調整が図られるため、より正確なデータ信号の再生が実現される。

（３）電波受信装置６２０
また、上述した実施形態ではスーパーヘテロダイン方式の電波受信装置６２０を用いることとしたが、ストレート方式を用いることとしても良い。

図７は、本発明を適用したストレート方式の電波受信装置６２０Ａの回路構成を示すブロック図である。同図によれば、ストレート方式の電波受信装置６２０Ａは、受信アンテナ６２１と、ＲＦ増幅回路６２２と、フィルタ回路６３３と、エンハンス回路６２６と、検波回路６３４と、過入力制御回路６３２とを備えて構成される。この場合、検波回路６３４には、エンハンス回路６２６から出力された信号が入力される。

実施形態における電波時計の構成図。 実施形態におけるスーパーヘテロダイン方式の電波受信装置の構成図。 実施形態における過入力制御回路の構成図。 過入力制御回路における動作の説明図。 実施形態における電波受信装置の各部における信号の波形例。 過入力制御回路の変形例。 ストレート方式の電波受信装置の構成図。 従来の電波受信装置の各部における各信号の波形例。

符号の説明

１ 電波時計
１００ ＣＰＵ
２００ 入力部
３００ 表示部
４００ ＲＯＭ
５００ ＲＡＭ
６００ 受信制御部
６２０ 電波受信装置
６２１ 受信アンテナ
６２２ ＲＦ増幅回路
６２３ 周波数変換回路
６２４ 発振回路
６２５，６２８ フィルタ回路
６２６ エンハンス回路
６２７ ＩＦ増幅回路
６２９ 検波回路
６３１ ＡＧＣ回路
６３２ 過入力制御回路
６３２１ 過入力検出回路
６３２２ ＲＦ増幅制御回路
６３２３ エンハンス制御回路
６３２４ 遅延回路
７００ タイムコード生成部
８００ 計時回路部
９００ 発振回路部

Claims (9)

1. アンテナで受信した受信信号を増幅する第１の増幅手段と、
   この第１の増幅手段によって増幅された受信信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段と、
   このフィルタ手段によって抽出された受信信号を更に増幅する第２の増幅手段と、
   前記第１の増幅手段によって増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲内か否かを検出するレベル検出手段と、
   このレベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を増加させるように制御する過入力制御手段と、
   前記第２の増幅手段によって増幅された受信信号を検波する検波手段と、
   を備えることを特徴とする電波受信装置。
2. 前記第２の増幅手段における増幅度の増加の制御動作を遅らせるための遅延手段を更に備え、
   前記過入力制御手段は、前記レベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を減衰させるとともに、前記遅延手段によって前記第２の増幅手段の増幅度を遅らせてから増加させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電波受信装置。
3. 前記過入力制御手段は、前記レベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を連続的に減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を連続的に増加させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電波受信装置。
4. 前記過入力制御手段は、前記レベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を段階的に減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を段階的に増加させるように制御することを特徴とする請求項１に記載の電波受信装置。
5. アンテナで受信した受信信号を増幅する第１の増幅回路と、
   この第１の増幅回路によって増幅された受信信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出するフィルタ回路と、
   このフィルタ回路によって抽出された受信信号を更に増幅する第２の増幅回路と、
   前記第１の増幅回路によって増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲内か否かを検出するレベル検出回路と、
   このレベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を減衰させるとともに、前記第２の増幅回路の増幅度を増加させるように制御する過入力制御回路と、
   前記第２の増幅回路によって増幅された受信信号を検波する検波回路と、
   を備えることを特徴とする電波受信回路。
6. 前記第２の増幅回路における増幅度の増加の制御動作を遅らせるための遅延回路を更に備え、
   前記過入力制御回路は、
   前記レベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を減衰させるとともに、前記遅延回路によって前記第２の増幅回路の増幅度を遅らせてから増加させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の電波受信回路。
7. 前記過入力制御回路は、前記レベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を連続的に減衰させるとともに、前記第２の増幅回路の増幅度を連続的に増加させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の電波受信回路。
8. 前記過入力制御回路は、前記レベル検出回路によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅回路における増幅度を段階的に減衰させるとともに、前記第２の増幅回路の増幅度を段階的に増加させるように制御することを特徴とする請求項５に記載の電波受信回路。
9. 時刻情報を含む標準電波をアンテナで受信した受信信号を増幅する第１の増幅手段と、
   この第１の増幅手段によって増幅された受信信号から予め定められた周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段と、
   このフィルタ手段によって抽出された受信信号を更に増幅する第２の増幅手段と、
   前記第１の増幅手段によって増幅された受信信号が予め定められた電圧レベル範囲内か否かを検出するレベル検出手段と、
   このレベル検出手段によって受信信号が予め定められた電圧レベル範囲を超えたことが検出された場合に、前記第１の増幅手段における増幅度を減衰させるとともに、前記第２の増幅手段の増幅度を増加させるように制御する過入力制御手段と、
   前記第２の増幅手段によって増幅された受信信号を検波し検波信号として出力する検波出力手段と、
   この検波出力手段から出力された検波信号に基づいて時刻情報を生成するタイムコード生成手段と、
   現在時刻を計時する計時手段と、
   前記タイムコード生成手段により生成された時刻情報に基づいて前記計時手段により計時されている現在時刻を修正する時刻修正手段と、
   を備えることを特徴とする電波時計。

Images