JP2008011057A - Antenna circuit and clock - Google Patents

Antenna circuit and clock Download PDF

Info

Publication number
JP2008011057A
JP2008011057A JP2006178232A JP2006178232A JP2008011057A JP 2008011057 A JP2008011057 A JP 2008011057A JP 2006178232 A JP2006178232 A JP 2006178232A JP 2006178232 A JP2006178232 A JP 2006178232A JP 2008011057 A JP2008011057 A JP 2008011057A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
frequency signal
magnetic field
detection
rectangular wave
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
JP2006178232A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4687585B2 (en
Inventor
Kaoru Someya
薫 染谷
Keiichi Nomura
敬一 野村
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
Priority to JP2006178232A priority Critical patent/JP4687585B2/en
Priority to US11/586,243 priority patent/US7848180B2/en
Priority to KR1020060105181A priority patent/KR100870815B1/en
Priority to DE602006002468T priority patent/DE602006002468D1/en
Priority to EP06022512A priority patent/EP1783860B1/en
Publication of JP2008011057A publication Critical patent/JP2008011057A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4687585B2 publication Critical patent/JP4687585B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Electric Clocks (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of sideband detection by reducing the noise from a high-frequency signal generator, using a relatively simple circuit configuration. <P>SOLUTION: An antenna circuit 42 is provided with an MI magnetic sensor Z1 having electrical characteristics that vary with the change of magnetic field; a high-frequency signal generator S1 for applying a high-frequency signal to the MI magnetic sensor Z1; an inverter 92 for obtaining an inverted signal, by inverting the high-frequency signal; an adder for adding the inverted signal to a receiving signal, obtained from the MI magnetic sensor Z1 and the high-frequency signal generator S1, thereby reducing the high-frequency signal; and detector means D1, D2 for detecting the receiving signal, of which the high-frequency signal has been reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気センサを用いたアンテナ回路、および、当該アンテナ回路を備えた時計に関する。   The present invention relates to an antenna circuit using a magnetic sensor and a timepiece including the antenna circuit.

近年、磁気インピーダンス効果素子(MI素子)を使った磁気センサを用いてアンテナを形成する技術が提案されている(たとえば、特許文献1)。特許文献1に記載されているように、ワイヤ状或いはリボン状等に形成された軟磁性材料に微少高周波電流を通電すると、軟磁性材料の両端にインピーダンスによる出力電圧が発生する。磁気インピーダンス効果とは、微少高周波電流を通電した軟磁性材料に、外部磁界を印加すると軟磁性材料のインピーダンスが敏感に変化して、軟磁性材料両端の出力電圧が変化する効果をいう。   In recent years, a technique for forming an antenna using a magnetic sensor using a magneto-impedance effect element (MI element) has been proposed (for example, Patent Document 1). As described in Patent Document 1, when a minute high-frequency current is applied to a soft magnetic material formed in a wire shape or a ribbon shape, an output voltage due to impedance is generated at both ends of the soft magnetic material. The magneto-impedance effect refers to an effect that when an external magnetic field is applied to a soft magnetic material that is energized with a minute high-frequency current, the impedance of the soft magnetic material changes sensitively and the output voltage across the soft magnetic material changes.

図18は、MI素子を使った磁気センサ(以下、「MI磁気センサ」と称する。)を用いて磁気を検出するように構成されたアンテナ回路、および、アンテナ回路に引き続くフィルタ回路の一例を示す図である。S1は高周波信号発生器、R1は抵抗、C1はコンデンサ、Z1はMI磁気センサを示す。図18の磁気検出回路においては、高周波信号発生器S1からの高周波信号は、抵抗R1、MI磁気センサZ1で分割され、コンデンサC1を通して出力される。ここで、MI磁気センサZ1に、破線矢印に示すような交流磁界をかけると、図19(a)に示すような、MI磁気センサZ1の磁界とインピーダンスの関係で、高周波信号発生器S1の信号が分割され、交流磁界により磁気インピーダンス変化を示す。ここで、磁界がプラス/マイナスの変化をするため、偶関数の出力は正弦波を中心から折り返した形となり、変化周波数の2倍の周波数成分が出力されることになる。   FIG. 18 shows an example of an antenna circuit configured to detect magnetism using a magnetic sensor using an MI element (hereinafter referred to as “MI magnetic sensor”), and a filter circuit following the antenna circuit. FIG. S1 is a high-frequency signal generator, R1 is a resistor, C1 is a capacitor, and Z1 is an MI magnetic sensor. In the magnetic detection circuit of FIG. 18, the high frequency signal from the high frequency signal generator S1 is divided by the resistor R1 and the MI magnetic sensor Z1, and is output through the capacitor C1. Here, when an alternating magnetic field as indicated by a broken arrow is applied to the MI magnetic sensor Z1, the signal of the high-frequency signal generator S1 is represented by the relationship between the magnetic field and impedance of the MI magnetic sensor Z1 as shown in FIG. Are divided to show a change in magnetic impedance due to an alternating magnetic field. Here, since the magnetic field changes positively or negatively, the output of the even function is a form in which the sine wave is folded back from the center, and a frequency component twice the change frequency is output.

さらに、図19(b)に示すような固定磁界(符号1901参照)を加えると、この磁界中心に外部磁界の変化が出力される。すなわち、図19(b)において、固定磁界近傍ではほぼ直線であり、外部磁界にしたがって抵抗の変化を示す。つまり、上述したような折り返しを生じないため、磁気抵抗変化は同じ周波数で生じる。   Further, when a fixed magnetic field (see reference numeral 1901) as shown in FIG. 19B is applied, a change in the external magnetic field is output at the center of the magnetic field. That is, in FIG. 19B, the line is almost linear in the vicinity of the fixed magnetic field, and changes in resistance according to the external magnetic field. That is, since the folding as described above does not occur, the magnetoresistance change occurs at the same frequency.

また、図18のアンテナ回路において、a点で発生する信号はS1よりAsinωt、磁界変化を受けた磁気センサによるa点の電圧は、Va=Asinωt・Z1/(R1+Z1)となる。   In the antenna circuit of FIG. 18, the signal generated at point a is Asin ωt from S1, and the voltage at point a by the magnetic sensor subjected to the magnetic field change is Va = Asin ωt · Z1 / (R1 + Z1).

MI磁気センサZ1は、磁界変化でそのインピーダンスが変化するため、Z1=Z(1+Bsinpt)とすると、B<<1より、Vaは以下のように書き換えられる。   Since the impedance of the MI magnetic sensor Z1 changes due to a change in the magnetic field, when Z1 = Z (1 + Bsinpt), Va is rewritten as follows from B << 1.

Va=Asinωt・Z1(R1+Z1)
=Asinωt・Z(1+Bsinpt)/(R1+Z(1+Bsinpt))
≒Asinωt・Z(1+Bsinpt)/(R1+Z) ・・・(1)
(1)式は、振幅変調(AM)と同じ形式であり、高周波信号発生器S1の信号が磁界周波数により振幅変調を受けることを示す。その一方、高周波信号発生器S1からの信号は、磁気センサの表皮効果を生じさせるための高周波信号であり、磁気センサのインピーダンス変化は、高周波信号発生器S1からの信号を変調する状態となる。図20(a)に示すように、磁界変化(符号2000参照)により、高周波信号発生器S1からの信号は、符号2002のように変化を受けた状態となる。よって、a点或いはコンデンサC1からは、図10(a)に示すような波形が伝搬される。したがって、この波形をAM受信機と同等の回路で受信する構成を採用することにより、磁界変化を受信することが可能となる。ここで、変化を受けた信号は、振幅変調されているため、図20(b)に示すように、キャリア信号2010に対し、側波帯2011、2012が発生している。側波帯が磁気変化で変動するためこれを検出すればよいが、(1)式に示すように、Bの値は十分に小さいため(数パーセント程度)、キャリアに対して、側波帯は著しく小さい。
特開2000−188558号公報
Va = Asinωt · Z1 (R1 + Z1)
= Asinωt · Z (1 + Bsinpt) / (R1 + Z (1 + Bsinpt))
≈ Asinωt · Z (1 + Bsinpt) / (R1 + Z) (1)
Equation (1) has the same format as amplitude modulation (AM) and indicates that the signal of the high-frequency signal generator S1 is subjected to amplitude modulation by the magnetic field frequency. On the other hand, the signal from the high-frequency signal generator S1 is a high-frequency signal for causing the skin effect of the magnetic sensor, and the impedance change of the magnetic sensor is in a state of modulating the signal from the high-frequency signal generator S1. As shown in FIG. 20A, the signal from the high-frequency signal generator S1 is changed as indicated by reference numeral 2002 due to the magnetic field change (see reference numeral 2000). Therefore, a waveform as shown in FIG. 10A is propagated from the point a or the capacitor C1. Therefore, the magnetic field change can be received by adopting a configuration in which this waveform is received by a circuit equivalent to the AM receiver. Here, since the changed signal is amplitude-modulated, sidebands 2011 and 2012 are generated with respect to the carrier signal 2010 as shown in FIG. Since the sideband fluctuates due to a magnetic change, it may be detected. However, as shown in the equation (1), since the value of B is sufficiently small (about several percent), the sideband is Remarkably small.
JP 2000-188558 A

受信感度について考える。たとえば、一般的な電波時計の受信感度を40dBμ/mとすると10−8(0e)(ただし、1(0e)≒79.6A/m)の感度と換算される。真空の透磁率換算では、1(0e)≒1Gとみなせるので、電波時計に利用するためには、10−8Gの受信ができなければならない。 Consider the reception sensitivity. For example, if the reception sensitivity of a general radio timepiece is 40 dBμ / m, the sensitivity is converted to a sensitivity of 10 −8 (0e) (where 1 (0e) ≈79.6 A / m). In terms of vacuum permeability, 1 (0e) ≈1G can be considered, so that it is necessary to receive 10 −8 G in order to be used for a radio timepiece.

しかしながら、現状のMIセンサの感度は、通常のセンサ形状の場合には50mV/G程度であり、1μVの信号検出が可能だとしても、その1/(5*10)の磁界検出である。つまり、10−8Gの受信できる必要があるのに対して、2*10−5G程度が受信可能であるにすぎず、したがって、たとえば電波時計に利用するには感度不足となる。 However, the sensitivity of the current MI sensor is about 50 mV / G in the case of a normal sensor shape, and even if 1 μV signal detection is possible, the magnetic field detection is 1 / (5 * 10 4 ). That is, while it is necessary to be able to receive 10 −8 G, only about 2 * 10 −5 G can be received. Therefore, for example, the sensitivity is insufficient for use in a radio timepiece.

感度を向上させるためには、以下の手段を考えることができる。
(1)MIセンサ自体の形状を工夫することにより、反磁界の影響を減少させる。
(2)側波帯の検出精度を向上させる。
In order to improve the sensitivity, the following means can be considered.
(1) The influence of the demagnetizing field is reduced by devising the shape of the MI sensor itself.
(2) Improve sideband detection accuracy.

本発明においては、側波帯の検出精度を向上させることにより、受信した電波から所望の信号を取り出すことができる受信装置および受信装置を備えた時計を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a receiving device that can extract a desired signal from a received radio wave and a timepiece including the receiving device by improving the detection accuracy of sidebands.

たとえば、高周波信号発生器S1からの20MHzの信号に対して、受信信号(40KHz)のC/Nを140dBとし、S1からの信号が3Vrmsで抵抗R1に印加されていると考える。抵抗R1とMI磁気センサZ1との間の点(a点)でのS1側のインピーダンスは、消費電力を減らすためには大きいほうが良い。したがって、R1=Z1=1MΩと考えると、高周波信号発生器S1からのノイズは、0.949μVrmsとなる。上記S1側のインピーダンスは、500kΩであり、これによる熱雑音量Vnは、帯域Bを10Hz、絶対温度Tを300とすると、
Vn=20log√(4kBTR)=−77.8dBμ+10log(BR)
=−77.8+67.0=−10.8dBμ=0,29μVrms
これらの総合的なノイズ量は0.99μVrmsであり、そのうち印加信号ノイズが支配的であることがわかる。
For example, it is assumed that the C / N of the received signal (40 KHz) is 140 dB with respect to the 20 MHz signal from the high frequency signal generator S1, and the signal from S1 is applied to the resistor R1 at 3 Vrms. The impedance on the S1 side at the point (point a) between the resistor R1 and the MI magnetic sensor Z1 is preferably large in order to reduce power consumption. Therefore, considering R1 = Z1 = 1 MΩ, the noise from the high-frequency signal generator S1 is 0.949 μVrms. The impedance on the S1 side is 500 kΩ, and the thermal noise amount Vn is 10 Hz for the band B and 300 for the absolute temperature T.
Vn = 20 log√ (4 kBTR) = − 77.8 dBμ + 10 log (BR)
= -77.8 + 67.0 = -10.8 dBμ = 0, 29 μVrms
The total noise amount is 0.99 μVrms, and it can be seen that the applied signal noise is dominant.

また、上記熱雑音量を軽減するためには、信号相関をとることが知られている。したがって、図18に示す、ダイオードD1、D2による包絡線検波回路に代えて、図21に示すように、位相比較器81、ローパスフィルタ82、発振器83および混合器(ミクサ)84を用いて同期検波を行う場合もある。しかしながら、図21に示すような従来の同期検波では、弱電界の下では、ノイズの影響により位相比較器81および発振器83による同期が取りにくいという問題点もあった。   In order to reduce the thermal noise amount, it is known to take signal correlation. Therefore, instead of the envelope detection circuit using the diodes D1 and D2 shown in FIG. 18, a synchronous detection is performed using a phase comparator 81, a low-pass filter 82, an oscillator 83, and a mixer (mixer) 84 as shown in FIG. May be performed. However, the conventional synchronous detection as shown in FIG. 21 has a problem that it is difficult to achieve synchronization by the phase comparator 81 and the oscillator 83 due to the influence of noise under a weak electric field.

本発明においては、比較的簡単な回路構成で、高周波信号発生器からのノイズを減らすことにより、側波帯の検出精度を向上させたアンテナ回路および当該アンテナ回路を搭載した時計を提供することを目的とする。   The present invention provides an antenna circuit with improved sideband detection accuracy by reducing noise from a high-frequency signal generator with a relatively simple circuit configuration, and a watch equipped with the antenna circuit. Objective.

本発明の目的は、磁界の変化に応じて電気的な特性が変化する磁界検出手段と、前記磁界検出手段に高周波信号を印加する高周波信号発生手段と、前記磁界検出手段および高周波信号発生手段により得られた受信信号から、前記高周波信号の少なくとも一部を減少させる信号減少手段と、前記高周波信号が減少した受信信号を検波する検波手段と、を備えたことを特徴とするアンテナ装置により達成される。   An object of the present invention is to provide a magnetic field detecting means whose electrical characteristics change according to a change in a magnetic field, a high frequency signal generating means for applying a high frequency signal to the magnetic field detecting means, and the magnetic field detecting means and the high frequency signal generating means. It is achieved by an antenna device comprising: a signal reducing means for reducing at least a part of the high-frequency signal from the obtained received signal; and a detecting means for detecting the received signal with the reduced high-frequency signal. The

本発明によれば、受信信号に含まれるキャリア成分である高周波信号を、その反転信号によりキャンセルすることで、受信信号のキャリア成分を減少させ、キャリア成分に付随するノイズも減少させることができる。これにより、側波帯の検出精度を向上させることが可能となる。   According to the present invention, by canceling a high-frequency signal that is a carrier component included in a received signal by its inverted signal, the carrier component of the received signal can be reduced, and noise accompanying the carrier component can also be reduced. As a result, the sideband detection accuracy can be improved.

好ましい実施態様においては、前記信号減少手段が、前記高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を反転させる反転器と、前記受信信号と、前記反転器からの反転された高周波信号とを加算する加算器と、を有する。   In a preferred embodiment, the signal reducing means adds an inverter that inverts the high-frequency signal or the level-adjusted high-frequency signal, an adder that adds the received signal and the inverted high-frequency signal from the inverter. And having.

また、別の好ましい実施態様においては、前記信号減少手段が、前記受信信号と、前記高周波信号或いはレベル調整された高周波信号とを受け入れて、これらの間の差分を出力する差動増幅器を有する。上記実施態様では、差動増幅器を利用して、キャリア成分のキャンセルを実現する。   In another preferred embodiment, the signal reducing means includes a differential amplifier that receives the received signal and the high-frequency signal or the level-adjusted high-frequency signal and outputs a difference between them. In the above embodiment, the carrier component is canceled using the differential amplifier.

また、好ましい実施態様においては、前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、受け入れた信号により同期検波を行う同期検波回路を有する。   In a preferred embodiment, the detection means includes a synchronous detection circuit that receives a high-frequency signal or a high-frequency signal whose level is adjusted, and performs synchronous detection based on the received signal.

好ましい実施態様においては、前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、当該信号から矩形波を生成する矩形波生成手段を有し、前記矩形波により同期検波を実現される。   In a preferred embodiment, the detection means includes a rectangular wave generation means for receiving a high-frequency signal or a level-adjusted high-frequency signal and generating a rectangular wave from the signal, and synchronous detection is realized by the rectangular wave. .

別の好ましい実施態様においては、さらに、前記高周波信号の立上りおよび立下りを検出して、それぞれを示す、立上りパルスおよび立下りパルスを出力する立上り・立下り検出手段と、前記立下りパルスに基づいて、前記差動増幅器の出力を、所定の基準電圧にクランプするクランプ手段と、前記立下りパルスに基づいて、前記クランプされた信号をサンプル・ホールドするサンプル・ホールド手段と、を備える。   In another preferred embodiment, the rising and falling detection means for detecting the rising and falling edges of the high-frequency signal and outputting the rising pulse and the falling pulse respectively indicating the rising and falling edges, and based on the falling pulse And clamping means for clamping the output of the differential amplifier to a predetermined reference voltage, and sampling and holding means for sampling and holding the clamped signal based on the falling pulse.

また、本発明の目的は、磁界の変化に応じて電気的な特性が変化する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段に高周波信号を印加する高周波信号発生手段と、前記磁界検出手段および高周波信号発生手段により得られた受信信号を検波する検波手段と、を備え、前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、受け入れた信号により同期検波を行う同期検波回路を有することを特徴とするアンテナ装置により達成される。
Another object of the present invention is to provide a magnetic field detecting means whose electrical characteristics change according to a change in the magnetic field,
A high-frequency signal generating means for applying a high-frequency signal to the magnetic field detecting means; and a detecting means for detecting a reception signal obtained by the magnetic field detecting means and the high-frequency signal generating means, wherein the detecting means is a high-frequency signal or level. This is achieved by an antenna device characterized by having a synchronous detection circuit that receives the adjusted high-frequency signal and performs synchronous detection based on the received signal.

この発明によれば、磁界を検出するために使用した高周波信号を用いて、受信信号を同期検波することができる。   According to the present invention, the received signal can be synchronously detected using the high-frequency signal used for detecting the magnetic field.

好ましい実施態様においては、前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、当該信号から矩形波を生成する矩形波生成手段を有し、前記矩形波により同期検波を実現される。   In a preferred embodiment, the detection means includes a rectangular wave generation means for receiving a high-frequency signal or a level-adjusted high-frequency signal and generating a rectangular wave from the signal, and synchronous detection is realized by the rectangular wave. .

また、別の実施態様において、アンテナ装置は、磁界の変化に応じて電気的な特性が変化する磁界検出手段と、前記磁界検出手段に高周波信号を印加する高周波信号発生手段と、
前記磁界検出手段および高周波信号発生手段により得られた受信信号を検波する検波手段と、を備え、前記検波手段が、前記受信信号を受け入れて、当該信号から矩形波を生成する矩形波生成手段と、当該矩形波により同期検波を行う同期検波回路とを有する。
In another embodiment, the antenna device includes: a magnetic field detection unit that changes electrical characteristics in response to a change in a magnetic field; a high-frequency signal generation unit that applies a high-frequency signal to the magnetic field detection unit;
Detection means for detecting a reception signal obtained by the magnetic field detection means and the high-frequency signal generation means, and the detection means accepts the reception signal and generates a rectangular wave from the signal; And a synchronous detection circuit for performing synchronous detection with the rectangular wave.

この実施の形態においては、受信信号、つまり、変調信号から同期信号成分を取り出して、同期信号を用いて同期検波を実現する。   In this embodiment, a synchronous signal component is extracted from a received signal, that is, a modulated signal, and synchronous detection is realized using the synchronous signal.

また、本発明の目的は、上述したアンテナ装置と、前記アンテナ装置により得られた、時刻情報を含む標準電波に相当する信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段から出力された信号を検波して、復調された信号を出力する検波手段と、前記復調された信号から時刻情報を抽出する時刻情報抽出手段と、時刻を計時する計時手段と、当該計時手段により計時された時刻を表示する時刻表示手段と、前記時刻情報抽出手段により抽出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た時刻を修正する時刻修正手段と、を備えたことを特徴とする時計によっても達成される。   Another object of the present invention is to detect the above-described antenna device, amplification means for amplifying a signal corresponding to a standard radio wave including time information obtained by the antenna device, and a signal output from the amplification means. Detecting means for outputting the demodulated signal, time information extracting means for extracting time information from the demodulated signal, time measuring means for measuring time, and time for displaying the time measured by the time measuring means It is also achieved by a timepiece characterized by comprising: a display means; and a time correction means for correcting the time measured by the time measurement means based on the time information extracted by the time information extraction means.

本発明によれば、本発明においては、比較的簡単な回路構成で、高周波信号発生器からのノイズを減らすことにより、側波帯の検出精度を向上させたアンテナ回路および当該アンテナ回路を搭載した時計を提供するが可能となる。   According to the present invention, in the present invention, an antenna circuit with improved sideband detection accuracy by reducing noise from a high-frequency signal generator with a relatively simple circuit configuration and the antenna circuit are mounted. A clock can be provided.

[腕時計]
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1、図2は、それぞれ、本発明の実施の形態にかかる受信回路を含む腕時計の正面図、および、図1のA−A’断面図(12時−6時断面図)である。腕時計1は、時計モジュール等を内部に収容する時計ケース10を備えている。時計ケース10の外周部分であって6時および12時のそれぞれの位置には、腕時計1をユーザが手首に装着するための時計バンド16が取り付けられているとともに、時計ケース10の外周側面には、腕時計1の各種機能を実行するためのスイッチ11が設けられている。
[Watches]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are a front view of a wristwatch including a receiving circuit according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1 (a cross-sectional view at 12 o'clock to 6 o'clock), respectively. The wristwatch 1 includes a watch case 10 that houses a watch module and the like. A watch band 16 for the user to wear the wristwatch 1 on his / her wrist is attached to the outer peripheral portion of the watch case 10 at 6 o'clock and 12 o'clock. A switch 11 for executing various functions of the wristwatch 1 is provided.

時計ケース10は、ステンレスやチタンなどの金属により環状の短柱形状に形成されている。また、時計ケース10の6時及び12時のそれぞれの位置の側方部分には、時計バンド16を取り付けるための延出部が形成されており、この延出部には、時計バンド16を取り付けるピンを通すための孔部が形成されている。   The watch case 10 is formed in an annular short column shape from a metal such as stainless steel or titanium. In addition, an extension part for attaching the watch band 16 is formed on the side part of each position of the watch case 10 at 6 o'clock and 12 o'clock, and the watch band 16 is attached to this extension part. A hole for passing a pin is formed.

時計ケース10の上端部には、当該上端部を塞ぐように時計ガラス12が、シール部材13を介して嵌められており、時計ケース10の下端部には、当該下端部を塞ぐように裏蓋(バック)14がOリング15を介して取り付けられている。裏蓋14は、ステンレスやチタンなど強度が強い金属により厚みが薄いほぼ平面状に形成されている。   A watch glass 12 is fitted on the upper end portion of the watch case 10 via a seal member 13 so as to close the upper end portion, and a back cover is provided on the lower end portion of the watch case 10 so as to close the lower end portion. A (back) 14 is attached via an O-ring 15. The back cover 14 is formed in a substantially flat shape with a small thickness using a strong metal such as stainless steel or titanium.

時計ケース10の内部には、上部ハウジング21および下部ハウジング22が、それぞれの周縁部が時計ケース10の内側周面に設けられている中枠に取り付けられて配置されている。   Inside the watch case 10, an upper housing 21 and a lower housing 22 are arranged with their peripheral portions attached to an inner frame provided on the inner peripheral surface of the watch case 10.

上部ハウジング21の上面には、所定の樹脂で形成されたプリント配線基板30が配置されており、更にその上面には文字盤23が配置され、文字盤23の上面にはリング状の見切り板24が時計ガラス12の周縁部に当接した状態で配置されている。また、文字盤23の6時寄りの位置に形成された開口23aの下方には、時刻等を表示する液晶表示パネル25が上部ハウジング21に支持されて配置されている。すなわち、腕時計1を正面から見たときに、時計ガラス12を介して液晶表示パネル25に表示された時刻が視認できるようになっている。   A printed wiring board 30 made of a predetermined resin is disposed on the upper surface of the upper housing 21, and a dial 23 is further disposed on the upper surface, and a ring-shaped parting plate 24 is disposed on the upper surface of the dial 23. Are arranged in contact with the peripheral edge of the watch glass 12. A liquid crystal display panel 25 for displaying time and the like is supported by the upper housing 21 below an opening 23 a formed at a position near 6 o'clock on the dial 23. That is, when the wristwatch 1 is viewed from the front, the time displayed on the liquid crystal display panel 25 through the watch glass 12 can be visually recognized.

また、文字盤23の上面には、平面視略矩形状に形成された12個の時字23bが円周方向に等間隔で設けられており、これら各時字23bが1時から12時までの各時に対応している。本実施の形態においては、これら時字23bのうち、12時に対応する時字23bには、外部磁界に応じて磁気抵抗が変化する磁気抵抗効果素子を用いたMI磁気センサ40が形成されている。このMI磁気センサ40が、標準電波を受信するアンテナとして機能する。MI磁気センサ40は、プリント配線基板30の上面にパターニングされた磁性体からなり、文字盤23の対応する位置形成された開口部からその上面が露出するようになっている。   Further, on the upper surface of the dial 23, twelve time letters 23b formed in a substantially rectangular shape in plan view are provided at equal intervals in the circumferential direction, and these time letters 23b are from 1 o'clock to 12 o'clock. It corresponds to each time. In the present embodiment, among these time characters 23b, an MI magnetic sensor 40 using a magnetoresistive effect element whose magnetic resistance changes according to an external magnetic field is formed in the time character 23b corresponding to 12:00. . The MI magnetic sensor 40 functions as an antenna that receives standard radio waves. The MI magnetic sensor 40 is made of a magnetic material patterned on the upper surface of the printed wiring board 30, and the upper surface of the MI magnetic sensor 40 is exposed from an opening formed at a corresponding position on the dial 23.

また、上部ハウジング21は、時計ケース10のほぼ中央付近に配置されたアナログ指針機構26を備える。アナログ指針機構26は、文字盤23の中央部に形成された軸孔からその上方に延びる指針軸と、指針軸に取り付けられた時針、分針などの指針26aを有し、指針26aを文字盤23の上方で運針させる。   In addition, the upper housing 21 includes an analog pointer mechanism 26 disposed in the vicinity of the center of the watch case 10. The analog pointer mechanism 26 includes a pointer shaft extending upward from a shaft hole formed in the central portion of the dial 23, and a pointer 26a such as an hour hand and a minute hand attached to the pointer shaft. Move the needle over the top.

下部ハウジング22には、電池27が組み込まれている。また、上部ハウジング21と下部ハウジング22との間には、アナログ指針機構26や、アンテナ回路42と接続された回路基盤28が配置されている。   A battery 27 is incorporated in the lower housing 22. Further, between the upper housing 21 and the lower housing 22, an analog pointer mechanism 26 and a circuit board 28 connected to the antenna circuit 42 are disposed.

回路基盤28には種々の回路要素が配置される。回路要素には、CPUなどの制御IC、発振回路を備え現在時刻を計時する計時回路、アンテナ回路(ただし、アンテナ回路中、MI磁気センサ40のみは時字23bに形成されている)、アンテナ回路を含み、当該アンテナ回路の出力信号を増幅、検波して標準電波に含まれるタイムコードの信号を取り出す受信回路などが含まれる。制御ICは、受信回路で取り出された信号中のタイムコードに基づいて計時回路による現在時刻を修正し、修正した現在時刻を液晶表示パネル25に表示させる。或いは、現在時刻を示すようにアナログ指針機構26を制御して指針26aを運針させる処理などを行う。
[回路構成]
図3は、本実施の形態にかかる腕時計1の回路の内部構成を示すブロックダイヤグラムである。図3に示すように、腕時計1は、CPU50、入力部51、表示部52、ROM53、RAM54、受信回路44、計時回路部55および発振回路部56を備える。
Various circuit elements are arranged on the circuit board 28. The circuit elements include a control IC such as a CPU, an oscillation circuit, a clock circuit that clocks the current time, an antenna circuit (in the antenna circuit, only the MI magnetic sensor 40 is formed in the time character 23b), an antenna circuit And a receiving circuit for amplifying and detecting the output signal of the antenna circuit to extract a time code signal included in the standard radio wave. The control IC corrects the current time by the clock circuit based on the time code in the signal extracted by the receiving circuit, and causes the liquid crystal display panel 25 to display the corrected current time. Alternatively, the analog pointer mechanism 26 is controlled to move the pointer 26a so as to indicate the current time.
[Circuit configuration]
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the circuit of the wristwatch 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the wristwatch 1 includes a CPU 50, an input unit 51, a display unit 52, a ROM 53, a RAM 54, a receiving circuit 44, a time measuring circuit unit 55, and an oscillation circuit unit 56.

CPU50は、所定のタイミングで、或いは、入力部200から入力された操作信号に応じてROM53に格納されたプログラムを読み出して、RAM54に展開し、当該プログラムに基づいて、腕時計1を構成する各部への指示やデータの転送などを実行する。具体的には、たとえば所定時間毎に受信回路44を制御して標準電波を受信させて、受信回路44からのタイムコードの信号に基づいて計時回路部55で計時される現在時刻データを修正する処理や、計時回路部55によって計時された現在時刻を表示部52に転送する処理などを実行する。   The CPU 50 reads out a program stored in the ROM 53 at a predetermined timing or in response to an operation signal input from the input unit 200, expands the program in the RAM 54, and based on the program to each unit constituting the wristwatch 1 Instructions and data transfer are executed. Specifically, for example, the reception circuit 44 is controlled every predetermined time so that the standard radio wave is received, and the current time data measured by the timing circuit unit 55 is corrected based on the time code signal from the reception circuit 44. Processing, processing for transferring the current time measured by the timing circuit unit 55 to the display unit 52, and the like are executed.

入力部51は、腕時計1の各種機能の実行を指示するためのスイッチ11を含み、スイッチ11が操作されると、対応する操作信号をCPU50に出力する。表示部52は、文字盤23やCPU50によって制御されたアナログ指針機構26、液晶パネル25を含み、計時回路部55によって計時された現在時刻を表示する。ROM53は、腕時計1を動作させ、また、所定の機能を実現するためのシステムプログラムやアプリケーションプロググラム、データなどを記憶する。RAM54は、CPU50の作業領域として用いられ、ROM53から読み出されたプログラムやデータ、CPU50にて処理されたデータなどを一時的に記憶する。   The input unit 51 includes a switch 11 for instructing execution of various functions of the wristwatch 1, and outputs a corresponding operation signal to the CPU 50 when the switch 11 is operated. The display unit 52 includes the analog pointer mechanism 26 and the liquid crystal panel 25 controlled by the dial plate 23 and the CPU 50, and displays the current time measured by the time measuring circuit unit 55. The ROM 53 stores the system program, application program, data, etc. for operating the wristwatch 1 and realizing a predetermined function. The RAM 54 is used as a work area for the CPU 50, and temporarily stores programs and data read from the ROM 53, data processed by the CPU 50, and the like.

後に詳述するが、受信回路44は、アンテナ回路42を含み、アンテナ回路42にて受信された信号から所定の周波数の信号を取り出して、取り出された信号をCPU50に出力する。計時回路部55は、発振回路部56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CPU50に出力する。発振回路部56は、常時一定周波数のクロック信号を出力する。   As will be described in detail later, the receiving circuit 44 includes an antenna circuit 42, extracts a signal of a predetermined frequency from the signal received by the antenna circuit 42, and outputs the extracted signal to the CPU 50. The clock circuit unit 55 counts the signal input from the oscillation circuit unit 56, clocks the current time, and outputs the current time data to the CPU 50. The oscillation circuit unit 56 always outputs a clock signal having a constant frequency.

図4は、受信回路44の概略を示すブロックダイヤグラムである。図4に示すように、受信回路44は、アンテナ回路42、フィルタ回路70、増幅回路80、バンドパスフィルタ(BPF)90および検波回路100を有する。フィルタ回路70は、例示的にローパスフィルタとしているが(たとえば、図5参照)、これに限定されるものではなく、バンドパスフィルタ(BPF)を利用しても良い。   FIG. 4 is a block diagram showing an outline of the receiving circuit 44. As illustrated in FIG. 4, the reception circuit 44 includes an antenna circuit 42, a filter circuit 70, an amplifier circuit 80, a bandpass filter (BPF) 90, and a detection circuit 100. The filter circuit 70 is illustratively a low-pass filter (see, for example, FIG. 5), but is not limited to this, and a band-pass filter (BPF) may be used.

アンテナ回路42は、図5を参照して説明するように、高周波信号発生器S1、抵抗R1、MI磁気センサZ1(図1においては、符号40で示す)、コンデンサC1、および、ダイオードD1、D2を含む。   As will be described with reference to FIG. 5, the antenna circuit 42 includes a high-frequency signal generator S1, a resistor R1, an MI magnetic sensor Z1 (indicated by reference numeral 40 in FIG. 1), a capacitor C1, and diodes D1 and D2. including.

上述したように、アンテナ回路42からは標準電波に相当する信号が出力され、フィルタ回路70および増幅回路80およびBPF90を経て、検波回路100に与えられる。検波回路100は、標準電波の信号を復調する。復調された信号は、CPU50に与えられ、CPU50においてデコードされ、時刻情報が抽出される。
[第1の実施の形態]
以下、本実施の形態にかかるアンテナ回路についてより詳細に説明する。図5は、本発明の第1の実施の形態にかかるアンテナ回路およびアンテナ回路に引き続くLPFを示す図である。図5に示すように、第1の実施の形態にかかるアンテナ回路42は、図18に示すアンテナ回路と同様に、高周波信号発生器S1、抵抗R1、コンデンサC1、C3、MI磁気センサZ1、および、ダイオードD1、D2を有している。
As described above, a signal corresponding to the standard radio wave is output from the antenna circuit 42, and is supplied to the detection circuit 100 through the filter circuit 70, the amplifier circuit 80, and the BPF 90. The detection circuit 100 demodulates a standard radio wave signal. The demodulated signal is given to the CPU 50, where it is decoded and the time information is extracted.
[First Embodiment]
Hereinafter, the antenna circuit according to the present embodiment will be described in more detail. FIG. 5 is a diagram illustrating the antenna circuit and the LPF subsequent to the antenna circuit according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the antenna circuit 42 according to the first embodiment includes a high-frequency signal generator S1, a resistor R1, capacitors C1, C3, an MI magnetic sensor Z1, and the antenna circuit shown in FIG. , Diodes D1 and D2.

高周波信号発生器S1は、たとえば、20MHzの信号を発生する。高周波信号発生器S1は、抵抗R1の一端に接続される。抵抗R1の他端は、MI磁気センサZ1およびコンデンサC1のそれぞれの一端に接続される。また、ダイオードD1、D2は、包絡線検波回路として機能する。   The high frequency signal generator S1 generates a 20 MHz signal, for example. The high frequency signal generator S1 is connected to one end of the resistor R1. The other end of the resistor R1 is connected to one end of each of the MI magnetic sensor Z1 and the capacitor C1. The diodes D1 and D2 function as an envelope detection circuit.

本実施の形態において、アンテナ回路42は、さらに、高周波信号発生器S1からの高周波信号を入力し、入力した高周波信号を反転して、反転信号を出力する反転器92と、コンデンサC1の他端と、包絡線検波回路との間に介在し、一方の入力はコンデンサC1の他端と接続され、他方の入力は反転器92の出力と接続され、かつ、その出力が、クランプ用のコンデンサC3を介して包絡線検波回路に与えられるように構成された加算器94とを備えている。アンテナ回路42に後続するフィルタ回路70は、図18に示すものと同様である。   In the present embodiment, the antenna circuit 42 further receives a high frequency signal from the high frequency signal generator S1, inverts the input high frequency signal, and outputs an inverted signal, and the other end of the capacitor C1. And the envelope detection circuit, one input is connected to the other end of the capacitor C1, the other input is connected to the output of the inverter 92, and the output is connected to the clamping capacitor C3. And an adder 94 configured to be fed to the envelope detection circuit. The filter circuit 70 following the antenna circuit 42 is the same as that shown in FIG.

このように構成されたアンテナ回路42の作用について説明する。前述したように、アンテナ回路42のa点における電圧Vaは以下のように表すことができる。   The operation of the antenna circuit 42 thus configured will be described. As described above, the voltage Va at the point a of the antenna circuit 42 can be expressed as follows.

Va≒Asinωt・Z(1+Bsinpt)/(R1+Z) ・・・(1)
(Asinωt:高周波信号発生器S1の信号、Z(1+Bsinpt):MI磁気センサZ1の信号)
(1)式に示すように変調信号は、振幅変調(AM)と同じ形式であり、S1の信号が磁界周波数により振幅変調を受けることを示す。したがって、図6(a)に示すように、高周波信号発生器S1によるキャリア信号601の両側に、磁界受信による側波帯602、603が現れる。なお、図6(a)において、符号600は標準電波の受信信号である。キャリア信号には印加信号ノイズ(符号604参照)が含まれるため、このノイズの影響で側波帯を検波するのが困難となる。そこで、本実施の形態においては、高周波発生器S1からのキャリア信号の反転信号を、変調信号に加えることで、図6(b)に示すように、キャリア信号のレベルを減少させる(図6(b)の符号611参照)。キャリア信号のレベルの減少にともなってノイズ成分も減少する(符号614参照)ため、その結果、側波帯の検波が容易となる。
Va≈Asinωt · Z (1 + Bsinpt) / (R1 + Z) (1)
(Asinωt: signal of the high-frequency signal generator S1, Z (1 + Bsinpt): signal of the MI magnetic sensor Z1)
As shown in equation (1), the modulation signal has the same format as amplitude modulation (AM), and indicates that the signal of S1 is subjected to amplitude modulation by the magnetic field frequency. Accordingly, as shown in FIG. 6A, sidebands 602 and 603 due to magnetic field reception appear on both sides of the carrier signal 601 by the high-frequency signal generator S1. In FIG. 6A, reference numeral 600 denotes a standard radio wave reception signal. Since the applied signal noise (see reference numeral 604) is included in the carrier signal, it becomes difficult to detect the sideband due to the influence of this noise. Therefore, in the present embodiment, the carrier signal level is reduced as shown in FIG. 6B by adding the inverted signal of the carrier signal from the high frequency generator S1 to the modulation signal (FIG. 6B). b)). As the carrier signal level decreases, the noise component also decreases (see reference numeral 614). As a result, sideband detection becomes easy.

なお、反転信号が加えられた後のキャリア信号のレベルが、側波帯のレベルの2倍よりも大きくなるように、反転信号のレベルが決定されるのが望ましい。これにより、反転信号が加算された後の変調信号は過変調とはならず、図5のような包絡線検波回路にて検波することが可能となる。   It is desirable that the level of the inverted signal is determined so that the level of the carrier signal after the inverted signal is added is greater than twice the level of the sideband. Thereby, the modulation signal after the addition of the inverted signal is not over-modulated, and can be detected by the envelope detection circuit as shown in FIG.

本実施の形態によれば、MI磁気センサを高周波信号により駆動して、磁界変化に応じた変調信号を生じさせ、かつ、その高周波信号を反転させた反転信号を変調信号と合成することにより、キャリア信号、つまり、高周波信号をキャンセルする。これにより、高純度の側波帯を抽出することができ、アンテナ回路を高感度化することが可能となる。
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図7は、本発明の第2の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。第1の実施の形態と同様に、アンテナ回路42は、高周波信号発生器S1、抵抗R1、コンデンサC1、および、MI磁気センサZ1を備える。また、第2の実施の形態にかかるアンテナ回路42は、第1の実施の形態と同様に、高周波信号発生器S1からの高周波信号を反転して反転信号を出力する反転器102と、一方の入力がコンデンサC1の他端と接続され、他方の入力が反転器102の出力と接続された加算器104を備えている。また、第2の実施の形態においては、一方の入力が加算器104の出力と接続され、他方の入力が高周波発生器S1の出力と接続されているミクサ(混合器)60が設けられている。
According to the present embodiment, the MI magnetic sensor is driven by a high-frequency signal to generate a modulation signal corresponding to the change in the magnetic field, and the inverted signal obtained by inverting the high-frequency signal is synthesized with the modulation signal. Cancel the carrier signal, that is, the high-frequency signal. As a result, high-purity sidebands can be extracted, and the antenna circuit can be highly sensitive.
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram illustrating an antenna circuit according to a second embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, the antenna circuit 42 includes a high-frequency signal generator S1, a resistor R1, a capacitor C1, and an MI magnetic sensor Z1. Similarly to the first embodiment, the antenna circuit 42 according to the second embodiment includes an inverter 102 that inverts a high-frequency signal from the high-frequency signal generator S1 and outputs an inverted signal, An adder 104 having an input connected to the other end of the capacitor C1 and the other input connected to the output of the inverter 102 is provided. In the second embodiment, a mixer (mixer) 60 is provided in which one input is connected to the output of the adder 104 and the other input is connected to the output of the high-frequency generator S1. .

第2の実施の形態にかかるアンテナ回路42においても、変調信号には、高周波信号発生器S1の反転信号が加算されるため、キャリア信号のレベルが減少する。ここで、特に、加算器104においてキャリア信号のレベルが、側波帯のレベルの2倍以下となる可能性がある場合には、包絡線検波回路の代わりにミクサ60を設けて、変調信号と反転信号とを乗算することにより、同期検波を行えば良い。   Also in the antenna circuit 42 according to the second embodiment, since the inverted signal of the high frequency signal generator S1 is added to the modulation signal, the level of the carrier signal decreases. Here, particularly in the case where the level of the carrier signal in the adder 104 may be less than twice the level of the sideband, a mixer 60 is provided instead of the envelope detection circuit, Synchronous detection may be performed by multiplying the inverted signal.

本発明においては、高周波信号発生器S1から出力される高周波信号がキャリア信号となる。したがって、高周波信号発生器S1からの信号をそのまま(同位相で)ミクサ60に与えることにより、同期検波が実現される。無論、第1の実施の形態と同様に、キャリア信号のレベルを減少させることができるため、ノイズ成分も減少する。したがって、側波帯の検波が容易になる。   In the present invention, the high frequency signal output from the high frequency signal generator S1 is the carrier signal. Therefore, synchronous detection is realized by supplying the signal from the high-frequency signal generator S1 to the mixer 60 as it is (in the same phase). Of course, as in the first embodiment, since the level of the carrier signal can be reduced, the noise component is also reduced. Therefore, the sideband detection is facilitated.

第2の実施の形態によれば、キャリア信号の減少レベルにかかわらず、変調信号を検波して、側波帯を抽出することができ、アンテナ回路を高感度化することが可能となる。
[第3の実施の形態]
第1の実施の形態および第2の実施の形態においては、キャリア信号の反転信号を与えて、キャリア信号をキャンセルしている。第3の実施の形態においては、差動増幅器を利用して、キャリア信号をキャンセルする。図8は、第3の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。
According to the second embodiment, the modulation signal can be detected and the sidebands can be extracted regardless of the decrease level of the carrier signal, and the antenna circuit can be highly sensitive.
[Third Embodiment]
In the first embodiment and the second embodiment, an inverted signal of the carrier signal is given to cancel the carrier signal. In the third embodiment, a carrier signal is canceled using a differential amplifier. FIG. 8 is a diagram illustrating an antenna circuit according to the third embodiment.

第3の実施の形態にかかるアンテナ回路42は、高周波信号発生器S1、抵抗R1、コンデンサC1およびMI磁気センサZ1を備える。また、第3の実施の形態においては、高周波信号発生器S1から出力される信号線は、抵抗R3に接続され、かつ、抵抗R3は、抵抗R4に接続される。   The antenna circuit 42 according to the third embodiment includes a high-frequency signal generator S1, a resistor R1, a capacitor C1, and an MI magnetic sensor Z1. In the third embodiment, the signal line output from the high-frequency signal generator S1 is connected to the resistor R3, and the resistor R3 is connected to the resistor R4.

また、コンデンサC1から出力される信号線が、差動増幅器114の+(プラス)入力に接続され、かつ、抵抗R3と抵抗R4との間から延びる信号線が、差動増幅器114の−(マイナス)入力に接続される。また、差動増幅器114から出力の信号線は、ミクサ60の一方の入力に接続され、抵抗R3と抵抗R4との間から延びる信号線は、ミクサ60の他方の入力にも接続される。   The signal line output from the capacitor C1 is connected to the + (plus) input of the differential amplifier 114, and the signal line extending from between the resistors R3 and R4 is − (minus) of the differential amplifier 114. ) Connected to the input. The signal line output from the differential amplifier 114 is connected to one input of the mixer 60, and the signal line extending from between the resistors R 3 and R 4 is also connected to the other input of the mixer 60.

本実施の形態においては、インピーダンスの設定はこれに限定するものではないが、R1=R3=R4=Z1とするのが望ましい。このように設定することにより、差動増幅器114の+入力に与えられる変調信号のうち、キャリア成分が、差動増幅器114の−入力に与えられる、レベル調整された高周波信号によりキャンセルされる。つまり、磁界が無い状態で、差動増幅器114の+入力に与えられる信号が、差動増幅器114の−入力に与えられる信号によりほぼキャンサルされる。したがって、差動増幅器114から出力される信号は過変調となるが、同期検波とすることで側波帯を抽出することが可能となる。   In the present embodiment, the impedance setting is not limited to this, but it is desirable that R1 = R3 = R4 = Z1. By setting in this way, the carrier component of the modulation signal applied to the + input of the differential amplifier 114 is canceled by the level-adjusted high frequency signal applied to the − input of the differential amplifier 114. That is, in the absence of a magnetic field, the signal applied to the + input of the differential amplifier 114 is almost canceled by the signal applied to the − input of the differential amplifier 114. Therefore, the signal output from the differential amplifier 114 is overmodulated, but the sideband can be extracted by using synchronous detection.

第3の実施の形態によれば、差動増幅器において、変調信号からキャリア成分を除去し、キャリア成分の相当の部分が除去された変調信号を同期検波することにより、側波帯を抽出することができ、アンテナ回路を高感度化することが可能となる。
[第4の実施の形態]
図9に示すように、第4の実施の形態においては、第3の実施の形態に示すアンテナ回路のように、ミクサ60に、抵抗R3と抵抗R4との間からの信号線を通る信号を印加するのではなく、コンパレータ126を介して、パルス信号(矩形波)を印加するように構成されている。第4の実施の形態にかかるアンテナ回路においても、第3の実施の形態と同様に、R1=R3=R4=Z1とするのが望ましい。このように設定することにより、差動増幅器124の+入力に与えられる変調信号のキャリア成分が、差動増幅器124の−入力に与えられる高周波信号によりキャンセルされる。
According to the third embodiment, in the differential amplifier, the sideband is extracted by removing the carrier component from the modulated signal and synchronously detecting the modulated signal from which a substantial part of the carrier component is removed. This makes it possible to increase the sensitivity of the antenna circuit.
[Fourth Embodiment]
As shown in FIG. 9, in the fourth embodiment, as in the antenna circuit shown in the third embodiment, a signal passing through a signal line from between the resistor R3 and the resistor R4 is sent to the mixer 60. Instead of applying, a pulse signal (rectangular wave) is applied via the comparator 126. Also in the antenna circuit according to the fourth embodiment, it is desirable that R1 = R3 = R4 = Z1 as in the third embodiment. With this setting, the carrier component of the modulation signal applied to the + input of the differential amplifier 124 is canceled by the high frequency signal applied to the − input of the differential amplifier 124.

図10は、図9におけるp、q、r、s、tの各点の信号を示す図である。図10に示すように、差動増幅器124の出力に相当するp点では、信号は過変調となっている。その一方、高周波信号発生器S1から、Asinωtの信号が発生しているとすると、q点では、(A/2)sinωtの信号がコンパレータ126に入力される。したがって、r点においては、q点に入力される信号と同期したパルス信号(矩形波)が出力される。ミクサ60による同期検波(s点参照)された信号をフィルタ回路70に通すことにより、磁界変化を示す信号(t点参照)を取り出すことができる。   FIG. 10 is a diagram illustrating signals at points p, q, r, s, and t in FIG. As shown in FIG. 10, at the point p corresponding to the output of the differential amplifier 124, the signal is overmodulated. On the other hand, assuming that the signal of Asinωt is generated from the high-frequency signal generator S1, the signal of (A / 2) sinωt is input to the comparator 126 at the point q. Therefore, at the point r, a pulse signal (rectangular wave) synchronized with the signal input at the point q is output. By passing the signal that has been synchronously detected (see point s) by the mixer 60 through the filter circuit 70, a signal indicating the change in magnetic field (see point t) can be extracted.

特に、第4の実施の形態においては、コンパレータ126によりミクサ60に与える信号をパルス化している。これにより、アンテナ回路42をC−MOSなどによりIC化することが可能となる。また、コンパレータ126により高周波信号をパルス化することにより、アンテナ回路42の消費電力の低減を実現する。
[第5の実施の形態]
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。第1の実施の形態ないし第4の実施の形態においては、変調信号中のキャリア信号をキャンセルして、側波帯を適切に抽出できるようにすることで、アンテナ回路を高感度化している。第5の実施の形態においては、特に、熱雑音の軽減を図ることができるアンテナ回路を提供する。
In particular, in the fourth embodiment, the signal given to the mixer 60 by the comparator 126 is pulsed. As a result, the antenna circuit 42 can be integrated with a C-MOS or the like. In addition, the high-frequency signal is pulsed by the comparator 126, so that the power consumption of the antenna circuit 42 is reduced.
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. In the first to fourth embodiments, the sensitivity of the antenna circuit is increased by canceling the carrier signal in the modulated signal and appropriately extracting the sideband. In the fifth embodiment, in particular, an antenna circuit capable of reducing thermal noise is provided.

図11は、第5の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。図11に示すように、第5の実施の形態にかかるアンテナ回路24は、高周波信号発生器S1、抵抗R1、バンドパスフィルタ(BPF)130、MI磁気センサZ1およびミクサ60を有している。ミクサ60には、変調信号のほか、高周波信号発生器S1からの高周波信号が印加される。   FIG. 11 is a diagram illustrating an antenna circuit according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 11, the antenna circuit 24 according to the fifth embodiment includes a high-frequency signal generator S1, a resistor R1, a bandpass filter (BPF) 130, an MI magnetic sensor Z1, and a mixer 60. In addition to the modulation signal, the mixer 60 is applied with a high-frequency signal from the high-frequency signal generator S1.

従来の同期検波のためには、図20に示すように、変調信号のキャリア信号と同位相の信号をミクサ84に印加するために、LPF82、局所発振器83および位相比較回路84が必要であった。しかしながら、本実施の形態にかかるアンテナ回路42では、高周波信号発生器S1が高周波信号を発生し、かつ、変調信号から当該高周波信号をキャリア信号として除去することが望まれる。したがって、高周波信号発生器S1からの信号をミクサ60に印加することで、安定でずれのない同期検波が可能となる。   For conventional synchronous detection, an LPF 82, a local oscillator 83, and a phase comparison circuit 84 are required to apply a signal having the same phase as the carrier signal of the modulation signal to the mixer 84, as shown in FIG. . However, in the antenna circuit 42 according to the present embodiment, it is desirable that the high-frequency signal generator S1 generates a high-frequency signal and removes the high-frequency signal from the modulation signal as a carrier signal. Therefore, by applying the signal from the high-frequency signal generator S1 to the mixer 60, it is possible to perform stable detection without any deviation.

また、これにより従来の回路において問題となっていた、弱電界時の同期検波の欠点を補うことができる。したがって、アンテナ回路の高感度化を実現することが可能となる。
[第6の実施の形態]
図12は、第6の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。図12に示すように、第6の実施の形態においては、第5の実施の形態に示すアンテナ回路のように、ミクサ60に、高周波信号発生器S1の信号を印加するのではなく、コンパレータ136を介して、パルス信号(矩形波)を印加するように構成している。第6の実施の形態の、第5の実施の形態との関係は、第4の実施の形態の、第3の実施の形態との関係にほぼ対応する。
This also makes it possible to compensate for the drawbacks of synchronous detection during weak electric fields, which has been a problem in conventional circuits. Therefore, high sensitivity of the antenna circuit can be realized.
[Sixth Embodiment]
FIG. 12 is a diagram illustrating an antenna circuit according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 12, in the sixth embodiment, the signal from the high-frequency signal generator S1 is not applied to the mixer 60 as in the antenna circuit shown in the fifth embodiment, but the comparator 136 is used. A pulse signal (rectangular wave) is applied via The relationship between the sixth embodiment and the fifth embodiment substantially corresponds to the relationship between the fourth embodiment and the third embodiment.

第6の実施の形態にかかるアンテナ回路42の作用は、第5の実施の形態のものと同様である。なお、第6の実施の形態においては、コンパレータ136によりミクサ60に与える信号をパルス化している。これにより、アンテナ回路42をC−MOSなどによりIC化が容易となる。また、コンパレータ136により高周波信号をパルス化することにより、アンテナ回路42の消費電力の低減を実現する。
[第7の実施の形態]
図13は、第7の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。図13に示すように、第7の実施の形態においては、第6の実施の形態のように、高周波信号発生器S1の信号をコンパレータで受けて、高周波信号の周期のパルス信号(矩形波)をミクサ60に印加するのではなく、BPF130の出力、つまり、変調信号をコンパレータ146で受けて、当該コンパレータ146の出力をミクサ60に印加して同期検波を実現している。つまり、第5の実施の形態(第6の実施の形態)のように、高周波信号(或いは対応する矩形波)をそのままミクサに与えて乗算するのではなく、変調信号から、高周波信号と同じ周期および位相のパルス信号(矩形波)を作り出してミクサ60に印加することで、第5の実施の形態や第6の実施の形態と同様の効果を得ている。
[第8の実施の形態]
次に、本発明の第8の実施の形態について説明する。図14は、第8の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。図14に示すように、第8の実施の形態にかかるアンテナ回路42は、高周波信号発生器S1’、抵抗R1、R3、R4、MI磁気センサZ1、コンデンサC4、差動増幅器154、立上り・立下り検出回路156、スイッチSW1と、コンデンサC5と、抵抗R5とを有するサンプル・ホールド回路158、および、スイッチSW2を備えている。
The operation of the antenna circuit 42 according to the sixth embodiment is the same as that of the fifth embodiment. In the sixth embodiment, the signal given to the mixer 60 by the comparator 136 is pulsed. As a result, the antenna circuit 42 can be easily integrated with a C-MOS or the like. In addition, the power consumption of the antenna circuit 42 is reduced by pulsing the high frequency signal by the comparator 136.
[Seventh Embodiment]
FIG. 13 is a diagram illustrating an antenna circuit according to a seventh embodiment. As shown in FIG. 13, in the seventh embodiment, as in the sixth embodiment, the signal of the high-frequency signal generator S1 is received by the comparator, and the pulse signal (rectangular wave) having the cycle of the high-frequency signal is received. Is not applied to the mixer 60, but the output of the BPF 130, that is, the modulation signal is received by the comparator 146, and the output of the comparator 146 is applied to the mixer 60 to realize synchronous detection. That is, as in the fifth embodiment (sixth embodiment), the high frequency signal (or the corresponding rectangular wave) is not supplied to the mixer as it is and multiplied, but from the modulation signal, the same period as the high frequency signal is obtained. In addition, by producing a pulse signal (rectangular wave) having a phase and applying it to the mixer 60, the same effects as those of the fifth and sixth embodiments are obtained.
[Eighth Embodiment]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a diagram illustrating an antenna circuit according to the eighth embodiment. As shown in FIG. 14, the antenna circuit 42 according to the eighth embodiment includes a high-frequency signal generator S1 ′, resistors R1, R3, R4, an MI magnetic sensor Z1, a capacitor C4, a differential amplifier 154, rising and rising edges. A down detection circuit 156, a switch SW1, a sample and hold circuit 158 having a capacitor C5 and a resistor R5, and a switch SW2 are provided.

第8の実施の形態においては、第3の実施の形態とほぼ同様に、差動増幅器154を利用し、変調信号が差動増幅器154の+入力に印加される一方、高周波信号発生器S1’から、抵抗R3および抵抗R4によりレベル調整された高周波信号が差動増幅器154の−入力に印加される。インピーダンスの設定はこれに限定するものではないが、R1=R3=R4=Z1とするのが望ましい。このような設定により、差動増幅器154の+入力に与えられる変調信号のうち、キャリア成分が、差動増幅器154の−入力に与えられる、レベル調整された高調波信号によりキャンセルされる。   In the eighth embodiment, almost the same as in the third embodiment, the differential amplifier 154 is used, and the modulation signal is applied to the + input of the differential amplifier 154, while the high-frequency signal generator S1 ′. The high-frequency signal whose level is adjusted by the resistors R3 and R4 is applied to the negative input of the differential amplifier 154. The impedance setting is not limited to this, but it is desirable that R1 = R3 = R4 = Z1. With this setting, the carrier component of the modulation signal applied to the + input of the differential amplifier 154 is canceled by the level-adjusted harmonic signal applied to the − input of the differential amplifier 154.

また、第8の実施の形態においては、高調波信号発生器S1’は、サイン波ではなく矩形波を出力するようになっている。矩形波は、同じ波長のサイン波と比較して、高調波成分を多く含む。したがって、MI磁気センサZ1の表皮効果を起こしやすいため有利である。   In the eighth embodiment, the harmonic signal generator S1 'outputs a rectangular wave instead of a sine wave. A square wave contains many harmonic components compared to a sine wave of the same wavelength. Therefore, it is advantageous because the skin effect of the MI magnetic sensor Z1 is likely to occur.

立ち上がり・立下り検出回路156は、高調波信号発生器S1’からの矩形波の立上りおよび立下りの双方を検出し、矩形波の立上り時にパルスが出るような立上りクロックCLK1、および、矩形波の立下り時にパルスが出るような立下りクロックCLK2を出力する。図15は、立上り・立下り検出回路156の構成を示す図である。   The rising / falling detection circuit 156 detects both the rising and falling of the rectangular wave from the harmonic signal generator S1 ′, and the rising clock CLK1 that generates a pulse when the rectangular wave rises, and the rectangular wave A falling clock CLK2 is output so that a pulse appears at the falling edge. FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the rising / falling detection circuit 156.

図15に示すように、立上り・立下り検出回路156は、コンデンサC6、抵抗R6、コンパレータ190、インバータ191、コンデンサC7、抵抗R7、および、コンパレータ191を有している。コンデンサC6および抵抗R6により微分回路が形成され、その出力がコンパレータ190の+入力に印加されるようになっている。また、コンパレータ190の−入力には、基準電圧Vrefが印加される。また、コンデンサC7および抵抗R7によっても微分回路が形成され、この微分回路には、インバータ191により反転された矩形波が印加される。微分回路の出力はコンパレータ191の+入力に印加される。また、コンパレータ190の−入力にも、基準電圧Vrefが印加される。   As illustrated in FIG. 15, the rising / falling detection circuit 156 includes a capacitor C6, a resistor R6, a comparator 190, an inverter 191, a capacitor C7, a resistor R7, and a comparator 191. A differentiation circuit is formed by the capacitor C6 and the resistor R6, and its output is applied to the + input of the comparator 190. The reference voltage Vref is applied to the negative input of the comparator 190. The differentiation circuit is also formed by the capacitor C7 and the resistor R7, and a rectangular wave inverted by the inverter 191 is applied to the differentiation circuit. The output of the differentiation circuit is applied to the + input of the comparator 191. The reference voltage Vref is also applied to the negative input of the comparator 190.

立上りクロックCLK1は、サンプル・ホールド回路158のスイッチSW1を制御し、立上りクロックCLK1がハイレベルのときにスイッチSW1を閉じ、コンデンサC4側の信号をサンプル・アンドホールド回路158の側に流すようにする。また、立下りクロックCLK2は、スイッチSW2を制御し、立下りクロックCLK2がハイレベルのときにスイッチSW2を閉じ、コンデンサC4に基準電位Vrefをチャージさせる。   The rising clock CLK1 controls the switch SW1 of the sample and hold circuit 158, and closes the switch SW1 when the rising clock CLK1 is at a high level so that the signal on the capacitor C4 side flows to the sample and hold circuit 158 side. . The falling clock CLK2 controls the switch SW2, closes the switch SW2 when the falling clock CLK2 is at a high level, and charges the capacitor C4 with the reference potential Vref.

以下、第8の実施の形態の作用について、図14に示すアンテナ回路の各点での波形を示す図16を参照して、より詳細に説明する。図16に示すように、抵抗R3と抵抗R4との間の位置A点においては、高周波信号発生器S1’からの矩形波のレベルが調整された波形が現われる。B点においても、磁界が無い場合には、破線に示すように、A点と同様の波形が現われる。その一方、MI磁気センサZ1が磁界を検出すると、実線に示すように波形が変化する。差動増幅器154は、B点において磁界が検出されたことによる変化分を取り出すことが出来る(図16のC点参照)。エッジの部分の変化が特に顕著となっているのは、MI磁気センサZ1を、高周波信号の立上りおよび立下りの周波数成分の高いところを使用してセンサ動作させているためである。   Hereinafter, the operation of the eighth embodiment will be described in more detail with reference to FIG. 16 showing waveforms at respective points of the antenna circuit shown in FIG. As shown in FIG. 16, at the position A between the resistors R3 and R4, a waveform in which the level of the rectangular wave from the high-frequency signal generator S1 'is adjusted appears. Even at the point B, when there is no magnetic field, a waveform similar to the point A appears as shown by a broken line. On the other hand, when MI magnetic sensor Z1 detects a magnetic field, the waveform changes as shown by the solid line. The differential amplifier 154 can extract a change due to the detection of the magnetic field at point B (see point C in FIG. 16). The change in the edge portion is particularly noticeable because the MI magnetic sensor Z1 is operated by using the high frequency component of the rising and falling frequency components.

立下り検出によるCLK2がハイレベルとなるタイミングで、差動増幅器154の出力(C点参照)を、コンデンサC2に充電し、Vref中心であった信号を、Vref基準つまりVrefが最低レベルとなるようにクランプする(D点参照)。このクランプにより、差動増幅器154の出力の立上りエッジおよび立下りエッジの変化の両方を取り出すことが出来る。たとえば、単に差動増幅器154の出力を半波整流(或いは全波整流)して積分しただけでは、図17に示すように、立上りの部分の変化分しか取り出すことができないため、検波出力のレベルが低くなり検出感度が低下する。その一方、本実施の形態によれば、立上りの部分および立下りの部分の双方の変化分を取り出すことができ、検波出力のレベルを高くすることができる。   At the timing when CLK2 becomes high level due to falling detection, the output of the differential amplifier 154 (see point C) is charged into the capacitor C2, and the signal centered on Vref is set to Vref reference, that is, Vref becomes the lowest level. (See point D). With this clamping, both the rising edge and falling edge changes of the output of the differential amplifier 154 can be taken out. For example, if the output of the differential amplifier 154 is simply integrated by half-wave rectification (or full-wave rectification), as shown in FIG. 17, only the change at the rising portion can be extracted. Decreases and the detection sensitivity decreases. On the other hand, according to the present embodiment, it is possible to extract changes in both the rising portion and the falling portion, and to increase the level of the detection output.

立上りクロックCLK1によりスイッチSW1が制御されることにより、サンプル・ホールド回路158によりクランプされた波形のピーク値が検出され、これにより検波が実現される。検波された出力はE点の波形として表される。   When the switch SW1 is controlled by the rising clock CLK1, the peak value of the waveform clamped by the sample and hold circuit 158 is detected, thereby realizing detection. The detected output is represented as a waveform at point E.

第8の実施の形態によれば、高周波信号発生器から出力される高周波信号の立下りを検出し、そのタイミングで、差動増幅器の出力、つまり、磁界検出による変化分の信号をクランプする。これにより、検波出力のレベルを高くすることが可能となる。   According to the eighth embodiment, the falling edge of the high-frequency signal output from the high-frequency signal generator is detected, and the output of the differential amplifier, that is, the signal corresponding to the change due to the magnetic field detection is clamped at that timing. As a result, the level of the detection output can be increased.

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.

たとえば、第1の実施の形態や第2の実施の形態において、加算器に印加する、高周波信号の反転信号のレベルを抵抗などを利用して調整しても良い。   For example, in the first embodiment and the second embodiment, the level of the inverted signal of the high frequency signal applied to the adder may be adjusted using a resistor or the like.

また、第1ないし第7の実施の形態において、サイン波の高周波信号を出力する高周波信号発生器S1の代わりに、第8の実施の形態のように、矩形波を発生する高周波信号発生器S1’を用いても良い。   In the first to seventh embodiments, instead of the high-frequency signal generator S1 that outputs a high-frequency signal of a sine wave, a high-frequency signal generator S1 that generates a rectangular wave as in the eighth embodiment. 'May be used.

図1は、本発明の実施の形態にかかる受信回路を含む腕時計の正面図である。FIG. 1 is a front view of a wristwatch including a receiving circuit according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のA−A’断面図(12時−6時断面図)である。2 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 1 (a cross-sectional view at 12 o'clock to 6 o'clock). 図3は、本実施の形態にかかる腕時計1の回路の内部構成を示すブロックダイヤグラムである。FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of the circuit of the wristwatch 1 according to the present embodiment. 図4は、本実施の形態にかかる受信回路44の概略を示すブロックダイヤグラムである。FIG. 4 is a block diagram showing an outline of the receiving circuit 44 according to the present embodiment. 図5は、本発明の第1の実施の形態にかかるアンテナ回路およびアンテナ回路に引き続くLPFを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the antenna circuit and the LPF subsequent to the antenna circuit according to the first embodiment of the present invention. 図6(a)、(b)は、変調信号の周波数成分を説明する図である。6A and 6B are diagrams for explaining the frequency components of the modulation signal. 図7は、本発明の第2の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an antenna circuit according to the second embodiment of the present invention. 図8は、本発明の第3の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an antenna circuit according to a third embodiment of the present invention. 図9は、本発明の第4の実施の形態にかかるアンテナ回路およびアンテナ回路に引き続くLPFを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an antenna circuit and an LPF following the antenna circuit according to the fourth embodiment of the present invention. 図10は、図9におけるp、q、r、s、tの各点の信号を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating signals at points p, q, r, s, and t in FIG. 図11は、本発明の第5の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an antenna circuit according to a fifth embodiment of the present invention. 図12は、本発明の第6の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an antenna circuit according to a sixth embodiment of the present invention. 図13は、本発明の第7の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an antenna circuit according to a seventh embodiment of the present invention. 図14は、本発明の第8の実施の形態にかかるアンテナ回路を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an antenna circuit according to an eighth embodiment of the present invention. 図15は、第8の実施の形態にかかる立上り・立下り検出回路の構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a rising / falling detection circuit according to the eighth embodiment. 図16は、第8の実施の形態にかかるアンテナ回路における各点での信号を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating signals at respective points in the antenna circuit according to the eighth embodiment. 図17は、従来のアンテナ回路における信号の例を示す図である。FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a signal in a conventional antenna circuit. 図18は、MI磁気センサを用いて磁気を検出するように構成されたアンテナ回路、および、アンテナ回路に引き続くフィルタ回路の一例を示す図である。FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an antenna circuit configured to detect magnetism using an MI magnetic sensor, and a filter circuit subsequent to the antenna circuit. 図19は、磁界とインピーダンスとの関係を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a relationship between a magnetic field and impedance. 図20(a)は、磁界変化を受けた高周波信号の例を示す図、図20(b)は、その周波数成分を説明する図である。FIG. 20A is a diagram illustrating an example of a high-frequency signal subjected to a magnetic field change, and FIG. 20B is a diagram illustrating the frequency component. 図21は、従来のアンテナ回路およびアンテナ回路に引き続くフィルタ回路の例を示す図である。FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a conventional antenna circuit and a filter circuit subsequent to the antenna circuit.

符号の説明Explanation of symbols

42 アンテナ回路
44 受信回路
50 CPU
51 入力部
52 表示部
55 計時回路部
56 発振回路部
70 フィルタ回路
80 増幅回路
90 BPF
100 検波回路
S1 高周波信号発生器
R1 抵抗
Z1 MI磁気センサ
C1,C3 コンデンサ
D1,D2 ダイオード
92 反転器
94 加算器
42 Antenna circuit 44 Receiving circuit 50 CPU
51 Input Unit 52 Display Unit 55 Timekeeping Circuit Unit 56 Oscillation Circuit Unit 70 Filter Circuit 80 Amplification Circuit 90 BPF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Detection circuit S1 High frequency signal generator R1 Resistance Z1 MI magnetic sensor C1, C3 Capacitor D1, D2 Diode 92 Inverter 94 Adder

Claims (10)

磁界の変化に応じて電気的な特性が変化する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段に高周波信号を印加する高周波信号発生手段と、
前記磁界検出手段および高周波信号発生手段により得られた受信信号から、前記高周波信号の少なくとも一部を減少させる信号減少手段と、
前記高周波信号が減少した受信信号を検波する検波手段と、を備えたことを特徴とするアンテナ装置。
Magnetic field detecting means whose electrical characteristics change in response to changes in the magnetic field;
High-frequency signal generating means for applying a high-frequency signal to the magnetic field detecting means;
Signal reduction means for reducing at least a part of the high-frequency signal from the reception signals obtained by the magnetic field detection means and the high-frequency signal generation means;
An antenna device comprising: detection means for detecting a reception signal in which the high-frequency signal is reduced.
前記信号減少手段が、前記高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を反転させる反転器と、前記受信信号と、前記反転器からの反転された高周波信号とを加算する加算器と、を有することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。   The signal reducing means includes an inverter that inverts the high-frequency signal or the level-adjusted high-frequency signal, an adder that adds the received signal and the inverted high-frequency signal from the inverter. The antenna device according to claim 1. 前記信号減少手段が、前記受信信号と、前記高周波信号或いはレベル調整された高周波信号とを受け入れて、これらの間の差分を出力する差動増幅器を有することを特徴とする請求項1に記載のアンテナ装置。   The signal reducing means includes a differential amplifier that receives the received signal and the high-frequency signal or the level-adjusted high-frequency signal and outputs a difference between them. Antenna device. 前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、受け入れた信号により同期検波を行う同期検波回路を有することを特徴とする請求項1ないし3の何れか一項に記載のアンテナ装置。   The antenna according to any one of claims 1 to 3, wherein the detection means includes a synchronous detection circuit that receives a high-frequency signal or a high-frequency signal whose level is adjusted, and performs synchronous detection based on the received signal. apparatus. 前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、当該信号から矩形波を生成する矩形波生成手段を有し、前記矩形波により同期検波を実現されることを特徴とする請求項4に記載のアンテナ装置。   The detection unit includes a rectangular wave generation unit that receives a high-frequency signal or a level-adjusted high-frequency signal and generates a rectangular wave from the signal, and synchronous detection is realized by the rectangular wave. Item 5. The antenna device according to Item 4. さらに、前記高周波信号の立上りおよび立下りを検出して、それぞれを示す、立上りパルスおよび立下りパルスを出力する立上り・立下り検出手段と、
前記立下りパルスに基づいて、前記差動増幅器の出力を、所定の基準電圧にクランプするクランプ手段と、
前記立下りパルスに基づいて、前記クランプされた信号をサンプル・ホールドするサンプル・ホールド手段と、を備えたことを特徴とする請求項3に記載のアンテナ装置。
Further, rising and falling detection means for detecting rising and falling of the high-frequency signal and outputting a rising pulse and a falling pulse, respectively,
Clamping means for clamping the output of the differential amplifier to a predetermined reference voltage based on the falling pulse;
The antenna apparatus according to claim 3, further comprising sample-and-hold means for sampling and holding the clamped signal based on the falling pulse.
磁界の変化に応じて電気的な特性が変化する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段に高周波信号を印加する高周波信号発生手段と、
前記磁界検出手段および高周波信号発生手段により得られた受信信号を検波する検波手段と、を備え、
前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、受け入れた信号により同期検波を行う同期検波回路を有することを特徴とするアンテナ装置。
Magnetic field detecting means whose electrical characteristics change in response to changes in the magnetic field;
High-frequency signal generating means for applying a high-frequency signal to the magnetic field detecting means;
Detecting means for detecting the received signal obtained by the magnetic field detecting means and the high-frequency signal generating means,
An antenna device, wherein the detection means includes a synchronous detection circuit that receives a high-frequency signal or a level-adjusted high-frequency signal and performs synchronous detection based on the received signal.
前記検波手段が、高周波信号或いはレベル調整された高周波信号を受け入れて、当該信号から矩形波を生成する矩形波生成手段を有し、前記矩形波により同期検波を実現されることを特徴とする請求項7に記載のアンテナ装置。   The detection unit includes a rectangular wave generation unit that receives a high-frequency signal or a level-adjusted high-frequency signal and generates a rectangular wave from the signal, and synchronous detection is realized by the rectangular wave. Item 8. The antenna device according to Item 7. 磁界の変化に応じて電気的な特性が変化する磁界検出手段と、
前記磁界検出手段に高周波信号を印加する高周波信号発生手段と、
前記磁界検出手段および高周波信号発生手段により得られた受信信号を検波する検波手段と、を備え、
前記検波手段が、前記受信信号を受け入れて、当該信号から矩形波を生成する矩形波生成手段と、当該矩形波により同期検波を行う同期検波回路とを有することを特徴とするアンテナ装置。
Magnetic field detecting means whose electrical characteristics change in response to changes in the magnetic field;
High-frequency signal generating means for applying a high-frequency signal to the magnetic field detecting means;
Detecting means for detecting the received signal obtained by the magnetic field detecting means and the high-frequency signal generating means,
An antenna device, wherein the detection unit includes a rectangular wave generation unit that receives the reception signal and generates a rectangular wave from the signal, and a synchronous detection circuit that performs synchronous detection using the rectangular wave.
請求項1ないし9の何れか一項に記載のアンテナ装置と、
前記アンテナ装置により得られた、時刻情報を含む標準電波に相当する信号を増幅する増幅手段と、
前記増幅手段から出力された信号を検波して、復調された信号を出力する検波手段と、
前記復調された信号から時刻情報を抽出する時刻情報抽出手段と、
時刻を計時する計時手段と、
当該計時手段により計時された時刻を表示する時刻表示手段と、
前記時刻情報抽出手段により抽出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た時刻を修正する時刻修正手段と、を備えたことを特徴とする時計。
An antenna device according to any one of claims 1 to 9,
Amplifying means for amplifying a signal corresponding to a standard radio wave including time information obtained by the antenna device;
A detection means for detecting a signal output from the amplification means and outputting a demodulated signal;
Time information extraction means for extracting time information from the demodulated signal;
A time measuring means for measuring time;
Time display means for displaying the time measured by the time measuring means;
A timepiece comprising: time correction means for correcting the time counted by the timekeeping means based on the time information extracted by the time information extraction means.
JP2006178232A 2005-10-28 2006-06-28 Antenna circuit and clock Active JP4687585B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006178232A JP4687585B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Antenna circuit and clock
US11/586,243 US7848180B2 (en) 2005-10-28 2006-10-25 Antenna apparatus, receiving apparatus and watch using magnetic sensor
KR1020060105181A KR100870815B1 (en) 2005-10-28 2006-10-27 Anntena apparatus, receiving apparatus and watch using magnetic sensor
DE602006002468T DE602006002468D1 (en) 2005-10-28 2006-10-27 Antenna arrangement, receiving device, and clock by means of magnetic sensor
EP06022512A EP1783860B1 (en) 2005-10-28 2006-10-27 Antenna apparatus, receiving apparatus and watch using magnetic sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006178232A JP4687585B2 (en) 2006-06-28 2006-06-28 Antenna circuit and clock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008011057A true JP2008011057A (en) 2008-01-17
JP4687585B2 JP4687585B2 (en) 2011-05-25

Family

ID=39068889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006178232A Active JP4687585B2 (en) 2005-10-28 2006-06-28 Antenna circuit and clock

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4687585B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9500721B2 (en) 2014-02-20 2016-11-22 Aichi Steel Corporation Magnetic field detecting device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01191548A (en) * 1988-01-27 1989-08-01 Japan Radio Co Ltd Frequency detection type demodulation circuit
JP2001033533A (en) * 1999-07-22 2001-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic impedance sensor circuit
JP2003329745A (en) * 2002-05-08 2003-11-19 Canon Electronics Inc Detector for magnetic field strength
JP2004132790A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Fuji Electric Holdings Co Ltd Current sensor
JP2004317333A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Fuji Electric Holdings Co Ltd Magnetic field sensor and current sensor
JP2006010542A (en) * 2004-06-28 2006-01-12 Norio Miyauchi Radio controlled time piece

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01191548A (en) * 1988-01-27 1989-08-01 Japan Radio Co Ltd Frequency detection type demodulation circuit
JP2001033533A (en) * 1999-07-22 2001-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Magnetic impedance sensor circuit
JP2003329745A (en) * 2002-05-08 2003-11-19 Canon Electronics Inc Detector for magnetic field strength
JP2004132790A (en) * 2002-10-09 2004-04-30 Fuji Electric Holdings Co Ltd Current sensor
JP2004317333A (en) * 2003-04-17 2004-11-11 Fuji Electric Holdings Co Ltd Magnetic field sensor and current sensor
JP2006010542A (en) * 2004-06-28 2006-01-12 Norio Miyauchi Radio controlled time piece

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9500721B2 (en) 2014-02-20 2016-11-22 Aichi Steel Corporation Magnetic field detecting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP4687585B2 (en) 2011-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4668100A (en) Electronic equipment with geomagnetic direction sensor
TW200644417A (en) Low-voltage MEMS oscillator
JP2004290658A (en) Body motion detector, pitch meter, and watch type information processing apparatus and their control method, control program, and recording medium
KR100870815B1 (en) Anntena apparatus, receiving apparatus and watch using magnetic sensor
JP2003220041A (en) Band structure and biological information-observing device using the same
US20150105630A1 (en) Heart pulse monitor including a fluxgate sensor
US11675314B2 (en) Electronic watch
JP4687585B2 (en) Antenna circuit and clock
JP4215438B2 (en) Electric clock
JP2014157043A (en) Electronic apparatus
JP2007124335A (en) Antenna device, receiver and electronic equipment
JP2004101346A (en) Pedometer
JP2007139473A (en) Radio wave receiving device and radio controlled timepiece
JP2008020325A (en) Wrist watch with radio function
JP2002090432A (en) Magnetic field detecting device
JPH08201537A (en) Hand-position detection device of wristwatch
JP2008089496A (en) Antenna circuit, receiving circuit, and timepiece
CN101170209B (en) Antenna device, receiving device and clock based on magnetic sensor
JP4631822B2 (en) Receiver circuit and clock
JP2004279363A (en) Electronic apparatus with direction sensor, and program
JP3558428B2 (en) Biological information measurement device
TW432259B (en) Electronic watch with a compass function
EP2711789B1 (en) Electronic timepiece
JP5751280B2 (en) Radio clock
JP2016148537A (en) Standard radio wave receiving device, radio wave correction timekeeper, and standard radio wave receiving method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100629

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110118

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110131

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4687585

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225

Year of fee payment: 3