JP2008244777A - Tuning circuit, and electronic device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、さまざまな情報を含む所定の電波をアンテナを用いて受信するための同調回路、ならびにこの同調回路を有する電子機器に関するものである。 The present invention relates to a tuning circuit for receiving a predetermined radio wave including various information using an antenna, and an electronic apparatus having the tuning circuit.
さまざまな情報を含む所定の電波を受信するための同調回路や、その同調回路を搭載する電子機器は広く流通しており、無線機、ラジオ、携帯電話、電波修正時計などが広く知られている。
その中で、例えば、電波修正時計は、時刻情報や日付情報を含む標準電波(例えば、40kHzの電波)を内蔵するアンテナで受信し、時刻の誤差を修正する機能を有する時計である。標準電波の受信は、使用者が任意に行うことができるほか、自動的に行うこともできるため、温度差や振動の有無などによって常に誤差を生じてしまうクォーツ時計と比べ、常時正確な時刻を表示することが可能であり、時刻修正の手間を省くことができる時計として、近年急速に普及しつつある。
Tuning circuits for receiving predetermined radio waves containing various information and electronic devices equipped with such tuning circuits are widely distributed, and radios, radios, mobile phones, radio wave correction watches, etc. are widely known. .
Among them, for example, a radio correction clock is a clock having a function of receiving a standard radio wave (eg, 40 kHz radio wave) including time information and date information and correcting a time error. The standard time signal can be received arbitrarily by the user and automatically, so it is always accurate compared to a quartz watch that always produces errors due to temperature differences or the presence or absence of vibration. In recent years, it has been rapidly spreading as a watch that can be displayed and can save time and effort.
一般に同調回路は、並列に接続されたアンテナと同調部とによって構成され、その構成について様々な技術が提案されている(例えば特許文献1参照。)。
特許文献1に示した従来技術を図13,図14を用いて説明する。図13は特許文献1に示した従来技術を、その主旨が変わらない範囲で簡略化した図である。図13において、1はアンテナ、2は同調部である。この同調回路において、アンテナ1両端に現れる電圧を出力として取り出す。その電圧を出力電圧Voutと呼ぶ。
Generally, a tuning circuit is configured by an antenna and a tuning unit connected in parallel, and various techniques have been proposed for the configuration (see, for example, Patent Document 1).
The prior art disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a diagram obtained by simplifying the prior art disclosed in Patent Document 1 within a range in which the gist thereof does not change. In FIG. 13, 1 is an antenna and 2 is a tuning unit. In this tuning circuit, the voltage appearing at both ends of the antenna 1 is taken out as an output. This voltage is called an output voltage Vout.
図14は特許文献1に示した従来技術の同調回路の周波数特性を模式的に示す図である。図14において、横軸は周波数、縦軸はある一定強度の電波を受信した場合の各周波数における同調回路の出力電圧Voutの振幅を示している。
出力電圧Voutは、受信周波数が周波数f1と等しい場合に最大となり、受信周波数が共振周波数から離れるに従い小さくなるという、単峰の特性を示す。このとき、周波数f1はアンテナ1と同調部2の共振周波数であり、アンテナ1と同調部2との定数によって決まる。周波数f3については後述する。
FIG. 14 is a diagram schematically illustrating frequency characteristics of the conventional tuning circuit disclosed in Patent Document 1. In FIG. In FIG. 14, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the amplitude of the output voltage Vout of the tuning circuit at each frequency when a radio wave having a certain intensity is received.
The output voltage Vout exhibits a unimodal characteristic that is maximized when the reception frequency is equal to the frequency f1 and decreases as the reception frequency goes away from the resonance frequency. At this time, the frequency f1 is the resonance frequency of the antenna 1 and the
図14に示した周波数特性を見てもわかるように、同調回路は周波数選択性をもつことになる。つまり周波数f1を受信したい周波数に合わせることにより、受信したい周波数は大きな出力電圧として出力し、それ以外の周波数は出力電圧にほとんど現れないことになる。以降、受信したい周波数を持った電波を信号電波と呼び、それによって発生する出力電圧Voutを信号電圧と呼ぶ。また、信号電波以外の受信したくない周波数を持った電波をノイズ電波と呼び、それによって発生する出力電力Voutをノイズ電圧と呼ぶ。 As can be seen from the frequency characteristics shown in FIG. 14, the tuning circuit has frequency selectivity. That is, by adjusting the frequency f1 to the frequency to be received, the frequency to be received is output as a large output voltage, and other frequencies hardly appear in the output voltage. Hereinafter, a radio wave having a frequency desired to be received is called a signal radio wave, and an output voltage Vout generated thereby is called a signal voltage. Further, a radio wave having a frequency that is not desired to be received other than a signal radio wave is called a noise radio wave, and output power Vout generated thereby is called a noise voltage.
ここで周波数選択性を持つ理由について、図14を用いて説明する。図14には周波数f1,f3を示している。図14に示す特性は、ある強度を持ちその周波数がf1である信号電波に対して、この信号電波と同じ強度を持つが、その周波数は周波数f1と近い周波数f3のノイズ電波が重畳している例である。
このような電波を受信した場合、同調回路の出力電圧Voutは、振幅がv1で周波数がf1の電圧信号に、振幅がv3で周波数がf3のノイズ電圧が重畳した電圧となる。
しかし、振幅v3は、振幅v1に比べて十分に小さいため、出力電圧Voutは、信号電圧とほぼ等しい電圧となる。つまり、出力電圧Voutにおいて、信号電圧に対するノイズ電圧の割合を小さく抑えることができる。
Here, the reason for having the frequency selectivity will be described with reference to FIG. FIG. 14 shows the frequencies f1 and f3. The characteristic shown in FIG. 14 has the same intensity as the signal radio wave with a certain intensity and the frequency f1, but the frequency is superimposed with a noise radio wave having a frequency f3 close to the frequency f1. It is an example.
When such a radio wave is received, the output voltage Vout of the tuning circuit is a voltage in which a noise voltage having an amplitude v3 and a frequency f3 is superimposed on a voltage signal having an amplitude v1 and a frequency f1.
However, since the amplitude v3 is sufficiently smaller than the amplitude v1, the output voltage Vout is almost equal to the signal voltage. That is, in the output voltage Vout, the ratio of the noise voltage to the signal voltage can be suppressed small.
特許文献1に示した従来技術は、同調回路に周波数選択性を持たせるものであり、出力電圧Voutにおけるノイズ電圧の割合を小さく抑えるという効果があるものの、発明者が検討した結果、受信したい周波数に近い周波数成分を持ったノイズに弱いという問題があることがわかった。そしてその問題は、周波数選択性が低い場合に特に顕著に現れる。
すなわち、周波数選択性が不十分である場合、受信したい周波数に近い周波数成分を持ったノイズを出力電圧Voutとして出力してしまうことになる。
The prior art shown in Patent Document 1 gives the tuning circuit frequency selectivity and has the effect of suppressing the ratio of the noise voltage in the output voltage Vout to a small value. It has been found that there is a problem that it is vulnerable to noise having a frequency component close to. The problem is particularly noticeable when the frequency selectivity is low.
That is, when the frequency selectivity is insufficient, noise having a frequency component close to the frequency to be received is output as the output voltage Vout.
そのような状況を図を用いて説明する。図15は出力電圧Voutの周波数特性の変化を模式的に示した図であり、出力電圧Voutの周波数特性を示している。
図15において、横軸は周波数、縦軸はある一定強度の電波を受信した場合の各周波数における同調回路の出力電圧Voutの振幅を示している。
図15において、52aは周波数選択性が良い場合の周波数特性を、52bは周波数選択性が悪い場合の周波数特性を示している。周波数特性52bは、周波数特性52aに比べて、峰の傾きが小さくなっている。すなわち、目的の周波数以外の電波に対しても出力電圧Voutを発生させてしまうことになり、ゆえに周波数選択性が悪いといえる。
Such a situation will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a diagram schematically showing changes in the frequency characteristics of the output voltage Vout, and shows the frequency characteristics of the output voltage Vout.
In FIG. 15, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the amplitude of the output voltage Vout of the tuning circuit at each frequency when a radio wave having a certain intensity is received.
In FIG. 15, 52a indicates the frequency characteristic when the frequency selectivity is good, and 52b indicates the frequency characteristic when the frequency selectivity is bad. The
同調回路の出力電圧Voutの周波数特性は、アンテナと容量との定数によって変化する。図13に示した例では、アンテナ1と並列に接続する同調部2に搭載するコンデンサの容量との定数となる。例えば、アンテナの抵抗成分が大きい場合、出力電圧Voutの周波数特性はは図15に示した周波数特性52bのようになる。
The frequency characteristic of the output voltage Vout of the tuning circuit varies depending on the constant between the antenna and the capacitance. In the example shown in FIG. 13, this is a constant with the capacitance of the capacitor mounted on the
この周波数選択性の低下が同調回路の出力電圧Voutに与える影響を、受信したい信号電波にノイズ電波が重畳した電波を受信する場合を例として説明する。ある強度を持ち周波数がf1である信号電波に、同じ強度を持ち周波数がf4であるノイズ電波が重畳した電波を受信する場合を考える。 The influence of the decrease in frequency selectivity on the output voltage Vout of the tuning circuit will be described by taking as an example a case where a radio wave in which a noise radio wave is superimposed on a signal radio wave to be received is received. Consider a case where a radio wave in which a noise radio wave having the same intensity and frequency f4 is superimposed on a signal radio wave having a certain intensity and frequency f1 is received.
周波数特性52aを持った同調回路においては、同調回路から出力される出力電圧Voutは、振幅がv1であり周波数がf1である信号電圧に、振幅がv4であり周波数がf4であるノイズ電圧が重畳することになる。
一方、周波数特性52bを持った同調回路においては、同じく、ある強度を持ち周波数がf1である信号電波に、同じ強度を持ち周波数がf4であるノイズ電波が重畳した電波を受信する場合、同調回路から出力される出力電圧Voutは、振幅がv1´であり周波数がf1である信号電圧に、振幅がv4´であり周波数がf4であるノイズ電圧が重畳することになる。つまり、周波数選択性が悪くなったことによって、同調回路の出力電圧Voutにおいて、信号電圧は小さくなる一方、ノイズ電圧は大きくなってしまう。
In the tuning circuit having the
On the other hand, in the tuning circuit having the
このように、特に周波数選択性の悪い同調回路においては、受信したい信号の周波数と近い周波数成分を持ったノイズ源が存在する場合、出力電圧Voutにおけるノイズ電圧の割合が大きくなってしまう。一般的に周波数選択性は使用するアンテナのサイズやその周辺部品の配置によって制約を受けるため、十分な周波数選択性を得るのは困難な場合が多い。結果として、信号電波の周波数と近い周波数を持つノイズ電波が、受信感度の低下を引き起こしている。 As described above, particularly in a tuning circuit with poor frequency selectivity, when a noise source having a frequency component close to the frequency of a signal to be received exists, the ratio of the noise voltage to the output voltage Vout increases. In general, since frequency selectivity is restricted by the size of the antenna to be used and the arrangement of peripheral components, it is often difficult to obtain sufficient frequency selectivity. As a result, a noise radio wave having a frequency close to the frequency of the signal radio wave causes a decrease in reception sensitivity.
このような、特定の周波数を持ったノイズ電波が受信感度の低下を引き起こしている例として、電波修正時計が挙げられる。電波修正時計に限らず、一般に時計の原振(基本クロック)は、32768Hzがもっぱら用いられている。この32768Hzは、所謂3
2kHzと略して称される周波数である。以降の説明では、時計の原振周波数は、単に32kHzと称する。
一方、電波修正時計で受信する所謂標準電波の周波数は、送信所によって異なるが、40kHzから80kHzの間であり、32kHzに比較的近い周波数である。
An example of such a noise radio wave having a specific frequency causing a decrease in reception sensitivity is a radio wave correction watch. In general, not only the radio-controlled clock, but the original clock (basic clock) of the clock is 32768 Hz. This 32768 Hz is the so-called 3
This frequency is abbreviated as 2 kHz. In the following description, the original frequency of the timepiece is simply referred to as 32 kHz.
On the other hand, the frequency of so-called standard radio waves received by the radio-controlled timepiece varies depending on the transmitting station, but is between 40 kHz and 80 kHz and is a frequency relatively close to 32 kHz.
32kHzの原振は、32kHzのノイズ電波を放射するため、同調回路は信号電波以外に、32kHzのノイズ電波を受信してしまい、その結果、同調回路の出力電圧Voutは、信号電圧に時計の原振である32kHzのノイズ電圧が重畳した電圧となってしまい、受信感度の低下を引き起こしている。 Since the 32 kHz original oscillation radiates a 32 kHz noise radio wave, the tuning circuit receives a 32 kHz noise radio wave in addition to the signal radio wave, and as a result, the output voltage Vout of the tuning circuit is converted into the signal voltage as the original clock signal. This is a voltage in which a noise voltage of 32 kHz, which is a vibration, is superimposed, causing a decrease in reception sensitivity.
本発明は上記問題点を解決するものであり、その目的とするところは、特定の周波数成分を持ったノイズ電波が放射される環境であっても、所定の電波の受信感度の低下を引き起こさない同調回路を提供するものである。また、そのような同調回路を用いた電子機器を提供するところにある。 The present invention solves the above-described problems, and the object of the present invention is to prevent a decrease in reception sensitivity of a predetermined radio wave even in an environment where a noise radio wave having a specific frequency component is radiated. A tuning circuit is provided. Another object is to provide an electronic device using such a tuning circuit.
上記の課題を解決するため、本発明の同調回路は、以下のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, the tuning circuit of the present invention employs the following configuration.
所定の周波数の電波を受信するためのアンテナと、アンテナと並列に接続し所定の周波数に同調するための容量手段を備える同調部とを有する同調回路であって、
所定の周波数とは異なる別の周波数で共振するフィルタ部を同調部と並列に接続して設け、フィルタ部は、誘導回路と容量回路とを直列に接続していることを特徴とする。
A tuning circuit having an antenna for receiving a radio wave of a predetermined frequency, and a tuning unit that is connected in parallel with the antenna and includes a capacitive means for tuning to a predetermined frequency,
A filter unit that resonates at another frequency different from the predetermined frequency is provided in parallel with the tuning unit, and the filter unit includes an induction circuit and a capacitor circuit connected in series.
誘導回路は、誘導素子のみでの構成または誘導素子と容量素子とを並列接続して構成することを特徴とする。 The inductive circuit is characterized in that the inductive element alone is configured or the inductive element and the capacitive element are connected in parallel.
容量回路は、容量素子のみでの構成または容量素子と誘導素子とを並列接続して構成することを特徴とする。 The capacitor circuit is characterized by being configured with only a capacitor element or configured by connecting a capacitor element and an inductive element in parallel.
同調部の容量手段は、複数の容量素子を並列接続するとともに、これらの容量素子を選択する選択手段を備え、選択手段の動作によって1つまたは複数の容量素子が選択されることにより、容量手段の容量値を変更することができることを特徴とする。 The capacitive means of the tuning unit includes a plurality of capacitive elements connected in parallel and includes a selection means for selecting these capacitive elements, and one or more capacitive elements are selected by the operation of the selection means, whereby the capacitive means It is characterized in that the capacitance value of the can be changed.
上記の課題を解決するため、本発明の同調回路を用いる電子機器は、以下のような構成を採用する。 In order to solve the above problems, an electronic device using the tuning circuit of the present invention employs the following configuration.
上記記載の同調回路を用い、構造物を回転駆動するための駆動コイルを備えるモーター手段を有し、駆動コイルと同調回路との間に切換手段を設け、切換手段は、モーター手段が動作していないときに駆動コイルを誘導回路として用いるように切り換え制御することを特徴とする。 Motor means having a drive coil for rotationally driving the structure using the tuning circuit described above is provided, switching means is provided between the drive coil and the tuning circuit, and the switching means is such that the motor means is operating. It is characterized by switching control so that the drive coil is used as an induction circuit when there is not.
本発明の同調回路は、アンテナと並列に接続する同調部と、この同調部に並列に接続するフィルタ部を有している。フィルタ部は、誘導回路と容量回路とを直列に接続している。
このような構成とすることによって、出力電圧Voutにおけるノイズ電圧の割合を低減することができ、受信感度の向上が可能となる。
The tuning circuit of the present invention includes a tuning unit connected in parallel to the antenna and a filter unit connected in parallel to the tuning unit. The filter unit connects the induction circuit and the capacitive circuit in series.
With such a configuration, the ratio of the noise voltage in the output voltage Vout can be reduced, and reception sensitivity can be improved.
また、このような同調回路を用いて電子機器を構成すると、例えば、それが電波修正時計であったとすると、指針を駆動するモーター手段が動作していないときに、このモータ
ー手段を構成する駆動コイルをフィルタ回路として用いることができる。
このような構成とすることによって、その電子機器内部または近傍に特定の周波数成分を持ったノイズ電波が放射されるような場合であっても、所定の電波の受信感度の低下を引き起こさず、受信感度が低下しない電子機器を得ることができるのである。
Further, when an electronic device is configured using such a tuning circuit, for example, if it is a radio wave correction watch, when the motor means for driving the hands is not operating, the drive coil constituting the motor means Can be used as a filter circuit.
By adopting such a configuration, even if a noise radio wave having a specific frequency component is radiated in or near the electronic device, it does not cause a decrease in the reception sensitivity of the predetermined radio wave. An electronic device whose sensitivity does not decrease can be obtained.
以下、本発明の同調回路の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明にあたって、同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。 Hereinafter, embodiments of a tuning circuit of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
[同調回路の構成および特性の説明:図1、図2]
本発明の実施形態では、本発明の同調回路を電波修正時計の同調回路として適用した場合について、図1から図10を参照して説明する。
図1は、本発明の同調回路の回路図を示す。図1において、1はアンテナ、2は同調部、3はフィルタ部である。4は接地(GNDレベル、例えば0V)を示している。Voutは本発明の同調回路の出力電圧である。本発明の同調回路は、同調部2とフィルタ部3とで構成し、アンテナ1に並列に接続している。
[Description of Tuning Circuit Configuration and Characteristics: FIGS. 1 and 2]
In the embodiment of the present invention, the case where the tuning circuit of the present invention is applied as a tuning circuit of a radio-controlled timepiece will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a circuit diagram of a tuning circuit of the present invention. In FIG. 1, 1 is an antenna, 2 is a tuning unit, and 3 is a filter unit. Reference numeral 4 denotes grounding (GND level, for example, 0 V). Vout is the output voltage of the tuning circuit of the present invention. The tuning circuit of the present invention includes a
アンテナ1は、図示しない受信回路と組み合わせて所定の電波(例えば、標準電波)を受信するためのものであって、特に限定しないが、フェライトなどのアンテナコアの周囲に電線を巻回し、コイルを形成するバーアンテナなどを用いることができる。アンテナコアに標準電波が鎖交すると、コイルに誘起電圧が発生する。この誘起電圧によって標準電波を受信するのである。 The antenna 1 is for receiving a predetermined radio wave (for example, a standard radio wave) in combination with a receiving circuit (not shown). Although not particularly limited, an electric wire is wound around an antenna core such as ferrite, and a coil is attached. A bar antenna to be formed can be used. When standard radio waves are linked to the antenna core, an induced voltage is generated in the coil. A standard radio wave is received by this induced voltage.
図2は、本発明の同調回路の特性を説明するために模式的に示す特性図であって、同調回路の出力電圧Voutの周波数特性である。図2において横軸は周波数を、縦軸はある強度の電波を受信した場合の各周波数における出力電圧Voutの振幅を示している。 FIG. 2 is a characteristic diagram schematically showing the characteristics of the tuning circuit of the present invention, and shows the frequency characteristics of the output voltage Vout of the tuning circuit. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the amplitude of the output voltage Vout at each frequency when a radio wave having a certain intensity is received.
出力電圧Voutは、周波数f2で極小となり、周波数f2から離れるにしたがって大きくなる。そして、周波数f1において最大となり、周波数f1から離れるにしたがってまた小さくなる。この特性によって、本発明の同調回路を用いることで、出力電圧Voutにおけるノイズ電圧の割合を低減することができる。 The output voltage Vout becomes minimum at the frequency f2, and increases as the distance from the frequency f2 increases. It becomes maximum at the frequency f1, and becomes smaller as the frequency f1 is increased. Due to this characteristic, the ratio of the noise voltage in the output voltage Vout can be reduced by using the tuning circuit of the present invention.
すなわち、ある強度を持ち周波数f1である信号電波に、同じ強度を持ち周波数f2であるノイズ電波が重畳した電波を受信する場合、出力電圧Voutは、振幅v1で周波数f1の信号電圧に、振幅v2で周波数f2のノイズ電圧が重畳した電圧となる。しかし、図2からわかるように、振幅v2は振幅v1に比べて非常に小さな値となるため、結果として出力電圧Voutは、信号電圧とほぼ等しい電圧が得られる。 That is, when receiving a radio wave in which a noise radio wave having the same intensity and the frequency f2 is superimposed on a signal radio wave having a certain intensity and the frequency f1, the output voltage Vout has an amplitude v2 and a signal voltage having the amplitude f1 and the frequency f1. Thus, a voltage with a noise voltage of frequency f2 superimposed thereon is obtained. However, as can be seen from FIG. 2, the amplitude v2 is much smaller than the amplitude v1, and as a result, the output voltage Vout is almost equal to the signal voltage.
[フィルタ部の説明:図3、図4]
本発明の同調回路を構成するフィルタ部3の構成を図3,図4を用いて説明する。図3において、31は第1のコイル、32は第1のコンデンサである。
図3はフィルタ部3の回路図であり、誘導回路として機能する第1のコイル31と容量回路として機能する第1のコンデンサ32とを直列に接続して構成している。
[Description of Filter Unit: FIGS. 3 and 4]
The configuration of the
FIG. 3 is a circuit diagram of the
図4は、図3に示したフィルタ部3の特性を説明するために模式的に示す特性図であって、周波数−インピーダンス特性である。図4において、横軸は周波数、縦軸はインピーダンスを示している。
図4に示すように、フィルタ部3は、その共振周波数である周波数f2においてインピ
ーダンスが最小となり、周波数f2から離れるにしたがってインピーダンスが大きくなる。
つまり、フィルタ部3を同調部2と並列に接続することにより、フィルタ部3の周波数f2において、フィルタ部3は同調部2の両端を低いインピーダンスで短絡することになり、出力電圧Voutを低く抑える働きをする。
このようにフィルタ部3を図1に示す同調部2と並列に接続することにより、図2に示したような特性が得られるのである。
FIG. 4 is a characteristic diagram schematically showing the characteristics of the
As shown in FIG. 4, the
That is, by connecting the
By connecting the
また、図2に示す周波数f2はフィルタ部3の定数のみによって決まるため、問題となるノイズ電波の周波数と周波数f2とが一致するようにフィルタ部3の定数を設定することで、信号電波の周波数f1によらず、ノイズ電圧を小さく抑えることができる。
Further, since the frequency f2 shown in FIG. 2 is determined only by the constant of the
すでに説明したように、電波修正時計において、原振周波数である32kHzのノイズ電波が受信感度の低下を引き起こしていた。しかしながら、本発明の実施形態では、同調回路2と並列にフィルタ部3を有し、このフィルタ部3の共振周波数f2を32kHzに設定することによって、同調回路の出力電圧Voutにおいて、信号電圧は大きいままに、ノイズ電圧を低く抑えることができる。その結果、同調回路の出力電圧Voutにおいて、信号に対するノイズの割合が減少し、受信感度の向上が可能となる。
As already described, in the radio-controlled timepiece, the noise radio wave of 32 kHz, which is the original frequency, has caused a decrease in reception sensitivity. However, in the embodiment of the present invention, the signal voltage is large in the output voltage Vout of the tuning circuit by having the
[同調部の動作の説明:図5]
次に、本発明の同調回路を構成する同調部2の動作を図5、図6を用いて説明する。図5において、21a〜21dは容量素子であるコンデンサ、22a〜22dは選択手段として動作するスイッチ手段である。スイッチ手段は、特に限定しないが、トランジスタ素子を用いたトランジスタスイッチを用いることができる。
[Description of operation of tuning unit: FIG. 5]
Next, the operation of the
図2に示す周波数f1は、アンテナ1,同調部2,フィルタ部3の共振周波数であり、アンテナ1,同調部2,フィルタ部3の定数によって決まる。同調部2の定数を変更できるようにすれば、受信する周波数に対応できる。その例を示す構成が図5に示すものである。
同調部2は、図5に示すように、受信する周波数に応じてスイッチ手段22a〜22dを開閉制御して、コンデンサ21a〜21dを選択制御する。これにより、周波数f1を変えることができる。
The frequency f1 shown in FIG. 2 is the resonance frequency of the antenna 1, the
As shown in FIG. 5, the
例えば、40kHzの標準電波を受信する場合には、スイッチ手段22aを閉じる。また、60kHzの標準電波を受信する場合には、スイッチ手段22a、22bを閉じる。もちろん、コンデンサ21a〜21dは、それぞれ異なる静電容量値を有していても、同一の静電容量値を有していてもかまわない。受信したい周波数に応じて適宜選択が可能である。このように、周波数f1が受信したい電波の周波数と一致するように、図4に示すスイッチ手段22a〜22dを切り替え制御して、コンデンサ21a〜21dを選択して、静電容量値を調整することで、大きな信号電圧を出力電圧Voutとして得ることができる。
For example, when receiving a standard radio wave of 40 kHz, the switch means 22a is closed. When receiving a standard radio wave of 60 kHz, the switch means 22a and 22b are closed. Of course, the
[フィルタ部の異なる例の説明:図6、図7]
以上、本発明の同調回路を構成する同調部2とフィルタ部3とを説明したが、フィルタ部3の構成は、すでに説明した構成に限定することはなく、適宜変更が可能である。
すでに説明した例では、フィルタ部3は、コイル1つとコンデンサ1つとによって構成されるものとして説明したが、その構成に限らない。次に、本発明の同調回路のフィルタ部3の異なる例を図6、図7を用いて説明する。図6において、33は第2のコイルである。すでに説明した同一の構成には同一の番号を付与している。
図7は、図6に示すフィルタ部3の特性を説明するために模式的に示す特性図であって
、周波数−インピーダンス特性である。図6において、横軸は周波数、縦軸はインピーダンスを示している。
[Description of different examples of filter units: FIGS. 6 and 7]
The
In the example described above, the
FIG. 7 is a characteristic diagram schematically showing the characteristics of the
図6に示すフィルタ部3は、図3に示す構成に第2のコイル33を付加したものであって、第1のコンデンサ32に並列に第2のコイル33を接続している。
図7に示すように、フィルタ部3は、その共振周波数f2においてインピーダンスが最小となり、その共振周波数f2から離れるにしたがってインピーダンスが大きくなることは同じであるが、その共振周波数f2より低い周波数において、図3に示す例に比べよりインピーダンスが低くなっている。これによって、低周波域のノイズをより低減することができる。
The
As shown in FIG. 7, the
[フィルタ部の異なる例の説明:図8、図9]
すでに説明した例では、フィルタ部3は、コイルを追加した例を示したが、その構成に限らない。次に、本発明の同調回路を構成するフィルタ部3の異なる例を図8、図9を用いて説明する。図8において、34は第2のコンデンサである。すでに説明した同一の構成には同一の番号を付与している。
図9は、図8に示すフィルタ部3の特性を説明するために模式的に示す特性図であって、周波数−インピーダンス特性である。図9において、横軸は周波数、縦軸はインピーダンスを示している。
[Description of different examples of filter units: FIGS. 8 and 9]
In the example already described, the
FIG. 9 is a characteristic diagram schematically showing the characteristics of the
図8に示すフィルタ部3は、図3に示す構成に第2のコンデンサ34を付加したものであって、第1のコイル31に並列に第2のコンデンサ34を接続している。
図9に示すように、フィルタ部3は、その共振周波数f2においてインピーダンスが最小となり、その共振周波数f2から離れるにしたがってインピーダンスが大きくなることは同じであるが、その共振周波数f2より高い周波数において、図2に示す例に比べよりインピーダンスが低くなっている。これによって、高周波域のノイズをより低減することができる。
A
As shown in FIG. 9, the
[フィルタ部の異なる例の説明:図10、図11]
すでに説明した例では、フィルタ部3は、コンデンサやコイルを追加した例を示したが、その構成に限らない。次に、本発明の同調回路を構成するフィルタ部3の異なる例を図10、図11を用いて説明する。図10において、35は抵抗である。すでに説明した同一の構成には同一の番号を付与している。
図11は、図10に示すフィルタ部3の特性を説明するために模式的に示す特性図であって、周波数−インピーダンス特性である。図10において、横軸は周波数、縦軸はインピーダンスを示している。
[Description of different examples of filter units: FIGS. 10 and 11]
In the example described above, the
FIG. 11 is a characteristic diagram schematically showing the characteristics of the
図10に示すフィルタ部3は、図2に示す構成に抵抗35を付加したものであって、第1のコイル31,第1のコンデンサ32に直列に抵抗35を接続している。
図11に示すように、フィルタ部3は、その共振周波数f2においてインピーダンスが最小となり、その共振周波数f2から離れるにしたがってインピーダンスが大きくなることは同じであるが、フィルタでカットする周波数帯幅を調整することができる。もちろん、抵抗35は、可変抵抗とすることもできる。これによって、カットする周波数帯幅の調整を自由に行うことができたり、回路が完成した後に周波数の微調整を行うこともできる。
The
As shown in FIG. 11, the
以上説明したフィルタ部3の構成は、互いに組み合わせて用いることができる。例えば、図6や図8に示す構成に図10に示すように抵抗35を接続してもかまわないのである。また、図3,図6,図8,図10に示す第1のコンデンサ32、図8に示す第2のコンデンサ34を、図5に示すように複数のコンデンサを並列接続し、スイッチ手段を設けて
これを選択するようにしてもよい。
要するに、本発明の同調回路を用いる回路の仕様や電気特性に応じて適宜変更することができるのである。
The structure of the
In short, it can be appropriately changed according to the specifications and electrical characteristics of the circuit using the tuning circuit of the present invention.
[電波修正時計への搭載例の説明:図12]
次に、本発明の同調回路を電子機器に搭載する場合について説明する。電子機器は、モーター駆動用コイルを備えた電波修正時計である場合について図を用いて説明する。
図12は、本発明の同調回路を搭載する電波修正時計を説明するために模式的に示す図である。図12において41はモーター駆動用コイル、42はモーター、43は電波修正時計の外装ケース、44は切換手段として機能するスイッチ手段である。すでに説明した同一の構成には同一の番号を付与している。
[Description of mounting example on radio-controlled watch: Fig. 12]
Next, a case where the tuning circuit of the present invention is mounted on an electronic device will be described. The case where the electronic device is a radio wave correction watch provided with a motor driving coil will be described with reference to the drawings.
FIG. 12 is a diagram schematically showing a radio-controlled timepiece equipped with the tuning circuit of the present invention. In FIG. 12, 41 is a motor driving coil, 42 is a motor, 43 is an exterior case of a radio-controlled timepiece, and 44 is switch means that functions as switching means. The same numbers are assigned to the same configurations already described.
モーター駆動用コイル41はモーター42を構成する部品である。電波修正時計は、外装ケース43に図示しないムーブメント(機能部品群)が搭載してあり、本発明の同調回路もこのムーブメントに組み込まれている。このムーブメントには、時刻を報知するための時刻報知手段である指針を運針駆動するためのモーター42も組み込まれており、図示しない回路によってこのモーター42は駆動している。
The
図12に示す例では、モーター駆動用のコイルをフィルタ回路を構成する誘導回路に用いる例を示すものである。すなわち、モーター駆動用コイル41は、本発明の同調回路を構成するフィルタ回路3の誘導回路であるコイル(図3の例では第1のコイル31)を兼ねているのである。
The example shown in FIG. 12 shows an example in which a motor driving coil is used for an induction circuit constituting a filter circuit. That is, the
標準電波を受信していないとき、つまり通常動作時には、スイッチ44が開かれており、モーター駆動用コイル41は運針にのみ使用されている。
標準電波を受信するとき、つまり電波受信時には、スイッチ手段44を閉じる。スイッチ手段44を介してモーター駆動用コイル41と第1のコンデンサ32とが接続される。
これにより、コイルとコンデンサとが直列に接続された図3に示すようなフィルタ部3を構成することができる。
When the standard radio wave is not received, that is, during normal operation, the
When the standard radio wave is received, that is, when the radio wave is received, the switch means 44 is closed. The
Thereby, the
これによって、本発明の同調回路は、図2に示すような周波数特性を持ち、出力電圧Voutは、大きな信号電圧を得ると同時に、ノイズ電圧を小さく抑えることができる。 As a result, the tuning circuit of the present invention has frequency characteristics as shown in FIG. 2, and the output voltage Vout can obtain a large signal voltage and at the same time suppress the noise voltage to a small value.
アンテナと並列にフィルタ部を挿入することにより、特定の周波数成分を持ったノイズに対する感度を低くして、同調回路の出力電圧Voutの信号電圧に対するノイズ電圧の割合を低減することができる。そのため、特定のノイズ源を有する電子機器、特に電波修正時計に好適である。 By inserting the filter unit in parallel with the antenna, the sensitivity to noise having a specific frequency component can be lowered, and the ratio of the noise voltage to the signal voltage of the output voltage Vout of the tuning circuit can be reduced. Therefore, it is suitable for an electronic device having a specific noise source, particularly a radio-controlled timepiece.
1 アンテナ
2 同調部
3 フィルタ部
4 接地
31 第1のコイル
32 第1のコンデンサ
21 同調用コンデンサ
21a〜21d 容量素子であるコンデンサ
22a〜22d 選択手段として動作するスイッチ手段
33 第2のコイル
34 第2のコンデンサ
41 モーター駆動用コイル
42 モーター
43 外装ケース
44 スイッチ手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記所定の周波数とは異なる別の周波数で共振するフィルタ部を前記同調部と並列に接続して設け、
前記フィルタ部は、誘導回路と容量回路とを直列に接続していることを特徴とする同調回路。 A tuning circuit having an antenna for receiving a radio wave of a predetermined frequency, and a tuning unit that is connected in parallel with the antenna and includes a capacitive means for tuning to the predetermined frequency,
A filter unit that resonates at another frequency different from the predetermined frequency is provided in parallel with the tuning unit,
In the tuning circuit, the inductive circuit and the capacitor circuit are connected in series in the filter unit.
前記選択手段の動作によって1つまたは複数の容量素子が選択されることにより、前記容量手段の容量値を変更することができることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の同調回路。 The capacitive unit of the tuning unit includes a plurality of capacitive elements connected in parallel and a selection unit that selects these capacitive elements,
4. The tuning according to claim 1, wherein the capacitance value of the capacitive means can be changed by selecting one or a plurality of capacitive elements by the operation of the selecting means. 5. circuit.
構造物を回転駆動するための駆動コイルを備えるモーター手段を有し、
前記駆動コイルと前記同調回路との間に切換手段を設け、
前記切換手段は、前記モーター手段が動作していないときに前記駆動コイルを前記誘導回路として用いるように切り換え制御することを特徴とする電子機器。 Using the tuning circuit according to any one of claims 1 to 4,
Motor means comprising a drive coil for rotationally driving the structure;
A switching means is provided between the drive coil and the tuning circuit,
The electronic device according to claim 1, wherein the switching means performs switching control so that the drive coil is used as the induction circuit when the motor means is not operating.
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2007
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