JP2009019921A - Radio controlled timepiece and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、時刻情報を有する標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて時刻を修正する電波修正時計、およびその制御方法に関する。 The present invention relates to a radio-controlled timepiece that receives a standard radio wave having time information and corrects the time based on the received standard radio wave, and a control method therefor.
従来、標準電波を受信可能な電波時計が知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
標準電波は振幅変調であり、前記電波時計は、受信回路において、フィルタなどで受信信号の包絡線を抜き出した後、比較器(コンパレータ)などで包絡線信号と基準電圧とを比較して二値化する二値化回路を備えている。そして、電波時計は、この二値化回路で得られたタイムコード信号に基づいて時刻情報を入手し、時刻表示を行っている。
また、これらの電波時計では、受信信号に基づいて、受信信号の増幅率を自動制御するAGC回路(Automatic Gain Control)も備えている。
Conventionally, a radio timepiece capable of receiving a standard radio wave is known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
The standard radio wave is amplitude-modulated, and the radio timepiece is a binary signal obtained by extracting the envelope of the received signal with a filter or the like in the receiving circuit and then comparing the envelope signal with a reference voltage with a comparator (comparator). A binarization circuit is provided. The radio timepiece obtains time information based on the time code signal obtained by the binarization circuit and displays the time.
These radio timepieces also include an AGC circuit (Automatic Gain Control) that automatically controls the gain of the received signal based on the received signal.
しかしながら、前記電波時計では、AGC回路を備えているものの、二値化回路の二値化レベル(閾値)は固定されており、受信環境によっては正しいタイムコードが得られないおそれがあった。
このため、電波時計では、標準電波の受信を3〜7分間程度継続して、複数のタイムコードを取得し、各タイムコードを評価して正しい時刻情報が得られたかを判断する処理も行われている。
しかしながら、このような方法では、正しい時刻情報が得られたかが判断できるまで、少なくとも数分必要となる。このため、例えば、受信環境が悪化して正しい時刻情報が得られないことを判断するまでに時間が掛かり、その分、電力消費も増加してしまうという問題もあった。
However, although the radio timepiece includes an AGC circuit, the binarization level (threshold value) of the binarization circuit is fixed, and there is a possibility that a correct time code cannot be obtained depending on the reception environment.
For this reason, in the radio timepiece, the reception of the standard radio wave is continued for about 3 to 7 minutes, a plurality of time codes are acquired, and each time code is evaluated to determine whether correct time information has been obtained. ing.
However, such a method requires at least several minutes until it can be determined whether correct time information has been obtained. For this reason, for example, it takes time to determine that correct time information cannot be obtained due to deterioration of the reception environment, and there is a problem that power consumption increases accordingly.
本発明は、時刻情報を取得する際に受信環境の影響を軽減でき、かつ、省電力化も実現できる電波修正時計およびその制御方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a radio-controlled timepiece that can reduce the influence of the reception environment when acquiring time information and can also realize power saving, and a control method therefor.
本発明の電波修正時計は、タイムコードを有する標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて時刻修正を実施する電波修正時計であって、前記標準電波を受信する受信手段と、前記標準電波の受信信号を所定の閾値に基づいて二値化して二値化信号を出力する二値化手段と、前記タイムコードの種類に応じて予め設定されるタイムコードのデューティの基準範囲値が記憶される記憶部と、前記二値化手段から出力される前記二値化信号のパルスデューティを算出し、算出された受信パルスデューティが前記基準範囲値内に含まれるか否かを判断するデューティ判断手段と、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更するレベル切替手段と、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内であると判断された場合に、前記二値化信号をデコードして前記タイムコードを復調するタイムコードデコード手段と、を具備したことを特徴とする。 The radio-controlled timepiece of the present invention is a radio-controlled timepiece that receives a standard radio wave having a time code and corrects the time based on the received standard radio wave, a receiving means for receiving the standard radio wave, and the standard radio wave The binarization means for binarizing the received signal based on a predetermined threshold and outputting the binarized signal, and the reference range value of the duty of the time code set in advance according to the type of the time code are stored And a duty determination unit that calculates a pulse duty of the binarized signal output from the binarization unit and determines whether the calculated reception pulse duty is included in the reference range value When the duty determination means determines that the received pulse duty is not within the reference range value, the relative level of the threshold with respect to the received signal is changed. Time code decoding means for decoding the binarized signal and demodulating the time code when the level switching means and the duty determination means determine that the received pulse duty is within the reference range value It was characterized by comprising.
この発明によれば、デューティ判断手段は、記憶部に記憶された基準範囲値と、受信手段により受信された標準電波に係る受信信号を二値化した二値化信号の受信パルスデューティとを比較する。そして、レベル切替手段は、受信パルスデューティが前記基準範囲値内でない場合に、例えば受信信号の増幅率を変える制御をしたり、受信信号を二値化処理する際の閾値を変える制御をしたりして、受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更する。これにより、受信パルスデューティが前記基準範囲値内に含まれるようになり、二値化手段における二値化条件が最適化される。 According to this invention, the duty determination means compares the reference range value stored in the storage unit with the received pulse duty of the binarized signal obtained by binarizing the received signal related to the standard radio wave received by the receiving means. To do. The level switching means, for example, performs control to change the amplification factor of the received signal or control to change the threshold value when the received signal is binarized when the received pulse duty is not within the reference range value. Then, the relative level of the threshold with respect to the received signal is changed. As a result, the received pulse duty is included in the reference range value, and the binarization condition in the binarization means is optimized.
本発明は、標準電波の種類によって、タイムコードのデューティもある程度の範囲内になるという新たな知見に基づき、受信電波の評価をこのタイムコードのデューティを基準として行うことを特徴とするものである。
すなわち、日本の標準電波JJYでは、後述するように、タイムコードのデューティは約60〜70%の範囲(基準範囲値)となる。従って、電波修正時計においてJJYを受信するように設定されていれば、受信信号のパルスデューティも上記基準範囲値内になる筈である。従って、上記基準範囲値内で無ければ、電波修正時計の周囲の受信環境の影響によって、受信信号のレベルが低下している等の状況が把握でき、受信信号に対する閾値の相対的なレベルを変更して最適化することができ、正しいタイムコードを取得することができる。
そして、このような閾値の相対的なレベル変更は、例えば、1分間のタイムコードを取得するだけで制御可能であり、従来の数分間の受信を行わなければ判断できない制御方法に比べて短時間で処理可能である。従って、全体的な受信時間も短縮でき、省電力化が図れる。
また、前記閾値の相対的なレベルを変更することで、多少受信環境が悪化していても、その受信信号に適した閾値レベルに調整でき、正しいタイムコードを取得できる。従って、本発明の電波修正時計によれば、受信環境の影響を軽減でき、正しい時刻に修正することができる。
The present invention is characterized in that the received radio wave is evaluated based on the duty of the time code based on the new knowledge that the duty of the time code is within a certain range depending on the type of the standard radio wave. .
That is, in the Japanese standard radio wave JJY, as will be described later, the duty of the time code is in the range of about 60 to 70% (reference range value). Therefore, if the radio-controlled timepiece is set to receive JJY, the pulse duty of the received signal should be within the reference range value. Therefore, if it is not within the above-mentioned reference range value, it is possible to grasp the situation that the level of the received signal is reduced due to the influence of the reception environment around the radio-controlled clock, and change the relative level of the threshold for the received signal Can be optimized and the correct time code can be obtained.
Then, such a relative level change of the threshold value can be controlled only by acquiring a time code of one minute, for example, and compared with a conventional control method that cannot be determined unless reception is performed for several minutes. Can be processed. Therefore, the overall reception time can be shortened and power saving can be achieved.
Further, by changing the relative level of the threshold value, even if the reception environment is somewhat deteriorated, it is possible to adjust the threshold level suitable for the received signal, and to acquire a correct time code. Therefore, according to the radio-controlled timepiece of the present invention, the influence of the reception environment can be reduced and the time can be corrected to the correct time.
なお、タイムコードのデューティとは、タイムコードの所定信号範囲に対し、その範囲内のHighレベル部分の割合を意味する。例えば、タイムコードにおいて1分間のデータでデューティを求める場合には、1分間のデータの中で、Highレベルとなっている時間を1分(=60秒)で除算した割合がデューティとなる。
また、受信信号に対する閾値の相対的なレベルとは、例えば、受信信号の振幅値(電圧値)に対する閾値電圧の相対的なレベルを意味する。すなわち、受信信号はhighレベルおよびlowレベル間で振動しており、前記閾値はこれらのレベル間に配置される。この際、例えば、前記受信信号の最大レベル値に対する閾値の値を相対的なレベルと設定すればよい。
さらに、タイムコードの基準範囲値とは、標準電波の種類によって設定される。すなわち、標準電波は、1秒毎のパルス信号において、Highレベルの長さの違い(デューティの違い)により、「1」、「0」、「マーカー」などの情報を構成し、これらの情報の組み合わせによりタイムコードを伝送している。例えば、JJYでは、1Hzのパルス信号のデューティは、「Pマーカー」が20%、「1」が50%、「0」が80%である。このため、1つのタイムコード(1分間のタイムコード)のデューティは、各タイムコードの時刻情報などによって変動するが、約60〜70%となる。したがって、JJYを受信する場合、受信パルスデューティが前記基準範囲値(60〜70%)内であれば、閾値レベルが最適化されており、正しいタイムコードを入手できていると判断できる。
Note that the duty of the time code means the ratio of the high level portion within the predetermined signal range of the time code. For example, when the duty is calculated using 1-minute data in the time code, the ratio obtained by dividing the high level time by 1 minute (= 60 seconds) in the 1-minute data is the duty.
Moreover, the relative level of the threshold with respect to the received signal means, for example, the relative level of the threshold voltage with respect to the amplitude value (voltage value) of the received signal. That is, the received signal oscillates between a high level and a low level, and the threshold value is arranged between these levels. At this time, for example, a threshold value for the maximum level value of the received signal may be set as a relative level.
Furthermore, the reference range value of the time code is set according to the type of standard radio wave. That is, the standard radio wave constitutes information such as “1”, “0”, “marker”, etc. by the difference in the length of the high level (difference in duty) in the pulse signal per second. The time code is transmitted in combination. For example, in JJY, the duty of a pulse signal of 1 Hz is “P marker” is 20%, “1” is 50%, and “0” is 80%. For this reason, the duty of one time code (one-minute time code) varies depending on time information of each time code, but is about 60 to 70%. Therefore, when receiving JJY, if the received pulse duty is within the reference range value (60 to 70%), it can be determined that the threshold level is optimized and the correct time code is available.
また、本発明の電波修正時計は、前記デューティ判断手段は、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記基準範囲値よりも大きいかまたは小さいかを判断し、前記レベル切替手段は、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも大きい場合には、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを大きくし、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも小さい場合には、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを小さくすることが好ましい。 In the radio-controlled timepiece according to the invention, the duty determination unit determines whether the received pulse duty is not within the reference range value, determines whether the received pulse duty is larger or smaller than the reference range value, The level switching means increases the relative level of the threshold with respect to the received signal when the received pulse duty is larger than the reference range value, and when the received pulse duty is smaller than the reference range value. Preferably, the relative level of the threshold with respect to the received signal is reduced.
受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも大きい場合は、受信信号のレベルに対し閾値レベルが小さいために、Lowレベルと判定すべき信号をhighレベルと判断していると予測される。逆に、受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも小さい場合は、受信信号のレベルに対し閾値レベルが大きいために、highレベルと判定すべき信号をLowレベルと判断していると予測される。
従って、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも大きい場合には、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを大きくし、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも小さい場合には、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを小さくすれば、より短時間で閾値の相対的なレベルを適切に調整できる。
When the received pulse duty is larger than the reference range value, the threshold level is smaller than the level of the received signal, so it is predicted that the signal to be determined as the low level is determined as the high level. Conversely, when the received pulse duty is smaller than the reference range value, the threshold level is larger than the level of the received signal, so that it is predicted that the signal that should be determined as the high level is determined as the Low level.
Therefore, when the reception pulse duty is larger than the reference range value, the relative level of the threshold with respect to the reception signal is increased, and when the reception pulse duty is smaller than the reference range value, If the relative level of the threshold with respect to the received signal is reduced, the relative level of the threshold can be appropriately adjusted in a shorter time.
また、本発明の電波修正時計は、前記二値化手段における前記閾値を変化させる閾値調整手段を備え、前記レベル切替手段は、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記二値化手段における前記閾値を変化させる制御信号を前記閾値調整手段に出力し、前記閾値調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記閾値のレベルを変化させて受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更することが好ましい。
この発明によれば、レベル切替手段は、二値化手段における閾値レベルを変化させているので、信号増幅率が固定されていても、受信信号に対する閾値のレベルを変更することができ、正しいタイムコードを取得できる。
例えば、信号パルスデューティが前記基準範囲値よりも大きい場合には、受信信号に対して閾値レベルが低いために、受信信号のLowレベル部分のノイズ成分が閾値以上と判定され、Lowレベルと判定すべき信号部分をHighレベルと判定していることになる。この場合、閾値を高くすることで、前記Lowレベル部分のノイズ成分が閾値レベル未満となり、正しいタイムコードを取得できる。
一方、信号パルスデューティが前記基準範囲値よりも小さい場合には、受信信号に対して閾値レベルが高いために、Highレベル部分が閾値レベル未満と判定され、Highレベルと判定すべき信号部分をLowレベルと判定していることになる。この場合、閾値を低くすることで、前記Highレベル部分が閾値レベル以上となり、正しいタイムコードを取得できる。
なお、二値化手段がコンパレータで構成されている場合には、閾値レベルを変更するには、例えばコンパレータに入力される基準電圧値のレベルを切り替えればよい。従って、簡単な制御で閾値レベルを変化させることができ、回路構成も比較的簡単に設定できる。
また、前記閾値レベルは連続的に変化可能に構成してもよいが、通常は、複数段階(例えば3〜4段階)に切替可能に構成すればよい。
The radio-controlled timepiece according to the present invention further includes a threshold adjustment unit that changes the threshold in the binarization unit, and the level switching unit includes the duty determination unit, and the received pulse duty is within the reference range value. When it is determined that the threshold value is not, the control signal for changing the threshold value in the binarization means is output to the threshold value adjustment means, and the threshold value adjustment means changes the threshold level based on the control signal. It is preferable to change the relative level of the threshold with respect to the received signal.
According to the present invention, since the level switching means changes the threshold level in the binarization means, the threshold level for the received signal can be changed even if the signal amplification factor is fixed, and the correct time Get the code.
For example, when the signal pulse duty is larger than the reference range value, the threshold level is low with respect to the received signal, so that the noise component in the low level portion of the received signal is determined to be equal to or higher than the threshold and determined to be the low level. This means that the power signal portion is determined to be the High level. In this case, by increasing the threshold value, the noise component of the Low level portion becomes less than the threshold level, and a correct time code can be acquired.
On the other hand, when the signal pulse duty is smaller than the reference range value, since the threshold level is high with respect to the received signal, the High level portion is determined to be less than the threshold level, and the signal portion to be determined as the High level is set to Low. It will be judged as a level. In this case, by lowering the threshold value, the High level portion becomes equal to or higher than the threshold level, and a correct time code can be acquired.
When the binarizing means is constituted by a comparator, the threshold level can be changed by switching the level of the reference voltage value input to the comparator, for example. Therefore, the threshold level can be changed by simple control, and the circuit configuration can be set relatively easily.
In addition, the threshold level may be configured to be continuously variable, but normally, it may be configured to be switchable to a plurality of levels (for example, 3 to 4 levels).
さらに、本発明の電波修正時計は、受信した標準電波の受信信号を増幅させる増幅手段と、前記増幅手段における前記受信信号の増幅率を変化させる増幅調整手段とを備え、前記レベル切替手段は、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記増幅手段における信号増幅率を変化させる制御信号を前記増幅調整手段に出力し、前記増幅調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記増幅手段の信号増幅率を変化させて受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更することが好ましい。
この発明によれば、レベル切替手段は、信号増幅率を変化させているので、閾値レベルが固定されていても、受信信号に対する閾値の相対的なレベルを変更することができ、正しいタイムコードを取得できる。
例えば、信号パルスデューティが前記基準範囲値よりも大きい場合には、Lowレベル部分のノイズ成分が閾値レベル以上に増幅され、Lowレベルと判定すべき信号部分をHighレベルと判定していることになる。この場合、信号増幅率を低下させることで、前記Lowレベル部分のノイズ成分が閾値レベル未満となり、正しいタイムコードを取得できる。
一方、信号パルスデューティが前記基準範囲値よりも小さい場合には、Highレベル部分が閾値レベル未満と小さく、Highレベルと判定すべき信号部分をLowレベルと判定していることになる。この場合、信号増幅率を増加させることで、前記Highレベル部分が閾値レベル以上となり、正しいタイムコードを取得できる。
そして、レベル切替手段は、増幅手段における信号増幅率を変化させているので、例えば、増幅調整手段としてAGC回路が設けられている場合、AGC回路のAGC特性を切り替えて、増幅手段における増幅率を制御すればよい。このようなAGC回路は、もともと電波修正時計に組み込まれているため、信号増幅率を変化させて閾値の相対的なレベルを変更する場合には、新たに部品を組み込む必要が無く、低コストで実現することができる。
The radio-controlled timepiece according to the present invention further includes an amplifying unit that amplifies the received signal of the received standard radio wave, and an amplification adjusting unit that changes an amplification factor of the received signal in the amplifying unit, When the duty determination means determines that the received pulse duty is not within the reference range value, a control signal for changing a signal amplification factor in the amplification means is output to the amplification adjustment means, and the amplification adjustment means Preferably, based on the control signal, the signal amplification factor of the amplifying means is changed to change the relative level of the threshold with respect to the received signal.
According to the present invention, since the level switching means changes the signal amplification factor, even if the threshold level is fixed, the relative level of the threshold with respect to the received signal can be changed, and the correct time code can be obtained. You can get it.
For example, when the signal pulse duty is larger than the reference range value, the noise component in the low level portion is amplified to the threshold level or higher, and the signal portion to be determined as the low level is determined as the high level. . In this case, by reducing the signal amplification factor, the noise component in the Low level becomes less than the threshold level, and a correct time code can be acquired.
On the other hand, when the signal pulse duty is smaller than the reference range value, the high level portion is as small as less than the threshold level, and the signal portion to be determined as the high level is determined as the low level. In this case, by increasing the signal amplification factor, the High level portion becomes equal to or higher than the threshold level, and a correct time code can be acquired.
Since the level switching unit changes the signal amplification factor in the amplification unit, for example, when an AGC circuit is provided as the amplification adjustment unit, the AGC characteristic of the AGC circuit is switched to change the amplification factor in the amplification unit. Control is sufficient. Since such an AGC circuit is originally incorporated in a radio-controlled timepiece, when changing the relative level of the threshold value by changing the signal amplification factor, it is not necessary to incorporate a new component at low cost. Can be realized.
さらに、本発明の電波修正時計は、前記受信手段、前記二値化手段、および前記閾値調整手段を備える受信回路部と、前記記憶部、前記デューティ判断手段、前記タイムコードデコード手段、および前記レベル切替手段を備え、前記レベル切替手段から出力される制御信号を前記受信回路部に出力して前記受信回路部における前記標準電波の受信状態を制御する制御回路部と、を具備し、前記受信回路部は、前記制御回路部の前記レベル切替手段から出力される前記制御信号をデコードし、デコードされた制御信号を前記閾値調整手段に出力する制御信号デコード手段を備えたことが好ましい。
この発明によれば、デコード部が入力された制御信号をデコードし、閾値調整手段は、このデコードされた制御信号に基づいて二値化手段の閾値を調整する。これにより、デコード部が制御信号をデコードするので、制御回路部から出力される制御信号を簡易な信号に設定することができ、通信される信号の信頼性を向上させることができる。
Further, the radio-controlled timepiece according to the present invention includes a receiving circuit unit including the receiving unit, the binarizing unit, and the threshold value adjusting unit, the storage unit, the duty determining unit, the time code decoding unit, and the level. A control circuit unit that includes a switching unit, and outputs a control signal output from the level switching unit to the reception circuit unit to control a reception state of the standard radio wave in the reception circuit unit, and the reception circuit The unit preferably includes a control signal decoding unit that decodes the control signal output from the level switching unit of the control circuit unit and outputs the decoded control signal to the threshold adjustment unit.
According to the present invention, the decoding unit decodes the input control signal, and the threshold adjustment unit adjusts the threshold of the binarization unit based on the decoded control signal. Thereby, since the decoding unit decodes the control signal, the control signal output from the control circuit unit can be set to a simple signal, and the reliability of the signal to be communicated can be improved.
また、本発明の電波修正時計は、前記受信手段、前記増幅手段、前記増幅調整手段、および前記二値化手段を備える受信回路部と、前記記憶部、前記デューティ判断手段、前記タイムコードデコード手段、および前記レベル切替手段を備え、前記レベル切替手段から出力される制御信号を前記受信回路部に出力して前記受信回路部における前記標準電波の受信状態を制御する制御回路部と、を具備し、前記受信回路部は、前記制御回路部の前記レベル切替手段から出力される前記制御信号をデコードし、デコードされた前記制御信号を前記増幅調整手段に出力する制御信号デコード手段を備えたことが好ましい。
この発明によれば、デコード部が入力された制御信号をデコードし、増幅調整手段は、このデコードされた制御信号に基づいて増幅手段の信号増幅率を調整する。これにより、デコード部が制御信号をデコードするので、制御回路部から出力される制御信号を簡易な信号に設定することができ、通信される信号の信頼性を向上させることができる。
The radio-controlled timepiece according to the present invention includes a reception circuit unit including the reception unit, the amplification unit, the amplification adjustment unit, and the binarization unit, the storage unit, the duty determination unit, and the time code decoding unit. And a control circuit unit that outputs a control signal output from the level switching unit to the receiving circuit unit and controls the reception state of the standard radio wave in the receiving circuit unit. The receiving circuit unit includes a control signal decoding unit that decodes the control signal output from the level switching unit of the control circuit unit and outputs the decoded control signal to the amplification adjusting unit. preferable.
According to this invention, the decoding unit decodes the input control signal, and the amplification adjustment unit adjusts the signal amplification factor of the amplification unit based on the decoded control signal. Thereby, since the decoding unit decodes the control signal, the control signal output from the control circuit unit can be set to a simple signal, and the reliability of the signal to be communicated can be improved.
さらに、本発明の電波修正時計は、前記受信回路部および前記制御回路部を接続するシリアル通信線を具備し、前記制御回路部は、前記シリアル通信線を介して、前記受信回路部に前記制御信号をシリアル通信で出力し、前記受信回路部は、前記シリアル通信線を介して、前記制御信号をシリアル通信で受信し、前記制御信号デコード手段でデコードすることが好ましい。
この発明によれば、受信回路部と制御回路部とは、シリアル通信線により接続されている。これにより、受信回路部および制御回路部間をパラレル通信線で接続する場合に比べて接続する通信線の数を減らすことができ、電波修正時計の回路構成をより簡略化することができる。また、パラレル通信は、各信号線におけるデータ送信の同期が必要なために通信速度の高速化が難しいが、本発明では、制御信号をシリアル出力することにより、通信速度の高速化および信号の伝送ミスの抑制を図ることができ、例えば電圧調整手段による電圧調整や増幅調整手段による信号増幅率の調整における応答性の向上、信頼性の向上を図ることができる。
The radio-controlled timepiece according to the present invention further includes a serial communication line that connects the receiving circuit unit and the control circuit unit, and the control circuit unit controls the receiving circuit unit via the serial communication line. Preferably, the signal is output by serial communication, and the receiving circuit unit receives the control signal by serial communication via the serial communication line, and decodes it by the control signal decoding means.
According to this invention, the receiving circuit unit and the control circuit unit are connected by the serial communication line. Thereby, the number of communication lines to be connected can be reduced as compared with the case where the receiving circuit unit and the control circuit unit are connected by parallel communication lines, and the circuit configuration of the radio-controlled timepiece can be further simplified. In parallel communication, it is difficult to increase the communication speed due to the need to synchronize data transmission on each signal line. However, in the present invention, the communication speed is increased and the signal is transmitted by serially outputting a control signal. It is possible to suppress mistakes, and for example, it is possible to improve responsiveness and reliability in voltage adjustment by the voltage adjustment unit and signal amplification factor adjustment by the amplification adjustment unit.
また、本発明の電波修正時計において、前記レベル切替手段は、受信動作を開始した後、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内であると判断された後は、受信動作を終了するまで前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを固定して変化させないことが好ましい。
この発明によれば、受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを適切なレベルに設定した後は、そのレベルを固定しているので、タイムコードデコード手段によりタイムコードがデコードされている間は、前記レベルは一定値に維持される。
これにより、安定した二値化処理を行え、ビット化けなども防止でき、タイムコードをより正確にデコードすることができる。
Further, in the radio-controlled timepiece according to the invention, the level switching means receives the reception after the start of the reception operation and the duty determination means determines that the reception pulse duty is within the reference range value. It is preferable that the relative level of the threshold with respect to the received signal is not fixed and changed until the operation is finished.
According to this invention, after setting the relative level of the threshold with respect to the received signal to an appropriate level, the level is fixed. Therefore, while the time code is being decoded by the time code decoding means, The level is maintained at a constant value.
Thereby, stable binarization processing can be performed, bit corruption and the like can be prevented, and the time code can be decoded more accurately.
さらに、本発明の電波修正時計において、前記レベル切替手段は、受信動作時に設定された前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを、標準電波の種類毎に記憶しておき、次の受信動作時には、前記記憶された受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを初期設定値として設定することが好ましい。
電波修正時計では、一般には予め設定された時刻に自動的に受信する機能を備えている。このような定時受信時においては、周囲の受信環境もほぼ一定している可能性が高い。従って、前回の受信時に設定した前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを初期値としておけば、前記レベルを切り替えることなく、受信パルスデューティが前記基準範囲値内になる可能性が高い。従って、より短時間でかつ効率的に受信処理を行うことができる。
Furthermore, in the radio-controlled timepiece of the present invention, the level switching means stores the relative level of the threshold value with respect to the received signal set during the receiving operation for each type of standard radio wave, and performs the next receiving operation. Sometimes, it is preferable to set a relative level of the threshold with respect to the stored received signal as an initial set value.
In general, the radio-controlled timepiece has a function of receiving automatically at a preset time. At the time of such regular reception, there is a high possibility that the surrounding reception environment is almost constant. Therefore, if the relative level of the threshold with respect to the received signal set at the previous reception is set as an initial value, the received pulse duty is likely to be within the reference range value without switching the level. Therefore, the reception process can be performed in a shorter time and efficiently.
また、本発明の電波修正時計において、前記受信手段は、複数種類の標準電波を選択して受信可能に構成され、前記受信手段で受信する標準電波の種類を選択する受信電波設定手段を備え、前記記憶部は、標準電波の種類毎に設定される複数の前記基準範囲値を記憶し、前記デューティ判断手段は、前記受信電波設定手段で選択された標準電波の種類に対応する前記基準範囲値と、前記二値化信号の受信パルスデューティとを比較して判断することが好ましい。
この発明によれば、例えば各種の標準電波、例えば、JJY(日本)、WWVB(アメリカ)、DCF77(ドイツ)等の複数種類の標準電波を受信可能な電波修正時計において、選択された標準電波の種類に応じて基準範囲値を設定できるため、各標準電波に最適なレベルを設定でき、正しいタイムコードを取得できる。
Further, in the radio-controlled timepiece of the present invention, the receiving unit is configured to be able to select and receive a plurality of types of standard radio waves, and includes a received radio wave setting unit that selects the type of standard radio waves received by the receiving unit, The storage unit stores a plurality of reference range values that are set for each type of standard radio wave, and the duty determination unit includes the reference range value corresponding to the type of standard radio wave selected by the received radio wave setting unit. It is preferable to make a determination by comparing the received pulse duty of the binarized signal.
According to the present invention, for example, in a radio-controlled timepiece capable of receiving various types of standard radio waves, for example, JJY (Japan), WWVB (USA), DCF77 (Germany), etc., Since the reference range value can be set according to the type, the optimum level can be set for each standard radio wave, and the correct time code can be acquired.
本発明の電波修正時計の制御方法は、タイムコードを有する標準電波を受信し、受信した標準電波に基づいて時刻修正を実施する電波修正時計の制御方法であって、前記標準電波を受信し、前記標準電波の受信信号を所定の閾値に基づいて二値化して二値化信号を出力し、前記二値化信号のパルスデューティを算出し、記憶部に予め記憶されたタイムコードのデューティの基準範囲値内に含まれるか否かを判断し、前記受信パルスデューティが前記基準範囲内でないと判断された場合に、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更し、このレベル変更処理を前記受信パルスデューティが前記基準範囲内になるまで繰り返し、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内であると判断された場合に、前記二値化信号をデコードして前記タイムコードを復調することを特徴とする。
この発明によれば、上記電波修正時計と同様に、全体的な受信時間も短縮でき、省電力化が図れるとともに、多少受信環境が悪化していても、その受信信号に適した閾値レベルに調整でき、正しいタイムコードを取得でき、受信環境の影響を軽減でき、正しい時刻に修正することができる。
A method for controlling a radio-controlled timepiece according to the present invention is a method for controlling a radio-controlled timepiece that receives a standard radio wave having a time code and corrects the time based on the received standard radio wave, receiving the standard radio wave, The received signal of the standard radio wave is binarized based on a predetermined threshold value to output a binarized signal, the pulse duty of the binarized signal is calculated, and the reference of the time code duty stored in advance in the storage unit When it is determined whether or not the received pulse duty is not within the reference range, the relative level of the threshold with respect to the received signal is changed, and this level changing process is performed. Repeat until the reception pulse duty is within the reference range, and when it is determined that the reception pulse duty is within the reference range value, decode the binarized signal. Characterized by demodulating the time code.
According to the present invention, as with the radio-controlled timepiece, the overall reception time can be shortened, power can be saved, and even if the reception environment is somewhat deteriorated, the threshold level is adjusted to be suitable for the received signal. The correct time code can be acquired, the influence of the reception environment can be reduced, and the time can be corrected to the correct time.
〔第一の実施の形態〕
以下、本発明の第一の実施の形態に係る電波修正時計1を図面に基づいて説明する。
図1は、第一の実施の形態に係る電波修正時計の構成を示すブロック図である。
図2は、二値化回路およびVREF切替回路の構成を示す回路図である。
図3は、日本における標準電波「JJY」の各信号に対する受信パルスデューティおよび振幅変化を示す図である。
図4は、アメリカ合衆国における標準電波「WWVB」の各信号に対する受信パルスデューティおよび振幅変化を示す図である。
図5は、ドイツにおける標準電波「DCF77」の各信号に対する受信パルスデューティおよび振幅変化を示す図である。
図6は、イギリスにおける標準電波「MSF」の各信号に対する受信パルスデューティおよび振幅変化を示す図である。
図7は、記憶部に記憶される電波データテーブルの概略を示す図である。
図8は、デューティ判断部におけるTCO信号のパルスデューティの計測方法を示す図である。
図9は、デューティ判断部におけるTCO信号のパルスデューティの計測方法の他の例を示す図である。
[First embodiment]
Hereinafter, a radio-controlled timepiece 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the radio-controlled timepiece according to the first embodiment.
FIG. 2 is a circuit diagram showing configurations of the binarization circuit and the VREF switching circuit.
FIG. 3 is a diagram showing the received pulse duty and amplitude change for each signal of the standard radio wave “JJY” in Japan.
FIG. 4 is a diagram showing changes in received pulse duty and amplitude for each signal of the standard radio wave “WWVB” in the United States.
FIG. 5 is a diagram showing changes in received pulse duty and amplitude for each signal of the standard radio wave “DCF77” in Germany.
FIG. 6 is a diagram showing changes in received pulse duty and amplitude for each signal of the standard radio wave “MSF” in the United Kingdom.
FIG. 7 is a diagram showing an outline of a radio wave data table stored in the storage unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a method of measuring the pulse duty of the TCO signal in the duty determination unit.
FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a method for measuring the pulse duty of the TCO signal in the duty determination unit.
(1)電波修正時計1の構成
電波修正時計1は、図1に示すように、アンテナ2と、受信回路部3と、制御回路部4と、表示部5と、外部操作部材6と、水晶振動子47とを備えている。
アンテナ2は、長波標準電波(以下、「標準電波」と称す)を受信し、受信した標準電波を受信回路部3に出力する。
受信回路部3は、アンテナ2にて受信した標準電波の受信信号を復調して、TCO(Time Code Out:タイムコード出力)として制御回路部4に出力する。なお、受信回路部3の詳細な説明は、後述する。
(1) Configuration of the radio-controlled timepiece 1 As shown in FIG. 1, the radio-controlled timepiece 1 includes an
The
The receiving circuit unit 3 demodulates the received signal of the standard radio wave received by the
制御回路部4は、入力されたTCOをデコードしてTC(タイムコード)を生成し、生成したTCに基づいて時刻カウンタ44の時刻を設定する。また、制御回路部4は、時刻カウンタ44の時刻を表示部5に表示させる制御をする。さらに、制御回路部4は、受信回路部3から入力されるTCOのデューティを判定し、受信回路部3に制御信号を出力する。なお、制御回路部4の詳細な説明は、後述する。
The control circuit unit 4 decodes the input TCO to generate a TC (time code), and sets the time of the
表示部5は、制御回路部4の駆動回路部45により駆動制御され、時刻カウンタ44でカウントされる時刻を表示させる。この表示部5としては、例えば液晶パネルを備え、液晶パネルに時刻を表示させる構成であってもよく、文字板および指針を備え、制御回路部4により指針を運針させて時刻を表示させる構成であってもよい。
The
外部操作部材6は、例えばリューズや設定ボタンなどにより構成され、利用者により操作されることで制御回路部4に所定の操作信号を出力する。この操作信号としては、例えば、アンテナ2で受信される標準電波の種類(例えば、日本におけるJJY、アメリカ合衆国におけるWWVB、ドイツにおけるDCF77など)を設定する旨の電波種類設定データ、標準電波を受信して時刻を修正させる旨の修正要求情報などが挙げられる。 The external operation member 6 is constituted by, for example, a crown or a setting button, and outputs a predetermined operation signal to the control circuit unit 4 when operated by a user. As the operation signal, for example, a radio wave type setting data for setting the type of standard radio wave received by the antenna 2 (for example, JJY in Japan, WWVB in the United States, DCF77 in Germany, etc.), standard radio waves are received. Examples include correction request information for correcting the time.
基準クロック用の水晶振動子47は、所定の基準信号(基準クロック、例えば1Hzの信号)を出力するものであり、この水晶振動子47から出力された基準信号が制御回路部4に入力されている。
The
(2)受信回路部3の構成
受信回路部3は、図1に示すように、同調回路31と、増幅手段としての第1増幅回路32と、バンドパスフィルタ(Band-pass filter,以下、「BPF」と略す場合がある)33と、第2増幅回路34と、包絡線検波回路35と、増幅調整手段としてのAGC(Auto Gain Control)回路36と、二値化手段としての二値化回路37と、閾値調整手段としてのVREF切替回路38と、制御信号デコード手段としてのデコード回路39とを備えて構成されている。
(2) Configuration of Receiving Circuit Unit 3 As shown in FIG. 1, the receiving circuit unit 3 includes a
同調回路31は、コンデンサを備えて構成され、当該同調回路31とアンテナ2とにより並列共振回路が構成される。この同調回路31は、特定の周波数の電波をアンテナ2で受信させる。この同調回路31により、アンテナ2で受信された標準電波が電圧信号に変換され、第1増幅回路32に出力される。なお、本実施形態の受信回路部3では、日本の標準電波「JJY」の他、アメリカ合衆国の標準電波「WWVB」、ドイツの標準電波「DCF77」、イギリスの標準電波「MSF」などの各地域における標準電波を受信可能に構成されている。
The
第1増幅回路32は、後述するAGC回路36から入力する信号に応じてゲインを調整し、同調回路31から入力する受信信号を一定の振幅としてBPF33に入力するように増幅する。すなわち、第1増幅回路32は、AGC回路36から入力する信号に応じて、振幅が大きい場合にはゲインを低くし、振幅が小さい場合にはゲインを高くして、受信信号を一定の振幅となるように増幅する。
The
BPF33は、所望の周波数帯の信号を抽出するフィルタである。すなわち、BPF33を介することにより、第1増幅回路32から入力した受信信号から搬送波成分以外が除去される。
The
第2増幅回路34は、BPF33から入力する受信信号を、固定のゲインでさらに増幅する。
The
包絡線検波回路35は、図示しない整流器と、図示しないローパスフィルタ(Low-Pass Filter,LPF)とを備えて構成され、第2増幅回路34から入力した受信信号を整流およびろ波し、ろ波して得られた包絡線信号を、AGC回路36および二値化回路37に出力する。
AGC回路36は、包絡線検波回路35から入力した受信信号に基づいて、第1増幅回路32にて受信信号を増幅する際のゲインを決定する信号を出力する。
The
The
二値化回路37は、図2に示すように、二値化コンパレータで構成され、2つの入力端子のうち、一方の入力端子は、包絡線検波回路35に接続され、他方の入力端子は、VREF切替回路38に接続されている。そして、二値化回路37は、包絡線検波回路35から入力する包絡線信号、および、VREF切替回路38から入力する所定電圧を有する基準電圧(閾値)に基づいて、二値化信号すなわちTCO信号を出力する。
As shown in FIG. 2, the
具体的に、二値化回路37は、包絡線信号の電圧が基準電圧を上回っている場合にはHレベル(ハイレベル)の電圧を有する信号を、また、包絡線信号の電圧が基準電圧を下回っている場合には、Hレベルの信号より電圧値の低いLレベル(ローレベル)の信号を、TCO信号として、制御回路部4のTCOデコード部41に出力する。なお、包絡線信号の電圧が基準電圧を上回っている場合にはLレベルを、包絡線信号の電圧が基準電圧を下回っている場合にはHレベルの信号を、TCO信号として、制御回路部4のTCOデコード部41に出力するように構成することも可能である。
Specifically, the
VREF切替回路38は、定電圧源381から出力された電源電圧VDDから基準電圧VREF1〜VREF4を生成して、当該基準電圧を二値化回路37に出力する。このVREF切替回路38は、定電圧源381と、当該定電圧源381およびグランドGNDの間に配置される4つの抵抗R1〜R4と、これら4つの抵抗R1〜R4間および二値化回路37の間、R4およびグランドGND間および二値化回路37の間にそれぞれ配置される4つのスイッチSW1〜SW4と、抵抗R4とグランドGNDとの間に配置される定電流源382とを備えて構成されている。
The
このうち、各スイッチSW1〜SW4は、アナログスイッチで構成され、スイッチSW1は、抵抗R1,R2の間と二値化回路37との間、スイッチSW2は、抵抗R2,R3の間と二値化回路37との間、スイッチSW3は、抵抗R3,R4の間と二値化回路37との間、スイッチSW4は、抵抗R4,定電流源382の間と二値化回路37との間に、それぞれ配置されている。これら各スイッチSW1〜SW4は、デコード回路39と、選択線SEL1〜SEL4を介して、それぞれ独立して接続されており、当該デコード回路39から入力する信号に応じて、オン/オフ状態が切り替わるように構成されている。そして、これらスイッチSW1〜SW4のうち、いずれか1つがオン状態(導通状態)となり、他のスイッチがオフ状態(非導通状態)となることにより、定電圧源381から出力された電源電圧VDDは、定電流源382から出力された電流ISおよび抵抗Rにより電圧変化され、基準電圧VREFとなって二値化回路37に入力する。
Among these, each of the switches SW1 to SW4 is configured by an analog switch, the switch SW1 is binarized between the resistors R1 and R2 and the
このようなVREF切替回路38は、スイッチSW1のみがオン状態である場合に、最も高い電圧の基準電圧VREF1を二値化回路37に出力する。そして、VREF切替回路38は、スイッチSW2のみがオン状態である場合に、2番目に高い電圧の基準電圧VREF2を出力し、スイッチSW3のみがオン状態である場合に、3番目に高い電圧の基準電圧VREF3を出力し、また、スイッチSW4のみがオン状態である場合に、最も低い電圧の基準電圧VREF4を出力する。
Such a
デコード回路39は、後述する制御回路部4と、シリアル通信線SLを介して接続されている。そして、このデコード回路39は、制御回路部4から入力する制御信号をデコードし、当該制御信号に含まれるコードに基づいて、スイッチSW1〜SW4のオン/オフ状態を設定する信号を、各選択線SEL1〜SEL4に出力する。
The
(3)制御回路部4の構成
制御回路部4は、前述のように、受信回路部3の動作を制御するものであり、具体的に、受信回路部3のデコード回路39に対して、基準電圧VREFを切り替える制御信号を出力する。また制御回路部4は、二値化回路37から入力するTCO信号をデコードして、デコードされて生成したタイムコードに基づいて、時刻カウンタ44の時刻を設定する。さらには、制御回路部4は、時刻カウンタ44の時刻を表示部5に表示させる制御をする。
この制御回路部4は、図1に示すように、タイムコードデコード手段としてのTCOデコード部41と、記憶部42と、デューティ判断手段としてのデューティ判断部43と、時刻カウンタ44と、駆動回路部45と、レベル切替手段としての制御部46とを備えて構成されている。なお、制御部46には、前記水晶振動子47から出力された基準信号が入力されている。
(3) Configuration of Control Circuit Unit 4 The control circuit unit 4 controls the operation of the reception circuit unit 3 as described above. Specifically, the control circuit unit 4 controls the
As shown in FIG. 1, the control circuit unit 4 includes a
TCOデコード部41は、受信回路部3の二値化回路37から入力するTCO信号をデコードして、当該TCO信号に含まれる日付情報および時刻情報等を有するタイムコード(TC)を抽出する。そして、TCOデコード部41は、抽出したTCを制御部46に出力する。
具体的には、TCOデコード部41は、TCO信号の波形を認識し、所定のパルス幅(例えば1Hz)に対する受信パルスデューティを計測する。そして、この受信パルスデューティの違いによりTCO信号からTCを認識する。例えば、日本国内において用いられる標準電波(JJY)では、図3に示すように、1秒のパルス幅に対して、ハイレベル信号のパルス幅が0.5秒である場合(つまり、デューティが50%である場合)、「1」の信号(1信号)を認識する。また、1秒のパルス幅に対して、ハイレベル信号のパルス幅が0.8秒である場合(つまり、デューティが80%である場合)、「0」の信号(0信号)を認識する。1秒のパルス幅に対して、ハイレベル信号のパルス幅が0.2秒である場合(つまり、デューティが20%である場合)、「P」信号(P信号)を認識する。そして、TCOデコード部41は、これら認識した1信号、0信号、およびP信号の並びにより所定のTCを認識する。
The
Specifically, the
なお、上記において、JJYにおけるTCの認識を例示したが、受信された標準電波が他の種類である場合、それぞれの電波に対応するタイムデューディにより、TCを認識する。例えば、図4、図5、および図6に示すように、アメリカ合衆国における標準電波(WWVB)では、デューティが50%である場合1信号、デューティが20%である場合0信号、デューティが80%である場合P信号を認識する。また、ドイツにおける標準電波(DCF77)では、デューティが80%である場合1信号、デューティが90%である場合0信号を認識し、イギリスにおける標準電波(MSF)では、デューティが80%である場合1信号、デューティが90%である場合0信号、デューティが50%である場合P信号を認識する。 In the above, TC recognition in JJY has been exemplified. However, when the received standard radio wave is of another type, TC is recognized based on the time duty corresponding to each radio wave. For example, as shown in FIGS. 4, 5, and 6, in the standard radio wave (WWVB) in the United States, 1 signal is used when the duty is 50%, 0 signal when the duty is 20%, and the duty is 80%. In some cases, the P signal is recognized. In the standard radio wave (DCF77) in Germany, 1 signal is recognized when the duty is 80%, and 0 signal is recognized when the duty is 90%. In the standard radio wave (MSF) in the UK, the duty is 80%. 1 signal, 0 signal is recognized when the duty is 90%, and P signal is recognized when the duty is 50%.
記憶部42は、制御回路部4による受信回路部3の制御等に必要な各種データやプログラム等を記憶するメモリである。このような記憶部42は、電波修正時計1の製造時に設定され、受信回路部3で受信する標準電波に関する電波データ81が記録される電波データテーブル8を記憶している。
ここで、電波データテーブル8は、図7に示すように、電波種類データ82と、基準電波データ83とが関連付けられて構成される電波データ81を1つのレコードとし、これらの電波データ81を複数記録するテーブル構造に構築されている。
The
Here, as shown in FIG. 7, the radio wave data table 8 includes
電波種類データ82は、受信回路部3にて受信される標準電波の種類に関する情報であり、例えば、JJY、WWVB、DCF77、MSFなどが記録されている。
基準電波データ83は、電波種類データ82にて特定される標準電波に含まれるTC(タイムコード)のデューティ比が記録されている。具体的には、基準電波データ83は、電波種類データ82にて特定される標準電波の1つのTCに対するデューティ比である基準範囲値、TCを構成する0信号、1信号、およびP信号のデューティ、標準電波の振幅変化に関する情報が記録されている。なお、本実施形態においては、JJYのタイムコードのデューティの平均値は66%であるため、その基準範囲値は60〜70%に設定されている。同様に、WWVB,DCF77,MSFの各タイムコードの平均値は、それぞれ、89%、67%、87%であるため、それらの電波の基準範囲値は、それぞれ、85〜95%、61〜71%、83〜92%等に設定されている。
また、記憶部42は、受信回路部3にて受信される標準電波の種類に関する電波種類設定データや、その他受信に関する設定情報などが記録される受信設定データが記録されている。
The radio
In the reference
The
デューティ判断部43は、受信回路部3から入力されるTCO信号の受信パルスデューティと、標準電波のデューティの基準範囲値とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内に含まれるか否かを判断する。具体的には、デューティ判断部43は、入力されたTCO信号に対して、図8に示すような手法により、受信パルスデューティを計測する。
すなわち、図8に示す計測方法では、基準クロックに基づいて生成される例えば64Hzや100Hzのサンプリングクロックで、入力されたTCO信号を所定期間サンプリングし、サンプリングされたTCOの信号レベルがハイレベルであるか、ロウレベルであるかを判断する。この時、TCOデコード部41は、サンプリングされたTCOの信号がハイレベルである場合「1」と判断し、ロウレベルである場合「0」と判断する。ここで、例えば30秒間を100Hzでサンプリングした場合、総データ数は30×100=3000個であり、そのうち「1」が751個あった場合、受信パルスデューティは751/3000=25.0%となる。
The
That is, in the measurement method shown in FIG. 8, the input TCO signal is sampled for a predetermined period with, for example, a sampling clock of 64 Hz or 100 Hz generated based on the reference clock, and the signal level of the sampled TCO is high. Or low level. At this time, the
また、上記のような図8に示す計測方法に限られず、図9に示す計測方法によりパルスデューティを計測してもよい。
すなわち、図9に示す計測方法では、TCO信号の立上りエッジUを検出する立上り検出を実施し、立上りエッジUが検出された位置からタイマーを駆動させて立下りエッジDが検出されるまでの時間を計測する。この立上りエッジUから立下りエッジDまでの時間Tの計測を繰り返し実施し、TCO信号のサンプリングトータル時間に対する立上りエッジUから立下りエッジDまでの時間Tの総合計の割合を演算することで受信パルスデューティを計測する。
The pulse duty may be measured by the measurement method shown in FIG. 9 without being limited to the measurement method shown in FIG.
That is, in the measurement method shown in FIG. 9, the time from when the rising edge U of the TCO signal is detected to when the rising edge U is detected and the timer is driven from the position where the rising edge U is detected until the falling edge D is detected. Measure. The time T from the rising edge U to the falling edge D is repeatedly measured, and reception is performed by calculating the ratio of the total of the time T from the rising edge U to the falling edge D to the total sampling time of the TCO signal. Measure the pulse duty.
そして、デューティ判断部43は、上記のような計測方法により計測、演算されたTCO信号の受信パルスデューティと、記憶部42に記憶されている電波データテーブル8に記録されたデューティの基準範囲値とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内であるか否かを判断する。ここで、TCO信号の年月日に関するデータを伝送する部分は、標準電波を受信する日により異なり、また、時分に関するデータを伝送する部分は、標準電波を受信する時刻により異なる。このうち、標準電波を受信する時刻を、例えば標準電波が他の電波、照明や他の電子機器などにより影響を受けにくい午前2時から午前5時までの間の所定時刻に設定することで、時分に関するデータを伝送する部分のデューティの違いは微小となる。一方、年月日に関するデータを伝送する部分は、上記したように、受信した日により異なるため、この部分のデューティの変化を考慮して、上記基準範囲値を設定することが好ましい。
そして、デューティ判断部43は、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内にない場合には、さらにTCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも大きいか小さいかを判断する。
The
Then, when the reception pulse duty of the TCO signal is not within the reference range value, the
時刻カウンタ44は、水晶振動子47から出力される基準信号に基づいて時間をカウントする。具体的には、時刻カウンタ44をカウントする秒カウンタ、分をカウントする分カウンタ、時をカウントする時カウンタを備えている。
秒カウンタは、例えば水晶振動子47から1Hzの基準信号が出力されている場合、その信号を60カウントつまり60秒でループするカウンタである。分カウンタは、1Hzの基準信号を60回係数したところで1カウントし、60カウント、すなわち60分でループするカウントである。時カウンタは、1Hzの基準信号を3600回係数したところで1カウントし、24カウント、すなわち24時間でループするカウントである。
なお、分カウンタは、秒カウンタが60カウントするごとに秒カウンタから分カウンタに信号を出力して分カウンタをカウントアップさせる構成としてもよい。同様に、時カウンタは、分カウンタが60カウントするごとに分カウンタから時カウンタに信号を出力され、時カウンタをカウントアップさせる構成としてもよい。
The time counter 44 counts time based on the reference signal output from the
The second counter is a counter that loops the signal for 60 counts, that is, 60 seconds when a reference signal of 1 Hz is output from the
The minute counter may be configured to output a signal from the second counter to the minute counter every time the second counter counts 60 to count up the minute counter. Similarly, the hour counter may be configured such that every time the minute counter counts 60, a signal is output from the minute counter to the hour counter, and the hour counter is counted up.
駆動回路部45は、制御部46から出力される時刻表示制御信号に基づいて、表示部5の表示状態を制御し、表示部5に時刻を表示させる制御をする。例えば、表示部5が液晶パネルを有し、液晶パネルに時刻を表示させる構成である場合、駆動回路部45は、時刻表示制御信号に基づいて、液晶パネルを制御し、液晶パネルに時刻を表示させる制御をする。また、表示部5が文字板および指針を有する構成である場合、駆動回路部45は、指針を駆動させるステッピングモータに、パルス信号を出力し、ステッピングモータの駆動力により指針を運針させる制御をする。
The
制御部46は、水晶振動子47から入力される駆動周波数に基づいて駆動し各種制御処理を実施する。すなわち、制御部46は、TCOデコード部41から入力されるTCを、時刻カウンタ44に出力し、時刻カウンタ44のカウントを修正する制御をする。また、制御部46は、時刻カウンタ44にてカウントされる時刻を表示部5に表示させる旨の時刻表示制御信号を駆動回路部45に出力する。
The
さらに、制御部46は、デューティ判断部43における判断に基づいて、受信回路部3に所定の制御信号を出力する。
具体的には、制御部46は、外部操作部材6から入力される操作信号に、標準電波の種類を設定する旨の電波種類設定データが含まれている場合、この電波種類設定データに基づいて、記憶部42の電波受信状態設定情報を更新する。例えば、外部操作部材6の操作により、受信する標準電波の種類をJJYに設定する電波種類設定データが記録された操作信号が入力されると、制御部46は、記憶部42の受信設定データにJJYを受信する旨の電波種類設定データを記録する。
そして、制御部46は、時刻カウンタ44により、例えば午前2時から午前5時の間で予め設定されている定期修正時刻がカウントされたことを認識すると、記憶部42から読み込んだ電波データ81をデューティ判断部43に出力し、TCO信号の受信パルスデューティを基準範囲値と比較判断させる制御をする。この時、制御部46は、記憶部42の受信設定データに記憶された電波種類設定データに対応する電波データ81を選択し、この電波データ81の基準電波データ83に記録された基準範囲値をデューティ判断部43に出力する。
Further, the
Specifically, when the operation signal input from the external operation member 6 includes radio wave type setting data for setting the type of the standard radio wave, the
When the
そして、制御部46は、デューティ判断部43において、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも大きいと判断された場合、受信回路部3に、VREF切替回路38における基準電圧を1段階高くする旨の制御信号を出力する。また、制御部46は、デューティ判断部43において、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値より小さいと判断された場合、受信回路部3に、VREF切替回路38における基準電圧を1段階低くする旨の制御信号を出力する。
When the
なお、制御部46と、デコード回路39とは、前述のように、シリアル通信線SLにより接続され、制御信号は、シリアル通信線SLを介してデコード回路39に入力される。これにより、VREF切替回路38の電圧切替を制御する旨の制御信号を、デコード回路39を介して、VREF切替回路38に出力させることができる。
ここで、制御部46と受信回路部3とのシリアル通信においては、制御部46と受信回路部3との間で双方向通信が可能な2線の同期式インターフェースを用いて、それぞれによる双方向のシリアル通信を行うようにしてもよい。このような場合、制御部46から受信回路部3に制御信号を出力した後、当該受信回路部3が、受信および認識した制御信号を制御部46に再度転送し、制御部46にて出力した制御信号と入力した制御信号とのデータの差異を確認することで、より信頼性の高いシリアル通信を行うことができる。
Note that the
Here, in the serial communication between the
(4)電波修正時計1の動作
次に、上記のような電波修正時計1における、標準電波による時刻修正動作について説明する。
図10は、電波修正時計1の時刻修正動作を示すフローチャートである。
図11は、標準電波に含まれるTCに係る元の波形、この標準電波を弱電界環境で受信した際の包絡線信号の波形、および前記標準電波をノイズ環境で受信した際の包絡線信号の波形を示す図である。
図12は、標準電波に含まれるTCに係る元の波形、およびこの標準電波の受信信号を包絡線検波後、それぞれの基準電圧に基づいて二値化したTCO信号の波形を示す図である。
(4) Operation of the radio-controlled timepiece 1 Next, the time-correcting operation using the standard radio wave in the radio-controlled timepiece 1 as described above will be described.
FIG. 10 is a flowchart showing the time adjustment operation of the radio-controlled timepiece 1.
FIG. 11 shows an original waveform related to TC included in a standard radio wave, a waveform of an envelope signal when the standard radio wave is received in a weak electric field environment, and an envelope signal when the standard radio wave is received in a noise environment. It is a figure which shows a waveform.
FIG. 12 is a diagram illustrating an original waveform relating to TC included in a standard radio wave and a waveform of a TCO signal obtained by binarizing the received signal of the standard radio wave based on each reference voltage after envelope detection.
電波修正時計1の製造時には、電波データテーブル8が記憶部42に書き込まれて記憶される。また、電波修正時計1の製造時には、受信設定データの電波種類設定データとして、例えばJJYがデフォルトデータとして記録されている。したがって、受信回路の製造時では、電波修正時計1は、JJYに含まれるTCがデコード可能な状態に設定されている。
When the radio-controlled timepiece 1 is manufactured, the radio wave data table 8 is written and stored in the
図10において、電波修正時計1の制御部46は、時刻カウンタ44にてカウントされる時刻を監視し、時刻カウンタ44にてカウントされる時刻が、午前2時から午前5時の間で予め設定された時刻となったことを認識すると、アンテナ2にて標準電波を受信して、時刻修正動作を開始する制御をする(ステップS101)。
このステップS101では、アンテナ2にて受信された標準電波を、同調回路31にて電圧信号(受信信号)に変換する。そして、第1増幅回路32、バンドパスフィルタ33、第2増幅回路34、包絡線検波回路35により、受信信号を所定レベルに増幅し、所望の周波数帯域の信号を抽出し、整流およびろ波して包絡線信号とする。さらに、この包絡線信号を二値化回路37により二値化してTCO信号とし、このTCO信号を制御回路部4に出力させる。
In FIG. 10, the
In step S101, the standard radio wave received by the
このステップS101の後、制御回路部4の制御部46は、標準電波の種類、および標準電波の基準範囲値を認識する(ステップS102)。
具体的には、制御部46は、記憶部42に記憶されている受信設定データから電波種類設定データを認識する。ここで、初期状態では、上記したように、電波種類設定データとしてJJYが記録されているため、制御部46は受信された標準電波がJJYであると認識する。なお、外部操作部材6の操作により、受信設定データが変更された場合は、変更された受信設定データに記録される標準電波の種類を認識する。また、制御部46は、認識した電波種類設定データに対応する電波種類データ82を有する電波データ81を、電波データテーブル8から読み込み、この電波データ81の基準電波データ83に記録されている基準範囲値を認識する。また、制御部46は認識した基準範囲値をデューティ判断部43に出力する。
After step S101, the
Specifically, the
そして、制御回路部4のデューティ判断部43は、受信回路部3からTCO信号が入力されると(ステップS103)、上述した図8または図9に示されるような計測方法により、TCO信号の受信パルスデューティを演算する。また、デューティ判断部43は、制御部46から入力される、ステップS102にて認識した基準範囲値を認識する。そして、デューティ判断部43は、受信パルスデューティが基準範囲値内であるかを判断する(ステップS104)。
Then, when the TCO signal is input from the receiving circuit unit 3 (step S103), the
ここで、受信回路部3において、包絡線検波後の包絡線信号は、図11に示すように、標準電波の受信環境により、異なる波形となる。例えば、図11の(a)に示されるように、受信環境における周囲ノイズが少ないが、送信局からの距離が遠く弱電界である場合、標準電波が弱められるため、包絡線信号の振幅が小さく、信号レベルも小さくなる。また、受信環境がノイズ環境である場合、標準電波の受信信号がノイズの影響を受けて、振幅および信号レベルも大きくなる。したがって、この包絡線信号を二値化回路37にて二値化する際、基準電圧の違いにより異なる波形の二値化信号(TCO信号)が出力される。
Here, in the reception circuit unit 3, the envelope signal after the envelope detection has a different waveform depending on the reception environment of the standard radio wave as shown in FIG. For example, as shown in FIG. 11 (a), the ambient noise in the reception environment is small, but when the distance from the transmission station is long and the electric field is weak, the standard radio wave is weakened, so the amplitude of the envelope signal is small. The signal level is also reduced. When the reception environment is a noise environment, the standard radio wave reception signal is affected by noise, and the amplitude and signal level also increase. Therefore, when the envelope signal is binarized by the
ステップS104では、デューティ判断部43は、このようなTCO信号に対して、その受信パルスデューティを演算し、この受信パルスデューティが前記基準範囲値内であるか否かを判断する。
In step S104, the
例えば、図12に示すように、A1に示されるようなTCO信号が含まれた標準電波(JJY)を受信し、前述の受信回路部3で包絡線検波を実施して図12のA2に示す波形のような信号が得られるとする。
ここで、VREF切替回路38において基準電圧が高い設定(例えばVREF1)に切り替えられている場合、受信回路部3から制御回路部4にA3に示されるような波形のTCO信号が出力される。この場合、デューティ判断部43は、制御部46から入力されるJJYのディーティの基準範囲値(60〜70%)と、演算されたTCO信号の受信パルスデューティ(54%)とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも小さいと判断する。
また、VREF切替回路38において基準電圧が低い設定(例えばVREF3)に切り替えられている場合、受信回路部3から制御回路部4にA5に示されるような波形のTCO信号が出力される。この場合、デューティ判断部43は、制御部46から入力されるJJYのディーティの基準範囲値(60〜70%)と、演算されたTCO信号の受信パルスデューティ(75%)とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも大きいと判断する。
さらに、VREF切替回路38において基準電圧が中間の設定(例えばVREF2)に切り替えられている場合、受信回路部3から制御回路部4にA4に示されるような波形のTCO信号が出力される。この場合、デューティ判断部43は、制御部46から入力されるJJYのディーティの基準範囲値(60〜70%)と、演算されたTCO信号の受信パルスデューティ(67%)とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内であると判断する。
For example, as shown in FIG. 12, a standard radio wave (JJY) including a TCO signal as shown in A1 is received, and envelope detection is performed by the receiving circuit unit 3 described above and shown in A2 of FIG. Assume that a waveform-like signal is obtained.
Here, when the reference voltage is switched to a high setting (for example, VREF1) in the
When the reference voltage is switched to a low setting (for example, VREF3) in the
Further, when the reference voltage is switched to an intermediate setting (for example, VREF2) in the
そして、デューティ判断部43において、受信パルスデューティが基準範囲値外であると判断された場合、制御部46は、VREF切替回路38において基準電圧が切り替え可能であるか否かを判断し(ステップS105)、切り替え可能である場合は、受信回路部3に基準電圧を切り替える旨の制御信号を出力する。
例えば、図12のA3に示すようなTCO信号が得られた場合、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも小さいと判断されるので、制御部46は、受信パルスデューティを大きくするために、VREF切替回路38における基準電圧を1段階低くする(VREF2に設定する)旨の制御信号を出力する。
また、図12のA5に示すようなTCO信号が得られた場合、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも大きいと判断されるので、制御部46は、受信パルスデューティを小さくするために、VREF切替回路38における基準電圧を1段階高くする(VREF2に設定する)旨の制御信号を出力する。
このように、基準電圧を切り替えることで、例えば図11(a)に示すような受信環境が弱電界である場合では、上記したように標準電波が弱められるため、包絡線信号の振幅も小さく、信号レベルも小さくなるが、二値化レベルが低くなるように、基準電圧を下げることにより、正確にTCOを得ることができる。また、図11(b)に示すような受信環境がノイズ環境である場合では、標準電波の受信信号がノイズの影響を受けて、振幅および信号レベルが大きくなるが、二値化レベルが高くなるように基準電圧を上げることにより、正確にTCOを得ることができる。
そして、受信回路部3は、上記のような制御信号が入力されると、この制御信号をデコード回路39でデコードし、VREF切替回路38に出力する。VREF切替回路38は、制御信号に基づいて、基準電圧を切り替える。これにより二値化回路37における基準電圧が変化し、補正された波形のTCO信号が再び制御回路部4に出力される。
一方、ステップS105において、基準電圧の切り替えが不可能であると判断される場合、例えば、現在の基準電圧の設定が最も低電圧の設定であるVREF4で、かつTCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値より小であると判断された場合、標準電波の受信を終了させて、時刻修正動作を終了させる(ステップS107)。
When the
For example, when a TCO signal as shown in A3 of FIG. 12 is obtained, it is determined that the reception pulse duty of the TCO signal is smaller than the reference range value, so that the
Further, when a TCO signal as shown in A5 of FIG. 12 is obtained, it is determined that the reception pulse duty of the TCO signal is larger than the reference range value, so that the
In this way, by switching the reference voltage, for example, when the reception environment as shown in FIG. 11A is a weak electric field, the standard radio wave is weakened as described above, so the amplitude of the envelope signal is small, Although the signal level is also reduced, the TCO can be accurately obtained by lowering the reference voltage so that the binarization level is lowered. Further, when the reception environment as shown in FIG. 11B is a noise environment, the received signal of the standard radio wave is affected by noise, and the amplitude and the signal level are increased, but the binarization level is increased. Thus, by raising the reference voltage, the TCO can be obtained accurately.
When receiving the control signal as described above, the receiving circuit unit 3 decodes the control signal by the
On the other hand, if it is determined in step S105 that the reference voltage cannot be switched, for example, the current reference voltage setting is VREF4, which is the lowest voltage setting, and the reception pulse duty of the TCO signal is within the reference range. If it is determined that the value is smaller than the value, the reception of the standard radio wave is terminated and the time adjustment operation is terminated (step S107).
また、ステップS104において、例えば図12のA4に示すように、デューティ判断部43にて受信パルスデューティが基準範囲値内であると判断された場合、制御部46は、現在受信しているTCO信号に関し、秒同期処理を行う(ステップS108)。すなわち、標準電波は、1分間毎に1つのTCを伝送する電波であり、1秒毎に上記したような0信号、1信号、P信号が伝送される。したがって、標準電波の1秒毎の信号の立ち上がりなどを検出して秒同期処理を行うことで、各信号を認識できるようになる。
In step S104, for example, as shown by A4 in FIG. 12, when the
この後、制御部46は、TCOデコード部41に、TCO信号をデコードさせ、TCを取得させる制御をする(ステップS109)。なお、アンテナ2には順次標準電波が入力され、受信回路部3にて標準電波が受信されるが、ステップS109のTCデコード処理の間、制御部46は、VREF切替回路38の設定電圧を維持し、デコード中に二値化回路37における基準電圧(閾値)が変更されることがない。
そして、制御部46は、ステップS109により正確なTCが取得されたか否かを判断し(ステップS110)、正確なTCが取得された場合、受信回路部3における標準電波の受信動作を終了させる(ステップS111)。この後、制御部46は、取得したTCを時刻カウンタ44に出力させて、時刻カウンタ44の各カウンタ値を修正し、表示部5の表示時刻を修正する(ステップS112)。
一方、ステップS110において、受信パルスデューティが異なるなどして、正確なTCが取得できなかった場合は、ステップS107の処理、すなわち受信回路部3における標準電波の受信動作を終了させ、時刻修正動作を終了させる。
Thereafter, the
And the
On the other hand, when the accurate TC cannot be acquired because the received pulse duty is different in step S110, the processing of step S107, that is, the reception operation of the standard radio wave in the receiving circuit unit 3 is terminated, and the time correction operation is performed. Terminate.
(5)第一の実施の形態における電波修正時計1の作用効果
上述したように、上記のような電波修正時計1では、デューティ判断部43は、記憶部42に予め記憶されている基準範囲値と、TCO信号の受信パルスデューティとを比較する。そして、制御部46は、デューティ判断部43にて、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値外であると判断した場合、受信回路部3に、二値化回路37の基準電圧を切り替える旨の制御信号を出力する。
このため、二値化回路37から出力されるTCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内となるように最適化することができる。したがって、このような基準範囲値内となる受信パルスデューティを有するTCO信号をTCOデコード部41にてデコードすることで、正確なTCを取得することができ、このデコードされたTCにより電波修正時計1の時刻修正処理を正確に実施することができる。
(5) Effects of the radio-controlled timepiece 1 in the first embodiment As described above, in the radio-controlled timepiece 1 as described above, the
For this reason, it is possible to optimize so that the reception pulse duty of the TCO signal output from the
また、前記受信パルスデューティが基準範囲値内であるかは、最大でも1分のタイムコードを受信すれば判断できる。このため、従来のように、数分間の電波受信を行って、複数のタイムコードを取得しなければ、正しいタイムコードを受信できているかを判断できない方法に比べて短時間で判断可能である。従って、電波修正時計における平均的な受信時間も短縮でき、省電力化が図れる。
さらに、二値化回路37における基準電圧を変更できるので、多少受信環境が悪化していても、その受信信号に適した閾値レベルに調整でき、正しいタイムコードを取得できる。従って、ノイズ環境や受信電波の強弱などの受信環境の影響を軽減でき、正しい時刻に修正することができる。
Whether the received pulse duty is within the reference range value can be determined by receiving a time code of 1 minute at the maximum. For this reason, it is possible to make a determination in a shorter time than a conventional method in which it is not possible to determine whether or not a correct time code is received unless a plurality of time codes are acquired by receiving radio waves for several minutes. Therefore, the average reception time in the radio-controlled timepiece can be shortened, and power can be saved.
Furthermore, since the reference voltage in the
また、制御部46は、TCOデコード部41にてTCO信号をTCにデコードしている間、VREF切替回路38にて設定される基準電圧を維持し、二値化回路37における基準電圧が変更されない。
このため、デコード中に基準電圧が変化することがないので、例えばビット化けなどにより正確なデコードが阻害されるなどの不都合が回避でき、正確なTCをデコードすることができる。
The
For this reason, since the reference voltage does not change during decoding, it is possible to avoid inconveniences such as obstructing accurate decoding due to, for example, garbled bits, and to decode accurate TC.
さらに、受信回路部3は、デコード回路39を備え、デコード回路39にて制御回路部4から入力された制御信号をデコードし、デコードされた制御信号をVREF切替回路38に出力している。
このため、デコード回路39が制御信号をデコードするので、制御回路部4から出力される制御信号を簡易な信号に設定することができ、通信される信号の信頼性を向上させることができる。
Further, the receiving circuit unit 3 includes a
For this reason, since the
さらには、電波データテーブル8には、複数種類の標準電波に対応して、複数の電波データ81が記録されている。また、制御部46は、外部操作部材6の操作により標準電波の種類を設定する旨の電波種類設定データが入力されると、この電波種類設定データの標準電波の種類に対応した電波種類データ82を有する電波データ81を認識する。そして、デューティ判断部43は、この電波データ81に記録される基準範囲値とTCO信号の受信パルスデューティとを比較し、制御部46は、この比較結果に応じて受信回路部3に制御信号を出力する。
このため、電波修正時計1は、複数の標準電波の種類に対応して、それぞれの標準電波の受信信号から最適なTCO信号を抽出することができる。したがって、例えば異なる標準電波が発信される場所に移動した場合でも、外部操作部材6を操作して標準電波の種類を設定するだけで、容易に、かつ正確な時刻の修正を実施できる。
Further, the radio wave data table 8 records a plurality of
Therefore, the radio-controlled timepiece 1 can extract an optimum TCO signal from each standard radio wave reception signal corresponding to a plurality of standard radio wave types. Therefore, for example, even when moving to a place where a different standard radio wave is transmitted, the time can be easily and accurately corrected only by operating the external operation member 6 and setting the type of the standard radio wave.
そして、受信回路部3と制御回路部4とは、シリアル通信線により接続されている。このため、受信回路部3および制御回路部4をパラレル通信回路で接続する場合に比べて、通信線の数を減らすことができ、電波修正時計1における回路構成をより簡略化することができる。また、制御回路部4から受信回路部3にシリアル通信線を介して制御信号をシリアル出力することで、通信速度をより高速化することができる。さらには、制御回路部4と受信回路部3とを一対のシリアル通信線で接続し、双方向通信が可能な構成とすることで、制御部46から受信回路部3に制御信号を出力した後、当該受信回路部3が、受信および認識した制御信号を制御部46に再度転送し、制御部46にて出力した制御信号と入力した制御信号とのデータの差異を確認することができる。このような構成にすることで、より信頼性の高いシリアル通信を行うことができる。
The receiving circuit unit 3 and the control circuit unit 4 are connected by a serial communication line. For this reason, compared with the case where the receiving circuit part 3 and the control circuit part 4 are connected by a parallel communication circuit, the number of communication lines can be reduced and the circuit configuration in the radio-controlled timepiece 1 can be further simplified. In addition, the communication speed can be further increased by serially outputting a control signal from the control circuit unit 4 to the receiving circuit unit 3 via the serial communication line. Furthermore, the control circuit unit 4 and the reception circuit unit 3 are connected by a pair of serial communication lines so that bidirectional communication can be performed, so that a control signal is output from the
また、電波修正時計1では、午前2時から午前5時までの間で予め設定された時刻で標準電波を受信し、時刻修正動作を実施している。
すなわち、午前2時から午前5時までの間は、電子機器などから発生する電磁波やその他の通信機器の通信電波などによるノイズなどの影響が少なく、信号波形の乱れなどが少ない良好な標準電波を受信することができる。
In the radio-controlled timepiece 1, the standard radio wave is received at a preset time between 2 am and 5 am, and the time is adjusted.
In other words, from 2:00 am to 5:00 am, good standard radio waves that are less affected by electromagnetic waves generated from electronic devices, etc., and noise caused by communication radio waves from other communication devices, and that have little signal waveform disturbance, etc. Can be received.
〔第二の実施の形態〕
次に本発明の第二の実施の形態の電波修正時計1Aについて、図面に基づいて説明する。
図13は、第二の実施の形態に係る電波修正時計の構成を示すブロック図である。
図14は、第一増幅回路におけるAGC電圧およびゲインの関係を示す図である。
図15は、AGC回路により切り替えられる各AGC特性における、受信信号の入力レベルに対するAGC電圧の関係を示す図である。
なお、第二の実施の形態の電波修正時計1Aの説明にあたり、上述した第一の実施の形態の電波修正時計1と同一の構成には、同符号を付し、その説明を簡略、または省略する。
[Second Embodiment]
Next, a radio-controlled
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the radio-controlled timepiece according to the second embodiment.
FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the AGC voltage and the gain in the first amplifier circuit.
FIG. 15 is a diagram illustrating the relationship of the AGC voltage with respect to the input level of the received signal in each AGC characteristic switched by the AGC circuit.
In the description of the radio-controlled
(1)電波修正時計1Aの構成
図13において、電波修正時計1Aは、アンテナ2と、アンテナ2に入力された標準電波を受信する受信回路部3Aと、受信回路部3Aを制御する制御回路部4Aと、制御回路部4Aの時刻カウンタ44にてカウントされる時刻が表示される表示部5と、電波修正時計1Aの操作を入力する外部操作部材6と、水晶振動子47とを備えている。
上述した第一の実施の形態の制御部46は、デューティ判断部43にてTCO信号の受信パルスデューティと基準範囲値とが異なると判断された場合、二値化回路37における基準電圧を変化させる制御信号を出力していたが、電波修正時計1Aの制御部46Aでは、デューティ判断部43にてTCO信号の受信パルスデューティと基準範囲値とが異なると判断された場合、制御部46Aは、第1増幅回路32Aの信号増幅率を変化させる制御信号を出力している。
(1) Configuration of the radio-controlled
The
(2)受信回路部3Aの構成
受信回路部3Aは、図13に示すように、同調回路31と、第1増幅回路32Aと、BPF33と、第2増幅回路34と、包絡線検波回路35と、AGC回路36Aと、二値化回路37と、デコード回路39とを備えている。同調回路31、BPF33、第2増幅回路34、包絡線検波回路35は、第一の実施の形態と同様の構成であり、その説明を省略する。
(2) Configuration of
第1増幅回路32Aは、第一の実施の形態の電波修正時計1における第1増幅回路32と同様に、AGC回路36Aから入力される信号に応じてAGC電圧を切り替えてゲインを調整し、同調回路31から入力する受信信号を増幅させてBPF33に入力する。
ここで、第1増幅回路32AにおけるAGC電圧と、ゲインとの関係は、図14に示すようになる。すなわち、AGC電圧が0.0〜0.2Vに設定している状態では、第1増幅回路32Aにおけるゲインは80dBであり、AGC電圧を0.2V以上に設定すると、ゲインはAGC電圧に略比例して低下し、AGC電圧が1.0Vに設定されると、ゲインは約0.0dBとなる。なお、第1増幅回路32Aに入力されるAGC電圧としては、0.1〜0.9V程度の可変幅に設定されている。
Similar to the
Here, the relationship between the AGC voltage and the gain in the
AGC回路36Aは、デコード回路39から入力される制御信号に基づいて設定されるAGC特性に対応したAGC電圧を第1増幅回路32Aに出力する。
具体的には、AGC回路36Aは、図15に示すように、制御信号に基づいてAGC1〜AGC4のうちから1つのAGC特性を選択し、選択したAGC特性に対応するAGC電圧を第1増幅回路32Aに出力する。
例えば、AGC1のAGC特性が選択されている場合、AGC回路36Aは、第1増幅回路32Aに入力された受信信号の入力レベルが約50dBの場合、0.4VのAGC電圧を第1増幅回路32Aに出力する。また、受信信号の入力レベルが大きくなり、例えば約66dBになると、AGC回路36Aは、第1増幅回路32Aに0.8VのAGC電圧を入力する。AGC回路36Aは、上記のように、第1増幅回路32Aに入力される受信信号の入力レベルに対応するAGC電圧を出力することで、受信信号の振幅をAGC特性に対応する一定値に保つように制御する。
なお、第二の実施の形態では、図15に示すように、AGC電圧を、AGC1、AGC2、AGC3、およびAGC4のうちいずれか1つに切り替え可能な構成を例示するが、5つ以上のAGC電圧のうちいずれか1つを選択して第1増幅回路32Aに出力する構成としてもよい。また、第1増幅回路32Aに出力するAGC電圧を連続的に変化可能な構成としてもよいが、時計の電子回路に用いられる電源電圧は1.4Vと低いため、AGC電圧のダイナミックレンジが狭く、上記のように、AGC特性を切り替える構成が好ましい。
The
Specifically, as shown in FIG. 15, the
For example, when the AGC characteristic of the AGC 1 is selected, the
In the second embodiment, as shown in FIG. 15, the AGC voltage can be switched to any one of AGC1, AGC2, AGC3, and AGC4, but five or more AGCs are illustrated. A configuration may be adopted in which any one of the voltages is selected and output to the
デコード回路39は、上記第一の実施の形態と同様に、後述する制御回路部4Aと、シリアル通信線SLを介して接続されている。そして、このデコード回路39は、制御回路部4Aから入力する制御信号をデコードし、当該制御信号に含まれるコードに基づいて、AGC回路36AにおけるAGC電圧を設定する旨の信号を出力する。
(3)制御回路部4Aの構成
制御回路部4Aは、第一の実施の形態の電波修正時計1の制御回路部4と略同様の構成を有している。すなわち、この制御回路部4Aは、図13に示すように、TCOデコード部41と、記憶部42と、デューティ判断部43と、時刻カウンタ44と、駆動回路部45と、制御部46Aとを備えて構成されている。
Similar to the first embodiment, the
(3) Configuration of
第二の実施の形態の電波修正時計1Aの制御回路部4Aにおける制御部46Aは、水晶振動子47から入力される駆動周波数に基づいて駆動し各種制御処理を実施する。すなわち、制御部46Aは、第一の実施の形態の制御部46と同様に、TCOデコード部41から入力されるTCを、時刻カウンタ44に出力し、時刻カウンタ44のカウントを修正する制御をする。また、制御部46Aは、時刻カウンタ44にてカウントされる時刻を表示部5に表示させる旨の時刻表示制御信号を駆動回路部45に出力する。
The
また、制御部46Aは、デューティ判断部43における判断に基づいて、受信回路部3Aに所定の制御信号を出力する。具体的には、制御部46Aは、デューティ判断部43において、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値より大きいと判断された場合、受信回路部3Aに、AGC回路36Aにて設定されているAGC特性を、1段階ゲインが小さく設定されたAGC特性に切り替える旨の制御信号を出力する。また、制御部46Aは、デューティ判断部43において、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値より小さいと判断された場合、受信回路部3Aに、AGC回路36Aにて設定されているAGC特性を、1段階ゲインが大きく設定されたAGC特性に切り替える旨の制御信号を出力する。
Further, the
(4)電波修正時計1Aの動作
次に、上記のような電波修正時計1Aにおける、標準電波による時刻修正動作について説明する。
図16は、電波修正時計の時刻修正動作を示すフローチャートである。
図17は、標準電波に含まれるTCに係る元の波形、それぞれのAGC電圧特性の設定に基づいて出力された受信信号の包絡線検波後の包絡線信号の波形、およびこれらの包絡線信号を二値化したTCO信号の波形を示す図である。
(4) Operation of
FIG. 16 is a flowchart showing the time adjustment operation of the radio-controlled timepiece.
FIG. 17 shows the original waveform related to TC included in the standard radio wave, the waveform of the envelope signal after envelope detection of the received signal output based on the setting of each AGC voltage characteristic, and these envelope signals. It is a figure which shows the waveform of the binarized TCO signal.
図16において、電波修正時計1Aは、上記した電波修正時計1と略同様の時刻修正動作を実施する。すなわち、電波修正時計1Aでは、電波修正時計1の時刻修正動作におけるステップS101からステップS104と同様の処理を実施する。なお、ステップS101からステップS103の動作については、ここではその説明を省略し、ステップS104の動作については、その説明を簡略する。
In FIG. 16, the radio-controlled timepiece 1 </ b> A performs a time correction operation substantially similar to the above-described radio-controlled timepiece 1. In other words, the radio-controlled
ステップS104において、電波修正時計1Aの制御回路部4Aでは、デューティ判断部43は、ステップS103にて確認されたTCO信号の受信パルスデューティとステップS102にて認識された基準範囲値とを比較し、受信パルスデューティが基準範囲値内であるか否かを判断する。
例えば、図17に示すように、A1に示されるようなTCO信号が含まれた標準電波(JJY)を受信し、AGC回路36AからAGC1のAGC特性に対応するAGC電圧が出力される場合、包絡線検波後の包絡線信号は、図17のA6に示すような波形となり、この包絡線信号A6を二値化回路37にて二値化した際のTCO信号は、図17のA7に示すような波形となる。
この場合、デューティ判断部43は、制御部46Aから入力されるJJYのデューティの基準範囲値(60〜70%)と、TCO信号のパルスデューティ(54%)とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも小さいと判断する。
また、AGC回路36AからAGC2のAGC特性に対応するAGC電圧が出力される場合、図17のA8に示されるような波形の包絡線信号が得られ、A9に示されるようなTCO信号が出力される。この場合、デューティ判断部43は、制御部46Aから入力されるJJYのディーティの基準範囲値(60〜70%)と、演算されたTCO信号の受信パルスデューティ(67%)とを比較し、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内であると判断する。
In step S104, in the
For example, as shown in FIG. 17, when a standard radio wave (JJY) including a TCO signal as shown in A1 is received and an AGC voltage corresponding to the AGC characteristic of AGC1 is output from the
In this case, the
When an AGC voltage corresponding to the AGC characteristic of AGC2 is output from the
そして、このステップS104において、デューティ判断部43が、受信パルスデューティが基準範囲値外であると判断された場合、制御部46Aは、AGC回路36AにおいてAGC特性が切り替え可能であるか否かを判断し(ステップS201)、切り替え可能である場合は、受信回路部3AにAGC特性を切り替える旨の制御信号を出力する。
In step S104, when the
例えば、図17のA7に示すようなTCO信号が得られた場合、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも小さいと判断される。この場合、制御部46Aは、受信パルスデューティを大きくするために、第1増幅回路32Aのゲインを上げる(AGC電圧を小さくする)必要があるので、AGC回路36AにおけるAGC特性を、一段階ゲインが大きくなる設定に切り替える(AGC2に設定する)旨の制御信号を出力する。
また、図示は省略するが、TCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも大きいと判断された場合、制御部46Aは、受信パルスデューティを小さくするために、第1増幅回路32Aのゲインを下げる(AGC電圧を大きくする)必要がある。この場合、AGC回路36AにおけるAGC特性を、一段階ゲインが小さくなる設定に切り替える旨の制御信号を出力する。
For example, when a TCO signal as indicated by A7 in FIG. 17 is obtained, it is determined that the reception pulse duty of the TCO signal is smaller than the reference range value. In this case, since the
Although not shown, when it is determined that the reception pulse duty of the TCO signal is larger than the reference range value, the
そして、受信回路部3Aは、上記のような制御信号が入力されると、この制御信号をデコード回路39でデコードし、AGC回路36Aに出力する(ステップS202)。AGC回路36Aは、制御信号に基づいて、AGC特性を切り替える。これにより第1増幅回路32Aに出力されるAGC電圧が変化し、信号増幅率も変化する。したがって、この受信信号が包絡線検波されて包絡線信号として出力された際に、元の波形に比べて包絡線信号の振幅が変化し、これによりTCO信号の波形も変化する。
Then, when the control signal as described above is input, the receiving
一方、ステップS201において、AGC電圧の切り替えが不可能であると判断される場合、例えば、現在のAGC特性が、図15におけるAGC1に設定されており、かつTCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値よりも大きいと判断された場合、ステップS107の処理、すなわち標準電波の受信を終了させて、時刻修正動作を終了させる。 On the other hand, if it is determined in step S201 that the AGC voltage cannot be switched, for example, the current AGC characteristic is set to AGC1 in FIG. 15, and the reception pulse duty of the TCO signal is the reference range value. If it is determined that it is greater than the value, the process of step S107, that is, reception of the standard radio wave is terminated, and the time adjustment operation is terminated.
また、ステップS104において、例えば図17のA9に示すように、デューティ判断部43にて受信パルスデューティと基準範囲値との差が所定の閾値内であると判断された場合、第一の実施の形態の電波修正時計1におけるステップS108ないしステップS112と同様の処理を実施する。
すなわち、制御部46Aは、ステップS108において、現在受信しているTCO信号に基づいて、秒同期処理を実施し、ステップS109において、TCOデコード部41でTCO信号からTCをデコードする。この際、第一の実施の形態の電波修正時計1と同様に、ステップS109のTCのデコード処理の間、制御部46Aは、AGC回路36AのAGC特性の設定を維持し、デコード中にAGC特性が変更されることがない。
そして、ステップS110において、制御部46Aは、ステップS109で正確なTCが取得されたか否かを判断し、正確なTCが取得された場合、ステップS111の処理、すなわち、受信回路部3Aにおける標準電波の受信動作を終了させる。この後、制御部46Aは、取得したTCを時刻カウンタ44に出力させて、時刻カウンタ44の各カウンタ値を修正し、表示部5に時刻を表示させる制御を実施する。
一方、ステップS110において、受信パルスデューティが異なるなどして、正確なTCが取得できなかった場合は、ステップS107の処理、すなわち受信回路部3Aにおける標準電波の受信動作を終了させ、時刻修正動作を終了させる。
In step S104, for example, as shown by A9 in FIG. 17, when the
That is, in step S108, the
In step S110, the
On the other hand, if the accurate TC cannot be acquired because the received pulse duty is different in step S110, the processing of step S107, that is, the reception operation of the standard radio wave in the
(5)第二の実施の形態における電波修正時計1Aの作用効果
上述したように、上記第二の実施の形態の電波修正時計1Aでは、デューティ判断部43は、記憶部42に予め記憶されている基準範囲値と、TCO信号の受信パルスデューティとを比較する。そして、制御部46Aは、デューティ判断部43にて、これらの基準範囲値およびTCO信号の受信パルスデューティとの差が所定の閾値よりも大きいと判断した場合、受信回路部3Aに、第1増幅回路32AにおけるAGC特性を切り替える旨の制御信号を出力する。
このため、第1増幅回路32Aにおける信号増幅率が変化し、二値化回路37から出力されるTCO信号の受信パルスデューティが基準範囲値内となるように、TCO信号を最適化することができる。したがって、第一の実施の形態の電波修正時計1と同様に、このTCO信号に基づいて、正確なTCを取得することができ、このTCにより電波修正時計1Aの時刻修正処理を正確に実施することができる。
(5) Effects of the radio-controlled
Therefore, the TCO signal can be optimized so that the signal amplification factor in the
〔他の実施の形態〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
すなわち、上記第一および第二の実施の形態では、制御回路部4,4Aにデューティ判断部43が組み込まれる例を示したが、これに限定されず、例えば図18に示すような電波修正時計1Bであってもよい。
That is, in the first and second embodiments, the example in which the
すなわち、図18において、電波修正時計1Bは、受信回路部3Bにデューティ判断部301が設けられている。このような電波修正時計1Bでは、二値化回路37から出力されるTCO信号は、受信回路部3Bに設けられるデューティ判断部301に入力される。また、制御回路部4Bの制御部46Bは、記憶部42に記憶される電波データ81を認識し、基準範囲値(図18における狙い値)を含む制御信号を受信回路部3Bに出力する。
受信回路部3Bは、制御回路部4Bから制御信号が入力されると、デコード回路39でこの制御信号をデコードし、デコードした制御信号をデューティ判断部301に出力する。
That is, in FIG. 18, the radio-controlled
When receiving a control signal from the
そして、デューティ判断部301は、上記第一および第二実施の形態のデューティ判断部43と同様の処理を実施し、すなわち、制御信号に含まれている基準範囲値と、二値化回路37から入力されるTCO信号の受信パルスデューティとを比較し、受信パルスデューティが基準範囲値内であるか否かを判断する。ここで、デューティ判断部301にて受信パルスデューティが基準範囲値内であると判断されると、二値化回路37から制御回路部4BにTCO信号が出力され、制御回路部4BのTCOデコード部41でTCがデコードされる。一方、デューティ判断部301において、受信パルスデューティが基準範囲値外と判断された場合、デューティ判断部301は、AGC回路36AにAGC特性の設定を変更する旨の信号を出力し、AGC回路36AはAGC特性の設定を変更する。なお、デューティ判断部301は、第一の実施の形態の電波修正時計1のようにVREF切替回路38に二値化回路37における基準電圧を切り替える旨の信号を出力するものであってもよい。
And the
上記のような構成でも、上記第一および第二の実施の形態と同様に、基準範囲値とTCO信号の受信パルスデューティとを比較して、受信パルスデューティが基準範囲値内となるようにTCO信号を最適化することができ、このようなTCO信号をデコードすることで、正確なTCを取得することができる。また、受信回路部3Bのハードウェアにデューティ判断部301が設けられるため、制御回路部4Bでは特別な制御を実施する必要がなく、通常の電波修正時計のソフトウェアと同じ構成で制御回路部4Bを構成することができるため、汎用性を高めることができる。
Even in the above configuration, as in the first and second embodiments, the reference range value is compared with the reception pulse duty of the TCO signal, and the TCO is set so that the reception pulse duty is within the reference range value. The signal can be optimized, and an accurate TC can be obtained by decoding such a TCO signal. In addition, since the
前記各実施形態において、受信処理時における二値化回路37の基準電圧VREFや、AGC回路36AにおけるAGC特性の初期値は、予め設定された固定値でもよいが、例えば、前回の受信処理時に設定した値を記憶しておき、次回の受信処理時には前回の設定値を初期値としてもよい。
この場合には、定時受信時のように、周囲の受信環境が一定している受信処理においては、前回の受信時に設定した値を初期値としておけば、前記基準電圧やAGC特性を切り替えることなく、受信パルスデューティが前記基準範囲値内になるように制御できる可能性が高い。従って、より短時間でかつ効率的に受信処理を行うことができる。
In each of the above embodiments, the reference voltage VREF of the
In this case, in the reception process in which the surrounding reception environment is constant as in the case of regular reception, if the value set at the previous reception is set as the initial value, the reference voltage and the AGC characteristic are not switched. There is a high possibility that the received pulse duty can be controlled to be within the reference range value. Therefore, the reception process can be performed in a shorter time and efficiently.
また、前記各実施の形態において、標準電波を受信する受信時間を規定していないが、例えば午前2時から午前5時までの間で予め設定される所定の定時受信時において、カレンダーデータが含まれない部分の標準電波を受信する構成としてもよい。すなわち、同じ時刻であれば、日付に関わらず時分データは固定値となる。例えば、JJYの場合、毎分55秒から21秒までに送信されてくる標準電波には、カレンダーデータが含まれておらず、時分データのみが含まれる。したがって、毎日同一の定時受信時に時刻修正を実施する場合、55秒から21秒までの標準電波を受信するように設定することで、カレンダーデータが含まれず、時分データのみで構成される27ビットのTCO信号を取得することができる。よって、TCO信号のパルスディーティは、カレンダーデータの違いによるパルスデューティの変動を考慮する必要がないため、TCO信号の比較対象である基準範囲値の範囲もより狭くすることができ、より精度よくTCO信号のパルスデューティを比較判断することができる。 Further, in each of the above embodiments, the reception time for receiving the standard radio wave is not defined, but for example, calendar data is included at a predetermined scheduled reception time set in advance between 2 am and 5 am It is good also as a structure which receives the standard radio wave of the part which is not. That is, at the same time, the hour / minute data is a fixed value regardless of the date. For example, in the case of JJY, the standard radio wave transmitted from 55 seconds to 21 seconds per minute does not include calendar data but includes only hour / minute data. Therefore, when the time is adjusted every day when receiving the same scheduled time, by setting to receive the standard radio wave from 55 seconds to 21 seconds, the calendar data is not included and 27 bits consisting only of hour and minute data The TCO signal can be obtained. Therefore, the pulse duty of the TCO signal does not need to take into account fluctuations in pulse duty due to differences in calendar data, so the range of the reference range value to be compared with the TCO signal can be made narrower and more accurate. The pulse duty of the TCO signal can be compared and determined.
さらに、上記実施の形態において、電波修正時計1,1A,1Bは、周波数の変換を実施しないストレート方式の例を示したが、これに限定されず、例えばスーパーヘテロダイン方式受信回路部を有する電波修正時計としてもよい。このような場合、受信周波数の切り替えは、バンドパスフィルタの切り替えではなく、VCO(Voltage Controlled Oscillator)の発信周波数または分周比の切り替えにて行えばよい。 Further, in the above embodiment, the radio correction watches 1, 1A, 1B have been shown as examples of the straight system that does not perform frequency conversion, but are not limited to this, for example, radio correction that has a superheterodyne reception circuit unit. It is good also as a clock. In such a case, the reception frequency may be switched not by switching the bandpass filter but by switching the transmission frequency or the frequency division ratio of a VCO (Voltage Controlled Oscillator).
さらに、第一の実施の形態において、VREF切替回路38による基準電圧を切り替えることにより二値化回路37における基準電圧の切り替えを実施したが、これに限られない。例えば、基準電圧を固定し、コンパレータのオフセット値を変化させる回路を設ける構成としてもよく、さらには、PchトランジスタとNchトランジスタの能力を変えるインバータを複数設けることで閾値を変化させる構成としてもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the reference voltage is switched in the
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。 In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.
1,1A,1B…電波修正時計、2…アンテナ、3,3A,3B…受信回路部、4,4A,4B…制御回路部、8…電波データテーブル、32,32A…第1増幅回路、36,36A…AGC回路、37…二値化回路、38…VREF切替回路、39…デコード回路、41…TCOデコード部、42…記憶部、43,301…デューティ判断部、46,46A,46B…制御部、81…電波データ、82…電波種類データ、83…基準電波データ。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記標準電波を受信する受信手段と、
前記標準電波の受信信号を所定の閾値に基づいて二値化して二値化信号を出力する二値化手段と、
前記タイムコードの種類に応じて予め設定されるタイムコードのデューティの基準範囲値が記憶される記憶部と、
前記二値化手段から出力される前記二値化信号のパルスデューティを算出し、算出された受信パルスデューティが前記基準範囲値内に含まれるか否かを判断するデューティ判断手段と、
前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更するレベル切替手段と、
前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内であると判断された場合に、前記二値化信号をデコードして前記タイムコードを復調するタイムコードデコード手段と、
を具備したことを特徴とする電波修正時計。 A radio-controlled timepiece that receives a standard radio wave having a time code and corrects the time based on the received standard radio wave,
Receiving means for receiving the standard radio wave;
Binarization means for binarizing the received signal of the standard radio wave based on a predetermined threshold and outputting a binarized signal;
A storage unit for storing a reference range value of a duty of a time code set in advance according to the type of the time code;
Duty determining means for calculating a pulse duty of the binarized signal output from the binarizing means and determining whether or not the calculated received pulse duty is included in the reference range value;
Level switching means for changing a relative level of the threshold with respect to the received signal when the duty determining means determines that the received pulse duty is not within the reference range value;
Time code decoding means for decoding the binarized signal and demodulating the time code when the duty determining means determines that the received pulse duty is within the reference range value;
A radio-controlled timepiece characterized by comprising:
前記デューティ判断手段は、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記基準範囲値よりも大きいかまたは小さいかを判断し、
前記レベル切替手段は、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも大きい場合には、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを大きくし、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値よりも小さい場合には、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを小さくする
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to claim 1,
The duty determination means determines whether the received pulse duty is greater than or less than the reference range value when it is determined that the received pulse duty is not within the reference range value;
When the received pulse duty is larger than the reference range value, the level switching means increases the relative level of the threshold with respect to the received signal, and the received pulse duty is smaller than the reference range value. The radio-controlled timepiece is characterized in that a relative level of the threshold with respect to the received signal is reduced.
前記二値化手段における前記閾値を変化させる閾値調整手段を備え、
前記レベル切替手段は、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記二値化手段における前記閾値を変化させる制御信号を前記閾値調整手段に出力し、
前記閾値調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記閾値のレベルを変化させて受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更する
ことを特徴とする電波修正時計。 In the radio-controlled timepiece according to claim 1 or 2,
Threshold adjustment means for changing the threshold in the binarization means,
The level switching means sends a control signal for changing the threshold value in the binarization means to the threshold adjustment means when the duty determination means determines that the received pulse duty is not within the reference range value. Output,
The radio-controlled timepiece, wherein the threshold adjustment means changes the relative level of the threshold with respect to the received signal by changing the level of the threshold based on the control signal.
受信した標準電波の受信信号を増幅させる増幅手段と、
前記増幅手段における前記受信信号の増幅率を変化させる増幅調整手段とを備え、
前記レベル切替手段は、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記増幅手段における信号増幅率を変化させる制御信号を前記増幅調整手段に出力し、
前記増幅調整手段は、前記制御信号に基づいて、前記増幅手段の信号増幅率を変化させて受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更する
ことを特徴とする電波修正時計。 In the radio-controlled timepiece according to claim 1 or 2,
Amplifying means for amplifying the received signal of the received standard radio wave;
Amplifying adjustment means for changing the amplification factor of the received signal in the amplification means,
The level switching means outputs, to the amplification adjusting means, a control signal for changing the signal amplification factor in the amplifying means when the duty judging means determines that the received pulse duty is not within the reference range value. And
The radio-controlled timepiece, wherein the amplification adjusting unit changes a relative level of the threshold with respect to a received signal by changing a signal amplification factor of the amplification unit based on the control signal.
前記受信手段、前記二値化手段、および前記閾値調整手段を備える受信回路部と、
前記記憶部、前記デューティ判断手段、前記タイムコードデコード手段、および前記レベル切替手段を備え、前記レベル切替手段から出力される制御信号を前記受信回路部に出力して前記受信回路部における前記標準電波の受信状態を制御する制御回路部と、を具備し、
前記受信回路部は、
前記制御回路部の前記レベル切替手段から出力される前記制御信号をデコードし、デコードされた制御信号を前記閾値調整手段に出力する制御信号デコード手段を備えた
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to claim 3,
A receiving circuit unit comprising the receiving unit, the binarizing unit, and the threshold adjustment unit;
The storage unit, the duty determination unit, the time code decoding unit, and the level switching unit, the control signal output from the level switching unit is output to the reception circuit unit, and the standard radio wave in the reception circuit unit A control circuit unit for controlling the reception state of
The receiving circuit unit is
A radio-controlled timepiece comprising: a control signal decoding unit that decodes the control signal output from the level switching unit of the control circuit unit and outputs the decoded control signal to the threshold adjustment unit.
前記受信手段、前記増幅手段、前記増幅調整手段、および前記二値化手段を備える受信回路部と、
前記記憶部、前記デューティ判断手段、前記タイムコードデコード手段、および前記レベル切替手段を備え、前記レベル切替手段から出力される制御信号を前記受信回路部に出力して前記受信回路部における前記標準電波の受信状態を制御する制御回路部と、を具備し、
前記受信回路部は、
前記制御回路部の前記レベル切替手段から出力される前記制御信号をデコードし、デコードされた前記制御信号を前記増幅調整手段に出力する制御信号デコード手段を備えた
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to claim 4,
A receiving circuit section comprising the receiving means, the amplifying means, the amplification adjusting means, and the binarizing means;
The storage unit, the duty determination unit, the time code decoding unit, and the level switching unit, the control signal output from the level switching unit is output to the reception circuit unit, and the standard radio wave in the reception circuit unit A control circuit unit for controlling the reception state of
The receiving circuit unit is
A radio-controlled timepiece comprising: control signal decoding means for decoding the control signal output from the level switching means of the control circuit section and outputting the decoded control signal to the amplification adjusting means.
前記受信回路部および前記制御回路部を接続するシリアル通信線を具備し、
前記制御回路部は、前記シリアル通信線を介して、前記受信回路部に前記制御信号をシリアル通信で出力し、
前記受信回路部は、前記シリアル通信線を介して、前記制御信号をシリアル通信で受信し、前記制御信号デコード手段でデコードする
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to claim 5 or 6,
A serial communication line connecting the receiving circuit unit and the control circuit unit;
The control circuit unit outputs the control signal to the receiving circuit unit via serial communication via the serial communication line,
The radio wave correction timepiece, wherein the receiving circuit unit receives the control signal by serial communication via the serial communication line and decodes the control signal by the control signal decoding means.
前記レベル切替手段は、受信動作を開始した後、前記デューティ判断手段にて、前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内であると判断された後は、受信動作を終了するまで前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを固定して変化させない
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to any one of claims 1 to 7,
The level switching means starts the reception operation, and after the duty determination means determines that the reception pulse duty is within the reference range value, the level switching means performs the reception signal to the reception signal until the reception operation ends. A radio-controlled timepiece, characterized in that the relative level of the threshold is fixed and not changed.
前記レベル切替手段は、受信動作時に設定された前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを、標準電波の種類毎に記憶しておき、
次の受信動作時には、前記記憶された受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを初期設定値として設定する
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to any one of claims 1 to 8,
The level switching means stores, for each type of standard radio wave, the relative level of the threshold with respect to the reception signal set during the reception operation,
In the next reception operation, a relative level of the threshold with respect to the stored reception signal is set as an initial set value.
前記受信手段は、複数種類の標準電波を選択して受信可能に構成され、
前記受信手段で受信する標準電波の種類を選択する受信電波設定手段を備え、
前記記憶部は、標準電波の種類毎に設定される複数の前記基準範囲値を記憶し、
前記デューティ判断手段は、前記受信電波設定手段で選択された標準電波の種類に対応する前記基準範囲値と、前記二値化信号の受信パルスデューティとを比較して判断する
ことを特徴とする電波修正時計。 The radio-controlled timepiece according to any one of claims 1 to 9,
The receiving means is configured to select and receive a plurality of types of standard radio waves,
Receiving radio wave setting means for selecting the type of standard radio wave received by the receiving means;
The storage unit stores a plurality of the reference range values set for each type of standard radio wave,
The duty determination means compares the reference range value corresponding to the type of the standard radio wave selected by the reception radio wave setting means and the reception pulse duty of the binarized signal to make a determination. Correction clock.
前記標準電波を受信し、
前記標準電波の受信信号を所定の閾値に基づいて二値化して二値化信号を出力し、
前記二値化信号のパルスデューティを算出し、記憶部に予め記憶されたタイムコードのデューティの基準範囲値内に含まれるか否かを判断し、
前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内でないと判断された場合に、前記受信信号に対する前記閾値の相対的なレベルを変更し、このレベル変更処理を前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内になるまで繰り返し、
前記受信パルスデューティが前記基準範囲値内であると判断された場合に、前記二値化信号をデコードして前記タイムコードを復調する
ことを特徴とする制御方法。 A control method for a radio-controlled clock that receives a standard radio wave having a time code and corrects the time based on the received standard radio wave,
Receiving the standard radio wave,
Binarizing the received signal of the standard radio wave based on a predetermined threshold and outputting a binarized signal;
Calculating the pulse duty of the binarized signal, determining whether it is included in the reference range value of the duty of the time code stored in advance in the storage unit;
When it is determined that the received pulse duty is not within the reference range value, the relative level of the threshold with respect to the received signal is changed, and this level change process is performed so that the received pulse duty is within the reference range value. Repeat until
A control method comprising: decoding the binarized signal and demodulating the time code when it is determined that the reception pulse duty is within the reference range value.
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