JP2010166215A

JP2010166215A - 電波受信装置

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Publication number: JP2010166215A
Application number: JP2009005683A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Nomura; 敬一野村; Kaoru Someya; 薫染谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-01-14
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2010-07-29
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Abstract

【課題】同調回路部分の発振信号を利用してアンテナの同調処理を行う電波受信装置において、受信回路がスーパーヘテロダイン方式のものであっても、希望波の周波数に合致した同調手段の同調点を正確に求めることのできる電波受信装置を提供する。
【解決手段】同調手段の少なくとも一部を含んだ信号経路で発振ループを形成する帰還手段を備えた電波受信装置である。そして、帰還手段の作用をオンさせるとともに（Ｓ１）、検波出力の強度度を検出しながら（Ｓ３）、同調手段の周波数特性を変化させていき（Ｓ４）、この変化の過程で信号の強度に２つのピークが検出された場合に（Ｓ６）、局部発振信号がアッパローカルかロアローカルか判別して（Ｓ８）、この判別結果に応じたピークが検出されたときの同調点を、希望波に対応した同調点として選択する（Ｓ９，Ｓ１０）構成とした。
【選択図】図６

Description

この発明は、アンテナと同調手段とを備えた電波受信装置に関する。

以前より、アンテナに接続された同調回路の周波数特性を自動的に調整してアンテナの受信周波数を希望波の周波数に同調させる通信装置が提案されている（例えば特許文献１，２）。

また、本発明者らは、同調回路の部分に正帰還をかけることで同調周波数とほぼ等しい周波数で発振信号を生成し、その状態で同調回路の周波数特性を調整することで、希望波と同一周波数の信号を外部から供給することなく、自動的にアンテナの同調処理を行うことのできる電波受信装置について開発している。

特開２０００−２３１６０９号公報特開平１１−３１２９５９号公報

同調回路部分の発振信号を利用してアンテナの同調処理を行う上記方式では、同調回路の同調周波数が希望波の周波数と合致した場合、すなわち、発振信号の周波数が希望波の周波数と等しくなった場合に、この発振信号が受信部のフィルタ回路を通過して大きな受信信号が検出されることになる。従って、同調回路の周波数特性を変化させながら受信信号の強度のピークを検出することで希望波の周波数に合った同調点を求めることが可能となる。

しかしながら、同調回路部分の発振信号を利用してアンテナの同調処理を行う方式においては、受信回路がスーパーヘテロダイン方式のものである場合に、イメージ周波数の存在によって、そのままでは正しい同調点を求めることができない場合が生じるという課題があった。すなわち、スーパーヘテロダイン方式の構成では、上記発振信号の周波数（＝同調周波数）が希望波の周波数と重なったときに加えて、発振信号の周波数がイメージ周波数と重なったときにも、この発振信号が所定の中間周波数に変換されて受信部のフィルタ回路を通過するので、受信信号の強度ピークが検出されてしまう。

また、発振信号は比較的大きな信号レベルになることから、受信回路の入力レベルが非常に高くなり、たとえ受信回路にイメージ周波数の信号成分を除去する構成が付加されている場合でも、希望波の周波数と重なったときの受信信号のピークレベルとイメージ周波数と重なったときの受信信号のピークレベルとで区別できなくなることが想定される。従って、発振信号を取り込んだときの受信信号の強度だけからアンテナの同調処理を行った場合、同調回路の同調点が希望波のイメージ周波数と合致した状態に設定されてしまうことがある。

この発明の目的は、同調回路部分の発振信号を利用してアンテナの同調処理を行う電波受信装置において、受信回路がスーパーヘテロダイン方式のものであっても、希望波の周波数に合致した同調手段の同調点を正確に求めることのできる電波受信装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
電波を受信するアンテナと、
前記アンテナの受信周波数を希望波の周波数に同調させるための同調手段と、
前記アンテナから取り込んだ受信信号に所定周波数の局部発振信号を合成することで前記受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換手段と、
前記アンテナから出力され且つ前記中間周波数に変換される前の受信信号を、前記同調手段の少なくとも一部を含んだ信号経路で発振ループが形成されるように帰還させる帰還手段と、
前記帰還手段の作用をオン・オフさせる切換手段と、
前記中間周波数に変換された後の信号の強度を検出しながら前記同調手段の周波数特性を変化させて前記希望波に対応した同調点を求める制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記帰還手段の作用をオンさせて前記同調手段の周波数特性を変化させていくとともに、この変化の過程で前記信号の強度に２つのピークが検出された場合に、前記２つのピークのうち前記局部発振信号の周波数と前記希望波の周波数との高低関係に応じた一方のピークが検出されたときの同調点を、前記希望波に対応した同調点として選択することを特徴とする電波受信装置。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電波受信装置において、
前記制御手段は、
前記局部発振信号の周波数が前記希望波の周波数よりも低く設定されている場合に、前記２つのピークが検出された各々の同調点のうち周波数が高い方の同調点を前記希望波に対応した同調点として選択し、
前記局部発振信号の周波数が前記希望波の周波数よりも高く設定されている場合に、前記２つのピークが検出された各々の同調点のうち周波数が低い方の同調点を前記希望波に対応した同調点として選択することを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の電波受信装置において、
複数の受信チャンネルに対応して前記局部発振信号の周波数を複数の周波数の中から選択的に切り換えるための複数の局部周波数設定情報と、前記複数の受信チャンネルに対応して各チャンネルの希望波周波数と前記局部発振信号の周波数との高低関係をそれぞれ示した複数の局部周波数高低情報とが記憶された記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段の前記局部周波数高低情報に基づいて、前記２つのピークが検出された各々の同調点のうち何れか一方の同調点の選択を行うことを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の電波受信装置において、
前記周波数変換手段の後段に設けられ前記中間周波数の信号を通過させるフィルタ手段と、
該フィルタ手段を通過した受信信号から信号波の復調を行う復調手段とを備え、
前記制御手段は、前記復調手段により復調された信号波の信号強度に基づいて前記希望波に対応した同調点を求めることを特徴としている。

本発明に従うと、同調手段の周波数特性を変化させる過程で２つの信号強度のピークが検出された場合に、局部発振信号の周波数と希望波周波数との高低関係に応じた一方のピークのときの同調点が、希望波に対応した同調点として選択されるようになっているので、イメージ周波数の影響を排除して、アンテナの受信周波数を希望波の周波数に適切に同調させることができる。

本発明の実施形態の電波受信装置を示す回路ブロック図である。ＲＯＭに記憶されたチャンネル設定情報を示すデータチャートである。希望波の周波数とイメージ周波数との周波数関係を説明する図表である。アッパローカルにおける受信電波の周波数と検波出力レベルの関係を示すグラフである。ロアローカルにおける受信電波の周波数と検波出力レベルの関係を示すグラフである。図１のＣＰＵにより実行される自動同調処理の処理手順を示したフローチャートである。自動同調処理で検出される検波出力レベルの一例を示したグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態の電波受信装置を示す回路ブロック図である。

この実施形態の電波受信装置１は、例えば、標準電波を受信してタイムコード信号を復調するものであり、腕時計や置き時計など各種の電子時計に内蔵されるものである。受信可能な標準電波には、例えば４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７７．５ｋＨｚなど周波数の異なる複数種類の標準電波が含まれる。

この電波受信装置１は、電波を受信するアンテナ１０と、アンテナ１０の受信周波数を調整する同調手段としての同調回路２０と、同調回路２０の切換状態を決定する切換レジスタ４２と、受信信号を増幅するＲＦアンプ３１と、受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換手段としてのミキサ３２および局部発振器３３と、中間周波数帯の信号のみ通過させるフィルタ手段としてのバンドパスフィルタ３４と、中間周波数帯に変換された信号を増幅するＩＦアンプ３５と、中間周波数帯の信号から信号波を復調する復調手段としての検波器３６と、検波出力の平均的な信号レベルを安定させるためにＲＦアンプ３１やＩＦアンプ３５の利得を制御するＡＧＣ（自動利得制御）回路３７と、復調信号の信号強度をデジタル変換するＡＤコンバータ４１と、装置の全体的な制御を行う制御手段としてのＣＰＵ（中央演算処理装置）４０と、制御データや制御プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）４３と、ＣＰＵ４０により決定された設定値などを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）４４と、同調回路２０の部分で発振動作を行わせる帰還手段としての非反転アンプ３９および結合コンデンサＣｆと、非反転アンプ３９の動作をオン・オフさせる切換手段としてのスイッチＳＷ１等を備えている。

アンテナ１０は、例えば、フェライトコアに巻線を設けて構成されるバーアンテナである。

同調回路２０は、同調容量Ｃｃ，Ｃ１〜Ｃｎと、複数の同調容量Ｃ１〜Ｃｎのオン・オフの切り換えを行う複数のスイッチＭ１〜Ｍｎとから構成される。１つの同調容量Ｃｃはアンテナ１０の巻線に直列に接続されるとともに、他の複数の同調容量Ｃ１〜ＣｎはスイッチＭ１〜Ｍｎの切り換えによって上記の同調容量Ｃｃと並列に接続または切断されるようになっている。複数の同調容量Ｃ１〜Ｃｎは、それぞれ異なる大きさの電気容量を有し、スイッチＭ１〜Ｍｎのオン・オフの組み合わせによって、アンテナ１０の巻線に接続される同調容量の大きさを小さい値から大きい値まで細かな間隔で変化させることが可能になっている。

切換レジスタ４２は、上記複数のスイッチＭ１〜Ｍｎに対応する複数のビットデータが登録され、各ビットデータの値に応じて対応するスイッチにオン・オフ信号を出力するように構成されている。

帰還手段としての非反転アンプ３９および結合コンデンサＣｆは、スイッチＳＷ１がオンされて非反転アンプ３９に電源が供給されることで、この非反転アンプ３９によりＲＦアンプ３１の出力を増幅して結合コンデンサＣｆを介して同調回路２０の信号線に正帰還させるものである。スイッチＳＷ１がオフにされた場合には、非反転アンプ３９は動作を停止して、ＲＦアンプ３１や同調回路２０から切り離されるようになっている。結合コンデンサＣｆは非常に小さな容量成分しか有さず、非反転アンプ３９の入力端子はハイインピーダンスに保たれるので、スイッチＳＷ１がオフされている間には、非反転アンプ３９や結合コンデンサＣｆは同調回路２０やＲＦアンプ３１に何ら影響を及ぼさない。

なお、帰還手段による信号の帰還経路は、図１の例に制限されるものではない。具体的には、帰還手段は中間周波数に変換される前の信号を同調回路２０が含まれる信号経路に帰還させれば良いため、例えば、ＲＦアンプ３１の前段の信号を非反転アンプ３９に入力して同様に帰還させるようにしても良い。また、ＲＦアンプ３１とミキサ３２との間にフィルタ回路等が設けられている場合には、このフィルタ回路の後段の信号を同様に帰還させるようにしても良い。また、信号の帰還先も、同調回路２０の信号線の途中に制限されず、例えば、アンテナの巻線に帰還させるようにしたり、アンテナの巻線に電磁結合された補助巻線を設け、この補助巻線に信号を帰還させるようにしても良い。

また、帰還手段として非反転アンプ３９と結合コンデンサＣｆとからなる構成を示したが、非反転アンプ３９や結合コンデンサＣｆを設けずに、ＲＦアンプ３１の出力端子と同調回路２０の信号線とを直接に結ぶ配線と、この配線を途中で断続させるスイッチとから構成するようにしても良い。

ミキサ３２と局部発振器３３は、受信信号と所定周波数の局部発振信号とを混合することで受信信号を所定の中間周波数の信号に変換するものである。この実施形態では、ＣＰＵ４０からのチャンネル切換信号に応じて局部発振器３３から供給される局部発振信号の周波数（ローカル周波数と呼ぶ）を切り換えられるようになっており、それにより、複数チャンネルの受信信号を同一の中間周波数の信号に変換できるようになっている。

ＣＰＵ４０は、ＲＯＭ４３の制御データや制御プログラムに従ってスイッチＳＷ１のオン・オフを切り換えたり、切換レジスタ４２にビットデータを書き込むことで同調回路２０の周波数特性（同調容量Ｃ１〜Ｃｎの接続）を切り換えたり、また、チャンネル切換信号を出力して局部発振器３３のローカル周波数を切り換えたりする。さらに、ＣＰＵ４０は、自動同調処理の際に、検波器３６の出力をＡＤコンバータ４１を介して取り込むことで中間周波数に変換された後の受信信号の強度を計測するようになっている。なお、図１中の点線に示すように、ＡＧＣ回路３７の利得制御信号ＡＧＣ＿Ｖ１等をＡＤコンバータ４１を介して取り込むことで、ＣＰＵ４０により受信信号の強度を計測させるように構成しても良い。

図２には、ＲＯＭに記憶されたチャンネル設定情報のデータチャートを示す。

ＲＯＭ４３には、種々の制御データのうちの一つとして、チャンネル設定情報４３ａが含まれている。チャンネル設定情報４３ａは、図２に示すように、複数の受信チャンネルにそれぞれ対応させて、局部発振信号のローカル周波数の設定情報（局部周波数設定情報）と、局部発振信号と希望波の周波数の高低関係を示す情報（周波数高低情報）とが登録されたものである。ＣＰＵ４０は、この中のローカル周波数の設定情報に基づいて局部発振器３３の発振周波数を切り換えることで、ミキサ３２により複数の受信チャンネルの受信信号を所定の中間周波数の信号に変換させることが可能になっている。

ＲＡＭ４４には、後述の自動同調処理においてデータ値が登録されるレジスタ設定テーブル４４ａが作成されるようになっている。このレジスタ設定テーブル４４ａは、複数の受信チャンネルにそれぞれ対応させて、希望波の周波数に合った同調回路２０の同調点を表わす切換レジスタ４２のデータ値が登録されるものである。

次に、希望波の周波数、局部発振信号のローカル周波数、ならびに、イメージ周波数の関係について説明する。イメージ周波数とは、スーパーヘテロダイン方式の受信機において希望波の周波数以外に受信されてしまうイメージ妨害波の周波数である。

図３には、希望波の周波数とイメージ周波数との周波数関係を説明する図表を示す。また、図４と図５には、アッパローカルとロアローカルの各場合における受信周波数ｆと検波出力レベルの関係を示すグラフを示す。

例えば、４０ｋＨｚの希望波を受信して１ｋＨｚの中間周波数に変換するために、局部発振器３３のローカル周波数をアッパローカル（Upper LOCAL）である４１ｋＨｚとした場合、図４に示すように、４０ｋＨｚの希望波のほかに４２ｋＨｚのイメージ周波数の信号も、ミキサ３２によって１ｋＨｚの中間周波数の信号に変換されるため、バンドパスフィルタ３４を通過して検波出力に現れることになる。

また、４０ｋＨｚの希望波を１ｋＨｚの中間周波数に変換するために、局部発振器３３のローカル周波数をロアローカル（Lower LOCAL）である３９ｋＨｚとした場合、図５に示すように、４０ｋＨｚの希望波のほかに３８ｋＨｚのイメージ周波数の信号もミキサ３２で１ｋＨｚの中間周波数の信号に変換されるため、バンドパスフィルタ３４を通過して検波出力に現れることになる。

従って、図３の図表に示すように、希望波の周波数と希望波のイメージ周波数との高低関係は、希望波とローカル周波数の高低関係から一義的に求めることができる。すなわち、アッパローカルの場合には、希望波の周波数はイメージ周波数より低くなり、ロアローカルの場合には、希望波の周波数はイメージ周波数よりも高くなる。

次に、上記構成の電波受信装置１により実行される自動同調処理について説明する。

図６には、ＣＰＵ４０により実行される自動同調処理のフローチャートを、図７には、自動同調処理で検出される検波出力レベルの一例を表わしたグラフを示す。

この自動同調処理は、例えば、電波受信装置１の設定工程時などに実行され、アンテナ１０の受信周波数を希望波の周波数に同調させる同調回路２０の同調点を求めるものである。

自動同調処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ４０は、スイッチＳＷ１をターンオンして非反転アンプ３９を動作させる（ステップＳ１）。これにより、ＲＦアンプ３１の出力が非反転アンプ３９と結合コンデンサＣｆを介して同調回路２０の信号線に正帰還され、この部分でループ状の発振回路が形成される。そして、この発振回路が発振動作する。発振回路のループ遅延にはアンテナ１０のインダクタンス成分や同調回路２０の容量成分が大きく影響する一方、ＲＦアンプ３１、非反転アンプ３９、結合コンデンサＣｆによる信号遅延は無視できるレベルである。したがって、この発振回路の発振周波数はアンテナ１０と同調回路２０による同調周波数とほぼ同一になる。

次に、ＣＰＵ４０は、チャンネル設定情報４３ａの中から順番に一つずつ受信チャンネルを選択する（ステップＳ２）。この選択により、ＣＰＵ４０から局部発振器３３にチャンネル切換信号が出力されて、選択された受信チャンネルに対応したローカル周波数の局部発振信号が出力される。

このとき、ＲＦアンプ３１からは同調周波数と同一周波数の発振信号が出力されているので、ＲＦアンプ３１から発振信号がミキサ３２に入力され、ミキサ３２によって発振信号がローカル周波数と混合されて周波数変換される。さらに、この周波数変換された信号がバンドパスフィルタ３４に入力される。バンドパスフィルタ３４は、所定の中間周波数帯（例えば１ｋＨｚ）の信号のみ狭帯域に通過させるので、変換された周波数がこの中間周波数帯になければ、信号はバンドパスフィルタ３４で遮断されて検波器３６まで送られない。一方、変換された周波数が所定の中間周波数帯にあれば、信号はバンドパスフィルタ３４を通過して検波器３６に送られる。

このような状態において、ＣＰＵ４０は、ＡＤコンバータ４１の入力から検波出力の強度を検出してこの強度データを切換レジスタ４２の値に対応させて記憶する（ステップＳ３）。続いて、切換レジスタ４２の値を更新して同調回路２０の周波数特性を切り換え（ステップＳ４）、次いで、切換レジスタ４２の更新が終了したか確認して（ステップＳ５）、更新が終了していなければステップＳ３に戻る。そして、切換レジスタ４２の更新の終了までステップＳ３〜Ｓ５のループ処理を繰り返す。

このステップＳ３〜Ｓ５のループ処理により、切換レジスタ４２の値が全てのパターンで切り換えられ、それにより、同調回路２０の同調周波数が一番小さな値から一番大きな値まで細かな間隔で切り換えられるとともに、各同調周波数の時点における検波出力の強度が検出されていく。

ここで、同調回路２０の同調周波数が希望波の周波数と等しくなったときには、それと同一周波数の発振信号がミキサ３２によって所定の中間周波数帯の信号に変換されるので、この信号がバンドパスフィルタ３４を通過して、検波出力の信号レベルは高くなる。また、同調回路２０の同調周波数がイメージ周波数と等しくなったときにも、この周波数と同一周波数の発振信号がミキサ３２によって所定の中間周波数帯の信号に変換されるので、この信号がバンドパスフィルタ３４を通過して、検波出力の信号レベルは高くなる。同調回路２０の同調周波数がその他の周波数のときには、発振信号はミキサ３２により別の周波数帯に変換されるので、この信号はバンドパスフィルタ３４で遮断されて検波出力の信号レベルは低くなる。

ステップＳ３〜Ｓ５のループ処理で得られたデータを、切換レジスタ４２の値を同調周波数の大小の順番に横軸にとり、検波出力の信号レベルを縦軸にとってグラフ化すれば、図７に示すような検波出力レベルに２つのピークＬ１，Ｌ２を有した結果が得られる。これら２つのピークＬ１，Ｌ２は、同調周波数が希望波の周波数と重なったときと、希望波のイメージ周波数と重なったときのものである。

どちらのピーク点が希望波に対応するものでどちらのピーク点がイメージ周波数に対応するものかは、ピークレベルＬ１，Ｌ２を比較しても決定することはできない。希望波に対応したピークレベルＬ１がイメージ周波数に対応したピークレベルＬ２よりも低くなる場合もあるためである。一方、希望波の周波数とローカル周波数との関係がアッパローカルかロアローカルかによって、図３に示したように希望波の周波数とイメージ周波数との高低関係が一義的に決まるので、このことを利用して希望波に対応するピーク点を判別することが可能である。この自動同調処理では、このことを利用して希望波に対応する同調点を選択するようになっている。

先ず、ＣＰＵ４０は、ステップＳ３〜Ｓ５のループ処理により得られたデータから、検波出力の信号レベルの第１ピークが現れる切換レジスタ４２のレジスタ値ｎ１と、第２ピークが現れる切換レジスタ４２のレジスタ値ｎ２とを算出する（ステップＳ６）。また、ＣＰＵ４０は、スイッチＳＷ１をオフして非反転アンプ３９の電源を切断することで、発振回路の動作を停止しておく（ステップＳ７）。

次いで、ＣＰＵ４０は、チャンネル設定情報４３ａから、現在選択されている受信チャンネルにおける周波数高低情報を読み出し、局部発振信号がアッパローカルかロアローカルかを判別する（ステップＳ８）。そして、アッパローカルであれば、ステップＳ６で求めた２つのレジスタ値ｎ１，ｎ２のうち、周波数が低いほうのレジスタ値ｎ１を希望波に合った同調点として判断する（ステップＳ９）。一方、ロアローカルであれば、ステップＳ６で求めた２つのレジスタ値ｎ１，ｎ２のうち、周波数が高いほうのレジスタ値ｎ２を希望波に合った同調点として判断する（ステップＳ１０）。

同調点を判断したら、ＣＰＵ４０は、この同調点と判断したレジスタ値を受信チャンネルと対応させてレジスタ設定テーブル４４ａに記憶する（ステップＳ１１）。

レジスタ値を記憶させたら、次に、ＣＰＵ４０は、同調処理を遂行した受信チャンネルが最後のチャンネルか判別し（ステップＳ１２）、最後でなければ、ステップＳ１に戻って、次の受信チャンネルについて同様の同調処理を行う。そして、ステップＳ１〜Ｓ１１の処理を全ての受信チャンネルについて繰り返すことで、各受信チャンネルの希望波にそれぞれ対応した同調回路２０の同調点が求められて、そのときの切換レジスタ４２のレジスタ値がレジスタ設定テーブル４４ａに記憶される。そして、全ての受信チャンネルについて同調回路２０の同調点が求められたら、この自動同調処理を終了する。

電波受信装置１において、或る受信チャンネルの電波を受信する際には、ＣＰＵ４０は、レジスタ設定テーブル４４ａから該当する受信チャンネルに対応するレジスタ値を読み出して切換レジスタ４２に登録する。さらに、ＣＰＵ４０は、チャンネル設定情報４３ａから該当する受信チャンネルに対応するローカル周波数の情報を読み出して、局部発振器３３の発振周波数を読み出したローカル周波数に切り換える。なお、発振回路の動作は不要であるためスイッチＳＷ１はオフのままとする。

これらによって、同調回路２０は受信チャンネルの周波数に同調した設定状態となり、また、局部発振器３３からは受信チャンネルに対応したローカル周波数の局部発振信号が出力される。それにより、受信チャンネルの標準電波を高感度に受信してタイムコード信号を復調することが可能となる。

以上のように、この実施形態の電波受信装置１によれば、スイッチＳＷ１をオン・オフすることで同調回路２０を含んだループ経路で発振動作を行わせることができるので、この発振信号を利用して同調回路２０の同調周波数を自動調整することができる。さらに、同調回路２０の同調点が希望波の周波数に合ったときと、イメージ周波数に合ったときとの判別を、局部発振信号がアッパローカルかロアローカルかの情報に基づいて行っているので、それによりイメージ周波数の影響を排除して、希望波の周波数に合った同調回路２０の同調点を間違いなく求められるようになっている。

また、受信チャンネルごとにローカル周波数の情報と周波数高低情報とが記憶されたチャンネル設定情報４３ａを有し、ＣＰＵ４０はこのチャンネル設定情報４３ａの周波数高低情報から各受信チャンネルの局部発振信号がアッパローカルかロアローカルかを判別するように構成されているので、受信チャンネルごとにアッパローカル又はロアローカルの設定が混在している場合でも、各受信チャンネルの周波数に合った同調回路２０の同調点を間違いなく求めることができる。

また、この実施形態の電波受信装置１によれば、バンドパスフィルタ３４を通過し検波器３６で復調された検波出力の信号レベルに基づいて同調回路２０の同調点を求める構成なので、実際の受信処理において大きな信号レベルが得られる最適な同調点を求めることができる。また、中間周波数帯の信号強度を検出するのに、受信処理で使用されるバンドパスフィルタ３４や検波器３６を流用しているので、同調処理のために中間周波数帯の信号強度を検出する構成を新たに付加した場合と比較して、回路点数を削減できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では、局部発振信号がアッパローカルかロアローカルかをチャンネル設定情報４３ａから求めるようにしているが、例えば、全ての受信チャンネルでアッパローカルのみ、或いは、全ての受信チャンネルでロアローカルのみと定めておくことで、アッパローカルかロアローカルかの情報を持つ必要はなくなる。

また、上記実施の形態では、同調回路２０として、複数の同調容量Ｃ１〜ＣｎをスイッチＭ１〜Ｍｎにより並列に接続・切断できる構成を例示したが、例えば、可変容量素子を付加したり、インダクタンス素子を接続・切断する構成を付加するなど、アンテナ１０の同調周波数を変更できる構成であれば、種々の構成を適用できる。また、切換レジスタ４２のデータ値によって同調回路２０の設定状態が切り換わる構成を示したが、その他の手段により設定状態を切り換える構成としても良い。

また、上記実施の形態では、検波出力の信号レベルを検出して希望波の周波数やイメージ周波数に合った同調回路２０の同調点を求めているが、バンドパスフィルタ３４を通過した信号であれば、検波前の信号の強度から同調回路２０の同調点を同様に求めることも出来る。

また、上記実施形態では、タイムコードを含んだ標準電波を受信する構成の電波受信装置について説明したが、受信する電波の種類は特に制限されるものではない。その他、アンテナの構成、希望波の周波数や中間周波数の値、自動同調処理の具体的な処理内容など、実施の形態で示した細部は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１電波受信装置
１０アンテナ
２０同調回路
Ｃｃ，Ｃ１〜Ｃｎ同調容量
Ｍ１〜Ｍｎスイッチ
３１ＲＦアンプ
３２ミキサ
３３局部発振器
３４バンドパスフィルタ
３５ＩＦアンプ
３６検波器
３７ＡＧＣ回路
３９非反転アンプ
Ｃｆ結合コンデンサ
ＳＷ１スイッチ
４０ＣＰＵ
４１ＡＤコンバータ
４２切換レジスタ
４３ＲＯＭ
４３ａチャンネル設定情報
４４ＲＡＭ
４４ａレジスタ設定テーブル

Claims

電波を受信するアンテナと、
前記アンテナの受信周波数を希望波の周波数に同調させるための同調手段と、
前記アンテナから取り込んだ受信信号に所定周波数の局部発振信号を合成することで前記受信信号の周波数を中間周波数に変換する周波数変換手段と、
前記アンテナから出力され且つ前記中間周波数に変換される前の受信信号を、前記同調手段の少なくとも一部を含んだ信号経路で発振ループが形成されるように帰還させる帰還手段と、
前記帰還手段の作用をオン・オフさせる切換手段と、
前記中間周波数に変換された後の信号の強度を検出しながら前記同調手段の周波数特性を変化させて前記希望波に対応した同調点を求める制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記帰還手段の作用をオンさせて前記同調手段の周波数特性を変化させていくとともに、この変化の過程で前記信号の強度に２つのピークが検出された場合に、前記２つのピークのうち前記局部発振信号の周波数と前記希望波の周波数との高低関係に応じた一方のピークが検出されたときの同調点を、前記希望波に対応した同調点として選択することを特徴とする電波受信装置。
前記制御手段は、
前記局部発振信号の周波数が前記希望波の周波数よりも低く設定されている場合に、前記２つのピークが検出された各々の同調点のうち周波数が高い方の同調点を前記希望波に対応した同調点として選択し、
前記局部発振信号の周波数が前記希望波の周波数よりも高く設定されている場合に、前記２つのピークが検出された各々の同調点のうち周波数が低い方の同調点を前記希望波に対応した同調点として選択することを特徴とする請求項１記載の電波受信装置。
複数の受信チャンネルに対応して前記局部発振信号の周波数を複数の周波数の中から選択的に切り換えるための複数の局部周波数設定情報と、前記複数の受信チャンネルに対応して各チャンネルの希望波周波数と前記局部発振信号の周波数との高低関係をそれぞれ示した複数の局部周波数高低情報とが記憶された記憶手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶手段の前記局部周波数高低情報に基づいて、前記２つのピークが検出された各々の同調点のうち何れか一方の同調点の選択を行うことを特徴とする請求項１記載の電波受信装置。
前記周波数変換手段の後段に設けられ前記中間周波数の信号を通過させるフィルタ手段と、
該フィルタ手段を通過した受信信号から信号波の復調を行う復調手段とを備え、
前記制御手段は、前記復調手段により復調された信号波の信号強度に基づいて前記希望波に対応した同調点を求めることを特徴とする請求項１記載の電波受信装置。