JP4767067B2 - Self-correcting clock - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば、毎正時付近に時報情報を含むラジオ放送等の放送電波を受信し、時報情報に基づいて時刻修正を行う自動修正時計に関するものである。 The present invention relates to an automatic correction timepiece that receives broadcast radio waves such as radio broadcasts including time signal information around every hour and corrects the time based on the time signal information.
たとえば佐賀県に設置された標準電波送信局から周波数60kHzで送信された標準時刻電波信号や、福島県に設置された標準電波送信局から周波数40kHzで送信された標準時刻電波信号を受信し、その標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行う電波修正時計が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 For example, a standard time radio signal transmitted at a frequency of 60 kHz from a standard radio wave transmission station installed in Saga Prefecture, or a standard time radio signal transmitted at a frequency of 40 kHz from a standard radio wave transmission station installed in Fukushima Prefecture, A radio-controlled timepiece that corrects the time based on a standard time radio signal is known (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上述した標準電波送信局は、一般的に都心部から離れた場所に位置し、約50kWと比較的低い送信出力で標準時刻電波信号を送信しているので、たとえば2つの標準電波送信局から離れた都市部に設置された電波修正時計では、標準時刻電波信号の受信強度が弱いために、場所によっては適切に時刻修正を行えない場合がある。 However, since the standard radio wave transmission station described above is generally located at a location away from the city center and transmits a standard time radio wave signal with a relatively low transmission output of about 50 kW, for example, two standard radio wave transmission stations In a radio-controlled timepiece installed in an urban area away from the city, the reception time of the standard time radio signal is weak, so that the time may not be adjusted appropriately depending on the location.
たとえば東京都内で標準時刻電波信号を受信する場合には、200km以上離れた福島県に設けられた送信局からの標準時刻電波信号を受信する。一方、たとえば大阪府内で標準時刻電波信号を受信する場合には、600km以上離れた福島県に設けられた送信局からの標準時刻電波信号、または500km以上離れた佐賀県に設置された送信局からの標準時刻電波信号を受信することになり、受信強度が弱く、場所によっては適切に時刻修正を行えない場合がある。 For example, when a standard time radio signal is received in Tokyo, a standard time radio signal is received from a transmitting station provided in Fukushima Prefecture, which is 200 km or more away. On the other hand, when receiving a standard time radio signal in Osaka, for example, from a standard time radio signal from a transmitter station located in Fukushima Prefecture, which is 600 km or more away, or from a transmitter station installed in Saga prefecture, which is 500 km or more away. Standard time radio signal is received, the reception strength is weak, and time adjustment may not be performed properly depending on the location.
そこで、一旦標準時刻電波信号を受信した後、あるいは、標準時刻電波を受信できない場合に、毎正時付近に時報情報を含むラジオ放送等の放送電波を受信し、時報情報に基づいて時刻修正を行う自動修正時計が提案されている(たとえば、特許文献2参照)。
放送電波を受信して時刻修正を行う自動修正時計においては、たとえばラジオ放送の時報情報は、NHK第1放送、第2放送の情報を基本的に使用する。
AMラジオ時報電波受信は、全国のNHK第1放送と第2放送の周波数を全てカバーするために、493kHz〜1807kHz間での周波数を8つのブロックにわけ、1時間ごとの毎正時に低い周波数から順次ブロックの周波数帯で時報電波を受信する。
ブロック毎の周波数を以下に示す。
In an automatic timepiece that receives a broadcast radio wave and corrects the time, for example, time information of a radio broadcast basically uses information of NHK first broadcast and second broadcast.
AM radio time signal reception is divided into 8 blocks of frequencies between 493 kHz and 1807 kHz to cover all NHK 1st and 2nd broadcast frequencies nationwide, starting from the lowest frequency every hour on the hour. Sequentially receive the time signal in the frequency band of the block.
The frequency for each block is shown below.
第1ブロック:493kHz〜573kHz(札幌567kHz)、
第2ブロック:566kHz〜662kHz(東京594kHz、福岡612kHz)、
第3ブロック:653kHz〜785kHz(大阪666kHz、名古屋729kHz)、
第4ブロック:773kHz〜951kHz(仙台891kHz)、
第5ブロック:934kHz〜1187kHz
第6ブロック:1164kHz〜1433kHz
第7ブロック:1413kHz〜1654kHz
第8ブロック:1618kHz〜1807kHz
First block: 493 kHz to 573 kHz (Sapporo 567 kHz),
Second block: 566 kHz to 662 kHz (Tokyo 594 kHz, Fukuoka 612 kHz),
Third block: 653 kHz to 785 kHz (Osaka 666 kHz, Nagoya 729 kHz),
Fourth block: 773 kHz to 951 kHz (Sendai 891 kHz),
5th block: 934 kHz to 1187 kHz
Sixth block: 1164 kHz to 1433 kHz
7th block: 1413 kHz to 1654 kHz
Eighth block: 1618kHz ~ 1807kHz
NHK第1放送電波の周波数は、東京で594kHz、大阪で666kHzであり、NHK第2放送電波の周波数は、東京で693kHz、大阪で828kHzである。
したがって、たとえば、東京でNHK第1放送を受信するのは、594kHzなので2つ目の第2ブロックとなる。
大阪はNHK第1放送を受信するのは666kHzなので3つ目の第3ブロックとなる。
The frequency of the NHK first broadcast radio wave is 594 kHz in Tokyo and 666 kHz in Osaka, and the frequency of the NHK second broadcast radio wave is 693 kHz in Tokyo and 828 kHz in Osaka.
Therefore, for example, since the NHK first broadcast received in Tokyo is 594 kHz, it is the second second block.
Since Osaka receives the NHK first broadcast at 666 kHz, it becomes the third third block.
そして、自動修正時計においては、誤受信をなくすために、時報電波の受信情報を2回行い、2回の情報が一致すると、受信良好であるとしている。 In the automatic correction timepiece, in order to eliminate erroneous reception, the reception information of the time signal radio wave is performed twice, and when the information of the two times coincides, the reception is good.
ところが、時報電波を受信できるまでには、たとえば東京の場合、{(1つ目のブロック×2)+(東京の周波数帯ブロック(594kHz)×2)}の処理が必要となり、約4時間で受信が完了する。
大阪の場合、{(1つ目のブロック×2)+(2つ目のブロック×2)+(東京の周波数帯ブロック(666kHz)×2)}の処理が必要となり、約6時間で受信が完了する。
このように、従来、AMラジオ時報電波の受信には、東京で早くて4時間、大阪で早くて6時間と、長時間を要するという不利益があった。
However, before the time signal can be received, in the case of Tokyo, for example, the processing of {(first block × 2) + (Tokyo frequency band block (594 kHz) × 2)} is required. Reception is complete.
In Osaka, {(first block × 2) + (second block × 2) + (Tokyo frequency band block (666 kHz) × 2)} processing is required, and reception takes about 6 hours. Complete.
Thus, the reception of AM radio hourly radio waves has been disadvantageous in that it takes a long time of 4 hours at the earliest in Tokyo and 6 hours at the earliest in Osaka.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、放送情報電波の受信時間を大幅に短縮することが可能で、高い信頼性で短時間に時刻修正を行うことができる自動修正時計を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to automatically reduce the time for receiving broadcast information radio waves and to perform time adjustment with high reliability in a short time. To provide a modified watch.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点の自動修正時計は、内部時計と、異なる地域の標準電波送信局から異なる周波数で送信される第1の時刻情報を含む標準電波を受信する標準電波受信手段と、地域によって異なる周波数で送信される第2の時刻情報を含む放送電波を受信する放送電波受信手段とを有し、毎正時に受信する上記放送電波を低い周波数から順次複数のブロックにわけ、上記標準電波受信手段で受信した標準電波の周波数から地域を特定し、上記特定した受信地域に該当する上記複数のブロックの中から都市部で受信できる上記放送電波の周波数を含む上記ブロックを順次スキャンし、最先に受信した上記放送電波に基づいて上記内部時計が計時する時刻情報を修正する制御手段と を有する。 In order to achieve the above object, an automatic timepiece according to a first aspect of the present invention receives an internal clock and a standard radio wave including first time information transmitted at a different frequency from a standard radio wave transmission station in a different region. and the standard radio wave receiving means for sequentially plurality of broadcast and a radio wave receiving unit, the broadcast radio waves lower frequency to receive every hour on the hour of receiving the broadcast radio wave including a second time information which is transmitted at a different frequency by region In this block, the area is identified from the frequency of the standard radio wave received by the standard radio wave receiving means, and includes the frequency of the broadcast radio wave that can be received in the urban area from the plurality of blocks corresponding to the identified reception area. sequentially scanning the block, and a control means for correcting the time information which the internal clock counts based on the broadcasting electric wave received earliest.
本発明によれば、放送情報電波の受信時間を大幅に短縮することが可能で、高い信頼性で短時間に時刻修正を行うことができる。 According to the present invention, the reception time of broadcast information radio waves can be greatly shortened, and the time can be adjusted in a short time with high reliability.
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
詳細には、本実施形態に係る電波修正時計(自動修正時計)は、第1の時刻情報を含む標準電波を受信する標準電波受信部と、第2の時刻情報を含む放送電波を受信する放送電波受信部と、を有し、標準電波と放送電波を受信可能で、一旦標準電波を受信した後、あるいは、標準電波を受信できない場合に、毎正時付近に時報情報を含むラジオ放送等の放送電波を受信し、時報情報に基づいて時刻修正を行う機能を有する。
電波修正時計は、佐賀に設置された標準電波送信局から周波数60kHzで送信された標準時刻電波信号や、福島県に設置された標準電波送信局から周波数40kHzで送信された標準時刻電波信号を受信する。
電波修正時計は、標準電波受信部で受信した標準電波の周波数から地域を特定し、放送電波受信部において、特定した地域に近い地域の放送局からの放送電波から受信を行い、受信した放送電波または標準電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する機能を有する。
また、電波修正時計は、放送電波受信部にて放送電波を受信するに際し、特定した地域の近い地域の放送局の放送電波から順番にスキャンし、最先に受信した放送電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する。
また、電波修正時計は、標準電波受信部で標準電波を良好に受信できない場合、電波受信手段の放送電波の受信に切り替え、あらかじめ設定した地域の放送局からの放送電波から順番にスキャンし、最先に受信した放送電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する。
Specifically, the radio-controlled timepiece (automatically corrected clock) according to the present embodiment includes a standard radio wave receiving unit that receives a standard radio wave including first time information, and a broadcast that receives a broadcast radio wave including second time information. Radio wave reception unit, which can receive standard radio waves and broadcast radio waves, and after receiving standard radio waves, or when standard radio waves cannot be received, It has a function of receiving broadcast radio waves and correcting the time based on time signal information.
The radio-controlled timepiece receives a standard time radio signal transmitted at a frequency of 60 kHz from a standard radio wave transmission station installed in Saga and a standard time radio signal transmitted at a frequency of 40 kHz from a standard radio wave transmission station installed in Fukushima Prefecture. To do.
The radio-controlled watch identifies the area from the frequency of the standard radio wave received by the standard radio wave receiver, and the broadcast radio wave receiver receives the broadcast radio wave from the broadcast station in the area close to the specified area. Alternatively, it has a function of correcting time information measured by the internal clock based on the standard radio wave.
In addition, the radio wave correction clock scans in order from the broadcast radio wave of the broadcasting station near the specified area when receiving the broadcast radio wave at the broadcast radio wave receiver, and based on the broadcast radio wave received first, the internal clock Correct the time information counted by.
If the standard radio wave receiver cannot receive the standard radio wave well, the radio-controlled timepiece switches to receiving radio waves from the radio wave reception means, scans in order from the broadcast radio waves from local stations set in advance, The time information measured by the internal clock is corrected based on the previously received broadcast wave.
本実施形態に係る放送電波は、たとえば上述したようにAMラジオ放送電波、FMラジオ放送電波、テレビジョン放送電波、衛星放送電波などの時刻情報を含む放送電波である。たとえばこの放送電波は予め規定された周波数の時報信号を規定時間含む。
本実施形態では放送電波として、たとえばAMラジオ放送を採用する。
The broadcast radio waves according to the present embodiment are broadcast radio waves including time information such as AM radio broadcast radio waves, FM radio broadcast radio waves, television broadcast radio waves, satellite broadcast radio waves as described above. For example, this broadcast radio wave includes a time signal of a predetermined frequency for a specified time.
In the present embodiment, for example, AM radio broadcasting is adopted as the broadcast radio wave.
AMラジオ放送に含まれる時報信号を採用する利点は、何点かある。
1.全国に複数の送信局が設置されている。
2.AMラジオ放送電波の送信出力は、標準電波送信局の送信出力よりも大きい。
There are several advantages of using the time signal included in AM radio broadcasting.
1. There are multiple transmitter stations nationwide.
2. The transmission output of the AM radio broadcast radio wave is larger than the transmission output of the standard radio wave transmission station.
たとえばAMラジオ放送局は、都市部近郊から比較的大きな送信出力でAMラジオ放送を出力する。
たとえば札幌、東京、大阪、福岡等の都市部近郊には、表1に示すようにAMラジオ放送局が設置されている。札幌市、東京都、大阪府、福岡市等の都市部から50km以内にラジオ放送局が設けられている。
たとえば埼玉県南埼玉郡菖蒲町から東京NHK第1放送、周波数594kHz、送信出力300kWでAMラジオ放送電波が出力されている。大阪府南河内郡美原町丹上から大阪NHK第1放送、周波数666kHz、送信出力100kWでAMラジオ放送電波が出力されている。
For example, an AM radio broadcasting station outputs an AM radio broadcast from a suburb of an urban area with a relatively large transmission output.
For example, AM radio broadcasting stations are installed in the suburbs of cities such as Sapporo, Tokyo, Osaka and Fukuoka as shown in Table 1. Radio broadcasting stations are established within 50 km from urban areas such as Sapporo, Tokyo, Osaka and Fukuoka.
For example, AM radio broadcast radio waves are output from Tokyo-NHK first broadcast, frequency 594 kHz, transmission output 300 kW from Sakaimachi, Minamisaitama-gun, Saitama Prefecture. AM radio broadcast radio waves are being output from Tanjo, Miharacho, Minamikawachi-gun, Osaka Prefecture, at the first NHK NHK broadcast, a frequency of 666 kHz, and a transmission output of 100 kW.
3.ラジオ放送が行われている周波数帯のノイズに関する規格が規定されている。
多くの家庭電化製品等の電子装置は、この規格を満たすように設計されているために、それらの電子装置から出力されるノイズ強度が小さい。このためにAMラジオ放送の受信環境がよい。
3. Standards relating to noise in the frequency band in which radio broadcasting is conducted are defined.
Many electronic devices such as home appliances are designed to satisfy this standard, and therefore the noise intensity output from these electronic devices is small. For this reason, the reception environment of AM radio broadcasting is good.
また、AMラジオ放送電波は中波放送帯で525kHzから1605kHzと規定されおり、標準電波の周波数は数10kHzであり、同一のフェライトバーアンテナを用いてそれぞれの電波を受信することができ、アンテナを共通化することができる。また変調方式もAM変調で同じであるので、AMラジオ放送と、標準時刻電波信号の復調部を、一部共通化することができる。
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る電波修正時計を説明する。
In addition, AM radio broadcast radio waves are defined as 525 kHz to 1605 kHz in the medium wave broadcast band, and the frequency of standard radio waves is several tens of kHz. Each radio wave can be received using the same ferrite bar antenna. Can be shared. Also, since the modulation system is the same for AM modulation, part of the AM radio broadcast and the standard time radio signal demodulation unit can be shared.
The radio-controlled timepiece according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る自動修正時計を採用した電波修正時計の機能ブロック図である。図2は図1に示した電波修正時計の詳細な機能ブロック図である。 FIG. 1 is a functional block diagram of a radio-controlled timepiece employing an automatic timepiece according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a detailed functional block diagram of the radio-controlled timepiece shown in FIG.
本実施形態に係る電波修正時計1は、図1,2に示すように、電波受信系11、スイッチ群12、発振回路13、制御回路14、ドライブ回路15、発光素子16、バッファ回路17、ドライブ回路18、表示部20、初期時刻情報入力部21、電源制御回路22、内部電池23、外部電池24、ディスプレイ30、秒針用モータ121、時分針用モータ131、光検出センサ部140、内部時計1401、メモリ1402、トランジスタQ1,Q2、キャパシタC1201,C1202,C2,C3、および抵抗素子R1〜R4を有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the radio-controlled
本実施形態ではアナログ式の指針による時刻表示を行う場合に表示部20として、ドライブ回路15、発光素子16、バッファ回路17、ドライブ回路18、ディスプレイ30、秒針用モータ121、時分針用モータ131、光検出センサ部140、キャパシタC2,C3、トランジスタQ1,Q2、および抵抗素子R1〜R4を設ける。
また、表示部20として液晶等のデジタル式の時刻表示装置(ディスプレイ)30を用いてもよい。
In the present embodiment, when the time is displayed using an analog type hand, the
Further, a digital time display device (display) 30 such as a liquid crystal may be used as the
電波受信系11は、たとえば制御回路14の制御により、設定された受信周波数で放送電波を受信する。また、電波受信系11は、放送局から送信される復調処理を行い信号S1105として制御回路14に出力する。
また、電波受信系11は、たとえば制御回路14の制御により、時刻情報を含む標準電波を受信して所定処理を施して、信号S1106として制御回路14に出力する。
本実施形態において、制御回路14は、後述するように、受信した標準電波が40kHzであるか60kHzであるかを判別する機能を有し、この判別結果に応じて放送電波のキャン順位を変更して放送電波の受信を行う。
The radio
Further, the radio
In the present embodiment, as will be described later, the
電波受信系11は、たとえば図2に示すように、放送電波受信部1100、標準電波(長波)受信回路1108、およびアンテナANT1,ANT2を有する。
As shown in FIG. 2, for example, the radio
放送電波受信部1100は、時刻情報を含む放送電波を受信し、受信結果を示す信号S1105を制御回路14に出力する。たとえば、時刻情報は毎正時に含まれる時報信号を含む。
The broadcast radio wave receiving unit 1100 receives a broadcast radio wave including time information, and outputs a signal S1105 indicating the reception result to the
放送電波受信部1100は、たとえば図2に示すように、同調回路1101、周波数変換回路1102、局部発振回路1103、周波数制御回路1104、中間周波増幅回路1105、検波回路1106、および時報検出回路1107を有する。
For example, as shown in FIG. 2, the broadcast radio wave receiving unit 1100 includes a
同調回路1101は、たとえばキャパシタやコイル等により構成され、周波数制御回路1104からの信号S1104により設定される周波数に同調し、アンテナANT1で受信された放送電波から、設定された同調周波数の信号S1101を、周波数変換回路1102に出力する。
The
周波数変換回路1102は、同調回路1101から出力された信号S1101に、局部発振回路1103からの信号S1103aを基に周波数変換処理を施して、中間周波信号S1102として中間周波増幅回路1105に出力する。
The
局部発振回路1103は、周波数制御回路1104から出力された信号S1104に応じた周波数で発振して、所定の周波数の信号S1103を出力する。
The local oscillation circuit 1103 oscillates at a frequency corresponding to the signal S1104 output from the
本実施形態では、周波数変換回路1102は、信号S1101と信号S1103aとを混合して、周波数455Hzの中間周波信号S1102を生成して出力する。局部発振回路1103は、制御回路14の制御により、上述した中間周波信号S1102を生成するような周波数の信号S1103aを生成する。
In this embodiment, the
周波数制御回路1104は、制御回路14からの制御信号CTL141に基づいて所定周波数の信号S1104を生成し、局部発振回路1103に出力する。
The
図3は、図2に示した電波修正時計の電波受信系の一具体例を示す機能ブロック図である。
周波数制御回路1104は、たとえば図3に示すように、基準周波数発生回路401、第1分周回路402、第2分周回路403、位相比較器404、および制御電圧発生回路405を有する。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a specific example of the radio wave reception system of the radio wave correction watch shown in FIG.
For example, as shown in FIG. 3, the
基準周波数発生回路401は、たとえば水晶振動子等を含む発振回路を有し、基準周波数の信号S401を生成して、第1分周回路402に出力する。
The reference
第1分周回路402は、基準周波数発生回路401から出力された信号S401を分周し、信号S402として位相比較器404に出力する。
The first
第2分周回路403は、たとえば制御回路14から出力された、分周比を設定させる制御信号CTL141に基づいて、その設定された分周比で、局部発振回路1103から出力された信号S1103bを分周し、信号S403として位相比較器404に出力する。
For example, based on a control signal CTL 141 for setting a frequency division ratio output from the
位相比較器404は、第1分周回路402から出力された信号S402と、第2分周回路403から出力された信号S403とを比較し、比較結果を示す信号S404を出力する。
The phase comparator 404 compares the signal S402 output from the first
制御電圧発生回路405は、位相比較器404から出力された信号S404に基づいて、信号S1104を局部発振回路1103に出力する。
局部発振回路1103は、周波数制御回路1104から出力された信号S1104に応じた周波数で発振して、所定の周波数の信号S1103a,S1103bを出力する。
The control
The local oscillation circuit 1103 oscillates at a frequency corresponding to the signal S1104 output from the
たとえば制御電圧発生回路405を制御回路14が直接制御して局部発振回路1103の発振周波数を制御する場合では、各デバイスの温度変化や電池の消耗による電圧変動により、正確な周波数を維持することができないおそれがある。
これに対して、上述したようにPLLループが形成された構成を採用すると、では、温度変化や電池の消耗による電圧変動等があった場合でも、局部発振回路1103が発振する信号S1103aの周波数の変動を低減することができる。
For example, when the
On the other hand, when the configuration in which the PLL loop is formed as described above is employed, the frequency of the signal S1103a that the local oscillation circuit 1103 oscillates even when there is a voltage change or the like due to temperature change or battery consumption. Variations can be reduced.
つまり、制御回路14は、上述した構成により、温度変化や電池の消耗による電圧変動があった場合でも、制御信号CTL141により、信号S1101を中間周波信号S1102に変換する際に、周波数の変動を低減することができる。
That is, the
このように、局部発振回路1103および周波数制御回路1104は、たとえばPLL(Phase Locked Loop)シンセサイザ方式により局部発振信号を生成するように構成することも可能であるが、必ずしもPLL構成を必要とするものではない。
本実施形態においては、1kHz単位の精度の高い掃引はき必ずしも必要ではなく、発振周波数画1kHz程度の刻みで掃引すればその間に必ず放送信号が捕捉可能である。したがって、いわゆるバリキャップによる自動選局方式のような構成も採用することが可能である。
As described above, the local oscillation circuit 1103 and the
In the present embodiment, a high-accuracy sweep of 1 kHz is not always necessary, and a broadcast signal can always be captured during the sweep in units of an oscillation frequency range of about 1 kHz. Therefore, it is possible to adopt a configuration such as a so-called automatic channel selection system using a varicap.
ここで、放送信号であるAM放送電波に含まれる時報信号について、図4および図5に関連付けて説明する。 Here, the time signal included in the AM broadcast radio wave, which is a broadcast signal, will be described with reference to FIG. 4 and FIG.
図4は、一般的なAMラジオ放送電波に毎正時付近に含まれる時報信号の一具体例を示す図である。
たとえば、ラジオ放送局から送信されるAMラジオ放送電波には、毎正時(00分00秒)付近に図4に示すような時報信号dが含まれている。詳細にはたとえば57秒,58,59秒に周波数440Hzの予告信号(パルス信号)pがAM変調され、毎正時(00分00秒)には予め設定された周波数、たとえば880Hzの正時信号(減衰信号)dがAM変調されている。たとえばパルス信号pおよび減衰信号dの立ち上がり時間T57,T58,T59,T00それぞれが、秒同期している。
また、時報信号(正時信号)dは、図4に示すように、予め規定された周波数(たとえば880Hz)の時報信号dを規定時間Td(たとえば1〜3秒程度)含む。
FIG. 4 is a diagram showing a specific example of a time signal included in a general AM radio broadcast radio wave near every hour.
For example, an AM radio broadcast wave transmitted from a radio broadcast station includes a time signal d as shown in FIG. 4 near the hour (00:00). More specifically, for example, a notice signal (pulse signal) p having a frequency of 440 Hz is AM-modulated at 57 seconds, 58, 59 seconds, and a preset frequency, for example, an 880 Hz hour signal at every hour (00:00) (Attenuation signal) d is AM-modulated. For example, the rising times T57, T58, T59, and T00 of the pulse signal p and the attenuation signal d are synchronized in seconds.
Further, as shown in FIG. 4, the time signal (normal time signal) d includes a time signal D having a predetermined frequency (for example, 880 Hz) for a predetermined time Td (for example, about 1 to 3 seconds).
ところで、毎正時(00分00秒)を示す時報信号dの送信形式は、放送局毎に規定されている。一般的に時報信号の周波数は880Hzであるが、その他放送局によっては、周波数522.3Hzや1047Hzなどの時報信号も送信する。
また、予告信号(前置信号)に関しても、放送局毎に規定されている。予告信号を送信せずに、図4に示した時報信号dのみを送信する放送局もある。
By the way, the transmission format of the hourly signal d indicating the hour (00:00) is defined for each broadcasting station. Generally, the frequency of the time signal is 880 Hz, but depending on other broadcasting stations, a time signal of frequency 522.3 Hz or 1047 Hz is also transmitted.
In addition, a warning signal (preliminary signal) is also defined for each broadcasting station. Some broadcasting stations transmit only the time signal d shown in FIG. 4 without transmitting the warning signal.
図5は、図1に示した電波修正時計1が受信する時報信号を説明するための図である。図5において横軸は時間、縦軸は信号レベルをそれぞれ示す。
放送電波に含まれる時報信号の規定時間Tdは、放送局毎に規定されている。
時報信号dのレベルは、たとえば図5に示すように、正時(T00)に立ち上がり、時報信号d1の場合には約1秒程度で減衰し、時報信号d2の場合には約2秒程度で減衰し、時報信号d3の場合には約3秒程度で減衰する。つまり図5に示すように時報信号d1〜d3それぞれの規定時間Td1〜Td3は、放送局によって異なる。
FIG. 5 is a diagram for explaining a time signal received by the radio-controlled
The prescribed time Td of the time signal included in the broadcast radio wave is prescribed for each broadcasting station.
As shown in FIG. 5, for example, the level of the time signal d rises at noon (T00), attenuates in about 1 second in the case of the time signal d1, and about 2 seconds in the case of the time signal d2. In the case of the time signal d3, it attenuates in about 3 seconds. That is, as shown in FIG. 5, the prescribed times Td1 to Td3 of the hourly signals d1 to d3 differ depending on the broadcasting station.
中間周波増幅回路1105は、たとえば自動利得制御回路(AGC:Automatic Gain Control)により構成され、周波数変換回路1102から出力された信号S1102のレベルを設定された大きさとなるように増幅し、信号S1105として検波回路1106に出力する。
The intermediate
また、中間周波増幅回路1105は、たとえば信号S1102の大きさを示す指標となる搬送波レベル検出信号Sagcを制御回路14に出力する。
たとえば信号Sagcは、中間周波増幅回路1105が、信号S1102を設定された大きさとなるように増幅する際のAGC制御電圧に基づいて搬送波レベル検出信号Sagcを生成する。つまり信号Sagcは自動利得制御回路による増幅の度合いを示す。
Further, the intermediate
For example, the signal Sagc generates the carrier level detection signal Sagc based on the AGC control voltage when the intermediate
検波回路1106は、中間周波増幅回路1105から出力された信号S1105を検波して、信号S1106として時報検出回路1107に出力する。
検波回路1106は、たとえば信号S1105をAM検波やFM検波を行い信号S1106として時報検出回路1107に出力する。たとえば検波回路1106のAM検波は一般的に用いられる検波方式、たとえば2乗検波、包絡線検波等により検波を行う。
The
For example, the
時報検出回路1107は、検波回路1106から出力された信号S1106を基に、時報信号を検出し、検出結果を示す信号S1107を制御回路14に出力する。
また、時報検出回路1107は、たとえば時報信号のレベルの立ち上がりエッジを検出して、検出結果を信号S1107として制御回路14に出力する。
The time
The time
図6は、図2に示した電波修正時計1の時報検出回路1107の一実施形態を示す機能ブロック図である。
時報検出回路1107は、たとえば図6に示すように、フィルタ11071、および信号処理回路11072を有する。
フィルタ11071は、信号S1106から時報信号に対応する周波数の信号、たとえば880Hzの信号を抽出して信号S11071を信号処理回路11072に出力する。
信号処理回路11072は、信号S11071を受けて所定の信号処理を行い、処理結果を示す信号S1107を制御回路14に出力する。
詳細には、たとえば信号S11071を受けて、信号レベルの立ち上がりエッジを検出して、検出結果を信号S1107として制御回路14に出力する。
FIG. 6 is a functional block diagram showing an embodiment of the time
The time
The
The
Specifically, for example, the signal S11071 is received, a rising edge of the signal level is detected, and the detection result is output to the
標準電波(長波)受信回路1108は、たとえば初期時にアンテナANT2を介して標準時刻電波信号を受信し、信号S1108として制御回路14に出力する。制御回路14は、初期時には、標準電波(長波)受信回路1108から出力された標準時刻電波信号(時刻コードとも言う)を示す信号S1108に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
For example, the standard radio wave (long wave) receiving
詳細には標準電波(長波)受信回路1108は、たとえば不図示のRFアンプ、検波回路、波形整形回路を有し、増幅処理、検波処理等を行い、処理結果の標準時刻信号を信号S1108として出力する。
Specifically, the standard radio wave (long wave) receiving
なお、日本の標準電波は独立行政法人情報通信研究機構(NICT:National Institute of Information and Communications Technology)のもとで運用されており、周波数40kHzの標準電波を送信する標準電波送信所および周波数60kHzの標準電波を送信する標準電波送信所が設けられている。
標準時刻電波信号は、たとえば、少なくとも標準時刻の秒毎にパルスのレベルが切り換わるように変調されている。また、標準時刻電波信号は、標準時刻のうち分情報、時情報、日情報、うるう秒情報、またはサマータイム情報のいずれかに応じて規定された信号を基に変調されている。
Japan's standard radio waves are operated under the National Institute of Information and Communications Technology (NICT), a standard radio wave transmitter that transmits standard radio waves with a frequency of 40 kHz, and a frequency radio wave with a frequency of 60 kHz. There is a standard radio transmission station that transmits standard radio waves.
The standard time radio signal is modulated such that the level of the pulse is switched at least every second of the standard time, for example. The standard time radio signal is modulated based on a signal defined according to any of minute information, hour information, date information, leap second information, or summer time information in the standard time.
たとえば電波受信系11で受信される標準電波は、図7(a)に示すような形態で送られてくる。
For example, the standard radio wave received by the radio
具体的には、時刻コードは1,0,Pの3種類の信号パターンからなり、1secの1信号パターン中の100%振幅期間幅によって区別され、1,0,Pはそれぞれ500ms,800ms,200msとなっている。変調方式は、最大値100%,最小値10%の振幅変調である。 Specifically, the time code is composed of three types of signal patterns of 1, 0, and P, and is distinguished by a 100% amplitude period width in one signal pattern of 1 sec. 1, 0 and P are 500 ms, 800 ms, and 200 ms, respectively. It has become. The modulation method is amplitude modulation with a maximum value of 100% and a minimum value of 10%.
そして、受信状態が良好な場合には、電波受信系11からは図7(b)に示すように、標準電波信号に応じたパルス信号として信号S1108が、制御回路14に出力される。
When the reception state is good, the radio
この信号S1108は、たとえば第1のレベルに相当するハイレベルと、第2のレベルに相当するローレベルにより構成されている。制御回路14は、ハイレベル、およびローレベル、ならびに、ハイレベルからローレベルへの立下りエッジed1、およびローレベルからハイレベルへの立上がりエッジed2に基づいて受信状態の評価処理を行う。エッジed1およびエッジed2を区別しない場合には、単にエッジedという。
This signal S1108 is composed of, for example, a high level corresponding to the first level and a low level corresponding to the second level. The
次に、長波標準電波の送信データについて説明する。
図8は、標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示している。図8(a)は毎時15,45分以外のフォーマット、図8(b)は、毎時15分,45分のフォーマットを示す。
送信情報は、分・時・1月1日からの積算日となっている。
時刻データの送信は、1bit/秒で1分間を1フレームとしており、このフレーム内に前述した分・時・1月1日からの積算日の情報がBCDコードで提供されている。また送信されるデータは、0・1の他にPコードというマーカーが含まれており、このPコードは、1フレームに数カ所あり、正分(0秒)、9秒、19秒、29秒、39秒、49秒、59秒に現れる。このPコードが続けて現れるのは1フレーム中1回で59秒、0秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データ等の時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこの正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出すことはできない。
Next, transmission data of the long wave standard radio wave will be described.
FIG. 8 shows an example of the time code of the standard time radio signal. FIG. 8A shows a format other than 15/45 minutes, and FIG. 8B shows a format of 15 minutes and 45 minutes.
The transmission information is the accumulated date from minutes, hours, and January 1st.
The time data is transmitted at 1 bit / sec. One frame is one frame, and information on the accumulated date from the above-mentioned minute / hour / January 1 is provided as a BCD code in this frame. In addition to the 0 · 1, the transmitted data includes a marker called P code. This P code has several locations in one frame, and the minute (0 seconds), 9 seconds, 19 seconds, 29 seconds, Appears at 39, 49, 59 seconds. This P code appears continuously only once at 59 seconds and 0 seconds in one frame, and the position where this P code appears continuously becomes the minute position. In other words, since time data such as minute / hour data is determined in the frame with reference to this minute position, time data cannot be extracted unless this minute position is detected.
スイッチ群12は、たとえば操作者により操作される操作入力手段の一具体例である。
スイッチ群12は、たとえば図1に示すように、標準電波強制受信スイッチ1201、および放送電波強制受信スイッチ1202を有する。
標準電波強制受信スイッチ1201は、たとえば、標準時刻電波信号を受信して時刻修正を行わせる際に操作され、その操作に応じて信号S1201を制御回路14に出力する。制御回路14は、標準電波強制受信スイッチ1201から信号S1201が入力されると、標準電波強制受信モードに設定して、標準電波受信回路1108に標準電波を受信させて、受信した標準電波信号に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
The
The
The standard radio wave forced
放送電波強制受信スイッチ1202は、たとえば、時報信号を含む放送電波を受信して時刻修正を行わせる際に操作され、その操作に応じて信号S1202を制御回路14に出力する。制御回路14は、放送電波強制受信スイッチ1202から信号S1202が入力されると、放送電波強制受信モードに設定して、同調回路1101、周波数変換回路1102、局部発振回路1103、周波数制御回路1104、中間周波増幅回路1105、検波回路1106、時報検出回路1107などにより、時報信号を受信する処理を行い、受信した時報信号に基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
The broadcast radio wave forced
発振回路13は、水晶発振器CRYおよびキャパシタC2,C3により構成され、所定周波数の基本クロックを制御回路14に供給する。
The
制御回路14は、たとえば装置全体を統括的に制御する。
また、制御回路14は、たとえば図1,2に示すように、内部時計1401、およびメモリ1402を有する。
内部時計1401は、たとえば年情報カウンタ、月情報カウンタ、日情報カウンタ、曜情報カウンタ、時情報を計時する時カウンタ、分情報を計時する分カウンタ、および秒情報を計時する秒カウンタなどを含む。
The
The
The
メモリ1402は、たとえば、制御回路14のワークスペースとして用いられる。たとえば、メモリ1402はRAM(Random access memory)やROM(Random access memory)等で構成される。
メモリ1402は、所定のプログラムを記憶する。制御回路14はこのプログラムを実行する。
The
The
制御回路14は、標準電波受信回路で受信した標準電波の周波数40kHzまたは60kHzから電波修正時計1が設置されている地域を、たとえば東京を含む東日本か、大阪を含む西日本かを特定し、放送電波受信部1100において、特定した地域に近い地域の放送局からの放送電波から受信を行い、受信した放送電波または標準電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する。
制御回路14は、放送電波受信部1100にて放送電波を受信するに際し、特定した地域の近い地域の放送局の放送電波から順番にスキャンし、最先に受信した放送電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する。
制御回路14は、標準電波受信部で標準電波を良好に受信できない場合、放送電波受信部1100の放送電波の受信に切り替え、あらかじめ設定した地域の放送局からの放送電波から順番にスキャンし、最先に受信した放送電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する。
The
When the broadcast radio wave reception unit 1100 receives a broadcast radio wave, the
When the standard radio wave reception unit cannot receive the standard radio wave well, the
本実施形態においては、たとえばラジオ放送の時報情報は、NHK第1放送、第2放送の情報を基本的に使用する。
AMラジオ時報電波受信は、全国のNHK第1放送と第2放送の周波数を全てカバーするために、493kHz〜1807kHz間での周波数を8つのブロックにわけ、1時間ごとの毎正時に低い周波数から順次ブロックの周波数帯で時報電波を受信する。
ブロック毎の周波数を以下に示す。
In this embodiment, for example, time information of radio broadcast basically uses information of NHK first broadcast and second broadcast.
AM radio time signal reception is divided into 8 blocks of frequencies between 493 kHz and 1807 kHz to cover all NHK 1st and 2nd broadcast frequencies nationwide, starting from the lowest frequency every hour on the hour. Sequentially receive the time signal in the frequency band of the block.
The frequency for each block is shown below.
基本ブロック列
第1ブロック:493kHz〜573kHz(札幌567kHz)、
第2ブロック:566kHz〜662kHz(東京594kHz、福岡612kHz)、
第3ブロック:653kHz〜785kHz(大阪666kHz、名古屋729kHz)、
第4ブロック:773kHz〜951kHz(仙台891kHz)、
第5ブロック:934kHz〜1187kHz
第6ブロック:1164kHz〜1433kHz
第7ブロック:1413kHz〜1654kHz
第8ブロック:1618kHz〜1807kHz
Basic block row first block: 493 kHz to 573 kHz (Sapporo 567 kHz),
Second block: 566 kHz to 662 kHz (Tokyo 594 kHz, Fukuoka 612 kHz),
Third block: 653 kHz to 785 kHz (Osaka 666 kHz, Nagoya 729 kHz),
Fourth block: 773 kHz to 951 kHz (Sendai 891 kHz),
5th block: 934 kHz to 1187 kHz
Sixth block: 1164 kHz to 1433 kHz
7th block: 1413 kHz to 1654 kHz
Eighth block: 1618kHz ~ 1807kHz
NHK第1放送電波の周波数は、東京で594kHz、大阪で666kHzであり、NHK第2放送電波の周波数は、東京で693kHz、大阪で828kHzである。
したがって、たとえば、東京でNHK第1放送を受信するのは、594kHzなので2つ目の第2ブロックとなる。
大阪はNHK第1放送を受信するのは666kHzなので3つ目の第3ブロックとなる。
The frequency of the NHK first broadcast radio wave is 594 kHz in Tokyo and 666 kHz in Osaka, and the frequency of the NHK second broadcast radio wave is 693 kHz in Tokyo and 828 kHz in Osaka.
Therefore, for example, since the NHK first broadcast received in Tokyo is 594 kHz, it is the second second block.
Since Osaka receives the NHK first broadcast at 666 kHz, it becomes the third third block.
制御回路14は、標準電波を受信して、その周波数が40kHzであると判別すると、東京を含む東日本であるとして、上記した基本ブロック列の第1ブロックからではなく、たとえば東京のNHK第1放送の電波を第1番に受信すると、以下のように順番を変更して第1のスキャンを行う。この際の第2番目以降の順番については他の順番を選択することも可能である。
When the
第1のスキャン
第2ブロック→第3ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック
1st scan 2nd block → 3rd block → 4th block → 1st block → 5th block → 6th block → 7th block → 8th block
制御回路14は、標準電波を受信して、その周波数が60kHzであると判別すると、大阪を含む西日本であるとして、上記した基本ブロック列の第1ブロックからではなく、たとえば大阪のNHK第1放送の電波を第1番に受信すると、以下のように順番を変更して第2のスキャンを行う。この際の第2番目以降の順番については他の順番を選択することも可能である。
When the
第2のスキャン
第3ブロック→第2ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック
2nd scan 3rd block-> 2nd block-> 4th block-> 1st block-> 5th block-> 6th block-> 7th block-> 8th block
制御回路14は、標準電波を受信制御を行った場合に、周波数40kHzと60kHzの両標準電波を受信できないと判別すると、上記した基本ブロック列の第1ブロックからではなく、たとえば東京または大阪のNHK第1放送の電波を第1番に受信すると、以下のように順番を変更して第3のスキャンを行う。この際の第2番目以降の順番については他の順番を選択することも可能である。
When the
第3のスキャン
第2ブロック→第3ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック、または、
第3ブロック→第2ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック
3rd scan 2nd block → 3rd block → 4th block → 1st block → 5th block → 6th block → 7th block → 8th block, or
3rd block-> 2nd block-> 4th block-> 1st block-> 5th block-> 6th block-> 7th block-> 8th block
このように、標準電波を受信できない場合にも東日本あるいは西日本として地域を特定して上記順番で第1または第2のスキャンと同様の第3のスキャンを行う。
本実施形態においては、第3番目に仙台のNHK第1放送電波のスキャンを行い、第4番目に札幌のNHK第1放送電波のスキャンを行うように配慮してある。
このようにすることにより、東京や大阪と異なる都市部であっても可能な限り短時間で放送電波を受信することが可能となる。
As described above, even when the standard radio wave cannot be received, the region is identified as eastern Japan or western Japan, and the third scan similar to the first or second scan is performed in the above order.
In the present embodiment, consideration is given to scan the NHK first broadcast radio wave of Sendai third and scan the NHK first broadcast radio wave of Sapporo fourth.
By doing so, it is possible to receive broadcast radio waves in as short a time as possible even in an urban area different from Tokyo and Osaka.
制御回路14は、内部時計1401の時刻修正を行った場合に、表示部20やディスプレイ30による表示時刻の時刻修正を行う。
When the time of the
ところで、本実施形態では上述したように、放送電波受信部1100が時刻情報として時報信号dを受信する。時報信号dは、毎正時(00分00秒)に同期して受信されるために、少なくとも秒情報、および分情報を含む。
詳細には、内部時計1401により計時される時刻情報が略正確な場合、たとえば内部時計1401により計時される時刻情報と標準時刻との誤差が数分程度の場合には、その内部時計1401が計時する時刻情報に基づいて、秒情報、分情報の他に、時情報を確定することができる。
また、本実施形態に係る標準電波受信回路1108により受信される時刻情報は、上述したように秒情報、分情報、時情報、日情報、うるう秒情報、サマータイム情報を含む。
制御回路14は、標準電波受信回路1108により受信した時刻情報、および放送電波受信部1100により受信した時刻情報に基づいて、秒情報、分情報、時情報、および日情報を上述したように補完により取得し、取得した情報に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報の修正を行う。
By the way, in this embodiment, as described above, the broadcast radio wave receiver 1100 receives the time signal d as time information. Since the hourly signal d is received in synchronism with every hour on the hour (00:00), it includes at least second information and minute information.
Specifically, when the time information measured by the
Further, the time information received by the standard radio
Based on the time information received by the standard radio
次に、制御回路14による時報信号dに関する処理を説明する。
制御回路14は、たとえば、放送電波に時報信号dが含まれる規定時間内に、放送電波受信手段の一具体例に相当する同調回路1101や周波数変換回路1102の受信周波数を予め規定された受信周波数範囲内で制御し、時報検出回路1107が時報信号dを特定したと判別した場合に、時報信号dを含む放送電波の受信周波数情報をメモリ1402に記憶し、メモリ1402が記憶する受信周波数情報に対応する受信周波数で受信する放送電波に含まれる時報信号dに基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
Next, processing relating to the time signal d by the
For example, the
図9は、図1に示した電波修正時計1の制御回路14による時報信号dを特定する動作を説明するための図である。
制御回路14は、放送電波に時報信号dが含まれる規定時間内に、同調回路1101や周波数変換回路1102の受信周波数を予め規定された受信周波数範囲内で制御し、時報検出回路1107が抽出した信号のレベルVが閾値Vth以上であると判別した場合に受信周波数情報をメモリ1402に記憶し、設定時刻に、メモリ1402が記憶する受信周波数情報に対応する受信周波数で同調回路1101や周波数変換回路1102が受信する時報信号dに基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of specifying the time signal d by the
The
詳細には制御回路14は、たとえば図9に示すように、時報検出回路1107が抽出した信号のレベルV1,V2が閾値Vth以上である場合に、その信号を時報信号dであると特定し、信号レベルV3が閾値Vthより小さい場合にその信号は時報信号dでないと判別する。
Specifically, for example, as shown in FIG. 9, the
時報信号dを特定する処理としては、上述した形態に限られるものではない。たとえば、信号レベルのピーク値と、通常時の信号レベルV0との比が、予め規定した値よりも大きい場合にそのピークを時報信号dと特定してもよい。 The processing for specifying the time signal d is not limited to the above-described form. For example, when the ratio between the peak value of the signal level and the normal signal level V0 is larger than a predetermined value, the peak may be specified as the time signal d.
また、制御回路14は、複数の異なる設定時刻に、同調回路1101や周波数変換回路1102を同一の受信周波数に設定した状態で、時報検出回路1107が閾値以上のレベルの信号を設定回抽出した場合に、受信周波数に対応する放送電波に含まれる時報信号を特定し、当該時報信号に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
In addition, the
また、制御回路14は、規定時間内に、同調回路1101や周波数変換回路1102の受信周波数を第1の受信周波数範囲内で制御し、時報検出回路1107が抽出した信号のレベルが閾値より小さいと判別した場合に、同調回路1101や周波数変換回路1102の受信周波数を、第1の受信周波数範囲と異なる第2の受信周波数範囲内で制御して、放送電波に含まれる時報信号を特定する処理を行う。
たとえば図9に示す受信周波数範囲R1にてサーチを行った結果、時報信号dを特定することができない場合に、その他の受信周波数範囲たとえば受信周波数範囲R2〜R8のいずれかの範囲内で、時報信号dを特定する処理を行う。
Further, the
For example, when the time signal d cannot be specified as a result of the search in the reception frequency range R1 shown in FIG. 9, the time signal falls within any other reception frequency range, for example, any one of the reception frequency ranges R2 to R8. Processing for specifying the signal d is performed.
また、制御回路14は、異なる設定時刻に、放送電波受信手段を同一の受信周波数に設定した状態で、時報検出回路1107が閾値以上のレベルの時報信号を設定回数抽出できない場合に、メモリ1402に記憶されている受信周波数情報を破棄して、新たに時報信号を含む放送電波の受信周波数を特定する処理を行う。
詳細には、たとえば1回目のスキャン時に、時報検出回路1107にてノイズの影響により信号レベルが閾値以上となった場合であっても、2回目以降、閾値以上の信号レベルを抽出できない場合には、その1回目の信号がノイズの影響による誤検出であると判別して、その受信周波数情報を破棄し、新たに時報信号dを特定する処理を行う。
Further, the
Specifically, for example, even when the signal level exceeds the threshold value due to the influence of noise in the time
また、制御回路14は、自動利得制御手段に相当する中間周波増幅回路1105による増幅の度合いを示す信号Sagcに基づいて、同調回路1101や周波数変換回路1102により受信可能な時報信号を含む放送電波を特定し、設定時刻に、特定した放送電波に対応する受信周波数に設定して、同調回路1101や周波数変換回路1102により受信した放送電波に含まれる時報信号を受信する。
詳細には、予めAGC機能による信号Sagcに基づいて放送電波を特定して、特定した放送電波に相当する受信周波数情報をメモリ1402に記憶し、設定時刻になると、メモリ1402に記憶する受信周波数情報に対応する受信周波数に同調回路1101や周波数変換回路1102を設定して、放送電波に含まれる時報信号を受信する。
Further, the
Specifically, broadcast radio waves are specified in advance based on the signal Sagc by the AGC function, reception frequency information corresponding to the specified broadcast radio waves is stored in the
また、制御回路14は、初期時に標準電波受信回路1108により受信した標準時刻電波信号に基づいて内部時計1401による時刻情報を修正し、通常時に同調回路1101や周波数変換回路1102,…,時報検出回路1107により受信した時報信号に基づいて内部時計1401の時刻情報を修正する。
詳細には、制御回路14は、初期時に標準電波(長波)受信回路1108が受信した標準時刻電波信号に基づいて、内部時計1401が計時する時間情報である年情報、月情報、日情報、曜日情報、時情報、分情報、および秒情報を修正し、内部時計1401が計時する時刻情報を基に、表示時刻の修正を行う。
Further, the
Specifically, the
また、制御回路14は、標準電波強制受信モード時に、標準電波受信回路1108により受信した標準時刻電波信号から標準時刻信号を有効に抽出できた場合に、当該標準時刻信号に基づいて内部時計1401の時刻情報を修正し、標準電波受信回路1108により受信した標準時刻電波信号から標準時刻信号を有効に抽出できない場合に、同調回路1101や周波数変換回路1102,…,時報検出回路1107により受信した時報信号に基づいて内部時計1401が計時する時刻情報を修正する。
In addition, when the standard time signal can be effectively extracted from the standard time radio signal received by the standard radio
また、制御回路14は、時刻修正時には、内部時計1401による時刻情報を基に表示部20やディスプレイ30表示時刻を修正する。
In addition, the
制御回路14は、AMラジオ放送電波を受信する際に、受信タイミング制御を行う。
詳細には、制御回路14は、受信タイミング制御として、たとえば内部時計1401が計時する時刻情報を基に毎正時を含む所定時間、たとえば毎正時の数10秒前からAMラジオ放送電波を受信させる。
一般的に、水晶発振子による発振信号による内部時計1401の精度は、月差数10秒の精度なので、上述したようにラジオ放送電波の受信を開始すれば確実に時報信号を受信することができる。
The
More specifically, the
Generally, the accuracy of the
以下、たとえば表示部20として、駆動モータ121,131と、駆動モータにより駆動される、複数の歯車や指針が取り付けられる指針車などにより構成される輪列とにより構成される、いわゆるアナログ式時計を採用した場合の制御回路14の機能を簡単に説明する。
Hereinafter, for example, as the
たとえば時分車や秒針車などの指針車には透光部と遮光部とが形成されている。また、発光素子142と、光検出センサ部140との間に、指針車が位置するように配置されている。
制御回路14は、発光素子142から出力された光が、時分針車に設けられた遮光部および透光部により、受光素子144に受光される、光のオンオフパターンに基づいて、表示時刻の修正を行う。
For example, a pointer wheel such as an hour / minute wheel or a second hand wheel is formed with a light transmitting portion and a light shielding portion. Further, the pointer wheel is disposed between the light emitting
The
また、制御回路14は、所定の時間、たとえば本実施形態では8秒間の標準時刻電波信号のサンプリング(たとえば32Hz)を行い、そのサンプリングの結果に基づいて受信状態を判定する。
The
詳細には、制御回路14は、たとえば電波受信系11から入力される信号S1108のサンプリング(たとえば32Hz)を行い、エッジedを検出し、そのエッジedの有無や数に基づいて受信状態を判定する。
Specifically, the
制御回路14は、その設定された受信周波数で受信された標準電波時刻信号に基づいて、時刻化が可能である場合には、発振回路13による基本クロックに基づいて内部時計1401の各種カウンタのカウント制御を行う。
The
制御回路14は、受信状態が基準範囲にない場合には、制御信号CTL1を出力せずに、ドライブ信号DR1をドライブ回路15に出力して、報知手段としての発光素子16を発光させてユーザに標準電波信号がほとんど受信できない旨を報知させる。
When the reception state is not within the reference range, the
制御回路14は、電波受信系11で受信した標準時刻電波信号に基づいて、内部時計1401の各種時刻カウンタで計時されている計時時刻と標準時刻情報とを比較し、誤差が生じている場合には、その誤差に応じて時刻カウンタを修正し、その修正に応じてモータ131に制御信号CTL2として、修正のためのパルス信号Pを入力して早送り駆動等を行い、指針による時刻表示の修正を行う。
The
ドライブ回路18のトランジスタQ2のエミッタは電源電圧Vccの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素子R3を介してドライブ信号DR2の出力ラインに接続されている。
すなわち、発光素子142は、制御回路14からローレベルのドライブ信号DR2が出力されたとき発光するようにドライブ回路18に接続されている。
The emitter of the transistor Q2 of the drive circuit 18 is connected to the supply line of the power supply voltage Vcc, and the base is connected to the output line of the drive signal DR2 via the resistance element R3.
That is, the
初期時刻情報入力部21は、たとえばキーボードや操作スイッチなどの操作入力装置などにより構成され、初期時に内部時計1401が計時する時刻情報を入力する。
The initial time
電源制御回路22は、たとえば内部電池23や外部電池24により供給される電源電圧を所定の電圧に変換して、電波修正時計1の各構成要素に供給する。
また、電源制御回路22は、外部電池24が電波修正時計1に装着されて電力供給を行っていることを示す信号または外部電池24が装着されていない状態を示す信号を制御回路14に出力する。
The power
Further, the power
内部電池23は、電波修正時計1に常時制御回路14やメモリ1402などの構成要素に電力供給を行う。
外部電池24は、たとえば出荷時には電波修正時計1の電池ケース141に装着されておらず、商品購入時にユーザにより電波修正時計1の電池ケース141に装着され、制御回路14やメモリ1402などの構成要素に電力供給を行う。
The internal battery 23 always supplies power to the
For example, the
光検出センサ部140は、たとえば発光ダイオードからなる発光素子142と、フォトトランジスタからなる受光素子144とにより形成されている。
そして、発光素子142のアノードは一端がpnpトランジスタQ2のコレクタに接続されたドライブ回路18における抵抗素子R4の他端に接続され、カソードは、接地されると共に、受光素子144のエミッタに接続されている。
受光素子144のコレクタは、制御回路14に接続されている。この制御回路14との接続ラインは、検出信号DT1の制御回路14への出力ラインとなっている。
The light detection sensor unit 140 is formed of, for example, a
The anode of the
The collector of the
図10は、図1に示した電波修正時計の全体の動作を説明するためのフローチャートである。図10を参照しながら、電波修正時計1の地域を特定して放送電波を受信する動作を、制御回路14の動作を中心に説明する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the overall operation of the radio-controlled timepiece shown in FIG. With reference to FIG. 10, the operation of specifying the area of the radio-controlled
ステップST1において、初期設定処理やリセット処理を行う。
詳細には、たとえば制御回路14は、初期時に各構成要素、たとえばメモリ1402内の変数値などを初期状態に設定する。
また、制御回路14は、初期時刻情報入力部21により入力された初期時刻情報を示す信号S21に基づいて、内部時計1401が計時する時刻情報を設定する。
In step ST1, initial setting processing and reset processing are performed.
Specifically, for example, the
Further, the
ステップST2において、制御回路14は、受信手段を選択する。
たとえば制御回路14は、内部時計1401が計時する時刻情報や標準電波受信回路1108の受信状態に基づいて、放送電波受信部1100または標準電波受信回路1108を選択する。
初期時には、標準電波受信回路1108を選択する。
この際、制御回路14は、たとえばスイッチ群12の標準電波強制受信スイッチ1201や放送電波強制受信スイッチ1202から、それらのスイッチが操作されたことを示す信号S1201,S1202が入力した場合には、その信号S1201,1202に基づいて受信手段を選択してもよい。
In step ST2, the
For example, the
At the initial stage, the standard radio
At this time, if the
ステップST3において、制御回路14は、標準電波を受信できたか否かの判別を行う。
ここで受信できたと判別した場合には、ステップST4において受信した標準電波の周波数が40kHzであるか60kHzであるかの判別を行う。
40kHzであると判別した場合には、東京を含む東日本であるとして地域を特定し、上記した基本ブロック列の第1ブロックからではなく、たとえば東京のNHK第1放送の電波を第1番に受信すると、以下のように順番を変更して第1のスキャンを行う(ステップST5,ST6)。
In step ST3, the
If it is determined that the signal has been received, it is determined in step ST4 whether the frequency of the standard radio wave received is 40 kHz or 60 kHz.
If it is determined that the frequency is 40 kHz, the region is identified as being eastern Japan including Tokyo, and the first NHK broadcast wave from Tokyo, for example, is received first, not from the first block in the basic block row described above. When, performing the first scan by changing the order as follows (step ST5, ST6).
第1のスキャン
第2ブロック→第3ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック
1st scan 2nd block → 3rd block → 4th block → 1st block → 5th block → 6th block → 7th block → 8th block
そして、ステップST7において、最先に受信した放送電波の時報情報に基づいて内部時計1401の計時時刻を修正する。
In step ST7, the time measured by the
ステップST4で60kHzであると判別した場合には、大阪を含む西日本であるとして地域を特定し、上記した基本ブロック列の第1ブロックからではなく、たとえば大阪のNHK第1放送の電波を第1番に受信すると、以下のように順番を変更して第2のスキャンを行う(ステップST8,ST9)。 If it is determined in step ST4 that the frequency is 60 kHz, the region is identified as being West Japan including Osaka, and the first NHK first broadcast radio wave in Osaka is used instead of the first block in the basic block sequence described above. Upon receiving the turn, a second scan to change the order as follows (step ST8, ST9).
第2のスキャン
第3ブロック→第2ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック
2nd scan 3rd block-> 2nd block-> 4th block-> 1st block-> 5th block-> 6th block-> 7th block-> 8th block
そして、ステップST7において、最先に受信した放送電波の時報情報に基づいて内部時計1401の計時時刻を修正する。
In step ST7, the time measured by the
制御回路14は、ステップST3で標準電波を受信制御を行った場合に、周波数40kHzと60kHzの両標準電波を受信できないと判別すると、上記した基本ブロック列の第1ブロックからではなく、たとえば東京のNHK第1放送の電波を第1番に受信すると、以下のように順番を変更して第3のスキャンを行う(ステップST10)。
When the
第3のスキャン
第2ブロック→第3ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック、または、第3ブロック→第2ブロック→第4ブロック→第1ブロック→第5ブロック→第6ブロック→第7ブロック→第8ブロック
3rd scan 2nd block → 3rd block → 4th block → 1st block → 5th block → 6th block → 7th block → 8th block or 3rd block → 2nd block → 4th block → 1st block → 5th block → 6th block → 7th block → 8th block
そして、ステップST7において、最先に受信した放送電波の時報情報に基づいて内部時計1401の計時時刻を修正する。
In step ST7, the time measured by the
このように、標準電波を受信できない場合にも東日本あるいは西日本として地域を特定して上記順番で第1または第2のスキャンと同様の第3のスキャンを行う。
本実施形態においては、第3番目に仙台のNHK第1放送電波のスキャンを行い、第4番目に札幌のNHK第1放送電波のスキャンを行うように配慮してある。
このようにすることにより、東京や大阪と異なる都市部であっても可能な限り短時間で放送電波を受信することが可能となる。
As described above, even when the standard radio wave cannot be received, the region is identified as eastern Japan or western Japan, and the third scan similar to the first or second scan is performed in the above order.
In the present embodiment, consideration is given to scan the NHK first broadcast radio wave of Sendai third and scan the NHK first broadcast radio wave of Sapporo fourth.
By doing so, it is possible to receive broadcast radio waves in as short a time as possible even in an urban area different from Tokyo and Osaka.
以上、説明したように、内部時計1401と、第1の時刻情報を含む標準電波を受信する標準電波受信回路1108と、第2の時刻情報を含む放送電波を受信する放送電波受信部1100と、標準電波受信回路1108で受信した標準電波の周波数40kHzまたは60kHzから電波修正時計1が設置されている地域を、たとえば東京を含む東日本か、大阪を含む西日本かを特定し、放送電波受信部1100において、特定した地域に近い地域の放送局からの放送電波から受信を行い、受信した放送電波または標準電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正する制御部14とを有することから、放送情報電波の受信時間を大幅に短縮することが可能で、高い信頼性で短時間に時刻修正を行うことができる。
As described above, the
また、制御回路14は、標準電波受信回路で標準電波を良好に受信できない場合、放送電波受信部1100の放送電波の受信に切り替え、あらかじめ設定した地域の放送局からの放送電波から順番にスキャンし、最先に受信した放送電波に基づいて内部時計が計時する時刻情報を修正することから、東京や大阪と異なる都市部であっても可能な限り短時間で放送電波を受信することが可能となる。
In addition, when the standard radio wave reception circuit cannot receive the standard radio wave satisfactorily, the
なお、本発明は本実施形態に限られるものではなく、任意好適な種々の変更が可能である。 Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications can be made.
たとえば、本実施形態では標準電波や放送電波に含まれる時刻情報に基づいて、時刻修正を行ったがこの形態に限られるものではない。
また、時報信号を含む放送電波を受信して時刻修正を行う設定時刻は、上述した形態に限られるものではない。
For example, in this embodiment, the time is corrected based on the time information included in the standard radio wave and the broadcast radio wave, but the present invention is not limited to this mode.
Further, the set time for receiving the broadcast radio wave including the time signal and adjusting the time is not limited to the above-described form.
1…電波修正時計、11…電波受信系、12…スイッチ群、13…発振回路、14…制御回路、15…ドライブ回路、16…発光素子、17…バッファ回路、18…ドライブ回路、20…表示部、121…秒針用モータ(第一駆動源)、131…時分針用モータ(第2駆動源)、140…光検出センサ、142…発光素子、144…受光素子、1100…放送電波受信部、1101…同調回路、1102…周波数変換回路、1103…局部発振回路、1104…周波数制御回路、1105…中間周波増幅回路、1106…検波回路、1107…時報検出回路、1108…標準電波(長波)受信回路、1401…内部時計、1402…メモリ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
異なる地域の標準電波送信局から異なる周波数で送信される第1の時刻情報を含む標準電波を受信する標準電波受信手段と、
地域によって異なる周波数で送信される第2の時刻情報を含む放送電波を受信する放送電波受信手段とを有し、
毎正時に受信する上記放送電波を低い周波数から順次複数のブロックにわけ、上記標準電波受信手段で受信した標準電波の周波数から地域を特定し、上記特定した受信地域に該当する上記複数のブロックの中から都市部で受信できる上記放送電波の周波数を含む上記ブロックを順次スキャンし、最先に受信した上記放送電波に基づいて上記内部時計が計時する時刻情報を修正する制御手段と
を有する自動修正時計。 An internal clock,
Standard radio wave receiving means for receiving standard radio waves including first time information transmitted at different frequencies from standard radio wave transmitting stations in different regions;
And a broadcast wave receiving means for receiving a broadcast radio wave including a second time information to be transmitted at different frequencies by region,
The broadcast radio wave received every hour is divided into a plurality of blocks sequentially from a low frequency, an area is identified from the standard radio wave frequency received by the standard radio wave receiving means, and the plurality of blocks corresponding to the identified reception area are automatic and a control means for sequentially scanning the blocks including the frequency of the broadcast waves can be received in urban areas, corrects the time information which the internal clock counts based on the broadcasting electric wave received earliest from within Correction clock.
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