JP5029201B2 - 受信装置、電波時計および受信方法 - Google Patents
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Description
本適用例にかかる受信装置は、時刻情報を含む通信信号が入力されるアンテナと、前記アンテナを機能させるグランドと、導電部と、前記グランドと前記導電部との導通を断続することにより前記アンテナの利得特性を変更する利得特性変更部と、前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得する受信部と、前記利得特性変更部に対する前記導通の断続および前記受信部に対する前記時刻情報の取得を指示する制御部とを備え、前記制御部は、1つの利得特性を有する前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得できない場合、前記利得特性変更部に対して前記導通の断続を指示すると共に、前記受信部に対して、前記利得特性が変更された前記アンテナに入力される前記通信信号から前記時刻情報の取得を指示することを特徴とする受信装置。
上記適用例にかかる受信装置において、前記利得特性変更部は、前記グランドと前記導電部との導通を断続するスイッチを備え、前記アンテナは、前記スイッチが導通である場合よりも非導通である場合の方が、高い利得特性を有することが好ましい。
このような構成によれば、アンテナは、スイッチが非導通である場合に高い利得特性が得られるため、スイッチの挿入損失の影響を更に低減できる。
上記適用例にかかる受信装置において、前記通信信号の電界強度を測定する電界強度測定部を更に備え、前記制御部は、更に、前記測定された電界強度を参照し、前記利得特性変更部に対して前記導通の断続を指示することが好ましい。
このような構成によれば、測定された電界強度に応じて利得特性を変更できる。
上記適用例にかかる受信装置において、前記制御部は、1つの利得特性を有する前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得できない場合であって、かつ前記測定された電界強度が所定の基準値よりも大きい場合、前記アンテナの利得特性を低減すべく前記導通の断続を指示することが好ましい。
上記適用例にかかる受信装置において、前記利得特性変更部は、スイッチングダイオードにより前記導通を断続しても良い。
上記適用例にかかる受信装置において、前記利得特性変更部は、更に、前記導電部と導通する位置を切り替えることにより前記アンテナの利得特性を変更しても良い。
上記適用例にかかる受信装置を電波時計に適用することにより、構成が簡略化されることによる小型化、低消費電力化および製造コストの低減された電波時計を提供できる。
[適用例8]
上記適用例にかかる電波時計において、前記導電部は、金属ケースを含む外装部品であっても良い。
本適用例にかかる受信方法は、アンテナに時刻情報を含む通信信号が入力される第1工程と、前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得する第2工程と、前記第2工程において、1つの利得特性を有する前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得できない場合、前記アンテナを機能させるグランドと導電部との導通を断続することにより、前記アンテナの前記利得特性を変更し、前記利得特性が変更された前記アンテナに入力される前記通信信号から前記時刻情報を取得する第3工程とを備える。
図1は、実施形態1における電波時計1の構成を示すブロック図である。また、図2は、電波時計1の内部の一部を示す平面図である。電波時計1は、CDMA変調されて送信される極超短波帯域の電波に含まれる標準時刻の時刻情報を取得する受信装置を備え、標準時刻に基づいて修正された正確な時刻を表示する。即ち、この電波時計1は、空中線部10と、利得特性変更部12と、制御部14と、受信部20と、時刻情報出力部16と、ムーブメント17と金属筐体18とを備える。この中で、空中線部10、利得特性変更部12、制御部14、受信部20および時刻情報出力部16は、受信装置を構成する。本実施形態1では、電波時計1は、図2に示すような腕時計の様態を想定し、金属筐体18は腕時計の外装金属ケースを想定するが、金属筐体18は外装金属ケースに限定されるものでは無く、腕時計を構成する金属部材であれば、何れの部品であっても良い。
続いて、受信部20が通信信号から時刻情報を抽出できたか否かを判定し(ステップS54)、通信信号から時刻情報を抽出できた場合(ステップS54でYes)、抽出した時刻情報をムーブメント17に出力し(ステップS60)、ムーブメント17は、時刻情報に基づき表示時刻を修正し(ステップS62)、一連の処理を終了する。
(1)受信した通信信号から時刻情報を取得できない場合、アンテナ11の利得特性を変更した後、再度通信信号を受信して時刻情報の取得を試みるため、再度受信した通信信号から時刻情報を取得できる可能性が向上する。
(2)アンテナ11の利得特性を変更した後、再度通信信号を受信して時刻情報を取得するのに要する時間は300ミリ秒程度であるため、電波時計1の使用者に違和感を与えることなく時刻情報を取得できる。
次に、実施形態2について、図5を参照して説明する。尚、以下の説明では、既に説明した部分と同じ部分については、同一符号を付してその説明を省略する。前記した実施形態1では、制御部14は、通信信号から時刻情報を抽出できない場合、空中線部10のグランドGNDと金属筐体18との導通の断続を指示した。本実施形態2では、図5のブロック図に示すように、電界強度を測定する電界強度測定部50をRF処理部40の後段に配置する。この電界強度測定部50は、制御部14からの指示に応じて電界強度を測定し、測定された電界強度に関する情報は制御部14に送られる。制御部14は、アンテナ11に入力された通信信号から時刻情報を抽出できない場合、電界強度測定部50に対して電界強度の測定を指示する。この結果、測定された電界強度が所定の基準値よりも大きい場合、電波の電界強度が過大であるため増幅器が飽和していると判断する。この結果、利得特性変更部12に対して、アンテナ11の利得特性の低減を図るべく、空中線部10のグランドGNDと金属筐体18との導通の断続を指示すると共に、通信信号から時刻情報を取得するべく受信部20に対して受信を指示する。
(3)電界強度測定部50により測定された電界強度が所定の基準値よりも大きい場合、アンテナ11の利得特性が低減されるため、増幅器の飽和状態が緩和され、受信信号の歪みが除去されることから、受信性能の向上を図れる。
次に、実施形態3について、図6を参照して説明する。この図6は、実施形態3における電波時計1の構成を示すブロック図である。前記した実施形態1および実施形態2では、利得特性変更部12は、空中線部10のグランドGNDと金属筐体18との導通を機械的な1接点のスイッチ13で断続することにより、利得特性を切り替えたが、本実施形態3では、電気的なスイッチにより断続する。即ち、利得特性変更部12は、ダイオード121、コンデンサ122および抵抗123を備え、空中線部10のグランドGNDと金属筐体18との導通を、直流の制御電圧とダイオード121により制御する。また、ダイオード121に代えて、リレーにより断続しても良い。
(4)空中線部10のグランドGNDと金属筐体18の導通を、電気的なスイッチにより断続するため、外部からの制御が容易となる。
Claims (9)
- 時刻情報を含む通信信号が入力されるアンテナと、
前記アンテナを機能させるグランドと、
導電部と、
前記グランドと前記導電部との導通を断続することにより前記アンテナの利得特性を変更する利得特性変更部と、
前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得する受信部と、
前記利得特性変更部に対する前記導通の断続および前記受信部に対する前記時刻情報の取得を指示する制御部とを備え、
前記制御部は、
1つの利得特性を有する前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得できない場合、
前記利得特性変更部に対して前記導通の断続を指示すると共に、前記受信部に対して、前記利得特性が変更された前記アンテナに入力される前記通信信号から前記時刻情報の取得を指示することを特徴とする受信装置。 - 請求項1に記載の受信装置において、
前記利得特性変更部は、前記グランドと前記導電部との導通を断続するスイッチを備え、
前記アンテナは、前記スイッチが導通である場合よりも非導通である場合の方が、高い利得特性を有することを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の受信装置において、
前記通信信号の電界強度を測定する電界強度測定部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記測定された電界強度を参照し、前記利得特性変更部に対して前記導通の断続を指示することを特徴とする受信装置。 - 請求項3に記載の受信装置において、
前記制御部は、
1つの利得特性を有する前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得できない場合であって、かつ前記測定された電界強度が所定の基準値よりも大きい場合、
前記アンテナの利得特性を低減すべく前記導通の断続を指示することを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の受信装置において、
前記利得特性変更部は、スイッチングダイオードにより前記導通を断続することを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の受信装置において、
前記利得特性変更部は、更に、前記導電部と導通する位置を切り替えることにより前記アンテナの利得特性を変更することを特徴とする受信装置。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の受信装置を適用した電波時計。
- 請求項7に記載の電波時計において、
前記導電部は、金属ケースを含む外装部品であることを特徴とする電波時計。 - アンテナに時刻情報を含む通信信号が入力される第1工程と、
前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得する第2工程と、
前記第2工程において、1つの利得特性を有する前記アンテナに入力された前記通信信号から前記時刻情報を取得できない場合、前記アンテナを機能させるグランドと導電部との導通を断続することにより、前記アンテナの前記利得特性を変更し、前記利得特性が変更された前記アンテナに入力される前記通信信号から前記時刻情報を取得する第3工程とを備えることを特徴とする受信方法。
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