JP5349009B2 - Time receiver and radio-controlled clock - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の標準電波を受信することができる時刻受信装置および電波修正時計に関し、特に積分型検波回路を有する時刻受信装置および電波修正時計に関するものである。 The present invention relates to a time receiving device and a radio-controlled timepiece capable of receiving a plurality of standard radio waves, and more particularly to a time receiving device and a radio-controlled timepiece having an integral detection circuit.
現在、我々の身の回りでは様々な場面で時刻受信装置が利用されている。例えば日本やアメリカ、ドイツ等の各国において、時刻情報入りの標準電波が送出されており、この標準電波を受信する時刻受信装置の一種として、計時時刻を修正する電波修正時計が実用化されている。 Currently, time receivers are used in various situations around us. For example, in Japan, the United States, Germany, and other countries, standard radio waves with time information are transmitted, and as a type of time receiver that receives this standard radio wave, a radio-controlled clock that corrects the timekeeping time has been put to practical use. .
標準電波は1分間を1フレームとして1月1日からの累積日数から時、分までの時刻データをバイナリーコードで直列に送出している。具体的には1秒間に1つの矩形パルスで搬送波を振幅変調し、矩形パルスのパルス幅で”0”、”1”等を表現している。(以降、この矩形パルスのことをタイムコードと呼ぶ。)
そして、この”0”、”1”等の組み合わせで時刻情報が表わされるため、電波修正時計において、標準電波を受信し、その中からタイムコードを抽出することで、正確な時刻情報を得ることができる。
Standard radio waves are sent serially in binary code as time data from the cumulative number of days since January 1 to hours and minutes, with one frame being one minute. Specifically, the carrier wave is amplitude-modulated by one rectangular pulse per second, and “0”, “1”, etc. are expressed by the pulse width of the rectangular pulse. (Hereafter, this rectangular pulse is called a time code.)
Since the time information is represented by a combination of “0”, “1”, etc., the radio-controlled timepiece receives the standard radio wave and extracts the time code from it to obtain accurate time information. Can do.
標準電波は国によって重畳されているタイムコードのパルス幅および搬送波の周波数が異なる。例えば、日本における標準電波は、タイムコードのパルス幅は200ms、500ms、800msの3種類であり、その搬送波周波数は40kHzおよび60kHzの2種類が使用されている。一方、ドイツにおける標準電波は、タイムコードのパルス幅は100ms、200ms、1000msの3種類であり、搬送波周波数は77.5kHzである。 Standard radio waves have different time code pulse widths and carrier wave frequencies depending on the country. For example, standard radio waves in Japan have three types of time code pulse widths of 200 ms, 500 ms, and 800 ms, and two carrier frequencies of 40 kHz and 60 kHz are used. On the other hand, standard radio waves in Germany have three types of time code pulse widths of 100 ms, 200 ms, and 1000 ms, and the carrier frequency is 77.5 kHz.
ここで一般的な受信回路の受信動作を、図7を用いて説明する。アンテナ101で受信された標準電波は、アンプ102で増幅、フィルタ回路103でフィルタリングされた後、検波回路104で検波される。そして検波後の信号(検波信号)を2つに分岐し、その一方を平均化回路109へ、他方を波形整形回路105へ出力する。平均化回路109では入力された検波信号を平均化し、平均電圧値を波形整形回路105へ出力する。波形整形回路105では検波回路104から入力された検波信号に対して、平均化回路109から入力された平均電圧値をしきい値として波形整形を行い、タイムコードとして出力する。つまり、波形整形回路105と平均化回路109とで、検波回路から出力される検波信号を2値化するアナログ-デジタルコンバータを構成している。
Here, the reception operation of a general reception circuit will be described with reference to FIG. The standard radio wave received by the
波形整形回路および平均化回路の典型的な回路図を図8に示す。
波形整形回路105は比較器112で構成されている。平均化回路109は抵抗110およびコンデンサ111で構成されている。検波回路から出力された検波信号は2つに分岐され、一方は平均化回路109を介して比較器112のマイナス入力へ接続され、他方はそのまま比較器112のプラス入力へと接続されている。平均化回路109を構成する抵抗110およびコンデンサ111はタイムコードに対して充分に大きい時定数を持ったローパスフィルタであるため、平均化回路109の出力は検波信号の平均値と等しいDC電圧となる。
A typical circuit diagram of the waveform shaping circuit and the averaging circuit is shown in FIG.
The
このような構成とすることにより、検波信号の平均値をしきい値電圧として波形整形を行うことができるため、検波波形の直流成分が変動した場合にも検波信号は必ずしきい値
電圧をまたぐことになり、確実に2値化を行うことができる。また、平均化回路109の遮断周波数は検波信号の周波数に比べて十分に低く設定されるため、検波信号に瞬間的に大きなノイズが現れたとしても、そのノイズは平均化回路109により平滑化され、出力波形への影響は小さくなる。
この様に図8に示した方式は、しきい値電圧が検波信号の直流成分の変動に自動的に追従する、耐ノイズ性に優れるなどの利点を有している一方、そのまま電波修正時計に適用すると重大な問題が発生する。それはしきい値電圧が最適な値からずれてしまうことである。
With this configuration, waveform shaping can be performed using the average value of the detection signal as the threshold voltage, so that the detection signal always crosses the threshold voltage even when the DC component of the detection waveform fluctuates. As a result, binarization can be performed reliably. Further, since the cutoff frequency of the
As described above, the method shown in FIG. 8 has advantages such that the threshold voltage automatically follows the fluctuation of the DC component of the detection signal and has excellent noise resistance. Applying causes serious problems. That is, the threshold voltage deviates from the optimum value.
前述の通りタイムコードのパルス幅は国によって異なるが、ほとんどの国のタイムコードは、そのハイとローの比率、すなわちデューティー比が50%となっていない。特にドイツでは、パルス幅が100ms、200ms、1000msとなっており、デューティー比が非常に小さくなっている。検波波形はタイムコードを再現した波形であるため、タイムコードのデューティー比が50%となっていなければ当然検波信号のデューティー比も50%とはならない。そのため検波信号を平滑化すると、図9に示すようにその平均値は、破線で示したように検波信号の波高中心よりも低い電圧となってしまう。そのため検波信号の平均値をしきい値電圧として使用すると、図9に示すようにパルス底部付近の波形のなまりの影響が大きく本来のパルス幅よりも幅の広い部分を検出することになってしまい、波形整形回路出力のパルス幅がタイムコードのパルス幅よりも広くなり、ビットエラーを生じてしまう。 As described above, the pulse width of the time code varies depending on the country, but the time code of most countries does not have a high / low ratio, that is, a duty ratio of 50%. Particularly in Germany, the pulse widths are 100 ms, 200 ms, and 1000 ms, and the duty ratio is very small. Since the detection waveform is a waveform reproducing the time code, the duty ratio of the detection signal is naturally not 50% unless the duty ratio of the time code is 50%. Therefore, when the detection signal is smoothed, the average value thereof becomes a voltage lower than the center of the wave height of the detection signal as shown by a broken line as shown in FIG. Therefore, if the average value of the detection signal is used as the threshold voltage, the influence of the waveform rounding near the bottom of the pulse is large as shown in FIG. 9, and a portion wider than the original pulse width is detected. The pulse width of the waveform shaping circuit output becomes wider than the pulse width of the time code, resulting in a bit error.
この問題点を解決するため、様々な対策が講じられている。例えば特許文献1のように、検波信号に応じて最適なしきい値を生成、あるいは選択する技術が開発されている。
ここで特許文献1の図26に示した従来技術を、図10を用いて説明する。
なお、以下の説明においては、すでに説明した構成には同一の番号を付与して、重複する説明を省略することがある。
図10は、特許文献1の図26に示した従来技術を、理解しやすいようにその主旨が変わらない範囲で簡略化した図である。106はしきい値制御回路を示している。
Various measures have been taken to solve this problem. For example, as in
Here, the prior art shown in FIG. 26 of
In the following description, the same number may be assigned to the already described configuration, and the overlapping description may be omitted.
FIG. 10 is a diagram obtained by simplifying the prior art shown in FIG. 26 of
図10に示した受信回路は、検波回路104から出力された検波信号を波形整形回路105としきい値制御回路106へと出力する。しきい値制御回路106は検波信号のピーク電圧とボトム電圧を検出し、ピーク電圧とボトム電圧を一定割合で分圧した電圧をしきい値電圧として、波形整形回路105へ出力する。波形整形回路105は、しきい値制御回路106から入力されたしきい値電圧を使用して、検波信号を2値化する。
例えば1対1で分圧すると、波形整形回路105へ出力する電圧はピーク電圧とボトム電圧の中心値となり、6対4で分圧すると、波形整形回路105へ出力する電圧はピーク電圧とボトム電圧の中心値よりピーク電圧寄りとなる。
この様なしきい値制御回路を用いることで、タイムコードのデューティー比によらず、最適なしきい値を生成することが可能となる。
The receiving circuit illustrated in FIG. 10 outputs the detection signal output from the
For example, when the voltage is divided by 1: 1, the voltage output to the
By using such a threshold control circuit, it is possible to generate an optimum threshold regardless of the duty ratio of the time code.
つづいて特許文献1の図19に示したもう1つの従来技術について図13を用いて説明する。図13は、特許文献1に示した従来技術を、理解しやすいようにその主旨が変わらない範囲で簡略化した図である。107はしきい値選択回路、108はマイコンを示している。
マイコン108は受信する標準電波識別情報をしきい値選択回路107へと出力する。しきい値選択回路107はそれぞれの標準電波に対して最適なしきい値電圧を記憶しており、マイコン108から入力された標準電波識別情報にもとづいて、受信するタイムコードに最適なしきい値電圧を波形整形回路105へ出力する。
そして波形整形回路105は、しきい値選択回路107から入力されたしきい値電圧を使用して、検波信号を2値化する。
この様なしきい値制御回路を用いることで、タイムコードのデューティー比によらず、最適なしきい値電圧を選択することが可能となる。
Next, another prior art shown in FIG. 19 of
The
The
By using such a threshold control circuit, an optimum threshold voltage can be selected regardless of the duty ratio of the time code.
特許文献1に示した従来技術は、タイムコードのデューティー比によらず最適なしきい値を得ることができるが、実際に電波修正時計に適用する場合、いくつかの問題点があることがわかった。
まず図10に示した方式では、検波信号に突発的なノイズ(以降バーストノイズと呼ぶ)が重畳した場合に、ビットエラーレートが上昇してしまうといった問題がある。その様子を図11および図12を用いて説明する。
図11は、検波信号にノイズがない場合であり、検波信号のピーク電圧Vpとボトム電圧Vbをホールドして、しきい値電圧Vtを生成している様子を示している。しきい値電圧Vtはピーク電圧Vpとボトム電圧Vbを一定の割合で分圧して生成されるため、ノイズがない状態であれば、検波信号に対して任意の位置へしきい値を生成することができる。
しかし図12に示したように、検波信号にバーストノイズNbが乗った場合、ノイズのピーク電圧を検波信号のピーク電圧Vpとしてホールドしてしまう。そしてそのノイズによって作られたピーク電圧Vpを基準としてしきい値電圧Vtを生成するため、生成されるしきい値電圧は本来狙ったしきい値電圧から大きく外れたところに生成されてしまう。
これにより、波形整形回路105から出力されるパルス幅が予定していた幅よりも小さくなってしまう。
通常、しきい値電圧を充分に安定させるために、ホールドの際の時定数は通常、タイムコードの周波数に対して充分に大きく設定される。そのため、このようにバーストノイズをホールドした場合、しきい値が大きくずれた状態が数ビットにわたって保持されることになる。そしてその間のビットは誤認識されてしまうため、結果的にビットエラーレートの上昇を引き起こしてしまう。
すなわち、図10に示した方式は図7に示した方式に比べて耐ノイズ性という点で劣っているといえる。
Although the prior art disclosed in
First, the method shown in FIG. 10 has a problem that the bit error rate increases when sudden noise (hereinafter referred to as burst noise) is superimposed on the detection signal. This will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
FIG. 11 shows a case where there is no noise in the detection signal, and shows how the threshold voltage Vt is generated by holding the peak voltage Vp and the bottom voltage Vb of the detection signal. Since the threshold voltage Vt is generated by dividing the peak voltage Vp and the bottom voltage Vb at a fixed ratio, if there is no noise, the threshold voltage Vt should be generated at any position with respect to the detection signal. Can do.
However, as shown in FIG. 12, when burst noise Nb is added to the detection signal, the noise peak voltage is held as the peak voltage Vp of the detection signal. Since the threshold voltage Vt is generated based on the peak voltage Vp generated by the noise, the generated threshold voltage is generated at a position greatly deviating from the originally intended threshold voltage.
As a result, the pulse width output from the
Usually, in order to sufficiently stabilize the threshold voltage, the time constant at the time of holding is usually set sufficiently large with respect to the frequency of the time code. Therefore, when burst noise is held in this way, a state in which the threshold value is greatly shifted is held for several bits. The bits in the meantime are misrecognized, resulting in an increase in the bit error rate.
That is, it can be said that the method shown in FIG. 10 is inferior in noise resistance compared to the method shown in FIG.
次に図13に示した方式では、検波波形の直流成分が変動した場合にビットエラーレートが上昇してしまうといった問題がある。その様子を図14および図15を用いて説明する。
図14は、検波波形の直流成分が想定通りに出てきた場合の図13に示した方式の動作を表わしている。しきい値選択回路107は受信するタイムコードに応じて固定のしきい値電圧を記憶しており、その時に受信しているタイムコードに対応したしきい値電圧を出力する。
このように、検波波形に対して最適なしきい値電圧をあらかじめ記憶しておくことで、タイムコードに応じて最適なしきい値電圧を得ることができる。
しかし実際の検波信号は、受信機の出来上がりや受信環境によってその直流成分が変動する。その様子を図15に示す。良好な感度を得るためには、検波信号の直流成分が変動したら、それに合わせてしきい値電圧を追従させる必要がある。しかし図13に示した方式では、しきい値電圧はタイムコードによって固定の電圧となっている。そのため検波波形の直流成分が変動すると、波形から見たしきい値電圧が相対的に下方へ変動してしまうことになる。つまりしきい値電圧が最適値からずれてしまうのである。その結果ビットエラーレートの上昇を引き起こしてしまう。
すなわち、図13に示した方式は図7に示した方式に比べて検波信号の直流成分への追従性という点で劣っているといえる。
Next, the method shown in FIG. 13 has a problem that the bit error rate increases when the DC component of the detection waveform fluctuates. This will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
FIG. 14 shows the operation of the method shown in FIG. 13 when the DC component of the detection waveform comes out as expected. The
In this way, by storing the optimum threshold voltage for the detected waveform in advance, the optimum threshold voltage can be obtained according to the time code.
However, the DC component of the actual detection signal varies depending on the completion of the receiver and the reception environment. This is shown in FIG. In order to obtain good sensitivity, if the DC component of the detection signal fluctuates, it is necessary to follow the threshold voltage accordingly. However, in the method shown in FIG. 13, the threshold voltage is a fixed voltage depending on the time code. For this reason, when the DC component of the detection waveform varies, the threshold voltage viewed from the waveform varies relatively downward. That is, the threshold voltage deviates from the optimum value. As a result, the bit error rate increases.
That is, it can be said that the method shown in FIG. 13 is inferior to the method shown in FIG. 7 in the followability to the DC component of the detection signal.
このように特許文献1に示した従来技術は、図7に示した方式が本来持っていた上述の長所、つまりしきい値電圧が検波信号の直流成分の変動に自動的に追従する、耐ノイズ性に優れる、といった点を犠牲にすることで初めて最適なしきい値電圧を得ることができるのである。要するにこれはあくまで理想的な条件下、すなわち十分に検波信号の純度が高く、かつ直流成分が安定しているという条件下でのみ成り立つものであり、実際の電波時計に適用しようとした場合、前述のような問題が生じる。そもそも受信感度が問題となるのは非理想条件、すなわち検波信号の純度が十分に高くなく、かつ直流成分も安定しない場合である。その点から考えると、特許文献1に示した従来技術は電波修正時計の感度向上に寄与するとはいえないのである。
As described above, the prior art disclosed in
上記の課題を解決するため、本発明の時刻受信装置は、以下のような構成を採用する。
時刻情報を含む標準電波を送信する送信局を選択する選局手段と、
この選局手段により選択された送信局から送信された標準電波を受信して検波する受信検波手段と、
前記受信検波手段により検波され出力された検波信号に基づいてしきい値信号を出力するように制御するしきい値生成手段と、
前記検波信号と前記しきい値生成手段により出力されたしきい値信号とに基づいて2値の値から成るタイムコード信号を生成する波形整形手段と、
この波形整形手段により生成されたタイムコード信号から時刻情報を抽出する時刻情報抽出手段と、を有し、
前記しきい値生成手段は前記選局手段により選択された送信局に対応して充放電の時定数を設定することでしきい値を可変に制御する。
In order to solve the above problems, the time receiving apparatus of the present invention employs the following configuration.
A channel selection means for selecting a transmitting station that transmits a standard radio wave including time information;
Reception detection means for receiving and detecting a standard radio wave transmitted from the transmission station selected by the channel selection means;
Threshold generation means for controlling to output a threshold signal based on the detection signal detected and output by the reception detection means;
Waveform shaping means for generating a time code signal composed of binary values based on the detection signal and the threshold signal output by the threshold value generation means;
Time information extraction means for extracting time information from the time code signal generated by the waveform shaping means,
The threshold value generation means variably controls the threshold value by setting a charge / discharge time constant corresponding to the transmitting station selected by the channel selection means.
また、受信する送信局ごとのしきい値設定情報を記憶する設定記憶手段
を有しており、
前記設定記憶手段は、前記選局手段から入力される選局信号と、記憶されているしきい値設定情報とに基づいて、しきい値選択信号を前記しきい値生成手段へ出力することができる。
In addition, it has setting storage means for storing threshold setting information for each transmitting station to receive,
The setting storage means may output a threshold selection signal to the threshold generation means based on the channel selection signal input from the channel selection means and the stored threshold setting information. it can.
また、前記波形整形手段から出力されるタイムコード信号に基づいて、誤り率を求める誤り率測定手段と、
前記誤り率測定手段によって測定された誤り率を記憶する誤り率記憶手段と、
前記誤り率記憶手段が記憶している誤り率と、前記設定記憶手段に記憶されているしきい値設定情報とから、前記しきい値選択信号を生成する選択制御手段とを有しており、
前記選択制御手段は、前記誤り率が最低となるようにしきい値選択信号を生成して、前記しきい値生成手段へ出力することができる。
Further, based on the time code signal output from the waveform shaping means, an error rate measuring means for obtaining an error rate;
Error rate storage means for storing the error rate measured by the error rate measurement means;
Selection control means for generating the threshold selection signal from the error rate stored in the error rate storage means and the threshold setting information stored in the setting storage means;
The selection control means can generate a threshold selection signal so as to minimize the error rate and output the threshold selection signal to the threshold generation means.
また、前記しきい値生成手段は、
第1の抵抗および第1のコンデンサからなる積分回路と、複数の抵抗およびスイッチで構成され、
前記しきい値選択信号によって、前記複数のスイッチのいずれかを入切することにより、前記複数の抵抗を、前記第1の抵抗に対して選択的に並列接続する時定数選択回路と、前記時定数選択回路を前記第1の抵抗に並列接続する第1のスイッチとから成り、
前記第1のスイッチは、波形整形手段の2値の出力レベルに応じて、入切状態を制御することができる。
Further, the threshold value generating means includes
An integration circuit including a first resistor and a first capacitor, and a plurality of resistors and switches;
A time constant selection circuit that selectively connects the plurality of resistors in parallel to the first resistor by turning on or off one of the plurality of switches according to the threshold selection signal; A first switch connecting a constant selection circuit in parallel with the first resistor;
The first switch can control the on / off state according to the binary output level of the waveform shaping means.
また、前記しきい値生成手段は、
第1の抵抗および第1のコンデンサからなる積分回路と、複数の抵抗およびスイッチで構成され、
前記しきい値選択信号によって前記複数のスイッチのいずれかを入切することにより、前記複数の抵抗を、前記第1の抵抗に対して選択的に並列接続する時定数選択回路と、前記時定数選択回路はダイオードを介して前記第1の抵抗に並列に接続されており、
前記検波信号のレベルに応じて前記時定数選択回路に流れる電流を制御することができる。
Further, the threshold value generating means includes
An integration circuit including a first resistor and a first capacitor, and a plurality of resistors and switches;
A time constant selection circuit for selectively connecting the plurality of resistors in parallel with the first resistor by turning on or off one of the plurality of switches according to the threshold selection signal; and the time constant The selection circuit is connected in parallel to the first resistor via a diode,
The current flowing through the time constant selection circuit can be controlled according to the level of the detection signal.
また、前記しきい値生成手段は、
第1の抵抗および第1のコンデンサからなる積分回路と、複数の抵抗と複数のスイッチと演算増幅器とで構成され、
前記しきい値選択信号によってスイッチのいずれかを入切することにより、前記複数の抵抗を前記演算増幅器の出力と負入力の間に選択的に接続する反転増幅器と、前記第1の抵抗に並列接続されている可変インピーダンス手段とからなり、
前記可変インピーダンス手段は前記反転増幅器の出力レベルに応じて、インピーダンス値を制御することができる。
Further, the threshold value generating means includes
An integration circuit including a first resistor and a first capacitor, a plurality of resistors, a plurality of switches, and an operational amplifier;
An inverting amplifier that selectively connects the plurality of resistors between the output of the operational amplifier and a negative input by turning on or off one of the switches according to the threshold selection signal, and in parallel with the first resistor Consisting of connected variable impedance means,
The variable impedance means can control the impedance value according to the output level of the inverting amplifier.
また、前記時刻受信装置と、
時刻を計時する時刻計時手段と、
この時刻計時手段により計時された時刻を表示する時刻表示手段と、を有し、
前記時刻計時手段は、内部で計時した時刻を、前記時刻受信装置から入力した時刻情報で修正することができる。
And the time receiving device;
A time keeping means for keeping time, and
Time display means for displaying the time measured by the time counting means,
The time counting means can correct the time measured internally with the time information input from the time receiving device.
本発明の時刻受信装置および電波修正時計に用いる波形整形回路は、検波信号を平均化する平滑化回路と、この平滑化回路の充放電の時定数を切り替える切り替え回路を有している。
このような構成とすることにより、複数の標準電波を受信する際に、タイムコードに応じた最適なしきい値を生成することができ、あらゆるタイムコードにおいて良好な受信感度を得ることが可能となる。
The waveform shaping circuit used in the time receiving device and the radio-controlled timepiece according to the present invention has a smoothing circuit that averages the detection signal and a switching circuit that switches a time constant of charge / discharge of the smoothing circuit.
With such a configuration, when receiving a plurality of standard radio waves, it is possible to generate an optimum threshold value according to the time code, and it is possible to obtain good reception sensitivity in any time code. .
以下、本発明の時刻受信装置および電波修正時計の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明にあたって、同一構成要件については、同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
Hereinafter, embodiments of a time receiving device and a radio-controlled timepiece according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same constituent elements are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
(実施例1)
[時刻受信装置の構成]
まず、本発明の第1の実施例における時刻受信装置の構成を図1に示す。
図1において、1はアンテナ、2は受信検波手段、3は波形整形手段、4は時刻情報抽出手段、5は選局手段、6はしきい値生成手段である。
Example 1
[Configuration of time receiver]
First, FIG. 1 shows the configuration of the time receiving apparatus according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 1 is an antenna, 2 is reception detection means, 3 is waveform shaping means, 4 is time information extraction means, 5 is channel selection means, and 6 is threshold generation means.
[各部の動作説明]
アンテナ1は標準電波を受信して電気信号に変換するとともに、変換した電気信号を受信検波手段2へと出力する。
選局手段5はあらかじめセットされた受信局情報を有しており、その受信局情報を選局
信号として受信検波手段2およびしきい値生成手段6へ出力する。
受信検波手段2は前記アンテナ1から入力された電気信号を増幅、検波し、検波信号を波形整形手段3およびしきい値生成手段6へと出力する。またアンテナ1から電気信号を受け取る際に、受信する局の標準電波の周波数に対して受信検波手段2のセッティングが最適となるように、前記選局手段5からの選局信号に応じて受信検波手段2のセッティングを切り替える。
しきい値生成手段6は受信検波手段2より入力された検波信号を基に、しきい値電圧を生成して波形整形手段3へ出力する。その際に、受信する局の標準電波に対してしきい値生成手段6のセッティングが最適となるように、前記選局手段5からの選局信号に応じてしきい値生成手段6のセッティングを切り替える。この切り替えの詳細については後で説明する。
波形整形手段3は、前記受信検波手段2から入力された検波信号と前記しきい値生成手段6から入力されたしきい値電圧を比較する。検波信号の方がしきい値電圧より大きければ正電圧(デジタルデータの1を表わす)を、しきい値電圧の方が検波信号より大きければ負電圧(デジタルデータの0を表わす)を出力することで、検波信号を1,0のデジタル信号へと変換する。そして変換したデジタル信号を時刻情報抽出手段4へと出力する。
時刻情報抽出手段4は、前記波形整形手段3より入力されたデジタル信号を処理し、そこに含まれる時刻情報を抽出して出力する。時刻情報抽出手段4はマイコンにより構成される。
[Description of operation of each part]
The
The
The reception detection means 2 amplifies and detects the electric signal input from the
The
The
The time information extraction means 4 processes the digital signal input from the waveform shaping means 3, extracts the time information contained therein, and outputs it. The time information extraction means 4 is constituted by a microcomputer.
[波形整形手段およびしきい値生成手段の構成]
図3は本実施例における波形整形手段3およびしきい値生成手段6の構成を示している。図3において61はコンデンサ、62は第1の抵抗、63は複数の抵抗、64は第1のスイッチ、65は複数のスイッチ、66は第1の制御線、67は第2の制御線、31は比較器である。
図3において、端子Xに入力された受信検波手段2からの入力信号は2つに分岐され、片方は第1の抵抗62へ、もう一方は比較器31のプラス端子に入力される。
第1の抵抗62とコンデンサ61とは直列に接続されており、その接点は比較器31のマイナス入力へと接続されている。
第1のスイッチ64と、複数のスイッチ65(sw21、sw22、sw23)
と、複数の抵抗63(R21、R22、R23)はそれぞれ直列に接続され、前記第1の抵抗と並列に接続されている。すなわち、sw21とR21、sw22とR22、sw23R23とは、各々が直列に接続された直列接続体をなしており、それら直列接続体が互いに並列に接続されるとともに、前記第1の抵抗とも並列に接続された構成となっている。
選局手段5と複数のスイッチ65の制御端子とは第1の制御線66で接続されており、比較器31の出力と第1のスイッチ64の制御端子とは第2の制御線67で接続されている。
[Configuration of waveform shaping means and threshold generation means]
FIG. 3 shows the configuration of the waveform shaping means 3 and the threshold value generation means 6 in this embodiment. 3, 61 is a capacitor, 62 is a first resistor, 63 is a plurality of resistors, 64 is a first switch, 65 is a plurality of switches, 66 is a first control line, 67 is a second control line, 31 Is a comparator.
In FIG. 3, the input signal from the reception detection means 2 input to the terminal X is branched into two, one being input to the
The
The plurality of resistors 63 (R21, R22, R23) are connected in series, and are connected in parallel with the first resistor. That is, sw21 and R21, sw22 and R22, and sw23R23 are each connected in series, and these series connections are connected in parallel to each other and in parallel with the first resistor. It is a connected configuration.
The channel selection means 5 and the control terminals of the plurality of
[波形整形手段3およびしきい値生成手段6の動作説明]
ここで図1および図3を用いて、本実施例における波形整形手段3およびしきい値生成手段6の動作を説明する。
選局手段5は受信する局に応じた選局信号を第1の制御線66へと出力し、複数のスイッチ65を制御する。
入力端子Xには受信検波手段2から検波信号Vinが入力されている。そしてその検波信号を平均化した電圧Vyが第1の抵抗62とコンデンサ61との接点Yに現れる。なお、第1の抵抗62の抵抗値をR1、複数の抵抗63の中で、複数のスイッチ65で導通状態となっているスイッチに接続されている抵抗の合成抵抗値をR2と略記する。
まず始めに、Vyの初期値を0Vとする。この時入力端子Xに検波信号の電圧値(Vin)としてプラスの電圧をもった所定幅のパルス信号が入力されると、比較器31の出力はHiと
なり、第1のスイッチ64は導通状態となる。
この時、VinとVyとの差分の電圧が第1の抵抗62の両端へかかり、(Vin-Vy)/(R1//R2)の電流がコンデンサ61へ流れ込むため、Vyは上昇する。なお、(R1//R2)とは抵抗値R1とR2が並列に接続された場合の合計の抵抗値を表しており、(R1*R2)/(R1+R2)を意味している。
[Description of operations of waveform shaping means 3 and threshold value generating means 6]
Here, the operations of the waveform shaping means 3 and the threshold generation means 6 in this embodiment will be described with reference to FIGS.
The channel selection means 5 outputs a channel selection signal corresponding to the station to be received to the
The detection signal Vin is input from the reception detection means 2 to the input terminal X. A voltage Vy obtained by averaging the detected signals appears at the contact Y between the
First, the initial value of Vy is set to 0V. At this time, when a pulse signal having a predetermined width having a positive voltage as the voltage value (Vin) of the detection signal is input to the input terminal X, the output of the
At this time, a difference voltage between Vin and Vy is applied to both ends of the
そして検波信号のパルス出力が終わり、Vinが低下して、VyがVinよりも大きくなると比較器31の出力はLowとなる。これにより、第1のスイッチ64は遮断状態となる。
この時、VinとVyとの差分の電圧が第1の抵抗62の両端へかかり、(Vin-Vy)/R1の電流がコンデンサ61から流れ出るため、Vyは低下する。
つまり、図3の回路構成では、検波信号のパルスが入力されている期間は、R1とR2とが並列接続された抵抗値(R1//R2)によりコンデンサ61に充電が行われ、パルスの非入力期間は、抵抗値R1によりコンデンサ61から放電されることとなり、(R1//R2)<R1の関係からわかるように、コンデンサ61の充放電電流としては、検波信号のパルスが入力されている期間(充電期間)のほうが非入力期間(放電期間)に比べて長くなり、Vyは検波信号の平均値より高くなるため、例えばパルス幅が500msのタイムコードのようにデューティー50%のパルスの場合には、検波信号のピーク電圧とボトム電圧の中心値よりも高い値がVyとして出力されることになる。
このような動作を充分に繰り返すと、図3に示した回路は、1周期内でのコンデンサ61の充電量と放電量とが検波信号のパルス幅に応じた所定のVyにおいて平衡状態となる。
When the pulse output of the detection signal ends, Vin decreases, and when Vy becomes larger than Vin, the output of the
At this time, a difference voltage between Vin and Vy is applied to both ends of the
That is, in the circuit configuration of FIG. 3, during the period when the pulse of the detection signal is input, the
If such an operation is sufficiently repeated, the circuit shown in FIG. 3 is in a balanced state at a predetermined Vy corresponding to the pulse width of the detection signal between the charge amount and the discharge amount of the
[局毎の切り替え動作の説明]
ここで受信する局を切り替えた場合の動作について、図3を用いて説明する。なお、前述で説明した複数の抵抗63および複数のスイッチ65は、抵抗RS21、RS22およびRS23の3つの抵抗と、それら各抵抗に対応して直列に配置されたスイッチSW21、SW22およびSW23で表しており、各スイッチの入切状態によって、複数の抵抗63の合成抵抗値R2を、R21、R22あるいはR23などと表すこととする。
まず日本のタイムコード、すなわちJJYを受信する場合を説明する。JJYのタイムコードは、パルス幅が200ms、500ms、800msの3種類のパルスを用いて時刻情報を表わしているが、一般に200msのパルスの出現確率が高いため、検波波形を単純に平均化すると、検波信号のピーク電圧とボトム電圧の中心値より低い値が出力される。
そこで複数のスイッチ65は選局手段5によって、SW21のみが導通状態となるように制御される。
そのためコンデンサ充電時の充電電流値は(Vin−Vy)/(R1//R21)となる。放電時の放電電流値は(Vin-Vy)/R1となるため、平衡状態におけるVyの値は、Vinの平均値よりも高い値となる。これによってVyは検波信号の中心値に設定することができるようになり、その値を用いて出力されるデジタル信号は、タイムコードを正しく復元可能となる。
[Description of switching operation for each station]
The operation when the receiving station is switched will be described with reference to FIG. The plurality of
First, a case where a Japanese time code, that is, JJY is received will be described. The time code of JJY represents time information using three kinds of pulses having a pulse width of 200 ms, 500 ms, and 800 ms. Generally, since the probability of appearance of a 200 ms pulse is high, the detection waveform is simply averaged. A value lower than the center value of the peak voltage and bottom voltage of the detection signal is output.
Therefore, the plurality of
Therefore, the charging current value when charging the capacitor is (Vin−Vy) / (R1 // R21). Since the discharge current value at the time of discharge is (Vin−Vy) / R1, the value of Vy in the equilibrium state is higher than the average value of Vin. As a result, Vy can be set to the center value of the detection signal, and the digital signal output using that value can correctly restore the time code.
次にドイツのタイムコード、すなわちDCFを受信する場合を説明する。DCFのタイムコードは100ms、200ms、1000msの3種類のパルスを用いて時刻情報を表わしているため、JJYのタイムコードと較べて全体的にパルス幅が短く、JJYと同じ設定で受信を行うと、Vyは検波波形の中心値より低い値となり、ビットエラーを引き起こしてしまう。
そこで複数のスイッチ65を選局手段5によってSW21およびSW22が導通状態となるように制御する。
そのためコンデンサ充電時の充電電流値は(Vin−Vy)/(R1//R21//R22)となる。これはJJY受信時の充電電流値に比べて大きな値となる。放電時の放電電流値はJJY受信時と変わらずに(Vin−Vy)/R1となるため、平衡状態におけるVyの値は、JJY受信時よりも高い値となる。このようにして、VyはDCFに対して最適な値とすることができる。
Next, a case where a German time code, that is, a DCF is received will be described. Since the DCF time code represents time information using three types of pulses of 100 ms, 200 ms, and 1000 ms, the overall pulse width is shorter than that of the JJY time code. , Vy is lower than the center value of the detection waveform, causing a bit error.
Therefore, the plurality of
Therefore, the charging current value during capacitor charging is (Vin−Vy) / (R1 // R21 // R22). This is a larger value than the charging current value at the time of receiving JJY. Since the discharge current value at the time of discharging is (Vin−Vy) / R1 without changing from the time of receiving JJY, the value of Vy in the equilibrium state is higher than that at the time of receiving JJY. In this way, Vy can be set to an optimum value for DCF.
(実施例2)
次に本発明における第2の実施例について説明する。
第2の実施例において、時刻受信装置の構成は図1と同様であり、その動作も第1の実施例と同様であるため、説明を省略する。
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the configuration of the time receiving apparatus is the same as that of FIG. 1, and the operation thereof is also the same as that of the first embodiment, so that the description thereof is omitted.
[波形整形手段およびしきい値生成手段の構成]
図4は本実施例における波形整形手段3およびしきい値生成手段6の構成を示している。
図4の回路が実施例1の図3の回路と異なる点は、図3の第1のスイッチ64に代わり、ダイオード68が使用されている点である。
ダイオード68のアノード端子は入力端子Xへと接続されており、ダイオード68のカソード端子は複数のスイッチ65の片端へと接続されている。すなわち、ダイオード68と複数のスイッチ65と複数の抵抗63は直列に接続されており、それらと第1の抵抗62とは並列に接続されている。
[Configuration of waveform shaping means and threshold generation means]
FIG. 4 shows the configuration of the waveform shaping means 3 and the threshold value generation means 6 in this embodiment.
The circuit of FIG. 4 differs from the circuit of FIG. 3 of the first embodiment in that a
The anode terminal of the
[波形整形手段3およびしきい値生成手段6の動作説明]
ここで図1および図4を用いて、本実施例における波形整形手段3およびしきい値生成手段6の動作を説明する。
まずVyの初期値を0Vとする。この時入力端子Xに検波信号の電圧としてプラスの電圧をもった所定幅のパルス信号が入力される。この時ダイオード68のアノード電圧はダイオード68のカソード電圧よりも高くなるため、ダイオード68は導通状態となる。また、比較器31の出力はHiとなり、第1のスイッチ64は導通状態となる。そして(Vin-Vy)/(R1//R2)の電流がコンデンサ61へ流れ込むため、Vyは上昇する。
[Description of operations of waveform shaping means 3 and threshold value generating means 6]
Here, the operations of the waveform shaping means 3 and the threshold generation means 6 in this embodiment will be described with reference to FIGS.
First, the initial value of Vy is set to 0V. At this time, a pulse signal having a predetermined width having a positive voltage as the voltage of the detection signal is input to the input terminal X. At this time, since the anode voltage of the
そして検波信号のパルス出力が終わりVinが低下して、VyがVinよりも大きくなるとダイオード68のカソード電圧がダイオード68のアノード電圧より高くなるため、ダイオード68は遮断状態となる。そして(Vin-Vy)/R1の電流がコンデンサ61から流れ出るため、Vyは低下する。
このような動作を充分に繰り返すと、図4に示した回路は、1周期内でのコンデンサ61の充電量と放電量とが検波信号のパルス幅に応じた所定のVyにおいて平衡状態となる。このように、図3における第1のスイッチ64のかわりにダイオード68を用いることで、実施例1と同様の効果を得ることができる。
When the pulse output of the detection signal ends and Vin decreases and Vy becomes larger than Vin, the cathode voltage of the
When such an operation is sufficiently repeated, in the circuit shown in FIG. 4, the charged amount and discharged amount of the
また実施例2においても実施例1と同様に、複数のスイッチ65を選局手段5によって制御することで、タイムコードに応じた最適なしきい値を得ることができる。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, an optimum threshold value corresponding to the time code can be obtained by controlling the plurality of
(実施例3)
次に本発明における第3の実施例について説明する。
第3の実施例においても、時刻受信装置の構成は図1と同様であり、その動作も第1の実施例と同様であるため、説明を省略する。
(Example 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
Also in the third embodiment, the configuration of the time receiving apparatus is the same as that of FIG.
[波形整形手段およびしきい値生成手段の構成]
図5は本実施例における波形整形手段3およびしきい値生成手段6の構成を示している。図5において69はMOS抵抗、610は演算増幅器、611はVI(電圧電流)変換用抵抗を示している。VI変換用抵抗611の片端は演算増幅器610のマイナス入力へと接続されている。また演算増幅器610のマイナス入力には複数のスイッチ65の片端が接続されており、複数のスイッチ65のもう片端が複数の抵抗63へと接続されている。複数の抵抗63の他端は演算増幅器610の出力へと接続されている。演算増幅器610のプ
ラス入力は接地されている。すなわち演算増幅器610と、複数の抵抗63と、複数のスイッチ65と、VI変換用抵抗611とで反転増幅器612を形成しているのである。そして反転増幅器612の入力端子は比較器31の出力端子へと接続されており、反転増幅器612の出力端子はMOS抵抗69のゲートへと接続されている。MOS抵抗69のソース端子は入力端子Xへ、ドレイン端子は第1の抵抗62へとそれぞれ接続されている。
[Configuration of waveform shaping means and threshold generation means]
FIG. 5 shows the configuration of the waveform shaping means 3 and the threshold value generating means 6 in this embodiment. In FIG. 5, 69 denotes a MOS resistor, 610 denotes an operational amplifier, and 611 denotes a VI (voltage / current) conversion resistor. One end of the
[波形整形手段3およびしきい値生成手段6の動作の説明]
ここで図1および図5を用いて、本実施例における波形整形手段3およびしきい値生成手段6の動作を説明する。
VI変換用抵抗611の抵抗値をR3、複数の抵抗63の中で、複数のスイッチ65で導通状態となっているスイッチに接続されている抵抗の合成抵抗値をR2と表わすと、反転増幅器612の増幅率は−(R2/R3)となる。
始めにVyの初期値を0Vとする。この時入力端子Xに検波信号の電圧値(Vin)としてプラスの電圧をもった所定幅のパルス信号が入力されると、比較器31の出力はHiとなり、反転増幅器612にはHiの電圧、すなわち電源電圧VDDが入力される。そのため反転増幅器612の出力は-(R2/R3)VDDとなり、この出力がMOS抵抗69のゲートへと入力される。
[Description of operations of waveform shaping means 3 and threshold value generating means 6]
Here, the operation of the waveform shaping means 3 and the threshold generation means 6 in this embodiment will be described with reference to FIGS.
When the resistance value of the
First, the initial value of Vy is set to 0V. At this time, when a pulse signal having a predetermined width having a positive voltage as the voltage value (Vin) of the detection signal is input to the input terminal X, the output of the
MOS抵抗69はPチャネル型のMOSFETで構成されており、そのドレイン、ソース間の抵抗値Rmは、ドレイン、ソース間電圧が充分に小さいとすると次式で表わされる。
The
Rm≒1/{μCox(W/L)(|Vgs+Vt|)}
ここで、μは電子の移動度、Wはゲート幅、Lはゲート長、Vgsはゲートソース間電圧、Vtはしきい値電圧である。
Rm≈1 / {μCox (W / L) (| Vgs + Vt |)}
Here, μ is the electron mobility, W is the gate width, L is the gate length, Vgs is the gate-source voltage, and Vt is the threshold voltage.
すなわち、MOS抵抗69のドレイン、ソース間の抵抗値はゲート、ソース間電圧に反比例する。ここでMOS抵抗のゲート電圧をVgと表わし、Rmの|Vgs+Vt|以外の係数をKと置くと、Rmは次式で表わされる。
That is, the resistance value between the drain and source of the
Rm≒K/(|Vg−Vin+Vt|)
ここで、K=1/μCox(W/L)とおく。
Rm≈K / (| Vg−Vin + Vt |)
Here, K = 1 / μCox (W / L).
反転増幅器612の出力が低い状態ではRmは小さな値となる。そしてRmと第1の抵抗62とを介して(Vin-Vy)/(R1+Rm)の電流がコンデンサ61へ流れ込むため、Vyは上昇する。
そして検波信号のパルス出力が終わりVinが低下して、VyがVinよりも大きくなると比較器31の出力はLow(VSS)となり、反転増幅器612の出力は-(R2/R3)VSSとなる。その時(Vin-Vy)/(R1+Rm)の電流がコンデンサ61から流れ出るが、Rmの値は、比較器31の出力がHi(VDD)の場合に比べて大きな値となるため、放電時の放電電流は充電時の充電電流よりも小さな値となる。
このような動作を充分に繰り返すと、図5に示した回路は、1周期内でのコンデンサ61の充電量と放電量とが検波信号のパルス幅に応じた所定のVyにおいて平衡状態となる。すなわち、充電時と放電時のMOS抵抗69の抵抗値を変化させて充電電流値と放電電流値に重み付けをすることで、タイムコードに応じた最適なしきい値を得ることができるのである。
このように、図3における第1のスイッチ64のかわりにMOS抵抗69を用いることで、実施例1と同様の効果を得ることができる。
When the output of the inverting
When the pulse output of the detection signal ends and Vin decreases and Vy becomes larger than Vin, the output of the
When such an operation is sufficiently repeated, the circuit shown in FIG. 5 is in a balanced state at a predetermined Vy corresponding to the pulse width of the detection signal between the charge amount and the discharge amount of the
Thus, by using the
また実施例3においても実施例1と同様に、複数のスイッチ65を選局手段5によって
制御することで、タイムコードに応じた最適なしきい値を得ることができる。
Also in the third embodiment, as in the first embodiment, an optimum threshold value corresponding to the time code can be obtained by controlling the plurality of
(実施例4)
次に本発明における第4の実施例について図2を用いて説明する。
図2において7は設定記憶手段、8は誤り率測定手段、9は誤り率記憶手段、10は選択制御手段を示している。
Example 4
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In FIG. 2, 7 is a setting storage means, 8 is an error rate measurement means, 9 is an error rate storage means, and 10 is a selection control means.
[各部の動作説明]
設定記憶手段7は、選局手段の選択した制御信号を記憶する。すなわち、図3における複数のスイッチ65のオンとオフの組み合わせを記憶している。
誤り率測定手段8は時刻情報抽出手段4の出力から、誤り率を算出する。そして算出した誤り率を誤り率記憶手段9へと出力し、誤り率記憶手段9はその誤り率を記憶する。
そして設定記憶手段7に記憶した設定情報と、誤り率記憶手段9に記憶した誤り率とを選択制御手段10へ出力する。選択制御手段10は受信する局について、誤り率記憶手段に記憶されている誤り率の中で、最低の誤り率を検索する。そしてその時の設定を設定記憶手段7から参照し、その設定をしきい値生成手段6へと出力する。
[Description of operation of each part]
The setting storage means 7 stores the control signal selected by the channel selection means. That is, a combination of ON and OFF of the plurality of
The error rate measuring means 8 calculates the error rate from the output of the time information extracting means 4. Then, the calculated error rate is output to the error
Then, the setting information stored in the setting
このような構成とすることで、受信環境や電池残量、あるいは受信系の経時変化等によって受信条件が変化した場合でも、誤り率が最低、すなわち受信感度が最高となるように自動的にしきい値の設定を変化させることが可能となる。またこのような構成とすることで、製造時のバラツキも自動的に吸収することが可能となる。
By adopting such a configuration, even when the reception conditions change due to the reception environment, the remaining battery level, or the aging of the reception system, etc., the threshold is automatically set so that the error rate is the lowest, that is, the reception sensitivity is the highest. It is possible to change the value setting. Further, by adopting such a configuration, it is possible to automatically absorb variations during manufacturing.
(実施例5)
次に本発明における第5の実施例について図6を用いて説明する。
図6は電波修正時計の構成を示している。図において、13は、上記実施例1から4のいずれか1つに記載された時刻受信装置であり、11は時刻計時手段、12は時刻表示手段である。
(Example 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 shows the configuration of the radio-controlled timepiece. In the figure,
[各部の動作説明]
アンテナ1および受信検波手段2および波形整形手段3および時刻情報抽出手段4および選局手段5およびしきい値生成手段6は時刻受信装置13を構成しており、定期的に(例えば1日1回)標準電波を受信して正確な時刻情報を時刻計時手段11へ出力する。
時刻計時手段11は、例えば水晶振動子などの基準となる信号源を有しており、その信号源を基に時刻を計時する。そして電波受信装置13から時刻情報が入力された場合には、内部で計時している時刻と電波受信装置13から入力された時刻情報とを比較し、異なっている場合には内部で計時している時刻を、電波受信装置13から入力された時刻へと修正する。
時刻表示装置12は、時刻計時手段11から入力される時刻情報を表示する。
[Description of operation of each part]
The
The time measuring means 11 has a reference signal source such as a crystal resonator, and measures the time based on the signal source. When the time information is input from the
The
このような構成とすることによって、時刻表示手段12は常にほぼ正確な時刻を表示することができる。
By adopting such a configuration, the time display means 12 can always display a substantially accurate time.
本発明の時刻受信装置および電波修正時計は、波形整形回路の設定を切り換えることによって、受信するタイムコードに応じた最適なしきい値を得ることができる。そのため、高感度を求められる時刻受信装置に好適である。
The time receiving device and the radio-controlled timepiece of the present invention can obtain an optimum threshold value corresponding to the received time code by switching the setting of the waveform shaping circuit. Therefore, it is suitable for a time receiver that requires high sensitivity.
1 アンテナ
2 受信検波手段
3 波形整形手段
4 時刻情報抽出手段
5 選局手段
6 しきい値生成手段
7 設定記憶手段
8 誤り率測定手段
9 誤り率記憶手段
10 選択制御手段
61 コンデンサ
62 第1の抵抗
63 複数の抵抗
64 第1のスイッチ
65 複数のスイッチ
66 第1の制御線
67 第2の制御線
68 ダイオード
69 MOS抵抗
610 演算増幅器
611 VI(電圧電流)変換用抵抗
612 反転増幅器
101 アンテナ
102 アンプ
103 フィルタ回路
104 検波回路
105 波形整形回路
106 しきい値制御回路
107 しきい値選択回路
108 マイコン
109 平均化回路
110 抵抗
111 コンデンサ
112 比較器
DESCRIPTION OF
Claims (7)
この選局手段により選択された送信局から送信された標準電波を受信して検波する受信検波手段と、
前記受信検波手段により検波され出力された検波信号に基づいて、
しきい値信号を出力するように制御するしきい値生成手段と、
前記検波信号と、前記しきい値生成手段により出力されたしきい値信号と、に基づいて
2値の値から成るタイムコード信号を生成する波形整形手段と、
この波形整形手段により生成されたタイムコード信号から時刻情報を抽出する時刻情報抽出手段とを有し、
前記しきい値生成手段は
前記検波信号のパルスが入力されていない放電期間の放電電流が、
前記検波信号のパルスが入力されている充電期間の充電電流より小さく設定される
ことでしきい値を可変に制御することを特徴とする時刻受信装置。 A channel selection means for selecting a transmitting station that transmits a standard radio wave including time information;
Reception detection means for receiving and detecting a standard radio wave transmitted from the transmission station selected by the channel selection means;
Based on the detection signal detected and output by the reception detection means ,
Threshold generating means for controlling to output a threshold signal;
It said detection signal, and the threshold signal output by the threshold generating means, a waveform shaping means for generating a time code signal composed of binary value based on,
Time information extraction means for extracting time information from the time code signal generated by the waveform shaping means,
The threshold generation means is
The discharge current of the discharge period when the pulse of the detection signal is not input,
A time receiving device, wherein the threshold value is variably controlled by being set smaller than a charging current during a charging period in which a pulse of the detection signal is input .
前記パルス幅が長い送信局が選択された場合に比べ、前記充電電流値が大きな値となるように設定されることを特徴とする請求項1に記載の時刻受信装置。 When the transmission station having a short pulse width is selected by the channel selection means,
2. The time receiver according to claim 1 , wherein the charging current value is set to be larger than that when a transmitting station having a long pulse width is selected .
前記設定記憶手段は、
前記選局手段から入力される選局信号と、記憶されているしきい値設定情報と、に基づいて、しきい値選択信号を前記しきい値生成手段へ出力する
ことを特徴とする請求項1から2のいずれか1項に記載の時刻受信装置。 It has setting storage means for storing threshold setting information for each transmitting station to receive,
The setting storage means includes
The threshold selection signal is output to the threshold generation unit based on a channel selection signal input from the channel selection unit and stored threshold setting information. The time receiving device according to any one of 1 to 2 .
第1の抵抗および第1のコンデンサからなる積分回路と、複数の抵抗およびスイッチで構
成され、
前記しきい値選択信号によって、前記複数のスイッチのいずれかを入切することにより、前記複数の抵抗を、前記第1の抵抗に対して選択的に並列接続する時定数選択回路と、
前記時定数選択回路を前記第1の抵抗に並列接続する第1のスイッチとから成り、
前記第1のスイッチは、波形整形手段の2値の出力レベルに応じて、入切状態を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の時刻受信装置。 The threshold generation means includes
An integration circuit including a first resistor and a first capacitor, and a plurality of resistors and switches;
A time constant selection circuit that selectively connects the plurality of resistors in parallel to the first resistor by turning on or off one of the plurality of switches according to the threshold selection signal;
A first switch for connecting the time constant selection circuit in parallel with the first resistor;
4. The time receiving device according to claim 1, wherein the first switch controls an on / off state according to a binary output level of the waveform shaping unit. 5.
第1の抵抗および第1のコンデンサからなる積分回路と、複数の抵抗およびスイッチで構成され、
前記しきい値選択信号によって前記複数のスイッチのいずれかを入切することにより、
前記複数の抵抗を、前記第1の抵抗に対して選択的に並列接続する時定数選択回路と、
前記時定数選択回路はダイオードを介して前記第1の抵抗に並列に接続されており、
前記検波信号のレベルに応じて前記時定数選択回路に流れる電流を制御する
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の時刻受信装置。 The threshold generation means includes
An integration circuit including a first resistor and a first capacitor, and a plurality of resistors and switches;
By turning on or off any of the plurality of switches by the threshold selection signal,
A time constant selection circuit for selectively connecting the plurality of resistors in parallel to the first resistor;
The time constant selection circuit is connected in parallel to the first resistor via a diode;
4. The time receiving device according to claim 1, wherein a current flowing through the time constant selection circuit is controlled in accordance with a level of the detection signal. 5.
第1の抵抗および第1のコンデンサからなる積分回路と、複数の抵抗と複数のスイッチと演算増幅器と、
で構成され、
前記しきい値選択信号によってスイッチのいずれかを入切することにより、
前記複数の抵抗を前記演算増幅器の出力と負入力の間に選択的に接続する反転増幅器と、前記第1の抵抗に並列接続されている可変インピーダンス手段とからなり、
前記可変インピーダンス手段は前記反転増幅器の出力レベルに応じて、インピーダンス値を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の時刻受信装置。 The threshold generation means includes
An integrating circuit comprising a first resistor and a first capacitor, a plurality of resistors, a plurality of switches, and an operational amplifier;
Consists of
By turning on or off one of the switches by the threshold selection signal,
An inverting amplifier that selectively connects the plurality of resistors between an output of the operational amplifier and a negative input; and variable impedance means connected in parallel to the first resistor;
4. The time receiving apparatus according to claim 1, wherein the variable impedance means controls an impedance value according to an output level of the inverting amplifier.
時刻を計時する時刻計時手段と、
この時刻計時手段により計時された時刻を表示する時刻表示手段と、を有し、
前記時刻計時手段は、内部で計時した時刻を、前記時刻受信装置から入力した時刻情報で修正することを特徴とする電波修正時計。 A time receiving device according to any one of claims 1 to 6;
A time keeping means for keeping time, and
Time display means for displaying the time measured by the time counting means,
The radio-controlled timepiece characterized in that the timekeeping means corrects the time measured internally with time information input from the time receiving device.
Priority Applications (1)
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