JPH07198878A - 時刻データ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一定時間毎の時刻計数回路の修正動作の度に
は修正を要さないデータをも、修正動作毎に受信するこ
とによる電力消費の無駄を除いた時刻データ受信装置を
提供する。 【構成】 ＣＰＵ１で制御する構成とし、計時計数回路
７の計数現在時刻が午前３時以外の正時には、受信回路
３の受信動作を短時間なものとしてタイム・コードＴＣ
の一部情報のみを得てこれにより計時計数回路７の分の
桁のみの修正を行ない、午前３時にのみ、受信回路３の
受信動作を十分な時間だけ行なってタイム・コードＴＣ
の全情報を得て、計時計数回路７の計数現在時刻データ
の全桁を修正するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に電波時計と呼ば
れている時刻データ受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、各国（例えばドイツ、イギリス、
スイス、日本等）では、時刻コードすなわちタイム・コ
ード入り長波標準電波が送出されている。我国ではＪＧ
２ＡＳ（実験局）から、図５に示すようなフォーマット
のタイム・コードで振幅変調した４０ＫＨｚの長波標準
電波が送出されている。上記我国のタイム・コードは、
正確な時刻の分の桁が更新される度に（すなわち１分毎
に）１分間に亘るフォーマットで送られてきている。そ
して、上記図５に示すように上記１分間のフレームには
スタート時点すなわち０秒の開始時点に立上り、パルス
幅が０．２秒のものが配され、またこれとパルス幅が同
じなものが９、１９、２９、３９、４９、５９秒の時点
にも配されている（図５においては、Ｐ₀〜Ｐ₆の符号で
示されている）。このためフレームの境界には、ほぼ１
秒の間隔を置いてパルス幅０．２秒のものが２個（すな
わちＰ₆で示されるものとＰ₀で示されるもの）配されて
いることになるが（これにより新フレームの開始を認識
できることになる）、この２個のパルスのうちの後の方
のパルスをフレーム基準マーカーといっている（従って
フレーム基準マーカーすなわちＰ₀で示されるパルスの
立上り時点が現在時刻の分の桁の正確な更新時とな
る）。そして、上記フレーム内には当該フレーム開始時
点の時刻の分、時および積算日（１月１日からの日数）
の各データがそれぞれ１秒代、１０秒代および３０〜４
０秒代に２進化１０進数で配されており、この場合、ロ
ジック１および０はそれぞれパルス幅が０．５秒、およ
び０．８秒のパルスで表わされている（図５に示すよう
に、適宜、データとしてではなく単なるデリミッタとし
て用いられるパルス幅０．８秒のパルスも配されてい
る）。なお、図５に示すフレームには積算日２５３日の
１８時４２分のデータが表示されている。

【０００３】ところで、近年、受信回路を備えて上記タ
イムコードを受信して、これにより内蔵する時刻計数回
路が計数した現在時刻データを修正する電波時計すなわ
ち時刻データ受信装置が実用に供されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の時刻
データ受信装置においては、その時刻計数回路の現在時
刻データを修正する上記動作は、定められている一定時
間（例えば１時間）の間隔で行なわれ、その都度、一定
時間の間（約４０秒間）受信回路をオン状態にし（すな
わち電力を供給し続け）、１つの受信現在時刻データ
（すなわち現在時点に係る積算日データ、時データ、分
データ等）を得て、これらに基づいて上記時刻計数回路
の現在時刻データを修正している。しかし、上記時刻計
数回路の精度は、それほどは悪くなく、上記一定時間毎
に時刻計数回路の積算日データ、時データまでをも修正
する必要は、一般にはない。一方、１つの受信現在時刻
データの全てを受信するには、上記受信回路を、約４０
秒程度、継続的にオン状態にしておくことが必要で、こ
れには比較的大きな電力供給を要する。すなわち従来の
時刻データ受信装置には、上記修正動作の度には修正を
要しないデータをも受信するために、比較的大きな電力
を受信回路に供給していることになり、電力消費に無駄
がある。本発明は、上述のような事情に鑑みてなされた
ものであり、一定時間毎の時刻計数回路の修正動作の度
には修正を要さないデータをも、修正動作毎に受信する
ことによる電力消費の無駄を除いた時刻データ受信装置
の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、基準クロック信号を計数して、少なくと
も時分秒を含む時刻データを得る計時手段と、フレーム
基準マーカー及び時刻コードを含む標準電波を受信する
受信手段と、この受信手段の受信動作を開始させ前記フ
レーム基準マーカーの受信タイミングを検出して、前記
受信手段の受信動作を停止させる動作を一定周期で実行
する第１の受信制御手段と、前記受信手段の受信動作を
開始させ前記フレーム基準マーカーの受信タイミングを
検出すると共に、前記時刻コードを受信したら前記受信
手段の受信動作を停止させる動作を、第１の受信制御手
段に係る一定周期よりも長い周期で実行する第２の受信
制御手段と、前記第１の受信制御手段により前記受信手
段が動作されているときに前記検出されたフレーム基準
マーカーの受信タイミングに基づいて前記計時計数手段
の１分以下の時刻データのみ修正する第１の修正手段
と、前記第２の受信制御手段により前記受信手段が動作
されているときに前記検出されたフレーム基準マーカー
の受信タイミング及び前記時刻コードに基づいて前記計
時計数手段の時分秒の時刻データを修正する第２の修正
手段とを備えるようにした。

【０００６】

【作用】第１の受信制御手段は、一定周期で受信手段に
受信動作を行なわせ、フレーム基準マーカーの受信タイ
ミングのみを得て、その後、直ちに受信手段の受信動作
を停止させて受信動作の電力消費を押える。そして第１
の修正手段は、受信手段が得たタイミングに基づいて計
時手段の１分以下の時刻データのみを修正する。他方、
第２の受信制御手段は、上記一定周期より十分に長い周
期で、受信手段に受信動作を行なわせ、フレーム基準マ
ーカーの受信タイミングのみならず、それに続く時刻コ
ードをも得て、その後、受信手段の受信動作を停止させ
る。そして、この場合第２の修正手段は上記受信タイミ
ングおよび時刻コードに基づいて計時手段の時分秒等の
時刻データを修正する。

【０００７】

【実施例】以下、図面に示す一実施例により、本発明を
具体的に説明する。図１は本実施例の回路構成を示すも
のである。すなわち、本実施例は、ＣＰＵ１を中心に他
の回路部がこれに接続する構成となっており、ＣＰＵ１
は、送られてくるデータを処理・加工して送出すると共
に、接続する回路部に制御信号を送って、それらを制御
する回路部である。アンテナ２は送出されてくる電波を
受けて、これを対応する電気信号にして受信回路３に送
出する回路部である。受信回路３はＣＰＵ１からの受信
開始・終了信号Ｃを受けて起動し、アンテナ２からの上
記電気信号から特定周波数のものを選択し、その信号か
ら前記時刻コードすなわちタイム・コードＴＣを得てＣ
ＰＵ１に送出し、その後、上記受信開始・終了信号Ｃを
受けて作動を停止するスーパヘテロダイン形の受信回路
である。すなわちこの受信回路３はアンテナ２からの上
記電気信号より上記特定周波数信号を取出す同調回路
と、取出した上記特定周波数信号を増幅する高周波増幅
回路と、局部発振器して利用されるＰＬＬ周波数シンセ
サイザと、上記高周波増幅回路で増幅された信号に上記
ＰＬＬ周波数シンセサイザよりの信号を混合する混合器
と、この混合器からの信号より所望の中間周波信号を取
出すバンドパスフィルタと、このバンドパスフィルタで
取出した中間周波信号からベースバンド信号を得る検波
回路と、この検波回路で得られたベースバンド信号をデ
ジタル信号に変換して前記タイム・コードＴＣとしてＣ
ＰＵ１に送出するＡ／Ｄ変換回路とからなる。

【０００８】発振回路５は、常時、一定周波数の信号を
送出している回路部であり、分周回路６は、発振回路５
からの上記信号を計数して計数値すなわち現在時刻の秒
の桁をＣＰＵ１に送出すると共に、この計数値が１分に
対応する値になる度に１分信号Ｍを計時計数回路７に送
出し、更に、ＣＰＵ１からのプリセット信号Ｐを受ける
度に計数値を１秒分だけ大きいものにする回路部であ
る。計時計数回路７は分周回路６からの上記１分信号Ｍ
を計数して、現在時刻データのうちの当日の日付データ
および現在の時データおよび分データを得て、これをＣ
ＰＵ１に与えると共に、ＣＰＵ１からのプラス１分信号
ＰＭを受けて計数している現在時刻データを１分だけ進
んだものとし、更に、ＣＰＵ１からの時刻データで計数
している現在時刻データを修正する回路部である。

【０００９】スイッチ部８は、各種スイッチを備えこれ
らのいずれかが操作されたときに、対応するスイッチ入
力信号をＣＰＵ１に送出する回路部である。ＲＡＭ９は
後述の各種レジスタを備えており、ＣＰＵ１の制御の下
に、ＣＰＵ１からのデータを記憶すると共に、記憶して
いるデータをＣＰＵ１に送出する回路部である。表示部
１０はＣＰＵ１からのデータ、例えば計時計数回路７に
よる現在時刻データ等をデジタル表示する回路部であ
る。

【００１０】次に、上記ＲＡＭ９に設けられている各種
レジスタを説明しておく。受信タイムメモリＸ１〜Ｘ３
は、１回の時刻修正動作すなわち後述の時刻日付修正処
理（図２のステップＳ５）において１分毎に連続して３
回タイム・コードＴＣを受信して、これらより抽出した
受信時刻データが、それぞれ記憶されるメモリであり、
受信積算日メモリＤ１〜Ｄ３は、上記受信タイムメモリ
Ｘ１〜Ｘ３に記憶した受信時刻データと共に送られてき
た積算日データを変換して得られた日付データ（例え
ば、３月１０日のように月と日のデータからなるデー
タ）が、それぞれ記憶されるメモリであり、受信現在時
刻メモリＸは上記受信タイムメモリＸ３に記憶した受信
時刻データよりも１分だけ後の時刻データが記憶される
メモリである。

【００１１】以下、上記のように構成された本実施例の
動作を説明する。図２は本実施例の動作の概要を示すジ
ェネラルフローチャートであり、図３は、図２のステッ
プＳ４の時刻日付修正処理を詳細に示すフローチャート
であり、また図４は図２のステップＳ７の秒修正処理を
詳細に示すフローチャートである。本実施例では、先
ず、ステップＳ１でスイッチ部８のいずれかのスイッチ
を操作してのスイッチ入力があったかを判断するが、ス
イッチ入力があったときは、ステップＳ２に進み、対応
するスイッチ処理を実行し、然る後にステップＳ３に進
むが、スイッチ入力がなかったときは、上記ステップＳ
１から、直接、ステップＳ３に進む。ステップＳ３で
は、計時計数回路７の現在時刻が正時（１時、２時、３
時、……のように分および秒の桁が０となっている時
刻）になっているかを調べ、正時になっているときは、
ステップＳ４に進み正時中の午前３時になったのかを調
べる。午前３時になった場合にはステップＳ５に進み後
に詳述する時刻日付修正処理を実行するが、午前３時以
外の正時になった場合には上記ステップＳ４からステッ
プＳ７に進み後に詳述する秒修正処理を実行する。上記
ステップＳ５の時刻日付修正処理若しくはステップＳ７
の秒修正処理を終えた場合、又は上記ステップＳ３で計
時計数回路７の現在時刻は正時になっていないと判断し
た場合には、ステップＳ６に進み、計時計数回路７の現
在時刻等を表示部１０にデジタル表示する表示処理を実
行してステップＳ１に戻る。そして以下上記同様の動作
を繰返す。

【００１２】次に、上記ステップＳ５の時刻日付修正を
詳しく説明する。前記のように、図３は、この時刻日付
修正処理を詳細に示したフローチャートである。すなわ
ち当該処理においては、ステップＳ１１では、受信回路
３に受信開始・終了信号Ｃを送って受信回路３を起動さ
せて、受信動作を開始させると共に、受信回路３の受信
動作によりこの受信回路３より送られてきたタイム・コ
ードＴＣを取込んでいく。そして次のステップＳ１２で
は上記送られてきたタイム・コードＴＣ中に前記フレー
ム基準マーカーがないかを調べ、フレーム基準マーカー
が送られてくるまで、当該動作を繰返す。そしてフレー
ム基準マーカーを見つけたときはこのステップＳ１２か
らステップＳ１３に進み、上記フレーム基準マーカーに
引続いて送られてきたタイム・コードＴＣより受信時刻
データ（すなわち分と時のデータ）および受信積算日デ
ータを抽出し、次のステップＳ１４では上記受信時刻デ
ータをＲＡＭ９の受信タイムメモリＸ１に記憶し、その
上でステップＳ１５に進み、上記受信積算日データを日
付データ（何月何日というデータ）に変換して、得られ
た日付データをＲＡＭ９の受信積算日メモリＤ１に記憶
する。次いでステップＳ１６では、計時計数回路７の現
在時刻データ等を表示部１０にデジタル表示する表示処
理を実行し、その後、ステップＳ１７に進む。ステップ
Ｓ１７では、今回、受信回路３に受信開始・終了信号Ｃ
を送って受信を開始してから、未だフレーム基準マーカ
ー（前述の如く１分毎に送られてくる）の検出を３回は
行なっていないこと（すなわち１分ずつ違う３通りの受
信時刻データの抽出を終了してはいないこと）を判断し
ステップＳ１２に戻る。

【００１３】以上の如くして、ステップＳ１２に戻った
後は、このステップＳ１２において上記フレーム基準マ
ーカー（以下、第１フレーム基準マーカーという）の次
に送られてくるフレーム基準マーカー（すなわち上記第
１フレーム基準マーカーが送られてきた後、１分間経過
後に送られてくるフレーム基準マーカーであり、以下、
第２フレーム基準マーカーという）を次々と送られてく
るタイム・コードＴＣ中より捜していく。そして第２フ
レーム基準マーカーを見つけたときは、ステップＳ１３
に進む。そしてステップＳ１３では、上記第２フレーム
基準マーカーに引続くタイム・コードＴＣより受信時刻
データおよび受信積算日データを抽出し、続くステップ
Ｓ１４では、上記受信時刻データを受信タイムメモリＸ
２に記憶し、その上でステップＳ１５に進み、上記受信
積算日データを日付データに変換して受信積算日メモリ
Ｄ２に記憶する。然る後、ステップＳ１６では、計時計
数回路７の現在時刻データ等を表示部１０に表わし、ス
テップＳ１７に進み、前述同様に今回の受信動作を開始
してから、未だフレーム基準マーカーの検出を３回は行
なっていないことを判断してステップＳ１２に戻る。

【００１４】以上の如くしてステップＳ１２に戻った後
は、このステップＳ１２において上記第２フレーム基準
マーカーの次に送られてくるフレーム基準マーカー（以
下、第３フレーム基準マーカーという）を次々と送られ
てくるタイム・コードＴＣ中より捜していく。そして第
３フレーム基準マーカーを見つけたときは、ステップＳ
１２からステップＳ１３に進み、第３フレーム基準マー
カーに引続くタイム・コードＴＣより受信時刻データお
よび受信積算日データを抽出し、続くステップＳ１４で
は、上記受信時刻データを受信タイムメモリＸ３に記憶
し、ステップＳ１５では上記受信積算日データを日付デ
ータに変換した上で受信積算日メモリＤ３に記憶する。
然る後、ステップＳ１６では、計時計数回路７の現在時
刻データ等を表示部１０に表わし、ステップＳ１７に進
み、今回の受信動作を開始してから既にフレーム基準マ
ーカーの検出を３回行なっていることを判断してステッ
プＳ１８に進む。

【００１５】上記の如くしてステップＳ１８に進んだと
きは、このステップで、今回の受信は正しく行なわれた
かを判断する。すなわち、今回の受信で得て、上記受信
タイムメモリＸ１〜Ｘ３に記憶した３つの受信時刻デー
タが、順次、１分ずつ遅れたものになっており、かつ受
信積算日メモリＤ１〜Ｄ３に記憶した３つの日付データ
が同一になっているかを判断する。受信タイムメモリＸ
１〜Ｘ３の受信時刻データが、順次、１分ずつ遅れたも
のになっており、かつ受信積算日メモリＤ１〜Ｄ３の日
付データが同一になっており、今回の受信は正しく行な
われたと判断したときはステップＳ１９に進み、上記受
信タイムメモリＸ３に記憶した受信時刻データに１分を
加算した時刻データを受信現在時刻メモリＸに記憶する
（このように１分を加算した時刻データを受信現在時刻
メモリＸに記憶しておくのは、次に説明するように、上
記第３フレーム基準マーカーが送られてきた後、１分経
過した時点に送られてくるフレーム基準マーカーすなわ
ち第４フレーム基準マーカーを待って、この受信現在時
刻メモリＸの時刻データで計時計数回路７の現在時刻デ
ータを修正する動作を実行するからである）。

【００１６】上記ステップＳ１９の処理を終えた後に
は、ステップＳ２０に進み、上記第４フレーム基準マー
カーを待つことになるが、この第４フレーム基準マーカ
ーを検出したときはステップＳ２１に進む。ステップＳ
２１では、上記第４フレーム基準マーカーの立上り時点
より１秒経過した時点に立上るパルスの立上り（すなわ
ち図５でＴ₁で示される時点）を待機し、この立上りを
検出したときは、ステップＳ２２に進む。そして受信現
在時刻メモリＸに記憶しておいた時刻データ（前述のよ
うに、これは第４フレーム基準マーカーの立上り時点の
時刻データであるので、現時点では１秒間だけ古い時点
の時刻データとなっている）および受信積算日メモリＤ
３に記憶しておいた受信日付データを現在時刻データと
して計時計数回路７に強制的にセットする。続くステッ
プＳ２３では、上記ステップＳ２２で計時計数回路７に
セットした現在時刻データが上記の如く、現時点より１
秒だけ古いものすなわち遅れた時刻となっているので、
これを修正しておくため、次の１分信号Ｍが６０秒後で
はなく５９秒後に送出されるように分周回路６へプリセ
ット信号Ｐを与え、この分周回路６のカウント値を強制
的に１秒に相当するカウント値だけ大きいものとしてお
く。

【００１７】以上の如くして、受信したタイム・コード
ＴＣにより計時計数回路７の現在時刻データを修正する
処理を実行した場合、又は前記ステップＳ１８で今回の
時刻日付修正処理においては正常な受信ができなかった
と判断した場合には、いずれもステップＳ２４に進み受
信回路３に受信開始・終了信号Ｃを、再度、送って受信
回路３の受信動作を停止させて、当該時刻日付修正処理
（図３すなわち図２のステップＳ５）を終了する。

【００１８】次に前記図２のステップＳ７の秒修正処理
について説明する。前述のように図４はこの秒修正処理
を詳細に示したフローチャートである。すなわちこの秒
修正処理に進んだときは、先ずステップＳ３０では受信
回路３に受信開始・終了信号Ｃを送って受信回路３を起
動させて、受信動作を開始させると共に、受信回路３の
受信動作によりこの受信回路３より送られてきたタイム
・コードＴＣを取込んでいく。そして次のステップＳ３
１では上記送られてきたタイム・コードＴＣ中に前記フ
レーム基準マーカーがないかを調べ、フレーム基準マー
カーが送られてくるまで、当該動作を繰返す。そしてフ
レーム基準マーカーを見つけたときはこのステップＳ３
１からステップＳ３２に進み、上記フレーム基準マーカ
ーの立上り時点より１秒経過した時点に立上るパルスの
立上り（すなわち図５でＴ₁で示される時点）を待機
し、この立上りを検出したときは、ステップＳ３３に進
む。このステップＳ３３では、分周回路６が計数してい
る計数現在時刻データの秒の桁の値が３０秒以上で０秒
（すなわち６０秒）未満となっているかを判断し、上記
秒の桁の値が上記範囲内にあるときは、計数現在時刻デ
ータは遅れたものになっているとして、次のステップＳ
３４ではプラス１分信号ＰＭを計時計数回路７に送出し
計時計数回路７の計数現在時刻データを１分だけ進めた
ものとする。このステップＳ３４の処理を終えた場合、
又は上記ステップＳ３３で分周回路６が計数している現
在時刻の秒の桁のデータは上記範囲内のものではないと
判断した場合には、いずれもステップＳ３５に進み、前
述同様の理由で分周回路６にプリセット信号Ｐを送っ
て、この分周回路６の計数値を１秒だけ進めておき、然
る後ステップＳ３６では受信回路３に受信開始・終了信
号Ｃを、再度、送って受信回路３の受信動作を停止しこ
の秒修正処理を終了する。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上詳述したように、基準ク
ロック信号を計数して、少なくとも時分秒を含む時刻デ
ータを得る計時手段と、フレーム基準マーカー及び時刻
コードを含む標準電波を受信する受信手段と、この受信
手段の受信動作を開始させ前記フレーム基準マーカーの
受信タイミングを検出して、前記受信手段の受信動作を
停止させる動作を一定周期で実行する第１の受信制御手
段と、前記受信手段の受信動作を開始させ前記フレーム
基準マーカーの受信タイミングを検出すると共に、前記
時刻コードを受信したら前記受信手段の受信動作を停止
させる動作を、第１の受信制御手段に係る一定周期より
も長い周期で実行する第２の受信制御手段と、前記第１
の受信制御手段により前記受信手段が動作されていると
きに前記検出されたフレーム基準マーカーの受信タイミ
ングに基づいて前記計時計数手段の１分以下の時刻デー
タのみ修正する第１の修正手段と、前記第２の受信制御
手段により前記受信手段が動作されているときに前記検
出されたフレーム基準マーカーの受信タイミング及び前
記時刻コードに基づいて前記計時計数手段の時分秒の時
刻データを修正する第２の修正手段とを備える時刻デー
タ受信装置に係るものであるから、一定時間毎の時刻計
数回路の修正動作の度には修正を要さないデータをも、
修正動作毎に受信することによる電力消費の無駄を除い
た時刻データ受信装置の提供を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路構成を示す図である。

【図２】上記実施例の動作の概要を示すジェネラルフロ
ーチャートである。

【図３】図２中の時刻日付修正処理を詳細に示すフロー
チャートである。

【図４】図２中の秒修正処理を詳細に示すフローチャー
トである。

【図５】タイムコードのフォーマットを示す図である。

【符号の説明】

Ｃ 受信開始・終了信号 ＴＣ タイム・コード Ｐ プリセット信号 Ｍ １分信号 Ｘ１〜Ｘ３ 受信タイムメモリ Ｄ１〜Ｄ３ 受信積算日メモリ Ｘ 受信現在時刻メモリ ＰＭ プラス１分信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準クロック信号を計数して、少なくと
   も時分秒を含む時刻データを得る計時手段と、 フレーム基準マーカー及び時刻コードを含む標準電波を
   受信する受信手段と、 この受信手段の受信動作を開始させ前記フレーム基準マ
   ーカーの受信タイミングを検出して、前記受信手段の受
   信動作を停止させる動作を一定周期で実行する第１の受
   信制御手段と、 前記受信手段の受信動作を開始させ前記フレーム基準マ
   ーカーの受信タイミングを検出すると共に、前記時刻コ
   ードを受信したら前記受信手段の受信動作を停止させる
   動作を、第１の受信制御手段に係る一定周期よりも長い
   周期で実行する第２の受信制御手段と、 前記第１の受信制御手段により前記受信手段が動作され
   ているときに前記検出されたフレーム基準マーカーの受
   信タイミングに基づいて前記計時計数手段の１分以下の
   時刻データのみ修正する第１の修正手段と、 前記第２の受信制御手段により前記受信手段が動作され
   ているときに前記検出されたフレーム基準マーカーの受
   信タイミング及び前記時刻コードに基づいて前記計時計
   数手段の時分秒の時刻データを修正する第２の修正手段
   とを備えることを特徴とする時刻データ受信装置。