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発明の名称 電波時計の周波数同調回路
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2005−30875(P2005−30875A)
公開日 平成17年2月3日(2005.2.3)
出願番号 特願2003−195423(P2003−195423)
出願日 平成15年7月11日(2003.7.11)
代理人
発明者 岡本 光弘
要約 課題
複数の標準電波を受信する電波時計では、受信する標準電波の周波数の認識手段を設けることで自動的に切り替わる様にする方法か、使用者が手動で切り替える必要があり、構成と使用方法が複雑になっていた。

解決手段
周波数同調点を複数有する周波数同調回路によって、従来技術のように周波数同調点が単数の特性を2種類用意して周波数特性を切り替える必要が無く、切り替え手段を必要としない電波時計が提供し、簡単な構成で複数の標準電波を受信する電波時計を供給する。
特許請求の範囲
【請求項1】
地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す受信機能を有する電波時計の周波数同調回路において、前記周波数同調回路は、第1のコイルと第1のコンデンサとを並列接続する共振回路と、第2のコイルと、第2のコンデンサとを備え、前記共振回路と前記第2のコイルとを直列接続し、前記第2のコンデンサの一方の端子を前記共振回路に接続するとともに、前記第2のコンデンサの他方の端子を前記第2のコイルに接続し、前記一方の端子と前記他方の端子との間の電圧を出力電圧とし、前記出力電圧の周波数特性が複数の周波数同調点を有することを特徴とする電波時計の周波数同調回路。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す、いわゆる多極受信機能を有する電波時計の同調回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
[従来技術:図4]
図4は従来の多極受信を行う電波時計の回路ブロック図である。図4において同調回路17はコイル10と容量成分を持つ同調部12とから構成される共振回路である。同調部12は、選局手段13からの制御信号11で共振周波数を変化させる。同時に選局手段13は、局部発信回路14の発信周波数を変え、MIX回路15で混合された信号が常に一定の周波数(以下IF信号と表記する)となるように水晶振動子6aを用いた発振回路6の信号を分周して、局部発振回路14からの局部発振信号を調整する。
IF回路20は、水晶フィルタ20aの特性を利用してIF信号のみを通過させる。IF信号は、検波回路21により検波され制御部16に入力し、時刻情報を取り出した後に時計部7に送られて時刻に合わせた表示を表示部8で行う(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
[従来技術の同調回路:図5]
図5は従来例の同調回路17を示す図である。図5において図4と同じ番号は同一の機能を示すため説明を省略する。
同調部12は、コンデンサ22とコンデンサ23とスイッチ回路24とを有し、コイル10にコンデンサ22を並列に接続し、スイッチ回路24とコンデンサ23とを直列に接続し、さらにこれらを並列に接続している。コイル10の両端を出力とし、ここに現れる電圧を出力電圧Voutとしている。
図4に示す選局手段13からの制御信号11によって、スイッチ回路24を開閉してコンデンサ22とコンデンサ23とで作る合成容量値を変化させる。
【0004】
制御信号11によりスイッチ回路24が開いた場合は、同調部12の合成容量値はコンデンサ22の容量値のみに等しく、制御信号11によりスイッチ回路24が閉じた場合は、同調部12の合成容量値はコンデンサ22とコンデンサ23との並列合成容量値に等しく、同調回路12の共振点を可変することが可能となる。
【0005】
[従来技術の同調回路の周波数特性:図6]
図6は従来例の同調回路17の周波数特性を示す図である。受信周波数の変化に対する出力電圧Voutを示している。図5に示すスイッチ回路24の開閉にともない、コンデンサの合成容量値が切り替わることによって同調回路17の周波数特性が実線で示した特性から点線で示した特性に変化する。
【0006】
図6において実線で示す周波数特性は、図5に示すスイッチ回路24が開かれた状態を表し、コンデンサ22とコイル10とから作られる共振回路の特性を示す。コンデンサ22の両端の電圧である出力電圧Voutは、受信する周波数が共振周波数f1と等しい場合に最大となり受信周波数が共振周波数から離れるに従いコンデンサ22の両端の電圧は小さくなるというような単峰の特性を示す。
【0007】
図6において点線で示す周波数特性は、スイッチ回路24を閉じた場合の周波数特性を表し、コンデンサ22とコンデンサ23との並列回路であるため合成容量値は増加して共振回路の共振周波数は低くなる。この場合も同様に単峰の特性を示し、共振点は共振周波数f2に変化する。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−365384号公報(第3−5項、第1図)
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の構成では受信する標準電波の周波数の認識手段を設けることで自動的に切り替わる様にする方法か、あるいは使用者が手動で切り替える必要があり、構成と使用方法が複雑になると言う課題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
地域により異なる周波数を有する標準電波を選択して受信し、時刻情報を取り出す受信機能を有する電波時計の周波数同調回路において、周波数同調回路は、第1のコイルと第1のコンデンサとを並列接続する共振回路と、第2のコイルと、第2のコンデンサとを備え、共振回路と第2のコイルとを直列接続し、第2のコンデンサの一方の端子を共振回路に接続するとともに、第2のコンデンサの他方の端子を第2のコイルに接続し、一方の端子と他方の端子との間の電圧を出力電圧とし、出力電圧の周波数特性が複数の周波数同調点を有することを特徴とするものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明の周波数同調回路の回路図を示す図である。図2は本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。図3は本発明の周波数同調回路を組み込んだ電波時計を示す回路ブロック図である。次に図を用いて詳細に説明する。
【0012】
[実施例:図1]
図1に示す本発明の周波数同調回路は、第1のコイル1と第1のコンデンサ2とからなる共振回路101と、第2のコイル3と、第2のコンデンサ4とを有する。
共振回路101は、第1のコイル1と第1のコンデンサ2とを並列に接続する。共振回路101と第2のコイル3とを直列に接続し、第2のコンデンサ4の一方の端子を共振回路101に接続するとともに、第2のコンデンサ4の他方の端子を第2のコイル3に接続する。
第2のコンデンサ4の両端の電圧を本発明の周波数同調回路の出力電圧とし、Voutと表記する。
このような構成とすることによって、出力電圧Voutの周波数特性が複数の周波数同調点を有する。
【0013】
[実施例の同調回路の周波数特性:図2]
図2は本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。第1のコイル1と第1のコンデンサ2との組み合わせとなる共振回路101から得られる第1の共振周波数f1と、この共振回路101と第2のコイル3と第2のコンデンサ4との組み合わせとなる回路から得られる第2の共振周波数f2との2つの共振点を持つ周波数特性を有することが可能となる。
【0014】
f1とf2との2つの共振点を持つ周波数特性を有することにより、特別な切り替え装置なしで2局の標準電波に同調することが可能となる。
これにより、異なる標準電波(例えば日本国内における40kHzと60kHz)に共振周波数を調整することにより、どちらの送信設備から発せられた電波の周波数に対しても同調が可能である。
【0015】
[実施例の回路構成:図3]
図3は本発明の周波数同調回路を使った電波時計の回路ブロックの一例を示す図である。図中の記号は、従来例で説明した記号と同じ物は同一の機能を有するため同じ記号を付与し、説明を省略する。
【0016】
図3に示す電波時計の回路ブロックにおいて本発明の周波数同調回路は、周波数同調回路31である。
【0017】
このような回路ブロックを有するものは、ストレート受信機と呼ばれている。
ここで簡単に時刻情報を有する電波を受信した時の動作を説明する。
受信された信号は、低周波数のデジタルコード化した時刻情報と高周波数の搬送波信号の積として現れる。周波数同調回路31の共振周波数を利用して取り出した標準電波の信号は、増幅回路32で増幅し低域漏波回路33により搬送波を取り除かれ(検波と言う)、制御部5に入力して時刻情報を取り出し時計部7に送られて時刻に合わせた表示を表示部8で行う。
【0018】
本発明の特徴は、周波数同調回路31の周波数特性が、図2に示すようにf1とf2との2つの共振周波数を持つ周波数特性を有することによって同調点の切り替えが必要なくなったところである。これにより、コンデンサの切り替えや、使用者による周波数の特定と設定とが必要無く、単純な構成の電波時計を供給することができた。
【0019】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、周波数同調回路の出力電圧の周波数特性を、周波数同調点となる共振点を複数持つ特性としたため、従来技術のように切り替え手段を設けて周波数同調点が単独の特性を2種類用意して周波数特性を切り替える必要が無くなった。
これによって、標準電波の周波数の認識や使用者の手動による切り替え作業が必要無くなり、使用者の誤操作による受信不能という問題も解決した。
電波時計は使用者が移動することで地域が変わり、受信する標準電波が変わることがある。例えば、日本国内における40kHz地域と60kHz地域とを移動する場合である。このような場合であっても、使用者が現在いる地域の標準電波を切り替える作業をすることなく受信することが出来るという優れた効果を有する。
また、本発明によれば、簡単な構成で複数の標準電波を受信する電波時計の同調回路を供給することが可能となることから、回路の簡素化に伴う低消費電力性も良好な電波時計を構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の周波数同調回路を示す回路図である。
【図2】本発明の周波数同調回路の周波数特性を示す図である。
【図3】本発明の周波数同調回路を用いた電波時計回路のブロック図である。
【図4】従来例の電波時計回路のブロック図である。
【図5】従来例の同調回路を示す回路図である。
【図6】従来例の同調回路の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
1 第1のコイル
2 第1のコンデンサ
3 第2のコイル
4 第2のコンデンサ
5 制御部
6 発振回路
7 時計部
8 表示部
31 周波数同調回路
32 増幅回路
33 低域漏波回路
101 共振回路




 

 


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