專利名稱:時(shí)刻接收裝置以及無線電時(shí)鐘的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及時(shí)刻接收裝置以及無線電時(shí)鐘。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,在日本或者美國、德國等國,廣播時(shí)刻信息,亦即加入時(shí)間代碼的長波標(biāo)準(zhǔn)電波(以下簡單稱“標(biāo)準(zhǔn)電波”),作為接收該標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)刻接收裝置的一種,修正計(jì)時(shí)時(shí)刻的無線電時(shí)鐘正在實(shí)用化。
另外,作為用于防止由于混入接收信號(hào)中的噪聲成分引起的時(shí)刻信息的錯(cuò)誤檢測的技術(shù),已知的有通過采樣并濾波接收信號(hào)的解調(diào)結(jié)果,判別其波形,來檢測時(shí)刻信息(參照特開2003-222687號(hào)公報(bào))。具體說,在編碼接收到的標(biāo)準(zhǔn)電波時(shí),把每一秒發(fā)送的數(shù)據(jù)(秒數(shù)據(jù))的期間分割為多個(gè)區(qū)間,在得到采樣該被分割后的各區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)為預(yù)定的數(shù)以上相同的數(shù)據(jù)的場合,對(duì)于該區(qū)間進(jìn)行“High(高)”或者“Low(低)”的判定。然后,根據(jù)各區(qū)間的判定結(jié)果的組合模式圖編碼秒數(shù)據(jù)。
但是在特開2003-222687號(hào)公報(bào)的技術(shù)中,因?yàn)槊霐?shù)據(jù)的期間內(nèi)的多個(gè)區(qū)間中的“High”或者“Low”的判定結(jié)果的組合模式圖與預(yù)定的組合不一致的場合判定為錯(cuò)誤,所以在接收狀態(tài)差、接收信號(hào)中包含噪聲多的場合存在不能檢測時(shí)刻信息的問題。
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問題提出的,其目的是即使在接收信號(hào)中包含噪聲成分?jǐn)?shù)量多的場合,也能適當(dāng)?shù)貦z測時(shí)刻信息。
發(fā)明內(nèi)容
為解決以上課題,本發(fā)明特征在于,接收包含由按每一秒?yún)^(qū)分的多個(gè)數(shù)據(jù)組成的時(shí)刻信息的標(biāo)準(zhǔn)電波,把該接收到的標(biāo)準(zhǔn)電波波形整形為用按每一秒被區(qū)分的2值表示的時(shí)間代碼信號(hào),檢測該波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)在所述被區(qū)分的期間內(nèi)變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)到所述變化點(diǎn)的時(shí)間,然后,根據(jù)該計(jì)算出來的時(shí)間判定所述按每一秒?yún)^(qū)分的期間中的數(shù)據(jù),解碼通過所述波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào),同時(shí)遵照解碼結(jié)果抽出時(shí)刻信息表示的時(shí)刻。
圖1是表示第一實(shí)施形態(tài)中的無線電時(shí)鐘的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖2是表示第一實(shí)施形態(tài)中的接收電路部的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖3是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼體系的圖。
圖4是用于說明涉及JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的脈沖寬度的定義的圖。
圖5是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的發(fā)送波形和波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)的一例的圖。
圖6是用于說明JJY標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的代碼數(shù)據(jù)的判定處理的圖。
圖7是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼體系的圖。
圖8是用于說明涉及WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的脈沖寬度的定義的圖。
圖9是用于說明WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的代碼數(shù)據(jù)的判定處理的圖。
圖10是表示DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼體系的圖。
圖11是用于說明涉及DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的脈沖寬度的定義的圖。
圖12是用于說明DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的代碼數(shù)據(jù)的判定處理的圖。
圖13是表示代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例的圖。
圖14是用于說明第一時(shí)刻修正處理的流程的流程圖。
圖15是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖。
圖16是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖。
圖17是表示DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖。
圖18是表示第二實(shí)施形態(tài)中的無線電時(shí)鐘的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖19是表示第二實(shí)施形態(tài)中的接收電路部的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖20是表示被檢波后的檢波信號(hào)的一例的圖。
圖21是表示DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的來自檢波整流電路的輸出波形的圖。
圖22是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的檢波整流電路的輸出波形的圖。
圖23是表示閾值電平的調(diào)整例的圖。
圖24是用于說明第二時(shí)刻修正處理的流程的流程圖。
圖25是表示閾值電平的調(diào)整例(變形例)的圖。
圖26是表示接收電路部的結(jié)構(gòu)的變形例的框圖。
圖27是表示閾值電平的調(diào)整例(變形例)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照?qǐng)D1~圖27,詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施形態(tài)。此外,在以下以使用本發(fā)明的無線電時(shí)鐘為例進(jìn)行說明,但是對(duì)于其他接收電波的裝置也可以同樣適用。
首先說明第一實(shí)施形態(tài)。
圖1是表示第一實(shí)施形態(tài)中的無線電時(shí)鐘1a的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。在第一實(shí)施形態(tài)中,無線電時(shí)鐘1a具有CPU100、接收電路部300a、振蕩電路部400、計(jì)時(shí)電路部500、輸入部600、顯示部700、RAM800、ROM900a的各功能部構(gòu)成。
CPU100,對(duì)應(yīng)規(guī)定的定時(shí)或從輸入部600輸入的操作信號(hào)等,讀出在ROM900a中存儲(chǔ)的程序,在RAM800內(nèi)展開,執(zhí)行根據(jù)該程序的處理,進(jìn)行向各功能部的指示或數(shù)據(jù)的傳送等。例如,對(duì)于后述的調(diào)諧切換電路301輸出切換接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的頻率的切換信號(hào),進(jìn)行切換天線200的接收頻率的控制、或解碼從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)后的時(shí)刻修正處理等。
接收電路部300a,取出切除由天線200接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的不需要的頻率成分后作為目的的頻率信號(hào),把該頻率信號(hào)變換為電氣信號(hào)向CPU100輸出。
圖2是表示第一實(shí)施形態(tài)中的接收電路部300a的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。在第一實(shí)施形態(tài)中,接收電路部300a具有調(diào)諧切換電路301、AGC放大器303、濾波電路305、后置放大器307、檢波整流電路309、波形整形電路311a、AGC電壓控制電路313構(gòu)成。
調(diào)諧切換電路301,遵照從CPU100輸入的切換信號(hào)切換天線200的接收頻率。例如天線200是可接收40kHz或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波(日本)、WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波(美國)、DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波(德國)各國的標(biāo)準(zhǔn)電波構(gòu)成的桿狀天線,接收與調(diào)諧切換電路301的控制對(duì)應(yīng)的接收頻率的電波信號(hào)。
AGC放大器303,對(duì)應(yīng)從AGC電壓控制電路313輸入的控制信號(hào)放大或者衰減從調(diào)諧切換電路301輸入的電波信號(hào)(接收信號(hào))后輸出。
濾波電路305是通過頻帶極窄的BPF,例如由晶體濾波器構(gòu)成。該濾波電路305,對(duì)于從AGC放大器303輸入的信號(hào)使通過規(guī)定的頻率范圍的信號(hào),切斷范圍外的頻率成分后輸出。
后置放大器307,把從濾波電路305輸入的信號(hào)放大到規(guī)定的信號(hào)電平后輸出。
檢波整流電路309檢波從后置放大器307輸入的信號(hào)后輸出。
波形整形電路311a,把從檢波整流電路309輸入的檢波信號(hào)與預(yù)定的閾值比較,波形整形為2值的值后輸出。通過該波形整形電路311a波形整形后輸出的時(shí)間代碼信號(hào)(TCO)輸入CPU100。
AGC電壓控制電路313,對(duì)應(yīng)從檢波整流電路309輸入的檢波信號(hào)的電平輸出調(diào)整AGC放大器303的放大度的控制信號(hào)。
另外,波形整形電路311a包含秒同步檢測電路315。該秒同步檢測電路315根據(jù)從波形整形電路311a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)檢測表示每一整秒的秒同步點(diǎn),生成與時(shí)間代碼信號(hào)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔同步、在每秒輸出的秒同步信號(hào)(同步信號(hào))后輸出。從該秒同步檢測電路315輸出的秒同步信號(hào)輸入CPU100。
返回圖1,振蕩電路部400具有晶體振蕩器,平時(shí)輸出恒定頻率的時(shí)鐘信號(hào)。
計(jì)時(shí)電路部500,計(jì)數(shù)從振蕩電路部400輸入的時(shí)鐘信號(hào),計(jì)時(shí)現(xiàn)在時(shí)刻,向CPU100輸出現(xiàn)在時(shí)刻數(shù)據(jù)。
輸入部600,用為用戶輸入各種操作的操作開關(guān)等構(gòu)成,向CPU100輸出與通過該操作開關(guān)等的輸入對(duì)應(yīng)的操作信號(hào)。
顯示部700是用小型液晶顯示器等構(gòu)成的顯示裝置,根據(jù)從CPU100輸入的顯示信號(hào),顯示現(xiàn)在時(shí)刻或者現(xiàn)在的接收頻率等。
RAM800具有用于臨時(shí)保存由CPU100執(zhí)行的各種程序、或與這些程序的執(zhí)行有關(guān)的數(shù)據(jù)等的存儲(chǔ)器區(qū)域,作為CPU100的工作區(qū)域使用。
在ROM900a中,除各種初始設(shè)定值或者初始化程序外,存儲(chǔ)為實(shí)現(xiàn)無線電時(shí)鐘1a具有的各種功能的程序或數(shù)據(jù)等。特別,為實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施形態(tài),存儲(chǔ)包含第一時(shí)刻修正程序911、時(shí)間代碼變換程序913以及包含采樣程序915的控制程序910a和代碼對(duì)應(yīng)表920。
第一時(shí)刻修正程序911,例如是用于在每一規(guī)定時(shí)間控制天線200以及接收電路部300a接收標(biāo)準(zhǔn)電波,根據(jù)從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)修正用計(jì)時(shí)電路部500計(jì)時(shí)的現(xiàn)在時(shí)刻,同時(shí)向顯示部700輸出基于該修正的現(xiàn)在時(shí)刻的顯示信號(hào),使顯示時(shí)刻更新的程序,CPU100遵照該第一時(shí)刻修正程序911執(zhí)行第一時(shí)刻修正處理。
在該第一時(shí)刻修正處理中,CPU100解碼從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào),遵照解碼結(jié)果進(jìn)行時(shí)刻修正,而此時(shí),進(jìn)行對(duì)應(yīng)接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的種類的處理。以下順序詳細(xì)說明每一標(biāo)準(zhǔn)電波類別的代碼數(shù)據(jù)的判定方法。
(1)JJY標(biāo)準(zhǔn)電波(40kHz/60kHz)圖3是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼體系的圖。如圖3所示,JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼,把由1周期60秒的格式組成的時(shí)刻信息作為1幀,每一分鐘發(fā)送。然后,在該幀內(nèi),由按每一秒?yún)^(qū)分的多個(gè)數(shù)據(jù)組成的時(shí)刻信息,作為通過與預(yù)定的閾值比較得到的用2值表示的時(shí)間代碼信號(hào)排列。亦即用按每一秒?yún)^(qū)分的2值表示的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔的秒數(shù)據(jù)作為時(shí)間代碼排列。
另外,在幀內(nèi),編碼表示為識(shí)別幀的開始的開始標(biāo)記(M)或者位置標(biāo)記(P0~P5)、分、時(shí)、總計(jì)天數(shù)(從1月1日起的天數(shù))、年(陽歷后兩位)、星期、閏秒信息、預(yù)備位等各數(shù)據(jù)的字段進(jìn)行排列。
更詳細(xì)說,通過其脈沖寬度表示“0”、“1”、以及作為開始標(biāo)記或者位置標(biāo)記的“P”的某一個(gè)代碼數(shù)據(jù)。圖4是用于說明涉及JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的脈沖寬度的定義的圖。亦即在JJY標(biāo)準(zhǔn)電波中把時(shí)刻信息調(diào)制為40kHz、或者60kHz的載波,在有時(shí)刻信息時(shí)作為100%的振幅、在沒有時(shí)作為10%的振幅接收。
這里,使脈沖波的上升和每整秒的定時(shí)(即秒同步點(diǎn))同步,圖4a表示的脈沖寬度800(ms)的脈沖與“0”對(duì)應(yīng),圖4b表示的脈沖寬度500(ms)的脈沖與“1”對(duì)應(yīng),圖4c表示的脈沖寬度200(ms)的脈沖與“P”對(duì)應(yīng)。因此,該每整秒的間隔成為表示“0”、“1”或“P”的代碼數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔。
例如,在每一秒發(fā)送的秒數(shù)據(jù)信號(hào)中,與代碼數(shù)據(jù)“0”對(duì)應(yīng)的秒數(shù)據(jù)信號(hào),規(guī)定為在從該秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起800ms處反轉(zhuǎn)(圖4a)。另外,與代碼數(shù)據(jù)“1”對(duì)應(yīng)的秒數(shù)據(jù)信號(hào),規(guī)定為在從該秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起500ms處反轉(zhuǎn)(圖4b)。亦即,表示作為重要的代碼數(shù)據(jù)的“0”“1”的反轉(zhuǎn)在秒數(shù)據(jù)信號(hào)的后半存在的概率高,在前半出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)噪聲的可能性高。另外,在從秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起800ms附近噪聲裕量小,在該附近信號(hào)容易變化。
在接收該JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,判斷在各秒期間中最后的下降即最后的變化點(diǎn)的定時(shí)是脈沖波的結(jié)束,解碼時(shí)間代碼信號(hào)。亦即,CPU100,在作為由秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)間的期間的秒期間內(nèi),檢測時(shí)間代碼信號(hào)最后下降的變化點(diǎn)。或者CPU100在秒數(shù)據(jù)的期間內(nèi)計(jì)算從該秒數(shù)據(jù)的開始點(diǎn)起到最后變化的變化點(diǎn)的時(shí)間。亦即,CPU100根據(jù)檢測出來的最后的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,計(jì)算從該秒期間的開始時(shí)起到最后的變化點(diǎn)的時(shí)間。然后,CPU100根據(jù)計(jì)算出的時(shí)間,判定該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D5具體說明。圖5是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的發(fā)送波形、和實(shí)際由天線200接收的、由接收電路部300a波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)的一例的圖。例如,如注意秒期間T1(t1~t2),則在秒期間T1內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最后下降的時(shí)刻t11,根據(jù)檢測到的變化時(shí)刻t11,判定在該秒期間T1中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。另一方面,在秒期間T2(t2~t3)內(nèi),時(shí)間代碼信號(hào)在時(shí)刻t21以及t23下降,而其中根據(jù)最后的下降時(shí)刻t23,判定在該秒期間T2中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。
實(shí)際上,CPU100以規(guī)定的采樣周期采樣時(shí)間代碼信號(hào),從采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù),通過檢測在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)判定其代碼數(shù)據(jù)。
圖6是用于說明JJY標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的代碼數(shù)據(jù)的判定處理的圖,在該圖中,表示從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)、從秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)、和采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù)。
如圖6所示,在時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把作為秒同步信號(hào)的開始點(diǎn)的秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“0”。
另外,在時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“1”。
然后,在時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“P”。
(2)WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波圖7是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼體系的圖。如圖7所示,WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼,和JJY標(biāo)準(zhǔn)電波同樣,把由1周期60秒的格式組成的時(shí)刻信息作為1幀,每一分鐘發(fā)送。然后,在該幀內(nèi),由按每一秒?yún)^(qū)分的多個(gè)數(shù)據(jù)組成的時(shí)刻信息,作為通過與預(yù)定的閾值比較得到的用2值表示的時(shí)間代碼信號(hào)排列。亦即用按每一秒?yún)^(qū)分的2值表示的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔的秒數(shù)據(jù)作為時(shí)間代碼排列。
另外,在幀內(nèi),編碼表示為識(shí)別幀的開始的開始標(biāo)記(M)或者位置標(biāo)記(P0~P5)、分、時(shí)、總計(jì)天數(shù)(從1月1日起的天數(shù))、年(陽歷后兩位)、星期、閏秒信息、預(yù)備位等各數(shù)據(jù)的字段進(jìn)行排列。
更詳細(xì)說,通過其脈沖寬度表示“0”、“1”、“P”的某一個(gè)代碼數(shù)據(jù)。圖8是用于說明涉及WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的脈沖寬度的定義的圖。亦即在WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波中把時(shí)刻信息調(diào)制為60kHz的載波,在有時(shí)刻信息時(shí)作為100%的振幅、在沒有時(shí)作為10%的振幅接收。
這里,使脈沖波的下降和每整秒的定時(shí)(即秒同步點(diǎn))同步,圖8a表示的脈沖寬度800(ms)的脈沖與“0”對(duì)應(yīng),圖8b表示的脈沖寬度500(ms)的脈沖與“1”對(duì)應(yīng),圖8c表示的脈沖寬度200(ms)的脈沖與“P”對(duì)應(yīng)。
例如,在每一秒發(fā)送的秒數(shù)據(jù)信號(hào)中,與代碼數(shù)據(jù)“0”對(duì)應(yīng)的秒數(shù)據(jù)信號(hào),規(guī)定為在從該秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起200ms處反轉(zhuǎn)(圖8a)。另外,與代碼數(shù)據(jù)“1”對(duì)應(yīng)的秒數(shù)據(jù)信號(hào),規(guī)定為在從該秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起500ms處反轉(zhuǎn)(圖8b)。亦即,表示作為重要的代碼數(shù)據(jù)的“0”“1”的反轉(zhuǎn)在秒數(shù)據(jù)信號(hào)的前半存在的概率高,在后半出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)噪聲的可能性高。
在接收該WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,判斷在各秒期間中最初的上升即最初的變化點(diǎn)的定時(shí)是脈沖波的開始,解碼時(shí)間代碼信號(hào)。亦即,CPU100,在作為由秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)間的期間的秒期間內(nèi),檢測時(shí)間代碼信號(hào)最初上升的變化點(diǎn)?;蛘逤PU100在秒數(shù)據(jù)的期間內(nèi)計(jì)算從該秒數(shù)據(jù)的開始點(diǎn)起到最初變化的變化點(diǎn)的時(shí)間。亦即,CPU100根據(jù)檢測出來的最初的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,計(jì)算從該秒期間的開始時(shí)起到變化點(diǎn)的時(shí)間。然后,CPU100根據(jù)計(jì)算出的時(shí)間,判定該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。
實(shí)際上,CPU100進(jìn)行和JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合同樣的采樣處理,從生成的采樣數(shù)據(jù)通過檢測該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn),由此判定其代碼數(shù)據(jù)。
圖9是用于說明WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的代碼數(shù)據(jù)的判定處理的圖。在該圖中,表示從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)、從秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)、和采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù)。
如圖9所示,在時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把作為秒同步信號(hào)的開始點(diǎn)的秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“0”。
另外,在時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“1”。
然后,在時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“P”。
(3)DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波圖10是表示DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼體系的圖。如圖10所示,DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間代碼,和JJY標(biāo)準(zhǔn)電波同樣,把由1周期60秒的格式組成的時(shí)刻信息作為1幀,每一分鐘發(fā)送。然后,在該幀內(nèi),由按每一秒?yún)^(qū)分的多個(gè)數(shù)據(jù)組成的時(shí)刻信息,作為通過與預(yù)定的閾值比較得到的用2值表示的時(shí)間代碼信號(hào)排列。亦即用按每一秒?yún)^(qū)分的2值表示的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔的秒數(shù)據(jù)作為時(shí)間代碼排列。
另外,在幀內(nèi),對(duì)表示為識(shí)別幀的開始的開始標(biāo)記(M)或者天線位(R)、閏秒信息、時(shí)刻信息的開始位(S)、分、時(shí)、日、星期、月、年(陽歷后兩位)等各數(shù)據(jù)的字段編碼后進(jìn)行排列。
更詳細(xì)說,通過其脈沖寬度表示“0”、“1”、“P”的某一個(gè)代碼數(shù)據(jù)。圖11是用于說明涉及DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的脈沖寬度的定義的圖。亦即在DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波中把時(shí)刻信息調(diào)制為77.5kHz的載波,在有時(shí)刻信息時(shí)作為100%的振幅、在沒有時(shí)作為10%的振幅接收。
這里,使脈沖波的下降和每整秒的定時(shí)(即秒同步點(diǎn))同步,圖11a表示的脈沖寬度900(ms)的脈沖與“0”對(duì)應(yīng),圖8b表示的脈沖寬度800(ms)的脈沖與“1”對(duì)應(yīng)。另外,在DCF標(biāo)準(zhǔn)電波中,如圖11c所示,在整秒的定時(shí)脈沖波不下降不變化的脈沖與“標(biāo)記”對(duì)應(yīng)。
例如,在每一秒發(fā)送的秒數(shù)據(jù)信號(hào)中,與代碼數(shù)據(jù)“0”對(duì)應(yīng)的秒數(shù)據(jù)信號(hào),規(guī)定為在從該秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起100ms處反轉(zhuǎn)(圖11a)。另外,與代碼數(shù)據(jù)“1”對(duì)應(yīng)的秒數(shù)據(jù)信號(hào),規(guī)定為在從該秒數(shù)據(jù)信號(hào)的起點(diǎn)起200ms處反轉(zhuǎn)(圖11b)。亦即,表示作為重要的代碼數(shù)據(jù)的“0”“1”的反轉(zhuǎn)在秒數(shù)據(jù)信號(hào)的前半存在的概率高,在后半出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)噪聲的可能性高。另外,表示代碼數(shù)據(jù)“1”的秒數(shù)據(jù)信號(hào),在信號(hào)的代碼變化后被噪聲干擾的可能性升高。
在接收該DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,被判斷為在各秒期間中最初的上升,即最初的變化點(diǎn)的定時(shí)是脈沖波的開始,解碼時(shí)間代碼信號(hào)。亦即,CPU100,在作為由秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)間的期間的秒期間內(nèi),檢測時(shí)間代碼信號(hào)最初上升的變化點(diǎn)?;蛘逤PU100在秒數(shù)據(jù)的期間內(nèi)計(jì)算從該秒數(shù)據(jù)的開始點(diǎn)起到最初變化的變化點(diǎn)的時(shí)間。亦即,CPU100根據(jù)檢測出來的最初的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,計(jì)算從該秒期間的開始時(shí)起到變化點(diǎn)的時(shí)間。然后,CPU100根據(jù)計(jì)算出的時(shí)間,判定該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。
實(shí)際上,CPU100進(jìn)行和JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合同樣的采樣處理,從生成的采樣數(shù)據(jù)通過檢測該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn)判定其代碼數(shù)據(jù)。
圖12是用于說明DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)的代碼數(shù)據(jù)的判定處理的圖。在該圖中,表示從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)、從秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)、和采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù)。
如圖12所示,在時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把作為秒同步信號(hào)的開始點(diǎn)的秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在100(ms)~150(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“0”。
然后,在時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如包含在150(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“1”。
另外,把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn),例如在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)未檢測到變化點(diǎn)的場合,判定在該秒期間中的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)是“標(biāo)記”。
返回圖1,時(shí)間代碼變換程序913是用于控制接收電路部300a進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)電波的接收、把接收信號(hào)波形整形為時(shí)間代碼信號(hào)的程序,CPU100遵照該時(shí)間代碼變換程序913執(zhí)行時(shí)間代碼變換處理。
采樣程序915是用于以規(guī)定的采樣周期(例如64kHz)采樣從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)、生成采樣數(shù)據(jù)的程序,CPU100遵照該采樣程序915執(zhí)行采樣處理。
代碼對(duì)應(yīng)表920是對(duì)于每一種標(biāo)準(zhǔn)電波定義變化點(diǎn)的變化時(shí)刻和代碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表,在判定代碼數(shù)據(jù)時(shí)參照。圖13是表示代碼對(duì)應(yīng)表920的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例的圖。
例如,在接收40kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,遵照代碼對(duì)應(yīng)表920,如果如上檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)在700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)則判定代碼數(shù)據(jù)為“0”,如在400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)則判定為“1”,如在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)則判定為“P”(記錄L11)。
在接收60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合也同樣,如果檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)在700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)則判定代碼數(shù)據(jù)為“0”,如在400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)則判定為“1”,如在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)則判定為“P”(記錄L13)。此外,在檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻不屬于任何范圍的,例如判定為錯(cuò)誤。
另一方面,在接收到WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,如果檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)則判定代碼數(shù)據(jù)為“0”,如在400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)則判定為“1”,如在700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)則判定為“P”(記錄L15)。此外,在檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻不屬于任何范圍的,例如判定為錯(cuò)誤。
另外,在接收到DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,如果檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)在100(ms)~150(ms)的范圍內(nèi)則判定代碼數(shù)據(jù)為“0”,如在150(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)則判定為“1”,在100(ms)~300(ms)的范圍內(nèi)未檢測到變化點(diǎn)的場合判定為“標(biāo)記”(記錄L17)。此外,在檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻不屬于任何范圍的,例如判定為錯(cuò)誤。
下面說明第一時(shí)刻修正處理的流程。圖14是用于說明第一時(shí)刻修正處理的流程的流程圖。此外,這里說明的處理是例如在每一規(guī)定的時(shí)間間隔或者對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電波的接收開始操作執(zhí)行的處理,通過CPU100讀出第一時(shí)刻修正程序911執(zhí)行而實(shí)現(xiàn)。
在第一時(shí)刻修正處理中,CPU100首先遵照用戶操作選擇標(biāo)準(zhǔn)電波的廣播電臺(tái)(步驟a10)。此時(shí),CPU100遵照所選擇的廣播電臺(tái)判斷接收的標(biāo)準(zhǔn)電波類別。
然后,CPU100讀出時(shí)間代碼變換程序913執(zhí)行時(shí)間代碼變換處理,控制接收電路部300a使開始標(biāo)準(zhǔn)電波的接收(步驟a20)。另外CPU100讀出采樣程序915執(zhí)行采樣處理,開始對(duì)從接收電路部300a輸入的時(shí)間代碼信號(hào)的采樣(步驟a30)。
接著CPU100把來自秒同步檢測電路315的秒同步信號(hào)的輸入定時(shí)設(shè)定為代碼寬度測量起點(diǎn)(步驟a40),同時(shí)對(duì)應(yīng)接收的標(biāo)準(zhǔn)電波類別設(shè)定代碼寬度測量終點(diǎn)(步驟a50)。
例如,如果接收J(rèn)JY標(biāo)準(zhǔn)電波或者WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波,則把從代碼寬度測量起點(diǎn)起900(ms)的定時(shí)作為代碼寬度測量終點(diǎn),如果接收DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波,則把從代碼寬度測量起點(diǎn)起300(ms)的定時(shí)作為代碼寬度測量終點(diǎn)等適當(dāng)設(shè)定。此外,以下遵照這里設(shè)定的代碼寬度測量終點(diǎn),對(duì)于把秒期間內(nèi)的一部分期間作為對(duì)象數(shù)據(jù)期間檢測變化點(diǎn)進(jìn)行說明,但是當(dāng)然也可以把下一秒同步信號(hào)的輸入定時(shí)作為代碼寬度測量終點(diǎn)、把秒期間內(nèi)的全部期間作為對(duì)象數(shù)據(jù)期間檢測變化點(diǎn)。
接著,CPU100對(duì)應(yīng)接收的標(biāo)準(zhǔn)電波分支處理(步驟a60)。
亦即,如果接收的標(biāo)準(zhǔn)電波是40kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波,則CPU100從在步驟a30開始的采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù),在作為在步驟a40設(shè)定的代碼寬度測量起點(diǎn)和在步驟a50設(shè)定的代碼寬度測量終點(diǎn)之間的期間的對(duì)象數(shù)據(jù)期間內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)(步驟a70)。然后,CPU100參照代碼對(duì)應(yīng)表920的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波用的記錄,根據(jù)檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻判定代碼數(shù)據(jù)(步驟a80)。
如果接收的標(biāo)準(zhǔn)電波是WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波,則CPU100從在步驟a30開始的采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù),在對(duì)象數(shù)據(jù)期間內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn)(步驟a90)。然后,CPU100參照代碼對(duì)應(yīng)表920的WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波用的記錄,根據(jù)檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻判定代碼數(shù)據(jù)(步驟a100)。
如果接收的標(biāo)準(zhǔn)電波是DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波,則CPU100從在步驟a30開始的采樣處理的結(jié)果生成的采樣數(shù)據(jù),在對(duì)象數(shù)據(jù)期間內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn)(步驟a110)。然后,CPU100參照代碼對(duì)應(yīng)表920的DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波用的記錄,根據(jù)檢測到的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻判定代碼數(shù)據(jù)(步驟a120)。
然后,CPU100在RAM800內(nèi)臨時(shí)存儲(chǔ)在步驟a80、步驟a100、步驟a120判定的代碼數(shù)據(jù)(步驟a130)。
接著,CPU100重復(fù)上述步驟a40~步驟a130的處理,如果已解碼1幀數(shù)量的時(shí)間信號(hào)(步驟a140YES),則遵照解碼結(jié)果抽出時(shí)刻(步驟a150),修正用計(jì)時(shí)電路部計(jì)時(shí)的現(xiàn)在時(shí)刻(步驟a160)。
如以上說明,根據(jù)第一實(shí)施形態(tài),在接收40kHz或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,在作為從秒同步檢測電路315輸入的秒同步信號(hào)間的期間的秒期間內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最后下降的變化點(diǎn),即最后的變化點(diǎn),可以根據(jù)該檢測到的最后的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻判定該秒期間內(nèi)的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。另外,在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波或者DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,檢測時(shí)間代碼信號(hào)最初上升的變化點(diǎn),即最初的變化點(diǎn),可以根據(jù)該檢測到的最初的變化點(diǎn)的變化時(shí)刻,判定該秒期間內(nèi)的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。
這樣,根據(jù)接收的標(biāo)準(zhǔn)電波,考慮其數(shù)據(jù)格式的性質(zhì)或者傳輸特性,選擇在數(shù)據(jù)中包含的變化時(shí)刻,能夠進(jìn)行解調(diào)。
因此,即使是在接收信號(hào)中混入噪聲成分的場合,因?yàn)槟軌蜻m當(dāng)?shù)亟獯a時(shí)間代碼信號(hào),所以能夠防止時(shí)刻信息的錯(cuò)誤檢測,能夠提高接收性能。
此外,在各秒期間內(nèi)檢測到多個(gè)時(shí)間代碼信號(hào)的變化的場合,具體說,如果是接收40kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,在各秒期間內(nèi)檢測到多個(gè)時(shí)間代碼信號(hào)的下降的場合,如果是接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波或者DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,在各秒期間內(nèi)檢測到多個(gè)時(shí)間代碼信號(hào)的上升的場合,判斷為接收狀態(tài)差,也可以在顯示部700上進(jìn)行警告顯示。
另外,在上述的第一實(shí)施形態(tài)中,在接收40kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,根據(jù)在各秒期間內(nèi)時(shí)間代碼信號(hào)最后下降的變化時(shí)刻,解碼時(shí)間代碼信號(hào)。另外,在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波或者DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,根據(jù)在各秒期間內(nèi)時(shí)間代碼信號(hào)最初上升的變化時(shí)刻,解碼時(shí)間代碼信號(hào),但是以下那樣作也可以。
亦即,在時(shí)間代碼信號(hào)的變化中,檢測在秒期間內(nèi)的預(yù)定的多個(gè)區(qū)間的各個(gè)中有無變化,根據(jù)各區(qū)間的變化的有無的變化模式圖解碼時(shí)間代碼信號(hào)。
具體說,在接收40kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,根據(jù)各區(qū)間各個(gè)內(nèi)有無時(shí)間代碼信號(hào)的下降解碼時(shí)間信號(hào),在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波或者DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,根據(jù)各區(qū)間各個(gè)內(nèi)有無時(shí)間代碼信號(hào)的上升解碼時(shí)間信號(hào)。在這種場合,例如,把代碼對(duì)應(yīng)表920的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變更為以下說明的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
圖15a是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖,設(shè)定定義100(ms)~300(ms)、400(ms)~600(ms)、以及700(ms)~900(ms)各區(qū)間各個(gè)中有無時(shí)間代碼信號(hào)變化的變化模式圖和代碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
例如,根據(jù)圖15a所示的代碼對(duì)應(yīng)表,在把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)的100(ms)~300(ms)以及700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)檢測不到時(shí)間代碼信號(hào)的下降、而且在把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)的400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)檢測到時(shí)間代碼信號(hào)的下降的場合,作為與記錄L21表示的變化模式圖相當(dāng),判定代碼數(shù)據(jù)為“1”。
再有,在把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)的700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)檢測不到時(shí)間代碼信號(hào)的下降、而且在100(ms)~300(ms)以及400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)檢測到時(shí)間代碼信號(hào)的下降的場合,作為與記錄L22表示的變化模式圖相當(dāng),在該場合也判定代碼數(shù)據(jù)為“1”。
另外,圖15b是表示JJY標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖,也可以如該圖那樣設(shè)定定義時(shí)間代碼信號(hào)變化有無的變化模式圖和代碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
例如,在把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)的100(ms)~300(ms)、400(ms)~600(ms)以及700(ms)~900(ms)的各范圍內(nèi)檢測到時(shí)間代碼信號(hào)的下降的場合,在圖15a所示的代碼對(duì)應(yīng)表中,代碼數(shù)據(jù)被判定為“0”(記錄L23),而在圖15b所示的代碼對(duì)應(yīng)表中,被判定為“錯(cuò)誤”(記錄L24)。
這樣,預(yù)先設(shè)定好變化模式圖判定代碼數(shù)據(jù),也可以解碼時(shí)間代碼信號(hào)。
另外,圖16a是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖,設(shè)定了定義100(ms)~300(ms)、400(ms)~600(ms)、以及700(ms)~900(ms)各區(qū)間各個(gè)中有無時(shí)間代碼信號(hào)變化的變化模式圖和代碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
另外,圖16b是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的其他例的圖,也可以做成如該圖那樣設(shè)定定義時(shí)間代碼信號(hào)的變化的有無的變化模式圖和代碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
例如,在把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)的400(ms)~600(ms)的范圍內(nèi)檢測不到時(shí)間代碼信號(hào)的下降、而且在把秒同步點(diǎn)作為起點(diǎn)的100(ms)~300(ms)以及700(ms)~900(ms)的范圍內(nèi)檢測到時(shí)間代碼信號(hào)的下降的場合,對(duì)于在圖16a所示的代碼對(duì)應(yīng)表中,代碼數(shù)據(jù)被判定為“P”(記錄L25),在圖16b所示的代碼對(duì)應(yīng)表中,代碼數(shù)據(jù)被判定為“0”(記錄L26),另外,圖17是表示DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波用的代碼對(duì)應(yīng)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變形例的圖,設(shè)定定義100(ms)~150(ms)以及150(ms)~300(ms)各區(qū)間各個(gè)中有無時(shí)間代碼信號(hào)變化的變化模式圖和代碼數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
下面說明第二實(shí)施形態(tài)。此外,以下關(guān)于與第一實(shí)施形態(tài)相同的部分,賦予相同的符號(hào),省略說明。
圖18是表示第二實(shí)施形態(tài)中的無線電時(shí)鐘1b的功能結(jié)構(gòu)的一例的框圖。在第二實(shí)施形態(tài)中,無線電時(shí)鐘1b具有CPU100、接收電路部300b、振蕩電路部400、計(jì)時(shí)電路部500、輸入部600、顯示部700、RAM800、ROM900b的各功能部構(gòu)成。
在第二實(shí)施形態(tài)中,接收電路部300b,在第一實(shí)施形態(tài)的接收電路部300b的結(jié)構(gòu)之外,具有閾值電平控制電路317b。圖19是表示第二實(shí)施形態(tài)中的接收電路部300b的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。亦即,接收電路部300b,具有調(diào)諧切換電路301、AGC放大器303、濾波電路305、后置放大器307、檢波整流電路309、波形整形電路311b、AGC電壓控制電路313、秒同步檢測電路315、和閾值電平控制電路317b構(gòu)成。
閾值電平控制電路317b,根據(jù)從CPU100輸入的標(biāo)準(zhǔn)電波的識(shí)別信息(亦即接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的廣播電臺(tái)),輸出調(diào)整規(guī)定的閾值(閾值電平)的控制信號(hào)。從該閾值電平控制電路317b輸出的控制信號(hào)輸入波形整形電路311b。
然后,波形整形電路311b把從檢波整流電路309輸入的檢波信號(hào)波形整形為時(shí)間代碼信號(hào)。具體說,比較檢波信號(hào)和通過閾值電平控制電路317b調(diào)整的閾值電平生成由2值的值組成的時(shí)間代碼信號(hào)。
參照?qǐng)D20具體說明。圖20是表示由天線200接收、由檢波整流電路309檢波后的檢波信號(hào)的圖。例如,如圖20a所示,在檢波信號(hào)的振幅的中央設(shè)定閾值電平的場合,在秒期間T11中,檢測到3次下降變化。另一方面,如圖20b所示,在把閾值電平設(shè)定為比上述的閾值電平高的值的場合,在秒期間T11中,變?yōu)闄z測到2次下降變化。在第二實(shí)施形態(tài)中,對(duì)應(yīng)廣播標(biāo)準(zhǔn)電波的廣播電臺(tái)(具體說接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的種類亦即標(biāo)準(zhǔn)電波類別),調(diào)整波形整形檢波信號(hào)時(shí)使用的閾值電平。
但是,在檢波整流電路309的輸出級(jí)中,一般設(shè)置用于除去噪聲的低通濾波器,但是在接收DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,時(shí)間常數(shù)小。另一方面,在接收J(rèn)JY標(biāo)準(zhǔn)電波或者WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,時(shí)間常數(shù)大。
圖21是表示DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)來自檢波整流電路309的輸出波形的圖。如上所述,在接收DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,因?yàn)樵跈z波整流電路309的輸出級(jí)設(shè)置的低通濾波器時(shí)間常數(shù)小,所以包含高頻噪聲。在圖21的例子中,出現(xiàn)了加入高頻噪聲的鋸齒波形的脈沖噪聲。在這種場合,通過降低閾值電平能夠削減2值化時(shí)的脈沖噪聲的影響。
圖22是表示W(wǎng)WVB標(biāo)準(zhǔn)電波接收時(shí)檢波整流電路309的輸出波形的圖。在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,在檢波整流電路309的輸出級(jí)設(shè)置的低通濾波器時(shí)間常數(shù)大,輸出波形中沒有高次諧波噪聲。但是,如圖22所示,不能除去在數(shù)據(jù)波形自身中包含的噪聲,而在數(shù)據(jù)波形上重疊噪聲。在這樣的場合,通過提高閾值電平抑制2值化的時(shí)的噪聲的影響,可以僅抽出數(shù)據(jù)。在接收J(rèn)JY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合也同樣。
圖23是表示閾值電平的調(diào)整例的圖。閾值電平控制電路317b,存儲(chǔ)圖23所示的標(biāo)準(zhǔn)電波類別(亦即廣播接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的廣播電臺(tái))和閾值電平的值的對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)表,參照該數(shù)據(jù)表選擇與廣播接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的廣播電臺(tái)對(duì)應(yīng)的閾值電平的值。然后,向波形整形電路311b輸出把選擇的值作為閾值電平的控制信號(hào)。
例如,在接收40kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317b向波形整形電路311b輸出把閾值電平作為預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值的控制信號(hào)(記錄L31)。
在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317b向波形整形電路311b輸出把閾值電平作為比上述的標(biāo)準(zhǔn)值高的值、例如1.1倍的值的控制信號(hào)(記錄L33)。
在接收DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317b向波形整形電路311b輸出把閾值電平作為比標(biāo)準(zhǔn)值低的值、例如0.9倍的值的控制信號(hào)(記錄L35)。
另外返回圖18,在無線電時(shí)鐘1b的ROM900b中,為實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施形態(tài),存儲(chǔ)第二時(shí)刻修正程序912、時(shí)間代碼變換程序913以及包含采樣程序915的控制程序910b和代碼對(duì)應(yīng)表920。
第二時(shí)刻修正程序912,例如是用于在每一規(guī)定時(shí)間控制天線200以及接收電路部300b接收標(biāo)準(zhǔn)電波,根據(jù)從接收電路部300b輸入的時(shí)間代碼信號(hào)修正用計(jì)時(shí)電路部500計(jì)時(shí)的現(xiàn)在時(shí)刻,同時(shí)向顯示部700輸出基于該修正的現(xiàn)在時(shí)刻的顯示信號(hào),使顯示時(shí)刻更新的程序,CPU100遵照該第二時(shí)刻修正程序912執(zhí)行第二時(shí)刻修正處理。
在該第二時(shí)刻修正處理中,CPU100向閾值電平控制電路317b輸出接收的標(biāo)準(zhǔn)電波類別的識(shí)別信息,使調(diào)整閾值電平。
下面說明第二時(shí)刻修正處理的流程。圖24是用于說明第二時(shí)刻修正處理的流程的流程圖。此外,這里說明的處理,例如是在每一規(guī)定的時(shí)間間隔、或者對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)電波的接收開始操作執(zhí)行的處理,通過CPU100讀出第二時(shí)刻修正程序912執(zhí)行實(shí)現(xiàn)。
在第二時(shí)刻修正處理中,CPU100在步驟a10選擇標(biāo)準(zhǔn)電波的廣播電臺(tái),遵照所選擇的廣播電臺(tái)判斷接收到的標(biāo)準(zhǔn)電波類別后,向閾值電平控制電路317b輸出該標(biāo)準(zhǔn)電波類別的識(shí)別信息(步驟b15)。然后,CPU100轉(zhuǎn)移到在第一實(shí)施形態(tài)中說明的步驟a20,以后進(jìn)行和第一實(shí)施形態(tài)同樣的處理。
如以上說明,根據(jù)第二實(shí)施形態(tài),因?yàn)槟軌驅(qū)?yīng)接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的類別(廣播電臺(tái))考慮其數(shù)據(jù)格式的性質(zhì)或者傳輸特性,能夠使最正確地2值化那樣調(diào)整波形整形檢波信號(hào)時(shí)使用的閾值電平,所以能夠防止時(shí)刻信息的錯(cuò)誤檢測,提高接收性能。
此外,在上述第二實(shí)施形態(tài)中,作為預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值,進(jìn)行與接收的標(biāo)準(zhǔn)電波類別對(duì)應(yīng)的閾值電平的調(diào)整,但是,也可以如以下那樣作。
亦即,例如也可以對(duì)應(yīng)時(shí)間代碼解碼時(shí)的變化點(diǎn)的檢測方法控制閾值電平。在這種場合,CPU100,代替圖24的步驟b15的處理,進(jìn)行向閾值電平控制電路317b輸出有關(guān)時(shí)間代碼解碼時(shí)的變化點(diǎn)的檢測方法的信息的處理。
圖25是表示該場合的閾值電平的調(diào)整例的圖。
例如,在通過秒期間內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最后變化的變化點(diǎn)解碼時(shí)間代碼的場合,亦即在接收40kHz或者60kHz的JJY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317b向波形整形電路311b輸出把閾值電平作為比預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)值高的值,例如1.1倍的值的控制信號(hào)(記錄L41)。
JJY標(biāo)準(zhǔn)電波,如圖4a、圖4b所示,表示表示“0”“1”的代碼數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔長。在這一場合,如圖20b所示,在表示代碼數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔以外的部分上重疊噪聲的場合,如果把閾值電平設(shè)定的高的話,則對(duì)重疊的噪聲不進(jìn)行2值化即可。
另外,在通過秒期間內(nèi)檢測時(shí)間代碼信號(hào)最初變化的變化點(diǎn)復(fù)原時(shí)間代碼的場合,亦即在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波或者DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317b向波形整形電路311b輸出把閾值電平作為比上述標(biāo)準(zhǔn)值低的值,例如0.9倍的值的控制信號(hào)(記錄L43)。
WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波以及DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波,表示表示“0”“1”的代碼數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔短。在這一場合,存在表示數(shù)據(jù)的脈沖成為鋸齒波形的可能性,但是在如果成為那樣的波形的場合,把閾值電平取為比標(biāo)準(zhǔn)值低的值,就能夠正確地進(jìn)行2值化。
另外,也可以對(duì)應(yīng)檢波信號(hào)的峰值以及谷底值控制閾值電平。圖26是表示本變形例中的接收電路部300c的結(jié)構(gòu)的框圖。在本變形例中,接收電路部300c,代替第二實(shí)施形態(tài)的閾值電平控制電路317b,具有裝備尖峰/谷底檢測電路319的閾值電平控制電路317c。
尖峰/谷底檢測電路319檢測從檢波整流電路318輸入的檢波信號(hào)的尖峰值以及谷底值。然后,閾值電平控制電路317c根據(jù)通過尖峰/谷底檢測電路319檢測出來的檢波信號(hào)的尖峰值以及谷底值,向波形整形電路311c輸出調(diào)整閾值電平的控制信號(hào)。
圖27是表示該場合的閾值電平的調(diào)整例的圖。
例如在接收J(rèn)JY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317c向波形整形電路311c輸出作為通過尖峰/谷底檢測電路319檢測出來的檢波信號(hào)的尖峰值以及谷底值的中間值的控制信號(hào)(記錄L51)。
在接收WWVB標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317c向波形整形電路311c輸出把閾值電平作為比所述中間值高的值例如1.1倍的值的控制信號(hào)(記錄L53)。
在接收DCF77標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,閾值電平控制電路317c向波形整形電路311c輸出把閾值電平作為比所述中間值低的值例如0.9倍的值的控制信號(hào)(記錄L55)。
或者,也可以根據(jù)使用無線電時(shí)鐘的地域(國家)控制閾值電平。在這種場合,CPU100,代替圖24的步驟b15的處理,進(jìn)行向閾值電平控制電路317c輸出有關(guān)該使用的地域的信息的處理。
權(quán)利要求
1.一種時(shí)刻接收裝置,具有下述單元接收包含由按每一秒?yún)^(qū)分的多個(gè)數(shù)據(jù)組成的時(shí)刻信息的標(biāo)準(zhǔn)電波的接收單元(200),把通過該接收單元接收到的標(biāo)準(zhǔn)電波,波形整形為按每一秒?yún)^(qū)分的用2值表示的時(shí)間代碼信號(hào)的波形整形單元(311a),檢測通過該波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)在所述被區(qū)分的期間內(nèi)變化的變化點(diǎn)、計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間的變化時(shí)間計(jì)算單元(100,步驟a70、a90、a110),根據(jù)通過該變化時(shí)間計(jì)算單元計(jì)算出來的時(shí)間判定所述按每一秒?yún)^(qū)分的期間中的數(shù)據(jù)、解碼通過所述波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)的解碼單元(CPU100,步驟a80、a100、a120),遵照通過該解碼單元的解碼結(jié)果,抽出所述時(shí)刻信息表示的時(shí)刻的時(shí)刻抽出單元(100,步驟a150)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)刻接收裝置,其中,所述變化時(shí)間計(jì)算單元(100,步驟a70),檢測通過所述波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)在所述區(qū)分的期間內(nèi)最后變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的時(shí)刻接收裝置,其中,所述波形整形單元,包含從波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)中,生成與該時(shí)間代碼信號(hào)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔同步、在每一秒輸出的同步信號(hào)的同步信號(hào)生成單元(315),所述變化時(shí)間計(jì)算單元,檢測在通過所述同步信號(hào)生成單元生成、在所述每一秒輸出的同步信號(hào)的期間內(nèi)最后變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)刻接收裝置,其中,所述變化時(shí)間計(jì)算單元(100,步驟a90、a1 10),檢測通過所述波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)在所述區(qū)分的期間內(nèi)最初變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的時(shí)刻接收裝置,其中,所述波形整形單元,包含從波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)中生成與該時(shí)間代碼信號(hào)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔同步、在每一秒輸出的同步信號(hào)的同步信號(hào)生成單元(315),所述變化時(shí)間計(jì)算單元,檢測在通過所述同步信號(hào)生成單元生成的、在所述每一秒輸出的同步信號(hào)的期間內(nèi)最初變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
6.一種無線電時(shí)鐘,在根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)刻接收裝置中,進(jìn)一步具有下述單元計(jì)時(shí)時(shí)刻的時(shí)刻計(jì)時(shí)單元(500),顯示通過該時(shí)刻計(jì)時(shí)單元計(jì)時(shí)的時(shí)刻的輸出顯示單元(700),根據(jù)所述時(shí)刻抽出單元抽出的時(shí)刻,修正通過所述時(shí)刻計(jì)時(shí)單元計(jì)時(shí)的時(shí)刻的時(shí)刻修正單元(100,步驟a160)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線電時(shí)鐘,其中,所述變化時(shí)間計(jì)算單元(100,步驟a70),檢測通過所述波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)在所述區(qū)分的期間內(nèi)最后變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電時(shí)鐘,其中,所述波形整形單元,包含從波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)中生成與該時(shí)間代碼信號(hào)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔同步、在每一秒輸出的同步信號(hào)的同步信號(hào)生成單元(315),所述變化時(shí)間計(jì)算單元,檢測在通過所述同步信號(hào)生成單元生成的、在所述每一秒輸出的同步信號(hào)的期間內(nèi)最后變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線電時(shí)鐘,其中,所述變化時(shí)間計(jì)算單元(100,步驟a90、a110),檢測通過所述波形整形單元波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)在所述區(qū)分的期間內(nèi)最初變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線電時(shí)鐘,其中,所述波形整形單元,包含從波形整形后的時(shí)間代碼信號(hào)中生成與該時(shí)間代碼信號(hào)的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔同步、在每一秒輸出的同步信號(hào)的同步信號(hào)生成單元(315),所述變化時(shí)間計(jì)算單元,在通過所述同步信號(hào)生成單元生成的、在所述每一秒輸出的同步信號(hào)的期間內(nèi)檢測最初變化的變化點(diǎn),計(jì)算從該期間的開始時(shí)起到所述變化點(diǎn)的時(shí)間。
全文摘要
在解碼時(shí)間代碼信號(hào)時(shí),根據(jù)接收的標(biāo)準(zhǔn)電波的種類判定時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。例如在接收J(rèn)JY標(biāo)準(zhǔn)電波的場合,在秒期間T2內(nèi),時(shí)間代碼信號(hào)在時(shí)刻t21以及t23下降,而根據(jù)其中最后下降的時(shí)刻t23,判定該秒期間T2內(nèi)的時(shí)間代碼信號(hào)表示的代碼數(shù)據(jù)。由此,即使在接收信號(hào)中包含許多噪聲成分的場合,也能適當(dāng)檢測時(shí)刻信息。
文檔編號(hào)G04G21/04GK1971451SQ20061014949
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者佐野貴司 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社