专利名称：电波接收装置以及电波接收电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电波接收装置。
背景技术：
目前各国(例如日本、美国、德国等)，都在发送加入了时刻码也即时间码的长波标准电波(以下简称作“标准电波”)。例如，日本通过福岛县以及佐贺县的两个发送站，发送通过标准时间码振幅调制过的40kHz以及60kHz的标准电波。
作为接收该标准电波的电波接收装置的一种，对计时电路部的时刻数据进行校准的所谓电波钟表逐渐实用化。对于这种电波钟表而言，有时候法进行时刻的校准，例如在处于电波很难到达的建筑物内等无法接收标准电波的情况下。作为令处于很难接收标准电波的环境中的电波钟表进行时刻校准的技术，公知有对标准电波进行中继的技术，作为用于实现此目的的装置公知有中继器。
中继器接收标准电波，将该标准电波中所包括的时刻数据借助中继电波来发送。
作为中继器的一例，通过红外线将接收到的标准电波中所包括的时刻数据发送。
另外，标准电波，在日本由两个发送站以不同的频率进行发送。因此，公知有一种能够接收40kHz以及60kHz这两个频率的标准电波的、所谓多波段化的电波钟表以及中继器。具体来说，有一种中继器，选择性的接收两个频率的标准电波中的任意一个，并将接收到的标准电波变换为中继电波来发送。
但是，由于上述情况下，中继器所发送的中继电波的频率与标准电波的频率相同，因此中继电波会重叠在从发送站所发送的标准电波中，且若标准电波的相位与中继电波的相位异相，就可能会有损于原来的标准电波，从而妨碍了原来的标准电波的接收。
为解决上述问题，考虑如下，构成通过红外线的中继电波将接收到的标准电波中所包括的时刻数据发送给电波钟表的中继器，电波钟表构成为能够对发送站所发送的标准电波与中继器所发送的红外线的中继电波双方进行接收。如果这样构成，由于中继电波是红外线，因此不会与标准电波重叠。
但是，这种情况下，电波钟表必须具备标准电波的接收电路以及红外线的接收电路这两者。由于这样需要设置两个接收频率不同的接收电路系统，因此会增大电波钟表的电路规模。
另一方面，考虑如下，将中继电波的频率设定为低频、且构成有选择性的接收标准电波与中继电波双方的超外差方式的电波钟表。但是，由于该方式中，将接收信号与局部振荡信号合成起来变换成给定频率的中间频率信号，因此必须根据接收频率改变局部振荡信号的频率。
发明内容
因此，本发明根据检波电路所输出的接收成否信号和解调部所输出的标准时间码，判断标准电波的接收是否成功，在标准电波的接收不成功的情况下，将接收频率切换成与标准电波以外的中间频率，同时暂停局部振荡电路的局部振荡信号的输出。
这样，能够将由天线接收的接收信号，不用频率变换电路合成·变换地、作为中间频率信号输出，并用检波电路进行检波。也即，能够用简单的结构来实现多个频率的电波信号的接收。
图1为用于说明使用本发明的第1实施方式的电波钟表的概要的图。
图2为表示使用本发明的第1实施方式的电波钟表控制装置的功能构成的方框图。
图3为表示使用本发明的第1实施方式的电波接收控制电路部的功能构成的一例的方框图。
图4为表示使用本发明的实施方式的频率变换电路的电路构成的一例的图。
图5为表示使用本发明的实施方式的频率变换电路的输入输出信号的波形的一例的第1图。
图6为用于说明使用本发明的第1实施方式的第1标准电波发送接收处理的流程图。
图7为用于说明使用本发明的第2实施方式的电波钟表的概要的第1图。
图8为用于说明使用本发明的第2实施方式的电波钟表的概要的第2图。
图9为用于说明使用本发明的第2实施方式的RAM的数据结构的一例的图。
图10为表示使用本发明的第2实施方式的电波接收控制电路部的功能构成的一例的方框图。
图11为表示使用本发明的第2实施方式的长波标准电波的波形的图。
图12为用于说明使用本发明的第2实施方式的第2标准电波接收处理的动作的流程图。
具体实施例方式下面对照图1～图6，对将本发明应用于电波钟表控制装置的情况的第1实施方式进行具体说明。但本发明的范围，并不限定于图示例。
图1为用于对分别内置有同一个电波钟表控制装置1的电波钟表A以及B的动作的概要进行说明的图。图中表示的是，从发送站TW发送40kHz(或60kHz)的标准电波f1(或f2)，电波钟表A处于能够接收标准电波f1的环境中，电波钟表B处于不能够接收标准电波f1的环境中。
因此，电波钟表A，能够使用标准电波f1中所包括的时刻信息，对电波钟表控制装置1所计时的当前时刻实施校准，而电波钟表B，则无法进行当前时刻的校准。因此，第1实施方式中，实施了当前时刻的校准的电波钟表A，将正在计时的时刻校准之后的当前时刻加载在50kHz的中继电波f3-1中并开始发送。另一方面，电波钟表B，将接收频率切换到50kHz，对从其他电波钟表发送的中继电波f3-2进行接收。图中，电波钟表B能够接收中继电波f3-2。这样，无法接收标准电波的电波钟表B，能够使用从其他电波钟表发送的中继电波f3-2中所包含的时刻信息，进行当前时刻的校准。因此，即使是处于无法接收标准电波的环境中的电波钟表B，如果能够接收从成功接收到该电波的其他电波钟表发送的中继电波f3-2，就能够进行当前时刻的校准。
图2为表示电波钟表控制装置1的功能结构的一例框图。如图所示，电波钟表控制装置1，通过将CPU(Central Processing Unit中央处理器)100、输入部102、显示部104、计数振荡电路部108所输出的时钟信号来获得当前时刻数据的计时电路部106、RAM(Random Access Memory随机存取存储器)120、ROM(Read Only Memory只读存储器)122、电波接收控制电路部126以及解调部130，连接在总线140上来构成。
CPU100，根据预先决定的定时或从输入部102输出的操作信号，读出存储在ROM122内的各种程序展开到RAM120中，根据该程序对各个功能部下达指示或实施数据的转发。例如，每隔给定时间控制接收控制部126来接收标准电波或中继电波。另外，根据从解调部130输出的标准时间码，对计时电路部106计数的当前时刻数据进行校准，同时根据该校准过的当前时刻数据，实施对当前时间的显示进行更新等各种控制。
输入部102，由用来在电波钟表中执行各种功能的开关等构成，在该开关被用户操作按下时，将对应于所按下的开关的操作信号输出给CPU100。
显示部104，例如是由LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)或段式显示器等构成的显示装置，根据CPU100所输出的显示数据，数字显示出当前时间等。
计时电路部106，计数从振荡电路部108输出的时钟信号，获得当前时刻数据。然后，将该当前时刻数据输出给CPU100。振荡电路部108，由水晶振荡器等构成，将恒定频率的时钟信号输出给计时电路部106。
RAM120，是用来在CPU100的控制下、临时存储CPU100所执行的各种程序或与该程序的执行相关的数据等的存储区域。
ROM122，主要存储电波钟表的系统程序和应用程序等。根据图2，ROM122存储有第1标准电波发送接收程序124。第1标准电波发送接收程序124，是用来实现第1标准电波发送接收处理的程序，第1标准电波发送接收处理用于进行标准电波的接收控制或中继电波的发送控制等(参照图6)。具体来说，CPU100，通过从ROM122读出第1标准电波发送接收程序124，在RAM120中展开，来进行第1标准电波发送接收处理。
电波接收控制电路部126，将天线ANT1所接收的标准电波的不需要的频率成分截掉，取出需要的频率的信号，并对此取出的信号进行检波后输出给解调部130。
解调部130，对从电波接收控制电路部126输出的信号进行解调，输出给CPU100。解调部130所输出的信号，是包含有钟表功能所必须的标准时刻码、累计日码以及星期码等数据的标准时间码TC。
发送部132，通过对根据CPU100输出的时刻数据TD等预先决定的频率的载波进行调制，生成与标准电波相同格式的中继电波f3，并从天线ANT2发送。
图3为表示电波接收控制电路部126的功能构成的方框图。如图所示，电波接收控制电路部126，具有天线ANT1、接收频率选择电路11、高频放大电路13、频率变换电路15、局部振荡电路17、滤波器电路19、中间频率放大电路21以及检波电路23，是具有超外差方式以及直线方式这两者的装置。
天线ANT1，由条形天线等构成，与接收频率选择电路11一体化构成。天线ANT1以及接收频率选择电路11，构成为能够接收不同的多个频率的电波信号，并能够接收对应于接收频率选择电路11的调谐控制的接收频率的电波信号。之后，将所接收的电波信号变换成电信号(接收信号)，输出给高频放大电路13。特别是，本实施方式中，天线ANT1，接收作为第1发送频率的第1频率F1(例如40kHz)的标准电波f1、作为第2发送频率的第2频率F2(例如60kHz)的标准电波f2、以及与中间频率Fi频率相同的第3频率F3(例如50kHz)的中继电波f3这3个频率的电波信号。
接收频率选择电路11，根据CPU100所输出的频率切换信号s1，切换天线ANT1的调谐频率，将ANT1所输出的接收信号输出给高频放大电路13。
高频放大电路13，对接收频率选择电路11所输出的接收信号进行放大，作为放大信号fa与fb输出给频率变换电路15。该放大信号fb，是将放大信号fa反相得到的信号。
频率变换电路15，通过在高频放大电路13所输出的放大信号fa以及fb上，合成(乘法)局部振荡电路17所提供的局部振荡信号f0，来将该接收信号变换成中间频率Fi的信号(中间频率信号fc、fd)，输出给滤波器电路19。另外，在局部振荡电路17没有提供局部振荡信号f0的情况下，频率变换电路15，将高频放大电路13所输出的放大信号fa以及fb作为中间频率信号fc、fd，直接输出给滤波器电路19。
图4为表示用差动放大电路构成频率变换电路15时的电路构成的一例的图，图5为表示频率变换电路15的输入输出信号的概要波形的一例的图。下面用这些图，对频率变换电路15的电路动作进行说明。
首先，对通过CPU100的控制将开关SW断开的情况进行说明。这种情况下，没有供给来自局部振荡电路17的局部振荡信号f0，晶体管Tr3的基极上，被施加了对应于电阻R3与电阻R4的分压比的一定电压，通过令Tr3的基极、发射极间电压为预先确定的电压以上，使得Tr3常时处于导通状态。结果是，从高频放大电路13输入的放大信号fa、fb，分别被晶体管Tr1、Tr2差动放大，如图5所示，作为反相放大的信号fc、fd输出。
接下来，对通过CPU100的控制将开关SW接通的情况进行说明。这种情况下，将对应于电阻R3与电阻R4的分压比的一定电压作为偏压，将局部振荡信号f0施加给晶体管Tr3的基极。另一方面，从高频放大电路13输入的放大信号fa、fb，分别被晶体管Tr1、Tr2差动放大，同时与局部振荡信号f0混合。其结果，产生式(j)的频率成分作为fc，产生式(k)的频率成分作为fd，从而能够进行频率变换。
|fa±f0|… (j)|fb±f0|… (k)局部振荡电路17，由水晶振荡器等构成，产生预先决定的局部振荡频率F0(例如10kHz)的局部振荡信号f0，输出给频率变换电路15。
作为频率变换电路15与局部振荡电路17的具体的电路构成，可以是如下所述的这种电路。也即，局部振荡电路17，输出局部振荡信号f0或一定电平的信号。另一方面，频率变换电路15，不断将接收信号与从局部振荡电路17输入的相乘。结果是，在从局部振荡电路17输出局部振荡信号f0的情况下，将接收信号变换成中间频率信号fc、fd，输出给滤波器电路19。另外，在从局部振荡电路17输出一定电平的信号的情况下，不改变接收信号的频率地输出给滤波器电路19。
滤波器电路19，由带通滤波器等构成。滤波器电路19，对从频率变换电路15输出的中间频率信号fc、fd，以中间频率Fi(例如50kHz)为中心让预先决定的范围的频率通过、将范围外的频率成分截止来进行输出。
中间频率信号放大电路21，将从滤波器电路19输出的中间频率信号fc、fd放大，输出给检波电路23。
检波电路23，由例如PLL(Phase Locked Loop锁相环)电路等构成。检波电路23，通过同步检波、包络线检波或峰值检波等检波方法，对由中间频率放大电路21放大的中间频率信号fc、fd(中间频率放大信号f4)进行检波，并作为检波信号输出给解调部130。另外，检波电路23，判断中间频率放大信号f4的信号电平是否为预先决定的信号电平以上。在当前的接收频率的电波信号的接收灵敏度较差的情况下，中间频率放大信号f4的信号电平变低。因此，检波电路23对中间频率放大信号f4的信号电平是否为预先决定的信号电平以上进行判断，将该判断结果作为接收成否信号s4输出给CPU100。
CPU100，根据从检波电路23输出的接收成否信号s4、和从解调部130输出的标准时间码TC，正常接收当前正在接收的电波信号来获取时刻信息，并判断电波信号的接收是否成功。具体来说，在从检波电路23输出表示中间频率放大信号f4的信号电平为预先决定的信号电平以上的接收成否信号s4、或者从解调部130输出的标准时间码TC是正确的格式的情况下，判断为电波接收成功，即检测出了正确的时刻信息。判断该标准时间码TC是否为正确的格式的方法，例如用标准时间码TC内的奇偶检验位(参照图11)来进行判断，或用是否成为适于作为时刻信息的值的判断等来实现。
接下来，对用来接收多个频率的电波信号的方法进行说明。
首先，用具体的例子，对用来接收标准电波f1以及f2这双方的局部振荡频率F0的设定方法进行说明。在第1实施方式中，局部振荡频率F0，被设定为第1频率F1与第2频率F2之差的平均值。
例如，在F1＝40kHz，F2＝60kHz的情况下，为F0＝(60-40)/2＝10[kHz]……(a)然后，在接收到第1频率F1的标准电波f1的情况下，由频率变换电路15与频率F0的局部振荡信号f0相乘来输出的信号的中间频率Fi为|F1+F0|＝|40+10|＝50[kHz]……(b)或 |F1-F0|＝|40-10|＝30[kHz]……(c)另外，在接收到第2频率F2的标准电波f2的情况下，由频率变换电路15与频率F0的局部振荡信号f0相乘来输出的信号的中间频率Fi为|F1+F0|＝|60+10|＝70[kHz]……(d)或 |F1-F0|＝|60-10|＝50[kHz]……(e)因此，如果将滤波器电路19的设定频率设为50kHz，则如式(b)以及式(e)这样频率变换后的中间频率信号fc、fd通过滤波器电路19，输出给中间频率放大电路21。另外，如式(c)以及式(d)这样频率变换后的中间频率信号fc、fd，被滤波器电路19所截止。
另外，也可以将局部振荡频率F0设置为第1频率F1和第2频率F2的相加平均值((60+40)/2＝50[kHz])。这种情况下，频率变换并输出的中间频率信号fc、fd的中间频率Fi，在接收到标准电波f1的情况下，为|F1+F0|＝|40+50|＝90[kHz]……(f)或 |F1-F0|＝|40-50|＝10[kHz]……(g)另外，在接收到标准电波f2的情况下，为|F2+F0|＝|60+50|＝110[kHz]……(h)或 |F2-F0|＝|60-50|＝10[kHz]……(i)因此，如果将滤波器电路19的设定频率设为10kHz，则如式(g)以及式(i)这样频率变换后的信号，通过滤波器电路19，输出给中间频率放大电路21。
通过这样来设定局部振荡频率F0，在具有超外差方式的电波接收控制电路部126中，无需改变局部振荡频率F0，就能够接收两个标准电波f1以及f2。另外，在以下的说明中，以将局部振荡频率F0设定为第1频率F1与第2频率F2之差的平均值(50kHz)来进行说明。
接下来，对第1以及第2频率的标准电波f1与f2之外，用来接收第3频率F3的中继电波f3的、第1实施方式中特征性的电波接收控制电路部126的动作进行说明。
首先，CPU100，在通过从检波电路23输出的接收成否信号s4、和从解调部130输出的标准时间码TC，判断当前正在接收的标准电波f1(40kHz)以及标准电波f2(60kHz)的接收已经失败的情况下，向接收频率选择电路11输出频率切换信号s1，来将接收频率切换为50kHz(第3频率F3)。另外，在切换成第3频率F3的情况下，将输出暂停信号s2a输出给局部振荡电路17，暂停局部振荡信号f0的输出。
此时，通过高频放大电路13放大由天线ANT1接收的中继电波f3的接收信号。然后，由于没有从局部振荡电路17输出局部振荡信号f0，因此频率变换电路15，不对从高频放大电路13输出的放大信号fa以及fb(50kHz)，合成·变换局部振荡信号f0，作为中间频率信号fd、fc输出给滤波器电路19。由于滤波器电路19的设定频率为50kHz，因此从频率变换电路15输出的中间频率信号fd、fc，通过滤波器电路19。然后，对该中间频率信号fd、fc，实施由中间频率放大电路21进行的放大、和由检波电路23进行的检波。
这样，在接收与中间频率Fi频率相同的第3频率F3的中间电波f3时，频率变换电路15不进行与局部振荡信号f0的合成·变换。这种情况下的电波接收控制电路部126的电路结构，相当于将接收信号直接检波的直放方式的接收电路。
因此，通过实施由CPU100进行的接收频率选择电路11的接收频率的切换控制、和由局部振荡电路17进行的局部振荡信号f0的输出停止控制，电波接收控制电路部126，能以超外差方式和直放方式这两种方式工作。另外，由于超外差方式下的接收频率为第1频率F1以及第2频率F2，直放方式下的接收频率为第3频率F3，因此能够接收3个频率的电波信号。
发送部132，生成与中间频率Fi相同频率的载波，通过用从CPU100输出的时刻数据TD进行调制，来生成中继电波f3并从天线ANT2发送。
时刻数据TD，是通过计时电路部106计时的当前时刻数据。发送部132，以标准时刻码的格式发送从CPU100输出的时刻数据TD。
由于发送部132发送的中继电波f3的频率，与中间频率Fi相同，因此与标准电波f1以及f2的频率相异。所以，中继电波f3，不会与标准电波f1以及f2重叠，从而不会与标准电波f1以及f2之间发生干扰。
接下来，对照图6的流程图，对电波钟表控制装置1的第1标准电波发送接收处理的具体动作进行说明。另外，第1标准电波发送接收处理，在预先决定的时刻(例如1500)，由CPU100从ROM122读出第1标准电波发送接收程序124来开始。另外，以下的说明中，以电波钟表控制装置1所发送的中继电波为中继电波f3-1、以从其他电波钟表控制装置1接收的中继电波为中继电波f3-2来进行说明。
首先，CPU100开始第1标准电波发送接收处理之后，驱动电波接收控制电路部126和解调部130，开始标准电波(例如40kHz的标准电波f1)的接收(标准电波接收控制处理；步骤A1)。
然后，通过从检波电路23输出的接收成否信号s4、和从解调部130输出的标准时间码TC，判断标准电波的接收是否成功(是否检测出正确的时刻信息)(步骤A3)。
在判断电波接收成功的情况下(步骤A3Yes)，CPU100，根据从解调部130所输出的标准时间码TC，对计时电路部106正在计数的当前时刻数据进行校准(时刻校准处理；步骤A5)。
接下来，CPU100从计时电路部106获取当前时刻数据(步骤A7)。然后指示发送部132，通过生成中间频率Fi的载波，并用标准电波信号的格式对该载波进行调制，来用中继电波f3-1发送获取的当前时刻数据f3-1(步骤A9)。
CPU100，判断是否从发送指示开始起经过了一定的时间(例如数分钟)(步骤A11)，在判断为没有经过的情况下(步骤A11No)，将处理转至步骤A7。另外，在判断为经过了一定时间的情况下(步骤A11Yes)，结束第1标准电波发送接收处理。
在步骤A3中，判断为标准电波的接收失败的情况下(步骤A3No)，CPU100判断除了用步骤A1接收控制的标准电波之外，是否还有能够接收的标准电波(例如60kHz的标准电波f2)(步骤A13)。
在判断为有能够接收的其他标准电波的情况下(步骤A13Yes)，CPU100，在向接收频率选择电路11输出频率切换信号s1，将天线ANT1的接收频率切换成上述其他能够接收的标准电波的频率之后(步骤A15)，将处理转至步骤A1，进行标准电波的接收控制和对应于接收成否的当前时刻的校准。
从而，在标准电波f1以及f2的任意一方的接收成功的情况下，根据该标准电波中包含的时刻信息实施当前时刻数据的校准之后，进行将加载了该当前时刻数据的中继电波f3-1发送给其他标准电波控制装置1的控制。通过这样，实现了图1中所示的电波钟表A侧的动作。
另一方面，在判断为没有能够接收的其他标准电波的情况下(步骤A13No)，CPU100，将输出暂停信号s2a输出给局部振荡电路17，停止该电路的局部振荡信号f0的输出动作(步骤A17)。之后，向接收频率选择电路11输出频率切换信号s1，将天线ANT1的接收频率切换成与中间频率Fi相同频率的第3频率F3(步骤A19)。通过该局部振荡电路17的停止控制、和接收频率的切换控制，开始中继电波f3-2的接收。
CPU100，通过从检波电路23所出的接收成否信号s4、和从解调部130输出的标准时间码TC，判断是否以正确的格式接收到从其他电波钟表控制装置1发送的中继电波f3-2中所包括的时刻信息(时刻数据)(步骤A21)。
在判断为以正确的格式接收到了时刻信息的情况下(步骤A21Yes)，CPU100，根据从解调部130输出的步骤时间码TC，对计时电路部106正在计数的当前时刻数据进行校准(时刻校准处理，步骤A23)。
然后，将输出恢复信号s2b输出到局部振荡电路17，重新开始局部振荡信号f0的输出动作之后(步骤A25)，将频率切换信号s1输出给接收频率选择电路11，并将接收频率切换成标准电波的频率(步骤A27)，结束第1标准电波发送接收处理。
在步骤A21中，判断为无法接收正确格式的时刻信息的情况下(步骤A21No)，CPU100，判断是否从开始接收中继电波f3-2起经过了一定的时间(例如数分钟)(步骤A29)。
在判断为没有经过一定的时间的情况下(步骤A29No)，将处理转至步骤A21。另外，在判断为经过了一定时间的情况下(步骤A29Yes)，CPU100，将无法进行当前时刻的校准之类的内容显示在显示部104上、或者存储到RAM120中之后(步骤A31)，将处理转至步骤A25。
从而，在标准电波f1以及f2均接收失败的情况下，通过实施将局部振荡电路17的动作暂停、并将接收频率切换成中间频率Fi的控制，来实施对从其他电波钟表控制装置1发送的中继电波f3-2进行接受的控制。从而，实现图1中所示的电波钟表B侧的动作。
以上，根据第1实施方式，电波接收侧控制电路部126，具有将第1频率F1的标准电波f1或第2频率F2的标准电波f2变换成中间频率信号fc、fd来接收的超外差方式的电波接收控制电路部126的功能，以及直接接收中间频率Fi的中继电波f3的直放方式的电波接收控制电路部126的功能。从而，在超外差方式中，进行标准电波f1以及f2这2个电波的接收，在直放方式中，进行中继电波f3的接收，能够接收总计3个频率的电波。
因此，不需要为了接收3个频率的电波，而在超外差方式中改变局部振荡频率F0，从而不需要另外设置直放方式的接收电路。因此，不会增大电路规模，能够以简单的结构进行标准电波f1、f2以及中继电波f3这3个频率的接收。
另外，发送部132中，在以第3频率F3为载频的载波中加载当前时刻，作为中继电波f3发送。由于第3频率F3与第1频率F1以及第2频率F2不同，因此中继电波f3不会与标准电波f1以及f2重叠。这样，能够不损伤标准电波f1以及f2地发送中继电波f3。
下面对照图7～图12，对第2实施方式的电波钟表控制装置1b进行说明。第2实施方式中的电波钟表控制装置1b中，将图2的CPU100置换成CPU100b，RAM120置换成RAM120b，ROM122置换成ROM122b，电波接收控制电路部126置换成电波接收控制电路部126b，计时电路部106置换成计时电路部106b，发送部132置换成发送部132b，天线ANT1置换成天线ANT1b，天线ANT2置换成天线ANT2b，将图3的解调部130置换成解调部130b。另外，对与图2中所示的电波钟表控制装置1相同的构成要素，标记相同的符号，省略其说明。
图7以及图8为用于说明分别内置有同一个电波钟表控制装置1b的电波钟表C以及D的动作的概要的图。根据图7，与第1实施方式的电波钟表A与B相同，电波钟表C，能够接收标准电波f1(或f2)，用该电波中所包含的时刻信息进行当前时刻数据的校准；而电波钟表D由于无法接收该标准电波，因此不能够进行当前时刻数据的校准。
这种情况下，在第2实施方式中，电波钟表D将用来请求时刻信息的发送的请求信号加载在50kHz的中继电波f3-3中，发送给其他电波钟表控制装置1b。另一方面，能够进行当前时刻的校准的电波钟表C，在接收到从其他电波钟表控制装置1b发送的包含有请求信号的中继电波f3-4的情况下，将正在计时的当前时刻如图8所示加载在中继电波f3-1中进行发送。电波钟表D在发送请求信号之后，接收从其他电波钟表控制装置1b发送的中继电波f3-2，用该电波中所包含的时刻信息，进行当前时刻数据的校准。
图9为表示第2实施方式中的ROM122b的数据构成的一例的图。如图所示，ROM122b存储有第2标准电波发送接收程序124b。第2标准电波发送接收程序124b，是用来实现第2标准电波发送接收处理的程序，第2标准电波发送接收处理用于实施标准电波的接收控制以及中继电波的发送接收控制等(参照图12)。具体来说，CPU100b，通过在事先所决定的时刻(例如，15:00)，从ROM122b中读出第2标准电波发送接收程序124b，在RAM120b中展开，来进行第2标准电波发送接收处理。
图10为表示电波接收控制电路部126b的功能结构的方框图。如图所示，电波接收控制电路部126b，具有天线ANT1b、接收频率选择电路11、高频放大电路13、频率变换电路15、滤波器电路19、中间频率放大电路21、同步检波电路25、分频电路31以及移相电路29。
同步检波电路25，具有振荡电路27，令从中间频率放大电路21输出的中间频率放大信号f4与上述振荡电路27的输出信号的相位相一致。另外，同步检波电路25，使用从振荡电路27输出的振荡信号f0a，从中间频率放大电路21所输出的中间频率检波放大信号f4中检测出基带信号，输出给解调部130b。另外，同步检波电路25，判断中间频率放大信号f4的信号电平是否为预先决定的信号电平以上，将该判断结果作为接收成否信号s5输出给CPU100b。
CPU100b，通过同步检波电路25所输出的接收成否信号s5、和解调部130b所输出的标准时间码TC，判断所选择的频率的电波信号的接收的成否。
振荡电路27，将与中间频率Fi相同频率的振荡信号f0a，输出给同步检波电路25、移相电路29以及发送部132b。
移相电路29，以高频放大电路13所输出的接收信号的相位为基准，对振荡电路27所输出的振荡信号f0a的相位进行调整，输出给分频电路31。通过这样，能够防止通过天线ANT1b接收标准电波f1(或f2)时出现问题。
例如，令移相电路29的移相量可变，根据由接收频率选择电路11选择的接收频率，来选择移相电路29的移相量。
分频电路31，对由移相电路29调整了相位的振荡信号f0a进行分频，作为局部振荡信号f0b输出给频率变换电路15。另外，若分频电路31被CPU100b输入了输出暂停信号s2a，则停止局部振荡信号f0b的输出，并在被输入了输出恢复信号s2a之后重新开始局部振荡信号f0b的输出。
这里，设振荡信号f0a的振荡频率F0a为50kHz，分频电路31将振荡信号f0a五分频。这样，局部振荡频率F0b为10kHz，频率变换电路15所输出的中间频率Fi，与第1实施方式的式(f)、(g)、(h)以及(i)相同，为50kHz。
通过CPU100b进行接收频率选择电路11的接收频率的切换、和分频电路31所实施的局部振荡信号f0b的输出停止控制，电波接收控制电路部126b与第1实施方式相同，具有超差动方式与直放方式这两个方式的功能。
发送部132b，以振荡电路27所输出的振荡信号f0a的振荡频率F0a为基础，生成中间频率Fi的载波，并将以CPU100b所输出的时刻数据TD或时刻数据请求信号s3为基础的中继电波f3，从天线ANT2b发送出去。
时刻数据请求信号s3，是用来向其他电波钟表请求时刻数据(时刻信息)的发送的请求信号。发送部132b，在从CPU100b输出时刻数据请求信号s3的情况下，利用如图11所示的标准时间码内的未使用位，生成发送请求标志Fg为“1”(例如，令调制度为100％来调制载波)的中继电波f3-3来发送。
接下来，对照图12的流程图，对第2实施方式中的第2标准电波发送接收处理的具体动作进行说明。另外，以下的说明中，将电波钟表控制装置1b所发送的中继电波设为中继电波f3-1以及f3-3，将其他的电波钟表控制装置1b所接收的中继电波设为中继电波f3-2以及f3-4，来进行说明。
首先，CPU100b开始第2标准电波发送接收处理之后，驱动电波接收控制电路部126b与解调部130b，开始标准电波(例如40kHz的标准电波f1)的接收(标准电波接收控制处理步骤B1)。
之后，通过检波电路23所输出的接收成否信号s5，与解调部130b所输出的标准时间码TC，判断标准电波的接收是否成功(步骤B3)。
在判断为电波接收成功的情况下(步骤B3Yes)，CPU100b，根据解调部130b所输出的标准时间码TC，对计时电路部106b正在计数的当前时刻数据进行校准(时刻校准处理，步骤B5)。
接下来，通过向分频电路31输出输出暂停信号s2a，将该电路的局部振荡信号f0b的输出动作停止之后(步骤B7)，将频率切换信号s1输出给接收频率选择电路11，来将天线ANT1b的接收频率切换成中间频率Fi(步骤B9)。
接下来，CPU100b判断是否从其他电波钟表接收到时刻数据TD的发送请求(步骤B11)，在检测出解调部130b所输出的标准时间码TC的发送请求标志Fg为“1”的情况下，判断为接收到时刻数据TD的发送请求(步骤B11Yes)，取得计时电路部106b正在计时的当前时刻数据(步骤B13)。另外，在经过了预先决定的时间还是没有接收到发送请求的情况下，将处理转至步骤B19。
然后，指示发送部132b，通过使用标准电波信号的格式对中间频率Fi(＝第3频率F3)的电波信号(载波)进行调制，在中继电波f3-1中加载获取的当前时刻数据并发送(步骤B15)。
CPU100b，判断是否从中继电波f3-1的发送指示开始之后经过了一定的时间(例如数分钟)(步骤B17)，在判断为没有经过的情况下(步骤B17No)，将处理转至步骤B13。
在判断为经过了一定时间的情况下(步骤B17Yes)，将输出恢复信号s2b输出给分频电路31，重新开始该电路的局部振荡信号f0b的输出动作(步骤B19)。之后，CPU100b，将频率切换信号s1输出给接收频率选择电路11，将天线ANT1b的接收频率切换成标准电波的频率(第1频率F1或F2)(步骤B21)，结束第2标准电波发送接收处理。
在步骤B3中，判断为标准电波的接收失败的情况下(步骤B3No)，CPU100b判断除了用步骤B1接收控制的标准电波之外，是否还有其他能够接收的标准电波(例如60kHz的标准电波f2)(步骤B23)。
CPU100b，在判断为有其他能够接收的标准电波的情况下(步骤B23Yes)，通过向接收频率选择电路11输出频率切换信号s1，将接收频率切换成能够接收的标准电波的频率之后(步骤B35)，将处理转至步骤B1，再次进行标准电波接收控制处理。
从而，在标准电波f1以及f2任意一方的接收成功的情况下，通过所接收到的标准电波中包含的时刻信息，对当前时刻数据进行校准，实现这种接收请求信号的图7中所示的电波钟表C的动作。另外，在接收到来自其他电波钟表控制这种1b的请求信号的情况下，进行控制，生成包含当前时刻数据的中继电波f3-4并发送。这样，实现了图8中所示的电波钟表C的动作。
在步骤B23中，判断为没有其他能够接收的标准电波的情况下(步骤B23No)，也即标准电波f1以及f2的接收均失败的情况下，CPU100b指示发送部132b，使用标准电波信号的格式，将时刻数据的发送请求加载在中间频率的信号(中继电波f3-4)中进行发送(步骤B25)。
CPU100b，在步骤B25的处理之后，与第1实施方式中所说明的图6的第1标准电波发送接收处理的步骤A17～A27的处理相同，将接收频率切换成中间频率，进行中继电波f3-2的接收控制，如果该接收成功，则根据中继电波f3-2中所包含的时刻信息，实施当前时刻数据的校准之后，结束第2标准电波发送接收处理(B27～B33或B39→B19～B21)。
从而，在标准电波f1以及f2的接收均失败的情况下，通过中继电波f3-3，向其他电波钟表控制装置1b发出时刻数据的发送请求。这样，实现了图7中所示的电波钟表D的动作。另外，在中继电波f3-3的发送后，能够接收到来自其他电波钟表控制装置1b的包含有时刻数据的中继电波f3-2的情况下，用该时刻数据对正在计时的当前时刻数据进行校准。这样，实现了图8所示的电波钟表D的动作。
以上，根据第2实施方式，通过改变中继电波f3内的发送请求标志Fg，来向其他电波钟表控制装置1b发出时刻数据TD的发送请求。因此，不需要为了发出时刻数据TD的发送请求，而另外设置与时刻数据TD的发送中使用的中继电波f3不同的频率。
另外，通过对从同步检波电路25所具有的振荡电路27输出的振荡信号f0a进行分频来生成局部振荡信号f0b。另外，发送部132b，以振荡电路27输出的振荡信号f0a为基础生成载波来发送中继电波f3。这样，能够以振荡电路27所输出的振荡信号f0a这1个值为基础，进行同步检波、局部振荡信号f0b的生成、以及载波的生成。
另外，根据第2实施方式，是以用分频电路31对振荡信号f0a进行分频来生成局部振荡信号f0b为例进行的说明，但本发明也可以如下所述。也即，通过用倍增电路将振荡信号f0a增倍，来生成局部振荡信号f0b，输出给频率变换电路15。具体来说，将振荡频率F0a设为10kHz。振荡信号f0a，通过被倍增电路增倍5倍，从而成为50kHz的局部振荡信号f0b。在接收40kHz的标准电波f1的情况下，接收信号被变换成10kHz的中间频率信号Fi。另外，在接收60kHz的标准电波f2的情况下，接收信号也被变换成10kHz的中间频率信号Fi。这样，即使在将分频电路置换成倍增电路来构成的情况下，也能够以振荡电路27所输出的振荡信号f0a这1个值为基础，进行同步检波、局部振荡信号f0b的生成、以及载波的生成。
另外，虽然第1以及第2实施方式中，对CPU将局部振荡电路17或分频电路31的输出动作暂停来接收中继电波f3的情况进行了说明，但也可以如下所述。也即，令频率变换电路15构成为具有放大电路，通过该放大电路将所输入的局部振荡信号f0以及f0b，放大到适于合成的信号电平之后，进行与接收信号的合成。更加具体来说，CPU在将接收频率切换成第3频率F3的情况下，频率变换电路15，通过暂时改变放大电路的基极电压，将输入到频率变换电路15中的局部振荡信号f0以及f0b，衰减至一定电平(等倍电平)的信号。这样，频率变换电路15，将接收信号等倍输出给滤波器电路19。从而，与上述实施方式相同，在令接收频率为第3频率F3的情况下，构成能够进行直放方式的接收的电波接收控制电路126b。
另外，以上对在预先决定的接收时刻无法接收标准电波的情况下，通过自动发送时刻数据的发送请求，从其他电波钟表控制装置1b接收时刻数据的情况进行了说明，但也可以例如根据用户预定的操作，来发送时刻数据的发送请求。
根据本发明，在判断为检测出的时刻信息正确的情况下，将所接收到的电波信号(接收信号)变换成中间频率信号之后，进行时刻信息的检测以及时刻校准。另一方面，能够在判断为检测出的时刻信息不正确的情况下，停止局部振荡机构或局部振荡电路的动作，不对接收到的电波信号进行频率变换、直接作为中间频率信号输出，进行时刻信息的检测以及时刻校准。
因此，不需要设置分别接收中间频率的电波信号、和中间频率以外的电波信号的电路，能够用比较简单的电路结构，接收多个频率的电波信号。
另外，通过本发明，实现了通过与中间频率相同频率的载波来发送当前时刻的电波接收装置，以及电波接收电路。由于该当前时刻的发送中所使用的载波的频率为中间频率，因此，该载波不会与原本要接收的电波信号重叠。从而能够不损害电波信号地进行当前时刻的发送。
另外，根据本发明，能够在判断为检测出的时刻信息不正确的情况下，通过请求信号的发送，将从其他装置发送的包含时刻信息的电波信号，直接作为中间频率信号输出，来进行时刻信息的检测以及时刻校准。
另外，根据本发明，能够在检测到从其他装置发送的请求信号的情况下，通过与中间频率信号相同频率的载波来发送当前时刻。
另外，根据本发明，使用被频率变换机构或频率变换电路分频或倍增后的振荡信号，进行接收信号的频率变换。因此，能够用1个振荡信号，进行接收信号的频率变换、和由频率变换机构或频率变换电路提供的中间频率信号的检波这二者。
再有，根据本发明，在接收频率与中间频率不同的情况下，将接收信号和局部振荡信号合成来生成中间频率的信号，之后进行检波。另外，在接收频率与中间频率一致的情况下，能够将接收信号直接作为中间频率的信号，进行检波。
这样，能够用简单的结构，实现接收与中间频率相同频率的接收信号、和与中间频率不同频率的接收信号的电路。
权利要求
1.一种电波接收装置，其特征在于，具有计时当前时刻的计时机构(106)；接收包含时刻信息的电波信号的接收机构(ANT1)输出给定频率的局部振荡信号(f0)的局部振荡机构(17)；频率变换机构(15)，其与上述接收机构(ANT1)以及上述局部振荡机构(17)相连接，在被输入来自该局部振荡机构的局部振荡信号(f0)的情况下，将来自上述上述接收机构(ANT1)的电波信号，变换成具有根据该电波信号以及上述局部振荡信号(f0)的频率决定的频率的中间频率信号(fc、fd)来输出，在没有被输入来自上述局部振荡机构(17)的局部振荡信号(f0)的情况下，将来自上述上述接收机构(ANT1)的电波信号直接作为中间频率信号(fd、fd)输出；时刻信息检测机构(23、130)，从来自该频率变换机构(15)的中间频率信号(fc、fd)中检测出时刻信息；以及判断机构(100、步骤A3)，判断由该时刻信息检测机构(23、130)检测出的时刻信息的正确与否；停止控制机构(100、步骤A3→A13→A17)，在由该判断机构(100、步骤A3)判断为不正确的情况下，停止上述局部振荡机构的动作；以及，时刻校准机构(100，步骤A3→A5)，在由上述判断机构判断为正确的情况下，根据由上述时刻信息检测机构(23、130)检测出的时刻信息，对上述计时机构(106)正在计时的当前时刻进行校准。
2.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，还具有发送机构(132、步骤A9)，利用由上述时刻校准机构(100，步骤A3→A5)校准的当前时刻，将与上述中间频率信号相同频率的载波调制并发送。
3.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于，还具有发送请求机构(100b、步骤B27)，在由上述判断机构(100b、步骤B3)判断为不正确的情况下，将请求发送包含有上述时刻信息的电波信号的请求信号，发送给其他装置(步骤B25)，同时停止上述局部振荡机构(17)的动作。
4.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于上述接收机构，具有请求信号接收机构(天线ANT1b)，接收从其他装置发送的请求信号；还具有请求信号检测机构(100b、步骤B11)，从来自上述频率变换机构(15)的中间频率信号中检测出时请求信号；以及，发送机构(100b、步骤B15)，在由该请求信号检测机构检测出请求信号的情况下，利用由上述时刻校准机构校准过的当前时刻，将与上述中间频率信号相同频率的载波调制并发送。
5.根据权利要求1所述的电波接收装置，其特征在于上述时刻信息检测机构，由同步检波机构(25)，其具有输出与上述中间频率信号相同频率的振荡信号的振荡器(27)，并使用该振荡信号对上述频率变换机构所提供的中间频率信号进行检波；以及，解调机构(130b)，从来自该同步检波机构的被检波过的中间频率信号中，解调时刻信息，构成，上述局部振荡机构，由将来自上述振荡器的振荡信号分频或倍增的分频机构(31)构成。
6.一种电波接收装置，其特征在于，具有接收电波信号作为接收信号输出的接收机构(ANT1)；输出给定频率的局部振荡信号的局部振荡机构(17)；接收频率控制机构(11、100)，控制是否将由上述接收机构接收的接收信号的频率，选择为与预先决定的中间频率相同的频率；频率变换机构(15)，在由该接收频率控制机构将上述接收信号的频率选择为与中间频率相同的频率的情况下，将该接收信号作为中间频率信号输出，在没有将上述接收信号的频率选择为与中间频率相同的频率的情况下，合成上述接收信号与上述局部振荡信号，来生成上述中间频率信号并输出；以及，检波机构(23)，对从该频率变换机构输出的中间频率信号进行检波来输出检波信号。
7.一种电波接收电路，其特征在于，具有计时当前时刻的计时电路部(106)；输出给定频率的局部振荡信号(f0)的局部振荡电路部(17)；频率变换电路部(15)，与该局部振荡电路部(17)相连接，在被输入来自该局部振荡电路部的局部振荡信号(f0)的情况下，将接收到的电波信号变换成具有根据该电波信号以及上述局部振荡信号(f0)的频率所决定的频率的中间频率信号(fc、fd)并输出，在没有被输入来自上述局部振荡电路部(17)的局部振荡信号(f0)的情况下，将上述接收到的电波信号直接作为中间频率信号(fd、fd)输出；时刻信息检测电路部(23、130)，从由该频率变换电路部(15)输出的中间频率信号(fc、fd)中检测出时刻信息；判断电路部(100)，判断由该时刻信息检测电路部(23、130)检测出的时刻信息的正确与否；停止控制电路部(100)，在由该判断电路部(100)判断为不正确的情况下，停止上述局部振荡电路部的动作；以及，时刻校准机构(100)，在由上述判断电路部判断为正确的情况下，根据由上述时刻信息检测电路部(23、130)检测出的时刻信息，对由上述计时电路部(106)正在计时的当前时刻进行校准。
8.根据权利要求7所述的电波接收电路，其特征在于，还具有发送电路部(132)，利用由上述时刻校准电路部(100)校准过的当前时刻，对与上述中间频率信号相同频率的载波进行调制并发送。
9.根据权利要求7所述的电波接收电路，其特征在于，还具有发送请求电路部(100b)，在由上述判断电路部(100b)判断为不正确的情况下，将请求发送包含有上述时刻信息的电波信号的请求信号发送给其他装置，同时停止上述局部振荡电路部(17)的动作。
10.根据权利要求7所述的电波接收电路，其特征在于，还具有请求信号检测电路部(100b)，在接收到从其他装置发送的请求信号时，从来自上述频率变换电路部的中间频率信号中，检测出上述请求信号；以及，发送电路部(100b)，在由该请求信号检测电路部检测出请求信号的情况下，利用由上述时刻校准电路部校准过的当前时刻，对与上述中间频率信号相同频率的载波进行调制并发送。
11.根据权利要求7所述的电波接收电路，其特征在于上述时刻信息检测电路部，由，同步检波电路部(25)，其具有输出与上述中间频率信号相同频率的振荡信号的振荡器(27)，并使用该振荡信号对上述频率变换电路部所提供的中间频率信号进行检波；以及，解调电路部(130b)，从来自该同步检波电路部的被检波过的中间频率信号中，解调时刻信息，构成，上述局部振荡电路部，由将来自上述振荡器的振荡信号分频或倍增的分频电路部(31)构成。
12.一种电波接收电路，其特征在于，具有输出给定频率的局部振荡信号的局部振荡电路部(17)；接收频率控制电路部(11、100)，控制是否将接收的接收信号的频率，选择为与预先决定的中间频率相同的频率；频率变换电路部(15)，在由该接收频率控制电路部将上述接收信号的频率选择为与中间频率相同的频率的情况下，将该接收信号作为中间频率信号输出，在没有将上述接收信号的频率选择为与中间频率相同的频率的情况下，合成上述接收信号与上述局部振荡信号，来生成上述中间频率信号并输出；以及，检波电路部(23)，对从该频率变换电路部输出的中间频率信号进行检波来输出检波信号。
全文摘要
根据从检波电路(23)输出的接收成否信号(s4)和从解调部(130)输出的标准时间码(TC)，将用来切换天线(ANT1)的接收频率的频率切换信号(s1)输出给接收频率选择电路(11)。将接收频率切换成与标准电波以外的中间频率相同的频率，同时通过将输出暂停信号(s2a)输出给局部振荡电路(17)，让局部振荡电路(17)的局部振荡信号(f0)的输出暂停，能够将天线(ANT1)所接收的接收信号，不用频率变换电路(15)合成·变换地、作为中间频率信号(fc、fd)输出，并由检波电路(23)进行检波。从而能够用简单的结构，来实现多个频率的电波信号的接收。
文档编号H04B1/26GK1728571SQ200510087930
公开日2006年2月1日 申请日期2005年7月27日 优先权日2004年7月28日
发明者染谷薰 申请人:卡西欧计算机株式会社