JP3502376B2 - Electronic clock with radio wave reception function - Google Patents
Electronic clock with radio wave reception functionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は複数の電波を受信し時刻
を修正できる電子時計の受信回路の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a receiving circuit of an electronic timepiece capable of receiving a plurality of radio waves and adjusting the time.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、特開昭６１−１９１９８１号公報
やドイツ特許公報ＤＥ３６４１１６１号にあるように原
子時計を基にして発信される長波の標準電波を受信する
ことにより、絶対的な精度を誇る長波電波修正時計が開
発され市販されている。2. Description of the Related Art In recent years, absolute accuracy is achieved by receiving a long-wave standard radio wave transmitted based on an atomic clock as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 191981/1986 and DE3641161. Long-wave radio-controlled timepieces have been developed and are on the market.
【０００３】しかしながら従来の技術では単局受信であ
るから、電波修正時計の受信周波数と一致する標準電波
を発信している国では、周波数同調が取れるため電波修
正時計として高い精度で使用できるが、ユーザーが海外
旅行に出かけた場合など別の周波数の標準電波を発信し
ている国では周波数同調が取れず電波修正が行えないた
めに、通常の水晶時計の精度でしか使用できなかった。However, since the conventional technique uses single-station reception, in a country that emits a standard radio wave that matches the reception frequency of the radio-controlled timepiece, it can be used with high accuracy as a radio-controlled timepiece because frequency tuning is possible. In countries where standard radio waves of different frequencies are transmitted, such as when a user travels abroad, frequency tuning cannot be done and radio waves cannot be corrected, so they could only be used with the accuracy of ordinary quartz watches.
【０００４】上記問題点を解決するため本出願人は特願
平４−２９９３６９号（＝特開平６−１２５２８０号）
により、複数の標準電波に対して周波数同調が取れる様
に、局部発振回路を選択的に切り換えることの出来る時
計を提案している。この時計だとユーザーが海外旅行に
出かけた場合など別の周波数の標準電波を発振している
国でも、周波数同調が取れるため標準電波を受信でき電
波修正時計として高い精度で使用することが出来る。ま
た本出願人は、特開平３−６８２２２号公報で水晶振動
子による発振回路を基準周波数とした局発回路を有する
デジタル選局受信機を提案している。ここでは水晶振動
子を基準周波数として用いる場合の局部発振回路がより
具体的に記載されている。In order to solve the above problems, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 4-299369 (= JP-A-6-125280).
Has proposed a clock capable of selectively switching local oscillation circuits so that frequency tuning can be performed for a plurality of standard radio waves. With this watch, even in countries that oscillate standard radio waves of different frequencies, such as when users travel abroad, they can receive standard radio waves because they can tune the frequency and can be used with high accuracy as radio wave correction watches. Further, the applicant of the present invention has proposed a digital tuning receiver having a local oscillator circuit whose oscillation frequency is a crystal oscillator as a reference frequency in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-68222. Here, the local oscillation circuit using a crystal oscillator as a reference frequency is described more specifically.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記特願平４−２９９
３６９号では、スーパヘテロダイン構成を用いて多局選
択を可能にした点においては優れているが局部発振回路
の基準周波数に関してはなんら特定されていない。また
特開平３−６８２２２号公報において本願のような電波
修正時計について考えると、時計用の原振とは別に局部
発振回路の基準周波数の為に水晶振動子を設けなければ
ならない。しかしその方法では２個の水晶振動子を実装
しなければならず時計の小さなスペースにおさめること
は困難である。またコスト的にも高くなってしまう。本
発明では上記課題を解決し、現在標準電波を発信してい
る主たる国として、４０ｋＨｚの日本と、あるいは６０
ｋＨｚの英国と、あるいは７７．５ｋＨｚの独国にて受
信可能な電波受信機能付き電子時計を、形状をあまり大
きくすることなく、かつ廉価に提供することを目的とす
る。[Patent Document 1] Japanese Patent Application No. 4-299
No. 369 is excellent in that it enables multi-station selection by using a superheterodyne structure, but does not specify the reference frequency of the local oscillation circuit at all . Considering the radio-controlled timepiece of the present invention in Japanese Patent Laid-Open No. 3-68222, a quartz oscillator must be provided for the reference frequency of the local oscillation circuit in addition to the original oscillation for the timepiece. However, this method requires mounting two crystal oscillators, which makes it difficult to fit in a small space of a watch. Also, the cost will be high. The present invention solves the above problems, currently the main country that originated the standard radio wave, and 40kHz Japan or 60,
It is an object of the present invention to provide an electronic timepiece having a radio wave reception function capable of receiving radio waves in the UK at 7 kHz or in Germany at 77.5 kHz at a low cost without making the shape too large.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として本発明は、標準電波を受信するアンテナ
と、基準信号を発生する発振回路と、該基準信号に基づ
き少なくとも２つ以上の局発周波数を作成する局部発振
回路と、該局部発振回路の選局データを設定する選局手
段と、前記局発周波数と前記標準電波をミキシングし中
間周波数を作成するＭＩＸ回路と、該中間周波数を抽出
しＩＦ信号を出力するＩＦ回路と、該ＩＦ信号を検波す
る検波回路と、前記検波回路の出力より時刻情報を作成
する制御部とを有する電波受信機能付き電子時計におい
て、前記局部発振回路は発振部と、該発振部の発振周波
数を前記選局手段の出力する選局データに基づき分周し
メインカウント信号を出力するメインカウンタと、前記
基準信号を前記選局手段の出力する選局データに基づき
分周し基準カウント信号を出力する基準カウンタと、該
メインカウンタ信号と該基準カウンタ信号を比較する位
相比較回路からなり、前記選局手段で選局受信可能な周
波数が７７．５ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、４０ｋＨｚのうち
の少なくとも２つ以上であることを特徴とする。As means for achieving the above object, the present invention provides an antenna for receiving a standard radio wave, an oscillator circuit for generating a reference signal, and at least two or more stations based on the reference signal. A local oscillating circuit for creating a oscillating frequency, a tuning means for setting tuning data of the local oscillating circuit, a MIX circuit for mixing the local oscillating frequency and the standard radio wave to create an intermediate frequency, and an intermediate frequency In an electronic timepiece with a radio wave reception function, which includes an IF circuit that extracts and outputs an IF signal, a detection circuit that detects the IF signal, and a control unit that creates time information from the output of the detection circuit, the local oscillation circuit is An oscillating unit, a main counter that divides an oscillation frequency of the oscillating unit based on tuning data output from the tuning unit, and outputs a main count signal, and the reference signal A reference counter that outputs a reference count signal by frequency division based on the channel selection data output from the stage, and a phase comparison circuit that compares the main counter signal with the reference counter signal, and the channel selection means can receive the channel selection. The frequency is at least two or more of 77.5 kHz, 60 kHz, and 40 kHz.
【０００７】また、前記発振回路は時計の基準発振回路
も兼ねることを特徴とする。The oscillation circuit also functions as a reference oscillation circuit for a timepiece.
【０００８】さらに前記発振回路の周波数がほぼ３２ｋ
Ｈｚであることを特徴としている。Further, the frequency of the oscillation circuit is approximately 32k.
It is characterized by being Hz.
【０００９】[0009]
【作用】即ち、本電波受信機能付き電子時計では、時計
用の３２７６８Ｈｚを局部発振回路の基準周波数とし、
さらにＩＦ周波数を２２４１６Ｈｚまたは３０６３４Ｈ
ｚまたは３３５４７Ｈｚと設定したことにより、安定し
た局発周波数を提供することが出来るため、現在各国あ
るいは各地域で発信されている主たる電波を受信可能と
する受信回路を廉価に提供することが可能になった。That is, in the electronic timepiece having the radio wave receiving function, 32768 Hz for the timepiece is used as the reference frequency of the local oscillation circuit,
Furthermore, IF frequency is 22416Hz or 30634H
By setting z or 33547 Hz, it is possible to provide a stable local frequency, so it is possible to provide a low-priced receiving circuit that can receive the main radio waves currently transmitted in each country or region. became.
【００１０】[0010]
【実施例】以下図面により本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す電波受信機能付き電
子時計のブロック線図である。図２は図１における局部
発振回路を示したブロック線図であり、同一要素には同
一番号を付してある。図３は本発明において適切なＩＦ
周波数を選別するための周波数特性図である。また図４
は図１におけるＩＦ回路の周波数特性図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an electronic timepiece having a radio wave receiving function according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the local oscillator circuit in FIG. 1, and the same elements are given the same numbers. FIG. 3 shows an IF suitable for the present invention.
It is a frequency characteristic diagram for selecting a frequency. See also FIG.
FIG. 2 is a frequency characteristic diagram of the IF circuit in FIG.
【００１１】ここで予め以下の実施例に現われるＩＦ周
波数と中間周波数の違いについて触れておく。中間周波
数とは局部発振回路から発振される局部発振周波数（以
下、局発周波数とする）と標準電波とをＭＩＸ回路でミ
キシングしたものであり、ここでの中間周波数は前記２
つの周波数（つまり局発周波数と標準電波の周波数）の
差となっている。ところで前記局発周波数は基準周波数
をデジタル的に分周して作られるためデジタル的な誤差
が生じる。そのため、この局発周波数と前記標準電波と
をミキシングした中間周波数は、ＩＦ周波数つまり水晶
フィルタの共振周波数とは若干ずれることもありうる。
この周波数の違いにもとづき本発明ではＩＦ周波数と中
間周波数とをあえて区別して表現している。Here, the difference between the IF frequency and the intermediate frequency appearing in the following embodiments will be mentioned in advance. The intermediate frequency is a mixture of a local oscillation frequency (hereinafter, referred to as a local oscillation frequency) oscillated from the local oscillation circuit and a standard radio wave by the MIX circuit, and the intermediate frequency here is 2 as described above.
It is the difference between two frequencies (that is, the frequency of the local oscillator and the frequency of the standard radio wave). By the way, since the local frequency is generated by digitally dividing the reference frequency, a digital error occurs. Therefore, the intermediate frequency obtained by mixing the local oscillation frequency and the standard radio wave may be slightly deviated from the IF frequency, that is, the resonance frequency of the crystal filter.
Based on this difference in frequency, in the present invention, the IF frequency and the intermediate frequency are intentionally distinguished and expressed.
【００１２】先ず図１により本発明に係る電波受信機能
付き電子時計の構成を説明する。本発明に係る電波受信
機能付き電子時計は、標準電波を電波信号として受信す
るアンテナ１、該アンテナ１を受信する電波信号の周波
数に同調させる同調部２、前期電波信号と後述する局部
発振回路４からの局発周波数をミキシングして中間周波
数をつくるＭＩＸ回路９、水晶フィルタ１０ａを用いて
前記中間周波数を抽出するＩＦ回路１０、該ＩＦ回路１
０からのＩＦ周波数を検波する検波回路１１、３２７６
８Ｈｚの水晶振動子３ａにより発振する発振回路３、該
発振回路３からの３２７６８Ｈｚ周波数を基準にして時
計動作を行う時計部７、該時計部７からの時刻情報に基
づき時刻を表示する表示部８、前記発振回路３からの３
２７６８Ｈｚ周波数を基準にしてＰＬＬ方式で発振する
局部発振回路４、該局部発振部４へ局発周波数を決める
データＤｒ、Ｄｍを送ると共に前記同調部２へも同調周
波数を決めるデータＤを送る選局手段５、該選局手段５
へどの周波数の標準電波を受信するかの命令信号Ｃを送
り、さらに前記検波回路１１からの信号を受け標準電波
の時刻情報に前記時計部７を修正する制御部６から構成
されている。First, the structure of an electronic timepiece having a radio wave receiving function according to the present invention will be described with reference to FIG. The electronic timepiece with a radio wave receiving function according to the present invention includes an antenna 1 that receives a standard radio wave as a radio wave signal, a tuning unit 2 that tunes the frequency of the radio wave signal that is received by the antenna 1, a radio wave signal from the previous period, and a local oscillation circuit 4 described later. MIX circuit 9 which mixes the local oscillation frequency from to produce an intermediate frequency, IF circuit 10 which extracts the intermediate frequency using a crystal filter 10a, IF circuit 1
Detection circuit 11, 3276 for detecting the IF frequency from 0
Oscillation circuit 3 that oscillates with a crystal oscillator 3a of 8 Hz, a clock unit 7 that performs a clock operation based on the 32768 Hz frequency from the oscillation circuit 3, and a display unit 8 that displays time based on time information from the clock unit 7. , 3 from the oscillator circuit 3
A local oscillation circuit 4 which oscillates in a PLL system with a frequency of 2768 Hz as a reference, data Dr and Dm for determining the local oscillation frequency to the local oscillation unit 4, and a data D for determining the tuning frequency to the tuning unit 2 as well. Means 5, the tuning means 5
The control unit 6 sends a command signal C indicating which frequency the standard radio wave is to be received to, and further receives a signal from the detection circuit 11 and corrects the clock unit 7 to the time information of the standard radio wave.
【００１３】次に本発明に係る電波受信機能付き電子時
計の一動作例について、ＩＦ周波数を３０６３４Ｈｚと
して説明する。先ず受信する標準電波が４０ｋＨｚであ
るとすると、図示しない外部操作部材によって携帯者が
４０ｋＨｚの受信指定を行うことにより制御部６が選局
手段５に４０ｋＨｚの標準電波を受信するように命令信
号Ｃ１を出力する。選局手段５は制御部６からの命令信
号Ｃ１を受けて同調部２へデータＤ１を送る。該同調部
２は前記選局手段５からのデータＤ１を受けて、アンテ
ナ１の同調周波数を４０ｋＨｚに設定する。同時に前記
選局手段５は局部発振回路４にＤｒ１とＤｍ１を送る。
該局部発振回路４は前記選局手段５のデータＤｒ１とＤ
ｍ１を受けて、受信する周波数４０ｋＨｚとＩＦ周波数
３０６３４Ｈｚを加えた周波数７０６３４Ｈｚで発振す
る。Next, an example of the operation of the electronic timepiece having the radio wave receiving function according to the present invention will be described with the IF frequency of 30634 Hz. First, assuming that the standard radio wave to be received is 40 kHz, the control unit 6 instructs the channel selection means 5 to receive the standard radio wave of 40 kHz to the tuning means 5 when the carrier designates reception of 40 kHz by an external operating member (not shown). Is output. The tuning unit 5 receives the command signal C1 from the control unit 6 and sends the data D1 to the tuning unit 2. The tuning section 2 receives the data D1 from the tuning means 5 and sets the tuning frequency of the antenna 1 to 40 kHz. At the same time, the tuning means 5 sends Dr1 and Dm1 to the local oscillator circuit 4.
The local oscillating circuit 4 receives the data Dr1 and D1 from the tuning means 5.
Upon receiving m1, the oscillator oscillates at a frequency of 70634 Hz, which is the sum of the received frequency of 40 kHz and the IF frequency of 30634 Hz.
【００１４】ここで、同調部２によって４０ｋＨｚに同
調されたアンテナ１は、４０ｋＨｚの標準電波を受信
し、電波信号としてＭＩＸ回路９に出力する。ＭＩＸ回
路９ではアンテナ１からの電波信号と、前記局部発振回
路４から発振される７０６３４Ｈｚの周波数がミキシン
グされ３０６３４Ｈｚの中間周波数が作られる。つまり
４０ｋＨｚの電波信号が３０６３４Ｈｚに変換されるわ
けである。ＩＦ回路１０では水晶フィルタ１０ａを用い
て、この中間周波数のみを抽出し（つまりノイズを取り
除き）検波回路１１へ送る。検波回路１１ではＩＦ周波
数を検波して検波信号を制御部６へ送出する。制御部６
はこの検波信号を時刻情報に変換し、時計部７の時刻と
比較して、もし一致してなければ時計部７の時刻を修正
する。Here, the antenna 1 tuned to 40 kHz by the tuning unit 2 receives a standard radio wave of 40 kHz and outputs it as a radio wave signal to the MIX circuit 9. In the MIX circuit 9, the radio wave signal from the antenna 1 and the frequency of 70634 Hz oscillated from the local oscillation circuit 4 are mixed to generate an intermediate frequency of 30634 Hz. That is, the radio signal of 40 kHz is converted to 30634 Hz. The IF circuit 10 uses the crystal filter 10a to extract only this intermediate frequency (that is, remove noise) and send it to the detection circuit 11. The detection circuit 11 detects the IF frequency and sends a detection signal to the control unit 6. Control unit 6
Converts the detected signal into time information and compares it with the time of the clock unit 7, and if they do not match, corrects the time of the clock unit 7.
【００１５】ここで時計部７は電波を受信していない状
態においては、前記発振回路３からの３２７６８Ｈｚの
原振に基づいて通常の時計として動作している。Here, the timepiece section 7 operates as a normal timepiece based on the original vibration of 32768 Hz from the oscillation circuit 3 when the radio wave is not received.
【００１６】次に受信する標準電波の周波数が６０ｋＨ
ｚの場合の動作例について説明する。受信する標準電波
が６０ｋＨｚであるとすると、携帯者が６０ｋＨｚの受
信指定を行うことによって制御部６が選局手段５に６０
ｋＨｚの標準電波を受信するように命令信号Ｃ２を出力
する。選局手段５は制御部６からの命令信号Ｃ２を受け
て同調部２へデータＤ２を送る。該同調部２は前記選局
手段５からのデータＤ２を受けて、アンテナ１の同調周
波数を６０ｋＨｚに設定する。同時に前記選局手段５は
局部発振回路４にデータＤｒ２とＤｍ２を送る。該局部
発振回路４は前記選局手段５のデータＤｒ２とＤｍ２を
受けて、受信する周波数６０ｋＨｚとＩＦ周波数３０６
３４Ｈｚを加えた周波数９０６３４Ｈｚで発振する。The frequency of the standard radio wave received next is 60 kHz.
An operation example in the case of z will be described. Assuming that the standard radio wave to be received is 60 kHz, the control section 6 causes the channel selection means 5 to perform 60 when the carrier specifies reception at 60 kHz.
The command signal C2 is output so as to receive the standard radio wave of kHz. The tuning unit 5 receives the command signal C2 from the control unit 6 and sends the data D2 to the tuning unit 2. The tuning section 2 receives the data D2 from the tuning means 5 and sets the tuning frequency of the antenna 1 to 60 kHz. At the same time, the tuning means 5 sends the data Dr2 and Dm2 to the local oscillator circuit 4. The local oscillating circuit 4 receives the data Dr2 and Dm2 from the tuning means 5 and receives them at a frequency of 60 kHz and an IF frequency 306.
It oscillates at a frequency of 90634 Hz to which 34 Hz is added.
【００１７】ここで、同調部２によって６０ｋＨｚに同
調されたアンテナ１は、６０ｋＨｚの標準電波を受信
し、電波信号としてＭＩＸ回路９に出力する。ＭＩＸ回
路９ではアンテナ１からの電波信号と、前記局部発振回
路５から発振される９０６３４Ｈｚの周波数がミキシン
グされ３０６３４Ｈｚの中間周波数が作られる。つまり
６０ｋＨｚの電波信号が３０６３４Ｈｚに変換されるわ
けである。これ以降の動作については、標準電波が４０
ｋＨｚの場合と同一である。Here, the antenna 1 tuned to 60 kHz by the tuning unit 2 receives the standard radio wave of 60 kHz and outputs it to the MIX circuit 9 as a radio wave signal. In the MIX circuit 9, the radio wave signal from the antenna 1 and the frequency of 90634 Hz oscillated from the local oscillation circuit 5 are mixed to generate an intermediate frequency of 30634 Hz. That is, the radio signal of 60 kHz is converted to 30634 Hz. For subsequent operations, the standard radio wave is 40
It is the same as in the case of kHz.
【００１８】このように標準電波の周波数が変わって
も、同調部２を操作しアンテナ１の同調周波数を変化さ
せると共に、局部発振回路４の局発周波数を変化させる
ことでほぼ同一の中間周波数によってＩＦ回路１０以降
を動作させることが出来る。例えば受信する標準電波が
７７．５ｋＨｚであればアンテナ１を同調部２によって
７７．５ｋＨｚに同調させ、局部発振回路４を１０８１
３４Ｈｚで発振させれば良いわけである。Even if the frequency of the standard radio wave is changed in this way, the tuning frequency of the antenna 1 is changed by operating the tuning section 2 and the local oscillation frequency of the local oscillation circuit 4 is changed so that the same intermediate frequency is obtained. The IF circuit 10 and later can be operated. For example, if the standard radio wave received is 77.5 kHz, the antenna 1 is tuned to 77.5 kHz by the tuning unit 2, and the local oscillation circuit 4 is set to 1081 kHz.
It is sufficient to oscillate at 34 Hz.
【００１９】さらに本発明では時計用の原振である３２
７６８Ｈｚを局部発振回路４の基準周波数として使用し
ているので、局部発振回路４の基準周波数として別の水
晶振動子による発振回路を持つ必要がないので、時計の
小さなスペースで複数の標準電波を受信し、時刻を修正
できる時計となっている。Further, in the present invention, the original vibration for a watch is 32.
Since 768 Hz is used as the reference frequency of the local oscillator circuit 4, it is not necessary to have an oscillator circuit with another crystal oscillator as the reference frequency of the local oscillator circuit 4, so multiple standard radio waves can be received in a small space of the watch. However, it is a clock that can correct the time.
【００２０】 次に図２を用いて本発明の局部発振回路
５の詳細について説明する。構成については図１と同一
のものは説明を省略する。本発明における局部発振回路
４は発振回路３からの３２７６８Ｈｚを分周し基準カウ
ント信号Ｆｒを出力する基準カウンタ４ｂ、局発周波数
を発振する発振部４ｄ、該発振部４ｄからの局発周波数
を分周しメインカウント信号Ｆｍを出力するメインカウ
ンタ４ａと、前記基準カウント周波数Ｆｒとメインカウ
ント周波数Ｆｍの位相を比較して、ＦｍがＦｒより大き
い場合は制御信号Ｓｓを、逆にＦｍがＦｒより小さい場
合は制御信号Ｓｍを前記発振部４ｄに出力して局発周波
数を制御する位相比較回路４ｃとにより構成されてい
る。Next, the details of the local oscillation circuit 5 of the present invention will be described with reference to FIG. The description of the same components as those in FIG. 1 will be omitted. The local oscillator circuit 4 in the present invention divides 32768 Hz from the oscillator circuit 3 and outputs a reference count signal Fr, a reference counter 4b, an oscillator unit 4d that oscillates a local oscillator frequency, and a local oscillator frequency from the oscillator unit 4d. The main counter 4a, which circulates and outputs the main count signal Fm, is compared with the phases of the reference count frequency Fr and the main count frequency Fm. If Fm is larger than Fr, the control signal Ss is given, and conversely, Fm is smaller than Fr. If it is constituted by a phase comparator circuit 4c for controlling the local oscillation frequency and outputs a control signal S m to the oscillating unit 4d.
【００２１】続いて本発明の局部発振回路４の動作を中
間周波数を３０６３４Ｈｚとした場合について説明す
る。はじめに４０ｋＨｚの標準電波に対して、前記局部
発振回路４が７０６３４Ｈｚで発振する場合を用いて説
明する。まず制御部６が選局手段５に４０ｋＨｚの標準
電波を受信するよう命令信号Ｃ１を出力する。この命令
を受けて選択手段５は基準カウンタ４ｂのカウント数を
４５、メインカウンタ４ａのカウント数を９７とするよ
うにデータＤｒ１、Ｄｍ１を出力する。前記基準カウン
タ４ｂでは３２７６８Ｈｚを４５分の１にして７２８．
１８Ｈｚの周波数を持つ基準カウント信号Ｆｒを位相比
較回路４ｃに出力する。ここで該位相比較回路４ｃはこ
の基準カウント信号Ｆｒとメインカウンタ４ａからのメ
インカウント信号Ｆｍを比較し、メインカウント信号Ｆ
ｍの周波数が基準カウント信号Ｆｒのそれよりも大きい
場合は、制御信号Ｓｓを発振部４ｄに出力して、局発周
波数を小さくするように制御する。逆にメインカウント
信号Ｆｍの周波数が基準カウント信号Ｆｒのそれよりも
小さい場合は、制御信号Ｓｍを発振部４ｄに出力して局
発周波数を大きくするように制御する。こうしてＦｍは
Ｆｒと等しい７２８．１８Ｈｚとなる。ここで前記メイ
ンカウンタ４ａは局発周波数を９７分の１にしているの
で、前記発振部４ｄの発振周波数は９７×７２８．１８
＝７０６３３Ｈｚとなりほぼ７０６３４Ｈｚで発振す
る。ここで厳密には７０６３４Ｈｚとはならないが、前
記ＩＦ回路１０の水晶フィルタ１０ａのばらつき等も考
慮すると±１Ｈｚ程度は問題ではない。Next, the operation of the local oscillator circuit 4 of the present invention will be described when the intermediate frequency is set to 30634 Hz. First, a case where the local oscillation circuit 4 oscillates at 70634 Hz with respect to a standard radio wave of 40 kHz will be described. First, the control unit 6 outputs a command signal C1 to the tuning unit 5 so as to receive the standard radio wave of 40 kHz. In response to this instruction, the selection means 5 outputs the data Dr1 and Dm1 so that the reference counter 4b counts 45 and the main counter 4a counts 97. In the reference counter 4b, 32768 Hz is reduced to 1/45 to 728.
The reference count signal Fr having a frequency of 18 Hz is output to the phase comparison circuit 4c. Here, the phase comparison circuit 4c compares the reference count signal Fr with the main count signal Fm from the main counter 4a, and outputs the main count signal Fm.
When the frequency of m is larger than that of the reference count signal Fr, the control signal Ss is output to the oscillating unit 4d to control the local oscillation frequency to be small. On the contrary, when the frequency of the main count signal Fm is smaller than that of the reference count signal Fr, the control signal Sm is output to the oscillating unit 4d to control the local oscillation frequency to be increased. Thus, Fm becomes 728.18 Hz which is equal to Fr. Here, since the main counter 4a sets the local oscillation frequency to 1/97, the oscillation frequency of the oscillation unit 4d is 97 × 728.18.
= 70633 Hz and oscillates at about 70634 Hz. Although it does not strictly become 70634 Hz here, about ± 1 Hz is not a problem in consideration of variations in the crystal filter 10a of the IF circuit 10.
【００２２】続いて６０ｋＨｚの標準電波に対して前期
局部発振回路４が９０６３４Ｈｚで発振する場合につい
て説明する。まず制御部６が選局手段５に６０ｋＨｚの
標準電波を受信するよう命令信号Ｃ２を出力する。この
命令を受けて選択手段５は基準カウンタ４ｂのカウント
数を４７、メインカウンタ４ａのカウント数を１３０と
するようにデータＤｒ２、Ｄｍ２を出力する。基準カウ
ンタ４ｂでは３２７６８Ｈｚを４７分の１にして６９
７．１９Ｈｚの周波数を持つ基準カウント信号Ｆｒを位
相比較回路４ｃに出力する。ここからは標準電波が４０
ｋＨｚの場合と同様に基準カウント信号Ｆｒとメインカ
ウンタ４ａからのメインカウント信号Ｆｍが等しくなる
ように位相比較回路４ｃが発振部４ｄを制御する。ここ
で前記メインカウンタ４ａのカウント数は１３０である
ので、前記発振部４ｄの発振周波数は１３０×６９７．
１９＝９０６３５Ｈｚとなりほぼ９０６３４Ｈｚで発振
する。ここでも厳密には９０６３４Ｈｚとはならない
が、前記ＩＦ回路１０の水晶フィルタ１０ａのばらつき
等も考慮すると±１Ｈｚ程度は問題ではない。Next, the case where the local oscillation circuit 4 of the previous term oscillates at 90634 Hz with respect to the standard radio wave of 60 kHz will be described. First, the control section 6 outputs a command signal C2 to the channel selection means 5 so as to receive the standard radio wave of 60 kHz. In response to this instruction, the selection means 5 outputs the data Dr2 and Dm2 so that the reference counter 4b has a count of 47 and the main counter 4a has a count of 130. In the reference counter 4b, 32768 Hz is set to 1/47 and 69
The reference count signal Fr having a frequency of 7.19 Hz is output to the phase comparison circuit 4c. 40 standard radio waves from here
As in the case of kHz, the phase comparison circuit 4c controls the oscillator 4d so that the reference count signal Fr and the main count signal Fm from the main counter 4a become equal. Since the count number of the main counter 4a is 130, the oscillation frequency of the oscillator 4d is 130 × 697.
It becomes 19 = 90635 Hz and oscillates at about 90634 Hz. Here again, the frequency is not strictly 90634 Hz, but considering the variation of the crystal filter 10a of the IF circuit 10 and the like, about ± 1 Hz is not a problem.
【００２３】 続いて７７．５ｋＨｚの標準電波に対し
て前記局部発振回路４が１０８１３４Ｈｚで発振する場
合について説明する。まず制御部６が選局手段５に７
７．５ｋＨｚの標準電波を受信するよう命令信号Ｃ３を
出力する。この命令を受けて選択手段６は基準カウンタ
４ｂのカウント数を４０、メインカウンタ４ａのカウン
ト数を１３２とするようにデータＤｒ１、Ｄｍ１を出力
する。基準カウンタ４ｂでは３２７６８Ｈｚを４０分の
１にして８１９．２Ｈｚの周波数を持つ基準カウント信
号Ｆｒを位相比較回路４ｃに出力する。ここからは標準
電波が４０ｋＨｚの場合、あるいは６０ｋＨｚの場合と
同様に基準カウント信号Ｆｒとメインカウンタ４ａから
のメインカウント信号Ｆｍが等しくなるように位相比較
回路４ｃが発振部４ｄを制御する。ここで前記メインカ
ウンタ４ａのカウンタ数は１３２であるので、前記発振
部４ｄの発振周波数は１３２×８１９．２＝１０８１３
４Ｈｚとなる。[0023] Then the local oscillation circuit 4 for a standard radio wave of 77.5kHz is explained when oscillating at 108134Hz. First, the control unit 6 causes the tuning unit 5 to
The command signal C3 is output so as to receive the standard radio wave of 7.5 kHz. In response to this instruction, the selecting means 6 outputs the data Dr1 and Dm1 so that the reference counter 4b has a count of 40 and the main counter 4a has a count of 132. The reference counter 4b reduces 32768 Hz to 1/40 and outputs the reference count signal Fr having a frequency of 819.2 Hz to the phase comparison circuit 4c. From here, the phase comparison circuit 4c controls the oscillator 4d so that the reference count signal Fr and the main count signal Fm from the main counter 4a become equal, as in the case where the standard radio wave is 40 kHz or 60 kHz. Here, since the number of counters of the main counter 4a is 132, the oscillation frequency of the oscillator 4d is 132 × 819.2 = 10813.
It becomes 4 Hz.
【００２４】次に図３、図４を用いて本発明で特定した
３つの中間周波数の選択理由について説明する。図３は
本発明における中間周波数の利用可能範囲を示すもので
ある。また図４はＩＦ回路１０の周波数特性を示すもの
である。まず中間周波数を選択する場合に必要な条件と
して、４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７７．５ｋＨｚの標準
電波に対して得られる全ての中間周波数がＩＦ周波数か
ら±１Ｈｚ以内におさまってなければならないという条
件がある。その条件について図４を用いて説明する。図
４は水晶フィルタ１０ａを用いて作られたＩＦ回路の周
波数特性図である。縦軸は増幅率、横軸は周波数であ
る。図でピーク値を与える周波数がＩＦ周波数Ｆｉｆで
ある。図中の点線はＩＦ周波数から±１Ｈｚの周波数を
示している。図４より明らかなようにもし中間周波数が
ＩＦ周波数から±１Ｈｚ程度ずれたとしても増幅率には
大きな違いがなく、たいして問題はない。しかし中間周
波数がＩＦ周波数から１Ｈｚを超えてずれてしった場合
はＩＦ回路１０で大きな欠損を生じてしまうことにな
る。以上のように、本発明は、中間周波数を選択する場
合の前提条件として、前記３ヵ国の標準電波４０ｋＨ
ｚ、６０ｋＨｚ、７７．５ｋＨｚの全ての周波数に対し
て得られる中間周波数が、ＩＦ周波数から±１Ｈｚ以内
とすることで、時計の量産性を高めようとしている。つ
づいての条件として、基準カウント信号Ｆｒの周波数が
５００Ｈｚを超え、かつＩＦ周波数が２０ｋＨｚから４
０ｋＨｚの範囲内であることが必要である。この条件に
ついて図３を用いて説明する。 図３は本発明における
ＩＦ周波数の利用可能範囲を示すものであり、図の縦軸
はＩＦ周波数、横軸は前記基準カウント信号Ｆｒの周波
数である。グラフ内線上の黒丸の数字は、それぞれのＩ
Ｆ周波数に対応する標準電波の周波数を表している。よ
ってＩＦ周波数が３０６３４Ｈｚの場合を例に取ると、
標準電波６０ｋＨｚに対しては基準カウント信号Ｆｒの
周波数が６９７Ｈｚとなり、４０ｋＨｚに対しては７２
８Ｈｚとなり、７７．５ｋＨｚに対しては８１９Ｈｚと
なるということを表現している。本発明に提示された３
つの中間周波数２２４１６Ｈｚ、３０６３４Ｈｚ、３３
５４７Ｈｚは全て（Ａ）領域に含まれている。この領域
は２０ｋＨｚ＜ＩＦ周波数＜４０ｋＨｚであり、かつ５
００Ｈｚ＜基準カウント信号Ｆｒの周波数となってい
る。この（Ａ）領域に含まれるもののみが、本発明に係
る携帯型の電波受信機能付き電子時計のＩＦ周波数とし
て適当なものであり、それ以外の領域は後述する理由に
より不適当な周波数となっている。Next, the reason for selecting the three intermediate frequencies specified in the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows the usable range of the intermediate frequency in the present invention. Further, FIG. 4 shows frequency characteristics of the IF circuit 10. First, as a condition necessary for selecting the intermediate frequency, there is a condition that all the intermediate frequencies obtained with respect to the standard radio waves of 40 kHz, 60 kHz and 77.5 kHz must be within ± 1 Hz from the IF frequency. The conditions will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of an IF circuit made using the crystal filter 10a. The vertical axis represents the amplification factor and the horizontal axis represents the frequency. The frequency giving the peak value in the figure is the IF frequency Fif. The dotted line in the figure indicates a frequency of ± 1 Hz from the IF frequency. As is clear from FIG. 4, even if the intermediate frequency deviates from the IF frequency by about ± 1 Hz, there is no great difference in the amplification factor, and there is no problem. However, if the intermediate frequency deviates from the IF frequency by more than 1 Hz, a large loss will occur in the IF circuit 10. As described above, according to the present invention, as a precondition for selecting the intermediate frequency, the standard radio waves of the above three countries are 40 kHz.
By setting the intermediate frequency obtained for all frequencies of z, 60 kHz, and 77.5 kHz to be within ± 1 Hz from the IF frequency, the mass productivity of the timepiece is being improved. As a subsequent condition, the frequency of the reference count signal Fr exceeds 500 Hz, and the IF frequency is 20 kHz to 4 kHz.
It is necessary to be within the range of 0 kHz. This condition will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows the usable range of the IF frequency in the present invention, in which the vertical axis represents the IF frequency and the horizontal axis represents the frequency of the reference count signal Fr. The black circles on the extension of the graph indicate the I
It represents the frequency of the standard radio wave corresponding to the F frequency. Therefore, taking the case where the IF frequency is 30634 Hz as an example,
The frequency of the reference count signal Fr is 697 Hz for the standard radio wave of 60 kHz, and 72 for 40 kHz.
It is expressed as 8 Hz and 819 Hz for 77.5 kHz. 3 presented in the present invention
Two intermediate frequencies 22416Hz, 30634Hz, 33
All 547 Hz is included in the (A) region. This region is 20 kHz <IF frequency <40 kHz, and 5
00 Hz <frequency of the reference count signal Fr. Only those included in the area (A) are suitable as the IF frequency of the portable electronic timepiece having the radio wave receiving function according to the invention, and the other areas are unsuitable frequencies for the reason described later. ing.
【００２５】（Ｂ）領域（ＩＦ周波数が大きすぎる場
合）。
例えばＩＦ周波数が５５１８４Ｈｚの場合、基準カウン
ト信号Ｆｒは４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７７．５ｋＨｚ
のどの標準電波に対しても、基準カウント信号Ｆｒの周
波数＞５００Ｈｚを満足しており、局部発振回路４が高
い安定度で発振することが望める。しかしＩＦ周波数が
５５１８４Ｈｚと大きすぎるためＩＦ回路での消費電流
が大きくなり、ある程度の電池寿命を保つためには電池
を大きくしなければならない。そうすると時計の形状を
大きくする必要にせまられる結果となり、本発明に係る
携帯型の電波受信機能付き電子時計の中間周波数として
適当でない。Region (B) (if the IF frequency is too high). For example, when the IF frequency is 55184 Hz, the reference count signal Fr is 40 kHz, 60 kHz, 77.5 kHz.
The frequency of the reference count signal Fr> 500 Hz is satisfied with respect to any standard radio wave, and the local oscillation circuit 4 can be expected to oscillate with high stability. However, since the IF frequency is too large at 55184 Hz, the current consumption in the IF circuit becomes large, and the battery must be made large in order to maintain a certain battery life. This results in the necessity of enlarging the shape of the timepiece, which is not suitable as the intermediate frequency of the portable electronic timepiece having the radio wave receiving function according to the present invention.
【００２６】（Ｃ）領域（Ｆｒ周波数が小さすぎる場
合）。
例えばＩＦ周波数が３２００３Ｈｚの場合、ＩＦ回路で
の消費電流は適当な値となり問題はない。しかし基準カ
ウント信号Ｆｒの周波数が７７．５ｋＨｚ、４０ｋＨｚ
の２つの標準電波に対して５００Ｈｚ以下となるので局
部発振周波数の安定度が悪くなり、６０ｋＨｚの標準電
波では正確に受信できるが、他の２つの標準電波は正確
に受信できなくなる。よって本発明に係る携帯型の電波
受信機能付き電子時計のＩＦ周波数として適当でない。Region (C) (when the Fr frequency is too low). For example, when the IF frequency is 32003 Hz, the current consumption in the IF circuit becomes an appropriate value and there is no problem. However, the frequencies of the reference count signal Fr are 77.5 kHz and 40 kHz.
Since the frequency becomes less than 500 Hz for the two standard radio waves, the local oscillation frequency becomes less stable, and the standard radio wave of 60 kHz can be accurately received, but the other two standard radio waves cannot be accurately received. Therefore, it is not suitable as the IF frequency of the portable electronic timepiece having the radio wave receiving function according to the invention.
【００２７】（Ｄ）領域（ＩＦ周波数が小さすぎる場
合）
例えばＩＦ周波数１５７０６Ｈｚの場合、基準カウント
信号Ｆｒの周波数は４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７７．５
ｋＨｚのどの標準電波に対しても、基準カウント信号Ｆ
ｒの周波数＞５００Ｈｚを満足しており、局部発振回路
４が高い安定度で発振することが望める。しかしＩＦ周
波数が１５７０６Ｈｚと小さいために前記水晶フィルタ
１０ａの形状が長くなってしまい、時計の小さなスペー
スにおさめることが困難になる。よって本発明に係る携
帯型の電波受信機能付き電子時計のＩＦ周波数として適
当でない。Region (D) (IF frequency is too low) For example, when the IF frequency is 15706 Hz, the frequency of the reference count signal Fr is 40 kHz, 60 kHz, 77.5.
Reference count signal F for any standard radio wave of kHz
Since the frequency of r> 500 Hz is satisfied, the local oscillation circuit 4 can be expected to oscillate with high stability. However, since the IF frequency is as small as 15706 Hz, the shape of the crystal filter 10a becomes long, and it becomes difficult to fit it in a small space of a timepiece. Therefore, it is not suitable as the IF frequency of the portable electronic timepiece having the radio wave receiving function according to the invention.
【００２８】以上の説明により明らかなように、小型、
低消費電力を条件とする携帯型の電波受信機能付き電子
時計を対象とする本発明に適切なＩＦ周波数として２２
４１６Ｈｚ、３０６３４Ｈｚ、３３５４７Ｈｚをあげる
ことが出来る。また、以上のように本発明によれば、時
計の原振である３２７６８Ｈｚの水晶発振回路を局部発
振回路の基準周波数としたことにより、局部発振回路の
基準周波数のためだけに別個の水晶振動子を設ける必要
がなくなったので、時計の小さなスペースに多局受信可
能な受信機を搭載することが出来、現在各国あるいは各
地域で発信されている主な標準電波を受信し、時刻修正
できる電波受信機能付き電子時計を廉価に提供すること
が可能になった。さらにＩＦ周波数を２２４１６Ｈｚま
たは３０６３４Ｈｚまたは３３５４７Ｈｚとしたことに
より、局部発信回路の基準周波数に３２７６８Ｈｚの水
晶振動子を用いても安定度の高い局発周波数が得られる
ので、４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７７．５ｋＨｚの標準
電波に対して安定な受信が可能となった。As is clear from the above description,
22 as an IF frequency suitable for the present invention, which is intended for a portable electronic timepiece having a radio wave receiving function on condition of low power consumption.
416 Hz, 30634 Hz and 33547 Hz can be mentioned. As described above, according to the present invention, the crystal oscillation circuit of 32768 Hz, which is the original oscillation of the timepiece, is used as the reference frequency of the local oscillation circuit, so that a separate crystal oscillator is provided only for the reference frequency of the local oscillation circuit. Since it is no longer necessary to install a receiver, it is possible to install a receiver capable of receiving multiple stations in a small space of the clock, receive the main standard radio waves currently transmitted in each country or region, and receive the radio waves that can correct the time. It has become possible to provide electronic watches with functions at low prices. Further, by setting the IF frequency to 22416 Hz or 30634 Hz or 33547 Hz, a highly stable local oscillation frequency can be obtained even if a crystal oscillator of 32768 Hz is used as the reference frequency of the local oscillation circuit. Therefore, 40 kHz, 60 kHz, 77.5 kHz Stable reception is possible for standard radio waves.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、時計の小
さなスペースに多局受信可能な受信機を搭載することが
出来、現在各国あるいは各地域で発信されている主な標
準電波である４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、７７．５ｋＨｚ
の何れの組み合わせの標準電波も受信可能であり、時刻
修正できる電波受信機能付き電子時計を廉価に提供する
ことが可能になった。As described above, according to the present invention, a receiver capable of receiving multi-stations can be mounted in a small space of a timepiece, and it is a main standard radio wave currently transmitted in each country or each region. 40kHz, 60kHz, 77.5kHz
It is possible to receive the standard radio wave of any combination of the above, and it has become possible to provide at low cost an electronic timepiece with a radio wave reception function that can correct the time.
【図１】本発明の一実施例を示す電波受信機能付き電子
時計のブロック線図である。FIG. 1 is a block diagram of an electronic timepiece having a radio wave receiving function according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す局部発振回路のブロック線図であ
る。FIG. 2 is a block diagram of the local oscillator circuit shown in FIG.
【図３】本発明におけるＩＦ周波数の利用可能範囲を示
した周波数特性図である。FIG. 3 is a frequency characteristic diagram showing a usable range of an IF frequency in the present invention.
【図４】本発明において適切なＩＦ周波数を選別するた
めのＩＦ回路の周波数特性図である。FIG. 4 is a frequency characteristic diagram of an IF circuit for selecting an appropriate IF frequency in the present invention.
１ アンテナ ２ 同調部 ３ 発振回路 ４ 局部発振部 ５ 選局手段 ６ 制御手段 ７ 時計部 ８ 時刻表示部 ９ ＭＩＸ回路 １０ ＩＦ回路 １１ 検波回路 1 antenna 2 tuning section 3 oscillator circuits 4 Local oscillator 5 Channel selection means 6 Control means 7 clock section 8 time display 9 MIX circuit 10 IF circuit 11 Detection circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G04G 5/00 G04G 7/02 G04C 9/02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G04G 5/00 G04G 7/02 G04C 9/02
Claims (2)
号を発生する発振回路と、該基準信号に基づき少なくと
も２つ以上の局発周波数を作成する局部発振回路と、該
局部発振回路の選局データを設定する選局手段と、前記
局発周波数と前記標準電波をミキシングし中間周波数を
作成するＭＩＸ回路と、該中間周波数を抽出しＩＦ信号
を出力するＩＦ回路と、該ＩＦ信号を検波する検波回路
と、前記検波回路の出力より時刻情報を作成する制御部
とを有する電波受信機能付き電子時計において、前記局
部発振回路は発振部と、該発振部の発振周波数を前記選
局手段の出力する選局データに基づき分周しメインカウ
ント信号を出力するメインカウンタと、前記基準信号を
前記選局手段の出力する選局データに基づき分周し基準
カウント信号を出力する基準カウンタと、該メインカウ
ンタ信号と該基準カウンタ信号を比較する位相比較回路
からなり、前記選局手段で選局受信可能な周波数が７
７．５ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、４０ｋＨｚのうちの少なく
とも２つ以上であることを特徴とする電波受信機能付き
電子時計。1. An antenna for receiving a standard radio wave, an oscillation circuit for generating a reference signal, a local oscillation circuit for generating at least two or more local oscillation frequencies based on the reference signal, and tuning for the local oscillation circuit. Channel selecting means for setting data, a MIX circuit for mixing the local oscillation frequency and the standard radio wave to create an intermediate frequency, an IF circuit for extracting the intermediate frequency and outputting an IF signal, and detecting the IF signal In an electronic timepiece having a radio wave reception function, which has a detection circuit and a control unit that creates time information from the output of the detection circuit, the local oscillation circuit includes an oscillation unit and an oscillation frequency of the oscillation unit that is output by the tuning unit. A main counter which divides the frequency based on the tuning data and outputs a main count signal, and a frequency which divides the reference signal based on the tuning data output from the tuning means and outputs a reference count signal And a phase comparison circuit for comparing the main counter signal with the reference counter signal. The frequency that can be received by the channel selection means is 7
An electronic timepiece with a radio wave reception function, which is at least two of 7.5 kHz, 60 kHz, and 40 kHz.
ねることを特徴とする請求項１記載の電波受信機能付き
電子時計。2. The electronic timepiece having a radio wave receiving function according to claim 1, wherein the oscillation circuit also serves as a reference oscillation circuit of the timepiece.
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