專利名稱：無線電校正計時器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線電校正計時器，在該無線電校正計時器中根據(jù)通過無線電波接收的時刻信息校正時刻。
背景技術(shù)：
長久以來，一直對無線電校正計時器進行開發(fā)，在無線電校正計時器中通過接收表示精確時刻的無線電信號來自動地校正時刻。
目前，在每個國家中(例如德國、日本、美國、英國等)從在預(yù)定位置提供的無線電站發(fā)送一種長波標準波，在長波標準波中疊加了時刻信息。在日本，40kHz和60kHz的長波標準波通過類似圖4的時間碼格式分別進行幅度調(diào)制，然后將它們從兩個發(fā)射站中進行發(fā)送。
接收這種長波標準波的無線電校正計時器已經(jīng)商業(yè)化，在無線電校正計時器中校正時鐘電路的時刻數(shù)據(jù)。關(guān)于這種無線電校正計時器，為了接收標準波，需要擁有天線和調(diào)諧電路。
圖3是一種常規(guī)的包含調(diào)諧電路的無線電校正計時器的框圖。在圖3中，301是天線，它捕捉無線電信號并產(chǎn)生接收信號。302是調(diào)諧電路，其中并聯(lián)了電容器。借助于天線301的電感值和調(diào)諧電路302的電容值，就能夠調(diào)諧到例如40kHz的接收頻率。將來自天線電路被調(diào)諧到40kHz的信號輸入到接收裝置303，并輸出包含當前時刻信息的時間碼。
通過在控制裝置304中自備的時刻格式識別裝置，就能夠獲得當前的時刻信息，借助于有關(guān)準確的當前時刻信息，就能夠校正在控制裝置304中提供的、對時刻進行計時的時鐘裝置的當前時刻，從而通過顯示裝置305顯示時刻(在這種情況下，校正之后的精確時刻)，該時刻是通過時鐘裝置進行計時的。
順便提及，通過執(zhí)行接收裝置303的打開/關(guān)閉控制，控制裝置304執(zhí)行標準波信號的接收操作的打開/關(guān)閉控制。
此外，近年來，關(guān)于在日本和德國能夠接收例如長波標準波的無線電校正計時器，日本的JJY是40kHz，60kHz，德國的DCF是77.5kHz，為了將計時器調(diào)諧到各自的頻率，采用了一種通過連接多個部分的電容器來切換頻率的方法(參見JP-A-2002-82187公報)。
在上面的構(gòu)造中，關(guān)于調(diào)諧電路的接收靈敏度的調(diào)整，采用了這種在調(diào)諧電路中使用準備了多種電容器中的一種的方法，當電容器的電容與棒狀天線的每個電感一致時來判定電容器的電容。
在上述接收敏感度調(diào)整方法中，關(guān)于更換電容器電容的方法，由于通過組合多個電容器來執(zhí)行調(diào)整，因此無線電校正計時器的裝配工作就變得很麻煩，以致存在工作效率低下的問題，這是由于需要很長的時間進行上述調(diào)整。
而且，由于棒狀天線在尺寸上相對小，并具有高的Q值，僅僅通過溫度改變和元件中的微小改變，諸如當存在鄰近的金屬的情況下，調(diào)諧頻率就會發(fā)生很大的變化。出于這種原因，在上述的接收敏感度調(diào)整方法中，即使一旦被調(diào)整到調(diào)諧狀態(tài)，在遞到用戶手里之后變?yōu)榉钦{(diào)諧狀態(tài)的可能性很高，以致存在接收敏感度變得惡化的問題。
本發(fā)明的產(chǎn)生就是為了解決上面的問題，要解決它的問題以便能夠很容易的調(diào)諧到標準波信號。
而且，要解決本發(fā)明的問題以便能夠調(diào)諧到頻率不同的多個標準波信號。
而且，要解決本發(fā)明的問題，以便能夠簡單的執(zhí)行裝配工作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種無線電校正計時器，其特征在于包括天線，它用于接收包含具有當前時刻信息的時間碼的無線電信號；調(diào)諧裝置，它具有可變電容裝置，該調(diào)諧裝置輸出對應(yīng)于天線接收的無線電信號的信號；接收裝置，它從調(diào)諧裝置輸出的信號中提取時間碼；時刻校正裝置，它從接收裝置提取的時間碼中獲取當前時刻的信息，從而校正由它自身的時鐘裝置計時的當前時刻；顯示裝置，它用于顯示由時鐘裝置計時的當前時刻；以及控制裝置，在判斷沒有從接收裝置輸出時間碼的情況下，它進行控制以便通過改變可變電容裝置的電容值來改變調(diào)諧裝置的調(diào)諧頻率。
具有可變電容裝置的調(diào)諧裝置輸出的信號對應(yīng)于天線接收的無線電信號。接收裝置從調(diào)諧裝置輸出的信號中提取時間碼。該時刻校正裝置從接收裝置提取的時間碼中獲取當前時刻的信息，從而校正由它自身的時鐘裝置計時的當前時刻。顯示裝置顯示由時鐘裝置計時的當前時刻。在判斷沒有從接收裝置輸出時間碼的情況下，控制裝置進行控制以便通過改變可變電容裝置的電容值來改變調(diào)諧裝置的調(diào)諧頻率。
于此，可以構(gòu)造使得接收裝置具有濾波器裝置和檢測裝置，該濾波器裝置使得多個頻率信號可以選擇性地得以通過，該檢測裝置用于提取已經(jīng)穿過濾波器裝置的時間碼，從而將它輸出，在即使執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的可變電容裝置的電容值的改變時，在判斷沒有從接收裝置輸出時間碼的情況下，控制裝置控制濾波器裝置，以便改變穿過濾波器裝置的頻率。
而且，可以構(gòu)造使得接收裝置具有存儲裝置，該存儲裝置用于在成功接收時間碼時存儲可變電容裝置的電容值，在即使改變了預(yù)定次數(shù)的可變電容裝置的電容值時判斷沒有獲得時間碼的情況下，控制裝置終止接收裝置的接收操作，并將可變電容裝置的電容值設(shè)置為上次的電容值，在上次中已經(jīng)成功接收了在存儲裝置中存儲的時間碼，從而終止時刻校正處理。
而且，可以構(gòu)造使得在已經(jīng)接收到時間碼和執(zhí)行時刻校正處理的情況下，控制裝置將該時間的可變電容裝置的電容值存儲到存儲裝置，并且在下次時刻校正處理的時候，控制存儲到存儲裝置的電容值，以便將它作為可變電容裝置的初始值。
而且，可以構(gòu)造使得控制裝置控制可變電容裝置，以便當可以連續(xù)接收預(yù)定次數(shù)的時間碼時，通過使用已經(jīng)被使用的可變電容裝置的電容值來執(zhí)行接收操作。
而且，可以構(gòu)造使得可變電容裝置是由可變電容二極管構(gòu)成。
而且，可以構(gòu)造使得可變電容裝置擁有具有多個粗調(diào)電容器的粗調(diào)部分和具有細調(diào)電容器的細調(diào)部分，該粗調(diào)電容器具有互相不同的電容值，該細調(diào)電容器的電容值小于粗調(diào)電容器的電容值，控制裝置通過組合粗調(diào)電容器和細調(diào)電容器來改變可變電容裝置的電容值。
而且，可以構(gòu)造使得每個粗調(diào)電容器包括并被選擇為對應(yīng)于接收頻率的電容值，當已經(jīng)使用粗調(diào)電容器時，控制裝置通過使用細調(diào)電容器精細地調(diào)整調(diào)諧頻率與接收頻率的偏移。
而且，可以構(gòu)造使得細調(diào)部分包括包含有多個細調(diào)電容器，控制裝置通過選擇在粗調(diào)部分和細調(diào)部分中包含的電容器的組合來改變可變電容裝置的電容值。
而且，可以構(gòu)造使得在細調(diào)校正部分中包含的細調(diào)電容器包括由可變電容二極管構(gòu)造的細調(diào)電容器，控制裝置選擇粗調(diào)部分中的電容器，并通過改變可變電容二極管的電容值來改變可變電容裝置的電容值。
而且，可以構(gòu)造使得在可以連續(xù)檢測預(yù)定次數(shù)的接收的數(shù)字信號的邊沿的情況下，控制裝置判斷已經(jīng)接收到時間碼。
而且，可以構(gòu)造使得它具有操作裝置，該操作裝置用于指示調(diào)諧操作；以及控制裝置響應(yīng)于操作裝置的調(diào)諧操作的指令，從而改變可變電容裝置的電容值，以便調(diào)諧到無線電信號。
而且，可以構(gòu)造使得另外在預(yù)先判定的預(yù)定時間或復(fù)位時間，控制裝置改變可變電容裝置的電容值，以便調(diào)諧到無線電信號。


在附圖中描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式，其中圖1是涉及本發(fā)明實施例的無線電校正計時器的框圖；圖2是顯示涉及本發(fā)明實施例的無線電校正計時器中的處理流程圖；圖3是常規(guī)的無線電校正計時器的框圖；圖4是顯示在日本使用的標準波的時間碼的圖表；圖5是涉及本發(fā)明其它實施例的無線電校正計時器的框圖；圖6是顯示在本發(fā)明其它實施例中使用的調(diào)諧裝置的構(gòu)成的電路圖；以及圖7是顯示涉及本發(fā)明其它實施例的無線電校正計時器中的處理流程圖。
具體實施例方式
下文中，闡述了涉及本發(fā)明實施例的無線電校正計時器。
圖1是涉及本發(fā)明實施例的無線電校正計時器的框圖，它是無線電校正計時器的一個實例，在該無線電校正計時器中通過使用圖4中顯示的日本標準波信號來執(zhí)行時刻校正。
在圖1中，無線電校正計時器具有由天線線圈構(gòu)成的天線101；具有作為可變電容裝置的可變電容二極管(可變?nèi)萘?的調(diào)諧裝置102，可變電容裝置用于改變調(diào)諧頻率；接收裝置103；由中央處理單元(CPU)構(gòu)成的控制裝置104，它執(zhí)行每個構(gòu)成元件和整個無線電校正計時器的控制等；由液晶顯示器等構(gòu)成的顯示裝置105，它顯示當前時刻等；由操作開關(guān)等構(gòu)成的操作裝置106，它用于執(zhí)行時刻校正處理的指令、調(diào)諧操作的指令等；以及作為存儲裝置的半導(dǎo)體存儲器107，它用于存儲控制裝置104執(zhí)行的程序、可變電容二極管102的電容值等。
順便提及，控制裝置104還具有作為時刻校正裝置和時鐘裝置的功能。而且，由于通過改變可變電容二極管的電容值就能夠執(zhí)行調(diào)諧裝置的調(diào)諧頻率的改變，為了方便起見，將使用被應(yīng)用于可變電容二極管的標號102進行描述。
接收裝置103具有AGC放大器108，它用于放大來自可變電容二極管102的信號；作為濾波器裝置的濾波器109，它使在AGC放大器108的輸出信號中的預(yù)定頻率的信號得以通過；以及作為檢測裝置的檢測電路110，它通過檢測濾波器109的輸出信號，來提取在由天線101接收的標準波信號中包含的時間碼，從而將它輸出到控制裝置104。
濾波器109在它的內(nèi)部具有多個石英振蕩器，通過控制裝置104的控制來切換選擇石英振蕩器，就可以在多頻率信號中選擇任何的頻率信號，從而使它通過。而且，檢測電路110從穿過濾波器109的信號中提取時間碼，從而將它輸出到控制裝置104，并控制AGC放大器108的增益。
圖2是顯示在圖1的無線電校正計時器中的處理的流程圖，它主要顯示了控制裝置104實施在存儲器107中預(yù)先存儲的程序而執(zhí)行的處理。
下文中，通過使用圖1和圖2詳細地說明涉及本發(fā)明實施例的無線電校正計時器中的操作。
在無線電校正計時器中，當?shù)竭_預(yù)先在存儲器107中存儲的時刻時，或者當用戶通過操作操作裝置106指示時刻校正操作時，控制裝置104檢測到這些情況，從而開始時刻校正操作。
如果開始時刻校正操作，當在上次時刻校正操作時間首次接收到時間碼，并且已經(jīng)正常執(zhí)行時刻校正處理時，由于控制裝置104在執(zhí)行操作以便將該時間的可變電容二極管的電容值存儲到存儲器107，該控制裝置104進行控制，以便在該時間進行時刻校正處理時將存儲到存儲器107的電容值作為可變電容二極管102的初始值(圖2中的步驟S201)。
在這種情形下，控制裝置104將控制信號輸出到接收裝置103，從而進行控制以使接收裝置103開始接收操作。采用這種方式，接收裝置103開始接收操作。
天線101接收包含有時間碼的無線電信號，該時間碼具有當前時刻的信息，并通過可變電容二極管102(調(diào)諧裝置102)將該無線電信號輸入到接收裝置103。在接收裝置103中，AGC放大器108放大來自可變電容二極管102的信號，濾波器109使從AGC放大器108輸入的信號中預(yù)定頻率的信號得以通過，從而將它輸入到檢測電路110。檢測電路110檢測來自濾波器109的信號，從而提取時間碼，并將提取的時間碼輸出到控制裝置104，并控制AGC放大器的增益。
控制裝置104從檢測電路110讀取信號(如果它是正常信號，時間碼)(步驟S202)，并且通過判斷來自檢測電路110的信號是否是數(shù)字信號(該信號是否為邏輯“1”或“0”的信號)，控制裝置判斷來自檢測電路110的信號是否是時間碼(步驟S203)。
在判斷來自檢測電路110的信號是數(shù)字信號的情況下，即在判斷是時間碼的情況下，控制裝置104將該時間的可變電容二極管102的電容值確定為調(diào)諧到所涉及的無線電信號的電容(調(diào)諧電容)(步驟S204)。控制裝置104控制接收裝置103，以便接收裝置103在預(yù)定時間之后終止它的接收操作(步驟S205)。
接下來，直到步驟S205為止，控制電路104判斷接收操作是否已經(jīng)成功完成了時間碼的完全接收，即判斷是否已經(jīng)成功完成了為區(qū)分在時間碼中包含的當前時刻所需的所有信息的接收(步驟S206)。
當控制裝置104在步驟S206中判斷已經(jīng)成功完成了時間碼的完全接收的情況下，在它已經(jīng)校正由時鐘裝置(自己的時鐘裝置)計時的時刻之后，該時鐘裝置是在控制裝置104中自備的時鐘裝置，并且在它通過在接收的時間碼中包含的當前時刻信息來對時刻進行計時之后(步驟S207)，它將在該時刻的可變電容二極管102的電容值存儲到存儲器107，從而終止時刻校正操作(步驟S208)。
在步驟S203中已經(jīng)判斷來自檢測電路110的信號不是數(shù)字信號的情況下，即在判斷不是時間碼的情況下，在通過增加或減少預(yù)定數(shù)量使控制裝置104改變預(yù)定數(shù)量的可變電容二極管102的電容值之后(步驟S209)，控制裝置判斷這是否已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定的次數(shù)(步驟S210)，在它還沒有執(zhí)行預(yù)定的次數(shù)的情況下，該過程返回到步驟S202，從而重復(fù)該處理。
在步驟S210中判斷上述處理已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的情況下，以及在步驟S206中判斷還沒有成功地完全接收時間碼的情況下，控制裝置104判斷調(diào)諧頻率發(fā)生極大的偏移，并控制濾波器109，以便使用其它的石英振蕩器，來代替濾波器109所具有的在多個石英振蕩器中當前使用的石英振蕩器。采用這種方法，切換穿過(pass through)濾波器109的信號頻率(接收頻率)(步驟S211)。采用這種方法，接收頻率就例如從40kHz改變成60kHz。
在這種情形下，控制裝置104從檢測電路110中讀取信號(如果它是正常信號，時間碼)(步驟S212)，并通過判斷來自檢測電路110的信號是否是數(shù)字信號(該信號是否是邏輯的“1”或“0”信號)，它判斷來自檢測電路110的信號是否是時間碼(步驟S213)。
在判斷來自檢測電路110的信號是數(shù)字信號的情況下，即在判斷是時間碼的情況下，控制裝置104將該時間的可變電容二極管102的電容值確定為調(diào)諧到所涉及的無線電信號的電容(調(diào)諧電容)(步驟S214)?？刂蒲b置104控制接收裝置103，以便接收裝置103在預(yù)定的時間之后終止它的接收操作(步驟S215)。
接下來，控制電路104判斷通過步驟S211-步驟S215中的接收操作是否已經(jīng)成功地完全接收時間碼，即判斷是否已經(jīng)成功地接收了為區(qū)分當前時刻所需的所有信息(步驟S216)。
當控制裝置104在步驟S216中判斷已經(jīng)成功地完全接收時間碼的情況下，在控制裝置已經(jīng)校正由時鐘裝置(自己的時鐘裝置)計時的時刻之后，該時鐘裝置是控制裝置104中自備的時鐘裝置，并在通過在接收的時間碼中包含的當前時刻信息來對時刻進行計時之后(步驟S217)，它將該時間的可變電容二極管102的電容值存儲到存儲器107，從而終止時刻校正操作(步驟S218)。
另一方面，在步驟S213中判斷來自檢測電路110的信號不是數(shù)字信號的情況下，即在判斷不是時間碼的情況下，在通過增加或減少預(yù)定數(shù)量使控制裝置104已經(jīng)改變預(yù)定數(shù)量的可變電容二極管102的電容值之后(步驟S219)，控制裝置判斷該操作是否已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定的次數(shù)(步驟S220)，在它沒有執(zhí)行預(yù)定的次數(shù)的情況下，該過程返回到步驟S212，從而重復(fù)該處理。
在步驟S220中判斷上述處理已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定的次數(shù)的情況下，并在步驟S216中判斷還沒有成功地完全接收時間碼的情況下，控制裝置104將可變二極管102的電容值改變?yōu)樯洗谓邮粘晒r間的電容值，該電容值是存儲在存儲器107中(步驟S221)，并且在有關(guān)的電容值被存儲到存儲器107之后，終止該處理(步驟S218)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，使能夠很容易調(diào)諧到標準波信號成為可能，而且還可以調(diào)諧到頻率不同的多個標準波信號成為可能。
而且，由于不需要在裝配時精細地調(diào)整調(diào)諧頻率，因此就能夠在短時間內(nèi)并且簡單地執(zhí)行裝配工作，而且處理變得容易。
而且，還可以抵抗由于溫度等造成的調(diào)諧頻率中的改變，由于自動調(diào)整到調(diào)諧狀態(tài)是可能的，因此就產(chǎn)生了提高接收敏感度的優(yōu)點。
順便提及，在上面的實施例中，盡管采取了在步驟S204、S214中判斷來自檢測電路110的信號是數(shù)字信號的情況下，即在判斷是時間碼的情況下，控制裝置104將該時間的可變電容二極管102的電容值確定為調(diào)諧到所涉及的無線電信號的電容(調(diào)諧電容)，如果被構(gòu)造成以使以預(yù)定的次數(shù)連續(xù)地接收數(shù)字信號的情況下，就判斷已經(jīng)接收到時間碼，并將該時間的可變電容二極管102的電容值確定為調(diào)諧到所涉及的無線電信號的電容(調(diào)諧電容)，構(gòu)造以便通過使用有關(guān)的電容值來更確定地接收時間碼是可能的。采用這種方法，就能夠得到實質(zhì)上設(shè)計在接收敏感度中的改進。
而且，可以這樣構(gòu)造，以便通過用戶通過操作裝置106來指示調(diào)諧操作，控制裝置104在響應(yīng)于操作裝置106的調(diào)諧操作指令時，執(zhí)行除了處理步驟S207、S217之外的調(diào)諧操作處理。在這種情況下，控制裝置104并不執(zhí)行時刻的校正操作，而是改變可變電容二極管102的電容值，以便調(diào)諧到無線電信號。而且，控制裝置104將改變的可變電容二極管102的電容值存儲到存儲器107。對于下一次的時刻校正操作，就使用在存儲器107中存儲的電容值作為初始值。
而且，盡管這樣構(gòu)造，以便將可變電容二極管102的電容值存儲到存儲器107，但是也可以這樣構(gòu)造，以便當成功地完成接收時，將用于指定穿過濾波器109的頻率的信息(即指定濾波器使用的石英振蕩器的信息)和可變電容二極管102的電容值一起存儲到存儲器107。在這種情況下，可以這樣構(gòu)造，以便在下一次的時刻校正操作中，控制裝置104通過使用已經(jīng)存儲到存儲器107的可變電容二極管102的電容值，并且通過使用作為初始值的濾波器109的穿過頻率來解除調(diào)諧。
圖5是涉及與上述實施例類似的本發(fā)明其它實施例的無線電校正計時器的框圖，它是無線電校正計時器的一個實例，在該無線電校正計時器中通過使用在圖4中顯示的日本標準波信號來執(zhí)行時刻校正。
在圖5中，無線電校正計時器具有由天線線圈構(gòu)成的天線601；用于改變調(diào)諧頻率的調(diào)諧裝置602；接收裝置603；由中央處理單元(CPU)構(gòu)成的控制裝置604，它執(zhí)行每個構(gòu)成元件和整個無線電校正計時器的控制等；由液晶顯示器等構(gòu)成的顯示裝置605，它顯示當前的時刻等；由操作開關(guān)等構(gòu)成的操作裝置606，它用于執(zhí)行時刻校正處理的指令、調(diào)諧操作的指令等；以及作為存儲裝置的半導(dǎo)體存儲器607，它用于存儲控制裝置604執(zhí)行的程序、在調(diào)諧裝置中包含的可變電容裝置(未在附圖中顯示)的電容值等。順便提及，控制裝置604也具有作為時刻校正裝置和時鐘裝置的功能。
接收裝置603具有放大裝置608，該放大裝置用于放大來自調(diào)諧裝置602的信號；濾波器裝置609，它使在放大裝置608的輸出信號中預(yù)定頻率的信號得以通過；檢測裝置610，它檢測和輸出濾波器裝置609的輸出信號；解調(diào)裝置611，它通過解調(diào)檢測裝置610的輸出信號來提取由天線601接收的標準波信號中包含的時間碼，并將它輸出到控制裝置604；以及放大控制裝置612，它遵照檢測裝置610的輸出信號電平來控制放大裝置608的增益。放大裝置608是具有可變增益的放大電路，它通過放大控制裝置612進行控制，以便使增益遵照來自放大控制裝置612的控制信號的電壓電平(AGC電壓)。
于此，在關(guān)于圖1和圖5實施例之間的對應(yīng)關(guān)系的敘述中，由放大裝置608和放大控制裝置612構(gòu)成的AGC放大裝置具有對應(yīng)于AGC放大器108的功能，檢測裝置610和解調(diào)裝置611具有對應(yīng)于檢測電路110的功能。而且，操作裝置606具有對應(yīng)于操作裝置106的功能，存儲器607具有對應(yīng)于存儲器107的功能。
圖6是顯示調(diào)諧裝置602的構(gòu)成的電路框圖，相同的標號被應(yīng)用于圖5相同的部分。
在圖6中，調(diào)諧裝置602具有粗調(diào)部分701和細調(diào)部分702，該粗調(diào)部分具有電容值相互不同的多個電容器703a-703c，該細調(diào)部分具有細調(diào)電容器705a-705n，它們的電容值小于在粗調(diào)部分701中的電容器703a-703c，它們是用于精細地調(diào)整電容器703a-703c的電容值。電容器703a-703c被選定為對應(yīng)于接收信號的頻率(例如，對于日本、美國、英國是40kHz、60kHz，對于德國是77.5kHz)的電容值(能夠近似被調(diào)諧的電容值)。電容器705a-705n的電容值被設(shè)置為與電容器703a-703c相比較而言較小的值。
對于電容器703a-703c、705a-705n，具有分別串聯(lián)的開/關(guān)的開關(guān)704a-704c、706a-706c。粗調(diào)部分701和細調(diào)部分702構(gòu)成了可變電容裝置。根據(jù)來自A/D轉(zhuǎn)換裝置613的信號，控制裝置604通過組合在粗調(diào)部分701和在細調(diào)部分702中包含的電容器703a-703c、705a-705n，來改變可變電容裝置的電容值。
順便提及，如圖6中所示，盡管可以構(gòu)造以便通過構(gòu)造在細調(diào)部分702中包含的多個細調(diào)電容器705a-705n，以及通過控制裝置604選擇在粗調(diào)部分701和細調(diào)部分702中包含的電容器703a-703c、705a-705n的組合來改變可變電容裝置的電容值，但是也可以采用借助一個或多個可變電容二極管來構(gòu)造在細調(diào)部分702中包含的細調(diào)電容器705a-705n，以及通過控制裝置604選擇在粗調(diào)部分701中的電容器703a-703c，并進行控制以便改變可變電容二極管的電容值，來改變可變電容裝置的電容值。在這種情況下，可以采取通過借助一個或多個可變電容二極管構(gòu)造在細調(diào)部分702中包含的細調(diào)電容器，以及通過控制裝置604選擇在粗調(diào)部分701中的電容器和執(zhí)行一個可變電容二極管的電容值的控制，或者在控制多個可變電容二極管的電容值時通過合成多個可變電容二極管的電容值，來改變可變電容裝置的電容值。
圖7是顯示在圖5和圖6中顯示的無線電校正計時器中的處理流程圖，并主要顯示了由控制裝置604實施在存儲器607中預(yù)先存儲的程序來執(zhí)行該處理。
下文中，通過使用圖5-圖7，詳細地敘述了涉及本發(fā)明其它實施例的無線電校正計時器中的操作。
在無線電校正計時器中，當已經(jīng)到達在存儲器607中預(yù)先存儲的時刻時，或者當用戶通過操作操作裝置606指示時刻校正處理時，控制裝置604檢測到這些操作，從而開始時刻校正處理。
如果開始時刻校正處理，當在后面提及的上次時刻校正處理時間在調(diào)諧點中首次接收到時間碼，并且已經(jīng)正常執(zhí)行時刻校正處理時，由于控制裝置604正在執(zhí)行操作以便將該時間的調(diào)諧裝置602的可變電容裝置的電容值存儲到存儲器607，控制裝置進行控制以便在該時間進行時刻校正處理時，將存儲到存儲器607的電容值作為可變電容裝置的初始值。采用這種方法，使用粗調(diào)部分701中的開關(guān)704a-704c和細調(diào)部分702中的開關(guān)706a-706c來選擇粗調(diào)部分701中的電容器703a-703c和細調(diào)部分702中的電容器705a-705n，開關(guān)704a-704c和開關(guān)706a-706c能夠選擇地控制開/關(guān)的狀態(tài)，以使粗調(diào)部分701和細調(diào)部分的總電容值等于上述電容值(步驟S801)。
在這種情形下，控制裝置604將控制信號輸出到接收裝置603，從而控制使接收裝置603開始接收操作。采用這種方式，接收裝置603開始接收操作。
天線601接收包含具有當前時刻信息的時間碼的無線電信號，并將它通過調(diào)諧裝置602輸入到接收裝置603。在接收裝置603中，放大裝置608僅僅放大來自調(diào)諧裝置602的信號，濾波器裝置609使從放大裝置608輸入的信號中的預(yù)定頻率的信號得以通過，從而將它輸入到檢測裝置610。
檢測電路610檢測來自濾波器裝置609的信號，從而將它輸出到解調(diào)裝置611，解調(diào)裝置611解調(diào)來自檢測裝置610的信號。采用這種方法，解調(diào)裝置611提取從放大裝置608輸出的信號中的時間碼，并通過數(shù)字信號將提取的時間碼輸出到控制裝置604。
而且，檢測裝置610檢測來自濾波器裝置609的信號，從而將它輸出到放大控制裝置612。放大控制裝置612遵照來自檢測裝置610的信號來提供電壓電平的控制信號。采用這種方法，放大控制裝置612遵照來自放大裝置608的信號電平來控制放大裝置608，以使放大裝置608的增益變得適合。
控制裝置604檢測從放大控制裝置612提供給放大裝置608的控制信號(AGC信號)的電壓電平(步驟S802)，并將該時間的電壓電平添加和存儲到存儲器607(步驟S803)?？刂蒲b置604判斷上述處理是否已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定的次數(shù)(步驟S804)，在它還沒有執(zhí)行預(yù)定的次數(shù)的情況下，過程返回到步驟S801。
上述預(yù)定的次數(shù)是執(zhí)行關(guān)于在粗調(diào)部分701中包含的電容器和在細調(diào)部分702中包含的電容器的預(yù)定組合的次數(shù)。
例如，在圖6中，通過選擇粗調(diào)電容器703a-703c當中的一個電容器來第一次執(zhí)行粗調(diào)。在這種情況下，通過一個接一個按順序選擇細調(diào)電容器705a-705n來執(zhí)行電容值的細調(diào)，這些細調(diào)電容器都并聯(lián)到所選擇的粗調(diào)電容器。上述操作是針對所有的粗調(diào)電容器703a-703c而執(zhí)行的。由于接著關(guān)于每個粗調(diào)電容器703a-703c它都執(zhí)行n次，因此上述預(yù)定的次數(shù)變?yōu)?n次。順便提及，可以構(gòu)造以便關(guān)于粗調(diào)電容器703a-703c選擇多個細調(diào)電容器705a-705n。
在步驟S804中判斷上述處理沒有執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的情況下，在控制裝置604已經(jīng)增加或減少了預(yù)定數(shù)量的可變電容裝置的電容值之后，通過改變在調(diào)諧裝置602中構(gòu)成粗調(diào)部分701的電容器603a-603c和構(gòu)成細調(diào)部分702的電容器705a-705n的組合，從而將它改變預(yù)定的數(shù)量(步驟S801)，控制裝置實施處理步驟S802、S803。通過執(zhí)行上述處理，從而接著將多個AGC電壓值存儲到存儲器607。
在步驟S804中判斷上述處理已經(jīng)執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的情況下，當多個AGC電壓中最低的AGC電壓作為調(diào)諧點被存儲到存儲器607時，控制裝置604將可變電容裝置的電容值(通過合計從在粗調(diào)部分701和細調(diào)部分中包含的電容器中選擇的電容器電容值所獲得的值)改變?yōu)榫哂性撾娙葜档恼{(diào)諧點的電容值(步驟S805)。也就是，當每次改變預(yù)定數(shù)值的可變電容裝置的電容值時，控制裝置604檢測在多個點中從放大裝置608輸出的信號的電壓電平，并將在已經(jīng)檢測到的電壓電平的多個點當中滿足預(yù)定條件(在上述實例中，AGC電壓是最低電壓)的點作為調(diào)諧點。
順便提及，可以構(gòu)造以使控制裝置604將其中電壓電平已經(jīng)檢測的多個點中的電壓電平變成在預(yù)先判定的預(yù)定范圍內(nèi)的點作為調(diào)諧點。在這種情況下，電壓電平的預(yù)定范圍被預(yù)先存儲到存儲器607，當參考存儲器607時，控制裝置604判定調(diào)諧點。
在調(diào)諧裝置602被調(diào)諧到標準波信號的情況下，從調(diào)諧裝置602輸出預(yù)定電平的接收信號，此刻的AGC電壓變?yōu)樽畹碗娖?，并從檢測裝置610輸出時間碼。在調(diào)諧裝置602沒有進行調(diào)諧的情況下，從調(diào)諧裝置602中輸出的信號電平變得很小，在此刻從放大控制裝置612輸出的AGC電壓變?yōu)楦唠娖剑瑫r間碼并沒有從解調(diào)裝置611中輸出。像這樣，在本實施例中，使得當從放大控制裝置612中輸出的AGC電壓值是最低電平時，可變電容裝置存在于調(diào)諧點。
在這種情形下，控制裝置604讀取通過檢測裝置610來自解調(diào)裝置611的信號(如果它是正常信號，時間碼)(步驟S806)，并且通過判斷來自解調(diào)裝置611的信號是否為數(shù)字信號(該信號是否為邏輯“1”或“0”的信號)，它判斷來自解調(diào)裝置611的信號是否為時間碼(步驟S807)。
在判斷來自解調(diào)裝置611的信號是數(shù)字信號的情況下，即在判斷是時間碼的情況下，控制裝置604將該時間的可變電容裝置的電容值(即從粗調(diào)部分701和細調(diào)部分702中的電容器703a-703c，705a-705n中選擇的電容器的總電容值)確定為調(diào)諧到所涉及的無線電信號的電容(調(diào)諧電容)(步驟S808)。
通過執(zhí)行這樣的操作，在判斷時間碼已經(jīng)在調(diào)諧點從接收裝置603中輸出的情況下，控制裝置604將在調(diào)諧點的可變電容裝置的電容值設(shè)置為用于接收時間碼的電容值。
下文中，實施的處理與處理步驟S205-S208相類似，從而執(zhí)行時刻校正操作和調(diào)諧電容的保存操作。
另一方面，在步驟S807中判斷沒有檢測到時間碼的情況下，控制裝置604終止該處理。在這種情況下，可以采用執(zhí)行與圖2中的處理步驟S221相似的處理。
如上所述，根據(jù)類似于上述實施例的本發(fā)明的其它實施例，可能的是能夠容易地調(diào)諧到標準波信號，而且還變得可能的是可以調(diào)諧到頻率不同的多個標準波信號。
而且，由于本發(fā)明不需要在裝配時間精細地調(diào)整調(diào)諧頻率，因此可以能夠簡單的和在短時間內(nèi)執(zhí)行裝配工作，而且處理變得更容易。
而且，還可以抵抗由于溫度等造成的調(diào)諧頻率中的變化，由于自動調(diào)整到調(diào)諧狀態(tài)是可能的，因此就產(chǎn)生了提高接收敏感度的優(yōu)點。
順便提及，在類似于上述實施例的本發(fā)明的其它實施例中，也可以構(gòu)造以使通過用戶指示操作裝置606的調(diào)諧操作，當控制裝置604響應(yīng)于操作裝置606的調(diào)諧操作的指令時，就能夠執(zhí)行調(diào)諧操作處理。在這種情況下，控制裝置604并不執(zhí)行時刻的校正操作，而是通過選擇在可變電容裝置的粗調(diào)部分701和細調(diào)部分702中包含的電容器703a-703c、705a-705n的組合，來改變電容值，以便調(diào)諧到無線電信號。而且，控制裝置604將改變的可變電容裝置的電容值存儲到存儲器607。對于下次的時刻校正處理，將存儲到存儲器607的電容值作為初始值來使用。
而且，在本發(fā)明的其它實施例中，盡管構(gòu)造以使將用于實現(xiàn)可變電容裝置的電容值的電容器703a-703c、705a-705n的組合信息存儲到存儲器607，但是也可以構(gòu)造以致于預(yù)先構(gòu)造濾波器裝置609的信號貫穿(passing-through)特性，以使它可以變化，當成功完成接收時，可以將指定穿過濾波器裝置609的頻率的信息(例如，指定濾波器裝置609使用的石英振蕩器的信息)和可變電容裝置602的電容值一起存儲到存儲器607。在這種情況下，可以構(gòu)造以便在下次的時刻校正處理中，控制裝置604通過使用已經(jīng)存儲到存儲器607的可變電容裝置的電容值和濾波器裝置609的貫穿(passing-through)頻率開始調(diào)諧處理。
而且，在本發(fā)明的其它實施例中，作為細調(diào)電容器，可以使用一個或多個可變電容二極管。在這種情況下，通過構(gòu)造使得細調(diào)電容器不僅只執(zhí)行選擇，以及控制裝置604執(zhí)行電容值的改變控制，就可以執(zhí)行電容值的調(diào)整。
而且，在本發(fā)明的其它實施例中，盡管已經(jīng)構(gòu)造以便根據(jù)放大控制裝置612的輸出信號來控制調(diào)諧裝置602的可變電容裝置，但是也可以構(gòu)造根據(jù)從放大裝置608輸出的信號來改變-控制可變電容裝置的電容值。
而且，在上述每一個實施例中，對于在調(diào)諧頻率的改變中使用的電容器，可以進行各種修改，以便構(gòu)造為不僅可以是可變電容電容器，還可以使用在集成電路(IC)內(nèi)利用的電容器，并且IC內(nèi)部的電容器可以直接進行切換。
而且，在上述每一個實施例中，作為采用調(diào)諧的定時，可以合適地選擇定時，例如在每個接收時間和僅僅在接收不成功的時間執(zhí)行調(diào)諧，或者在預(yù)先判定的預(yù)定時間周期地執(zhí)行調(diào)諧，以及在產(chǎn)品運輸時間和電池更換時間的無線電校正計時器復(fù)位時間中執(zhí)行調(diào)諧。
而且，在上述每一個實施例中，作為判斷是否它是時間碼的方法，還可以構(gòu)造以便判斷是否通過預(yù)定的次數(shù)可以精確、連續(xù)地檢測所接收的數(shù)字信號的邊沿(上升(standing up)沿或者下降(standing down)沿)。
根據(jù)本發(fā)明，可以能夠很容易地調(diào)諧到標準波信號。而且，調(diào)諧到頻率不同的多個標準波信號是可能的。
由于本發(fā)明不需要在裝配時間精細地調(diào)整調(diào)諧頻率，因此就可以簡單地和在短時間內(nèi)執(zhí)行裝配工作，而且處理變得更容易。
而且，還可以抵抗由于溫度等造成的調(diào)諧頻率的改變，由于自動地調(diào)整到調(diào)諧狀態(tài)是可能的，因此就產(chǎn)生了提高接收敏感度的優(yōu)點。
本發(fā)明可以應(yīng)用到在諸如不僅日本還有美國的國家中使用的無線電校正計時器，在這些國家使用用于時刻校正的標準波。
權(quán)利要求
1.一種無線電校正計時器，包括天線，它接收包含具有當前時刻信息的時間碼的無線電信號；調(diào)諧裝置，它具有可變電容裝置，該調(diào)諧裝置輸出對應(yīng)于所述天線接收的無線電信號的信號；接收裝置，它從所述調(diào)諧裝置輸出的信號中提取所述時間碼；時刻校正裝置，它從所述接收裝置提取的時間碼中獲取當前時刻的信息，從而校正由它自身的時鐘裝置計時的當前時刻；顯示裝置，它用于顯示由所述時鐘裝置計時的當前時刻；和控制裝置，在判斷沒有從所述接收裝置輸出時間碼的情況下，它進行控制以便通過改變所述可變電容裝置的電容值來改變所述調(diào)諧裝置的調(diào)諧頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，其中所述接收裝置具有濾波器裝置，該濾波器裝置使得多個頻率信號可以選擇性地得以穿過，所述接收裝置還具有檢測裝置，該檢測裝置用于提取已經(jīng)穿過所述濾波器裝置的時間碼，從而將它輸出，和其中所述控制裝置控制所述濾波器裝置，以便在即使執(zhí)行了預(yù)定次數(shù)的所述可變電容裝置的電容值的改變時，在判斷沒有從所述接收裝置輸出時間碼的情況下，改變穿過所述濾波器裝置的頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，還包括存儲裝置，它用于在成功接收所述時間碼時存儲所述可變電容裝置的電容值，以及其中在即使改變了預(yù)定次數(shù)的所述可變電容裝置的電容值時判斷沒有獲得所述時間碼的情況下，所述控制裝置終止所述接收裝置的接收操作，并將所述可變電容裝置的電容值設(shè)置為上次的電容值，在上次中已經(jīng)成功接收了所述時間碼，該時間碼被存儲在所述存儲裝置中，從而終止時刻校正處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，其中在已經(jīng)接收所述時間碼和執(zhí)行時刻校正處理的情況下，所述控制裝置將該時間的所述可變電容裝置的電容值存儲到所述存儲裝置，并且在下次時刻校正處理的時候，所述控制裝置控制存儲到所述存儲裝置的電容值，以便將它作為所述可變電容裝置的初始值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，其中所述控制裝置控制所述可變電容裝置，以便當以預(yù)定的次數(shù)可以連續(xù)地接收到所述時間碼時，通過使用已經(jīng)被使用的所述可變電容裝置的電容值執(zhí)行接收操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，其中所述可變電容裝置是由可變電容二極管構(gòu)成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，其中所述可變電容裝置擁有具有多個粗調(diào)電容器的粗調(diào)部分和具有細調(diào)電容器的細調(diào)部分，所述粗調(diào)電容器具有互相不同的電容值，所述細調(diào)電容器的電容值小于所述粗調(diào)電容器的電容值，以及所述控制裝置通過組合所述粗調(diào)電容器和所述細調(diào)電容器來改變所述可變電容裝置的電容值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電校正計時器，其中每個所述粗調(diào)電容器包括被選擇為對應(yīng)于接收頻率的電容值，以及當已經(jīng)使用所述粗調(diào)電容器時，所述控制裝置通過使用所述細調(diào)電容器精細地調(diào)整所述調(diào)諧頻率與所述接收頻率的偏移。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電校正計時器，其中所述細調(diào)部分包括包含的多個細調(diào)電容器，所述控制裝置通過選擇在所述粗調(diào)部分和所述細調(diào)部分中包含的電容器的組合來改變所述可變電容裝置的電容值。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電校正計時器，其中在所述細調(diào)校正部分中包含的所述細調(diào)電容器包括由可變電容二極管構(gòu)造的細調(diào)電容器，所述控制裝置選擇所述粗調(diào)部分中的電容器，并通過改變所述可變電容二極管的電容值來改變所述可變電容裝置的電容值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，其中以預(yù)定的次數(shù)可以連續(xù)地檢測到接收的數(shù)字信號的邊沿的情況下，所述控制裝置判斷已經(jīng)接收到所述時間碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電校正計時器，還包括操作裝置，用于指示調(diào)諧操作；以及其中所述控制裝置響應(yīng)于所述操作裝置的調(diào)諧操作的指令，從而改變所述可變電容裝置的電容值，以便調(diào)諧到所述無線電信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線電校正計時器，其中所述控制裝置改變所述可變電容裝置的電容值，以便另外在預(yù)先判定的預(yù)定時間或復(fù)位時間被調(diào)諧到所述無線電信號。
全文摘要
本發(fā)明的目的是能夠很容易地調(diào)諧到標準波信號。接收裝置從天線接收的無線電信號中提取時間碼，從而將它輸出到控制裝置。控制裝置從接收裝置提取的時間碼中獲得當前時刻的信息，并校正由它自己的時鐘裝置計時的當前時刻。顯示裝置顯示由時鐘裝置計時的當前時刻。在判斷沒有從接收裝置輸出時間碼的情況下，控制裝置進行控制，以便通過改變可變電容二極管的電容值來改變調(diào)諧頻率。
文檔編號G04G15/00GK1801009SQ20051013639
公開日2006年7月12日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者齋藤順孝 申請人:精工電子有限公司