本發(fā)明涉及時刻信息接收裝置、電波修正鐘表及時間碼類別判定方法。
背景技術:
近年來,利用了如下的電波修正鐘表,其接收包含時刻信息的電波(長波標準電波),利用該時刻信息對時刻進行自動修正并顯示。
作為這樣的電波修正鐘表,公開有能夠接收在日本、歐洲(德國、英國)、北美等發(fā)送的各種標準電波的多頻帶對應的電波鐘表(專利文獻1)。
另外,在判定接收的標準電波的時間碼的情況下,如德國的標準電波dcf77那樣,在頻率與其他標準電波不同的情況下,也能夠通過確定接收頻率,判定接收電波的時間碼。
另一方面,在所述各種標準電波中,存在頻率相同的標準電波。具體而言,從日本的九州發(fā)送站發(fā)送的標準電波jjy60、美國的標準電波wwvb、英國的標準電波msf分別是60khz的電波。因此,在將接收頻率設定為60khz而接收標準電波的情況下,還需要分析時間碼來判定電波的種類。
因此,在所述專利文獻1中,設置測量標準電波的解調信號的上升周期的上升周期測量單元、和測量低電平信號寬度的低電平寬度測量單元,測量例如10秒的標準電波。而且,在通過低電平寬度測量單元判定為低電平信號寬度是100ms的次數為1次以上的情況下,判定為標準電波的種類是msf。此外,在判定為低電平信號寬度是100ms的次數為0次的情況下,當通過上升周期測量單元判定為上升周期是1秒周期的次數在閾值(在測量10秒時,例如是9次)以上時,判定為標準電波的種類是jjy60,當所述次數小于閾值時,判定為標準電波的種類是wwvb。
專利文獻1:日本特開2013-19723號公報
但是,當標準電波的電場強度低的情況或者波形受噪聲影響而變動時,標準電波的解調信號的上升周期產生偏差,即使接收標準電波jjy60,1秒周期的上升周期也小于9次,可能誤判定。
此外,在標準電波的電場強度低的情況下,信號寬度產生偏差,由此,標準電波wwvb的低電平信號寬度為200ms的信號變細,可能誤判定為100ms的信號。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠更準確地判定接收到的標準電波的種類的時刻信息接收裝置、電波修正鐘表以及時間碼類別判定方法。
技術實現要素:
本發(fā)明是一種時刻信息接收裝置,其接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:下降周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述低電平寬度測量單元的測量結果為小于2次的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為msf站。
在各種標準電波中,jjy60、wwvb、msf的頻率均共同為60khz,因此,僅通過接收頻率無法判定電波的種類(發(fā)送站)。
這里,標準電波是以1秒為1比特、以60比特(1分)為1幀的串行的數字信號。而且,通過各比特中的脈沖寬度(占空比)來表示標記“m”、位置標記“p”、二進制的“0”、“1”。
在這3種標準電波中,msf在1比特開始時解調信號下降,因此,解調信號的下降以1秒為間隔產生,下降周期為1000ms。此外,各比特中的低電平寬度為100ms(比特a的碼0)、200ms(比特a的碼1、比特b的碼0)、300ms(比特b的碼1)、500ms(碼m)。此外,碼m在1分鐘內僅發(fā)送1次。
jjy60在1比特開始時解調信號上升,因此,解調信號的上升以1秒為間隔產生。此外,在jjy60中,高電平的信號寬度為200ms(碼p)、500ms(碼1)、800ms(碼0),因此,各比特中的低電平寬度為800ms、500ms、200ms中的任意一個。因此,jjy60中的下降周期根據各比特的碼的排列方式而成為400ms、700ms、1000ms、1300ms、1600ms中的任意一個。
wwvb在1比特開始時解調信號下降,因此,解調信號的下降以1秒為間隔產生,下降周期為1000ms。此外,各比特中的低電平寬度為200ms(碼0)、500ms(碼1)、800ms(碼p)。
而且,通過將預先設定的測量期間設定為在jjy60以及wwvb中至少包含2個碼p、且在msf中未包含2個碼m的期間(20秒以上且小于60秒的期間),在jjy60以及wwvb中,低電平寬度為500ms以上的比特必定存在2個以上。另一方面,在msf中,低電平寬度為500ms以上的比特僅是在1分鐘內發(fā)送1次的碼m,因此,在所述測量期間,500ms以上的比特的數為0或者1,不會存在2個以上。而且,在低電平寬度小于500ms的比特中,信號寬度最大的是msf的300ms的碼。
因此,在本發(fā)明中,在低電平寬度測量單元中,將與測量的低電平寬度相比較的閾值設定為能夠判別500ms以上的比特與300ms以下的比特的值、即大于300ms且小于500ms的規(guī)定值,例如300ms與500ms的中值即400ms。而且,對測量的低電平寬度為閾值以上的次數進行計數。由此,在接收msf的情況下,低電平寬度為所述閾值以上的比特最大為1個,所述次數小于2次。另一方面,在接收jjy60以及wwvb的情況下,低電平寬度為所述閾值以上的碼p每10秒被發(fā)送,而且,也可能存在低電平寬度為所述閾值以上的碼1的比特,因此,所述次數為2次以上。因此,如果由低電平寬度測量單元計數的次數小于2次,則判定單元能夠判定為接收了msf站的標準電波。
此時,低電平寬度測量單元只要能夠判定低電平寬度為300ms以下還是500ms以上即可,這些信號寬度的差至少也有200ms,因此,即使低電平寬度因噪聲等的影響而稍微產生偏差,也能夠準確地判定為msf站。因此,msf站的誤判定的產生概率小,所以能夠維持接收靈敏度。而且,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
本發(fā)明是一種時刻信息接收裝置,其接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:下降周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述下降周期測量單元的測量結果為1次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為jjy60站。
由于wwvb以及msf的下降周期為1000ms,因此,所述下降周期測量單元中的檢測次數為0次。另一方面,如上所述,jjy60的下降周期也包含1000ms以外的400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個,因此,下降周期測量單元中的檢測次數為1次以上。
因此,如果下降周期測量單元中的檢測次數為1次以上,則判定單元能夠判定為接收了jjy60站的標準電波。
此時,即使是下降周期測量單元判定的周期中的、與wwvb以及msf的下降周期即1000ms最接近的周期,也是700ms、1300ms,由于它們的差也有300ms,因此,即使下降周期因噪聲等的影響而產生偏差,只要接收wwvb以及msf的標準電波,就不會判定為700ms、1300ms。因此,在下降周期測量單元中,如果檢測到400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數為1次以上,則能夠準確地判定為接收到了jjy60而非wwvb以及msf。此外,與通過任何發(fā)送站中都存在的1秒的下降周期的次數來判別發(fā)送站的現有技術相比,由于通過僅在jjy60的情況下存在的下降周期來進行判定,因此,能夠使發(fā)送站的判別變得準確,誤判定的產生概率小,所以能夠維持接收靈敏度。
另外,通過將所述測量期間設定為在jjy60中至少包含2個碼p的期間、即20秒以上,在jjy60中,低電平寬度為500ms以上的比特必定存在2個以上,低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上。因此,在判定單元中,當下降周期測量單元中的檢測次數為1次以上時,如果還進一步結合低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上來進行判定,則能夠進一步提高jjy60站的判定精度。而且,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
本發(fā)明是一種時刻信息接收裝置,其接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:下降周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述下降周期測量單元的測量結果為0次、且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為wwvb站。
通過將預先設定的測量期間設定為在jjy60以及wwvb中至少包含2個碼p的期間、即20秒以上,在jjy60以及wwvb中,低電平寬度為500ms以上的比特必定存在2個以上。另一方面,在msf中,低電平寬度為500ms以上的碼m在1分鐘內僅發(fā)送1次,在所述測量期間,500ms以上的比特不會存在2個以上。因此,如果通過低電平寬度測量單元測量的低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定值(例如400ms)的閾值以上的次數為2次以上,則能夠判定為接收了jjy60或者wwvb。而且,由于wwvb以及msf的下降周期為1000ms,因此,所述下降周期測量單元中的檢測次數為0次。
因此,如果低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上、且下降周期測量單元中的測量結果為0次,則判定單元能夠準確地判定為接收了wwvb站的標準電波,能夠維持接收靈敏度。而且,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
本發(fā)明是一種時刻信息接收裝置,其接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:上升周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述低電平寬度測量單元的測量結果為小于2次的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為msf站。
jjy60、wwvb、msf的頻率均共同為60khz,因此,僅通過接收頻率無法判定電波的種類(發(fā)送站)。在這3種標準電波中,jjy60在1比特開始時解調信號上升,因此,解調信號的上升周期為1000ms。此外,在jjy60中,高電平的信號寬度為200ms(碼p)、500ms(碼1)、800ms(碼0),因此,各比特中的低電平寬度為800ms、500ms、200ms中的任意一個。
wwvb在1比特開始時解調信號下降,因此,解調信號的下降以1秒為間隔產生。此外,各比特中的低電平寬度為200ms(碼0)、500ms(碼1)、800ms(碼p)。因此,wwvb中的上升周期根據各比特的碼的排列方式而成為400ms、700ms、1000ms、1300ms、1600ms中的任意一個。
msf在1比特開始時解調信號下降,因此,解調信號的下降以1秒為間隔產生。此外,各比特中的低電平寬度為100ms(比特a的碼0)、200ms(比特a的碼1、比特b的碼0)、300ms(比特b的碼1)、500ms(碼m)。因此,msf中的上升周期根據各比特的碼的排列方式而成為600ms、700ms、800ms、900ms、1000ms、1100ms、1200ms、1400ms中的任意一個。
而且,通過將預先設定的測量期間設定為在jjy60以及wwvb中至少包含2個碼p、且在msf中未包含2個碼m的期間(20秒以上且小于60秒的期間),在jjy60以及wwvb中,低電平寬度為500ms以上的比特必定存在2個以上。另一方面,在msf中,低電平寬度為500ms以上的比特僅是在1分鐘內發(fā)送1次的碼m,因此,在所述測量期間,500ms以上的比特的數不會存在2個以上。而且,在低電平寬度小于500ms的比特中,信號寬度最大的是msf的300ms的碼。
因此,在本發(fā)明中,在低電平寬度測量單元中,將與測量的低電平寬度相比較的閾值設定為大于300ms且小于500ms的規(guī)定值,例如300ms與500ms的中值即400ms。而且,對測量的低電平寬度為閾值以上的次數進行計數。由此,在接收msf的情況下,低電平寬度為所述閾值以上的比特最大為1個,所述次數小于2次。另一方面,在接收jjy60以及wwvb的情況下,低電平寬度為所述閾值以上的碼p每10秒被發(fā)送,而且,也可能存在低電平寬度為所述閾值以上的碼1的比特,因此,所述次數為2次以上。因此,如果由低電平寬度測量單元計數的次數小于2次,則判定單元能夠判定為接收了msf站的標準電波。
此時,低電平寬度測量單元只要能夠判定低電平寬度為300ms以下還是500ms以上即可,這些信號寬度的差至少也有200ms,因此,即使低電平寬度因噪聲等的影響而稍微產生偏差,也能夠準確地判定為msf站。因此,msf站的誤判定的產生概率小,所以能夠維持接收靈敏度。而且,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
本發(fā)明是一種時刻信息接收裝置,其接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:上升周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述上升周期測量單元的測量結果為0次、且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為jjy60站。
jjy60的上升周期為1000ms,因此,所述上升周期測量單元中的檢測次數為0次。另一方面,如上所述,wwvb的上升周期還包含1000ms以外的400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個,因此,上升周期測量單元中的檢測次數為1次以上。此外,如上所述,由于msf的上升周期也具有400ms、700ms、1300ms、1600ms以外的周期,因此,根據各比特的碼的排列方式,上升周期測量單元中的檢測次數有時也為0次,此外,有時也為1次以上。
而且,如上所述,低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上是jjy60或者wwvb的情況。
因此,在所述上升周期測量單元的測量結果為0次并且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,判定單元能夠判定為接收了jjy60站的標準電波。此外,與根據在任意發(fā)送站中都存在的1秒的上升周期的次數來判別發(fā)送站的現有技術相比,由于使用在jjy60中不存在且在wwvb中存在的上升周期進行判定,因此,能夠準確判別發(fā)送站,誤判定的產生概率小,所以能夠維持接收靈敏度。而且,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
本發(fā)明是一種時刻信息接收裝置,其接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:上升周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述上升周期測量單元的測量結果為1次以上、且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為wwvb站。
通過將預先設定的測量期間設定為在jjy60以及wwvb中至少包含2個碼p的期間、即20秒以上,在jjy60以及wwvb中,低電平寬度為500ms以上的比特必定存在2個以上。另一方面,在msf中,低電平寬度為500ms以上的碼m在1分鐘內僅發(fā)送1次,在所述測量期間,500ms以上的比特不會存在2個以上。因此,如果通過低電平寬度測量單元測量的低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定值(例如400ms)的閾值以上的次數為2次以上,則能夠判定為接收了jjy60或者wwvb。而且,由于jjy60的上升周期為1000ms,因此,所述上升周期測量單元中的檢測次數為0次,與此相對,在wwvb中,如上述那樣,上升周期必定符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個,因此,檢測次數為1次以上。
因此,如果上升周期測量單元中的測量結果為1次以上、且低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上,則判定單元能夠準確地判定為接收了wwvb站的標準電波,能夠維持接收靈敏度。而且,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
本發(fā)明的電波修正鐘表的特征在于,具有:上述時刻信息接收裝置;時刻修正單元,其根據由所述時刻信息接收裝置取得的時刻數據,對內部時刻進行修正;以及顯示單元,其顯示修正后的所述內部時刻。
根據本發(fā)明,能夠起到與上述時刻信息接收裝置同樣的效果,由于能夠簡化該時刻信息接收裝置的處理,因此,能夠降低電波修正鐘表的電力消耗。
本發(fā)明的時間碼類別判別方法接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號判定所述時間碼的類別,該時間碼類別判定方法的特征在于,具有如下步驟:下降周期測量步驟,在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量步驟,在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及在所述低電平寬度測量步驟的測量結果為小于2次的情況下,將所述標準電波的發(fā)送站判定為msf站的步驟。
本發(fā)明的時間碼類別判別方法接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號判定所述時間碼的類別,該時間碼類別判定方法的特征在于,具有如下步驟:下降周期測量步驟,在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量步驟,在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及在所述下降周期測量步驟的測量結果為1次以上的情況下,將所述標準電波的發(fā)送站判定為jjy60站的步驟。
本發(fā)明的時間碼類別判別方法接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號判定所述時間碼的類別,該時間碼類別判定方法的特征在于,具有如下步驟:下降周期測量步驟,在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量步驟,在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及在所述下降周期測量步驟的測量結果為0次、且所述低電平寬度測量步驟的測量結果為2次以上的情況下,將所述標準電波的發(fā)送站判定為wwvb站的步驟。
本發(fā)明的時間碼類別判別方法接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號判定所述時間碼的類別,該時間碼類別判定方法的特征在于,具有如下步驟:上升周期測量步驟,在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量步驟,在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及在所述低電平寬度測量步驟的測量結果為小于2次的情況下,將所述標準電波的發(fā)送站判定為msf站的步驟。
本發(fā)明的時間碼類別判別方法接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號判定所述時間碼的類別,該時間碼類別判定方法的特征在于,具有如下步驟:上升周期測量步驟,在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量步驟,在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及在所述上升周期測量步驟的測量結果為0次、且所述低電平寬度測量步驟的測量結果為2次以上的情況下,將所述標準電波的發(fā)送站判定為jjy60站的步驟。
本發(fā)明的時間碼類別判別方法接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號判定所述時間碼的類別,該時間碼類別判定方法的特征在于,具有如下步驟:上升周期測量步驟,在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數;低電平寬度測量步驟,在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及在所述上升周期測量步驟的測量結果為1次以上、且所述低電平寬度測量步驟的測量結果為2次以上的情況下,將所述標準電波的發(fā)送站判定為wwvb站的步驟。
根據這各個時間碼類別判別方法,能夠起到與上述時刻信息接收裝置同樣的效果。
本發(fā)明的時刻信息接收裝置接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:下降周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的下降周期,對將所述下降周期判定為符合1000ms以外的預先設定的周期的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述下降周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述低電平寬度測量單元的測量結果為小于2次的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為msf站,在所述下降周期測量單元的測量結果為1次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為jjy60站,在所述下降周期測量單元的測量結果為0次、且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為wwvb站。
本發(fā)明的時刻信息接收裝置接收包含時間碼的標準電波,根據該標準電波的解調信號對所述時間碼進行分析,該時刻信息接收裝置的特征在于,具有:上升周期測量單元,其在預先設定的測量期間內測量所述解調信號的上升周期,對將所述上升周期判定為符合1000ms以外的預先設定的周期的次數進行計數;低電平寬度測量單元,其在所述測量期間內測量所述解調信號的每個所述上升周期的低電平寬度,對測量到的所述低電平寬度為大于300ms且小于500ms的規(guī)定閾值以上的次數進行計數;以及判定單元,其判定所述標準電波的發(fā)送站,在所述低電平寬度測量單元的測量結果為小于2次的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為msf站,在所述上升周期測量單元的測量結果為0次、且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為jjy60站,在所述上升周期測量單元的測量結果為1次以上、且所述低電平寬度測量單元的測量結果為2次以上的情況下,所述判定單元將所述標準電波的發(fā)送站判定為wwvb站。
在這些時刻信息接收裝置中,1000ms以外的預先設定的下降周期或上升周期只要考慮所述發(fā)送站的碼的排列的可能性來進行設定即可,例如是400ms、700ms、1300ms、1600ms。
即,下降周期測量單元只要能夠判別下降周期被固定在1000ms的msf和wwvb、以及存在1000ms以外的下降周期的jjy60即可。因此,只要將在jjy60中可能在1000ms以外產生的下降周期、即400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個設定為測量的周期的符合條件即可。
同樣地,上升周期測量單元只要能夠判別上升周期被固定在1000ms的jjy60、以及存在1000ms以外的上升周期的msf和wwvb即可。因此,只要將在msf和wwvb中可能在1000ms以外產生的上升周期、即400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個設定為測量的周期的符合條件即可。
在這些時刻信息接收裝置中,也能夠起到與上述時刻信息接收裝置同樣的效果。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明第1實施方式的電波修正鐘表的結構的框圖。
圖2是示出第1實施方式的類別判別單元的結構的框圖。
圖3是示出第1實施方式的發(fā)送站判定處理的流程圖。
圖4是示出jjy60中的各比特的信號波形的圖。
圖5是示出wwvb中的各比特的信號波形的圖。
圖6是示出msf中的各比特的信號波形的圖。
圖7是對在jjy60中碼p的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖8是對在jjy60中碼p、碼1的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖9是對在jjy60中碼p、碼0的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖10是對在jjy60中碼1、碼p的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖11是對在jjy60中碼1、碼1的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖12是對在jjy60中碼1、碼0的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖13是對在jjy60中碼0、碼p的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖14是對在jjy60中碼0、碼1的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖15是對在jjy60中碼0、碼0的信號連續(xù)的情況下的下降周期進行說明的時序圖。
圖16是示出第2實施方式的類別判別單元的結構的框圖。
圖17是示出第2實施方式的發(fā)送站判定處理的流程圖。
圖18是對在wwvb中碼0、碼0的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖19是對在wwvb中碼0、碼1的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖20是對在wwvb中碼0、碼p的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖21是對在wwvb中碼1、碼0的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖22是對在wwvb中碼1、碼1的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖23是對在wwvb中碼1、碼p的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖24是對在wwvb中碼p、碼0的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖25是對在wwvb中碼p、碼1的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
圖26是對在wwvb中碼p、碼p的信號連續(xù)的情況下的上升周期進行說明的時序圖。
標號說明
1:電波修正鐘表;2:天線;3:接收電路;4:控制裝置;5:振蕩電路;7:控制電路;11:構成顯示單元的時針;12:構成顯示單元的分針;13:構成顯示單元的秒針;20:時刻信息接收裝置;71:接收處理單元;72:作為時刻修正單元的接收控制單元;73:計時單元;74:外部操作控制單元;75:構成顯示單元的顯示時刻控制單元;710、710a:類別判別單元;711:下降周期測量單元;712:低電平寬度測量單元;713:判定單元;714:上升周期測量單元;721:f1計數器;722:f2計數器;723:m1計數器;724:m2計數器;730:時間碼轉換單元。
具體實施方式
以下,根據附圖對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。
〔電波修正鐘表的結構〕
圖1是示出電波修正鐘表1的內部結構的框圖。
電波修正鐘表1接收包含時刻數據(時間碼)的標準電波,對基于該標準電波的tco信號進行解調。而且,該電波修正鐘表1對tco信號進行編碼而取得時刻數據,根據該時刻數據修正內部時刻信息。
如圖1所示,這樣的電波修正鐘表1具有天線2、接收電路3以及控制裝置4。此外,電波修正鐘表1具有作為顯示單元的時針11、分針12和秒針13,還具有作為操作單元的表冠15以及按鈕16、17。
其中,通過天線2、接收電路3以及控制裝置4的后述的接收處理單元71構成本發(fā)明的時刻信息接收裝置20。
[接收電路的結構]
接收電路3根據從控制裝置4輸入的控制信號,經由天線2接收標準電波,對與該標準電波對應的接收信號進行解調,生成作為解調信號的tco(timecodeout:時間碼輸出)信號。而且,該接收電路3將生成的tco信號輸出到控制裝置4。這樣的接收電路3雖然省略了詳細的圖示,但具有調諧電路、放大電路、帶通濾波器、包絡線檢波電路等。
另外,本實施方式的接收電路3構成為至少能夠接收頻率為60khz的標準電波,即日本的標準電波“jjy60”、美利堅合眾國的標準電波“wwvb”、英國的標準電波“msf”。
另外,也可以構成為能夠接收其他頻率的標準電波,例如日本的標準電波“jjy40”、德國的標準電波“dcf77”、中華人民共和國的標準電波“bpc”等。
[控制裝置的結構]
控制裝置4控制電波修正鐘表1整體的動作,具有振蕩電路5、分頻電路6以及控制電路7。
振蕩電路5以及分頻電路6構成為生成和輸出規(guī)定頻率的基準信號的動作鐘表。
具體而言,振蕩電路5與石英振子等未圖示的基準信號源連接,該振蕩電路5使基準信號源進行高頻振蕩,并將通過該高頻振蕩而產生的振蕩信號輸出到分頻電路6。
分頻電路6對輸入的振蕩信號進行分頻。該分頻電路6將規(guī)定的基準信號(例如,1hz的脈沖信號)輸出到控制電路7。
[控制電路的結構]
控制電路7構成為具有cpu等運算處理電路等。該控制電路7具有接收處理單元71、接收控制單元72、計時單元73、外部操作控制單元74以及顯示時刻控制單元75。
接收處理單元71對接收到的標準電波的種類進行判別,對從接收電路3輸入的tco信號(timecodeout:時間碼輸出)進行編碼,取得時刻數據,并將該時刻數據輸出到接收控制單元72。另外,關于接收處理單元71的結構,將在后文進行詳細敘述。
接收控制單元72將控制信號輸出到接收電路3,控制該接收電路3的接收動作。通常,接收控制單元72在通過計時單元73計時的時刻成為預先設定的接收處理時刻(例如,上午2時)時,使接收電路3進行接收動作。
此外,接收控制單元72在從接收處理單元71輸入的時刻數據不正確的情況下,在經過預先設定的時間后,使接收電路3再次實施接收處理。例如,在對該時刻數據進行轉換而得的時刻為25時或65分等現實中無法得到的時刻的情況下、或者在根據時刻數據中包含的奇偶校驗位取得了不正確的時刻數據的情況下,接收控制單元72使接收電路3再次實施接收處理。
此外,在取得了適當的時刻數據的情況下,接收控制單元72根據該時刻數據對通過計時單元73計時的時刻(內部時刻)進行修正。而且,伴隨著該時刻的修正,接收控制單元72將控制信號輸出到顯示時刻控制單元75,使其實施顯示時刻的修正。即,接收控制單元72相當于本發(fā)明的時刻修正單元。
計時單元73根據從分頻電路6輸入的基準信號,進行內部時刻的計時。此外,計時單元73在從接收控制單元72輸入了基于時刻數據的時刻信息時,根據該時刻信息對計時的內部時刻進行修正來進行時刻對準。
外部操作控制單元74檢測表冠15以及按鈕16、17的操作,指示與該操作對應的控制。作為這樣的控制,列舉了對通過天線2接收的標準電波的種類進行設定的控制、或者進行接收標準電波來修正內部時刻的手動接收處理(強制接收處理)的控制。
顯示時刻控制單元75根據從接收控制單元72輸出的控制信號,控制由上述時針11、分針12以及秒針13構成的指針的驅動。具體而言,顯示時刻控制單元75根據通過計時單元73計時的內部時刻,對驅動各指針的電動馬達進行控制。即,在本實施方式中,通過顯示時刻控制單元75、時針11、分針12以及秒針13構成本發(fā)明的顯示單元。
另外,在本實施方式中,使用指針顯示時刻,但不限于此,也可以構成為使用液晶、有機el(electroluminescence:電致發(fā)光)以及電泳等各種顯示器顯示時刻。
[接收處理單元的結構]
接收處理單元71具有:類別判別單元710,其對從接收電路3輸入的解調信號的類別(接收到的標準電波的類別、即標準電波頻率站(發(fā)送站)的種類)進行判別;以及時間碼轉換單元730,其與通過類別判別單元710判別出的電波種類對應地,對所述解調信號進行編碼來轉換(分析)為時間碼。
如圖2所示,類別判別單元710具有:下降周期測量單元711,其測量從接收電路3輸入的解調信號(tco信號)的下降周期;低電平寬度測量單元712,其測量所述解調信號的每個下降周期的低電平寬度;判定單元713,其根據所述下降周期測量單元711和所述低電平寬度測量單元712的測量結果,判定接收到的標準電波中包含的時間碼的類別;以及f1計數器721、f2計數器722、m1計數器723、m2計數器724。
f1計數器721是對通過下降周期測量單元711測量的下降周期的測量值進行計數的計數器。另外,解調信號的下降是指,例如在64hz處對解調信號的波形進行采樣的情況下,在上次采樣時為high(高電平,以下有時簡記為“h”)、且在這次采樣時為low(低電平,以下有時簡記為“l(fā)”)。因此,在上次以及這次采樣時是相同信號電平的情況下、或者在上次采樣時為“l(fā)”并且在這次采樣時為“h”的情況下,不判定為下降。
f2計數器722是對通過低電平寬度測量單元712測量的低電平寬度的測量值進行計數的計數器。
m1計數器723是對通過下降周期測量單元711判定為解調信號的下降周期是預先設定的設定周期的次數進行計數的計數器。另外,在本實施方式中,m1計數器723對通過下降周期測量單元711判定為解調信號的下降周期是400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數。即,m1計數器723對通過下降周期測量單元711判定為與1000ms以外的預先設定的下降周期相符的次數進行計數。
m2計數器724是對通過低電平寬度測量單元712判定為解調信號的低電平寬度是規(guī)定閾值以上、在本實施方式中是作為閾值的400ms以上的次數進行計數的計數器。
[發(fā)送站(標準電波頻率站)的判定處理]
接下來,關于由所述類別判別單元710進行的發(fā)送站的判定處理(以下,稱為發(fā)送站判定處理),根據圖3的流程圖進行說明。
該發(fā)送站判定處理是本發(fā)明的時間碼類別判定方法,在接收電路3中將接收頻率設定為60khz的情況下執(zhí)行。此外,在本實施方式中,在64hz處進行了解調信號的波形采樣。
在開始發(fā)送站判定處理后,下降周期測量單元711進行下降周期的測量處理(作為下降周期測量步驟的步驟s1)。即,下降周期測量單元711在檢測到解調信號的下降后,測量到接下來檢測到下降為止的經過時間。另外,在本實施方式中,通過對采樣數進行計數來測量所述經過時間,該計數值(下降周期)通過f1計數器721來計數。
此外,低電平寬度測量單元712進行下降周期中的低電平寬度的測量處理(作為低電平寬度測量步驟的步驟s2)。即,低電平寬度測量單元712在從通過下降周期測量單元711檢測到的下降直至下一個下降為止的期間內,測量解調信號為低電平的寬度(時間)。另外,在本實施方式中,通過對采樣數進行計數來測量所述低電平寬度,該計數值(低電平寬度)通過f2計數器722來計數。
接下來,下降周期測量單元711判定測量的下降周期是否為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個(步驟s3)。
這里,在圖4~圖6中示出了jjy60、wwvb、msf的各碼的信號波形。
如圖4所示,由于在解調信號的各比特開始時,信號上升,因此,jjy60以1秒為間隔產生上升。因此,jjy60中的下降周期根據各比特的碼的種類而產生偏差。
例如,如圖7所示,200ms(碼p)的信號連續(xù)的情況下的下降周期為1秒(1000ms)。如圖8所示,200ms、500ms(碼1)的信號連續(xù)的情況下的下降周期為1300ms。如圖9所示,200ms、800ms(碼0)的信號連續(xù)的情況下的下降周期為1600ms。
如圖10所示,500ms、200ms的信號連續(xù)的情況下的下降周期為700ms。如圖11所示,500ms、500ms的信號連續(xù)的情況下的下降周期為1000ms。如圖12所示,500ms、800ms的信號連續(xù)的情況下的下降周期為1300ms。
如圖13所示,800ms、200ms的信號連續(xù)的情況下的下降周期為400ms。如圖14所示,800ms、500ms的信號連續(xù)的情況下的下降周期為700ms。如圖15所示,800ms、800ms的信號連續(xù)的情況下的下降周期為1000ms。
因此,在jjy60中產生的下降周期是400ms、700ms、1000ms、1300ms、1600ms中的任意一個。
另一方面,如圖5以及圖6所示,關于wwvb、msf,由于在解調信號的各比特開始時,信號下降,因此,下降周期為1秒(1000ms)。
因此,在接收jjy60的情況下,有時檢測到1000ms以外的下降周期。在該情況下,下降周期測量單元711在步驟s3中判定為“是”,使對周期檢測次數進行計數的m1計數器723進行+1的運算(步驟s4)。
另一方面,當在jjy60中相同碼連續(xù)的情況下、和在接收wwvb以及msf的情況下,由于下降周期為1秒,因此,下降周期測量單元711在步驟s3中判定為“否”,m1計數器723不更新。
另外,在本實施方式中,下降周期測量單元711根據f1計數器721的計數值來判定是否符合所述各周期。這里,在采樣頻率為64hz的情況下,每隔1000ms/64=15.625ms進行采樣。因此,在計數值為“22”的情況下,下降周期為15.625×22=343.75ms,在計數值為“30”的情況下,下降周期為468.75ms。因此,計數值22~30的范圍是343.75~468.75ms的時間125ms的范圍,是包含400ms的125ms的范圍。因此,將下降周期測量單元711判定為下降周期符合400ms的條件設定為:下降周期的測量結果即f1計數器721的計數值為22以上、30以下。
同樣地,下降周期測量單元711判定為下降周期符合700ms的條件是f1計數器721的計數值為41以上、49以下,判定為1300ms的條件是所述計數值為79以上、87以下,判定為1600ms的條件是所述計數值為98以上、106以下。
接下來,低電平寬度測量單元712判定在下降周期期間測量的低電平寬度是否為預先設定的閾值以上(步驟s5)。該閾值是大于300ms并且小于500ms的規(guī)定值,在本實施方式中,設定為400ms。由此,低電平寬度測量單元712能夠通過判定測量的低電平寬度是否為400ms以上,判定是否接收到了低電平寬度為500ms以上的碼的比特。
如圖4~6所示,下降周期中的低電平寬度為500ms以上的碼在jjy60中是碼p(低電平寬度為800ms)和碼1(低電平寬度為500ms),在wwvb中是碼p(低電平寬度為800ms)和碼1(低電平寬度為500ms),在msf中是碼m(低電平寬度為500ms)的情況。
因此,在接收到jjy60或wwvb的碼p或者碼1的比特的情況下、和接收到msf的碼m的情況下,低電平寬度測量單元712在步驟s5中判定為“是”。在該情況下,低電平寬度測量單元712使對檢測到400ms以上的信號的次數進行計數的m2計數器724進行+1的運算(步驟s6)。
另一方面,在通過jjy60、wwvb接收到碼1的比特的情況下、或者通過msf接收到碼m以外的比特的情況下,檢測的低電平寬度為300ms以下,低電平寬度測量單元712在步驟s5中判定為“否”,m2計數器724不更新。
另外,作為判定低電平寬度是否為400ms以上的方法,只要如下設定即可:例如,在以上述采樣頻率測量低電平寬度的情況下,低電平寬度測量單元712對連續(xù)檢測到低電平狀態(tài)的期間的采樣數進行計數,如果其計數值為例如“26”以上(即低電平寬度為15.625ms×26=406.25ms以上),則在步驟s5中判定為“是”,如果小于“26”,則在步驟s5中判定為“否”。
接下來,下降周期測量單元711判定下降周期是否經過了20秒(步驟s7)。即,在本實施方式中,通過預先設定的測量期間即20秒的解調信號進行判定處理。通過20秒的解調信號進行判定處理是由于,相對于在jjy60、wwvb中每10秒發(fā)送碼p的信號,在msf中每1分鐘發(fā)送碼m的信號。
即,在msf中,低電平寬度為400ms以上是指接收到碼m的信號的情況,該碼m的信號在1分鐘內僅發(fā)送1次。因此,在20秒的解調信號中,碼m的信號的數量為0個或者1個,m2計數器724的計數器值最大為1。
另一方面,在jjy60、wwvb中,由于每10秒發(fā)送碼p的信號,因此,在20秒的解調信號中,碼p的信號的數量為2個,而且還有可能包含碼1的信號,因此,m2計數器724的計數器值為2以上。
因此,在20秒的解調信號中,低電平寬度為400ms以上的信號的數量在msf中為0或者1,在jjy60、wwvb中為2以上。因此,如果通過20秒的解調信號進行判定,則能夠判別msf、jjy60以及wwvb。
下降周期測量單元711當在步驟s7中判定為“否”的情況下,反復步驟s1~s7的處理。
當在步驟s7中判定為“是”時,判定單元713進行用于判定接收到的電波的種類(發(fā)送站)的處理。
即,判定單元713首先判定m2計數器724的計數器值(信號檢測次數)是否小于“2”(步驟s8)。每當檢測到低電平的寬度為400ms以上的信號,即在msf、jjy60以及wwvb中低電平寬度被設定為500ms以上的信號時,m2計數器724被增計數。這里,如上所述,m2計數器724在接收到20秒的msf的情況下小于2,在接收到20秒的jjy60、wwvb的情況下,是2以上。
因此,在步驟s8中判定為“是”的情況下,即m2計數器724的計數器值小于“2”的情況下,判定單元713判定為接收的站是msf(步驟s9)。
另一方面,在jjy60、wwvb的情況下,如上所述,在接收到碼p時,低電平寬度為400ms以上,在20秒的接收中,m2計數器724至少被增計數兩次而成為“2”以上,因此,在步驟s8中,判定為“否”。因此,判定單元713判定m1計數器723的計數器值是否為閾值即“1”以上(步驟s10)。
這里,m1計數器723表示信號的下降間隔被判定為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數。因此,當在各比特開始時接收到信號下降的wwvb的信號的情況下,下降周期為1000ms,m1計數器723計數不增加,其計數值仍為“0”。因此,當在步驟s10中判定為“否”的情況下、即m1計數器723的計數器值(周期檢測次數)為“0”的情況下,判定單元713將接收的站判定為wwvb(步驟s11)。
另一方面,在下降周期根據各比特的碼而變動的jjy60的情況下,下降周期有時為1000ms,但有時也為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個。特別地,在20秒的測量期間中,一定存在400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個,因此,m1計數器723的計數器值也是“1”以上。因此,當在步驟s10中判定為“是”的情況下、即m1計數器723的計數器值(周期檢測次數)為“1”以上的情況下,判定單元713將接收的站判定為jjy60(步驟s12)。
通過以上的處理,在類別判別單元710中,判定了接收的電波的類別、即標準電波頻率站。在表1中示出對下降周期被判定為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數的m1計數器723的計數器值、對低電平寬度為規(guī)定閾值(400ms)以上的次數進行計數的m2計數器724的計數器值、以及判定方法。
【表1】
如果能夠判定接收電波的類別,則接收控制單元72繼續(xù)接收,時間碼轉換單元730根據判別的電波的時間碼格式,對取得的60比特的時間碼進行解碼來轉換為時刻信息。
該時刻信息被發(fā)送到接收控制單元72,如上所述,接收控制單元72利用接收到的時刻修正內部鐘表,還經由顯示時刻控制單元75修正顯示時刻。
[第1實施方式的效果]
根據以上說明的第1實施方式的電波修正鐘表1,具有以下的效果。
電波修正鐘表1在類別判別單元710中,僅通過接收預先設定的測量期間(具體而言是設定為在jjy60、wwvb中包含2次碼p,在msf中只包含1次碼m的20秒)的信號,就能夠判定接收到的是相同頻率(60khz)的3種電波中的哪種電波。因此,能夠縮短判定接收電波的種類的處理時間。即,由于能夠通過設定最低20秒的測量期間(但小于60秒)來判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
此外,由于通過低電平寬度測量單元712判定測量的低電平寬度是否在規(guī)定閾值(400ms)以上,因此,在20秒的接收信號中,能夠高精度地判定最多只接收到1次低電平信號寬度為500ms以上的信號(碼m)的msf與至少接收到2次以上低電平信號寬度為500ms以上的信號(碼p、碼1)的jjy60、wwvb。特別地,低電平寬度測量單元712只要能夠判定是低電平寬度為500ms以上的信號還是這以外的信號(低電平寬度為100ms、200ms、300ms的信號)即可,由于這些信號寬度的差至少也為200ms,因此,通過使閾值為400ms等,即使低電平寬度因噪聲等的影響而稍微產生偏差,也能夠準確地判別msf、jjy60或者wwvb。
而且,由于低電平寬度測量單元712中的閾值被設定為低電平寬度300ms的信號與低電平寬度500ms的信號的各低電平寬度的中值即400ms,因此,對于低電平寬度為500ms、300ms的信號,即使閾值偏離100ms,從而各信號的低電平寬度因噪聲等的影響而稍微產生偏差,也能夠高精度地進行判定。因此,msf站、jjy60站或者wwvb站的判別變得準確,能夠維持接收靈敏度。
此外,即使是下降周期測量單元711判定的周期中的、與wwvb以及msf的下降周期即1000ms最接近的周期,也是700ms、1300ms,由于它們的差也有300ms,因此,即使下降周期因噪聲等的影響而產生偏差,只要接收wwvb以及msf的標準電波,下降周期測量單元711就不會將下降周期判定為700ms、1300ms。因此,在下降周期測量單元711中,通過判定為檢測到400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數為1次以上,能夠準確地判定為接收到了jjy60而非wwvb以及msf。即,由于并非通過任何發(fā)送站中都存在的1秒的下降周期的次數來判別發(fā)送站,而是通過僅在jjy60的情況下存在的下降周期來進行判定,因此,能夠使發(fā)送站的判別變得準確,誤判定的產生概率小,所以能夠維持接收靈敏度。
在本實施方式中,由于僅通過測量接收信號的下降周期、低電平寬度,更新各計數器721~724并判別其計數器值,就能夠判定各電波的類別,因此,能夠不需要復雜的計算處理。
因此,由于能夠使電波類別的判定處理短時間且簡單化,因此,能夠降低判定處理所需的電力消耗,并且,能夠降低電波修正鐘表1的電力消耗。
在由下降周期測量單元711進行的下降間隔的周期測量、由低電平寬度測量單元712進行的低電平寬度的測量中,通過采樣數的計數來測量時間的長度,因此,與使用定時器等的情況相比,能夠容易地進行時間測量。
[第2實施方式]
接下來,對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。在第2實施方式中,使用圖16所示的類別判別單元710a進行圖17所示的發(fā)送站判定處理。在該第2實施方式中,關于與所述第1實施方式相同的結構、處理,賦予相同標號,并省略說明。
本實施方式的類別判別單元710a具有上升周期測量單元714來替代所述第1實施方式的下降周期測量單元711。
上升周期測量單元714測量從接收電路3輸入的解調信號(tco信號)的上升周期。該測量值由f1計數器721來計數。
此外,上升周期測量單元714判定所測量的上升周期是否符合400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個。上升周期符合400ms、700ms、1300ms、1600ms的次數由m1計數器723來計數。即,m1計數器723對通過上升周期測量單元714判定為符合1000ms以外的預先設定的上升周期的次數進行計數。
另外,類別判別單元710a的低電平寬度測量單元712、判定單元713、f2計數器722、m2計數器724是與所述第1實施方式同樣的結構。
根據圖17的流程圖對第2實施方式的發(fā)送站判定處理(時間碼類別判定方法)進行說明。
在圖17的流程圖中,簡略說明與圖3的流程圖相同的處理。
當發(fā)送站判定處理開始后,上升周期測量單元714進行上升周期的測量處理(上升周期測量步驟即步驟s21)。即,上升周期測量單元714在檢測到解調信號的上升后,測量到接下來檢測到上升為止的經過時間。另外,在本實施方式中,與第1實施方式同樣地,通過對采樣數進行計數來測量所述經過時間,該計數值(上升周期)由f1計數器721來計數。
此外,與第1實施方式同樣地,低電平寬度測量單元712進行上升周期中的低電平寬度的測量處理(低電平寬度測量步驟即步驟s22)。即,低電平寬度測量單元712在從通過上升周期測量單元714檢測到的上升至下一個上升為止的期間內,測量解調信號為低電平的寬度(時間)。另外,在本實施方式中,也通過對采樣數進行計數來測量所述低電平寬度,該計數值(低電平寬度)由f2計數器722來計數。
接下來,上升周期測量單元714判定測量的上升周期是否為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個(步驟s23)。
這里,如圖5所示,由于wwvb在解調信號的各比特開始時信號下降,因此,wwvb中的上升周期根據各比特的碼的種類而產生偏差。
例如,如圖18所示,200ms(碼0)的低電平信號連續(xù)的情況下的上升周期為1秒(1000ms)。如圖19所示,200ms、500ms(碼1)的信號連續(xù)的情況下的上升周期為1300ms。如圖20所示,200ms、800ms(碼p)的信號連續(xù)的情況下的上升周期為1600ms。
如圖21所示,500ms、200ms的信號連續(xù)的情況下的上升周期為700ms。如圖22所示,500ms、500ms的信號連續(xù)的情況下的上升周期為1000ms。如圖23所示,500ms、800ms的信號連續(xù)的情況下的上升周期為1300ms。
如圖24所示,800ms、200ms的信號連續(xù)的情況下的上升周期為400ms。如圖25所示,800ms、500ms的信號連續(xù)的情況下的上升周期為700ms。如圖26所示,800ms、800ms的信號連續(xù)的情況下的上升周期為1000ms。
因此,在wwvb中產生的上升周期為400ms、700ms、1000ms、1300ms、1600ms中的任意一個。
另一方面,如圖4所示,由于jjy60在解調信號的各比特開始時信號上升,因此,以1秒為間隔產生上升。因此,jjy60中的上升周期為1秒(1000ms)。
另外,如圖6所示,由于msf與wwvb同樣地在解調信號的各比特開始時信號下降,因此,上升周期根據各比特的碼而變化。雖然省略圖示,但上升周期除了1秒(同一碼連續(xù)的情況下)之外,還如600ms、700ms、800ms、900ms、1000ms、1100ms、1200ms、1400ms那樣產生偏差。
因此,在接收wwvb、msf的情況下,有時檢測到400ms、700ms、1300ms、1600ms中的某個上升周期。在該情況下,上升周期測量單元714在步驟s23中判定為“是”,使對周期檢測次數進行計數的m1計數器723進行+1的運算(步驟s24)。
另一方面,由于當在wwvb、msf中相同碼連續(xù)的情況下、或接收到jjy60的情況下,上升周期為1秒,因此,上升周期測量單元714在步驟s23中判定為“否”,m1計數器723不更新。
此外,在接收到msf,且檢測到400ms、700ms、1300ms、1600ms以外的上升周期(例如,600ms、800ms、900ms、1100ms、1200ms、1400ms)的情況下,在步驟s23中也判定為“否”,m1計數器723不更新。
因此,在msf的接收中,m1計數器723有時為0次,有時為1次以上。但是,msf的判定與第1實施方式同樣地,在20秒的接收中,將低電平寬度與閾值400ms相比較,能夠通過檢測到低電平寬度為400ms以上的信號的次數是否小于2次來進行判定,上升周期的檢測次數未用于msf的判定,因此沒有問題。
接下來,低電平寬度測量單元712判定在上升周期期間中測量的低電平寬度是否為預先設定的閾值以上(步驟s25)。該閾值被設定為與第1實施方式相同的值(400ms)。由此,與第1實施方式同樣地,低電平寬度測量單元712能夠判定測量的低電平寬度為400ms以上還是小于400ms。因此,在接收到低電平寬度為500ms以上的信號即jjy60或wwvb的碼p、碼1的情況下、以及接收到msf的碼m的情況下,低電平寬度測量單元712在步驟s25中判定為“是”,使m2計數器724進行+1的運算(步驟s26)。
另一方面,在通過jjy60、wwvb接收到碼0的比特的情況下、或者通過msf接收到碼m以外的比特的情況下,由于接收低電平寬度為300ms以下的信號,因此,檢測的低電平寬度小于400ms,低電平寬度測量單元712在步驟s25中判定為“否”,m2計數器724不更新。
接下來,與第1實施方式同樣地,上升周期測量單元714判定上升周期是否經過了20秒(步驟s27)。
上升周期測量單元714當在步驟s27中判定為“否”的情況下,反復步驟s21~s27的處理。
當在步驟s27中判定為“是”時,判定單元713進行用于判定接收的電波的種類(發(fā)送站)的處理。
即,判定單元713首先判定m2計數器724的計數器值是否小于“2”(步驟s28),在小于“2”的情況下,與第1實施方式同樣地,判定單元713將接收的站判定為msf(步驟s29)。
另一方面,在jjy60、wwvb的情況下,與第1實施方式同樣地,在接收到碼p、碼1時,低電平寬度為400ms以上,進行增計數,因此,在步驟s28中判定為“否”。因此,判定單元713判定m1計數器723的計數器值是否為閾值即“1”以上(步驟s30)。
這里,m1計數器723表示信號的上升間隔被判定為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數。因此,當接收到在各比特開始時信號上升的jjy60的信號的情況下,上升周期為1000ms,m1計數器723不被增計數,其計數值仍為“0”。因此,當在步驟s30中判定為“否”的情況下、即m1計數器723的計數器值(周期檢測次數)為“0”的情況下,判定單元713將接收的站判定為jjy60(步驟s31)。
另一方面,在上升周期根據各比特的碼而變動的wwvb的情況下,上升周期有時為1000ms,有時也為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個。特別地,在20秒以上的測量期間中,必定為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個,因此,m1計數器723的計數器值也是“1”以上。因此,當在步驟s30中判定為“是”的情況下、即m1計數器723的計數器值(周期檢測次數)為“1”以上的情況下,判定單元713將接收的站判定為wwvb(步驟s32)。
通過以上的處理,在類別判別單元710a中,判定了接收的電波的類別、即標準電波頻率站。在表2中示出對上升周期被判定為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數進行計數的m1計數器723的計數器值、對低電平寬度為規(guī)定閾值(400ms)以上的次數進行計數的m2計數器724的計數器值、以及判定方法。
【表2】
[第2實施方式的效果]
根據以上的第2實施方式,能夠起到與所述第1實施方式同樣的作用效果。
即,類別判別單元710a僅通過接收預先設定的測量期間(20秒以上且小于60秒)的信號,就能夠判定接收到了相同頻率(60khz)的3種電波中的哪種電波。因此,能夠縮短判定接收電波的種類的處理時間。即,通過設定最低20秒的測量期間,能夠判定發(fā)送站,因此,能夠實現短時間內的發(fā)送站的判定。
此外,與第1實施方式同樣地,由于判定通過低電平寬度測量單元712測量的低電平寬度為規(guī)定閾值(例如400ms)以上的次數是小于“2”還是在“2”以上,因此,能夠高精度地判定msf、jjy60以及wwvb。
而且,由于將低電平寬度測量單元712中的閾值設定為400ms,因此,即使各信號的低電平寬度因噪聲等的影響而稍微產生偏差,也能夠高精度地進行判定。因此,msf站的判別變得準確,能夠維持接收靈敏度。
此外,在接收wwvb的情況下,即使是上升周期測量單元714判定的周期中的、與jjy60的上升周期即1000ms最接近的周期,也是700ms、1300ms,由于它們的差也有300ms,因此,即使上升周期因噪聲等的影響而產生偏差,只要接收jjy60的標準電波,上升周期測量單元714就不會將上升周期判定為700ms、1300ms。因此,在上升周期測量單元714中,通過判定為檢測到400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的次數為1次以上,能夠準確地判定未接收到jjy60。
因此,通過與基于所述低電平寬度的判定組合,能夠高精度地判定jjy60與wwvb。即,不是根據在任意發(fā)送站中都存在的1秒的下降周期的次數來判別發(fā)送站,而是使用在jjy60中不存在且在wwvb中存在的上升周期進行判定,因此,能夠準確判別發(fā)送站,誤判定的產生概率小,所以能夠維持接收靈敏度。
在第2實施方式中,測量接收信號的上升周期、低電平寬度并更新各計數器721~724,僅通過判別其計數器值,就能夠判定各電波的類別,因此,不需要復雜的計算處理。
因此,能夠使電波類別的判定處理短時間且簡單化,因此,能夠降低判定處理所需的電力消耗,并且能夠降低電波修正鐘表1的電力消耗。
在由上升周期測量單元714進行的上升間隔的周期測量、或由低電平寬度測量單元712進行的低電平寬度的測量中,通過采樣數的計數來測量時間的長度,因此,與使用定時器等的情況相比,能夠容易地進行時間測量。
[其他實施方式]
本發(fā)明不限于上述實施方式,在本發(fā)明中包含能夠達成本發(fā)明的目的的范圍內的變形、改良等。
例如,在所述第1實施方式中,在圖3的步驟s8~s11中,在信號檢測次數小于2次的情況下,判定為msf,在信號檢測次數為2次以上并且周期檢測次數為1次以上的情況下,判定為jjy60,在信號檢測次數為2次以上并且周期檢測次數為0次的情況下,判定為wwvb。
與此相對,如上所述,msf的情況也與wwvb同樣地,下降周期為400ms、700ms、1300ms、1600ms的檢測次數是0次,因此,在信號檢測次數小于2次并且周期檢測次數為0次的情況下,可以判定為msf。
此外,在第1實施方式中,可以是,在周期檢測次數為1次以上的情況下,判定為jjy60,在周期檢測次數為0次并且信號檢測次數為0次的情況下,判定為msf,在周期檢測次數為0次并且信號檢測次數為2次以上的情況下,判定為wwvb。
在檢測上升周期而進行判定的第2實施方式中,在圖17的步驟s28~s31中,在信號檢測次數小于2次的情況下,判定為msf,在信號檢測次數為2次以上并且周期檢測次數為1次以上的情況下,判定為wwvb,在信號檢測次數為2次以上并且周期檢測次數為0次的情況下,判定為jjy60。
與此相對,可以首先判定周期檢測次數為0次還是1次以上,然后根據信號檢測次數是否小于2次,來判定各標準電波的種類。
在所述第1實施方式中,可以單獨對下降周期為1000ms的次數進行計數。在wwvb、msf中,下降周期應該為1000ms,因此,通過判定其檢測次數是否在與測量時間對應的閾值以上,也能夠判斷有利于電波接收的環(huán)境。例如,如果測量時間為20秒,則在wwvb、msf中,下降周期為1秒的次數應該是20次,通過預先將閾值設定為例如18次,如果在閾值以上,則能夠判定為在噪聲等的影響小的良好的環(huán)境下進行了接收。
此外,在jjy60中,m1計數器723的計數值與下降周期為1秒的次數相加而得的合計值也應該為20次,如果所述合計值為閾值(例如18次)以上,則能夠判定為在噪聲等的影響小的良好的環(huán)境下進行了接收。
同樣地,在所述第2實施方式中,可以單獨對上升周期為1000ms的次數進行計數。在jjy60中,上升周期應該為1000ms,因此,通過判定其檢測次數是否在與測量時間對應的閾值以上,也能夠判斷有利于電波接收的環(huán)境。
此外,在wwvb中,m1計數器723的計數值與上升周期為1秒的次數相加而得的合計值也應該為20次,如果所述合計值在閾值(例如18次)以上,則能夠判定為在噪聲等的影響小的良好的環(huán)境下進行了接收。
另外,如上所述,在msf中,上升周期也存在400ms、700ms、1300ms、1600ms以外的周期,因此,也對這些周期進行檢測,求出各個檢測次數的合計值,并與閾值進行比較,由此,能夠判定接收環(huán)境。
在所述各實施方式中,判定jjy60、wwvb、msf這3種60khz的標準電波的種類,但也可以構成為例如,在圖3、圖17中,去掉步驟s10~s12、步驟s30~s32的處理,判定單元713僅判定接收到的標準電波是否是msf。在該情況下,在類別判別單元710、710a中也可以不設置下降周期測量單元711、上升周期測量單元714。但是,如果是也具有下降周期測量單元711、上升周期測量單元714的類別判別單元710、710a,則具有也能夠兼用于需要判定jjy60、wwvb的電波修正鐘表1的優(yōu)點。
此外,判定單元713可以構成為僅判定接收到的標準電波是否是wwvb,也可以構成為僅判定是否是jjy60。
而且,判定單元713可以構成為判定wwvb、msf這2種標準電波,也可以構成為判定wwvb、jjy60這2種標準電波,還可以構成為判定jjy60、msf這2種標準電波。只要根據電波修正鐘表1的規(guī)格對它們進行設定即可。
在所述各實施方式中,對解調信號進行采樣的頻率不限于64hz。例如,也可以是32hz,還可以是128hz。即,只要能夠適當測量解調信號的上升、下降、低電平寬度即可。
此外,判定上升周期為400ms、700ms、1300ms、1600ms中的任意一個的條件、判定低電平信號寬度為閾值(400ms)以上的條件(采樣的計數)不限于所述實施方式。
在所述各實施方式中,低電平信號寬度的閾值不限于400ms,例如,也可以是350ms、450ms。簡言之,只要是能夠判別低電平信號寬度為300ms以下的信號、和低電平信號寬度為500ms以上的信號的閾值即可。
在所述各實施方式中,測量時間為20秒,但不限于20秒。由于條件是msf的碼m最大僅接收1次,因此,所述測量時間能夠在20秒以上、小于60秒的范圍內進行設定。但是,為了減輕接收處理時的電力消耗,最優(yōu)選設定為最小限度的測量時間即20秒。
在所述實施方式中,例示出了構成本發(fā)明的時刻信息接收裝置20的天線2、接收電路3以及控制裝置4(尤其是接收處理單元71)用于電波修正鐘表1的方式,但本發(fā)明不限于此。例如,也可以將本發(fā)明應用于內置在進行定時錄像的記錄裝置、移動電話等中的鐘表。