(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信部と制御部とを別体で構成しており、前記受信部と前記制御部とを単一芯線でつなぐ低周波信号受信装置であって、
前記制御部から前記受信部に前記単一芯線を介してＤＣ電力を供給し、前記受信部側において、受信した低周波信号に応じて前記受信部の消費電流を変化させ、
前記制御部が、
前記ＤＣ電力を出力端から出力する電源部と、
前記電源部の前記出力端と前記単一芯線とをつなぐ電源供給ライン上に設けられる電流検出用抵抗と、
前記電流検出用抵抗の両端電位差に応じた増幅電圧信号を出力する差動アンプと、
前記増幅電圧信号と基準電圧との比較結果に応じたパルス信号を出力するコンパレータと、を有し、前記パルス信号に基づく制御を行い、
前記受信部が、
受信した低周波信号に応じた低周波パルス信号を出力する受信手段と、
ＬＥＤと、
前記低周波パルス信号のレベル変化に応じて、前記制御部から前記単一芯線を経由して送られてくるＤＣ電力の前記ＬＥＤへの供給／非供給を切り替える切替手段とを備えることを特徴とする低周波信号受信装置。
【請求項２】
前記ＬＥＤが、低周波信号を受信していることを点滅によって報知する報知手段として機能することを特徴とする請求項１に記載の低周波信号受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低周波信号を受信する低周波信号受信装置に関する。なお、本明細書では、ｋＨｚ帯の信号を低周波信号と呼ぶ。
【背景技術】
【０００２】
従来より、低周波信号を受信する受信部と、受信部によって受信された低周波信号に基づく制御を行う制御部とを別体で構成し、受信部と制御部とを互いに離れた場所に設置することができる低周波信号受信装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。このような低周波信号受信装置は、制御部を設置する場所に受信部を設置すると受信部の正常な動作が阻害される場合や制御部を設置する場所に低周波信号が届きにくい或いは届かない場合などに、有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２３５５６９号公報（第１図、段落００１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＭＨｚ帯以上の高周波信号であれば、直流阻止用コンデンサや高周波阻止用コイルを用いることで簡単に高周波信号とＤＣ電力とを分離することができるため、高周波信号にＤＣ電力を重畳させて伝送して、直流阻止用コンデンサや高周波阻止用コイルを用いて互いを分離する手法を採用することができる。これに対して、低周波信号は、直流阻止用コンデンサや高周波阻止用コイルから見るとほぼ直流と看倣されるので、同様の手法を採用することができない。
【０００５】
そこで、受信部と制御部とを別体で構成した従来の低周波信号受信装置では、図２に示すように、制御部２００に電源部を設けるだけでなく、受信部１００にも受信部１００専用の電源部を設ける構成にするか、或いは、図３に示すように、受信部１００と制御部２００とをつなぐケーブル３００を、低周波信号を受信部１００から制御部２００へ伝送するための信号伝送線ＬＮ１と、受信部１００を動作させるために必要なＤＣ電力を制御部２００から受信部１００へ伝送するための電力伝送線ＬＮ２とを有する多芯ケーブルにする必要があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
本発明は、上記の状況に鑑み、受信部と制御部とを別体で構成した低周波信号受信装置であって、受信部専用の電源部や多芯ケーブルが不要な低周波信号受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明に係る低周波信号受信装置は、受信部と制御部とを別体で構成しており、前記受信部と前記制御部とを単一芯線でつなぐ低周波信号受信装置であって、前記制御部から前記受信部に前記単一芯線を介してＤＣ電力を供給し、前記受信部側において、受信した低周波信号に応じて前記受信部の消費電流を変化させ、前記制御部側において、前記受信部の消費電流の変化を電圧信号に変換し、前記電圧信号に応じたパルス信号に基づく制御を行う構成とする。
【０００８】
このような構成によると、前記制御部から前記受信部へＤＣ電力が供給されるとともに、前記受信部から前記制御部へ前記単一芯線を介して電流変化の形で擬似的に低周波信号を伝送することができるので、受信部専用の電源部や多芯ケーブルが不要になる。
【０００９】
また、前記受信部を簡単な回路構成で実現する観点から、前記受信部が、受信した低周波信号に応じた低周波パルス信号を出力する受信手段と、負荷と、前記低周波パルス信号のレベル変化に応じて、前記制御部から前記単一芯線を経由して送られてくるＤＣ電力の前記負荷への供給／非供給を切り替える切替手段とを備える構成であることが望ましい。
【００１０】
また、前記負荷を有効利用する観点から、前記負荷が、低周波信号を受信していることを報知する報知手段として機能する構成であることが望ましい。
【００１１】
また、前記制御部の低コスト化を図る観点から、前記制御部が、前記電圧信号を増幅する増幅手段を備える構成にすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、受信部専用の電源部や多芯ケーブルが不要な低周波信号受信装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置の構成を示す図である。
【図２】受信部と制御部とを別体で構成した従来の低周波信号受信装置の一例を示す概略図である。
【図３】受信部と制御部とを別体で構成した従来の低周波信号受信装置の他の例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について図面を参照して以下に説明する。本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置は、時計を内蔵し、正確な時刻を知る必要がある機器に使用される。正確な時刻を知る必要がある機器としては、例えば、撮影した画像に対してログをとるために正確な時刻を知る必要がある監視カメラに接続されるレコーダーを挙げることができる。本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置の構成を図１に示す。図１に示す本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置は、ＪＪＹ送信局（不図示）から送信される４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚの標準電波を受信して時計部での時刻の誤差を自動的に修正する装置であって、受信部１と制御部２とを別体で構成しており、受信部１と制御部２とをつなぐケーブル３として単一芯のケーブルを用いている。このような構成により、例えば、標準電波を受信し易い屋外に受信部１を設置し、時計部を利用する利用者が存在している屋内に制御部２を設置することが可能となる。
【００１５】
受信部１は、アンテナ１１と、電波時計受信回路１２と、スイッチ１３と、負荷１４とを備えている。一方、制御部２は、電流検出用抵抗２１と、差動アンプ２２と、コンパレータ２３と、基準電圧生成回路２４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５と、時計部２６と、電源部２７とを備えている。
【００１６】
なお、本実施形態においては、ケーブル３が、請求項に記載している単一芯線に相当し、アンテナ１１及び電波時計受信回路１２が、請求項に記載している受信手段に相当し、スイッチ１３が、請求項に記載している切替手段に相当し、差動アンプ２２が、請求項に記載している増幅手段に相当する。
【００１７】
アンテナ１１は、ＪＪＹ送信局（不図示）から送信される４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚの標準電波（低周波信号）を受信する。電波時計受信回路１２は、制御部２からケーブル３を経由して送られてくるＤＣ５Ｖ電圧によって駆動する回路であって、アンテナ１１が受信した標準電波を増幅検波して低周波パルス信号を生成し、その生成した低周波パルス信号をスイッチ１３の制御端子に出力する。
【００１８】
スイッチ１３は、制御部２からケーブル３を経由して送られてくるＤＣ５Ｖ電圧の負荷１４への供給／非供給を切り替える。電波時計受信回路１２からスイッチ１３の制御端子に出力される低周波パルス信号がＨｉｇｈレベルであるとき、スイッチ１３はオン状態になり、負荷１４にＤＣ５Ｖ電圧が供給され、負荷１４が駆動する。一方、電波時計受信回路１２からスイッチ１３の制御端子に出力される低周波パルス信号がＬｏｗレベルであるとき、スイッチ１３はオフ状態になり、負荷１４にＤＣ５Ｖ電圧が供給されず、負荷１４が駆動しない。これにより、電波時計受信回路１２から出力される低周波パルス信号がＨｉｇｈレベルであるときは、電波時計受信回路１２から出力される低周波パルス信号がＬｏｗレベルであるときに比べて、負荷１４の駆動電流分だけケーブル３を流れる電流が増加する。負荷１４の例としては、スイッチ１３のオン／オフに応じて点滅するＬＥＤ（Light Emitting Diode）やスイッチ１３のオン／オフに応じてビープ音を発生するブザー等を挙げることができる。負荷１４を、スイッチ１３のオン／オフに応じて点滅するＬＥＤやスイッチ１３のオン／オフに応じてビープ音を発生するブザーにした場合、負荷１４は、標準電波を受信していることを報知する報知手段として機能する。
【００１９】
なお、電波時計受信回路１２からスイッチ１３の制御端子に出力される低周波パルス信号のＨｉｇｈ／Ｌｏｗと、スイッチ１３のオン／オフとの関係を上記の説明と逆にしても構わない。電波時計受信回路１２からスイッチ１３の制御端子に出力される低周波パルス信号のＨｉｇｈレベル／Ｌｏｗレベルと、スイッチ１３のオン／オフとの関係を上記の説明と逆にする場合、例えば、本実施形態の構成に対して、コンパレータ２３の非反転入力端子と反転入力端子とを入れ替える変更、或いは、ＣＰＵ２５においてコンパレータ２３から受け取るパルス信号を正論理ではなく負論理で処理する変更などを施すようにすればよい。
【００２０】
電流検出用抵抗２１は、ケーブル３を流れる電流を検出するための抵抗であって、電源部２７のＤＣ５Ｖ電圧出力端とケーブル３とつなぐ電源供給ライン上に設けられる。差動アンプ２２は、電流検出用抵抗２１の両端電位差に応じた増幅電圧信号すなわちケーブル３を流れる電流に応じた増幅電圧信号を出力する。コンパレータ２３は、差動アンプ２２から受け取った増幅電圧信号と、基準電圧生成回路２４から受け取った基準電圧とを比較して、差動アンプ２２から受け取った増幅電圧信号が基準電圧生成回路２４から受け取った基準電圧以上であるときにＨｉｇｈレベルになり、差動アンプ２２から受け取った増幅電圧信号が基準電圧生成回路２４から受け取った基準電圧より小さいときにＬｏｗレベルになるパルス信号を出力する。なお、負荷１４の駆動電流、電流検出用抵抗２１の抵抗値、及び差動アンプ２２の増幅度などを考慮して、基準電圧生成回路２４が生成する基準電圧を適切な値に設定することで、コンパレータ２３が出力するパルス信号を、電波時計受信回路１２が出力する低周波パルス信号と同じタイミングでＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルが切り替わる信号にする。なお、コンパレータ２３が出力するパルス信号と、電波時計受信回路１２が出力する低周波パルス信号との間に微小な遅延時間が生じる場合であっても、ここでの「同じタイミング」に含まれるものとする。
【００２１】
ＣＰＵ２５は、ＪＪＹのＴＣＯ（Time Code Output）フォーマットを記憶しており、コンパレータ２３が出力するパルス信号をＪＪＹのＴＣＯフォーマットに基づいて時刻データにデコードし、デコードによって得られた時刻データを用いて時計部２６の時刻を補正する。
【００２２】
電源部２７は、商用電圧であるＡＣ１００Ｖ電圧をＤＣ５Ｖ電圧とＤＣ３．３Ｖ電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータである。差動アンプ２２、コンパレータ２３、基準電圧生成回路２４、ＣＰＵ２５、及び時計部２６はそれぞれ、電源部２７のＤＣ３．３Ｖ電圧出力端から出力されるＤＣ３．３Ｖ電圧を駆動電圧として利用している。なお、電源部２７から出力されるＤＣ５Ｖ電圧とＤＣ３．３Ｖ電圧はあくまで一例であって、他の値のＤＣ電圧を出力しても構わない。また、制御部２の各部は全て同じ値のＤＣ電圧で駆動しなくてもよく、制御部２が互いに異なる値のＤＣ電圧で駆動する複数の回路を備え、電源部２７から制御部２内の回路に複数種類のＤＣ電圧が供給される構成であってもよい。
【００２３】
図１に示す本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置は、上記の説明から明らかなように、制御部２から受信部１に単一芯線であるケーブル３（例えば同軸ケーブル）を介してＤＣ電力を供給し、受信部１側において、ＪＪＹ送信局から送信された標準電波（低周波信号）を受信し、その受信した低周波信号に応じて受信部１の消費電流を変化させ、制御部２側において、受信部１の消費電流の変化を電圧信号に変換し、その電圧信号に応じたパルス信号に基づく制御を行うようにしているので、受信部専用の電源部や多芯ケーブルを必要としない。
【００２４】
なお、図１に示す本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置から、差動アンプ２２を取り除き、コンパレータ２３を、電流検出用抵抗２１の両端電位差と基準電圧生成回路２４から出力される基準電圧とを比較する差動コンパレータに変更することも可能である。しかしながら、電流検出用抵抗２１の両端電位差が微小であるため、差動アンプ２２を取り除いた場合、コンパレータ２３の代わりに設ける差動コンパレータを高精度の差動コンパレータにする必要がある。通常、差動アンプの価格は、高精度の差動コンパレータと一般的なコンパレータとの価格差よりも安価であるため、差動アンプを設ける構成にすることで、制御部２の低コスト化を図ることができる。
【００２５】
図１に示す本発明の一実施形態に係る低周波信号受信装置は標準電波を受信する装置であったが、本発明に係る低周波信号受信装置は標準電波を受信する装置に限らない。例えば、赤外線リモートコントロール信号を受信する装置であってもよい。なお、赤外線リモートコントロール信号の一般的な搬送周波数は３８ｋＨｚである。
【００２６】
赤外線リモートコントロール信号を受信する装置にする場合は、アンテナ１１の代わりに、受信した赤外線リモートコントロール信号を電気信号に変換する受光回路を設け、電波時計受信回路１２の代わりに、制御部２からケーブル３を経由して送られてくるＤＣ５Ｖ電圧によって駆動する回路であって、前記受光回路から出力される電気信号を増幅検波して低周波パルス信号を生成してその低周波信号をスイッチ１３の制御端子に出力する受信回路を設け、時計部２６の代わりに被制御部（例えばオーディオ・ビジュアル機器本体）を設け、ＣＰＵ２５が、赤外線リモートコントロールコードを記憶しており、コンパレータ２３が出力するパルス信号を赤外線リモートコントロールコードに基づいて制御コマンドにデコードし、デコードによって得られた制御コマンドを用いて、前記被制御部を制御するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１、１００  受信部
２、２００  制御部
３、３００  ケーブル
１１  アンテナ
１２  電波時計受信回路
１３  スイッチ
１４  負荷
２１  電流検出用抵抗
２２  差動アンプ
２３  コンパレータ
２４  基準電圧生成回路
２５  ＣＰＵ
２６  時計部
２７  電源部
ＬＮ１  信号伝送線
ＬＮ２  電力伝送線
【図１】
0005905252.tif 000002
【図２】
0005905252.tif 000003
【図３】
0005905252.tif 000004