(57)【要約】【課題】  時刻情報を搬送する所定の振幅変調方式の信号を受信／送信する中継器等の時刻情報送受信装置において、受信する外部電波と送信する中継電波との位相のずれを防止すること。【解決手段】  受信アンテナＡＮＴ１で受信し増幅した信号ａ１に対して位相を同期させたキャリア信号ｂ１に基づき、受信し増幅した信号ａ１を検波し時計データ信号ｃ１を生成する受信制御回路部６２Ａと、変調器９２３ａにより送信用タイムコードｄ１でキャリア信号ｂ１を振幅変調した振幅変調信号を生成し、位相変化器９２５ａによって位相の変化を補正することにより外部電波の位相と位相同期させた中継電波をアンテナＡＮＴ２から送信する送信制御回路部９２Ａとを有する時刻情報送受信装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナ部で受信した時刻情報を搬送する所定の振幅変調方式の受信信号を検波し、検波信号を出力する電波受信手段と、
現在時刻を計時する計時手段と、
前記検波信号に基づく時刻情報に従って前記計時手段によって計時された現在時刻を修正し、この修正した現在時刻に基づく送信用時刻情報を生成する送信用時刻情報生成手段と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信用時刻情報で振幅変調することで前記所定の振幅変調方式の振幅変調信号を生成する振幅変調手段と、
前記振幅変調信号を前記アンテナ部から送信する送信手段と、
この送信手段による送信時の振幅変調信号の前記受信信号に対する位相遅延を補正するように前記振幅変調信号を移相する移相手段と、
を備えることを特徴とする時刻情報送受信装置。
【請求項２】
前記アンテナ部は、
時刻情報を含む外部電波を受信する受信用のアンテナと、
時刻情報を含む中継電波を送信する送信用のアンテナと、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の時刻情報送受信装置。
【請求項３】
前記電波受信手段は、
前記受信信号と同一周波数且つ同一位相の基準信号を生成する基準信号生成手段と、
前記基準信号に基づいて前記受信信号を検波して前記検波信号を出力する受信信号検波手段と、
を有し、
前記振幅変調手段は、前記基準信号を搬送波として前記振幅変調信号を生成する手段である、
ことを特徴とする請求項１に記載の時刻情報送受信装置。
【請求項４】
前記基準信号生成手段は、
発振制御信号に応じて位相を調整した発振信号を生成する発振手段と、
この発振手段により生成された発振信号と前記受信信号との位相を比較する位相比較手段と、
を有し、前記位相比較手段による比較結果を前記発振制御信号として帰還制御を行い、前記発振信号を前記基準信号として出力する手段であることを特徴とする請求項３に記載の時刻情報送受信装置。
【請求項５】
前記基準信号生成手段は、
発振制御信号に応じて位相を調整した発振信号を生成する発振手段と、
この発振手段により生成された発振信号と前記受信信号との位相を比較する位相比較手段と、
この位相比較手段による比較結果を保持する比較結果保持手段と、
前記位相比較手段による比較結果と前記位相比較結果保持手段に保持されている比較結果とを切り換えて前記発振制御信号とする切換手段と、
を有し、前記電波受信手段による受信時には、前記位相比較手段による比較結果を前記発振制御信号として帰還制御を行いつつ前記基準信号を生成し、前記送信手段による送信時には、前記比較結果保持手段に保持されている直前の受信時の比較結果を前記発振制御信号として前記基準信号を生成する手段であることを特徴とする請求項３に記載の時刻情報送受信装置。
【請求項６】
前記電波受信手段は、
前記受信信号を所定周波数の発振信号と合成して中間周波信号に変換する周波数変換手段と、
前記中間周波信号に位相同期させた基準発振信号を生成する基準発振信号生成手段と、
前記基準発振信号に基づいて前記中間周波信号を検波して前記検波信号を出力する中間周波信号検波手段と、
前記基準発振信号を逓倍又は分周することにより前記所定周波数の発振信号を生成する発振信号生成手段と、
を有し、
前記基準発振信号と前記所定周波数の発振信号とを乗算して乗算信号を生成する乗算信号生成手段を更に備え、
前記振幅変調手段は、前記乗算信号を搬送波として前記振幅変調信号を生成する手段である、
ことを特徴とする請求項１に記載の時刻情報送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、各国（例えばドイツ、イギリス、スイス、日本等）において、時刻情報即ちタイムコード入りの標準電波が送出されている。我が国（日本）では、２つの送信所（福島県及び佐賀県）より、図９に示すようなフォーマットのタイムコードで振幅変調した４０ｋＨｚ及び６０ｋＨｚの長波標準電波が送出されている。同図によれば、タイムコードは、正確な時刻の分の桁が更新される毎即ち１分毎に、１周期６０秒のフレームで送出されている。
【０００３】
近年では、このようなタイムコード入り標準電波を受信してこれにより現在時刻データを修正する、いわゆる電波時計が実用化されている。電波時計は、所定時間毎に内蔵しているアンテナを介して標準電波を受信し、増幅変調してタイムコードを解読することにより現在時刻を修正している。
【０００４】
この種の電波時計は、室内に設置される場合、その設置場所、例えば鉄骨住宅内や地下室などでは標準電波の受信が不可能となることが多い。そこで、電波時計の設置場所の制限を解消するために、標準電波を受信し、受信した標準電波のタイムコードを所定の搬送波で変調して中継電波として送出する中継器等の時刻情報送受信装置が知られている。電波時計は、中継器から送出される中継電波を受信することで、設置場所に制限されることなく確実に時刻修正を行うことが可能となる。
【０００５】
このような中継装置には、例えば特許文献１に開示されている時刻信号中継装置等のように、中継電波の送信時刻を、電波時計における標準電波の受信時刻と異ならせたものが知られている。かかる時刻信号中継装置等では、予め定められた、電波時計が標準電波を受信して時刻情報を修正する時間帯とは異なる時刻に中継電波を送信することで、中継電波と標準電波との電界強度が近くなっても時刻情報中継装置からの中継電波が妨害電波となることを最小限に抑止でき、電波時計での時刻修正を精度高く確実に行うことができる。
【０００６】
また、特許文献２に開示されている時刻情報中継装置等のように、標準電波の受信頻度よりも中継電波の送信頻度の方を多くしたものも知られている。かかる時刻情報中継装置等では、ウオッチや携帯型クロック、時計機能付き家電製品のリモコンのように、比較的小さな受信機で受信部のアンテナも小さい場合や、或いは自在に移動可能である場合等、時刻情報中継装置から搬送される時刻情報を正確に受信しにくいものに対してより多くの標準時刻等の時刻情報を供給できる。
【特許文献１】特開２０００−７５０６４号公報
【特許文献２】特開２０００−２３５０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、中継器等の時刻情報送受信装置では、標準電波や他の中継器から送出された中継電波等の外部電波を受信し、所定の搬送波をタイムコードで振幅変調した中継電波を送出する。また、中継器では、送信する中継電波を生成する際の搬送波の周波数を、受信した外部電波の周波数と同一とすることが多いが、この場合、中継器が有するフィルタ等により、送信される中継電波と外部電波との間に位相のずれ（遅延）が生じる。
【０００８】
このため、図１０に示すように、中継器３から送信される中継電波を受信する電波時計５では、互いに位相がずれた外部電波と中継電波とが重畳された合成信号を受信することになる。即ち、外部電波の搬送波を「Ａｓｉｎ（ωｔ）」とし、外部電波に対する中継電波の位相のずれをφとすると、中継電波の搬送波は「Ｂｓｉｎ（ωｔ＋φ）」となる。従って、電波時計５が受信する電波（受信電波）は、次式（１）で与えられる信号となる。
【数１】
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つまり、上式（１）によれば、外部電波に対する中継電波の位相のずれφによって合成信号の振幅が減少してしまい、電波時計５の受信感度が却って劣化する可能性があるという問題が生じていた。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、受信した時刻情報を含む信号の位相と、送信する時刻情報を含む信号との位相のずれを防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
アンテナ部で受信した時刻情報を搬送する所定の振幅変調方式の受信信号を検波し、検波信号を出力する電波受信手段（例えば、図１の受信回路６２；図２の受信回路６２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ）と、
現在時刻を計時する計時手段（例えば、図１の計時回路部８０）と、
前記検波信号に基づく時刻情報に従って前記計時手段によって計時された現在時刻を修正し、この修正した現在時刻に基づく送信用時刻情報（例えば、実施形態における送信用タイムコード）を生成する送信用時刻情報生成手段（例えば、図１のＣＰＵ１０）と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信用時刻情報で振幅変調することで前記所定の振幅変調方式の振幅変調信号を生成する振幅変調手段（例えば、図２の変調器９２３ａ、図８の変調器９２３ｂ）と、
前記振幅変調信号を前記アンテナ部から送信する送信手段（例えば、図１の送信回路９２；図２の送信回路９２Ａ、図８の送信回路９２Ｂ）と、
この送信手段による送信時の振幅変調信号の前記受信信号に対する位相遅延を補正するように前記振幅変調信号を移相する移相手段（例えば、図２の移相器９２５ａ、図８の移相器９２５ｂ）と、
を備えることを特徴とする時刻情報送受信装置である。
【００１１】
この請求項１に記載の発明によれば、アンテナ部で受信した時刻情報を搬送する所定の振幅変調方式の受信信号が検波され、検波信号に基づいて現在時刻が修正されるとともに、修正した現在時刻に基づく送信用時刻情報が生成される。そして、受信信号と同一周波数の搬送波を送信用時刻情報で所定の振幅変調方式により振幅変調した振幅変調信号が生成され、送信時の振幅変調信号の受信信号に対する位相遅延を補正するようにこの振幅変調信号が移相された後、アンテナ部から送信される。即ち、アンテナ部で受信される受信信号と同一周波数且つ位相同期した信号を送信することができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の時刻情報送受信装置において、
前記アンテナ部は、
時刻情報を含む外部電波を受信する受信用のアンテナ（例えば、図１、２のアンテナＡＮＴ１）と、
時刻情報を含む中継電波を送信する送信用のアンテナ（例えば、図１、２のアンテナＡＮＴ２）と、
を備えて構成されることとしても良い。
【００１３】
この請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の時刻発明の時刻情報送受信装置において、受信用のアンテナと送信用のアンテナとを独立して設けることにより、受信及び送信のそれぞれに最適な性能を有するアンテナを用いることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明のように、請求項１に記載の時刻情報送受信装置において、
前記電波受信手段は、
前記受信信号と同一周波数且つ同一移相の基準信号（例えば、第１実施形態におけるキャリア信号）を生成する基準信号生成手段（例えば、図２のキャリア抽出回路６３１ａ）と、
前記基準信号に基づいて前記受信信号を検波して前記検波信号を出力する受信信号検波手段（例えば、図２の信号再生回路６３２ａ）と、
を有し、
前記振幅変調手段は、前記基準信号を搬送波として前記振幅変調信号を生成する手段である、
ように構成しても良い。
【００１５】
この請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、受信信号と同一周波数且つ同一位相の基準信号に基づいて受信信号を検波するとともに、この基準信号を搬送波として送信用時刻情報で振幅変調した振幅変調信号を生成することができる。
【００１６】
この場合、請求項４に記載の発明のように、請求項３に記載の時刻情報送受信装置において、
前記基準信号生成手段は、
発振制御信号に応じて位相を調整した発振信号を生成する発振手段（例えば、図６のＶＣＯ６３１５）と、
この発振手段により生成された発振信号と前記受信信号との位相を比較する位相比較手段（例えば、図６の位相比較器６３１１）と、
を有し、前記位相比較手段による比較結果を前記発振制御信号として帰還制御を行い、前記発振信号を前記基準信号として出力する手段である、
ように構成しても良い。
【００１７】
この請求項４に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果を奏するととに、発振制御信号に応じて位相を調整して生成された発振信号と受信信号との位相を比較し、比較結果を上記発振制御信号として帰還制御を行うことで生成された発振信号を基準信号として出力することができる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明のように、請求項３に記載の時刻情報送受信装置において、
前記基準信号生成手段は、
発振制御信号に応じて位相を調整した発振信号を生成する発振手段（例えば、図３のＶＣＯ６３１５）と、
この発振手段により生成された発振信号と前記受信信号との位相を比較する位相比較手段（例えば、図３の位相比較器６３１１）と、
この位相比較手段による比較結果を保持する比較結果保持手段（例えば、図３の電圧保持回路６３１４）と、
前記位相比較手段による比較結果と前記位相比較結果保持手段に保持されている直前の受信時の比較結果とを切り換えて前記発振制御信号とする切換手段（例えば、図３のスイッチ回路６３１３）と、
を有し、前記電波受信手段による受信時には、前記位相比較手段による比較結果を前記発振制御信号として帰還制御を行いつつ前記基準信号を生成し、前記送信手段による送信時には、前記比較結果保持手段に保持されている比較結果を前記発振制御信号として前記基準信号を生成する手段である、
ように構成しても良い。
【００１９】
この請求項５に記載の発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、受信時には、発振制御信号に応じて位相を調整して生成された発振信号と受信信号との位相を比較し、比較結果を上記発振制御信号として帰還制御を行いつつ基準信号を生成することができるとともに、送信時には、保持されている直前の受信時の比較結果を発振制御信号として基準信号を生成することができる。従って、受信／送信を独立して行う場合に、直前に受信された受信電波と同一周波数且つ同一位相の基準信号を生成することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明のように、請求項１に記載の時刻情報送受信装置において、
前記電波受信手段は、
前記受信信号を所定周波数の発振信号（例えば、第２実施形態における局部発振信号）と合成して中間周波信号に変換する周波数変換手段（例えば、図８の周波数変換回路６２３）と、
前記中間周波信号に位相同期させた基準発振信号（例えば、第２実施形態における基準発振信号）を生成する基準発振信号生成手段（例えば、図８の位相検波回路６３１６、ＬＰＦ６３１７、電圧保持回路６３１８及び基準発振回路６２４１）と、
前記基準発振信号に基づいて前記中間周波信号を検波して前記検波信号を出力する中間周波信号検波手段（例えば、図８の乗算器６３２１及びＬＰＦ６３２２）と、
前記基準発振信号を逓倍又は分周することにより前記所定周波数の発振信号を生成する発振信号生成手段（例えば、図８の周波数生成回路６２４２）と、
を有し、
前記基準発振信号と前記所定周波数の発振信号とを乗算して乗算信号を生成する乗算信号生成手段（例えば、図８の乗算器９２１）を更に備え、
前記振幅変調手段は、前記乗算信号を搬送波として前記振幅変調信号を生成する手段である、
ように構成しても良い。
【００２１】
この請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果を奏するとともに、受信信号が所定周波数の発振信号と合成されて中間周波信号に変換され、この中間周波信号に位相同期した基準発振信号に基づいて中間周波信号が検波されるとともに、この基準発振信号を逓倍又は分周することで、上記受信信号を中間周波信号に変換するための所定周波数の発振信号が生成される。そして、基準発振信号と所定周波数の発振信号とを合成した合成信号を搬送波として、送信用時刻情報で振幅変調されて振幅変調信号が生成される。即ち、所定周波数の発振信号と基準発振信号とは位相同期した信号であるので、この所定周波数の発振信号と基準発振信号とを合成信号は、受信信号と同一周波数且つ位相同期した信号となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、時刻情報を搬送する所定の振幅変調方式の信号を受信し、これを送信する時刻情報送受信装置において、受信する受信信号と同一且つ位相同期させた信号を送信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
尚、以下では、本発明を時刻情報送受信装置の一種である中継器に適用した場合について説明するが、本発明の適用がこれに限定されるものではない。
【００２４】
＜中継器の構成＞
図１は、本実施の形態における中継器１の内部構成を示すブロック図である。同図によれば、中継器１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０と、入力部２０と、表示部３０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）４０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０と、受信制御部６０と、外部電波を受信する受信用のアンテナＡＮＴ１と、タイムコード生成部７０と、計時回路部８０と、発振回路部８２と、送信制御部９０と、中継電波を送信する送信用のアンテナＡＮＴ２とを備えて構成される。また、アンテナＡＮＴ１、ＡＮＴ２及び発振回路部８２を除く各部はバスＢによって接続され、発振回路部８２は計時回路部８０に接続されている。
【００２５】
ＣＰＵ１０は、所定のタイミング或いは入力部２０から入力された操作信号に応じてＲＯＭ４０に格納されたプログラムを読み出してＲＡＭ５０に展開し、該プログラムに基づいて中継器１を構成する各部への指示やデータの転送等を行う。具体的には、例えば所定時間毎に受信制御部６０を制御して外部電波の受信処理を実行させ、タイムコード生成部７０から入力された標準タイムコードに基づいて計時回路部８０で計時される現在時刻データを修正する。また、計時回路部８０で計時される現在時刻データ又はタイムコード生成部７０で生成される標準タイムコードに基づいて送信用タイムコードを生成し、送信制御部９０を制御して送信用タイムコードを含む中継電波の送信処理を実行させる。尚ここで、「外部電波」とは、送信所から送信された長波標準電波の他、他の中継器等から送出された長波標準電波と同一周波数の中継電波のことである。
【００２６】
入力部２０は、中継器１の各種機能を実行させるためのスイッチ等で構成され、これらのスイッチが操作された場合には対応する操作信号をＣＰＵ１０に出力する。
表示部３０は、小型液晶ディスプレイ等で構成され、ＣＰＵ１０から入力される表示信号に基づいて現在時刻をデジタル表示等する。
【００２７】
ＲＯＭ４０は、中継器１にかかるシステムプログラムやアプリケーションプログラム、本実施の形態を実現するためのプログラムやデータ等を記憶する。
ＲＡＭ５０は、ＣＰＵ１０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ４０から読み出されたプログラムや、ＣＰＵ１０で処理されたデータ等を一時的に記憶する。
【００２８】
受信制御部６０は、受信回路６２を備え、例えば所定時間毎に時刻情報を含む外部電波の受信処理を行う。受信回路６２は、アンテナＡＮＴ１で受信した電波信号から不要な周波数成分をカットして該当する周波数信号を取り出し、この周波数信号を対応する電気信号に変換してタイムコード生成部７０へ出力する。
【００２９】
タイムコード生成部７０は、受信回路６２から入力された電気信号をデジタル信号に変換し、標準時刻コードや積算日コード、曜日コード等の計時機能に必要なデータを含む標準タイムコード（時刻情報）を生成してＣＰＵ１０に出力する。
【００３０】
計時回路部８０は、発振回路部８２から入力される信号を計数して現在時刻を計時し、現在時刻データをＣＰＵ１０に出力する。また、この現在時刻データは、ＣＰＵ１０により修正される。発振回路部８２は、常時一定周波数のクロック信号を出力する回路である。
【００３１】
送信制御部９０は、送信回路９２を備え、計時回路部８０で計時される現在時刻データ又はタイムコード生成部７０で生成される標準タイムコードに基づく送信用タイムコードを含む中継電波の送信処理を行う。送信回路９２は、ＣＰＵ１０で生成された送信用タイムコードで所定の搬送波を振幅変調し、中継電波としてアンテナＡＮＴ２から送信する。
【００３２】
このように構成される中継器１に適用される２つの実施形態を、以下、順に説明する。
【００３３】
［第１実施形態］
先ず、第１実施形態を説明する。
第１実施形態では、受信回路６２としてストレート方式を用いる。
【００３４】
＜構成＞
図２は、第１実施形態における中継器１の受信回路６２及び送信回路９２の回路構成を示すブロック図である。尚、同図では、外部電波の受信及び中継電波の送信にかかる構成要素のみを示している。第１実施形態では、受信回路６２としてストレート方式の受信回路６２Ａが用いられ、送信回路９２として送信回路９２Ａが用いられる。
【００３５】
同図によれば、受信回路６２Ａは、アンテナＡＮＴ１と、ＲＦ増幅回路６２１と、フィルタ回路６２２と、ＡＧＣ回路６２８ａと、検波回路６２９ａとを備えて構成される。
【００３６】
アンテナＡＮＴ１は、所定周波数の外部電波を受信することができ、例えばバーアンテナによって構成される。アンテナＡＮＴ１で受信された外部電波は、電気信号に変換されて出力される。
【００３７】
ＲＦ増幅回路６２１は、アンテナＡＮＴ１から入力された電気信号を、ＡＧＣ回路６２８ａから入力される利得制御信号に応じた増幅度で増幅（或いは減衰）して出力する。
【００３８】
フィルタ回路６２２は、バンドパスフィルタ等で構成され、ＲＦ増幅回路６２１から入力された信号に対して受信周波数（アンテナＡＮＴ１で受信する外部電波の周波数）を中心とする所定範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して信号ａ１として出力する。
【００３９】
ＡＧＣ回路６２８ａは、フィルタ回路６２２から入力された信号ａ１の強弱（レベル強弱）に従って、ＲＦ増幅回路６２１の増幅度を調整する制御信号を出力する。
【００４０】
検波回路６２９ａは、キャリア抽出回路６３１ａと、信号再生回路６３２ａとを有しており、フィルタ回路６２２から入力された信号ａ１を検波し、検波信号を時計データ信号ｃ１として出力する。検波回路６２９ａから出力された時計データ信号ｃ１はタイムコード生成部７０に入力され、標準タイムコードが生成される。生成された標準タイムコードはＣＰＵ１０に入力され、現在時刻データの修正等の各種処理に利用される。
【００４１】
キャリア抽出回路６３１ａは、ＰＬＬ回路等で構成され、フィルタ回路６２２から入力された信号ａ１と同一周波数且つ同一位相のキャリア信号ｂ１を生成して出力する。
【００４２】
図３に、キャリア抽出回路６３１ａの詳細な回路構成を示す。同図によれば、キャリア抽出回路６３１ａは、位相比較器６３１１と、ループフィルタ６３１２と、スイッチ回路６３１３と、電圧保持回路６３１４と、ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator；電圧制御発振器）６３１５とを有している。
【００４３】
位相比較器６３１１は、フィルタ回路６２２から入力された信号ａ１の位相とＶＣＯ６３１５から入力された信号ｂ１との位相を比較し、位相差に応じた信号（パルス信号）を生成して出力する。
【００４４】
ループフィルタ６３１２は、ＬＰＦ等で構成され、位相比較器６３１１から入力された信号に対して高周波成分を遮断し、平滑化（積分）した信号を出力する。
【００４５】
スイッチ回路６３１３は、ＣＰＵ１０から入力される送受信切替信号ｄ４に応じて端子ｉ１、ｉ２の接続を切り換える。具体的には、送受信切替信号ｄ４が受信側に切り替えられている場合には端子ｉ１を接続（ＯＮ）し、送受信切替信号ｄ４が送信側に切り替えられている場合には端子ｉ２を接続（ＯＦＦ）する。
【００４６】
電圧保持回路６３１４は、コンデンサ等で構成され、信号が入力されている間はこの入力信号の信号レベル（電圧）を保持するとともに、入力が切断されると、その直前の入力信号の信号レベル（電圧）を保持し続ける。即ち、スイッチ回路６３１３がＯＮされている間は、ループフィルタ６３１２から入力される信号の信号レベル（電圧）を保持し、スイッチ回路６３１３がＯＦＦされると、その直前にループフィルタ６３１２から入力された信号の信号レベル（電圧）を保持し続ける。
【００４７】
ＶＣＯ６３１５には、スイッチ回路６３１３がＯＮされている場合には、ループフィルタ６３１２から出力される信号の信号レベル（電圧）が制御電圧として入力され、スイッチ回路６３１３がＯＦＦされている場合には、電圧保持回路６３１４に保持されている電圧が制御電圧として入力される。そして、ＶＣＯ６３１５は、入力される制御電圧に応じて位相を調整した所定周波数の発振信号をキャリア信号ｂ１として出力する。
【００４８】
従って、キャリア抽出回路６３１ａからは、送受信切替信号ｄ４が受信側に切り替えられている（即ち、外部電波を受信している）間は、受信した外部電波に基づく信号ａ１に位相同期したキャリア信号ｂ１が出力される。また、送受信切替信号ｄ４が送信側に切り替えられている（即ち、外部電波を受信していない）間は、外部電波の受信を終了する直前に受信された外部電波に基づく信号ａ１に位相同期したキャリア信号ｂ１が出力される。
【００４９】
また、図３において、信号再生回路６３２ａは、キャリア抽出回路６３１ａから入力されたキャリア信号ｂ１に基づいてフィルタ回路６２２から入力された信号ａ１を検波（再生）し、検波信号を時計データ信号ｃ１としてタイムコード生成部７０へ出力する。
【００５０】
送信回路９２Ａは、変調器９２３ａと、フィルタ回路９２４、９２７と、移相器９２５ａと、送信電力増幅回路９２６と、アンテナＡＮＴ２とを備えて構成される。
【００５１】
変調器９２３ａには、キャリア抽出回路６３１ａから出力されたキャリア信号ｂ１と、ＣＰＵ１０から出力された送信用タイムコードｄ１とが入力される。そして、変調器９２３ａは、入力されたキャリア信号ｂ１を送信用タイムコードｄ１で振幅変調した振幅変調信号を生成する。
【００５２】
フィルタ回路９２４は、バンドパスフィルタ等で構成され、変調器９２３ａから入力された信号に対して送信周波数（アンテナＡＮＴ２から送信する中継電波の周波数）を中心とする所定範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。
【００５３】
移相器９２５ａは、フィルタ回路９２４から入力された信号の位相を所定量だけ変化（進ませる又は遅らせる；移相）させて出力する。
【００５４】
送信電力増幅回路９２６は、移相器９２５ａから入力された信号の電力を増幅して出力する。
【００５５】
フィルタ回路９２７は、バンドパスフィルタ等で構成され、送信電力増幅回路９２６から入力された信号に対して送信周波数を中心とする所定範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。フィルタ回路９２７から出力された信号は、中継電波としてアンテナＡＮＴ２から送信される。
【００５６】
ここで、移相器９２５ａによる信号の移相について説明する。
図４は、アンテナＡＮＴ１で受信する外部電波及び送信回路９２Ａ内の各信号の位相の変化を概念的に示す図である。同図中、上部左から順に、（ａ）外部電波、（ｂ）フィルタ回路９２４から出力される信号、（ｃ）移相器９２５ａから出力される信号、（ｄ）送信電力増幅回路９２６から出力される信号、（ｅ）フィルタ回路９２７から出力させる信号（即ち、中継電波）、のそれぞれについて、（ａ）外部電波の位相を「０」とした相対的な位相がベクトルで示されている。
【００５７】
同図によれば、（ｂ）フィルタ回路９２４から出力される信号は、主に、受信回路６２Ａが有するフィルタやフィルタ回路９２４を通過することで、（ａ）外部電波に対して位相がθ１だけ遅れている。
また、移相器９２５ａは、入力される信号の位相をγだけ進ませることとすると、（ｃ）移相器９２５ａから出力される信号は、（ｂ）フィルタ回路９２４から出力される信号に対して位相がγだけ進んでいる。
【００５８】
また、（ｄ）送信電力増幅回路９２６から出力される信号は、送信電力増幅回路９２６を通過することで、（ｃ）移相器９２５ａから出力される信号に対して位相がθ２だけ遅れている。
また、（ｅ）フィルタ回路９２７から出力される信号は、フィルタ回路９２７を通過することで、（ｄ）送信電力増幅回路９２６から出力される信号に対して位相がθ３だけ遅れる。
【００５９】
即ち、（ｅ）中継電波の位相は、（ａ）外部電波の位相に対して「θ１＋θ２−γ＋θ３」だけ遅れることになる。従って、移相器９２５ａが、この位相の遅れ（遅延）を補正するよう、入力される信号の位相を「γ＝θ１＋θ２＋θ３」だけ進めることで、（ａ）中継電波と、（ｅ）外部電波と、の位相のずれが「０」となる。
【００６０】
＜動作＞
第１実施形態における中継器１の動作を説明する。
図５は、中継器１の動作をフローチャートの形態で表した図である。
【００６１】
同図によれば、先ず、ＣＰＵ１０は、受信制御部６０を制御して外部電波の受信を開始させるとともに、受信回路６２Ａのキャリア抽出回路６３１ａに対して受信切替信号を出力する（ステップＳ１１）。
【００６２】
すると、受信回路６２Ａにおいては、アンテナＡＮＴ１で受信された外部電波を増幅した信号ａ１が検波回路６２９ａに入力される。そして、キャリア抽出回路６３１ａにより、信号ａ１と同一周波数且つ同一位相のキャリア信号ｂ１が生成されるとともに、信号再生回路６３２ａにより、信号ａ１を検波した検波信号として時計データ信号ｃ１が生成される（ステップＳ１２）。
【００６３】
次いで、タイムコード生成部７０により、受信回路６２Ａから出力された時計データ信号ｃ１に基づく標準タイムコードが生成され（ステップＳ１３）、ＣＰＵ１０は、生成された標準タイムコードに従って計時回路部８０の現在時刻データを修正する（ステップＳ１４）。
【００６４】
その後、ＣＰＵ１０は、受信制御部６０を制御して外部電波の受信を終了させるとともに、受信回路６２Ａのキャリア抽出回路６３１ａに送信切替信号を出力する（ステップＳ１５）。従って、これ以降、キャリア抽出回路６３１ａでは、送信切替信号が入力された直前に入力された信号ａ１、即ち受信終了直前に受信された外部電波に基づく信号ａ１に位相同期したキャリア信号ｂ１が生成され続ける。
【００６５】
また、ＣＰＵ１０は、修正した現在時刻データに基づいて、表示部３０に表示させている現在時刻を修正し（ステップＳ１６）、続いて、修正した現在時刻データに基づく送信用タイムコードｄ１を生成する（ステップＳ１７）。その後、送信制御部９０を制御して中継電波の送信を開始させる。
【００６６】
すると、送信回路９２Ａでは、変調器９２３ａにより、ＣＰＵ１０で生成された送信用タイムコードｄ１でキャリア抽出回路６３１ａから出力されるキャリア信号ｂ１を振幅変調した振幅変調信号が生成され（ステップＳ１８）、次いで、この振幅変調信号が位相器９２５ａによって移相され、外部電波と位相同期した中継電波がアンテナＡＮＴ２から送信される（ステップＳ１９）。
【００６７】
そして、中継電波の送信が所定時間の間行われると、ＣＰＵ１０は、送信制御部９０を制御して中継電波の送信を終了させる（ステップＳ２０）。
このように、中継器１において、第１実施形態における外部電波の受信及び中継電波の送信が行われる。
【００６８】
＜作用・効果＞
以上、第１実施形態によれば、先ず、受信回路６２Ａにおいて外部電波の受信処理がなされて、受信した外部電波を増幅させた信号ａ１と同一周波数且つ同一位相のキャリア信号ｂ１が生成されるとともに、このキャリア信号ｂ１に基づいて信号ａ１が検波（同期検波）されて時計データ信号ｃ１が出力される。次いで、ＣＰＵ１０により、時計データ信号ｃ１に基づく標準タイムコードに従って現在時刻データの修正がなされ、送信用タイムコードｄ１が生成される。その後、送信回路９２Ａにおいて中継電波の送信処理がなされて、受信終了直前に受信された外部電波に基づく信号ａ１に位相同期したキャリア信号ｂ１を送信用タイムコードｄ１で振幅変調した振幅変調信号が生成されるとともに、アンテナＡＮＴ２から送信される中継電波が外部電波と位相同期するよう、移相器９２５ｂによって振幅変調信号が移相される。即ち、中継器１から送信される中継電波は、外部電波と同一周波数であるとともに、位相同期した（位相ずれがない）信号となる。
【００６９】
尚、第１実施形態では、外部電波を受信した後、中継電波の送信を行っている。即ち、外部電波の受信と中継電波の送信とを同時に行っていないが、外部電波の受信と中継電波の送信とを同時に行うこととしても良い。この場合には、キャリア抽出回路６３１ａを、図６に示すキャリア抽出回路６３１ｂに置き換えることができる。
【００７０】
同図によれば、キャリア抽出回路６３１ｂ、スイッチ回路６３１３及び電圧保持回路６３１４を不要とし、位相比較器６３１１と、ループフィルタ６３１２と、ＶＣＯ６３１５と、を有して構成される。そして、ループフィルタ６３１２から出力される信号が、常に制御電圧としてＶＣＯ６３１５に入力される。
【００７１】
そして、外部電波の受信と中継電波の送信とを同時に行う場合の中継器１の動作をフローチャートの形態で表した図を図７に示す。尚、同図において、図５と同一のステップについては同一のステップ番号を付している。
【００７２】
図７によれば、ＣＰＵ１０は、先ず、受信制御部６０を制御して外部電波の受信を開始させるとともに、送信制御部９０を制御して中継電波の送信を開始させる（ステップＳ２１）。
【００７３】
すると、受信回路６２Ａにおいては、アンテナＡＮＴ１で受信した外部電波を増幅した信号ａ１が検波回路６２９ａに入力される。そして、キャリア抽出回路６３１ａにより、信号ａ１と同一周波数且つ同一位相のキャリア信号ｂ１が生成されるともに、信号再生回路６３２ａにより、信号ａ１を検波した検波信号として時計データ信号ｃ１が生成される（ステップＳ１２）。
【００７４】
次いで、タイムコード生成部７０により、受信回路６２Ａから出力された時計データ信号ｃ１に基づく標準タイムコードが生成され（ステップＳ１３）、ＣＰＵ１０は、生成された標準タイムコードに従って計時回路部８０の現在時刻データを修正し（ステップＳ１４）、時刻の表示を修正する（ステップＳ１６）。
【００７５】
またその一方で、ＣＰＵ１０は、計時回路部８０で計時されている現在時刻データに基づく送信用タイムコードｄ１を生成する（ステップＳ１７）。そして、送信回路９２Ａにおいては、変調器９２３ａにより、送信用タイムコードｄ１が、キャリア抽出回路６３１ａから出力されるキャリア信号ｂ１で振幅変調した振幅変調信号が生成され（ステップＳ１８）、次いで、この振幅変調信号が位相器９２５ａによって移相され、外部電波と位相同期した中継電波がアンテナＡＮＴ２から出力される（ステップＳ１９）。
【００７６】
そして、外部電波の受信及び中継電波の送信が所定時間の間行われると（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１０は、受信制御部６０を制御して外部電波の受信を終了させるとともに、送信制御部９０を制御して中継電波の送信を終了させる。
このように、中継器１において、外部電波の受信及び中継電波の送信が同時に行われる。
【００７７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を説明する。
第２実施形態は、受信回路６２としてスーパーヘテロダイン方式を用いる。尚、第２実施形態において、上述した第１実施形態と同一要素については同符合を付し、詳細な説明を省略する。
【００７８】
＜構成＞
図８は、第２実施形態における中継器１の受信回路６２及び送信回路９２の回路構成を示すブロック図である。尚、同図では、外部電波の受信及び中継電波の送信にかかる構成要素のみを示している。第２実施形態では、受信回路６２としてスーパーヘテロダイン方式の受信回路６２Ｂが用いられ、送信回路９２として送信回路９２Ｂが用いられる。
【００７９】
同図によれば、受信回路６２Ｂは、アンテナＡＮＴ１と、ＲＦ増幅回路６２１と、フィルタ回路６２２、６２５、６２７と、周波数変換回路６２３と、周波数シンセサイザ回路６２４と、ＩＦ増幅回路６２６と、ＡＧＣ回路６２８ｂと、検波回路６２９ｂと、を備えて構成される。
【００８０】
周波数変換回路６２３は、フィルタ回路６２２から入力された信号と周波数シンセサイザ回路６２４から入力された局部発振信号ｅとを合成し、中間周波数の信号（中間周波信号）に変換して出力する。
【００８１】
周波数シンセサイザ回路６２４は、基準発振回路６２４１と、周波数生成回路６２４２と、を有しており、所定周波数の局部発振信号ｅを生成する。
【００８２】
基準発振回路６２４１は、ＶＣＯ等で構成され、電圧保持回路６３１８から入力された位相補正信号（制御電圧）に応じて位相を補正した基準発振信号ｂ２を生成して出力する。
【００８３】
周波数生成回路６２４２は、ＣＰＵ１０から入力される周波数設定データに従って、基準発振回路６２４１から入力される基準発振信号ｂ２を分周（或いは逓倍）し、局部発振信号ｅを生成して出力する。尚、この周波数設定データは、受信する外部電波の周波数（受信周波数；例えば、４０ｋＨｚ又は６０ｋＨｚ）に基づき、所定の中間周波数の信号（中間周波信号；例えば、５０ｋＨｚ）が生成されるように決定される。
【００８４】
フィルタ回路６２５は、バンドパスフィルタ等で構成され、周波数変換回路６２３から入力された中間周波信号に対して中間周波数を中心とした所定範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。
【００８５】
ＩＦ増幅回路６２６は、フィルタ回路６２５から入力された信号を、ＡＧＣ回路６２８ｂから入力された制御信号に応じて増幅（或いは減衰）して出力する。
【００８６】
フィルタ回路６２７は、バンドパスフィルタ等で構成され、ＩＦ増幅回路６２６から入力された信号に対して中間周波数を中心とする所定範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して信号ａ２として出力する。
【００８７】
ＡＧＣ回路６２８ｂは、フィルタ回路６２７から入力された信号ａ２の強弱に従って、ＲＦ増幅回路６２１及びＩＦ増幅回路６２６の増幅度を調整する利得制御信号を生成して出力する。
【００８８】
検波回路６２９ｂは、位相検波回路６３１６と、ＬＰＦ６３１７、６３２２と、電圧保持回路６３１８と、乗算器６３２１とを有しており、フィルタ回路６２７から入力された信号ａ２を検波し、検波信号を時計データ信号ｃ２として出力する。。
【００８９】
位相検波回路６３１６は、フィルタ回路６２７から入力された信号ａ２を、基準発振回路６２４１から入力される基準発振信号ｂ２に基づいて検波（位相検波）する。
【００９０】
ＬＰＦ６３１７は、位相検波回路６３１６から入力された信号に対して所定の低域範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分（高周波成分）を遮断した信号を出力する。
【００９１】
電圧保持回路６３１８は、コンデンサ等を有して構成され、ＣＰＵ１０から入力される送受信切替信号ｄ４に応じて、ＬＰＦ６３１７から入力される信号の信号レベル（電圧）を保持する。具体的には、送受信切替信号ｄ４が受信側に切り替えられている間は、ＬＰＦ６３１７から入力されている信号の信号レベル（電圧）を位相補正信号として出力し、送受信切替信号ｄ４が送信側に切り替えられている間は、この送受信切替信号ｄ４が入力される直前に入力された信号の信号レベル（電圧）を保持し続け、位相補正信号として出力する。
【００９２】
従って、基準発振回路６２４１からは、送受信切替信号ｄ４が受信側に切り替えられている（即ち、外部電波を受信している）間は、受信した外部電波に基づく信号ａ２に位相同期した基準発振信号ｂ２が出力される。また、送受信切替信号ｄ４が送信側に切り替えられている（即ち、外部電波を受信していない）間は、外部電波の受信を終了する直前に入力された外部電波に基づく信号ａ２に位相同期した基準発振信号ｂ２が出力される。
【００９３】
乗算器６３２１は、基準発振回路６２４１から入力される基準発振信号ｂ２と、フィルタ回路６２７から入力される信号ａ２とを乗算（合成）し、合成後の信号を出力する。
【００９４】
ＬＰＦ６３２２は、乗算器６３２１から入力された信号に対して所定範囲の低域周波数を通過させ、範囲外の周波数成分（高周波成分）を遮断した信号を、検波信号である時計データ信号ｃ２として出力する。
【００９５】
また、送信回路９２Ｂは、乗算器９２１と、フィルタ回路９２２、９２４、９２７と、変調器９２３ｂと、移相器９２５ｂと、送信電力増幅回路９２６と、アンテナＡＮＴ２とを備えて構成される。
【００９６】
乗算器９２１には、周波数生成回路６２４２から出力された局部発振信号ｅと、基準発振回路６２４１から出力された基準発振信号ｂ２とが入力される。そして、乗算器９２１は、入力された局部発振信号ｅと基準信号とを乗算（合成）し、乗算した後の信号を出力する。
【００９７】
フィルタ回路９２２は、バンドパスフィルタ等で構成され、乗算器９２１から入力された信号に対して送信周波数を中心とする所定範囲の周波数を通過させ、範囲外の周波数成分を遮断して出力する。
【００９８】
変調器９２３ｂは、フィルタ回路９２２から入力された信号を搬送波としてＣＰＵ１０から入力された送信用タイムコードｄ２で振幅変調した振幅変調信号を生成する。
【００９９】
移相器９２５ｂは、フィルタ回路９２４から入力された信号の位相を所定量だけ変化（進ませる又は遅らせる；移相）させて出力する。即ち、移相器９２５ｂは、第１実施形態１における移相器９２５ａと同様に、アンテナＡＮＴ２から送信される中継電波の、アンテナＡＮＴ１で受信される外部電波に対する位相遅延を補正するように、振幅変調信号を移相する。
【０１００】
＜動作＞
次に、第２実施形態における中継器１の動作を説明する。
第２実施形態における中継器１の動作は、上述した第１実施形態における動作（図５参照）と同様である。即ち、先ず、ＣＰＵ１０は、受信制御部６０を制御して外部電波の受信処理を開始させるとともに、受信回路６２Ｂの電圧保持回路６３１８に対して受信切替信号を出力する（ステップＳ１１）。
【０１０１】
すると、受信回路６２Ｂにおいては、アンテナＡＮＴ１で受信された外部電波が、周波数生成回路６２４２から出力される局部発振信号ｅと合成されて中間周波信号に変換され、この中間周波信号を増幅した信号ａ２が検波回路６２９ｂに入力される。そして、検波回路６２９ｂにおいて、電圧保持回路６３１８から出力される位相補正信号により、信号ａ２と位相同期した信号が基準発振回路６２４１から出力されるとともに、信号ａ２を検波した検波信号として時計データ信号ｃ２が生成される（ステップＳ１２）。
【０１０２】
次いで、タイムコード生成部７０により、受信回路６２Ｂから出力された時計データ信号ｃ２に基づく標準タイムコードが生成され、ＣＰＵ１０は、生成された標準タイムコードに従って計時回路部８０の現在時刻データを修正する（ステップＳ１３）。
【０１０３】
その後、ＣＰＵ１０は、受信制御部６０を制御して外部電波の受信を終了させるとともに、受信回路６２Ｂの電圧保持回路６３１８に送信切替信号を出力する（ステップＳ１５）。従って、これ以降、基準発振回路６２４１からは、電圧保持回路６３１８に送信切替信号が入力された直前の信号ａ２、即ち受信終了直前に受信された外部電波に基づく信号ａ２に位相同期した基準発振信号ｂ２が生成され続ける。
【０１０４】
また、ＣＰＵ１０は、修正した現在時刻データに基づいて、表示部３０に表示させている現在時刻を修正し（ステップＳ１６）、続いて、修正した現在時刻データに基づく送信用タイムコードｄ２を生成する（ステップＳ１７）。その後、送信制御部９０を制御して中継電波の送信を開始させる。
【０１０５】
すると、送信回路９２Ｂでは、変調器９２３ｂにより、ＣＰＵ１０で生成された送信用タイムコードｄ２で、局部発振信号ｅと基準発振信号ｂ２とを合成した信号を振幅変調した振幅変調信号が生成され（ステップＳ１８）、次いで、この振幅変調信号が移相器９２５ｂにより移相されることで、外部電波と位相同期した中継電波がアンテナＡＮＴ２から送信される（ステップＳ１９）。
【０１０６】
そして、中継電波の送信が所定時間の間行われると、ＣＰＵ１０は、送信制御部９０を制御して中継電波の送信を終了させる（ステップＳ２０）。
このように、中継器１において、第２実施形態における外部電波の受信及び中継電波の送信が行われる。
【０１０７】
＜作用・効果＞
以上、第２実施形態によれば、先ず、受信回路６２Ｂにおいて外部電波の受信処理がなされて、受信した外部電波が局部発振信号ｅと合成されて中間周波信号に変換され、この中間周波信号を増幅しフィルタを通過させた信号ａ２に位相同期した基準発振信号ｂ２が生成されるとともに、この基準発振信号ｂ２に基づいて信号ａ２が検波されて時計データ信号ｃ２が生成される。次いで、ＣＰＵ１０により、時計データ信号ｃ２に基づく標準タイムコードに従って現在時刻の修正がなされ、送信用タイムコードｄ２が生成される。その後、送信回路９２Ｂにおいて中継電波の送信がなされて、局部発振信号ｅと受信終了直前に受信された外部電波に基づく信号ａ２に位相同期した基準発振信号ｂ２とを合成した信号を搬送波として送信用タイムコードｄ２で振幅変調されて振幅変調信号が生成されるとともに、アンテナＡＮＴ２から送信される中継電波が外部電波と位相同期するよう、移相器９２５ｂによって振幅変調信号が移相される。
【０１０８】
即ち、局部発振信号ｅは基準発振信号ｂ２を分周（或いは逓倍）することで生成されるため、基準発振信号ｂ２と局部発振信号ｅとは位相同期した信号となり、この基準発振信号ｂ２と局部発振信号ｅとを合成した信号（即ち、振幅変調に用いる搬送波）は、基準発振信号ｂ２及び局部発振信号ｅと位相同期した信号であるとともに、外部電波の周波数（受信周波数）と同一周波数の信号となる。従って、中継器１から送信される中継電波は、外部電波と同一周波数であるとともに、位相同期した（位相ずれがない）信号ととなる。
【０１０９】
尚、第２実施形態において、位相検波回路６３１６では、基準発振信号ｂ２に基づいて位相検波を行っているが、更にこの基準発振信号ｂ２を逓倍又は分周した信号を用いて位相検波を行うこととしても良い。
【０１１０】
［変形例］
尚、本発明の適用は、上述した第１、第２実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本実施形態における中継器の内部構成図。
【図２】第１実施形態における中継器の回路構成図。
【図３】第１実施形態におけるキャリア抽出回路の回路構成図。
【図４】第１実施形態における移相器による信号の移相を説明するための図。
【図５】第１実施形態における中継器の動作をフローチャートの形態で表した図。
【図６】第１実施形態におけるキャリア抽出回路の変形例。
【図７】外部電波の受信と中継電波の送信とを同時に行う場合の中継器の動作をフローチャートの形態で表した図。
【図８】第２実施形態における中継器の回路構成図。
【図９】タイムコードのフォーマット。
【図１０】外部電波と中継電波との位相ずれによる問題を説明する図。
【符号の説明】
【０１１２】
１  中継器
１０  ＣＰＵ
２０  入力部
３０  表示部
４０  ＲＯＭ
５０  ＲＡＭ
６０  受信制御部
６２（６２Ａ、６２Ｂ）  受信回路
ＡＮＴ１  アンテナ
６２１  ＲＦ増幅回路
６２２、６２５、６２７  フィルタ回路
６２３  周波数変換回路
６２４  周波数シンセサイザ
６２４１  基準発振回路
６２４２  周波数生成回路
６２６  ＩＦ増幅回路
６２８ａ、６２８ｂ  ＡＧＣ回路
６２９ａ、６２９ｂ  検波回路
６３１ａ、６３１ｂ  キャリア抽出回路
６３１１  位相比較器
６３１２  ループフィルタ
６３１３  スイッチ回路
６３１４、６３１８  電圧保持回路
６３１５  ＶＣＯ（電圧制御発振器）
６３２ａ  信号再生回路
６３１６  位相検波回路
６３１７、６３２２  ＬＰＦ
６３２１  乗算器
７０  タイムコード生成部
８０  計時回路部
８２  発振回路部
９０  送信制御部
９２（９２Ａ、９２Ｂ）  送信回路
９２１  乗算器
９２２、９２４、９２６  フィルタ回路
９２３ａ、９２３ｂ  変調器
９２５ａ、９２５ｂ  移相器
９２６  送信電力増幅回路
ＡＮＴ２  アンテナ
【図１】
2005189193.tif 000004
【図２】
2005189193.tif 000005
【図３】
2005189193.tif 000006
【図４】
2005189193.tif 000007
【図５】
2005189193.tif 000008
【図６】
2005189193.tif 000009
【図７】
2005189193.tif 000010
【図８】
2005189193.tif 000011
【図９】
2005189193.tif 000012
【図１０】
2005189193.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月25日(2004.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在時刻を計時する計時手段と、
第１のアンテナと、
この第１のアンテナで受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力手段と、
この時刻情報出力手段によって出力された時刻情報に基づいて前記計時手段によって計時されている現在時刻を修正すると共に、この修正した現在時刻から送信用時刻情報を生成する送信時刻生成手段と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成手段によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成手段と、
この中継電波生成手段によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化手段と、
この位相変化手段によって位相変化された中継電波を送信する第２のアンテナと、
この第２のアンテナから前記受信信号に対して同一位相、且つ、同一周波数の中継電波を送信するための制御を行う送信制御手段と、
を備えたことを特徴とする時刻情報送受信装置。
【請求項２】
前記時刻情報出力手段は、
所定周波数の信号を生成し出力する制御を行う発振制御手段と、
受信された所定周波数の受信信号と前記発振制御手段によって生成された信号との位相を比較する位相比較手段と、
この位相比較手段によって比較された結果を保持する比較結果保持手段と、
受信信号を受信しているときには前記位相比較手段による比較結果を出力し、中継電波を送信しているときには前記比較結果保持手段によって保持された比較結果を出力するように比較結果を切替えて出力する切替え出力手段と、
この切替え出力手段によって出力された比較結果に基づいて前記発振制御手段によって生成される信号の周波数を帰還制御する帰還制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の時刻情報送受信装置。
【請求項３】
アンテナで受信した受信信号を所定周波数の発振信号と合成して中間周波信号に変換する周波数変換手段と、
前記中間周波信号と位相が同期する信号を生成する基準発振信号生成手段と、
この基準発振信号生成手段によって生成された信号に基づいて前記中間周波信号を検波して時刻情報を出力する時刻情報検波出力手段と、
前記基準発振信号生成手段によって生成された信号を逓倍又は分周することにより前記所定周波数の発振信号を生成する発振信号生成手段と、
前記基準発振信号生成手段によって生成された信号と前記所定周波数の発振信号とを乗算して乗算信号を生成する乗算信号生成手段と、
この乗算信号を前記受信信号と同一周波数の搬送波として前記中継電波を生成する中継電波生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の時刻情報送受信装置。
【請求項４】
現在時刻を計時する計時手段と、
第１のアンテナと、
この第１のアンテナで受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力手段と、
この時刻情報出力手段によって出力された時刻情報に基づいて前記計時手段によって計時されている現在時刻を修正する時刻修正手段と、
前記計時手段によって計時された現在時刻に基づいて送信用時刻情報を生成する送信時刻生成手段と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成手段によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成手段と、
この中継電波生成手段によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化手段と、
この位相変化手段によって位相変化された中継電波を送信する第２のアンテナと、
この第２のアンテナによる前記中継電波の送信と前記第１のアンテナによる前記受信信号の受信とを同時に行うように制御する送受信制御手段と、
を備えたことを特徴とする時刻情報送受信装置。
【請求項５】
前記時刻情報出力手段は、
所定周波数の信号を生成し出力する制御を行う発振制御手段と、
受信された所定周波数の受信信号と前記発振制御手段によって生成された信号との位相を比較する位相比較手段と、
この位相比較手段によって比較された結果に基づいて前記発振制御手段によって生成される信号の周波数を帰還制御する帰還制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４記載の時刻情報送受信装置。
【請求項６】
現在時刻を計時する計時回路と、
受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力回路と、
この時刻情報出力回路によって出力された時刻情報に基づいて前記計時回路によって計時されている現在時刻を修正すると共に、この修正した現在時刻から送信用時刻情報を生成する送信時刻生成回路と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成回路によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成回路と、
この中継電波生成回路によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化回路と、
この位相変化回路によって位相変化された中継電波を前記受信信号に対して同一位相、且つ、同一周波数の中継電波として送信するための制御を行う送信制御回路と、
を備えたことを特徴とする時刻情報送受信用回路。
【請求項７】
現在時刻を計時する計時回路と、
受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報検波出力回路と、
この時刻情報出力回路によって出力された時刻情報に基づいて前記計時回路によって計時されている現在時刻を修正する時刻修正回路と、
前記計時回路によって計時された現在時刻に基づいて送信用時刻情報を生成する送信時刻生成回路と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成回路によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成回路と、
この中継電波生成回路によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化回路と、
この位相変化回路によって位相変化された中継電波の送信と前記受信信号の受信とを同時に行うように制御する送受信制御回路と、
を備えたことを特徴とする時刻情報送受信用回路装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、時刻情報を含む信号を送受信する時刻情報送受信装置、及び、時刻情報送受信用回路に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の時刻情報送受信装置は、
現在時刻を計時する計時手段（例えば、図１の計時回路部８０）と、
第１のアンテナと、
この第１のアンテナで受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力手段（例えば、図１の受信回路６２、図２の受信回路６２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ）と、
この時刻情報出力手段によって出力された時刻情報に基づいて前記計時手段によって計時されている現在時刻を修正すると共に、この修正した現在時刻から送信用時刻情報を生成する送信時刻生成手段（例えば、図１のＣＰＵ１０；図５のステップＳ１４、ステップＳ１７）と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成手段によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成手段（例えば、図２の変調器９２３ａ、図８の変調器９２３ｂ；図５のステップＳ１８）と、
この中継電波生成手段によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化手段（例えば、図２の移相器９２５ａ、図８の移相器９２５ｂ；図５のステップＳ１９）と、
この位相変化手段によって位相変化された中継電波を送信する第２のアンテナと、
この第２のアンテナから前記受信信号に対して同一位相、且つ、同一周波数の中継電波を送信するための制御を行う送信制御手段（例えば、図１の送信回路９２、図２の送信回路９２Ａ、図８の送信回路９２Ｂ；図５のステップＳ１９）とを備えたことを特徴とする。
また、請求項６記載の時刻情報送受信用回路は、
現在時刻を計時する計時回路（例えば、図１の計時回路部８０）と、
受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力回路（例えば、図１の受信回路６２、図２の受信回路６２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ）と、
この時刻情報出力回路によって出力された時刻情報に基づいて前記計時回路によって計時されている現在時刻を修正すると共に、この修正した現在時刻から送信用時刻情報を生成する送信時刻生成回路（例えば、図１のＣＰＵ１０）と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成回路によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成回路（例えば、図２の変調器９２３ａ、図８の変調器９２３ｂ）と、
この中継電波生成回路によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化回路（例えば、図２の移相器９２５ａ、図８の移相器９２５ｂ）と、
この位相変化回路によって位相変化された中継電波を前記受信信号に対して同一位相、且つ、同一周波数の中継電波として送信するための制御を行う送信制御回路（例えば、図１の送信回路９２、図２の送信回路９２Ａ、図８の送信回路９２Ｂ）とを備えたことを特徴とする時刻情報送受信用回路。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この請求項１、及び請求項６に記載の発明によれば、受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する。そして、この出力された時刻情報に基づいて現在時刻を修正すると共に、この修正した現在時刻から送信用時刻情報を生成し、前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する。そして、この生成された中継電波の位相を前記受信信号の位相に一致させて送信する。即ち、受信された受信信号と周波数が同一で且つ位相が同期した信号を送信することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の時刻情報送受信装置において、
前記時刻情報出力手段は、
所定周波数の信号を生成し出力する制御を行う発振制御手段（例えば、図３のＶＣＯ６３１５）と、
受信された所定周波数の受信信号と前記発振制御手段によって生成された信号との位相を比較する位相比較手段（例えば、図３の位相比較器６３１１）と、
この位相比較手段によって比較された結果を保持する比較結果保持手段（例えば、図３の電圧保持回路６３１４）と、
受信信号を受信しているときには前記位相比較手段による比較結果を出力し、中継電波を送信しているときには前記比較結果保持手段によって保持された比較結果を出力するように比較結果を切替えて出力する切替え出力手段（例えば、図３のスイッチ回路６３１３）と、
この切替え出力手段によって出力された比較結果に基づいて前記発振制御手段によって生成される信号の周波数を帰還制御する帰還制御手段（例えば、図３の位相比較期６３１１、ループフィルタ６３１２、ＶＣＯ６３１５）とを備えたことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の時刻情報送受信装置において
アンテナで受信した受信信号を所定周波数の発振信号と合成して中間周波信号に変換する周波数変換手段（例えば、図８の周波数変換回路６２３）と、
前記中間周波信号と位相が同期する信号を生成する基準発振信号生成手段（例えば、図８の位相検波回路６３１６、ＬＰＦ６３１７、電圧保持回路６３１８及び基準発振回路６２４１）と、
この基準発振信号生成手段によって生成された信号に基づいて前記中間周波信号を検波して時刻情報を出力する時刻情報検波出力手段（例えば、図８の乗算器６３２１及びＬＰＦ６３２２）と、
前記基準発振信号生成手段によって生成された信号を逓倍又は分周することにより前記所定周波数の発振信号を生成する発振信号生成手段（例えば、図８の周波数生成回路６２４２）と、
前記基準発振信号生成手段によって生成された信号と前記所定周波数の発振信号とを乗算して乗算信号を生成する乗算信号生成手段（例えば、図８の乗算器９２１）と、
この乗算信号を前記受信信号と同一周波数の搬送波として前記中継電波を生成する中継電波生成手段（例えば、図８の変調器９２３ｂ）とを備えたことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、請求項４に記載の時刻情報送受信装置は、
現在時刻を計時する計時手段（例えば、図１の計時回路部８０）と、
第１のアンテナと、
この第１のアンテナで受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力手段（例えば、図１の受信回路６２、図２の受信回路６２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ）と、
この時刻情報出力手段によって出力された時刻情報に基づいて前記計時手段によって計時されている現在時刻を修正する時刻修正手段（例えば、図１のＣＰＵ１０；図７のステップＳ１４）と、
前記計時手段によって計時された現在時刻に基づいて送信用時刻情報を生成する送信時刻生成手段（例えば、図１のＣＰＵ１０；図７のステップＳ１７）と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成手段によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成手段（例えば、図２の変調器９２３ａ、図８の変調器９２３ｂ；図７のステップＳ１８）と、
この中継電波生成手段によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化手段（例えば、図２の移相器９２５ａ、図８の移相器９２５ｂ；図７のステップＳ１７）と、
この位相変化手段によって位相変化された中継電波を送信する第２のアンテナと、
この第２のアンテナによる前記中継電波の送信と前記第１のアンテナによる前記受信信号の受信とを同時に行うように制御する送受信制御手段（例えば、図１の受信回路６２及び送信回路９０、図２の受信回路６２Ａ及び送信回路９２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ及び送信回路９２Ｂ；図７のステップＳ２１、ステップＳ１９）とを備えたことを特徴とする。
また、請求項７に記載の時刻情報送受信用回路は、
現在時刻を計時する計時回路（例えば、図１の計時回路部８０）と、
受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する時刻情報出力回路（例えば、図１の受信回路６２、図２の受信回路６２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ）と、
この時刻情報出力回路によって出力された時刻情報に基づいて前記計時回路によって計時されている現在時刻を修正する時刻修正回路（例えば、図１のＣＰＵ１０）と、
前記計時回路によって計時された現在時刻に基づいて送信用時刻情報を生成する送信時刻生成回路（例えば、図１のＣＰＵ１０）と、
前記受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信時刻生成回路によって生成された送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成する中継電波生成回路（例えば、図２の変調器９２３ａ、図８の変調器９２３ｂ）と、
この中継電波生成回路によって生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように当該中継電波の位相を変化させる位相変化回路（例えば、図２の移相器９２５ａ、図８の移相器９２５ｂ）と、
この位相変化回路によって位相変化された中継電波の送信と前記受信信号の受信とを同時に行うように制御する送受信制御回路（例えば、図１の受信回路６２及び送信回路９０、図２の受信回路６２Ａ及び送信回路９２Ａ、図８の受信回路６２Ｂ及び送信回路９２Ｂ）とを備えたことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この請求項４、及び請求項７に記載の発明によれば、受信した受信信号から時刻情報を検出し出力する。そして、この出力された時刻情報に基づいて時刻を修正すると共に送信用時刻情報を生成する。そして、受信信号と同一周波数の搬送波を前記送信用時刻情報で変調することにより前記受信信号と同一周波数の中継電波を生成し、この生成された中継電波の位相が前記受信信号の位相に一致するように中継電波の位相を変化させ、この位相が変化された中継電波の送信と受信信号の受信とを同時に行うことを可能とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
更に、請求項５に記載の時刻情報送受信装置は、
前記時刻情報検波出力手段は、
所定周波数の信号を生成し出力する制御を行う発振制御手段（例えば、図６のＶＣＯ６３１５）と、
受信された所定周波数の受信信号と前記発振制御手段によって生成された信号との位相を比較する位相比較手段（例えば、図６の位相比較器６３１１）と、
この位相比較手段によって比較された結果に基づいて前記発振制御手段によって生成される信号の周波数を帰還制御する帰還制御手段（例えば、図６の位相比較期６３１１、ループフィルタ６３１２、ＶＣＯ６３１５）とを備えたことを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
本発明によれば、時刻情報を含む信号を送受信する時刻情報送受信装置、及び、時刻情報送受信用回路において、受信した時刻情報を含む信号に対して同一の位相、且つ同一の周波数を有する時刻情報を含む信号を送信することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
また、図２において、信号再生回路６３２ａは、キャリア抽出回路６３１ａから入力されたキャリア信号ｂ１に基づいてフィルタ回路６２２から入力された信号ａ１を検波（再生）し、検波信号を時計データ信号ｃ１としてタイムコード生成部７０へ出力する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
同図によれば、キャリア抽出回路６３１ｂは、スイッチ回路６３１３及び電圧保持回路６３１４を不要とし、位相比較器６３１１と、ループフィルタ６３１２と、ＶＣＯ６３１５と、を有して構成される。そして、ループフィルタ６３１２から出力される信号が、常に制御電圧としてＶＣＯ６３１５に入力される。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
周波数生成回路６２４２は、ＣＰＵ１０から入力される周波数設定データｄ３に従って、基準発振回路６２４１から入力される基準発振信号ｂ２を分周（或いは逓倍）し、局部発振信号ｅを生成して出力する。尚、この周波数設定データは、受信する外部電波の周波数（受信周波数；例えば、４０ｋＨｚ又は６０ｋＨｚ）に基づき、所定の中間周波数の信号（中間周波信号；例えば、５０ｋＨｚ）が生成されるように決定される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
検波回路６２９ｂは、位相検波回路６３１６と、ＬＰＦ６３１７、６３２２と、電圧保持回路６３１８と、乗算器６３２１とを有しており、フィルタ回路６２７から入力された信号ａ２を検波し、検波信号を時計データ信号ｃ２として出力する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
即ち、局部発振信号ｅは基準発振信号ｂ２を分周（或いは逓倍）することで生成されるため、基準発振信号ｂ２と局部発振信号ｅとは位相同期した信号となり、この基準発振信号ｂ２と局部発振信号ｅとを合成した信号（即ち、振幅変調に用いる搬送波）は、基準発振信号ｂ２及び局部発振信号ｅと位相同期した信号であるとともに、外部電波の周波数（受信周波数）と同一周波数の信号となる。従って、中継器１から送信される中継電波は、外部電波と同一周波数であるとともに、位相同期した（位相ずれがない）信号となる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
【図１】本実施形態における中継器の内部構成図。
【図２】第１実施形態における中継器の受信回路と送信回路の内部構成図。
【図３】第１実施形態におけるキャリア抽出回路の回路構成図。
【図４】第１実施形態における移相器による信号の移相を説明するための図。
【図５】第１実施形態における中継器の動作をフローチャートの形態で表した図。
【図６】第１実施形態におけるキャリア抽出回路の変形例。
【図７】外部電波の受信と中継電波の送信とを同時に行う場合の中継器の動作をフローチャートの形態で表した図。
【図８】第２実施形態における中継器の回路構成図。
【図９】タイムコードのフォーマット。
【図１０】外部電波と中継電波との位相ずれによる問題を説明する図。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005189193.tif 000014
【手続補正２４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005189193.tif 000015