(57)【要約】      （修正有）【課題】受信信号を捕捉するために必要な局部発振信号の周波数の大きさを知得するまでの時間を短縮し、それにより消費電力を低減する。【解決手段】局部発振信号の周波数を一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の周波数の大きさに対応する電圧を出力する局部発振器と、受信信号と前記局部発振信号とを混合するミキサと、所定の周波数を有する信号を通過させる帯域濾波器と、前記ミキサにより周波数を変換された信号が、前記帯域濾波器を通過したか否かを検出する検波回路と、前記検波回路から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときにおける、前記電圧に対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要であると認識し、前記局部発振器に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを指示する制御回路と、を含む。【選択図】図１
2009253321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振信号の周波数を、受信信号を捕捉することができると予想される複数の周波数
を含む範囲内で一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の周波数の大きさに対応す
る電圧を出力する局部発振器と、
前記受信信号と前記局部発振信号とを混合することにより、前記受信信号の周波数を変
換するミキサと、
予め定められた周波数を有する信号を通過させる帯域濾波器と、
前記受信信号を捕捉することができたか否かを判断すべく、前記ミキサにより周波数を
変換された信号が、前記帯域濾波器を通過したか否かを検出する検波回路と、
前記検波回路から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときの、前記電圧に
対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要であると認識
し、前記局部発振器に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを指示する
制御回路と、を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１記載の受信装置を有することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
局部発振信号の周波数を、時刻に関する情報が重畳されている受信信号を捕捉すること
ができると予想される周波数の範囲内で一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の
周波数の大きさに対応する電圧を出力する局部発振器と、
前記受信信号と前記局部発振信号とを混合することにより、前記受信信号の周波数を変
換するミキサと、
予め定められた周波数を有する信号を通過させる帯域濾波器と、
前記受信信号を捕捉することができたか否かを判断すべく、前記ミキサにより周波数を
変換された信号が、前記帯域濾波器を通過したか否かを検出する検波回路と、
前記検波回路から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときにおける、前記
電圧に対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要である
と認識し、前記局部発振器に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを指
示する制御回路と、を含むことを特徴とする時刻情報装置。
【請求項４】
局部発振信号の周波数を、受信信号を捕捉することができると予想される周波数の範囲
内で一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の周波数の大きさに対応する電圧を出
力する局部発振工程と、
前記受信信号と前記局部発振信号とを混合することにより、前記受信信号の周波数を変
換する混合工程と、
予め定められた周波数を有する信号を通過させる帯域濾波工程と、
前記受信信号を捕捉することができたか否かを判断すべく、前記混合工程により周波数
を変換された信号が、前記帯域濾波工程を通過したか否かを検出する検波工程と、
前記検波工程から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときにおける、前記
電圧に対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要である
と認識し、前記局部発振工程に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを
指示する制御工程と、を含むことを特徴とする受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計等の時刻を合わせる時刻情報装置のような受信装置、当該受信装置を有
する電子機器、並びに、前記時刻情報装置、前記受信装置、及び前記電子機器に用いられ
る受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記の特許文献１に記載された主要な構成「局部発振信号の周波数」を変えることに関
連して、送信装置（図示せず。）から受信する高周波信号ＳRFの周波数が未知である、図
３に図示された従来の受信装置Ｒ１０における局部発振器ＬＯでは、図４に示されるよう
に、電圧制御発振器ＶＣＯの発振動作を制御するための制御電圧ＶCNTを、例えば、電圧
ＶＡに設定する。暫く経過して局部発振信号ＳLOが周波数ｆVAに安定した後に、ミキサＭ
ＩＸが高周波信号ＳRFと、周波数ｆVAの局部発振信号ＳLOとの混合を行う。混合の後に、
検波回路ＤＥＴが、当該周波数ｆVAの局部発振信号ＳLOにより高周波信号ＳRFを捕捉（受
信）することができたか否かを判断する。
【０００３】
捕捉することができないと判断されると、局部発振器ＬＯは、制御電圧ＶCNTを電圧Ｖ
Ａから電圧ＶＢに変え、上記したと同様にして、局部発振信号ＳLOが周波数ｆVBに安定し
た後にミキサＭＩＸが高周波信号ＳRFと、周波数ｆVBの局部発振信号ＳLOとの混合を行う
。混合の後、検波回路ＤＥＴが、当周波数ｆVAの局部発振信号ＳLOにより高周波信号ＳRF
を捕捉することができたか否かを判断する。以後、局部発振器ＬＯは、高周波信号ＳRFを
捕捉するのに必要な、局部発振信号ＳLOの周波数ｆLOの大きさを知得することができるま
で、制御電圧ＶCNTを、電圧ＶＣ→制御電圧ＶＤ→制御電圧ＶＥ→制御電圧ＶＦ→制御電
圧ＶＧのように変えていく。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２１７７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の受信装置Ｒ１０では、制御電圧ＶCNTを変えた後に局部発振信号
ＳLOの周波数ｆLOが安定するまでの時間（ロックアップ時間ＬＵ）、待たなければならな
いことから、高周波信号ＳRFを捕捉するために必要な、局部発振信号ＳLOの周波数の大き
さを知得することができるまでに多大な時間が掛かり、その結果、消費電力が大きくなる
という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決すべく、以下の適用例により実現される。
【０００７】
［適用例１］
局部発振信号の周波数を、受信信号を捕捉することができると予想される周波数の範囲
内で一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の周波数の大きさに対応する電圧を出
力する局部発振器と、
前記受信信号と前記局部発振信号とを混合することにより、前記受信信号の周波数を変
換するミキサと、
予め定められた周波数を有する信号を通過させる帯域濾波器と、
前記受信信号を捕捉することができたか否かを判断すべく、前記ミキサにより周波数を
変換された信号が、前記帯域濾波器を通過したか否かを検出する検波回路と、
前記検波回路から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときの、前記電圧に
対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要であると認識
し、前記局部発振器に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを指示する
制御回路と、を含むことを特徴とする受信装置。
【０００８】
［適用例２］
適用例１の受信装置を有することを特徴とする電子機器。
【０００９】
［適用例３］
局部発振信号の周波数を、時刻に関する情報が重畳されている受信信号を捕捉すること
ができると予想される周波数の範囲内で一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の
周波数の大きさに対応する電圧を出力する局部発振器と、
前記受信信号と前記局部発振信号とを混合することにより、前記受信信号の周波数を変
換するミキサと、
予め定められた周波数を有する信号を通過させる帯域濾波器と、
前記受信信号を捕捉することができたか否かを判断すべく、前記ミキサにより周波数を
変換された信号が、前記帯域濾波器を通過したか否かを検出する検波回路と、
前記検波回路から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときにおける、前記
電圧に対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要である
と認識し、前記局部発振器に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを指
示する制御回路と、を含むことを特徴とする時刻情報装置。
【００１０】
［適用例４］
局部発振信号の周波数を、受信信号を捕捉することができると予想される周波数の範囲
内で一気に変えて生成し、かつ、当該局部発振信号の周波数の大きさに対応する電圧を出
力する局部発振工程と、
前記受信信号と前記局部発振信号とを混合することにより、前記受信信号の周波数を変
換する混合工程と、
予め定められた周波数を有する信号を通過させる帯域濾波工程と、
前記受信信号を捕捉することができたか否かを判断すべく、前記混合工程により周波数
を変換された信号が、前記帯域濾波工程を通過したか否かを検出する検波工程と、
前記検波工程から前記受信信号を捕捉することができた旨を受けたときにおける、前記
電圧に対応する前記局部発振信号の周波数が、前記受信信号を捕捉するために必要である
と認識し、前記局部発振工程に、当該周波数を有する局部発振信号の生成を続けることを
指示する制御工程と、を含むことを特徴とする受信方法。
【００１１】
適用例１の受信装置、適用例２の電子機器、適用例３の時刻情報装置、及び、適用例４
の受信方法によれば、前記局部発振信号の周波数を、前記受信信号を捕捉することができ
ると予想される周波数の範囲内で一気に変えて生成することにより、従来のような、前記
局部発振信号の周波数を変える毎に、前記局部発振信号が安定するまでの期間（ロックア
ップ時間）だけ待ち必要が無いことから、前記受信信号を捕捉するために必要な、局部発
振信号の周波数の大きさを知得するまでの所要時間を従来に比して短縮することができ、
それにより、消費電力が従来に比して低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施例の時刻情報装置について図面を参照して説明する。
【００１３】
〈構成〉
図１は、実施例の時刻情報装置の構成を示す。実施例の時刻情報装置Ｄ１は、例えば、
携帯電話等の電子機器内で時刻補正（現時刻の調整）を行う受信装置として機能すべく、
図１に示されるように、アンテナＡＮＴと、低雑音増幅器ＬＮＡと、ミキサＭＩＸと、帯
域濾波器ＢＰＦと、増幅器ＡＭＰと、検波回路ＤＥＴと、第１のＡＤ変換器ＡＤＣ１と、
復調回路ＤＥＭと、制御回路ＣＯＮＴと、局部発振器ＬＯと、を含む。
【００１４】
アンテナＡＮＴは、対向の送信装置（図示せず。）から送信される、時刻調整、即ち、
現時刻を正しく合わせるためのための情報を含む高周波信号ＳRFを（周波数ｆRF）受信す
べく、例えば、ループアンテナ、スロットアンテナ等からなる。
【００１５】
低雑音増幅器ＬＮＡは、前記アンテナＡＮＴにより受信された微弱な高周波信号ＳRFの
Ｓ／Ｎ（信号対雑音比）を良好にすべく前記高周波信号ＳRFを増幅する。
【００１６】
ミキサＭＩＸは、前記増幅された高周波信号ＳRFと、局部発振器ＬＯにより生成された
局部発振信号ＳLO（周波数ｆLO）とを混合することにより、例えば中間周波である中間周
波信号ＳIFを生成する。
【００１７】
図５は、帯域濾波器の濾波特性を示す。帯域濾波器ＢＰＦは、中間周波信号ＳIFを通過
させ、かつ、他の雑音を除去すべく、図５に示されるように、中心周波数がｆCであり帯
域がｆBWであり（即ち、ｆC±ｆBW／２であり）、中心周波数ｆCの中間周波信号ＳIFを濾
波し、即ち、通過させる。
【００１８】
増幅器ＡＭＰは、帯域濾波を施された中間周波信号ＳIFを増幅する。
【００１９】
検波回路ＤＥＴは、前記増幅された中間周波信号ＳIFを検波することにより、アンテナ
ＡＮＴが、高周波信号ＳRFを捕捉することができたか否か（受信することができたか否か
）を検出し、高周波信号ＳRFを受信したか否かを示す検出信号ＳDETを出力する。
【００２０】
第１のＡＤ変換器ＡＤＣ１は、前記増幅された、アナログ形式である検出信号ＳDETを
デジタル形式に変換する。
【００２１】
復調回路ＤＥＭは、前記増幅された中間周波信号ＳIFを、非同期検波（包絡線検波）及
び同期検波（コスタスループ）等により復調する。復調されたベースバンド信号ＳBBは、
後段の時計回路（図示せず。）で、時刻調整のために用いられる。
【００２２】
制御回路ＣＯＮＴは、前記第１のＡＤ変換器ＡＤＣ１から、高周波信号ＳRFを捕捉する
ことができたか否かを示す、デジタル形式の検出信号ＳDETの入力を受ける。制御回路Ｃ
ＯＮＴは、また、分周器ＤＩＶへ、分周信号ＳDIV（後述）の内容を強制的に規定するた
めの指示信号ＳCONTを出力する。
【００２３】
局部発振器ＬＯは、ミキサＭＩＸへ局部発振信号ＳLOを出力すべく、基準発振器ＯＳＣ
と、位相比較器ＰＤと、低域濾波器ＬＰＦと、電圧制御発振器ＶＣＯと、分周器ＤＩＶと
、第２のＡＤ変換器ＡＤＣ２と、を有する。
【００２４】
基準発振器ＯＳＣは、基準局部発振信号ＳOSCを生成する。
【００２５】
位相比較器ＰＤは、基準局部発振信号ＳOSCと、分周器ＤＩＶから出力される分周信号
ＳDIVとの間の位相差を検出し、当該位相差を示す位相差信号ＳPHを出力する。
【００２６】
低域濾波器ＬＰＦは、前記位相差信号ＳPHに低域濾波を施し、即ち、前記位相差信号Ｓ
PHを平滑化することにより、制御電圧ＶCNTを生成し出力する。
【００２７】
電圧制御発振器ＶＣＯは、前記制御電圧ＶCNTによって規定される周波数ｆLO（実際に
は、例えば、図２に示される周波数ｆVA、ｆVB）を有する局部発振信号ＳLOを生成する。
【００２８】
分周器ＤＩＶは、前記局部発振信号ＳLOを分周することにより得られる分周信号ＳDIV
を出力する。
【００２９】
第２のＡＤ変換器ＡＤＣ２は、低域濾波器ＬＰＦから出力される、アナログ形式の制御
電圧ＶCNTをデジタル形式に変換する。
【００３０】
〈動作〉
実施例の時刻情報装置の動作について説明する。図２は、実施例の局部発振器の発振動
作を示す。説明及び理解を容易にすべく、時刻情報装置Ｄ１が、「周波数ｆVCの局部発振
信号ＳLOを用いれば、高周波信号ＳRFを、実質的に中心周波数ｆCの中間周波信号ＳIFに
周波数変換することができる。」という事実を知らないことを想定する。
【００３１】
ステップＳ１：制御回路ＣＯＮＴは、電圧制御発振器ＶＣＯに、局部発振信号ＳLOの周
波数ｆLOを周波数ｆVAから周波数ｆVEまで一気に変えて生成させるべく、即ち、途中でロ
ックアップ（安定化）のために留まることをせずに連続的に生成させるべく、分周器ＤＩ
Ｖへその旨を指示する指示信号ＳCONTを出力する。
【００３２】
ステップＳ２：制御回路ＣＯＮＴから、前記した旨を示す指示信号ＳCONTを受けると、
分周器ＤＩＶは、分周信号ＳDIVを一気に変え、それにより、位相比較器ＰＤは、位相差
信号ＳPHを一気に変化させ、低域濾波器ＬＰＦへ出力する。
【００３３】
ステップＳ３：低域濾波器ＬＰＦでは、前記位相差信号ＳPHに低域濾波を施すことによ
り、制御電圧ＶCNTとして、図２に示されるように、電圧ＶＡから電圧ＶＥまでを一気に
出力する。
【００３４】
ステップＳ４：電圧制御発振器ＶＣＯは、図２に示されるように、前記電圧ＶＡから電
圧ＶＥまで一気に変化する制御電圧ＶCNTに応答して、局部発振信号ＳLOの周波数を周波
数ｆVAから周波数ｆVEまで一気に変化させる。
【００３５】
他方で、制御電圧ＶCNTは、第２のＡＤ変換器ＡＤＣ２を経て制御回路ＣＯＮＴにも出
力されており、換言すれば、制御回路ＣＯＮＴは、制御電圧ＶCNTの大きさを即時的に（
実時間的に）監視している。
【００３６】
ステップＳ５：局部発振信号ＳLOが、周波数ｆVA→周波数ｆVB→周波数ｆVC→周波数ｆ
VD→周波数ｆVEと変遷する過程で、例えば、周波数ｆVAのときには、ミキサＭＩＸは、周
波数（ｆRF−ｆVA）の中間周波信号ＳIFを出力するが、当該中間周波信号ＳIFは、図５に
示されるように、帯域濾波器ＢＰＦで除去されることから、即ち、通過しないことから、
検波回路ＤＥＴは、高周波信号ＳRFを受信していない旨を示す検出信号ＳDETを出力する
。また、例えば、周波数ｆVBのときにも、周波数（ｆRF−ｆVB）の中間周波信号ＳIFは、
図５に示されるように、帯域濾波器ＢＰＦで除去されることから、検波回路ＤＥＴは、高
周波信号ＳRFを受信していない旨を示す検出信号ＳDETを出力する。
【００３７】
上記したとは対照的に、周波数ｆVCのときには、ミキサＭＩＸは、周波数（ｆRF−ｆVC
）の中間周波信号ＳIFを出力し、帯域濾波器ＢＰＦの中心周波数ｆCに近い当該周波数（
ｆRF−ｆVC）の中間周波信号ＳIFは、図２及び図３に示されるように、当該帯域濾波器Ｂ
ＰＦを通過し、その結果、検波回路ＤＥＴは、高周波信号ＳRFを受信することができた旨
を検出し、当該検出の旨を示す検出信号ＳDETを、第１のＡＤ変換器ＡＤＣ１を介して制
御回路ＣＯＮＴへ通知する。
【００３８】
ステップＳ６：制御回路ＣＯＮＴは、前記通知を受けたとき、制御電圧ＶCNTの大きさ
を検出することにより、制御電圧ＶCNTが電圧ＶＣであることを知得する。
【００３９】
ステップＳ７：制御回路ＣＯＮＴは、高周波信号ＳRFを捕捉することができたときの制
御電圧ＶCONTが電圧ＶＣであると認識すると、当該電圧ＶＣに対応する周波数ｆVCを有す
る局部発振信号ＳLOを生成させるべく、換言すれば、当該電圧ＶＣに基づき、予想される
（可能性がある）予め定められた複数の周波数の中から高周波信号ＳRFの周波数を選択し
、当該選択された高周波信号ＳRFの周波数に対応する周波数を有する局部発振信号ＳLOを
生成させるべく、分周器ＤＩＶに、その旨を示す制御信号ＳCNTを出力する。
【００４０】
ステップＳ８：分周器ＤＩＶは、制御回路ＣＯＮＴから前記通知を受けると、周波数ｆ
VCの局部発振信号ＳLOを生成させるために必要な分周信号ＳDIVを出力し、当該分周信号
ＳDIVに対応する制御電圧ＶCNTに応答して、電圧制御発振器ＶＣＯは、周波数ｆVCを有す
る局部発振信号ＳLOを生成する。
【００４１】
〈効果〉
上述したように、実施例の時刻情報装置Ｄ１では、制御回路ＣＯＮＴが、局部発振信号
ＳLOの周波数ｆLOを周波数ｆVAから周波数ｆVEにまで一気に上げるように分周器ＤＩＶに
指示し、当該指示に応答して分周器ＤＩＶが出力する分周信号ＳDIVに対応する制御電圧
ＶCNTに従って、電圧制御発振器ＶＣＯは、周波数ｆVAを有する局部発振信号ＳLOから周
波数ｆVEを有する局部発振信号ＳLOまでを一気に生成させる。その生成過程で、検波回路
ＤＥＴが、帯域濾波器ＢＰＦを通過することができた中間周波信号ＳIFを検出すると、そ
の検出時点での制御電圧ＶCONTである電圧ＶＣが、高周波信号ＳRFを捕捉するのに必要な
電圧であると認識し、その結果、制御回路ＣＯＮＴは、分周器ＤＩＶに、周波数ｆVCの局
部発振信号ＳLOを生成すべき旨を指示し、電圧制御発振器ＶＣＯは、分周器ＤＩＶから出
力される、周波数ｆVCの局部発振信号ＳLOを生成すべき旨を示す分周信号ＳDIVに対応す
る制御電圧ＶCNTに応答して、周波数ｆVCを有する局部発振信号ＳLOを生成する。従って
、従来のような、局部発振信号ＳLOの生成が安定するまで待つ必要が無いことから、高周
波信号ＳRFを捕捉するために必要な周波数の大きさを知得することができるまでの所要時
間を従来に比して短縮することができ、これにより、消費電力を従来に比して低減させる
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施例の時刻情報装置の構成を示す図。
【図２】実施例の局部発振器の発振動作を示す図。
【図３】従来の受信装置の構成を示す図。
【図４】従来の局部発振器の発振動作を示す図。
【図５】帯域濾波器の濾波特性を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
Ｄ１…時刻情報装置、ＭＩＸ…ミキサ、ＬＯ…局部発振器、ＢＰＦ…帯域濾波器、ＤＥ
Ｔ…検波回路、ＣＯＮＴ…制御回路。
【図１】
2009253321.tif 000003
【図２】
2009253321.tif 000004
【図３】
2009253321.tif 000005
【図４】
2009253321.tif 000006
【図５】
2009253321.tif 000007