JPS5919496B2 - 周波数カウンタ - Google Patents

周波数カウンタ

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JPS5919496B2
JPS5919496B2 JP53039621A JP3962178A JPS5919496B2 JP S5919496 B2 JPS5919496 B2 JP S5919496B2 JP 53039621 A JP53039621 A JP 53039621A JP 3962178 A JP3962178 A JP 3962178A JP S5919496 B2 JPS5919496 B2 JP S5919496B2
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JP
Japan
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counter
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correction coefficient
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JP53039621A
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JPS54131808A (en
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英俊 前田
和男 井上
「のぼる」 染野
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Sony Corp
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Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Sony Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J1/00—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general
    • H03J1/0008—Details of adjusting, driving, indicating, or mechanical control arrangements for resonant circuits in general using a central processing unit, e.g. a microprocessor
    • H03J1/0016—Indicating arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03J—TUNING RESONANT CIRCUITS; SELECTING RESONANT CIRCUITS
    • H03J3/00—Continuous tuning
    • H03J3/02—Details
    • H03J3/12—Electrically-operated arrangements for indicating correct tuning
    • H03J3/14—Visual indication, e.g. magic eye

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Channel Selection Circuits, Automatic Tuning Circuits (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 J 本発明は無線受信機の同調ダイヤル表示に代つて用
いられるデジタル式同調周波数表示における周波数カウ
ンタに関し、特に、時計付無線受信機に適するものであ
る。
従来のラジオ受信機における同調周波数表示は目盛板上
を指針が移動するダイヤル方式であつたが、最近、周波
数カウンタとデジタル表示器を設けて数字表示で同調周
波数を表示する方式が研究されつつある。
一方、時計機能とラジオ受信機を組合せた時計付ラジオ
が普及しつつあり、電子式デジタル時計が用いられてい
る場合には、通常、215に当る32、768H2の水
晶発振器とデジタル表示器を備えている。そこで本発明
は、時計用として普及している32、768H2の水晶
発振器を活用して、中波放送、短波放送、FM放送その
他の周波数バンドのいずれに対しても、高精度で周波数
表示を行うことができる周波数カウンタを提供すること
を目的としている。
この目的を達成するため、本発明は、最近急速な発達を
とげたマイクロコンピュータを応用して、そのプログラ
ムと受信機の周波数バンドの切換え機構とを関連させ、
また、コンピュータの演算機能を用い補正係数を乗算し
て表示精度を高めることを特徴としている。
本発明の周波数カウンタは、受信機の同調周波数をデジ
タル表示する装置において、2nHZ(ただしnは正の
整数)例えば32、768H2で発振する水晶発振器と
、演算装置、プログラム装置、カウンタ及び中央制御装
置を備えたマイクロ・コンピユータとを設け、上記プロ
グラムのステツプを上記水晶発振器の出力信号に基いて
進行させてそのプログラムにより上記カウンタへの上記
同調周波数の入力を制御するとともに、上記カウンタの
計数値と予めプログラムに記憶されている補正係数を上
記演算装置により乗算(又は除算)させ、その演算結果
をデジタル表示するよう構成されていることにより特徴
づけられる。
以下、本発明を実施例の図面に基いて説明する。
第1図に本発明実施例のシステムプロツク図を示す。図
において、1は1チツプのマイクロコンピユータであつ
てこの内容については第2図とともに後で説明する。2
は液晶表示機構のデジタル表示器で、時刻表示と周波数
表示に切換えて兼用される。
3は32,768Hzの水晶発振器、4は周波数バンド
切換えスイツチで、S1がFM放送、S2が短波放送、
S3が中波放送である。
S4は時刻表示と周波数表示の切換えを指示するスイツ
チ、Bl,B2は電源用バツテリ、S,は電源スイツチ
である。なお図において、時計機能に専用のスイツチ等
の表示は省略してある。第2図に上記マイクロコンピユ
ータ1のプロツク構成図を示す。
ランダム・アクセス・メモリ(RAM)5は演算用レジ
スタとして使用され、その内容をレジスタX1レジスタ
Y、レジスタZとする。リード・オンリー・メモリ(R
OM)6はプログラム記憶用として使用され、水晶発振
器に基づくクロツク信号によりステツプが進行する。ク
ロツク信号分周器7は水晶発振器3の出力信号を分周し
て1Hzのクロツク信号を作る。また、分周の途中から
64Hzの信号を取り出し、液晶表示器2をダイナミツ
ク駆動するための交流信号Hl,H2発生回路8を設け
ている。カウンタ9は本発明の特徴部分のひとつであつ
て、中央制御部(CPU)10から送られる制御信号S
Slに従つて入力信号FINの計数を行い、その計数結
果を出力信号SS2としてCPUへ送り込む。
CPUでの情報処理結果はバツフア回路11にて表示セ
グメントのコードに変換され、液晶表示器2で表示され
る。なお、周波数バンド切換え信号DIO,〜DIO3
、時刻一周波数切換え信号KなどがCPUに入力されて
いる。フ 第3図にカウンタ9の回路例を示す。
第2図に示した制御信号SSlは、計数開始命令信号S
A、計数停止命令信号ST、及び計数結果をCPUへ転
送することを指示するシフト命令信号SFを内容として
いる。入力信号FINは増幅器12、ANDゲート13
、1/4分周器14を経てカウンタC1〜C6に導入さ
れる。ANDゲート13はフリツプフロツプ15が状態
゛1゛のときに開き、状態゛O゛のときに閉じる。この
フリツプフロツプ15は計数開始命令信号SAでセツト
され、計数停止命令信号STでりセツトされる。カウン
タC1〜C6は、2進化10進カウンタC1〜C5とバ
イナリカウンタC6から成り、その内容は転送用ゲート
G2,G3を経てバツフアレジスタFFl〜FF2lに
転送され、バツフアレジスタFFl〜FF2lの内容は
シフト命令信号SFに従つて直列にCPUへ転送される
。1/4分周器14、カウンタC1〜C6の内容は計数
開始命令信号SAによりりセツトされ、計数終了命令信
号STにより転送用ゲートG2,G3が開かれる。
第4図はカウンタ部9の作用を示すタイムチヤートであ
る。(l)。は水晶発振器3の発振信号であつて、周波
数は215−32,768Hzである。φ1,φ2はこ
の原振から作られる2相のクロツク信号であつて、周波
数は原振の1/2に当る16,384Hzである。計数
開始命+SA、計数停止命令STはROM6の出力信号
であつてシステムクロツクφ2に同期して1ビツト時間
で実行されるため、開始命令SAが出力してから停止命
令STが出力するまでPビツト時間になるよう予めRO
M6にプログラムしておけば、ゲ゛一ト13が開かれて
いる時間はP×(1/16384)秒となる。実施例に
おいて、周波数バンドによりアを切換えることとし、中
波放送(MW)のとき66ビツト時間、短波放送(SW
)のとき、1050ビツト時間、FM放送の(FM)の
とき4195ビツト時間とした。今、第3図に示すよう
に1/4分周器14を経て入力信号FIN(Kllz)
がカウンタC1〜C6に導入される場合、ゲートG1の
ゲート時間をTm秒とすれば、カウンタC1〜C6の計
数値Cnは、Cn=(t/4)×FIN・・・・・・・
・・・・・ (1)となる。
従つて、ゲート時間tを4m秒に設定すれば、Cnは1
五11−ー一(,,ノ となり、計数値がそのまま入力周波数(0z)を表わす
ものとなつて都合がよい。
しかし、前述したように、電子時計用水晶発振器を原振
としているため、1ビツトタイムは(1/16384)
秒である。
従つて、仮にPビツト時間の計数を行いt=4m秒にな
るビツト数を求めてみると、P=65.536となつて
整数値をとらない。そこで本発明は、マイクロコンピユ
ータ1の乗算機能を活用し、カウンタ部9の計数値に補
正定数αを乗じた積を表示装置2で表示させている。
中波放送帯の場合、前述したようにP=66ビツトとし
、補正係数αを0.99297に設定したときの計数値
Cnはとなり、実用上ほぼ完全な補正が行われる。
同様にして、短波放送帯においてP=1050ビツトと
した場合 α−0.99864、FM放送帯においてP
=4195ビツトとした場合α一0.99983に設定
した。第5図に、カウンタのゲート13の開閉時間制御
並びに補正係数αの乗算操作を実行するためのマイクロ
コンピユータ1のプログラムのフローチヤートを示す。
中波放送帯が選択されているときには66ビツト時間の
計数を行うよう計数開始命令信号SAと計数停止命令信
号STが出力され、次に、補正係数α=0.99297
がXレジスタに置数され、カウンタの内容がYレジスタ
に転送され、その後、乗算(X−Y)が実行されその結
果がZレジスタに格納されて表示器2に表示される。一
連のプログラムが終了すると再び同じプログラムが実行
されるから、同調つまみが廻されているときには刻々と
表示周波数が変化してゆく。短波放送帯が選択されてい
るときには、中波放送帯であるか否かの判断ののち直ち
に短波放送帯のプログラムに進み、P=1050、α−
0.99864の定数に基き同様のプログラムが実行さ
れる。フFM放送帯が選択されているときには、中波放
送帯であるか否か、短波放送帯であるか否かの判断のの
ち直ちにFM放送帯のプログラムに進み、P=4195
、α=0.99983の定数に基き同様のプログラムが
実行される。
上記の実施例においては、補正係数αとして、1に近似
しかつ1より小さい数を選択し、それに基いてカウンタ
のゲート時間Pを決定したが、本発明はこれに限定され
るものでないこと勿論である。
上記実施例において補正係数αとして1に近似した数を
選んだ理由は、(2)式に示すようにカウンタの計数値
Cnがそのまま入力周波数FIN(1(&)を表わすよ
うにしたためであり、表示精度を特に問題にしない場合
は乗算機能を設けなくともよい。
また、ゲート時間を目標値よりもやや長く設定し、補正
係数αとして1に近似し且つ1よりもやや小さい数を選
んだ理由は、これとは逆に、ゲート時間を目標値よりも
やや短く設定し、例えば中波放送帯の場合P=65ビツ
ト時間とし、補正係数αとして1に近似し且つ1よりも
やや大きい数を選んだ場合と対比して、入力周波数の変
化に対し有限桁数の表示器がより忠実に変化してくれる
ということである。換言すれば、所望の表示精度を得る
のに、ゲート時間を目標値よりもやや短く設定した場合
に比べ、ゲート時間を目標値よりもやや長く設定した場
合の方が、表示器の桁数が少くてすむということである
。このことは、時刻表示と周波数表示を兼用させる場合
に非常に重要なこととなる。また、上記実施例において
、カウンタの前段に1/4分周器14を設けたが、一般
には、カウンタの最高動作周波数との関係で適宜の分周
器を設けることができ、これに周波数帯域に応じて選択
的に挿入接続することもできる。
なお、前述した短波放送帯のP=1050ビツト、FM
放送帯のP−4195ビツトは、実施例においてその前
段で予め1/16分周、1/64.分周した場合で、こ
れらの実際の入力信号FlN′及びFlN〃はそれぞれ
の形で計数され、t=64ms,.t=256msとす
れば計数値がそのまま入力周波数FlN′,FINIと
なるためであつて、上述したビツト数はこれらの時間に
近似する。
以上説明したように、本発明によれば、電子時計用水晶
発振器として現在広く用いられている32768Hz原
振として、全周波数帯域にわたつてきわめて高精度な周
波数カウンタを得ることができるので、時計付受信機の
同調周波数表示に特に有利であり、時計付のものでない
場合にも最も大量生産されている水晶発振器がそのまま
利用できるのできわめて経済的である。
ちなみに従来技術により時計付受信機を製作する場合、
時計用水晶発振器と、受信周波数のデジタル表示用水晶
発振器(これは例えば原振1K臥100Hz等か、或い
は、分周してこれら周波数になるもの)の2個を必要と
し、個別に分周回路を必要とするが、本発明によれば1
個の水晶発振器と1個の分周回路で兼用させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の構成をマイクロコンピユータ
1を中心として表わしたシステムプロツク図である。 第2図は第1図のマイクロコンピユータ1の内部構成を
示す回路プロツク図である。第3図は第2図のカウンタ
部9の回路プロツク図である。第4図は第3図のカウン
タ部9の作用を説明するタイムチヤートである。第5図
は本発明実施例のROMのプログラムを示すフローチヤ
ートである。1・・・・・・マイクロコンピユータ、2
・・・・・・デジタル表示器、3・・・・・・水晶発振
器、4・・・・・・周波数バンド切換え回路、5・・・
・・・RAMl6・・・・・・ROMl7・・・・・・
クロツク信号分周器、9・・・・・・カウンタ部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 受信機の同調周波数をデジタル表示する装置におい
    て、2^nHz(ただしnは正の整数)例えば32,7
    68Hzで発振する水晶発振器と、演算装置、プログラ
    ム装置、カウンタ及び中央制御装置を備えたマイクロ・
    コンピュータとを設け、上記プログラムのステップを上
    記水晶発振器の出力信号に基いて進行させてそのプログ
    ラムにより上記カウンタへの上記同調周波数の入力を制
    御するとともに、上記カウンタの計数値と予めプログラ
    ムに記憶されている補正係数を上記演算装置により乗算
    (又は除算)させ、その演算結果をデジタル表示するよ
    う構成された周波数カウンタ。 2 上記補正係数として、1に近似し且つ1よりもやや
    小さい数値を予め記憶させてあることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の周波数カウンタ。 3 受信周波数帯に応じて上記補正係数を切換えるよう
    構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    周波数カウンタ。
JP53039621A 1978-04-03 1978-04-03 周波数カウンタ Expired JPS5919496B2 (ja)

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