DE2913298A1 - Zaehl- und anzeigevorrichtung fuer signalfrequenzen - Google Patents

Description

Sharp/Sony

TER MEER ■ MÜLLER · STEINMEISTER FP-08 89

BESCHREIBUNG

Gegenstand der Erfindung ist ein Frequenzzählgerät zur frequenzmäßigen Erfassung eines Eingangssignals, um beispielsweise die momentane Empfangsfrequenz an einem Rundfunkempfänger digital anzeigen zu können. 5

Bei herkömmlichen Radiogeräten erfolgt die Senderabstimmung beispielsweise durch einen Drehknopf, über den gleichzeitig ein entlang einer Frequenzskala verschiebbarer Zeiger betätigt wird. In jüngster Zeit werden im Zuge der fortschreitenden integrierten Schaltkreistechnik immer häufiger Digitalanzeigen verwendet, durch die sich die Empfangsfrequenz, auf die das Radiogerät im Augenblick abgestimmt ist, in Digitalform, d.h. als Zahlenwert darstellen läßt. Solche digitalen Frequenzanzeigen enthalten im allgemeinen einen Frequenzzähler, der die Empfangsfrequenz oder die Frequenz des örtlichen Oszillators, der den Mischer speist, zählt und die Abstimmfrequenz in Abhängigkeit vom momentanen Zählwert des FrequenzZählers anzeigt. Es ist bekannt, daß der Frequenzzähler in Anpassung auf die wählbaren Frequenzbänder hinsichtlich der Zählperiode umsteuerbar sein muß.

Bekannt sind auch Radiogeräte in Kombination mit einer elektronischen Uhr. Der Uhrenteil des Geräts enthält im allgemeinen einen Quarzoszillator, der auf einer Resonanz-

15 frequenz von 32 768 Hz, also auf der Frequenz von 2 Hz schwingt

und ein Mikroprozessor untersetzt und verarbeitet dieses Taktsignal des Quarzoszillators zur Anzeige einer Zeitinformation.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frequenzzähler zur Erfassung und ggfs. nachfolgenden Anzeige der Frequenz eines Eingangssignals insbesondere für Radiogeräte und ähnliche Empfangsgeräte zu schaffen, der sich durch hohe Genauigkeit auszeichnet. Insbesondere soll bei einem Kombinationsgerät aus Rundfunkteil und elektronischer Uhr unter Steuerung durch einen Mikroprozessor ein Frequenzzähler geschaffen werden, der sich kostengünstig verwirklichen und sowohl für die Frequenz als auch ggfs. für die Zeitanzeige verwenden läßt.

Die grundsätzliche erfindungsgemäße Lösung dieser technischen Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen insbesondere in Anwendung auf ein Kombinationsgerät aus einem Rundfunkempfänger in Verbindung mit einer elektronischen Uhr sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

In bevorzugter Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße Frequenzzählvorrichtung eine durch Befehle von einer Programmeinheit steuerbare zentrale Prozessoreinheit (CPU = Zentralprozessor) und die Programmeinheit liefert fortlaufende Programmschritte entsprechend einem Systemtakt. Zur Tastung eines auf einen Frequenzzähler gelangenden Eingangssignals dient eine Torschaltung, die in Abhängigkeit von dem durch den Zentralprozessor gelieferten Signal EIN- und AUS-steuerbar ist, d.h. entsprechend den von der Programmeinheit gelieferten Befehlen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Empfangsgeräts insbesondere in Kombination mit einer elektronischen Uhr wird der erwähnte Systemtakt von einem Quarzoszillator geliefert, der auf einer Resonanzfrequenz von 2 schwingt,

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wobei η eine ganze positive Zahl ist. Insbesondere kann diese Quarzresonanzfrequenz vom Oszillator des elektronischen Uhrenteils abgeleitet sein, also 32 768 Hz betragen. Über eine Zeitteiler- und Zeiteinstellschaltung kann ein zweites Signal mit einer Frequenz von 1 Hz erzeugt werden, das zur Steuerung einer Digitalanzeige verwendet wird, so daß die so erhaltene Zeitinformation digital angezeigt wird. Um selektiv entweder eine Zeitinformation oder eine Empfangsfrequenz digital anzuzeigen, kann eine Umschaltvorrichtung vorgesehen sein, die auf den Zentralprozessor wirkt, so daß selektiv ein Zeiteinstell- und Haltebetrieb abläuft oder ein Frequenzzählbetrieb.

Der Frequenzzähler zeichnet sich durch hohe Genauigkeit bei der Erfassung der Empfangsfrequenz eines Radiooder sonstigen vergleichbaren Empfängers aus.

Der Zentralprozessor ist vorzugsweise Teil eines

Mikroprozessors, der unter Steuerung durch die Programmeinheit die Auftastung eines einem Frequenzzähler zuführbaren Eingangssignals sorgt.

In Anwendung auf ein Radiogerät kann die Erfassung der Empfangsfrequenz nicht nur sehr genau, sondern auch in jedem der möglichen Frequenzbänder erfolgen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: 30

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Fig. 1 das Prinzipblockschaltbild eines erfindungsgemäßen Zählers in Anwendung auf ein Radiogerät in Kombination mit einer elektronischen Uhr, wobei der Rundfunkempfangsteil mit Bezugshinweis 100 bezeichnet und in etwas größeren

Einzelheiten dargestellt ist;

Fig. 2 das Blockschaltbild der Zähl-Anzeigeschaltung 200 von Fig. 1;

Fig. 3 das Blockschaltbild des Mikroprozessors 1 aus Fig. 2 in Einzelheiten;

Fig. 4 das Blockschaltbild des Frequenzteilers 9 aus Fig. 3 in Einzelheiten;

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Frequenzzählers; Fig. 6 die zeitbezogene Darstellung verschiedener Sig-

gnalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise des Zählers 9 und

Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Frequenzzählvorgangs bei der beschriebenen Ausführungs-0 form.

Bei dem Blockschaltbild der Fig. 1 eines Kombinationsgeräts aus einer elektronischen Uhr und einem Radioempfänger ist der Empfängerteil 100 in seinen wesentlichen Baugruppen etwas detaillierter dargestellt als die übrigen Baugruppen. Da der Aufbau solcher Radioempfänger jedoch im Prinzip bekannt ist, wird auf den Empfängerteil 100 nur kurz eingegangen.

Der Empfängerteil 100 ist für FM- und AM-Empfang eingerichtet und enthält ein Mittelwellen- und ein Kurzwellenempfängerteil. Die Baugruppen des FM- Teils sind mit

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Bezugshinweisen 101 bis 106 gekennzeichnet, während der AM-Teil mit den Bezugshinweisen 109 bis 113 versehen ist.

Zunächst wird der FM-Bandteil betrachtet:

Ein durch eine FM-Antenne 101 empfangenes Signal wird durch einen HF-Verstärker 102 angehoben und gelangt auf einen FM-Mischer 103, dem außerdem das Signal von einem lokalen FM-Oszillator 104 zugeführt wird. Wird angenommen, daß die Empfangsfrequenz im FM-Band zwischen 76 bis 90 MHz liegt, dann schwingt der lokale Oszillator 104 jeweils auf einer um den Frequenzabstand 10,7 MHz nach unten versetzten Frequenz. In anderen Worten: Am Ausgang des Mischers 103 erscheint ein Zwischenfrequenzsignal (ZF-Signal) von 10,7 MHz. Das ZF-Signal gelangt unter Anhebung über einen Zwischenfrequenzverstärker 105 auf einen Demodulator 106, an dessen Ausgang das demodulierte Nutzsignal auftritt.

Nachfolgend wird der AM-Bandteil des Empfängers betrachtet:

Ein durch eine AM-Antenne 109 aufgefangenes Signal gelangt auf einen AM-Mischer 110, dem ebenfalls das Signal eines lokalen AM-Oszillators 111 zugeführt wird. Der AM-Oszillator 111 schwingt auf einer Frequenz, die um 455 kHz tiefer liegt als die Empfangsfrequenz. Am Ausgang des AM-Mischers 110 erscheint damit ein ZF-Signal mit einer Frequenz von 455 kHz. Das AM-Zwischenfrequenzsignal gelangt nach Verstärkung durch einen AM-ZF-Verstärker 112 auf einen Demodulator 113. Obgleich der lokale Oszillator 111 für das Kurzwellen- und das Mittelwellenband im allgemeinen als getrennte Oszillatorteile ausgeführt wird, zeigt die Fig. 1 nur einen einzigen lokalen Oszillator 111, um die Darstellung zu vereinfachen.

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Sowohl der Ausgang des FM-Demodulators 106 als auch der Ausgang des AM-Demodulators 113 speisen einen Niederfrequenzverstärker 107, dem ein Lautsprecher 108 nachgeschaltet ist. Das Radioempfängerteil 100 ist außerdem mit einem Netzteil 114 verbunden.

Das Signal des lokalen Oszillators kann selektiv entweder vom lokalen FM-Band-Oszillator 104 oder vom lokalen AM-Band-Oszillator 111 über einen Voruntersetzer 300 mit einem Frequenzteiler auf eine Zähl-Anzeigeschaltung 200 gelangen. Der Frequenzuntersetzungsgrad des Frequenzteilers im VorunLcrsetzer 300 beträgt beispielsweise 1/256 im Falle des FM-Bands, so daß das Ausgangssignal des lokalen Oszillators 104 mit der Frequenz von 6 5,3 bis 79,3 MHz in der Frequenz um den Faktor 1/256 untersetzt wird, wobei sich ein Eingangsfrequenzsignal f ergibt, das die Zähl-Anzeigeschaltung 200 speist. Wie bereits erwähnt, umfaßt das AM-Band das Kurzwellen- und das Mittelwellenband. Beim Empfang im Kurzwellenband wird das Ausgangssignal des lokalen Oszillators 111 in der Frequenz um den Faktor 1/64 untersetzt, bei Empfang im Mittelwellenband andererseits gelangt das Ausgangssignal des lokalen Oszillators 111 mit der Frequenz von 1015 bis 2055 kHz direkt als Eingangsfrequenzsignal f auf die Zähl-Anzeigeschaltung 200.

Die Fig. 2 zeigt die Zähl-Anzeigeschaltung 200 aus Fig. 1 in Einzelheiten. Die Schaltung enthält als wesentliche Baugruppen einen Mikroprozessor 1, eine Digitalanzeige 2 beispielsweise vom Flüssigkristalltyp und einen 0 Quarzresonator 3. Dem Mikroprozessor 1 wird das Eingangsfrequenzsignal f vom Voruntersetzer 300 zugeführt, wie bereits erwähnt. Außerdem erhält der Mikroprozessor 1 das

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Schwingungsausgangssignal des Quarzresonators 3. Da das Radioempfängerteil 1 mit einer elektronischen Uhr kombiniert ist, ist es im Rahmen der Erfindung von besonderem Vorteil, den Quarzresonator 3 als Taktsignalquelle auf eine Resonanzfrequenz von 32 768 Hz abzustimmen, wie sie üblicherweise für das Zeittaktsignal solcher elektronischer Uhren verwendet wird. Der Mikroprozessor 1 ist außerdem an Eingängen DIO₁, DIO₉, DIO., mit einem Frequenzbandwählschalter 4 verbunden. Dieser Frequenzbandwählschalter enthält einen dem FM-Band zugeordneten Schalter S1, einen dem Kurzwellenband (SW-Band) zugeordneten Schalter S2 und einen dem Mittelwellenband (MW-Band) zugeordneten Schalter S3. Die Schalter S1, S2 und S3 sind in einer Schaltereinheit vereinigt, bei der jeweils immer nur ein Schalter betätigt werden kann und ein früher betätigter Schalter automatisch in die Ausgangsposition zurückkehrt. Wird beispielsweise der Schalter S1 für das FM-Band eingeschaltet (wie die Fig. 2 zeigt),so sind die übrigen Schalter S2 und S3 in Stellung AUS. Damit erhält nur der Anschluß DIO₁ vom Schalter S1 hohen Signalpegel, während die übrigen beiden Signalanschlüsse DIO., und DIO.. beide auf niedrigem Pegel stehen. Der Mikroprozessor 1 ist so ausgelegt, daß sr in Abhängigkeit vom logischen Zustand der Signale DIO₁, DI⁰T und DIO₃ das momentan empfangene Frequenzband identifizieren kann. Ein Schalter S4 dient zur Auswahl des Anzeigebetriebs der Anzeige 2, so daß beim Schließen des Schalters S4 eine Abstimmfrequenz des Radioempfängers angezeigt wird, während bei geöffnetem Schalter S4 (wie in Fig. 2 gezeigt) die Momentanzeit auf der Anzeige 2 erschei.nt. Der Mikroprozessor 1 wird von Stromversorgungsquellen B1 und B2 mit Versorgungsspannungen V , V und V gespeist und die Spannungszuführung läßt sich durch Schließen und öffnen eines Stromversorgungsschalters S5 steuern. Es ist bekannt,

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daß verschiedene Schalter zur Steuerung einer Zeitfunktion verwendet werden. Aus Gründen der einfacheren Darstellung wird auf diese Einzelheiten nicht eingegangen. Die Art der Zeitsignalaufbereitung und Darstellung, wie sie hier verwendet werden kann, ist beispielsweise in US-PS 40 63 409 beschrieben.

Fig. 3 zeigt das Blockschaltbild des Mikroprozessors aus Fig. 2 in weiteren Einzelheiten. Der Mikroprozessor 1 enthält eine zentrale Prozessoreinheit 10 (im folgenden CPU Central Processing Unit), einen Festwertspeicher 6 als Programmeinheit zur Versorgung der CPU 10 mit Befehlen und einen Speicher 5 mit wahlfreiem Zugriff als Operationsregister. Die CPU 10 umfaßt einen Akkumulator 10a für arithmetische Operationen. Der Speicher 5 mit wahlfreiem Zugriff umfaßt eine wahlfreie aufrufbare Adressierschaltung 51 und einen Speicher 52, dessen Speicherplätze unabhängig von der Reihenfolge der Speicherung angewählt werden können. Der Speicher 5 mit wahlfreiem Zugriff spricht auf die Adressierinformation von der CPU 10 an und überschreibt Daten an die entsprechende Adresse in den Speicher 52 oder liest von dort aus. Der wahlfrei aufrufbare Speicher 52 umfaßt Operationsregister X, Y und Z. Die Programmeinheit 6 enthält eine Nurlese-Adressierschaltung 61 mit einem Adressenzähler 61a und einem Adressendecodierer 61b, den eigentlichen Festwertspeicher 62 und einen Befehlsdecodierer 63. Die Programmschritte vom Festwertspeicher 6 und damit die Zählwerte im Nurlese-Adressenzähler 61a werden schrittweise weitergeschaltet in Abhängigkeit von einem Taktsignal, das auf der Grundlage des Ausgangssignals des Quarzresonators gewonnen wird, wie nachfolgend in weiteren Einzelheiten beschrieben.

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Das von dem Quarzresonator 3 abgegebene

Ausgangssignal wird einem aus einem Frequenzteiler 71 und einem zweiphasigen Taktgenerator 72 bestehenden Taktsignaluntersetzer 7 zugeführt. Der Frequenzteiler 71 besteht aus einer Kaskadenschaltung von fünfzehn T:2-Frequenzteilerstufen oder Binärzählern, und das am Ausgang der letzten Frequenzteilerstufe gewonnene Signal hat eine Frequenz von

1 Hz; es wird dem Zentralprozessor (CPU) 10 als Operationstakt zugeführt. An einer Mittenanzapfung der Kaskadenschaltung wird ein Signal der Frequenz 64 Hz abgegriffen und einem Wechselspannungssignalgenerator 8 zugeführt. Der Zweiphasen-Taktgenerator 72 ist so aufgebaut, daß er Taktsignale 01 und

02 abgibt, deren Frequenz die Hälfte der Frequenz des Ausgangssignals von 32,768 kHz des Quarzresonators 3 ist. Wie gleich näher erläutert wird, sind die Taktsignale 01 und 02 außer Phase; sie werden dem Zentralprozessor 10 als Systemtakt zugeführt. Der Festwertspeicher bzw. die Programmeinheit 6 schreitet mit ihren Programmschritten synchron"mit dem Taktsignal 02 fort. Ein solcher Betriebsablauf mit einem Befehl pro Taktimpuls läßt sich mit einem Sharp Kabushiki Kaisha Mikroprozessor,Typ SM-4 durchführen. Die mit einem Tastverhältnis von 1:2 ansteuerbare Flüssigkristall-Digitalanzeige 2 wird mit einem Arbeitszyklus 1:2 und einer Vorspannung 1 :2 betrieben. ¹Zu diesem Zwecke werden Wechselsignale H1 und H2 von dem Wechselspannungssignalgenerator 8 erzeugt. Die vorstehend erläuterte, im Verhältnis 1:2 arbeitende Flüssigkristallanzeige und der Wechselspannungsgenerator sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.

Der Mikroprozessor 1 enthält ferner einen Frequenzzähler 9, der die Frequenz eines von der in Fig. 3 nicht dargestellten Torschaltung stammenden Eingangsfrequenz-

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signals f zählen soll. Der durch ein Steuersignal SS1 aus dem Zentralprozessor 10 angesteurte Frequenzzähler 9 gibt seinen Ausgang an den Zentralprozessor 10 als ein Signal SS2 ab. Der Frequenzzähler 9 und das Steuersignal SS1 werden nachstehend in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. Der Zentralprozessor 10 empfängt außer dem Ausgangssignal SS2 des FrequenzZählers 9 die Signale DIO-, DIO₂ und DIO, vom Frequenzbandwählschalter 4 sowie das Signal K vom Schalter S4 und liefert einem Decodierer/Treiber 11 jene Daten, welche eine anzuzeigende Frequenz betreffen, und daraufhin liefert der Decodierer/Treiber 11 Segmentansteuersignale O.., O₂₁ ... 0,g, °4h· Diese Sequenzansteuersignale O₁₁ bis O.o sind dem Fachmann in Verbindung mit der im Verhältnis 1:2 arbeitenden Digital- bzw. Flüssigkristallanzeige bekannt. Obwohl nicht dargestellt, ist bei der Digitalanzeige 2 vorgesehen, daß sie einerseits als eine die Momentanzeit anzeigende Uhr und andererseits als Frequenzanzeigeeinrichtung dient, wobei die entsprechende Betriebsart durch das vorstehend beschriebene Signal K von dem Schalter S4 be-0 stimmt wird.

Gemäß Fig. 4 enthält der Frequenzzähler 9 einen das eingehende Frequenzsignal f aufnehmenden Verstärker 91, der das verstärkte Eingangssignal an einen Eingang eines UND-Gliedes 92 weitergibt, dessen zweiter Eingang einen nicht-invertierten Ausgang (G1) eines Flip-Flops 94 aufnimmt, das durch ein Befehlssignals SA gesetzt und durch ein Befehlssignal ST rückgesetzt wird. Folglich wird das UND-Glied 92 durchgeschaltet, wenn der nicht-invertierte Ausgang von Flip-Flop 94 hochfriegt, so daß dann das Eingangsfrequenzsignal f über einen 1:4-Frequenzteiler 93 in einen Zähler 95 gelangt, der aus fünf binären Dezimalzählern C1 bis C5 und einem Binärzähler C6 besteht. Der Zählwert des Zählers

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geht über eine Ubertragungs-Torschaltung 96 in ein Pufferregister 97, welches als Parallel/Serien-Register ausgelegt ist. Das Befehlssignal SA ist ein Zählbeginn-Befehl, auf dessen Veranlassung hin das Flip-Flop 94 gesetzt, der 1:4-Frequenzteiler 93 und der Zähler 95 jedoch rückgesetzt werden. Wie ferner aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen wird, ist das Befehlssignal ST ein Zählabschlußbefehl,

das <f'*e

auf dessen Veranlassung Flip-Flop 94 rückgesetzt und Übertragungstorschaltung 96 geöffnet wird. Ein weiteres Befehls- signal SF ist ein Schiebebefehl für ein Pufferregister 97, welches daraufhin eine Schiebeoperation durchführt und dem Zentralprozessor 10 ein Serienausgangssignal SS2 zuführt. Diese Befehlssignale SA, ST und SF bilden das in Fig. 3 dargestellte Signal SS1 und werden programmiert in der Programmeinheit (ROM) 6 weiterbewegt. Ein solches Programm wird nachstehend erläutert.

Das Flußdiagramm von Fig. 5 erläutert die Operationsgrundlagen des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungs- beispiels. Durch Schließen des Netzschalters S5 wird der Mikroprozessor 1 in Betrieb gesetzt. Danach bestimmt der Zentralprozessor 10 des Mikroprozessors 1, ob ein zweiter Impuls, in diesem Falle das 1-Hz-Signalhorn Taktsignaluntersetzer 7 zur Verfügung steht. Wenn ja, wird das Zeitsteuerprogramm ausgelöst. Wird kein 1-Hz-Impuls empfangen, dann wird entschieden, ob das Signal K vom Schalter S4 hochjliegt. Wenn ja, dann bedeutet dies die Betriebsart Frequenzanzeige, und es wird ein Frequenzζählprogramm eingeleitet. Wenn das Signal K tief liegt, dann wird wieder 0 entschieden, ob der 1-Hz-Impuls vorhanden ist. Da das Zeitsteuerprogramm bereits eingehend in der US-PS 4 063 409 beschrieben ist, erübrigt sich eine ausführliche Beschreibung an dieser Stelle. In jedem Fall wird durch das Signal K bzw.

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den Schaltzustand des Schalters S4 entweder das Zeitsteuerprogramm oder das Frequenzzählprogramm festgelegt. Dies ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 6 ist 0o ein oszillierendes Signal des Quarz-

1 5 resonators 3, die Frequenz liegt bei 2 = 32 768 kHz. Wie bereits erwähnt, sind 01 und 02 von dem zweiphasigen Taktgenerator 72 erzeugte Taktsignale in Abhängigkeit von 0o , und ihre Frequenz liegt bei 16 3 84 kHz, der halben Frequenz des ursprünglichen Frequenzsignals 0o . Die Befehlssignale SA, ST und SF kommen, wie bereits beschrieben,aus der Programmeinheit 6 und werden nachstehend erläutert. Liegt das Befehlssignal SA vor, wird Flip-Flop 94 gesetzt, und sein nicht-invertierter Ausgang liegt hoch. Folglich ist das UND-Glied 92 durchgeschaltet, und das Eingangsfrequenzsignal f wird in durch den Verstärker 91 verstärkter Form dem 1:4-Frequenzteiler 93 und dem Zähler 95 zugeführt. Daraufhin zählt der Zähler 95 das Eingangsfrequenzsignal f_TN» und zwar 1:4 frequenzgeteilt. Wenn die Programmeinheit 6 nach t Sekunden das Befehlssignal ST abgibt, wird Flip-Flop 94 rückgesetzt, sein nicht-invertierter Ausgang nimmt den niedrigen Pegel ein. Folglich wird UND-Glied 92 geschlossen, und Zähler 95 erhält kein Eingangsfrequenzsignal mehr. Folglich zählt der Zähler 95 das Eingangsfrequenzsignal f nur über den zuvor beschriebenen Zeitraum von t .Sekunden. Aufgrund des Befehlssignals ST führt das Pufferregister 97 eine Schiebeoperation durch, so daß die Daten im Zähler 95 im Durchgang durch die übertragungs-Torschaltung 96 als Ausgangssignal SS2 verfügbar sind und 0 dem Zentralprozessor 10 zugeführt werden.

Angenommen, das Eingangsfrequenzsignal f_IN (kHz) wird über den 1:4-Frequenzteiler 93 in den Zähler 95 eingegeben,

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und der Durchschaltzeitraum des UND-Gliedes 92 beträgt t ^msecy / dann läßt sich der Zählerinhalt Cn des Zählers 95 durch folgende Gleichung ausdrücken:

Unter der Voraussetzung, daß die Durchschalt- bzw. Auftastperiode t» 4 msec beträgt, dann ist in bezug auf das Mittelwellenband bei AM-Betrieb der Zählwert Cn durch folgende Gleichung zu ermitteln: .

Cn = f_IN (2)

In diesem Falle entspricht der Zählwert direkt der Eingangsfrequenz (kHz), und das ist rechtkrarteilhaft.

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Im Kurzwellenbereich des AM-Bandes wird das Frequenzsignal des lokalen bzw. HF-Oszillators 111 durch den Voruntersetzer 300 im Verhältnis 1:16 frequenzgeteilt, wie bereits in bezug auf Fig. 1 beschrieben, und folglich läßt sich der Zählwert vom Zähler 95 durch folgende Gleichung ausdrükken:

^{Cn = X f}IN

Wählt man die Auftastperiode t mit 64 msec für das Kurzwellenband, dann entspricht der Zählwert des Zählers 95 direkt der Frequenz des Eingangsfrequenzsignals f™·

Empfängt man das UKW- bzw. FM-Band,dann wird das Frequenzsignal des FM-Oszillators 104 durch den Voruntersetzer 300 im Verhältnis 1:64 frequenzgeteilt, und der Zählwert des Zählers 95 läßt sich für das FM-Band durch folgende Gleichung ausdrücken:

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^{Cn =} * ^fIN <²">

Folglich wählt man für das FM-Band beispielsweise eine

Auftastperiode t von 256 msec, und dann entspricht der Zähl-

wert des Zählers 95 direkt der Frequenz des Eingangsfrequenzsignals f_IN .

Bei dem darstellten Ausführungsbeispiel wird, wie beschrieben, der Systemtakt auf der Basis des vom Quarzresonator 3 gewonnenen Frequenzsignals für eine elektronische Uhr gewonnen, und folglich beträgt eine Befehlszeiteinheit 1/16384 see. Um dabei die Auftastperioden von 4 msec, 64 msec bzw. 256 msec für das Mittelwellen- bzw. Kurzwellen- bzw. FM-Band zu gewinnen, mit denen man die Anzahl von Programmschritten P bestimmt, kann man die Anzahl der Programmschritte P nach folgender Gleichung errechnen:

Folglich ist beim Mittelwellen-Band die Anzahl der Programmschritte P= 65 536, beim Kurzwellen-Band ist die Anzahl der Programmschritte P = 1 048 576, und im Falle des FM-Bandes ist die Anzahl der Programmschritte ρ = 4 194 394. Aus der vorhergehenden Beschreibung läßt sich ent nehmen, daß bei jedem vorkommenden Frequenzband die Anzahl der Programmschritte kein ganzzahliger Wert wird. Deshalb wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel derjenige ganzzahlige Wert, welcher der oben beschriebenen Anzahl von Programmschritten P am nächsten kommt, als Anzahl der Programmschritte P für jedes der Frequenzbänder genommen. Beispielsweise wird als Anzahl der Programmschritte P = 66 für das Mittelwellenband, 1050 für das Kurzwellenband und

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4195 für das FM-Band verwendet. Die Umschaltwahl dieser Anzahlen von Programmschritten erfolgt durch Änderung der Programmroutine in Verbindung mit dem durch den Zentralprozessor 10 angegebenen Frequenzband. 5

Das in Fig. 7 dargestellte Flußdiagramm enthält eine Zählanzeigeroutine innerhalb des Flußdiagramms von Fig. 5. Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 2 nur der Schalter SW3 eingeschaltet und die übrigen beiden Schalter S1 und S2 des Wählschalters 4 abgeschaltet sind, dann wird gerade das Mittelwellen- bzw. MW-Band empfangen. Ausgehend von dem vorstehenden Deschreibungsteil ist beim Empfang des MW-Bandes die Anzahl der Programmschritte P = 66, also erfolgt eine Zähloperation über eine Periode von 66 Bit Dies wird zwar später in Verbindung mit einem speziellen Programm näher erläutert, jedoch sei hier erwähnt, daß die Periode von 66 Bit dadurch erreicht wird, daß eine Zeitperiode vom Zähl-BEGINN-Befehl SA bis zum Zähl-ENDE-Befehl ST gewählt und in die Programmeinheit als Zählperiode von 66 Bit eingegeben wird. Wenn dagegen in Fig. 2 der Schalter S2 ein- und die übrigen Schalter S1 und S3 abgeschaltet sind, dann wird gerade das Kurzwellen- bzw. SW-Band empfangen, die Anzahl der Programmschritte P ist 1050, und es muß eine Zähloperation über eine Periode von 1050 Bit erfolgen.

Auch hier erfolgt die Kontrolle durch die Befehlssignale SA und ST. Demgemäß wird beim SW-Bandempfang zuvor ein solches Programm eingegeben, daß eine Zählperiode von 1050 Bit nach dem Zähl-BEGINN-BefehlSA bis zum Zähl-ENDE-Befehl ST abläuft. Ist gemäß Fig. 2 nur Schalter S1 ein- und die übrigen Schalter S2 und S3 abgeschaltet, dann wird das FM-Band empfangen und der Frequenzzähler 9 so gesteuert, daß er über eine Zählperiode von 4 195 Bit zählt, was der zuvor

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erwähnten Anzahl von Programmschritten P = 4 195 entspricht. Auch dies wird nachstehend in Verbindung mit "einem speziellen Programm beschrieben. Die Zählperiode von 4 195 Bit läuft zwischen dem Zähl-BEGINN-Befehl SA und dem Zähl-ENDE-Befehl ST ab.

Nachstehend werden in Verbindung mit Tabelle I die
mnemonischen Begriffe (Gedächtnishilfen) und deren Inhalte im Rahmen des grundlegenden Befehlsumfangs kurz erläutert:

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TABELLE I

MNEMONISCHE
BEGRIFFE

CODE MIKROBEFEHLE

LBLx,γ 0 10 11111 I₈I₇I₆I₅I₄I₃I₂I₁

8 -Lr- OBI DB₁ J. _Λ JL _ XJU. JDJU₁ .

D *i I rt Z 4r I

Alle Adressen des wahlfreien Speichers (M) sind durch einen 2-Byte-Befehl identifiziert.

ADD 11

OOOO1 001 Acc+M+C-)Acc G₄-iC IfC₄ = I; unterdrüd Der Inhalt in dem Akkumulator (Acc) und der Inhalt in M und der Ausgang des Übertragungs-Flip-Flop (CF/F) werden einer Binäraddition unterzogen, danach wird das Ergebnis in Acc und CF/F geladen. Liegt ein übertrag vor, so wird der nächste Befehl unterdrückt.

EXC

0 0 0 1 0 0 I ACCOM BM

ι I

Δ ι I

BM_

, I

Der Inhalt in dem Akkumulator und der Inhalt in M

werden ausgetauscht und eine exklusive logische Summe (ΒΜθγ) der RAM-Adresse (BM„ _Λ) und der Inhalt der Größe y(I₀, I₁) werden in BM„ _Λ geladen.

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bnarp/öony meer · Müller ■ steinmeister

MNEMONISCHE

BEGRIFFE CODE MIKROBEFEHLE

O O O 1 0 1 I₂ I₁ AccHtf, BM₃ ^ (J)I₃ ^BM_{3 1}, BL + HBL

ifBL = a;unterdrücken.

Der Inhalt im Akkumulator und der Inhalt in M werden ausgetauscht, BM„ . wird durch BM®y ersetzt, und gleichzeitig wird die RAM-Adresse (BL) hochgezählt. Falls und wenn BL = a ist, wird der nächste Befehl unterdrückt.

LAX 0 0 1 0 I₄ I₃ I₃ I₁ I₄-I₁-»Acc

χ(I/^I₁) wird in den Akkumulator geladen. Wird LAX aufeinanderfolgend erhalten, ist nur der erste LAX-Befehl wirksam, während weitere folgende LAX-Befehle nicht beachtet werden.

ADX 0 0 1 1 I₄ I₃ I₂ I₁ ^X4 3 2 1 ⁺ ^⁰⁰^^{0 ifC}4 ^{= 1} '* unter

drücken.

X(I₄I₁) wird zu Acc addiert und die Summe in Acc eingegeben. Wenn Übertrag auftritt, wird der nächste Befehl unterdrückt .

SC 01100111 1-C

CF/F ist gesetzt.

TAM 0.1010011 ifAcc = M; unterdrücken.

Ist Acc = M, wird der nächste Befehl unterdrückt.

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MNEMONISCHE
BEGRIFFE

SSR

CODE

0 1 1 -1 I₄ I₃ MIKROBEFEHLE

-> SU 1 -* E

I. I wird in die ROM-Adresse (SU^SU₁) geladen, und E wird gesetzt.

TRO

1 0

I₅ I₄ I₃ R = 0;

R = 1; 1,-I₁-

, SlKPU, CB-»CA

wird in den Polynom-Zähler

PL₁) geladen. Ist R=O, wird der Inhalt vonsu in PU und der Inhalt von CB in ein 1-Bit-Register (CA) geladen.

SA

0 110 10 0 1 Zähler rücksetzen und Beginn einer Zähloperation.

ST

01100000 Zählabschluß, Zähler-^5 , Zähloperation abschließen und den Inhalt des Zählers in Pufferregister übertragen.

SF

0 1 1 Q 1 0 1 1 LSD-TA₄ ^A₃ 1A₃ rA Den Inhalt des Pufferregisters nach Acc übertragen.

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ER MEER ■ MÖLLER · STEINMEISTER

Sharp/Sony FP-Ü889

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Nachstehend werden spezielle Programme für eine Zähloperation während einer Periode von 66 Bit bzw. einer Zähloperation während einer Periode von 105 0 Bit bzw. einer Zähloperation während einer Periode von 4 195 Bit in Verbindung mit dem Flußdiagramm von Fig. 7 und unter Verwendung des zuvor beschriebenen Befehlsumfangs erläutert.

Tabelle II zeigt ein Programm zur Durchführung einer Zähloperation für das MW-Band, wobei dieAnzahl der Programmschritte P = 66 ist:

TABELLE II

15

20

25

30

64

LAX, O SA

-^ADX, 1 -TRO -^ADX, 1 -TRO s TRO ^TRO ST

So kann ein Programm für eine Zähloperation für P =66 aufgestellt werden. Beim MW-Band erfolgt die Zähloperation während einer Periode von 66 Bit durch den Frequenzzähler 9 durch Wählen des in Tabelle II dargestellten Programms über den Zentralprozessor 10 und durch sequentielles Auslesen der Daten aus der Programmeinheit 6 (ROM). Im einzelnen wird in Verbindung mit den Befehlssignalen ADX1 und TRO

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Sharp/Sony

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER FP-OSPO

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im Anschluß an den Zähl-BEGINN-Befehl SA "1" in den Akkumulator 10a (Acc) addiert und das Ergebnis wiederum in den Akkumulator 10a eingegeben. Diese Operation wird sechzehnmal wiederholt und dann weiterhin sech^zehnmal in überein-Stimmung mit den gleichen Befehlssignalen im Anschluß an die wiederholte Operation wiederholt. Als Ergebnis werden die Programmschritte von insgesamt 66 Bit, einschließlich 32 Bit + 32 Bit = 66 Bit vom Zähl-BEGINN-Befehl SA, und zwei Bit von zwei Befehlssignalen TRO unmittelbar .vor dem Zähl-ENDE-Befehl ST getaktet. Folglich öffnet das UND-Glied 92 im Frequenzzähler 9 für eine zeitliche Periode von 66 Bit, und das vom MW-Band-Oszillator 111 bezogene Signal f_IN gelangt über dieses UND-Glied 92 und den 1:4-Frequenzteiler 94 in den Zähler 95. Daraufhin führt der Zähler 95 eine Zähloperation über diese Periode von 66 Programmschritten durch.

Die nachstehende Tabelle III zeigt ein spezielles Programm zur Durchführung einer Zähloperation während einer Periode von P = 1050 Bit beim Empfang des Kurzwellenbzw. SW-Bandes:

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- 28 TABELLE III

Sharp/Sony FP-0889

	ι I I I	•	-7,.AlJA, ΦΓίΟ	0	*	0	I !	eizehnmal ederholen	75
	I 1 I		-, τ\ ην			0			1049
LAX,			^1AiJ Λ ,	1				1050
SA				1
		X KU
		/TRO
		j>TRO ^ LBL	x,y		65
					66 dr 67 wl 68
	SC			69
ADD	11	70
	71
	72
— TRO	/ j 73
TRO	74 ,, __ ι
-EXC,
LAX, πτηΑ
J· IKU
vTR0

ST

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TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER

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Bei Empfang des SW-Bandes erfolgt die Durchführung der Zähloperation durch den Frequenzzähler 9 in dem Zentralprozessor 10 über die Periode von 1050 Bit durch Auslesen des vorstehenden Programms aus der Programmeinheit 6. Die durch eine unterbrochene Linie eingegrenzten Programmschritte von Tabelle III werden nach Eingang des Zähl-BEGINN-Befehls SA dreizehnmal wiederholt und durchlaufen zwei Befehlssignale

TRO unmittelbar vor dem Zähl-ENDE-Befehl ST vom Befehlsund
signal TRO unmittelbar vor dem Befehlssignal EXCO beim vierzehnten Mal. Folglich wird das UND-Glied 92 für die Periode von 75 Schritten χ 14 = 105 0 Programmschrittengeöffnet und die Zähloperation durch den Zähler 95 während dieses Zeitraumes durchgeführt.

Tabelle IV zeigt ein spezielles Programm zur Durchführung einer Zähloperation während einer Periode von 4 195 Bit bei FM-Empfang:

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Sharp/Sony FP-0889

TABELLE IV

ι—

4098

O~»DD 0->EE LAX, SA

! L-TRO

! r-ADX,

^LTRO

LBL x,y

' _Γτ

SC

ADD

TRO

TRO

EXC,

LAX, , TRO )TR0 5 TRO S-TRO J VTRO

! ^TRO

U- -C TRO EXCi,

LAX,

SC

ADD

EXC,

LAX

TAM

TRO EE =

/-TRO EE =

)tro

^SSR

— TRO

— LAX, —TRO

— LAX, pADX,

r»ADX,

L-TRO _rADX, L-TRO ST

96

49 50 51 52 53

54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64

54

55 56 57 58 59 60 61

63 64

62

63

(4096) (4097) (4098)

(4099)

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TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER ΓΡ - 0889

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Zur Durchführung einer Zähloperation über eine Periode von 4 175 Bits wird gemäß Tabelle IV die gestrichelt dargestellte Schleife fünfzehnmal· durchlaufen, dann die strichpunktierte Schleife beim sechzehnten Mal begonnen und viermal wiederholt. Im Verlauf der vierten Wiederholung der strichpunktierten Schleife springt der Verlauf in Abhängigkeit von dem Befehlssignal TRO in der Mitte der vierten Wiederholung beim 4 098 Bit vom Zähl-BEGINN-Befehl SA zum Schritt LAXO, welcher das 4 099. Bit ist, und daraufhin werden weitere 96 Schritte durch die gleiche Wiederholung der Durchführung wie beim MW-Band gemäß Tabelle II addiert. Dadurch gewinnt man insgesamt 4 195 Bit =64x16x4+2+ 1+96. Also bei Empfang des FM-Bandes liest der Zentralprozessor 10 das Programm gemäß Tabelle IV aus der Programmeinheit 6 und öffnet dadurch das UND-Glied 92 für eine Periode von 4 195 Bit, und im Verlauf dieses Zeitraumes führt der Zähler 95 die entsprechende Zähloperation von 4 195 Bit durch.

Es wäre günstig, im Rahmen der Erfindung die Periode der Zähloperation durch den Frequenzzähler 9 und die daraus resultierende UND-Glied-Öffnungszeit t von 92 durch ein Programm zu steuern, welches vorher in der Programmeinheit 6 bereitgestellt ist.

25

Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Programmschritte P für jedes der MW-, SW- bzw. FM-Bänder durch Annäherung an den rechnerischen Wert gewonnen wird, ist es notwendig, einen auf der Differenz zwischen der tatsächlichen Anzahl von Programmschritten für jedes Band und der errechneten Anzahl von Programmschritten basierenden Fehler zu korrigieren. Deshalb wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Multiplikator-

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Sharp/Sony

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FP-0864

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funktion des Mikroprozessors 1 Gebrauch gemacht, um ein Produkt aus dem Zählwert im Zähler 9 und einem Korrekturfaktor PC zu errechnen, und das so ermittelte Produkt wird in der Digitalanzeige 2 dargestellt. Beispielsweise wurde beim MW-Band als Anzahl der Programmschritte P die Zahl 65 536 errechnet, während die tatsächliche Anzahl der Programmschritte 66 ist, um die Zähloperation zu vereinfachen. Durch Einführung und Verwendung eines Korrekturfaktors >C = 0,99297 erhält man gemäß nachstehender Rechnung den endgültigen Wert für CN: 10

■3 1 1

(4)

Cn	= ti' P	X	10	3 κ 1	x 4 J	C fIN
- O	,99297	X	66	X 16384	000	X fIN
= O	,99297	X	1,	χ 16384 χ -	4
= 1	00708 χ fIN
,00000022760 χ f .

Diese durchgeführte Korrektur stellt für den praktischen Gebrauch ersichtlicherweise eine hervorragende Annäherung dar.

Beim SW-Band beträgt der Rechenwert für die Programmschritte 1 048 576, bei der Durchführung des Programms werden aber 1050 Programmschritte angewandt. Der entsprechende Korrekturfaktor «6ist in diesem Fall 0,9 9864. In ähnlicher

_2g Weise beträgt für das FM-Band der Rechenwert für die Programmschritte 4 194 304, es werden aber in der praktischen Anwendung 4 195 Programmschritte durchgeführt. Um die dadurch verursachte Differenz zu beseitigen, verwendet man einen Korrekturfaktor OC von 0,99983. Die Korrekturoperation

^_n läuft nach dem Flußdiagramm von Fig. 7 unter Verwendung der entsprechenden Korrekturfaktoren ab.

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TER MEER · MÜLLER ■ STEINMEISTER Ft-öSb9

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In Fig.7 wird je eine Zähloperation über eine Periode von 66 Bit für das MW-Band, von 1 050 Bit für das SW-Band und von 4 195 Bit für das FM-Band durchgeführt. Für das MW-Band wird der Korrekturfaktoro(= 0,99297 vorher in einem vorgeschriebenen Bereich des Speichers 5 mit wahlfreiem Zugriff in dem X-Register des wahlfreien Speichers 52 eingegeben. Dann wird der Zählwert der 66 Bit-Periode in den Akkumulator (Acc) 10a in Abhängigkeit vom Befehlssignal SF im Y-Register des Festspeichers 52 (ROM) eingegeben. Danach wird der Inhalt des X-Registers mit dem Inhalt des Y-Registers multipliziert und das Ergebnis bzw. Produkt in das Z-Register des Festspeichers 52 eingegeben. Der Zentralprozessor ist so ausgelegt, daß der in die vorbestimmten Adressen des Festspeichers 52 vorgesetzte Wert in das Y-Register eingeht.

Dieser vorgesetzte Wert dient zur Ermittlung der Abstimmfrequenz auf der Basis der Oszillatorfrequenz, die für das FM-Band bei 10,7 MHz und für das AM-Band bei 455 kHz liegt. Dies sind die benutzten Zwischenfrequenzen. Ferner ist der Zentralprozessor 10 so ausgelegt, daß der Inhalt des Y-Registers, d.h. der vorgesetzte Wert zu dem errechneten Produkt addiert oder von diesem subtrahiert wird, d.h. die im Z-Register gespeicherte Oszillatorfrequenz. Im allgemeinen erfolgt die Addition beim FM-Band und die Subtraktion beim AM-Band. Das Additions- bzw. Subtraktionsergebnis geht in das Z-Register, von wo es auf Veranlassung des Zentralprozessors 10 der Digital-Anzeige 2 zu Anzeigezwecken zugeleitet wird. Im Falle des SW-Bandes bzw. FM-Bandes betragen, wie bereits gesagt, die Korrekturfaktoren cC 0,99864 bzw. 0,99983.

30

Auf die vorstehende beschriebene Korrektur mit Hilfe des Korrekturfaktors oL kann verzichtet werden, wenn die Digitalanzeige nur wenige Stellen hat und folglich die

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MCER -MÜLLER · STEINMEISTER ,,,^f £

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Differenz zwischen dem Rechenwert und dem tatsächlichen Wert für die Anzahl der Programmschritte vernachlässigbar ist. Ferner war in der vorhergehenden Beschreibung die tatsächliche Torzeit-Periode t und folglich die Anzahl der tatsächlich angewendeten Programmschritte etwas länger bzw. größer als der Rechenwert gewählt, und der dicht bei der ganzen Zahl liegende numerische Wert, der etwas kleiner als 1 ist, wurde als Korrekturfaktor *£. gewählt, weil dieser Weg besser ist als umgekehrt. Angenommen, man wählt die Durchlaßperiode t und somit die Anzahl der Programmschritte kürzer bzw. kleiner als der Rechenwert, also beispielsweise t = 65 Programmschritte beim MW-Band, dann ist der in der Nähe der ganzen Zahl liegende numerische Wert größer als 1. Die Folge ist, daß bei den weniger signifikanten Ziffernstellen im Rechenergebnis keine durchgreifende Änderung auftritt,

jedoch würde eine laufende Änderung des Zahlenwertes eintreten. In einem solchen Falle würde sich die effektive Ziffernzahl im Rechenergebnis vermindern, und das ist nachteilig. Aus diesem Grunde wird vorzugsweise die An-0 zahl der gewählten Programmschritte größer als der Rechenwert gewählt, und dementsprechend ist der Korrekturfaktor &C nahe bei 1 aber etwas kleiner, wie vorstehend bereits erläutert. Durch diesen Rechnungsweg erhöht sich die Anzahl der Effektivstellen im Rechenergebnis, und der Anzeigefehler vermindert sich. Dies ist besonders wichtig, wenn auf der Digitalanzeige 2 selektiv die Zeit und die Frequenz dargestellt wird.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dem Zähler 95 des Frequenzzählers 9 ein 1:4-Frequenzteiler 94 vorgeschaltet. Es kann aber auch jeder geeignete Frequenzteiler verwendet werden, wenn man das Frequenzteiler-

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GOPY

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verhältnis des Voruntersetzers 3 00 und die maximale Betriebsfrequenz des Zählers 95 berücksichtigt. Unter Umständen kann daher auf einen Frequenzteiler überhaupt verzichtet werden. Als Alternative kann man den Frequenzteiler selektiv auch im Zusammenhang mit den empfangenen Frequenzbändern Zwischenschalten .

Die erfindungsgemäße Frequenzzähleinrichtung ist nur beispielsweise zur Darstellung einer Abstimmfrequenz bei einer elektronischen Uhren/Radio-Kombination beschrieben worden, es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß sich eine solche Frequenzzählvorrichtung auch für verschiedene andere Anwendungen eignet. Ferner beschränkt sich die Erfindung keineswegs auf eine elektronische Uhren/Radio-Kombination, bei welcher der Systemtakt zur Durchführung der Programmschritte von der Schwingungsfrequenz von 32,768 kHz des Quarzresonators für die elektronische Uhr abgeleitet wird, wie vielfach üblich, vielmehr kann im Sinne der Erfindung jedes beliebige Schwingungssignal von beliebiger Frequenz verwendet werden, wenn das erfindungsgemäß ausgebildete Ausführungsbeispiel nicht mit einer elektronischen Uhr kombiniert ist. Andererseits kann eine Quarzresonatorschaltung mit einer Resonanzfrequenz von 2 Hz wie beispielsweise 32 768 Hz auch in einem beliebigen Gerät verwendet werden, das nicht mit einer elektronischen Uhr kombiniert ist oder keine Zeitanzeigefunktion hat, denn solche Quarzresonatoren für elektronische Uhren werden derzeit in großen Stückzahlen hergestel und stehen dementsprechend billig zur Verfügung.

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COPY
ORIGINAL INSPECTED

Claims (16)

1. PAT E N TA N WA LTE

   TER MEtR-MÜLLER-STEINMEISTER

   Beim Europaischen Patentamt zugelassene Vertreter — Professional Representatives before the European Patent Offica Mnndntaifeu agrees pres !'Office european des brevets

   Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl -lnrg- hi. Steinmeibter

   Dipl.-lna. F. E. Müller Siekorwall 7,

   Tnftatrar.oe 4,

   D-BOOÜ MÜNCHEN 1>2 D-46JÜÜ BIbLFFELD

   Sharp/Sony 3. April 1979

   FP-0889

   Mü/Gdt/vL

   SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka, Japan

   und

   SONY CORPORATION
   7-35 Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku, Tokyo
   Japan

   Zähl- und Anzeigevorrichtung für Signalfrequenzen Priorität: 3. April 1978, Japan, Ser.Nr. 39621/1978

   PATENTANSPRÜCHE

   \1. / Zähl- und Anzeigevorrichtung zur Erfassung und Darstellung der Frequenz eines Eingangssignals, gekennzeichnet durch folgende Baugruppen

   - eine Einheit (100; 200) zur Erzeugung eines Systemtaktsignals;

   - eine Programmeinheit (6), die in Abhängigkeit vom System-

   9 0 9 R U η / Π 9 0 8

   Sharp/Sonv

   "ER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FP-0889

   takt Befehle in Proyrammschritten festlegt;

   - eine Torschaltung (96), die in Abhängigkeit von der Programme!nheit während einer durch die Befehle von der Programmeinheit festgelegten Zeitperiode das Eingangssignal tastet und

   - eine auf das aufgetastete Eingangssignal ansprechende Zählvorrichtung (9), die die Folgefrequenz des Eingangssignals während der festgelegten Zeitperiode erfaßt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die System-Taktsignal einheit

   - einen Besugsoszillator (3 bzw. 104, 111) zur Bereitstellung eines Bezugssignals und

   - eine auf das Bezugssignal ansprechende Schaltung (300; 7) enthält, die das Systemtaktsignal abgibt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Bezugsoszillator (3) abgegebene Bezugssignal eine Fri
   η eine positive ganze Zahl ist.

   abgegebene Bezugssignal eine Frequenz von 2 Hz aufweist, wobei
4. 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

   - die Programmeinheit (6) einen Zähl-BEGINN-Befehl und einen Zähl-ENDE-Befehl abgibt, deren Abstand die Anzahl von Programmschritten festlegt, die der Zeitperiode zugeordnet sind, die durch die Befehle von der Programmeinheit bestimmt ist, und

   - die Torschaltung (96) auf das Systemtaktsignal und den Zähl-BEGINN-Bef ehl von der Programmen, nhe it anspricht und geöffnet wird und außerdem auf das Systemtaktsignal

   90984 f)/0908

   TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

   und den Zähl-ENDE-Befehl von der Programmeinheit nach Durchlauf der festgelegten Anzahl von Programmschritten anspricht und wieder schließt.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen auf den Systemtakt (fyf,) ansprechenden Mikroprozessor (1) , der die Programmeinheit (6), eine durch die Befehle der Programmschritte von der Programmeinheit operablen Zentralprozessor (10) und die Zählvorrichtung (9) enthält, wobei die Zeitperiode zur Aufsteüerung der Torschaltung und zur Tastung des Eingangssignals durch den Zentralprozessor bestimmt ist und letztere auf die Befehle von der Programmeinheit des Mikroprozessors anspricht und eine arithmetische Operation mit einem momentanen Zählwert im Zähler und einem vorgebbaren Korrekturfaktor durchführt.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß

   - die Programmeinheit einen Zähl-BEGINN-Befehl und einen Zähl-ENDE-Befehl abgibt, deren Abstand die Anzahl von Programmschritten in bezug auf die Zeitperiode festlegt, die durch den Zentralprozessor (10) bestimmt ist und

   - die Torschaltung (96) durch den Zähl-BEGINN-Befehl geöffnet und durch den Zähl-ENDE-Befehl geschlossen wird,
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Korrekturfaktor in der Programmeinheit (6) als Funktion der Differenz zwischen der Anzahl von durch einen BerechnungsVorgang in bezug auf die Zeitperiode erhaltenen Programmschritten und der Anzahl der tatsächlich angewendeten Programmschritte vorgebbar ist.

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   -A-
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl der tatsächlich angewendeten Programmschritte annähernd gleich, jedoch größer als die Anzahl der durch Berechnung erhaltenen Programmschritte und der Korrekturfaktor annähernd jedoch kleiner als eine Einheit wählbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, als Teil einer Abstimmfrequenz-Anzeigevorrichtung eines Radioempfängers in Kombination mit einer elektronischen Uhr, mit einem Hochfrequenzempfangsteil, einem lokalen Oszillator, der auf einer um einen festgelegten Frequenzabstand gegen das Hochfrequenzempfangssignal verschobenen Frequenz schwingt und mit einem Mischer, der ein aus dem empfangenen Hochfrequenzsignal und dem Signal des lokalen Oszillators erzeugtes Zwischenfrequenzsignal abgibt, während der elektronische Uhrenteil einen Zeit-Bezugsoszillator enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

   - die System-Taktsignaleinheit (200) auf das Ausgangssignal des Zeit-Bezugsoszillators (3) anspricht,

   - eine auf die Befehle von der Programmeinheit (6) ansprechende Torschaltung (96) das Signal des lokalen Oszillators (104, 111) tastet,

   - eine Zählvorrichtung (9), die durch die Torschaltung freigegebenen Impulse des lokalen Oszillators zählt, und daß

   - eine digitale Anzeigevorrichtung (2), die eine dem Zählwert in der Zählvorrichtung entsprechende numerische Information anzeigt.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch

    - einen Anzeigebetriebsartwähler (34) zur wahlweisen Anzeige einer Zeitinformation und/oder der Abstimmfrequenz des Radioempfängerteils und

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    Sharp/Sony TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FP-0889

    - eine auf den Anzeigebetriebsartwähler (S4) ansprechende Einrichtung <1), die wahlweise die Zeitinformation oder die dem Zählwert in der Zählvorrichtung entsprechende Information über die Abstimmfrequenz auf die Anzeigevorrichtung (2) schaltet.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß der Zeit-Bezugsoszillator (3) ein Signal mit der Frequenz 2 Hz abgibt, wobei η eine positive ganze Zahl ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß der elektronische ührenteil des Radioempfängers einen vom Zeit-Bezugsoszillator gespeisten Frequenzteiler (71) enthält, der ein zweites auf die Zeiteinheit "Sekunden" abgestimmtes Bezugssignal abgibt und einen Zähler (95) enthält, der das zweite Bezugssignal zur Erzeugung einer Zeitinformation erfaßt.
13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmeinheit in Anpassung auf eine Mehrzahl von durch das Radioempfängerteil empfangbaren Frequenzbändern vorgegebene Mehrzahl verschiedener Programmsätze (DIO. ...) festlegt, die jeweils Befehle in Programmschritten umfassen, und daß die Programmeinheit (6) auf eine Frequenzband-Wähleinrichtung (4) anspricht, so daß selektiv jeweils der einem gewählten Empfangsfrequenzband entsprechende Programmsatz auslesbar ist.
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Programmeinheit (6) vorgebbaren Programmsätze in Anpassung auf das jeweils zugeordnete wählbare Frequenzband Programmschritte

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    Sharp/Sony TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER FP-0889

    umfassen, deren Anzahl zwischen dem Zähl-BEGINN-Befehl und dem Zähl-ENDE-Befehl liegt und so änderbar ist, daß die Zeitperiode in Anpassung auf das jeweilige Empfangsfrequenzband geändert wird.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Frequenzteiler (z.B. 300), der wahlweise zwischen den lokalen Oszillator und die Torschaltung einschaltbar ist und der einen auf die Empfangsfrequenzbander angepaßten vorgebbaren Frequenzuntersetzungsfaktor festlegt.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Programmeinheit (6) zur Festlegung der Programmschritte Teil eines Mikroprozessors (1) ist, dessen Systemtakt vom Zeit-Bezugsoszillator abgeleitet ist und der eine in Abhängigkeit von den Befehlen der von der Programmeinheit erhaltenen Programmschritte gesteuerten Zentralprozessor (10) aufweist, der einen im Zähler (9) enthaltenen Zählwert mit einem vorgegebenen Korrekturfaktor arithmetisch verknüpft.

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