DE3022949A1 - Funkuhr, die man - ausser bei der ersten installation oder nach einem servicefall - nie zu stellen braucht - Google Patents
Funkuhr, die man - ausser bei der ersten installation oder nach einem servicefall - nie zu stellen brauchtInfo
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Description
Bezeichnung: Funkuhr, die man- außer bei der ersten Installation
cder nach einem Servicefall - nie zu stellen braucht
Anmelder: Schulz, Werner, Elektronik-Ing., 6802 Ladenburg
Erfinder: ^gleich. Anmelder
130052/0360
iAl··
«4
Die Erfindung betrifft eine durch Zeitzeichen gesteuerte Analog- oder .Digitaluhr,
die man während ihrer gesamten Lebansdauer nicht zu stellen braucht, die auch
nach längerem Zeitzeichenausfall keine erkennbare Gangabweichung zeigt sowie extrem störsicher und energiesparend arbeitet.
Die Verfahren aller bisher bekannter Funkuhren, die man von Hand nicht zu
stellen braucht, lassen sich in drei Kategorien einteilen: 1. Synchronisation, 2,
Triggerung, 3. Demodulation und Direktanzeige einer codierten Zeitinformation. Für alle diese Verfahren gibt es zahlreiche
Variationen und Schaltungen - einschließlich der notwendigen Gangreserve mit einer Fülle von Veröffentlichungen.
Zur ersten Kategorie gehören Analogoder Digitaluhren, deren interne Zeitbasis ständig oder nur zeitweise mittels Frequenz-
bzw. Phasenvergleich korrigiert wird, wie z.B. in (1), (2), (3) beschrieben.* Es sind auch Anwendungen bekannt, bei
denen die Zeitbasis der Uhr von der Trägerfrequenz eines Senders (oder mehrerer Sender) abgeleitet ist, wie z.B. in (4) erwähnt.
Hierbei ist dann noch eine Umschaltung auf eine zweite Zeitbasis erforderlich (Gangreserve), damit die Voraussetzung,
nämlich kein Stellen der Uhr, erfüllt ist. Zur zweiten Kategorie gehören Digitaluhren, die mit mehr oder weniger
großer Genauigkeit frei laufen und zu definierten Zeiten (meist 0 Uhr) mittels eines
Zeitzeichens auf Sollzeit gesetzt werden (5). Die dritte Kategorie unterteilt sich
wieder in zwei Verfahren: 3a der Uhrzeitsender wird ständig empfangen, wie z.B.
in (6),(7), (8), (9) beschrieben, 3b der Uhrzeitsender dient nur zeitweise zum Einstellen
der Funkuhr, wie z.B. in (10), (11) beschrieben. Zur dritten Kategorie gehören auch Empfangsgeräte, z.B. Fernsehgeräte,
die primär nicht als Funkuhren zu bezeichnen sind, die richtige Uhrzeit aber nach Knopfdruck darstellen (12).
Die beschriebenen Verfahren weisen verschiedene Vor- und Nachteile auf, von cone
n hier nur die hervorzuhebenden Nachteile aufgezählt sind; Zur ersten X"/" rie:
relativ lange Einschaltdauer des E^p-fängers,
wodurch die Störanfälligkeit urr" der Energiebedarf hoch ist; relativ kurze
Gangreserve. Zur zweiten Kategorie: nach längerem Zeitzeichenausfall relativ \xr%-: ■
naue Zeitanzeige; Triggerung erfolgt v:z Ο
Uhr (Zählerreset). wodurch Störungen, die regelmäßig zu dieser Zeit ebenfalls r treten,
nicht ausgeblendet werden können. Zur dritten Kategorie: es muß ein Uhrzt lesender
zu empfangen sein; teure Empfanger- und Antennenauslegung in ungür3ü~en
Empfangsgebieten.
Die Erfindung legt nun eine vierte Kategorie von Funkuhren, die man nie zu stellen
braucht, fest, mit der die vorher aufgezählten Nachteile mit Hilfe eines Eiiferenzzeit-Meßverfahrens
vermieden werden. Es sind verschiedene Zeitmeßverfsiiren
bekannt, die mit Hilfe eines Sendersignals die Gangabweichung einer Uhr genau
bestimmen und mit speziellen Maßnahmen wieder eliminieren, wie z. B. in (13), (14) beschrieben. Die Kombination eines
speziellen Zeitmeßverfahrens für die
Gangabweichung der Uhr mit einem speziellen - für Funkuhren typischen - automatischen
Stellvorgang, wurde in der hier gezeigten Form (Figur 1 und 2) so optimiert, daß fast alle Vorteile der erwähnten
Funkuhren erreicht, weitere Vorteile hinzugewonnen und das Ziel, nämlich eine nie
von Hand zu stellende Uhr mit i^-mer exakter
Zeitanzeige, erreicht wurde. Möglich ist dies aber nur, wenn eine extreme
Störsicherheit gewährleistet ist, weshc'.b
dieses Problem schwerpunktmäßig bearbeitet wurde (siehe Patentansprüche), und der Bekanntgabe dieser Erfindung ei· j
dreijährige Erprobungszeit der Versuchsschaltung vorausging. Der Nachteil, nämlich
eine recht aufwendige Schaltung, läßt sich mit einem Mikrocomputer, bzw. Spezial-IC
vermeiden, da die zu erwartenden Produktions Stückzahlen ohnehin sehr groß sind. Dieser Spezialbaustein muß außer-
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dem wegen der geforderten Störsicherheit nur in großen Zeitabständen. Die etwas
zum Einsatz kommen. Aus diesem Grund höheren Hardware-Kosten werden durch sind hier auch keine Sehaltungseinzelhei- die extreme Störsicherheit und das einfaten
bekanntgegeben, die weder das Ver- ehe ,Stellen jeder einzelnen Uhr wieder .hisständnis
erhöhen, noch für eine Serienfer- 5 geglichen. Geht man davon aus{ daß ; :i
tigung in Frage kommen. den sehr hohen Stückzahlen der zu ferti
genden Uhren ohnehin ein Mikrocomputer
Im einzelnen erreicht man mit der Erfin- . bzw. Spezial-IC zum Einsatz kommt, ör.n~
dung folgende Vorteile: lassen sich Zeitrückmeldungen von de;;
1. Die Gangreserve ist sehr groß. 2. Das 10 Nebenuhren zur Hauptuhr genauso reaii
Verfahren ist sowohl bei analog als auch sieren, wie das Adressieren jeder Nebenbei
digital arbeitenden Uhren anwendbar. uhr von der Hauptuhr aus, um einen ge-3.
Der Zeitzeichensender braucht nur in- zielten Stellvorgasg einzuleiten. Dabei '.-.'-.
nerhalb eines kurzen Zeitraums empfan- das Richtigstellen -spezifisch für eine Ulir
gen zu werden, ist im Normalfall also ab- 15 - von der Hauptuhr aus, automatisch nc, ·
geschaltet, woraus eine hohe Störsicher- lieh. Figur 3 verdeutlicht dieses Prinzip,
tieit und Energieersparnis resultiert. 4. 9. Es ist möglich, auf eine teure Zeitbaris
Es muß kein spezieller Uhrzeitsender ; mit Quarz oder Stimmgabelresonator zu
empfangen und decodiert werden, weshalb " verzichten, da der zeitliche Abstand der
der Empfänger einfacher aufgebaut sein 20 Zeitzeichen sowie die Korrekturdausr dor
kann. 5. Die Zeitkorrektur muß nicht um Genauigkeit von RC-Oszillatoren an~3p: .T-c
0 Uhr geschehen. 6. Es ist möglich, daß ' werden kann. 10. Bei der Uhrenfertigursich
bei breiter Durchsetzung dieses Ver- läßt sich der Genauigkeitsabgleich in v.-eifahrens
alle Rundfunkanstalten zur Aus- teren Toleranzgrenzen halten. II, Die Bestrahlung
eines einheitlichen Zeitzeichens 25 rücksichtigung von Sommer- und entschließen, wodurch sich eine besonders zeit ist einfach,
preiswerte Serienfertigung dieser Fcakuhr
- mit geringem Hf-Aufwand und einheitlichem Decoder - realisieren läßt. 7. Wenn
alle Rundfunk- und/oder Fernsehanst&tten 30
ein genormtes Zeitzeichen ausstrahlten,
kann der Empfänger mit Decoder in übliche Empfangsgeräte (z.B. Fernsahempfänger ) verlegt werden, also getrennt von ·
der Uhr angeordnet sein, wobei dann die 35
bereits vorhandene Antenne für das Empfangsgerät weiter ausgenutzt ist. Da diese
üblichen Empfangsgeräte ohnehin in Großserie gefertigt werden, ergäbe sich ein
anteilmäßig niedriger Preis für diese Zu- 40
satzstufe im Empfangsgerät ( gegebenenfalls als Steckmodul nachrüstbar). Die Einschaltung dieser Stufe, vor Ausstrahlung
des Zeitzeichens, kann wiederum die Uhr
übernehmen. Die Uhr selber ist dann noch 45
preiswerter zu fertigen. 8. Groß-Uhrenanlagen, bestehend aus einer Hauptuhr und
vielen Nebenuhren, sind mit diesem Verfahren ebenfalls sehr günstig zu betreiben.
Die Steuerung der Nebenuhren erfolgt dann 50
- mit geringem Hf-Aufwand und einheitlichem Decoder - realisieren läßt. 7. Wenn
alle Rundfunk- und/oder Fernsehanst&tten 30
ein genormtes Zeitzeichen ausstrahlten,
kann der Empfänger mit Decoder in übliche Empfangsgeräte (z.B. Fernsahempfänger ) verlegt werden, also getrennt von ·
der Uhr angeordnet sein, wobei dann die 35
bereits vorhandene Antenne für das Empfangsgerät weiter ausgenutzt ist. Da diese
üblichen Empfangsgeräte ohnehin in Großserie gefertigt werden, ergäbe sich ein
anteilmäßig niedriger Preis für diese Zu- 40
satzstufe im Empfangsgerät ( gegebenenfalls als Steckmodul nachrüstbar). Die Einschaltung dieser Stufe, vor Ausstrahlung
des Zeitzeichens, kann wiederum die Uhr
übernehmen. Die Uhr selber ist dann noch 45
preiswerter zu fertigen. 8. Groß-Uhrenanlagen, bestehend aus einer Hauptuhr und
vielen Nebenuhren, sind mit diesem Verfahren ebenfalls sehr günstig zu betreiben.
Die Steuerung der Nebenuhren erfolgt dann 50
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Funktionsbeschreibung der Problemlösung an Hand des Ausführungsbeispiels, wie in
Figur 2 gezeigt:
Das Zeitdiagramm laut Figur 1 zeigt verständiich die theoretische Problemlösung.
Die hierin eingekreisten Bezugs:,eichen geben die Zusammenhänge zu den Impuls leitungen
von Figur 2 an.
Die Ganggenauigkeit der Uhr wird von der Frequenzkonstanz des Oszillators bestimmt.
Um diese messen zu können, muß ein Vergleich mit der Absolutzeit möglich sein. Das empfangene Zeitzeichen liefert
diese Absolutzeit. Von der Oszillatorfrequenz wird ein periodisches Zeitsignal abgeleitet,
das im gleichen Zeitrhythmus wie das Zeitzeichen auftritt. Die Differenzzeit zwischen beiden Signalen wird nach Größe
und Richtung gemessen und in zwei Speiehern festgehalten. Die Größe im Differenzzeitspeicher,
die Richtung im Vorzeichenspeicher. Nach Vorliegen dieser Werte kann die registrierte Uhrzeit der Uhr
korrigiert werden. Hierzu berechnet die Korrektur stufe die erforderliche Korrekturzeit,
um den vorhandenen Fehler vom vorangegangenen Zeitraum wieder auszugleichen. Zweckmäßigerweise entspricht
die Korrekturzeit und der Korrekturwert der jeweils vorangegangenen Differenzzeit.
Grundsätzlich kann aber davon abgewichen werden, nur muß die Korrekturstufe dann komplizierter arbeiten, und die
Impulsstufen 1 und 2 müssen hieran entsprechend angepaßt sein. Ein Ausbleiben des Zeitzeichens (z.B. Senderausfall oder
Ausfall des Empfängers) wird vom Differenzzeitmesser erkannt. Erreicht die Differenzzeit
den Wert des halben Fangbereichs, erfolgt das Stoppen des Differenzzeitmessers
also bei der oberen Toleranzgrenze, dann ist der Übertrag aller Meßwerte in Vorzeichen- und Differenzzeitspeicher
verriegelt. Die Korrektur basiert dann auf den Meßwerten der zuletzt gespeicherten
Daten, woraus die sehr große Gangreserve resultiert.
Die nichtgezeichnete Stromversorgung enthält u.a. einen Akkumulator mit entkoppel-
Die nichtgezeichnete Stromversorgung enthält u.a. einen Akkumulator mit entkoppel-
tem Parallelanschluß als Netzausfailsicherimg,
damit auch bei einem Batteriewechsel die hohe Gangreserve vom Hetzte
il her garantiert ist. .
Am störanfälligsten ist das Zeitzeichen, dessen Signalweg einer genaueren Untersuchung
unterzogen wurde.
Störimpulse außerhalb des Fangbereich
wirken sich nicht aus, Stör impulse innerhalb des Fangbereichs wirken sich nv.r aus, wenn sie vor Eintreffen des Zeitzeichens entstehen. Tritt dieser FaU ein. cc ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß es sich um eine Dauefstörung hardelt, d.h. . die Wahrscheinlichkeit einer Störimpul.--.-reihe, die sich über den gesamten Fangbereich erstreckt, ist groß. Dabei wirkt sich aber nur der 1. Stör impuls aus c^r der unteren Toleranzgrenze am nächsten liegt. Es wird also ein Nachgehen der Uhr simuliert. Sorgt man nun beim Oszillat oabgleich dafür, daß die Uhr tatsächlich nachgeht, dann wird - trotz falsch interpretierter Zeitzeichen - sich der Fangbereich, auch nach mehrmaligen Störungen, noch innerhalb der erlaubten Absolutzeit des Zeitzeichens befinden. Anders ausgedrückt: das Zeitzeichen wird in der er ston Hälfte des Fangbereichs erwartet, v-'oboi einem Störimpuls nur ein kleiner Witkungszeitraum zur Verfugung steht.
Störimpulse außerhalb des Fangbereich
wirken sich nicht aus, Stör impulse innerhalb des Fangbereichs wirken sich nv.r aus, wenn sie vor Eintreffen des Zeitzeichens entstehen. Tritt dieser FaU ein. cc ist die Wahrscheinlichkeit groß, daß es sich um eine Dauefstörung hardelt, d.h. . die Wahrscheinlichkeit einer Störimpul.--.-reihe, die sich über den gesamten Fangbereich erstreckt, ist groß. Dabei wirkt sich aber nur der 1. Stör impuls aus c^r der unteren Toleranzgrenze am nächsten liegt. Es wird also ein Nachgehen der Uhr simuliert. Sorgt man nun beim Oszillat oabgleich dafür, daß die Uhr tatsächlich nachgeht, dann wird - trotz falsch interpretierter Zeitzeichen - sich der Fangbereich, auch nach mehrmaligen Störungen, noch innerhalb der erlaubten Absolutzeit des Zeitzeichens befinden. Anders ausgedrückt: das Zeitzeichen wird in der er ston Hälfte des Fangbereichs erwartet, v-'oboi einem Störimpuls nur ein kleiner Witkungszeitraum zur Verfugung steht.
Zum besseren Verständnis von Figur 2 sind nun die einzelnen. Stufen näher beschrieben.
Die Prioritätslogik erkennt die z?i.c'iche
Reihenfolge zwischen periodischem Zeitsignal und Zeitzeichen. Kommt - inner).:
vorgegebener Toleranzgrenzen - das ysriodische Zeitsignal vor dem Zeitzeichen, ergibt sich ein positives Vorzeichen. In umgekehrten Fall ist das Vorzeichen negativ ( Definition ). Die Prioritätslogik steuert außerdem den Differenzzeitmesser.
vorgegebener Toleranzgrenzen - das ysriodische Zeitsignal vor dem Zeitzeichen, ergibt sich ein positives Vorzeichen. In umgekehrten Fall ist das Vorzeichen negativ ( Definition ). Die Prioritätslogik steuert außerdem den Differenzzeitmesser.
Der Vorzeichenspeicher übernimmt mit dem Übertragimpuls die Informatior. von
der Prioritätslogik ob die Uhr vor- (positives Vorzeichen ) oder nachgeht (negati-
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bad
ves Vorzeichen ). Bei fehlendem Zeitzeichen ist der Übertragimpuls - verriegelt,
und die Korrekturstufe verarbeitet das zuletzt gespeicherte Vorzeichen.
Der Differenzzeitmesser erfaßt die Differenzzeit zwischen periodischem Zeitsignal und Zeitzeichen, unabhängig davon, ob die Uhr vor- oder nachgeht ( also unabhängig vom Vorzeichen ). Dieser Block stellt einen elektronischen Zähler dar, der seine Zählimpulse vom Zeittakt 1 erhält und von der Prioritätslogik gestartet und gestoppt wird. Das Falschgehen der Uhr wird also digital gemessen.
Der Differenzzeitmesser erfaßt die Differenzzeit zwischen periodischem Zeitsignal und Zeitzeichen, unabhängig davon, ob die Uhr vor- oder nachgeht ( also unabhängig vom Vorzeichen ). Dieser Block stellt einen elektronischen Zähler dar, der seine Zählimpulse vom Zeittakt 1 erhält und von der Prioritätslogik gestartet und gestoppt wird. Das Falschgehen der Uhr wird also digital gemessen.
Der Differenzzeitspeicher übernimmt mit dem Übertragimpuls die Information vom
Differenzzeitmesser. Diese Information gibt die Gangabweichung der Uhr an. Nach einem Zeitzeichenausfall fehlt der Übertragimpuls
am Differenzzeitspeicher, und die Korrekturstufe verarbeitet die Differenzzeit des zuletzt gespeicherten Wertes.
Auf diese Art bleibt das Zeitzeichen auch nach einem längeren Zeitzeichenausfall
innerhalb des Fangbereichs, da sich nur Kurzzeitfehler des Oszillators bemerkbar
machen. Zu beachten ist, daß sich der Fangbereich mit dem periodischen Zeitsignal
in Bezug auf das Zeitzeichen ändert, während das Zeitzeichen als stillstehend zu betrachten ist.
Die Korrekturstufe steuert den Eingang der Uhr derart, daß der im Difisrenzzeitmesser
erfaßte Fehler, unter Berücksichtigung des Vorzeichens ( Vorzeichenumkehr), wieder ausgeglichen wird. Eine gegenseitige
Verriegelung mit der Stellogik verhindert Fehlbedienung beim Stellen der Uhr von Hand. Nach Korrekturende wird
ein Reset-Impuls erzeugt, der den Taktzähler
zurückstellt und damit den Ablauf beendet.
Die Stellogik ermöglicht es, die Uhr um jeweils eine Minute oder eine Stunde vor-
bzw. nachzustellen. Besonders einfach ist dadurch die Berücksichtigung von Sommer-
und Winterzeit. Bei Verwendung von computergesteuerten Datumsuhren kann automatisch von Sommer- auf Winterzeit
umgeschaltet werden. Ebenso kann bei Uhrenanlagen die Hauptuhr Nebenuhren separat
stellen, wenn <?ine adressierte Rückmeldung von der Nebenuhr vorliegt (Figur
3).
Die Impulsstufe 1 formt das Oszillatorsignal in eine Rechteckschwingung mit dem
Impulsverhältnis 4 um ( Figur 4 ). Die™3 Rechteckschwingung stellt den Zeittakt der
Uhr dar. Geht die Uhr zu schnell, geschieht das Korrigieren durch Unterdrücken
dieser Schwingung. Der Steuereingar.g kann nur ganze Impulse unterdrücken, gewährleistet
also synchrone Arbeitsweise.
Die Impulsstufe 2 erzeugt einen Mitter:yxü.s
in der Rechteckschwingung von Impiü.sstufe 1. (Figur 4). Geht die Uhr zu langsam,
' geschieht das Korrigieren durch Addition
der Rechteckschwingung von Impulsstufe 1
20+2 (Figur 4). Dies Summensignal hat dann das Impulsverhältnis 2. Auch hier gewährleistet
der Steuereingang synchrone Arbeitsweise.
Die Uhr weist keine Besonderheiten auf.
Die Uhr weist keine Besonderheiten auf.
Sie wird entsprechend der gestallten Aufgaben ausgelegt. Zu beachten ist nur, C:Sj
ihre maximale Grenzfrequenz dem Su~nmensignal von Impulsstufe 1 + 2 entsprechen
muß. In diesem Ausführungsbeispiel hat die Uhr einen Alarmausgang, der r,v:-.
Auslösen des Ablaufs benutzt wird ( F-gir
1 ), weshalb hier das periodische Zeitsignal im Abstand von 24 Stunden ai^rriL":
(24-Stunden-Modus).
Grundsätzlich läßt sich der Ablaufbc-' \~
aus einem Frequenzteiler, der dem Oszillator nachgeschaltet ist, ableiten. Dias ist
auch bei analog anzeigenden Uhren nöti/j.
Der Reset-Eingang gestattet ein genaues Starten der Uhr mit Hilfe des Zeitzeichens
und der Startautomatik.
Der Empfänger empfängt das von den Sendern ( Rundfunk-/Fernsehanstalten/Ux:- zeit ,_:lern/ Hauptuhren) gelieferte Zeitzeichen und bringt dies in eine definierte Impulsform. Der Empfänger wird zu Beginn des Ablaufs eingeschaltet, damit er sich stabilisieren kann. Erst bei Erreichen der unteren Toleranzgrenze wird der Weg für das Zeitzeichen freigegeben.
Der Empfänger empfängt das von den Sendern ( Rundfunk-/Fernsehanstalten/Ux:- zeit ,_:lern/ Hauptuhren) gelieferte Zeitzeichen und bringt dies in eine definierte Impulsform. Der Empfänger wird zu Beginn des Ablaufs eingeschaltet, damit er sich stabilisieren kann. Erst bei Erreichen der unteren Toleranzgrenze wird der Weg für das Zeitzeichen freigegeben.
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Der Taktzähler erzeugt an verschiedenen Ausgängen zeitlich definierte Impulse, die
die Funktion des Ablaufs gewährleisten.
Die Startautomatik gestattet das Starten der Uhr beim Eintreffen des Zeitzeichens.
Dazu wird vorher der Empfänger von Hand eingeschaltet. Das Zeitzeichen stellt den
Sekundenzähler in der Uhr auf Null, löscht den Inhalt im Vorzeichenspeicher, Diiferenzzeitspeicher
und Taktzähler, liefert c*3n Resetimpuls für die Empfängereinschaltung
sowie Zeitzeichenverriegelung und gibt die Impulsstufe 1 frei, die vorher mit der Stopptaste verriegelt war. Im Anschluß
an den Start muß der Empfänger wieder von Hand abgeschaltet werden. Das Starten mit dem vorausgegangenen Stellen
der Uhr erfolgt nur nach der ersten Installation, also nur einmal während der gesamten Lebensdauer der Funkuhr oder
nach einem Servicefall.
Der Oszillator kann - wie unter Abschnitt "Vorteile" beschrieben - einfach aufgebautsein, wenn das Zeitzeichen in verhältnismäßig kurzen Abständen (z. B. ein- bis zweimal pro Tag) erscheint und der Fangbereich genügend groß bemessen ist. Ein großer Fangbereich bedeutet aber relativ ungenaue Zeitanzeige/-registrierung kurz vor Korrekturbeginn, und häufiges Korrigieren bedeutet höheren Energiebedarf, weil der Empfänger öfter eingeschaltet wird. Einen günstigen Kompromiß schließt man mit einem Quarzoszillator, einem Fangbereich von einer Sekunde und zwei Korrekturen (Zeitzeichen) pro Tag. Damit liegt der angezeigte FeMer unter der Wahrnehmungsgrenze von einer Sekunde, und periodische Störer, die regelmäßig zu einer Tages- bzw. Nachtzeit erscheinen, können ausgeblendet werden. Möglich ist dies durch Unterdrücken jeder zweiten Korrektur oder durch Ermitteln der Uü£efährlichkeit jeder zweiten Falschkorrektur. Verwendet man für das erfindungf jemäße Verfahren eine Zweichip -Los·κ\~ wobei der erste Chip einen handelsüblichen Uhrenbaustein mit Alarmausgar." dar st: Mt.
Der Oszillator kann - wie unter Abschnitt "Vorteile" beschrieben - einfach aufgebautsein, wenn das Zeitzeichen in verhältnismäßig kurzen Abständen (z. B. ein- bis zweimal pro Tag) erscheint und der Fangbereich genügend groß bemessen ist. Ein großer Fangbereich bedeutet aber relativ ungenaue Zeitanzeige/-registrierung kurz vor Korrekturbeginn, und häufiges Korrigieren bedeutet höheren Energiebedarf, weil der Empfänger öfter eingeschaltet wird. Einen günstigen Kompromiß schließt man mit einem Quarzoszillator, einem Fangbereich von einer Sekunde und zwei Korrekturen (Zeitzeichen) pro Tag. Damit liegt der angezeigte FeMer unter der Wahrnehmungsgrenze von einer Sekunde, und periodische Störer, die regelmäßig zu einer Tages- bzw. Nachtzeit erscheinen, können ausgeblendet werden. Möglich ist dies durch Unterdrücken jeder zweiten Korrektur oder durch Ermitteln der Uü£efährlichkeit jeder zweiten Falschkorrektur. Verwendet man für das erfindungf jemäße Verfahren eine Zweichip -Los·κ\~ wobei der erste Chip einen handelsüblichen Uhrenbaustein mit Alarmausgar." dar st: Mt.
dann läßt sich dieser Alarmausgang zum Einschalten des Ablaufs und Unterdrücker,
jeder zweiten Korrektur verwenden. Die Schaltsekunde am Ende des Jahres soLte
bei der Berechnung des Fangbereichs aus vorgenanntem Grund - unberücksichtigt bleiben. Günstiger ist disse Zeitkorrektur
mit Hilfe mehrmaliger Verschiebung des Zeitzeichens zu erreichen. Empfehlenswert
ist die Aufteilung der Schs.li.-Sekunde in 6 Zeitperioden, ausgestrahlt in
der Woche vor "Neu-Jahr".
Das Entstörfilter arbeitet digital und kann mit den Impulsstufen 1/2 zu einer Einheit zusammengefaßt werden. Es schaltet r. -r Impulse mit festgelegter Pulsbreite zur Uhr durch und sperrt den Takteingang der Uhr während festgelegter Pulspausen. Die Störsicherheit nimmt hierbei mit Zunahme von Pulsdauer und Pulspause ebenfalls zu.
Das Entstörfilter arbeitet digital und kann mit den Impulsstufen 1/2 zu einer Einheit zusammengefaßt werden. Es schaltet r. -r Impulse mit festgelegter Pulsbreite zur Uhr durch und sperrt den Takteingang der Uhr während festgelegter Pulspausen. Die Störsicherheit nimmt hierbei mit Zunahme von Pulsdauer und Pulspause ebenfalls zu.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
130Q5-2/03BQ
BAD ORIGINAL
Literaturnachweis
(1) Karl Tetzner
"Funksynchronisierte Uhren" Funkschau 1976, Heft 15, Seite
(2) Marti, Raymond
"Selbsttätige und fortlaufende Zeiteinstellvorrichtung einer Uhr" Auslege schrift 1773406
(3) Herrmann Schreiber
"Steuerung einer Gebrauchsuhr durch
Zeitzeichensender" Funkschau 1977, Heft 2, Seite 96 bis
(4) Dressler Elektronik, Bremen
"Normalfrequenzempfänger als Standard" Interkama-Spots 1974 (Ausstellungszeitung}
(5) Eugen Haag
"Funkuhr mit Mitternachtsdetektor" Funkschau 1979, Heft 26, Seite 1527 bis
1531
(6) Hilberg, Wolfgang, Dr.
"Verfahren und Anordnung zur laufenden
Übermittlung der Uhrzeit" Auslegeschrift 1673793
(7) Reinhard Weiß
"Uhrzeit- und Normalfrequenzempfänger
für DCF 77 mit Gangreserve" Funkschau 1976, Heft 22, Seite 954 bis CSC
(8) hopf Elektronik KG, Lüdenscheid
"Computer-Funkuhr Modell 3300" Katalogblatt vom April 1977
(9) Uwe Berger
"DCF-77-Uhr mit Mikroprozessor" Funkschau 1978, Heft 11, Seite 513 bis
(10) Mukaiyama, Fumiaki, Suwa, Nagano
"Automatisches Korrekturverfahren für
"Automatisches Korrekturverfahren für
eine elektronische Uhr" Offenlegungsschrift 2539224
(11) Hilberg, Wolfgang, Prof. Dr. -Ing.
"Funkuhr-Einstellung" Offenlegungsschrift 2715096
(12) Redakteur nicht angegeben
11 Künftig nur noch Atomzeit" elektrotechnik 1972, Heft 6, Seite
(13) Martin, Jean-Claude
"Zeitmeßeinrichtung1' Offenlegungsschrift 2807214
(14) Maire, Bernard
"Elektronisches Zeitmeßgerät mit automatischer Korrektur der Gangabweichung" Offenlegungsschrift 2851223
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Leerseite
Claims (7)
1. Funkuhr, die man - entsprechend dem Zeitdiagramm von Figur 1 - nie zu stellen
braucht (außer bei der ersten Installation oder nach einem Servicefall), dadurch gekennzeichnet,
daß ihre Gangabweichung nach Größe und Richtung mit Hilfe eines Zeitzeichens periodisch so gemessen und
gespeichert wird, daß das Zeitzeichen immer innerhalb eines definierten Fangbereichs
liegt, dessen Grenzen von der Oszillatorfrequenz der Funkuhr abgeleitet sind, und bei der das Korrigieren der
Gangabweichung im Anschluß an die Messung mit den gespeicherten Werten von Größe und Richtung erfolgt, wobei ein
Zeitzeichenausfall die Veränderung vorgenannter Spei eher inhalte verhindert.
20.
2. Funkuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger nur wenig
länger als der Fangbereich eingeschaltet ist, damit sich eine grbße Energieersparnis
und Störsicherheit ergibt.
3. Funkuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturzeit genauso
groß wie die Meßzeit ist, damit sich eine günstige Schaltungs-/Programmauslegung
realisieren und die Störsicherheit bezüglich des Impulseingangs der Uhr optimieren
läßt.
4. Funkuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ihre Störsicherheit während
der Korrekturzeit durch definierten Oszillatorabgleich erhöht wird, nämlich das störanfälligere Zeitzeichen vor dem
periodischen Zeitsignal erscheint, wodurch der durch Störimpulse beeinflußbare Zeitraum verkleinert wird.
5. Funkuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitzeichen aus einem
zu normenden Code besteht, den alle Sender (Rundfunk-ZFernsehanstalten/Uhrze
its ender/Hauptuhren ) einheitlich, z.B. einmal pro Tag, ausstrahlen.
G. Funkuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger mit Docoder
in übliche Empfangsgeräte, ( also Rundfunk- oder Fernsehgeräte ) verlagert ist, um die bereits vorhandene Empfangseinrichtung
für diese Geräte mit zu nutzen.
7. Funkuhr nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die angezeigte Uhrzeit
unter einer bestimmten, durch Ccdlerschalter gegebenen Adresse, von einor
Hauptuhr abrufbar und veränderbar ist.
130052/0360 ORIGINAL INSPECTED
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3022949A DE3022949C2 (de) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | Verfahren zur automatischen Korrektur der Gangabweichung einer Uhr |
| AT81102235T ATE22359T1 (de) | 1980-06-19 | 1981-03-25 | Verfahren zum automatischen stellen autonomer funkuhren mit hilfe eines zeitzeichens. |
| DE8181102235T DE3175319D1 (en) | 1980-06-19 | 1981-03-25 | Process for the automatic setting of radio clocks aided by time signals |
| EP81102235A EP0042913B1 (de) | 1980-06-19 | 1981-03-25 | Verfahren zum automatischen Stellen autonomer Funkuhren mit Hilfe eines Zeitzeichens |
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| US06/272,559 US4440501A (en) | 1980-06-19 | 1981-06-11 | Method of automatic adjustment of self-contained radio-clock by means of time mark |
| JP9407681A JPS5735780A (en) | 1980-06-19 | 1981-06-19 | Method of automatically adjusting radio-built-in watch by time signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3022949A DE3022949C2 (de) | 1980-06-19 | 1980-06-19 | Verfahren zur automatischen Korrektur der Gangabweichung einer Uhr |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3022949A1 true DE3022949A1 (de) | 1981-12-24 |
| DE3022949C2 DE3022949C2 (de) | 1983-11-17 |
Family
ID=6104961
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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