CN1637667A - 由被发送的时标信号确定秒始点的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及由一个包含时间信息的、被发送的时标信号确定秒始点的方法，该时标信号由多个恒定持续时间的时间帧组成，其中在一个相应的时间帧内被发送的时标信号的幅值的第一个变化表征一个秒始点，其中为了确定一个时间帧的秒始点，从一个时间上在先的时间帧的已知秒始点开始计数出参考时钟的时钟脉冲的一定数目。本发明还涉及用于实施该方法的一个接收电路或无线电钟表。

Description

由被发送的时标信号确定秒始点的方法

技术领域

本发明涉及由一个包含时间信息的、被发送的时标信号确定秒始点的方法。本发明还涉及用于实施该方法的无线电钟表的接收电路或无线电钟表。

背景技术

无线电控制的、时间信息的传送借助所谓时标信号(Zeitzeichensignale)来实现，这些时标信号由相应的发送器-以下简称为时标信号发送器(Zeitzeichensender)来发送。一个时标信号应理解为一个短持续时间的发送信号，给予它的任务是，传输由一个发送器提供的参考时间。在此情况下它涉及通常具有多个时间标记的调制振荡，这些时间标记仅解调为一个脉冲，该脉冲以一定的不准确性再现所发送的参考时间。

德国长波发射台DCF-77受原子钟控制及根据官方原子时间度量MEZ以50KW功率在77.5KHz频率上持续工作地发送调幅长波时间信号。在其它国家，例如在英国，日本，中国及美国存在类似的发送器，它们在40至120KHz之间的范围上发送长波频率上的时间信息。所述的所有这些国家对于时间信息的传送总是使用相精确为一分钟长的一个时间帧。

图1表示用标记A指示的、在德国时标信号发送器DCF-77的情况下编码时间信息的编码图(电报)。该编码图现在由59位组成，其中每1位相应于时间帧的1秒。因此在1分钟的过程中传送一个所谓的时标信号电报图(Zeitzeichen-Telegramm)，它以二进制编码形式尤其包括时间及日期的信息。第一个15位B包括一般的编码，例如它们包括工作信息。下个5位C包括一般信息。例如R表示天线位，A1表示传送转换到中欧洲夏令时(MESZ)及返回常规时的中欧洲时间(MEZ)的预告位，Z1，Z2表示区域时间位，A2表示转换秒的预告位及S表示被编码的时间信息的开始位。从第21位至第59位以BCD码传送时间及日期信息，其中这些数据也适用于其后面的分钟。在此情况下区域D中的位包括关于分钟的信息，区域E中的位包括关于小时的信息，区域F中的位包括关于日历日的信息，区域G中的位包括关于周日的信息，区域H中的位包括关于月的信息及区域I中的位包括关于日历年的信息。这些信息逐位地以编码形式出现。在区域D，E及I的各端部上设有所谓的校验位P1，P2，P3。电报图第60位不被占用及用于指示下个时间帧的开始。M表示分钟标记及由此指示时标信号电报图的开始。

图1中所示的用于传送时标信号的编码图的结构及位占用是一般公知的及例如描述在Peter Hetzel的文章“时间信息及标准频率”，Telekom Praxis，1993年第一卷中。

时标信号信息的传送借助各个秒标记的幅值调制来实现。该调制由载波信号X在每个秒开始时的下降X1，X2(或上升)形成，其中在由DCF-77发送器发送的时标信号的情况下，在每秒开始时-每分钟的第59秒除外-载波幅值对于0.1秒持续时间的X1或对于0.2秒持续时间的X2下降到幅值的约25％。这些不同持续时间的下降X1，X2确定了每个秒标记或解码形式的数据位。秒标记的不同持续时间用于钟表时间及日期的二进制编码，其中具有0.1秒持续时间的秒标记X1相应于二进制“0”及具有0.2秒持续时间的秒标记X2相应于二进制“1”。通过空缺第60秒标记预告下个分标记。与相应秒结合则可实现由时标信号发送器发送的时间信息的求值。图2借助一个例子表示这种幅值调制的时标信号的一个区段。

但仅当一分钟的59秒位被单值地识别及由此对每个秒标记可单值地分配一个“0”或“1”时，精确时间及精确日期的求值才有可能。其问题在于，接收的时标信号可能叠加了干扰信号，该干扰由于-例如在接收机的直接环境中的-电气装置或电子装置的干扰场引起。视该干扰信号的类型及范围而定可能导致对时标信号接收的干扰。

对于无线电钟表及用于接收时标信号的接收电路的背景可参考DE 198 08 431 A1，DE 43 19 946 A1，DE 43 04 321 C2，DE 42 37 112A1及DE 42 33 126 A1。对于由时标信号的时间信息获取及时间信息的信息处理可参考DE 195 14 031 C2，DE 37 33 965 C2及EP 042 913B1。

为了得到秒标记或相应的下降持续时间的很好求值，重要的是，具有关于该秒标记或下降部分的始点的、尽可能精确的信息。一个下降部分的始点在以下也被称为秒始点(Sekundenbeginn)。

在DE 37 33 965 C2中描述了一种由时标信号发送器的受干扰的数据中获取信息的方法，在该方法中以一个预给定的频率对由接收器提供的信号进行采样。在一帧(秒)的一个时间间隔中，这些采样值在相应的时间位置上被累加，由此在一定时间后构成了一个平均的信号变化曲线。为了确定秒始点，使用由多个秒变化曲线获得的平均信号与一个模型信号之间的相关性。但在DE 37 33 965 C2中描述的该方法具有显著的缺点，即为了使无线电钟表同步在秒始点上，必需将一个由多个时间帧的信号变化曲线获得的信号与一个模型信号进行比较。以一个表格或一个计算规则的形式提供的模型信号将导致：必需提供附加的存储器。此外，进行该比较也需要特别高的计算成本。

在DE 195 14 036 C2中描述了对此改进的、用于确定时标信号中的秒始点的另一更进一步的方法。这里也对由时标信号发送器发送的、并由无线电钟表的接收器接收的时标信号在超过多个帧(秒)的时间上被采样。时标信号的采样值也被存储在一个为此设置的存储装置中。为了确定秒始点，由被存储的采样值确定一个平均的信号变化，其中将平均的信号变化的最小值评判为秒下降部分的始点及由此作为秒始点。

在所述的两种用于确定秒始点的方法中均对被接收的时标信号采样及求值并由这些被求值的采样值推导出秒始点。该方法是很可靠的，但需要由无线电钟表的接收器接收的时标信号相应于被发送的时标信号才行。然而被发送与被接收的时标信号的这种一致性是相对少的。在现实中被发送的时标信号或强或弱地叠加了干扰信号。这些干扰信号典型出现在无线电钟表发送器与无线电钟表接收器之间的传输区段及也出现在无线电钟表的接收部分内，有时可能使被发送的时标信号的信号形状很强地改变。

这甚至可以达到这样的程度，即相对真实的秒始点被接收的时标信号被叠加了这样强的干扰脉冲，以致真实的秒始点不再能从采样的变化曲线中被导出。因此用上述公知的确定秒始点的方法求得一个秒始点，它在时间上滞后(或有时亦超前)真实的秒始点。有时也可能导致：在一个下降部分(秒标记)的持续时间中时标信号被叠加了这样强的干扰脉冲，以致对于该时间帧不能检测到秒始点，最后导致了不能解码相应的数据位。在不利的情况下也可引起：由于通过采样测量到的秒始点的时间偏移使相应的数据位错误地被解码。例如秒始点可能在时间上如此偏移地被检测到，以致所得到的不是对应逻辑1的、持续200msec的下降部分，而是对应逻辑0的、持续100msec的下降部分。这可能直接导致显示出错误的时间。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供一种改进的、尤其是更可靠的由无线电钟表接收器接收的时标信号确定秒始点的方法。特别是提供一种简化的、确定秒始点的方法。

根据本发明，提出由一个包含一些时间信息的、被发送的时标信号确定秒始点的方法，该时标信号由多个恒定持续时间的时间帧组成，在一个相应的时间帧内的所述被发送的时标信号的幅值的第一个变化表征一个秒始点，其中，为了确定一个时间帧的秒始点，从一个时间上在先的时间帧的已知秒始点开始计数出参考时钟的一个预定数目的时钟脉冲。

根据本发明，还提出用于无线电钟表的接收电路或无线电钟表，用于由时标信号发送器发送的时标信号接收及获得时间信息，它设有一个用于确定时间帧的秒始点的装置，它尤其借助上述方法通过从一个已知的秒始点开始对参考时钟的时钟脉冲计数来计算后继的时间帧的秒始点。

本发明基于这样的认识，即被发送的时标信号由多个恒定持续时间的时间帧组成。由此出发本发明的构思在于，不必须一定要对每个时间帧通过采样值的求值或通过检测时标信号幅值曲线的变化来确定各个相应的秒始点。对于秒始点的确定，仅需一次求得真实的秒始点。如果一旦已知了一个秒始点，对于确定后面时间帧的秒始点则仅需从第一秒始点开始分别累加上一个时间帧或多个时间帧的持续时间。其特殊的优点在于，为了确定秒始点不再必须考虑原来的、有时被叠加了干扰信号的时标信号。

可有利地使用一个计数器来确定一个时间帧的持续时间。时标信号的第一个变化启动该计数器，该计数器由一个预定的、恒定的参考时钟提供时钟脉冲。如果在已知的持续时间-大约相应于一个时间帧的持续时间-后又出现了一个下降部分，则它被评判为真实的秒始点。如果求得一次真实的秒始点，则可从该时刻开始通过计数器的计数器读数(Zhlerstand)求得相关时间帧的相应秒始点。然后该计数器可在每个秒始点时被复位及又重新被启动。该计数器总是在一个时间帧的持续时间后产生一个启动脉冲，该启动脉冲指示下一个时间帧的计算的秒始点。包含在被接收的时标信号中的时间信息的求值开始于通过计数器的计数器读数计算出的秒始点的时刻。因此被接收的时标信号被叠加的干扰不再象公知装置的情况那样严重地影响秒始点的求得。根据本发明，现在秒始点也可在或强或弱的干扰信号的情况下被求得。

根据本发明的用于确定秒始点的装置在电路技术上也可很简单地被构成，因为原本就具有的、用于对时标信号的幅值的变化求值及解码的计数器既可用来求值相应的时标信号信息也可用来确定秒脉冲。

但很频繁地，所计算出的秒始点不精确地相应于真实的秒始点，由此可能导致计算出的秒始点相对时标信号中的真实的秒始点有一个小的时间偏移量。由于在多个时间帧上该偏移的相加，因此可能导致计算出的秒始点随着时间离真实秒始点愈来愈远。该偏移的原因首先在于参考时钟发生器，它不总是产生精确的预给定的参考时钟。但在参考时钟产生时正需要抑制这些偏移。

由于该原因，有利的是，对于这类应用准备一个用于影响调节电压的装置，它补偿一个相应的秒开始时的信号变化曲线中的偏移。调节电压的影响(Regelspannungsbeeinflussung)或信号变化曲线中的偏移的补偿例如可用软件来实现。但这类调节电压影响需要非常高的计算成本。这不再能通过无线电钟表中现有的计算装置来实现，因为该调节电压影响的整个执行超出了传统的、为无线电钟表或其接收电路所设的控制器的可能性。况且该计算成本恰恰应该尽可能减小。

本发明的特殊的优点现在还在于，可用原本就有的装置来提供用于补偿可能存在的偏差的简单调节装置。为了补偿相对被接收的时标信号的一个时间标记(例如秒始点)的不精确的起点及由此补偿参考时钟的偏差，因此设置了一个根据本发明的补偿电路，它对该偏差进行再调节。该调节的工作如下：如果譬如在所考察的时间帧中真实的秒始点比计算出的秒始点出现得早，则在后一个时间帧中对于确定秒始点跳过至少一个时钟脉冲，以使得那里对于该时间帧所计算出的秒始点提前一个时钟脉冲的时间。如果所计算出的秒始点早于真实的秒始点，则对于至少一个后面的时间帧加入一个附加的时钟脉冲，由此使对于相应时间帧所期望的秒始点延迟一个时钟脉冲的持续时间。以此方式可实现非常简单的调节。

根据本发明的接收电路或相应的无线电钟表可有利地具有较高的系统灵敏度，因为不用考虑一个相应时间帧的始点上的干扰。一个变化的持续时间的误差可通过调节装置有利地避免。由于干扰脉冲使一个变化的持续时间有误差的误差频度也由此得以减小，这最后就使得接收电路灵敏度的改善。如上所述的、用于补偿在确定秒始点时的偏差或偏移的纯数字调节使得外部元件及有容差的模拟电路部分成为多余。以此方式，由这种调节及补偿获得的优点不会被这些电路部分的容差所破坏。此外接收电路可额外地、相对简单地被实施，因为纯数字调节譬如可通过在无线电钟表中原本就有的微控制器来实现。调节本身需要相对小的计算成本，由此微控制器在其功能上仅受到该调节的很小影响。

为了确定一个时间帧的秒始点，有利地从该时间帧紧前面的时间帧的秒始点开始进行计数。这在电路技术上是特别适合的，因为这里相应的计数器总是可在一个时间帧的结束时重被复位及重新被启动。这也可以使用电路技术上简单的低位数的计数器(Niederbitzhler)来实现。

如果时标信号首次被接收，起初并不知道秒始点。为了根据本发明求得后面的时间帧的秒始点，则首先必需一次地初次确定一个秒始点，从该秒始点开始可求得以后时间帧的秒始点。为此首先求得一个时标信号的一个第一次变化的始点。它通过对由时标信号的电报中已知的一个变化的持续时间-如开始部分所述它可仅具有小的预给定持续时间-的计数可被求得。以此方式将保证，在该第一个变化时不涉及时标信号中的干扰。如果这被明确地识别及在该第一个变化开始后约一秒钟后在时标信号的信号变化曲线中产生了一个新的变化，则将该新的变化的开始被评判为秒始点。附加地或变换地为了确定第一秒始点也可使用其它的方法、如在开始部分所述DE 195 14 036 C2或DE 37 33 965 C2中所述的方法。

有利地，时间帧的持续时间通过参考时钟的时钟脉冲计数来确定。该参考时钟具有一个已知的参考频率。作为参考时钟可有利地使用具有尽可能恒定的、预给定的时钟频率的时钟信号，由此该时钟信号具有每时间帧预定数目的时钟脉冲。

作为参考时钟最好使用这样的时钟信号，在该时钟信号中一个时钟脉冲的持续时间理想地小于由时标信号的电报预给定的、时间上最短的变化-即时间上最短的秒标记-的持续时间的10％。理想地，一个时钟脉冲的持续时间小于时间上最短的变化的持续时间的5％。如果使用了譬如具有参考频率为128Hz的参考时钟-它相应于一个时钟石英晶振(Uhrenquarzes)的频率的256分之一-及约为一秒的时间帧，为了确定下个时间帧的秒始点，计数器则必须向上计数正好128个脉冲。这里一个单个的时钟脉冲相应于7.8msec。因为在由DCF-77发送器发送的时标信号的情况下时标信号中这些变化部分(下降部分，即秒标记)或持续100msec或持续200msec，必须保证一个脉冲的持续时间比该持续100msec的变化部分充分地小。如果在确定秒始点时为了补偿偏差加入了一个校正时钟脉冲，则该加入或跳过的时钟脉冲不应使相应时间信息的解码及求值出错。在本例中校正时钟脉冲具有7.8msec，它小于持续100msec的变化部分的10％。因此在该数量级上的误差对时间信息的求值几乎无影响。而一个偏差的调节及补偿仍然很快，使得偏差可足够快地被补偿。

时间信息逐位地存在于时标信号中，其中一个相应数据位的值基于时标信号发送器配置的电报、由被发送的时标信号的幅值的变化的持续时间来给出。在此情况下对一个相应的数据位配置一个(二进制)值，该值由该变化的持续时间推导出。这里时标信号的幅值的变化的第一持续时间表示数据位的第一逻辑值及第二持续时间相应于数据位的第二逻辑值。该第一及第二持续时间通过时标信号发送器的电报预先被确定。

典型地，第一逻辑值表示为一个逻辑“0”(LOW，低电压电平)及第二逻辑值表示为一个逻辑“1”(HIGH，高电压电平)。当然也可考虑是相反的逻辑。

在一个由时标信号发送器发送的时标信号的通常的电报中，一个变化表示为时标信号的幅值的下降。当然这里也可考虑是相反的逻辑，即这里二进制编码通过幅值的上升来实现。

根据本发明的接收电路或无线电钟表仅需要：一个提供参考时钟的参考时钟发生器；一个计数器，它连续地向上计数参考时钟的时钟脉冲及它的计数器读数给出下个秒始点应该的时间；及一个确定相应秒始点的装置，它读出计数器读数、对其求值及在一个预定数目的时钟脉冲后-它理想地精确对应于时标信号的一个时间帧-确定出新的秒始点。

调节装置和/或用于确定秒始点的装置的功能可有利地通过固定布线的逻辑电路来实现。该逻辑电路例如可包括FPGA电路或PLD电路。并且基本上该装置的功能可通过典型地在无线电钟表中原有的微控制器、例如一个4位微控制器来满足。而根据本发明的该方案的特殊优点在于，借助逻辑电路能以非常简单的方式实现秒始点的求得及调节电压的影响，而这里不一定需要微控制器。该微控制器现在可供其它的任务用，例如时标信号的解码及求值、用于时标信号中干扰的处理及专用的任务。

作为参考时钟发生器设置一个这样的时钟发生器，即它提供具有预定的、尽可能恒定频率的参考时钟。在一个非常有利的构型中设置时钟石英晶振作为参考时钟发生器。

附图说明

以下将借助在附图的概要示图中给出的实施例来详细说明本发明。其中附图为：

图1：一个由时标信号发送器DCF-77发送的编码时间信息的编码图(时标信号电报)；

图2：一个被时标信号发送器发送的无干扰的、具有5秒标记的调幅时标信号的片断；

图3：以概要示图表示的、一个时标信号的片断及一个参考时钟的相应的时钟脉冲，借助它们来说明根据本发明的、用于确定秒始点的方法；

图4：一个时标信号的另一片断，借助它来说明根据本发明的、用于在确定秒始点时补偿偏差的方法；

图5：该时标信号的另一片断，借助它来说明根据本发明的、用于在确定秒始点时补偿偏差的方法；

图6：一个时标信号的片断，借助它来说明根据本发明的、用于首次确定秒始点的方法；

图7：一个极其简化地表示的、用于实施根据本发明的方法的无线电钟表的电路框图。

在附图的所有图中相同的或功能相同的部件及信号-只要无其它说明-设有相同的标号。

具体实施方式

图3以概要示图表示一个时标信号的片断及一个参考时钟的相应时钟脉冲，借助它们来说明根据本发明的、用于确定秒始点的方法。

为了说明根据本发明的方法，在图3中使用了德国时标信号发送器DCF-77的时标信号X。图3表示该时标信号X的一个片段，其中例如表示时标信号X的三个完整的时间帧Y1-Y3。每个时间帧Y1-Y3的时间间隔总为T＝1000msec。应当注意到，图3中的示意图不适合于模仿具体的编码，而仅作为例子给出。并且为了更清楚起见，时间轴上的标度被放大地表示。

由德国时标信号发送器DCF-77发送的一个时标信号X包括用于二进制编码的两个不同的秒标记(下降部分)，这就是说，第一下降部分X1具有持续时间T1＝100msec及第二下降部分X2具有持续时间T2＝200msec，具有持续时间100msec的第一下降部分X1对应于二进制数“0”(低电平)及具有持续时间200msec的第二下降部分X2对应于二进制数“1”(高电平)。在此情况下，二进制数“1”及“0”各相应于一个数据位。

现在假定，在时刻t1存在一个已知的秒始点。在该时刻上一个由一个参考频率提供时钟脉冲的计数器开始连续地对参考时钟CLK的时钟脉冲向上计数。总是用a(粗线表示的脉冲)来表示计数器向上计数时的第一个时钟脉冲。参考时钟CLK具有每秒钟128个脉冲的恒定参考频率。在当前的T＝1000msec持续时间的时间帧Y1的情况下，计数器对于整个时间帧Y1由此必需精确地向上计数128个脉冲。如果计数器达到了第128个脉冲b，就输出一个信号，该信号指示：在时刻t2上，下个时钟脉冲a上发生下个时间帧Y2的秒开始。这未关注到-如图3中所示地-时标信号X在时刻t2上叠加了一个干扰信号c。

以相同的方式，在时刻t2上的秒始点又用于作为确定再下个时间帧Y3的秒始点t3的参考。为此目的使计数器的计数器读数在时刻t2上被复位，由此该计数器可连续向上计数。在此情况下，计数器又从时刻t2上的第一个时钟脉冲a开始计数。以此方式，可非常完善地由每个在先的时间帧Y1-Y3的秒始点通过对一个已知的恒定参考时钟CLK的简单向上计数获得每个时间帧Y1-Y3的秒始点。

然而问题在于，有时在确定秒始点时可能引起偏差，例如由于接收干扰引起偏差。

图4表示一个时标信号的另一片断，借助它来说明根据本发明的、用于在确定秒始点时补偿偏差的方法。在图4中用箭头d表示真实的秒始点及用e表示根据本发明所计算的秒始点。这里计数器又由时刻t4上第一时间帧Y1的秒始点d向上计数及在时刻t5上对于下个时间帧Y2计算出一个秒始点e。然后计数器被复位。但在时间帧Y2中的真实的秒始点d位于时刻t6上及由此在时间上比计算出的秒始点e晚发生。现在在根据本发明确定下个时间帧Y3的秒始点e时，在计数器向上计数的情况下插入一个附加的时钟脉冲f。在本实施例中这将导致：在下个时间帧Y3上被计算出的秒始点与真实的秒始点e，d在时刻t7上再相一致。

通常在真实的与计算出的秒始点d，e之间偏差的补偿不一定要在一个单个的时间帧内进行。而这里典型地需要多个时间帧。但调节仍然进行得很快，以致偏差可足够快地被调节掉，而不会在这些秒标记X1，X2解码时造成损失。

图5表示该时标信号的另一片断，借助它来说明根据本发明的、用于补偿偏差的方法。与图4中的实施例的不同之处在于，在图5中对于时间帧Y2计算的、在时刻t9上的秒始点e在时间上位于在时刻t8上的、真实的秒始点d的后面。在此情况下，在对参考时钟CLK向上计数的情况下，跳过一个脉冲，在本实施例中跳过第一个脉冲a。在图5中通过涂掉该脉冲a来表示。

图6表示一个时标信号的片断，借助它来说明根据本发明的、用于首次确定秒始点的方法。对于首次确定秒始点本发明是基于以下的认识：

被发送及被接收的时标信号X的秒标记X1，X2具有一个确定的、精确已知的下降部分X1，X2的持续时间。下降部分X1，X2的持续时间可为100msec或200msec。如果这些下降部分持续得长些或短些，则可推断出有干扰，即这里不是唯一地以秒标记的存在为出发点。因此为了第一次确定秒始点必须首先进行一个这样的下降部分X1，X2的单值识别。这里根据本发明的方法在于，使用具有已知参考频率的参考时钟CLK来识别这些下降部分X1，X2。这意味着，持续时间T1，T2的每个下降部分X1，X2相应于预定数目的参考时钟脉冲。在此情况下该数目由参考频率导出。如果计数器计数相应于第一持续时间T1或第二持续时间T2的参考时钟脉冲的数目，则一个这样的秒标记X1，X2一定存在。时间帧Y0的该下降部分g的始点t11这时被用作确定下个时间帧Y1的秒始点的参考。计数器这时连续地向上计数。如果在大致相应于一个时间帧Y1-Y3的持续时间T的、一定数目的参考时钟CLK时钟脉冲(例如128个脉冲)后又检测到时标信号的幅值的一个下降部分h，则该下降部分h被译为秒标记。该秒标记h现在可接着根据上述本发明的方法作为用于确定秒始点的参考，其方式是在时刻t12上的下降部分的起点表征时间帧Y1的秒始点e。

图7表示一个极其简化地表示的、用于实施根据本发明的方法的无线电钟表的电路框图。

由标号1表示的无线电钟表具有一个(或多个)天线2，用于接收由时标信号发送器3发送的时标信号。在本实施例中天线被构成具有铁氧体磁芯的线圈14，它被并联了一个容性元件15，例如一个电容器。天线2的后面连接有一个接收电路5，用于接收由发送器3发送的及由天线2接收的时标信号X。接收电路5典型地包括一个或多个滤波器、例如带通滤波器，一个检波电路及一个放大电路，用于对接收的时标信号X进行滤波，检波及放大。这种接收电路5的结构及功能已普遍地、例如在开始部分所述的文献中公知，由此对其不再赘述。

为了确定秒始点，设有一个信号形状求值装置4，它被连接在接收电路5的后面。该信号形状求值装置4由被接收、滤波、检波及放大的时标信号X求得一个秒始点，它以控制信号7的形式被提供到输出侧上。其中可有利地使用借助图3-6所述的根据本发明的方法。

信号形状求值装置4与一个递增计数器16相连接，该计数器被一个参考时钟发生器10的参考时钟脉冲CLK触发。在本实施例中有利地使用时钟石英晶振10作为参考时钟发生器10。计数器16持续地向上计数参考时钟CLK的时钟脉冲。计数器16的当前计数器读数可在输出侧作为计数器读数信号18提取。该计数器读数信号18被输送到信号形状求值装置4。

信号形状求值装置4的指示出秒始点的控制信号7被输送到一个调节装置17。该调节装置17由此产生一个控制信号19，该控制信号19被输入到计数器16中。根据控制信号19，计数器16的计数在需要时附加入一个参考时钟CLK的时钟脉冲或跳过一个参考时钟的时钟脉冲，以便补偿计算出的秒始点e相对真实的秒始点d的偏差或偏移。

此外设有一个解码装置6，它连接在接收电路5的后面及用于对时标信号X进行解码。该解码装置6也受信号形状求值装置4的控制信号7的控制。

解码装置6可为接收电路5的组成部分或分开地被设置在无线电钟表1中。在本实施例中解码装置6是一个程序控制装置8的组成部分。典型地设置了一个微控制器作为程序控制装置8，它在无线电钟表的情况下例如被构成4位控制器。该微控制器8被设计用于：接收由接收电路5或解码装置6产生的数据位及由此计算出精确的时钟时间及精确的日期。由这样计算出的时钟时间及日期产生出一个用于时钟时间及日期的信号12。

信号形状求值装置4，计数器16和/或调节装置17可为一个逻辑电路20、尤其是一个固定布线的逻辑电路的组成部分。通过使用具有所述装置4，16，17的逻辑电路可使微控制器8的负荷减轻，由此它可用于其它的任务。

该无线电钟表1还具有一个电子钟表9，后者的钟表时间借助时钟石英晶振10来控制。该电子钟表9与一个指示装置11、例如一个显示器相连接，通过它指示钟表时间。现在对钟表9还输入信号12，钟表9根据这些信号相应地校正所指示的时间。

虽然以上借助优选实施例对本发明进行了描述，但本发明并不被限制在这些实施例上，而能以多种方式及方法变更。

尤其是，本发明当然不被限制在上述的数值说明上，它们仅作为例子给出。而本发明可在专业人员的技巧及知识的范围内以任意的方式改变。

可以理解，即使所给出的具体电路技术方案也仅是一个接收电路或无线电钟表的可能实施形式，它可很简单地通过功能单元的更换或转换而改变。

此外无线电钟表也可被理解为这样的钟表，其中时标信号的发送是受制于导线(drahtgebunden)进行的，例如在钟表设备中常见的，但它具有如上所述的结构。

在上述实施例中编码总是通过在一个时间帧开始时载波信号的下降来实现的。不言而喻，该编码当然也可通过上升或一般地通过载波信号的幅值变化来实现。

                参考标号表

A            编码图

B            一般编码位

C            一般日期及时钟时间信息

D            分钟位

E            小时位

F            日历日位

G            周日位

H            日历月位

1            日历年位

M            分钟标记

R            天线位

A1，A2       预告位

S            起始位

P1-P3        校验位

Z1，Z2       区域时间位

CLK          参考时钟

T             一个时间帧的持续时间

T1，T2        一个载波信号/秒标记的下降部分的持续时间

t1-t12        时刻

X，X’                   时标信号

X1，X2        一个载波信号的下降部分，秒标记

Y0-Y3         (时间)帧

a             计数器的第一个时钟脉冲

b             计数器的最后一个时钟脉冲

c             干扰信号

d             真实的秒始点

e             计算出的秒始点

f             附加地补入的时钟脉冲

g             第一个下降

h             第二个、又一下降

1             无线电钟表

2             (接收)天线

3             时标信号发送器

4             信号形状求值装置

5             接收电路

6             解码装置

7             控制信号

8             程序控制装置，微控制器

9             电子钟表

10            时钟石英晶振

11            指示装置，显示器

12            用于钟表时间及日期的信号

14            线圈

15            电容器

16            (向上)计数器

17            调节装置

18            计数器读数信号

19            控制信号

20            逻辑电路

Claims (18)

1.由一个包含一些时间信息的、被发送的时标信号(X)确定秒始点(e)的方法，该时标信号由多个恒定持续时间(T)的时间帧(Y1-Y3)组成，其中在一个相应的时间帧(Y1-Y3)内的所述被发送的时标信号(X)的幅值的第一个变化表征一个秒始点(d)，其特征在于：为了确定一个时间帧(Y1-Y3)的秒始点(e)，从一个时间上在先的时间帧(Y0-Y2)的已知秒始点(d，e)开始计数出参考时钟(CLK)的一个预定数目的时钟脉冲。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：为了确定一个时间帧(Y1-Y3)的秒始点(e)，从该时间帧(Y1-Y3)紧前面的时间帧(Y0-Y2)的秒始点开始进行计数。

3.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：在确定该秒始点(e)时，对所述通过该参考时钟的时钟脉冲计数所求得的秒始点(e)与真实的秒始点(d)之间的一个偏差进行补偿。

4.根据权利要求3的方法，其特征在于：为了在确定一个时间上在后的时间帧(Y1-Y3)、尤其是该时间上紧接着的时间帧(Y1-Y3)的该秒始点(e)时进行所述偏差的补偿，如果所述通过该参考时钟(CLK)的时钟脉冲的计数求得的秒始点(e)在时间上处于所述真实的秒始点(d)的前面，则对所述预定数目的时钟脉冲添加至少一个时钟脉冲(f)。

5.根据权利要求3或4的方法，其特征在于：为了在确定一个时间上在后的时间帧(Y1-Y3)、尤其是该时间上紧接着的时间帧(Y1-Y3)的该秒始点(e)时进行所述偏差的补偿，如果所述通过该参考时钟(CLK)的时钟脉冲的计数求得的秒始点(e)在时间上处于所述真实的秒始点(d)的后面，则从所述预定数目的时钟脉冲中扣除地不考虑或跳过至少一个时钟脉冲(a)。

6.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：首先通过由该时标信号(X)的电报中已知的、一个变化(X1，X2)的持续时间(T1，T2)的计数求得该时标信号(X)的第一个变化(g)的始点(t11)；及对于在该第一个变化(g)的始点(t11)后的一个恒定持续时间(T)后开始该时标信号(X)的一个新的变化(h)的情况，将该新的变化(h)的开始点(t12)评判为秒始点(e)。

7.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：一个时间帧(Y1-Y3)的持续时间(T)通过对已知参考频率的一个参考时钟(CLK)的时钟脉冲的计数来确定。

8.根据权利要求7的方法，其特征在于：使用一个具有预给定的恒定时钟频率的时钟信号作为参考时钟(CLK)，由此该时钟信号具有每时间帧(Y1-Y3)预定数目的时钟脉冲。

9.根据权利要求7或8的方法，其特征在于：使用一个这样的时钟信号(CLK)作为参考时钟(CLK)，在该时钟信号(CLK)中一个时钟脉冲的持续时间小于时间上最短的变化(X1)的持续时间的10％，尤其是小于它的5％。

10.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：所述时间信息逐位地存在于该时标信号(X)中，其中对每一个时间帧(Y1-Y3)分配至少一个数据位，其中相应数据位的值由该被发送的时标信号(X)的幅值的一个变化(X1，X2)的持续时间(T1，T2)来确定，其中该时标信号(X)的幅值的该变化(X1)的一个第一持续时间(T1)相应于该数据位的一个第一逻辑值及该变化(X2)的一个第二持续时间(T2)相应于该数据位的一个第二逻辑值。

11.根据权利要求10的方法，其特征在于：该第一逻辑值表示为一个逻辑零及该第二逻辑值表示为一个逻辑一。

12.根据权利要求10或11的方法，其特征在于：该时标信号(X)的幅值的一个变化(X1，X2)表示为该时标信号(X)的幅值的下降(X1，X2)。

13.用于无线电钟表的接收电路(5)或无线电钟表(1)，用于由一个时标信号发送器(3)发送的时标信号(X)接收及获得一些时间信息，其特征在于：设有一个用于确定时间帧(Y1-Y3)的秒始点(e)的装置(4，10，16，17)，它尤其借助根据以上权利要求中一项的方法通过从一个已知的秒始点开始对参考时钟的时钟脉冲计数来计算一个后继的时间帧(Y1-Y3)的秒始点(e)。

14.根据权利要求13的接收电路或无线电钟表，其特征在于：该装置(4，10，16，17)具有一个信号形状求值装置(4)，它对该被接收的时标信号(X)的信号形状求值。

15.根据权利要求13或14的接收电路或无线电钟表，其特征在于：该装置(4，10，16，17)具有：一个参考时钟发生器(10)，它提供一个参考时钟(CLK)及一个与该参考时钟发生器(10)连接的计数器(16)，它对该参考时钟(CLK)的时钟脉冲连续地进行向上计数，及它在一个预定的计数器读数时、尤其在相应于一个时间帧(Y1-Y3)的持续时间(T)的计数器读数时又被复位。

16.根据权利要求15的接收电路或无线电钟表，其特征在于：设置了一个时钟发生器(10)、尤其是一个时钟石英晶振(10)作为参考时钟发生器(10)，它提供一个具有预定的、恒定的时钟频率的参考时钟(CLK)。

17.根据权利要求13至16中一项的接收电路或无线电钟表，其特征在于：该装置(4，10，16，17)具有一个调节装置(17)，用于补偿一个通过参考时钟(CLK)的时钟脉冲的计数求得的秒始点(e)与该真实的秒始点(d)之间的偏差。

18.根据权利要求13至17中一项的接收电路或无线电钟表，其特征在于：该调节装置(17)和/或该计数器(16)和/或该信号形状求值装置(4)是一个逻辑电路(20)、尤其是一个固定布线的逻辑电路(20)的组成部分。

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