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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Sekundenbeginns
aus einem Zeitinformationen enthaltenden, gesendeten Zeitzeichensignal.
Die Erfindung betrifft ferner eine Empfängerschaltung für eine Funkuhr
bzw. eine Funkuhr zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Die
funkgesteuerte Übertragung
von Zeitinformationen erfolgt mittels so genannter Zeitzeichensignale,
die von entsprechenden Sendern – nachfolgend
kurz als Zeitzeichensender bezeichnet – ausgesendet werden. Unter
einem Zeitzeichensignal soll ein Sendersignal kurzer Dauer verstanden
werden, dem die Aufgabe zukommt, die von einem Sender bereitgestellte
Zeitreferenz zu übertragen.
Es handelt sich dabei um eine Modulationsschwingung mit meist mehreren
Zeitmarken, die demoduliert lediglich einen Impuls darstellen, der
die ausgesendete Zeitreferenz mit einer bestimmten Unsicherheit
reproduziert.
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Die
deutsche Langwellensendestation DCF-77 sendet gesteuert durch Atomuhren
im Dauerbetrieb Amplituden-modulierte Langwellenzeitsignale nach
der amtlichen Atomzeitskala MEZ mit einer Leistung von 50 KW auf
der Frequenz 77,5 KHz. In anderen Ländern, wie zum Beispiel in
Großbritannien,
Japan, China und in den USA, existieren ähnliche Sender, die Zeitinformationen
auf einer Langwellenfrequenz im Bereich zwischen 40 bis 120 KHz
aussenden. Alle genannten Länder
verwenden für
die Übertragung
der Zeitinformation jeweils einen Zeit-Rahmen, der genau eine Minute lang ist.
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1 zeigt
das mit Bezugszeichen A bezeichnete Codierungsschema (Telegramm)
der codierten Zeitinformation im Falle des deutschen Zeitzeichensenders
DCF-77. Das Codierungsschema besteht vorliegend aus 59 Bits, wobei
jeweils 1 Bit einer Sekunde des Zeitrahmens entspricht. Im Verlauf einer
Minute kann damit ein so genanntes Zeitzeichen-Telegramm übertragen
werden, das in binär verschlüsselter
Form insbesondere eine Information zu Zeit und Datum enthält. Die
ersten 15 Bits B enthalten eine allgemeine Codierung, die zum Beispiel Betriebsinformationen
enthalten. Die nächsten
5 Bits C enthalten allgemeine Informationen. So bezeichnet R das
Antennenbit, A1 bezeichnet ein Ankündigungsbit für den Übergang
der mitteleuropäischen Zeit
(MEZ) zur mitteleuropäischen
Sommerzeit (MESZ) und zurück,
Z1, Z2 bezeichnen Zonenzeitbits, A2 bezeichnet ein Ankündigungsbit
für eine Schaltsekunde
und S bezeichnet ein Startbit der codierten Zeitinformationen. Ab
dem 21. Bit bis zum 59. Bit werden die Zeit- und Datumsinformationen
im BCD-Code übertragen,
wobei die Daten jeweils für die
darauf folgende Minute gelten: Dabei enthalten die Bits im Bereich
D Informationen über
die Minute, im Bereich E Informationen über die Stunde, im Bereich
F Informationen über
den Kalendertag, im Bereich G Informationen über den Tag der Woche, im Bereich
H Informationen über
das Monat und im Bereich I Informationen über das Kalenderjahr. Diese
Informationen liegen bitweise in codierter Form vor. Jeweils am
Ende der Bereiche D, E und I sind so genannte Prüf-Bits P1, P2, P3 vorgesehen.
Das sechzigste Bit des Telegramms ist nicht belegt und dient dem
Zweck, den Beginn des nächsten
Rahmens anzuzeigen. M bezeichnet die Minutenmarke und damit den
Beginn des Zeitzeichentelegramms.
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Die
Struktur und die Bit-Belegung des in 1 dargestellten
Codierungsschemas zur Übermittlung
von Zeitzeichensignalen ist allgemein bekannt und beispielsweise
in dem Artikel von Peter Hetzel, "Zeitinformation und Normalfrequenz", in Telekom Praxis,
Band 1, 1993 beschrieben.
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Die Übertragung
der Zeitzeicheninformation erfolgt Amplituden-moduliert mittels
einzelner Sekundenmarken. Die Modulation besteht aus einer Absenkung
X1, X2 (oder einer Anhebung) des Trägersignals X zu Beginn jeder
Sekunde, wobei zu Beginn jeder Sekunde – mit Ausnahme der neunundfünfzigsten
Sekunde jeder Minute – im
Falle eines vom DCF-77 Sender ausgesendeten Zeitzeichensignals die
Trägeramplitude
für die
Dauer von 0,1 Sekunden X1 oder für
die Dauer von 0,2 Sekunden X2 auf etwa 25% der Amplitude abgesenkt
wird. Diese Absenkungen X1, X2 unterschiedlicher Dauer definieren
jeweils Sekundenmarken bzw. in dekodierter Form Datenbits. Diese
unterschiedliche Dauer der Sekundenmarken dient der binären Codierung
von Uhrzeit und Datum, wobei Sekundenmarken mit einer Dauer von 0,1
Sekunden X1 der binären "0" und solche mit einer Dauer von 0,2
Sekunden X2 der binären "1" entsprechen. Durch das Fehlen der sechzigsten
Sekundenmarke wird die nächstfolgende
Minutenmarke angekündigt.
In Kombination mit der jeweiligen Sekunde ist dann eine Auswertung
der vom Zeitzeichensender gesendeten Zeitinformation möglich. 2 zeigt
anhand eines Beispiels einen Ausschnitt eines solchen Amplitudenmodulierten
Zeitzeichensignals.
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Diese
Auswertung der genauen Zeit und des genauen Datums ist allerdings
nur dann möglich, wenn
die 59 Sekundenbits einer Minute eindeutig erkannt werden und somit
jedem dieser Sekundenmarken jeweils eindeutig eine "0" oder eine "1" zugeordnet
werden kann. Problematisch daran ist, dass die empfangenen Zeitzeichensignale
durch Störsignale überlagert
werden können,
die aufgrund von Störfeldern
elektrischer oder elektronischer Geräte, zum Beispiel in der unmittelbaren
Umgebung des Empfängers,
entstehen. Je nach Art und Umfang dieser Störsignale kann es zu einer Störung des
Empfangs der Zeitzeichensignale kommen.
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Um
eine sehr gute Auswertung der Sekundenmarken bzw. der entsprechenden
Dauer der Absenkung zu erhalten, ist es wesentlich, eine möglichst
genaue Information über
den Beginn dieser Sekundenmarken bzw. Absenkungen zu besitzen. Der Beginn
einer Absenkung wird nachfolgend auch als Sekundenbeginn bezeichnet.
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In
der
DE 37 33 965 C2 ist
ein Verfahren zur Informationsgewinnung aus gestörten Daten eines Zeitzeichensenders
beschrieben. Bei diesem Verfahren wird das vom Empfänger bereit
gestellte Signal mit einer vorgegebenen Frequenz abgetastet. In
einem Zeitintervall eines Rahmens (Sekunde) werden die Abtastwerte
an den entsprechenden Zeitstellen aufaddiert, so dass sich dann
nach einiger Zeit ein mittlerer Signalverlauf ausbildet. Zum Bestimmen des
Sekundenbeginns wird eine Korrelation zwischen dem aus mehreren
Sekundenverläufen
gewonnenen, mittleren Signal und einem Modellsignal verwendet. Das
in der
DE 37 33 965
C2 beschriebene Verfahren weist allerdings den erheblichen
Nachteil auf, dass zur Synchronisation der Funkuhr auf den Sekundenbeginn
ein aus den Signalverläufen mehrerer
Zeitrahmen gewonnenes Signal mit einem Modellsignal verglichen werden
muss. Die Bereitstellung des Modellsignals in Form einer Tabelle
oder einer Berechnungsvorschrift hat zur Folge, dass ein zusätzlicher
Speicher bereitgestellt werden muss. Darüber hinaus erfordert auch die
Durchführung
dieses Vergleichs einen außerordentlich
hohen rechnerischen Aufwand.
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In
der
DE 195 14 036
C2 ist ein dazu verbessertes, weiter entwickeltes Verfahren
zur Bestimmung des Sekundenbeginns bei einem Zeitzeichensignal beschrieben.
Auch hier werden die vom Zeitzeichensender gesendeten und vom Empfänger der Funkuhr
empfangenen Zeitzeichensignale über
mehrere Rahmen (Sekunden) hinweg abgetastet. Die Abtastwerte des
Zeitzeichensignals werden auch in einer dafür vorgesehenen Speichereinrichtung
abgelegt. Zur Bestimmung des Sekundenbeginns wird aus den gespeicherten
Abtastwerten ein mittlerer Signalverlauf bestimmt, wobei das Minimum
des mittleren Signalverlaufs als Beginn der Sekundenabsenkung und
damit als Sekundenbeginn gewertet wird.
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In
den beiden beschriebenen Verfahren zur Bestimmung des Sekundenbeginns
wird also jeweils das empfangene Zeitzeichensignal abgetastet und ausgewertet
und aus den ausgewerteten Abtastwerten der Sekundenbeginn abgeleitet.
Dieses Verfahren ist sehr verlässlich,
allerdings nur so lange, wie das vom Empfänger der Funkuhr empfangene
Zeitzeichensignal dem gesendeten Zeitzeichensignal entspricht. Diese Übereinstimmung
von gesendetem und empfangenen Zeitzeichensignal ist allerdings
relativ selten. In der Realität
ist das gesendete Zeitzeichensignal mehr oder weniger stark mit
Störsignalen überlagert.
Diese Störsignale,
die typischerweise in der Übertragungsstrecke
zwischen Funkuhrsender und Funkuhrempfänger und auch innerhalb des Empfängerteils
der Funkuhr auftreten, können
die Signalform des gesendeten Zeitzeichensignals mitunter sehr stark
verändern.
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Dies
kann sogar soweit gehen, dass zum tatsächlichen Sekundenbeginn das
empfangene Zeitzeichensignal mit einem derart starken Störimpuls überlagert
ist, dass dieser tatsächliche
Sekundenbeginn sich aus dem abgetasteten Kurvenverlauf nicht mehr
richtig ableiten lässt.
Mit den oben beschriebenen, bekannten Verfahren zur Bestimmung des
Sekundenbeginns wird daher ein Sekundenbeginn ermittelt, der zeitlich
nach (oder zuweilen auch vor) dem tatsächlichen Sekundenbeginn vorhanden
ist. Mitunter kann es auch dazu kommen, dass während der Zeitdauer einer Absenkung
(Sekundenmarke) das Zeitzeichensignal mit einem derart starken Störimpuls überlagert
ist, dass der Sekundenbeginn für eben
diesen Zeitrahmen gar nicht detektiert werden kann, was letztendlich
zur Folge hat, dass das entsprechende Datenbit gar nicht dekodiert
werden kann. Im ungünstigsten
Falle kann es auch dazu kommen, dass auf Grund der zeitlichen Verschiebung
des durch Abtastung gemes senen Sekundenbeginns das entsprechende
Datenbit fehlerhaft dekodiert wird. Zum Beispiel könnte der
Sekundenbeginn soweit zeitlich verschoben detektiert werden, dass statt
einer 200 msec dauernden Absenkung für eine logische Eins eine 100
msec dauernde Absenkung für
eine logische Null erfasst wird. Dies kann unmittelbar zur Folge
haben, dass die falsche Zeit angezeigt wird.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes,
insbesondere verlässlicheres
Verfahren zur Bestimmung des Sekundenbeginns aus dem von einem Empfänger einer Funkuhr
empfangenen Zeitzeichensignal bereitzustellen. Insbesondere soll
auch ein vereinfachtes Verfahren zur Bestimmung des Sekundenbeginns bereitgestellt
werden.
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Erfindungsgemäß wird zumindest
eine dieser Aufgaben durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 sowie durch eine Empfängerschaltung
für eine
Funkuhr bzw. eine Funkuhr mit den Merkmalen des Patentanspruchs
13 gelöst.
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Demgemäß ist vorgesehen:
- – Ein
Verfahren zur Bestimmung des Sekundenbeginns aus einem Zeitinformationen
enthaltenden, gesendeten Zeitzeichensignal, welches aus einer Vielzahl
von Zeitrahmen konstanter Dauer besteht, wobei eine erste Änderung
der Amplitude des gesendeten Zeitzeichensignals innerhalb eines
jeweiligen Zeitrahmens einen Sekundenbeginn bezeichnet und wobei
zur Bestimmung des Sekundenbeginns eines Zeitrahmens eine vorbestimmte
Anzahl von Takten eines Referenztaktes beginnend ab einem bekannten
Sekundenbeginn eines zeitlich vorausgehenden Zeitrahmens abgezählt wird.
(Patentanspruch 1)
- – Eine
Empfängerschaltung
für eine
Funkuhr oder Funkuhr zum Empfangen und zur Gewinnung von Zeitinformationen
aus von einem Zeitzeichensender gesendeten Zeitzeichensignalen,
mit einer Einrichtung zur Bestimmung des Sekundenbeginns der Zeitrahmen,
die durch Abzählen
der Takte des Referenztaktes beginnend ab einem bereits bekannten
Sekundenbeginn den Sekundenbeginn eines nachfolgenden Zeitrahmens
insbesondere mittels eines Verfahrens nach einem der vorstehenden
Ansprüche
berechnet. (Patentanspruch 13)
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Die
vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass das gesendete
Zeitzeichensignal aus einer Vielzahl von Zeitrahmen konstanter Zeitdauer besteht.
Ausgehend davon besteht die Idee der vorliegenden Erfindung nun
darin, dass nicht notwendigerweise für jeden Zeitrahmen jeweils
der entsprechende Sekundenbeginn durch Auswertung der Abtastwerte
oder durch Detektieren einer Änderung
im Amplitudenverlauf des Zeitzeichensignals bestimmt werden muss.
Für die
Bestimmung des Sekundenbeginns muss nur einmal ein tatsächlicher
Sekundenbeginn ermittelt werden. Ist einmal ein Sekundenbeginn bekannt,
dann muss für
die Bestimmung der Sekundenbeginne der nachfolgenden Zeitrahmen
lediglich jeweils die Dauer eines Zeitrahmens bzw. Vielfache davon
beginnend vom ersten Sekundenbeginn aufaddiert werden. Der besondere
Vorteil besteht hier darin, dass zur Bestimmung des Sekundenbeginns
nun nicht mehr das eigentliche, gegebenenfalls mit einem Störsignal überlagerte
Zeitzeichensignal herangezogen werden muss.
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Die
Bestimmung der Dauer eines Zeitrahmens erfolgt vorteilhafterweise
unter Verwendung eines Zählers.
Eine erste Änderung
des Zeitzeichensignals startet diesen Zähler, der mit einem vorbestimmten,
konstanten Referenztakt getaktet wird. Tritt nach der bekannten
Dauer, die etwa der Dauer eines Zeitrahmens entspricht, wieder eine
Absenkung ein, so wird dies als tatsächlicher Sekundenbeginn gewertet.
Ist einmal der tatsächliche
Sekundenbeginn ermittelt worden, dann kann ab diesem Zeitpunkt ein
jeweiliger Sekundenbeginn bezogen auf die Zeitrahmen durch den Zählerstand
des Zählers ermittelt
werden. In der Folge kann der Zähler
nun bei jedem Sekundenbeginn zurückgesetzt
und wieder erneut gestartet werden. Der Zähler generiert nun jeweils
nach der Dauer eines Zeitrahmens einen Startimpuls, der den errechneten
Sekundenbeginn eines nachfolgenden Zeitrahmens anzeigt. Die Auswertung der
in dem empfangenen Zeitzeichensignal enthaltenen Zeitinformation
startet nun zu dem durch den Zählerstand
des Zählers
berechneten Zeitpunkt des Sekundenbeginns. Störungen, mit welchen das empfangene
Zeitzeichensignal überlagert
ist, wirken sich damit nicht mehr so gravierend bei der Ermittlung
des Sekundenbeginns aus, wie dies bei bekannten Anordnungen der
Fall ist. Erfindungsgemäß kann der Sekundenbeginn
nun auch bei einem mehr oder weniger stark gestörten Signal ermittelt werden.
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Die
erfindungsgemäße Anordnung
zur Bestimmung des Sekundenbeginns kann schaltungstechnisch auch
sehr einfach ausgestaltet werden, da der ohnehin vorhandene Zähler für die Auswertung und
Dekodierung einer Änderung
der Amplitude des Zeitzeichensignals sowohl für die Auswertung der entsprechenden
Zeitzeicheninformation als auch für die Bestimmung des Sekundenimpulses
verwendet werden kann.
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Sehr
häufig
entspricht allerdings der berechnete Sekundenbeginn nicht exakt
dem tatsächlichen Sekundenbeginn,
so dass es zu einer geringen Zeit-Verschiebung des berechneten Sekundenbeginns
bezogen auf den tatsächlichen
Sekundenbeginn im Zeitzeichensignal kommen kann. Durch Addition
dieser Verschiebungen über
mehrere Zeitrahmen hinweg kann es folglich dazu kommen, dass sich
der berechnete Sekundenbeginn mit der Zeit immer weiter von dem
tatsächlichen
Sekundenbeginn entfernt. Die Ursache für diese Verschiebungen liegen
vor allem bei dem Referenztaktgenerator, der nicht immer einen exakt
vorgegebenen Referenztakt erzeugt. Diese Abweichungen bei der Referenztakterzeugung
gilt es aber zu unterdrücken.
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Aus
diesem Grunde ist es vorteilhaft, wenn für derartige Applikationen eine
Einrichtung zur Regelspannungsbeeinflussung bereitgestellt wird,
die einen Offset im Signalverlauf zu Beginn einer jeweiligen Sekunde
kompensiert. Eine Regelspan nungsbeeinflussung bzw. eine Kompensation
eines Offsets im Signalverlauf lässt
sich zum Beispiel per Software realisieren. Allerdings erfordert
diese Art der Regelspannungsbeeinflussung einen außerordentlich
hohen Rechenaufwand. Dies kann aber nicht mehr durch die in einer
Funkuhr vorhandene Recheneinrichtung durchgeführt werden, da eine komplette
Implementierung dieser Regelspannungsbeeinflussung die Möglichkeiten
herkömmlicher,
für Funkuhren
bzw. deren Empfängerschaltungen
vorgesehene Controller sprengt. Auch soll gerade dieser Rechenaufwand möglichst
reduziert werden.
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Der
besondere Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht nun auch darin,
dass mit den ohnehin vorhandenen Mitteln eine einfache Regeleinrichtung zum
Kompensieren eines gegebenenfalls vorhandenen Offsets bereitgestellt
wird. Um einen ungenauen Start und damit Abweichungen des Referenztaktes zu
einer Zeitmarke (zum Beispiel des Sekundenbeginns) des empfangenen
Zeitzeichensignals zu kompensieren, ist daher eine erfindungsgemäße Kompensationsschaltung
vorgesehen, die diese Abweichung nachregelt. Diese Regelung arbeitet
wie folgt: Tritt zum Beispiel in einem betrachteten Zeitrahmen der
tatsächliche
Sekundenbeginn früher
als der errechnete Sekundenbeginn auf, so wird in einer der nachfolgenden
Zeitrahmen zur Bestimmung des Sekundenbeginns zumindest ein Takt übersprungen,
so dass dort der für
diesen Zeitrahmen errechnete Sekundenbeginn um die Zeit eines Taktes
vorgezogen wird. Kommt der errechnete Sekundenbeginn später als
der tatsächliche
Sekundenbeginn, dann wird für zumindest
einen der nachfolgenden Zeitrahmen ein zusätzlicher Takt eingefügt, wodurch
somit der für den
entsprechenden Zeitrahmen erwartete Sekundenbeginn sich um die Dauer
eines Taktes verzögert. Auf
diese Weise lässt
sich eine sehr einfache Regelung implementieren.
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Die
erfindungsgemäße Empfängerschaltung bzw.
die entsprechende Funkuhr hat vorteilhafterweise eine höhere Systemempfindlichkeit,
da Störungen zu
Beginn eines jeweiligen Zeitrahmens nicht berücksichtigt werden. Verfälschungen
der Dauer einer Änderung
können
durch die Regeleinrichtung vorteilhafterweise vermieden werden.
Die Fehlerhäufigkeit durch
auf Grund von Störimpulsen
verfälschte
Dauer einer Änderung
wird somit reduziert, was letztendlich zu einer besseren Empfindlichkeit
der Empfängerschaltung
führt.
Die wie vorstehend beschrieben rein digitale Regelung zur Kompensation
eines Offsets bzw. einer Abweichung bei der Bestimmung des Sekundenbeginns
macht externe Bauelemente und toleranzbehaftete analoge Schaltungsteile überflüssig. Auf
diese Weise wird der durch die Regelung bzw. Kompensation gewonnene
Vorteil nicht durch Toleranzen dieser Schaltungsteile zunichte gemacht. Darüber hinaus
lässt sich
die Empfängerschaltung zusätzlich relativ
einfach implementieren, da die rein digitale Regelung zum Beispiel
durch den in der Funkuhr ohnehin vorhandenen Mikrocontroller durchgeführt werden
kann. Die Regelung selbst erfordert einen relativ geringen Rechenaufwand,
so dass der Mikrocontroller durch die Regelung in seiner Funktion nur
unerheblich beeinträchtigt
wird.
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Für die Bestimmung
des Sekundenbeginns eines Zeitrahmens wird vorteilhafterweise ab
einem Sekundenbeginns des unmittelbar vorausgehenden Zeitrahmens
gezählt.
Dies ist insbesondere schaltungstechnisch empfehlenswert, da der
entsprechende Zähler
hier jeweils am Ende eines Zeitrahmens wieder zurückgesetzt
und erneut gestartet werden kann. Dies ermöglicht auch die Verwendung
eines schaltungstechnisch einfachen Niederbitzählers.
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Wird
ein Zeitzeichensignal erstmals empfangen, ist ein Sekundenbeginn
zunächst
nicht bekannt. Zur erfindungsgemäßen Ermittlung
der Sekundenbeginne nachfolgender Zeitrahmen muss zunächst einmal
erstmalig ein Sekundenbeginn bestimmt werden, ab dem die Sekundenbeginne
nachfolgender Zeitrahmen ermittelt werden können. Hierzu wird zunächst ein
Beginn einer ersten Änderung
eines Zeitzeichensignals ermittelt. Durch Auszählen der aus dem Telegramm
des Zeitzeichensignals heraus bekannten Dauer einer Änderung,
die wie eingangs erwähnt
lediglich we nige vorgegebene Dauern aufweisen können, werden ermittelt. Auf
diese Weise wird sichergestellt, dass es sich bei dieser ersten Änderung
nicht um eine Störung
im Zeitzeichensignal handelt. Ist dies eindeutig bekannt und erfolgt
nach etwa einer Sekunde nach Beginn dieser ersten Änderung eine
erneute Änderung
im Signalverlauf des Zeitzeichensignals, dann wird der Beginn dieser
erneuten Änderung
als Sekundenbeginn gewertet. Zusätzlich oder
alternativ kann zur Bestimmung des ersten Sekundenbeginns auch ein
Verfahren verwendet werden, wie es in der eingangs erwähnten
DE 195 14 036 C2 oder
DE 37 33 965 C2 beschrieben
ist.
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Vorteilhafterweise
wird die Dauer eines Zeitrahmens durch Zählen der Takte eines Referenztaktes
bestimmt. Dieser Referenztakt weist eine bekannte Referenzfrequenz
auf. Als Referenztakt wird vorteilhafterweise ein Taktsignal mit
möglichst
konstanter, vorgegebener Taktfrequenz verwendet, das somit eine
vorbestimmte Taktanzahl pro Zeitrahmen aufweist.
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Als
Referenztakt sollte vorzugsweise ein Taktsignal verwendet werden,
bei dem die Dauer eines Taktes Idealerweise weniger als 10 % der
Dauer der durch das Telegramm des Zeitzeichensignals vorgegebenen
zeitlich kürzesten Änderung,
also der zeitlich kürzesten
Sekundenmarke, beträgt.
Idealerweise beträgt
die Dauer eines Taktes weniger als 5 % der Dauer der zeitlich kürzesten Änderung.
Wird zum Beispiel ein Referenztakt mit einer Referenzfrequenz von
128 Hz verwendet – dies
entspricht etwa dem 256. Teil der Frequenz eines Uhrenquarzes – und beträgt ein Zeitrahmen
etwa eine Sekunde, dann muss der Zähler zur Bestimmung des Sekundenbeginns des
nächsten – Zeitrahmens
genau 128 Takte hochzählen.
Ein einzelner Takt entspricht dabei 7,8 msec. Da im Falle des vom
Sender DCF-77 ausgesendeten Zeitzeichensignals die Änderungen
(Absenkungen, Sekundenmarken) im Zeitzeichensignal entweder 100
msec oder 200 msec dauern, muss sichergestellt werden, dass die
Dauer eines Taktes ausreichend geringer ist als die 100 msec dauernde Änderung. Wird
nämlich
ein Korrekturtakt zur Kompensa tion einer Abweichung bei der Bestimmung
des Sekundenbeginns eingefügt,
dann darf dieser eingefügte
oder übersprungene
Takt die Dekodierung und Auswertung der entsprechenden Zeitinformation
nicht verfälschen.
Im vorliegenden Fall beträgt
der Korrekturtakt mit 7,8 msec weniger als 10 % der 100 msec dauernden Änderung.
Ein Fehler in dieser Größenordnung hat
somit kaum eine Auswirkung auf die Auswertung der Zeitinformation.
Die Regelung bzw. Kompensation einer Abweichung ist aber dennoch
so schnell, dass Abweichungen ausreichend schnell ausgeregelt werden.
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Die
Zeitinformation liegt im Zeitzeichensignal bitweise vor, wobei ein
Wert eines jeweiligen Datenbits sich aufgrund des zugeordneten Telegramms des
Zeitzeichensenders aus einer Dauer einer Änderung der Amplitude des gesendeten
Zeitzeichensignals ergibt. Einem jeweiligen Datenbit wird dabei
ein (binärer)
Wert zugeordnet, der aus dieser Dauer der Änderung abgeleitet ist. Dabei
bezeichnet eine erste Dauer der Änderung
in der Amplitude des Zeitzeichensignals einen ersten logischen Wert
des Datenbits und eine zweite Dauer entsprechend einen zweiten logischen
Wert des Datenbits. Diese erste und zweite Dauer sind durch das
Telegramm des Zeitzeichensenders vorbestimmt.
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Typischerweise
bezeichnet der erste logische Wert eine logische "0" (LOW, niedriger Spannungspegel) und
der zweite logische Wert eine logische "1" (HIGH,
hoher Spannungspegel).
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Denkbar
wäre selbstverständlich auch
eine umgekehrte Logik.
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In
den meisten Telegrammen eines von einem Zeitzeichensender gesendeten
Zeitzeichensignals bezeichnet eine Änderung eine Absenkung der Amplitude
des Zeitzeichensignals. Denkbar wäre hier selbstverständlich auch
eine umgekehrte Logik, das heißt
die binäre
Kodierung liegt hier durch Anhebung der Amplitude vor.
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Die
erfindungsgemäße Empfängerschaltung bzw.
Funkuhr benötigt
lediglich einen Referenztaktgenerator zur Bereitstellung eines Referenztaktes, einen
Zähler,
der die Takte des Referenztaktes kontinuierlich hochzählt und
dessen Zählerstand
angibt, wann der nächste
Sekundenbeginn sein müsste,
sowie eine Einrichtung zur Bestimmung des jeweiligen Sekundenbeginns,
der den Zählerstand
ausliest, auswertet und nach einer vorbestimmten Anzahl von Takten,
die Idealerweise genau einem Zeitrahmen des Zeitzeichensignals entspricht,
den neuen Sekundenbeginn bestimmt.
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Die
Funktionalität
der Regeleinrichtung und/oder der Einrichtung zur Bestimmung des
Sekundenbeginns lässt
sich vorteilhafterweise durch eine festverdrahtete Logikschaltung
realisieren. Diese Logikschaltung kann zum Beispiel eine FPGA-Schaltung oder eine
PLD-Schaltung enthalten. Zwar lässt
sich grundsätzlich
die Funktionalität
dieser Einrichtungen durch einen in der Funkuhr typischerweise ohnehin
vorhandenen Mikrocontroller, z. B. dem 4-Bit-Mikrocontroller erfüllen. Der
besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht allerdings darin,
dass mittels der Logikschaltung die Ermittlung des Sekundenbeginns
sowie eine Regelspannungsbeeinflussung auf sehr einfache Weise realisiert
werden kann, ohne dass hier der Mikrocontroller in Anspruch genommen
werden müsste.
Der Mikrocontroller steht nun anderen Aufgaben zur Verfügung, so
z. B. zur Decodierung und Auswertung des Zeitzeichensignals, zur
Behandlung von Störungen
im Zeitzeichensignal sowie anwenderspezifische Aufgaben.
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Als
Referenztaktgenerator ist ein solcher Taktgenerator vorgesehen,
der einen Referenztakt mit vorbestimmter, möglichst konstanter Taktfrequenz
bereitstellt. In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung ist für den Referenztaktgenerator
ein Uhrenquarz vorgesehen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen
sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren
der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigt
dabei:
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1 das
Kodierungsschema (Zeitzeichentelegramm) einer von dem Zeitzeichensender DCF-77
gesendeten kodierten Zeitinformation;
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2 einen
Ausschnitt eines störungsfrei vom
Zeitzeichensender gesendeten, Amplituden-modulierten Zeitzeichensignals
mit 5 Sekundenmarken;
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3 in
einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt eines Zeitzeichensignals
und die entsprechenden Takte eines Referenztaktes, anhand der das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Bestimmung des Sekundenbeginns erläutert wird;
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4 einen
weiteren Ausschnitt aus einem Zeitzeichensignal, anhand dem das
erfindungsgemäße Verfahren zur Kompensation einer Abweichung bei
der Bestimmung des Sekundenbeginns erläutert wird;
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5 einen
weiteren Ausschnitt aus dem Zeitzeichensignal, anhand dem das erfindungsgemäße Verfahren
zur Kompensation einer Abweichung bei der Bestimmung des Sekundenbeginns
erläutert wird;
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6 einen
Ausschnitt aus einem Zeitzeichensignal, anhand dem das erfindungsgemäße Verfahren
zur erstmaligen Bestimmung des Sekundenbeginns erläutert wird;
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7 ein
Blockschaltbild einer stark vereinfacht dargestellten Funkuhr zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In
allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente
und Signale – sofern nichts
anderes angegeben ist – mit
den selben Bezugszeichen versehen worden.
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3 zeigt
in einer schematischen Darstellung einen Ausschnitt eines Zeitzeichensignals
und die entsprechenden Takte eines Referenztaktes, anhand der das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Bestimmung des Sekundenbeginns erläutert wird.
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Zur
Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wurde in 3 ein Zeitzeichensignal X des
deutschen Zeitzeichensenders DCF 77 verwendet. 3 zeigt
einen Ausschnitt dieses Zeitzeichensignals X, wobei beispielhaft
drei vollständige
Zeitrahmen Y1 – Y3
der Zeitzeichensignale X dargestellt sind. Die Dauer jedes Zeitrahmens
Y1 – Y3
beträgt jeweils
T = 1000 msec. Es sei angemerkt, dass die Darstellung in 3 nicht
geeignet sei, eine spezielle Kodierung nachzubilden, sondern lediglich
beispielhaft angegeben wurde. Auch ist die Skalierung auf der Zeitachse
der besseren Übersichtlichkeit
halber etwas vergrößert dargestellt.
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Ein
von dem deutschen Zeitzeichensender DCF 77 ausgesendetes Zeitzeichensignal
X enthält zur
binären
Kodierung zwei unterschiedliche Sekundenmarken (Absenkungen), das
heißt
erste Absenkungen X1 der Dauer T1 = 100 msec und zweite Absenkungen
X2 der Dauer T2 = 200 msec. Die ersten Absenkungen X1 der Dauer
T1 = 100 msec entsprechen der binären "0" (LOW)
und die zweiten Absenkungen X2 der Dauer T2 = 200 msec entsprechen der
binären "1" (HIGH). Die binäre "1" und "0" entsprechen dabei jeweils einem Datenbit.
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Es
sei angenommen, dass zum Zeitpunkt t1 ein bekannter Sekundenbeginn
vorhanden ist. Zu diesem Zeitpunkt beginnt ein durch eine Referenzfrequenz
getakteter Zähler
kontinuierlich die Takte des Referenztaktes CLK hochzuzählen. Mit
a (fett dargestellter Takt) ist jeweils der erste Takt beim Hochzählen des
Zählers
bezeichnet. Der Referenztakt CLK weist eine konstante Referenzfrequenz
von 128 Takten pro Sekunde auf. Im vorliegenden Falle eines T = 1000
msec dauernden Zeitrahmens Y1 muss der Zähler für den gesamten Zeitrahmen Y1
somit genau 128 Takte hochzählen.
Ist der Zähler
beim 128. Takt b angelangt, wird ein Signal ausgegeben, welches anzeigt,
dass beim nächsten
Takt a zum Zeitpunkt t2 der Sekundenbeginn des nachfolgenden Zeitrahmens
Y2 stattfindet. Dies ungeachtet dessen, ob das Zeitzeichensignal
X, wie in 3 angedeutet wurde, zum Zeitpunkt
t2 mit einem Störsignal
c überlagert ist.
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In
gleicher Weise wird der Sekundenbeginn zum Zeitpunkt t2 wiederum
als Referenz für
die Bestimmung des Sekundenbeginns t3 des nachfolgenden Zeitrahmens
Y3 verwendet. Zu diesem Zwecke wird der Zählerstand des Zählers zum
Zeitpunkt t2 zurück
gesetzt, so dass der Zähler
wieder kontinuierlich hochzählen
kann. Dabei zählt
der Zähler
wieder ab dem ersten Takt a zum Zeitpunkt t2. Auf diese Weise kann
auf sehr elegante Weise der Sekundenbeginn für jeden Zeitrahmen Y1 – Y3 aus
dem Sekundenbeginn des jeweils vorangehenden Zeitrahmens Y1 – Y3 durch
einfaches Hochzählen
eines bekannten, konstanten Referenztaktes CLK gewonnen werden.
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Problematisch
ist allerdings, dass es mitunter zu Abweichungen bei der Bestimmung
des Sekundenbeginns, beispielsweise aufgrund von Empfangsstörungen kommen
kann.
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4 zeigt
einen weiteren Ausschnitt aus einem Zeitzeichensignal, anhand dem
das erfindungsgemäße Verfahren
zur Kompensation einer Abweichung bei der Bestimmung des Sekundenbeginns
erläutert
wird. In 4 ist mit dem Pfeil d der tatsächliche
Sekundenbeginn bezeichnet und mit e der erfindungsgemäß errechnete
Sekundenbeginn. Der Zähler
zählt hier
wiederum vom Sekundenbeginn d im ersten Zeitrahmen Y1 zum Zeitpunkt
t4 hoch und errechnet einen Sekundenbeginn e zum Zeitpunkt t5 für den nachfolgenden
Zeitrahmen Y2. Der Zähler wird
dann wieder zurückgesetzt.
Der tatsächliche
Sekundenbeginn d im Zeitrahmen Y2 findet aber zum Zeitpunkt t6 und
damit zeitlich später
als der errechnete Sekundenbeginn e statt. Erfindungsgemäß wird nun
bei der Bestimmung des Sekundenbeginns e des nachfolgenden Zeitrahmens
Y3 ein zusätzlicher
Takt f beim Hochzählen
des Zählers
eingefügt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
führt dies
dazu, dass beim nachfolgenden Zeitrahmen Y3 der errechnete Sekundenbeginn
und der tatsächliche
Sekundenbeginn d, e zum Zeitpunkt t7 wieder übereinstimmen.
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Üblicherweise
erfolgt die Kompensation einer Abweichung zwischen tatsächlichem
und errechneten Sekundenbeginn d, e nicht notwendigerweise innerhalb
eines einzigen Zeitrahmens. Vielmehr sind hier typischerweise mehrere
Zeitrahmen erforderlich. Allerdings erfolgt die Regelung dennoch
so schnell, dass Abweichungen ausreichend schnell ausgeregelt werden,
ohne dass bei der Dekodierung der Sekundenmarken X1, X2 Schaden
genommen wird.
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5 zeigt
einen weiteren Ausschnitt aus dem Zeitzeichensignal, anhand dem
das erfindungsgemäße Verfahren
zur Kompensation einer Abweichung erläutert wird. Im Unterschied
zu dem Ausführungsbeispiel
in 4 befindet sich in 5 der errechnete
Sekundenbeginn e für
den Zeitrahmen Y2 zum Zeitpunkt t9 zeitlich nach dem tatsächlichen
Sekundenbeginn d zum Zeitpunkt t8. In diesem Falle wird beim Hochzählen des
Referenztaktes CLK ein einzelner Takt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel der
erste Takt a, übersprungen.
Dies ist in 5 durch Durchstreichen dieses
Taktes a verdeutlicht.
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6 zeigt
einen Ausschnitt aus einem Zeitzeichensignal, anhand dem das erfindungsgemäße Verfahren
zur erstmaligen Bestimmung des Sekundenbeginns erläutert wird.
Für die
erst malige Bestimmung eines Sekundenbeginns geht die Erfindung von
folgender Erkenntnis aus:
Die Sekundenmarken X1, X2 des gesendeten
und empfangenen Zeitzeichensignals X weisen eine definierte, genau
bekannte Dauer der Absenkungen X1, X2 auf. Die Dauer der Absenkung
X1, X2 kann entweder 100 msec oder 200 msec betragen. Dauert die Absenkung
länger
oder kürzer,
dann kann auf eine Störung
geschlossen werden, das heißt
hier kann nicht eindeutig davon ausgegangen werden, dass eine Sekundenmarke
vorliegt. Zur erstmaligen Bestimmung eines Sekundenbeginns muss
daher zunächst
eine eindeutige Identifizierung einer solchen Absenkung X1, X2 vorgenommen
werden. Das erfinderische Verfahren besteht nun darin, den Referenztakt
CLK mit bekannter Referenzfrequenz zur Identifizierung dieser Absenkungen
X1, X2 zu verwenden. Das bedeutet, jede Absenkungen X1, X2 der Dauer T1,
T2 entspricht einer vorbestimmten Anzahl an Referenztakten. Die
Anzahl leitet sich dabei aus der Referenzfrequenz ab. Zählt der
Zähler
eine der ersten Dauer T1 oder der zweiten Dauer T2 entsprechende Anzahl
an Referenztakten, muss eine solche Sekundenmarke X1, X2 vorliegen.
Der Beginn t11 dieser Absenkung g im Zeitrahmen Y0 wird nun als
Referenz für
die Bestimmung des Sekundenbeginns des nachfolgenden Zeitrahmens
Y1 verwendet. Der Zähler
zählt nun
kontinuierlich hoch. Wird nach einer Anzahl von Referenztakten CLK
(zum Beispiel 128 Takte), die etwa der Dauer T eines Zeitrahmens
Y1 – Y3 entspricht,
wieder eine Absenkung h in der Amplitude des Zeitzeichensignals
detektiert, dann wird diese Absenkung h als Sekundenmarke interpretiert.
Diese Sekundenmarke h kann nun nachfolgend als Referenz für die Bestimmung
des Sekundenbeginns entsprechend dem vorher beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren
verwendet werden, indem der Beginn der Absenkung zum Zeitpunkt t12
den Sekundenbeginn e im Zeitrahmen Y1 bezeichnet.
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7 zeigt
ein Blockschaltbild einer stark vereinfacht dargestellten Funkuhr
zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die
mit Bezugszeichen 1 bezeichnete Funkuhr weist eine (oder
auch mehrere) Antennen 2 zur Aufnahme der von dem Zeitzeichensender 3 gesendeten
Zeitzeichensignale auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Antenne 2 als
Spule 14 mit Ferritkern ausgebildet, der ein kapazitives
Element 15, zum Beispiel eine Kapazität, parallel zugeschaltet ist.
Der Antenne 2 ist eine Empfängerschaltung 5 zum
Empfangen der vom Sender 3 gesendeten und von der Antenne 2 aufgenommenen
Zeitzeichensignale X nachgeschaltet. Die Empfängerschaltung 5 enthält typischerweise
ein oder mehrere Filter, zum Beispiel ein Bandpassfilter, eine Gleichrichterschaltung
und eine Verstärkerschaltung,
zum Filtern, Gleichrichten und Verstärken des empfangenen Zeitzeichensignals
X. Der Aufbau und die Funktionsweise einer solchen Empfängerschaltung 5 ist
vielfach, beispielsweise in den eingangs genannten Druckschriften
bekannt, so dass darauf nicht näher
eingegangen wird.
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Zur
Bestimmung des Sekundenbeginns ist eine Signalform-Auswerteeinrichtung 4 vorgesehen, welche
der Empfängerschaltung 5 nachgeschaltet angeordnet
ist. Die Signalform-Auswerteeinrichtung 4 ermittelt aus
dem empfangenen, gefilterten, gleichgerichteten und verstärkten Zeitzeichensignal
X' einen Sekundenbeginn,
der in Form eines Steuersignals 7 ausgangsseitig bereitgestellt
wird. Dabei wird vorteilhafterweise ein anhand der 3 – 6 beschriebenes,
erfindungsgemäßes Verfahren
eingesetzt.
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Die
Signalform-Auswerteeinrichtung 4 ist mit einem Aufwärtszähler 16 verbunden,
der von dem Referenztakt CLK eines Referenztaktgenerators 10 getriggert
wird. Als Referenztaktgenerator 10 wird im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
vorteilhafterweise das Uhrenquarz 10 verwendet. Der Zähler 16 zählt stetig
die Takte des Referenztaktes CLK hoch. Der aktuelle Zählerstand
des Zählers 16 ist
ausgangsseitig als Zählerstandssignal 18 abgreifbar.
Das Zählerstandssignal 18 wird
der Signalform-Auswerteeinrichtung 4 zugeführt.
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Das
Steuersignals 7 der Signalform-Auswerteeinrichtung 4,
welches einen Sekundenbeginn anzeigt, wird einer Regeleinrichtung 17 zugeführt. Die Regeleinrichtung 17 erzeugt
daraus ein Steuersignal 19, welches in den Zähler 16 eingekoppelt
wird. Abhängig
von dem Steuersignal 19 zählt der Zähler 16 bei Bedarf
einen zusätzlichen
Takt hinzu oder überspringt
einen Takt des Referenztaktes CLK, um einen Offset oder eine Verschiebung
des errechneten Sekundenbeginns e zu dem tatsächlichen Sekundenbeginn d zu
kompensieren.
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Ferner
ist eine Dekodiereinrichtung 6 vorgesehen, die der Empfängerschaltung 5 nachgeschaltet
ist und die der Dekodierung des Zeitzeichensignals X' dient. Die Dekodiereinrichtung 6 wird
ebenfalls von dem Steuersignal 7 der Signalform-Auswerteeinrichtung 4 angesteuert.
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Die
Dekodiereinrichtung 6 kann Bestandteil der Empfängerschaltung 5 sein
oder gesondert in der Funkuhr 1 vorgesehen sein. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
ist die Dekodiereinrichtung 6 Bestandteil einer programmgesteuerten
Einrichtung B. Als programmgesteuerte Einrichtung 8 ist
typischerweise ein Mikrocontroller vorgesehen, der im Falle einer Funkuhr
zum Beispiel als 4-Bit-Controller ausgebildet ist. Dieser Mikrocontroller 8 ist
dazu ausgelegt, die von der Empfängerschaltung 5 bzw.
der Dekodiereinrichtung 6 erzeugten Datenbits aufzunehmen
und daraus eine exakte Uhrzeit und ein exaktes Datum zu errechnen.
Aus der so errechneten Uhrzeit und Datum wird ein Signal 12 für die Uhrzeit
und das Datum erzeugt.
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Die
Signalform-Auswerteeinrichtung 4, der Zähler 16 und/oder die
Regeleinrichtung 17 können Bestandteil
einer Logikschaltung 20, insbesondere einer festverdrahteten
Logikschaltung, sein. Durch die Verwendung einer Logikschaltung 20,
die die genannten Einrichtungen 4, 16, 17 aufweist,
kann der Mikrocontroller 8 entlastet werden, so dass dieser
für andere
Aufgaben zur Verfügung
steht.
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Die
Funkuhr 1 weist ferner eine elektronische Uhr 9 auf,
deren Uhrzeit anhand des Uhrenquarzes 10 gesteuert wird.
Die elektronische Uhr 9 ist mit einer Anzeige 11, zum Beispiel
einem Display, verbunden, über
welche die Uhrzeit angezeigt wird. Der Uhr 9 werden nun
auch die Signale 12 zugeführt, woraufhin die Uhr 9 die
angezeigte Zeit entsprechend korrigiert.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art
und Weise modifizierbar.
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Insbesondere
sei die Erfindung selbstverständlich
nicht auf die vorstehenden Zahlenangaben beschränkt, die lediglich beispielhaft
angegeben wurden. Die Erfindung lässt sich vielmehr im Rahmen des
fachmännischen
Handelns und Wissens in beliebiger Weise abändern.
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Es
versteht sich, dass auch die angegebene schaltungstechnische Variante
lediglich eine mögliche
Ausführungsform
einer Empfängerschaltung bzw.
einer Funkuhr darstellt, die sehr einfach durch Austauschen oder
Umstellen der Funktionseinheiten verändert werden kann.
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Unter
Funkuhren sollen darüber
hinaus auch solche Uhren verstanden werden, bei denen die Übermittlung
des Zeitzeichensignals drahtgebunden erfolgt, beispielsweise wie
bei Uhrenanlagen üblich, die
jedoch einen wie beschriebenen Aufbau aufweisen.
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In
den vorstehenden Ausführungsbeispielen wurde
die Codierung jeweils durch eine Absenkung des Trägersignals
zu Beginn eines Zeitrahmens realisiert. Es versteht sich von selbst,
dass diese Codierung selbstverständlich
auch durch eine Anhebung oder allgemein durch eine Änderung
der Amplitude des Trägersignals
realisiert werden kann.
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- A
- Codierungsschema
- B
- allgemeine
Codierungsbits
- C
- allgemeine
Datums- und Uhrzeitinformationen
- D
- Minutenbits
- E
- Stundenbits
- F
- Kalendertagsbits
- G
- Wochentagsbits
- H
- Kalendermonatsbits
- I
- Kalenderjahrbits
- M
- Minutenmarke
- R
- Antennenbit
- A1,
A2
- Ankündigungsbits
- S
- Startbit
- P1
- P3
- Prüfbits
- Z1,
Z2
- Zonenzeitbits
- CLK
- Referenztakt
- T
- Dauer
eines Zeitrahmens
- T1,
T2
- Dauer
einer Absenkung eines Trägersignals/Sekun
-
- denmarke
- t1
- t12
- Zeitpunkte
- X,
X'
- Zeitzeichensignal
- X1,
X2
- Absenkungen
eines Trägersignals,
Sekundenmarke
- Y0
- Y3
- (Zeit-)Rahmen
- a
- erster
Takt der Zählers
- b
- letzter
Takt des Zählers
- c
- Störsignal
- d
- tatsächlicher
Sekundenbeginn
- e
- errechneter
Sekundenbeginn
- f
- zusätzlich eingefügter Takt
- g
- erste
Absenkung
- h
- zweite,
erneute Absenkung
- 1
- Funkuhr
- 2
- (Empfangs-)Antenne
- 3
- Zeitzeichensender
- 4
- Signalform-Auswerteeinrichtung
- 5
- Empfängerschaltung
- 6
- Dekodiereinrichtung
- 7
- Steuersignal
- 8
- programmgesteuerte
Einrichtung, Mikrocontroller
- 9
- elektronische
Uhr
- 10
- Uhrenquarz
- 11
- Anzeige,
Display
- 12
- Signal
für Uhrzeit
und Datum
- 14
- Spule
- 15
- Kapazität
- 16
- (Aufwärts-)Zähler
- 17
- Regeleinrichtung
- 18
- Zählerstandssignal
- 19
- Steuersignal
- 20
- Logikschaltung