DE2643250B2 - Zentralgesteuerte Uhr - Google Patents
Zentralgesteuerte UhrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine zentralgesteuerte Uhr nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Grundsätzlich kann man bezüglich der Art der Steuerung von Uhren drei Kategorien unterscheiden:
die autonomen Uhren, die über Leitungsdrähte gesteuerten Uhren und die durch elektromagnetische oder
sonstige Wellen gesteuerten Uhren. Bei den autonomen Uhren handelt es sich um den bislang am weitesten
verbreiteten Uhrentyp, der praktisch alle Armband-, Stand-, Küchen-, Kirchen- oder sonstigen Uhren ι ο
umfaßt. Die drahtgesteuerte Uhr ist demgegenüber nur wenig verbreitet und auf wenige Anwendungsfällc
beschränkt, z. B. auf Bahnhofsuhren, bei denen über eine elektrische Leitung Minuten-Impulse auf das Uhrwerk
gegeben werden. Als moderne Unterart der drahtgesteuerten Uhr kann auch die Wechselstromuhr angesehen
werden, welche ihre Sekundenimpulse von der Frequenz der Wechselspannung ableitet, die das
Versorgungsnetz liefert.
Die über elektromagnetische oder sonstige Wellen 2» gesteuerten Uhren, welche bisweilen auch Funkuhren
genannt werden, sind noch weniger bekannt als die drahtgesteuerten Uhren. Pei diesen Funkuhren unterscheidet
man wiederum zwei besondere Arten, und zwar zum einen die Funkuhr mit uncodierter Übertragung
und zum andern die Funkuhr mit codierter Übertragung. Bei der Funkuhr mit uncodierter Übertragung
wird nur ein Sekundentakt von einem Sender gesendet und von der Uhr empfangen, während bei der
codierten Übertragung neben den Sekunden noch die in
Minuten, Stunden, Tage, Wochen, Monate und Jahre in verschlüsselter Form von dem Sender abgestrahlt
werden. Im folgenden soll nur die Funkuhr mit codierter Übertragung betrachtet werden.
Die drahtlos-codierte Übertragung von Zeitinformationen erfordert selbstverständlich einen oder mehrere
Sender, welche von einem hochgenauen Zeitnormal, ζ. Β. einer Atomuhr, gesteuert werden und deren
Signale noch in möglichst großer Entfernung empfangen werden sollen. Ein derartiger Sender wird von der 4<i
Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig seit 1973 in Mainflingen/Hessen betrieben (Vgl.
Becker und Hetzcl: Aussendung und Empfang von PTB-Zeitzeichen über den Sender DCF 77,
JbDGChr. 21, 1970). Dieser Sender arbeitet mit einer Sendefrequenz von 77,5 kHz. Weitere Sender ähnlicher
Art sind bereits errichtet oder befinden sich noch im Aufbau in Prangen/Schweiz, Rugby/Großbritannien
und Liblice/Tscheehoslowakei.
Es ist auch bereits ein Verfahren zur laufenden r>o
Übermittlung der Uhrzeit von einer Normalzeitzcntrale an eine Vielzahl von Anzeigestellen vorgeschlagen
worden, bei dem in unmittelbar aufeinanderfolgenden kurzen Grundintervallen, z. B. Minuten oder Sekunden,
die vollständige Information der gerade bestehenden r>5
Normalzeit in einem Impiilscode gesendet wird und bei dem in den Empfangsstellcn der übertragene Impulscode
zur Steuerung eines Anzeigesystems im Sinne einer ziffernmäßigen und/oder analogen Zeitanzeige
ausgewertel wird (DE-AS 16 73 793, 16 73 795, wi 16 73 797; DT-OS 22 16 492, 22 16 968. 22 52 745,
22 52 746).
Im Zusammenhang mit diesem bekannten Verfahren ist auch eine Empfangseinrichtung erwähnt, die einen
redundanten Code empfängt und Mittel aufweist, um auf (ιΓ'
(irund der empfangenen Information Fehler /11
erkennen und /11 korrigieren. In dieser Empfangseinrichtung
wird fur die iingeverigten Zeiteinheiten geprüft,
ob jeweils ungerade und gerade Zahlenwertc aufeinanderfolgen.
Bei einer anderen vorgeschlagenen Fehlerkorrektur wird jede neu ermittelte Zeitinformalion mit wenigstens
einer anderen, zuvor übertragenen und/oder mit einer mit einer zusätzlichen Vorrichtung ermittelten Zeitinformation
verglichen, wobei Abweichungen, die sich dabei gegenüber vorgegebenen Sollwerten ergeben, zu
Störungs- und Fehlererkennungszweckcn ausgenutzt werden (DE-AS 16 73 796). Im Zusammenhang mit
dieser Fehlerkorrektur ist auch schon vorgeschlagen worden, für die empfangsseitige Speicherung der
Vergleichsinformation eine eigene autonome Uhr vorzusehen, die für die Dauer einer Störung der
Zeitübermittlung die Uhrzeit anzeigt, doch ist dabei weder angegeben wie die autonome Uhr selbst arbeitet
noch ob und gegebenenfalls wie sie mit den Funksignalen zusammenwirkt.
Schließlich ist auch noch eine zentralgesteuerte Uhr bekannt, bei welcher der ankommende Impuls des
Zeitzeichens auf Vollständigkeit überprüft wird (Die Uhr, Juwelen und Schmuck 1975, Heft 18, Seite '.0, 44).
Diese Uhr ist jedoch nicht geeignet, die vollständige vom Sender DCF ausgesandte Zeitinformation, die auch
Kalendertage, Wochentage etc. umfaßt, auszuwerten und dementsprechend die Zeit einzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zentralgesteuerte Uhr zu schaffen, welche einerseits
auch gestörte Zeitinformationen verarbeiten und richtig anzeigen kann und andererseits auch bei vollständigem
Ausfall der von der zentralen Stelle kommenden Zeitsignale eine sehr genaue Zeit anzeigt.
Diese Aufgabe wird orfindungsgemäß nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufbereitung der Zeitsignalc, die Prüfung der
Zeitsignale auf Fehler und der Betrieb der autonomen internen Uhr durch einen Prozessor in Verbindung mit
einem Zeitnormal vorgenommen.
Dieser Prozessor weist vorteilhafterweise eine Zentraleinheit mit einem Steuerwerk, einem Rechenwerk
und Speichern auf, wobei diese Zentraleinheit über Daten- und Adreßsanimelschiencn mit einem Interface-Baustein
verbunden ist, der die optische Anzeigevorrichtung ansteuert.
Um die ankommenden Impulse auf eventuelle Störungen prüfen zu können, ist gemäß der Erfindung
ein besonderes Verfahren vorgesehen, welches darin besteht, daß der Prozessor bei Erscheinen einer
positiven oder negativen Impulsflanke damit beginnt, die Zeit aufzuzählen, welche vergeht, bis der der
Impulsflanke zugeordnete Pegel verschwindet, daß der Prozessor nach dem Verschwinden des der Impulsflanke
zugeordneten Pegels damit beginnt, die Zeil seit dem
Verschwinden des Pegels aufzuzählen, und zwar so lange, bis eine bestimmte vorgebbare Zeit verstrichen
ist; daß der Prozessor dann, wenn der durch das Verschwinden des ersten Pegels erzeugte zweite Pegel
innerhalb der vorgebbaren Zeit nicht unterbrochen wird, die Zeitdauer des ersten Pegels daraufhin
ausgewertet wird, ob sie innerhalb des Tolcranzrahmcm der für einen Nutzimpuls relevanten Zeit liegt und dali
der Prozessor den Impuls dann als Nutzsignal (»0« odci »L«) wertet, wenn der Toleran/.rahmcn weder unter
noch überschritten wurde, während der Prozessor irr gegenteiligen Fall als Störimpuls verwirft; daß der
Prozessor dann, wenn der durch das Verschwinden de« ersten Pegels erzeugte /weile Pegel während de ι
vorgebbaren Zeit durch eine Impulsflanke od. dgl. unterbrochen wird, die aufgelaufene Zeit des zweiten
Pegels nicht selbständig bewertet, sondern auf die Zeit des ersten Pegels addiert.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß mit einer zentralgesteuerten
Uhr zahlreiche Funktionen ausgeführt werden können, ohne daß hierzu ein übermäßiger Verdrahtungsaufwand
notwendig wäre. Insbesondere durch den Einsatz eines Prozessors oder Mikroprozessors kann somit eine sehr m
genau und sicher gehende Uhr zu adäquatem Preis hergestellt werden. Darüber hinaus ist es leicht möglich,
ohne Verdrahtungsänderungen an der Uhr zusätzliche Funktionen vorzusehen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 das Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen
Uhr,
F-" i g. 2 den von einem Normalzeit-Sender ausgesandten
Code,
F i g. 3 Impulse eines Normalzeit-Codes,
Fig. 4 eine nähere Darstellung des in der F i g. 1 gezeigten Prozessors,
Fig. 5 eine Prinzipdarstcllung der für die Erfindung
wesentlichen Teile des Prozessors,
Fig. 6 eine Impulsdarstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Impulsauswertung,
Fig. 7 einen Empfänger für den Empfang der von einem zentralen Sender ausgesandten Zeitsignale. jo
In der Fig. 1 ist die Prinzipanordnung einer erfindungsgemäßen Funkuhr gezeigt. Diese Prinzipanordnung
enthält einen Empfänger 1, ein Zeitnormal 2, einen Prozessor 3, eine Anzeigevorrichtung 4 und eine
für alle diese Einrichtungen gemeinsam vorgesehene v, Stromversorgung 5.
Wenn der Empfänger I in dem Beispiel auch ein Rundfunkempfänger sein soll, der die einer elektromagnetischen
Welle aufmodulierten Zeitsignale empfängt, so sei doch darauf hingewiesen, daß es sich hierbei um
eine Empfangseinrichtung für beliebige Signale handelt. Statt elektromagnetischer Wellen könnten also auch
durchaus Ultraschallsignale oder andere Signale mit diesem Empfänger empfangen werden. Es ist auch nicht
notwendig, daß es sich um drahtlose Signale handelt, v-,
Ebensogut könnten die Zeitsignalc auch über Leitungen übertragen werden, wie es z. B. bei Bahnhofsuhren der
Fall ist. Besondere Vorteile ergeben sich allerdings dann, wenn die Signale drahtungebunden sind (vgl. G.
Becker, Aussendung und Empfang des Zeitmarken- w und Normalfrequenzsenders CDF 77, PTB-Mitteilungcn,
82. Jahrgang, Heft 4, August 1972, Seite 224—229), weil in diesem Fall die Störanfälligkeit der Zcitsignale
größer ist als bei Verwendung von Drahtlcitungen oder gar Glasfaserlcitungen, in denen moduliertes Licht r>r>
geführt wird.
Die Stromversorgung 5 ist im Regelfall an das elektrische Netz angeschlossen und hat ggf. die üblichen
Stabilisierungscinrichtungcn gegen Nctz-Strom-Schwankungen. Es ist aber auch möglich, statt dessen mi
einen oder mehrere Akkumulatoren oder Batterien vorzusehen, so daß ein nctzunabhiingigcr Betrieb
möglich ist.
Folgende Betriebsweise ergibt sich:
Der Empfänger 1 empfangt (.lic- von einem Sender iir)
ausgestrahlten Zcitsignale und führt sie dem Prozessor 3 zu. Bei diesem Prozessor 3 kann es sich um einen an sich
bekannten Mikroprozessor handeln (vgl. Siemens-Broschüre: Mikroprozessoren. Mikrocomputer, Bausteine
für die Elektronik der Zukunft, 1976 und Motorola-Bro
schüre: Vom Computer ... zum Mikroprozessor ßeehmark F:amily for Microcomputer-Systems, 1975)
Derartige Mikroprozessoren sind hochkomplexe elek tronischc Standardbausteine, die in großen Stückzahler
wirtschaftlich hergestellt werden. Ihre wichtigste Eigenschaft besteht darin, daß sie nacheinandei
verschiedene Funktionen ausüben können, ohne ihrer nach außen in Erscheinung tretenden Aufbau zi
verändern. Alle Bauteile sind integriert und unsichtbai in einem mikrofeinen Logikraster verdrahtet.
Einem solchen Prozessor 3 werden gemäß Fig. 1 nicht nur die Zeitsignale von dem Empfänger 1
zugeführt, sondern auch eine periodische Impulsfolge von dem Zeitnormal 2. Diese Impulsfolge ist an der
Prozessor 3 angepaßt und hat beispielsweise eine Frequenz von 100 Hz. Von dieser Frequenz leitet dei
Prozessor 3 die Zeit der autonomen internen Uhr ab Wesentlich ist dabei, daß das Zeitnormal 2 nicht als Uh:
anzusehen ist, sondern lediglich als hochgenaui Basiseinrichtung für den Betrieb des Prozessors 3. Di(
eigentliche interne Uhr wird durch den Prozessor : selbst realisiert. Von dem Prozessor 3 führt ein<
Verbindung auf die Anzeigevorrichtung 4, welche di( richtigen Zeildaten wie Stunden, Minuten, Monate etc
anzeigt. Die Anzeige selbst kann dabei mittel: Leuchtdioden, Nixieröhrcn, Flüssigkristallen oder ande
rer Mittel erfolgen.
In der F i g. 2 ist der von einem Zeilsender, z. B. von
Sender DCF 77 bei Mainflingen/Hessen ausgesendet« Code näher dargestellt, um die nachfolgenden Erläute
rungen besser verständlich zu machen. Ein solche: Sender sendet, wie bereits erwähnt, nicht nur Zeitmar
ken, sondern eine komplette Zeitinformation aus. Diesi Zeitinformation wird innerhalb einer Minute ausgesen
det, wobei die einzelnen Zeitclaten wie Minuten Stunden etc. seriell aufeinanderfolgen.
Die Zeitmarken sind, wie aus der F i g. 2 zu crschei
ist, aus der Trägerfrequenz abgeleitet und mil ihr ii Phase. Die ersten 15 Sekunden einer Übcrtragungsmi
nute sind für die Codierung der DUT 1-Informatioi
vorgesehen. Unter DUT 1 versteht man die Differen; zwischen der Weltuhrzeit UT I, die dem Drehwinkcl de
Erde um ihre Achse entspricht, und der koordiniertci
Weltzeit UTC, bei der von Zeit zu Zeit eini Schaltsekunde eingefügt wird. Diese Differenz kann in
Bereich 0,7 Sekunden liegen. Für die Codierung de ±0,7 Sekunden werden Impulse von 0,1 und 0,'.
Sekunden Dauer während der ersten 15 Sekundci ausgesendet. Von der 21. bis zur 28. Sekunde werden zu
Kennzeichnung der Minuten Impulse von 0,1 und 0,: Sekunden Dauer in einem abgewandelten BCD-Codi
ausgesendet, wobei die 0,1 Sekunden-Impulse cim logische Null und die 0,2 Sekundcn-Impulsic cim
logische Eins symbolisieren. Sodann kommen dii Impulse für Stunden, Kalendertage, Wochentage
Kalcndermonate und Kalenderjahre, und zwar cbcnfall in einem abgewandelten BCD-Codc.
In der Fig. 3 sind diese Impulse noch einmal ohm
Trägerfrequenz dargestellt. Auf die 15 DUT 1-lmpulsi
folgen 4 Impulse von 0,1 see Dauer sowie eil Starlimpuls von 0,2 see Dauer. Hieran schließen sich
Minutenimpulsc und ein zugehöriges Prüfbit an, ferner 1 Stundenimpulse mit Prüfbit, b Kalcndcrtaginipulsc,
Wochentagimpulse, 5 Kalcndcrmonatimpulse, 8 |ahres impulse und ein Prüfbit für alle letztgenannten Impulse.
In der F ig.4 ist die Anordnung der Fig. I nod
einmal gezeigt, wobei der Prozesser 3 näher dargestellt ist. Mit IO ist die Zentraleinheit bezeichnet, die über
Daten/Adreßsammelschienen Il mit einem Interface-Baustein
12 verbunden ist. Diese Zentraleinheit 10 oder auch CPU enthält ein Steuer- und Rechenwerk 13 bzw.
14. Das Steuerwerk 13 sorgt für die Ausführung von Befehlen, während das Rechenwerk 14 alle logischen
Operationen ausführt. Der Interface-Baustein 12 ist ein integrierter Schaltkreis, der über Zweiweg-Kanäle mit
der Anzeige-Vorrichtung 4 verbunden werden kann. Dieser Baustein 12 wird bisweilen auch PIA (Periphery-Interface-Adapter)
genannt. Der Empfänger 1 ist mit seinem Ausgang mit zwei Eingängen des Interface-Bausteins
12 verbunden, von denen der eine Eingang eine positive und der andere eine negative Flankenempfindlichkeit
besitzt. Desgleichen ist das Zeitnormal 2 mit seinem Ausgang an einen Eingang des Interface-Bausteins
12 gelegt, der eine positive Flankenempfindlichkeit besitzt.
Mit den Daten- und Adreßsammelschienen 11, die
zwischen der Zentraleinheit 10 und dem Interface-Baustein 12 angeordnet sind, sind noch Speicher verbunden,
die sich aus Schreib-Lese-Speichern 15 und Festwert-Speichern 16 zusammensetzen. Die Schreib-Lese-Speicher
15 werden auch RAM (Random-Access-Memory) genannt, während die Festwertspeicher 16 auch ROM
(Read-Only-Memory) heißen. Bei den Schreib-Lese-Speichern 15 ist jede Speicherstelle einzeln adressierbar
und beliebig oft zu ändern. Dagegen wird bei den Festwertspeichern 16 der Inhalt vom Hersteller über
eine Metallisierungsmaske fest eingegeben; er kann — anders als bei Schreib-Lese-Speichern — auch bei
Stromausfall nicht verlorengehen. Die Anzahl der verwendeten Speicher ist variabel und hängt von dem
jeweiligen Bedarf ab.
Die Wirkungsweise der in der Fig.4 gezeigten Anordnung ist folgende: Von dem Empfänger 1 werden
die Zeitsignale auf den Interface-Baustein 12 gegeben, der die positiven und negativen bzw. die ansteigenden
und abfallenden Fianken der ankommenden Zeitimpulse erkennt. Dadurch ist es möglich, die Impulse
abzuzählen und auszuwerten. Das Raster, mit dem die Impulse abgezählt und ausgewertet werden, wird durch
das Zeitnormal bestimmt. Welche Auswertungsvorgänge im einzelnen durchgeführt werden, wird im
wesentlichen durch die Festwertspeicher 16 festgelegt, deren Befehle der Zentraleinheit 10 und dem Interface-Baustein
12 zugeführt werden.
In der Fig.5 ist ein Kerngedanke der vorliegenden
Erfindung symbolhaft dargestellt, wobei insbesondere die Prüfeinrichtung hervorgehoben ist. Diese Prüfeinrichtung
verhindert, daß falsche Werte zur Anzeige kommen. Solche falschen Werte können durch Netzausfall,
Neustörungen, geräteinterne Störungen, Ausfall von Bauteilen, Senderausfall, Feldstärkeschwankungen,
atmosphärische Störungen, zusätzliche Impulse, gestörte Minutenerkennung oder gefälschte Code-Bits hervorgerufen
werden. Um die eingehenden Zeitinformationsimpulse auf ihre Richtigkeit hin zu überprüfen, sind
mehrere Arbeitsweisen des Prozessors 3 vorgesehen. So wird von ihm festgestellt, ob ein Start-Bit in der
Zeitinformation enthalten ist. Ferner wird eine Parity-Prüfung durchgeführt und festgestellt, ob die eingehende
Information plausibel ist. Weiterhin wird geprüft, ob die aufgenommenen Information, mit Ausnahme der
DUT-Information, in einem abgewandelten BCD-Code vorliegen, d. h. ob sie dekadische Ziffern darstellen.
Schließlich wird auch noch festgestellt, ob die eintreffenden Informationswerie aufsteigende Werte
besitzen. Sind alle diese Prüfschritte durchgeführt worden, so werden die Zeitinformationswerte in einer
internen Uhr abgespeichert.
Die von dem Prozessor 3 im einzelnen durchzuführenden Schritte sind in der F i g. 5 mit Hilfe von Blöcken
symbolisiert. Es ist festzuhalten, daß diese Blöcke keine isolierten und miteinander verdrahteten Baugruppen
sind, sondern bestimmte Zustände des Prozessors 3
to veranschaulichen.
Wird eine komplette Zeitinformation von einem Sender abgestrahlt, so wird sie vom Empfänger 1
empfangen und einem Entstörfilter 66 zugeführt. Empfänger 1 und Entstörfilter 66 werden beide von
einem Quarzoszillator angesteuert und von der Stromversorgung 5 mit Energie versorgt. Das Entstörfilter
66 dient zur Unterdrückung sehr kurzer Störimpulse; seine Wirkungsweise wird jedoch noch im
Zusammenhang mit der F i g. 7 näher erläutert. Von dem Entstörfilter 66 gelangt die empfangene Zeitinformation
auf eine Impulsauswertung 21, die durch den Prozessor 3 realisiert wird. In der Impulsauswertung 21 werden die
Impulse daraufhin überprüft, ob sie als Nutz- oder als Störimpulse gelten können. Ferner werden die Impulse
in eine Form gebracht, die für die weitere Verarbeitung zweckmäßig ist. Die Überprüfung der Impulse auf ihren
Nutz- oder Störcharakter wird anhand des Impulsdiagramms der Fig.6 später noch im einzelnen beschrieben.
Die aufbereiteten Nutzimpulse werden anschließend in einen Informationsspeicher 22 gegeben und
einer mehrstufigen Überprüfung unterworfen.
Beim DCF-Signal ist das 20. Bit das Start-Bit für die
Zeitinformation. Im Startbit-Prüfer 26 wird geprüft, ob dieses Bit ein L-Bit ist. 1st dies der Fall, so kann der
nächste Prüfvorgang beginnen. Ist das Start-Bit ein 0-Signal, wird die gesamte Information verworfen. Der
zweite Prüfschritt wird in dem Parity-Check 27 durchgeführt. Hier werden die in der Fig.3 mit den
Nummern 21 bis 27 versehenen Impulse mit dem
4» Parity-Bit Nr. 28 verglichen, während die mit den
Nummern 29 bis 34 versehenen Impulse mit dem Prüfbit 35 und die Impulse 36—57 mit dem Prüfbit 58 verglichen
werden.
Die dritte Prüfung wird durch die Plausibilitätseinheit 28 vorgenommen. Unter Plausibilität versteht man
hierbei, daß z. B. die Wochentagsinformation nur aus Zahlen zwischen 1 und 7, die Sekunden- und
Minuteninformation nur aus Zahlen zwischen 0 und 59 und die Monatstagsinformation nur aus Zahlen zwisehen
1 und 31 bestehen darf. Liegt diese Plausibilität nicht vor, so ist in der eingehenden Information ein
Fehler enthalten, und die Information wird verworfen.
Eine weitere Prüfung der Zeitinformation wird durch die »BCD«-Einheit 29 durchgeführt. Die von dem
Sender ausgesendeten Zeitinformationen sind alle in einem speziellen BCD-Code verschlüsselt, d. h., sie sind
als Dezimalzahlen ausgedrückt. Ist eine im Informationsspeicher 22 abgelegte Zeitinformation keine
Dezimalzahl, so liegt ebenfalls ein Fehler vor, und die Information wird verworfen. Besteht sie dagegen aus
Dezimalzahlen, so wird die nun mehrfach geprüfte Zeitinformation zusammen mit einer Vorbehaltskennzeichnung
auf der Anzeigevorrichtung 4 angezeigt. Die Vorbehaltskennzeichnung wird gelöscht, wenn in der
»Aufsteigende-Werte«-Einheit 30 geprüft worden ist, ob die ziffernmäßigen Werte der einzelnen Zeitinformationen
aufsteigen. Da die Zeit immer nur nach einer Richtung fortschreitet und somit auf die 35. Minute stets
die 36. Minute, niemals aber die 34. Minute folgt, läßt
eine nicht aufsteigende Ziffcrnfolge den Schluß auf einen Fehler in der Zeitinformation zu. In der
»Aufsteigende-Werte«-Einheit 30 sind in der Rege! Speicher vorgesehen, welche während eines ersten
Übertragungszyklus die Zeitinformation abspeichern und während eines zweiten Übertragungszyklus die
Zeitinformation wieder abspeichern und auch während eines dritten bzw. m-ten Zyklus eine Abspeicherung der
Zeitinformation vornehmen und dann die Inhalte der Speicher miteinander vergleichen. Stimmen η Speicherinhalte
überein, so wird die Zeitinformation als endgültig und ohne Vorbehalt angezeigt. Damit die
Speicherinhalte miteinander vergleichbar sind — da die
Zeitinformationen nacheinander eintreffen, unterscheiden sie sich naturgemäß um eine Zeiteinheit, z. B. um
eine Minute — muß bei der Eingabe der Zeitinformation in die Speicher bereits die entsprechende Zeiteinheit
hinzuaddiert oder subtrahiert werden.
Wurde bei allen Fehlerprüfungen kein Fehler festgestellt, so wird über das UND-Gatter 31 ein Befehl
auf die Datenübergabe 32 gegeben und hierdurch die in dem Informationsspeicher 22 befindliche Information in
die interne Uhr 33 eingegeben. In dieser internen Uhr 33 befindet sich nun die geprüfte und als richtig erkannte
Zeitinformation. Durch das quarzgenaue Zeitnormal 2 wird die interne Uhr 33 auf dem jeweils richtigen Stand
gehalten, indem die von dem Zeitnormal 2 kommenden Impulse die in der internen Uhr 33 gespeicherte Zeit
sekundenweise weiterschalten. ω
Im Normalbetrieb wird die interne Uhr 33 auf diese Weise nach jeder erfolgreichen Prüfung mit der von der
zentralen Stelle kommenden Zeit synchronisiert. Fällt jedoch der Normalzeit-Sender aus, so kann die interne
Uhr 33 auch aus sich heraus für eine bestimmte Zeit eine sehr genaue Zeitanzeige gewährleisten.
Es wird nun noch die Wirkungsweise der Impulsauswertung 21 näher beschrieben. In ihr werden die
ankommenden Impulse daraufhin geprüft, ob es sich um Nutz- oder um Störimpulse handelt. Die Nutzimpulsfolgen
bestehen aus Impulsen, die entweder 0,1 sec oder 0,2 see lang sind. Die Impulse von 0,1 see Dauer
entsprechen der logischen Null, während die Impulse von 0,2 see Dauer der logischen Eins entsprechen. Diese
Nutzimpulse sind durch Lücken, die entsprechend der vorausgegangenen Impulslänge 0,8 see bzw. 0,9 see lang
sind, voneinander getrennt. Aus der F i g. 3 ist dies nicht zu erkennen, da die Lücken aus Raumersparnisgründen
kleiner als in Wirklichkeit dargestellt sind. Eine Ausnahme von dieser Gesetzmäßigkeit der Lückenlänge
bildet nur die Synchronisationslücke am Ende einer jeden Minute, die 1,8 see bzw. 1,9 see lang ist.
Die Ausnutzung der vorstehend genannten Kriterien für die Fehlererkennung erfolgt in der Impulsauswertung
21 dergestalt, daß die ankommenden Impulse auf den Abstand der positiven und negativen Flanken
kontrolliert werden. Folgt z. B. auf eine positive Flanke eine negative Flanke im Abstand von weniger als
0,1 s — Δ t, so kann es sich bei dem dazwischenliegenden Impuls unmöglich um einen Nutzimpuls handeln, wenn
man At als die Toleranzbreite der Nutzimpulse ansieht, die durch Einschwingvorgänge usw. der Empfängerfilter
entsteht. Ein solches Signal kann somit als Störimpuls gewertet werden: Es wird vom Prozessor 3 verworfen.
Das gleiche gilt für Signale, die länger als 0,2 see + At
sind,
Auf entsprechende Weise kann die bei den Lücken bestehende Gesetzmäßigkeit ausgenützt werden. Lükken,
die kleiner als 0,8 see + Δι sind, kennzeichnen eine
Störung. Ebenso sind solche Lücken fehlerhaft, die größer als 0,9 see + At, aber kleiner als 1,8 see + At
sind.
Anhand der Fig. ύ wird ein·; V-ifcineriin^ der
vorstehend beschriebenen Impulsauswertung näher erläutert.
Die Zeile a der F i g. t zeigt ein einfaches Impulsschema
mit einer Impulsperiode T. In der darunterliegenden Zeile b ist eine ungestörte Zeitinformation dargestellt,
und zwar mit zwei Impulsen und einer dazwischenliegenden Impulspause. Jeder Impuls hat eine Impulsbreite,
die ein Vielfaches einer Impulsperiode T beträgt. Diese impulsbreite Ti beträgt ζ. B. η · T, wobei η eine
ganze Zahl ist.
Erscheint nun eine positive Impulsflanke, so beginnt der Prozessor 3 bzw. ein Zähler in ihm die Zeit zu
zählen, die vergeht, bis der Pegel der positiven Impulsflanke PFabsinkt und eine negative Impulsflanke
NF ansteht. Diese Zeit wird als Vielfaches von T ausgedrückt.
Nach dem Erscheinen der negativen Impulsflanke NF beginnt ein zweiter Zähler die Zeit zu zählen, die
vergeht, bis die negative Impulsflanke wieder durch eine positive Impulsflanke abgelöst wird. Während dieses
Zeitzählvorgangs durchläuft der zweite Zähler auch die Zeit T3, die beliebig festgelegt werden kann und als
Auswertekriterium für die Zeit Π dient. Ist diese Zeit Γ3 \erstrichen, ohne daß die negative Impulsflanke NF
durch eine positive Impulsflanke abgelöst wurde, so wird die zuvor für den Impuls gemessene Zeit TX
akzeptiert, d. h., dieser Impuls wird vorläufig als Nutzimpuls angesehen. Um aber festzustellen, ob es sich
wirklich um einen Nutzimpuls handelt, wird die gemessene Zeit TX dahingehend überprüft, ob sie
innerhalb des für einen Nutzimpuls zulässigen Zeit-Toleranzrahmens liegt. Ist dies der Fall, so wird der
durch die Zeit TX bestimmte Impuls endgültig als Nutzimpuls akzeptiert. Auf entsprechende Weise kann
auch mit der Impulslücke verfahren werden, wenn statt des Kriteriums T3 das Kriterium Γ4 gewählt wird.
Beide Kriterien können zeitlich auch gleich sein, da sie frei wählbar sind und nur eine Zeitdauer markieren, die
für Störimpulse uncharakteristisch ist.
In der Zeile c ist eine gestörte Zeitinformation dargestellt. Sie unterscheidet sich von der Zeitinformation
der Spalte b dadurch, daß innerhalb der Nutzimpulse mehrere Störimpulse Sl, 52, 53, 54
auftreten. Erscheint nun wieder die erste positive Impulsflanke PFl, so beginnt der erste Zähler so lange
zu zählen, bis die erste negative Impulsflanke NFX erscheint. Jetzt beginnt der zweite Zähler zu zählen.
Innerhalb der von ihm gezählten Zeit Γ3 taucht aber schon wieder ein neuer positiver Impuls PFI auf. Dieser
Impuls ist ein Hinweis darauf, daß der während der Zeit PF2—NFX aufgetretene Impuls ein Störimpuls ist. Die
bereits vom zweiten Zähler gezählte Zeit bleibt somit unberücksichtigt und kann der vom ersten Zähler
gezählten Zeit zugeschlagen werden, der sodann weiterzählt. Das gleiche wiederholt sich nun bei den
Störimpulsen S2, 53, 54, die zwar zunächst wie Nutzimpulse behandelt werden, aber dann, wenn ihre
Impulsbreite einen bestimmten Wert nicht überschreitet, unberücksichtigt bleiben.
Somit wird nur die Zeit PFi — NF3 dem Nutzimpuls
zugerechnet. Anschließend wird diese Zeit wieder daraufhin geprüft, ob sie innerhalb des zulässigen
Toleranzrahmens liegt.
In der F i g. 7 ist ein Empfänger 1 für den Empfang der
Zeitsignale dargestellt. Die F i g. 7a zeigt dabei eine Art Blockschaltbild des Empfängers, während die Fig. 7b
das Entstörfilter 66 zeigt.
Der Empfänger 1 weist einen Differentialübertrager >
60 auf, der als Ferritantenne verwendet werden kann und dem ein Quarzfilter 61 nachgeschaltet is;. Dieses
Quarzfilter 6t mit einer relativ geringen Bandbreite verhindert Einflüsse von frequenzbenachbarten Sendern.
Da die Eingangs- und Ausgangsimpedanz dieses m Filters vorgegeben ist, ist ein Impedanzwandler 62 zur
Anpassung an einen Empfängerbaustein 63 und an eine ggf. vorhandene separate Ferritan'enne notwendig.
Dieser Empfängerbaustein 63 besteht z. B. aus einer integrierten Schaltung TCA 440, die alle aktiven
Bauteile enthält (vgl. hierzu VALVO-Handbuch, Integrierte
Schaltungen für Fernseh-, Rundfunk- und NF-Anwendungen. 1976, S. 195-209). Das demodulierte
Signal wird einem Niederfrequenzverstärker 64 zugeführt, dessen Bandbreite so bemessen ist, daß 2<
> einerseits die Sekundenimpulse des Zeitsignalsenders ohne wesentliche Veränderung verarbeitet und andererseits
höherfrequente Störungen vermindert werden. Der Verstärkungsfaktor ist so bemessen, daß ein
Schwellwertschalter 65 angesteuert werden kann.
Weil Impulse von z. B. weniger als 1 Millisekunde vom Prozessor 3 ferngehalten werden sollten, um den
Ablauf nicht zu stören, wird ein digitales Entstörfilter 66 nachgeschaltet, das Siörimpulse mit einer Dauer kleiner
als 1 Millisekunde entweder unterdrückt oder zumindest i<> in solche von einer Dauer gleich einer Millisekunde
umwandelt. Die Nutzsignale werden dabei nur unwesentlich verändert. Zur Anpassung an den TTL-Eingang
des Prozessors 3 dient eine Pegelanpassungsstufe 67.
Das Entstörfilter 66 kann aus einem flankengesteuer- π ten D-Fiip-Flop bestehen (vergl. Fig. 7b), wobei dem
D-Eingang das von Störungen überlagerte Nutzsignal zugeführt wird und am Takteingang 7" 1-kHz-lmpulse
liegen.
Da nur entweder bei positiven oder negativen 4<>
Flanken am Takteingang T die am D-Eingang anliegende Information übernommen wird, kann ein
Ausgangsimpuls am (p-Ausgang nicht kleiner als eine Millisekunde sein. Die kurzen Störimpulse werden somit
ausgeblendet, weil ihre Phase im allgemeinen nicht mit -»s
der Phase der Taktfrequenz von 1 kHz übereinstimmt. Die Taktfrequenz kann aus dem Oszillator 20 abgeleitet
werden.
Die Ferritantenne 60 hat einen Richteffekt, d.h., sie muß in einer bestimmten Lage zur Verbindungslinie ri<>
Sender-Empfänger gebracht werden, um das Signal mit maximaler Stärke zu empfangen. Dieses Ausrichten
kann manuell oder automatisch erfolgen. Beim automatischen Ausrichten wird die Antenne in bekannter
Weise durch einen Motor gedreht, bis die einfallende 1^
Feldstärke ein Maximum erreicht hat. Das Ermitteln der maximalen Feldstärke sowie das Ansteuern des Motors
erfolgt hierbei gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit Hilfe des Prozessors 3.
Funkuhren der vorstehend beschriebenen Art haben ι·<
> einen Energieverbrauch, der die Speisung vom Netz her erforderlich macht. Ein Betrieb durch Batterien ist
schon wegen des hohen Stromverbrauchs des Empfängers kaum möglich. Dagegen ist es durchaus realisierbar,
den Teil des Prozessors 3, der die autonome interne μ Ohr 33 darstellt, sowie die eigentliche Zeitanzeige in
einer Technik auszuführen, die einen Batteriebetrieb /uliiUt (integrierte Bauweise, Flüssigkristalle). Lediglich
der Empfänger kann mit den heute ?ur Verfügung stehenden Mitteln bei ausreichender Empfindlichkeit
nicht dauernd aus einer Batterie betrieben werden. Eine erfindungsgemäße Ausführung einer batlieriebelriebenen
Uhr sieht deshalb vor, nur den Digitalteil und die Anzeige dauernd an eine Energiequelle zu legen,
während der Empfänger 1 in Abständen, die durch die Ganggenauigkeit der autonomen internen Uhr 33
bestimmt sind, in Betrieb gesetzt wird, um diese Uhr 33 vom Funksignal her nachzusteuern.
Bei Inbetriebnahme der Uhr ist der Empfänger z. B. so lange in Betrieb, bis die interne Uhr 33 synchronisiert
ist; das sind im günstigsten Fall etwa 3 Minuten. Ist diese Uhr 33 synchronisiert, so schaltet ein Zeitsystem den
Empfänger 1 über ein entsprechendes Schaltglied ab. Die interne Uhr 33 läuft nun so lange selbständig und
ohne Korrektur durch Zeitsignale, wie es ihre Ganggenauigkeit erlaubt, ohne daß der Benutzer eine
erkennbare Abweichung feststellen kann. Nimmt man für eine Quarzuhr eine Gangabweichung von 0,1 see pro
Tag für den praktischen Betrieb als üblich an. so kann die autonome Uhr 10 Tage gehen, bevoi eine
Abweichung von 1 Sekunde erreicht ist. Erst eine solche Abweichung ist für den praktischen Gebrauch als
Grenze der Erkennbarkeit von Gangfehlern anzusehen, wobei wisscnsch, Gliche und technische Zwecke außer
Betracht bleiben. Es genügt also, wenn der Empfänger vor Ablauf von zehn Tagen wieder eingeschaltet wird,
z. B. nach einer Woche. Man wird die Einschaltzciten vorzugsweise auf die Sonntage legen, da dann der
Störpegel gering und die Wahrscheinlichkeit des Empfangs eines Nutzsignals entsprechend hoch ist. Die
Uhr schaltet in diesem Fall nach sieben Tagen den Empfänger 1 ein und nach der Synchronisation wieder
ab. Sollte der Empfänger 1 während der Einschaltszeit durch zu hohen Störpegel nicht nutzbare Signale
erhalten, würde sich infolge fehlender Synchronisation der Empfänger 1 nicht wieder abschalten, und bei langer
anhaltenden Störperioden würde so der Batterie unnötig viel Energie entnommen werden. Bei einer
erfindungsgemäßen Anordnung wird daher der Empfänger 1 nach einer bestimmten Zeit erfolgloser
Synchronisationsversuche, z. B. 4 bis 5 Minuten, wieder abgeschaltet, und es wird eine erneute Synchronisation
nach Ablauf des nächsten Zyklus oder nach Ablauf einer vorher festgelegten Zeit, z.B. 12 oder 24 Stunden,
versucht. Im ersten Falle müßte in Kauf genommen werden, daß sich nach einer erfolglosen Synchronisation
die Anzeigeabweichung der Uhr verdoppelt.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß auf Grund der in den Speichern 16
enthaltenen Informationen andere Zeiten angezeigt werden können als von den Sendern ausgesendet
werden. Die bekannten Zeitsender strahlen die Zeitinformation nach MEZ ab. Für einen Benutzer der Uhr
kann es jedoch interessant sein, die jeweils entsprechende Zeit in anderen Zeitzonen abzulesen. Hierzu ist es
wünschenswert, die Zeit der anderen Zeitzone mittels eines Tasten- oder Knopfdruckes zur Anzeige bringen
zu können. Gemäß der Erfindung wird deshalb ein dekadisches Tastensystem vorgesehen, bei dem die
Zeitzonen in Code-Nummern eingegeben werden. Es können jedoch auch den Zeitzonen jeweils einzelne
Tasten oder entsprechende andere Betätigungsorganc zugeordnet werden. Die eigentliche Umrechnung von
einer Zeitzone in eine andere Zeitzone wird dabei von dem Prozessor vorgenommen.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Claims (34)
1. Zentralgesteuerte Uhr mit einem Empfänger für die von einer zentralen Stelle kommenden Zeitsignale,
die in codierter Form u. a. Informationen über Minuten, Stunden, Kalendertag, Wochentag, Kalendermonat
und Kalenderjahr enthalten können; mit einer Decodiereinrichtung, einer Fehlerprüfeinrichtung
und einer optischen Anzeigevorrichtung, wobei die von der zentralen Stelle kommenden
Zeitsignale in der zentralgesteuerten Uhr empfangen, decodiert, aufbereitet sowie auf Fehler geprüft
werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zeitsignale, welche keinen Fehler enthalten, in eine autonome interne Uhr (33), die Teil der is
zentralgesteuerten Uhr ist, eingegeben werden, wo sie durch ein in der zentralgesteuerten Uhr
befindliches Zeitnormal entsprechend der fortlaufenden Zeit fortgeschaltet werden bzw. dann, wenn
sie Fehler enthalten, verworfen werden; und daß die in der autonomen internen Uhr (33)
gespeicherten Zeitsignale auf die optische Anzeigevorrichtung (4) gegeben werden.
2. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der autonomen
internen Uhr (33) abgespeicherten Zeitsignale nach jedem durch die zentrale Stelle bestimmten Zeit-Übertragungszyklus
gelöscht und durch die neuen von der zentralen Stelle kommenden und auf Fehler geprüften Zeitsignale ersetzt werden. jo
3. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der autonomen
internen Uhr (33) abgespeicherten Zeitsignale in frei wählbaren Zeitabständen gelöscht und durch die von
der zentralen Stelle kommenden Zeitsignale ersetzt 3>
werden.
4. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitung der
Zeitsignale, die Prüfung der Zeitsignale auf Fehler und der Betrieb der autonomen internen Uhr (33) ·»<>
durch einen Prozessor (3) in Verbindung mit einem Zeitnormal vorgenommen wird.
5. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) eine
Zentraleinheit (10) mit einem Steuerwerk (13), einem Rechenwerk (14) und Speichern aufweist, wobei
diese Zentraleinheit (10) über Daten- und Adreßsammelschienen (11) mit einem Interface-Baustein
(12) verbunden ist, der die optische Anzeigevorrichtung (4) ansteuert.
6. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Interface-Baustein
(12) mit den Ausgangssignalen des Zeitnormals und des Empfängers (1) beaufschlagt
wird.
7. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der
Interface-Baustein (12) als auch die Zentraleinheit (10) über Sammelschienen an ROM- und RAM-Speicher
(15,16) angeschlossen sind.
8. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Stelle ein
Sender ist, der Zeitsignale in Form von elektromagnetischen Wellen aussendet, denen Impulse aufmo
duliert sind.
9. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die von der
zentralen Stelle ausgesendeten Zeitsignale in einem speziellen BCD-Code verschlüsselt sind.
10. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der
von dem Sender ausgesandten Impulse, z. B. 0,1 see oder 0,2 see, ein Maß dafür ist, ob es sich bei dem
Impuls um einen binären Wert für »0« oder für »1« handelt.
U. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (1) für
den Empfang der von der zentralen Stelle ausgesandlen Zeitsignale ein Überlagerungsempfänger
ist und einen an sich bekannten Empfängerbaustein (63) enthält, dem eine Ferritantenne (60), ein
Quarzfilter (61) und eine Impedanzanpassung (62) vorgeschaltet ist und dem ein Niederfrequenzverstärker
(64), ein Schwellwertschalter (65), ein Entstörfilter (66) und eine Pegelanpassung (67)
nachgeschaltet ist.
12. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß das Entstörfilter (66) aus einem flankengesteuerten ß-Flip-Ffop besteht,
wobei dem D- Eingang das von Störungen überlagerte Nutzsignal zugeführt wird und am Takteingang
genau definierte Impulse anstehen.
13. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Quarzoszillator
vorgesehen ist, welcher das Zeitnormal den Takt des Prozessors (3), die Hilfsfrequenz für den Überlagerungsempfänger
und das Entstörfilter (66) mit seinen Signalen beaufschlagt.
14. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
von dem Sender ausgesendeten und von verschiedenen Einrichtungen aufbereiteten Zeitsignale daraufhin
überprüft, ob sie sich mit den Prüfbits zu einer logischen Null oder Eins ergänzen (parity check).
15. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
eingehenden Minuten und/oder Sekunden daraufhin prüft, ob sie nur Zahlen zwischen 0 und 59 enthalten.
16. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
eingehenden Stunden-Bits daraufhin überprüft, ob sie nur Zahlen zwischen 0 und 23 enthalten.
17. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
eingehenden Zeitinformationen daraufhin überprüft, ob die Wochentags-Bits nur Zahlen zwischen 1 und 7
aufweisen.
18. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
eingehenden Zeitinformationen daraufhin überprüft, ob die Monats-Bits nur Zahlen zwischen 1 und 31
enthalten.
19. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
eingehenden Zeitinformationen daraufhin überprüft, ob die Monats-Bits nur Zahlen zwischen 1 und 12
enthalten.
20. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) die
eingehenden Impulse daraufhin überprüft, ob es sich um Dezimalzahlen handelt.
21. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3)
feststellt, ob in den eingehenden Signalen ein Start-Bit vorhanden ist.
22. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) eine Umrechnungsvorrichtung aufweist, welche die in der
autonomen internen Uhr (33) gespeicherte Zeitinformation in die Zeitinformation einer beliebigen
anderen Zeitzone umrechnet.
23. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitzonen mit
Hilfe eines Tasten- oder Schaltersystems eingegeben werden.
24. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurca gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) den
Maximalwert der von der Ferritantenne (60) kommenden Feldstärke ermittelt und Antriebsmittel
ansteuert, welche die Antenne (60) in die Richtung drehen, in welcher die maximale Feldstärke einfällt, ι ■;
25. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie von einer elektrischen
Batterie mit Energie versorgt wird, wobei nur der Digitalteil und die Anzeigevorrichtung (4)
dauernd mit der Batterie verbunden sind und der Empfänger (1) in zeitlichen Intervallen an die
Batterie gelegt wird.
26. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der
gesamten Zeitinformation aus der internen Uhr (33) die vom Quarzoszillator gelieferten Impulse auf eine
für den Prozessor (3) geeignete Frequenz heruntergeteilt wird, worauf der Prozessor (3) einen
Sekundenimpuls bildet und auf Grund dieses Sekundenimpulses eine Sekundeninformation bildet
und diese auf eine Sekundenanzeige gibt, daß nach der Anzeige »59« die Sekundenanzeige auf Null
zurückgestellt und die Minutenanzeige um eine Einheit erhöht wird; daß nach der Anzeige »59« die
Minutenanzeige auf Null zurückgestellt und die j5 Stundenanzeige um eine Einheit erhöht wird; daß
nach der Anzeige »23« die Stundenanzeige auf Null zurückgestellt und sowohl die Wochenanzeige als
auch die Monatsanzeige bzw. Datumsanzeige um eine Einheit erhöht wird und daß nach der Anzeige 4η
»7« die Wochentagsanzeige auf »1« zurückgestellt wird.
27. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der
Monatstage geprüft wird, ob die gerade von der zentralen Stelle kommende Monatszahl innerhalb
der Gruppe 1—7 oder innerhalb der Gruppe 8—12 liegt; daß dann, wenn sich die Monatszahl innerhalb
der ersten Gruppe befindet, geprüft wird, ob es sich bei der Monatszahl um eine gerade oder um eine
ungerade Zahl handelt; und daß dann, wenn es sich um eine ungerade Zahl handelt, nach der Anzeige
»31« die Monatsanzeige auf »1« zurückgestellt wird und wenn es sich um eine gerade Zahl handelt —
außer bei der Monatszahl 2 ( = Februar) — nach der Anzeige 30 die Monatsanzeige auf »1« zurückgestellt
wird; und daß dann, wenn sich die Monatszahl innerhalb der zweiten Gruppe befindet, ebenfalls
geprüft wird, ob es sich um eine gerade oder eine ungerade Zahl handelt, und daß dann, wenn es sich bo
um eine gerade Zahl handelt, nach der Anzeige »31« die Monatstagsanzeige auf »t« zurückgestellt wird,
und wenn es sich um eine ungerade Zahl handelt, nach der Anzeige 30 die Monatstagsanzeige auf »1«
zurückgestellt wird. b5
28. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) den
Abstand der positiven und negativen Flanken jedes eingehenden Zeitimpulses überprüft und jeden
Impuls, bei dem dieser Abstand größer oder kleiner als vorgegebene Toleranzwerte ist, als Störimpuls
wertet und verwirft.
29. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) den
Abstand zwischen zwei benachbarten Impulsen überprüft und jeden Abstand, der einen vorgegebenen
Toleranzwert über- oder unterschreitet, als Störung wertet und verwirft.
30. Zentralgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (3) bei
Erscheinen einer positiven oder negativen Impulsflanke damit beginnt, die Zeit aufzuzählen, welche
vergeht, bis der der Impulsflanke zugeordnete Pegel verschwindet, daß der Prozessor (3) nach dem
Verschwinden des der Impulsflanke zugeordneten Pegels noch damit beginnt, die Zeit seit dem
Verschwinden des Pegels aufzuzählen, und zwar so lange, bis eine bestimmte vorgebbare Zeit verstrichen
ist; daß der Prozessor (3) dann, wenn der durch das Verschwinden des ersten Pegels erzeugte zweite
Pegel innerhalb der vorgebbaren Zeit nicht unterbrochen wird, die Zeitdauer des ersten Pegels
daraufhin ausgewertet wird, ob sie innerhalb des Toleranzrahmens der für einen Nutzimpuls relevanten
Zeit liegt und daß der Prozessor (3) den Impuls dann als Nutzsignal (»0« oder »L«) wertet, wenn der
Toleranzrahmen weder unter- noch überschritten wurde, während der Prozessor (3) im gegenteiligen
Fall den Impuls als Störimpuls verwirft; daß der Prozessor (3) dann, wenn der durch das Verschwinden
des ersten Pegels erzeugte zweite Pegel während der vorgebbaren Zeit durch eine Impulsflanke
od. dgl. unterbrochen wird, die aufgelaufene Zeit des zweiten Pegels nicht selbständig bewertet,
sondern auf die Zeit des ersten Pegels addiert.
21. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 1,
14, 15, 16,17, 18, 19, 20, 21, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn alle Fehlerprüfungen einmal mit
negativem Ergebnis, d. h. ohne Fehlererkennung, durchgeführt worden sind, die empfangene Zeitinformation
zusammen mit einer Vorbehaltskennzeichnung, z. B. einer Leuchtdiode, angezeigt wird.
32. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 1 und 31, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn alle
Fehlerprüfungen m-mal durchgeführt worden sind, ohne daß ein Fehler festgestellt werden konnte, die
Vorbehaltskennzeichnung gelöscht wird.
33. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 1, 31 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß für die
m-fache Fehlerprüfung m Speicher vorgesehen sind, in die nacheinander, und zwar unter Berücksichtigung
der jeweiligen Zeitdifferenzen zwischen den einzelnen Informationszyklen, die Zeitinformationen
eingegeben werden, wobei dann, wenn m-n Speicherinhalte übereinstimmen, die Vorbehaltskennzeichnung gelöscht und die endgültige Zeitanzeige
vorgenommen wird.
34. Zentralgesteuerte Uhr nach den Ansprüchen 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige
der Monatstage bei Jahreszahlen, die nicht durch vier teilbar sind, bei der Monatszahl 2 (Februar) die
Anzeige nach 28 auf 1 gestellt wird und bei Jahreszahlen, die durch vier teilbar sind, im zweiten
Monat (Febr.) die Monatstagsanzeige nach 29 auf 1 gestellt wird.
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| Publication number | Publication date |
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| DE2643250A1 (de) | 1978-03-30 |
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