DE2913298C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige der Frequenz des Eingangssignals eines Überlagerungsempfängers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits aus der DE-OS 23 62 854 bekannt. Diese bekannte Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige der Frequenz des Eingangssignals eines Überlagerungsempfängers enthält einen Zähler zum Zählen der Empfangsoszillatorfrequenz über eine gesteuerte Torschaltung und eine einen Quarzoszillator sowie eine Steuereinrichtung enthaltende Zeitbasiseinheit, die abhängig von dem von einem Bandwahlschalter eingestellten Band und der zugehörigen Zwischenfrequenz eine Veränderung der zur Empfangsfrequenzzählung erforderlichen Torzeit vornimmt.

In der DE-OS 23 62 854 ist nicht beschrieben, wie die von der Zeitbasis gelieferte Torzeit umgeschaltet werden kann, um eine andere Empfangsoszillatorfrequenz zu detektieren. Im Gegenteil wird nur ausgesagt, daß diese Torzeit konstant sein soll, nämlich eine hundertstel Sekunde lang. Daß die Torzeit unter Umständen auch verändert werden könnte, wenn in der Zeitbasis ein Quarzoszillator verwendet wird, der nicht genau bei der gewünschten Frequenz schwingt, ist in dieser Druckschrift ebenfalls nicht erwähnt.

Aus Elektronik 1977, Heft 6, Seite 104 ist ein Verfahren zur digitalen Drehzahlmessung bekannt. Durch die zu messende Drehzahl wird dabei die Torzeit eines Zählers gesteuert. Zur Steuerung kann auch ein Mikroprozessor zum Einsatz kommen. Eine Opto-Elektronik erzeugt bei jeder Umdrehung einen Impuls, der das Tor auf- und zusteuert. Bei geöffnetem Tor werden die Impulse aus dem Quarzoszillator im Zähler erfaßt. Die Torzeit des Tores läßt sich also weder durch den eventuell verwendeten Mikroprozessor noch durch eine vorbestimmte Anzahl fest abgespeicherter Programmschritte einstellen. Die Torzeit des Zählers wird vielmehr durch die Drehzahl bestimmt, wie bereits erwähnt, so daß sich bei niedriger Drehzahl eine lange Torzeit ergibt, und umgekehrt.

Aus der Zeitschrift Funkschau 1975, Heft 25, Seiten 91 bis 93 ist bereits eine Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige der Frequenz eines Eingangssignals durch periodisches Zählen der Schwingungen des Eingangssignals innerhalb vorbestimmter Zeitintervalle mittels eines elektronischen Zählers bekannt, dessen Zähleingang über eine während des vorherbestimmten Zeitintervalls geöffnete Torschaltung mit dem Eingangssignal beaufschlagbar ist, wobei die Torschaltung über eine eine Quarzzeitbasis aufweisende Steuerlogik gesteuert ist. Die bekannte Steuerlogik ist dabei so ausgebildet, daß die Torschaltung jeweils für 10 ms geöffnet wird. Dazu wird mit Hilfe eines 12-Bit-Binärzählers die Frequenz der Quarzzeitbasis von 409,6 kHz gezählt. Nach 4096 Impulsen, entsprechend einer Zeit von 10 ms, erreicht der Zähler seinen Höchstwert, was einen Impuls zur Folge hat, mit dem die Torschaltung gesperrt wird. Die während des vorherbestimmten Zeitintervalls von 10 ms von der Torschaltung durchgelassenen Schwingungen des Eingangssignals werden mit Hilfe eines Frequenzzählers gezählt, dessen Zählerstand am Ende des vorherbestimmten Zeitintervalls jeweils die Frequenz des Eingangssignals in kHz mit einer Stelle hinter dem Komma anzeigt. Eine Veränderung der Torzeit oder eine Frequenzbereichsumschaltung ist jedoch bei der bekannten Schaltungsanordnung zur digitalen Frequenzanzeige für Superhetempfänger nicht vorgesehen.

Um die bekannte Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige der Empfangsfrequenz eines Superhetempfängers zu verwenden, wird als Eingangssignal die Oszillatorfrequenz des Superhetempfängers benutzt. Da diese von der Empfangsfrequenz abweicht, wird bei der bekannten Schaltung ein voreinstellbarer Zähler verwendet, in den vor der Zählung der Wert der Zwischenfrequenz eingegeben wird. Die Zählung beginnt damit nicht bei Null, sonders beim Wert der Zwischenfrequenz.

Eine Bereichsumschaltung läßt sich mit Hilfe des 12-Bit-Binärzählers der Schaltungsanordnung nicht durchführen, da beispielsweise das Zählen von 2048 statt 4096 Impulsen zu einer Torzeit von 5 ms statt 10 ms führen würde. Die Torzeit von 5 ms würde aber zu falschen signifikanten Ziffern auf der Anzeige führen. Eine Veränderung der Torzeit von 10 ms auf 1 ms oder 100 ms ist mit dem verwendeten 12-Bit-Binärzähler nicht möglich.

Der Aufsatz in cq-DL 1978, Heft 4, Seiten 157 bis 159 beschreibt dagegen den Einsatz eines Mikrocomputers zur Anzeige der Frequenz eines Eingangssignals durch periodisches Zählen der Schwingungen des Eingangssignals innerhalb vorbestimmter Zeitintervalle. Dabei ersetzt der Mikrocomputer einen elektronischen Zähler. Aufgrund der rein sequentiellen Arbeitsweise von Mikroprozessoren wird jedoch die Emulation eines Frequenzzählers mit einem Mikrocomputer zu Zählerschaltungsanordnungen, die sich nur für Messungen bis hinauf zu einigen 10 kHz am Meßeingang eignen. Dadurch ergeben sich einige Einschränkungen, wie auf Seite 158, links oben, dieser Druckschrift beschrieben ist. Aus diesen Einschränkungen ergibt sich, daß die Schaltungsanordnung wegen der Torzeiten von mehreren Sekunden nicht geeignet ist, laufend die Frequenz eines Eingangssignals oder die Empfangsfrequenz eines Superhetempfängers anzuzeigen. Für die ständige Anzeige der Frequenz im Betriebsfall eines Transceivers ist der Mikroprozessor als Zähler zu langsam, wie in dieser Druckschrift beschrieben ist.

Der Aufsatz "Digitale Anzeige von Empfangsfrequenzen" in Funkschau 1974, Heft 8, Seiten 262, 263 erläutert eine Schaltungsanordnung, bei der die Steuerlogik mit einer Quarzzeitbasis den Zähler vor Beginn auf das Komplement der jeweiligen ZF des Empfangsbereichs setzt, die Torschaltung für die Zähldauer von 10 ms öffnet und für diese Zeit die Anzeige blockiert. Der Zählvorgang erfolgt lediglich 10mal in der Sekunde. Auch hier beträgt die Zähldauer immer 10 ms, wobei eine Einstellung des Zähldauer-Zeitintervalls nicht vorgesehen ist.

Aus der Zeitschrift Funkschau 1976, Heft 15, Seiten 645 bis 650 ist ein voreinstellbarer Frequenzzähler für VHF-Empfänger bekannt. Dieser Zähler, der im Frequenzbereich von 3 bis 220 MHz arbeitet, kann wahlweise die gemessene Frequenz direkt bzw. um einen positiven oder negativen Betrag versetzt anzeigen. Eine Voreinstellung des Zählers erfolgt mit Hilfe einer programmierbaren Dioden-Matrix.

Ferner ist aus der DE-AS 26 59 447 ein für ein Fahrzeug vorgesehener Rundfunkempfänger mit digitaler Frequenzanzeige bekannt, der zusätzlich mit einer Uhr ausgestattet ist.

Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige der Frequenz des Eingangssignals eines Überlagerungsempfängers zu schaffen, die eine hohe Meßgenauigkeit und eine einfache Frequenzbereichsumschaltung unabhängig vom Zahlenwert der Frequenz der Zeitbasis gestattet.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Dadurch, daß die Steuerschaltung bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eine Programmeinheit mit einem Steuerprogramm aufweist, ist es möglich, unabhängig von der Frequenz der Zeitbasiseinheit der Steuerschaltung durch Verändern der Zahl der während des Programmablaufs durchlaufenen Programmschritte vorherberechenbare Zeitintervalle zu programmieren. Das Zeitintervall zwischen einem Zähl-BEGINN-Befehl, mit dessen Hilfe unter Zwischenschalten eines Flip-Flops die Torschaltung geöffnet wird, und einem Zähl-ENDE-Befehl, der über ein Flip-Flop die Torschaltung wieder sperrt, läßt sich somit unabhängig von der Frequenz der Zeitbasis, d. h. von der Dauer eines einzelnen Programmschrittes, bis auf die Dauer eines Programmschrittes genau beliebig festlegen. Dadurch können insbesondere dekadische Intervalle von 10 ms, 100 ms oder auch nur 1 ms mit großer Genauigkeit vorherbestimmt werden. Die Genauigkeitsgrenze ergibt sich dabei lediglich durch die Höhe der Frequenz der Zeitbasiseinheit, die z. B. ein Schwingquarz sein kann, und somit durch die Dauer eines einzelnen Programmschrittes.

Es zeigt sich somit, daß bei der Steuerschaltung der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige nicht zwangsweise ein Quarz verwendet werden muß, dessen Frequenz sich so teilen läßt, daß Zählerpotenzen von Sekundenbruchteilen durch Abzählen zur Verfügung gestellt werden können.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist es weiterhin von Vorteil, daß eine Veränderung der Torzeit, das heißt der Zeit des vorherbestimmten Zeitintervalles, während dem die Torschaltung geöffnet ist, ohne Verändern der Schaltung oder Vorsehen zahlreicher Umschalter möglich ist. Vielmehr genügt es, bei einer Frequenzbereichsumschaltung die Steuerschaltung mit Hilfe eines einzigen Eingangssignals zu veranlassen, in ein anderes Steuerprogramm zu springen. Eine Bereichsumschaltung durch Umschalten von Binärzählern oder dekadischen Zählern erfordert jedoch zahlreiche Umschalter, die letztendlich eine Schaltungsveränderung bewirken müssen.

Die neue Schaltungsanordnung benötigt also keine Quarzzeitbasis mit einer Frequenz, die einen beispielsweise durch zehn teilbaren Zahlenwert aufweist. Insbesondere läßt sich die neue Schaltungsanordnung mit einer Frequenz von 32 738 Hz betreiben, die bei Uhrenschaltkreisen üblicherweise verwendet wird. Quarze für solche Frequenzen sind daher Massenware, die besonders preisgünstig angeboten wird. Somit weist die neue Schaltungsanordnung noch den Vorteil auf, daß besonders preisgünstige Quarze für die Zeitbasis verwendet werden können.

Da die Zahl der zwischen einem Zähl-BEGINN-Befehl und einem Zähl-ENDE-Befehl durchlaufenen Programmschritte um einzelne Programmschritte erweiterbar ist, können auch Quarze eingesetzt werden, die eine von der Soll-Frequenz abweichende Resonanzfrequenz aufweisen. Eine Korrektur oder ein Abgleichen des Frequenzfehlers läßt sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung auf einfache Weise dadurch durchführen, daß die Zahl der durchlaufenen Programmschritte zwischen einem Zähl-BEGINN-Befehl und einem Zähl-ENDE-Befehl geringfügig verändert wird. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ermöglicht es somit sogar, Quarze als Quarzzeitbasis einzusetzen, die für einen Uhrenschaltkreis nicht mehr verwendet werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Empfangsgerätes, insbesondere in Kombination mit einer elektronischen Uhr, wird das erwähnte Taktsignal von einem Quarzoszillator geliefert, der auf einer Resonanzfrequenz von 2ⁿ Hz schwingt, wobei n eine ganze positive Zahl ist. Insbesondere kann diese Quarzresonanzfrequenz vom Oszillator des elektronischen Uhrenteils abgeleitet sein, also 32 768 Hz betragen. Über eine Zeitteiler- und Zeiteinstellschaltung kann ein zweites Signal mit einer Frequenz von 1 Hz erzeugt werden, das zur Steuerung einer Digitalanzeige verwendet wird, so daß die so erhaltene Zeitinformation digital angezeigt wird. Um selektiv entweder eine Zeitinformation oder eine Empfangsfrequenz digital anzuzeigen, kann eine Umschaltvorrichtung vorgesehen sein, die auf die zentrale Prozessoreinheit wirkt, so daß selektiv ein Zeiteinstell- und Haltebetrieb abläuft oder ein Frequenzzählbetrieb.

Die Schaltungsanordnung zeichnet sich durch hohe Genauigkeit bei der Erfassung der Empfangsfrequenz eines Radio- oder sonstigen vergleichbaren Empfängers aus.

Die zentrale Prozessoreinheit ist vorzugsweise Teil eines Mikroprozessors, der unter Steuerung durch die Programmeinheit ein Eingangssignal einem Frequenzzähler zuführt.

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

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachfolgend und Bezug auf die Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 das Prinzipblockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur Frequenzzählung bzw. -Anzeige in Anwendung auf ein Radiogerät in Kombination mit einer elektronischen Uhr, wobei der Rundfunkempfangsteil mit Bezugshinweis 100 bezeichnet und in etwas größeren Einzelheiten dargestellt ist;

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

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

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

Fig. 5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;

Fig. 6 die zeitbezogene Darstellung verschiedener Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise des Frequenzzählers 9 und

Fig. 7 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Frequenzzählvorgangs bei der beschriebenen Ausführungsform.

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

Der Empfängerteil 100 ist für FM- und AM-Empfang eingerichtet und enthält im AM-Teil ein Mittelwellen- und ein Kurzwellenempfängerteil. Die Baugruppen des FM-Teils sind mit Bezugshinweisen 101 und 106 gekennzeichnet, während der AM-Teil mit den Bezugshinweisen 109 bis 113 versehen ist.

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

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

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

Das Signal des lokalen Oszillators kann selektiv entweder vom lokalen FM-Band-Oszillator 104 oder vom lokalen AM-Band-Oszillator 111 über einen Frequenzteiler 300 auf eine Zähl-Anzeigeschaltung 200 gelangen. Der Frequenzuntersetzungsgrad des Frequenzteilers 300 beträgt beispielsweise 1/64 im Falle des FM-Bandes, so daß ein Ausgangssignal des lokalen Oszillators 104 mit der Frequenz von 65,3 bis 79,3 MHz in der Frequenz um den Faktor 1/64 untersetzt wird, wobei sich ein Eingangsfrequenzsignal f_IN ergibt, das die Zähl-Anzeigeschaltung 200 speist. Wie bereits erwähnt, umfaßt das AM-Band das Kurzwellen- und das Mittelwellenband. Beim Empfang im Kurzwellenband wird das Ausgangssignal des lokalen AM-Oszillators 111 in der Frequenz um den Faktor 1/16 untersetzt, bei Empfang im Mittelwellenband andererseits gelangt das Ausgangssignal des lokalen Oszillators 111 mit der Frequenz von 1015 bis 2055 kHz direkt als Eingangsfrequenzsignal f_IN auf die Zähl-Anzeigeschaltung 200.

Die Fig. 2 zeigt die Zähl-Anzeigeschaltung 200 aus Fig. 1 in Einzelheiten. Die Schaltung enthält als wesentliche Baugruppen einen Mikroprozessor 1 (Steuerschaltung), eine Digitalanzeige 2, beispielsweise vom Flüssigkristalltyp, und einen Quarzoszillator 3. Dem Mikroprozessor 1 wird das Eingangsfrequenzsignal f_IN vom Frequenzteiler 300 zugeführt, wie bereits erwähnt. Außerdem erhält der Mikroprozessor 1 das Ausgangssignal OSC des Quarzoszillators 3. Da der Radioempfängerteil 1 mit einer elektronischen Uhr kombiniert ist, ist es im Rahmen der Erfindung von besonderem Vorteil, den Quarzoszillator 3 als Taktsignalquelle auf eine Resonanzfrequenz von 32 768 Hz abzustimmen, wie sie üblicherweise für das Zeittaktsignal solcher elektronischer Uhren verwendet wird. Der Mikroprozessor 1 ist außerdem an Eingängen DIO₁, DIO₂, DIO₃ mit einem Frequenzbandwählschalter 4 verbunden. Dieser Frequenzbandwählschalter 4 enthält einen dem FM-Band zugeordneten Schalter S1, einen dem Kurzwellenband (SW-Band) zugeordneten Schalter S2 und einen dem Mittelwellenband (MW-Band) zugeordneten Schalter S3. Die Schalter S1, S2 und S3 sind in einer Schaltereinheit vereinigt, bei der jeweils immer nur ein Schalter betätigt werden kann und ein früher betätigter Schalter automatisch in die Ausgangsposition zurückkehrt. Wird beispielsweise der Schalter S1 für das FM-Band eingeschaltet (wie die Fig. 2 zeigt), so sind die übrigen Schalter S2 und S3 in Stellung AUS. Damit erhält nur der Anschluß DIO₁ vom Schalter S1 hohen Signalpegel, während die übrigen beiden Signalanschlüsse DIO₂ und DIO₃ beide auf niedrigem Pegel stehen. Der Mikroprozessor 1 ist so ausgelegt, daß er in Abhängigkeit vom logischen Zustand der Signale DIO₁, DIO₂ und DIO₃ das momentan empfangene Frequenzband identifizieren kann. Ein Schalter S4 dient zur Auswahl des Anzeigebetriebs der Anzeige 2, so daß beim Schließen des Schalters S4 eine Abstimmfrequenz des Radioempfängers angezeigt wird, während bei geöffnetem Schalter S4 (wie in Fig. 2 gezeigt) die Momentanzeit auf der Anzeige 2 erscheint. Der Mikroprozessor 1 wird von Stromversorgungsquellen B1 und B2 mit Versorgungsspannungen V_B, V_M und V_D gespeist und die Spannungszuführung läßt sich durch Schließen und Öffnen eines Stromversorgungsschalters S5 steuern. Die Art der Zeitsignalaufbereitung und Darstellung, wie sie hier verwendet werden kann, ist beispielsweise in US-PS 40 63 409 beschrieben.

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

Das von dem Quarzoszillator 3 abgegebene Ausgangssignal OSC wird einem aus einem Frequenzteiler 71 und einem zweiphasigen Taktgenerator 72 bestehenden Taktsignaluntersetzer 7 zugeführt. Der Frequenzteiler 71 besteht aus einer Kaskadenschaltung von fünfzehn 1 : 2-Frequenzteilerstufen oder Binärzählern, und das am Ausgang der letzten Frequenzteilerstufe gewonnene Signal hat eine Frequenz von 1 Hz; es wird dem Zentralprozessor (CPU) 10 als Operationstakt zugeführt. An einer Mittenanzapfung der Kaskadenschaltung wird ein Signal der Frequenz 64 Hz abgegriffen und einem Wechselspannungssignalgenerator 8 zugeführt. Der Zweiphasen-Taktgenerator 72 ist so aufgebaut, daß er Taktsignale Φ1 und Φ2 abgibt, deren Frequenz die Hälfte der Frequenz des Ausgangssignals von 32,768 kHz des Quarzoszillators 3 ist. Wie gleich näher erläutert wird, sind die Taktsignale Φ1 und Φ2 außer Phase; sie werden dem Zentralprozessor 10 als Systemtakt zugeführt. Die Programmeinheit 6 schreitet mit ihren Programmschritten synchron mit dem Taktsignal Φ2 fort. Die mit einem Tastverhältnis von 1 : 2 ansteuerbare Flüssigkristall-Digitalanzeige 2 wird mit einem Arbeitszyklus 1 : 2 und einer Vorspannung 1 : 2 betrieben. Zu diesem Zwecke werden Wechselsignale H1 und H2 von dem Wechselspannungssignalgenerator 8 erzeugt. Die vorstehend erläuterte, im Verhältnis 1 : 2 arbeitende Flüssigkristallanzeige und der Wechselspannungsgenerator sind dem Fachmann bekannt und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.

Der Mikroprozessor 1 enthält ferner einen Frequenzzähler 9, der die Frequenz eines von der in Fig. 3 nicht dargestellten Torschaltung stammenden Eingangsfrequenzsignals f_IN zählen soll. Der durch ein Steuersignal SS1 aus dem Zentralprozessor 10 angesteuerte Frequenzzähler 9 gibt sein Ausgangssignal SS2 an den Zentralprozessor 10 ab. Der Frequenzzähler 9 und das Steuersignal SS1 werden nachstehend in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. Der Zentralprozessor 10 empfängt außer dem Ausgangssignal SS2 des Frequenzzählers 9 die Signale DIO₁, DIO₂ und DIO₃ vom Frequenzbandwählschalter 4 sowie das Signal K vom Schalter S4 und liefert einem Decodierer/Treiber 11 jene Daten, welche eine anzuzeigende Frequenz betreffen, und daraufhin liefert der Decodierer/Treiber 11 Segmentansteuersignale O₁₁, O₂₁ . . . O₃₈, O₄₈. Diese Sequenzansteuersignale O₁₁ bis O₄₈ sind dem Fachmann in Verbindung mit der im Verhältnis 1 : 2 arbeitenden Digital- bzw. Flüssigkristallanzeige bekannt. Obwohl nicht dargestellt, ist bei der Digitalanzeige 2 vorgesehen, daß sie einerseits als eine die Momentanzeit anzeigende Uhr und andererseits als Frequenzanzeigeeinrichtung dient, wobei die entsprechende Betriebsart durch das vorstehend beschriebene Signal K von dem Schalter S4 bestimmt wird.

Gemäß Fig. 4 enthält der Frequenzzähler 9 einen das eingehende Frequenzsignal f_IN aufnehmenden Verstärker 91, der das verstärkte Eingangssignal an einen Eingang eines UND-Gliedes 92 weitergibt, dessen zweiter Eingang einen nicht-invertierten Ausgang (G1) eines Flip-Flops 94 aufnimmt, das durch ein Befehlssignal SA gesetzt und durch ein Befehlssignal ST rückgesetzt wird. Folglich wird das UND-Glied 92 durchgeschaltet, wenn der nicht-invertierte Ausgang von Flip-Flop 94 hoch liegt, so daß dann das Eingangsfrequenzsignal f_IN über einen 1 : 4-Frequenzteiler 93 in einen Zähler 95 gelangt, der aus fünf binären Dezimalzählern C1 bis C5 und einem Binärzähler C6 besteht. Der Zählwert des Zählers 95 geht über eine Umspeicherschaltung 96 in ein Pufferregister 97, welches als Parallel/Serien-Register ausgelegt ist. Das Befehlssignal SA ist ein Zählbeginn-Befehl, auf dessen Veranlassung hin das Flip-Flop 94 gesetzt, der 1 : 4-Frequenzteiler 93 und der Zähler 95 jedoch rückgesetzt werden. Wie ferner aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen wird, ist das Befehlssignal ST ein Zählabschlußbefehl, auf dessen Veranlassung das Flip-Flop 94 rückgesetzt wird. Ein weiteres Befehlssignal SF ist ein Schiebebefehl für das Pufferregister 97, welches daraufhin eine Schiebeoperation durchführt und dem Zentralprozessor 10 ein Serienausgangssignal SS2 zuführt. Diese Befehlssignale SA, ST und SF bilden das in Fig. 3 dargestellte Signal SS1 und werden programmiert in der Programmeinheit (ROM) 6 weiterbewegt. Ein solches Programm wird nachstehend erläutert.

Das Flußdiagramm von Fig. 5 erläutert die Operationsgrundlagen des in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels. Durch Schließen des Netzschalters S5 wird der Mikroprozessor 1 in Betrieb gesetzt. Danach bestimmt der Zentralprozessor 10 des Mikroprozessors 1, ob ein zweiter Impuls, in diesem Falle das 1-Hz-Signal vom Taktsignaluntersetzer 7 zur Verfügung steht. Wenn ja, wird das Zeitsteuerprogramm ausgelöst. Wird kein 1-Hz-Impuls empfangen, dann wird geprüft, ob das Signal K vom Schalter S4 hoch liegt. Wenn ja, dann bedeutet dies die Betriebsart Frequenzanzeige, und es wird ein Frequenzzählprogramm eingeleitet. Wenn das Signal K tief liegt, dann wird wieder geprüft, ob der 1-Hz-Impuls vorhanden ist. Da das Zeitsteuerprogramm bereits eingehend in der US-PS 40 63 409 beschrieben ist, erübrigt sich eine ausführliche Beschreibung an dieser Stelle. In jedem Fall wird durch das Signal K bzw. den Schaltzustand des Schalters S4 entweder das Zeitsteuerprogramm oder das Frequenzzählprogramm festgelegt.

In Fig. 6 ist Φ₀ ein Signal des Quarzoszillators 3, die Frequenz liegt bei 2¹⁵=32 768 Hz. Wie bereits erwähnt, sind Φ1 und Φ2 von dem zweiphasigen Taktgenerator 72 erzeugte Taktsignale in Abhängigkeit von Φ₀, und ihre Frequenz liegt bei 16 384 kHz, der halben Frequenz des ursprünglichen Frequenzsignals Φ₀. Die Befehlssignale SA, ST und SF kommen, wie bereits beschrieben, aus der Programmeinheit 6 und werden nachstehend erläutert. Liegt das Befehlssignal SA vor, wird Flip-Flop 94 gesetzt, und sein nicht-invertierter Ausgang liegt hoch. Folglich ist das UND-Glied 92 durchgeschaltet, und das Eingangsfrequenzsignal f_IN wird in durch den Verstärker 91 verstärkter Form dem 1 : 4-Frequenzteiler 93 und dem Zähler 95 zugeführt. Daraufhin zählt der Zähler 95 das Eingangsfrequenzsignal f_IN, und zwar 1 : 4 frequenzgeteilt. Wenn die Programmeinheit 6 nach t Sekunden das Befehlssignal ST abgibt, wird Flip-Flop 94 rückgesetzt, sein nicht-invertierter Ausgang nimmt den niedrigen Pegel ein. Folglich wird UND-Glied 92 geschlossen, und Zähler 95 erhält kein Eingangsfrequenzsignal mehr. Folglich zählt der Zähler 95 das Eingangsfrequenzsignal f_IN nur über den zuvor beschriebenen Zeitraum von t Sekunden. Aufgrund des Befehlssignals SF führt das Pufferregister 97 eine Schiebeoperation durch, so daß die Daten des Zählers 95 im Durchgang durch die Umspeicherschaltung 96 als Ausgangssignal SS2 verfügbar sind und dem Zentralprozessor 10 zugeführt werden.

Angenommen, das Eingangsfrequenzsignal f_IN (kHz) wird über den 1 : 4-Frequenzteiler 93 in den Zähler 95 eingegeben, und der Durchschaltzeitraum des UND-Gliedes 92 beträgt t [msec], dann läßt sich der Zählerinhalt Cn des Zählers 95 durch folgende Gleichung ausdrücken:

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

Cn = f_IN (2)

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

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

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

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

Folglich wählt man für das FM-Band beispielsweise eine Auftastperiode t von 256 msec, und dann entspricht der Zählwert des Zählers 95 direkt der Frequenz des Eingangsfrequenzsignals f_IN.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird, wie beschrieben, der Systemtakt Φ1, Φ2 auf der Basis des vom Quarzresonator 3 gewonnenen Frequenzsignals für eine elektronische Uhr gewonnen, und folglich beträgt eine Befehlszeiteinheit 1/16 384 sec. Um dabei die Auftastperioden von 4 msec, 64 msec bzw. 256 msec für das Mittelwellen- bzw. Kurzwellen- bzw. FM-Band zu gewinnen, mit denen man die Anzahl von Programmschritten P bestimmt, kann man die Anzahl der Programmschritte P nach folgender Gleichung errechnen:

Folglich ist beim Mittelwellen-Band die Anzahl der Programmschritte P=65,536, beim Kurzwellen-Band ist die Anzahl der Programmschritte P=1048,576, und im Falle des FM-Bandes ist die Anzahl der Programmschritte P=4194,394. Aus der vorhergehenden Beschreibung läßt sich entnehmen, daß bei jedem vorkommenden Frequenzband die Anzahl der Programmschritte kein ganzzahliger Wert wird. Deshalb wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel derjenige ganzzahlige Wert, welcher der oben beschriebenen Anzahl von Programmschritten P am nächsten kommt, als Anzahl der Programmschritte P für jedes der Frequenzbänder genommen. Beispielsweise wird als Anzahl der Programmschritte P=66 für das Mittelwellenband, 1050 für das Kurzwellenband und 4195 für das FM-Band verwendet. Die Umschaltwahl dieser Anzahlen von Programmschritten erfolgt durch Änderung der Programmroutine in Verbindung mit dem durch den Zentralprozessor 10 angegebenen Frequenzband.

Das in Fig. 7 dargestellte Flußdiagramm enthält eine Zählanzeigeroutine innerhalb des Flußdiagramms von Fig. 5. Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 2 nur der Schalter SW3 eingeschaltet und die übrigen beiden Schalter S1 und S2 des Wählschalters 4 abgeschaltet sind, dann wird gerade das Mittelwellen- bzw. MW-Band empfangen. Ausgehend von dem vorstehenden Beschreibungsteil ist beim Empfang des MW-Bandes die Anzahl der Programmschritte P=66, also erfolgt eine Zähloperation über eine Periode von 66 Bit. Dies wird zwar später in Verbindung mit einem speziellen Programm näher erläutert, jedoch sei hier erwähnt, daß die Periode von 66 Bit dadurch erreicht wird, daß eine Zeitperiode vom Zähl-BEGINN-Befehl SA bis zum Zähl-ENDE-Befehl ST gewählt und in die Programmeinheit als Zählperiode von 66 Bit eingegeben wird. Wenn dagegen in Fig. 2 der Schalter S2 ein- und die übrigen Schalter S1 und S3 abgeschaltet sind, dann wird gerade das Kurzwellen- bzw. SW-Band empfangen, die Anzahl der Programmschritte P ist 1050, und es muß eine Zähloperation über eine Periode von 1050 Bit erfolgen. Auch hier erfolgt die Kontrolle durch die Befehlssignale SA und ST. Demgemäß wird beim SW-Bandempfang zuvor ein solches Programm eingegeben, daß eine Zählperiode von 1050 Bit nach dem Zähl-BEGINN-Befehl SA bis zum Zähl-ENDE-Befehl ST abläuft. Ist gemäß Fig. 2 nur Schalter S1 ein- und die übrigen Schalter S2 und S3 abgeschaltet, dann wird das FM-Band empfangen und der Frequenzzähler 9 so gesteuert, daß er über eine Zählperiode von 4195 Bit zählt, was der zuvor erwähnten Anzahl von Programmschritten P=4195 entspricht. Auch dies wird nachstehend in Verbindung mit einem speziellen Programm beschrieben. Die Zählperiode von 4195 Bit läuft zwischen dem Zähl-BEGINN-Befehl SA und dem Zähl-ENDE-Befehl ST ab.

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

Tabelle I

Nachstehend werden spezielle Programme für eine Zähloperation während einer Periode von 66 Bit bzw. einer Zähloperation während einer Periode von 1050 Bit bzw. einer Zähloperation während einer Periode von 4195 Bit in Verbindung mit dem Flußdiagramm von Fig. 7 und unter Verwendung des zuvor beschriebenen Befehlsumfangs erläutert.

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

Tabelle II

So kann ein Programm für eine Zähloperation für P=66 aufgestellt werden. Beim MW-Band erfolgt die Zähloperation während einer Periode von 66 Bit durch den Frequenzzähler 9 durch Wählen des in Tabelle II dargestellten Programms über den Zentralprozessor 10 und durch sequentielles Auslesen der Daten aus der Programmeinheit 6 (ROM). Im einzelnen wird in Verbindung mit den Befehlssignalen ADX1 und TRO im Anschluß an den Zähl-BEGINN-Befehl SA "1" in den Akkumulator 10a (Acc) addiert und das Ergebnis wiederum in den Akkumulator 10a eingegeben. Diese Operation wird sechzehnmal wiederholt und dann weiterhin sechzehnmal in Übereinstimmung mit den gleichen Befehlssignalen im Anschluß an die wiederholte Operation wiederholt. Als Ergebnis werden die Programmschritte von insgesamt 66 Bit, einschließlich 32 Bit+32 Bit=64 Bit vom Zähl-BEGINN-Befehl SA, und zwei Bit von zwei Befehlssignalen TRO unmittelbar vor dem Zähl-ENDE-Befehl ST getaktet. Folglich öffnet das UND-Glied 92 im Frequenzzähler 9 für eine zeitliche Periode von 66 Bit, und das vom MW-Band-Oszillator 111 bezogene Signal f_IN gelangt über dieses UND-Glied 92 und den 1 : 4-Frequenzteiler 94 in den Zähler 95. Daraufhin führt der Zähler 95 eine Zähloperation über diese Periode von 66 Programmschritten durch.

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

Tabelle III

Bei Empfang des SW-Bandes erfolgt die Durchführung der Zähloperation durch den Frequenzzähler 9 in dem Zentralprozessor 10 über die Periode von 1050 Bit durch Auslesen des vorstehenden Programms aus der Programmeinheit 6. Die durch eine unterbrochene Linie eingegrenzten Programmschritte von Tabelle III werden nach Eingang des Zähl-BEGINN-Befehls SA dreizehnmal wiederholt und durchlaufen zwei Befehlssignale TRO unmittelbar vor dem Zähl-ENDE-Befehl ST vom Befehlssignal TRO und unmittelbar vor dem Befehlssignal EXC0 beim vierzehnten Mal. Folglich wird das UND-Glied 92 für die Periode von 75 Schritten×14=1050 Programmschritten geöffnet und die Zähloperation durch den Zähler 95 während dieses Zeitraumes durchgeführt.

Tabelle IV zeigt ein spezielles Programm zur Durchführung einer Zähloperation während einer Periode von 4195 Bit bei FM-Empfang:

Tabelle IV

Zur Durchführung einer Zähloperation über eine Periode von 4175 Bit wird gemäß Tabelle IV die gestrichelt dargestellte Schleife fünfzehnmal durchlaufen, dann die strichpunktierte Schleife beim sechzehnten Mal begonnen und viermal wiederholt. Im Verlauf der vierten Wiederholung der strichpunktierten Schleife springt der Verlauf in Abhängigkeit von dem Befehlssignal TRO in der Mitte der vierten Wiederholung beim 4098. Bit vom Zähl-BEGINN-Befehl SA zum Schritt LAX0, welcher 4099. Bit ist, und daraufhin werden weitere 96 Schritte durch die gleiche Wiederholung der Durchführung wie beim MW-Band gemäß Tabelle II addiert. Dadurch gewinnt man insgesamt 4195 Bit=64×16×4+2+1+96. Bei Empfang des FM-Bandes liest der Zentralprozessor 10 also das Programm gemäß Tabelle IV aus der Programmeinheit 6 und öffnet dadurch das UND-Glied 92 für eine Periode von 4195 Bit, und im Verlauf dieses Zeitraums führt der Zähler 95 die entsprechende Zähloperation von 4195 Bit durch.

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

Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Anzahl der Programmschritte P für jedes der MW-, SW- bzw. FM-Bänder durch Annäherung an den rechnerischen Wert gewonnen wird, ist es notwendig, einen auf der Differenz zwischen der tatsächlichen Anzahl von Programmschritten für jedes Band und der errechneten Anzahl von Programmschritten basierenden Fehler zu korrigieren. Deshalb wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Multiplikatorfunktion des Mikroprozessors 1 Gebrauch gemacht, um ein Produkt aus dem Zählwert im Zähler 9 und einem Korrekturfaktor α zu errechnen, und das so ermittelte Produkt wird in der Digitalanzeige 2 dargestellt. Beispielsweise wurde beim MW-Band als Anzahl der Programmschritte P die Zahl 65,536 errechnet, während die tatsächliche Anzahl der Programmschritte 66 ist, um die Zähloperation zu vereinfachen. Durch Einführung und Verwendung eines Korrekturfaktors α=0,99297 erhält man gemäß nachstehender Rechnung den endgültigen Wert für CN:

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

Beim SW-Band beträgt der Rechenwert für die Programmschritte 1048,576, bei der Durchführung des Programms werden aber 1050 Programmschritte angewandt. Der entsprechende Korrekturfaktor α ist in diesem Fall 0,99864. In ähnlicher Weise beträgt für das FM-Band der Rechenwert für die Programmschritte 4194,304, es werden aber in der praktischen Anwendung 4195 Programmschritte durchgeführt. Um die dadurch verursachte Differenz zu beseitigen, verwendet man einen Korrekturfaktor α von 0,99983. Die Korrekturoperation läuft nach dem Flußdiagramm von Fig. 7 unter Verwendung der entsprechenden Korrekturfaktoren ab.

In Fig. 7 wird je eine Zähloperation über eine Periode von 66 Bit für das MW-Band, von 1050 Bit für das SW-Band und von 4195 Bit für das FM-Band durchgeführt. Für das MW-Band wird der Korrekturfaktor α=0,99297 vorher in einem vorgeschriebenen Bereich des Speichers 5 mit wahlfreiem Zugriff in dem X-Register des wahlfreien Speichers 52 eingegeben. Dann wird der Zählwert der 66-Bit-Periode in den Akkumulator (Acc) 10a in Abhängigkeit vom Befehlssignal SF im Y-Register des Festspeichers 52 (ROM) eingegeben. Danach wird der Inhalt des X-Registers mit dem Inhalt des Y-Registers multipliziert und das Ergebnis bzw. Produkt in das Z-Register des Festspeichers 52 eingegeben. Der Zentralprozessor ist so ausgelegt, daß der in die vorbestimmten Adressen des Festspeichers 52 vorgesetzte Wert in das Y-Register eingeht. Dieser vorgesetzte Wert dient zur Ermittlung der Abstimmfrequenz auf der Basis der Oszillatorfrequenz, die für das FM-Band bei 10,7 MHz und für das AM-Band bei 455 kHz liegt. Dies sind die benutzten Zwischenfrequenzen. Ferner ist der Zentralprozessor 10 so ausgelegt, daß der Inhalt des Y-Registers, d. h. der vorgesetzte Wert zu dem errechneten Produkt addiert oder von diesem substrahiert wird, d. h. die im Z-Register gespeicherte Oszillatorfrequenz. Im allgemeinen erfolgt die Addition beim FM-Band und die Subtraktion beim AM-Band. Das Additions- bzw. Substraktionsergebnis geht in das Z-Register, von wo es auf Veranlassung des Zentralprozessors 10 der Digital-Anzeige 2 zu Anzeigezwecken zugeleitet wird. Im Falle des SW-Bandes bzw. FM-Bandes betragen, wie bereits gesagt, die Korrekturfaktoren α 0,99864 bzw. 0,99983.

Auf die vorstehende beschriebene Korrektur mit Hilfe des Korrekturfaktors α kann verzichtet werden, wenn die Digitalanzeige nur wenige Stellen hat und folglich die Differenz zwischen dem Rechenwert und dem tatsächlichen Wert für die Anzahl der Programmschritte vernachlässigbar ist. Ferner war in der vorhergehenden Beschreibung die tatsächliche Torzeit-Periode t und folglich die Anzahl der tatsächlichen angewendeten Programmschritte etwas länger bzw. größer als der Rechenwert gewählt, und der dicht bei der ganzen Zahl liegende numerische Wert, der etwas kleiner als 1 ist, wurde als Korrekturfaktor α gewählt, weil dieser Weg besser ist als umgekehrt. Angenommen, man wählt die Durchlaßperiode t und somit die Anzahl der Programmschritte kürzer bzw. kleiner als der Rechenwert, als beispielsweise t=65 Programmschritte beim MW-Band, dann ist der in der Nähe der ganzen Zahl liegende numerische Wert größer als 1. Die Folge ist, daß bei den weniger signifikanten Ziffernstellen im Rechenergebnis keine durchgreifende Änderung auftritt, jedoch würde eine laufende Änderung des Zahlenwertes eintreten. In einem solchen Falle würde sich die effektive Ziffernzahl im Rechenergebnis vermindern, und das ist nachteilig. Aus diesem Grunde wird vorzugsweise die Anzahl der gewählten Programmschritte größer als der Rechenwert gewählt, und dementsprechend ist der Korrekturfaktor α nahe bei 1 aber etwas kleiner, wie vorstehend bereits erläutert. Durch diesen Rechnungsweg erhöht sich die Anzahl der Effektivstellen im Rechenergebnis, und der Anzeigefehler vermindert sich. Dies ist besonders wichtig, wenn auf der Digitalanzeige 2 selektiv die Zeit und die Frequenz dargestellt wird.

Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dem Zähler 95 des Frequenzzählers 9 ein1 : 4-Frequenzteiler 94 vorgeschaltet. Es kann aber auch jeder geeignete Frequenzteiler verwendet werden, wenn man das Frequenzteilerverhältnis des Voruntersetzers 300 und die maximale Betriebsfrequenz des Zählers 95 berücksichtigt. Unter Umständen kann daher auf einen Frequenzteiler überhaupt verzichtet werden. Als Alternative kann man den Frequenzteiler selektiv auch im Zusammenhang mit den empfangenen Frequenzbändern zwischenschalten.

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

Claims (11)

1. Schaltungsanordnung zur digitalen Anzeige der Frequenz des Eingangssignals eines Überlagerungsempfängers, mit

• - einem Zähler (95) zum Zählen der Empfangsoszillatorfrequenz über eine gesteuerte Torschaltung (92) und
• - einer einen Quarzoszillator (3) sowie eine Steuereinrichtung (5, 6, 10) enthaltenden Zeitbasiseinheit (3, 5-7, 10), die abhängig von dem von einem Bandwahlschalter (S1-S3) eingestellten Band und der zugehörigen Zwischenfrequenz eine Veränderung der zur Empfangsfrequenzzählung erforderlichen Torzeit vornimmt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Steuereinrichtung einen mit einer zentralen Prozessoreinheit (10) verbundenen Nurlesespeicher (62) aufweist, in dem jeweils verschiedenen Bändern zugeordnete unterschiedliche Programmsätze (DIO₁, DIO₂, DIO₃) fest gespeichert sind, die je eine verschiedene Anzahl von Befehlen als Programmschritte (P) aufweisen, zu denen ein Zähl-Beginn-Befehl (SA) und ein Zähl-Ende-Befehl (ST) gehören,
• - beim Betätigen des Bandwahlschalters (S1-S3) ein dem eingestellten Band zugeordneter Programmsatz (DIO₁, DIO₂, DIO₃) aus dem Nurlesespeicher (62) ausgelesen wird,
• - die Torschaltung (92) zum Öffnen durch den Zähl-Beginn-Befehl (SA) und zum Schließen durch den Zähl-Ende-Befehl (ST) des ausgelesenen Programmsatzes (DIO₁, DIO₂, DIO₃) angesteuert wird,
• - der Quarzoszillator (3) mit einem ihm nachgeschalteten Frequenzteiler (7) zur Erzeugung von Taktsignalen (Φ₂) verbunden ist, die von der zentralen Prozessoreinheit (10) empfangen werden,
• - die Programmschritte (P) synchron mit den Taktsignalen (Φ₂) ausgeführt werden,
• - der Zähler (95) bei geöffneter Torschaltung (92) einen Zählwert erzeugt, der der Empfangsoszillatorfrequenz entspricht und
• - der der Empfangsoszillatorfrequenz entsprechende Zählwert in der Prozessoreinheit (10) mit der zugehörigen Zwischenfrequenz zur Empfangsfrequenz kombiniert wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quarzoszillator (3) Bezugs-Taktsignale (OSC) mit einer Frequenz von 2ⁿ Hz erzeugt, wobei n eine positive ganze Zahl ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Programmeinheit (6) enthält, die den Zähl-Beginn-Befehl (SA) und den Zähl-Ende-Befehl (ST) abgibt, und daß der Zählwert des Frequenzzählers (95) nach Abschluß des Zählers in ein Pufferregister (97) überführt wird.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählwert mit einem vorgebbaren Korrekturfaktor (α) multipliziert wird, der die Abweichung zwischen der tatsächlichen gewählten Anzahl der Programmschritte (P) im vorbestimmten Zeitintervall (t) von der sich rechnerisch ergebenden Anzahl der im selben Zeitintervall (t) vorhandenen Programmschritte (P) berücksichtigt.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der tatsächlich gewählten Programmschritte (P) annähernd gleich, jedoch geringfügig größer als die Anzahl der durch Berechnung erhaltenen Programmschritte ist, so daß sich ein Korrekturfaktor (α) kleiner als Eins ergibt.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Frequenzteiler (300), der vor der Torschaltung (92) liegt, und durch den ein an das jeweilige Empfangsfrequenzband angepaßter Frequenzuntersetzungsfaktor vorgegeben wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmeinheit (6) zur Festlegung der Programmschritte (P) Teil eines Mikroprozessors ist.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einen elektronischen Uhrenteil zur digitalen Zeitanzeige aufweist.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Uhrenteil einen vom Quarzoszillator (3) des Überlagerungsempfängers gespeisten Frequenzteiler (71), der ein zweites Bezugssignal im Sekundentakt abgibt, und einen Zähler enthält, der das zweite Bezugssignal zur Erzeugung einer Zeitinformation erfaßt.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen Anzeigebetriebsartwähler (S4) zur wahlweisen Anzeige der Zeitinformation oder der Abstimmfrequenz des Überlagerungsempfängers, wobei der Anzeigebetriebsartwähler (S4) mit der zentralen Prozessoreinheit (10) verbunden ist, die die Zeitinformation oder die Information über die Abstimmfrequenz auf die Anzeigevorrichtung (2) schaltet.