Funkgesteuerte ZeigeruhrRadio-controlled clock with hands
Beschreibung Will man eine Uhr mit einer durch mechanische Zeiger
gegebenen Zeitanzeige durch eine Funkuhr steuern, so entsteht dann ein Problem,
wenn es eine Stroms unterbrechung gibt. Kehrt der Strom danach wieder, so weist
die Funkuhr sofort wieder die richtige Zeit auf, aber die mechanischen Zeiger sind
natürlich zu dem Zeitpunkt der Stromunterbrechung stehengeblieben und müssen rasch
nachgestellt werden. Nach der bisherigen Auffassung geht das nur dann, wenn von
den Zeigern eine Meldung über ihren Stand an die Funkuhr erfolgtlso daß zusätzliche
Impulse von der Funkuhr an die Antriebsaggregate der Zeiger, z.B. Schrittschaltmotoren,
geliefert werden, bis der Zeigerstand genau der aktuellen Funkuhrzeit entspricht.
Die Stellung der Zeiger wird hierbei zwei Kodierscheiben entnommen (eine für den
Stundenzeiger und eine für den Minutenzeiger) und als Sensoren werden meist optoelektronische
Elemente eingesetzt. Insgesamt entstehen so recht voluminöse und teure Anordnungen
mit einem erheblichen Anteil an zusätzlicher Mechanik, die recht störanfällig ist.Description If you want a watch with a mechanical pointer
control the given time display by a radio clock, then a problem arises,
if there is a power failure. If the current returns afterwards, then show
the radio controlled clock immediately reverts to the correct time, but the mechanical hands are on
of course, stopped at the time of the power interruption and must quickly
be adjusted. According to the previous view, this only works if of
The hands are notified of their status to the radio clock so that additional
Impulses from the radio clock to the drive units of the pointer, e.g. stepping motors,
be delivered until the pointer exactly corresponds to the current radio time.
The position of the pointer is taken from two coding disks (one for the
Hour hand and one for the minute hand) and as sensors are mostly optoelectronic
Elements used. Overall, this creates quite voluminous and expensive arrangements
with a considerable amount of additional mechanics that are quite prone to failure.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung sollen diese Nachteile vermieden
werden, indem auf eine besondere Weise die erprobten Bestandteile einer elektronischen
Funkuhr und einer mit Minutenimpulsen gespeisten elektromechanischen Zeigeruhr,
wie sie z.B, von den Normalzeitsäulen her bekannt sind, mit Hilfe einer zusätzlichen
elektronischen Schaltung miteinander kombiniert werden. In dieser zusätzlichen Schaltung
befindet sich als wesentliches Element ein an sich bekannter elektronischer Speicher
der elektronisch einschreibbar und lesbar ist, der aber bei Ausfall der Betriebsspannung
seine Informationen nicht verliert (z.B. Ferritkernspeicher oder MNDIOS-Speicher,
usw.). In diesen Speicher werden nun Informationen eingeschrieben, die mit der Stellung
der Uhrzeiger korrespondieren. Z.B. lassen sich zu einem Speicherinhalt mit der
Zahl 12 für die Stunden und mit der Zahl 00 für die Minuten zuerst einmal mit der
Hand die Stunden und Minutenzeiger auf die 12 des Zifferblattes stellen. Zwischen
der von der Funkuhr gelieferten Zeit und der Zeit des Speichers wird nun in jeder
Minute wenigstens einmal ein Vergleich durchgeführt, vorzugsweise kurz vor dem Aussenden
des nächsten Minutenimpulses, was z.B. in der 59ten Sekunde geschehen kann. Ergibt
dieser Vergleich identische Uhrzeiten, wird sowohl der elektromechanischen Zeigeruhr
als auch dem Speicher gleichzeitig ein Impulssignal zugeführt, das den Speicherinhalt
um einen Minutenwert erhöht und die Zeiger um einen Minutenwert vorrücken läßt.
Ergibt der Vergleich jedoch verschiedene Uhrzeiten, wird die Abgabe der regulären
Minutenimpulse unterdrückt, und es werden Impulse einer höheren Folgefrequenz, vorzugsweise
Sekundenimpulse, gleichzeitig
dem Speicher und der elektromechanischen
Zeigeruhr zugeführt. Nach einem jeden solchen Impuls wird wieder nachgeprüft, ob
immer noch eine Differenz zwischen Funkuhrzeit und Speicherzeit besteht. Wenn dies
der Fall ist, wird wieder ein Sekundenimpuls freigegeben, usw. bis schließlich wieder
eine Identität zwischen Funkuhrzeit und Speicherzeit besteht. Auf diese Weise werden
bei den üblichen Stromunterbrechungszeiten von 10 - 15 Minuten die Zeiger in der
entsprechenden Zeit von 10 - 15 Sekunden richtig gestellt. Aber auch, wenn z.B.
die Spannung tagelang ausgefallen war und dann zu einer so ungünstigen Zeit eingeschaltet
wird, daß die Funkuhrzeit gerade ein wenig nachgeht, dauert es doch längstens 12.60
Sekunden = 12 Minuten, bis die Zeiger wieder die richtige Zeit wiedergeben. Ein
Beobachter wird an dem raschen Rotieren der Minutenzeiger sofort erkennen, daß die
Uhr in ihrer automatischen Korrekturphase ist. Wird die Zeigeranzeige noch durch
eine Anzeige des Sekundentaktes ergänzt (z.B. in ähnlicher Weise wie bei den Anzeigen
von Armbanduhren Punkte zwischen den Stunden- und Minutenangaben im Sekundentakt
pumpen), so kann der Beobachter auch den Stromausfall bei einer Uhr erkennen. Dann
fehlen nämlich die im Sekundentakt sich bewegenden oder leuchtenden Anzeigen.The arrangement according to the invention is intended to avoid these disadvantages
by using in a special way the tried and tested components of an electronic
Radio clock and an electromechanical clock with hands fed with minute pulses,
as they are known, for example, from the standard time columns, with the help of an additional
electronic circuit can be combined with each other. In this additional circuit
The essential element is a known electronic memory
which is electronically writable and readable, but which in the event of a failure of the operating voltage
does not lose its information (e.g. ferrite core memory or MNDIOS memory,
etc.). Information relating to the position is now written into this memory
the clock hands correspond. E.g. you can use the
Number 12 for the hours and with the number 00 for the minutes, first of all with the
Hand set the hour and minute hands to 12 on the dial. Between
the time supplied by the radio controlled clock and the time of the memory is now in each
A comparison is carried out at least once in a minute, preferably shortly before the transmission
of the next minute impulse, which can happen e.g. in the 59th second. Results
this comparison of identical times, both the electromechanical clock hands
and at the same time a pulse signal is fed to the memory, which shows the memory content
increases by one minute value and advances the hands by one minute value.
However, if the comparison results in different times, the submission will be the regular one
Minute impulses suppressed, and there are impulses of a higher repetition rate, preferably
Second impulses, simultaneously
the memory and the electromechanical
Pointer clock fed. After each such impulse it is checked again whether
there is still a difference between the radio clock time and the storage time. If this
is the case, a second pulse is released again, and so on until finally again
there is an identity between radio time and storage time. Be that way
with the usual power interruption times of 10-15 minutes, the pointer in the
correct time of 10-15 seconds. But also, if e.g.
the voltage had been out for days and then turned on at such an inconvenient time
the radio clock is just slowing down a little, it takes no more than 12.60
Seconds = 12 minutes for the hands to return to the correct time. A
Observers will immediately recognize by the rapid rotation of the minute hand that the
Clock is in its automatic correction phase. Will the pointer display still through
a display of the second cycle is added (e.g. in a similar way to the displays
of wristwatches, dots between the hours and minutes every second
pumps), the observer can also recognize the power failure in a clock. then
namely, the displays that move or light up every second are missing.
Eine günstige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung besteht
darin, daß der Speicher als ein Zähler ausgeführt ist und daß durch Zuführen eines
Impulses der Zählerstand - der für die Stunden maximal bis auf 12 und für die Minuten
maximal bis auf 59 geht - um einen Minutenwert erhöht wird. Hierbei müssen nur die
Flipflopspeicherelemente die Eigenschaft des nichtflüchtigen Speichers haben.There is a favorable embodiment of the arrangement according to the invention
in that the memory is implemented as a counter and that by supplying a
Pulse the meter reading - the maximum for the hours up to 12 and for the minutes
goes up to 59 - is increased by a minute. Only the
Flip-flop memory elements have the property of non-volatile memory.
In manchen Fällen wird eine einmalige Einstelldauer von bis zu 12
Minuten lästig lang sein, z.B. bei der Herstellung und der Reparatur von Uhren usw.In some cases, a one-time setting time of up to 12
Minutes can be annoying, e.g. when making and repairing clocks, etc.
In einer Weiterführung der erfindungsgemäßen Anordnung ist es daher
günstig, einen von Hand zu betätigenden Kontakt oder einen Schalter vorzusehen,
mit dessen Hilfe die Funkuhrzeit insgesamt, d.h. in kodierter Form in den Speicher
übertragen wird. Eine andere Form einer schnelleren UbertragungCdie durch eine solche
Handbetätigung veranlaßt werden kann,ergibt sich durch Auftrennen der Verbindung
zwischen Minuten- und Stundenteil des Zählers und Zuführen von Fortschaltimpulsen
hoher Frequenz direkt in den Stundenzähler. Dann ist die Einstellung des Speichers
in spätestens einer Minute beendet, und man kann danach sofort die Zeiger per Hand
einstellen.In a continuation of the arrangement according to the invention, it is therefore
convenient to provide a manually operated contact or switch,
with the help of which the radio time as a whole, i.e. in coded form in the memory
is transmitted. Another form of faster transmission through such
Manual actuation can be caused by breaking the connection
between the minute and hour part of the counter and the supply of incremental pulses
high frequency directly into the hour meter. Then the setting of the memory
finished in a minute at the latest, and you can then immediately move the pointer by hand
to adjust.
In einer anderen Ausführungsform des Speichers wird die Uhrzeit lediglich
in einfachen Speicherelementen gespeichert. Bei Identität von Funkuhrzeit und Speicheruhrzeit
wird mit dem nächsten Minutenimpuls an die elektromechanische Uhr auch gleichzeitig
die um einen Minutenwert erhöhte Funkuhrzeit in den
Speicher eingeschrieben.
Hier ist dann entweder schaltungsmäßig im elektronischen Teil der Funkuhr ein Zähler
vorzusehen oder es ist per Programm ein Zähler zu realisieren. Der oben erwähnte
Vergleich geschieht jedoch nicht mit dieser ergänzten Funkuhrzeit, sondern mit der
aktuellen Funkuhrzeit. Das ist notwendig, weil ja bei dem Wechsel von Sommer- und
Winterzeit die Zeiten plötzlich um einen ganzen Stundenwert differieren und die
Zeiger dementsprechend natürlich nachgeführt werden müssen. Stimmen nun Speicherzeit
und aktuelle Funkuhrzeit nicht überein, muß die Speicherzeit zunächst von dem Prozessor
der Funkuhr übernommen und in den dortigen elektronischen Zähler überschrieben werden.
Mit jedem Nachstellimpuls an die Zeigeruhr wird wieder der um einen Minutenwert
erhöhte Zählerstand an den Speicher transferiert, es wird wieder mit der aktuellen
Funkuhrzeit verglichen, usw. Auf diese Weise wird erreicht, daß auch bei intermittierendem
Wiedererscheinen der Betriebsspannung stets die Korrespondenz zwischen dem Speicherinhalt
und den Zeigerstellungen gewahrt bleibt.In another embodiment of the memory, the time is only
stored in simple storage elements. If radio time and memory time are identical
is sent to the electromechanical clock at the same time as the next minute pulse
the radio clock time increased by one minute in the
Inscribed memory.
In this case, there is either a circuit-wise counter in the electronic part of the radio clock
to be provided or a counter can be implemented in the program. The one mentioned above
However, comparison does not take place with this supplemented radio clock, but with the
current radio time. This is necessary because yes when changing from summer to
In winter time the times suddenly differ by a whole hourly value and the
Needle to be adjusted accordingly, of course. Storage time is now correct
and the current radio time do not match, the storage time must first be checked by the processor
the radio clock and overwritten in the local electronic counter.
With each readjustment pulse to the clock, the value is increased by one minute again
increased counter reading is transferred to the memory, it is again with the current one
Radio time compared, etc. In this way it is achieved that even with intermittent
When the operating voltage reappears, there is always the correspondence between the memory contents
and the pointer positions are preserved.
Es ist selbstverständlich, daß ein Speicher mit nichtflüchtiger Speicherung
notfalls auch realisiert werden kann als Kombination eines üblichen Halbleiterspeichers
mit flüchtiger Speicherung mit einem separaten Energiespeicher wie z.B. einer Batterie
oder einen Akkumulator. Auf lange Sicht ist diese Maßnahme jedoch sehr viel ungünstiger
als der Einsatz von nichtflüchtigen Speichern, da zwar der Stromverbrauch bei den
wenigen Speicherelementen klein bleibt, aber letztlich die Lebensdauer solcher Energiespeicher
doch sehr begrenzt ist. Das Auswechseln solcher Energiespeicher wird sicher bei
den vielen schlecht erreichbar angebrachten Großuhren völlig unpraktisch sein.It goes without saying that a memory with non-volatile storage
If necessary, it can also be implemented as a combination of a conventional semiconductor memory
with volatile storage with a separate energy storage device such as a battery
or an accumulator. In the long run, however, this measure is much more unfavorable
than the use of non-volatile memories, since the power consumption of the
few storage elements remain small, but ultimately the service life of such energy storage
but is very limited. The replacement of such energy storage is safe
be completely impractical with the many clocks that are difficult to reach.