DE4128877C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Anzeige bestimmter Daten von Gestirnzeiten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Anwender einer solchen Funkuhr soll dabei neben der gesetzlichen Zeit (oder anstelle dieser Zeit) auch die ihn interessierende Gestirnzeit erhalten, wie z. B. die Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten des aktuellen Tages.

Es ist bekannt, daß man zur Erfüllung dieses Zwecks aus jedem Zeittelegramm des Senders DCF 77 (Minutenabschnitte) diese Daten errechnen kann, siehe die DE-OS 30 19 279, die eine Uhr zur Anzeige von auf die Gestirne bezogenen Zeiten betrifft. Hier wird vorgeschlagen, für jedes Zeittelegramm, also dauernd, diese Berechnung durchzuführen. Es ist weiterhin bekannt, daß im Falle batteriebetriebener Funkuhren die nur in größeren Zeitabständen auf Empfang gehen und dazwischen autonom in einem leistungsarmen Betrieb sind, die Berechnung der gesetzlichen Zeit nur dann durchzuführen, wenn die Funkuhren eingeschaltet werden und/oder wenn sie kurzzeitig auf Empfang gehen, siehe die DE-PS 27 15 096.

Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß Gestirnzeit-Funkuhren relativ teure Mikroprozessoren benötigen, nämlich Mikroprozessoren, die in der Lage sind, die Gleichungen zur Berechnung der bestimmten Gestirnzeiten auch zu berechnen (z. B. mit Multiplizieren, Addieren usw.). In aller Regel wird der Empfänger dadurch und noch durch die Hinzunahme peripherer Schaltungen wesentlich voluminöser als einfache Funkuhrempfänger. Schließlich ist der Leistungsverbrauch rechenstarker Mikroprozessoren auch nicht zu vernachlässigen, auch wenn sie im Batteriebetrieb nur kurzzeitig arbeiten, so daß letzten Endes keine großen Batterielebensdauern erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gewinnung und Anzeige bestimmter Daten von Ge­ stirnzeiten, wie z. B. Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten, unter Vermeidung dieser Nachteile in einem einfachen und billigen Funkuhrempfänger zuwege zu bringen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruchs 1 gelöst. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Unteransprüchen wird dargelegt, wie bei bat­ teriebetriebenen Funkuhren auch im autonomen Betrieb die richtige Anzeige der bestimmten Daten von Gestirnzeiten sichergestellt werden kann. Hierbei ist dann ein Festwertspeicher (ROM oder PROM) und nicht ein Leseschreibspeicher (RAM) beteiligt.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in einer Reduzierung von Preis, Volumen und Verlustleistung heutiger Gestirnzeit-Funkuhren. Da ROMs der benötigten Speicherkapazität recht klein und billig geworden sind, wird man auch übliche marktgängige einfache Funkuhren mit diesem Zusatz ausstatten können. Es kommt hinzu, daß man die Daten von Gestirnzeiten, die man zur Anzeige bringen möchte, vor der Herstellung der Funkuhren mit großen Computern sehr genau berechnen kann und dann die Möglichkeit hat, Daten einer hohen Genauigkeit in dem besonderen Speicher abzuspeichern. Die Erfahrung hat gezeigt, daß die bisher mit Mikrocomputern berechneten Zeiten einer Reihe von Anwendern vielfach zu ungenau waren.

Es sei noch näher darauf eingegangen, warum und wann diese einfache Abspeicherung der benötigten Daten möglich ist, denn bisher richteten sich bekanntlich die Anstrengungen darauf, aus der empfangenen gesetzlichen Zeit die gewünschte Gestirnzeit mit Hilfe einiger aus der Astronomie bekannten Gleichungen zu berechnen. Die bisher zu bewältigenden technischen Probleme haben dabei augenscheinlich von der hier vorgeschlagenen sehr einfachen Lösung abgelenkt. Man findet nämlich, daß die Auf- und Untergangszeiten der Sonne hinsichtlich des Datums eine Periode von genau einem Jahr haben. Während dieser Zeit bewegt sich der Zenit der Sonne von einer Position südlich des Äquators zu einer Position nördlich des Äquators und zurück. D.h. es besteht eine Korrelation zwischen dem Datum und den Auf- und Untergangszeiten der Sonne. Diesen Zusammenhang kann man ein für alle Mal berechnen (oder aus astronomischen Tabellen entnehmen) und in einem Festwertspeicher abspeichern. Auch die Sommer- und Winterzeit kann automatisch berücksichtigt werden. Obwohl Beginn und Ende dieser Zeiten immer nur für wenige Jahre festgelegt werden und keineswegs immer auf dasselbe Datum fallen, enthält der empfangene Code doch stets ein kennzeichnendes Bit für Sommerzeit/Winterzeit nebst einem Vorbereitungssignal für den Zeitpunkt des Umschaltens. Indem man diese Information auswertet, lassen sich immer die richtigen Daten für die Gestirnzeiten auswählen und zur Anzeige bringen. Das erfordert keineswegs eine Verdoppelung des Speicheraufwandes, denn eine doppelte Zeitangabe muß man nur im Bereich der möglichen Sommerzeit vorsehen. Ist sichergestellt, daß in Zukunft immer die Sommerzeit eingeführt wird (was man heute noch nicht weiß), würde eine doppelte Speicherung von Daten für die Gestirnzeiten nur für diejenigen Tage nötig sein, in denen sich in verschiedenen Jahren die Zugehörigkeit zur Winterzeit oder Sommerzeit ändern kann. Eine weitere Erkenntnis, die im Grunde Gemeingut ist, an deren Ausnutzung bei Funkuhren bisher aber noch nicht gedacht wurde, führt zu einer drastischen Reduzierung des Speicheraufwandes. Bedenkt man nämlich, daß mit Ausnahme des kürzesten und längsten Tages je zwei Tage im Jahr dieselben Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeiten haben, kann man sie im Speicher unter einer gemeinsamen Adresse zusammenfassen und damit die Zahl der benötigten Speicherzeilen halbieren. Das, was für die Sonne gilt, läßt sich auch auf die Mondzeiten übertragen. Für den Zusammenhang zwischen Datum und Mondphase muß lediglich die Periodendauer von einem Jahr auf 28 Jahre erweitert werden. Diese Abschätzung ergibt sich daraus, daß der Mondzyklus gerade 28 Tage beträgt und daß z. B. der erste Tag eines Jahres einer dieser 28 Mondzyklustage sein kann. Auch die Sternzeit läßt sich ähnlich vorbereitend mit hoher Genauigkeit berechnen und mitsamt dem Datum für eine Reihe von Jahren abspeichern.

Das beschriebene Verfahren kann mit dem Ziel einer Nutzung solcher Funkuhren durch einen größeren Personenkreis noch wie folgt erweitert werden: Es gibt bekanntlich Daten, die nur an gewissen Tagen relevant sind, wie z. B. Geburtstage. Es ist auch schon bekannt, wie diese Daten in elektronischen Geräten z. B. elektronischen Notizbüchern, gespeichert werden können und wie man sie durch Knopfdruck auf dem Display ausgibt. Eine Darstellung dieser Daten auf einem Uhren-Display, am besten natürlich auf einem Funkuhren-Display, das wegen seiner Verläßlichkeit im Haus eine zentrale Rolle spielt, wäre natürlich am besten. Eine weitere Verbesserung ergäbe sich durch Ausgabe von "Vorwarnungen" auf dem Display, z. B. mit der Ankündigung "Tante Frieda hat morgen Geburtstag" und dergleichen. Wichtigster Gesichtspunkt und Vorteil gegenüber autonomen Uhren mit solchen Anzeigen ist hierbei die absolute Verläßlichkeit der Funkuhr auch hinsichtlich des Datums, d. h. damit auch die Verläßlichkeit von "Vorwarnungen". Es wird vorgeschlagen, die Gestirnzeitanzeige noch um die Anzeige weiterer datumsrelevanter Informationen zu erweitern.

Claims (7)

1. Verfahren zur Gewinnung und Anzeige bestimmter Daten von Gestirnzeiten, die sich täglich ändern, wie z. B. Anfangs- und Untergangszeiten der Sonne, aus der gesetzlichen Zeit, die von einem Zeitzeichensender (DCF 77) verbreitet und mit Funkuhr­ empfängern empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Funkuhrempfän­ ger ein besonderer Speicher, vorzugsweise ein ROM oder ein PROM, vorgese­ hen ist, der zu jedem Tag des Jahres (Datum) die bestimmten Daten der Ge­ stirnzeit, z. B. die Zeiten für Sonnenaufgang und Sonnenuntergang, gespeichert hat, daß die Impulsgruppe, die das empfangene Datum darstellt, so umgeformt wird, daß sie mit der zugehörigen Adresse des besonderen Speichers übereinstimmt, und daß die zum Datum gehörenden bestimmten Daten der Gestirnzeiten ausgelesen und zur Anzeige gebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer batte­ riebetriebenen Funkuhr, die nur in größeren Zeitabständen kurzzeitig auf Empfang geht und dazwischen autonom in einem leistungsarmen Betrieb ist, die autonome Uhr dann, wenn sich das Datum ändert, die entsprechenden neuen Daten aus dem besonderen Speicher holt und zur Anzeige bringt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur etwa für die Hälfte der Zahl der Tage des Jahres die bestimmten Daten der Gestirnzeiten im besonderen Speicher gespeichert sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Periodendauer der datumsergänzten Gestirnzeiten, wie z. B. bei den Mond­ phasen, größer als ein Jahr sind, in dem besonderen Speicher alle Daten der Gestirnzeit in Abhängigkeit von Datum und Jahr innerhalb dieser Periodendauer gespeichert sind.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem besonderen Speicher sowohl Sommerzeiten als auch Win­ terzeiten gespeichert sind und daß nach Maßgabe der Codekennung der empfangenen DCF-77-Zeit die Daten der richtigen Gestirnzeit ausgegeben werden.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß weitere datumsrelevante Daten in einem Speicher, vorzugsweise einem Leseschreibspeicher (RAM), gespeichert sind, und daß sie in Abhängigkeit der genauen Datumsbestimmung der Funkuhr ausgelesen und zur Anzeige gebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß datumsrelevante Daten schon vor dem aktuellen Datum zur Anzeige gebracht werden, vorzugsweise unter Verwendung geeigneter Hinweise auf dem Display wie z. B. "morgen" oder "nächste Woche".