DE4414581A1

DE4414581A1 - Radio time code clock synchronisation circuit for two periodic signals

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Publication number: DE4414581A1
Application number: DE4414581A
Authority: DE
Original assignee: Junghans Uhren GmbH
Current assignee: Junghans Uhren GmbH
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1995-11-02

Abstract

The phase synchronisation circuit for two periodic signals for radio time code synchronised clocks has a pulse generation circuit (6,7) for the first signal (1) to generate synchronising signal (D), a combiner logic gate (8) combining signals (E) and (D),a further flip-flop (9) generating synchronisation end signal (G).A second combining circuit (13) combines the second input signal (I) with end signal (G). The circuits (15,17) coupled to combiner (13) is periodically shifted by the phase of the first input signal (B). A signal capture period is formed in either of the synchronisation signals (D,E) where the second circuit (15,17) shifts the phase of the first input signal (D) until the capture period of the two synchronisation signals (D,E) coincide.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zur Phasensyn chronisation zweier periodischer Signale, insbesondere zur Anwendung in einer Funkuhr.The invention relates to a circuit arrangement in Preamble of claim 1 called phase syn Chronization of two periodic signals, especially for Use in a radio clock.

Aus der Literatur sind verschiedene Verfahren und Schaltungen zur Phasensynchronisation zweier periodischer Signale und insbesondere auch zur automatischen Korrektur der Gangabweichung einer Uhr bekannt.Various methods and are from the literature Circuits for phase synchronization of two periodic Signals and especially for automatic correction the clock deviation of a clock is known.

Aus der DE 30 22 949 C2 ist ein Verfahren zur automa tischen Korrektur der Gangabweichung einer Uhr, insbeson dere Funkuhr, bekannt, wobei ein von einem internen Oszil lator erzeugtes Signal zur Ansteuerung einer Funkuhr mit einem von einem Sender gesendeten Signal, das ein Zeitzei chen mit einer Zeitreferenz überträgt, verglichen wird. Das Zeitzeichen wird nur innerhalb eines vorgegebenen zeitlichen Bereiches empfangen, und durch Vergleich der beiden Signale wird die Gangabweichung der Uhr nach Größe und Richtung bestimmt. Die Gangabweichung wird durch Ver ändern der Oszillatorfrequenz korrigiert, derart, daß bei einem Vorgehen der Uhr eine von dem Oszillator erzeugte Rechteckschwingung für einen definierten Zeitraum unter drückt wird und bei einem Nachgehen der Uhr die Frequenz durch phasenverschobene Addition eines zweiten Rechtecksi gnales gleicher Frequenz für einen definierten Zeitraum erhöht wird. Dazu ist eine aufwendige Schaltung erforder lich, die u. a. Speicherelemente enthält. Da die Schaltung viele Bauteile enthält, ergibt sich insgesamt ein hoher Stromverbrauch, so daß eine solche Schaltung für eine netzunabhängige Speisung durch eine Batterie mit einer geringen Kapazität, beispielsweise bei Anwendung in einer Funkarmbanduhr, nur bedingt geeignet ist.DE 30 22 949 C2 describes a method for automa correction of the clock deviation of a clock, in particular another radio clock, known, one from an internal Oszil signal generated to control a radio clock with a signal sent by a transmitter that is a time Chen with a time reference is compared. The time signal is only given within a given time received temporal range, and by comparing the Both signals are the clock deviation of the watch by size and direction determined. The gear deviation is ver change the oscillator frequency corrected so that at an action of the clock one generated by the oscillator Square wave for a defined period under is pressed and the frequency when the watch continues to move by phase-shifted addition of a second rectangle i gnales same frequency for a defined period is increased. This requires a complex circuit Lich, the u. a. Contains storage elements. Because the circuit contains many components, the overall result is a high one Power consumption, so that such a circuit for a mains-independent supply by a battery with a low capacity, for example when used in a Radio wristwatch, is only suitable to a limited extent.

Aus der DE 27 15 096 C2 ist eine Anordnung zur Gewin nung und Anzeige einer Zeitinformation bekannt, die aus einer Funkuhr und einer mit dieser räumlich zusammengefaß ten Quarzuhr besteht. Dabei wird durch einen eine Funkuhr bildenden Teil der Anordnung ein Signal eines Uhrzeitsen ders empfangen, das eine codierte Zeitinformation enthält. In einem ersten Speicher wird diese Zeitinformation ge speichert und mit einem in einem zweiten Speicher gespei cherten aktuellen Anzeigewert eines eine Quarzuhr bilden den Teiles der Anordnung verglichen. Durch den Vergleich der Inhalte der beiden Speicher, der der Gangabweichung der Uhr seit dem letzten Stellvorgang entspricht, wird ein Zeitpunkt für den nächsten Stellvorgang festgelegt und die Quarzuhr gemäß dem in dem ersten Speicher gespeicherten Wert gestellt. Daraus ergibt sich, daß der Stellvorgang nicht periodisch, sondern in Abhängigkeit von der beim letzten Stellvorgang ermittelten Gangabweichung erfolgt. Diese Anordnung ist aufwendig und für eine Anwendung in einer Funkarmbanduhr nicht geeignet.From DE 27 15 096 C2 is an arrangement for winning voltage and display of time information known from a radio clock and one spatially combined with this quartz clock exists. Here is a radio clock forming part of the arrangement a signal of a clock received that contains encoded time information. This time information is stored in a first memory stores and saved with one in a second memory current display value of a quartz watch compared the part of the arrangement. By comparison the content of the two memories, that of the rate deviation corresponds to the clock since the last setting process, is a Time for the next actuation and the Quartz clock according to that stored in the first memory Value. It follows that the adjustment process not periodically, but in dependence on that of gear change determined in the last actuating process. This arrangement is complex and for an application in a radio wristwatch is not suitable.

Aus der DE 38 22 412 C2 ist ein Verfahren zum automa tischen Stellen autonomer Funkuhren bekannt. Dabei wird vorgeschlagen, daß ein kurzzeitiges Sender-Zeitsignal au ßer einer Zeitreferenz auch eine "koordinierte Weltzeit UTC" in codierter Form enthalten soll, womit über einen Ort- und Sommerzeitkalkulator der Tageszähler/Kalenderbau stein in einer von einer Hauptuhr drahtlos oder drahtge bunden gesteuerten Funkuhr geladen werden soll. Eine Kor rektur der Gangabweichung erfolgt in einer der DE 30 22 949 C2 entsprechenden Weise. Dieses Verfahren setzt die Ausstrahlung eines entsprechenden Länder-Zeitsignales vor aus, das sich wesentlich von standardisierten Signalen, beispielsweise dem Zeitzeichen des Zeitzeichensenders DCF 77, unterscheidet.DE 38 22 412 C2 describes a method for automa known places of autonomous radio clocks. Doing so proposed that a short-term transmitter time signal au In addition to a time reference, a "coordinated world time UTC "in encoded form, which means that a Local and summer time calculator for day counters / calendar construction stone in one of a master clock wireless or wirge controlled radio clock should be loaded. A cor The gait deviation is corrected in one of DE 30 22 949 C2 corresponding way. This procedure sets the Broadcasting of a corresponding country time signal which is essentially different from standardized signals, for example the time signal of the time signal transmitter DCF 77, differs.

Aus der DE-OS 29 46 506 ist eine Vorrichtung zur Syn chronisation von Uhrwerken mit Gangreglern bekannt, bei der ein Quarzoszillator ein Ist-Signal zur Ansteuerung eines Uhrwerkes erzeugt. In einem ersten Phasenvergleichs kanal erfolgt ein Vergleich des Ist-Signales mit einem Minutenimpulse enthaltenden Zeitzeichensignal eines Zeit zeichensenders. In einem zweiten Phasenvergleichskanal erfolgt ein Vergleich des invertierten Ist-Signales mit dem Zeitzeichensignal. Durch Bestimmung der Phasenlage des Zeitzeichensignals bezüglich des Ist-Signals und des in vertierten Ist-Signals ist eine Gangabweichung des Uhr werkes feststellbar. Eine Korrektur der Gangabweichung er folgt derart, daß die Frequenz des Quarzoszillators durch eine zu dem Quarzoszillator parallele Zuschaltung von Kon densatoren veränderbar ist. Dabei steuern der erste und der zweite Phasenvergleichskanal jeweils über eine Transi storschaltung ein Kondensatorpaar an. Wird über den Pha senvergleich in dem ersten und zweiten Phasenver gleichskanal ein Nachgehen der Uhr festgestellt, so wird die Parallelschaltung der beiden Kondensatorpaare zu dem Quarzoszillator aufgehoben, so daß sich dessen Frequenz erhöht und oberhalb einer Sollfrequenz liegt. Dieser Zu stand wird so lange beibehalten, bis das Ist-Signal mit dem Zeitzeichensignal in Phase ist. Wird über den Phasen vergleich in dem ersten und zweiten Phasenvergleichskanal ein Vorgehen der Uhr festgestellt, so werden die Kondensa torpaare dem Quarzoszillator parallel zugeschaltet, so daß sich dessen Frequenz erniedrigt und unterhalb der Sollfre quenz liegt. Dieser Zustand wird solange beibehalten, bis wiederum das Ist-Signal mit dem Zeitzeichensignal in Phase ist. Wenn das Ist-Signal mit dem Zeitzeichensignal in Pha se ist, so ist dem Quarzoszillator nur ein Kondensatorpaar zugeschaltet, während die Parallelschaltung des anderen Kondensatorpaares zu dem Quarzoszillator aufgehoben ist, so daß dieser im wesentlichen mit der Sollfrequenz schwingt. Da bei dieser Vorrichtung im synchronisierten Zustand die ständige Ansteuerung eines Kondensatorpaares über die Transistoren erforderlich ist, ist eine ständige Stromaufnahme vorhanden. Dies hat zur Folge, daß die Vor richtung für eine Speisung aus einer eine geringe Kapazi tät aufweisenden Batterie, beispielsweise bei Anwendung in einer Funkarmbanduhr, nur bedingt geeignet ist.From DE-OS 29 46 506 a device for syn Chronization of clockworks known with gear regulators, at a crystal oscillator is an actual signal for control of a clockwork. In a first phase comparison The actual signal is compared with a channel Time signal of a time containing minute pulses character transmitter. In a second phase comparison channel the inverted actual signal is compared with the time signal. By determining the phase position of the Time signal with respect to the actual signal and in vertical actual signal is a clock deviation of the clock works ascertainable. A correction of the gait deviation follows in such a way that the frequency of the quartz oscillator passes through a connection of Kon parallel to the quartz oscillator is changeable. The first and control the second phase comparison channel each via a transi a capacitor pair. Is about the Pha comparison in the first and second phase comparison If the watch continues to follow the same channel, it will the parallel connection of the two capacitor pairs to the Quartz oscillator canceled so that its frequency increased and above a target frequency. This too status is maintained until the actual signal with the time signal is in phase. Will over the phases comparison in the first and second phase comparison channels If the clock detects an action, the condensates Gate pairs connected to the quartz oscillator in parallel, so that its frequency lowers and below the target fre quenz lies. This state is maintained until again the actual signal in phase with the time signal is. If the actual signal with the time signal in Pha se, the quartz oscillator is only one pair of capacitors switched on while the parallel connection of the other Capacitor pair to the quartz oscillator is canceled, so that this essentially with the target frequency swings. Since in this device in the synchronized State the constant activation of a pair of capacitors is required across the transistors is a constant Current consumption available. As a result, the pre direction for a supply from a small capaci battery, for example when used in a radio wristwatch, is only suitable to a limited extent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schal tungsanordnung der eingangs genannten Art zur Phasensyn chronisation zweier periodischer Signale so auszubilden, daß die geschilderten Nachteile der bekannten Schaltungs anordnungen nicht auftreten, daß sie also einen sehr ge ringen Stromverbrauch aufweist und einfach und kostengün stig herstellbar ist.The invention has for its object a scarf arrangement of the type mentioned for phase syn to form the chronization of two periodic signals so that the disadvantages of the known circuit Arrangements do not occur, so they are very ge wrestle has power consumption and simple and inexpensive is always producible.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.The object is achieved by that specified in claim 1 Invention solved.

Der Grundgedanke der erfindungsgemäßen Lehre besteht darin, mittels Impulsformereinrichtungen aus einem ersten Eingangssignal ein erstes Synchronisationssignal und aus einem zweiten Eingangssignal ein zweites Synchronisations signal zu erzeugen, wobei in wenigstens einem der beiden Synchronisationssignale ein zeitlicher Fangbereich gebil det ist, und die Phase des anderen Synchronisationssigna les periodisch zu verschieben, bis in dem zeitlichen Fang bereich die Signalzustände des ersten und zweiten Synchro nisationssignales übereinstimmen und über eine Schaltein richtung ein Synchronisationsende-Signal erzeugt wird.The basic idea of the teaching according to the invention is therein, using pulse shaping devices from a first Input signal a first synchronization signal and off a second input signal a second synchronization generate signal, being in at least one of the two Synchronization signals a temporal catch area det, and the phase of the other synchronization signal Les to shift periodically until in time catch area the signal states of the first and second synchro nization signals match and via a switch direction an end of synchronization signal is generated.

Da bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nur wenige Bauteile erforderlich sind, arbeitet die Schal tungsanordnung sehr stromsparend und ist einfach und ko stengünstig herstellbar, so daß sie besonders vorteilhaft in Funkuhren, insbesondere Funkarmbanduhren einsetzbar ist. Since only in the circuit arrangement according to the invention few components are required, the scarf works arrangement very energy-saving and is simple and ko inexpensive to manufacture, so that they are particularly advantageous can be used in radio clocks, in particular radio wristwatches.

Da die Schaltung zwischen zwei Synchronisationsvorgän gen im wesentlichen stromlos ist, ist der Stromverbrauch weiter reduziert.Since the circuit between two synchronization processes is essentially powerless, is the power consumption further reduced.

Durch entsprechende Auslegung der Impulsformereinrich tungen ist bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung eine maximal zulässige Phasenabweichung nach der Synchron isation und damit beispielsweise die maximale Gangabwei chung einer von der Schaltungsanordnung angesteuerten Uhr in einfacher Weise einstellbar, so daß eine sichere und schnelle Synchronisation gewährleistet ist.By appropriate design of the pulse shaper is in the circuit arrangement according to the invention a maximum permissible phase deviation after the synchron isation and thus, for example, the maximum gait deviation Chung a clock driven by the circuit arrangement easily adjustable so that a safe and fast synchronization is guaranteed.

Zweckmäßigerweise ist die Dauer des zeitlichen Fangbe reiches geringer, vorzugsweise wesentlich geringer als die Perdiodendauer des ersten Eingangssignales. Da durch die Dauer des zeitlichen Fangbereiches eine nach der Synchron isation verbleibende Phasendifferenz zwischen den beiden Eingangssignalen bestimmt ist, ist auf diese Weise eine genaue Synchronisation der beiden Signale gewährleistet.The duration of the catch is expedient rich less, preferably much less than that Period of the first input signal. Because through the Duration of the time catch area one after the synchron isation remaining phase difference between the two Input signals is determined in this way is a accurate synchronization of the two signals guaranteed.

Zweckmäßigerweise ist das erste Synchronisationssignal impulsförmig ausgebildet ist, wobei die Impulsdauer gerin ger als die Dauer des zeitlichen Fangbereiches ist. Da durch ist in Verbindung mit einer geringen Dauer des zeit lichen Fangbereiches eine besonders genaue Synchronisation ermöglicht.The first synchronization signal is expedient is pulse-shaped, the pulse duration being small is longer than the duration of the catch range. There through is associated with a short duration of time catch area a particularly precise synchronization enables.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist das erste Eingangssignal ein Takt für eine Funkuhr und das zweite Eingangssignal ein Zeitzeichentakt eines Normal zeitsenders ist. Aufgrund des einfachen Aufbaus und der stromsparenden Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist diese besonders für eine Anwendung in einer Funkuhr, beispielsweise in einer von einer Bat terie gespeisten Funkarmbanduhr, geeignet.According to a particularly expedient embodiment the first input signal is a clock for a radio clock and that second input signal a time signal clock of a normal is time transmitter. Because of the simple structure and the energy-saving operation of the invention Circuit arrangement is particularly for an application in a radio clock, for example in one of a bat terie powered radio wristwatch, suitable.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist einem frei schwingenden Oszillator ein Frequenzteiler nachgeschaltet. Dadurch sind auch solche Oszillatoren ver wendbar, deren Frequenz von einer gewünschten Frequenz, beispielsweise einer Frequenz von 1 Hz zur Ansteuerung einer Funkuhr, abweicht.According to another embodiment of the invention a free-swinging oscillator a frequency divider downstream. As a result, such oscillators are also ver reversible, their frequency from a desired frequency, for example a frequency of 1 Hz for control a radio clock, deviates.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung weist der Oszillator einen Anschluß auf, durch dessen Ansteuerung die Phase des ersten Eingangssignales verschiebbar ist. Da bei dieser Ausführungsform keine wei teren Bauteile zum Erzielen der periodischen Phasenver schiebung während des Synchronisationsvorganges erforder lich sind, ist die Schaltungsanordnung besonders einfach und arbeitet besonders stromsparend.According to a particularly expedient embodiment of the Invention, the oscillator has a connection through whose control is the phase of the first input signal is movable. Since no white in this embodiment Other components to achieve the periodic phase shift shift required during the synchronization process Lich, the circuit arrangement is particularly simple and works particularly energy-saving.

Zweckmäßigerweise erfolgt bei dieser Ausführungsform die Ansteuerung des Anschlusses einmal pro Periode des er sten Eingangssignales. Auf diese Weise ist eine besonders schnelle und damit stromsparende Synchronisation gewähr leistet.This embodiment is expediently carried out the control of the connection once per period of the he most input signals. This way, one is special guarantee fast and thus energy-saving synchronization accomplishes.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Ansteuerung des An schlusses jeweils zu Beginn einer Periode. Dadurch ist gewährleistet, daß nach Abschluß der Synchronisation keine weitere Phasenverschiebung erfolgt.The activation is expediently carried out at the beginning of each period. This is ensures that none after the synchronization further phase shift takes place.

Zweckmäßigerweise ist die erste und/oder die zweite und/oder die dritte Impulsformereinrichtung ein Monovi brator. Dadurch ist die erfindungsgemäße Schaltungsanord nung besonders einfach im Aufbau.The first and / or the second is expedient and / or the third pulse shaping device is a Monovi brator. As a result, the circuit arrangement according to the invention particularly easy to set up.

Weitere zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Further expedient embodiments of the invention are marked in the subclaims.

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er läutert werden.Using an exemplary embodiment, the invention in the following he with reference to the drawing to be refined.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbei spieles einer erfindungsgemäßen Schaltungs anordnung und Fig. 1 is a block diagram of a game Ausführungsbei an inventive circuit arrangement and

Fig. 2 bei einem Synchronisationsvorgang auftreten de Zeitsignale. Fig. 2 occur in a synchronization process de time signals.

In der Fig. 1 ist eine Schaltungsanordnung darge stellt, die einen ersten Eingang 1 aufweist, der mit einem freischwingenden Oszillator 2 zur Erzeugung eines recht eckförmigen, periodischen Signales A mit einer Frequenz f1 verbunden ist. Die Rechteckdauer entspricht dabei im we sentlichen einer halben Periodendauer t1 des Signales A. Das Signal A und die weiter unten beschriebenen Signale können einen Zustand logisch "L" und einen Zustand logisch "H" annehmen. Der Oszillator weist einen Anschluß 3 auf, an dem das Signal A abnehmbar ist, wobei das Signal A da durch um eine Zeitdauer t6 in der Phase verschiebbar ist, daß der Anschluß 3 für die Zeitdauer t6 auf ein gegenüber einem Bezugspotential positives Potential gelegt wird. Dem Oszillator 2 ist ein Frequenzteiler 4 nachgeschaltet, der die Frequenz f1 des Signales A um einen Faktor n herunter teilt, so daß dessen Ausgangssignal B eine Frequenz f2=f1/n und damit eine Periodendauer t2=1/f2=n/f1 auf weist. Durch das Signal B wird ein Zähler 5, beispielswei se eine Funkuhr, angesteuert. Das Signal B bildet ein er stes Eingangssignal. Dem Frequenzteiler 4 ist eine erste Impulsformereinrichtung nachgeschaltet, die aus einem Dif ferenzierglied 6 und einem dem Differenzierglied 6 nachge schalteten ersten NOR-Gatter 7 besteht. Das Differenzier glied 6 bildet die zeitliche Ableitung des Signales B, so daß bei einem im wesentlichen rechteckförmigen Signal B am Eingang des Differenziergliedes 6 am Ausgang des Differen ziergliedes 6 ein im wesentlichen impulsförmiges Signal C vorliegt, das sich pro Periode des Signales B für eine durch die Zeitkonstanten des Differenziergliedes 6 be stimmte Zeitdauer t3 in dem Zustand logisch "H" befindet, während es sich während der Zeitdauer t2-t3 in dem Zustand logisch "L" befindet. Das erste NOR-Gatter 7 invertiert das Signal C, so daß sich ein Signal D am Ausgang des er sten NOR-Gatters 7 für eine Zeitdauer t3 in dem Zustand logisch "L" befindet, während es sich für die übrige Zeit dauer t2-t3 einer Periode in dem Zustand logisch "H" be findet. Das Signal D, das ein erstes Synchronisationssi gnal bildet, und ein Signal E sind durch eine durch ein zweites NOR-Gatter 8 gebildete erste Verknüpfungseinrich tung logisch verknüpft. Ein Signal F am Ausgang des zwei ten NOR-Gatters 8 befindet sich nur dann in dem Zustand logisch "H" , wenn sich das Signal D und das Signal E in dem Zustand logisch "L" befinden. Dem zweiten NOR-Gatter 8 ist eine durch ein Flip-Flop 9 gebildete erste Schaltein richtung nachgeschaltet. Das Flip-Flop 9 ist durch eine Rücksetzeinrichtung 10 rücksetzbar. Der Ausgang des Flip- Flops 9 geht in den Zustand logisch "L" über, wenn der Eingang des Flip-Flops in den Zustand logisch "H" über geht. Somit befindet sich ein Signal G am Ausgang des Flip-Flops 9 dann in dem Zustand logisch "L", wenn sich das Signal D und das Signal E in dem Zustand logisch "L" befinden.In Fig. 1, a circuit arrangement is Darge has a first input 1 , which is connected to a free-running oscillator 2 for generating a rectangular, periodic signal A with a frequency f1. The rectangular duration corresponds essentially to half a period t1 of the signal A. The signal A and the signals described below can assume a logic "L" state and a logic "H" state. The oscillator has a connection 3 , at which the signal A can be removed, the signal A being shiftable in phase by a time period t6 that the connection 3 is set to a potential which is positive with respect to a reference potential for the time period t6. The oscillator 2 is followed by a frequency divider 4 which divides the frequency f1 of the signal A down by a factor n, so that its output signal B has a frequency f2 = f1 / n and thus a period t2 = 1 / f2 = n / f1 . By the signal B, a counter 5 , for example se a radio clock is driven. The signal B forms an input signal. The frequency divider 4 is followed by a first pulse shaping device, which consists of a Dif ferenzierglied 6 and a differentiator 6 downstream first NOR gate 7 . The differentiator 6 forms the time derivative of the signal B, so that with a substantially rectangular signal B at the input of the differentiator 6 at the output of the differentiator 6 there is a substantially pulse-shaped signal C, which is per period of the signal B for one the time constants of the differentiator 6 be certain period t3 in the logic "H" state, while it is in the logic "L" state during the period t2-t3. The first NOR gate 7 inverts the signal C so that there is a signal D at the output of the first NOR gate 7 for a period of time t3 in the logic "L" state, while for the rest of the time it is t2-t3 a period in the logic "H" state. The signal D, which forms a first synchronization signal, and a signal E are logically linked by a first logic device formed by a second NOR gate 8 . A signal F at the output of the second NOR gate 8 is only in the logic "H" state when the signal D and the signal E are in the logic "L" state. The second NOR gate 8 is followed by a first switching device formed by a flip-flop 9 . The flip-flop 9 can be reset by a reset device 10 . The output of the flip-flop 9 changes to the logic "L" state when the input of the flip-flop changes to the logic "H" state. Thus, a signal G at the output of the flip-flop 9 is in the logic "L" state when the signal D and the signal E are in the logic "L" state.

An einem zweiten Eingang 11 liegt ein zweites recht eckförmiges, periodisches Signal H mit einer Frequenz f3 an, wobei die Frequenz f3 der Frequenz f2 des Signales B entspricht. Dem zweiten Eingang 11 ist eine zweite Impuls formereinrichtung nachgeschaltet, die durch einen ersten Monovibrator 12 gebildet ist. Ein Signal I am Ausgang des ersten Monovibrators 12 befindet sich innerhalb einer Pe riode für eine Zeitdauer t4 in dem Zustand logisch "H" und für eine Zeitdauer t2-t4 in dem Zustand logisch "L". Durch das Signal I ist ein zweites Eingangssignal gebildet. Das Signal G und das Signal I sind durch eine durch ein UND- Gatter 13 gebildete zweite Verknüpfungseinrichtung logisch verknüpft. Somit befindet sich ein Signal K am Ausgang des UND-Gatters 13 dann in dem Zustand logisch "H", wenn sich das Signal G und das Signal I in dem Zustand logisch "H" befinden. Dem UND-Gatter 13 ist eine durch einen zweiten Monovibrator 14 gebildete zweite Impulsformereinrichtung und eine durch einen dritten Monovibrator 15 gebildete dritte Impulsformereinrichtung nachgeschaltet. Das Signal E am Ausgang des zweiten Monovibrators 14 befindet sich innerhalb einer Periode für eine Zeitdauer t5 in dem Zu stand logisch "L", während es sich für eine Zeitdauer t2-t5 in dem Zustand logisch "H" befindet. Durch das Signal E ist ein zweites Synchronisationssignal mit einem zeitli chen Fangbereich 16 mit der Dauer t5 gebildet. Es ist er sichtlich, daß zwischen dem Signal A und dem Signal D so wie zwischen dem Signal H und dem Signal E eine feste Pha senbeziehung besteht. Ein Signal L am Ausgang des dritten Monovibrators 15 befindet sich innerhalb einer Periode für eine Zeitdauer t6 in dem Zustand logisch "H", während es sich für einer Zeitdauer t2-t6 in dem Zustand logisch "L" befindet. Der dritte Monovibrator 15 steuert eine dritte Schalteinrichtung an, die durch einen Schalter 17 gebildet ist. Durch den Schalter 17 ist der Anschluß 3 des Oszilla tors 2 auf ein positives Potential legbar, so daß auf die se Weise die Phase des Signales A und damit auch die Phase der mit dem Signal A in fester Phasenbeziehung stehenden Signale B, C und D verschiebbar ist.A second, rectangular, periodic signal H with a frequency f3 is present at a second input 11 , the frequency f3 corresponding to the frequency f2 of the signal B. The second input 11 is followed by a second pulse shaping device, which is formed by a first monovibrator 12 . A signal I at the output of the first monovibrator 12 is in the logic "H" state for a period t4 and in the logic "L" state for a period t2-t4. A second input signal is formed by the signal I. The signal G and the signal I are logically linked by a second logic device formed by an AND gate 13 . Thus, a signal K at the output of the AND gate 13 is in the logic "H" state when the signal G and the signal I are in the logic "H" state. The AND gate 13 is followed by a second pulse shaping device formed by a second monovibrator 14 and a third pulse shaping device formed by a third monovibrator 15 . The signal E at the output of the second monovibrator 14 is in the logic "L" state for a period of time t5, while it is in the logic "H" state for a period of time t2-t5. The signal E forms a second synchronization signal with a temporal area 16 with the duration t5. It is evident that between the signal A and the signal D as between the signal H and the signal E there is a fixed phase relationship. A signal L at the output of the third monovibrator 15 is in the logic "H" state for a period of time t6, while it is in the logic "L" state for a period of time t2-t6. The third monovibrator 15 controls a third switching device, which is formed by a switch 17 . Through the switch 17 , the terminal 3 of the oscillator 2 can be placed at a positive potential, so that in this way the phase of the signal A and thus also the phase of the signals B, C and D in a fixed phase relationship with the signal A can be shifted is.

In der Fig. 2 sind die bei einem Synchronisationsvor gang der Signale H und B auftretenden Signalverläufe dar gestellt. Zwei Signale sollen als phasensynchron im Sinne der Erfindung betrachtet werden, wenn eine nach dem Syn chronisationsvorgang verbleibende Phasendifferenz einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet.In FIG. 2, the set with a Synchronisationsvor of the signals H and B represents transition waveforms occurring. Two signals are to be regarded as phase-synchronous in the sense of the invention if a phase difference remaining after the synchronization process does not exceed a predetermined value.

Zur Synchronisation des Signales B mit dem Signal I befin det sich das Signal G in dem Zustand logisch "H". Somit entspricht zunächst das Signal K am Ausgang des UND-Gat ters 13 dem Signal I am Ausgang des ersten Monovibrators 12. Das Signal K triggert den dritten Monovibrator 15, der den Schalter 17 für die Zeitdauer t6 schließt, so daß auf diese Weise die Phase des Signales A um die Zeitdauer t6 verschoben wird. Gleichzeitig triggert das Signal K den zweiten Monovibrator 14. Somit liegen an den Eingängen des zweiten NOR-Gatters 8 das durch das Signal D gebildete erste Synchronisationssignal D und das durch das Signal E gebildete zweite Synchronisationssignal an. Das Signal E befindet sich wie beschrieben pro Periode für die Zeitdau er t5, die Dauer des zeitlichen Fangbereiches 16, in dem Zustand logisch "L".To synchronize the signal B with the signal I, the signal G is in the logic "H" state. Thus, the signal K at the output of the AND gate 13 initially corresponds to the signal I at the output of the first monovibrator 12 . The signal K triggers the third monovibrator 15 , which closes the switch 17 for the period t6, so that in this way the phase of the signal A is shifted by the period t6. At the same time, the signal K triggers the second monovibrator 14 . Thus, the first synchronization signal D formed by the signal D and the second synchronization signal formed by the signal E are present at the inputs of the second NOR gate 8 . The signal E is as described per period for the time duration t5, the duration of the time catch area 16 , in the logic "L" state.

Falls sich das Signal D innerhalb des zeitlichen Fangbereiches ebenfalls in dem Zustand logisch "L" befin det, sind die Signale D und E phasensynchronisiert. In diesem Fall geht das Signal F in den Zustand logisch "H" über, so daß das Signal G in den Zustand logisch "L" über geht und auf diese Weise ein Synchronisationsende-Signal erzeugt ist. Das UND-Gatter 13 ist somit für das Signal I gesperrt, und der Synchronisationsvorgang ist beendet. Die Signale B und I sind mit einer im wesentlichen durch die Dauer des zeitlichen Fangbereiches 16 bestimmten maximalen Phasendifferenz zueinander synchronisiert und die Schal tung befindet sich im wesentlichen in stromlosem Zustand.If the signal D is also in the logic "L" state within the time catch range, the signals D and E are phase-locked. In this case, the signal F changes to the logic "H" state, so that the signal G changes to the logic "L" state and in this way an end of synchronization signal is generated. The AND gate 13 is thus blocked for the signal I and the synchronization process is ended. The signals B and I are synchronized with each other with a maximum phase difference determined essentially by the duration of the time catch range 16 and the circuit device is essentially in a de-energized state.

Falls sich das Signal D innerhalb des zeitlichen Fang bereiches zunächst nicht in dem Zustand logisch "L" befin det, wird die Phase des Signales A durch den von dem drit ten Monovibrator 15 gesteuerten Schalter 17 pro Periode jeweils um t6 verschoben. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis sich das Signal D innerhalb des zeitlichen Fangbereiches 16 in dem Zustand logisch "L" befindet, so daß in der beschriebenen Weise das Synchronisationsende- Signal erzeugt und die Synchronisation beendet ist. Auf diese Weise ist eine sichere und schnelle Synchronisation gewährleistet.If the signal D is initially not in the logic "L" state within the time catch range, the phase of the signal A is shifted by the switch 17 controlled by the third monovibrator 15 per period by t6. This process is repeated until the signal D is in the logic "L" state within the time catch range 16 , so that the end of synchronization signal is generated and the synchronization is ended in the manner described. In this way, secure and fast synchronization is guaranteed.

Das Verhältnis der Zeiten t6, t3 und t5 zueinander ist in weiten Grenzen wählbar. Die maximal möglich Phasendif ferenz der Signale B und I nach der Synchronisation ist bei im Vergleich zu der Periodendauer t2 vernachlässigbar geringer Zeitdauer t3 durch die Zeitdauer t5, also durch die Dauer des zeitlichen Fangbereiches 16 gegeben und ein stellbar. Eine Anpassung an unterschiedliche Anforderungen bezüglich der maximalen Phasendifferenz nach der Phasen synchronisation und damit bezüglich der Genauigkeit der Phasensynchronisation ist dadurch auf einfache Weise ermög licht.The ratio of times t6, t3 and t5 to one another can be selected within wide limits. The maximum possible phase difference of the signals B and I after the synchronization is given in comparison with the period t2 negligible time t3 by the time t5, that is, by the duration of the time catch range 16 and an adjustable. An adaptation to different requirements with regard to the maximum phase difference after the phase synchronization and thus with regard to the accuracy of the phase synchronization is thereby made possible in a simple manner.

Die Synchronisation ist in gleicher Weise möglich, falls in dem Signal D ein zeitlicher Fangbereich gebildet ist und somit die Zeitdauer t3 größer als die Zeitdauer t5 ist.The synchronization is possible in the same way, if a temporal catch range is formed in signal D. and thus the time period t3 is greater than the time period t5 is.

Ein praktisches Beispiel zur Anwendung in einer Funk uhr kann wie folgt aussehen:
Signal B: f2 = 1 Hz
Signal I: 3 ms Impulsbreite
t6 = 70 ms
t5 = 50 ms (max. Phasendifferenz, die vom mensch lichen Auge nicht erfaßbar ist und für Konsumuhren hinreichend genau ist).A practical example for use in a radio clock can look as follows:
Signal B: f2 = 1 Hz
Signal I: 3 ms pulse width
t6 = 70 ms
t5 = 50 ms (max. phase difference that cannot be detected by the human eye and is sufficiently accurate for consumer watches).

Claims

1. Circuit arrangement for phase synchronization of two periodic signals, in particular for use in a radio clock,
with a first input for a first input signal,
with a second input for a second input signal,
marked by

a first pulse shaping device ( 6 , 7 ) connected downstream of the first input ( 1 ) for generating a first synchronization signal (D),
one of the first pulse shaping devices ( 6 , 7 ) connected to the first linking device ( 8 ) for linking the first (D) and a second (E) synchronization signal,
- One of the first linking device ( 8 ) connected after the first switching device ( 9 ) for generating a synchronization end signal (G),
- A second linking device ( 13 ) for linking the synchronization end signal (G) and the second input signal (I),
a second switching device ( 15 , 17 ) connected downstream of the second linking device ( 13 ), by means of which the phase of the first input signal (B) can be shifted periodically,
- One of the second linking device ( 13 ) downstream second pulse shaper device ( 14 ) for generating the second synchronization signal (E),

wherein a time catch area ( 16 ) is formed in at least one of the two synchronization signals (D; E) and
The second switching device ( 15 , 17 ) periodically shifts the phase of the first input signal (D) in the same direction until the signal states of the first (D) and the second (E) synchronization signal match in the temporal capture range ( 16 ) and the first switching device ( 9 ) generates the end of synchronization signal (G).

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the duration (t5) of the time catch range ( 16 ) is less, preferably substantially less than the period (t2) of the first input signal (B).

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the first synchronization signal (D) is pulse-shaped, wherein the pulse duration (t3) is less, preferably significantly less than the duration of the time catch range ( 16 ), and that the time catch range is formed in the second synchronization signal (E).

4. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first input signal (B) is a clock for a radio clock ( 5 ) and that the second input signal (H) is a time signal clock of a normal time transmitter.

5. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first input ( 1 ) is connected to a freely oscillating oscillator ( 2 ) which generates the first input signal (B).

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the oscillator ( 2 ) is followed by a frequency divider ( 4 ).

7. Circuit arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the oscillator ( 2 ) or the frequency divider Fre ( 4 ) is followed by an output for a counter or the like ( 5 ).

8. Circuit arrangement according to one of claims 5, 6 or 7, characterized in that the oscillator ( 2 ) has a connection ( 3 ), by means of which the phase of the first input signal (B) can be shifted.

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that the control of the connection ( 3 ) by the second switching device ( 15 , 17 ).

10. Circuit arrangement according to claim 9, characterized in that the control of the connection ( 3 ) once per period of the first input signal (B) it follows.

11. Circuit arrangement according to claim 9 or 10, characterized in that the control of the connection ( 3 ) takes place at the beginning of a period.

12. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first pulse shaping device ( 6 , 7 ) has a differentiator ( 6 ) and a NOR gate ( 7 ).

13. Circuit arrangement according to, characterized in that the first switching device ( 9 ) has a resettable flip-flop.

14. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second switching device ( 15 , 17 ) has a third Impulsformereinrich device ( 15 ) and one of these controlled switches ( 17 ).

15. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second ( 14 ) and / or the third ( 15 ) pulse shaping device is a monovibrator.

16. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first linkage device ( 8 ) is a NOR gate.

17. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second linking device ( 13 ) is an AND gate.