DE4443235A1 - Elektronische Zeitmeßvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Zeitmeßvor­ richtung wie einen Zeitgeber, eine Echtzeit-Uhr oder dergleichen, die einen Kristalloszillator zum Erzeu­ gen eines Zeitbasis-Signals verwendet, und insbeson­ dere ein verbessertes Verfahren zum Kompensieren von Oszillatorfrequenz-Fehlern.

Elektronische Zeitmeßvorrichtungen sind oft in Audio- und Videogeräten wie Videokassettenrecorder einge­ baut, in denen sie die wichtige Funktion haben, Sen­ dungen für die automatische Aufzeichnung zu vorbe­ stimmten Zeiten freizugeben. Es ist selbstverständ­ lich, daß diese Funktion eine genaue Zeitmessung er­ fordert.

Der Kristalloszillator in einer elektronischen Zeit­ meßvorrichtung ist Teil einer Oszillatorschaltung, die Widerstände, Kondensatoren und andere elektroni­ sche Schaltungselemente aufweist. Die Schaltung os­ zilliert mit einer Frequenz, die durch die Abmessun­ gen und Eigenschaften des Kristalls und dieser ande­ ren Schaltungselemente bestimmt ist. Obwohl ein Kri­ stall mit einer vergleichsweise stabilen und genauen Eigenfrequenz oszilliert, können leichte Abweichungen seiner Eigenfrequenz von dem Nennwert sowie Verände­ rungen hinsichtlich des Widerstands oder Kapazitäts­ wertes sowie anderer elektrischer Eigenschaften in der Oszillatorschaltung bewirken, daß die Ausgangs­ frequenz der Oszillatorschaltung beträchtlich von ihrem beabsichtigten Wert abweicht. Zeitfehler, die eine Minute pro Monat überschreiten, können nicht vernachlässigt werden. Fehler dieser Größe sind nicht akzeptierbar, so daß sie bei der Einstellung der Zeitmeßvorrichtung bei der Herstellung korrigiert werden müssen.

Ein gemeinsamen Einstellverfahren verwendet einen variablen Trimmerkondensator in der Oszillatorschal­ tung; jedoch wird dieses Verfahren weitgehend als nicht zufriedenstellend angesehen. Ein Trimmerkonden­ sator ist ein teures Schaltungselement und muß manu­ ell eingestellt werden; ein Vorgang, der zu mensch­ lichen Fehlern und Arbeitskosten führt, Zeit bean­ sprucht und an sich ungenau ist. Darüber hinaus kann die manuelle Einstellung ein wiederkehrendes Ärgernis sein, da, wenn ein Element der Oszillatorschaltung ersetzt wird, die Einstellung wieder durchgeführt werden muß.

Ein bekanntes Verfahren, die Probleme der manuellen Einstellung zu vermeiden, besteht darin, die Zeitmeß­ vorrichtung mit einem programmierbaren Frequenzteiler zu versehen, der durch einen in einem nicht flüchti­ gen Speicher gespeicherten Wert gesteuert wird. Die Ausgangsfrequenz kann dann durch Einschreiben geeig­ neter Daten in den nicht flüchtigen Speicher einge­ stellt werden. Gemäß einer konventionellen Version dieses Verfahrens speichert der nicht flüchtige Spei­ cher den vollen Wert des Frequenzteilungsverhältnis­ ses. Nach einer anderen Version speichert der nicht flüchtige Speicher die Abweichung dieses Wertes von einem Nennwert.

Es wird der gewöhnliche Fall eines Kristalls mit ei­ ner Eigenfrequenz von angenähert 4,194304 MHz be­ trachtet, die angenähert durch die zweiundzwanzigste Potenz von zwei (2²²) geteilt wird, um ein 1-Hz-Aus­ gangssignal zu erhalten. Wenn der nicht flüchtige Speicher das gesamte Frequenzteilungsverhältnis spei­ chert, muß er einen Dreiundzwanzig-Bit speichern. Selbst wenn er nur die Abweichung vom Nennwert spei­ chert, muß der nicht flüchtige Speicher, um alle mög­ lichen Abweichungen mit einem hohen Sicherheitsgrad zu erfassen,noch eine beträchtlich große Anzahl von Bits speichern. Der Hersteller kann ziemlich zuver­ sichtlich sein, daß der Frequenzfehler beispielsweise zweihundert Teile pro Million (± 200 ppm) nicht über­ schreitet; jedoch für einen 4,194304-MHz-Kristall bedeutet dies ± 839 Hz, so daß elf Bits gespeichert werden müssen (einschließlich eines Vorzeichenbits). Es wäre wünschenswert, die gespeicherte Information auf acht Bits zu reduzieren, so daß nur bis zu einem Byte des nicht flüchtigen Speichers verwendet wird; jedoch beträgt der Maximalwert mit Vorzeichen, der in einem Byte ausgedrückt werden kann, nur ± 127.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bin Zeitbasis-Signal einstellbar zu erzeugen mittels eines Verfahrens, das die Anzahl der Bits der Ein­ stelldaten, die gespeichert werden müssen, reduziert, sowie eine dieses Verfahren durchführende elektroni­ sche Zeitmeßvorrichtung anzugeben. Die Erfindung be­ steht auch darin, ein Zeitgeber-Mikrosteuergerät so zu programmieren, daß es dieses Verfahren durchführt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erzeugen ei­ nes Zeitbasis-Signals werden Einstelldaten in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert. Eine Oszilla­ torschaltung erzeugt ein Oszillator-Taktsignal, wel­ ches zyklisch mit einer programmierbaren Zykluslänge gezählt wird, um einen Zeitbasis-Zyklus aufzustellen. Die Zeitbasis-Zyklen haben eine gewisse nominelle Länge. Das Zeitbasis-Signal wird einmal pro Zeitba­ sis-Zyklus gesetzt und zurückgesetzt. Das Oszillator- Taktsignal wird auch mit einer festen Zykluslänge gezählt, um einen Einstellzyklus zu schaffen, der länger als der Zeitbasis-Zyklus ist.

In jedem Einstellzyklus wird die Länge wenigstens eines Zeitbasis-Zyklus gegenüber ihrem nominellen Wert geändert. Die Gesamtänderung in einem Einstell­ zyklus wird durch die Einstelldaten bestimmt. Nachdem die vollständige Änderung beendet ist, wird die Zeit­ basis-Zykluslänge auf ihren nominellen Wert zurückge­ bracht.

Die Frequenz des Zeitbasis-Signals kann eingestellt werden durch Messung des Frequenzfehlers des Oszilla­ tor-Taktsignals, Multiplizieren des Frequenzfehlers mit einer Konstanten und Schreiben des Ergebnisses in den nicht flüchtigen Speicher.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung il­ lustriert,

Fig. 2 die detaillierte Ausbildung des ein­ stellbaren Frequenzteilers nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Veränderung der Einstellvorrich­ tung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Veränderung des einstellbaren Frequenzteilers nach Fig. 1,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines zweiten Aus­ führungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 6 die Verdrahtung eines Tastenschalters in Fig. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild des Zeitgeber-Mi­ krosteuergeräts in Fig. 5,

Fig. 8 ein schematisches Diagramm eines Zeit­ gebers nach Fig. 7,

Fig. 9 in dem Speicher mit wahlweisem Zugriff (RAM) des Zeitgeber-Mikrosteuergeräts gespeicherte Informationen,

Fig. 10 ein Flußdiagramm des Hauptprogramms des Zeitgeber-Mikrosteuergeräts,

Fig. 11 ein teilweises Flußdiagramm des Unter­ brechungshantierers des ersten Zeitge­ bers des Zeitgeber-Mikrosteuergeräts,

Fig. 12 ein Flußdiagramm des verbleibenden Teils des Unterbrechungshantierers des ersten Zeitgebers, und

Fig. 13 ein Flußdiagramm eines Programms zum Schreiben von Einstelldaten in den nicht flüchtigen Speicher.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das die allgemeine Struktur eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfin­ dung zeigt. Dieses Ausführungsbeispiel weist eine herkömmliche Oszillatorschaltung 1 mit einem Kristal­ loszillator 2, einem Paar von Ladekondensatoren 3, einem Paar von Widerständen 4 und einem Komplementär- Metall-Oxid-Halbleiter(CMOS)-Inverter 5 auf. Die Kon­ densatoren 3 sind nicht vom trimmbaren Typ, sondern haben feste Kapazitätswerte. Der Aufbau und die Ar­ beitsweise dieser Oszillatorschaltung 1 sind gut be­ kannt, so daß auf deren nähere Beschreibung verzich­ tet wird. Die Oszillatorschaltung 1 gibt ein Oszilla­ tor-Taktsignal X aus, das eine Oszillatorfrequenz fs mit einem bestimmten nominellen Wert ft hat.

In diesem Ausführungsbeispiel beträgt die nominelle Frequenz ft 4,194304 MHz, wobei die Erfindung selbst­ verständlich nicht auf einen bestimmten Wert von ft beschränkt ist. Es wird angenommen, daß fs von ft um nicht mehr als ± 200 ppm oder ± 839 Hz abweicht. Die­ se Annahme ist vernünftig, da der Frequenzfehler nor­ malerweise ein Zehntel dieser Größe nicht überschrei­ tet.

Das Oszillator-Taktsignal X wird in einen neuen ein­ stellbaren Frequenzteiler 6 eingegeben, dessen inne­ rer Aufbau nachfolgend beschrieben wird. Der ein­ stellbare Frequenzteiler 6 teilt die Oszillatorfre­ quenz fs in einer nachfolgend erläuterten Weise, wo­ bei er in einem nicht flüchtigen Speicher 7 gespei­ cherte Einstelldaten ΔM verwendet, um ein Zeitbasis- Signal B zu schaffen, welches er zu einem Frequenz­ teiler 8 liefert. Der Frequenzteiler 8 teilt weiter­ hin die Frequenz dieses Zeitbasis-Signals B, um ein 1-Hz-Signal zu erhalten, welches er zu einer Zeit- und Tag-Zählschaltung 9 sendet. Die Zeit- und Tag- Zählschaltung 9 erzeugt Signale, die die Sekunde, Minute, Stunde und den Tage der Woche anzeigt. Diese Signale steuern eine Anzeigevorrichtung 10, auf wel­ cher die Zeit und der Tag angezeigt sind.

Im Innern weist die Zeit- und Tag-Zählschaltung 9 vier in Kaskade geschaltete Zähler 11, 12, 13 und 14 auf, die jeweils Sekunden, Minuten, Stunden und Tage zählen. Der Sekundenzähler 11 beispielsweise zählt das vom Frequenzteiler 8 ausgegebene 1-Hz-Signal, wobei der Zählzyklus von null bis neunundfünfzig geht, kehrt dann zu null zurück und beginnt wieder. Jedesmal, wenn der Zähler zu null zurückkehrt, gibt der Sekundenzähler 11 einen Impuls an den Minutenzäh­ ler 12 aus. Der Minutenzähler 12 zählt diese Impulse in ähnlicher Weise und gibt einen Impuls pro Stunde an den Stundenzähler 13 aus. Der Stundenzähler 13 und der Tageszähler 14 arbeiten in einer analogen Weise. Die Zählwerte in den Zählern 11, 12, 13 und 14 erge­ ben die Basis für die zu der Anzeigevorrichtung 10 gelieferten Daten.

Die Zähler 11, 12, 13 und 14 sind mit zugeordneten Tasten 15, 16, 17 und 18 gekoppelt, durch welche ihre Zählwerte eingestellt werden können. Wenn beispiels­ weise die Tagestaste 18 gedrückt wird, wird der Ta­ geszähler 14 um eins erhöht. Wenn die Sekundentaste 15 gedrückt wird, wird der Sekundenzähler 11 um eins erhöht und ein Rücksetzsignal wird zu den Frequenz­ teilern 6 und 8 gesandt, so daß die Zeit mit einer Genauigkeit eingestellt werden kann, die besser ist als eine Sekunde s.

Das von der Oszillatorschaltung 1 ausgegebene Oszil­ lator-Taktsignal X wird auch zu einem Inverter 19 geführt, um an einem Ausgangsanschluß 20a ein Testsi­ gnal zu erzeugen. Ein Eingangsanschluß 20b ist mit dem nicht flüchtigen Speicher 7 gekoppelt, um Daten für das Einschreiben in den nicht flüchtigen Speicher 7 freizugeben. Die Anschlüsse 20a und 20b werden als Einstellanschlüsse 20 bezeichnet. Eine Einstellvor­ richtung 21 kann mit den Einstellanschlüssen 20 ge­ koppelt sein, um den Frequenzfehler der Oszillator­ frequenz fs zu messen und die Einstelldaten ΔM zu bestimmen.

Das von dem Anschluß 20a in den Frequenzzähler 22 eingegebene Signal wird wieder durch das Oszillator- Taktsymbol X bezeichnet. Das Signal am Anschluß 20a ist tatsächlich die Umkehrung von X, jedoch ist die­ ser Unterschied unerheblich, da X und seine Umkehrung dieselbe Frequenz fs haben.

Die Einstellvorrichtung 21 weist einen Frequenzzähler 22, eine Einstelldaten-Rechenvorrichtung 23 und einen Einstellschalter 24 auf. Der Frequenzzähler 22 mißt die Frequenz fs des von dem Anschluß 20a empfangenen Signal X. Aus dem Ausgangssignal des Frequenzzählers 22 berechnet die Einstelldaten-Rechenvorrichtung 23 den Frequenzfehler und die Einstelldaten ΔM, welche sie zum Anschluß 23b sendet, wenn der Einstellschal­ ter 24 gedrückt ist.

Fig. 2 zeigt den inneren Aufbau des einstellbaren Frequenzteilers 6, welcher einen Einstellzyklus-Zäh­ ler 25, einen programmierbaren Zähler 26, eine Vor­ einstell-Schaltung 27 und einen Addierer 28 aufweist. Die Voreinstell-Schaltung 27 und der Addierer 28 sind Elemente einer Steuerschaltung 29.

Der Einstellzyklus-Zähler 25 ist ein Teile durch N- Zähler, der das von der Oszillatorschaltung 1 ausge­ gebene Oszillator-Taktsignal X zyklisch zählt, um einen Einstellzyklus zu bilden. Bei jedem N-ten Os­ zillator-Taktimpuls läuft der Einstellzyklus-Zähler 25 über, setzt sich selbst auf einen anfänglichen Wert wie null zurück und erzeugt einen Einstell-Zeit­ impuls A.

Der programmierbare Zähler 26 zählt auch das Oszilla­ tor-Taktsignal X zyklisch, wobei die Zykluslänge in diesem Fall ein voreingestellter Wert C ist. Bei der C-ten Zählung läuft der programmierbare Zähler 26 über, setzt sich selbst auf einen Anfangswert zurück und beginnt wieder mit dem Zählen. Bei jedem Überlauf setzt der programmierbare Zähler 26 auch das Zeitba­ sis-Signal B beispielsweise auf einen bestimmten po­ sitiven Spannungspegel, setzt dann das Signal B bei­ spielsweise auf den Yetpegel zurück, wodurch ein Aus­ gangsimpuls erzeugt wird. Das Zeitbasis-Signal B be­ steht somit aus Überlaufimpulsen des programmierbaren Zählers 26.

Der voreingestellte Wert C wird von neuem von der Vor­ einstell-Schaltung 27 jedesmal, wenn der programmier­ bare Zähler 26 überläuft, in den programmierbaren Zähler 26 geladen. Die Voreinstell-Schaltung 27 ist so ausgebildet, daß sie normalerweise einen nominel­ len voreingestellten Wert M lädt, welcher geringer ist als N.

Wenn der Einstellzyklus-Zähler 25 einen Einstell- Zeitimpuls A erzeugt, lädt jedoch beim nächsten Über­ laufimpuls B vom programmierbaren Zähler 26 die Vor­ einstell-Schaltung 27 einen vom Addierer 28 geliefer­ ten Wert M + ΔM. In seinem nächsten Zyklus läuft der programmierbare Zähler 26 bei der (m + ΔM)-ten Zäh­ lung über anstelle der M-ten Zählung. Nach diesem nächsten Überlauf lädt die Voreinstell-Schaltung 27 wieder den nominellen voreingestellten Wert M. Der Wert von ΔM kann positiv, negativ oder null sein.

Der Addierer 28 speichert den Wert von M intern und erhält ΔM vom nicht flüchtigen Speicher 7. Bei Emp­ fang eines Einstell-Zeitimpulses A vom Frequenzzähler 22 addiert der Addierer 28 diese beiden Werte und gibt ihre Summe M + ΔM als voreingestellte Daten D an die Voreinstell-Schaltung 27.

Die Erfindung ist nicht auf irgendwelche besonderen Werte von M und N beschränkt, aber es ist erforder­ lich, daß N größer ist als M, und zweckmäßig, wenn M und N jeweils eine Potenz von zwei sind. In diesem Ausführungsbeispiel wird M gleich 2048 (2¹¹) und N wird gleich 524 288 (2¹⁹) sein. Demgemäß hat der Zeit­ basis-Zyklus eine nominelle Länge, ausgedrückt in Sekunden, von 2048/fs, während die Länge des Ein­ stellzyklus gleich 524 288/fs ist.

Im allgemeinen gibt es N/M nominelle Zeitbasis-Zyklen pro Einstellzyklus. In diesem Ausführungszyklus ist N/M gleich 256 (2⁸), so daß es im wesentlichen 256 Zeitbasis-Zyklen pro Einstellzyklus gibt. Der pro­ grammierbare Zähler 26 wird auf den nominellen Wert M in 255 aus diesen 256 Zyklen voreingestellt und auf den eingestellten Wert M + ΔM einmal für jeweils 256 Zyklen.

Wenn die Sekundentaste 15 in Fig. 1 gedrückt ist, setzt das sich ergebende Rücksetzsignal den Einstell­ zyklus-Zähler 25 und den programmierbaren Zähler 26 auf ihren jeweiligen Anfangswert zurück.

Die in Fig. 2 gezeigten Zählerschaltungen sind für den Fachmann gut bekannt, so daß auf die Beschreibung weiterer struktureller Details verzichtet wird. Der nicht flüchtige Speicher 7 kann beispielsweise ein elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspei­ cher (EEPROM) oder ein batteriegestützter statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (SRAM) sein.

Als nächstes wird der Vorgang der Bestimmung des im nicht flüchtigen Speicher 7 zu speichernden Wertes ΔM beschrieben.

Wenn die Einstellvorrichtung 21 mit den Einstellan­ schlüssen 20 gekoppelt ist, zählt gemäß Fig. 1 der Frequenzzähler 22 die Frequenz fs des Oszillator- Taktsignals X. Der Inverter 19 dient zum Isolieren der Oszillatorschaltung 1 vom Frequenzzähler 22, so daß die Oszillatorfrequenz durch die Anwesenheit des Frequenzzählers 22 nicht beeinträchtigt wird. Durch Zählen während einer genau bekannten Zeitperiode er­ hält der Frequenzzähler 22 die Oszillatorfrequenz fs auf den am nächsten kommenden ganzzahligen Hertz-Wert und gibt diesen Wert zur Einstelldaten-Rechenvorrich­ tung 23 aus. Die Einstelldaten-Rechenvorrichtung 23 subtrahiert die nominelle Frequenz ft zur Bestimmung des Frequenzfehlers Δf, multipliziert dann diesen Frequenzfehler Δfd mit einem konstanten Wert, um den Wert ΔM zu berechnen. Wenn der Einstellschalter 24 gedrückt ist, wird dieser Wert ΔM über den Anschluß 20b gesandt und in den nicht flüchtigen Speicher 7 geschrieben.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ft gleich 4,194304 MHz und N ist 524 288, so daß es acht Ein­ stellzyklen pro Sekunde gibt, und der Frequenzfehler Δf muß mit 1/8 multipliziert werden, um die Einstell­ daten ΔM zu erhalten. Dies wird nachfolgend mathema­ tisch demonstriert, wobei das Symbol Tp zur Darstel­ lung der durchschnittlichen Zykluslänge des program­ mierbaren Zählers 26 verwendet wird, d. h. die durch­ schnittliche Zykluslänge eines Zeitbasis-Signals B.

Wie in Fig. 2 erläutert ist, ist der im programmier­ baren Speicher 26 voreingestellte Wert normalerweise M, aber er wird einmal für jeweils N/M Zyklen durch ΔM abgeglichen. Die Länge eines normalen Zeitbasis- Zyklus ist M/fs, und die Länge eines abgeglichenen Zeitbasis-Zyklus ist (M + ΔM)/fs. Die durchschnitt­ liche Zeitbasis-Zykluslänge Tp ist daher:

Tp = {[(N/M) - 1] × M/fs + (M + ΔM)/fs} × m/N.

Die Multiplikation der beiden Seiten dieser Gleichung mit fs ergibt

Tp × fs = {[(N/M) - 1] × M + (M + ΔM)} × M/N = (N + ΔM) × M/N.

Da fs = ft + ΔF ist, ergibt sich

Tp × (ft + Δf) = M + (ΔM × M/N).

Damit die Abstimmung korrekt ist, muß Tp gleich M/ft sein, so daß

M/ft × (ft + Δf) = M + (ΔM × M/N).

Nach Ordnung der Ausdrücke erhält man

Δf/ft = ΔM/N
ΔM = Δf × (N/ft).

Wie bereits festgestellt wurde, sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel N gleich 524 288 oder 219 und ft gleich 4 194 304 Hz oder 222. Demgemäß ist

ΔM = Δf × 524 288/4 194 304
= Δf × 1/8.

Unter der Annahme, daß der Frequenzfehler Δf ± 200 ppm oder ± 839 Hz nicht überschreitet, übersteigt der Wert für ΔM in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht ± 105. Der nicht flüchtige Speicher 7 benötigt demgemäß eine Kapazität von nur acht Bits (ein Byte) einschließlich des Vorzeichenbits, um die Einstell­ daten ΔM zu speichern.

Wenn die Zeitmeßvorrichtung nach der Erfindung in einem Audio- oder Videogerät wie einem Videokasset­ tenrecorder verwendet wird, kann ΔM in einem freien Byte in einem nicht flüchtigen Speicher, der für ir­ gendeinen anderen Zweck verwendet wird, gespeichert werden; beispielsweise in einem Speicher, der zum Speichern voreingestellter Frequenzen zum TV- oder FM-Abstimmen verwendet wird. Dies ermöglicht, daß die Erfindung mit geringen Kosten ausgeführt werden kann. Der Vorteil, ΔM innerhalb eines Byts zu halten, liegt darin, daß ein freies Byte mit größerer Wahrschein­ lichkeit verfügbar ist als ein freier Zwei-Byte-Be­ reich oder ein noch größerer Speicherbereich.

Nachdem der Wert ΔM in den nicht flüchtigen Speicher 7 geschrieben wurde und die Einstellvorrichtung 21 von den Einstellanschlüssen 20 getrennt wurde, arbei­ tet der einstellbare Frequenzteiler 6 wie vorbe­ schrieben und erzeugt ein Zeitbasis-Signal B mit ei­ ner Durchschnittsperiode Tp von M/ft, das heißt, mit einer Frequenz von ft/M. Der Frequenzteiler 8 teilt diese Frequenz durch den weiteren Faktor ft/M, um ein 1 Hz-Signal zu erhalten. Im vorliegenden Ausführungs­ beispiel ist ft/M gleich 2048 Hz (2²² Hz/2¹¹), so daß der Frequenzteiler 8 die Frequenz des Zeitbasis-Si­ gnals B durch 2048 teilen sollte.

Die Vorgänge des Subtrahierens von ft von fs und des Teilens durch acht können nahezu augenblicklich durch eine einfache arithmetische Schaltung durchgeführt werden, die in die EinStelldaten-Rechenvorrichtung eingebaut ist. Demgemäß hat die Bedienungsperson nur die Einstellvorrichtung 21 mit den Einstellanschlüs­ sen 20 zu verbinden, kurz auf die Beendigung der Fre­ quenzmessung zu warten und dann den Einstellschalter 24 zu drücken. Sowie der Wert ΔM in den nicht flüch­ tigen Speicher 7 eingeschrieben wurde, kann die Ein­ stellvorrichtung 21 getrennt werden. Die gesamte Ein­ stellung kann in einer sehr kurzen Zeit beendet wer­ den, wobei wenig Möglichkeiten für einen menschlichen Fehler bestehen, da die Berechnungen automatisch er­ folgen.

Die arithmetischen Vorgänge und die Voreinstellvor­ gänge, die von der Steuerschaltung 29 in Fig. 2 durchgeführt werden, brauchen nur mit einer Geschwin­ digkeit von fs/N zu erfolgen: im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel mit einer Geschwindigkeit von 8 Hz (achtmal pro Sekunde). Diese vergleichsweise geringe Geschwindigkeit bedeutet, daß ein Mikrosteuergerät zum Ausführen der Funktionen der Steuerschaltung 29 in Fig. 2 programmiert werden kann, ohne eine be­ trächtliche Belastung für die zentrale Verarbeitungs­ einheit darzustellen.

Wenn die Einstelldaten-Rechenvorrichtung 23 Δf mit 1/8 multipliziert, um ΔM zu berechnen, verliert sie die drei geringstwertigen Bits von Δf. Die Durch­ schnittsfrequenz des Zeitbasis-Signals B kann demge­ mäß einen Fehler bis zu 8 Hz oder grob ± 1 ppm haben. Dies ergibt einen Fehler von nur etwa drei Sekunden pro Monat, was jedoch geringer ist als der erwartete Fehler aufgrund von Umgebungstemperaturschwankungen, und liegt gut innerhalb des zufriedenstellenden Be­ reichs für die praktische Verwendung.

Fig. 3 zeigt einen anderen Typ von Einstellvorrich­ tung, die bei der erfindungsgemäßen Zeitmeßvorrich­ tung anstelle der Einstellvorrichtung 21 in Fig. 1 verwendet werden kann. Die Einstellvorrichtung 30 in Fig. 3 weist einen Einkreis-Zähler 31, einen Bezugs­ frequenz-Generator 32, ein UND-Glied 33, einen Im­ pulszähler 34, eine Einstelldaten-Rechenvorrichtung 35 und einen Einstellschalter 36 auf. Anstelle des Zählens des Oszillator-Taktsignals X vom Anschluß 21a für eine genau bestimmte Zeitperiode zählt diese Ein­ stellvorrichtung 30 Impulse, die von dem Bezugsfre­ quenz-Generator 32 während einer Zeitperiode ausgege­ ben wurden, die durch Verwendung des Oszillator-Takt­ signals X gemessen wurde.

Der Einkreis-Zähler 31 in Fig. 3 zählt das vom An­ schluß 21a erhaltene Oszillator-Taktsignal X und gibt ein Torsignal G aus. Genauer gesagt, der Einkreis- Zähler 31 setzt das Torsignal G auf den hohen Pegel, zählt 524 288 Oszillator-Taktzyklen und setzt dann das Torsignal G auf den niedrigen Pegel, wodurch ein Torsignal mit einer Hochimpulsbreite Tg von 524 288/fs erzeugt wird. Der Bezugsfrequenz-Generator 32 gibt ein Impulssignal mit einer genau kalibrierten Frequenz von 4 194 304 MHz aus. Während das Torsignal G vom Einkreis-Zähler 31 hoch ist, führt das UND- Glied 33 die Impulse vom Bezugsfrequenz-Generator 32 zum Impulszähler 34, welcher diese zählt. Wenn das Frequenz-Ausgangssignal des Bezugsfrequenz-Generators 32 als ft und Δf wie vorher als Differenz zwischen fs und ft bezeichnet werden, da fs = ft + Δf ist, wird

Tg = 524 288/(ft + Δf).

Während dieser Periode Tg zählt der Impulszähler 34 Pn Impulse, wobei

Pn = ft × Tg
= ft × 524 288/(ft + Δf).

Wenn die Frequenz fs der Oszillatorschaltung 1 den nominellen Wert ft hätte, dann hätte die Anzahl der von dem Impulszähler 34 gezählten Impulse den nomi­ nellen Wert Pt von 524 288. Wenn fs nicht gleich ft ist, unterscheidet sich die tatsächliche Anzahl Pn der gezählten Impulse um einen Betrag ΔPt von Pt, so daß Pn = Pt + ΔPt ist. Somit ist

Pt + ΔPt = ft × 524 288/(ft + Δf).

Durch Multiplizieren beider Seiten mit (ft + Δf) und Einsetzen von Pt = 524 288 ergibt sich:

(524 288 + ΔPt) × (ft + Δf) = ft × 524 288
(524 288 × ft) + (ΔPt × ft) + (524 288 + ΔPt) × Δf = ft × 524 288
(ΔPt × ft) + (524 288 + ΔPt) × Δf = 0
Δf = -(ΔPt × ft)/(524 288 + ΔPt).

Wie vorher festgestellt wurde, ist es sinnvoll anzu­ nehmen, daß ΔPt ± 200 ppm mit Bezug auf Pt nicht überschreitet, welches 524 288 beträgt. Das Behandeln von (524 288 + ΔPt) als gleich mit 524 288 im Nenner der obigen Gleichung wird demgemäß nicht einen Fehler von mehr als + 200 ppm oder als eins zu fünftausend bewirken. Da ft = 4 194 304 MHz ist, was 8 × 524 288 Hz entspricht, ist innerhalb eins zu fünftausend

Δf = -8ΔPt.

Da ΔM gleich Δf/8 ist, folgt, daß ΔM im wesentlichen gleich -ΔPt ist. Da -ΔPt = Pt - Pn ist, hat zum Be­ rechnen von ΔM die Einstelldaten-Rechenvorrichtung 35 nur Pn von Pt, d. h. von 524 288 zu subtrahieren. Die­ ser Vorgang kann nahezu augenblicklich durch eine einfache arithmetische Schaltung in der Einstellda­ ten-Rechenvorrichtungen 35 durchgeführt werden. Der Frequenzfehler wird tatsächlich mit 1/8 multipli­ ziert, indem Pn während 1/8 einer Sekunde anstelle einer vollen Sekunde gezählt wird.

Wie vorher hat die Bedienungsperson nur die Einstell­ vorrichtungen 30 mit den Einstellanschlüssen 20 zu ver­ binden, kurz auf die Beendigung der Impulszählung zu warten, dann den Einstellschalter 36 zu drücken, da­ mit die Einstelldaten-Rechenvorrichtung 35 ΔM in den nicht flüchtigen Speicher 7 einschreibt. Wenn die Einstellvorrichtung 30 in eine automatische Testvor­ richtung eingesetzt ist, kann der gesamte Einstell­ vorgang in einem Bruchteil einer Sekunde automatisch durchgeführt werden.

Fig. 4 zeigt eine mögliche Änderung der inneren Struktur des einstellbaren Frequenzteilers 6. Der einstellbare Frequenzteiler 6 in Fig. 4 weist einen Einstellzyklus-Zähler 25 in Fig. 2, einen program­ mierbaren Zähler 37 und eine einen Einkreis-Zähler 38 enthaltende Steuerschaltung 29 auf.

Der programmierbare Zähler 37 in Fig. 4 zählt das Oszillator-Taktsignal X mit einer Zykluslänge von M (2048), M + 1 (2049) oder M - 1 (2047), wie durch ein Steuersignal E ausgewählt wird. Das Steuersignal E wird durch die Steuerschaltung 29 entsprechend dem vom Einstellzyklus-Zähler 25 erhaltenen Einstell- Zeitimpuls A und dem vom nicht flüchtigen Speicher 7 empfangenen Wert für ΔM erzeugt, wobei der Einkreis- Zähler 38 verwendet wird. Alle drei Zähler im ein­ stellbaren Frequenzteiler 6 werden durch das Rück­ setzsignal von der Sekundentaste 15 in Fig. 1 zurück­ gesetzt, und der Einkreis-Zähler 38 wird ebenfalls durch den Einstell-Zeitimpuls A zurückgesetzt.

Wenn die Steuerschaltung 29 zurückgesetzt ist, sendet sie dem programmierbaren Zähler 37 ein Steuersignal E, welches bewirkt, daß der programmierbare Zähler 37 die Frequenz des Oszillatorsignals durch M + 1 (2049) teilt, wenn ΔM positiv ist, und durch M - 1 (2047), wenn ΔM negativ ist. Der Einkreis-Zähler 38 zählt dann das vom programmierbaren Zähler 37 ausgegebene Zeitbasis-Signal B. Wenn der Zählwert den absoluten Wert von ΔM erreicht, ändert die Steuerschaltung 29 das Steuersignal E, um dem programmierbaren Zähler 37 zu befehlen, durch M (2048) zu teilen.

Die obigen Vorgänge werden jedesmal wiederholt, wenn der Einstellzyklus-Zähler 25 einen Zeitimpuls A er­ zeugt, das heißt einmal für jeweils N (524 288) Zäh­ lungen des Oszillator-Taktsignals X. Wenn ΔM null ist, dann ist, wenn der Einkreis-Zähler 38 durch ei­ nen Zeitimpuls A auf null zurückgesetzt wird, der Zählwert im Einkreis-Zähler 38 bereits dem absoluten Wert von ΔM angepaßt, so daß die Steuerschaltung 29 sofort dem programmierbaren Zähler 37 befiehlt, durch M (2048) zu teilen.

Nach Fig. 2 hat der einstellbare Frequenzteiler 6 eine Korrektur von ΔM nur einmal pro Einstellzyklus angewandt, während nach Fig. 4 der einstellbare Fre­ quenzteiler 6 eine Korrektur von +1 oder -1 anwen­ det, dies jedoch |ΔM| -mal während jedes Einstell­ zyklus durchführt. Es sollte klar sein, daß die Nutz­ wirkung dieselbe ist. Der einstellbare Frequenzteiler 6 in Fig. 4 hat den Vorteil, ein glatteres Ausgangs­ signal zu erzeugen, da die Zykluslänge des Zeitbasis­ signals B niemals mehr als +1 oder -1 Oszillator- Taktsignal von seinem nominellen Wert M abweicht.

Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem ein Mikrosteuergerät verwendet wird, mit Bezug auf die Fig. 5 bis 13 beschrieben. Das Mikrosteuergerät ist von dem Typ, der gewöhnlich in einem Videokassettenrecorder für die Zeitsteuerung verwendet wird.

Fig. 5 zeigt die Systemausbildung, und es werden die­ selben Bezugszahlen wie in Fig. 1 verwendet, um die Oszillatorschaltung 1 mit ihrem Kristalloszillator 2, den nicht flüchtigen Speicher 7, die Anzeigevorrich­ tung 10, die Sekunden-, Minuten-, Stunden- und Tages­ taste 15, 16, 17 und 18 sowie den Einstellschalter 24 zu bezeichnen. Eine detaillierte Beschreibung dieser Elemente wird ausgelassen mit Ausnahme der Bemerkung, daß der nicht flüchtige Speicher 7 ein EEPROM vom Standard-93C46-Typ ist, die Anzeigevorrichtung 10 eine dynamisch angetriebene Vakuum-Leuchtstoffanzeige ist und der Kristall 2 in der Oszillatorschaltung 1 nun eine nominelle Frequenz ft von 8,388608 MHz hat.

Die neuen Elemente in Fig. 5 sind ein System-Mikro­ steuergerät 39, ein Fernsteuerempfänger 40, ein Rück­ setzschalter 41, ein Zeit-Mikrosteuergerät 42 und Bandsteuertasten 43. Die Oszillatorschaltung 1 mit Ausnahme des Kristalloszillators 2 und seiner Lade­ kondensatoren 3 ist im Zeit-Mikrosteuergerät 42 ent­ halten.

Die Tasten und Schalter 15, 16, 17, 18, 24 und 43 sind als Kreise an den Schnittpunkten von Tasten-Ein­ gangsleitungen und Tastenabtast-Ausgangsleitungen des zeit-Mikrosteuergeräts 42 dargestellt. Gemäß Fig. 6 ist jede dieser Tasten ein Kontaktschalter, der eine Tasten-Eingangsleitung mit einer Tastenabtast-Aus­ gangsleitung koppelt. (Die Tasten-Eingangsleitung und die Tastenabtast-Ausgangsleitung sind in der Zeich­ nung an ihrem Schnittpunkt nicht direkt miteinander verbunden.)

Gemäß Fig. 7 ist das Zeit-Mikrosteuergerät 42 ein Mitsubishi M3817M8, der eine zentrale Prozessorein­ heit (CPU) 44, einen Festwertspeicher (ROM) 45, einen Speicher mit wahlweisem Zugriff (RAM) 46 und einen Satz von sechs Zeitgliedern 47 aufweist. Von diesen sechs Zeitgliedern 47 wird nur das erste Zeitglied 48 bei der vorliegenden Erfindung verwendet, wodurch die anderen Zeitglieder für andere Zwecke verfügbar sind.

Der ROM 45 speichert verschiedene Programme, die von der CPU 44 ausgeführt werden. Die Programme, die für die vorliegende Erfindung relevant sind, sind ein Hauptprogramm 49 und ein erster Zeitgeber-Unterbre­ chungs-Hantierer 50.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das M3817M8-Mikrosteuergerät und den 93C46-EEPROM be­ schränkt. Andere Vorrichtungen mit äquivalenten Funk­ tionen können statt dessen verwendet werden.

Fig. 8 zeigt ein schematisches Diagramm des ersten Zeitglieds 48. Eine gründliche Beschreibung dieses Diagramms wird ausgelassen, da es die Erfindung mit vielen nutzlosen Details belasten würde; jedoch wird auf die folgenden Merkmale hingewiesen. X_IN ist ein Eingangsanschluß, der die nominellen 8,388 608 MHz- Oszillator-Taktsignale empfängt. Wenn die beiden Taktsignal-Auswahlschalter 51 wie gezeigt eingestellt sind, wird die Frequenz bei X_IN durch sechzehn ge­ teilt, und das sich ergebende Signal wird in einen 8-Bit-Zähler 52 eingegeben und in diesem gezählt. Der 8-Bit-Zähler 52 läuft bei einem Zählwert über, der durch einen in einer 8-Bit-Verriegelung 53 einge­ stellten Wert bestimmt wird. Wenn dieser Wert null ist, läuft der 8-Bit-Zähler 52 einmal bei jeweils 256 Zählungen über, d. h. mit einer Geschwindigkeit von 8,388 608 MHz/(16 × 256) oder 2048 Hz. Jeder Überlauf erzeugt eine Unterbrechungsanforderung. Wenn die T1_OUT-Funktion des P46/T1_OUT-Stiftes gewählt ist, kippt jeder Überlauf auch ein Ausgangssignal an die­ sem Stift. Wenn T1_OUT-Funktion nicht gewählt ist, funktioniert P46/T1_OUT als ein Eingangs/Ausgangs- (I/O)-Tor für allgemeine Zwecke.

Gemäß Fig. 9 enthält der RAM 46 im Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 Bereiche zum Speichern eines Eine-Sekunde- Kennzeichens, von Zeitdaten 55, von Vakuum-Leucht­ stoffanzeige (VFD)-Daten 56, eines Zwei-Byte-Zeitba­ sis-Zählwertes 57, von Ein-Byte-Einstelldaten ΔM 58, eines Drei-Byte-Einstellzyklus-Zählwertes 59, eines Alt-Bit-Elf-Kennzeichens 60 und eines Negativeinstel­ lungs-Kennzeichens 61. Er hat auch einen Zwei-Byte- Ein/Ausgabe-I/O-Puffer 62, der zum Übertragen von EEPROM-Daten verwendet wird.

Aus Gründen der Klarheit sind die drei Kennzeichen 54, 60 und 61 getrennt gezeigt; jedoch benötigt jedes Kennzeichen nur ein Bit, so daß alle drei Kennzei­ chen in demselben Byte gespeichert werden können.

Das Eine-Sekunde-Kennzeichen 54 ist ein Signal von dem erste Zeitgeber-Unterbrechungs-Hantierer 50 zum Hauptprogramm 49 und ist äquivalent dem Zeitbasis­ signal B in Fig. 1.

Die Zeitdaten 55 umfassen Sekunden-, Minuten-, Stun­ den- und Tageszählungen entsprechend den durch die Zähler 11, 12, 13 und 14 in Fig. 1 gehaltenen. Die Vakuum-Leuchtstoffanzeige-Daten 56 umfassen diese in die Form von Daten zum Treiben der Anzeigevorrichtung 10 umgewandelten Zählwerte auf.

Der Zeitbasis-Zählwert 57 wird verwendet zur Errich­ tung des Zeitbasis-Zyklus durch zyklisches Zählen der Unterbrechungsanforderungen des ersten Zeitgebers. Die Zykluslänge ist programmierbar, wie nachfolgend erläutert wird, hat jedoch eine nominelle Länge von 2048 Zählungen. Da Unterbrechungsanforderungen des ersten Zeitgebers mit einer Geschwindigkeit von 2048 Hz auftreten, hat die Zählung eine nominelle Zyklus­ länge von einer Sekunde. Zusammengefaßt werden der erste Zeitgeber 48 und der Zeitbasis-Zählbereich 57 verwendet, um Oszillator-Taktimpulse mit einer Zy­ kluslänge von 16 × 256 × 2048 = 8 388 608 Oszillator­ zyklen zu zählen.

Der Einstellzyklus-Zählwert 59 wird verwendet zur Errichtung des Einstellzyklus, indem Unterbrechungs­ anforderungen des ersten Zeitgebers zyklisch gezählt werden. Der Einstellzyklus hat eine feste Länge von 524 288 Zählungen, was gleich 2 147 483 648 Oszilla­ torzyklen (16 × 256 × 524 288 = 2 147 483 648) ist.

Gemäß Fig. 5 steuern die Bandsteuertasten 43 die üb­ lichen Wiedergabe-, Aufnahme-, Stop-, Schnellvorlauf- und Rücklauf-Funktionen eines Videokassettenrecor­ ders. Das Drücken einer dieser Tasten erzeugt ein Eingangssignal für das Zeit-Mikrosteuergerät 42, wel­ ches dem System-Mikrosteuergerät 39 dieses mitteilt. Das System-Mikrosteuergerät 39 antwortet durch Erzeu­ gen von Signalen, die Aufnahme- und Wiedergabeschal­ tungen sowie den Kassetten-Deckmotor steuern. Die Kommunikation zwischen dem System-Mikrosteuergerät 39 und dem Zeit-Mikrosteuergerät 42 erfolgt über eine serielle Schnittstelle, die eine serielle Taktleitung NCSK und Eingangs- und Ausgangsleitungen SI und SO aufweist.

Das Zeitmikrosteuergerät 42 kommuniziert mit dem EEPROM 7 über vier weitere Schnittstellen-Signallei­ tungen mit den Funktionen Chip-Auswahl (CS), seriel­ ler Takt (SK), Dateneingabe (DI) und Datenausgabe (DO). Um beispielsweise Daten zu lesen, aktiviert das Zeit-Mikrosteuergerät 42 die CS-Leitung, um den EE­ PROM 7 auszuwählen, sendet eine 16-Bit-Adresse und empfängt dann die an diese Adresse im EEPROM 7 ge­ speicherten Daten.

Der Videokassettenrecorder hat auch eine Fernsteuer­ einheit (nicht gezeigt) mit Zifferntasten zur Auswahl von Kanälen und andere Tasten, die die Bedienungsper­ son anstelle der Bandsteuertasten 43 verwenden kann. Befehle von der Fernsteuereinheit werden von dem Fernsteuerempfänger 40 empfangen und zum Zeit-Mikro­ steuergerät 42 weitergeleitet, und dann vom Zeit-Mi­ krosteuergerät 42 und vom System-Mikrosteuergerät 39 verarbeitet.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm der Initialisierung und der Hauptverarbeitungsschritte des im ROM 45 gespei­ cherten Hauptprogramms 49. Das Flußdiagramm läßt ge­ wisse Teile des Hauptprogramms 49 aus, die für die vorliegende Erfindung nicht relevant sind.

Im ersten Schritt (S1) wird das Zeit-Mikrosteuergerät 42 zurückgesetzt, beispielsweise durch den Rücksetz­ schalter 41. Diese Rücksetzung läßt den Inhalt des RAM 46 und der Einstellungen der I/O-Tore in unbe­ stimmtem Zustand.

Im nächsten Schritt (S2) werden die I/O Tore und der RAM 46 initialisiert durch beispielsweise Bringen aller ihrer Daten auf null.

Im nächsten Schritt (S3) liest das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 Daten aus dem EEPROM 7 in den Zwei-Byte-I/O- Puffer 62. Die Einstelldaten ΔM nach der vorliegenden Erfindung umfassen ein Byte (acht Bits) von diesen zwei Byts.

Im nächsten Schritt (S4) überträgt das Zeit-Mikro­ steuergerät 42 dieses Byte von Einstelldaten ΔM vom I/O-Puffer 62 zum Einstelldaten-Bereich im RAM 46. Dieses beendet den Initialisierungsvorgang, soweit die vorliegende Erfindung betroffen ist.

Im nächsten Schritt (S5) tastet das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 die Bandsteuertasten 43 und andere Tasten ab und erfaßt das Fernsteuer-Eingangssignal vom Fern­ steuerempfänger 40. Wenn eine Tasteneingabe vorhanden ist, prüft das Zeit-Mikrosteuergerät 42, ob die Ein­ gabe gültig ist, indem ermittelt wird, daß nur eine Taste gedrückt wurde und daß dieselbe Eingabe bei zwei aufeinanderfolgenden Abtastungen erhalten wurde.

Im nächsten Schritt (S6) stellt das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 fest, ob die Sekunden-, Minuten-, Stunden- oder Tagestasten 15, 16, 17 oder 18 gedrückt wurde. Wenn dies so ist, führt es einen Zeiteinstellvorgang durch, der später beschrieben wird (Schritt 14). Wenn dies nicht der Fall ist, wird der nächste Schritt (S7) ausgeführt.

Im nächsten Schritt (S7) stellt das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 fest, ob der Einstellschalter 24 gedrückt wurde. Wenn dies der Fall ist, führt es ein Programm durch, das später beschrieben wird (Schritte S51 bis S57 in Fig. 13). Wenn dies nicht der Fall ist, wird der nächste Schritt (S8) durchgeführt.

Im nächsten Schritt (S8) prüft das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 das Eine-Sekunde-Kennzeichen 54 in seinem RAM 46. Wenn dieses Kennzeichen auf eins gesetzt ist, wird der nächste Schritt (S9) ausgeführt. Wenn dieses Kennzeichen auf null gelöscht ist, springt das Pro­ gramm zum unteren Schritt S11.

Im nächsten Schritt (S9) wird das Eine-Sekunde-Kenn­ zeichen 54 zu null gelöscht.

Im nächsten Schritt (S10) erhöht das Zeit-Mikrosteu­ ergerät 42 die Zeit um eine Sekunde, indem die Zeit­ daten 55 aus seinem RAM 46 gelesen werden, die erfor­ derlichen Änderungen gemacht werden und die modifi­ zierten Daten zurück in den Zeitdaten-Bereich ge­ schrieben werden. Dieser Schritt wird einmal pro Se­ kunde durchgeführt jedesmal wenn das Eine-Sekunde- Kennzeichen 54 auf eins gesetzt ist.

Im nächsten Schritt (S11) liest das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 die Zeitdaten 55 aus dem RAM 46, wandelt die Daten in Steuerdaten zum Treiben der Anzeigevorrich­ tung 10 um und schreibt die umgewandelten Daten als VFD-Daten 56 in den RAM 46, so daß der Tag und die Zeit angezeigt werden.

Im nächsten Schritt (S12) kommuniziert das Zeit-Mi­ krosteuergerät 42 mit dem System-Mikrosteuergerät 39, um diesem mitzuteilen, ob die Wiedergabe-, Aufnahme-, Stop-, Schnellvorwärts- oder Rückspultaste gedrückt wurde, und um Informationen wie Betriebsart-Informa­ tionen vom System-Mikrosteuergerät 39 zu empfangen, die nicht direkt mit der Erfindung in Beziehung ste­ hen.

Im nächsten Schritt (S13) führt das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 andere Rechenvorgänge und Eingabe/Ausgabe- Verarbeitungen durch, die mit der Erfindung nicht in Beziehung stehen. Am Ende dieses Verarbeitungs­ schritts kehrt das Zeit-Mikrosteuergerät 42 zum Ta­ stenabtastungsschritt (S5) zurück.

Im Zeiteinstellschritt (S14) liest das Zeit-Mikro­ steuergerät 42 abhängig davon, welche Zeiteinstell­ taste gedrückt wurde, die Sekunden-, Minuten-, Stun­ den- oder Tageszählung aus den Zeitdaten 55 im RAM 46, erhöht die Zählung und schreibt den erhöhten Wert zurück. Der erhöhte Wert wird dann beim nächsten Mal, wenn der Zeitanzeigeschritt (S11) durchgeführt wird, angezeigt.

Die Schritte S5 bis S13 bilden eine Schleife im Hauptprogramm 49 des Zeit-Mikrosteuergeräts 42. Die gesamte Schleife wird viele Male in jeder Sekunde wiederholt.

Der Unterbrechungs-Hantierer 50 für den ersten Zeit­ geber wird mit Bezug auf die Fig. 11 und 12 be­ schrieben. Dieser Unterbrechungs-Hantierer wird 2048- mal pro Sekunde durchgeführt und erzeugt ein 1 Hz- Signal, indem das Eine-Sekunde-Kennzeichen 54 im RAM 46 bei durchschnittlichen Intervallen von einer Se­ kunde eingestellt wird.

Gemäß Fig. 11 läuft im ersten Schritt (S20) der erste Zeitgeber 48 über und erzeugt eine Unterbrechung, wodurch das Zeit-Mikrosteuergerät 42 sein Hauptpro­ gramm 49 unterbricht und die Ausführung des Unterbre­ chungs-Hantierers 50 des ersten Zeitgebers beginnt.

Im nächsten Schritt (S21) wird der Inhalt aller CPU- Register, die im Unterbrechungs-Hantierer 50 des er­ sten Zeitgebers verwendet werden, in einem Stapelbe­ reich (nicht gezeigt) im RAM 46 gesichert.

Im nächsten Schritt (S22) wird der Inhalt der Zeitba­ sis-Zählung 57 im RAM 46 gelesen, erhöht und zurück­ geschrieben. Als Folge kippt das Bit null (das nied­ rigstwertige Bit) des Zeitbasis-Zählwertes 57 mit einer Geschwindigkeit von 1024 Hz, das Bit zehn kippt mit einer Geschwindigkeit von 1 Hz und das Bit elf kippt mit einer Geschwindigkeit von 0,5 Hz. Das ge­ wünschte 1 Hz-Signal kann erhalten werden durch Er­ fassung der Übergänge (null-zu-eins und eins-zu-null- Änderungen) des Bits elf.

Dies erfolgt im nächsten Schritt (S23). Der gegenwär­ tige Wert des Bits elf im Zeitbasis-Zählwert 57 wird verglichen mit dem Wert des Alt-Bit-Elf-Kennzeichens 60. Wenn die beiden gleich sind, geht das Programm zum Schritt S28 unten weiter. Wenn sie nicht gleich sind, wodurch ein Übergang angezeigt wird, wird der nächste Schritt (S24) ausgeführt.

Im nächsten Schritt (S24) wird das Alt-Bit-Elf-Kenn­ zeichen 60 invertiert, so daß es dem gegenwärtigen Wert des Bits elf im Zeitbasis-Zählwert 57 gleicht. Dies verhindert eine doppelte Erfassung eines Über­ gangs des Bits elf, wenn beim nächsten Mal der Unter­ brechungs-Hantierer ausgeführt wird.

Im nächsten Schritt (S25) wird das Negativ-Einstel­ lungs-Kennzeichen 61 im RAM 46 geprüft. Die Verarbei­ tung geht weiter zum S26, wenn dieses Kennzeichen auf eines gesetzt ist, und zum Schritt S27, wenn dieses Kennzeichen zu null gelöscht ist.

Im Schritt S26 wird das Negativ-Einstellungs-Kennzei­ chen 61 von eins nach null gelöscht und die Verarbei­ tung schreitet zum Schritt S28 fort.

Im Schritt S27 wird das Ein-Sekunde-Kennzeichen 54 auf eins gesetzt, und die Verarbeitung schreitet zum Schritt S28 weiter. Der Zweck der Schritte S25 und S26 besteht darin, zu verhindern, daß das Eine-Sekun­ de-Kennzeichen 54 im Schritt S27 nicht korrekt ge­ setzt wird, indem zugelassen wird, daß das Eine-Se­ kunde-Kennzeichen 54 nur dann gesetzt wird, wenn das Negativ-Einstellungs-Kennzeichen 61 gleich null ist. Eine weitere Erläuterung erfolgt später.

Im nächsten Schritt (S28) wird der Einstellzyklus- Zählwert 59 um eins erhöht. Der Zweck dieses Ein­ stellzyklus-Zählwerts 59 besteht darin, ein Einstell­ zeit-Signal in Intervallen von 524 288 Zählungen zu erzeugen, was durch Erfassung der Übergänge des Bits neunzehn erfolgen kann.

Im nächsten Schritt (S29) wird demgemäß Bit neunzehn des Einstellzyklus-Zählwerts 59 geprüft. Wenn dieses Bit auf eins gesetzt ist, geht das Programm nach Fig. 12 weiter, anderenfalls wird der nächste Schritt (S30) ausgeführt.

Im nächsten Schritt (S30) werden die CPU-Register, die im Schritt S21 gesichert wurden, wieder mit ihren vorhergehenden Werten versehen.

Im nächsten Schritt (S31) wird ein Rückkehrbefehl ausgeführt, um zum Hauptprogramm 49 zurückzukehren, welches die Ausführung von dem Punkt an wieder auf­ nimmt, an dem es unterbrochen wurde.

Wenn Bit neunzehn des Einstellzyklus-Zählwerts 59 im Schritt S29 auf eins gesetzt wird, werden die zusätz­ lichen, in Fig. 12 gezeigten Schritte ausgeführt, um den Zeitbasis-Zählwert 57 einzustellen.

Im ersten Schritt (S41) in Fig. 12 wird Bit neunzehn des Einstellzyklus-Zählwertes 59 nach null gelöscht. Bit neunzehn wird daher wieder auf eins gesetzt, wenn beim nächsten Mal 524 288 Zählungen erreicht sind.

Im nächsten Schritt (S42) wird das Vorzeichen von ΔM geprüft, indem das Vorzeichenbit (Bit sieben) der Einstelldaten 58 im RAM 46 geprüft wird. Wenn ΔM po­ sitiv ist, springt der Vorgang zum Schritt S44 dar­ unter. Wenn ΔM negativ ist, wird der nächste Schritt (S43) ausgeführt.

Im nächsten Schritt (S42) wird der Zeitbasis-Zählwert 57 modifiziert durch Addieren des Absolutwertes |ΔM| der Einstelldaten 58. (Äquivalent wird der negative Wert von ΔM vom Zeitbasis-Zählwert subtrahiert.) Dies verkürzt die Zeit bis zum nächsten Übergang des Bits elf des Zeitbasis-Zählwertes 57, wie durch den nega­ tiven Wert von ΔM gefordert wird. Nach Schritt S43 kehrt das Programm zum Schritt S30 in Fig. 11 zurück.

Im Schritt S44 wird der positive Wert von ΔM vom Zeitbasis-Zählwert 57 subtrahiert, wodurch die Zeit bis zum nächsten Übergang von Bit elf verlängert wird. Dies ist äquivalent einer vorübergehenden Ver­ größerung der Zykluslänge des Zeitbasis-Zählwertes 57. Jedoch ist es möglich, daß der Subtraktionsvor­ gang selbst einen Übergang von Bit elf bewirkt.

Im nächsten Schritt (S45) wird demgemäß Bit elf des Zeitbasis-Zählwertes 57 geprüft, um zu sehen, ob sein Wert dem Wert des Alt-Bit-Elf-Kennzeichens 60 gleich ist. Wenn dies der Fall ist, kehrt der Vorgang zum Schritt S30 in Fig. 11 zurück. Wenn dies nicht der Fall ist, wodurch angezeigt wird, daß die Subtraktion im Schritt S44 einen zusätzlichen Übergang des Bits elf erzeugt hat, wird der nächste Schritt (S46) aus­ geführt.

Im nächsten Schritt (S46) wird das Alt-Bit-Elf-Kenn­ zeichen 60 invertiert, so daß es nun dem Bit elf des Zeitbasis-Zählwertes 57 angepaßt ist.

Im nächsten Schritt (S47) wird das Negativ-Einstel­ lungs-Kennzeichen 61 auf eins gesetzt. Dies verhin­ dert, daß der nächste Übergang des Bits elf des Zeit­ basis-Zählwertes 57 das Eine-Sekunde-Kennzeichen 54 setzt, indem der Schritt S27 in Fig. 11 überbrückt wird. Die Gesamtwirkung der Schritte S44 bis S47 be­ steht darin, daß der gegenwärtige Zyklus des Zeitba­ sis-Zählwertes 57 wie gewünscht durch ΔM verlängert wird.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß der Unter­ brechungs-Hantierer 50 des ersten Zeitglieds norma­ lerweise das Eine-Sekunde-Kennzeichen 54 einmal für jeweils 2048 Zählungen setzt, mit einer nominellen Geschwindigkeit von 1 Hz. Einmal jedoch für jeweils 524 288 Zählungen stellt er die Zykluslänge auf 2048 + ΔM Zählungen ein, so daß die Durchschnittsgeschwin­ digkeit, mit der das Eine-Sekunde-Kennzeichen 54 ge­ setzt wird, genauer gleich 1 Hz ist. Die Einstellung wird in Intervallen von 524 288/2048 Sekunden durch­ geführt, d. h. in Intervallen von 256 Sekunden. Da erwartet wird, daß die Größe der Einstellung ± 105 nicht überschreitet, was etwa 5% von 2048 ist, über­ schreitet sie nicht ein Zwanzigstel einer Sekunde. Die ist nicht lang genug, um von einem Menschen wahr­ genommen zu werden, und bewirkt keine Zeitmeßprobleme in einem Videokassettenrecorder.

Als nächstes wird das Programm beschrieben, das vom Zeit-Mikrosteuergerät 42 ausgeführt wird, wenn der Einstellschalter 24 gedrückt wird. In diesem Ausfüh­ rungsbeispiel wird der Einstellschalter 24 eher am Beginn der Frequenzfehlermessung gedrückt als an de­ ren Ende.

Da gemäß Fig. 5 die Oszillatorschaltung 1 teilweise in das Mikrosteuergerät 42 integriert ist, wäre es schwierig, die Oszillatorfrequenz direkt zu messen. Demgemäß verwendet das Zeit-Mikrosteuergerät 42 das erste Zeitglied 48, um ein Impulssignal für den Aus­ gang am Tor P46 zu erzeugen, und ein Frequenzzähler wird verwendet, um die Frequenz dieses Ausgangssi­ gnals zu messen. Die Frequenz von Zeitgeber-Unterbre­ chungen, welches die Frequenz ist, mit der der Zeit­ basis-Zählwert 57 im RAM 46 erhöht wird, wird hier­ durch gemessen. Der nominelle Wert dieser Frequenz beträgt 2048 Hz.

Das Ausgangssignal am Tor P46 kippt jedesmal, wenn der erste Zeitgeber 48 überläuft, so daß zwei Zeitge­ ber-Überläufe benötigt werden, um einen Zyklus des Ausgangssignals zu beenden, und die Ausgangsfrequenz am Tor P46 ist tatsächlich gleich der halben Über­ lauf-Frequenz des ersten Zeitgebers 48. Um die erwar­ tete 2048 Hz-Frequenz zu erhalten, muß der erste Zeitgeber 48 so eingestellt werden, daß er bei Inter­ vallen von 128 Zählungen überläuft anstelle von 256 Zählungen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß 128 in die 8-Bit-Verriegelung 53 in Fig. 8 geschrieben wird.

Die mit Bezug auf Fig. 1 gegebene mathematische Er­ läuterung ist noch anwendbar, wenn fs und ft als die tatsächliche Frequenz und die nominelle Frequenz an­ genommen werden, bei der der erste Zeitgeber 48 über­ läuft, anstelle der Oszillator-Taktfrequenz. Das heißt, N ist noch 524 288, jedoch ist nun ft gleich 2048 Hz, und die Konstante, mit der der gemessene Frequenzfehler multipliziert werden muß, beträgt 256, wie die folgende Berechnung zeigt:

ΔM = Δf × N/ft
= Δf × 524 288/2048
= Δf × 256.

Gemäß Fig. 13 wird im ersten Schritt (S51) X_IN, das durch sechzehn geteilt ist, als die Taktsignalquelle des ersten Zeitgebers 48 ausgewählt, indem die Takt­ signalquellen-Auswahlschalter wie in Fig. 8 gezeigt eingestellt werden.

Im nächsten Schritt (S52) wird der Wert 128 in die 8-Bit-Verriegelung 53 des erste Zeitgebers 48 einge­ schrieben, und das Ausgangstor P46 wird in die Aus­ gabefunktion des ersten Zeitgebers geschaltet. Wie vorstehend erläutert wurde, bewirken diese Vorgänge die Ausgabe eines nominellen 2048 Hz-Signals bei P46.

Das Tor P46 ist mit einem Frequenzzähler gekoppelt, welcher die vom Tor P46 kommende Frequenz zu dem nächsten Tausendstel eines Hertz mißt. Der nominelle Wert ist 2048,000 Hz. Unter der Annahme, daß die Kri­ stallfrequenz nicht mehr als ± 200 ppm abweicht, übersteigt der Frequenzfehler nicht ± 0,410 Hz.

Im nächsten Schritt (S53) gibt das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 den Frequenzfehlerwert ein. Der Wert kann beispielsweise durch Verwendung der Taste der Fern­ steuereinheit (nicht gezeigt) eingegeben werden, um in die drei Ziffern rechts von der durch den Fre­ quenzzähler angezeigten Dezimalstelle einzutreten.

Wenn der Frequenzfehler positiv ist, liegt der Ein­ gabewert zwischen 001 und 410. Wenn der Frequenzfeh­ ler negativ ist, liegt der Eingabewert zwischen 590 und 999. Das Zeit-Mikrosteuergerät 42 zeigt den Ein­ gabewert auf der Anzeigevorrichtung 10 an, so daß die richtige Eingabe bestätigt werden kann.

Im nächsten Schritt (S54) berechnet das Zeit-Mikro­ steuergerät 42 die Einstelldaten ΔM, indem der Fre­ quenzfehler mit 256 multipliziert und dann durch 1000 dividiert wird. Die Division durch 1000 ist erforder­ lich, da der Frequenzfehler als eine ganze Zahl mit drei Ziffern eingegeben wurde. Wenn der Eingabewert 590 oder größer war, behandelt das Zeit-Mikrosteuer­ gerät 42 das Ergebnis als ein Zweierkomplement, wo­ durch ein negativer Wert angezeigt wird. Der sich ergebende Wert ΔM ist somit ein mit einem Vorzeichen versehener Wert, der ± 410 × 256/1000 oder ± 105 nicht überschreitet.

Im nächsten Schritt (S55) wird ΔM in acht von sech­ zehn Bits des I/O-Puffers 62 eingeschrieben, den das Zeit-Mikrosteuergerät 42 verwendet, um mit dem EEPROM 7 zu kommunizieren.

Im nächsten Schritt (S56) sendet das Zeit-Mikrosteu­ ergerät 42 dem EEPROM 7 einen Schreibbetrieb-Befehl, gefolgt von der geeigneten Adresse, und dann die Da­ ten im I/O-Puffer 62, wodurch bewirkt wird, daß der Wert ΔM im EEPROM 7 gespeichert wird.

Mit Ausnahme des Adressenwertes ist dieser Schritt S56 identisch mit den Schritten, durch welche das Zeit-Mikrosteuergerät 42 andere Daten im EEPROM 7 speichert, wie zum Beispiel die Spannungswerte für die TV-Abstimmung. Dieser Schritt kann demgemäß unter Verwendung einer gewöhnlichen Subroutine ausgeführt werden und benötigt keinen zusätzlichen Raum im ROM 45 des Zeit-Mikrosteuergeräts 42.

Im nächsten Schritt (S57) wird die 8-Bit-Verriegelung 53 des ersten Zeitgebers 48 auf ihren anfänglichen Wert null zurückgebracht, und das Tor P46 wird für seine normale Eingabe/Ausgabe-Torfunktion wieder her­ gestellt. Danach erzeugt das erste Zeitglied 48 Un­ terbrechungen mit der gewünschten Geschwindigkeit von 2048 Hz und kippt nicht das Tor P46.

Nach dem Schritt S57 ist die Einstellung der Ein­ stelldaten ΔM beendet, so daß das Programm zur Haupt­ schleife im Schritt S8 in Fig. 10 zurückkehrt.

Das in Fig. 13 gezeigte Verfahren kann auf verschie­ denen offensichtlichen Wegen modifiziert werden. Bei­ spielsweise kann anstelle des Lesens des Frequenzfeh­ lers aus einem Frequenzzähler und der Eingabe über eine Taste der Fernsteuereinheit die Produktionslei­ tung mit einer Vorrichtung beliefert werden, die den Frequenzfehler mißt und den Wert direkt zum Fernsteu­ erempfänger 40 des Videokassettenrecorders überträgt. Diese Vorrichtung kann auch so ausgebildet sein, daß sie den Wert ΔM berechnet, so daß der Schritt S54 in Fig. 13 nicht erforderlich ist. Die Vorrichtung kann weiterhin so ausgebildet sein, daß sie ΔM direkt in den EEPROM 7 einschreibt, so daß die Schritte S55 und S56 nicht benötigt werden, obgleich in diesem Fall die Schaltungsplatte des Videokassettenrecorders mit CS-, SK-, DI- und DO-Anschlüssen ausgerüstet sein muß, mit denen die Vorrichtung verbunden werden kann.

Das neue Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Einstellung der Zeitbasis-Zykluslänge (M) um ei­ nen bestimmten Wert (ΔM) in Intervallen von N Zählun­ gen. Die für diesen Zweck hinzugefügten Schritte sind die Schritte S25, S26, S28 und S29 in Fig. 11 sowie S41 bis S47 in Fig. 12, und die zusätzlichen RAM-Be­ reiche sind der Einstellzyklus-Zählwert 59 und das Negativ-Einstellungs-Kennzeichen 61. Die Erfindung kann demgemäß ausgeführt werden, indem nur relativ geringe Modifikationen an der herkömmlichen Zeit-Mi­ krosteuergerät-Software gemacht werden.

Die in den Fig. 10 bis 12 beschriebenen Programme stellen wie beim in den Fig. 1 und 2 gezeigten Aus­ führungsbeispiel den Zeitbasis-Zyklus einmal für N Zählungen ein. Genauer gesagt, eine Einstellung der Größe ΔM wird einmal für jeweils 256 Sekunden durch­ geführt. Das Programm könnte leicht geändert werden, jedoch, um eine Einstellung |ΔM|-mal durchzuführen, ist die Größe der Einstellung jedesmal ± 1, wie in Fig. 4. Zum Beispiel könnte der Unterbrechungs-Han­ tierer des ersten Zeitgebers so ausgebildet sein, daß er einen Wert eins zum Zeitbasis-Zählwert 57 addiert oder von diesem subtrahiert, anstelle der Addition oder Subtraktion von |ΔM|, und dieses |ΔM|-mal durch­ zuführen, wobei begonnen wird, wenn das Bit neunzehn des Einstellzyklus-Zählwerts 59 gesetzt wurde, und fortgefahren wird, bis der Inhalt der acht geringst­ wertigen Bits des Einstellzyklus-Zählwerts 59 dem absoluten Wert von ΔM angepaßt ist. Die Zykluslänge des Zeitbasis-Zählwerts 57 würde dann immer 2047, 2048 oder 2049 Zählungen sein, so daß die Abweichung von einer Sekunde immer geringer als ein Tausendstel einer Sekunde sein würde.

Claims (17)

1. Verfahren zum Erzeugen eines Zeitbasis-Signals (B) für die Zeitmessung, gekennzeichnet durch die Schritte:
Speichern von Einstelldaten (ΔM) in einem nicht­ flüchtigen Speicher (7);
Erzeugen eines Oszillator-Taktsignals (X) mit einer bestimmten Oszillatorfrequenz (fs);
zyklisches Zählen des Oszillator-Taktsignals (X) mit einer ersten Zykluslänge, die programmierbar ist, wodurch wiederholt ein Zeitbasis-Zyklus geschaffen wird;
Einstellen der ersten Zykluslänge auf einen no­ minellen Wert;
Setzen und Zurücksetzen des Zeitbasis-Signals (B) einmal in jedem Zeitbasis-Zyklus;
zyklisches Zählen des Oszillator-Taktsignals mit einer zweiten Zykluslänge, die einen festen Wert hat, der größer ist als der nominelle Wert der ersten Zykluslänge, wodurch wiederholt ein Ab­ gleichzyklus geschaffen wird;
Abgleichen der ersten Zykluslänge mit einem be­ stimmten Gesamtwert, der von den Einstelldaten (ΔM) bestimmt ist, in jedem Abgleichzyklus; und
Wiederherstellen der ersten Zykluslänge auf ih­ ren nominellen Wert in jedem Abgleichzyklus.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Einstelldaten (ΔM) in einem Ein- Byte-Bereich im nichtflüchtigen Speicher (7) gespeichert sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Zykluslänge durch Addieren der Einstelldaten (ΔM) zum nominellen Wert abge­ glichen und dann nach dem einen Zeitbasis-Zyklus auf den nominellen Wert zurückgestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Zykluslänge durch Addieren einer Größe mit einem absoluten Einheitswert zum nominellen Wert abgeglichen und nach einer An­ zahl von Zeitbasis-Zyklen, die als Absolutwert gleich den Einstelldaten (ΔM) ist, auf den nomi­ nellen Wert zurückgestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die erste Zykluslänge durch Addieren der Einstelldaten (ΔM) zu einem Zählwert, der in dem Schritt des Zählens des Oszillator-Taktsi­ gnals zyklisch mit einer ersten Zykluslänge ge­ halten wird, abgeglichen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte:
Messen eines Frequenzfehlers (Δf) der Oszilla­ torfrequenz (fs) mit Bezug auf eine nominelle Frequenz (ft); und
Multiplizieren des Frequenzfehlers (Δf) mit ei­ nem konstanten Wert, wodurch die Einstelldaten (ΔM) erhalten werden, um im nichtflüchtigen Speicher gespeichert zu werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Messens des Frequenz­ fehlers die Messung der Oszillatorfrequenz (fs) mit einem Frequenzzähler (22) umfaßt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schritt des Messens des Frequenz­ fehlers das Zählen eines Bezugssignals mit einer Frequenz gleich der nominellen Frequenz (ft) während eines durch Zählen des Oszillator-Takt­ signals (X) bestimmten Intervalls umfaßt.

9. Elektronische Zeitmeßvorrichtung, gekennzeichnet durch
eine Oszillatorschaltung (1) zum Erzeugen eines Oszillator-Taktsignals (X) mit einer bestimmten Oszillatorfrequenz;
einen programmierbaren Zähler (26, 37), der ge­ koppelt ist zum zyklischen Zählen des Oszilla­ tor-Taktsignals (X) mit einer programmierbaren ersten Zykluslänge, wodurch wiederholt ein Zeit­ basis-Zyklus geschaffen wird, und zum Ausgeben eines Zeitbasis-Signals (B) mit einer Zykluslän­ ge gleich dem Zeitbasis-Zyklus;
einen Abgleichzyklus-Zähler (25), der gekoppelt ist zum zyklischen Zählen des Oszillator-Taktsi­ gnals (X) mit einer konstanten zweiten Zyklus­ länge, die die erste Zykluslänge überschreitet, wodurch wiederholt ein Abgleichzyklus geschaffen wird;
einen nichtflüchtigen Speicher (7) zum Speichern von Einstelldaten (ΔM); und
eine Steuerschaltung (29), die gekoppelt ist zum Einstellen der ersten Zykluslänge auf einen no­ minellen Wert, Abgleichen der ersten Zykluslänge durch eine bestimmte Gesamtgröße in jedem Ab­ gleichzyklus, dann Wiederherstellen der ersten Zykluslänge auf den nominellen Wert in demselben Abgleichzyklus, wobei die Gesamtgröße aus den Einstelldaten (ΔM) bestimmt wird.

10. Zeitmeßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerschaltung (29) die Einstelldaten (ΔM) zu dem nominellen Wert ad­ diert, um ihre Summe zu erhalten, die erste Zy­ kluslänge abgleicht, damit sie dieser Summe gleich ist, dann die erste Zykluslänge auf den nominellen Wert nach dem einen Zeitbasis-Zyklus wieder zurückstellt.

11. Zeitmeßvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung auf­ weist:
eine Voreinstellschaltung (27) zum Einstellen der ersten Zykluslänge im programmierbaren Spei­ cher (26); und
einen Addierer (28) zum Addieren der Einstell­ daten (ΔM) zum nominellen Wert.

12. Zeitmeßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Steuerschaltung (29) die erste Zykluslänge abgleicht durch Addieren einer Größe, die im Vorzeichen gleich den Einstellda­ ten und im absoluten Wert gleich der Einheits­ größe ist, zum nominellen Wert, und die erste Zykluslänge nach einer Anzahl von Zeitbasis-Zy­ klen, die im absoluten Wert den Einstelldaten (ΔM) gleich ist, auf den nominellen Wert zurück­ stellt.

13. Zeitmeßvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (29) einen Einkreis-Zähler (38) zum Zählen einer An­ zahl von Zeitbasis-Zyklen, die im absoluten Wert gleich den Einstelldaten (ΔM) ist, aufweist.

14. Zeit-Mikrosteuergerät (42) zum Erzeugen eines Zeitbasis-Signals durch Verwendung eines exter­ nen Kristalloszillators (2) und eines nicht­ flüchtigen Speichers (7), gekennzeichnet durch:
eine erste Oszillatorschaltung (1), die mit dem Kristalloszillator (2) gekoppelt ist, um ein Oszillator-Taktsignal zu erzeugen;
einen vom Oszillator-Taktsignal getriebenen Zeitgeber (48) zum Erzeugen von Zeitgeber-Unter­ brechungsanforderungen in regelmäßigen Interval­ len;
einen ersten Speicherbereich zum Speichern eines Eine-Sekunde-Kennzeichens (54);
einen zweiten Speicherbereich zum Speichern von Zeitdaten (55);
einen dritten Speicherbereich zum Speichern ei­ nes Zeitbasis-Zählwertes (57), der einen Zeitba­ sis-Zyklus errichtet;
einen vierten Speicherbereich (58) zum Speichern von Einstelldaten (ΔM);
einen fünften Speicherbereich zum Speichern ei­ nes Abgleichzyklus-Zählwertes (59), der einen Abgleichzyklus errichtet, wobei der Abgleichzy­ klus länger als der Zeitbasis-Zyklus ist;
ein Hauptprogramm (49) mit einem Initialisie­ rungsschritt zum Laden der Einstelldaten (ΔM) aus dem nichtflüchtigen Speicher (7) in den fünften Speicherbereich, und eine Hauptschleife zum Aktualisieren der Zeitdaten (55), wenn das Eine-Sekunde-Kennzeichen (54) gesetzt ist;
einen Unterbrechungs-Hantierer (50), der in Ab­ hängigkeit von den Zeitgeber-Unterbrechungsan­ forderungen durchgeführt wird zum Inkrementieren des Zeitbasis-Zählwertes (57) einmal pro Zeitge­ ber-Unterbrechungsanforderung, Abgleichen des Zeitbasis-Zählwertes (57) durch eine Gesamtgrö­ ße, die gleich den Einstelldaten (ΔM) ist, in jedem Abgleichzyklus, und Setzen des Eine-Sekun­ de-Kennzeichens (54) einmal in jedem Zeitbasis- Zyklus;
einen Festwert-Speicher (45) zum Speichern des Hauptprogramms (49) und des Unterbrechungs-Han­ tierers (50); und
eine zentrale Prozessoreinheit (44) zum Ausfüh­ ren des Hauptprogramms (49) und des Unterbre­ chungs-Hantierers (50).

15. Zeit-Mikrosteuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbrechungs-Hantierer (50) die Einstelldaten (ΔM) einmal in jedem Ab­ gleichzyklus von dem Zeitbasis-Zählwert (57) subtrahiert.

16. Zeit-Mikrosteuergerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein sechster Speicherbereich vorgesehen ist zum Speichern eines Negativ-Ein­ stellungs-Kennzeichens (61), das durch den Un­ terbrechungs-Hantierer (50) gesetzt wird, wenn die Subtraktion der Einstelldaten (ΔM) vom Zeit­ basis-Zählwert (57) ein negatives Ergebnis er­ zielt, und das in einem Zeitbasis-Zyklus, in welchem das Negativ-Einstellungs-Kennzeichen (61) gesetzt wurde, der Unterbrechungs-Hantierer (50) das Eine-Sekunde-Kennzeichen (54) nicht setzt, sondern statt dessen das Negativ-Einstel­ lungs-Kennzeichen (61) löscht.

17. Zeit-Mikrosteuergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptprogramm (49) auch ein Programm aufweist, um Frequenzfehlerdaten durch externe Eingabe zu erhalten, die Einstell­ daten (ΔM) aus den Frequenzfehlerdaten zu be­ rechnen, und die Einstelldaten (ΔM) im nicht­ flüchtigen Speicher (7) zu speichern.