EP0180155B1 - Radio-controlled watch - Google Patents
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- EP0180155B1 EP0180155B1 EP85113560A EP85113560A EP0180155B1 EP 0180155 B1 EP0180155 B1 EP 0180155B1 EP 85113560 A EP85113560 A EP 85113560A EP 85113560 A EP85113560 A EP 85113560A EP 0180155 B1 EP0180155 B1 EP 0180155B1
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- G04R20/08—Setting the time according to the time information carried or implied by the radio signal the radio signal being broadcast from a long-wave call sign, e.g. DCF77, JJY40, JJY60, MSF60 or WWVB
- G04R20/10—Tuning or receiving; Circuits therefor
Definitions
- the invention relates to a radio clock according to the preamble of claim 1.
- Such a radio clock equipped with a power reserve in the form of its own clock circuit (and also called “autonomous” because of this internal timing), is described in the contribution by H. Effenberger "Microprocessor-controlled radio clock with analog display” in the volume of the report on the 4th Darmstadt Colloquium “FUNKUHREN” (1983), edited by Prof. W.Hilberg, pp. 104-109. It is a pointer watch with devices for detecting the position of the hands and for automatically correcting the hands from any momentary false indication. When starting up such a watch (eg after replacing its battery), the hands, driven by stepper motors from the internal clock circuit, are first rotated to a reference position in rapid traverse.
- That decoded point in time is a numerical value which is transferred to a comparator of a microprocessor as a setpoint for the angular position.
- This causes the pointers to come out of the internal Clock circuit driven and rotated to the angular positions that correspond to the display of that numerically predetermined time.
- the hands move again in rapid traverse, from which even the layperson realizes that during this directional run from the previous reference position it is not yet a time display, but only the (rotary) movement there.
- the pointers are then moved (again by the internal clock circuit) so that the viewer now has the normal display of a pointer clock in front of them.
- the receiver After a certain operating time of the clock, the receiver is temporarily switched on again to receive new absolute time information, and the processor compares the numerical value decoded therefrom with the current pointer angle position; which, however, has no effect if the time is correct for the pointer movement (and thus for the viewer). Only in the event of a difference (i.e. in the case of a currently incorrect time display) is this quickly corrected using the internal clock circuit. After that, the clock runs autonomously again when the receiver is switched off, meaning that it continues clocked correctly.
- the decoded numerical value is recognized as valid, it is read directly from a digital clock for digital time display, while for a clock that displays electromechanically (for example by means of pointers), it is the target position in the above-mentioned angular position comparator for checking and correcting the pointer position is handed over.
- This passed time information is therefore a mere numerical value.
- the second grid of the coding on the transmission side is therefore no longer contained in it. If necessary, continuous seconds information must be generated separately by the receiver, synchronized with the current minute mark and enumerated.
- the stepper motor controls for corrective (rapid traverse) or time-keeping (normal gear) pointer movement can therefore not be carried out from the decoded time information, but the generic clock is equipped with the autonomous internal clock circuit.
- the radio clock is set up so unfavorably that there is no sufficient reception for a correction of the current time display possible - display
- the receiving antenna built into the radio clock must be oriented or positioned differently in order to be able to decode the current time and correct the display on it.
- such a digital quality code display in a consumer radio watch with a pointer time display is also unreasonable per se, because it disturbs a balanced dial design even more than the aforementioned light-emitting diodes; and for the layperson this reception indicator number display is also without the desirable meaningfulness, rather deterrent.
- radio clock with pointer time display is the radio clock with digital display according to the building instructions of R. Goessler "micro computer controlled radio clock in mini format" in FUNKSCHAU 1979 booklet 14 (S.839-842), 15 (S.891- 895), 16 (p.959-962) 17 (p.1027-1029 and 18 (p.1081-1083).
- a light-emitting diode is connected to the comparator output in the interior of the kit as a reception adjustment aid or for troubleshooting.
- a comparable to the second blinker, but acoustic presentation is known in a digitally displaying radio clock according to GB-A-2 019 054, where (in addition to visual error display) an acoustic signal generator (which is also used as an alarm signal generator when an alarm signal is reached) from the time decoder predetermined wake-up time) can be activated briefly, for example, at the beginning of each second.
- an acoustic signal generator which is also used as an alarm signal generator when an alarm signal is reached
- this acoustic impulse radiation can be switched off (and thus of course ineffective)!
- a radio-controlled clock of the generic type or even of the generic type is no longer at all if no complete, i.e. coded, current time information is transmitted via radio and evaluated in the autonomously timed clock for occasional control and, if necessary, for adjusting the angle of the pointer will; but if, according to the old technology of the clock networks, only advance pulses for the advancement of a non-autonomous time display are transmitted, as described, for example, by G. Krug "radio remote controlled clocks" in "clocks and jewelry” Vol.9 / No.2 (1971) p. 57-59. Such an advance remote control is at most relatively fail-safe insofar as no absolute time information has to be decoded in the clock.
- this nominal time synchronization is only relatively immune to interference insofar as only the occurrence of the synchronization time mark is demodulated, but it is not necessary to decode absolute time information.
- the catch range specified in the clock in terms of circuitry is too far from the actual time, then the broadcast synchronization mark can no longer be received and the time display will continue to run incorrectly in the future.
- a possible indicator about the quality of the radio signal to be received would also be irrelevant here, since even in good reception conditions, the missed signal is of no use.
- a correction of a limited deviation in the minute display can take place, but not a correction of the hour display.
- the clock will therefore continue to run incorrectly if, for example, the correct minute but an incorrect hour is displayed at the start of operations or after every change from summer time to winter time.
- the last cited document provides for the special effort of an additional, computer-controlled date clock, which stops the hands of the clock for one hour or lets it advance by one hour in rapid traverse to the time change even in the case of different calendar data to be preprogrammed each year Understand the display - which is completely independent of the reception of the radio time signal as well as the correctness of the current display before or after such functional intervention. Therefore, the problem underlying the invention does not arise here either.
- the multivibrator continues to run at its natural frequency, which results in a beat mode with briefly alternating lead and lag periods of the factory.
- the time display is therefore not touched, and it always stays on time even on average regardless of the actual reception conditions. In any case, the consumer does not notice the lack of clock reception when looking at the dial.
- the time display is incorrect (like when the watch was started with an arbitrary current hand position), then this cannot be corrected by undisturbed reception of the seconds markers, since yes (contrary to the principle with the generic clock) no absolute time information received and no pointer position detection is operated.
- the current reception quality is again completely irrelevant for the consumer even with this prior art, which is why no indication of the problem solved according to the invention can be derived from this either.
- the display control takes place in the manner of clock networks via cable from a mother clock, but with the special features that the mother clock itself can be radio-controlled by a reference clock and that only incremental pulses are now transmitted in the conventional way, rather than coded absolute time information.
- These are converted into digital pointer display setpoint angle information so that a drive operating in start-stop mode (i.e. not as a quasi-continuous stepper motor) is switched on until its output shaft has reached the angular position corresponding to the setpoint display specification.
- start-stop mode i.e. not as a quasi-continuous stepper motor
- the generic radio clock (according to Effenberger) is only equipped with an hour and a minute hand, which are moved independently of each other from the internal clock circuit via their own pulse-driven clock stepper motor. This allows the circuitry outlay for the detection of the respective pointer movement through its reference position (for the pointer position feedback that is used in one electronic counter) to be kept relatively low and, for each pointer separately (i.e. without excessive rotational speed stress on the pointer mechanism), the computer-controlled display corrections (e.g. from the initial position at the start of operation) to the currently decoded absolute time by means of temporarily faster clocking from the internal clock circuit in rapid traverse perform.
- the invention has for its object to design a generic radio clock in such a way that a simple indicator of the reception quality of the pulse train to be decoded with a comparatively little additional technical expenditure for the pointer time display that is already present, functionally and organically in a consumer radio clock can be included in such a way that it can easily be conveyed to the layperson whether regular radio reception is currently being given at the start of operation (which will soon lead to the setting of the pointer display, which is typical for a generic radio clock, to the current point in time from any malposition); or whether reception is too disturbed when the radio clock is currently set up for decoding radio information suitable for display correction.
- the object is achieved in that the generic radio clock is equipped with a reception indication according to the characterizing part of claim 1.
- an indicator pointer referred to here as the present, is at least temporarily directly from the not yet decoded by means of its pulse stepping motor (not for the correction movement or for timely display from the internal clock circuit, but instead) Pulse sequence of the received time telegram switched on.
- the indicator pointer introduced according to the invention (at the start of operation without displaying current time information or even performing a display correction run) becomes undisturbed in reception conditions rhythmically familiar second step sequence moves.
- This undisturbed pointer advance therefore only serves to make the regular reception of discrete (usable for decoding) pulses clear.
- this additional (indicator) pointer movement can also be easily interpreted by the layperson, if necessary, to the effect that the radio clock is now working normally. So he recognizes that their time display, in the case a display that differs from the actual time, will set the correct time display at the next comparison time.
- Switching the control of the pointer stepper motor in question from the demodulated receive pulses to the time-keeping device can be advantageous - especially if it is a matter of realizing the decoding of the time information and determining and tracking the displayed time by means of a microprocessor - in a circuit-technical connection with the decryption circuit and the comparator for the time information transmitted via radio coding.
- a radio receiver 1 with a radio frequency part 3 connected to an antenna 2 (for example a ferrite coil), this demodulator 4 and output amplifier 5 connected downstream supplies a square-wave pulse train 6 with a pulse repetition frequency of 1 Hz, which is encoded within one by means of binary pulse length coding Minute contains complete time and date information (not considered in the drawing).
- the information about the current point in time can be detected therefrom by means of a decryption circuit 7 and with the current time display, in the form of the position of hands 8 in front of the minute track on the dial 9 of a clock, in a comparator 10 can be compared, which is supplied by a pointer position detector 11 (on the basis of, for example, rotary angle meters or incremental actuators).
- a pointer here the second hand 18
- this pulse sequence 6 is disturbed (in the form of failing or interrupted individual pulses), then the movement of the pointer used for the reception indication (here the second hand 18) can be seen without further ado because it is not the familiar, uniform one Executes step movement in the angular second cycle, but eg jumps uneasily.
- a switchover device 19 is provided for the control of the stepping motor 16, via which - as just described - the pulse train 6 is passed from the radio receiver 1 to the reversing circuit 14 as soon as the overall arrangement, or at least the radio receiver 1 after a break in operation is put into operation; for example by means of an operating switch 20, or for example as a result of the use of a power source 21 (for example a battery).
- a set input 23 for the switching device 19 possibly via a trigger circuit 22 for triggering a set pulse driven for this switching of the pulse train 6 on the reversing circuit 14.
- the progression of the indicator pointer 18 therefore only actually indicates the passage of time in a second pattern when an undisturbed pulse sequence 6 is received.
- the switchover device 19 is switched via its reset input 24 to receive the time-keeping pulses 25 from a time-keeping device 26, that is to say to a clock-second cycle; in which from now on (until the next break in operation of the radio clock), for example, a second hand 18 is switched on.
- the time-keeping pulses can also temporarily have a higher frequency, for example, if the comparator 10 detects a deviation between the time indicated by the pointer 8 and the current time decoded by the decoding circuit 7.
- the block diagram shown does not take into account the fact that it may be more expedient to provide separately controlled stepping motors 16 on the one hand for the second hand 18 and on the other hand for the hour and minute hands 8 and to control them separately from the comparator 10; in order to enable a quick adjustment of the position of the hands 8 without having to rotate the second hand 18 unduly quickly via a gear coupling.
- Such separate motors 16 also make it possible to select the minute or even the hour hand 8 as the reception indicator pointer; in this case, the function of the switching device 19 would include separating the indicator motor 16 from the received pulse train 6 and applying the time-keeping pulse train 25 to the clock drive circuit.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a radio clock according to the preamble of claim 1.
Eine solche, mit einer Gangreserve in Form einer eigenen Taktschaltung ausgestattete (und wegen dieser internen Zeithaltung auch als "autonom" bezeichnete), Funkuhr ist beschrieben in dem Beitrag von H. Effenberger "Mikroprozessorgesteuerte Funkuhr mit Analoganzeige" im Berichtsband über das 4. Darmstädter Kolloquium "FUNKUHREN" (1983), herausgegeben von Prof. W.Hilberg, S. 104-109. Es handelt sich um eine Zeigeruhr mit Einrichtungen zur Zeigerstands-Erfassung und zum automatischen Richtigstellen der Zeiger aus einer beliebigen momentanen Fehlanzeige heraus. Bei Inbetriebnahme einer solchen Uhr (z.B. nach dem Austausch ihrer Batterie) werden die Zeiger, angetrieben mittels Schrittmotoren aus der internen Taktschaltung, zunächst im Eilgang in eine Referenzstellung gedreht. In dieser bleiben sie danach so lange stillstehen, bis der Funkempfänger eine kodierte Zeitinformation empfangen hat, aus der er den zutreffenden aktuellen Zeitpunkt dekodieren konnte. Daß die Zeiger währenddessen in einer definierten Referenz-Stellung (gewöhnlich in der 12-Uhr-Stellung) stillstehen, das ist für den Betrachter schon ein untrügliches Zeichen dafür, daß diese Zeigerstellung momentan noch keine Zeit-Anzeige darstellt - es bedarf deshalb eigentlich garnicht der bei Effenberger zusätzlich vorgesehenen Leucht-Anzeige über die Tatsache, daß gerade ein solcher Synchronisiervorgang abläuft. Wenn schließlich aus den empfangenen und demodulierten Impulsfolgen (den sogenannten Zeittelegrammen) der aktuell bevorstehende Zeitpunkt zweifelsfrei dekodiert ist, dann wird der Empfänger wieder abgeschaltet, um die Batterieversorgung zu entlasten. Jener dekodierte Zeitpunkt ist ein Zahlenwert, der als Winkelstellungs-Sollwert an einen Komparator eines Microprozessors übergeben wird. Das bewirkt, daß die Zeiger nun wieder aus der internen Taktschaltung angetrieben und in die Winkelstellungen gedreht werden, die der Anzeige jenes zahlenmäßig vorgegebenen Zeitpunktes entsprechen. Die Zeiger bewegen sich dabei abermals im Eilgang, woraus selbst der Laie erkennt, daß es sich während dieses Richtlaufes aus der bisherigen Referenzstellung heraus auch noch nicht um eine Zeitanzeige handelt, sondern erst um den (Drehbewegungs-) Weg dorthin. Ab der schließlich erreichten, aktuell richtigen Anzeigestellung werden die Zeiger daraufhin (wiederum von der internen Taktschaltung) zeithaltend weiterbewegt, so daß der Betrachter ab nun die normale Anzeige einer Zeiger-Uhr vor sich hat. Nach gewisser Betriebszeit der Uhr wird der Empfänger zwar vorübergehend wieder eingeschaltet, um eine neue absolute Zeitinformation zu empfangen, und der Prozessor vergleicht den daraus dekodierten Zahlenwert mit der aktuellen Zeigerwinkelstellung; was aber bei zutreffender Zeitanzeige für die Zeigerbewegung (und damit für den Betrachter) ohne Auswirkung ist. Nur im Falle einer Differenz (also bei einer momentan unrichtigen Zeitanzeige) wird diese mittels der internen Taktschaltung im Eilgang korrigiert. Danach läuft die Uhr bei abgeschaltetem Empfänger wieder autark, also wieder zeithaltend getaktet richtig weiter.Such a radio clock, equipped with a power reserve in the form of its own clock circuit (and also called "autonomous" because of this internal timing), is described in the contribution by H. Effenberger "Microprocessor-controlled radio clock with analog display" in the volume of the report on the 4th Darmstadt Colloquium "FUNKUHREN" (1983), edited by Prof. W.Hilberg, pp. 104-109. It is a pointer watch with devices for detecting the position of the hands and for automatically correcting the hands from any momentary false indication. When starting up such a watch (eg after replacing its battery), the hands, driven by stepper motors from the internal clock circuit, are first rotated to a reference position in rapid traverse. They then remain stationary in this until the radio receiver has received coded time information from which it was able to decode the applicable current time. The fact that the hands stand still in a defined reference position (usually in the 12 o'clock position) is an unmistakable sign for the viewer that this position of the pointer does not currently represent a time display - it is therefore actually not necessary Effenberger also provided an illuminated display of the fact that such a synchronization process is currently taking place. Finally, when the current impending time is decoded without doubt from the received and demodulated pulse sequences (the so-called time telegrams), the receiver is switched off again in order to relieve the battery supply. That decoded point in time is a numerical value which is transferred to a comparator of a microprocessor as a setpoint for the angular position. This causes the pointers to come out of the internal Clock circuit driven and rotated to the angular positions that correspond to the display of that numerically predetermined time. The hands move again in rapid traverse, from which even the layperson realizes that during this directional run from the previous reference position it is not yet a time display, but only the (rotary) movement there. As soon as the currently correct display position is finally reached, the pointers are then moved (again by the internal clock circuit) so that the viewer now has the normal display of a pointer clock in front of them. After a certain operating time of the clock, the receiver is temporarily switched on again to receive new absolute time information, and the processor compares the numerical value decoded therefrom with the current pointer angle position; which, however, has no effect if the time is correct for the pointer movement (and thus for the viewer). Only in the event of a difference (i.e. in the case of a currently incorrect time display) is this quickly corrected using the internal clock circuit. After that, the clock runs autonomously again when the receiver is switched off, meaning that it continues clocked correctly.
Die DCF-Funkübermittlung solcher im Minutenabstand binärkodiert ausgesandter Zeittelegramme ist in dem Beitrag "Uhren durch Funk gesteuert" von M.Schlegel in VDI-Nachrichten No.3 (Jan.1977) erläutert: Ein HF-Signal im Langwellen-Spektrum erfährt zu jeder Sekunde eine Modulation in Form einer Amplitudenabsenkung von entweder kürzerer oder längerer Dauer. Der Beginn jeweils einer neuen Minute, und damit des nächsten binärkodierten Zeittelegrammes, ist durch eine Minutenmarke (in Form einer zur 59. Sekunde jeden Zyklus' fehlenden Amplitudenabsenkung) gekennzeichnet. Die dementsprechend im Minutenraster empfangene und demodulierte Folge von langen und kurzen Empfangsimpulsen stellt (bezüglich der jeweils gerade bevorstehenden Minute) die vollständige Binärkodierung der aktuellen Zeit von der Minuteninformation an aufwärts dar. Das ist näher dargestellt im Beitrag "Die codierte Zeitübertragung nach DCF 77" von J.R.Wonnay in Band 26 (1975) des Jahrbuches der Deutschen Gesellschaft für Chronometrie (dort Abschnitt J Seiten 1-20); wo auch eingegangen wird auf die bei der empfangsseitigen Dekodierung gegebenen Möglichkeiten zur Überprüfung, ob es sich beim dekodierten Zahlenwert um eine zutreffende Zeitinformation handelt, oder um eine auf lokalen bzw. externen Störungen beruhende Fehlinformation. Letztere wird ignoriert, also nicht zur Zeiger-Winkelstellungskontrolle herangezogen. Wenn dagegen der dekodierte Zahlenwert als gültig erkannt ist, wird er bei einer Digitaluhr direkt zur digitalen Zeitanzeige ausgelesen, während er für eine elektromechanisch (etwa mittels Zeigern) anzeigende Uhr als Sollstellung in den oben schon erwähnten Winkelstellungs-Komparator zur Zeigerstands-Kontrolle und -Korrektur übergeben wird.The DCF radio transmission of such time-telegrams, binary-coded and transmitted every minute, is explained in the article "Watches controlled by radio" by M.Schlegel in VDI-Nachrichten No.3 (Jan.1977): An RF signal in the long-wave spectrum is experienced every second a modulation in the form of an amplitude reduction of either shorter or longer duration. The start of a new minute, and thus of the next binary-coded time telegram, is marked by a minute mark (in the form of an amplitude reduction missing for the 59th second of each cycle). The correspondingly received and demodulated sequence of long and short receive pulses in minute intervals (with regard to the minute just ahead) represents the complete binary coding of the current time from the minute information onwards. This is shown in more detail in the article "The Coded Time Transmission According to DCF 77" by JRWonnay in volume 26 (1975) of the yearbook of the German Society for Chronometry (section J pages 1-20); where also the in the case of decoding at the receiving end, it is possible to check whether the decoded numerical value is correct time information or incorrect information based on local or external interference. The latter is ignored, so it is not used for pointer angle control. If, on the other hand, the decoded numerical value is recognized as valid, it is read directly from a digital clock for digital time display, while for a clock that displays electromechanically (for example by means of pointers), it is the target position in the above-mentioned angular position comparator for checking and correcting the pointer position is handed over.
Diese übergebene Zeitinformation ist also ein bloßer Zahlenwert. Das Sekundenraster der sendeseitigen Kodierung ist deshalb in ihm in keiner Form mehr enthalten. Bei Bedarf muß eine fortlaufende Sekundeninformation empfängerseitig gesondert erzeugt, mit der aktuellen Minutenmarke synchronisiert und aufgezählt werden. Die Schrittmotor-Ansteuerungen zur korrigierenden (Eilgang) oder zeithaltenden (Normalgang) Zeigerbewegung können daher nicht aus der dekodierten Zeitinformation heraus erfolgen, dafür ist die gattungsgemäße Uhr mit der autarken internen Taktschaltung ausgestattet.This passed time information is therefore a mere numerical value. The second grid of the coding on the transmission side is therefore no longer contained in it. If necessary, continuous seconds information must be generated separately by the receiver, synchronized with the current minute mark and enumerated. The stepper motor controls for corrective (rapid traverse) or time-keeping (normal gear) pointer movement can therefore not be carried out from the decoded time information, but the generic clock is equipped with the autonomous internal clock circuit.
Wenn nach Inbetriebnahme der Uhr beim späteren, vorübergehenden Wieder-Einschalten des Empfängers (zur Kontrolle und erforderlichenfalls zur Korrektur der momentanen Zeitanzeige) aus der demodulierten Impulsfolge die aktuelle Zeitinformation aufgrund irgendwelcher Störungen nicht eindeutig dekodiert werden kann, dann findet garnicht erst eine Überprüfung der momentanen Zeigerstellung statt - die Uhr läuft mit ihrer internen zeithaltenden Fortschaltung weiter. Dieser Überbrückungs-Betrieb, mit mangels plausibler Funk-Zeitinformation nicht-funkbestätigter Zeiger-Zeitanzeige, wird bei der gattungsgemäßen Funkuhr (nach Effenberger) durch ein Leuchtdioden-Sperrsignal dargeboten. Solche Leuchtsignale mögen bei einer elektrooptisch anzeigenden Digitaluhr angängig sein, aber im Zifferblatte eines stilistisch ausgewogenen Zeigeruhren-Design wirken sie als Fremdkörper, nämlich als äußerst störend. Und ein solcher, während längerer Störung nicht wieder verlöschender, Indikator in Form der Sperrsignal-Leuchte ist für den technischen Laien, der sich diese Uhr modernster Technologie in die Stube gestellt hat, nicht gerade besonders motivierend; eher ist er über die gepriesene neue Technologie enttäuscht: Vor allem wenn er die Funkuhr in Betrieb setzen will, aber damit nur erreicht, daß die Zeiger zwar noch vorschriftsmäßig in ihre Referenzstellung laufen, aber mangels dekodierbaren Empfangs (also mangels einer aktuellen Zeitinformation zum Stellen der Zeiger-Zeitanzeige) in dieser Ausgangsstellung dann stillstehen bleiben - da ist dem Konsumenten das Aufleuchten der Sperrlampe dann auch kein Trost mehr, zumal sie ihm nichts Verständliches über den Grund der augenscheinlichen Fehlfunktion vermittelt.If, after commissioning the clock, when the receiver is temporarily switched on again later (for checking and, if necessary, for correcting the current time display), the current time information cannot be uniquely decoded from the demodulated pulse sequence due to any faults, then the current position of the hands is not checked at all instead - the clock continues to run with its internal time-keeping advance. This bridging mode, with a lack of plausible radio time information for non-radio-controlled pointer time display, is provided in the generic radio clock (according to Effenberger) by an LED blocking signal. Such light signals may be common in an electro-optically indicating digital watch, but in the dial of a stylistically balanced pointer watch design they appear as foreign objects, namely as extremely disruptive. And such an indicator in the form of the blocking signal light, which does not go out again during a longer fault is not particularly motivating for the technical layperson who has put this watch of the latest technology in the room; Rather, he is disappointed with the praised new technology: especially when he wants to put the radio clock into operation, but only achieves that the hands still run correctly in their reference position, but because there is no decodable reception (i.e. no current time information to set the Pointer time display) then stand still in this starting position - the lighting of the blocking lamp is no longer a consolation for the consumer, especially since it does not convey anything understandable to him about the reason for the apparent malfunction.
Einem derartigen Stande der Technik gegenüber gilt es deshalb, bei einer gängigen, gattungsgemäßen Zeiger-Uhrzeitanzeige ohne das Erfordernis artfremder (insbesondere physiologisch oder ästhetisch störender) zusätzlicher Anzeigemittel doch eine ohne weiteres auch für den Laien interpretierbare Information über die Tatsache zu vermitteln, ob (insbesondere bei Betriebsaufnahme) momentan der Funkempfang der kodierten Zeitinformation entweder gestört oder aber regulär (und deshalb in Kürze zur korrekten Zeiger-Stellung führend) ist.In relation to such a state of the art, it is therefore necessary, in the case of a common, generic pointer time display, without the need for additional display means which are foreign to the species (in particular physiologically or aesthetically disruptive) and which nevertheless provide information which can also be interpreted by the layperson as to whether (in particular at the start of operation) the radio reception of the coded time information is either disturbed or regular (and will therefore soon lead to the correct pointer position).
Schon in der DE-A-3 015 312 wird eine bei Empfangsstörungen aussagelose Ziffernfolge, oder gar eine Darstellung des Zeitimpulsempfangs durch blinkende Leuchtdioden, als verwirrend oder jedenfalls störend verworfen. Als sinnvoller und kundenfreundlicher wird es dagegen für solche gestörte Empfangssituation angesehen, eine physikalische Vergleichsinformation auszugeben. Diese beruht dort auf einem elektronischen Vergleich der demodulierten Empfangsimpulse mit in der Uhr empfangsseitig vorgegebenen Normimpulsen. Dem Betrachter der Uhr wird so eine ziffernmäßige Information über die aktuelle Empfangsqualität zur Verfügung gestellt, ggf. zusammen mit einer Schwellenkennzahl, die deutlich überschritten sein muß, damit über eine ausreichende Zeitspanne hinweg fehlerfreier Empfang demodulierbarer absoluter Zeitinformationen erwartet werden darf. Wenn also die Funkuhr so ungünstig aufgestellt ist, daß garkein ausreichender Empfang für eine Korrektur der momentanen Zeitanzeige möglich ist - Anzeige einer zu niedrigen Qualitätskennzahl - , dann muß die in die Funkuhr eingebaute Empfangsantenne anders orientiert oder positioniert werden, um die aktuelle Zeit dekodieren und die Anzeige darauf korrigieren zu können. Allerdings ist eine solche digitale Qualitäts-Kennziffernanzeige in einer Konsum-Funkuhr mit Zeiger-Zeitanzeige an sich auch unzumutbar, denn sie stört noch stärker als die vorerwähnten Leuchtdioden eine ausgeglichene Zifferblattgestaltung; und für den Laien ist diese Empfangsindikator-Ziffernanzeige ebenfalls ohne die wünschenswerte Aussagekraft, eher abschreckend.Already in DE-A-3 015 312, a sequence of digits that is meaningless in the event of reception disturbances, or even a representation of the time pulse reception by flashing light-emitting diodes, is rejected as confusing or in any case disturbing. On the other hand, it is considered more sensible and customer-friendly to output physical comparison information for such disturbed reception situations. This is based there on an electronic comparison of the demodulated receive pulses with standard pulses specified in the watch on the receive side. The viewer of the watch is thus provided with numerical information about the current reception quality, possibly together with a threshold indicator which must be clearly exceeded so that error-free reception of demodulable absolute time information can be expected over a sufficient period of time. So if the radio clock is set up so unfavorably that there is no sufficient reception for a correction of the current time display possible - display If the quality indicator is too low, then the receiving antenna built into the radio clock must be oriented or positioned differently in order to be able to decode the current time and correct the display on it. However, such a digital quality code display in a consumer radio watch with a pointer time display is also unreasonable per se, because it disturbs a balanced dial design even more than the aforementioned light-emitting diodes; and for the layperson this reception indicator number display is also without the desirable meaningfulness, rather deterrent.
Ebenfalls nicht um eine gattungsgemäße Funkuhr mit Zeiger-Zeitanzeige handelt es sich bei der Funkuhr mit Digitalanzeige gemäß der Bauanleitung von R.Gößler "Mikrocomputergesteuerte Funkuhr im Miniformat" in FUNKSCHAU 1979 Hefte 14 (S.839-842), 15 (S.891-895), 16 (S.959-962) 17 (S.1027-1029 und 18 (S.1081-1083). Nicht für den Konsumenten, der die Uhrenanzeige betrachtet, sondern für den Hersteller (und später vielleicht auch einmal für den Servicetechniker) ist im Inneren des Bausatzes als Empfangsabgleich-Hilfe bzw. zur Fehlersuche eine Leuchtdiode an den Komparatorausgang geschaltet. Wenn sich bei, unter Berücksichtigung der momentanen Antennenausrichtung, schon optimierter Empfänger-Einstellung nach längerer Beobachtungszeitspanne schließlich eine gleichmäßige Blinkfolge eingestellt habe, dann erst habe es Zweck, mit dem übrigen Schaltungsabgleich weiterzumachen (a.a.O. Seite 962, linke und rechte Spalte). Nach Fertigstellung der schließlich mit einem Gehäuse umgebenen Funkuhrenschaltung ist natürlich diese Abgleichhilfe von außen nicht mehr sichtbar - für die Übermittlung einer Empfangsgüte-Information an den Konsumenten ist sie also weder vorgesehen noch geeignet. Wenn andererseits eine solche dauernd blinkende Leuchtdiode bei einer Zeiger-Zeitanzeige von außen sichtbar wäre, dann würde sie wieder den schon anderweitig als optisch störend verworfenen Fremdkörper im Zifferblatt darstellen. Irgendein Hinweis auf einen mit einer ausgewogenen Zeiger-Zeitanzeige gestalterisch verträglichen Empfangssignal-Indikator ist also auch diesem Vorschlag eines gesonderten internen Hilfssignalgebers, selbst nachträglich, weder aufgabenmäßig noch gar als Lösungs-Ansatz zu entnehmen.Also not a generic radio clock with pointer time display is the radio clock with digital display according to the building instructions of R. Goessler "micro computer controlled radio clock in mini format" in FUNKSCHAU 1979 booklet 14 (S.839-842), 15 (S.891- 895), 16 (p.959-962) 17 (p.1027-1029 and 18 (p.1081-1083). Not for the consumer who looks at the watch display, but for the manufacturer (and maybe later for the Service technician), a light-emitting diode is connected to the comparator output in the interior of the kit as a reception adjustment aid or for troubleshooting. If, taking into account the current antenna orientation, the receiver setting has already been optimized and after a longer observation period, an even flashing sequence has finally occurred The purpose is to continue with the rest of the circuit adjustment (loc. cit. page 962, left and right column) In the radio clock circuit, this adjustment aid is of course no longer visible from the outside - it is therefore neither intended nor suitable for transmitting quality of reception information to the consumer. If, on the other hand, such a continuously flashing light-emitting diode were to be visible from the outside in the case of a pointer time display, then it would again represent the foreign body in the dial, which has otherwise been rejected as optically disturbing. Any suggestion of a received signal indicator that is compatible with the design of a balanced pointer time display can therefore also be found in this proposal by a separate internal auxiliary signal transmitter, even retrospectively, neither in terms of task nor even as a solution approach.
Eine dem Sekundenblinker vergleichbare, allerdings akustische Darbietung ist bei einer digital anzeigenden Funkuhr gemäß der GB-A-2 019 054 bekannt, wo (zusätzlich zu visueller Fehler-Anzeige) aus dem Zeitdekoder ein akustischer Signalgeber (der im übrigen auch als Alarmsignalgeber bei Erreichen eines vorgegebenen Weckzeitpunktes dienen kann) beispielsweise zu Beginn einer jeden Sekunde kurz angesteuert wird. Das stellt natürlich für die Umgebung eine noch viel unangenehmere Belästigung dar, als ein ständiges oder gar intermittierendes Leuchtsignal; weshalb - und auch zur Reduzierung des Leistungsbedarfes aus der Batterie - diese akustische Impulsabstrahlung abschaltbar (und damit dann natürlich wirkungslos) ist !A comparable to the second blinker, but acoustic presentation is known in a digitally displaying radio clock according to GB-A-2 019 054, where (in addition to visual error display) an acoustic signal generator (which is also used as an alarm signal generator when an alarm signal is reached) from the time decoder predetermined wake-up time) can be activated briefly, for example, at the beginning of each second. Of course, this is an even more unpleasant nuisance for the environment than a constant or even intermittent light signal; why - and also to reduce the power requirement from the battery - this acoustic impulse radiation can be switched off (and thus of course ineffective)!
Um eine Funkuhr gattungsgemäßer Art oder auch nur gattungsähnlicher Art handelt es sich dagegen überhaupt nicht einmal mehr, wenn über Funk keine vollständigen, also kodierten aktuellen Zeitinformationen übertragen und in der autonom zeithaltend laufenden Uhr zur gelegentlichen Kontrolle und ggf. zur Justage der Zeiger-Winkelstellung ausgewertet werden; sondern wenn gemäß der alten Technik der Uhrennetze nur Fortschaltimpulse für das Weiterrücken einer nicht-autonomen Zeitanzeige übertragen werden, wie etwa beschrieben von G.Krug "Funkferngesteuerte Uhren" in "Uhren und Schmuck" Bd.9/No.2 (1971) S. 57-59. Solch eine Fortschalt-Fernsteuerung ist allenfalls insofern relativ störsicher, als in der Uhr keine absolute Zeitinformation dekodiert werden muß. Kommt es aber einmal zu einer Fehlanzeige (z.B. schon bei der Inbetriebnahme der Uhr mit der zufällig gerade gegebenen Zeigerstellung, oder später aufgrund eines übertragungsbedingt ausgefallenen Fortschaltimpulses, und außerdem nach jedem Sommerzeit-Winterzeit-Wechsel), dann wird die Anzeige danach falsch weitergetaktet; denn eine selbsttätige Anzeigekorrektur ist dort mangels Vorliegens einer absoluten Zeitinformation, oder auch nur einer aktuellen Zeigerstandsinformation, nicht möglich. Deshalb stellt sich hier das Problem garnicht, das Fehlen einer zur Korrektur zu empfangenden, dekodierbaren absoluten Zeitinformation zu signalisieren.On the other hand, a radio-controlled clock of the generic type or even of the generic type is no longer at all if no complete, i.e. coded, current time information is transmitted via radio and evaluated in the autonomously timed clock for occasional control and, if necessary, for adjusting the angle of the pointer will; but if, according to the old technology of the clock networks, only advance pulses for the advancement of a non-autonomous time display are transmitted, as described, for example, by G. Krug "radio remote controlled clocks" in "clocks and jewelry" Vol.9 / No.2 (1971) p. 57-59. Such an advance remote control is at most relatively fail-safe insofar as no absolute time information has to be decoded in the clock. If, however, there is an error message (e.g. when the watch is started up with the randomly given hand position, or later due to a transmission impulse that has failed due to transmission, and also after every change from summer time to winter time), the display is then incorrectly clocked; because automatic display correction is not possible there because there is no absolute time information, or even only current pointer position information. Therefore, the problem does not arise here of signaling the absence of decodable absolute time information to be received for correction.
Das gilt ebenso für die andere Uhren-Fernsteuerung, bei der es sich zwar um eine autonome Uhr aber mangels Übermittlung einer dekodierbaren absoluten Zeitinformation ebenfalls nicht um eine Funkuhr gattungsgemäßer Art handelt: Wenn - etwa gemäß US-A 4 315 332 - in einem Erwartungszeitraum das bekannte Rundfunk-Zeitzeichen empfangen und dann im Falle einer momentanen Anzeigeabweichung die Anzeige auf den damit vorgegebenen Nenn-Zeitpunkt (üblicherweise den Beginn einer Stunde oder eines Tages) synchronisiert wird. Bei der EP-A2-0 042 913 ist zusätzlich eine Korrektur der bisher benutzten internen Zeitbasis nach Maßgabe der aktuell aufgetretenen Anzeigeabweichung vom Nenn-Zeitpunkt vorgesehen - die Anwendung solcher Korrekturmaßnahmen bei einer Funkuhr gattungsgemäßer Art wird dort aber ausdrücklich verworfen ! Auch diese Nennzeitpunkt-Synchronisierung ist wieder nur insofern relativ störfest, als nur das Auftreten der Synchronisations-Zeitmarke demoduliert wird, aber nicht außerdem noch eine absolute Zeitinformation dekodiert werden muß. Wenn allerdings einmal, etwa bei der Inbetriebnahme oder aufgrund eines sich akkumulierenden Fehlganges, der in der Uhr schaltungstechnisch vorgegebene Fangbereich von der tatsächlichen Zeit zu weit abliegt, dann kann die Rundfunk-Synchronisiermarke nicht mehr empfangen werden, und die Zeitanzeige läuft künftig falsch weiter. Ein etwaiger Indikator über die Qualität des zu empfangenden Funksignales wäre also auch hier ohne Bedeutung, da selbst bei guten Empfangsgegebenheiten das verpaßte Signal nichts mehr nutzt. Außerdem kann systembedingt allenfalls eine Korrektur von einer begrenzten Abweichung in der Minutenanzeige stattfinden, nicht aber eine Korrektur der Stundenanzeige. Die Uhr läuft deshalb auch dann schon falsch weiter, wenn z.B. bei Betriebsbeginn oder nach jedem Sommerzeit-Winterzeit-Wechsel zwar die richtige Minute aber eine unzutreffende Stunde angezeigt wird. Für diese Zeitwechsel-Konstellation ist in dem letztzitierten Dokument der besondere Aufwand einer zusätzlichen, computergesteuerten Datumsuhr vorgesehen, die zu jährlich unterschiedlichen, vorzuprogrammierenden Kalenderdaten die Zeiger der Uhr für eine Stunde anhält oder im Eilgang um eine Stunde vorrücken läßt, um den Zeitwechsel auch in der Anzeige nachzuvollziehen - was also vom Empfang des Rundfunk-Zeitzeichens ebenso wie von der Korrektheit der Momentananzeige vor oder nach solchem Funktionseingriff ganz unabhängig ist. Deshalb stellt sich auch hier die der Erfindung zugrundeliegende Problematik garnicht. Natürlich ist auch bei solchem zusätzlichen Kalendereingriff der momentane Stillstand oder der momentane Eilgang - insoweit wie bei der Inbetriebnahme und wie beim Korrektur-Vorgang an einer gattungsgemäßen Zeiger-Funkuhr - ein eindeutiges Indiz für den Betrachter, daß gerade keine gültige Zeiger-Zeitanzeige vorliegt, sondern daß ein Stellvorgang stattfindet. Andererseits kann der nach diesem Stande der Technik nur für den Übergang auf die Winterzeit erforderliche längere Stillstand der Zeitanzeige schon erheblich irritierender sein, nämlich wenn der Laie auf diesen nur einmal jährlich auftretenden Betriebsfall aktuell nicht gefaßt ist. Aussagekräftig für die Qualität des Funkempfangs sind diese beiden Sonder-Betriebsarten der Zeitumstellung aber auch schon deshalb nicht, weil die Zeitumstellung hier ja nicht funkgesteuert erfolgt.This also applies to the other watch remote control, which is an autonomous watch but lacks the transmission of one decodable absolute time information is also not a radio-controlled clock of the generic type: if - for example according to US-A 4 315 332 - the known radio time signal is received in an expected period and then in the event of a current display deviation the display shows the nominal time specified (usually the beginning of an hour or a day). EP-A2-0 042 913 also provides for a correction of the internal time base used to date in accordance with the currently occurring display deviation from the nominal time - the application of such corrective measures to a radio-controlled clock of the generic type is expressly rejected there! Again, this nominal time synchronization is only relatively immune to interference insofar as only the occurrence of the synchronization time mark is demodulated, but it is not necessary to decode absolute time information. However, if, for example during commissioning or due to an accumulating fault, the catch range specified in the clock in terms of circuitry is too far from the actual time, then the broadcast synchronization mark can no longer be received and the time display will continue to run incorrectly in the future. A possible indicator about the quality of the radio signal to be received would also be irrelevant here, since even in good reception conditions, the missed signal is of no use. In addition, depending on the system, a correction of a limited deviation in the minute display can take place, but not a correction of the hour display. The clock will therefore continue to run incorrectly if, for example, the correct minute but an incorrect hour is displayed at the start of operations or after every change from summer time to winter time. For this time change constellation, the last cited document provides for the special effort of an additional, computer-controlled date clock, which stops the hands of the clock for one hour or lets it advance by one hour in rapid traverse to the time change even in the case of different calendar data to be preprogrammed each year Understand the display - which is completely independent of the reception of the radio time signal as well as the correctness of the current display before or after such functional intervention. Therefore, the problem underlying the invention does not arise here either. Of course, even with such additional calendar intervention, the Current standstill or the current rapid traverse - in so far as during commissioning and as with the correction process on a generic pointer radio clock - a clear indication for the viewer that there is currently no valid pointer time display, but that an adjustment process is taking place. On the other hand, the longer standstill of the time display required only for the transition to winter time, according to this prior art, can be considerably more irritating, namely if the layperson is currently not prepared for this operating case, which occurs only once a year. However, these two special operating modes of the time changeover are not significant for the quality of radio reception, because the time changeover here is not radio-controlled.
Gewissermaßen um einen (allerdings ebenfalls gattungsfremden) Mischbetrieb handelt es sich, wenn gemäß H.Schreiber "Steuerung einer Gebrauchsuhr durch Zeitzeichensender" (FUNKSCHAU 1977 Heft 2 Seiten 95-96 und Heft 3 Seiten 73-74) die Ausgangsimpulse einer autonom-zeithaltenden Taktschaltung zur Ansteuerung eines Zeiger-Schrittmotors verglichen werden mit den Ausgangsimpulsen eines an sich etwas zu schnell freilaufenden Multivibrators, welcher aber seinerseits zur Gangregulierung aus der Sekundenmodulation eines beliebigen Zeitsender-Trägers synchronisiert wird. Aus diesem Phasenvergleich wird je nach dem aktuellen Gang des Uhrwerkes ein (visuell nicht wahrnehmbares, da im Millisekundenbereich sich abspielendes) geringfügiges Beschleunigen oder Verzögern der Werksteuerung abgeleitet. Bei Ausfall der über Funk empfangenen Sekundenfolge läuft der Multivibrator mit seiner Eigenfrequenz weiter, woraus ein Schwebungsbetrieb mit kurzzeitig sich abwechselnden Vorlauf- und Nachlauf-Perioden des Werkes resultiert. Die Zeitanzeige wird also nicht berührt, und sie bleibt sogar unabhängig von den tatsächlichen Empfangsgegebenheiten im Mittel stets zeitrichtig. Der Konsument nimmt das Fehlen des Takt-Empfanges bei der Betrachtung des Zifferblattes jedenfalls überhaupt nicht wahr. Wenn andererseits aus irgendeinem Grunde die Zeit-Anzeige einmal unzutreffend ist (wie bei Inbetriebnahme der Uhr mit willkürlicher momentaner Zeigerstellung), dann läßt sich das auch durch ungestörten Empfang der Sekundenmarken nicht korrigieren, da ja (entgegen dem Prinzip bei der gattungsbildenden Uhr) hier keine absolute Zeitinformation empfangen und keine Zeigerstands-Detektion betrieben wird. Die momentane Empfangsqualität ist für den Konsumenten auch bei diesem Stande der Technik somit wieder völlig unerheblich, weshalb auch hieraus keinerlei Hinweis auf die erfindungsgemäß gelöste Problematik herleitbar ist.To a certain extent, it is a mixed operation (albeit also alien to the genus) if, according to H.Schreiber "Control of a usage watch by time signal transmitter" (FUNKSCHAU 1977
Auch die US-A-4,316,274 betrifft weder die der Erfindung zugrundeliegende Problematik noch eine zur Erfindung beitragende Lösung. Dort nämlich geht es darum, ohne Verlust der fortlaufenden Zeitanzeige aber mit den Mitteln dieser fortlaufenden Zeitanzeige zu signalisieren, daß die Kapazität der Batterie einer herkömmlichen Uhr zur Neige geht. Das wird dort dadurch zum Ausdruck gebracht, daß anstelle des üblichen Fortschalt-Rhythmus zur Zeitanzeige (etwa mit Sekunden-Schritten des Sekunden-Zeigers) auf einen unüblichen aber immer noch zeithaltenden Rhythmus umgeschaltet wird, etwa indem der Sekunden-Zeiger nur alle zwei Sekunden um zwei Sekundenschritte vorrückt. Die Funktion der Uhr mit ihrer intern gesteuerten Zeitanzeige bleibt also voll erhalten. Es wird lediglich die Zeitauflösung dieser Zeitanzeige auf unveränderter Basis der internen zeithaltenden Schaltung vergröbertUS Pat. No. 4,316,274 neither relates to the problems underlying the invention nor to a solution contributing to the invention. There it is a matter of signaling that the capacity of the battery of a conventional watch is running low without losing the continuous time display but by means of this continuous time display. This is expressed there by switching to an unusual but still time-keeping rhythm instead of the usual step-by-step rhythm for time display (e.g. with second increments of the second hand), for example by only switching the second hand every two seconds advances two seconds. The function of the clock with its internally controlled time display is therefore fully retained. Only the time resolution of this time display is coarsened on an unchanged basis of the internal time-keeping circuit
Bei einer gattungsähnlichen Funkuhr gemäß der nicht vorveröffentlichten aber prioritätsälteren EP-A1-0 172 069 erfolgt die Anzeige-Steuerung zwar nach Art von Uhrennetzen über Kabel von einer Mutteruhr aus, aber mit den Besonderheiten, daß die Mutteruhr ihrerseits von einer Referenzuhr funkreguliert sein kann und daß über Kabel nun nicht in herkömmlicher Weise nur Fortschaltimpulse übermittelt werden, sondern kodierte absolute Zeitinformationen. Diese werden in eine digitale Zeigeranzeige-Sollwinkelinformation umgesetzt, um dann einen im Start-Stop-Betrieb (also nicht als quasikontinuierlich betriebener Schrittmotor) arbeitenden Antrieb so lange eingeschaltet zu lassen, bis dessen Ausgangswelle die getrieblich der Anzeige-Sollvorgabe entsprechende Winkelstellung erreicht hat. Bis zur nächsten Kabelübermittlung einer absoluten Zeitinformation von der Mutteruhr her wird danach die Zeigerbewegung aus einer internen zeithaltenden Schaltung weiterbetrieben. Wenn die Funksteuerung der Mutteruhr aus ihrer Referenzuhr gestört ist, dann wird davon die Kabelsteuerung zur Zeitanzeige nicht berührt - eventuell geht die Mutteruhr falsch, so daß die (unserer Funkuhr funktional insoweit entsprechende) Fernanzeige falsch gestellt wird, was aber dem Betrachter nicht signalisiert wird. Auch zu Betriebsbeginn gibt es unter diesen Umständen keine Benachrichtigung, warum die Zeitanzeige ggf. nicht zeitrichtig losläuft. Das droht, den Konsumenten an der neuen Uhrentechnologie irrezumachen.In a generic radio clock according to the unpublished but priority EP-A1-0 172 069, the display control takes place in the manner of clock networks via cable from a mother clock, but with the special features that the mother clock itself can be radio-controlled by a reference clock and that only incremental pulses are now transmitted in the conventional way, rather than coded absolute time information. These are converted into digital pointer display setpoint angle information so that a drive operating in start-stop mode (i.e. not as a quasi-continuous stepper motor) is switched on until its output shaft has reached the angular position corresponding to the setpoint display specification. Until the next cable transmission of absolute time information from the mother clock, the pointer movement is then continued from an internal time-keeping circuit. If the radio control of the mother clock from your reference clock is disturbed, then the cable control for the time display is not affected - the mother clock may go wrong, so that the remote display (corresponding to our radio clock in terms of function) is set incorrectly, but this is not signaled to the viewer. Under these circumstances, even at the start of operation, there is no notification as to why the time display may not start at the correct time. This threatens to make consumers misunderstand the new watch technology.
Die gattungsbildende Funkuhr (nach Effenberger) ist nur mit einem Stunden- und mit einem Minuten-Zeiger ausgestattet, die unabhängig voneinander aus der internen Taktschaltung über je einen eigenen impulsbetriebenen Uhren-Schrittmotor bewegt werden. Das erlaubt es, den schaltungstechnischen Aufwand für die Detektion der jeweiligen Zeigerbewegung durch ihre Referenzstellung hindurch (zur damit einsetzenden Zeigerstellungsmitkopplung in einem elektronischen Zählwerk) relativ gering zu halten und, für jeden Zeiger getrennt (also ohne übermäßige Drehgeschwindigkeitsbeanspruchung des Zeigerwerks), mittels vorübergehend rascheren Taktens aus der internen Taktschaltung im Eilgang die computergesteuerten Anzeigekorrekturen (etwa aus der Anfangsstellung bei Betriebsbeginn heraus) auf den aktuell dekodierten absoluten Zeitpunkt durchzuführen. Beiläufig ist bei Effenberger erwähnt, daß die Computersteuerung auch den Betrieb eines Sekundenzeigers erlaube; aber ohne daß aus dieser Anmerkung erkennbar wäre, mit welchem Motor und gemäß welcher Information (die aktuelle Sekunde ist in der für die Zeigerstellungskorrektur dekodierten, also rein zahlenmäßig vorliegenden Zeitinformation ja nicht mehr enthalten) ein zusätzlicher Sekudenzeiger dann angetrieben werden sollte. Ebenfalls nicht recht verständlich ist der Hinweis auf die Möglichkeit, die Zeiger bei nicht voll dekodierbarer Zeitinformation aus der Folge der Minutenmarken (vor Beginn eines jeden Codezyklus) zeithaltend weiter zu betreiben - denn die Zeiger werden ja nach erstmaliger Stellungskorrektur zu Betriebsbeginn fortan so lange von der internen zeithaltenden Schaltung weiterbewegt, bis wieder einmal eine Zeigerstellungs-Überprüfung aufgrund einer aktuell dekodierten absoluten Zeitinformation durchführbar ist.The generic radio clock (according to Effenberger) is only equipped with an hour and a minute hand, which are moved independently of each other from the internal clock circuit via their own pulse-driven clock stepper motor. This allows the circuitry outlay for the detection of the respective pointer movement through its reference position (for the pointer position feedback that is used in one electronic counter) to be kept relatively low and, for each pointer separately (i.e. without excessive rotational speed stress on the pointer mechanism), the computer-controlled display corrections (e.g. from the initial position at the start of operation) to the currently decoded absolute time by means of temporarily faster clocking from the internal clock circuit in rapid traverse perform. Incidentally, Effenberger mentions that the computer control also allows the operation of a second hand; but without it being recognizable from this note, with which motor and according to which information (the current second is no longer contained in the time information decoded for the pointer position correction, that is to say purely numerically available) an additional second hand should then be driven. Also not quite understandable is the reference to the possibility of continuing to operate the hands if the time information from the sequence of the minute marks is not fully decodable (before the start of each code cycle) - because after the first position correction at the start of operation, the hands will continue to be used for so long internal time-keeping circuit moves until a pointer position check can be carried out again based on a currently decoded absolute time information.
In Erkenntnis der aufgezeigten Mängel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Funkuhr derart auszugestalten, daß sich ein einfacher Indikator über die Empfangsqualität der zu dekodierenden Impulsfolge bei vergleichsweise wenig gerätetechnischem Zusatzaufwand zur ohnehin vorhandenen Zeiger-Zeitanzeige funktional und gestalterisch organisch in eine Konsum-Funkuhr so einbeziehen läßt, daß damit ohne weiteres auch dem Laien vermittelt werden kann, ob zu Betriebsbeginn gerade regulärer Funkempfang gegeben ist (der alsbald zu dem für eine gattungsgemäße Funkuhr typischen Setzen der Zeigeranzeige aus beliebiger Fehlstellung heraus auf den aktuell gegebenen Zeitpunkt führen wird); oder aber ob der Empfang bei der momentanen Aufstellung der Funkuhr zu sehr gestört ist für das Dekodieren einer zur Anzeigekorrektur geeigneten Funkinformation.In recognition of the shortcomings shown, the invention has for its object to design a generic radio clock in such a way that a simple indicator of the reception quality of the pulse train to be decoded with a comparatively little additional technical expenditure for the pointer time display that is already present, functionally and organically in a consumer radio clock can be included in such a way that it can easily be conveyed to the layperson whether regular radio reception is currently being given at the start of operation (which will soon lead to the setting of the pointer display, which is typical for a generic radio clock, to the current point in time from any malposition); or whether reception is too disturbed when the radio clock is currently set up for decoding radio information suitable for display correction.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße Funkuhr mit einer Empfangs-Indikation gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ausgestattet ist.The object is achieved in that the generic radio clock is equipped with a reception indication according to the characterizing part of claim 1.
Diese Lösung verzichtet also auf irritierende, jedenfalls wenig aussagekräftige und vor allem das Zifferblatt-Design störende elektrooptische Anzeigen; und sie treibt auch nicht den Aufwand für eine, ohnehin nur für den Fachmann interessante, quantitative Beurteilung und ziffernmäßige Darstellung der Signal-Qualität empfangener und noch zu dekodierender Funkimpulse. Stattdessen wird nun - unabhängig von der Zeitanzeige bzw. zusätzlich dazu - nach vorliegender Erfindung ein hier sogenannter Indikator-Zeiger mittels seines Impuls-Schrittmotors (nicht zur Korrekturbewegung oder zu zeithaltender Anzeige aus der internen Taktschaltung, sondern) wenigstens vorübergehend unmittelbar aus der noch nicht dekodierten Impulsfolge des empfangenen Zeittelegrammes fortgeschaltet. Da diese Impulsfolge regulär im Sekundenraster (bei Unterdrückung des jeweils 59. Impulses einer vollen Minute) auftritt, wird bei ungestörten Empfangsgegebenheiten der erfindungsgemäß eingeführte Indikator-Zeiger (zu Betriebsbeginn noch ohne eine aktuelle Zeitinformation darzustellen oder auch nur einen Anzeige-Korrekturlauf zu vollführen) in rhythmisch vertrauter Sekunden-Fortschaltsequenz bewegt. Diese ungestörte Zeiger-Fortschaltung dient somit nur dazu, den regulären Empfang diskreter (für die Dekodierung brauchbarer) Impulse deutlich zu machen. Und so ist diese zusätzliche (Indikator-) Zeigerbewegung auch für den Laien bedarfsweise ohne weiteres dahingehend interpretierbar, daß die Funkuhr nun regulär arbeitet. Er erkennt also, daß sich deren Zeitanzeige, im Falle einer von der tatsächlichen Zeit abweichenden Anzeige, zum nächstfolgenden Vergleichszeitpunkt auf die richtige Zeitanzeige einstellen wird.This solution therefore dispenses with irritating, at least less meaningful and, above all, disruptive dial design electro-optical displays; and it does not drive the effort for a quantitative assessment and numerical representation of the signal quality of received and yet to be decoded radio signals, which are of interest only for the person skilled in the art. Instead of this - regardless of the time display or in addition to it - according to the present invention, an indicator pointer, referred to here as the present, is at least temporarily directly from the not yet decoded by means of its pulse stepping motor (not for the correction movement or for timely display from the internal clock circuit, but instead) Pulse sequence of the received time telegram switched on. Since this pulse sequence occurs regularly in the second grid (with suppression of the 59th pulse of a full minute), the indicator pointer introduced according to the invention (at the start of operation without displaying current time information or even performing a display correction run) becomes undisturbed in reception conditions rhythmically familiar second step sequence moves. This undisturbed pointer advance therefore only serves to make the regular reception of discrete (usable for decoding) pulses clear. And so this additional (indicator) pointer movement can also be easily interpreted by the layperson, if necessary, to the effect that the radio clock is now working normally. So he recognizes that their time display, in the case a display that differs from the actual time, will set the correct time display at the next comparison time.
Wenn dagegen der Empfang der kodierten Zeitinformation gestört ist, fallen entweder Impulse aus, oder aber es treten Impulse in rascherer oder unregelmäßiger Folge als gemäß dem Sekundentakt auf. Beides führt zu einer ungewohnten da von der Sekundenschrittfolge abweichenden Fortbewegung des Zeigers; und auch der Laie erkennt zweifelsfrei, daß gestörte Empfangsverhältnisse vorliegen. Das gilt im Ergebnis erst recht, wenn gar keine Sekundentakt-Zeigerbewegung auftritt, weil gar keine Impulse vom Empfänger aufgenommen und demoduliert werden können. Jedenfalls ist aus einer solchen bezüglich des Sekunden-Rythmus nicht-regulären Zeiger-Bewegung auch dem Laien unter den Konsumenten ohne weiteres ersichtlich, daß die momentane Zeitanzeige nicht gesichert ist und auf absehbare Zeit auch nicht korrigiert werden wird. Er kann dann z. B. versuchen, durch eine Veränderung in deräumlichen Aufstellung der Funkuhr die Empfangsverhältnisse womöglich zu verbessern, bis diese Aufschaltung der demodulierten Empfangsimpulse auf die Weiterschaltung des betreffenden Zeigers nach Betriebsbeginn auf die zeithaltende Schaltung umsteuert, sobald eine erste vollständige Zeitinformation dekodiert, und für den Zeitvergleich sowie für die Anzeigekorrektur zur Verfügung gestellt, ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt bereits regulär im Sekundentakt eintreffende demodulierte Impulse vorliegen und als Empfangsindikator der Sekunden-Zeiger einer Uhr gewählt ist, bemerkt der Konsument womöglich nicht einmal die Umschaltung der Zeiger-Fortschaltung vom (mit Ausnahme des jeweils fehlenden 59. Impulses) Sekundentakt der demodulierten Empfangsimpulse auf den (ununterbrochenen) Sekundentakt der zeithaltenden Schaltung; er wird also durch diese Maßnahme nicht womöglich, unnötigerweise, irritiert.If, on the other hand, the reception of the coded time information is disturbed, either pulses fail, or pulses occur in a faster or irregular sequence than according to the second cycle. Both lead to an unusual movement of the pointer that deviates from the sequence of steps in a second; and even the layperson can recognize without a doubt that there are disturbed reception conditions. In the result, this applies even more when there is no second-hand movement because no pulses can be picked up and demodulated by the receiver. In any case, such a movement of the pointer, which is not regular with regard to the rhythm of the seconds, also makes it readily apparent to the layperson among the consumers that the current time display is not secured and will also not be corrected for the foreseeable future. He can then z. B. try to possibly improve the reception conditions by changing the spatial layout of the radio clock until this connection of the demodulated receive pulses to the switching of the relevant pointer after the start of operation switches to the time-keeping circuit as soon as a first complete time information is decoded, and for the time comparison as well provided for display correction. If at this point there are regular demodulated pulses arriving every second and the seconds hand of a watch is selected as the reception indicator, the consumer may not even notice the changeover of the hand advance from the (except for the missing 59th pulse) the second clock of the demodulated ones Receive pulses on the (uninterrupted) second cycle of the time-keeping circuit; he is therefore not possibly, unnecessarily, irritated by this measure.
Wenn dagegen eine deutlichere Information über diesen Umschaltvorgang bei ungestörten Empfangsverhältnissen angestrebt wird, ist es zweckmäßiger, als Indikator-Zeiger einen zu wählen, der normalerweise nicht im Sekundentakt bewegt wird, also z.B. den über einen eigenen Motor angesteuerten Minuten- oder Stundenzeiger der Uhr.If, on the other hand, clearer information about this switching process is sought in the case of undisturbed reception conditions, it is more expedient to select one as an indicator pointer that is normally not moved every second, e.g. the minute or hour hand of the watch controlled by its own motor.
Die Umschaltung der Ansteuerung des betreffenden Zeiger-Schrittmotors von den demodulierten Empfangsimpulsen auf die zeithaltende Einrichtung kann vorteilhaft - zumal wenn es sich um Realisierung der Dekodierung der Zeitinformation und um Ermittlung und Nachführung der angezeigten Zeit mittels eines Mikroprozessors handelt - in schaltungstechnischer Verbindung mit der Entschlüsselungsschaltung und dem Vergleicher für die über Funk kodiert übermittelte Zeitinformation realisiert werden.Switching the control of the pointer stepper motor in question from the demodulated receive pulses to the time-keeping device can be advantageous - especially if it is a matter of realizing the decoding of the time information and determining and tracking the displayed time by means of a microprocessor - in a circuit-technical connection with the decryption circuit and the comparator for the time information transmitted via radio coding.
Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche, stark vereinfacht als Blockschaltbild skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung.Additional alternatives and further developments as well as further features and advantages of the invention result from the further claims and from the following description of a preferred implementation example for the solution according to the invention, which is sketched in a simplified manner as a block diagram and limited to the essentials.
Bei einer Funkuhr liefert ein Funkempfänger 1 mit an eine Antenne 2 (beipielsweise eine Ferritstab-Spule) angeschlossenem Hochfrequenzteil 3, diesem nachgeschaltetem Demodulator 4 und Ausgangsverstärker 5 eine Rechteck-Impulsfolge 6 mit einer Pulsfolgefrequenz von 1 Hz, die mittels binärer Pulslängen-Kodierung innerhalb einer Minute eine vollständige Zeit- und Datumsinformation führt (in der Zeichnung nicht näher berücksichtigt).In the case of a radio clock, a radio receiver 1 with a radio frequency part 3 connected to an antenna 2 (for example a ferrite coil), this demodulator 4 and
Wenn eine ungestörte Impulsfolge 6 über mindestens eine vollständige Minute eingegangen ist, kann daraus mittels einer Entschlüsselungsschaltung 7 die Information über den aktuellen Zeitpunkt detektiert und mit der momentanen Zeitanzeige, in Form der Stellung von Zeigern 8 vor der Minuterie auf dem Zifferblatt 9 einer Uhr, in einem Vergleicher 10 verglichen werden, die von einem Zeigerstellungsdetektor 11 (auf der Basis von z.B. Drehwinkelmessern oder inkrementalen Stellschrittgebern) geliefert wird.If an undisturbed pulse sequence 6 has been received for at least one complete minute, the information about the current point in time can be detected therefrom by means of a decryption circuit 7 and with the current time display, in the form of the position of hands 8 in front of the minute track on the
Die eine Schwellstufe 12 passierende Impulsfolge 6 steuert (im dargestellten Beispielsfalle: mit ihren differentiell positiven Flanken) den dynamischen Umschalteingang 13 einer bistabilen Umkehr-Schaltung 14 an, an deren zueinander invertierten Ausgängen somit im Rythmus der Impulsfolge 6 H-Potential und L-Potential wechseln. Gegebenenfalls kann es zweckmäßig sein, Verstärker 15 diesen Ausgängen nachzuschalten, die auch Bestandteil einer Polwender-Brückenschaltung sein können.The pulse train 6 passing a
Jedenfalls liegt an der, über die Ausgänge der bistabilen Schaltung 14 bzw. der Verstärker 15 gelegten, Steuerspule eines bipolaren Einphasen-Uhrenschrittmotors 16 dadurch abwechselnd gerade die Signalfolge, die zur Aufeinanderfolge von Drehschritten um je eine halbe Umdrehung, und dementsprechend über eine getriebliche Kopplung 17 zur schrittweisen Bewegung eines Zeigers (hier des Sekundenzeigers 18) um Ein-Sekunden-Schritte führt, wenn tatsächlich die vom Funkempfänger 1 abgegebene Impulsfolge 6 ungestört ist, also mit einer Impulsfolgefrequenz im Sekundenraster ansteht.In any case, the control coil of a bipolar single-phase
Wenn dagegen diese Impulsfolge 6 gestört ist (in Form von ausfallenden oder von unterbrochenen Einzel-Impulsen), dann ist das der Bewegung des der Empfangs-Indikation dienenden Zeigers (hier also des Sekundenzeigers 18) ohne weiteres anzusehen, weil dieser nicht die vertraute, gleichförmige Schrittbewegung im zeitlich winkelmäßigen Sekundentakt ausführt, sondern z.B. unruhig springt.If, on the other hand, this pulse sequence 6 is disturbed (in the form of failing or interrupted individual pulses), then the movement of the pointer used for the reception indication (here the second hand 18) can be seen without further ado because it is not the familiar, uniform one Executes step movement in the angular second cycle, but eg jumps uneasily.
Vorzugsweise ist für die Ansteuerung des Schrittmotors 16 eine Umschalteinrichtung 19 vorgesehen, über die - wie eben beschrieben - die Impulsfolge 6 aus dem Funkempfänger 1 auf die Umkehr-Schaltung 14 geführt wird, sobald die Gesamt-Anordnung, oder wenigstens der Funkempfänger 1 nach einer Betriebspause in Funktion gesetzt wird; etwa mittels eines Betriebsschalters 20, oder beispielsweise infolge Einsetzens einer Leistungsquelle 21 (z.B. einer Batterie). Dadurch wird, gegebenenfalls über eine Triggerschaltung 22 zur Auslösung eines Setzimpulses, ein Setzeingang 23 zur Umschalteinrichtung 19 für dieses Durchschalten der Impulsfolge 6 auf die Umkehr-Schaltung 14 angesteuert. Zu Betriebsbeginn gibt das Fortschreiten des Indikator-Zeigers 18 also nur dann tatsächlich den Zeitablauf im Sekundenraster an, wenn eine ungestörte Impulsfolge 6 empfangen wird. Sobald die Entschlüsselungsschaltung 7 aus dieser die Zeitinformation dekodiert hat, wird die Umschalteinrichtung 19 über ihren Rücksetzeingang 24 auf Empfang der zeithaltenden Impulse 25 aus einer zeithaltenden Einrichtung 26, also auf einen Uhren-Sekundentakt umgeschaltet; in dem fortan (bis zur nächsten Betriebsunterbrechung der Funkuhr) z.B. die Weiterschaltung eines Sekundenzeigers 18 erfolgt. Die zeithaltenden Impulse können aber vorübergehend auch z.B. eine höhere Frequenz aufweisen, wenn nämlich der Vergleicher 10 eine Abweichung zwischen der mittels der Zeiger 8 angezeigten Uhrzeit und der von der Entschlüssungsschaltung 7 dekodierten aktuellen Uhrzeit feststellt.Preferably, a
Im Interesse der Übersichtlichkeit ist beim dargestellten Blockschaltbild außer Betracht gelassen, daß es zweckmäßiger sein kann, getrennt angesteuerte Schrittmotoren 16 einerseits für den Sekundenzeiger 18 und andererseits für die Stunden- und Minutenzeiger 8 vorzusehen und getrennt aus dem Vergleicher 10 anzusteuern; um eine rasche Justage der Stellung der Zeiger 8 zu ermöglichen, ohne über eine getriebliche Kopplung zum Sekundenzeiger 18 diesen ungebührlich schnell mitdrehen zu müssen. Solche getrennten Motore 16 ermöglichen es, auch als Empfangsindikator-Zeiger den Minuten- oder sogar den Stundenzeiger 8 zu wählen; in diesem Falle würde die Funktion der Umschalteinrichtung 19 des Trennen des Indikator-Motors 16 von der Empfangsimpulsfolge 6 und das Aufschalten der zeithaltenden Impulsfolge 25 auf die Uhrenantriebsschaltung beinhalten.In the interest of clarity, the block diagram shown does not take into account the fact that it may be more expedient to provide separately controlled stepping
Claims (5)
- A radio-controlled clock, which is equipped with a self-sufficiently working time-keeping mechanism (26), as well as with a display mechanism for items of absolute time information received by radio, in which respect this display mechanism comprises a stepping-motor-operated time display with at least one hand for the representation of the time of day, which is correctable by the absolute items of time information received by radio, by there being obtained from the actually received absolute items of time information by demodulation a pulse train (6) and from this by decoding a signal representing the actual absolute item of time information, in which respect this pulse train (6) obtained by demodulation from the said actually received items of time information has missing or interrupted pulses if disturbed reception conditions prevail, characterised in that a stepping motor (16) of the said stepping-motor-operated time display for the movement of one of the said hands of the display mechanism upon commencement of operation of the clock is controllable by the pulse train (6) obtained by demodulation from the said actually received items of time information and after that, when at least one actual absolute item of time information has been decoded, from pulses (25) of the self-sufficiently working time-keeping mechanism (26), in which respect first of all after commencement of operation the hand movement tracing back to this pulse train (6) obtained by demodulation from the said actually received items of time information but still not decoded serves as reception indication for the disturbed or else the normal reception of the said absolute items of time information.
- A radio-controlled clock according to patent claim 1, characterised in that the said one hand serving for the reception indication is the seconds hand (18) of the display mechanism.
- A radio-controlled clock according to patent claim 1, characterised in that the said one hand serving for the reception indication is a hand of the display mechanism which is normally not moved in the seconds rhythm.
- A radio-controlled clock according to one of the preceding patent claims, characterised in that a switch-over mechanism (19) is provided, which upon commencement of operation of the clock switches through the pulse train (6) obtained by demodulation from the said actually received items of time information to that stepping motor (16) the hand of which serves for the reception indication, until a decoding circuit (7) for decoding of the actual absolute item of time information contained in the pulse train (6) sets the switch-over mechanism (10) back onto stepping-motor control from the self-sufficiently working time-keeping mechanism (26).
- A radio-controlled clock according to one of the preceding patent claims, characterised in that the said stepping motor (16) of the hand which is intended for the reception indication is connected between the inverted outputs of a bistably working reversing circuit (14) which is controllable alternatively with the pulse train (6) obtained by demodulation from the said actually received items of time information or else with a train of pulses (25) from the self-sufficiently working time-keeping mechanism (26).
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