FR2666157A1 - Electronic time piece device intended to drive a voice unit for data distribution - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif d'horlogerie électronique destiné à piloter une unité vocale de diffusion de données
L'invention concerne la diffusion de l'heure parlée.Electronic clock device for controlling a voice unit for data dissemination
The invention relates to the broadcast of the spoken time.
Elle trouve une application notamment dans la diffusion de l'heure officielle française via le réseau téléphonique.It finds an application in particular in the broadcasting of official French time via the telephone network.
On connaît déjà un dispositif d'horlogerie, appelé horloge parlante, qui assure une telle diffusion.A clockwork device, known as a talking clock, is already known which ensures such diffusion.
L'horloge parlante actuelle est du type électromécanique, c'est-à-dire mettant en oeuvre des pièces mécaniques en mouvement sur commande électrique.The current talking clock is of the electromechanical type, that is to say using mechanical moving parts on electrical control.
En pratique, un tambour mobile en rotation permanente, supporte trois séries de pistes sonores, identiques aux bandes son du cinéma, juxtaposées et collées. Plus précisément, une première série de pistes sonores est attribuée pour les heures, une deuxième pour les minutes et une troisième pour les secondes ainsi que pour le message "au quatrième top, il sera exactement".In practice, a permanently rotating mobile drum supports three series of sound tracks, identical to the soundtracks of cinema, juxtaposed and pasted. More precisely, a first series of sound tracks is allocated for the hours, a second for the minutes and a third for the seconds as well as for the message "at the fourth top, it will be exactly".
Fonctionnellement, une des pistes des première, deuxième et troisième séries de pistes sonores est respectivement lue optiquement par des têtes de lecture, montée chacune sur un chariot propre à se translater parallèlement à la génératrice du cylindre constituant le tambour.Functionally, one of the tracks of the first, second and third series of sound tracks is respectively read optically by read heads, each mounted on a carriage suitable for translating parallel to the generator of the cylinder constituting the drum.
Un système de caches électroniques permet alors la reconstitution du message horaire.A system of electronic caches then allows the reconstitution of the time message.
Par ailleurs, des signaux indicateurs appelés encore tops sonores sont prévus pour être associés au message "au qua trième top, il sera exactement". Ces tops sonores ne sont pas inscrits sur le tambour, mais générés à partir d'un oscillateur extérieur, et mixés en sortie pour la diffusion du message horaire complet.Furthermore, indicator signals also called audible tops are provided to be associated with the message "at the fourth top, it will be exactly". These sound signals are not written on the drum, but generated from an external oscillator, and mixed as an output for the broadcast of the complete time message.
Une telle horloge parlante assure depuis longtemps un service fiable et satisfaisant.Such a talking clock has long provided reliable and satisfactory service.
Néanmoins, le système électromécanique de cette horloge parlante présente les inconvénients suivants: - les pistes sonores sont fragiles et présentent une usure dans le temps, ce qui provoque une diminution de la qualité d'écoute et une augmentation des bruits parasites; - il y a nécessité d'une intervention d'un personnel pour effectuer notamment les changements d'heure saisonniers et l'ajustement au temps universel coordonné, ce qui amoindrit la souplesse du fonctionnement automatique de l'horloge parlante; - la technologie électromécanique est une technologie obsolète entraînant des difficultés notamment dans l'approvisionnement des pièces de rechange; et - l'encombrement d'une telle horloge parlante est important, équivalent à une surface au sol d'environ 9 m2 pour la totalité de l'installation.However, the electromechanical system of this talking clock has the following drawbacks: - the sound tracks are fragile and show wear over time, which causes a decrease in the quality of listening and an increase in noise; - there is a need for intervention by a staff to carry out in particular seasonal time changes and adjustment to coordinated universal time, which reduces the flexibility of the automatic operation of the speaking clock; - electromechanical technology is an obsolete technology causing difficulties in particular in the supply of spare parts; and - the size of such a talking clock is large, equivalent to a floor area of approximately 9 m2 for the entire installation.
La présente invention a pour but de rémédier à ces inconvénients.The object of the present invention is to remedy these drawbacks.
Plus précisément, la présente invention s'inscrit dans le cadre de la mise a. niveau technologique de l'actuelle horloge parlante électromécanique, et ne concerne que la partie horloge et non la partie diffusion du message horaire. I1 y a lieu de remarquer que dans l'actuelle horloge parlante, la partie horloge et la partie diffusion sont intégrées dans une seule et même machine.More specifically, the present invention is part of the setting a. technological level of the current electromechanical talking clock, and only concerns the clock part and not the broadcast part of the time message. It should be noted that in the current speaking clock, the clock part and the diffusion part are integrated in one and the same machine.
Ainsi, la présente invention vise à fournir un dispositif d'horlogerie électronique destiné à piloter une unité vocale de diffusion de données permettant non seulement de remédier aux inconvénients mentionnés ci-avant, mais encore d'apporter des améliorations résultant de la synthèse vocale.Thus, the present invention aims to provide an electronic clock device intended to control a voice unit for data dissemination making it possible not only to remedy the drawbacks mentioned above, but also to make improvements resulting from voice synthesis.
La présente invention porte sur un dispositif d'horlogerie électronique destiné à piloter une unité vocale de diffusion de données.The present invention relates to an electronic clock device intended to control a voice unit for data dissemination.
Selon une définition générale de l'invention, le dispositif comprend - une unité de commande microprogrammée propre à recevoir un signal d'horloge externe ultra-stable et à délivrer un signal d'horloge interne ultra-stable issu de ce signal d'horloge externe; - un module compte-temps programmable comprenant des moyens générateurs propres à générer, à partir de la fréquence du signal d'horloge interne divisée par une valeur initiale choisie, un intervalle de temps unitaire de référence représentatif d'un signal de commande de référence, et des moyens de comptage propres à compter des intervalles de temps unitaires du signal d'horloge interne en réponse audit signal de commande de référence; - des moyens générateurs de données propres à générer des données d'horodatage à partir de la valeur de comptage des moyens de comptage;; - des moyens propres à caler ledit intervalle unitaire de temps de référence sur un intervalle de temps unitaire du signal d'horloge externe étalon pour avoir des données d'horodatage correctes; - des moyens indicateurs propres à générer un signal indicateur associé à une donnée d'horodatage correcte prédéterminée; - des moyens de synchronisation propres à générer un signal de synchronisation pour la diffusion de la donnée d'horodatage prédéterminée; et - des moyens tampons propres, en réponse au signal de synchronisation, à présenter, à l'unité vocale, la donnée d'horodatage correcte prédéterminée, et son signal indicateur associe.According to a general definition of the invention, the device comprises - a microprogrammed control unit capable of receiving an ultra-stable external clock signal and of delivering an ultra-stable internal clock signal originating from this external clock signal ; a programmable time-counting module comprising generating means capable of generating, from the frequency of the internal clock signal divided by a chosen initial value, a unit reference time interval representative of a reference control signal, and counting means suitable for counting unit time intervals of the internal clock signal in response to said reference control signal; - data generating means suitable for generating time stamping data from the counting value of the counting means; means suitable for setting said unit reference time interval on a unit time interval of the standard external clock signal in order to have correct time stamping data; - indicator means suitable for generating an indicator signal associated with a predetermined correct time stamping datum; synchronization means suitable for generating a synchronization signal for the broadcasting of the predetermined time stamp data; and - own buffer means, in response to the synchronization signal, to present, to the voice unit, the predetermined correct time stamp data, and its associated indicator signal.
La technologie microprogrammée offre une grande facilité d'exploitation notamment grâce à la programmation des différentes remises à l'heure telles que le changement d'heure saisonnier, et l'ajustement au temps universel, et grâce à la centralisation des commandes de fonctionnement du dispositif d'horlogerie électronique et de l'unité vocale.The microprogrammed technology offers a great facility of exploitation in particular thanks to the programming of the various resetting to the hour such as the seasonal time change, and the adjustment to the universal time, and thanks to the centralization of the operating commands of the device electronic clock and voice unit.
L'invention confère aussi une fiabilité accrue par rapport à l'actuelle horloge parlante et une réduction de l'entretien journalier dans la mesure où aucune pièce n'est en mouvement.The invention also provides increased reliability compared to the current talking clock and a reduction in daily maintenance insofar as no part is in motion.
I1 est à remarquer que l'utilisation de la synthèse vocale est déjà connue dans la diffusion de données. Toutefois, ici, elle accroît la qualité d'écoute des messages grâce à la numérisation de ces messages et au remplacement aisé de la voix du locuteur, par le changement de la mémoire électronique contenant ces messages. It should be noted that the use of speech synthesis is already known in the dissemination of data. However, here, it increases the quality of listening to messages thanks to the digitization of these messages and to the easy replacement of the speaker's voice, by changing the electronic memory containing these messages.
Par ailleurs, l'énoncé du message peut comprendre des données de date, c'est-à-dire le jour de la semaine, le jour du mois, le mois et l'année, en outre des données d'heure.Furthermore, the message statement may include date data, that is to say the day of the week, the day of the month, the month and the year, in addition to time data.
Enfin, la technologie électronique numérique confère une précision meilleure au niveau des tops sonores en sortie de l'horloge pilote et une diminution du volume occupé.Finally, digital electronic technology gives better precision in terms of the sound signals at the output of the pilot clock and a reduction in the volume occupied.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'unité de commande microprogrammée comprend - un processeur propre à traiter les données d'horodatage selon un algorithme de traitement - une mémoire de travail; - une mémoire morte propre à contenir les programmes de base de l'algorithme de traitement; et - les moyens tampons qui assurent les fonctions d'interface entre les moyens constitutitifs du dispositif et l'unite vocale.According to a preferred embodiment of the invention, the microprogrammed control unit comprises - a processor capable of processing the time stamping data according to a processing algorithm - a working memory; - a read-only memory capable of containing the basic programs of the processing algorithm; and - the buffer means which provide the interface functions between the constituent means of the device and the voice unit.
Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comprend un module utilisateur pour la saisie des données muni d'un clavier à touches dont l'actionnement d'une touche particulière permet le déroulement d'une routine particulière de l'algorithme de traitement.According to another aspect of the invention, the device comprises a user module for entering data provided with a keyboard with keys, the actuation of a particular key allows the running of a particular routine of the processing algorithm .
En pratique, l'algorithme de traitement comprend une routine relative au calage de l'intervalle unitaire de temps de référence sur l'intervalle de temps unitaire du signal d'horloge externe étalon. In practice, the processing algorithm comprises a routine relating to the setting of the unit reference time interval on the unit time interval of the standard external clock signal.
Généralement, le signal horloge externe est issu d'une horloge atomique délivrant un signal d'horloge externe ultrastable sinusoïdal d'une fréquence prédéterminée tandis que le dispositif comprend en outre des moyens synthétiseurs de fréquence propres à recevoir ledit signal d'horloge externe ultra-stable sinusoïdal et à délivrer en réponse un signal d'horloge interne rectangulaire d'une fréquence appropriée au fonctionnement de l'unité de commande microprogrammée.Generally, the external clock signal comes from an atomic clock delivering an ultrastable sinusoidal external clock signal of a predetermined frequency while the device further comprises frequency synthesizing means suitable for receiving said ultra-external clock signal. stable sinusoidal and to deliver in response a rectangular internal clock signal of a frequency suitable for the operation of the microprogrammed control unit.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens générateurs du module compte--temps programmable comprennent des premier et second compteurs; - le premier compteur comprenant
une entrée pour recevoir le signal d'horloge interne,
une entrée de porte,
une sortie, et
des registres de commande propres à recevoir une valeur initiale choisie de comptage, le premier compteur étant propre à compter les intervalles de temps unitaires du signal d'horloge interne tant qu'il est appliqué à son entrée de porte un signal de commande de porte prédéterminé; et - le second compteur comprenant
une entrée de porte;
une entrée pour recevoir le signal de sortie du premier compteur;
des registres de commande propres à recevoir une valeur initiale de comptage; le second compteur étant propre à compter les intervalles de temps unitaires du signal de sortie du premier compteur tant qu'il est appliqué à son entrée de porte un signal de commande de porte prédéterminé; et
une sortie propre à délivrer le signal de commande de référence correspondant à un intervalle de temps unitaire de référence.According to another characteristic of the invention, the generator means of the programmable time-counting module comprise first and second counters; - the first counter including
an input to receive the internal clock signal,
a door entrance,
an exit, and
control registers suitable for receiving a chosen initial count value, the first counter being suitable for counting the unit time intervals of the internal clock signal as long as a predetermined door control signal is applied to its door input ; and - the second counter comprising
a door entrance;
an input for receiving the output signal from the first counter;
control registers suitable for receiving an initial count value; the second counter being suitable for counting the unit time intervals of the output signal of the first counter as long as a predetermined door control signal is applied to its door input; and
an output suitable for delivering the reference control signal corresponding to a unit reference time interval.
Selon une caractéristique de l'invention, les moyens de calage comprennent des moyens propres à inhiber le comptage des premier et second compteurs durant un temps i correspondant au décalage entre ledit intervalle unitaire de temps de référence et l'intervalle de temps unitaire du signal d'horloge externe étalon.According to a characteristic of the invention, the timing means comprise means suitable for inhibiting the counting of the first and second counters during a time i corresponding to the shift between said unit reference time interval and the unit time interval of the signal d external standard clock.
Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de calage comprennent des troisième et quatrième compteurs: - le troisième compteur possédant
une entrée de porte,
une entrée propre à recevoir le signal d'horloge interne,
une sortie;
des registres de commande propres à recevoir une valeur initiale de comptage; le troisième compteur étant propre à compter les intervalles de temps unitaires du signal d'horloge interne tant qu'il est appliqué à son entrée de porte, un signal de commande de porte prédéterminé; - le quatrième compteur possédant:
une entrée de porte;
une entrée propre à recevoir soit le signal d'horloge interne, soit le signal de sortie du premier compteur;
des registres de commande propres à recevoir une valeur initiale de comptage; le quatrième compteur étant propre à compter les intervalles de temps de son entrée d'hor loge et une sortie propre à délivrer le signal de commande de porte des premier et second compteurs du module comptetemps programmable.According to another aspect of the invention, the setting means comprise third and fourth counters: - the third counter having
a door entrance,
an input suitable for receiving the internal clock signal,
output;
control registers suitable for receiving an initial count value; the third counter being suitable for counting the unit time intervals of the internal clock signal as long as it is applied to its door input, a predetermined door control signal; - the fourth counter having:
a door entrance;
an input suitable for receiving either the internal clock signal or the output signal from the first counter;
control registers suitable for receiving an initial count value; the fourth counter being suitable for counting the time intervals of its clock input and an output suitable for delivering the door control signal from the first and second counters of the programmable time counter module.
De préférence, l'algorithme de traitement comprend au moins une routine relative à la mise à l'heure du dispositif d'horlogerie électronique, c'est-à-dire une routine relative à l'entrée de données d'horodatage ainsi que la validation du comptage des moyens de comptage.Preferably, the processing algorithm comprises at least one routine relating to setting the time of the electronic timepiece device, that is to say a routine relating to the input of time stamping data as well as the validation of the counting of the counting means.
Avantageusement, l'algorithme de traitement comprend en outre une routine relative à la programmation de la date de l'ajustement au temps universel ainsi qu'au passage saisonnier.Advantageously, the processing algorithm further comprises a routine relating to the programming of the date of the adjustment to universal time as well as to the seasonal passage.
De préférence, l'algorithme de traitement comprend une routine relative à l'exploration du module utilisateur, ce qui permet de traiter les données d'horodatage et autres saisies par l'utilisateur.Preferably, the processing algorithm comprises a routine relating to the exploration of the user module, which makes it possible to process the time stamping and other data entered by the user.
Avantageusement, le dispositif d'horlogerie numérique est équipé d'un module de visualisation pour l'affichage des données d'horodatage ainsi que les données relatives à l'algorithme de traitement.Advantageously, the digital timepiece device is equipped with a display module for displaying the time stamping data as well as the data relating to the processing algorithm.
Selon un aspect de l'invention, les moyens tampons assurent la présentation à l'unité vocale des données d'horodatage ainsi que d'un signal de demande de transfert de données tandis que le transfert desdites données d'horodatage s'effectue en réponse à un signal de commande représentatif d'un accusé de réception émanant de l'unité vocale de diffusion de données.According to one aspect of the invention, the buffer means ensure the presentation to the voice unit of the time stamping data as well as of a data transfer request signal while the transfer of said time stamping data is carried out in response to a control signal representative of an acknowledgment of receipt emanating from the voice unit for data broadcasting.
En pratique, les données d'horodatage sont transférées à l'unité vocale de diffusion de données avant leur diffusion en réponse au signal d'accusé de réception émanant de l'unité vocale.In practice, the timestamp data is transferred to the data broadcast voice unit before it is broadcast in response to the acknowledgment signal from the voice unit.
En pratique, une donnée d'horodatage comprend un premier tronçon représentatif du nombre de données d'horodatage et du choix du locuteur, et un second tronçon contenant lesdites données d'horodatage.In practice, a timestamp data item comprises a first segment representative of the number of timestamp data items and of the choice of speaker, and a second segment containing said timestamping data items.
Avantageusement, le second tronçon comprend le nombre d'heures, le nombre de minutes et le nombre de secondes.Advantageously, the second section comprises the number of hours, the number of minutes and the number of seconds.
En variante, le second tronçon comprend en outre le numéro du jour de la semaine, le jour du mois, le mois, les deux derniers chiffres de l'année. As a variant, the second section further comprises the number of the day of the week, the day of the month, the month, the last two digits of the year.
Fonctionnellement, c'est l'algorithme de traitement qui assure l'exploration des touches du clavier permettant l'accès aux différents programmes, la prise en compte des informations saisies au clavier, et la gestion des différentes routines.Functionally, it is the processing algorithm which ensures the exploration of the keyboard keys allowing access to the different programs, taking into account the information entered on the keyboard, and the management of the different routines.
Enfin, c'est un programme d'interruption qui permet la gestion des transferts de données d'horodatage, la gestion du calage de l'horloge, la gestion de l'horloge temps réel, la gestion de l'horloge temps "avancé", la gestion des tops sonores, ainsi que la gestion du top de synchronisation énoncé du message.Finally, it is an interrupt program which allows the management of time stamping data transfers, the management of the clock setting, the management of the real time clock, the management of the "advanced" time clock. , the management of sound signals, as well as the management of the synchronization signal top.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa raîtront à la lumière de la description détaillée et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique du dispositif d'horlogerie électronique selon l'invention; - la figure 2 représente schématiquement les moyens synthétiseurs de fréquence selon l'invention; - la figure 3 est une vue schématique du module compte-temps programmable selon l'invention; - les figures 4A à 4E sont des chronogrammes illustrant le calage de la seconde de référence interne en avance sur la seconde de référence externe étalon selon l'invention;; - les figures 5A à 5E sont des chronogrammes illustrant le calage de la seconde de référence interne en retard sur la seconde de référence externe étalon selon l'invention, et - les figures 6A à 6C représentent schématiquement des chronogrammes illustrant le transfert des données d'horodatage.Other characteristics and advantages of the invention will appear in the light of the detailed description and the appended drawings in which - Figure 1 is a schematic view of the electronic clock device according to the invention; - Figure 2 shows schematically the frequency synthesizer means according to the invention; - Figure 3 is a schematic view of the programmable time counter module according to the invention; - Figures 4A to 4E are timing diagrams illustrating the timing of the second internal reference ahead of the second external standard reference according to the invention; - Figures 5A to 5E are timing diagrams illustrating the setting of the internal second reference lagging behind the standard external reference second according to the invention, and - Figures 6A to 6C schematically represent timing diagrams illustrating the transfer of data from timestamp.
Sur la figure 1, la référence HP désigne le dispositif d'horlogerie électronique destiné à piloter une unité vocale de diffusion de données W.In FIG. 1, the reference HP designates the electronic timepiece device intended to control a voice unit for broadcasting data W.
Le dispositif d'horlogerie électronique est réalisé autour d'une structure microprogrammée couplée à une unité vocale connue vendue dans le commerce sous la référence B 50028 par la Société SILEC (France).The electronic clock device is produced around a microprogrammed structure coupled to a known voice unit sold commercially under the reference B 50028 by the company SILEC (France).
D'une manière générale, le dispositif d'horlogerie électronique selon l'invention assure, du côté horloge, l'élaboration de données d'horodatage ainsi que celle de signaux indicateurs (top sonore), associés à ces données, et du côté unité vocale, l'élaboration de signaux de commande pour piloter la diffusion par l'unité vocale desdites données d'horodatage et desdits signaux indicateurs (Top de synchronisation, données prêtes, accusé de réception). In general, the electronic clock device according to the invention ensures, on the clock side, the production of time stamping data as well as that of indicator signals (sound signal), associated with these data, and on the unit side voice, the development of control signals to control the broadcast by the voice unit of said time stamping data and said indicator signals (synchronization signal, data ready, acknowledgment of receipt).
Pour ce qui concerne l'unité vocale, celle-ci construit des messages parlés à partir de données d'horodatage et de signaux indicateurs transférés par le dispositif d'horlogerie. Selon la synthèse vocale classique, l'unité vocale procède à la concaténation des mots parlés élémentaires, préalablement numérisés et mémorisés. C'est sur commande du dispositif d'horlogerie électronique que l'unité vocale diffuse ces messages parlés.As far as the voice unit is concerned, it constructs spoken messages from time-stamping data and indicator signals transferred by the clock device. According to classical speech synthesis, the speech unit concatenates the elementary spoken words, previously digitized and memorized. It is on command of the electronic clock device that the voice unit broadcasts these spoken messages.
En pratique, le dispositif d'horlogerie électronique HP est excité par un signal d'horloge externe issu par exemple d'un étalon de fréquence tel qu'un quartz, un rubidium ou un césium.In practice, the HP electronic clock device is excited by an external clock signal originating, for example, from a frequency standard such as a quartz, a rubidium or a cesium.
Généralement, de tels étalons de fréquence délivrent un signal d'horloge étalon du type sinusoïdal de fréquence 1 mégahertz ou 5 mégahertz présentant un niveau de 1 Volt efficace.Generally, such frequency standards deliver a standard clock signal of the sinusoidal type with a frequency of 1 megahertz or 5 megahertz having a level of 1 Volt effective.
Dans la mesure où le dispositif d'horlogerie électronique selon l'invention est fondé sur une structure microprogrammée dont le signal d'horloge interne est du type rectangulaire, il convient donc ici d'équiper le dispositif d'horlogerie selon l'invention de moyens synthétiseurs de fréquence
MSF.Insofar as the electronic clock device according to the invention is based on a microprogrammed structure whose internal clock signal is of the rectangular type, it is therefore appropriate here to equip the clock device according to the invention with means frequency synthesizers
MSF.
Les moyens de synthèse de fréquence MSF comprennent deux entrées El et E2 recevant respectivement un signal d'horloge externe sinusoidal par exemple de fréquence 1 mégahertz et 5 mégahertz. En sortie SF, les moyens de synthèse de fréquence délivrent un signal d'horloge interne par exemple de 4 mégahertz symétrique pour une unité de commande microprogrammée UCM.The frequency synthesis means MSF comprise two inputs E1 and E2 respectively receiving a sinusoidal external clock signal, for example of frequency 1 megahertz and 5 megahertz. At the output SF, the frequency synthesis means deliver an internal clock signal, for example of 4 megahertz symmetrical for a microprogrammed control unit UCM.
En pratique, l'unité de commande microprogrammée UCM com prend un processeur, par exemple celui vendu par la société
MOTOROLA (Etats Unis) sous la référence 6809B et qui fonctionne avec un signal horloge rectangulaire de 4 mégahertz variant entre 0 et 5 Volts.In practice, the microprogrammed control unit UCM com takes a processor, for example that sold by the company
MOTOROLA (United States) under the reference 6809B and which works with a rectangular clock signal of 4 megahertz varying between 0 and 5 Volts.
Nous faisons maintenant référence à la figure 2 qui représente schématiquement les moyens de synthèse de fréquence.We now refer to Figure 2 which schematically represents the frequency synthesis means.
D'un côté, le signal sinusoïdal d'entrée El à 1 mégahertz, est tout d'abord mis en forme rectangulaire par un convertisseur V1 (crénaux variant entre 0 et 5 Volts), puis il est appliqué à l'entrée E1OR d'une porte OU EXCLUSIF OR.On the one hand, the sinusoidal input signal El at 1 megahertz, is first put in rectangular form by a converter V1 (crenals varying between 0 and 5 Volts), then it is applied to the input E1OR of a door OR EXCLUSIVE GOLD.
De l'autre côté, le signal sinusoïdal d'entrée E2 à 5 mégahertz est tout d'abord mis en forme rectangulaire par un convertisseur V2, puis sa fréquence est divisée par un diviseur D5 par 5, ensuite il est symétrisé par un monostable M5 et enfin il est appliqué à l'autre entrée E20R de la porte OR.On the other side, the sinusoidal input signal E2 at 5 megahertz is first put into rectangular form by a converter V2, then its frequency is divided by a divider D5 by 5, then it is balanced by a monostable M5 and finally it is applied to the other input E20R of the OR gate.
La porte OR assure l'aiguillage entre les deux signaux de fréquence 1 mégahertz, plus précisément celui directement issu de l'entrée El et l'autre issu de la division par 5.The OR gate provides the switch between the two signals of frequency 1 megahertz, more precisely that directly from the input El and the other from the division by 5.
I1 y a lieu de remarquer que l'état logique à l'entrée de la porte OR est à l'état bas pour que l'aiguillage fonctionne correctement en l'absence de l'un de ces signaux d'entrée
El ou E2.It should be noted that the logic state at the input of the OR gate is low for the switch to function correctly in the absence of one of these input signals.
El or E2.
La synthèse de fréquence est construite principalement à partir d'une chaîne de multiplication comprenant un premier maillon constitué de deux monostables en série M1 et M2 montés entre la sortie SOR de la porte OR et l'entrée ElNORl d'une porte NON OU EXCLUSIF NOR1, et un second maillon constitué de deux monostables en série M3 et M4 montés entre la sortie SNOR1 de la porte NOR1 et l'entrée ElNOR2 d'une porte NON OU EXCLUSIF NOR2.The frequency synthesis is mainly constructed from a multiplication chain comprising a first link consisting of two monostables in series M1 and M2 mounted between the SOR output of the OR gate and the ElNORl input of a NOR OR EXCLUSIVE NOR1 gate , and a second link consisting of two monostables in series M3 and M4 mounted between the output SNOR1 of the NOR1 gate and the input ElNOR2 of a NOR OR EXCLUSIVE NOR2 gate.
Les portes NON OU EXCLUSIF NOR1 et NOR2 sont ici attaquées par des signaux d'entrée de même fréquence mais de phase différente, ce qui a pour résultat de multiplier la fréquence d'entrée par deux. En outre, les signaux d'entrée étant symétriques et déphasés de pi/2, le signal de sortie est donc symétrique.NOR OR EXCLUSIVE NOR1 and NOR2 gates are attacked here by input signals of the same frequency but of different phase, which results in multiplying the input frequency by two. In addition, the input signals being symmetrical and phase shifted by pi / 2, the output signal is therefore symmetrical.
Plus précisément, c' est le premier monostable de chaque maillon M1 ou M3 qui assure le déphasage du signal d'entrée tandis que c'est le dernier monos table M2 ou M4 qui assure la symétrisation du signal d'entrée.More precisely, it is the first monostable of each link M1 or M3 which ensures the phase shift of the input signal while it is the last monos table M2 or M4 which ensures the symmetrization of the input signal.
I1 s'ensuit que la chaîne de multiplication multiplie par 4 la fréquence des signaux d'entrée des entrées E1OR et
E20R pour délivrer à la sortie SNOR2 de la porte NOR2, le signal d'horloge interne ultra-stable SF de fréquence symétrique de 4 mégahertz.I1 follows that the multiplication chain multiplies by 4 the frequency of the input signals of the inputs E1OR and
E20R to deliver to the SNOR2 output of the NOR2 gate, the ultra-stable internal clock signal SF with a symmetrical frequency of 4 megahertz.
Nous faisons à nouveau référence à la figure 1.We are again referring to Figure 1.
Le processeur (non représenté) est excité par le signal d'horloge interne de 4 mégahertz SF délivré par le module de synthèse de fréquence MSF décrit en référence à la figure 2. Par exemple, le processeur a un cycle machine effectif de 1 microseconde. I1 est donc prévu un diviseur (non représenté) par 4 dans l'unité de commande microprogrammée.The processor (not shown) is excited by the internal clock signal of 4 megahertz SF delivered by the frequency synthesis module MSF described with reference to FIG. 2. For example, the processor has an effective machine cycle of 1 microsecond. I1 is therefore provided a divider (not shown) by 4 in the microprogrammed control unit.
L'unité de commande microprogrammée UCM comprend en outre deux mémoires de travail (non représentées), par exemple celles vendues par la Société MOTOROLA sous la référence 6810. Ces deux mémoires de travail ont par exemple une capacité respective de 128 octets. The microprogrammed control unit UCM further comprises two working memories (not shown), for example those sold by the company MOTOROLA under the reference 6810. These two working memories have for example a respective capacity of 128 bytes.
Les programmes de base de l'algorithme de traitement sont contenus dans deux mémoires mortes (non représentées), par exemple du type EPROM vendues par la Société INTEL sous la référence 2732A. Par exemple, la capacité des mémoires mortes est de 4 kilo-octets chacune.The basic programs of the processing algorithm are contained in two read only memories (not shown), for example of the EPROM type sold by the company INTEL under the reference 2732A. For example, the capacity of ROMs is 4 kilobytes each.
L'adressage des moyens constitutifs du dispositif est assuré par deux décodeurs d'adresse, par exemple ceux vendus par la Société TEXAS (Etats-Unis) sous la référence 74154.The addressing of the means constituting the device is ensured by two address decoders, for example those sold by the company TEXAS (United States) under the reference 74154.
I1 est prévu un clavier CL du type téléphonique comportant douze touches permettant l'accès aux programmes assurant le fonctionnement du dispositif d'horlogerie ainsi que de l'unité vocale et permettant également la saisie de données numériques telles que les données d'horodatage, les valeurs des avances ou des retards en microsecondes ou en millisecondes que l'on décrira plus en détail ci-après ainsi que la saisie des réponses aux programmes conversationnels. I1 is provided a telephone type keyboard CL comprising twelve keys allowing access to the programs ensuring the operation of the timepiece device as well as the voice unit and also allowing the entry of digital data such as time stamping data, values of advances or delays in microseconds or milliseconds which will be described in more detail below as well as the entry of responses to conversational programs.
Les douze touches se décomposent en dix touches numérotées de 0 à 9 et en deux touches spéciales téléphoniques l'astérisque et le dièse.The twelve keys are divided into ten keys numbered from 0 to 9 and two special telephone keys: the asterisk and the hash.
L'interface entre le clavier CL et l'unité de commande microprogrammée est assurée par des moyens tampons clavier
MTCL. Par exemple, les moyens tampons clavier MTCL sont réalisés à partir d'un adaptateur d'interface, par exemple celui vendu par la Société MOTOROLA sous la référence 6821.The interface between the keyboard CL and the microprogrammed control unit is provided by keyboard buffer means
MTCL. For example, the MTCL keyboard buffer means are produced from an interface adapter, for example that sold by the MOTOROLA company under the reference 6821.
Ainsi, c'est l'interface MTCL qui assure la prise en compte des informations saisies au clavier CL après leur encodage sur quatre éléments binaires par exemple.Thus, it is the MTCL interface which takes into account the information entered on the keyboard CL after their encoding on four binary elements for example.
Le fonctionnement du clavier CL ainsi que de l'interface
MTCL est de type connu. Operation of the CL keyboard and the interface
MTCL is of known type.
I1 est prévu en outre un module d'affichage AF pour la visualisation des données d'horodatage saisies à partir du module utilisateur clavier CL. Ce module d'affichage AF facilite la communication entre l'utilisateur et le dispositif d'horloge électronique par l'inscription de messages relatifs aux différents programmes et la visualisation des données d'horodatage. I1 is also provided with an AF display module for viewing the time stamp data entered from the keyboard user module CL. This AF display module facilitates communication between the user and the electronic clock device by recording messages relating to the various programs and viewing the time stamp data.
C'est encore les moyens tampons clavier MTCL qui assurent la commande de la visualisation des informations de commandes ainsi que des données d'horodatage.It is also the MTCL keyboard buffer means which ensure the control of the display of the order information as well as of the time stamping data.
L'unité de commande microprogrammée comprend enfin un module compte-temps programmable MCT comprenant une chaîne de compteurs programmables du type de ceux vendus par la Société
MOTOROLA sous la référence 6840.The microprogrammed control unit finally comprises a programmable time counter module MCT comprising a chain of programmable counters of the type sold by the Company.
MOTOROLA under reference 6840.
Les demandeurs se sont posés le problème d'utiliser un module compte-temps connu pour élaborer des données d'horodatage ainsi que les signaux indicateurs associés.The applicants have posed the problem of using a known time counter module to generate time stamping data as well as the associated indicator signals.
Selon une définition générale de l'invention, le module compte-temps programmable MCT comprend des moyens générateurs (non représentés) propres à générer, à partir de la fréquence du signal d'horloge interne E (ici l'horloge interne est de 1 mégahertz) divisée par une valeur initiale choisie, un intervalle de temps unitaire de référence SRI représentatif d'un signal de commande de référence, et des moyens de comptage (non représentés) propres à compter des intervalles de temps unitaires du signal d'horloge interne
E en réponse audit signal de commande de référence SRI.According to a general definition of the invention, the programmable time counter module MCT comprises generator means (not shown) capable of generating, from the frequency of the internal clock signal E (here the internal clock is 1 megahertz ) divided by a chosen initial value, a unit time reference SRI representative of a reference control signal, and counting means (not shown) suitable for counting unit time intervals of the internal clock signal
E in response to said SRI reference control signal.
Des moyens générateurs de données (non représentés) génèrent alors des données d'horodatage à partir de la valeur de comptage des moyens de comptage du module compte-temps pro grammable.Data generating means (not shown) then generate time stamping data from the counting value of the counting means of the programmable time counter module.
Selon l'invention, il est prévu en outre des moyens propres à caler ledit intervalle unitaire de temps de référence
SRI sur un intervalle de temps unitaire du signal d'horloge externe étalon pour avoir des données d'horodatage correctes.According to the invention, there are further provided means suitable for calibrating said unit reference time interval
SRI on a unit time interval of the standard external clock signal to have correct time stamp data.
Par ailleurs, des moyens indicateurs MI génèrent un signal indicateur (top sonore) associé à une donnée d'horodatage correcte prédéterminée.Furthermore, indicator means MI generate an indicator signal (sound signal) associated with a predetermined correct time stamping datum.
Enfin, des moyens de synchronisation MSY génèrent un signal de synchronisation pour la diffusion de la donnée d'horodatage prédéterminée.Finally, synchronization means MSY generate a synchronization signal for broadcasting the predetermined time stamp data.
Des moyens tampons MTW sont prévus pour, en réponse au signal de synchronisation, présenter à l'unité vocale Wla donnée d'horodatage correcte prédéterminée, et son signal indicateur associe.Buffer means MTW are provided for, in response to the synchronization signal, presenting to the voice unit Wla predetermined correct time stamp data, and its associated indicator signal.
Nous faisons maintenant référence à la figure 3 qui représente schématiquement le module compte-temps programmable selon l'invention.We now refer to FIG. 3 which schematically represents the programmable time counter module according to the invention.
Le module compte-temps programmable MCT comprend deux compteurs C1 et C2.The MCT programmable time counter module includes two counters C1 and C2.
De son côté, le compteur C1 comprend une entrée de porte
G1, une entrée d'horloge E propres à recevoir le signal d'horloge interne d'une fréquence de 1 mégahertz, et une sortie SC1.For its part, the counter C1 includes a door entry
G1, a clock input E suitable for receiving the internal clock signal with a frequency of 1 megahertz, and an output SC1.
Le compteur C1 comprend des registres de commande (non représentés) comprenant une entrée propre à recevoir une va leur initiale de comptage K.The counter C1 includes control registers (not shown) comprising an input suitable for receiving a counting initial value K.
De son côté, le compteur C2 comprend une entrée de porte
G2, une entrée EC2 propre à recevoir le signal délivré par la sortie SC1 du compteur C1 et une sortie SC2.For its part, the counter C2 includes a door entry
G2, an input EC2 suitable for receiving the signal delivered by the output SC1 of the counter C1 and an output SC2.
Des registres de commande (non représentés) reçoivent une valeur initiale de comptage K'.Control registers (not shown) receive an initial count value K '.
Le compteur C1 est directement excité par la fréquence E de 1 mégahertz résultant de la division par 4 de la fréquence 4 mégahertz synthétisés par le module de synthèse de fréquence MSF décrit en référence à la figure 3.The counter C1 is directly excited by the frequency E of 1 megahertz resulting from the division by 4 of the frequency 4 megahertz synthesized by the frequency synthesis module MSF described with reference to FIG. 3.
Le compteur C1 délivre à sa sortie SC1 un signal de fréquence de 1 kilohertz avec un facteur de division K de 103.The counter C1 delivers at its output SC1 a frequency signal of 1 kilohertz with a division factor K of 103.
Ce facteur K est initialisé une fois pour toutes selon l'algorithme de traitement.This K factor is initialized once and for all according to the processing algorithm.
Le compteur C2 quant à lui est excité par le signal de fréquence 1 kilohertz issu du compteur C1. I1 délivre en sa sortie SC2, le signal de commande de référence appelé encore seconde de référence interne SRI.The counter C2 is excited by the frequency signal 1 kilohertz from the counter C1. I1 delivers at its output SC2, the reference control signal also called internal second reference SRI.
Les compteurs C1 et C2 sont programmés en mode as table sur par exemple seize éléments binaires et leur initialisation est choisie pour être effective soit sur un front descendant de l'entrée de porte G, soit en écriture, soit sur une remise à 0 du compteur.The counters C1 and C2 are programmed in as table mode on for example sixteen binary elements and their initialization is chosen to be effective either on a falling edge of the door input G, either in writing, or on a reset to 0 of the counter .
I1 est à noter que les compteurs C1 et C2 comptent lorsque le signal de commande de porte présente un état logique choisi. Le signal de commande de porte appliqué sur les entrées de portes G1 et G2 est issu de moyens de commutation
COM. Ce sont des moyens logiques FR qui déterminent le front actif montant ou descendant. Par exemple, c'est lorsque leur entrée de porte G1 et G2 est à l'état bas que les compteurs comptent.It should be noted that the counters C1 and C2 count when the door control signal has a selected logic state. The door control signal applied to the door inputs G1 and G2 comes from switching means
COM. These are logical means FR which determine the active rising or falling edge. For example, it is when their gate input G1 and G2 is low that the counters count.
Le signal d'horloge interne E de fréquence 1 mégahertz disponible au niveau du processeur de l'unité de commande microprogrammé UCM est ainsi divisé par 100000 de façon à obtenir le signal de commande de référence correspondant à un intervalle de temps unitaire de référence ou à une seconde de référence interne.The internal clock signal E of frequency 1 megahertz available at the processor of the microprogrammed control unit UCM is thus divided by 100,000 so as to obtain the reference control signal corresponding to a unit reference time interval or to an internal reference second.
Ce signal de commande de référence est utilisé pour l'incré- mentation des moyens de comptage (non représentés) qui comptent les intervalles de temps unitaires (c'est-à-dire les secondes) du signal d'horloge interne E en réponse audit signal de commande de référence.This reference control signal is used for incrementing the counting means (not shown) which count the unit time intervals (i.e. seconds) of the internal clock signal E in response to said reference control signal.
Le signal de commande de référence sert comme nous le verrons en détail ci-après comme référentiel de temps pour la fabrication des données d'horodatage et des signaux indicateurs associés.The reference control signal serves as we will see in detail below as a time reference for the production of the time stamping data and of the associated indicator signals.
I1 est à remarquer que la position de la seconde de référence interne est quelconque dans le temps. I1 s'agit en fait ici d'un signal symétrique de 500 millisecondes à l'état haut et 500 millisecondes à l'état bas. It should be noted that the position of the internal reference second is arbitrary over time. It is in fact here a symmetrical signal of 500 milliseconds in the high state and 500 milliseconds in the low state.
I1 s'ensuit que les données d'horodatage obtenues à partir de la valeur de comptage des moyens de comptage sont incorrectes. It follows that the time stamp data obtained from the count value of the count means is incorrect.
Les demandeurs ont remédié à ce problème.The plaintiffs have remedied this problem.
Selon l'invention, la solution consiste à caler la seconde de référence interne sur l'intervalle de temps unitaire du signal d'horloge externe étalon appelé encore seconde de référence externe étalon.According to the invention, the solution consists in setting the second internal reference on the unit time interval of the external standard clock signal also called second external standard reference.
I1 y a lieu de remarquer que pour corriger l'avance ou le retard de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon (intervalle de temps unitaire du signal d'horloge externe délivré par exemple par 1'hor- loge atomique externe), il convient d'inhiber le comptage des compteurs C1 et C2 durant un temps i représentatif de cette avance ou de ce retard. It should be noted that to correct the advance or delay of the internal reference second over the standard external reference second (unit time interval of the external clock signal delivered for example by the external atomic clock ), the counting of counters C1 and C2 should be inhibited during a time i representative of this advance or this delay.
En pratique, les moyens de calage comprennent deux compteurs
C3 et C4 identiques aux compteurs C1 et C2 décrits plus haut.In practice, the timing means comprise two counters
C3 and C4 identical to the counters C1 and C2 described above.
De son côté, le compteur C3 comprend une entrée de porte
G3, une entrée d'horloge E propres à recevoir le signal d'horloge interne de fréquence de 1 mégahertz, et une sortie
SC3.For its part, the counter C3 includes a door entry
G3, a clock input E suitable for receiving the internal clock signal with a frequency of 1 megahertz, and an output
SC3.
Le compteur C3 comprend des registres de commande (non représentés) comprenant une entrée propre à recevoir une valeur initiale de comptage L.The counter C3 comprises control registers (not shown) comprising an input suitable for receiving an initial count value L.
De son côté, le compteur C4 comprend une entrée de porte
G4, une entrée EC4 propre à recevoir soit le signal délivré par la sortie SC3 du compteur C3, soit le signal d'horloge interne E et une sortie SC4.For its part, the C4 counter includes a door entry
G4, an input EC4 suitable for receiving either the signal delivered by the output SC3 of the counter C3, or the internal clock signal E and an output SC4.
Des registres de commande (non représentés) reçoivent une valeur initiale de comptage L'.Control registers (not shown) receive an initial count value L '.
Le compteur C3 délivre à sa sortie SC3 un signal de fréquence de 1 kilohertz avec un facteur de division L = 103. The counter C3 delivers at its output SC3 a frequency signal of 1 kilohertz with a division factor L = 103.
Ce facteur L est initialisé une fois pour toutes selon l'algorithme de traitement.This factor L is initialized once and for all according to the processing algorithm.
Le compteur C4 quant à lui est excité soit par le signal de fréquence 1 kilohertz issu du compteur C3 (dans le cas d'un calage exprimé en millisecondes), soit par le signal d'horloge interne E (dans le cas d'un calage exprimé en microsecondes). I1 délivre en sa sortie SC4, le signal de commande de porte servant à inhiber le comptage des compteurs C1 et C2 pour effectuer la correction de la seconde de référence interne avec la seconde de référence externe étalon.The counter C4 is excited either by the frequency signal 1 kilohertz from the counter C3 (in the case of a setting expressed in milliseconds), or by the internal clock signal E (in the case of a setting expressed in microseconds). I1 delivers at its output SC4, the gate control signal used to inhibit the counting of the counters C1 and C2 to effect the correction of the internal reference second with the standard external reference second.
Les compteurs C3 et C4 sont programmés en mode as table sur par exemple seize éléments binaires et leur initialisation est choisie pour être effective soit sur un front descendant de l'entrée de porte G, soit en écriture, soit sur une remise à 0 du compteur.The counters C3 and C4 are programmed in as table mode on for example sixteen binary elements and their initialization is chosen to be effective either on a falling edge of the door input G, either in writing, or on a reset to 0 of the counter .
Dans le cas d'une avance ou d'un retard exprimé en microsecondes, seul le compteur C4 est actif tandis que la sortie
SC3 du compteur C3 est rendue inactive logiciellement.In the case of an advance or a delay expressed in microseconds, only the counter C4 is active while the output
SC3 of counter C3 is made software inactive.
En pratique, la valeur initiale de comptage L' qui est chargée logiciellement dans le registre de commande du compteur
C4, est représentative de la valeur de l'avance ou du retard de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon.In practice, the initial count value L 'which is loaded logically into the counter control register
C4, is representative of the value of the advance or the delay of the internal reference second on the standard external reference second.
I1 y a lieu de remarquer que cette valeur de comptage L' tient compte de la correction à apporter au compteur due au retard parasite de celui-ci. It should be noted that this counting value L 'takes account of the correction to be made to the counter due to the parasitic delay thereof.
La sortie SC4 du compteur C4 est alors appliquée à des mo yens de détection DEC, tels qu'un montage logique à base de portes NOR et des bascules D, propres à détecter la fin de l'avance ou du retard de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon.The output SC4 of the counter C4 is then applied to means of detection DEC, such as a logic assembly based on NOR gates and flip-flops D, suitable for detecting the end of the advance or delay of the reference second internal to the second standard external reference.
Dans le cas où l'avance ou le retard de la seconde, de référence interne sur la seconde de référence externe étalon est exprimé en millisecondes, les deux compteurs C3 et C4 sont utilisés pour la réalisation du calage de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon.In the case where the advance or the delay of the second, internal reference on the standard external reference second is expressed in milliseconds, the two counters C3 and C4 are used for the setting of the internal reference second on the second standard external reference.
Fonctionnellement, dans un premier temps, les compteurs
C3 et C4 sont actifs. Plus précisément, le compteur C3 est excité par le signal d'horloge interne E de fréquence 1 mégahertz pour délivrer à sa sortie SC3 un signal d'horloge de fréquence de 1 kilohertz avec une valeur de comptage
L choisie 103. Le compteur C4 est alors chargé avec la valeur choisie L' représentative de la valeur de l'avance ou du retard de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon.Functionally, at first, the counters
C3 and C4 are active. More precisely, the counter C3 is excited by the internal clock signal E of frequency 1 megahertz to deliver at its output SC3 a clock signal of frequency of 1 kilohertz with a count value
L chosen 103. The counter C4 is then loaded with the value chosen L ′ representative of the value of the advance or the delay of the internal reference second on the standard external reference second.
Dans un second temps, seul le compteur C4 est activé pour appliquer la correction sur les compteurs C1 et C2 comme décrit plus haut.Secondly, only the counter C4 is activated to apply the correction to the counters C1 and C2 as described above.
En pratique, la résolution d'un tel déphaseur numérique est de l'ordre de la microseconde.In practice, the resolution of such a digital phase shifter is of the order of a microsecond.
Ce sont des moyens tampons MTMTC issus d'un adaptateur d'interface 6821 qui assurent ici l'interface entre le processeur et les moyens de calage.These are MTMTC buffer means from an interface adapter 6821 which here provide the interface between the processor and the timing means.
Plus précisément, le tampon MTMTC comprend une sortie PA5 relative à la demande de correction de l'avance ou du retard de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon. Cette demande PA5, réalisée à partir du module utilisateur clavier, est envoyée aux moyens de commutation COM (bascule D) des compteurs C1 à C4.More specifically, the MTMTC buffer includes an output PA5 relating to the request for correction of the advance or delay of the internal reference second on the standard external reference second. This request PA5, made from the keyboard user module, is sent to the switching means COM (flip-flop D) of the counters C1 to C4.
Le positionnement de la sortie PA6 du tampon MTMTC reliée aux moyens logiques de détermination de front actif FR permet de déclencher les moyens de commutation COM en fonction du front de la seconde de référence SRI acheminée au tampon
MTMTC via l'entrée PA7. The positioning of the output PA6 of the MTMTC buffer connected to the logic means for determining the active edge FR makes it possible to trigger the switching means COM as a function of the edge of the reference second SRI routed to the buffer
MTMTC via input PA7.
Un signal d'acquittement PA4, généré par les moyens de commutation COM lorsque la demande a été satisfaite, est envoyé au processeur via le tampon MTMTC pour effacer la demande.An acknowledgment signal PA4, generated by the switching means COM when the request has been satisfied, is sent to the processor via the MTMTC buffer to erase the request.
Nous faisons maintenant référence à la figure 4 qui est un chronogramme illustrant le calage de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon dans le cas d'une avance de la seconde de référence interne.We now refer to FIG. 4 which is a timing diagram illustrating the setting of the internal reference second on the standard external reference second in the case of an advance of the internal reference second.
Sur la figure 4A, nous avons représenté un chronogramme illustrant la seconde de référence externe étalon ET délivrée par une horloge externe, par exemple une horloge atomique.In FIG. 4A, we have represented a timing diagram illustrating the second standard external reference ET delivered by an external clock, for example an atomic clock.
I1 s'agit ici d'un signal rectangulaire périodique symétrique de 1 seconde, c'est-à-dire de deux demi-périodes
A et B de 500 millisecondes chacune.This is a symmetrical periodic rectangular signal of 1 second, i.e. two half-periods
A and B of 500 milliseconds each.
Sur la figure 4B, nous avons représenté un chronogramme illustrant la seconde de référence interne SRI délivrée par la sortie SC2 du compteur C2.In FIG. 4B, we have represented a timing diagram illustrating the second internal reference SRI delivered by the output SC2 of the counter C2.
Sur la figure 4C, nous avons représenté un chronogramme illustrant le signal de commande de porte CP12 des compteurs C1 et C2.In FIG. 4C, we have represented a timing diagram illustrating the door control signal CP12 of the counters C1 and C2.
Sur la figure 4D, nous avons représenté un chronogramme illustrant le signal SC4 de sortie du compteur C4.In FIG. 4D, we have represented a timing diagram illustrating the signal SC4 from the output of the counter C4.
Sur la figure 4E, nous avons représenté un chronogramme illustrant le signal de commande de porte CP34 des compteurs
C3 et C4.In FIG. 4E, we have represented a timing diagram illustrating the door control signal CP34 of the counters
C3 and C4.
Fonctionnellement, lors d'une avance AV du signal SRI par rapport au sigal ET, un front montant de la seconde de référence interne SRI (la seconde de référence interne SRI joue ici le rôle de signal de commande de porte des portes G3 et G4) valide le comptage du compteur C4 (dans le cas d'une avance exprimée en millisecondes) ou des compteurs C3 et
C4 (dans le cas d'une avance exprimée en microsecondes), ce qui a pour résultat d'inhiber le comptage des compteurs C1 et C2 durant le temps programmé (500 millisecondes
AV, c'est-à-dire le temps qui s'écoule jusqu'au premier front descendant du signal de sortie SC4 du compteur C4 propre à valider le comptage des compteurs C1 et C2.Functionally, when the AV signal SRI advances in relation to the sigal ET, a rising edge of the internal reference second SRI (the internal reference second SRI here acts as the gate control signal for doors G3 and G4) validates the counting of counter C4 (in the case of an advance expressed in milliseconds) or of counters C3 and
C4 (in the case of an advance expressed in microseconds), which results in inhibiting the counting of counters C1 and C2 during the programmed time (500 milliseconds
AV, that is to say the time which elapses until the first falling edge of the output signal SC4 of the counter C4 suitable for validating the counting of the counters C1 and C2.
I1 y a lieu de remarquer que lorsque les entrées G1 et G2 des compteurs C1 et C2 passent à l'état haut, la sortie des compteurs C1 et C2 reste dans son état initial. It should be noted that when the inputs G1 and G2 of the counters C1 and C2 go to the high state, the output of the counters C1 and C2 remains in its initial state.
En revanche, lorsque les entrées G1 et G2 des compteurs C1 et C2 passent à l'état bas, les sorties SC1 et SC2 des compteurs C1 et C2 passent impérativement à l'état bas.On the other hand, when the inputs G1 and G2 of the counters C1 and C2 pass to the low state, the outputs SC1 and SC2 of the counters C1 and C2 imperatively pass to the low state.
Nous faisons maintenant référence à la figure 5 qui est un chronogramme illustrant le calage de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon dans le cas d'un retard de la seconde de référence interne. We now refer to FIG. 5 which is a timing diagram illustrating the setting of the internal reference second on the standard external reference second in the case of a delay of the internal reference second.
Sur la figure 5A, nous avons représenté un chronogramme illustrant la seconde de référence externe étalon ET délivrée par une horloge externe, par exemple une horloge atomique.In FIG. 5A, we have represented a timing diagram illustrating the second reference external standard ET delivered by an external clock, for example an atomic clock.
I1 s'agit ici d'un signal rectangulaire périodique symétrique de 1 seconde, c'est-à-dire de deux demi-périodes A et
B de 500 millisecondes chacune.This is a symmetrical periodic rectangular signal of 1 second, that is to say of two half-periods A and
B of 500 milliseconds each.
Sur la figure 5B, nous avons représenté un chronogramme illustrant la seconde de référence interne SRI délivrée par la sortie S02 du compteur C2.In FIG. 5B, we have represented a timing diagram illustrating the second internal reference SRI delivered by the output S02 of the counter C2.
Sur la figure 5C, nous avons représenté un chronogramme illustrant le signal de commande de porte CP12 des compteurs C1 et C2.In FIG. 5C, we have represented a timing diagram illustrating the door control signal CP12 of the counters C1 and C2.
Sur la figure 5D, nous avons représenté un chronogramme illustrant le signal SC4 de sortie du compteur C4.In FIG. 5D, we have represented a timing diagram illustrating the signal SC4 from the output of the counter C4.
Sur la figure 5E, nous avons représenté un chronogramme illustrant le signal de commande de porte CP34 des compteurs
C3 et C4.In FIG. 5E, we have represented a timing diagram illustrating the door control signal CP34 of the counters
C3 and C4.
Pour ce qui concerne un retard R de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon, le comptage des compteurs C4 ou C3 et C4 est validé sur un front descendant de la seconde de référence interne SRI.With regard to a delay R of the internal reference second on the standard external reference second, the counting of the counters C4 or C3 and C4 is validated on a falling edge of the internal reference second SRI.
Par ailleurs, la valeur programmée dans les registres de commande des compteurs C4 ou C3 et C4 est directement la valeur R du retard.Furthermore, the value programmed in the control registers of counters C4 or C3 and C4 is directly the value R of the delay.
Selon l'invention, le calage de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon peut être facilité par l'élaboration d'une seconde dite "utilisation" obtenue à partir de la transposition de la seconde de référence interne et correspondant à un créneau de 100 millisecondes de largeur avec une amplitude de 5 Volts.According to the invention, the setting of the second internal reference on the second external standard reference can be facilitated by the development of a second called "use" obtained from the transposition of the second internal reference and corresponding to a 100 millisecond wide window with an amplitude of 5 Volts.
Nous avons vu que la donnée de date, par exemple Lundi 6
Juin 1990, est associée au message "au quatrième top il sera", suivi de la donnée d'heure associée, par exemple 15 h 20 mn.We have seen that the date data, for example Monday 6
June 1990, is associated with the message "at the fourth top it will be", followed by the associated time data, for example 15 h 20 min.
Les Demandeurs ont réalisé des moyens permettant de générer des signaux indicateurs MI ou tops sonores, par exemple des créneaux de 100 millisecondess modulés par une fréquence de 1 kilohertz par exemple aux secondes 10, 20, 30, 40, 57, 58, 59 et 0 de chaque minute, ce qui permet d'indiquer la position de la donnée d'horodatage.The Applicants have realized means making it possible to generate MI indicator signals or sound tops, for example slots of 100 milliseconds modulated by a frequency of 1 kilohertz for example at seconds 10, 20, 30, 40, 57, 58, 59 and 0 of each minute, which indicates the position of the time stamp data.
Envoyés à l'unité vocale via l'interface horloge machine parlante, ces tops sonores sont mixés avec les données d'horodatage lors de leur diffusion.Sent to the voice unit via the talking machine clock interface, these audible signals are mixed with the time stamp data when they are broadcast.
En pratique, les tops sonores modulés sont obtenus après combinaison d'un signal enveloppe présentant un état haut de 100 millisecondes aux secondes particulières précédemment mentionnées avec un signal de fréquence de 1 kilohertz.In practice, the modulated sound tops are obtained after combining an envelope signal having a high state of 100 milliseconds to the particular seconds previously mentioned with a frequency signal of 1 kilohertz.
En pratique, l'enveloppe top est obtenue par un montage du type de celui permettant d'obtenir la seconde interne de référence utilisation.In practice, the top envelope is obtained by an assembly of the type which makes it possible to obtain the second internal reference of use.
Enfin, il est prévu la génération d'un top de synchronisation permettant la diffusion synchronisée par l'unité vocale de la donnée d'horodatage avec son signal indicateur sonore associé. Finally, provision is made for the generation of a synchronization signal allowing the synchronized distribution by the voice unit of the time stamp data with its associated sound indicator signal.
Par exemple, le dispositif d'horlogerie électronique commande l'énoncé du message diffusé par l'unité vocale en envoyant aux moyens tampons MTW un top de synchronisation aux secondes 3, 13, 23, 33 et 43 de chaque minute.For example, the electronic clock device controls the statement of the message broadcast by the voice unit by sending to the buffer means MTW a synchronization signal at seconds 3, 13, 23, 33 and 43 of each minute.
En pratique, ce type de synchronisation est un signal logique présentant un état bas durant 100 microsecondes.In practice, this type of synchronization is a logic signal having a low state for 100 microseconds.
Par exemple, ce top de synchronisation est réalisé à partir d'un compteur (non représenté) programmé en mode monocoup sur seize éléments binaires. La validation de son comptage est effectuée logiciellement par un sous-programme d'interruption de type NMI pour "No Maskable Interrupt"par chargement de ses registres tampons aux secondes 3, 13, 23, 33 et 43.For example, this synchronization signal is produced from a counter (not shown) programmed in single shot mode on sixteen binary elements. The validation of its counting is performed logically by an NMI type interrupt routine for "No Maskable Interrupt" by loading its buffer registers at seconds 3, 13, 23, 33 and 43.
C'est encore un adaptateur d'interface de type 6821 qui va servir à réaliser des moyens tampons transfert de données
MTTD pour assurer le transfert des données d'horodatage que l'on décrira plus en détail ci-après sur l'unité vocale UV. It is also an interface adapter of type 6821 which will be used to make buffer data transfer means.
MTTD to ensure the transfer of time stamping data which will be described in more detail below on the UV voice unit.
Plus précisément, les moyens tampons MTTD assurent la présentation à l'unité vocale W des données d'horodatage sur huit éléments binaires codés en DCB. More precisely, the buffer means MTTD ensure the presentation to the voice unit W of the time stamping data on eight binary elements coded in DCB.
Les moyens tampons MTTD permettent également la présentation à l'unité vocale d'un signal indiquant que les données sont "prêtes" à être transférées. En réponse à ce signal, les moyens tampons MTTD reçoivent un signal représentatif d'un "accusé de réception", émis par l'unité vocale UV en réponse audit signal de données prêtes.The MTTD buffer means also allow the presentation to the voice unit of a signal indicating that the data are "ready" to be transferred. In response to this signal, the buffer means MTTD receive a signal representative of an "acknowledgment of receipt", emitted by the voice unit UV in response to said signal of ready data.
I1 est prévu un comparateur via l'unité vocale capable d'émettre entre autres un signal d'alarme lorsque l'accusé de réception n'est pas parvenu après un certain laps de temps en réponse à l'émission du signal de données prêtes. There is provided a comparator via the voice unit capable of transmitting inter alia an alarm signal when the acknowledgment of receipt has not arrived after a certain period of time in response to the transmission of the ready data signal.
Par exemple, aux secondes 0, 10, 20, 30 et 40 de chaque minute, les données d'horodatage sont chargées, une à une, dans l'un des registres des moyens tampons MTTD dès que l'accusé de réception émanant de l'unité vocale relatif à la donnée précédente est reçu.For example, at seconds 0, 10, 20, 30 and 40 of each minute, the timestamp data are loaded, one by one, into one of the registers of the MTTD buffer means as soon as the acknowledgment of receipt from the the voice unit relating to the previous item is received.
Nous faisons maintenant référence à la figure 6 qui représente des chronogrammes qui illustrent le transfert des données d'horodatage.We now refer to FIG. 6 which represents timing diagrams which illustrate the transfer of time stamping data.
Sur la figure 6A, nous avons représenté une ligne de données d'horodatage LD émise par l'unité de commande microprogram mée. In FIG. 6A, we have shown a line of time stamping data LD emitted by the microprogrammed control unit.
Cette ligne LD comprend tout d'abord un premier tronçon
DX relatif au nombre de données utiles du message et au choix du locuteur. Ensuite, un second tronçon DY contient le nombre d'heures. Puis, le troisième tronçon DZ contient le nombre de minutes et enfin le dernier tronçon DW contient le nombre de secondes.This LD line first includes a first section
DX relating to the number of useful data of the message and the choice of the speaker. Then, a second section DY contains the number of hours. Then, the third section DZ contains the number of minutes and finally the last section DW contains the number of seconds.
Sur la figure 6B, on a représenté la ligne de donnée prête CB1 dans les registres des moyens tampons.In FIG. 6B, the ready data line CB1 has been represented in the registers of the buffer means.
L'écriture de chaque donnée dans un registre produit le passage à l'état bas de la ligne CB1 tandis que sa remontée à l'état haut se fait au front montant suivant le signal d'horloge interne E.The writing of each datum in a register produces the transition to the low state of the line CB1 while its ascent to the high state takes place at the rising edge following the internal clock signal E.
Sur la figure 6C, nous avons représenté la ligne de l'accusé de réception dans laquelle un état bas sur CB2 correspondant à un accusé de réception émis par l'unité vocale Uv, entrai- ne la mise à 1 d'un élément binaire du registre de contrôle des moyens tampons MTTD.In FIG. 6C, we have represented the line of the acknowledgment of receipt in which a low state on CB2 corresponding to an acknowledgment of receipt sent by the voice unit Uv, causes the setting to 1 of a binary element of the MTTD buffer means control register.
Le test logiciel du passage à 1 de cet élément binaire inclus dans une boucle de temporisation référencée en el à e4 sur la figure 6C d'une centaine de microsecondes, permet de s'assurer de la présence de l'accusé de réception dans la durée ainsi prédéterminée.The software test of the passage to 1 of this binary element included in a timing loop referenced at el to e4 in FIG. 6C of a hundred microseconds, makes it possible to ensure the presence of the acknowledgment over time. thus predetermined.
Avantageusement, les données d'horodatage sont présentées quelques secondes avant d'être diffusées. Si nous considérons que Y correspond à l'instant du top sonore relatif à la seconde 0, 10, 20, 30 ou 40, la présentation d'un message court comprenant par exemple seulement des données d'heure, c'est-à-dire heure, minute, seconde, s'effectue alors dix secondes avant ce top Y. Pour ce qui concerne un message long correspondant à une donnée d'horodatage, c'est-à-dire une donnée de date et d'heure, la présentation s'effectue vingt secondes avant le top Y.Advantageously, the timestamp data are presented a few seconds before being broadcast. If we consider that Y corresponds to the instant of the sound top relative to the second 0, 10, 20, 30 or 40, the presentation of a short message comprising for example only time data, that is to say say hour, minute, second, then takes place ten seconds before this top Y. With regard to a long message corresponding to a time stamp data, that is to say a date and time data, the presentation takes place twenty seconds before the top Y.
En résumé, les moyens tampons MT W assurent les fonctions suivantes: - la présentation des données d'horodatage, par exemple sur huit éléments binaires codés en DCB; - la présentation à 1'W de l'information "données prêtes" correspondant à un front descendant; - la réception de la donnée "accusé de réception" émanant de l'unité vocale correspondant à un front descendant; - la présentation par les moyens de génération du top de synchronisation du signal "début de l'énoncé message" correspondant à un signal "début de l'énoncé message" corres pondant à un signal de synchronisation ayant un état logique bas sur 100 microsecondes à des secondes prédéterminées, par exemple les secondes 3, 13, 23, 33, 43 de chaque minute;; - présentation du top sonore correspondant à un signal logique modulé à une fréquence de 1000 Hertz pendant une durée de 100 millisecondes à des secondes prédéterminées, par exemple les secondes 10, 20, 30, 40, 57, 58, 59 et 0 de chaque minute; - présentation d'un signal correspondant à une réinitialisation de l'unité vocale; et - présentation d'un signal "défaut" correspondant à l'absence d'un accusé de réception dans un temps supérieur à 100 microsecondes à partir de l'émission du signal "données prêtes".In summary, the buffer means MT W perform the following functions: - the presentation of the time stamping data, for example on eight binary elements coded in DCB; - the presentation to 1'W of the "data ready" information corresponding to a falling edge; - reception of the "acknowledgment" data from the voice unit corresponding to a falling edge; the presentation by the means of generation of the synchronization signal of the signal "start of the message statement" corresponding to a signal "start of the message statement" corresponding to a synchronization signal having a logic state low over 100 microseconds to predetermined seconds, for example seconds 3, 13, 23, 33, 43 of each minute ;; - presentation of the sound top corresponding to a logic signal modulated at a frequency of 1000 Hertz for a period of 100 milliseconds at predetermined seconds, for example seconds 10, 20, 30, 40, 57, 58, 59 and 0 of each minute ; - presentation of a signal corresponding to a reset of the voice unit; and - presentation of a "fault" signal corresponding to the absence of an acknowledgment of receipt in a time greater than 100 microseconds from the transmission of the "data ready" signal.
I1 est à remarquer ici que c'est l'algorithme de traitement qui assure le déroulement des différentes tâches du dispositif d'horlogerie électronique. It should be noted here that it is the processing algorithm which ensures the progress of the various tasks of the electronic clock device.
Plus précisément, l'algorithme de traitement assure, en tenant compte des informations entrées à l'aide du clavier, la génération des données d'horodatage, la génération du top de synchronisation, la génération du top sonore, et le calage de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon.More precisely, the processing algorithm ensures, taking into account the information entered using the keyboard, the generation of time stamp data, the generation of the synchronization signal, the generation of the audio signal, and the timing of the second. of internal reference on the second of external standard reference.
De préférence, il est associé à chaque génération une routine de traitement dont le déroulement est actionné par l'enfoncement d'une touche du clavier associée à une routine.Preferably, there is associated with each generation a processing routine, the progress of which is actuated by pressing a key on the keyboard associated with a routine.
Par exemple, l'enfoncement de la touche 1 permet de déclen cher la routine associée au calage de la seconde de référence interne sur la seconde de référence externe étalon.For example, pressing key 1 triggers the routine associated with setting the internal reference second to the external standard reference second.
L'actionnement de la touche 2 concerne la routine relative à la mise à l'heure du dispositif d'horlogerie électronique selon l'invention. Les autres touches concernent respectivement la mention de +/-1 seconde, l'ajustement du dispositif d'horlogerie au temps universel, le changement d'heure saisonnier, le changement du mode de visualisation, le choix des voies des locuteurs et leurs fréquences de diffusion, la lecture du dictionnaire relatif aux locuteurs.The actuation of the key 2 relates to the routine relating to the time setting of the electronic clock device according to the invention. The other keys concern respectively the mention of +/- 1 second, the adjustment of the clock mechanism to universal time, the change of seasonal time, the change of display mode, the choice of the speakers' channels and their frequencies. diffusion, reading the dictionary relating to speakers.
C'est un sous-programme d'interruption de type NMI pour
Non Maskable Interrupt qui assure la gestion du transfert de données d'horodatage sur l'unité vocale. I1 est clair ici que les interruptions sont également générées par la seconde de référence interne SRI. It is an NMI type interrupt subroutine for
No Maskable Interrupt which manages the transfer of time stamping data to the voice unit. It is clear here that the interrupts are also generated by the internal reference second SRI.
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| US20110164624A1 (en) * | 2008-09-05 | 2011-07-07 | Freescale Semiconductor Inc. | Method and apparatus for transmitting data |
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1990
- 1990-08-24 FR FR9010650A patent/FR2666157B1/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
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