DE3144321A1 - Funkuhr-quarzuhr-kombination - Google Patents

Description

• "Funkuhr-Quarzuhr-Kombination"
• Patentanmeldung: 1Punkuhr-Quarzuhr-Umiatio:" Bescbreibung In der Patentanmeldung OS 27 15 096 wurde beschrieben, daß es Vorteile bringt, wenn man eine Funkuhr und eine Quarzuhr miteinander kombiniert. Im besonderen wurde vorgeschlagen, daß es aus Gründen der Energieersparnis und der Störsicherheit günstig ist, den Empfangsteil der Anordnung nur in größeren Zeitabständen jeweils kurzfristig einzuschalten, bis die Quarzuhr wieder richtig gestellt ist. Hierbei sollten vorzugsweise die meisten digitalen Operationen, die sich auf den Empfang und auf die Frequenzteilung beziehen, in einem einzigen universellen hochintegrierten Schaltkreis, wie z.B. einem üblichen Mikroprozessor, ablaufen. Es hat sich nun gezeigt, daß alle bisher auf dem Markt verfügbaren universellen Mikroprozessoren, mit denen man die verhältnismäßig komplizierten Operationen des Filterns, Zeichenerkennens und Prüfens durchführen kann, auch bei Einsatz leistungsarmer Technologien, wie z.B. der CMOS-Technologie, noch zuviel Leistung verbrauchen, so daß das Ziel einer batteriebetriebenen Langzeituhr nicht erreicht werden kann. Es wird deshalb in einer Weiterbildung der vorgenannten älteren Anmeldung vorgeschlagen, die digitale Gesamtschaltung zu teilen und zwar so, daß die stets aktiven Schaltungsteile in einem, vorzugsweise integrierten Baustein zusammengefaßt sind, und daß die meistens ruhenden Schaltungsteile in einem zweiten Baustein vereinigt sind. Dann kann ohne großen Aufwand die Energieversorgung des meistens ruhenden Schaltungsteiles in den Ruhezeiten abgeschaltet bzw. stark vermindert werden. Der dauernd aktive digitale Schaltungsteil werde hier nach Bild 1 die 'autonome Quarzuhr" genannt, während der meistens ruhende Schaltungsteil die "FunkuhrX7 genannt werden soll. (Im Unterschied zu der vorgenannten älteren Anmeldung soll also nicht nur der analoge Empfangsteil sondern auch noch der Digitalteil einer Funkuhr in den autonomen Phasen des Uhrenbetriebes abgeschaltet werden.) Erfindungsgemäß.
• gebt die An- und Abschaltung der Funkuhr wie folgt vor sich: In einer Steuerschaltung des Interface-Teilers, um den die autonome Quarzuhr zu erweitern ist, wird eine Zeitinformation gespeichert, die angibt, zu welcher Tageszeit und zu welchem Datum die Funkuhr kurzzeitig eingeschaltet werden soll. Das erste Winschalten muß zunächst einmal nach dem Einsetzen der Batterie geschehen. Der entsprechende Einschaltbefehl ergibt sich dabei aus der Nullstellung des entsprechenden Speichers der Steuerschaltung. Dann berechnet die aktivierte digitale Funkuhrschaltung den nächsten Einschaltzeitpunkt und überschreibt mit dieser information den Speicher der Steuerschaltung. Sobald dies geschehen ist,wird die Funkuhr abgeschaltet. Dieser Zustand bleibt so lange bestehen, bis das Ausgangsregister der Quarzuhr, dessen Daten ständig der Steuerschaltung zugeführt werden, den gleichen Wert erreicht hat. Die Identität von gespeichertem Wert und Wert im Quarzuhrregister wird durch einen Vergleich festgestellt und darauf werden die Tore 1 bis 2 zur Aktivierung der Funkuhr mit der Versorgungsspannung, den Quarzfrequenzen und den Taktimpulsen geöffnet. Die aktivierte Funkuhr wird wieder Signale empfangen und mit Hilfe eines leistungsfähigen Mikrorechners solange verarbe-ten, bis ein vollstandiges, gepruftes Zeittelegramm zusammen ist. Dieses wird dann über das Tor 3 an das Quarzuhrregister weitergegeben und dem früheren Wert überschrieben.
• Kurz zuvor war allerdings noch der frühere Wert durch das geöffnete Tor 4 in die digitale Funkuhrschaltung übertragen worden, und aus der Differenz zwischen ihm und dem richtigen aktuellen Zeitwert wurde eine Information über den zweckmäßigsten nächsten Einschaltzeitpunkt berechnet. Diese Information wird dann unverzüglich an die Steuerschaltung abgegeben. Darauf wird die Steuerschaltung sämtliche Tore wieder sperren. So wie bei dem erstmaligen Einstellen der richtigen Uhrzeit nach dem Batteriewechsel ist die Fuskuhr wieder in den inaktiven Ruhezustand zurückgekehrt, in dem sie weder elektrische Energie verbraucht noch bei gelegentlichem Auftreten starker Störsignale Falschinformationen produzieren kann. Wie schon in der älteren Anmeldung dargelegt, kann der Einschaltzeitpunkt stets so gewählt werden, daß die Empfangsverhältnisse voraussichtlich optimal sind (bei großen Entfernungen vom Sender z.B. in den Nachtstunden usw.).
• Der große Vorteil einer solchen erfindungsgemäßen Anordnung ist nicht nur darin zu sehen, daß trotz des hohen Stromverbrauches heutiger Funkuhren dennoch ein langjähriger Batteriebetrieb mit garantierter minimaler Zeitabweichung des angezeigten Wertes möglich ist, sondern auch darin, daß man zu den schon entwickelten und bewährten Funkuhrschaltungen und autonomen Quarzuhrschaltungen nur noch eine Interface-Schaltung zusätzlich entwickeln muß. Diese Interface-Schaltung hat einen so geringen Umfang, daß sie leicht in einer einzigen integrierten Schaltung eines niederen Integrationsgrades zusammengefaßt werden kann oder daß sie vielleicht auch noch auf dem Chip der autonomen Quarzuhr Platz findet.

Claims (1)

1. Patentansprüche: Anspruch Anordnung bestehend aus einer Quarzuhr und einer Funkuhr, bei der die Funkuhr jeweils nur kurzzeitig eingeschaltet wird, so daß sie den Inhalt des die Anzeige steuernden Zeitregisters der Quarzuhr vorrangig einstellen bzw. korrigieren kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Funkuhr-Quarzuhr-Kombination so in zwei, vorzugsweise integrierte Schaltungsteile zerlegt wird, daß ein Teil die stets aktiven Schaltungen und der andere Teil die meist in Ruhestellung befindlichen Schaltungen umfaßte daß dieser letzte Teil sowohl die analoge Empfangsschaltung enthält als auch die spezifischen Digitalschaltungen der Funkuhrsignalverarbeitung und daß der stets aktive Teil die Funkuhrschaltungen so oft kurzzeitig einschaltet, daß eine vorgegebene Abweichung der angezeigten Zeit von der genauen Zeit nicht uberschritten wird.

   Anspruch 2: Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß alle zur Funkuhr gehörenden Schaltungen während ihrer funktionellen Ruhezeiten von der Versorgung mit Gleichspannung, Quarzfrequenzen und Taktimpulsen abgetrennt werden und daß diese Abtrennungen von der stets aktiven autonomen Quarzuhr samt der zugehörigen Interfaceschaltung gesteuert werden.

   Anspruch 3: Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der datenverarbeitende Teil der Funkuhr in seiner aktiven Phase aufgrund der Differenz zwischen richtiger Zeit und Quarzuhrzeit die günstigste Wiedereinstellzeit ermittelt, daß diese Zeitinformation in den stets aktiven Schaltungsteil der autonomen Quarzuhr übermittelt wird, und daß dann die Funkuhr von der autonomen quarzuhr abgeschaltet wird.