Autonome Funkuhr

Abstract

 Eine autonome Funkuhr (11) mit Zeitabgleich-Prozessor (29) zur Kontrolle und gegebenenfalls Korrektur der momentanen Zeitanzeige auf Basis der über Funk empfangenen aktuellen Zeitinformation (15) soll mit verbesserten Möglichkeiten zur vorübergehenden Betriebsunterbrechung ausgestattet werden. Dafür ist vorgesehen, die Anzeigefunktion der Funkuhr (11) zu unterbrechen, ohne zugleich auch die übrigen Hilfs- und Betriebsfunktionen der Funkuhr (11) stillzusetzen, so daß nach Beendigung der Unterbrechung der normale Betrieb ohne Betriebsstörungen weiterläuft. Die Anzeige-Unterbrechung kann indirekt oder direkt erfolgen. Im ersten Falle wird der Reseteingang (33) des Zeitabgleich-­Prozessors (29) angesteuert, um den Synchronisiervorgang auszulösen, wie er ansonsten nur zu Betriebsbeginn der Funkuhr (11) vorkommt. Im anderen Falle wird die Ansteuerung der Anzeige-Fortschalteinrichtung (22) elektrisch blockiert, um z.B. im Zuge der Montage eine definierte, gerade erreichte Stellung des Räderwerks (35) vorübergehend beizu­behalten, etwa über die notwendige Zeitspanne zum Zeigersetzen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des An­spruches 1.

[0002] Eine derartige autonome Funkuhr ist aus der US-PS 4 650 344 - und insbesondere hinsichtlich der Zeigerstellungs-Abfrage zum Anzeige-Ab­gleich mit der über Funk empfangenen aktuellen Zeitinformation aus der US-PS 4 645 357 - bekannt. Bei einer am Markt vetriebenen gattungs­gemäßen Funkuhr der Anmelderin ist die Energieversorgung (aus einer Trockenbatterie) über einen Netzschalter angeschlossen. In der Praxis hat sich gezeigt, daß beim Konsumenten ein starkes Bedürfnis besteht, während des Betriebes der Funkuhr diesen Netzschalter zu betätigen, um durch kurzzeitige Betriebsunterbrechung eine Divergenz zwischen momentaner Zeitanzeige und tatsächlicher Zeitinformation herbeizu­führen und daraufhin mit Wieder-Einschaltung der Versorgung den intern automatisch gesteuerten Anzeige-Abgleichvorgang auszulösen - sei es zur persönlichen Vergewisserung, daß die aus der zurück­liegenden autonomen Betriebsphase resultierende Zeitanzeige tat­sächlich der über Funk empfangenen aktuellen Zeitinformation ent­sprach, sei es auch nur zur Demonstration des Betriebsverhaltens einer solchen Funkuhr. Eine Betriebsunterbrechung über die Energiever­sorgung ist allerdings nachteilig, weil mit Wieder-Inbetriebnahme zunächst die Regelschaltung des Funkempfängers und die interne Prozessor­steuerung in ihre stationären Betriebszustände einlaufen müssen, wobei kurzzeitige Versorgungsunterbrechungen durchaus zur Selbst­blockage des Prozessors wegen nicht- regulären Ablaufes des Initiier­programmes führen können.

[0003] In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, aus den genannten oder aus anderen Gründen motovierte Betriebsunterbrechungen der Funkuhr zu ermöglichen, ohne dadurch längere Anlauf-Intervalle oder Funktionsstörungen hervorzurufen.

[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst daß die Funkuhr gattungsgemäßer Art gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgestattet ist.

[0005] Nach dieser Lösung wird unter Beibehaltung des Betriebs der Funktions­teile der Funkuhr im übrigen nur die Weiterschaltung der Zeitanzeige unterbunden und dadurch Divergenz zwischen der tatsächlichen Zeit und der (festgehaltenen) Zeitanzeige hervorgerufen, die dann in gewohnter Weise (nach Beendigung des Eingriffes) vom Zeitabgleich-­Prozessor wieder ausgeglichen wird. Diese Anzeigeunterbrechung kann indirekt oder direkt erfolgen. Eine indirekte Anzeigeunterbrechung wird bevorzugt dadurch realisiert, daß dem Zeitabgleich-Prozessor eine Fehlinformation über den momentanen Zeitpunkt und/oder über die momentane Zeitanzeige vorgegeben wird; was am einfachsten dadurch realisierbar ist, daß der normale Prozessor-Reset angesteuert und damit ein Zeitabgleich aus einer Anfangsstellung heraus ausgelöst wird. Bei direkter Unterbrechung kann über eine Inhibit-Schaltung die elektrische Ansteuerung der Fortschalteinrichtung für die Zeitan­zeige vorübergehend elektrisch blockiert werden, um dadurch eine Divergenz zwischen tatsächlicher Zeit und angezeigter Zeit hervorzu­rufen. Sobald diese Blockage aufgehoben ist, führt die Arbeitsweise des Zeitabgleich-Prozessors wieder zur Korrektur der Zeitanzeige.

[0006] Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammen­fassung, aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche nach Art eines Blockschaltbildes stark vereinfacht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine autonome Funkuhr mit zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren Unterbrechungsanschlüssen zum Aussetzen der fortlaufenden Zeitanzeige.

[0007] Die im Blockschaltbild skizzierte Funkuhr 11 enthält in ihrem Werk­gehäuse 12 einen über eine Antenne 13 mit Hochfrequenzenergie ge­speisten Empfänger-Demodulator 14 zum Gewinnen einer kodierten aktuellen Zeitinformation 15. Eine autonome, vorzugsweise quarzstabilisierte, zeithaltende Schaltung 16 liefert die Fortschaltimpulse 17 für eine Zeitanzeigeeinrichtung 18, die bevorzugt als Zeigeranzeige mit Stunden­zeiger 19 und Minutenzeiger 20 (sowie gegebenenfalls Sekundenzeiger, in der Zeichnung nicht berücksichtigt) vor einer Minuterie 21 ausge­stattet ist und über eine Fortschalteinrichtung 22 - bevorzugt in Form eines Schrittmotors mit getrieblicher Untersetzung der Zeiger­bewegung - betrieben wird. Eine Anzeige-Abfrageeinrichtung 23 (z.B. ein Winkel-Dekodierer zur Ermittlung der momentanen Stellung der Zeiger 19, 20 oder ein Endstellungskodierer zur Lieferung einer Information über den Zeigerdurchgang durch eine vorgegebene Stellung) liefert eine momentane Anzeigeinformation 24. In Dekodier-Umsetzern 25, 26 werden die Informationen 15, 24 so dargestellt, daß sie in einem Zeitabgleich-Vergleicher 27 in Relation zueinander ausgewertet werden können; um bei einer momentanen Fehlanzeige (verglichen mit der tatsächlichen, aktuellen Zeitinformation 15) so lange Korrektur­impulse 28 an die Fortschalteinrichtung 22 zu liefern, bis die tat­sächliche Zeitanzeige wieder mit der aktuellen Zeitinformation 15 übereinstimmt.

[0008] Jedenfalls die Umsetzer 25, 26 und der Vergleicher 27 sind in einem Zeitabgleich-Prozessor 29 realisiert, der in der Praxis aber auch Dekodieraufgaben der Abfrageeinrichtung 23 übernehmen kann (was zur besseren Übersicht in der Zeichnung nicht mit berücksichtigt ist).

[0009] Gespeist werden die Funktionsteile der Funkuhr 11 aus einer Energie­versorgung 30, etwa einer Sekundärbatterie oder dem Speicher eines Primärenergiegenerators (Sonnenzelle, Thermalzelle oder dergleichen).

[0010] Um überprüfen zu können, ob der Zeitabgleich regulär arbeitet, bzw. um die Zeitabgleichfunktion demonstrieren zu können, ist ein Unter­brechungsanschluß 31.1 vorgesehen, über den - beispielsweise mittels eines manuell betätigbaren Tastschalters 32 - der Reset-Eingang 33 des Prozessors 29 ansteuerbar ist. Dadurch wird der Prozessor 29 in seine Funktions-Anfangsstellung gesetzt, die der Inbetriebnahme der Funkuhr 11 entspricht und in der demzufolge nicht davon ausgegangen werden kann, daß die zufällige Momentanstellung der Zeiger 19, 20 der korrekten Zeitanzeige in Bezug auf die tatsächlich über Funk empfangbare Zeitinformation 15 entspricht. Deshalb steuert der Prozessor 29 zunächst einmal den Einlauf der Zeiger 19, 20 in eine definierte Anfangsstellung, vorzugsweise die Null-Uhr-Stellung 34 (die in der Zeichnung auf der Minuterie 21 durch eine Doppelmarke angegeben ist). Während Einfahrens in diese Stellung oder bei Erreichen dieser Stellung 34 wird im Vergleicher 27 die Anzeige-Sollstellung nach Maßgabe der tatsächlichen, aktuellen Zeitinformation 15 ermittelt und daraufhin die Zeitanzeige über Speisung der Fortschalteinrichtung 22 mit den Korrekturimpulsen 28 entsprechend eingerichtet.

[0011] Wenn die Anzeige-Abfrageeinrichtung 23 die Stellung der Zeiger 19, 20 nicht unmittelbar, sondern nur mittelbar erfaßt, nämlich über be­stimmte Räderstellungen in der getrieblichen Verbindung zur Fortschalt­einrichtung 22, dann muß bei der Zeiger-Montage darauf geachtet werden, daß die momentane Zeigersetzstellung mit der zugeordneten Getriebestellung übereinstimmt. In der Uhrenfabrikation ist es üblich, die Zeiger in der Nulluhr- oder Anfangsstellung 34 zu setzen.

[0012] Das ist bei der Funkuhr 11 die Stellung, in die das Getriebe von der Fortschalteinrichtung 22 als Ausgangsstellung für die Funktion des Zeitabgleich-Prozessors 29 eingedreht wird. Bei Inbetriebnahme der Funkuhr 11 (bzw. nach Ansteuerung ihres Unterbrecherkontaktes 31.1) wird also zunächst das Räderwerk 35 in die Stellung gefahren, die der Zeitanzeige-Anfangsstellung 34 entspricht; ung wenn die ans Räderwerk 35 gekoppelte Anzeige-Abfrageeinrichtung 23 das Erreichen dieser Anfangsstellung 34 signalisiert, wird der Antrieb des Räder­werks 35 kurz angehalten, um danach mittels der Korrekturimpulse 28 in die der tatsächlichen momentanen Zeitinformation 15 entsprechende Anzeigestellung eingefahren zu werden. Dieses kurze Anhalten des Räderwerks 35 in der definierten Anfangsstellung 34 ist aber nicht ausreichend für die erforderliche Montage-Zeitspanne zum manuellen oder halbautomatischen Setzen der Zeiger 19, 20. Um diese Halte-Zeit­spanne auf den notwendigen Betrag für das Zeigersetzen verlängern zu können, ist deshalb am Werkgehäuse 12 ein (weiterer) Unterbrechungs­anschluß 31.2 vorgesehen. Dieser ist vorzugsweise so montiert, daß er von einer Kontaktschiene 36 erreichbar ist, wenn das Werkgehäuse 12 im Zuge seiner Bestückung über das Montageband verschoben wird.

[0013] Wenn also das noch nicht mit Zeigern 19, 20 ausgestattete, im übrigen aber funktionstüchtig komplettierte Werkgehäuse 12 am Montageband mit seiner Energieversorgung 30 ausgestattet wird, also erstmals in Betrieb genommen wird, wird über den Prozessor 29 (wie oben be­schrieben) zunächst das Räderwerk 35 in seine Anfangsstellung 34 gefahren. Damit nun Zeit zum Zeigersetzen bleibt, das Räderwerk 35 also nicht daraufhin sofort in der aktuellen Zeitinformation 15 entsprechende Stellung weitergedreht wird, wird nun das Werkgehäuse 12 auf die Kontaktschiene 36 bewegt. Dadurch wird, über den Unter­brechungsanschluß 31.2, ein Inhibit-Eingang 37 im Zuge der Ansteuerung der Fortschalteinrichtung 22 ( in der Zeichnung zur Vereinfachung der Übersicht bei dieser dargestellt, aber auch im Prozessor 29 realisierbar) angesteuert, um das Räderwerk 35 fortan zunächst in der nun gerade erreichten Anfangsstellung 34 stehen zu lassen und die Zeiger 19, 20 auf diese Anfangsstellung 34 (Null Uhr) montieren zu können. Nach dem Zeigersetzen wird das Werkgehäuse 12 wieder von der Kontaktschiene 36 heruntergeschoben bzw. abgehoben, die Ansteuerungs-Blockage über den Inhibit-Eingang 37 also wieder aufge­hoben, und das Räderwerk 35 mit den Zeigern 19, 20 wird mittels der Korrekturimpulse 28 in die der tatsächlichen Zeitinformtion 15 entsprechende Winkelstellung eingedreht.

[0014] Anstelle über eine Kontaktschiene 36 kann die Ansteuerung des Unter­brechungsanschlusses 31.2 auch mittels eines zusätzlichen, am Werkge­häuse 12 montierten Schalters vorgenommen werden, oder über eine im Zuge der Montage manuell herstellbare und dann wieder entfernbare Leitungsbrücke (in der Zeichung nicht berücksichtigt).

[0015] Um den Zeitpunkt des erstmaligen Einlaufens des Räderwerks 35 in die Anfangsstellung 34 beim Verschieben des Werkgehäuses 12 im Zuge der Montagelinie nicht zu verpassen (und dann erst wieder einen vollständigen Zwölfstunden-Umlauf abwarten zu müssen), kann zusätzlich vorgesehen sein, den Inhibit-Eingang 37 über eine Speicherschaltung 38 anzusteuern (die entgegen der vereinfachten Schaltbild-Darstellung vorzugsweise ebenfalls innerhalb des Prozessors 29 realisierbar ist). Diese Speicherschaltung 38 wird (nur) beim Einschalten der Energieversorgung 30 vorbereitet und über die Anzeigeinformation 24 gesetzt, wenn das Räderwerk 35 danach erstmalig die Anfangsstellung 34 erreicht hat. Jetzt ist die Fortschalteinrichtung 22 elektrisch blockiert, und eine beliebig lange Zeitspanne steht zum Zeigersetzen zur Verfügung. Wenn das erfolgt ist, wird das Werkgehäuse 12 beispiels­weise über die Kontaktschiene 36 weiterbewegt und nun durch Ansteuerung des Unterbrechungsanschlusses 31.2 die Funktion der Speicherschaltung 38 endgültig- bis zum nächstmaligen Ausfall und Wieder-Erscheinen der Energieversorgung 30 - unterbrochen; so daß künfitg, beim normalen Betrieb der Funkuhr 11, das Erreichen der Anfangsstellung 34 oder eine zufällige Ansteuerung des Unterbrechungsanschlusses 31.2 ohne Einfluß auf den Inhibit-Eingang 37 für die Funktion der Fortschalt­einrichtung 22 ist.

Ansprüche

1. Autonome Funkuhr (11) mit einem Empfänger-Demodulator (14), mit einem Zeitabgleich-Prozessor (29) für Korrektur der aktuellen Zeitanzeige bei Abweichung von der über Funk empfangenen Zeitinfor­mation (15), mit einem Unterbrechungsanschluß (31) für Initiieren des Zeitabgleiches nach einer Betriebsunterbrechung der Zeitan­zeige, mit einer zeithaltenden Schaltung (16) und mit einer Fortschalteinrichtung (22) für die Zeitanzeige,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterbrechungsanschluß (31; 31.1, 31.2) für elektrische Blockage der Abfrage bzw. Ansteuerung der Zeitanzeige ohne Unter­brechung der Funktion der Funkuhr (11) im übrigen ausgelegt ist.

2. Funkuhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterbrechungsanschluß (31.1) auf den Reset-Eingang (33) des Prozessors (29) geführt ist.

3. Funkuhr nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Unterbrechungsanschluß (31.2) auf einen Inhibit-Eingang (37) der Fortschalteinrichtung (22) geführt ist.

4. Funkuhr nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Inhibit-Unterbrechungsanschluß (31.2) einen Pol der Energieversorgung (30) an den Inhibit-Eingang(37) legt.

5. Funkuhr nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Inhibit-Unterbrechungsanschluß (31.2) als am Werkgehäuse (12) extern für eine Kontaktschiene (36) zugänglich ausgebildet ist.

6. Funkuhr nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Inhibit-Unterbrechungsanschluß (31.2) als Gegenkontakt zu einer Montage-Kontaktschiene (36) zugänglich am Werkgehäuse (12) ausgebildet ist.

7. Funkuhr nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Inhibit-Unterbrechungsanschluß (31.2) über eine Speicher­schaltung (38) auf die Fortschalteinrichtung (22) geführt ist.

8. Funkuhr nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicherschaltung (38) bei Funkuhr-Inbetriebnahme über die Energieversorgung (30) vorbereitet und über den Inhibit-Unter­brechungsanschluß (31.2) abgeschaltet ist.

Zeichnung