[0001] Die Erfindung betrifft eine Funkuhr gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Dabei ist unter einer Funkuhr nicht etwa ein (z.B. am Arm getragenes) Empfangsgerät
für Runkfunk- oder Fernseh-Programmsendungen bzw. für Personenrufsysteme zu verstehen,
das zusätzlich auch mit einer Uhr ausgestattet sein kann; sondern es handelt sich
um einen Empfänger, der zum periodischen Empfang kodierter absoluter Zeitinformationen
auf wenigstens einen Sender (regelmäßig im Langwellenbereich) fest abgestimmt ist,
um aus der dekodierten Information eine Zeitanzeige abzuleiten. Bei einer autnomen
Funkuhr ist zusätzlich eine interne zeithaltende Schaltung vorgesehen, um die Zeitanzeige
auch dann fortzuschalten, wenn - etwa bei zur Energieeinsparung abgeschalteter batteriebetriebener
Funkuhr oder aufgrund von Funk-Übermittlungsstörungen - keine gültige Zeitinformation
empfangen wird. Im übrigen wird bezüglich einer Funkuhr gattungsgemäßer Art auf die
DE-OS 37 31 956 Bezug genommen. Die dortige Funkuhr ist zwar mit manuell betätigbaren
Tastschaltern ausgestattet; diese betreffen aber nicht die eigentliche Funkuhrenfunktion
im Sinne einer Anzeige der über Funk empfangenen tatsächlichen, absoluten Zeitinformation,
und die darauf basierende interne Fortschaltung bis zur nächsten Anzeige-Verifizierung
aufgrund einer neuen Funkempfangsinformation; sondern die dortigen Tastschalter dienen
lediglich der Vorgabe eines Alarmzeitpunktes bzw. dem Abschalten eines Wecksignales
bei Erreichen dieses Alarmzeitpunktes.
[0003] Dagegen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Funkuhr gattungsgemäßer Art
in ihrem Gebrauchszweck dadurch zu fördern, daß sie als funktionstüchtige kleine tragbare
Uhr im Sinne eines Reiseweckers oder einer Armbanduhr ausgebildet werden kann, was
grundsätzlich Probleme einerseits hinsichtlich der Betriebsdauer aus einer entsprechend
kleinen Batterie und andererseits hinsichtlich des Betriebs abseits derjenigen geographischen
Zeitzone aufwirft, für die der gerade empfangene Zeittelegramm-Sender betrieben wird.
[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die gattungsgemäße
Funkuhr gemäß dem Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 ausgestattet ist.
[0005] Jene Lösung eröffnet über eine unproblematisch handhabbare Mehrfachtaster-Schalteinrichtung
die Möglichkeit, während Nichtgebrauchs der Uhr, beispielsweise eines Reiseweckers
außerhalb der Urlaubsreisezeit, diese in einen äußerst stromsparenden Betriebszustand
zu versetzen; aus dem durch einfachen Tastendruck in den Betriebszustand zurückgekehrt
werden kann, woraufhin die Funkuhr sich in bekannter Weise automatisch auf die aktuelle
gesetzliche Zeit einstellt. Andererseits ist mit derselben Multifunktions-Schalteinrichtung
eine Umschaltung auf eine Zeitanzeige gleicher Genauigkeit, aber in benachbarten Zeitzonen
möglich ist und schließlich sogar der Betrieb oder die Inbetriebnahme auch weit abseits
der senderbezogenen Zeitzone, ohne befürchten zu müssen, daß durch zufällige oder
spielerisch ausgelöste Einschaltung des Empfängers eine dort tatsächlich nicht verwertbare
Zeitinformation die bisher noch zutreffende Zeitanzeige verfälscht.
[0006] Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale der Erfindung
ergeben sich, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammenfassung,
aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung, unter Beschränkung auf das
Wesentliche reduziert, dargestellten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen
Lösung; wobei zur Förderung des Verständnisses in der Zeichnungsbeschreibung nicht
die Baugruppen-Anschlüsse selbst angesprochen werden, sondern jeweils die dort einlaufenden
oder herausgehenden Signale.
[0007] Die einzige Figur der Zeichnung zeigt symbolisch vereinfacht eine kleine, etwa als
Armbanduhr ausgestaltete, autonome Funkuhr 11 mit auf einen Zeittelegramm-Sender fest
- und gegebenenfalls nachstimmbar - abgestimmtem Empfänger 12. Der wird aus einer
Antenne 13 gespeist, bei der es sich um eine magnetische Antenne 13 mit Antennenspule
auf einem flexiblen Kern, eingelagert in ein ans Gehäuse 20 angeschlossenes Uhren-Armband
(nicht gezeichnet), handeln kann. Die vom Empfänger 12 nach Demodulation des Funkempfangssignales
ausgegebene absolute Zeitinformation 14 wird in ein Register 15 übergeben, das dann
aus einer intern-autonomen zeithaltenden Schaltung 16 weitergetaktet wird, um periodisch
Steuersignale 17 für die Uhrzeit-Anzeigeeinrichtung 18 zu liefern. Die kann als elektrooptisches
Display oder als elektromechanische Anzeigeeinrichtung zur Darbietung von analogen
oder digitalen Informationen ausgelegt sein. Im Falle einer elektromechanischen Anzeigeeinrichtung
18 liefert diese ein Rückmeldesignal 19 über die momentane Anzeigeposition (also etwa
über die momentane Winkelstellung von Zeigern oder die Positionierung von Ziffernklappen),
um bei Abweichung von der im Zeitspeicher 35 aktuell enthaltenen Zeitinformation durch
das Register 15 eine Anzeige-Korrektur auszulösen, wie als solches bei gattungsgemäßen
Funkuhren bekannt.
[0008] Außerdem ist das Funkuhren-Gehäuse 20 mit einer manuell zugänglichen und betätigbaren
Multifunktionsschalteinrichtung 21 ausgestattet, die vorzugsweise drei individuell
betätigbare Drucktaster 22 enthält. Deren aktuelle Betätigungs-Kombination wird in
einem Dekoder 23 entschlüsselt und dient zur Ansteuerung der zuvor erwähnten Funktionselemente
der Funkuhr 11.
[0009] So kann über diese Schalteinrichtung 21, etwa im Zuge der Qualitätsprüfung zum Abschluß
der Fertigung, ein Test-Zyklus durchlaufen werden, der insbesondere beim Einsatz einer
elektrooptischen Anzeigeeinrichtung 18 von Interesse ist. Hierfür liefert der Dekoder
23 ein Testsignal 24, wenn zwei Drucktaster 22 (etwa der obere und der untere) gleichzeitig
und außerdem währenddessen der verbleibende dritte Drucktaster 22.2 nur vorübergehend
gedrückt werden - also eine Betätigung der Schalteinrichtung 21, die keinesfalls zufällig
erfolgt und wegen der versenkten Drucktaster 22 am besten mittels eines entsprechenden
Mehrstempel-Werkzeuges (nicht dargestellt) ausgeführt wird. Das Testsignal 24 hat
ein Zählsignal 24' zur Folge, das alle Anzeigeelemente der elektrooptischen Anzeigeeinrichtung
durchzählt.
[0010] Um nach erfolgreichem Produktions-Abschlußtest den Energieverbrauch einer solchen
batteriegespeisten Funkuhr 11 zu minimieren, wird die Gesamtheit aller ihrer Schaltungsanordnungen
dadurch in einen "Schlaf"-Modus gesetzt, daß durch gleichzeitige Betätigung zweier
Drucktaster, etwa 22.2 und 22.3, vom Dekoder 23 ein Sparsignal 25 ausgegeben wird.
Dieses bewirkt, daß die Funktion der Funkuhr 11 abgeschaltet wird. Auf der Anzeigeeinrichtung
18 erscheint aber eine entsprechende Information, um klarzustellen, daß die Uhr 11
oder ihre Anzeigeeinrichtung 18 nicht etwa defekt sind. Eine Rückkehr in den Betriebszustand
ist einfach dadurch auslösbar, daß ein beliebiger der Drucktaster 22 kurz betätigt
wird.
[0011] Zweckmäßigerweise wird dann, um einen definierten Funktions-Anlauf sicherzustellen,
zunächst die gesamte Auswerteschaltung in einen definierten Anfangszustand gesetzt;
was ebenfalls nicht irrtümlich erfolgen soll, weshalb erst eine Mehrknopf-Bedienung
beispielsweise der Drucktaster 22.1 und 22.2 den sogenannten Systemreset 26 auslöst.
Dadurch werden nicht nur alle Speicher gelöscht, sondern insbesondere wird ein Prozessor,
mittels dessen das Register 15 und der Dekoder 23 gesteuert werden, in einen definierten
Programm-Anfangszustand für fehlerfreien Start in den Programmablauf gesetzt.
[0012] Mit der Inbetriebnahme (aus dem Spar-Schlafmodus heraus oder beispielsweise als Folge
eines Austausches der Batterie für den Betrieb der Funkuhr 11) wird ein Einschalt-Signal
27 an den Empfänger 12 gegeben und eine den Empfangs-Betrieb angebende Blinkanzeige
28 angesteuert. Ferner startet dadurch die interne zeithaltende Schaltung 16, so daß
eine interne Zeitinformation auf der Anzeigeeinrichtung 18 (insbesondere deren Sekunden-Anzeige)
hochgezählt wird. Sobald jedoch der Empfänger 12 eine verwertbare Zeitinformation
14 liefert, wird auf deren Darbietung in einem Sonderbereich 29 (wie etwa dem Kalenderdisplay)
der Anzeigeeinrichtung 18 umgeschaltet, um dadurch zum Ausdruck zu bringen, daß zwar
schon eine Funk-Zeitinformation 14 - aber noch keine absolute gesicherte Zeitinformation
14 - dargeboten wird. Erst wenn eine durch Vergleich aufeinanderfolgender Zeitinformationen
gesicherte aktuelle absolute Zeitinformation 14 erschien, wird künftig diese komplette
Information im Zeitanzeige-Normalbereich 30 der Anzeigeeinrichtung 18 dargeboten,
im Falle eines elektrooptischen Digital-Displays also durch Stunden-, Minuten- und
Sekunden-Zifferndarstellungen. Damit verschwindet das Empfänger-Einschaltsignal 27
wieder, aber die einmal gestartete interne zeithaltende Schaltung 16 läuft weiter.
Mit Abschalten des Empfängers 12 verschwindet auch die EmpfangsAnzeige 28, und die
Informationsdarbietung auf dem Anzeige-Normalbereich 30 wird nun aus der internen
zeithaltenden Schaltung 16 fortgetaktet. Zu im Register 15 vorgegebenen Zeitpunkten,
wie etwa täglich um 2 Uhr nachts, wird jedoch ein neues Einschalt-Signal 27 ausgelöst,
um erforderlichenfalls die aktuelle Zeitdarbietung auf dem Normalbereich 30 der Anzeigeeinrichtung
18 zu korrigieren, wenn sie von der über Funk ermittelten absoluten Zeit abweichen
sollte.
[0013] Der Empfangsbereich der Empfänger-Antennen-Kombination 12-13 erstreckt sich typischerweise
nicht nur über die eine Zeitzone, in welcher der Zeittelegramm-Sender (wie etwa der
Sender DCF 77) installiert ist, auf den der Empfänger 12 abgestimmt ist, sondern auch
noch weit in die beiderseits benachbarten geographischen Zeitzonen hinein.
[0014] Um mit der Zeitanzeige die geographischen Zeitzone zu verlassen, auf deren Zeittelegramm-Sender
der Empfänger 12 abgestimmt ist, brauchen nur die aktuell angezeigten Stunden - bei
unbeeinflußter Fortschaltung der Minuten- und Sekundendarbietungen - in Stundenschritten
herauf- oder heruntergezählt zu werden. Das kann durch entsprechend häufige Betätigung
der Drucktaster 12.3 bzw. 12.1 erfolgen, die entsprechende Stunden-Additions- bzw.
Substraktions-Signale 31, 32 über das Register 15 an den Zeitspeicher 35 für die Anzeige-Einrichtung
18 schalten.
[0015] Bei Aufenthalt einer bezüglich des Senders benachbarten Zeitzone wird mit jeder neu
empfangenen Zeitinformation 14 auf die Stunden-Zeitanzeige gemäß der ursprünglichen
Zeitzone zurückgeschaltet, was dann gegebenenfalls wie beschrieben manuell durch eine
Drucktaster-Betätigung 22.3 oder 22.1 zu korrigieren ist. Jenseits der beiderseits
benachbarten Zeitzonen ist dann die Wahrscheinlichkeit aber zu gering, daß der Empfänger
12 noch verwertbare Zeitinformationen 14 liefern kann. Um Fehl-Anzeigen bzw Anzeige-Fehlinterpretationen
oder auch unnötige Anzeige-Unterbrechungen während wahrscheinlich vergeblicher Empfangsversuche
auszuschließen, wird deshalb ein Bockiersignal 33 an den Empfänger 12 geliefert, das
diesen außer Betrieb setzt, solange die manuell verstellte Stundenanzeige um mehr
als eine Stunde von derjenigen abweicht, die gemäß der Zeitinformation 14 in der Umgebung
des Senders zutreffend wäre.
[0016] Diese Blockade des Empfängers 12 in der stromsparenden Abschalt-Stellung kann dadurch
aufgehoben werden, daß entweder die manuelle Verstellung der Stundenanzeige über die
Drucktaster 22.1 bzw. 22.3 wieder rückgängig gemacht wird; oder es wird der diese
Stunden-Verstellung enthaltende Zeitspeicher 35 im Register 15 dadurch in seinen Null-Ausgangszustand
zurückgesetzt, daß ein Neustart entsprechend der oben erläuterten Inbetriebnahme (durch
Einsetzen der Batterie oder durch Beendigung des Schlaf-Modus) erfolgt. Dieses Rücksetzen
des Zeitspeichers 35 mit Löschen der Anzeige 18 kann aber auch stets dadurch hervorgerufen
werden, daß einer der Drucktaster 22.2 über eine definierte Mindestlänge hinweg gedrückt
gehalten wird, was durch eine Zeitweiche 34 im Dekoder 23 abfragbar ist. Die liefert
in diesem Falle ein Rücksetzsignal 36 an den Zeitspeicher 35, wodurch zugleich das
Blockiersignal 33 aufgehoben werden kann. Bei Loslassen des über die maßgebliche Mindestzeitspanne
betätigten Drucktasters 22.2 beginnt die Darbietung im Anzeige-Normalbereich 30, gesteuert
aus der internen zeithaltenden Schaltung 16, hochzuzählen. Danach ist nur noch die
aktuelle Stundenanzeige mittels der manuell auslösbaren Additions- oder Subtraktions-Signale
31, 32 einzurichten. So kann auf akustische Aufnahme einer beispielsweise über Programm-Rundfunk
übertragenen Stunden-Zeitmarke manuell der Start der Minuten- und Sekundenanzeige
zur vollen Stunde sekundengenau gestartet werden, wenn zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme
der Uhr aufgrund momentan ungünstiger Empfangsgegebenheiten kein Kontakt zum zutreffenden
Sender besteht. Der eingeschaltete Empfänger 12 versucht aber, diese Handstart-Anzeige
möglichst bald zu ersetzen durch eine bestätigte absolute Zeitinformation 14.
[0017] Wenn dagegen während des normalen Betriebes der Funkuhr 11 dieser Rücksetz-Drucktaster
22.2 nur kurzzeitig betätigt wird, liefert die Zeitweiche 34 statt dessen ein auf
den Empfänger 12 wirkendes Einschalt-Signal 27'. Dieser sogenannte "Senderruf" löscht
zwar die Darbietung im Normalbereich 30 der Anzeigeeinrichtung 11, der Zeitspeicher
35 wird jedoch nicht zurückgesetzt, sondern aus der autonomen zeithaltenden Schaltung
16 weitergetaktet. Wenn der nun eingeschaltete Empfänger 12 eine, im Vergleich zur
fortgeschriebenen Zeitinformation im Speicher 35 oder im Vergleich zu einer vorab
empfangenen Zeitinformation 14, plausible Zeitinformation 14 liefert, wird diese in
den Zeitspeicher 35 und zur Anzeige übernommen. Anderenfalls wird die intern fortgeschaltete
Zeitinformation aus dem Speicher 35 wieder zur Anzeigeeinrichtung 18 übergeben, wenn
nämlich über eine gewisse vorgegebene Empfangs-Zeitspanne der Empfänger 12 aufgrund
beispielsweise gestörter Funkübermittlungsgegebenheiten nicht in der Lage ist, eine
plausible Zeitinformation 14 zu liefern. Dadurch ist zwar die absolute Richtigkeit
der dann wieder angezeigten Zeitinformation nicht über Funk bestätigt worden, aber
doch mit hinreichend großer Wahrscheinlichkeit gegeben, weil es sich um die Anzeige
der intern weitergeführten früheren Zeitanzeige handelt; ohne daß die Zeitdarbietung
endgültig unterbrochen wird (bis der periodisch einschaltende Empfänger 12 doch einmal
wieder eine korrekte Zeitinformation 14 lieferte). Zweckmäßigerweise wird diese über
die "Senderruf"-Taste 22.2 auslösbare bloße Anzeige-Resetfunktion aber bei manueller
Stunden-Verstellung jenseits der benachbarten Zeitzonen durch ein Blockiersignal 38
unterbunden, da dort wie gesagt ein ausreichend zuverlässiger Empfang von Funk-Zeittelegrammen
ohnehin nicht mehr zu erwarten ist.
[0018] Die Anzeigeeinrichtung 18 verfügt zweckmäßigerweise zusätzlich über eine Kontrollanzeige
37, auf der aus dem Register 15 heraus ziffernmäßig darstellbar ist, seit wann (z.B.
seit wie vielen Tagen) gegebenenfalls die automatisch nachts mittels eines Einschaltsignales
27'' periodisch erfolgende vorübergehende Einschaltung des Empfängers 12 nicht zur
Dekodierung einer verwertbaren aktuellen Zeitinformation 14 führte. Diese Kontrollanzeige
17 wird aber auch jeweils um eine Einheit hochgezählt, wenn der Empfänger 12 mit der
sogenannten "Senderruftaste", dem Drucktaster 22.2, über das manuelle Einschaltsignal
27' in Betrieb genommen wurde; der Empfänger 12 dann jedoch ohne Erzielen einer echten
Zeitinformation 14 nach einer gewissen Betriebszeitspanne zur Stromersparnis wieder
abschaltet. Wenn das Anzeigevolumen der Kontrollanzeige 37 vollgezählt ist, bei einstelliger
Digitalanzeige also nach neunmaliger vergeblicher Empfängereinschaltung, bleibt die
höchste Anzeige bestehen. Sie wird auf Null zurückgesetzt, wenn die automatische oder
manuelle Empfänger-Einschaltung wieder zur Gewinnung einer verwertbaren Zeitinformation
14 führt.
[0019] Die Kontrollanzeige 37 kann baulich mit der Empfangsanzeige 28 vereinigt werden,
indem man die Kontroll-Ziffer blinken läßt, wenn und solange die Uhr 11 auf Empfang
ist. Um etwaige Irritationen zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise danach auch die
Kontrollanzeige 37 ganz abgeschaltet, wenn sie "Null" anzeigen würde, da die aktuelle
Zeitanzeige bei zurückliegender Empfangs-Einschaltung bestätigt werden konnte.
1. Kleinbauende autonome Funkuhr (11), insbesondere in Ausgestaltung als kleiner Reisewecker
oder als Armbanduhr, mit einem Empfänger (12) für kodierte Zeitinformation (14) zum
Ansteuern einer Anzeigeeinrichtung (18), die bei abgeschaltetem Empfänger (12) aus
einer internen zeithaltenden Schaltung (16) weitergeschaltet wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie mit einer Multifunktions-Schalteinrichtung (21) mit mehreren Drucktastern
(22) ausgestattet ist, über die die Uhr (11) in einen stromsparenden Lager-Zustand
und aus diesem wieder in den Betriebszustand schaltbar ist und über die unter vorübergehender
Einschaltung des Empfängers (12) wahlweise ein Zeitregister (35) gelöscht und dann
aus der internen zeithaltenden Schaltung (16) wieder hochgezählt wird oder aber nur
die dem Zeitspeicher (35) nachgeschaltete Anzeigeeinrichtung (18) vorübergehend abgeschaltet
wird, um danach den fortgeschriebenen Inhalt des Zeitspeichers (35) auch dann wieder
zu übernehmen, wenn er nicht durch eine über Funk empfangene absolute Zeitinformation
(14) verifiziert und gegebenenfalls korrigiert werden konnte.
2. Funkuhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß einem Reset-Drucktaster (22.2) eine Zeitweiche (34) zur Diskrimination des Über-
oder Unterschreitens einer bestimmten Betätigungs-Zeitspanne zugeordnet ist, die bei
kurzer Drucktaster-Betätigung nur vorübergehend die Anzeigeeinrichtung (18) ohne ihren
Zeitspeicher (35) löscht, dagegen bei langer Betätigung einen vollständigen System-Reset
(26) in die Funktions-Ausgangsstellung des ganzen Schaltungssystems einschließlich
seines Prozessor-Programmes für die Zeitauswertung hervorruft.
3. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei manueller Stundenanzeige-Verstellung, um mehr als eine Stunde Abweichung von
der über Funk empfangenen Zeitinformation (14), die Einschaltung des Empfängers (12)
blockiert ist.
4. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei manueller Verstellung der Stundenanzeige, um mehr als eine Stunde Abweichung
von der über Funk empfangenen Zeitinformation (14), ein Blockiersignal (26) für die
Zeitweiche (34) ausgelöst wird, das nur noch den System-Reset ermöglicht.
5. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß nach ihrer Inbetriebnahme in der Anzeigeeinrichtung (18) zunächst die aus der
internen zeithaltenden Schaltung (16) fortgeschalteten Zeitinformationen angezeigt
werden, woraufhin die Anzeige (18) auf einen Sonderbereich (29) zur Darbietung der
ersten über Funk ermittelten Zeitinformation (14) umschaltet und bei deren Bestätigung
die Zeitanzeige in den dafür vorgesehenen Bereich der Anzeigeeinrichtung (18) übergeben
wird.
6. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine digitale Kontrollanzeige (37) vorgesehen ist, die mit jedem Tagesbeginn und
mit jeder manuell ausgelösten Empfänger-Einschaltung (Anzeige-Reset) bei erfolglosem
Versuch der Gewinnung einer Echtzeitinformation (14) um eine Einheit hochgezählt,
aber in ihre Zählanfangsstellung zurückgesetzt und dann abgeschaltet wird, wenn eine
gültige Zeitinformation (14) empfangen wurde.
7. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontrollanzeige (37) auch als blinkende Empfangs-Anzeige (28) dient, solange
der Empfänger (12) eingeschaltet ist.
8. Funkuhr nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Schalteinrichtung (21) auch ein Verstellen des Inhalts der Anzeigeeinrichtung
(18) um vorgegebene Zeitanzeige-Schritte durchführbar ist.