專(zhuān)利名稱(chēng):獲取時(shí)間信息的方法和無(wú)線(xiàn)電鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從所接收的調(diào)幅標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間中獲取時(shí)間信息的方法。本發(fā)明還涉及
特別用于實(shí)施所述方法的一種無(wú)線(xiàn)電鐘表以及一種用于無(wú)線(xiàn)電鐘表的接收器電路。
技術(shù)背景
無(wú)線(xiàn)電控制的時(shí)間信息傳輸借助所謂的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào) 由相應(yīng)的發(fā)射器-以下簡(jiǎn)稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)發(fā)射器來(lái)發(fā)射。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)應(yīng)理解為短 持續(xù)時(shí)間的發(fā)射信號(hào)，給予它的任務(wù)是，傳輸由一個(gè)發(fā)射器提供的參考時(shí)間。在此，它涉及 通常具有多個(gè)時(shí)間標(biāo)記的調(diào)制振蕩，這些時(shí)間標(biāo)記僅解調(diào)描述一個(gè)脈沖，該脈沖以一定的 不確定性再現(xiàn)所發(fā)射的參考時(shí)間。
德國(guó)長(zhǎng)波發(fā)射臺(tái)DCF-77受原子鐘控制按照官方原子時(shí)間刻度MEZ以50KW功率在 77. 5KHz頻率上持續(xù)工作地發(fā)射調(diào)幅長(zhǎng)波時(shí)間信號(hào)。在其它國(guó)家存在類(lèi)似的發(fā)射器，它們 在40KHz到120KHz范圍內(nèi)的長(zhǎng)波頻率上發(fā)射時(shí)間信息。所有這些國(guó)家為時(shí)間信息的傳輸 都使用精確地為1分鐘長(zhǎng)的電報(bào)。
圖1表示用標(biāo)記A指示的、在德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器DCF-77的情況下編碼的時(shí)間信 息的編碼圖(電報(bào))。這里，該編碼圖由59位組成，其中每1位相應(yīng)于時(shí)間幀的1秒。因此 在1分鐘的過(guò)程中可傳輸一個(gè)所謂的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)，它以二進(jìn)制編碼形式尤其包括時(shí)間及 日期的信息。前面的15位B包含一般編碼，它們例如包含運(yùn)行信息。接下來(lái)的5位C包括 一般信息。R表示天線(xiàn)位，A1表示將歐洲中部時(shí)間(MEZ)轉(zhuǎn)換成歐洲中部夏令時(shí)(MESZ)和 相反轉(zhuǎn)換的預(yù)告位，Zl， Z2表示時(shí)區(qū)時(shí)間位，A2表示轉(zhuǎn)換秒的預(yù)告位及S表示被編碼的時(shí) 間信息的開(kāi)始位。從第21位至第59位以BCD碼傳輸時(shí)間及日期信息，其中，這些數(shù)據(jù)也適 用于其后面的分鐘。在此，區(qū)域D中的那些位包含關(guān)于分的信息，區(qū)域E中的那些位包含關(guān) 于時(shí)的信息，區(qū)域F中的位包含關(guān)于日歷日的信息，區(qū)域G中的位包含關(guān)于周日的信息，區(qū) 域H中的位包含關(guān)于月的信息并且區(qū)域I中的位包括關(guān)于日歷年的信息。這些信息逐位地 以編碼形式出現(xiàn)。在區(qū)域D，E及I的尾部上各設(shè)有所謂的校驗(yàn)位P1，P2，P3。該電報(bào)的第 60位不被占用，用于指示下個(gè)時(shí)間幀的開(kāi)始。M表示分鐘標(biāo)記，由此指示標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)的開(kāi) 始。
圖1中所示的用于傳送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的編碼圖的結(jié)構(gòu)及位占用是一般公知的，例 如被描述在Peter Hetzel在Telekom Praxis, 1993年第一巻中的文章"時(shí)間信息與標(biāo)準(zhǔn)頻 率"中。
標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息的傳輸借助各個(gè)秒標(biāo)記調(diào)幅實(shí)現(xiàn)。該調(diào)制由載波信號(hào)X在每個(gè)秒開(kāi) 始時(shí)的下降X1， X2(或上升)形成，其中，在由DCF-77發(fā)射器發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的情況下， 除每分鐘的第59秒外，在每秒開(kāi)始時(shí)，載波振幅在持續(xù)時(shí)間0. 1秒時(shí)的XI或在持續(xù)時(shí)間 0.2秒時(shí)的X2下降到振幅的約25X。這些不同持續(xù)時(shí)間的下降X1， X2分別定義了秒標(biāo)記 或解碼形式的數(shù)據(jù)位。這些秒標(biāo)記的不同持續(xù)時(shí)間用于時(shí)鐘時(shí)間及日期的二進(jìn)制編碼，其 中，具有0. 1秒持續(xù)時(shí)間的秒標(biāo)記XI相應(yīng)于二進(jìn)制"0"，具有0. 2秒持續(xù)時(shí)間的秒標(biāo)記X2相應(yīng)于二進(jìn)制"l"。通過(guò)空缺第60個(gè)秒標(biāo)記預(yù)告下一個(gè)分標(biāo)記。通過(guò)與對(duì)應(yīng)的秒結(jié)合則可實(shí)現(xiàn)由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器發(fā)射的時(shí)間信息的求值。圖2借助一個(gè)例子表示這種調(diào)幅的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的一段。但是，只有當(dāng)l分鐘的59個(gè)秒位被清楚地識(shí)別并且由此每一個(gè)秒標(biāo)記都能被唯一地分配一個(gè)"0"或者"1"的時(shí)候，才能求得精確的時(shí)間和精確的日期。[0007] 現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)接收器具有所謂的自動(dòng)增益調(diào)整，其經(jīng)常也被稱(chēng)為AGC(AGC二自動(dòng)增益控制)或者AGC放大級(jí)。借助該自動(dòng)增益調(diào)整可實(shí)現(xiàn)放大系數(shù)自動(dòng)地被平衡到所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的一個(gè)相應(yīng)電平上并由此考慮到所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的振幅變化。如果沒(méi)有自動(dòng)增益調(diào)整則總是使用同樣的放大系數(shù)，這會(huì)引起不希望的過(guò)調(diào)制或者欠調(diào)制。特別是對(duì)于那些在它們的傳輸區(qū)間中或多或少地被衰減的信號(hào)，這種類(lèi)型的放大特別有利。借助于自動(dòng)增益調(diào)整明顯地優(yōu)化了放大器的靈敏性。
但是在接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)通常被疊加了干擾信號(hào)，它們例如由處于從標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間接收器的傳輸區(qū)間中的電氣器具及電子器具的電磁輻射引起以及由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間接收器內(nèi)部的電子部件自身引起。在存在自動(dòng)增益調(diào)整的情況下，它的放大系數(shù)會(huì)以不希望的方式跟蹤由干擾信號(hào)引起的信號(hào)變化。但是問(wèn)題在于，根據(jù)這些干擾信號(hào)的類(lèi)型和程度不同，可能導(dǎo)致對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的有誤差接收。"有誤差"意味著，在所接收的一個(gè)分鐘協(xié)議的持續(xù)時(shí)間期間發(fā)生二進(jìn)制的錯(cuò)誤判定，這些錯(cuò)誤判定導(dǎo)致該分鐘協(xié)議的至少一個(gè)數(shù)據(jù)位被錯(cuò)誤地求值。由該接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)導(dǎo)出的時(shí)間將不再正確。
如果出現(xiàn)了已知的電氣干擾，例如由用于無(wú)線(xiàn)電鐘表指針調(diào)節(jié)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)
接引起，則該自動(dòng)增益調(diào)整可被保持在該干擾出現(xiàn)之前的增益值上。由此可避免，由于自動(dòng)
增益調(diào)整由干擾信號(hào)引起的、不希望的跟蹤使標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)接收器變得不靈敏。但該原則
也只是在已知的干擾脈沖存在時(shí)才能被僅籠統(tǒng)地用在全部被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)上。將這
種方法有針對(duì)地用于分鐘協(xié)議內(nèi)的特定秒脈沖或數(shù)據(jù)位上則是不可能的。
當(dāng)發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的協(xié)議設(shè)置了持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的秒脈沖時(shí)，會(huì)產(chǎn)生另外的問(wèn)題。因
為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)是調(diào)幅地存在的，當(dāng)AGC-臨界秒脈沖存在時(shí)，接收器中的AGC調(diào)節(jié)已經(jīng)開(kāi)
始跟蹤增益值了。在AGC-臨界秒脈沖中，在考慮AGC-放大器的動(dòng)態(tài)性的情況下，秒脈沖如
此長(zhǎng)，以致由秒脈沖引起的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)振幅變化已經(jīng)造成AGC增益的跟蹤。AGC-增益的
變化直接導(dǎo)致在下一個(gè)調(diào)制跳變時(shí)J卩在對(duì)應(yīng)AGC-臨界秒脈沖的末端(在此處標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
信號(hào)的振幅又回到其正常值)，接收器由于此時(shí)存在的較大的增益而被過(guò)調(diào)制。這導(dǎo)致在下
個(gè)秒脈沖時(shí)在接收器中失真，因?yàn)檎{(diào)節(jié)電壓以及自動(dòng)增益調(diào)整不再處于所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間
信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)所需的平均值上。視所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)而定，這可導(dǎo)致接收靈敏度降低，無(wú)
線(xiàn)電鐘表的使用者從有效距離減小上覺(jué)察這一點(diǎn)。
此外還存在這種危險(xiǎn)緊隨其后的秒脈沖的持續(xù)時(shí)間被錯(cuò)誤識(shí)別，這導(dǎo)致誤譯碼并且在不利的情況下導(dǎo)致錯(cuò)誤的解碼。
通過(guò)影響調(diào)節(jié)電壓可能會(huì)解決上述問(wèn)題。雖然影響調(diào)節(jié)電壓及由此影響可調(diào)節(jié)的增益原則上可以用軟件實(shí)現(xiàn)。但這需要非常昂貴的、尤其是存儲(chǔ)空間大的軟件。這種軟件僅對(duì)于不希望的干擾以及標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)振幅平均值的變化這些情況可進(jìn)行自動(dòng)增益調(diào)整，而在秒脈沖引起標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)振幅變化的情況下不能進(jìn)行。為了實(shí)現(xiàn)具有相應(yīng)動(dòng)態(tài)性的這種功能，需要有高性能的微控制器。但在現(xiàn)在的無(wú)線(xiàn)電鐘表應(yīng)用中典型地使用一個(gè)簡(jiǎn)單的4位微控制器，它不能或僅能有限地提供為有進(jìn)行效的調(diào)節(jié)電壓影響所需的動(dòng)態(tài)性。以這種微控制器來(lái)完全實(shí)施軟件控制的調(diào)節(jié)電壓影響，其可能性?xún)H僅是有限的。因?yàn)樗鼤?huì)超出微控制器的可能性。而由于成本原因，在無(wú)線(xiàn)電鐘表中沒(méi)有使用更高性能的微控制器。[0013] 對(duì)于無(wú)線(xiàn)電鐘表及用于接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的接收器電路的一般背景可參考DE198 08 431 Al， DE 43 19 946 Al， DE 43 04 321 C2， DE 4237 112 Al及DE 42 33 126Al。關(guān)于從標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)獲取信息和時(shí)間信息的處理可參考DE 195 14 031 C2，DE 37 33965 C2及EP 042 913 Bl。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，在帶有用于自動(dòng)增益調(diào)整的裝置、用于接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的接收器中，提供改善的系統(tǒng)靈敏性。特別是，也可降低由于失真的脈沖長(zhǎng)度導(dǎo)致的錯(cuò)誤率。[0015] 根據(jù)本發(fā)明，上述任務(wù)通過(guò)一種方法以及通過(guò)一種用于無(wú)線(xiàn)電鐘表的接收器電路或一種無(wú)線(xiàn)電鐘表來(lái)解決。[0016] 根據(jù)本發(fā)明，提出
—種用于從接收的調(diào)幅標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)中獲取時(shí)間信息的方法，這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)由多個(gè)具有恒定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間幀組成，其中，設(shè)置一個(gè)自動(dòng)增益，用于放大所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，具有以下方法步驟
(a)將所接收的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的電報(bào)存儲(chǔ)在一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置內(nèi)；[0019]
(b)預(yù)先確定該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的振幅的至少一個(gè)變化，該變化持續(xù)時(shí)間比一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；
(c)在所述預(yù)先確定的變化開(kāi)始時(shí)使所述自動(dòng)增益保持，[0021]
(d)在所述預(yù)先確定的變化終止時(shí)釋放所述自動(dòng)增益。
—種用于無(wú)線(xiàn)電鐘表的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，用于接收由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)并從中獲取時(shí)間信息，具有一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置，在其中存儲(chǔ)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的至少一個(gè)電報(bào)；具有一個(gè)用于放大所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的放大裝置，該放大裝置具有至少一個(gè)自動(dòng)放大級(jí)，該放大級(jí)的增益可與所接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的振幅適配；具有一個(gè)用于控制所述放大裝置的控制裝置，它與所述存儲(chǔ)裝置耦合，并且，它根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)振幅的一個(gè)預(yù)先確定的、長(zhǎng)于一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間的變化對(duì)所述自動(dòng)放大級(jí)這樣控制，使得它的增益在所述預(yù)先確定的變化存在的情況下保持不變。
本發(fā)明的有利構(gòu)型以及進(jìn)一步改進(jìn)見(jiàn)各個(gè)有利的選擇方案和參照附圖的說(shuō)明。[0024] 本發(fā)明的基礎(chǔ)是首先，被發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的電報(bào)存儲(chǔ)在一個(gè)自己的、為此設(shè)置的存儲(chǔ)裝置中，并且，求值被同步到所發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)的開(kāi)始上。由此可精確地預(yù)測(cè)，在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)的分鐘協(xié)議的哪個(gè)位置上及由此在哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)可以期望一個(gè)具有一個(gè)已經(jīng)與自動(dòng)增益調(diào)整相關(guān)的長(zhǎng)度的AGC臨界秒脈沖。本發(fā)明的構(gòu)思在于，將自動(dòng)放大或AGC放大器預(yù)備地、逐點(diǎn)地對(duì)于這些時(shí)間點(diǎn)保持在這些時(shí)間點(diǎn)上期望AGC臨界秒脈沖，使得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)中一個(gè)通過(guò)AGC臨界秒脈沖進(jìn)行的下降部分不能影響或者僅很少地影響自動(dòng)增益調(diào)整。以這種方式可避免導(dǎo)致不希望的調(diào)節(jié)，以及由此避免通過(guò)具有AGC臨界持續(xù)時(shí)間的下降部分引起不希望的接收器過(guò)調(diào)制。
特別是可以從標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)中有目地選出一個(gè)單個(gè)的秒脈沖，在其中自動(dòng)增益調(diào)整應(yīng)被保持。因此，本發(fā)明描述了一種特別簡(jiǎn)單的、但是仍很有效的方法，其中，求值可靠性和接收可靠性通過(guò)自動(dòng)增益調(diào)整的有目的的操作得到顯著提高。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，無(wú)線(xiàn)電鐘表的接收器現(xiàn)在具有更高的系統(tǒng)靈敏度，因?yàn)榻邮掌髦械氖д婧兔朊}沖的持續(xù)時(shí)間的失真被大大地避免了。由于錯(cuò)誤的秒脈沖持續(xù)時(shí)間引起的錯(cuò)誤率也被減少了。
在一個(gè)有利的構(gòu)型中，在一個(gè)預(yù)先被確定的下降部分的末端，被保持的增益被自動(dòng)釋放。該末端可例如通過(guò)測(cè)量AGC臨界下降部分的持續(xù)時(shí)間來(lái)確定。附加地或代替地，AGC臨界下降部分的末端也可直接根據(jù)對(duì)下降部分的持續(xù)時(shí)間的認(rèn)識(shí)來(lái)確定。該持續(xù)時(shí)間從已知的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)中導(dǎo)出。就此而言，也可不用精確考察標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，例如通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)數(shù)器來(lái)確定對(duì)應(yīng)的預(yù)先確定的下降部分的持續(xù)時(shí)間和末端。
在一個(gè)非常有利的方案中，將所述自動(dòng)增益保持在一個(gè)增益值上，該增益值在時(shí)間上存在于所述預(yù)先確定的下降部分之前。該措施有如下優(yōu)點(diǎn)在預(yù)先被確定的下降部分終止之后，增益盡可能快地又重新平衡到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的標(biāo)稱(chēng)電平上。
在一個(gè)第一有利選擇方案中，這些預(yù)先被確定的下降部分借助所存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)電報(bào)來(lái)確定。該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)及相關(guān)的、預(yù)先被確定的這些下降部分則被存儲(chǔ)在一個(gè)自己的、為此設(shè)置的存儲(chǔ)裝置中。
本發(fā)明方法的該第一選擇方案中，有利的是，被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)事先被同步到所存儲(chǔ)的電報(bào)的分鐘開(kāi)始點(diǎn)上。在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)被同步在分鐘開(kāi)始點(diǎn)上后，由該電報(bào)可知，在哪個(gè)位置上存在一些AGC臨界下降部分。在此情況下，AGC放大器僅須在這些時(shí)間點(diǎn)
被保持。
在一個(gè)同樣有利的第二方案中，被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的一個(gè)下降部分的預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí)間在該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)被解調(diào)或求值期間被確定。由此，長(zhǎng)于一個(gè)預(yù)定AGC臨界持續(xù)時(shí)間的這些下降部分可被確定。這樣，特別是，在超過(guò)一個(gè)預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間后，還在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的下降部分求值期間，可預(yù)測(cè)該下降部分的預(yù)計(jì)的總持續(xù)時(shí)間。在此情況下符合目的的是，在一個(gè)事先確定的下降部分開(kāi)始后、在一個(gè)預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間之后，該自動(dòng)增益調(diào)整才被保持。
在同樣很有利的第三選擇方案中，在對(duì)一個(gè)下降部分解調(diào)或者求值期間或者甚至之前，通過(guò)對(duì)其預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí)間的估值來(lái)確定該下降部分的持續(xù)時(shí)間。
該方法基于這種認(rèn)識(shí)在不同的、彼此相繼的分鐘電報(bào)中存在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)相對(duì)很少變化的數(shù)據(jù)位。例如代表狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)位，還有代表對(duì)應(yīng)周、月、年的數(shù)據(jù)位，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)很少變化。如果這些信息在之前的分鐘電報(bào)中已知，例如由于它們被存儲(chǔ)在一個(gè)為此設(shè)置的自己的存儲(chǔ)裝置中，則對(duì)于在正好當(dāng)前的分鐘電報(bào)可估算出否存在不變化的數(shù)據(jù)位。如果這些數(shù)據(jù)位涉及AGC臨界數(shù)據(jù)位，則只要存在這樣的AGC臨界數(shù)據(jù)位，就可使相應(yīng)的AGC放大器暫停。在一個(gè)附加的方案中可以規(guī)定，以這種方式為每個(gè)單個(gè)數(shù)據(jù)位分配一個(gè)可能性，該可能性給出一個(gè)關(guān)于這些單個(gè)數(shù)據(jù)位是涉及AGC臨界數(shù)據(jù)位還是非AGC臨界數(shù)據(jù)位的預(yù)測(cè)。視應(yīng)用而定，可以從一個(gè)預(yù)先給的對(duì)于AGC臨界數(shù)據(jù)位的可能性起使針對(duì)這些數(shù)據(jù)位的相應(yīng)AGC放大器被保持。
對(duì)于本發(fā)明的允許預(yù)先估算一個(gè)對(duì)應(yīng)下降部分的預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí)間的方案，要求一個(gè)相應(yīng)的用于存儲(chǔ)相應(yīng)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)裝置以及一個(gè)對(duì)之前的分鐘電報(bào)的數(shù)據(jù)位進(jìn)行求值的求值裝置。相比上述兩種選擇方法，該方法雖然硬件花費(fèi)大，但是這里不需要對(duì)下降部分的持續(xù)時(shí)間預(yù)先確定。而且這里不需要同步到分鐘開(kāi)始點(diǎn)。
時(shí)間信息按位存在于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)中，其中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器的對(duì)應(yīng)電報(bào)，由被發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的幅值的變化得出對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)位的值。在此情況下，對(duì)一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)位分配一個(gè)(二進(jìn)制)值，該值由該變化的持續(xù)時(shí)間導(dǎo)出。其中，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的幅值變化的一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間表明該數(shù)據(jù)位的第一個(gè)邏輯值，相應(yīng)地，一個(gè)第二持續(xù)時(shí)間表明該數(shù)據(jù)位的第二個(gè)邏輯值。第一及第二持續(xù)時(shí)間由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器的對(duì)應(yīng)電報(bào)預(yù)先給定。[0036] 典型地，第一邏輯值表示為一個(gè)邏輯"O"(低，低電壓電平)，第二邏輯值表示為一個(gè)邏輯"l"(高，高電壓電平)。當(dāng)然也可考慮用相反的邏輯。
在一個(gè)由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的大多數(shù)電報(bào)中，一個(gè)變化表示該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的幅值的一個(gè)下降。當(dāng)然這里也可考慮相反的邏輯，即這里二進(jìn)制編碼通過(guò)幅值的上升來(lái)產(chǎn)生。
典型地，第一持續(xù)時(shí)間小于第二持續(xù)時(shí)間。這些被事先確定的下降部分因此被定義為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)中的第二持續(xù)時(shí)間的變化。
在一個(gè)有利的方案中，自動(dòng)增益調(diào)整僅對(duì)于振幅的這些下降部分保持它們與自動(dòng)增益調(diào)整的動(dòng)態(tài)相關(guān)具有一個(gè)AGC臨界的持續(xù)時(shí)間，在該持續(xù)時(shí)間被超過(guò)時(shí)AGC放大器會(huì)做出反應(yīng)，而不保持。因此，一個(gè)這樣的關(guān)于自動(dòng)增益調(diào)整的而言AGC臨界的持續(xù)時(shí)間至少相應(yīng)于該第二持續(xù)時(shí)間。即，在第一持續(xù)時(shí)間情況下不進(jìn)行自動(dòng)增益調(diào)整的保持。該第一持續(xù)時(shí)間典型地如此小，以致視AGC動(dòng)態(tài)而定該自動(dòng)增益調(diào)整不會(huì)或者基本不會(huì)由于第一持續(xù)時(shí)間的相應(yīng)下降而變化。表明AGC臨界下降部分的第二持續(xù)時(shí)間典型地大于或等于500毫秒，尤其是大于或等于800毫秒。
在本發(fā)明的一個(gè)方案中，設(shè)置了一個(gè)第二存儲(chǔ)裝置，在其中存儲(chǔ)了標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)幅值的至少一個(gè)預(yù)先確定的下降部分或其持續(xù)時(shí)間。即，在那里存儲(chǔ)了這些秒脈沖或下降部分它們就自動(dòng)增益調(diào)整而言具有重要的持續(xù)時(shí)間。
該第一和/或第二存儲(chǔ)裝置例如可作為軟件存儲(chǔ)器或硬件存儲(chǔ)器構(gòu)成。特別有利的還在于，第一和第二存儲(chǔ)裝置是一個(gè)唯一的存儲(chǔ)器的組成部分。
在一個(gè)有利的方案中，不同標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器的不同電報(bào)可以以表格(查找表)的形式被存儲(chǔ)在一個(gè)自己的為此設(shè)置的集成的存儲(chǔ)器中。在使用集成存儲(chǔ)器的情況下，它可作為RAM、 R0M、 SRAM或者類(lèi)似裝置構(gòu)成。附加地或者代替地，該電報(bào)也可作為硬件邏輯電路、如PLD電路或FPGA電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在一個(gè)方案中，設(shè)置了一個(gè)解調(diào)器，它解調(diào)被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)。還設(shè)置了一個(gè)控制和求值裝置，它在解調(diào)被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)期間事先確定下降部分的預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí)間。
在另一個(gè)很有利的方案中，設(shè)置了一個(gè)參考時(shí)鐘發(fā)生器，它提供一個(gè)具有預(yù)先確
定的時(shí)鐘頻率的參考時(shí)鐘。還設(shè)置了一個(gè)計(jì)數(shù)器，它通過(guò)計(jì)數(shù)參考時(shí)鐘的時(shí)鐘脈沖遞增地
產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)，作為一個(gè)下降部分已經(jīng)經(jīng)過(guò)的持續(xù)時(shí)間的量度。
在一個(gè)方案中，控制和求值裝置對(duì)計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)進(jìn)行求值。當(dāng)一個(gè)預(yù)先給定的
計(jì)數(shù)器讀數(shù)被超過(guò)時(shí)，該預(yù)先給定的計(jì)數(shù)器讀數(shù)相應(yīng)于一個(gè)預(yù)先給定的、例如下降部分的
AGC臨界的持續(xù)時(shí)間，則控制和求值裝置產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)。該預(yù)先給定的持續(xù)時(shí)間這樣來(lái)選擇，它考慮到自動(dòng)增益調(diào)整的動(dòng)態(tài)并且在下降部分短的情況下也不設(shè)置自動(dòng)增益調(diào)整的 保持，在下降部分短的情況下自動(dòng)增益調(diào)整不做出反應(yīng)。
在該預(yù)先給定的計(jì)數(shù)器讀數(shù)被超過(guò)的情況下，該控制和求值裝置使該自動(dòng)放大級(jí) 的增益保持。
在一個(gè)有利的方案中，該自動(dòng)放大器級(jí)被作為一個(gè)放大器前級(jí)構(gòu)成。此外，該放大
器裝置還具有至少一個(gè)另外的、被連接在該自動(dòng)放大器前級(jí)之后的放大器裝置。
因?yàn)楸景l(fā)明方法不僅可基于軟件而且可基于硬件被使用，所以可實(shí)現(xiàn)在無(wú)線(xiàn)電鐘
表中的不同接收器裝置中通用的被使用。
本發(fā)明的自動(dòng)增益調(diào)整、特別是控制和求值裝置的功能、計(jì)數(shù)器和/或移位寄存 器可有利地為一個(gè)邏輯電路、特別是固定布線(xiàn)的邏輯電路的組成部分。該邏輯電路可以例 如包括FPGA電路或PLD電路。雖然這些裝置的功能也基本上可通過(guò)一個(gè)在無(wú)線(xiàn)電鐘表中 典型地原本就有的微控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是本發(fā)明解決方案的特別的優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)本發(fā)明 考慮AGC臨界的秒脈沖以及這樣調(diào)整的自動(dòng)增益調(diào)整可以在電路技術(shù)上極簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，這 里不一定要求有微控制器。
由于使用這種具有上述裝置的邏輯電路，微控制器可被減輕負(fù)擔(dān)并可供其它任務(wù) 用，例如用于對(duì)被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行解碼和求值、處理標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)中干擾以及專(zhuān) 門(mén)用途的任務(wù)。
以下借助在附圖的概要示圖中給出的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。附圖表示
圖1 :一個(gè)例如由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器DCF-77發(fā)射的被編碼的時(shí)間信息的編碼圖(標(biāo) 準(zhǔn)時(shí)間電報(bào))；
圖2 :由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器DCF-77無(wú)干擾地發(fā)射的調(diào)幅的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的一段，具 有5個(gè)秒標(biāo)記；
圖3:由美國(guó)發(fā)射器WWVB發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的一段，借助它來(lái)說(shuō)明本發(fā)明方 法；
圖4 :極簡(jiǎn)化地表示的、用于實(shí)施本發(fā)明方法的無(wú)線(xiàn)電鐘表的電路框圖。
在附圖的所有圖中，只要無(wú)其它說(shuō)明，相同的或功能相同的元件和信號(hào)設(shè)有相同
的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施方式
圖3表示由美國(guó)發(fā)射器WWVB發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的一段，借助它來(lái)說(shuō)明本發(fā)明方 法。應(yīng)該知道，圖3中的描述不適合于模仿一個(gè)特定編碼，它只是舉例說(shuō)明。同樣，為清楚 起見(jiàn)，時(shí)間軸t上的標(biāo)度被放大表示。
圖3中的區(qū)段表示了標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的三個(gè)完整的時(shí)間幀Yl-Y3。每個(gè)時(shí)間幀 Yl-Y3的持續(xù)時(shí)間精確地為T(mén) = 1000msec (毫秒)。由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器WWVB發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí) 間信號(hào)X包含用于二進(jìn)制編碼的三個(gè)不同的秒脈沖(下降部分)，就是說(shuō)，持續(xù)時(shí)間T1 = 200msec的第一下降部分XI，持續(xù)時(shí)間T2 = 500msec的第二下降部分X2和持續(xù)時(shí)間T3 = 800msec的第三下降部分X3。這些第一下降部分XI相應(yīng)于二進(jìn)制"0"，這些第二下降部分X2相應(yīng)于二進(jìn)制"l"，其中，每一個(gè)二進(jìn)制"0"和"l"分別相應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)位。這些第三 下降部分X3在WWVB-發(fā)射器的電報(bào)中分別出現(xiàn)在分鐘協(xié)議開(kāi)始時(shí)以及作為分鐘電報(bào)中每 10sec的位置標(biāo)記。
現(xiàn)在假設(shè)，該自動(dòng)增益調(diào)整被調(diào)節(jié)到發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的標(biāo)稱(chēng)電平上，即被 調(diào)節(jié)到位于接近高電平的平均值上。這樣，自動(dòng)增益調(diào)整應(yīng)可能不會(huì)跟蹤在下降部分X1， X2， X3的區(qū)域中的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的電平。還假設(shè)，AGC放大器具有這樣的動(dòng)態(tài)性，即在 下降部分X2，X3處不使用本發(fā)明方法而使自動(dòng)增益跟蹤標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的電平。具有持續(xù) 時(shí)間Tl = 200msec的第一下降部分X1如此小，以致由于AGC放大器的惰性使自動(dòng)增益調(diào) 整不跟蹤或者僅很不明顯地跟蹤標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的電平。 根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在可使用下面的方法中的一種 第一種方法
假設(shè)，被接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X被同步到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)的分開(kāi)始處，即一個(gè)對(duì)應(yīng) 的秒開(kāi)始點(diǎn)Z是已知的。
從存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)器中的接收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X電報(bào)中知道，具有關(guān)于AGC放大器 重要的持續(xù)時(shí)間的下降部分X3出現(xiàn)在哪個(gè)位置上。預(yù)先還知道，在哪個(gè)位置上有剩余的下 降部分X1， X2。因?yàn)榻邮盏臉?biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X現(xiàn)在被同步到分鐘協(xié)議開(kāi)始上，所以各個(gè)起始 時(shí)間點(diǎn)tl， t3， t5分別作為秒開(kāi)始點(diǎn)Z被已知。終止時(shí)間點(diǎn)t2， t4， t6可以很簡(jiǎn)單地通過(guò) 對(duì)應(yīng)下降部分Xl-X3的持續(xù)時(shí)間Tl-T3借助由參考時(shí)鐘提供時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)器來(lái)確定。 因此，AGC放大器僅從AGC臨界下降部分X3的對(duì)應(yīng)起始時(shí)間點(diǎn)t5開(kāi)始必須被保 持。在下降部分X3的末端t6或者該末端t6的稍后面，該AGC放大器又被釋放。因此，該 下降部分不會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)增益調(diào)整的不希望的跟蹤并且因此在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X被解調(diào)及解 碼時(shí)不會(huì)產(chǎn)生影響。
另外的AGC臨界下降部分X2不能以這種方法被確定，因?yàn)橛稍撾妶?bào)中不能知道， 此時(shí)這些AGC臨界下降部分X2在哪個(gè)位置上。這里，困難特別是在于，視存在何種無(wú)線(xiàn)電鐘 表控制的時(shí)間而定，這些下降部分X1， X2或者相應(yīng)的數(shù)據(jù)位可以具有任意的變化的值。與 此相反，由WWVB發(fā)射器發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的情況下AGC臨界下降部分X3在是已知的，因 為它們存在于對(duì)應(yīng)的分鐘電報(bào)開(kāi)始時(shí)并且在一個(gè)電報(bào)之內(nèi)的每10sec后出現(xiàn)。
第二種方法
在第二種特別有利的方法中，一個(gè)下降部分X1-X3的預(yù)計(jì)的持續(xù)時(shí)間Tl-T3被預(yù) 先確定。這如下地進(jìn)行(見(jiàn)圖3):
為了求出下降部分Xl-X3現(xiàn)在是否涉及AGC臨界下降部分X2、 X3，從對(duì)應(yīng)的秒開(kāi) 始點(diǎn)Z開(kāi)始，通過(guò)對(duì)參考時(shí)鐘CLK的時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)來(lái)計(jì)數(shù)它的持續(xù)時(shí)間。該計(jì)數(shù)器讀數(shù) 信號(hào)(信號(hào)"18")是一個(gè)下降部分X1-X3的已經(jīng)過(guò)去的持續(xù)時(shí)間的量度。在超過(guò)一個(gè)AGC 臨界持續(xù)時(shí)間At后，該持續(xù)時(shí)間At大于第一下降部分Xl的持續(xù)時(shí)間T1 = 200msec，標(biāo) 準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的幅值沒(méi)有重新回到標(biāo)稱(chēng)電平上，則它必定被迫涉及一個(gè)第二或第三下降部 分X2、X3。因此，直接在持續(xù)時(shí)間T1結(jié)束后已經(jīng)推斷出當(dāng)前的下降部分是涉及一個(gè)AGC非 臨界下降部分XI還是涉及一個(gè)AGC臨界下降部分X2、X3。如果標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X在該AGC臨 界持續(xù)時(shí)間At的末端、即在時(shí)間點(diǎn)t7，t8沒(méi)有重新達(dá)到它的標(biāo)稱(chēng)電平，則給出一個(gè)控制信 號(hào)(信號(hào)"19")。在AGC臨界下降部分X2，X3的情況下，AGC放大器的增益在持續(xù)時(shí)間At結(jié)束后立刻被保持，即在它使增益適配于相應(yīng)下降部分X2， X3之前。在下降部分X2， X3的末端t4，t6，該自動(dòng)增益調(diào)整通過(guò)控制信號(hào)(信號(hào)"19")的回復(fù)又被釋放。[0069]
第三種方法
代替上述方法，AGC臨界下降部分X3， X2也可通過(guò)對(duì)預(yù)計(jì)的持續(xù)時(shí)間t2， t3的估算來(lái)預(yù)先確定。該方法基于這種認(rèn)識(shí)在被發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的電報(bào)已知的情況下不能存在任意的持續(xù)時(shí)間。本發(fā)明還基于這種認(rèn)識(shí)在不同的、彼此相繼的分鐘電報(bào)中存在這樣的區(qū)域，它們?cè)竭^(guò)多個(gè)分鐘電報(bào)而不變化，例如在其中包含狀態(tài)信息如年、月、周的區(qū)域。這樣，根據(jù)對(duì)之前的分鐘電報(bào)這類(lèi)數(shù)據(jù)位的認(rèn)識(shí)可以估算在當(dāng)前分鐘電報(bào)中在哪個(gè)位置
上存在AGC臨界下降部分X2， X3和在哪個(gè)位置上存在AGC非臨界下降部分XI。
對(duì)此，前提是，已經(jīng)過(guò)去的電報(bào)的信息被存儲(chǔ)在一個(gè)為此設(shè)置的存儲(chǔ)裝置中并能
夠被相應(yīng)地求值，為了由此可估算出在當(dāng)前存在的時(shí)間分鐘電報(bào)中是否存在AGC臨界下降
部分以及它們預(yù)計(jì)存在于在當(dāng)前分鐘電報(bào)之內(nèi)的哪個(gè)位置上。
圖4示出了一個(gè)極簡(jiǎn)化地描述的用于實(shí)施本發(fā)明方法的無(wú)線(xiàn)電鐘表的電路框圖。[0073] 用標(biāo)號(hào)l表示的無(wú)線(xiàn)電鐘表具有一個(gè)(或者多個(gè))天線(xiàn)2，用于接收由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器3發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X。在本實(shí)施例中，天線(xiàn)2被構(gòu)成為帶鐵氧體磁芯的線(xiàn)圈14，該線(xiàn)圈被并聯(lián)了一個(gè)電容性元件15，例如一個(gè)電容器。在天線(xiàn)2后面連接了一個(gè)接收器電路5，用于接收由發(fā)射器3發(fā)射并由天線(xiàn)2接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X。該接收器電路5典型地包括一個(gè)或多個(gè)濾波器，例如一個(gè)帶通濾波器，和一個(gè)整流電路，用于對(duì)接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X進(jìn)行濾波和整流。這種接收器電路5的結(jié)構(gòu)和功能方式例如由開(kāi)始部分所述文獻(xiàn)中公知，對(duì)此不再詳細(xì)討論。
該接收器電路5還包括一個(gè)用于自動(dòng)增益調(diào)整的裝置，在后面簡(jiǎn)單地稱(chēng)為AGC電路24。該AGC電路20這里作為AGC放大級(jí)24構(gòu)成，該AGC電路20的增益自動(dòng)適配發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的幅值，該放大級(jí)24之后還連接了另外的放大級(jí)25。
放大器裝置24， 25產(chǎn)生一個(gè)被放大的輸出信號(hào)X'，該輸出信號(hào)被輸入一個(gè)連接在后面的解調(diào)器電路7。還設(shè)有一個(gè)解碼電路6，該解碼電路連接在該解調(diào)器電路7后面并用于對(duì)被包含在已被解調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X"的信息進(jìn)行解碼。
解碼裝置6及解調(diào)器電路7可以是接收器電路5的組成部分，或者分開(kāi)地設(shè)置在無(wú)線(xiàn)電鐘表1中。在本實(shí)施例中，解碼裝置6及解調(diào)器電路7是一個(gè)程序控制的裝置8的組成部分。該程序控制裝置8典型地被設(shè)置為一個(gè)微控制器，該微控制器在無(wú)線(xiàn)電鐘表情況下例如被構(gòu)成為一個(gè)4位控制器。該微控制器8被設(shè)置用于，接收由接收器電路5及解碼裝置6產(chǎn)生的數(shù)據(jù)位并由此計(jì)算出精確的時(shí)鐘時(shí)間和精確的日期。從這樣計(jì)算出的時(shí)鐘時(shí)間和日期中產(chǎn)生一個(gè)用于時(shí)鐘時(shí)間和日期的信號(hào)12。
該無(wú)線(xiàn)電鐘表l此外還包括一個(gè)電子鐘表9，它的時(shí)鐘時(shí)間借助于時(shí)鐘石英晶體IO來(lái)控制。該電子鐘表9與一個(gè)指示裝置11例如一個(gè)顯示器連接。通過(guò)它指示時(shí)鐘時(shí)間。這些信號(hào)12也被輸送給時(shí)鐘9，該時(shí)鐘9根據(jù)上述信號(hào)相應(yīng)校正所顯示的時(shí)間。[0078] 根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)裝置21 。該存儲(chǔ)裝置包含一個(gè)第一存儲(chǔ)區(qū)域22和一個(gè)第二存儲(chǔ)區(qū)域23。在第一存儲(chǔ)區(qū)域22中例如可存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)，這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間電報(bào)被分別與不同的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器對(duì)應(yīng)。在第二存儲(chǔ)區(qū)域23中則存儲(chǔ)預(yù)先被確定的下降部分X2， X3，這些下降部分對(duì)于對(duì)應(yīng)電報(bào)而言是AGC臨界的。[0079] 該存儲(chǔ)裝置21與一個(gè)控制和求值裝置4連接。該控制和求值裝置4從存儲(chǔ)裝置21中提取這些信息在被發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X中在哪個(gè)位置上存在AGC臨界下降部分X2， X3。
該控制和求值裝置4根據(jù)存儲(chǔ)裝置21所容納的信息來(lái)這樣控制該AGC放大級(jí)24 :在預(yù)先確定了AGC臨界下降部分X2，X3的情況下，其增益被保持。在AGC臨界下降部分X2，X3終止后或即將終止前，特別是在一個(gè)預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)，例如在秒開(kāi)始點(diǎn)，AGC電路24的增益又被釋放。
為了獲得該信息在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)存在一個(gè)AGC臨界下降部分X2，X3，該控制和求值裝置4與一個(gè)計(jì)數(shù)器裝置16連接。在本實(shí)施例中，以增量計(jì)數(shù)器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器裝置16由一個(gè)參考時(shí)鐘發(fā)生器10的參考時(shí)鐘CLK提供時(shí)鐘脈沖。作為參考時(shí)鐘發(fā)生器IO，優(yōu)選使用時(shí)鐘石英晶體10。該增量計(jì)數(shù)器16在每個(gè)秒開(kāi)始點(diǎn)Z，即在標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X的幅值由"高"變換到"低"時(shí)，被置于零。
對(duì)應(yīng)變換的秒開(kāi)始點(diǎn)Z是已知的，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X被同步在分鐘協(xié)議上。附加地或替換地，秒開(kāi)始點(diǎn)Z也可借助一個(gè)2位移位計(jì)存器(在圖4中未示出)來(lái)求出，被解調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X〃被輸入該移位計(jì)存器的輸入側(cè)。在該移位計(jì)存器的輸出端具有一個(gè)2位輸出信號(hào)，其中，只要標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X〃的幅值存在一個(gè)變換，這兩個(gè)輸出位就彼此不同。[0083] 該計(jì)數(shù)器16現(xiàn)在由零開(kāi)始持續(xù)地向上計(jì)數(shù)參考時(shí)鐘CLK的時(shí)鐘脈沖。該計(jì)數(shù)器16的當(dāng)前計(jì)數(shù)器讀數(shù)可作為計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)18在輸出側(cè)被提取。該計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)18是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)X〃的一個(gè)下降部分X2，X3的持續(xù)時(shí)間的量度。然后，相應(yīng)的計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)連同對(duì)應(yīng)的當(dāng)前計(jì)數(shù)器讀數(shù)被輸入該控制和求值裝置4，該控制和求值裝置4對(duì)計(jì)數(shù)器讀數(shù)并從而對(duì)自下降部分X2，X3開(kāi)始以來(lái)的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行求值。如果這樣測(cè)出的時(shí)間超過(guò)AGC臨界持續(xù)時(shí)間At，則控制和求值裝置4輸出一個(gè)控制信號(hào)19，通過(guò)它使AGC放大級(jí)24被保持。
盡管以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例，而是能以多種方式和方法變型。
尤其是，本發(fā)明當(dāng)然不局限于上述的數(shù)字說(shuō)明，它們只是舉例說(shuō)明。
可以理解，所給出的具體電路技術(shù)方案也僅是AGC裝置的一個(gè)可能的實(shí)施例，它
可很簡(jiǎn)單地通過(guò)更換簡(jiǎn)單構(gòu)件或功能單元而變化。
本發(fā)明還不局限于所說(shuō)明的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器。它們僅僅是為更好地理解本發(fā)明而使用的，本發(fā)明并不被局限于此。
此外，無(wú)線(xiàn)電鐘表也可被理解為這樣的鐘表在這些鐘表中，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的傳送
是通過(guò)有線(xiàn)連接進(jìn)行的，例如在鐘表設(shè)備中常見(jiàn)的，但它們具有如上所述的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施例中，編碼總是通過(guò)在一個(gè)時(shí)間幀開(kāi)始時(shí)載波信號(hào)的下降來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
不言而喻，該編碼當(dāng)然也可通過(guò)載波信號(hào)的上升或籠統(tǒng)地通過(guò)載波信號(hào)的幅值變化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
用于從接收的調(diào)幅標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)中獲取時(shí)間信息的方法，這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)由多個(gè)具有恒定持續(xù)時(shí)間(T)的時(shí)間幀(Y1，Y2，Y3)組成，其中，設(shè)置一個(gè)自動(dòng)增益，用于放大所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)，其特征是，具有以下方法步驟(a)將所接收的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的電報(bào)存儲(chǔ)在一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置內(nèi)；(b)預(yù)先確定該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的振幅的至少一個(gè)變化，該變化持續(xù)時(shí)間比一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間(T1)長(zhǎng)；(c)在所述預(yù)先確定的變化開(kāi)始時(shí)使所述自動(dòng)增益保持；(d)在所述預(yù)先確定的變化終止時(shí)釋放所述自動(dòng)增益。
2. 如權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是，將所述自動(dòng)增益保持在一個(gè)增益值上，該增益 值在時(shí)間上存在于所述預(yù)先確定的變化之前。
3. 如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征是，借助所存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)電報(bào)確定 這些預(yù)先確定的變化并且將它們存儲(chǔ)在一個(gè)第二存儲(chǔ)裝置內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征是，將所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)與所存儲(chǔ)的 電報(bào)的分鐘開(kāi)始點(diǎn)同步。
5. 如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征是，在對(duì)所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)進(jìn)行解調(diào) 和求值期間，預(yù)先確定振幅的一個(gè)變化的預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí)間。
6. 如權(quán)利要求
5所述的方法，其特征是，振幅的一個(gè)變化的持續(xù)時(shí)間通過(guò)估算其預(yù)計(jì) 持續(xù)時(shí)間來(lái)預(yù)先確定。
7. 如權(quán)利要求
1或2所述的方法，其特征是，在所述預(yù)先確定的變化(X2， X3)開(kāi)始后 在一個(gè)預(yù)定的持續(xù)時(shí)間(At)之后才使所述自動(dòng)增益保持。
8. 如權(quán)利要求
l所述的方法，其特征是，所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)中的時(shí)間信息以位的方 式存在，其中，分別給每個(gè)時(shí)間幀(Yl， Y2， Y3)分配至少一個(gè)數(shù)據(jù)位，通過(guò)發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 信號(hào)(X)的振幅的一個(gè)變化的持續(xù)時(shí)間來(lái)確定對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)位的值，其中，該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X) 的振幅的所述具有第一持續(xù)時(shí)間(Tl)的變化(XI)的第一持續(xù)時(shí)間(Tl)相應(yīng)于所述數(shù)據(jù) 位的一個(gè)第一邏輯值，而所述具有一個(gè)第二持續(xù)變化時(shí)間(T2)的變化(X2)的第二持續(xù)時(shí) 間(T2)相應(yīng)于所述數(shù)據(jù)位的一個(gè)第二邏輯值。
9. 如權(quán)利要求
8所述的方法，其特征是，所述第一邏輯值是一個(gè)邏輯零，所述第二邏輯 值是一個(gè)邏輯壹。
10. 如權(quán)利要求
8或9所述的方法，其特征是，所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)振幅的所述變化 是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)振幅的下降。
11. 如權(quán)利要求
8或9所述的方法，其特征是，第一持續(xù)時(shí)間(Tl)比第二持續(xù)時(shí)間(T2)短。
12. 如權(quán)利要求
ll所述的方法，其特征是，這些預(yù)先確定的變化(X2， X3)與所述標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)間信號(hào)(X)中的至少第二持續(xù)時(shí)間的變化相應(yīng)。
13. 如權(quán)利要求
8或9所述的方法，其特征是，所述第二持續(xù)時(shí)間(T2)大于或等于500毫秒。
14. 如權(quán)利要求
13所述的方法，其特征是，所述第二持續(xù)時(shí)間(T2)大于或等于800毫秒。
15. 用于無(wú)線(xiàn)電鐘表的接收器電路(5)或無(wú)線(xiàn)電鐘表(l)，用于接收由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器(3) 發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)并從中獲取時(shí)間信息， 具有一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置，在其中存儲(chǔ)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的至少一個(gè)電報(bào)， 具有一個(gè)用于放大所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的放大裝置，該裝置具有至少一個(gè)自動(dòng)放大級(jí)，該放大級(jí)的增益可與所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的振幅相匹配，具有一個(gè)用于控制所述放大裝置的控制和求值裝置(4)，它與所述第一存儲(chǔ)裝置耦 合，并且，它可根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的振幅的一個(gè)預(yù)先確定的、比一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間 (Tl)更長(zhǎng)的變化對(duì)所述自動(dòng)放大級(jí)控制，使得它的增益在該預(yù)先確定的變化存在時(shí)保持不 變。
16. 如權(quán)利要求
15所述的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，其特征是，設(shè)置一個(gè)第二存儲(chǔ)裝 置，其中存儲(chǔ)了所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的振幅的至少一個(gè)被預(yù)先確定的、比第一持續(xù)時(shí)間 (Tl)持續(xù)更長(zhǎng)的變化。
17. 如權(quán)利要求
15或16所述的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，其特征是，設(shè)置一個(gè)將所述 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)解調(diào)的解調(diào)器(7)，并且，該控制和求值裝置(4)可在所接收的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間 信號(hào)(X)被解調(diào)期間預(yù)先確定和/或估算所述振幅的一個(gè)變化(X1，X2，X3)的預(yù)計(jì)持續(xù)時(shí) 間。
18. 如權(quán)利要求
15或16所述的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，其特征是， 設(shè)置一個(gè)用于提供一個(gè)參考時(shí)鐘(CLK)的參考時(shí)鐘發(fā)生器(10)， 設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)器(16)，它通過(guò)對(duì)參考時(shí)鐘(CLK)的時(shí)鐘的計(jì)數(shù)確定一個(gè)計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)(18)，作為所述振幅的一個(gè)變化(X1，X2，X3)的所述持續(xù)時(shí)間的量度，所述控制和求值裝置(4)對(duì)所述計(jì)數(shù)器讀數(shù)信號(hào)(18)進(jìn)行求值并且在超過(guò)一個(gè)與所 述第一持續(xù)時(shí)間(Tl)相應(yīng)的預(yù)定計(jì)數(shù)器讀數(shù)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)第一控制信號(hào)(19)，該控制信號(hào) 的存在使所述自動(dòng)放大級(jí)的增益保持不變。
19. 如權(quán)利要求
15或16所述的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，其特征是，所述放大裝置 具有一個(gè)用于自動(dòng)增益調(diào)整的放大器前級(jí)(24)，并且，所述放大裝置還具有另一個(gè)放大級(jí) (25)，它連接在所述放大器前級(jí)(24)的后面。
20. 如權(quán)利要求
18所述的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，其特征是，所述控制和求值裝置(4) 和/或計(jì)數(shù)器(16)是一個(gè)邏輯電路的組成部分。
21. 如權(quán)利要求
20所述的接收器電路或無(wú)線(xiàn)電鐘表，其特征是，該邏輯電路是一個(gè)固 定布線(xiàn)的邏輯電路(20)。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及用于從接收的調(diào)幅標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)中獲取時(shí)間信息的方法，這些標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)由多個(gè)具有恒定持續(xù)時(shí)間(T)的時(shí)間幀(Y1-Y3)組成，其中，設(shè)置一個(gè)自動(dòng)增益，用于放大所述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)，包括以下方法步驟(a)將所接收的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)的電報(bào)存儲(chǔ)在一個(gè)第一存儲(chǔ)裝置(21，22)內(nèi)；(b)預(yù)先確定該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)的振幅的至少一個(gè)變化(X2，X3)，該變化持續(xù)時(shí)間比一個(gè)第一持續(xù)時(shí)間(Δt)長(zhǎng)；(c)在所述預(yù)先確定的變化(X2，X3)開(kāi)始時(shí)使所述自動(dòng)增益保持。本發(fā)明還涉及用于接收由標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間發(fā)射器(3)發(fā)射的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)(X)并從中獲取時(shí)間信息的無(wú)線(xiàn)電鐘表接收電路和無(wú)線(xiàn)電鐘表。
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公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2005年1月31日
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