DE69925136T2

DE69925136T2 - Elektronische zeitmessvorrichtung mit zeitangabe auf einem dezimalsystem basierend

Info

Publication number: DE69925136T2
Application number: DE69925136T
Authority: DE
Inventors: Jacques Müller; Pascal Derivaz; Roger Marquis
Original assignee: Swatch AG
Current assignee: Swatch AG
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-08-24
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2019-08-25
Also published as: KR20010072963A; ES2242410T3; CA2348715C; CN1316069A; AU5275999A; US6809993B1; WO2000013067A1; HK1040782A1; ATE294968T1; EP1114357A1; KR100633676B1; AU754626B2; CA2348715A1; HK1040782B; JP2002523788A; JP4528444B2; EP1114357B1; DE69925136D1; CN1244030C; TW535036B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Zeitmessgerät, das die Anzeige von mehreren Zeitangaben ermöglicht. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Zeitmessgerät, das die Anzeige mindestens einer ersten und einer zweiten Zeitangabe ermöglicht, wobei die erste Zeitangabe auf dem Stunden-Minuten-Sekunden-System (nachstehend H-M-S) basiert.
Aus dem Stand der Technik sind bereits elektronische Zeitmessgeräte bekannt, die die Anzeige einer Vielzahl von Zeitangaben ermöglichen. Diese Zeitmessgeräte, die üblicherweise "universelle Zeitmessgeräte" genannt werden, sind typischerweise vorgesehen, um die Anzeige einer Zeitangabe, die eine universelle Zeit darstellt, und einer oder mehrerer Zeitangaben, die lokale Zeiten entsprechend verschiedenen Zeitzonen darstellen, zu ermöglichen. Diese Vielzahl von Zeitangaben kann zu Verwechslungsrisiken für den Benutzer bei ihrem Lesen führen und erfordert im Allgemeinen, dass Mittel vorgesehen werden, die es ermöglichen, klar zu identifizieren, worauf sich jede der angezeigten Zeitangaben bezieht.
Das Patent US-A-4 926 400 beschreibt ein elektronisches Zeitmessgerät gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1. Dieses Zeitmessgerät ermöglicht die Anzeige einer ersten Zeitangabe, die auf dem H-M-S-System basiert, und einer zweiten Zeitangabe, die auf einem Nicht-Dezimal-System basiert, in dem die Zeit in fünfundzwanzig 25-tel eines Tages unterteilt wird. Gemäß dem, was aus Tabelle 1, Spalte 3, dieses Dokuments hervorgeht, wird ein Tag (24 Stunden) in 25 "Stunden" mit jeweils 60 "Minuten" unterteilt, wobei jede "Minute" 57,6 Sekunden umfasst. In jeder "Minute" werden somit 2,4 Sekunden "gespart", um eine zusätzliche simulierte Stunde zu bilden. Die Anzeigearten der Zeitangaben "24h" und "25h" sind identisch. Ohne ergänzende Angaben kann der Benutzer eines derartigen Zeitmessgeräts folglich diese zwei Zeitangaben nicht klar unterscheiden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, ein elektronisches Zeitmessgerät vorzuschlagen, das die Anzeige mindestens einer ersten und einer zweiten Zeitangabe ermöglicht und mittels dessen der Benutzer die angezeigten Zeitangaben klar und schnell identifizieren und unterscheiden kann.
Dazu hat die vorliegende Erfindung als Gegenstand ein elektronisches Zeitmessgerät, das die Anzeige mindestens einer ersten und einer zweiten Zeit angabe ermöglicht und dessen Eigenschaften im unabhängigen Anspruch 1 dargelegt sind.
Die von der vorliegenden Erfindung empfohlene Lösung ermöglicht somit, die erste Zeitangabe klar von der zweiten aufgrund der Tatsache zu unterscheiden, dass die erste und die zweite Zeitangabe auf verschiedenen Systemen basieren.
Das üblicherweise verwendete H-M-S-System besteht nämlich darin, den Tag in 24 Stunden zu unterteilen, wobei 1 Stunde in 60 Minuten und 1 Minute in 60 Sekunden unterteilt wird. Eine Unterteilung der Zeit, die auf dem Dezimalsystem basiert, besteht andererseits darin, den Tag nicht mehr gemäß dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Schema, sondern sukzessive in Zehntel eines Tages (äquivalent zu 2,4 Stunden oder 144 Minuten) zu unterteilen, die selbst in Hundertstel eines Tages (äquivalent zu 14,4 Minuten oder 864 Sekunden), dann in Tausendstel eines Tages (äquivalent zu 86,4 Sekunden) usw. unterteilt werden.
Durch Wählen einer Unterteilung der Zeit in Tausendstel eines Tages benötigt die zweite Zeitangabe insbesondere nur drei Ziffern ("000" bis "999"), um angezeigt zu werden, und unterscheidet sich somit klar von einer herkömmlichen Zeitangabe, die auf dem H-M-S-System basiert und die typischerweise im Format "HH:MM" angezeigt wird. Die Verwechslungsrisiken beim Lesen der Zeitangaben werden somit erheblich verringert.
Das atypische Format der zweiten Zeitangabe erweist sich beispielsweise als besonders angepasst zum Anzeigen einer universellen Zeit, auf die sich der Benutzer klar beziehen kann, ohne dass er sie mit einer herkömmlichen Zeitangabe in Bezug auf die Zeitzone, in der er sich befindet, verwechselt.
Das Dezimalsystem bildet außerdem eine interessante Alternative zum herkömmlich geltenden H-M-S-System, da es ermöglicht, sich von den Umwandlungsproblemen zu befreien, die dem H-M-S-Format innewohnen. Diese Alternative ist außerdem für den Benutzer, der bereits mit dem Dezimalsystem vertraut ist, logischer und verständlicher.
Es ist zu beachten, dass die Patentanmeldung GB-A-2 274 004 sowie der Artikel "Time and Its Units" von M. T. Raja Rao, "JOURNAL OF THE INSTITUTION OF ENGINEERS (INDIA) INDUSTRIAL DEVELOPMENT AND GENERAL ENGINEERING", Band 54, September 1973, Seiten 25–28 (XP-002101432), beide die Verwendung eines Dezimalsystems als Alternative zum herkömmlichen H-M-S-System sowie ein Zeitmessgerät, das es ermöglicht, eine eindeutige Zeitangabe anzuzeigen, die auf einem derartigen Dezimalsystem basiert, beschreiben.
Um eine Zeitangabe zu bilden, die auf dem H-M-S-System basiert, umfassen die elektronischen Zeitmessgeräte üblicherweise eine Zeitbasis, typischerweise einen Quarzoszillator, der Impulse mit einer bestimmten Frequenz liefert, die zu einer binären Potenz äquivalent ist, beispielsweise 32768 Hz. Eine Frequenzteilerschaltung, die aus einer Folge von N binären Teilerstufen (Flip-Flops), die in Kaskade geschaltet sind, besteht, ist mit der Zeitbasis gekoppelt, um Steuerimpulse zu liefern, deren Frequenz um einen Faktor von 2^N verringert ist. Typischerweise besteht diese Frequenzteilerschaltung aus N = 15 binären Teilerstufen, so dass die Frequenz der von der Zeitbasis gelieferten Impulse auf 1 Hz verringert wird. In elektronischen Zeitmessgeräten, die die Anzeige von mehreren unterschiedlichen Zeitangaben ermöglichen, werden diese Steuerimpulse folglich zum Steuern der jeweiligen Anzeigen dieser Zeitangaben verwendet.
Um die zweite Zeitangabe zu bilden, die auf dem gewählten Dezimalsystem basiert, ist es a priori möglich, periodisch einen arithmetischen Vorgang zur Umwandlung einer herkömmlichen Zeitangabe, die auf dem H-M-S-System basiert, durchzuführen. Diese triviale Lösung besteht mit anderen Worten aus dem Vorsehen von Umwandlungs- oder Rechenmitteln, die auf diese Aufgabe zugeschnitten sind. Es wird jedoch festgestellt, dass diese Lösung nicht dazu ausgelegt ist, in einem Zeitmessgerät verwendet zu werden, da vorzugsweise danach gestrebt wird, Mittel vorzusehen, die es ermöglichen, direkt Steuerimpulse zu erzeugen, die es ermöglichen, die zweite Zeitangabe, die auf dem Dezimalsystem basiert, zu bilden und anzuzeigen.
Um Steuerimpulse zu erzeugen, die es ermöglichen, eine Zeitangabe zu bilden, die auf einem Dezimalsystem basiert, in dem die Zeit zumindest in Tausendstel eines Tages unterteilt wird, ist es erforderlich, diese zumindest mit einer Frequenz von 1/86,4 Hz oder einem dezimalen Vielfachen dieser Frequenz, d. h. 1/8,64 Hz für eine Unterteilung in Zehntausendstel eines Tages, 1/0,864 Hz für eine Unterteilung in Hunderttausendstel eines Tages usw., zu erzeugen. Praktisch wird gewählt, die zweiten Steuerimpulse entweder mit einer Frequenz von 1/86,4 Hz oder mit einer Frequenz von 1/8,64 Hz zu erzeugen, wobei höhere Frequenzen trotzdem gegebenenfalls gewählt werden können.
Eine triviale Lösung für dieses Problem besteht darin, eine zusätzliche Zeitbasis vorzusehen, die es ermöglicht, Impulse mit einer spezifischen Frequenz entsprechend einem Vielfachen der gewünschten Frequenz, beispielsweise 10000 Hz, zu liefern. Eine Frequenzteilerschaltung, die beispielsweise ein Teilungsverhältnis äquivalent 86400 besitzt, würde es somit ermöglichen, Steuerimpulse mit einer Frequenz von 1/8,64 Hz zu erzeugen. Diese triviale Lösung bedeutet folglich die Verwendung von zwei unterschiedlichen Teilungsketten (Zeitbasis + Frequenzteilerschaltung) zum Anzeigen der ersten und der zweiten Zeitangabe. Es wird jedoch danach gestrebt, die Anzahl von Bestandteilen, die für das Erzeugen der Steuerimpulse erforderlich sind, zu begrenzen und insbesondere nur eine einzige Zeitbasis und vorzugsweise eine Zeitmesszeitbasis, d. h. eine Zeitbasis, die Impulse mit einer Frequenz äquivalent zu einer binären Potenz liefert, zu verwenden.
Mittel zur Erzeugung von Taktimpulsen, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten, sind beispielsweise in den Dokumenten US-A-3 975 898, US-A-4 413 350, US-A-5 771 180, US-A-3 777 471 und US-A-3 284 715 dargestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Zeitmessgerät vorteilhafterweise zum Ableiten der Steuerimpulse der ersten und der zweiten Zeitangabe von derselben Zeitbasis angepasst. Es umfasst dazu Generatormittel, die dazu ausgelegt sind, anhand von Hilfssteuerimpulsen, die von der Zeitbasis stammen, die zweiten Steuerimpulse zu liefern, die es ermöglichen, die zweite Zeitangabe zu bilden und anzuzeigen. Das Zeitmessgerät kann somit insbesondere dazu ausgelegt sein, anhand von Impulsen mit 1 Hz, die von der Zeitbasis stammen, am Ausgang der Frequenzteilerschaltung, zweite Steuerimpulse mit einer Frequenz von 1/86,4 Hz abzuleiten, um eine zweite Zeitangabe im Tausendstel eines Tages zu bilden, und zwar trotz der Tatsache, dass der Quotient dieser Frequenzen keine ganze Zahl ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt somit in der Tatsache, dass eine einzige Zeitbasis verwendet wird, um die verschiedenen Steuerimpulse der ersten und der zweiten Zeitangabe zu erzeugen, und dass es folglich möglich ist, die Elektronik eines herkömmlichen Zeitmessgeräts so anzupassen, dass es die Anzeige einer Zeitangabe ermöglicht, die auf dem Dezimalsystem basiert.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung zeigen sich bei der Lektüre der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen durchgeführt wird, die nur als Beispiel gegeben werden und in denen:
1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Zeitmessgeräts dar stellt, das eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
2 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Zeitmessgeräts darstellt, das eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
3a und 3b Draufsichten auf Zeitmessgeräte gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, die verschiedene Möglichkeiten für die Anzeige von Zeitangaben darstellen;
4 ein Ablaufdiagramm zur Anwendung einer ersten Ausführungsvariante der Generatormittel darstellt, die es ermöglichen, die Steuerimpulse zur Anzeige der Zeitangabe, die auf dem Dezimalsystem basiert, zu liefern;
5 eine zweite Ausführungsvariante der Generatormittel darstellt, die es ermöglichen, die Steuerimpulse zur Anzeige der Zeitangabe, die auf dem Dezimalsystem basiert, zu liefern;
5a bis 5c Anwendungsbeispiele der zweiten Ausführungsvariante der in 5 dargestellten Generatormittel 14 darstellen;
6 eine dritte Ausführungsvariante der Generatormittel darstellt, die es ermöglichen, die Steuerimpulse für die Anzeige der Zeitangabe, die auf dem Dezimalsystem basiert, zu liefern; und
6a ein Anwendungsbeispiel der dritten Ausführungsvariante der in 6 dargestellten Generatormittel 14 darstellt.
In 1 ist in Form eines vereinfachten Blockdiagramms ein Zeitmessgerät dargestellt, das eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Dieses Zeitmessgerät umfasst in Reihe eine Zeitbasis 2, die typischerweise aus einem Quarzoszillator gebildet ist, eine Frequenzteilerschaltung 4 mit N binären Teilerstufen 4.1 bis 4.N, die erste Steuerimpulse I₁ liefert, und erste Anzeigemittel 6, die durch die ersten Steuerimpulse I₁ gesteuert werden. Typischerweise werden ein Quarzoszillator, der Impulse mit einer Frequenz von 32768 Hz liefert, und eine Frequenzteilerschaltung mit N = 15 binären Teilerstufen verwendet, um erste Steuerimpulse I₁ mit einer Frequenz von 1 Hz zu erzeugen. Im Rest der vorliegenden Beschreibung werden ohne Begrenzung die vorstehend erwähnten Zahlenwerte als Beispiel verwendet.
Die ersten Anzeigemittel 6 werden durch die ersten Steuerimpulse I₁ gesteuert und sind in herkömmlichen Weise beschaffen, damit sie die Bildung und die Anzeige einer ersten Zeitangabe H₁, die auf dem H-M-S-System basiert, ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Zeitmessgerät umfasst außerdem Generatormittel 14, die zweite Steuerimpulse I₂ liefern, deren Frequenz durch die übernommene Dezimalteilung bestimmt ist, d. h. beispielsweise 1/86,4 Hz im Musterfall, in dem eine Teilung in Tausendstel eines Tages übernommen wird. Diese Generatormittel 14 werden durch Hilfssteuerimpulse I_L gesteuert, die von der Zeitbasis 2 stammen und in dieser Ausführungsform am Ausgang von einer der binären Teilerstufen 4.1 bis 4.N der Frequenzteilerschaltung 4 geliefert werden, wobei diese Stufe mit dem Bezugszeichen 4.L angegeben ist und unter der Gesamtheit der binären Teilerstufen 4.1 bis 4.N ausgewählt werden kann. Es ist festzustellen, dass die Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L gleich der Frequenz der Impulse, die von der Zeitbasis 2 geliefert werden, um einen Faktor von 2^L verringert, ist.
Ausführungsvarianten der Generatormittel 14 werden im Rest der vorliegenden Beschreibung genauer dargestellt.
Mit den Generatormitteln 14 sind zweite Anzeigemittel 16 in Reihe geschaltet. Diese zweiten Anzeigemittel 16 werden durch die zweiten Steuerimpulse I₂ gesteuert und sind so beschaffen, dass sie die Bildung und die Anzeige einer zweiten Zeitangabe H₂, die auf dem Dezimalsystem basiert, ermöglichen.
In 2 wurde in Form eines vereinfachten Blockdiagramms ein Zeitmessgerät dargestellt, das eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Dieses Zeitmessgerät umfasst in Reihe die Zeitbasis 2, die Frequenzteilerschaltung 4, das erste und das zweite Anzeigemittel 6 und 16 sowie die Generatormittel 14 der zweiten Steuerimpulse I₂.
Dieses Zeitmessgerät umfasst außerdem N* zusätzliche binäre Teilerstufen 4.N + 1 bis 4.N + N*, die nach der Frequenzteilerschaltung 4 angeschlossen sind. Die Generatormittel 14 werden durch Hilfssteuerimpulse I_L gesteuert, die auch von der Zeitbasis 2 stammen und in dieser Ausführungsform zum Ausgang der zusätzlichen binären Teilerstufen 4.N + 1 bis 4.N + N* geliefert werden. Es ist festzustellen, dass die Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L in diesem Fall gleich der Frequenz der Impulse, die von der Zeitbasis 2 geliefert werden, um einen Faktor von 2^N+N* verringert, ist.
Die in 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen ermöglichen somit die Anzeige einer ersten Zeitangabe H₁, die auf dem H-M-S-System basiert, und einer zweiten Zeitangabe H₂, die auf dem Dezimalsystem basiert. In diesen zwei Ausführungsformen werden die zweiten Steuerimpulse I₂ somit anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L erzeugt, die von der Zeitbasis 2 stammen.
Es ist zu beachten, dass das erfindungsgemäße Zeitmessgerät außerdem Korrekturmittel umfasst, die die Einstellung der verschiedenen Zeitangaben ermöglichen. Diese Korrekturmittel wurden hier nicht beschrieben und sind in den 1 und 2 nicht dargestellt. Der Fachmann kann trotzdem diese Korrekturmittel so ausführen, dass sie es ermöglichen, jede Zeitangabe zweckmäßig einzustellen.
Außerdem ist zu beachten, dass die in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen nicht begrenzend sind. Insbesondere können zusätzliche Anzeigemittel außerdem so vorgesehen sein, dass sie die Bildung und die Anzeige von zusätzlichen Zeitangaben ermöglichen, die auf dem H-M-S-System oder dem Dezimalsystem basieren.
Außerdem ist zu beachten, dass der Fachmann die Anzeigemittel 6 und 16 in zweckmäßiger Weise ausführen kann. Insbesondere ist zu beachten, dass diese vorteilhafterweise in Form einer analogen Anzeige mit Zeigern, die durch elektromechanische Mittel gesteuert wird, oder in Form einer digitalen Anzeige ausgeführt werden können. Als Beispiel stellen die 3a und 3b Draufsichten auf erfindungsgemäße Zeitmessgeräte dar, die verschiedene Möglichkeiten für die Anzeige der Zeitangaben H₁ und H₂ darstellen.
Wie in 3a dargestellt, können die ersten Anzeigemittel 6 der ersten Zeitangabe H₁ in Form einer digitalen Anzeige ausgeführt sein, die beispielsweise die Anzeige der Zeitangabe H₁ gemäß einem herkömmlichen Format "HH:MM" ermöglicht. Alternativ können diese ersten Anzeigemittel beispielsweise einen ersten und einen zweiten Zeiger umfassen, die durch elektromechanische Mittel (nicht dargestellt) angetrieben werden und die Anzeige der Stunden bzw. der Minuten ermöglichen, wie in 3b dargestellt.
Die zweiten Anzeigemittel 16 der zweiten Zeitangabe H₂ sind vorteilhafterweise aus einer digitalen Anzeige gebildet, wie in 3a und 3b dargestellt, welche in diesem Beispiel 3 Ziffern umfasst, um die Anzeige der zweiten Zeitangabe H₂ in Tausendstel eines Tages zu ermöglichen. Diese zweiten Anzeigemittel 16 können jedoch auch in Form einer analogen Anzeige mit Zeigern, die durch elektromechanische Mittel angetrieben werden, in ähnlicher Weise zu den ersten Anzeigemitteln 6, die in 3b dargestellt sind, ausgeführt sein.
Nun werden mit Hilfe der 4 bis 6 verschiedene Ausführungsvarianten der Generatormittel 14 beschrieben, die es ermöglichen, die zweiten Steuerimpulse I₂ gemäß der vorliegenden Erfindung zu liefern.
Gemäß dem betrachteten Musterfall, d. h. beispielsweise einer Unterteilung in Tausendstel (86,4 Sekunden) oder alternativ in Zehntausendstel (8,64 Sekunden) eines Tages, ist daran zu erinnern, dass die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer Frequenz von 1/86,4 Hz bzw. 1/8,64 Hz geliefert werden müssen.
Außerdem ist daran zu erinnern, dass im Rest der Beschreibung, ohne darauf beschränkt zu sein, angenommen wird, dass die Zeitbasis 2 typischerweise Impulse mit einer Frequenz von 32768 Hz liefert, so dass N = 15 binäre Teilerstufen 4.1 bis 4.15 es ermöglichen, die ersten Steuerimpulse I₁ mit einer Frequenz von 1 Hz zu liefern.
Die Hilfssteuerimpulse I_L werden gemäß der vorliegenden Erfindung zum Erzeugen der zweiten Steuerimpulse I₂ verwendet. Die Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L ist durch die binäre Teilerstufe bestimmt, an deren Ausgang diese geliefert werden. Gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 beschrieben ist, ist diese Frequenz somit gleich der Frequenz der durch die Zeitbasis 2 gelieferten Impulse, um einen Faktor von 2^L verringert. Gemäß der zweiten Ausführungsform, die in 2 beschrieben ist, ist diese Frequenz gleich der Frequenz der von der Zeitbasis 2 gelieferten Impulse, um einen Faktor von 2^N+N* verringert.
Der Quotient der Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse I₂ definiert einen Zahlenwert, der der mittleren Anzahl von zu zählenden Hilfssteuerimpulsen I_L, um einen Steuerimpuls I₂ zu erzeugen, entspricht. In Anbetracht der Tatsache, dass die Frequenz der von der Zeitbasis 2 gelieferten Impulse typischerweise äquivalent zu einer binären Potenz ist, definiert der Quotient aufgrund der dezimalen Division des Tages einen nicht ganzen Zahlenwert.
Es ist festzustellen, dass es nicht möglich ist, eine nicht ganze Zahl von Hilfssteuerimpulsen I_L zu zählen. Folglich sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung die ganzen Zahlen n und n + 1 definiert, die streng kleiner bzw. größer sind als der vorstehend erwähnte Quotient. Diese ganzen Zahlen n und n + 1 entsprechen somit den ganzen Zahlen, die streng kleiner bzw. größer sind als die mittlere Anzahl von zu zählenden Hilfssteuerimpulsen I_L zum Erzeugen eines Steuerimpulses I₂.
Damit die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz entsprechend der gewünschten Frequenz, d. h. beispielsweise 1/86,4 Hz oder 1/8,64 Hz, erzeugt werden, werden somit n und n + 1 Hilfssteuerimpulse I_L sukzessive gemäß einer bestimmten Zählfolge gezählt.
Diese Zählfolge ist aus einer Folge von Zählvorgängen von n und n + 1 Hilfssteuerimpulsen I_L gebildet. Der vorstehend definierte Quotient bestimmt die Periode sowie die Anzahl von Zählvorgängen, an deren Ende die zweiten Steuerimpulse I₂ mit der gewünschten mittleren Frequenz erzeugt werden.
Diese Zählfolge ist außerdem vorzugsweise so gebildet, dass die Abstände, die im Verlauf der Zählfolge erzeugt werden, auf ein Minimum verringert werden.
Im Musterfall, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit 1 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang der letzten binären Teilerstufe 4.N der Frequenzteilerschaltung 4 verbunden sind (gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist), ist der Quotient der Frequenzen als Beispiel gleich 86,4. Die Generatormittel 14 sind folglich zum sukzessiven Zählen von n = 86 und n + 1 = 87 Hilfssteuerimpulsen I_L beschaffen.
Der Quotient definiert außerdem, dass 5 Steuerimpulse I₂ während einer Periode von 432 Sekunden erzeugt werden müssen. In diesem Musterfall wird die Zählfolge, die mit 200 Wiederholungen in einer Dauer von 24 Stunden wiederholt wird, somit aus einer Folge von 5 Zählvorgängen gebildet. Im vorliegenden Fall werden n = 86 und n + 1 = 87 Hilfssteuerimpulse I_L mit 3 bzw. mit 2 Wiederholungen während 432 Sekunden gezählt, so dass die mittlere Frequenz, mit der die zweiten Steuerimpulse I₂ geliefert werden, somit gleich 1/86,4 Hz ist.
Damit die während der Zählfolge erzeugten Abstände auf ein Minimum verringert werden, werden die 5 Steuerimpulse I₂ vorzugsweise gemäß der folgenden Zählfolge erzeugt:
86-87-86-87-86
In diesem Musterfall ist zu beachten, dass der während der Zählfolge erzeugte maximale Abstand somit auf +/–0,4 Sekunden, d. h. in der Größenordnung von 0,5% der Periode der zweiten Steuerimpulse I₂, begrenzt wird.
Im Musterfall, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit 1/8 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang von N* = 3 zusätzlichen binären Teilerstufen verbunden sind (gemäß der zweiten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist), ist der Quotient der Frequenzen in analoger Weise gleich 10,8. Die Generatormittel 14 sind somit beschaffen, um sukzessive n = 10 und n + 1 = 11 Hilfssteuerimpulse I_L zu zählen.
Der Quotient definiert außerdem, dass 5 Steuerimpulse I₂ während einer Periode von 432 Sekunden erzeugt werden müssen. In diesem Musterfall ist die Zählfolge, die mit 200 Wiederholungen in einer Dauer von 24 Stunden wiederholt wird, somit aus einer Folge von 5 Zählvorgängen gebildet. Im vorliegenden Fall werden n = 10 und n + 1 = 11 Hilfssteuerimpulse I_L mit 1 bzw. 4 Wiederholungen während 432 Sekunden gezählt, so dass die mittlere Frequenz, mit der die zweiten Steuerimpulse I₂ geliefert werden, somit gleich 1/86,4 Hz ist.
Damit die während der Zählfolge erzeugten Abstände auf ein Minimum verringert werden, werden die 5 Steuerimpulse I₂ vorzugsweise gemäß der folgenden Zählfolge erzeugt:
11-11-10-11-11
In diesem Musterfall ist zu beachten, dass der während der Zählfolge erzeugte maximale Abstand somit auf +/–3,2 Sekunden, d. h. in der Größenordnung von 4% der Periode der zweiten Steuerimpulse I₂, begrenzt wird.
Im Musterfall, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/8,64 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit 1 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang der letzten binären Teilerstufe 4.N der Frequenzteilerschaltung 4 verbunden sind (gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist), ist der Quotient der Frequenzen in analoger Weise gleich 8,64. Die Generatormittel 14 sind somit zum sukzessiven Zählen von n = 8 und n + 1 = 9 Hilfssteuerimpulsen I_L beschaffen.
Der Quotient definiert außerdem, dass 25 Steuerimpulse I₂ während einer Periode von 216 Sekunden erzeugt werden müssen. In diesem Musterfall ist die Zählfolge, die mit 400 Wiederholungen in einer Dauer von 24 Stunden wiederholt wird, somit aus einer Folge von 25 Zählvorgängen gebildet. Im vorliegenden Fall werden n = 8 und n + 1 = 9 Hilfssteuerimpulse I_L mit 9 bzw. 16 Wiederholungen während 216 Sekunden gezählt, so dass die mittlere Frequenz, mit der die zweiten Steuerimpulse I₂ geliefert werden, folglich gleich 1/8,64 Hz ist.
Damit die während der Zählfolge erzeugten Abstände auf ein Minimum verringert werden, werden die 25 Steuerimpulse I₂ vorzugsweise gemäß der folgenden Zählfolge erzeugt:
9-8-9-9-8-9-8-9-9-8-9-9-8-9-9-8-9-9-8-9-8-9-9-8-9
In diesem Musterfall ist zu beachten, dass der während der Zählfolge erzeugte maximale Abstand somit auf +/–0,48 Sekunden, d. h. in der Größenordnung von 5,5% der Periode der zweiten Steuerimpulse I₂, begrenzt wird.
In allgemeiner Weise ist festzustellen, dass die Wahl der Hilfssteuerimpulse I_L einerseits die Genauigkeit, mit der die zweiten Steuerimpulse I₂ erzeugt werden, und andererseits die Größe der Register/Zähler, die für das Zählen der Hilfssteuerimpulse I_L erforderlich sind, bestimmt.
Verschiedene Ausführungsvarianten der Generatormittel 14, die auf dem vorstehend erwähnten Prinzip basieren, werden nun beschrieben.
4 stellt ein Ablaufdiagramm zur Anwendung der Generatormittel 14 dar, die eine erste Ausführungsvariante gemäß der vorliegenden Erfindung bilden. Gemäß dieser ersten Variante können diese Generatormittel 14 vorteilhafterweise in Form einer integrierten Schaltung mit einem programmierten Mikroprozessor ausgeführt sein. Der Fachmann kann ausgehend von den hier gelieferten Angaben die Programmierung des Mikroprozessors ausführen, um ihn die beschriebenen Funktionen ausführen zu lassen.
Mit Bezug auf das in 4 dargestellte Ablaufdiagramm beginnt die Zählfolge in dem mit dem Bezugszeichen 400 angegebenen Block.
Im Block 402 wird ein Zählerregister COMPT bei jedem Hilfssteuerimpuls I_L inkrementiert. Dieses Zählerregister COMPT umfasst eine Anzahl von Bits, die ausreichen, um das Zählen von mindestens n + 1 Hilfssteuerimpulsen I_L zu ermöglichen. Um das Zählen von n + 1 = 87 Hilfssteuerimpulsen I_L zu ermöglichen, umfasst dieses Zählerregister COMPT als Beispiel mindestens 7 Bits.
Ein erster Test wird im Block 404 durchgeführt, um zu überprüfen, ob der Wert des Zählerregisters COMPT den Wert n erreicht hat. Das Zählerregister COMPT wird im Block 402 bei jedem Hilfssteuerimpuls I_L inkrementiert, solange der Wert von diesem letzteren geringer ist als der Wert n, wobei dies durch den bejahenden Ausgang des Testblocks 404 angegeben ist.
Wenn der Wert des Zählerregisters COMPT den Wert n erreicht, was durch den verneinenden Ausgang des Testblocks 404 dargestellt ist, dann wird ein zweiter Test im Block 406 durchgeführt, um zu überprüfen, ob der Wert des Zählerregisters COMPT den Wert n überschritten hat.
Der verneinende Ausgang des Testblocks 406 führt zum dritten Test, der im Block 408 angegeben ist. In diesem Stadium wird gemäß der Zählfolge überprüft, ob das Zählerregister COMPT beim Wert n gestoppt werden muss. Gegebenenfalls wird ein Steuerimpuls I₂ im Block 410 erzeugt, d. h. nach dem Zählen von n Hilfssteuerimpulsen I_L. Im gegenteiligen Fall wird das Zählerregister COMPT im Block 402 inkrementiert und gemäß dem bejahenden Ergebnis des im Block 406 ausgeführten Tests wird dann der Steuerimpuls I₂ im Block 410 erzeugt, d. h. nach dem Zählen von n + 1 Hilfssteuerimpulsen I_L.
Nach der Erzeugung des Steuerimpulses I₂ im Block 410 wird das Zählerregister COMPT im Block 412 initialisiert und der Prozess beginnt erneut im Block 400.
Um den im Block 408 angegebenen Test auszuführen, soll eine Tabelle verwendet werden, die die Zählfolge darstellt und folglich so viele Einträge, wie es Zählvorgänge gibt, enthält.
Vorzugsweise umfasst diese Tabelle binäre Werte, die den durchzuführenden Zählvorgang darstellen, d. h. beispielsweise den binären Wert "0", wenn die Zählung von n Hilfssteuerimpulsen I_L ausgeführt werden soll, oder den binären Wert "1", wenn die Zählung von n + 1 Hilfssteuerimpulsen I_L ausgeführt werden soll. In diesem Fall ermöglicht es ein binäres Wort mit so vielen Bits wie Zählvorgängen, leicht die Tabelle, die die Zählfolge darstellt, zu verwirklichen.
Die Verwendung einer Tabelle, die die Zählfolge darstellt, ist jedoch nicht in allen Musterfällen erforderlich. Wie nachstehend mit Hilfe von verschiedenen Ausführungsbeispielen zu sehen sein wird, können nämlich bestimmte Alternativen und Vereinfachungen in Erwägung gezogen werden.
Außerdem wird erwähnt, dass der vorstehend beschriebene Prozess vorzugsweise in Phase mit dem laufenden Wert der zweiten Zeitangabe H₂ ausgeführt wird, um sicherzustellen, dass die Zählfolge nicht bezüglich dieser versetzt ist. Somit wird vorzugsweise ein Register, das den Wert der zweiten Zeitangabe H₂ während der Anzeige enthält, verwendet, um festzustellen, welcher der angemessene durchzuführende Zählvorgang ist.
Insbesondere in dem Fall, in dem eine Tabelle verwendet wird, ermöglicht es das Register, das den Wert der zweiten Zeitangabe H₂ während der Anzeige enthält, einen Indexierungswert der verschiedenen Einträge der Tabelle durch eine einfache Modulo-Berechnung zu definieren. Unter einer arithmetischen Modulo-Operation ist natürlich gut zu verstehen, dass sie den Rest einer Division durch eine bestimmte Zahl angibt.
Im bereits vorher angesprochenen Musterfall, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit 1 Hz erzeugt werden, wird daran erinnert, dass die Zählfolge vorzugsweise so bestimmt ist, dass 5 Steuerimpulse I₂ gemäß der folgenden Zählfolge erzeugt werden:
86-87-86-87-86
Diese Zählfolge kann somit durch eine Tabelle mit 5 Einträgen dargestellt werden, die vorzugsweise mit Hilfe des folgenden binären 5-Bit-Worts verwirklich wird:
"0 1 0 1 0"
Durch erneute Bezugnahme auf 4 wird der Test, bei dem der Block 408 ausgeführt wird, somit durch Suchen des entsprechenden Werts in der Tabelle durchgeführt.
Vorzugsweise wird ein Register verwendet, das den Wert der zweiten Zeitangabe H₂ während der Anzeige oder zumindest den Wert (0 bis 9) der angezeigten Tausendstel eines Tages enthält. Eine Modulo-5-Operation am Wert dieses Registers ermöglicht es folglich, einen Indexierungswert (0 bis 4) der Tabelle zu erhalten.
In diesem Beispiel besteht eine Alternative für die Verwendung einer Tabelle aus der direkten Verwendung des Ergebnisses der Modulo-5-Operation am Register, das den Wert der angezeigten Tausendstel eines Tages enthält. Es wird nämlich festgestellt, dass die Zählvorgänge für n = 86 und n + 1 = 87 in diesem Beispiel abgewechselt sind. Folglich ist es möglich festzustellen, ob die Zählung von n Hilfssteuerimpulsen I_L ausgeführt werden muss, indem überprüft wird, ob das Ergebnis der Modulo-5-Operation gerade ist. Bzw. es wird festgestellt, ob die Zählung von n + 1 Hilfssteuerimpulsen I_L ausgeführt werden muss, indem überprüft wird, ob dieses Ergebnis ungerade ist.
Im bereits vorher angesprochenen Musterfall, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit 1/8 Hz erzeugt werden, wird daran erinnert, dass die Zählfolge vorzugsweise so bestimmt ist, dass 5 Steuerimpulse I₂ gemäß der folgenden Zählfolge erzeugt werden:
11-11-10-11-11
Diese Zählfolge kann somit durch eine Tabelle mit 5 Einträgen dargestellt werden, die vorzugsweise mit Hilfe des folgenden binären 5-Bit-Worts verwirklicht wird:
"1 1 0 1 1"
In diesem Fall wird auch vorzugsweise ein Register verwendet, das den Wert der angezeigten Tausendstel eines Tages enthält, um durch eine Modulo-5-Operation einen Indexierungswert (0 bis 4) der Tabelle zu erhalten.
Im bereits vorher angesprochenen Musterfall, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/8,64 Hz anhand von Hilfssteuer impulsen I_L mit 1 Hz erzeugt werden, wird daran erinnert, dass die Zählfolge vorzugsweise so bestimmt ist, dass 25 Steuerimpulse I₂ gemäß der folgenden Zählfolge erzeugt werden:
9-8-9-9-8-9-8-9-9-8-9-9-8-9-9-8-9-9-8-9-8-9-9-8-9
Diese Zählfolge kann somit durch eine Tabelle mit 25 Einträgen dargestellt werden, die vorzugsweise mit Hilfe des folgenden binären 25-Bit-Worts verwirklicht wird:
"1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1"
Unter erneutem Bezug auf 4 wird der Test, der im Block 408 ausgeführt wird, somit durch Suchen des entsprechenden Werts in dieser Tabelle durchgeführt.
Vorzugsweise wird ein Register verwendet, das zumindest den Wert (0 bis 99) der angezeigten Tausendstel und Zehntausendstel eines Tages enthält. Eine Modulo-25-Operation am Wert dieses Registers ermöglicht es somit, einen Indexierungswert (0 bis 24) der Tabelle zu erhalten.
5 stellt eine zweite Ausführungsvariante der Generatormittel 14 dar, die es ermöglichen, die zweiten Steuerimpulse I₂ zu liefern.
Wie in 5 dargestellt, umfassen diese Generatormittel 14 einen primären Zähler 141, der zum Zählen von n Hilfssteuerimpulsen I_L beschaffen ist, und Sperrmittel 142 für den primären Zähler 141. Die Sperrmittel 142 werden durch die Hilfssteuerimpulse I_L gesteuert und befinden sich am Eingang des primären Zählers 141, um periodisch eine bestimmte Anzahl von Hilfssteuerimpulsen I_L am Eingang dieses letzteren zu sperren. Die zweiten Steuerimpulse I₂ werden am Ausgang des primären Zählers 141 geliefert.
Die Sperrmittel 142 umfassen vorzugsweise einen sekundären Zähler 144, der zum Zählen von m Hilfssteuerimpulsen I_L beschaffen ist, eine Erfassungs-Logikschaltung 146, die mit den verschiedenen Stufen des sekundären Zählers 144 gekoppelt ist, um k Zwischenzustände dieses letzteren zu erfassen (unter den Zuständen 0 bis m – 1 gewählt), während derer die Hilfssteuerimpulse I_L gesperrt werden, sowie ein UND-Logikgatter, das mit dem Bezugszeichen 148 angegeben ist und 2 Eingänge umfasst, wobei einer invertiert ist und mit dem Ausgang der Erfassungs-Logikschaltung 146 verbunden ist und der andere die Hilfssteuerimpulse I_L empfängt.
Die Sperrmittel 142 ermöglichen es somit, periodisch, d. h. während einer Periode, in der m Impulse I_L geliefert werden, k Hilfssteuerimpulse I_L am Eingang des primären Zählers 141 zu sperren.
Wenn einer der k Zwischenzustände von der Erfassungs-Logikschaltung 146 erfasst wird, schickt diese letztere somit ein Sperrsignal, das den Ausgang des UND-Logikgatters für die Dauer eines Hilfssteuerimpulses I_L sperrt, so dass der primäre Zähler 141 diesen Impuls nicht "sieht" und ihn nicht erfasst.
Vorzugsweise werden die k Zwischenzustände so gewählt, dass sie gleiche Abstände voneinander haben, und zwar um die erzeugten Abstände zu minimieren.
In 5a wurde ein erstes Beispiel der zweiten Ausführungsvariante, die in 5 dargestellt ist, dargestellt, welches in dem Musterfall angewendet wird, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit einer Frequenz von 1 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang der letzten binären Teilerstufe 4.N der Frequenzteilerschaltung 4 verbunden sind (gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist).
Es wird daran erinnert, dass der Quotient zwischen der Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse in diesem Fall gleich 86,4 ist. Der primäre Zähler 141 ist somit aus einem Zähler für n = 86 gebildet. Daraus folgt, dass 2 Hilfssteuerimpulse I_L während der Periode (432 Sekunden), in der 432 Hilfssteuerimpulse I_L geliefert werden, gesperrt werden müssen, d. h. zur Vereinfachung 1 Impuls von 216. Dazu ist der sekundäre Zähler 144 aus einem Zähler für m = 216 gebildet und die Erfassungs-Logikschaltung 146 ist zum Erfassen des k = 1 Zwischenzustandes (unter den Zuständen 0 bis 215 ausgewählt) des sekundären Zählers 144 beschaffen, in dessen Verlauf ein Hilfssteuerimpuls I_L am Eingang des primären Zählers 141 gesperrt wird. Während einer Periode von 432 Sekunden "sieht" der primäre Zähler 141 folglich nur 430 Impulse. 5 Steuerimpulse I₂ werden folglich am Ausgang des primären Zählers 141 während einer Periode von 432 Sekunden, d. h. mit der mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz, geliefert.
Der Zähler für 86 kann leicht mittels eines binären 7-Bit-Zählers realisiert werden, der beschaffen ist, um nach 86 Impulsen initialisiert zu werden. Ebenso benötigt der Zähler für 216 einen 8-Bit-Zähler, der beschaffen ist, um nach 216 Impulsen initialisiert zu werden.
In 5b wurde ein zweites Beispiel der zweiten Ausführungsvariante dargestellt, die in 5 dargestellt ist, welche im Musterfall angewendet wird, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit einer Frequenz von 1/8 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang von N* = 3 zusätzlichen binären Teilerstufen verbunden sind (gemäß der zweiten Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist).
Es wird daran erinnert, dass der Quotient zwischen der Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse in diesem Fall gleich 10,8 ist. Der primäre Zähler 141 ist somit aus einem Zähler für n = 10 gebildet. Daraus folgt, dass 4 Hilfssteuerimpulse I_L während der Periode (432 Sekunden), in der 54 Hilfssteuerimpulse I_L geliefert werden, gesperrt werden müssen, d. h. zur Vereinfachung 2 Impulse von 27. Dazu ist der sekundäre Zähler 144 in diesem Fall aus einem Zähler für m = 27 gebildet und die Erfassungs-Logikschaltung 146 ist beschaffen, um k = 2 Zwischenzustände des sekundären Zählers 144 zu erfassen (vorzugsweise in gleichen Abständen unter den Zuständen 0 bis 26 ausgewählt), in deren Verlauf ein Hilfssteuerimpuls I_L am Eingang des primären Zählers 141 gesperrt wird. Während einer Periode von 432 Sekunden "sieht" der primäre Zähler 141 folglich nur 50 Impulse. 5 Steuerimpulse I₂ werden folglich am Ausgang des primären Zählers 141 während einer Periode von 432 Sekunden geliefert, d. h. mit der mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz.
In diesem Beispiel benötigen die Zähler für 10 und für 27 somit 4- bzw. 5-Bit-Zähler.
In 5c wurde ein drittes Beispiel der zweiten Ausführungsvariante dargestellt, die in 5 dargestellt ist, welche in dem Musterfall angewendet wird, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/8,64 Hz, d. h. 25 Impulsen während einer Periode von 216 Sekunden, anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit einer Frequenz von 1 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang der letzten binären Teilerstufe 4.N der Frequenzteilerschaltung 4 verbunden sind (gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist).
Es wird daran erinnert, dass der Quotient zwischen der Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse in diesem Fall gleich 8,64 ist. Der primäre Zähler 141 ist somit aus einem Zähler für n = 8 gebildet. Daraus folgt, dass 16 Hilfssteuerimpulse I_L während der Periode (216 Sekunden), in der 216 Hilfssteuerimpulse I_L geliefert werden, gesperrt werden müssen, d. h. zur Vereinfachung 2 Impulse von 27. Dazu ist der sekundäre Zähler 144 aus ei nem Zähler für m = 27 gebildet und die Erfassungs-Logikschaltung 146 ist zum Erfassen von k = 2 Zwischenzuständen des sekundären Zählers 144 (vorzugsweise in gleichen Abständen unter den Zuständen 0 bis 26 ausgewählt) beschaffen, während derer ein Hilfssteuerimpuls I_L am Eingang des primären Zählers 141 gesperrt wird. Während einer Periode von 216 Sekunden "sieht" der primäre Zähler 141 somit nur 200 Impulse. 25 Steuerimpulse I₂ werden folglich am Ausgang des primären Zählers 141 während einer Periode von 216 Sekunden geliefert, d. h. mit der mittleren Frequenz von 1/8,64 Hz.
In diesem Beispiel benötigen die Zähler für 8 und für 27 folglich 3- bzw. 5-Bit-Zähler.
Es wird festgestellt, dass zahlreiche Beispiele der zweiten Ausführungsvariante, die nicht alle hier dargestellt werden können, noch ausgeführt werden können. Es ist zu beachten, dass die Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L die Genauigkeit definiert, mit der die zweiten Steuerimpulse I₂ geliefert werden. Je höher die Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L ist, desto größer ist nämlich die Genauigkeit, mit der die zweiten Steuerimpulse I₂ geliefert werden. Es ist jedoch festzustellen, dass dies andererseits die Verwendung von Zählern mit einer großen Anzahl von Stufen bedeutet.
6 stellt eine dritte Ausführungsvariante der Generatormittel 14 dar, die es ermöglichen, die zweiten Steuerimpulse I₂ zu liefern.
Wie in 6 dargestellt, umfassen diese Generatormittel 14 einen primären Zähler 241, der beschaffen ist, um n + 1 Hilfssteuerimpulse I_L zu zählen, und Initialisierungsmittel 242, die mit dem primären Zähler 241 gekoppelt sind. Die zweiten Steuerimpulse I₂ werden am Ausgang des primären Zählers 241 geliefert und werden verwendet, um die Initialisierungsmittel 242 zu steuern, um den primären Zähler 241 periodisch mit einem Wert k entsprechend einer komplementären Anzahl von Hilfssteuerimpulsen I_L zu initialisieren.
Die Initialisierungsmittel 242 umfassen vorzugsweise einen sekundären Zähler 244, der beschaffen ist, um m zweite Steuerimpulse I₂ zu zählen, und eine Initialisierungsschaltung 246, die mit den verschiedenen Stufen des primären Zählers 241 gekoppelt ist, um periodisch diesen letzteren zu initialisieren, d. h., nachdem m Impulse I₂ geliefert wurden, mit einem Wert k entsprechend der komplementären Anzahl von Hilfssteuerimpulsen I_L, die erforderlich ist, damit der primäre Zähler 241 die zweiten Steuerimpulse I₂ mit der zweckmäßigen mittleren Frequenz liefert.
Somit wird periodisch nach der Erzeugung von m Steuerimpulsen I₂ der primäre Zähler 241 mit einem Wert k initialisiert, um die fehlenden Hilfssteuerimpulse I_L zu kompensieren.
In 6a wurde ein Beispiel der dritten Ausführungsvariante dargestellt, die in 6 dargestellt ist, welche im Musterfall angewendet wird, in dem die zweiten Steuerimpulse I₂ mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz anhand von Hilfssteuerimpulsen I_L mit einer Frequenz von 1 Hz erzeugt werden, d. h. in dem Fall, in dem die Generatormittel 14 mit dem Ausgang der letzten binären Teilerstufe 4.N (4.15) der Frequenzteilerschaltung 4 verbunden sind (gemäß der ersten Ausführungsform, die in 1 dargestellt ist).
Es wird daran erinnert, dass der Quotient zwischen der Frequenz der Hilfssteuerimpulse I_L und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse in diesem Fall gleich 86,4 ist.
Der primäre Zähler 241 ist somit aus einem Zähler für n + 1 = 87 gebildet. Daraus ergibt sich, dass dieser letztere alle 432 Sekunden mit einem Ausgangswert von k = 3 entsprechend der komplementären Anzahl von Hilfssteuerimpulsen I_L initialisiert werden muss. Dazu ist der sekundäre Zähler 244 aus einem Zähler für m = 5 gebildet und die Initialisierungsschaltung 246 ist beschaffen, um den Wert k = 3 in die zwei ersten Stufen des primären Zählers 241 als Ausgangswert einzuleiten.
Während einer Periode von 432 Sekunden erfasst der primäre Zähler 241 folglich 435 Impulse. 5 Steuerimpulse I₂ werden somit am Ausgang des primären Zählers 241 während einer Periode von 432 Sekunden geliefert, d. h. mit der mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz.
In diesem Beispiel benötigen die Zähler für 87 und für 5 7- bzw. 3-Bit-Zähler.
Schließlich ist zu beachten, dass mehrere Modifikationen und/oder Verbesserungen am erfindungsgemäßen Zeitmessgerät vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen dieser abzuweichen. Somit wird insbesondere daran erinnert, dass zusätzliche Anzeigemittel vorgesehen werden können, um die Bildung und Anzeige von zusätzlichen Zeitangaben, die auf dem H-M-S-System oder dem Dezimalsystem basieren, zu ermöglichen.

Claims

Elektronisches Zeitmessgerät, das die Anzeige wenigstens einer ersten (H₁) und einer zweiten (H₂) Zeitangabe ermöglicht, wobei die erste Zeitangabe (H₁) auf dem Stunden-Minuten-Sekunden-System (H-M-S-System) basiert, wobei das Zeitmessgerät eine Zeitbasis (2) umfasst, die Impulse an eine Frequenzteilerschaltung (4) liefert, die N binäre Teilerstufen (4.1 bis 4.N) umfasst und erste Steuerimpulse (I₁) liefert, die ermöglichen, die erste Zeitangabe (H₁) zu bilden und anzuzeigen, wobei das Zeitmessgerät außerdem Generatormittel (14) umfasst, die so beschaffen sind, dass sie anhand von Hilfssteuerimpulsen (I_L), die von der Zeitbasis (2) stammen, zweite Steuerimpulse liefern, die ermöglichen, die zweite Zeitangabe (H₂) zu bilden und anzuzeigen, wobei das Zeitmessgerät dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Zeitangabe (H₂) auf einem Dezimalsystem basiert, in dem die Zeit wenigstens in Tausendstel eines Tages unterteilt ist, und dass die zweite Zeitangabe (H₂) mittels dreier Ziffern angezeigt wird, so dass sie nicht mit der ersten Zeitangabe (H₁) verwechselt werden kann.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatormittel (14) so beschaffen sind, dass sie die Hilfssteuerimpulse (I_L) sukzessive in einer Zählfolge zählen, die aus Zählvorgängen von n und n + 1 Hilfssteuerimpulsen (I_L) gebildet ist, die in einer bestimmten Reihenfolge aufeinander folgen, derart, dass die Generatormittel (14) die zweiten Steuerimpulse (I₂) mit einer mittleren Frequenz liefern, die ermöglicht, die zweite Zeitangabe (H₂), die auf dem Dezimalsystem basiert, zu bilden, wobei n eine ganze Zahl ist, die streng kleiner als der Quotient aus der Frequenz der Hilfssteuerimpulse (I_L) und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse (I₂) ist.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählvorgänge von n und n + 1 Hilfssteuerimpulsen (I_L) in einer bestimmten Reihenfolge aufeinander folgen, derart, dass die zweiten Hilfssteuerimpulse (I₂) mit minimalen Abständen geliefert werden.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählfolge in einer Tabelle enthalten ist, die ebenso viele Einträge enthält, wie es Zählvorgänge gibt.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabelle aus einem binären Wort gebildet ist, in dem der binäre Wert "0" angibt, dass die Zählung von n Hilfssteuerimpulsen (I_L) ausgeführt werden soll, und der binäre Wert "1" angibt, dass die Zählung von n + 1 Hilfssteuerimpulsen (I_L) ausgeführt werden soll.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einträge der Tabelle durch ein Register indexiert sind, das einen Wert der zweiten Zeitangabe (H₂) enthält.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zählvorgänge von n oder n + 1 Hilfssteuerimpulsen (I_L) durch ein Register bestimmt werden, das einen Wert der zweiten Zeitangabe (H₂) enthält.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatormittel (14) einen primären Zähler (141), der so beschaffen ist, dass er n Hilfssteuerimpulse (I_L) zählt, und Mittel (142) zum Sperren des primären Zählers (141), die so beschaffen sind, dass sie periodisch k Hilfssteuerimpulse (I_L) am Eingang des primären Zählers (141) sperren, umfassen, derart, dass der primäre Zähler (141) die zweiten Steuerimpulse (I₂) mit einer mittleren Frequenz liefert, die ermöglicht, die zweite Zeitangabe (H₂), die auf dem Dezimalsystem basiert, zu bilden, wobei n eine ganze Zahl streng kleiner als der Quotient aus der Frequenz der Hilfssteuerimpulse (I_L) und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse (I₂) ist.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrmittel (142) einen sekundären Zähler (144), der so beschaffen ist, dass er m Hilfssteuerimpulse (I_L) zählt, eine Erfassungs-Logikschaltung (146), die mit dem sekundären Zähler (144) gekoppelt ist, derart, dass sie k Zwischenzustände dieses letzteren erfasst, und ein UND-Logikgatter (148), das 2 Eingänge umfasst, wovon einer invertiert ist und mit einem Ausgang der Erfassungs-Logikschaltung (146) verbunden ist und der andere die Hilfssteuerimpulse (I_L) empfängt, umfassen, wobei die Erfassungs-Logikschaltung (146) ein Sperrsignal schickt, das das UND-Logikgatter (148) sperrt, wenn einer der k Zwischenzustände erfasst wird, derart, dass ein Hilfssteuerimpuls (I_L) am Eingang des primären Zählers (141) gesperrt wird.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die k Zwischenzustände in der Weise gewählt sind, dass sie jeweils den gleichen Abstand voneinander haben.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Generatormittel (14) einen primären Zähler (241), der so beschaffen ist, dass er n + 1 Hilfssteuerimpulse (I_L) zählt, und Initialisierungsmittel (242), die mit dem primären Zähler (241) gekoppelt und so beschaffen sind, dass sie den primären Zähler (241) mit einem Wert k, der einer komplementären Anzahl von Hilfssteuerimpulsen (I_L) entspricht, periodisch initialisieren, umfassen, derart, dass der primäre Zähler (241) die zweiten Steuerimpulse (I₂) mit einer mittleren Frequenz liefert, die ermöglicht, die zweite Zeitangabe (H₂), die auf dem Dezimalsystem basiert, zu bilden, wobei n + 1 eine ganze Zahl streng größer als der Quotient aus der Frequenz der Hilfssteuerimpulse (I_L) und der Frequenz der zweiten Steuerimpulse (I₂) ist.
Elektronisches Zeitmessgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Initialisierungsmittel (242) einen sekundären Zähler (244), der so beschaffen ist, dass er m zweite Steuerimpulse (I₂) zählt, und eine Initialisierungsschaltung (246), die mit dem primären Zähler (241) gekoppelt ist, umfassen, wobei der sekundäre Zähler (244) nach jeweils m zweiten Steuerimpulsen (I₂) ein Signal an die Initialisierungsschaltung (244) liefert, derart, dass der primäre Zähler (241) mit einem Wert k initialisiert wird.
Elektronisches Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfssteuerimpulse (I_L) an einen Ausgang einer (4.L) der binären Teilerstufen (4.1 bis 4.N) der Frequenzteilerschaltung (4) geliefert werden.
Elektronisches Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfssteuerimpulse (I_L) an einen Ausgang von N* zusätzlichen binären Teilerstufen (4.N + 1 bis 4.N + N*), die hinter der Frequenzteilerschaltung (4) und vor den Generatormitteln (14) angeschaltet sind, geliefert werden.
Elektronisches Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatormittel (14) die zweiten Steuerimpulse (I₂) mit einer mittleren Frequenz von 1/8,64 Hz liefern.
Elektronisches Zeitmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatormittel (14) die zweiten Steuerimpulse (I₂) mit einer mittleren Frequenz von 1/86,4 Hz liefern.