(57)【要約】【課題】タイムコード受信機が受信したタイムコード信号の信号品質に関する指示を行えるようにする。【解決手段】一定の期間をもつ複数のタイムフレームから成る送信タイムコード信号から信号品質を求める。タイムコード信号中の時間情報はビットごとに存在しており、それぞれ１つのタイムフレームに少なくとも１つのデータビットが割り当てられている。本発明によれば、デコーディングされたデータビットに対しタイムフレームごとに少なくとも１つの信号品質が割り当てられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信されたタイムコード信号（Ｘ）から信号品質を求める方法において、
前記タイムコード信号（Ｘ）は一定の期間（Ｔ）をもつ複数のタイムフレーム（Ｙ１〜Ｙ３）から成り、前記タイムコード信号（Ｘ）中の時間情報がビットごとに存在しており、それぞれ１つのタイムフレーム（Ｙ１〜Ｙ３）に少なくとも１つのデータビットが割り当てられていて、
タイムフレーム（Ｙ）ごとに、デコーディングされたデータビット（Ｘ１，Ｘ２）に対しそれぞれ少なくとも１つの信号品質を割り当てることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
個々のデータビットの値を、送信されたタイムコード信号（Ｘ）の振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Ｔ１，Ｔ２）により求め、
前記タイムコード信号（Ｘ）の振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）の第１の期間をデータビットにおける第１の論理値に対応させ、該振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）の第２の期間（Ｔ２）をデータビットにおける第２の論理値に対応させることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、
データビット（Ｘ１，Ｘ２）に対し、前記第１または第２の期間（Ｔ１，Ｔ２）に対する偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）が小さくなるにつれていっそう高い信号品質を割り当てることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３記載の方法において、
前記第１または第２の期間（Ｔ１，Ｔ２）に対する第１の偏差（Δｔ１１）により第１のインターバル（Ｉ１）を規定し、前記第１または第２の期間（Ｔ１，Ｔ２）に対する第２の偏差（Δｔ１２）により第２のインターバル（Ｉ２）を規定し、前記第１の偏差（Δｔ１１）の絶対値は前記第２の偏差（Δｔ１２）の絶対値よりもそれぞれ小さく、
前記データビットに対し、前記第１のインターバル（Ｉ１）の範囲内の偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）であれば高い信号品質を割り当て、前記第２のインターバル（Ｉ２）の範囲内の偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）であれば低い信号品質を割り当てることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、
前記第１または第２の期間（Ｔ１，Ｔ２）に対する第３の偏差（Δｔ１３）により第３のインターバル（Ｉ３）を規定し、
該第３の偏差（Δｔ１３）の絶対値は前記第２の偏差（Δｔ１２）の絶対値よりもそれぞれ大きく、
前記データビットに対し、前記第３のインターバル（Ｉ３）の範囲内の偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）であれば、前記第２のインターバル（Ｉ２）の範囲内の偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）の場合よりも小さい信号品質を割り当てることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の方法において、
前記第１または第２の期間（Ｔ１，Ｔ２）に対する第４の偏差（Δｔ１４）により第４のインターバルを規定し、
該第４の偏差（Δｔ１４）の絶対値は前記第３または第２の偏差（Δｔ１２，Δｔ１３）の絶対値よりもそれぞれ大きく、前記第４のインターバル（Ｉ４）の範囲内の偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）であれば対応するデータビットに対する信号品質の割り当てを行わないことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項４から６のいずれか１項記載の方法において、
第３または第４のインターバル（Ｉ３，Ｉ４）の範囲内で偏差（Δｔ１１〜Δｔ１４）が生じたならば、データビットのデコーディングつまりは対応するタイムフレーム（Ｙ）に対する論理値の割り当てを行わないことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載の方法において、
タイムフレーム（Ｙ）ごとに求められた信号品質を表示または送出することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載の方法において、
カウンタのカウントアップおよび／またはカウントダウンにより信号品質を求め、該カウンタに対しそれぞれ異なるインターバルについてそれぞれ別の計数状態をもたせることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載の方法において、
複数のタイムフレーム（Ｙ）について求められた信号品質の平均値形成により総合信号品質を取得することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項記載の方法において、
少なくとも１つのタイムフレーム（Ｙ）にわたり信号品質が求められなければ、および／または求められた信号品質が所定の閾値よりも低ければ、受信タイムコード信号を送り出す時報局を検出するためにスキャンたとえば各国固有のスキャンを実施することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項２から１１のいずれか１項記載の方法において、
第１の論理値を論理値ゼロで表し、第２の論理値を論理値１で表すことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項２から１２のいずれか１項記載の方法において、
タイムコード信号（Ｘ）の振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）をタイムコード信号（Ｘ）の振幅のレベルダウンで表すことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項記載の方法において、
信号品質を求める前に、受信タイムコード信号（Ｘ）の振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）を求めて評価することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項記載の方法において、
前記振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）を、既知の基準周波数の基準クロック（ＣＬＫ）のクロック計数により求めることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか１項記載の方法において、
振幅の変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）を求めるために、
受信タイムクロック信号（Ｘ）の振幅変化の開始時点（ｔ１，ｔ３，ｔ５，ｔ７）を求めするステップと、
タイムコード信号（Ｘ）の振幅が新たに変化する時点（ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８）を測定するステップと、
前記変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）を前記測定された時点（ｔ２，ｔ４，ｔ６，ｔ８）と前記開始時点（ｔ１，ｔ３，ｔ５，ｔ７）との差から求めるステップ
が設けられていることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項記載の方法において、
信号品質を求めるために受信した電界強度をいっしょに考慮することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか１項記載の方法において、
前記の第１または第２の期間（Ｔ１，Ｔ２）は１００ｍｓｅｃおよび／または２００ｍｓｅｃおよび／または３００ｍｓｅｃおよび／または４００ｍｓｅｃおよび／または５００ｍｓｅｃおよび／または８００ｍｓｅｃの期間に及ぶことを特徴とする方法。
【請求項１９】
一定の期間（Ｔ）をもつ複数のタイムフレーム（Ｙ１〜Ｙ３）から成る送信されたタイムコード信号（Ｘ）から信号品質を求めるための、請求項１から１８のいずれか１項記載の方法において、
該タイムコード信号（Ｘ）中の時間情報はビットごとに存在しており、それぞれ１つのタイムフレーム（Ｙ１〜Ｙ３）に少なくとも１つのデータビットが割り当てられていて、
ａ）データビットが妨害なく受信されたデータビットであるのか妨害を伴って受信されたデータビットであるのかを判定し、
ｂ）受信したタイムコード信号（Ｘ）の第２の信号品質を、妨害なく受信されたデータビットの個数と妨害を伴って受信されたデータビットの個数から求めることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、
受信したタイムコード信号（Ｘ）をデコーディングしてデータビットを取得することを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０記載の方法において、
１つのデータビットを、該データビットに対応する振幅変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）が第１の期間（Ｔ１）から、および第２の期間（Ｔ２）から、所定の値だけ隔たっていれば、妨害を伴って受信されたデータビットとして評価することを特徴とする方法。
【請求項２２】
請求項１９から２１のいずれか１項記載の方法において、
１つのデータビットを、該データビットに対応する振幅変化（Ｘ１，Ｘ２）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）が、対応するタイムコード信号（Ｘ）のテレグラムによりまえもって与えられた第１の期間（Ｔ１）および／または第２の期間（Ｔ２）から、最大で±１０％だけ、たとえば最大で±５％まで隔たっていれば、妨害なく受信されたデータビットが生じていると判定することを特徴とする方法。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか１項記載の方法において、
前記タイムコード信号（Ｘ）のテレグラムにおける分のデータビットを評価することにより第２の信号品質を求めることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法において、
前記タイムコード信号（Ｘ）の別の分のデータビットを評価することにより別の第２の信号品質を求め、複数の第２の信号品質から平均値を形成することにより総合信号品質を取得することを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２４記載の方法において、
受信したタイムコード信号（Ｘ）の信号品質を、妨害なく受信されたデータビットと妨害を伴って受信されたデータビットとの比または妨害なく受信したデータビットと受信したデータビットの総数との比から取得することを特徴とする方法。
【請求項２６】
時報局（３）から送信されたタイムコード信号（Ｘ）から時間情報を受信して取得する受信機回路（５）または電波時計（１）において、
受信したタイムコード信号（Ｘ）をデコーディングしてデータビットを取得するためのデコーディング装置と、信号品質評価装置（７）が設けられており、
該信号品質評価装置（７）により、たとえば請求項１から２５のいずれか１項記載の方法が用いられて、デコーディングされたデータビット各々に対しタイムフレーム（Ｙ）ごとに信号品質が割り当てられることを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項２７】
請求項２６記載の受信機回路または電波時計において、
前記デコーディング装置（６）は第１のカウンタ（１６）を有しており、該第１のカウンタは既知の一定の基準周波数をもつ基準クロック（ＣＬＫ）のクロック計数により、振幅変化（Ｘ１〜Ｘ３）の期間（Δｔ１〜Δｔ４）に対する尺度として計数状態信号を生成することを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項２８】
請求項２６または２７記載の受信機回路または電波時計において、
前記信号品質評価装置（７）は比較回路（１８）を有しており、該比較回路（１８）は、受信されたタイムコード信号（Ｘ）のプロトコルにより定められた第１の期間（Ｔ１）および／または第２の期間（Ｔ２）に対する測定期間（Δｔ１〜Δｔ４）の偏差を求めることを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項２９】
請求項２６から２８のいずれか１項記載の受信機回路または電波時計において、
前記信号品質評価装置（７）は第２のカウンタ（１９）を有しており、該第２のカウンタ（１９）の計数状態は、１つのタイムフレームにおける１つのデータビットの信号品質に対する尺度を成すことを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項３０】
請求項２６または２７記載の受信機回路または電波時計において、
前記信号品質評価装置（７）は固定配線されたロジック回路（８）たとえばＦＰＧＡ回路またはＰＬＤ回路の構成部分であることを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項３１】
請求項２６から３０のいずれか１項記載の受信機回路または電波時計において、
求められた信号品質を出力するための出力装置（１１）たとえばディスプレイまたはディスプレイの一部分が設けられていることを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項３２】
請求項２６から３１のいずれか１項記載の受信機回路または電波時計において、
少なくとも１つの可変の受信アンテナ（２，１４，１５）が設けられており、該アンテナ（２，１４，１５）は送られてきたタイムコード信号（Ｘ）を受信するように構成されていることを特徴とする受信機回路または電波時計。
【請求項３３】
請求項２６から３１のいずれか１項記載の受信機回路または電波時計を作動させる方法において、
タイムコード信号（Ｘ）を受信させるため受信アンテナ（２，１４，１５）を、受信されたタイムコード信号（Ｘ）の最適な信号品質が生じる位置に動かすことを特徴とする方法。
【請求項３４】
請求項３３記載の方法において、
信号品質に対する尺度を成す値を第１の信号品質および／または第２の信号品質から導出し、該値を電波時計（１）の表示装置（１１）により出力させることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信されたタイムコード信号から信号品質を求める方法、受信機回路ないしは電波時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
時刻情報の無線制御伝送はいわゆる時報信号ないしはタイムコード信号によって行われ、この信号は対応する送信局（以下では略して時報局と称する）から送信される。タイムコード信号とは、送信機により準備処理された時間標準を伝送する役割を担う短期間の送信機信号のことである。この信号はたいてい複数のタイムマスクをもつ変調振動であり、このような振動は復調されると、送信された時間標準を所定の不精確性を伴って再現する単なる１つのパルスを表すことになる。
【０００３】
ドイツの長波送信局ＤＣＦ−７７は連続稼働の原子時計により制御されて、振幅変調された長波時間信号を公式の原子時間スケールＭＥＺに従い周波数７７．５ＫＨｚ、出力５０ＫＷで送信する。たとえば英国、日本、中国、アメリカ合衆国などのような他の国々においてもこれと同様の送信局が存在しており、それらの送信局は４０〜１２０ＫＨｚの範囲の長波で時間情報を送信している。ここで挙げたすべての国は時間情報の伝送のために、ちょうど１分の長さであるテレグラムを利用している。
【０００４】
図１には、参照符号Ａの付されているコーディング情報のコーディングパターン（テレグラム）がドイツの時報局ＤＣＦ−７７の事例で示されている。このコーディングパターンは現在５９ｂｉｔから成り、それぞれ１ｂｉｔがタイムフレームの１秒に相当する。したがって１分が経過する間にいわゆるタイムコードテレグラムを伝送することができ、これにはバイナリでコーディングされたかたちで殊に時刻と日付に関する情報が含まれている。最初の１５ｂｉｔを成すＢには、たとえば動作情報などをもつ一般コードが含まれている。次の５ｂｉｔを成すＣには一般情報が含まれている。たとえばＲはアンテナビットを表し、Ａ１は中部ヨーロッパ時間（ＭＥＺ）から中部ヨーロッパ夏時間（ＭＥＳＺ）への移行および逆戻りに対する予告ビットを表し、Ｚ１，Ｚ２は経帯時ビット、Ａ２は閏秒に対する予告ビット、Ｓはコーディングされた時間情報のスタートビットを表す。２１番目のビットから５９番目のビットまでは時刻と日付の情報がＢＣＤコードで伝送され、このデータはそれぞれそのあとに続く１分にわたり有効である。ここで領域Ｄにおけるビットは分に関する情報をもち、領域Ｅにおけるビットは秒に関する情報、領域Ｆにおけるビットは暦日に関する情報、領域Ｇにおけるビットは曜日に関する情報、領域Ｈにおけるビットは月に関する情報、領域Ｉにおけるビットは暦年に関する情報をもっている。これらの情報はビットごとにコーディングされた形式で存在する。それぞれ領域Ｄ，Ｅ，Ｉの終わりにはいわゆるチェックビットＰ１，Ｐ２，Ｐ３が設けられている。テレグラムの６０番目のビットは占有されておらず、次のフレームの開始を表す目的で用いられる。Ｍは分マーカを表し、したがってタイムコードテレグラムの開始を表す。
【０００５】
図１に示されているタイムコード信号伝送用のコードパターンの構造ならびにビット割り当ては一般的に知られており、たとえばPeter Hetzelの論文 "Zeitinformation und Normalfrequenz", Telekom Praxis, Band1, 1993に記載されている。
【０００６】
タイムコード情報の伝送は個々の秒マーカにより振幅変調されて行われる。この変調は、秒の開始ごとに搬送波信号ＸをレベルダウンＸ１，Ｘ２（またはレベルアップ）させることによって構成されており、その際、ＤＣＦ−７７送信局から送られてくるタイムコード信号の事例であれば、毎分５９番目の秒を例外として秒の開始ごとに搬送波振幅が０．１秒の期間Ｘ１にわたりまたは０．２秒の期間Ｘ２にわたり振幅全体のほぼ２５％までレベルダウンされる。それぞれ異なる期間にわたるこれらのレベルダウンＸ１，Ｘ２によってそれぞれ秒マーカが定義され、ないしはデコーディングされたかたちでデータビットが定義される。秒マーカのこのようなそれぞれ異なる期間は時刻と日付のバイナリコーディングに用いられ、ここで０．１秒の期間Ｘ１をもつ秒マーカは２進値「０」に対応し、０．２秒の期間Ｘ２をもつ秒マーカは２進値「１」に対応する。６０番目の秒マーカをなくすことにより後続の分マーカが予告される。個々の秒と組み合わせることにより、時報局から送られてくる時間情報の評価が可能になる。図２には１つの例として、振幅変調されたタイムコード信号の１つの区間が示されている。
【０００７】
ただし、精確な時間および正しい日付をこのように評価できるのは、１分における５９番目の秒ビットを一義的に識別できるときであり、つまりはこの秒マーカの各々に対してそれぞれ一義的に「０」または「１」を対応づけることができるときである。ここで問題となるのは、受信したタイムコード信号に妨害信号が重畳される可能性のあることである。このような妨害信号は電気機器や電子機器の妨害電磁界に起因してたとえば受信機のすぐそばの周囲で発生する。このような妨害信号の種類や大きさによってはタイムコード信号の受信が妨害されてしまう可能性がある。ここで「妨害される」とは、（分のタイムテレグラム全体における）受信した分プロトコルを観測する際に１つまたは複数のバイナリのエラー判定が下されることを意味する。したがって分プロトコルのデータビットのうち少なくとも１つのデータビットが妨害を受けると、誤ったデコーディングが行われることになり、あるいはまったくデコーディングされないことになる。
【０００８】
電波時計ならびにタイムコード信号を受信するための受信機回路の一般的なバックグラウンドに関してはDE 198 08 431 A1, DE 43 19 946 A1, DE 43 04 321 C2, DE 42 37 112 A1, DE 42 33 126 A1を参照されたい。情報取得ならびにタイムコード信号からの時間情報の情報処理に関してはDE 195 14 031 C2, DE 37 33 965 C2, EP 043 913 B1を参照されたい。また、DE 195 14 036 C2には秒の開始を検出する方法が記載されている。
【０００９】
電波時計の受信機では、受信条件つまりは送られてくるタイムコード信号における妨害を定量化および定性化するための指示装置が用いられる。EP 455 183 A2によれば、指示装置としてたとえば受信電界強度が用いられる。この場合、電波時計によって、その時計の特定の設置場所における受信電界強度がどの程度強いかが指示される。受信電界強度を指示することによって、ユーザはもっと電界強度の強い設置場所をきわめて簡単に探すことができる。したがってこの種のタイムコード受信機は受信電界強度を判定する信号を供給し、その信号によってユーザは、受信アンテナを最大電界強度の方向に向けるかまたは電波時計を電界強度が最大になる設置場所に配置することができる。
【００１０】
しかしながらここで問題になるのは、このような電界強度の指示によっても、タイムコード信号のもとになるテレグラム自体を妨害なく受信したのか否かに関して、直接的な情報をユーザが得られないことである。ユーザが得られる情報は、選択された設置場所もしくは受信アンテナの相応の配向において特定の受信電界強度が生じるということだけである。さらに別の問題点は、受信電界強度には場合によっては存在する妨害信号による成分も含まれていることである。したがってこの方法は、受信したタイムコード信号の信号品質を評価するのには適しておらず、妨害信号の電界強度が定量的にみて有効信号の電界強度領域に存在するときには殊に適していない。このため信号品質を評価するための公知の方法によっても、受信したタイムコード信号の電界強度に基づく間接的な評価しか行うことができず、このような評価は有効信号に重畳された妨害信号が場合によっては存在することに起因して、信頼性の高い情報ではない。
【００１１】
現時点では、タイムコード信号中で識別されデコーディングされたデータビットをベースとする電波時計受信機が受信したタイムコード信号の信号品質を評価する方法および装置は存在しない。
【非特許文献１】Peter Hetzelの論文 "Zeitinformation und Normalfrequenz", Telekom Praxis, Band1, 1993
【特許文献１】DE 198 08 431 A1
【特許文献２】DE 43 19 946 A1
【特許文献３】DE 43 04 321 C2
【特許文献４】DE 42 37 112 A1
【特許文献５】DE 42 33 126 A1
【特許文献６】DE 195 14 031 C2
【特許文献７】DE 37 33 965 C2
【特許文献８】EP 043 913 B1
【特許文献９】DE 195 14 036 C2
【特許文献１０】EP 455 183 A2
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって本発明の課題は、タイムコード受信機が受信したタイムコード信号の信号品質に関する指示を行えるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によればこの課題は、タイムコード信号は一定の期間をもつ複数のタイムフレームから成り、前記タイムコード信号中の時間情報がビットごとに存在しており、それぞれ１つのタイムフレームに少なくとも１つのデータビットが割り当てられていて、タイムフレームごとに、デコーディングされたデータビットに対しそれぞれ少なくとも１つの信号品質を割り当てることを特徴とする方法により解決される（請求項１）。
【００１４】
さらに本発明によればこの課題は、タイムコード信号中の時間情報はビットごとに存在しており、それぞれ１つのタイムフレームに少なくとも１つのデータビットが割り当てられていて、ａ）データビットが妨害なく受信されたデータビットであるのか妨害を伴って受信されたデータビットであるのかを判定し、ｂ）受信したタイムコード信号の第２の信号品質を、妨害なく受信されたデータビットの個数と妨害を伴って受信されたデータビットの個数から求めることにより解決される（請求項１９）。
【００１５】
さらに上記の課題は、時報局から送信されたタイムコード信号から時間情報を受信して取得する受信機回路または電波時計において、受信したタイムコード信号をデコーディングしてデータビットを取得するためのデコーディング装置と、信号品質評価装置が設けられており、該信号品質評価装置により、たとえば請求項１から２５のいずれか１項記載の方法が用いられて、デコーディングされたデータビット各々に対しタイムフレームごとに信号品質が割り当てられることにより解決される（請求項２６）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
信号品質を求めるために、受信したタイムコード信号の秒マーカの期間が求められて評価される。本発明は、受信したタイムコード信号のテレグラムから既知である個々の秒マーカのパルス期間に関する情報をもっていることを前提としている。この場合、１秒の基礎を成すデータビットに対応する秒マーカの期間がテレグラムから既知の個々の秒マーカの期間から隔たっていなければ、またはほとんど隔たっていなければ、そのデータビットは（十分に）妨害なく受信されたデータビットとして評価される。これによれば、個々のタイムフレームの対応するデータビットに対し高い信号品質が割り当てられる。このことが該当するのは、タイムコード信号受信時にそれに対して殊に秒マークの期間にわたり妨害信号が重畳されていないかまたはほとんど重畳されていないときであり、その結果、妨害のない受信ひいてはデータビットの明確なデコーディングが可能となる。これとは逆に、タイムコード信号が強く妨害を受けてしまい、それに対し殊に秒マーカの期間にわたって妨害信号が重畳されてしまい、それによっても秒マーカに対するデータビットの一義的な割り当てがもはや不可能となってしまったり、あるいは非常に難しくなってしまったりするケースも生じる可能性がある。したがってこれは「もはや妨害なく受信されない」データビットである。
【００１７】
本発明の基礎とする着想は、タイムフレームごとに個々のデータビットに対してそれぞれ信号品質を割り当てることにある。したがって種々のデータビットを評価することにより、データビット中に含まれている情報がどれだけ確実に得られたのかに関する情報が生じる。このことにより、タイムコード信号中に含まれている時間情報の評価にあたりフレキシビリティならびにセキュリティを高めることができる。
【００１８】
個々にデコーディングされる秒マーカを本発明による形式で評価することにより、またはたとえば受信したタイムコード信号の複数の秒マーカの評価を比較することで、受信信号状態に関する信頼性のある情報が得られる。そのような情報から、たとえば電波時計受信機の置き場所を変えたり指向性アンテナの向きを変えたりすることによって、受信状態を改善するための適切な措置を導き出すことができる。
【００１９】
このようにして、受信したタイムコード信号の実際の信号品質に対する尺度として、もはや受信電界強度が利用されるのではなく、もしくはもはや受信電界強度だけが利用されるのではなく、適切なコーディング自体が利用される。電界強度の弱い受信状況ではまさにこのような形式の信号判定によって、電界強度のみから信号品質を判定するよりも格別な利点がもたらされる。
【００２０】
個々のデータビットの値は時報局の対応するテレグラムに基づき、送信されたタイムコード信号の振幅変化の期間から得られる。この場合、個々のデータビットに１つの（２進）値が割り当てられ、この値は振幅変化の期間から導出される。この場合、タイムコード信号の振幅変化の第１の期間はデータビットの論理値を表し、相応に第２の期間はデータビットの第２の論理値を表す。これら第１および第２の期間は時報局のテレグラムによりまえもって決められている。これに加えて第３の期間またはさらに別の期間を設けることもでき、たとえば時報局ＷＷＶＢおよびＪＪＹのテレグラムの場合である。
【００２１】
典型的には、第１の期間または第２の期間に対する偏差が小さくなればなるほど、デコーディングされたデータビットに対しいっそう高い信号品質が割り当てられる。これに加えて、第１の期間と第２の期間に対する等しい偏差に対してそれぞれ異なる信号品質を割り当てることもできる。このことが好適になるのはたとえば、１つの期間の範囲で振幅変化が生じたときに、偏差が著しく大きくても対応するデータビットをなお確実に検出できる場合であり、他方、それぞれ別の期間の範囲で振幅変化が生じたときには偏差が僅かであってもすでにこのことは困難である。このことは、それぞれ異なる国内プロトコルどうしで切り替わる場合に殊に有利である。
【００２２】
本発明による方法の第１の実施形態によれば、第１または第２の期間に対する第１の偏差により第１のインターバルが規定され、第１または第２の期間に対する第２の偏差により第２のインターバルが規定される。この場合、第１の偏差の絶対値は第２の偏差の絶対値よりもそれぞれ小さい。これによればデータビットに対し、第１のインターバルの範囲内の偏差であれば高い信号品質が与えられ、第２のインターバルの範囲内の偏差であればそれよりも比較的低い信号品質が割り当てられる。
【００２３】
１つの実施形態によれば、第１の期間または第２の期間に対し第３の偏差が設けられており、この第３の偏差により第３のインターバルが規定され、この場合、第３の偏差の絶対値は第２の偏差の絶対値よりもそれぞれ大きい。第３のインターバルの範囲内の偏差が生じたならば１つのデータビットに対し、第２のインターバルの範囲内の偏差が生じたときよりも低い信号品質が割り当てられる。
【００２４】
付加的な実施形態または代案となる実施形態によれば第４の偏差が設けられ、この第４の偏差により第１の期間または第２の期間に対して第４のインターバルが規定される。第４の偏差の絶対値はそれぞれ第３または第２の偏差の絶対値よりも大きく、その際、第４のインターバルの範囲内の偏差であれば、対応するデータビットに対する信号品質の割り当てが行われないままである。これに加えてまたはこれに対する代案として、第３のインターバルにおいても対応するデータビットに対する信号品質の割り当てを行わないようにすることができる。
【００２５】
本発明による方法の１つの実施形態によれば、第３または第４のインターバルの範囲内の偏差が生じたときには、データビットのデコーディングひいては対応するタイムフレームに対する論理値の割り当てが行われないように構成されている。これらのインターバルではタイムコード信号はたとえば、規定された振幅変化が識別不可能なほど強く、つまりは一義的なデコーディングが不可能であるほど強く、妨害を受けている。
【００２６】
個々のタイムフレームについて信号品質が求められるとただちに、その信号品質から、またはそれから導出された情報が典型的には表示されるかまたは、他のやり方で出力される。その際に有利であるのは、個々のタイムフレームもしくは個々のデータビットごとに求められた信号品質を表示できたり出力できたりすることである。
【００２７】
格別有利な実施形態によれば、求められた信号品質の値が１つのカウンタのカウントアップおよび／またはカウントダウンによって求められる。このカウンタは種々のインターバルについて、つまりは第１または第２の期間に対する種々の偏差について、それぞれ１つの計数状態をもっている。この場合、計数状態は求められた偏差に対する尺度であり、ひいては信号品質に対する尺度である。
【００２８】
１つの格別有利な実施形態によれば、複数のタイムフレームについて求められた信号品質の平均値形成により総合信号品質が取得される。このようにすれば付加的に複数のタイムフレームにわたって、比較的長い期間にわたり信号品質がどのように経過したかに関する情報が得られる。
【００２９】
本発明による方法の格別有利な実施形態によれば、少なくとも１つのタイムフレームにわたり、ただし有利には複数のタイムフレームにわたりいかなる信号品質も得られなかったならば、格納されている国別のプロトコル値に基づき受信信号のチェック（スキャン）が実行される。このような事例が発生するのはたとえば、タイムコード受信機もしくは電波時計が別の国または別の地域で稼働される理由から、メモリに格納されていて現時点で使用されているタイムコードテレグラムがもはや有効なものではないときである。スキャンを行うことによって、受信したタイムコード信号を送ってきた時報局が求められることになる。この場合に典型的であるのは、各国固有であるいずれの時報局を現在受信しているのかを確認する目的で各国固有のスキャンを実行することである。１つの実施形態によればこのスキャンが行われるのは、求められた信号品質が所定の閾値よりも小さいとき、つまり信号品質がたとえば著しく低くつまりきわめて悪いときである。
【００３０】
典型的には第１の論理値により論理値「０」（ロー、低電圧レベル）が表され、第２の論理値により論理値「１」（ハイ、高電圧レベル）が表される。当然ながらこれとは逆の論理も考えられる。時報局から送信されるタイムコード信号のたいていのテレグラムの場合、変化によってタイムコード信号の振幅のレベルダウンが表される。当然ながらここでも逆の論理を考えることができ、つまりバイナリコーディングを振幅のレベルアップによって行うことも考えられる。
【００３１】
典型的には信号品質を求める前に、受信タイムコード信号の個々の秒マーカの期間が測定され、対応するデータビットを取得するためにそれが評価される。
【００３２】
本発明の１つの実施形態の場合、振幅変化の期間が既知の基準周波数の基準クロックのクロック計数により求められる。この目的でたとえば基準クロック発生器が用いられ、これによりまえもって定められた一定のクロック周波数をもつ基準クロックが生成される。さらに変化の期間つまりは信号品質を求めるためには、変化の開始と終了だけしか必要ない。このような終了および／または開始は、第１または第２の期間内に含まれている妨害である可能性がある。したがってこのようにして求められた新たな変化の時点と変化の開始時点との差から、変化の期間ひいては対応する偏差を求めることができる。
【００３３】
本発明のきわめて有利な実施形態によれば、偏差の大きさのほか受信電界強度もデータビットの信号品質測定に利用される。当然ながらこれに加えてまたはこれに対する代案として、信号品質測定にあたりさらに別のパラメータを利用することもでき、たとえばいずれの時報局から信号が送信されたのかといった情報を利用することもできる。本発明によれば、それぞれ異なる時報局から送信されたタイムコード信号の妨害の受けやすさはそれぞれ異なる。信号品質測定にあたり、変化の尺度つまりは振幅変化の絶対値もいっしょに考慮することができる。
【００３４】
妨害なく受信されるデータビットのタイムコード信号の変化の典型的な期間（秒マーカ）は１００，２００，３００，４００，５００，８００ｍｓｅｃである。ドイツの時報局ＤＣＦ７７の場合、期間１００ｍｓｅｃおよび２００ｍｓｅｃの秒マーカが設けられており、英国の時報局ＭＳＦの場合には１００，２００，３００および５００ｍｓｅｃの期間にわたる秒マーカが設けられており、さらにアメリカ合衆国の時報局ＷＷＶＢと日本の時報局ＪＪＹの場合には２００，５００および８００ｍｓｅｃの期間にわたる秒マーカが設けられている。
【００３５】
上述の方法に基づき構成されるさらに別の本発明による方法の基礎とする着想とは、妨害なく受信された秒マーカ（データビット）の個数と、妨害を伴って受信された秒マーカ（データビット）の個数から、受信されたタイムコード信号の信号品質に関する情報を取得することである。
【００３６】
本発明によるこの方法によれば、受信されたタイムコード信号が最初にデコーディングされる。そのあとではじめて、デコーディングされたデータビットに基づき、個々のデータビットが妨害なく受信されたデータビットであるのか妨害を伴って受信されたデータビットであるのかが求められる。このようにして評価された所定数のデータビットから第２の信号品質が求められる。この目的で、妨害なく受信されたデータビットと妨害を伴って受信されたデータビットとの比が利用され、これによって第２の信号品質が求められる。ついでこのようにして求められた第２の信号品質から、受信されたタイムコード信号の第２の信号品質に対する尺度として１つの値を導出することができ、適切なかたちでこの値が出力される。
【００３７】
第２の信号品質を求めるために、受信されたタイムコード信号の秒マーカの期間が求められて評価される。この場合、あるデータビットに対応する秒マーカの期間が第１の期間および第２の期間から隔たっているかぎり、そのデータビットは妨害を伴って受信されたデータビットであると評価される。タイムコード信号生成時およびタイムコード信号測定時における測定精度ならびにシステムに内在する変動という理由だけからすでに、たいていは僅かであるにせよ第１および第２の期間は一般的に理想値から隔たっているので、偏差に対して閾値を設定するのがここにおいて有用であり、そのような閾値によってまさにそれらのパラメータが考慮される。有利にはこの目的で、あるデータビットに対応する変化期間が相応のタイムコード信号のテレグラムによってまえもって定められている第１の期間または第２の期間から、最大で１０％まで隔たっているのであれば、そのデータビットは妨害なく受信されたデータビットとして評価される。この場合、きわめて有利な１つの実施形態によれば、５％の最大偏差を設けることもできる。ただし一般的には、データビットの確実なデコーディングをもはや不可能にするタイムコード信号に重畳された妨害を依然として検出できるような最大偏差が利用される。このことはたとえば利用されるリソースに左右され、たとえばデコーディング装置や評価装置や期間測定装置に依存する。
【００３８】
きわめて有利な１つの実施形態によれば、分ごとにもしくは受信されたタイムコード信号のテレグラムにおける少なくともいくつかの秒マーカから、そのつど第２の信号品質が求められる。１つの実施形態によれば、別の第２の信号品質がタイムコード信号における別の分のデータビットを評価することによって求められる。この場合、複数の第２の信号品質について平均値を形成することにより総合信号品質が取得される。
【００３９】
本発明によれば受信機回路もしくは電波時計には、信号情報を取得するためにデコーディング装置と信号品質評価装置が設けられている。デコーディング装置は、対応するタイムコード信号をデコーディングしてデータビットを取得する目的で用いられる。ついで信号品質評価装置においてタイムフレームごとに、デコーディングされたデータビット各々に対し信号品質が割り当てられる。
【００４０】
著しく有利なさらに別の１つの実施形態によればデコーディング装置は第１のカウンタを有しており、このカウンタは既知の基準周波数の基準クロックのクロック計数により、変化期間に対する尺度として計数状態信号を発生する。この場合、典型的には基準クロック発生器が設けられており、これによりまえもって決められたできるかぎり一定のクロック周波数をもつ基準周波数が供給される。基準クロック発生器をたとえば時計用水晶発振器によって構成することができる。第１のカウンタはアップカウンタまたはダウンカウンタとして構成されている。
【００４１】
信号品質評価装置は比較装置を有しており、この比較装置は、受信されたタイムコード信号のプロトコルによってまえもって定められている第１または第２の期間に対する測定期間の偏差を求める。さらにこの信号品質評価装置は、個々の偏差が生じているインターバルを求め、それから相応の信号品質を導出するように構成されている。さらに信号品質評価装置は第２のカウンタを有しており、これはアップダウンカウンタとして構成されている。求められた偏差のインターバルに依存して、この第２のカウンタがカウントアップまたはカウントダウンされる。したがってこの第２のカウンタの計数状態が、個々のデータビットの信号品質に対する尺度となる。
【００４２】
本発明による信号品質評価装置の機能を、固定配線されたロジック回路によって実現すると有利である。このロジック回路にたとえばＦＰＧＡ回路またはＰＬＤ回路を含めることができる。基本的にこの装置の機能を電波時計にいずれにせよ設けられているマイクロコントローラが果たすように構成できるけれども、本発明の解決手段の格別な利点によれば、ここではマイクロコントローラを必要とすることなく著しく簡単に信号品質を求めることができる。したがって有利であるのはマイクロコントローラに対し他の役割を担わせることであり、たとえばタイムコード信号のデコーディングおよび評価ならびに適用事例に固有の役割を担わせることである。
【００４３】
本発明の１つの実施形態によれば出力装置が設けられており、たとえばディスプレイまたはディスプレイの一部分が設けられている。求められた信号品質もしくはそこから導出された値をそのような出力装置を介して出力することができ、たとえばパーセント値または離散値ないしは個別の値などを出力することができる。
【００４４】
本発明の１つの実施形態によれば位置を変更可能な受信アンテナが設けられており、このアンテナは送信されたタイムコード信号を受信するように構成されている。タイムコード信号を受信するために有利であるのは、受信したタイムコード信号の最適な信号品質が求められた位置をこの受信アンテナがとるようにすることである。
【００４５】
従属請求項ならびに図面を参照した以下の説明には、本発明の有利な実施形態が示されている。次に、図面を参照しながら実施例に基づき本発明について詳しく説明する。
【実施例】
【００４６】
以下で説明するすべての図面において、特に何も記載されていなければ同じ素子または機能的に同じ素子には同じ参照符号が付されている。
【００４７】
図３には、ＤＣＦ−７７テレグラムによるタイムコード信号の一部分Ａおよびこれに対応する送信されたタイムコード信号が示されており、ここでＢは妨害なくタイムコード受信機により受信されデコーディングされたタイムコード信号を、Ｃは妨害を伴ってタイムコード受信機により受信されデコーディングされたタイムコード信号を表す。次に、図３を参照しながら本発明による方法について説明する。
【００４８】
本発明による方法を説明するため、図３ではドイツの時報局ＤＣＦ７７のタイムコード信号Ｘを利用した。図３にはこのタイムコード信号Ｘの一部分が示されており、たとえばここではタイムコード信号Ｘのうち３つの完全なタイムフレームＹ１〜Ｙ３が描かれている。各タイムフレームＹ１〜Ｙ３の期間はＴ＝１０００ｍｓｅｃとなる。ここで触れておきたいのは、図３の表示は特別なコーディングをシミュレートするのに適したものではなく、単に例として挙げたものにすぎないことである。また、見やすくするため、時間軸上のスケーリングも拡大して描かれている。
【００４９】
ドイツの時報局ＤＣＦ７７から送信されるタイムコード信号には、バイナリコーディングのため２つの異なる送信マーカ（レベルダウン）が含まれており、つまり期間Ｔ１＝１００ｍｓｅｃをもつ第１のレベルダウンＸ１および期間Ｔ２＝２００ｍｓｅｃをもつ第２のレベルダウンＸ２が含まれている。期間Ｔ１＝１００ｍｓｅｃをもつ第１のレベルダウンＸ１は２進値「０」に対応し、期間Ｔ２＝２００ｍｓｅｃをもつ第２のレベルダウンＸ２は２進値「１」に対応する。ここで２進値「１」および「０」はそれぞれ１つのデータビットに対応する（図３Ａ参照）。
【００５０】
図３Ａには、複数のデータビットを含むレベルダウンＸ１，Ｘ２を伴う理想のタイムコード信号が描かれている。ただし、時報局からほぼこのようなかたちで送信されるこの種の理想のタイムコード信号には、タイムコード受信機へ至る伝送区間においてもタイムコード受信機内においても妨害信号が重畳され、このことの直接的な結果として、タイムコード受信機において受信されたタイムコード信号はもはや図３Ａに示した理想的な特性曲線を描かなくなる。
【００５１】
図３Ｂおよび図３Ｃにもタイムコード受信機により受信されたタイムコード信号が示されているが、これらのタイムコード信号には程度の差があるものの妨害信号が重畳されている。このような妨害信号は様々な原因による可能性がある：
−タイムコード受信機へ至る伝送区間における電磁波；
−伝送区間中に存在する障害物たとえば建物、橋など；
−タイムコード受信機のすぐそばの周囲に存在する電子機器および電気機器たとえばモニタ、ＰＣ、テレビジョン装置など；
−タイムコード受信機内部の電気的および電子的なコンポーネント。
【００５２】
妨害の種類や無線受信機の配置に応じて、このような妨害信号が程度の差こそあれ形成される可能性がある。
【００５３】
とはいうものの、タイムコード信号に重畳される妨害信号が比較的僅かであることが非常に多い。図３Ｂにはそのような事例が描かれており、この事例によれば受信したタイムコード信号は僅かな妨害成分しか有しておらず、送信されたタイムコード信号のレベルダウンＸ１，Ｘ２から障害にもかかわらず一義的なデコーディングを行うことができ、ひいてはデータビットの一義的な割り当てを行うことができる。デコーディングにあたりたとえば第１のタイムフレームＹ１においてレベルダウンＸ１の開始時点ｔ１と終了時点ｔ２が検出される。これらの時点ｔ１，ｔ２からレベルダウンＸ１２の期間Δｔ１＝ｔ２−ｔ１が計算される。そしてこの期間Δｔ１がテレグラムから既知の理想的な期間Ｔ１と比較される。この期間Δｔ１が理想的な期間Ｔ１と一致したならば、もしくは所定の許容偏差を考慮すればこの期間Δｔ１が理想的な期間Ｔ１からごく僅かにしか隔たっていなければ、レベルダウンＸ１に割り当てられたデータビットが妨害なく受信されたデータビットとして評価される。
【００５４】
同様のことが第２のタイムフレームＹ２においても行われる。この場合、第２のレベルダウンＸ２の開始時点ｔ３と終了時点ｔ４が求められ、それらの時点から期間Δｔ２＝ｔ４−ｔ３が求められる。図３Ｂの実施例の場合、このようにして計算された期間Δｔ２が理想的な期間Ｔ２と実質的に隔たっていなければ、この場合も第２のタイムフレームＹ２に関して妨害なく受信されたデータビットが存在していることになる。妨害のないレベルダウンＸ１をもつ第３のタイムフレームＹ３においてもこれと同じやり方が行われる。
【００５５】
図３Ｂの経過特性とは異なり図３Ｃのタイムコード信号には、妨害なく受信したデータビットが存在していない程度に強く妨害信号が重畳されている。このことも検出できるようにする目的で、たとえば第１のタイムフレームＹ１においてレベルダウンＸ１の開始時点について第１の時点ｔ５が求められる。時点ｔ６においてレベルダウンＸ１内で妨害が生じており、これによって対応するデータビットを申し分なくデコーディングするのが困難になるかまたは不可能になってしまう。この時点ｔ６が求められる。時点ｔ５とｔ６から期間Δｔ３＝ｔ６−ｔ５が求められる。ついでこの期間Δｔ３が理想的な期間Ｔ１，Ｔ２と比較される。この実施例では計算された期間Δｔ３はたとえ許容偏差を考慮してもなお期間Ｔ１およびＴ２よりも短い。したがってこれは妨害を伴って受信されたデータビットである。
【００５６】
同様のことは第２のレベルダウンＸ２においても行われる。この場合、レベルダウンＸ２の開始時点Ｔ７が求められ、さらに妨害の始まる時点ｔ８も求められる。これらの時点ｔ７，ｔ８から期間Δｔ４＝ｔ８−ｔ７が計算され、タイムコード信号Ｘの理想的な期間Ｔ１，Ｔ２と比較される。この実施例の場合、計算された期間Δｔ４は所定の許容偏差を考慮しても理想的な期間Ｔ１よりも大きいが理想的な期間Ｔ２よりも小さい。この理由から、レベルダウンＸ２に割り当てられるデータビットも妨害を伴って受信されたデータビットである。
【００５７】
第３のタイムフレームＹ３の場合、相応のレベルダウンの開始時点も終了時点も検出できない程度に強くレベルダウンＸ１の領域に妨害信号が重畳されており、これらのデータビットも妨害を伴って受信されたデータビットとして評価される。
【００５８】
図３Ｂならびに図３Ｃのタイムコード信号の場合、複数のタイムフレームもしくは複数のレベルダウンに対し、相応のレベルダウンが妨害なく受信されたデータビットであるのか妨害を伴って受信されたデータビットであるのかについての情報が形成される。妨害なく受信されたデータビットと妨害を伴って受信されたデータビットの個数もしくは割合から、受信されたタイムコード信号の信号品質に関する情報が形成される。たとえば信号品質に対する尺度として、妨害なくデコーディングされたデータビットと妨害を伴ってデコーディングされたデータビットとの比をとることができる。これに対する代案として、妨害なく受信されたデータビットとチェックされたデータビットの総数との比を形成することもできる。
【００５９】
図４には、１つのタイムフレーム内の信号品質を本発明に従って求める様子が描かれている。この実施例もＤＣＦ−７７タイムコード信号に基づき選択されている。
【００６０】
図４には、任意のタイムフレームＹにおける部分領域が示されている。ｔ１０＝０ｍｓｅｃによってこのタイムフレームＹの秒開始点が表されており、この時点においてタイムコード信号Ｘが低い論理レベルまで低減される。それゆえデコーディングのために、ひいてはこのタイムフレームＹに固有のデータビットを取得するために、タイムコード信号Ｘの振幅がその公称値に再び戻る時点を求める必要がある。理想的な事例では、このような新たな振幅変化は、論理値０に関しては時点ｔ１１＝１００ｍｓｅｃで発生し、論理値１については時点ｔ１２＝２００ｍｓｅｃで発生する。この理想的な事例に関しては最適な信号品質も生じる。
【００６１】
ただしタイムコード信号Ｘが再びその公称値に達する振幅変化は、上述の時点ｔ１１，ｔ１２から程度の差こそあれ隔たっている可能性がある。相応の偏差を分類できるようにし、ひいては信号品質を求めることができるようにする目的で、たとえば以下のインターバルＩ１，Ｉ２，Ｉ３，Ｉ４が定義され、このインターバル内で新たな振幅変化が発生する。
【００６２】
インターバルＩ１：
インターバルＩ１は、時点ｔ１１，ｔ１２から最大偏差Δｔ１１＝±１０ｍｓｅｃをもつ範囲をそれぞれ表す。したがって偏差Δｔ１１は期間Ｔ１＝Ｔ２−Ｔ１＝１００ｍｓｅｃに関して±１０％に達する。新たな振幅変化がこのインターバルＩ１内に位置することが検出された場合、対応するデータビット（”０”または”１”）が識別される。この場合、信号品質に対するカウンタがカウントアップされる。これによれば計数状態信号が信号品質に対する尺度となり、計数状態が著しく高くなれば信号品質も著しく高くなる。
【００６３】
インターバルＩ２：
インターバルＩ２は時点ｔ１１，ｔ１２に関してΔ１２＝±［１０ｍｓｅｃ−３０ｍｓｅｃ］の範囲内の偏差をそれぞれ表し、つまり最大で±３０％の偏差を表す。新たな振幅変化がこのインターバルＩ２内に位置することが検出されれば、対応するデータビット（”０”または”１”）がたしかに検出されるけれども、信号品質に対するカウンタはそのまま保持される。これにより信号品質が比較的低いことが通報される。
【００６４】
インターバルＩ３：
これらに加えてさらにインターバルＩ３を設けることもできる。インターバルＩ３は時点ｔ１１，ｔ１２に関してΔｔ１３＝±［３０ｍｓｅｃ−５０ｍｓｅｃ］の範囲内の偏差をそれぞれ表し、つまり最大で±５０％の偏差を表す。新たな振幅変化がこのインターバルＩ３内に位置することが検出された場合、信号品質に対するカウンタがカウントダウンされる。これは信号品質が著しく劣化していることを表す。ただしこの場合、信号品質が著しく低いにもかかわらず対応するデータビット（”０”または”１”）が検出される可能性がある。
【００６５】
インターバルＩ４：
さらにインターバルＩ３に加えてあるいはその代わりに、インターバルＩ４を設けることもできる。インターバルＩ４は時点ｔ１１，ｔ１２からのΔｔ１４＞±５０ｍｓｅｃよりも多い偏差をそれぞれ表しており、つまり±５０％よりも多い偏差を表す。新たな振幅変化がこのインターバルＩ４内に位置することが検出されれば、対応するデータビット（”０”または”１”）ももはや検出できない。
【００６６】
したがってΔｔ１１，Δｔ１２，Δｔ１３，Δｔ１４は、変化の生じる最適な時点ｔ１１，ｔ１２からの偏差を分類するために用いられる。
【００６７】
ここで挙げた数値の記載は単に例示として解されたい。当然ながら別のインターバルも考えられる。さらにカウンタの計数方式に対して逆の論理も考えられる。
【００６８】
図３に示した本発明による方法とは異なり図４に示した実施例の場合、個々のタイムフレームＹごとに信号品質を求めることができるし、あるいはその逆にタイムフレームＹごとに、つまりはデコーディングされたデータビットごとに、そのタイムフレームＹもしくはそのデータビットに固有の信号品質を割り当てることができる。これはアップダウンカウンタによって著しく簡単なやり方で行われ、このカウンタの計数状態が信号品質に関する尺度となる。個々のタイムフレームＹの信号品質を求めるほかに、相前後する複数のタイムフレームＹの信号品質を求めることもでき、この場合、識別されたインターバルＩ１〜Ｉ４に従いカウンタをそれ相応にカウントアップさせたりカウントダウンさせたりする。ここでも絶対的な計数状態信号がそれぞれ考察するタイムフレームＹの信号品質に対する尺度を成す。
【００６９】
図５には、本発明による方法を実施するための本発明による電波時計のブロック回路図が示されている。参照符号１の付された電波時計は１つ（または複数の）アンテナ２を有しており、このアンテナは時報局３から送信されるタイムコード信号Ｘを受け取るために用いられる。アンテナ２の後段には、時報局３から送信されこのアンテナ２が受け取ったタイムコード信号Ｘを受信するための受信機回路５が接続されている。受信機回路５は典型的には、１つまたは複数のフィルタたとえばバンドパスフィルタ、整流器回路、受信したタイムコード信号Ｘをフィルタリングし整流し増幅するための増幅器回路を有している。この種の受信機回路５の構造および機能については様々なものが知られており、たとえば冒頭で述べた文献から公知であり、したがってこれについてはこれ以上詳しくは触れないことにする。
【００７０】
さらにデコーディング装置６が設けられており、このようにして受信されフィルタリングされ整流され増幅されたタイムコード信号Ｘ′をこのデコーディング装置６がデコーディングしてデータビットを取得する。デコーディング装置６を受信機回路５の構成部分としてもよいし、電波時計１とは別個に設けることもできる。
【００７１】
信号品質を求めるために信号品質評価装置７が設けられており、これは受信回路５ならびにデコーディング装置６の後段に後置接続されている。信号品質評価装置７はそれぞれデコーディングされたデータビットから、そのデータビットに対応する信号品質を求める。その際に有利であるのは、図４に示した方法を用いることである。
【００７２】
付加的にまたはこれに対する代案として信号品質評価装置７を、妨害なく受信されたデータビットが生じているのか妨害を伴って受信されたデータビットが生じているのかを判定するよう構成してもよい。その際に有利であるのは、図３に示した方法を用いることである。さらに信号品質装置７は信号品質に対する尺度として値１３も求める。
【００７３】
この実施例によれば、デコーディング装置６も信号品質評価装置７もプログラム制御される装置８の構成部分である。プログラム制御される装置８として典型的にはマイクロコントローラが設けられており、これは電波時計の場合にはたとえば４ｂｉｔコントローラとして構成されている。このマイクロコントローラ８は、受信機回路５もしくはデコーディング装置６から発せられたデータビットを受け取り、そのデータビットから精確な時刻および精確な日付を計算するように構成されている。このようにして計算された時刻と日付から、時刻と日付に関する信号１２が生成される。電波時計１はさらに電子時計９を有しており、その時刻は時計用水晶発振器１０に基づき制御される。電子時計９は表示装置１１たとえばディスプレイと接続されており、これによって時刻が表示される。電波時計９へは信号１２が供給され、これに従い時計９が表示時刻に合わせて補正される。これに加えて表示装置１１は信号品質の値１３も表示する。
【００７４】
この実施例によれば、アンテナ２はフェライトコアをもつコイル１４として構成されており、これには容量素子１５たとえばキャパシタが並列に接続されている。殊に有利であるのはアンテナ２に調整装置４を設けることであり、この調整装置４を介して受信アンテナ２における受信機構を適切に調整することができる。有利には受信アンテナ２を、受信したタイムコード信号Ｘの最適な信号品質が生じる方向に適切に配向することができる。
【００７５】
これまで本発明について有利な実施例に基づき説明してきたけれども、本発明はそれらの実施例に限定されるものではなく多種多様な変形が可能である。
【００７６】
たとえば本発明は先に挙げた計数状態の数値に限定されるものではなく、それらの数値は例示にすぎないのは自明であって、むしろ専門家の取り扱いや知識の枠内で本発明を任意に変更することができる。
【００７７】
さらに自明のことながら、前述の回路技術的変形は受信機回路もしくは電波時計について可能な１つの実施形態にすぎず、そのような形態は機能ユニットの交換や置き換えによって簡単に変更することができる。
【００７８】
なお、電波時計という概念には、たとえば時計台や時計塔などでは一般的に行われているように、タイムコード信号の伝達が有線接続で行われるがこれまで説明したような構造をもつ時計のことも含まれる。
【００７９】
これまで説明してきた実施例の場合、１つのタイムフレームの開始にあたりそのつど搬送波信号をレベルダウンさせることによってコーディングが実現される。当然ながらこのようなコーディングをレベルアップによって実現させてもよく、あるいは一般的にいえば搬送波信号の振幅を変化させることによって実現させることができる。
【００８０】
さらにこれまで説明してきた実施例の場合にはそのつど信号品質が求められた。ここで信号品質を受信品質と捉えることもでき、つまり受信したタイムコード信号の品質と捉えることもでき、したがって送信されたタイムコード信号に対し場合によっては受信時に及ぼされる妨害も考慮される。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】時報局ＤＣＦ−７７から送信されたコーディングされた時間情報のコーディングパターン（タイムコードテレグラム）を示す図
【図２】妨害なく時報局から送信された振幅変調されたタイムコード信号を５つの秒マーカとともに示す図
【図３】テレグラムに従うタイムコード信号の一部分を示すダイアグラム（Ａ）と、タイムコード
【図４】１つのタイムフレーム内におけるただ１つのデータビットに対して本発明に従って信号品質を求める様子を示す図
【図５】本発明による方法を実施するための電波時計を示す概略ブロック図
【符号の説明】
【００８２】
Ａ  コーディングパターン
Ｂ  一般的なコーディングビット
Ｃ  一般的な日付および時刻の情報
Ｄ  分ビット
Ｅ  時刻ビット
Ｆ  暦日ビット
Ｇ  曜日ビット
Ｈ  暦月ビット
Ｉ  暦年ビット
Ｍ  分マーカ
Ｒ  アンテナビット
Ａ１，Ａ２  予告ビット
Ｓ  スタートビット
Ｐ１〜Ｐ３  チェックビット
Ｚ１，Ｚ２  経帯時ビット
ＣＬＫ  基準クロック
Ｉ１〜Ｉ４  偏差を分類するためのインターバル
Ｔ  １つのタイムフレームの期間
クロック信号／秒マーカのレベルダウン期間
ｔ１〜ｔ８  時点
ｔ１０〜ｔ１２  時点
Δｔ１〜Δｔ４  期間
Δｔ１１〜Δｔ１４  偏差のための時間範囲
Ｘ，Ｘ′  タイムコード信号
Ｘ１，Ｘ２  搬送波信号のレベルダウン、秒マーカ
Ｙ、Ｙ１〜Ｙ３  タイムフレーム
１  電波時計
２  受信アンテナ
３  時報局
４  調整装置
５  受信機回路
６  デコーディング装置
７  信号品質評価装置
８  プログラム制御される装置
９  電子時計
１０  時計用水晶発振器
１１  表示装置
１２  時刻と日付に関する信号
１３  信号品質の値
１４  コイル
１５  キャパシタンス
１６  アップカウンタ
１７  計数状態信号
１８  比較装置
１９  アップダウンカウンタ
【図１】
2005214979.tif 000003
【図２】
2005214979.tif 000004
【図３】
2005214979.tif 000005
【図４】
2005214979.tif 000006
【図５】
2005214979.tif 000007