无线电控制的时间信息的传递是借助于由相应的时间符号发射 机，在下文中简称时间符号发射机，所发射的所谓时间符号信号进行 的。时间符号信号应理解为完成传输由发射机准备的时间基准的任务 用的持续时间短的发射机信号。这涉及带有非常多个时标的调制振 荡，时标只调制一个脉冲，它以一定的不可靠性复现发射出去的时间 基准。
德国长波发射台DCF-77根据官方的原子时间标度MEZ，以 50KW的功率在77,5kHz的频率上发射受长期运行的原子钟控制的调 幅长波时间信号。其他国家存在类似的发射机，在40至120kHz的长 波频率范围内发射时间信息。所有列举的国家都用刚好一分钟长的各 自所谓电报来传递时间信息。
图1表示在德国时间符号发射机DCF-77的情况下用引用符号A 标示的编码时间信息的编码方案(电报)。该编码方案当前由59位组 成，其中各自1位对应于1秒的时间间隔。从而在一分钟过程中可以 传输一个所谓时间符号电报，它以二进制加密形式包含时间和日期的 信息。前15位B包含一般编码，例如，包含运行信息。接着5位C 包含一般信息。这样，R标示天线位，A1标示中欧时间过渡到中欧夏 季时间(MESZ)和相反的通知位，Z1和Z2标示区域时间位，A2标 示开关秒，而S标示编码时间信息的开始位。从21位起到59.60位为 止以BCD-码传输时间和日期信息，其中该数据各自用于随后一分钟。 这时，该在D范围内的位包含关于分钟的信息，在E范围内的位包含 关于小时的信息，在F范围内的位包含关于日历日的信息，在G范围 内的位包含关于周日的信息，在H范围内的位包含关于月的信息和在 I范围内的位包含关于日历年的信息。这个信息以位编码形式存在。 在范围D，E和I各自的末端，设置所谓检查位P1，P2，P3。电报的 第60位没有占用，并用于指示下一个时间间隔开始的目的。M标示 分标记，从而标示时间符号电报的开始。
传递时间符号信号用的图1中所表示的编码方案的结构和位分配 一般是已知，而且例如在Peter HetzeI的文章″时间信息和标准频率″ 在Telekom Praxis，卷1，1993中有所描述。
时间符号信息传递按照图2借助于各个秒标记调幅进行。调制由 载波信号X每一秒开始的下降X1，X2(或者上升)组成，其中在每 一秒开始，每分钟的第59秒除外，在由DCF-77发射机发射出去的时 间符号信号的情况下，载波振幅下降约振幅的25％，X1持续时间为 0,1秒或X2持续时间为0,2秒。这些持续时间不同的下降X1，X2在 解码形式中确定各自秒标记或数据位。该秒标记的这个不同的持续时 间用于时钟时间和日期的二进制编码，其中带有0,1秒持续时间X1 的秒标记对应二进制的″0″，而带有持续时间为0,2秒的X2的对应于 二进制的″1″。用第60秒标记的误差通知下一个分标记。这时与各自 的秒结合便可能求出由时间符号发射机发射的时间信息。图2用一个 示例表示一段这样调幅的时间符号信号X。自然只有当一分钟的59 秒位唯一地知道时，才可能求出准确时间和准确日期，因而，可以为 每个这种秒标记各自唯一地分配″0″或者″1″。
在其他国家，如英国、日本或者美国，同样用载波信号X振幅的 下降或上升调制，诚然秒标记改变，从而在这里下降或上升X1，X2 的持续时间或多或少改变，而且根据发射协议等于100和800ms之间。 在美国(WWVB)和日本的协议(JJY40和JJY60)中信号下降的时 间比例具体地等于一整秒的50或80％。在所有协议中下降电平也不 相同，从英国(MSF)完全下降至零电平，到美国发射机(WWVB) 只下降标准振幅的32％。
对于无线电时钟和接收时间符号信号用的电路的一般背景，请参 阅德国专利DE19808431A1、DE4319946A1、DE4304321C2、 DE4237112A1和DE4233126A1。在从时间符号信号取得信息和信 息加工方面，请参阅德国专利DE19514031C2、DE3733965C2和 欧洲专利EP042913B1。
前言中列举的类型的预先已知的电路一般都有一个比较器，为了 数字化，它把通过解调所取得的整流后的模拟信号的信号电平，与基 准值，比较器阈值比较，并作为结果，当该模拟信号电平在该比较器 阈值以下或以上时，提供低电平信号(逻辑″0″)或高电平信号(逻辑 ″1″)。同样可以用与之反相的逻辑。但因为整流后的信号只有比较缓 慢地跟随真正的输入信号的输入振幅，上升沿和下降沿往往不具有同 样的陡度，该比较器阈值的位置影响所产生的数字信号低相位(″0″) 或高相位(″1″)的持续时间。特别是在输入电平低时，随时与噪音叠 加，模拟信号的边沿，特别是下降沿相对平缓，而且绝对电压变化相 对较小，所以比较器的阈值特别强烈地影响数字信号低和高相位的持 续时间。
在整流和解调后的模拟信号转换为数字信号时，输出比较器阈值 的位置起决定性作用，据此，如上所述，为了取得包含其中的时间信 息，用数据整理单元确定调幅时间符号信号的下降或其持续时间。现 今模拟解码时间信号(TCO)用的比较器阈值，不利之处在于，不是 固定地设置，就是用输入振幅进行模拟调节。这时，在输入电平小时 把比较器阈值放大到接近模拟信号的最高电平，而在它们处于高输入 电平时相应地降低，看来是有意义的。这种附加措施已经在某些类型 的集成接收电路中实现。诚然，必须相对适当设计比较器阈值这样的 跟踪，因为完全没有设置反馈耦合。此外，这种调节同样被认为是有 缺点的，因为这里只对信号的振幅，而并非对该信号本身(信号质量) 进行估价，这会导致时间信息的错误接收。该″错误″意味，所接收的 分协议持续时间期间，二进制错误判决，这导致分协议至少一个数据 位的错误判决。这时由所接收的时间符号信号导出的时间不再是正确 的。

本发明的任务在于，进一步开发前言中列举的类型的方法和电路， 使接收时间符号信号用的接收机达到改善的系统灵敏度。特别是还应 该减少由于错误的脉冲长度造成的差错率，并且更好地识别受干扰的 接收信号。此外还应该可能简单地适应不同的协议(国家)。
在前言中列举的类型的方法下，该任务这样解决，即数字信号一 定的信号电平的至少一个信号相位的持续时间的参数与给定值比较， 根据比较的结果改变比较器的比较器阈值，使得该数字信号的至少相 关信号相位的持续时间接近给定值。这时，在该参数下能够用最简单 的方法处理信号相位本身的持续时间。然而也可能使用导出的参数， 正如下面还要进一步解释的。
在前言中列举的类型的电路下，为了解决该任务设置：存储装置， 其中保存时间符号信号至少一个信号相位的持续时间用的一个给定 值；比较装置，与该存储装置有效连接，形成来把数字信号一定的信 号电平的至少一个信号相位的持续时间参数与该给定值进行比较；和 改变装置，与该比较装置有效连接，形成得用以根据比较装置中比较 的结果改变比较器的比较器阈值，使得该数字信号至少相关信号相位 的持续时间可以与给定值适应。
此外该任务还用具有按照本发明的电路的无线电时钟解决。
本发明基于这样一种构思，即通过调节比较器的阈值和通过该数 字信号的持续时间与储存的给定值的比较，优化与时间相关的信号脉 冲(下降或者上升)长度。与至今的解决方案不同，这时，按照本发 明这样调节比较器的阈值，确定关于数字化信号的长度，亦即，该信 号一定的信号相位的持续时间的阈值变动，这要有效得多。例如，在 德国的时间符号发射机和在收到持续时间只有80ms的下降，而不是 预期的100ms的情况下，通过提高比较器阈值(负偏差)达到数字信 号低相位的延长。反之，按照本发明在接收例如，120ms持续时间的 下降，而不是预期的100ms时，通过降低比较器阈值(正偏差)达到 数字信号低相位的缩短。据此，一般做法是：偏差越高，低相位越短。 但同时，可靠性上升，干扰脉冲实际上总是通过提高振幅使之可以察 觉，不会导致比较器阈值错误的改变。
在按照本发明的方法的一个优选的扩展方案中，按照上面的设置， 特别是把数字信号低相位的持续时间与相应的给定值，亦即，时间符 号信号振幅下降的持续时间比较。相应地，按照本发明的电路进一步 扩展规定，该给定值是时间符号信号振幅下降的持续时间。然而原则 上还可能根据数字信号高相位与相应的振幅最大值或时间符号信号 的上升的比较进行阈值适应。
按照本发明的方法的另一个进一步的发展规定，比较器阈值的改 变是分级进行的，这可以用比较简单的方法通过把比较器阈值实现为 若干位的组合达到。按照本发明的电路相应的配置规定，该改变装置 形成得分级改变该比较器的阈值。这样允许通过两个位的组合，实现 多达4个不同的阈值。诚然，在实际转换中多于8个阈值(三个位) 几乎不再带来明显的改善。
此外还可以有利地规定，为了比较数字信号相关信号相位，由多 个持续时间形成的平均值，最好通过多个秒的总持续时间，相应地， 接收一个时间间隔的多个秒，位来形成，从而不会过于频繁地切换比 较器。因而，一个这样的平均值代表信号相位持续时间参数用的另一 个例子。为此目的按照本发明的电路在一系列特别有利的进一步扩展 中有一个计算单元，与该比较装置有效连接，用以由若干个数字信号 相关信号相位的持续时间确定平均值并用以在比较装置中提供平均 值，作为参数形成。
按照上面的描述，在它们信号下降的持续时间和电平方面，不同 的国家时间符号发射机是不同的。这两个参数还影响所产生的数字信 号的下降(低相位)相应的持续时间。特别是在不同的协议的接收机 下，越是可以利用各自最优的比较器阈值，越是重要。因而就在这里 转换具有特别的意义，其中按照本发明的方法的进一步扩展，最好根 据发射时间符号信号的时间符号发射机决定各自的给定值。相应地， 按照本发明的电路优选的配置规定，形成数据处理单元，用来从多个 由时间符号发射机识别时间符号发射机，并根据已知的时间符号发射 机，可以从该存储装置在比较装置中准备相应的给定值。在带有官方 文件登记号10357201.5的德国专利申请书中描述了时间符号发射机 这样的识别，其公开的内容通过引用结合于本申请中。
附图说明
参照附图从以下对实施例的描述中可以看出本发明的其他优点和 特性。附图中：
图1是由时间符号发射机DCF-77发射的编码时间信息的编码方 案(时间符号电报)；
图2是一段带有多个秒脉冲(秒标记)的理想化的已知的DCF-77 时间符号发射信号；
图3是带有按照本发明的电路的无线电时钟的更详细的示意方框 图；
图4是来自图3的按照本发明的电路的示意方框图；
图5a，b是按照本发明的电路的比较器上各自一个模拟输入信号 和相应的数字化输出信号的变化过程。

图3表示无线电时钟1的高度简化的示意方框图该无线电时钟1 从时间符号发射机2接收时间符号信号X(参见图1，2)。为此无线电 时钟1有一个接收天线3，后接按照本发明的电路4，下面参照图4 更详细地说明。无线电时钟1至少还有一个指示装置5，接在电路4 后面，通过它为无线电时钟1使用者指示从时间符号信号X取出的时 间信息。
图4表示来自图3的按照本发明的电路4更详细的示意方框图， 它形成得用来接收和加工德国发射机DCF-77的时间符号信号X(图 3)。电路4首先具有一个输入端6，用以接收时间符号信号X，在这 里典型的信号强度约为0.5μV。输入端6与调节放大器7连接，放大 输入信号。调节放大器7的另一个输入端用来引入放大调节信号AGC (自动增益控制)。调节放大器7在输出侧后接滤波器8，它最好以压 电形式形成，并调谐在时间符号发射机2的频率(图3)上。当无线 电时钟形成得接收多个不同的时间符号发射机2时，这里最好可以相 应地切换使用的滤波器8。通过滤波器8，调节放大器7的输出端连 接后级放大器9。其后接整流器10，例如二极管电路，所以与第一电 容12连接的处于整流器10后面的节点11上出现模拟信号AS(图5a， b)，它在整流和解调之后给出原来的所接收的时间符号信号X。为此 目的，电容12在当前的实施例的过程中，具有相对较小的约22nF的 电容量，这样用于时间符号信号X中所包含的编码时间信息方面的 PWM-检测。节点11上放大后的模拟信号AS的信号强度在数量级上 约等于200mV。同样与节点11结合，按照本发明的电路4有一个信 号峰值检波器13，后接一个电容量相对较大的例如2.2μF的第二电 容14。该电容14用于AGC-调节，并与信号峰值检波器13结合起上 面已经描述的调节放大器7用的放大(倍数)调节信号AGC的专业 人员本身已知的作用。
此外，节点11与比较器15的第一输入端连接，它的另一个输入 端连接可调节的电压源16，它提供一个可变的基准电压，以便可变地 调整比较器15的阈值。按照图4的实施例，比较器15的输出端首先 与采取两个双极性晶体管17或18的形式的两个开关器件连接，使得 各自与相关晶体管17，18的栅极连接。晶体管17形成为pnp晶体管 而晶体管18形成为npn晶体管，其中第一个以其发射极，而最后一 个以其集电极连接到工作电压VCC。另一方面，晶体管17或18以其 集电极或发射极与节点19连接，此外下拉电阻20也连接于此。用这 样的方法，在由比较器15和晶体管17，18形成的数字化电路的输出 端21上，根据模拟信号AS对于比较器15阈值的位置给出一个数字 信号DS(图5a，b)，它不是确定对应于工作电压VCC的信号电平(高 电平，逻辑″1″；所谓″有效高″)，就是接近于零(消失)的信号电平 (低电平，逻辑″0″)。在作为按照本发明的电路4另一方案的配置(未 示出)范围内，比较器15的输出端直接与下一个数据整理块22，23 (见下文)连接，使得图4中所示的晶体管17，18以及电阻20可以 取消，以此给出一个简化和降低成本的电路结构。
此外在输出端21还连接采取微控制器μC形式的数字数据整理单 元22，它以本身已知的方法主管从数字信号DS取得时间信息，此外 它与指示装置5(图3)以信号技术连接，用以指示所取得的时间信 息，这在图4只以暗示的方式表示。按照本发明，数据整理单元22 还有一个比较装置22a以及计算单元22b，它们最好可以用编程技术 形成，其功能以后还要详细说明。此外按照本发明的电路4还有计数 器23以及存储装置24，它们各自与数据整理单元22处于有效连接。 此外最后一个还与可调节的电压源16有效连接，以便按照本发明的 本质直接影响比较器阈值的位置，其中该电压源16按照本发明与数 据整理单元22起比较器阈值改变装置的作用。此外计数器不是直接 与比较器15的输出端，就是(用虚线画出)同样与数据整理单元22 一起工作，决定数字化信号DS信号相位(高或低)的持续时间(参 见下面内容)。这时，存储装置24特别是用来存储大量已知的时间符 号发射机所形成的时间符号信号X中相应的信号相位(下降或上升 X1，X2；参见图2)持续时间用的给定值，亦即，德国发射机DCF-77 的100或200ms的下降(低相位)时间长度。
正如已经说明的，上述电路特别是起放大、整流和解调所接收的 时间符号信号X的作用(图3)。解调之后，在节点11(图4)上有模 拟信号AS可用，它的电压按照电容12跟随时间符号信号X的(调 制)振幅。这个所谓TCO-信号现在借助于比较器15进行数字化。模 拟信号AS较小输入电平，若低于数据整理单元22借助于可调节的电 压源16进行调整的比较器阈值，则在输出端21给出低电平，较高的 输入电平则给出对应的高电平。但因整流信号AS只能缓慢地跟随时 间符号信号的输入振幅，而且信号边沿往往不具有相同的陡度，比较 器15阈值的位置影响数字信号DS低或高相位的持续时间。特别是输 入电平低时，它总是与噪音叠加，模拟信号的边沿相对平坦，而且只 有小的绝对电压变化，所以在这里比较器阈值对数字化低和高相位有 特别强烈的影响。这个事实情况在图5a，b中再一次用图形表示。
图5a表示节点11(图4)上由比较器15数字化之前解调、整流 后的模拟信号AS。表示信号电压，单位毫伏(mV)与时间t，毫秒 (ms)的关系。信号AS与噪音叠加并在AB范围内呈现下降，这对 应于时间符号信号振幅的一定的下降X1，X2(参见图2)，这应该可 以通过数据整理单元22由适当数字化信号求出。此外在图5a中，表 示比较器15一个一定的调节后的比较器阈值KS。只要模拟信号AS 向下跨过所分配的阈值电压值，输出端21(图4)的电压便从它的高 电平值VCC下降至低电平值零，为了在紧跟着的再度超过比较器阈 值KS时重新上升到高电平值VCC。所获得的数字信号所得到的过程 用引用符号DS表示。接着，用计数器23(图4)对数字信号DS这 样出现的下降(低相位)的持续时间T进行定量测定，并通过数据整 理单元22求出，其中通过比较装置22a，与放置在该存储装置24的 给定值SW进行比较。在图5a的例子中，这样找到低相位持续时间仅 约50ms，这明显地低于德国的发射机DCF-77用的给定值SW＝ 100ms。现在最好用多个时间符号信号X的秒标记形成相应的持续时 间T的平均值，而且如上所述与从属于它的给定值比较。接着，若数 据整理单元22确定实测(平均)值T偏离给定值SW，则促使电压源 16(图4)通过改变比较器15上的基准电压，使它的阈值逐步地或分 级地设置，按照图5a的图示，结果是在时间上低相位延长，直至其持 续时间T在预先确定的极限与给定值SW一致为止。这时，一般情况 是：比较器阈值KS越接近给定值SW，亦即，在解调信号AS处于基 本上恒定的上电平值(偏差小)时，数字化信号DS的低相位越长。 与此相反，偏差越大，低相位越短。诚然，在最后一种情况下，干扰 脉冲实际上总是通过提高信号的振幅才可以察觉，较不容易导致比较 器的虚假切换。
图5b表示对应于这样的情况，即数字信号DS低相位的一定的， 在给定情况下平均的持续时间T约为105-110ms，等于和因而仅略微 高于100ms的给定值SW。据此，在这里可以通过略微降低比较器的 阈值KS达到给定值SW的最优近似。然而，作为另一方案，还可能 在这样的情况下，根据两个持续时间(实测的T或要求的SW)已经 高度的一致，比较器阈值不进一步改变，特别是当比较器阈值KS逐 级降低结果向下跨过给定值SW时。
显而易见，对于DCF-信号200ms-低相位或对于相应的下降时间 长度，其他上述时间符号发射机也能够采取类似的方法。同样特别是 对于两者预期的在时间符号信号中包含的下降时间长度之间范围内″ 趋近策略″是可能的，当这样例如实测下降时间长度刚好在100和 200ms之间时，诸如约为140-160ms时。特别是这时可以通过延长时 间等待或加宽的平均按趋势进一步增大或者缩小所观测的信号相位 的持续时间等待并相应推迟阈值适应。作为另一方案，还可以只对持 续时间短的太短的脉冲和持续时间长的太长的脉冲，才考虑改变阈 值，以便使处于这些脉冲周期之间的值不至于作出错误的估价。
用这样的方法，按照本发明在接收时间符号信号用的接收机的情 况下，达到改善系统灵敏度。特别是这时，减少了由于脉冲长度出错 而造成的差错率，而且根据它们对各自的给定值的时间偏差可以更好 知道识别受干扰的接收信号。此外，结合预先已知的估计用来(自动) 识别不同的时间符号发射机，还可能简单地适应不同的协议(国家)。 此外，按照本发明的附加措施使用比较简单的方法补偿上述电路不同 的功能块的制造允差成为可能。
附图标记表
1无线电时钟
2时间符号发射机
3接收天线
4电路
5指示装置
6输入
7调节放大器
8滤波器
9后级放大器
10整流器
11节点
12电容
13电压峰值检波器
14电容
15比较器
16电压源
17晶体管
18晶体管
19节点
20电阻
21输出端
22数据整理单元
22a比较装置
22b计算单元
23计数器
24存储装置
A编码方案
A1按照MESZ的MEZ过渡通知位
A2开关秒用的通知位
AB模拟信号的下降
AGC放大调节信号
AS模拟信号
B一般编码位
C一般日期和时钟时间信息
D分钟位
DS数字信号
E小时位
F日历日位
G周日位
H日历月位
I历年位
KS比较器阈值
M分标记
P1，P2，P3测试位
R天线位
S编码时间信息的开始位
SW给定值
T持续时间
VCC工作电压
X时间符号信号
X1，X2时间符号信号的下降
Z1，Z2区域时间位