Funktionsweise der DCF77-Empfänger
D = Deutscher; C = Langwellensender; F = Frankfurt; 77 = Frequenz
Die DCF77-Funkuhren empfangen die amtliche Uhrzeit der Bundesrepublik Deutschland von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig und geben diese über verschiedene Schnittstellen an Rechner und Systeme weiter. Durch Funksynchronisation des Senders DCF77 in Mainflingen bei Frankfurt/M. (50 01 N, 9 00 0) wird die Langzeitgenauigkeit des PTB-Eichnormals von 1 x 10 E-13 pro Woche erreicht. Aufgrund der hohen Genauigkeit wird nur diese Uhrzeit als rechtsverbindlich in der Bundesrepublik anerkannt (Bundesgesetzblatt 42/1978, Seite 1110).
Das DCF77-Signal wird ständig, mit Ausnahme von kurzen Unterbrechungen wegen Wartung oder technischen Fehlern, abgegeben. Für die Dauer eines Gewitters am Sendeort wird der DCF77-Sender während dieser Zeit abgeschaltet.
Zeitzeichen
In jeder Sekunde, mit Ausnahme der 59. Sekunde einer Minute wird eine bestimmte Zeitinformation übertragen. Das fehlende Signal in dieser Sekunde deutet auf einen bevorstehenden Minutenwechsel in der nächsten Sekunde hin. Zu Beginn jeder Sekunde wird die Signalamplitude für eine Dauer von 100 oder 200 ms auf 25% ihres Wertes abgesenkt. Der Start der Amplitudenabsenkung legt den genauen Sekundenanfang fest. Die Sekundenmarken sind phasensynchron mit dem DCF77-Signal. Im Allgemeinen gilt: Die Ungenauigkeit des erhaltenen DCF77 Zeitzeichens ist verglichen mit dem gesendeten Zeitzeichen groß.
Der Empfang ist stark abhängig von der begrenzten Bandbreite des Zeitzeichengebers und von verschiedenen Umwelteinflüssen. In einer Entfernung von einigen 100 Kilometern kann das DCF77-Signal mit einer Abweichung von unter 0,1 ms empfangen werden.
Besonderheiten der DCF77-Empfänger
Selektiver DCF77-Empfänger mit potentialgetrenntem Antennenkreis
Durch eine AM-Wandlung im Empfänger kann die erzielbare Genauigkeit gegenüber den herkömmlichen Geradeaus- oder ZF-Empfängern wesentlich gesteigert werden.
- Erreichbare Genauigkeit besser ± 2 msec
Alterung der Bauteile, Temperatur- und Feldstärkeschwankungen werden bei unserer Auswertungsmethode durch eine interne Quarzregelung kompensiert, dadurch wird die Freilaufeigenschaft bei Senderabschaltung oder Empfangsstörungen verbessert.
- Frequenzdrift bei Freilauf max. ± 2 ppm
Alle Regelwerte werden ausfallsicher abgespeichert. Die eingebaute Notuhr überbrückt bei Spannungsausfall die Systemzeit und wird aus einem Goldfolienkondensator gespeist.
- Völlig wartungsfrei
Dem Anwender stehen folgende Zeitinformationen zur Verfügung:
- MESZ = Mitteleuropäische Sommerzeit mit automatischer Umschaltung und Korrektur der sporadisch eingefügten Schaltsekunden
- MEZ = Mitteleuropäische Zeit ohne Umschaltung auf Sommerzeit und mit Korrektur der sporadisch eingefügten Schaltsekunden
- UTC = Universal Time Coordinated (Weltzeit, alter Name GMT-Zeit) mit Korrektur der sporadisch eingefügten Schaltsekunden
Unsere DCF77-Funkempfänger sind im Umkreis von ca. 2.000 km vom Senderstandort Frankfurt (Main) einsetzbar. Referenzuhren werden beispielsweise in Island, der Türkei und Marokko betrieben. Für den weltweiten Einsatz sind unsere GPS-Empfänger konzipiert.