Modelltypen Intelligente Filterantenne - HKW-Elektronik GmbH

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HKW-Elektronik GmbH
IFA SFT DCF n
Intelligente Filterantenne SFT DCF n 77,5kHz
1 Produktbeschreibung
Die intelligente Filterantenne stellt eine komplette, abgesetzte Empfangseinheit für amplitudenmodulierte Signale
mit einer Trägerfrequenz von 77,5kHz dar. Ihr Einsatz eignet sich insbesondere dann, wenn in unmittelbarer Nähe
der auswertenden Elektronik (Dekodierung) kein ausreichender Funkempfang möglich ist. Zur Erhöhung der
Störfestigkeit ist diese Antenne mit einem selektiven Eingangsfilter versehen. Somit ist der Einsatz auch in stärker
gestörter Umgebung gewährleistet.
Die intelligente Filterantenne SFT empfängt die amplitudenmodulierten Signale des Zeitzeichensenders DCF77.
Die Signale werden durch einen Mikrocontroller decodiert und aufbereitet. Die decodierte und geprüfte
Zeitinformation bildet die interne, DCF-synchrone Zeitbasis des Gerätes. Auf Grundlage dieser internen Zeitbasis
generiert die IFASFT das geprüfte DCF77-Signal und stellt es als Spannungspegel (3-Leitersystem) über einen
„open drain“ Ausgang zur Verfügung. Zusätzlich führt das Gerät automatisch eine Bewertung und Anzeige der
Empfangsqualität durch (2-farbige LED in kleinem Sichtfenster). Damit kann während der Montage des Gerätes
eine optimale Ausrichtung der Antenne gefunden und deren Funktion bzw. der Empfangsstatus während des
Betriebes überwacht werden.
Funkempfänge zur Synchronisierung der Zeitbasis am DCF-Zeitzeichensignal werden durch das Gerät mehrmals
am Tag automatisch gestartet.
Die Filterantenne verfügt über eine interne Spannungsstabilisierung und wird in einem grauen Kunststoff-
Gehäuse, ausgelegt für Wandmontage, geliefert. Der Anschluß der Filterantenne erfolgt über ein Rundkabel
(grau; Länge=2,50m) mit einem 3-poligen Stereo-Klinkenstecker (3,50mm x 2,50mm). Die Pulslage des
Ausgangssignales entspricht dem invertierten DCF77-Signal. Die Filterantenne SFT ist für einen erweiterten
Arbeitstemperaturbereich (-25 ÷ 70 °C) ausgelegt. Die Elektronik ist zum Schutz gegen Feuchtigkeit vergossen.
2 Produktdarstellung
112 +
- 0,5
100 +
- 0,5
24 +
- 0,5
O 6
9,50
Kabelanschluß
13 +
- 0,5
4 +
- 0,1
120 + - 0,5
6,5 0,5
+
19,0 +
- 0,2
3,2 - 0,2
29 + - 0,5
Abmessungen [mm]
Anschlussbelegung:
Beschaltung:
HKW-Elektronik GmbH
Industriestraße 12, D-99846 Seebach
TEL ++49 36 929-82 330
FAX ++49 36 929-82 339
kontakt@hkw-elektronik.de
http://www.hkw-elektronik.de
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3 Technische Daten
Parameter Testbedingungen Symbol Min. Typ. Max. Einheit
Betriebsspannungsbereich; Max. T amb = -25...70°C U Bmax 2,2 15 V
Betriebsnennspannung T amb = -25...70°C U B 3 12 V
Eingangsempfindlichkeit U B = 3V; T amb =25°C E 30 50 µV/m
Stromaufnahme;
gemittelt über 24h;
U B = 3V; T amb =25°C I 15 20 µA
gute Empfangsbedingungen
Stromaufnahme;
gemittelt über 24h;
unzureichender... kein Empfang
U B = 3V; T amb =25°C I 300 µA
Mittlere Stromaufnahme;
Empfänger ON; LED OFF
Spitzenstromaufnahme;
Empfänger ON; LED ON
U B = 3V; T amb =25°C; I 300 µA
U B = 3V; T amb =25°C;
I max wenn LED=ON;
t ON LED = 50ms
I 1500 µA
Ausgangsspannung T amb =25°C U A 3 30 V
Treiberleistung am Ausgang T amb =25°C I OUT 2 mA
Ausgangspegel 100%
77,5kHz-Träger = 100%
T amb =25°C; U B
U OUT100 0,4 V
Ausgangspegel 25%
77,5kHz-Träger = 25%
T amb =25°C; U B
U OUT25 U A V
Ausgangsimpulsbreite
U B = 3V; T amb =25°C
t MOD = 100ms
t MOD = 200ms
T WO100
T WO200
90
190
110
210
ms
ms
Genauigkeit des Ausgangssignals U B = 3V; T amb =25°C ∆t ± 0,1 ± 0,2 Sek./Tag
Empfangsträger-Frequenz U B = 3V; T amb =25°C f 77.500 Hz
Filter - Bandbreite U B = 3V; T amb =25°C BW 350 414 430 Hz
Filter - Dämpfung bei ±3*BW -20 dB
Betriebstemperaturbereich U B = 3V... 12V T amb -25 70 °C
Lagertemperaturbereich T -40 80 °C
Länge des Anschlußkabels L 2,50 m
4 Empfangsgüte- und Status-Anzeige über 2-farbige LED
Die IFASFT verfügt über eine 2-farbige LED-Anzeige, die durch ein kleines Sichtfenster im Gehäuse eingesehen
werden kann. Diese LEDs geben Auskunft über die Güte des empfangenen Signales bzw. über die Gültigkeit der
internen Zeitbasis. Die Leuchtdauer der Dioden beträgt jeweils 50ms.
4.1 Prüfung der Empfangsqualität
Nach POWER-ON Reset wird automatisch der Erstempfang gestartet. Es folgen im Sekundentakt mehrere (meist
4) Leuchtimpulse der roten LED, bis zur Takt-Synchronisierung zum DCF-Signal.
Während der Dauer des Erstempfanges dokumentieren die LEDs die Empfangsqualität wie folgt:
Blinkfrequenz: Sekundentakt
grün = gutes Empfangssignal
rot = schlechtes Empfangssignal
Während der Dauer eines Erstempfanges kann die Antenne damit durch schrittweises Drehen in eine Position mit
guten Empfangsbedingungen gebracht werden. Sind 10min. dafür nicht ausreichend, kann durch einen Power-
ON Reset erneut gestartet werden.
4.2 Status der internen Zeitbasis
4.2.1 Nach Beendigung des Erstempfanges
Die entsprechende LED dokumentiert nun den Status der internen Zeitbasis wie folgt:
Blinkfrequenz: Minutentakt
grün =
Es erfolgte eine erfolgreiche Dekodierung des DCF-Signales. Die interne Zeitbasis
wurde gesetzt. Die interne Zeit ist gültig und wird ausgegeben!
rot = Empfang und Dekodierung waren innerhalb von 10min. nicht möglich. Die interne
Zeitbasis konnte nicht gesetzt werden. Die interne Zeit ist weiterhin nicht gültig! Es
wird kein Ausgangssignal ausgegeben!
4.2.2 Im fortlaufenden Betrieb der Antenne
Die entsprechende LED dokumentiert nun den Status der internen Zeitbasis wie folgt:
Blinkfrequenz: Minutentakt
grün =
Die interne Zeit ist gültig! Es hat in den zurückliegenden 48h mindestens einen
erfolgreichen Wiederholungsempfang gegeben. Die IFASFT arbeitet korrekt, am
Ausgang steht das geprüfte DCF-Signal zur Verfügung!
Wiederholungsempfänge finden 1x täglich statt.
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ot = Die interne Zeit ist nicht mehr gültig! Es hat in den zurückliegenden 48h keinen
erfolgreichen Wiederholungsempfang gegeben.
Die Ausgabe des geprüften DCF-Signales wird unterdrückt, bis einer der folgenden
Wiederholungsempfänge (stündlich) wieder erfolgreich abgeschlossen werden kann! Dies wird dann
entsprechend über die grüne LED dokumentiert und das Ausgangssignal wird wieder freigeschaltet.
5 Funkempfang
5.1 Erstempfang nach Power-ON Reset
5.1.1 Dauer des Empfangsversuches
Nach dem Anlegen der Betriebsspannung und dem Durchlaufen einer internen Testroutine beginnt die IFASFT
sofort mit dem Funkempfang.
Der Funkempfang dauert bei störungsfreien Empfangsbedingungen ca. 3 Minuten. Mit der erfolgreich dekodierten
Zeitinformation wird die geräteinterne Zeitbasis gesetzt.
Die Dauer des Empfangsversuches ist auf 10 Minuten begrenzt und wird dann abgebrochen (schlechte
Empfangsbedingungen). Solange der Erstempfang erfolglos bleibt, wird stündlich zur nächsten 45. Minute ein
neuer Empfangsversuch gestartet.
5.1.2 Optische Kontrolle der Signalqualität
Je nach Signalqualität blinkt entweder die grüne LED (gutes Empfangssignal) oder die rote LED (schlechtes
Empfangssignal) im Sekundentakt. Nach Abschluss des Empfangsversuches blinkt die entsprechende Diode
dann im Minutentakt weiter:
grün = erfolgreiche Dekodierung des DCF-Signales erfolgt; Zeitbasis gesetzt; die interne Zeit ist gültig
rot = Empfang und Dekodierung innerhalb von 10min. nicht möglich; Zeitbasis konnte nicht gesetzt
werden; Die interne Zeit ist nicht gültig! Es wird kein Ausgangssignal ausgegeben!
5.2 Wiederholungsempfänge
Nach dem erstmaligen, erfolgreichen Empfang finden weitere, automatisch initiierte Empfangsversuche nach
folgendem Schema statt:
a) stündlich, jeweils zur 45. Minute, wenn der letzte erfolgreiche Empfang mind. 48 h zurückliegt
b) täglich um 01:45 Uhr nachts, wenn der letzte erfolgreiche Empfangsversuch noch keine 48h zurückliegt.
Bei Misserfolg dieses nächtlichen Empfangsversuches erfolgen weitere Versuche um 02:45 Uhr und bei
Bedarf auch um 03:45 Uhr.
Die Dauer der Empfangsversuche ist auf jeweils 10 Minuten begrenzt. Diese Wiederholungsempfänge werden
nicht durch die LEDs dokumentiert. Die LED-Anzeige blinkt im Minutentakt und beschreibt die Aktualität der
internen Zeitbasis.
6 Ausgangs-Signal
Das Ausgangssignal der IFASFT ist ein „geprüftes DCF77-Signal“, welches am Ausgang der IFASFT autonom zur
Verfügung gestellt wird. Dazu verwendet das Gerät seine interne Zeitbasis, die automatisch mit dem DCF77-
Sender synchronisiert wird (siehe Punkt 7).
Eine binäre „0“ wird mit einem 100ms langen Impuls, eine binäre „1“ mit einem 200ms langen Impuls kodiert. Die
Pulslängen-Toleranzen liegen bei max. ±10ms. Die steigende Flanke (H-aktiv) dieses Impulses fällt mit einer
Genauigkeit von ±7,8ms stets auf den Sekundenbeginn.
Bemerkungen zum generierten DCF77-Ausgangssignal:
a) Ein Ausgangssignal wird grundsätzlich nur dann zur Verfügung gestellt, wenn die interne Zeitbasis des
Gerätes gültig ist. Ohne gültige interne Zeit wird kein Ausgangssignal erzeugt!
Die Gültigkeitsdauer beginnt, wenn nach Inbetriebnahme der IFASFT ein erfolgreicher Empfangsversuch
durchgeführt, das empfangene DCF-Signal dekodiert und die interne Zeitbasis DCF-synchron gesetzt werden
konnte. Damit steht fortan immer ein störungsfreies DCF-Signal am Ausgang zur Verfügung.
Die Gültigkeitsdauer endet, wenn 48h lang kein erfolgreicher Empfang des DCF77-Zeitzeichens erfolgen und
die interne Zeitbasis entsprechend nicht aktualisiert werden konnte.
b) Das Bit 15 (R*) im abgestrahlten, originalen DCF77-Zeittelegramm kennzeichnet den Einsatz der
Reserveantenne. Die IFASFT wertet dieses Bit nicht aus und gibt stattdessen den Funkempfangsstatus
wieder. Am Ausgang der IFASFT ist dieses Bit immer dann mit 1 kodiert, wenn der jeweils zurückliegende
Empfangsversuch nicht erfolgreich war.
7 Bestell-Daten
Bezeichnung: IFA SFT DCF n Artikel-Nr.: FZD10010
Intell. Filterantenne SFT DCFn
Änderungen vorbehalten
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