Přijímač může v závislosti na kvalitě vstupního signálu pracovat ve třech režimech:
Kompletní čtení časového kódu umožňuje správně provádět přechody na letní/zimní čas a zařazovat do časové stupnice přestupné minuty. Přestupná minuta má 61 vteřin a do časové stupnice je vkládána přibližně 2x za 3 roky. Chybovost přijímaného signálu v tomto režimu musí být menší než 5%.
Při vyhodnocení náběžných hran bez čtení časového kódu se synchronizuje pouze rychlost a modul nedokáže sledovat skoky časové stupnice. V tomto režimu stačí, když je vyhodnoceno alespoň 67% náběžných hran vteřinových značek a nezáleží na vyhodnocení délky (logických úrovní) značek.
V autonomním chodu jde oscilátor hodin s rychlostí, na kterou byl doladěn smyčkou PLL při posledním řízeném chodu. Proto za předpokladu stálé teploty okolí dosahuje modul při autonomním chodu přesnost 0,1 sec/den.
Ve všech modulech DCF přijímačů jsou pro čtení časového kódu použity následující prvky:
pro synchronizaci časování dekodéru na náběžné hrany vteřinových značek je použita programová smyčka PLL s časovou konstantou 2 minuty. Tím je potlačen rozptyl náběžných hran, který vzniká vlivem šumu a rušení. Pokud hrana přijde v toleranci, zvětší se stav počítadla "synchronizace vteřin" o 1, max. do 250. Pokud hrana chybí, sníží se stav o 2. Podle stavu počítadla se stanoví, zda je přijímač zasynchronizovaný. Přesné časování dekodéru je důležité nejen pro dosažení vysoké přesnosti hodin, ale také pro maximální čitelnost zarušeného signálu. Synchronizace se původně prováděla v kroku 5 ms, později 0,83 ms.
pro vyhodnocení délky značek se zavádí korekce telegrafního zkreslení (mimo modulů DCF-P). Většina integrovanývh přijímačů v důsledku nepřesného nastavení komparátoru časové značky prodlužuje nebo zkracuje. Na základě měření průměrných délek značek zvlášť pro krátké (úroveň L) a dlouhé (úroveň H) je při inicializaci přijímače počítána optimální rozhodovací úroveň nutná k dosažení maximální odolnosti čteného signálu proti rušení. U přijímačů vyrobených od 6.2007 je korekce telegrafního zkreslení též dorovnávána na základě dlouhodobého průměrování délky značek při provozu. S využitím informace o skutečné délce značek se též koriguje vyhodnocení času náběžných hran značek a zvyšuje se přesnost přijímače v řízeném chodu.
časový kód je čten po částech. Odděleně se zpracovává minuta, hodina, den, den v týdnu, měsíc a rok. Pokud vlivem rušení vypadne část dat, doplní se s daty přijatými v následujících minutách. Rozdělení dat na kratší bloky podstatně zvyšuje úspěšnost čtení při nekvalitním signálu.
pro kontrolu platnosti přijatých dat jsou využity paritní bity vysílané v časovém kódu (detekují všechny jednoduché a polovinu vícenásobných chyb) a kontrola definičního oboru čísel (polovina ze zbytku chyb). Pokud jsou data označena jako platná, kontroluje se shoda při opakovaném čtení kódu. Neplatná data jsou z dalšího zpracování vyloučena. Počítadlo shodných čtení se při shodě zvětší o 1 a při neshodě se sníží o 2. Při dosažení stavu 3 při inicializaci a stavu 6 po skončení inicializace jsou data považována za ověřená a přepíše se jimi aktuální čas. Výsledné zabezpečení přijímaných dat dává při trvale nekvalitním signálu pravděpodobnost jedné chyby za více než 100 let. Maximální stav počítadel shodných čtení je omezen na 15. U modulů DCF-S a DCF-S1 jsou v komunikačním protokolu Vaelektronik tato počítadla a počítadlo synchronizace vteřin dostupná přes sériovou linku a slouží pro posouzení kvality signálu. U modulu DCF-P je možné stav počítadel zobrazit na displeji hodin.
při chodu hodin je na základě výstupu smyčky PLL korigován čas v kroku 0,83 (původně 5) ms a zároveň je dolaďován oscilátor hodin. U standardního provedení přijímače lze zaručit chybu času pod 15 ms (typická odchylka pod 10 ms). U modulů DCF-L a DCF-LRX je po dokončení inicializace skoková korekce času zablokována a hodiny jsou synchronizovány na náběžné hrany značek pouze doladěním oscilátoru regulačním algoritmem PI. Tato metoda zaručuje kontinuální chod hodin a u DCF-L bez přijímače je přesnost sledování hran vstupního signálu lepší než 1 ms. U modulu DCF-LRX s přijímačem je s dodanou anténou FA2 přesnost lepší než 10 ms. U prvních hodin DCF-LRX byla dodávána též "přesná verze", kde byl místo krystalového filtru s typickou šířkou pásma 12 Hz použit LC filtr s šířkou 300 Hz. Tyto hodiny však měly podstatně větší nároky na kvalitu signálu.