Pièce d'horlogerie à affichage digital électroniquement élaboré
La présente invention concerne une piéce d'horloge- rie à affichage digital électroniquement élaboré, munie de moyens permettant de commander manuellement au moins une partie des éléments d'affichage digital.
La commande manuelle des éléments d'affichage digital dans une telle pièce d'horlogerie peut se faire de différentes manières. Dans certaines pièces d'horlogerie à affichage digital on a, pour chaque élément d'affichage ou groupe d'éléments d'affichage ou éventuellement seulement pour chacun de certains de ces groupes, un moyen particulier de commande manuelle dont l'actionnement à lui seul affecte l'élément d'affichage ou le groupe d'éléments d'affichage correspondant.
Cette forme de commande manuelle présente différents inconvénients; I'un d'eux consiste en ce qu'elle exige autant d'organes de commande extérieurs qu'il y a d'éléments d'affichage digital ou de groupes d'éléments d'affichage digital à commander manuellement; un autre de ces inconvénients consiste en le fait que. puisqu'une seule manipulation d'un organe entraine une modification d'un élément d'affichage ou d'un groupe d'éléments d'affichage, il existe un risque notable de voir la pièce d'horlogerie être déréglée accidentellement par suite d'une action involontaire sur un des moyens de commande en question.
II serait, du moins théoriquement, également possible de commander manuellement l'affichage digital d'une telle pièce d'horlogerie de la même manière que l'on commande l'affichage à aiguille d'une pièce d'horlogerie conventionnelle. Une telle solution serait cependant fastidieuse et aurait le désavantage de ne pas mettre à profit les facilités de commande séparée de différents groupes d'affichage qu'offre le principe de l'affichage digital.
II est par ailleurs connu, selon l'article Une Une horloge électronique en circuits intégrés à logique TTL , de
P. Duranton, paru dans la revue française Inter Electronique N 9, septembre 1 < )69, de munir une pièce d'horlogerie à affichage digital électronique d'un commutateur à cinq positions par la remise à l'heure. Le dispositif de remise à l'heure décrit dans cet article prévoit toutefois de faire varier simplement la fréquence de l'oscillateur de base en connectant à choix, entre la base d'un transistor et la masse, cinq condensateurs de capacités différentes qui font travailler l'oscillateur à des fréquences plus ou moins élevées.
La position I de ce commutateur connecte un condensateur de grande capacité qui amène l'oscilla- teur à fonctionner à la fréquence standard de marche normale . Une résistance variable est prévue pour le réglage fin de la fréquence, laquelle doit être exacte pour ladite position de marche normale du commutateur.
Dans les autres positions de ce commutateur. la fré- quence est plus élevée mais elle n'est pas déterminée avec une très grande précision. Avec un tel dispositif, les opérations de mise à l'heure, qui amènent l'oscillateur de base à fonctionner à une fréquence autre que sa fréquence de marche normale , ne permettent pas à cet oscillateur de conserver le temps standard sur lequel il a été réglé, et elles ne permettent pas non plus d'opérer des corrections discrètes, comme par exemple augmenta- tion d'une heure exactement , diminution d'une heure exactement , avance d'une seconde toutes les secondes exactement (c'est-à-dire marche à vitesse exactement double de la vitesse normale) , etc.
De plus. cet article ne divulgue aucune mesure particulière permettant d'opérer très avantageusement un grand nombre de fonctions diverses relatives à la mise à l'heure de la pièce d'horlogerie, au moyen d'organes trés simples et commodes à manipuler.
Le but de la présente invention est de fournir une pièce d'horlogerie à affichage digital du type précédemment mentionné qui ne présente pas lesdits inconvc- nients. et qui notamment permette d'établir. au moyen d'organes simples et commodes à manipuler. une corres pondance correcte entre un temps de référence et l'affi- chage fourni par tout ou partie de ses éléments d'a fi- chage.
Conformément à l'invention la pièce d'horlogerie affichage digital électroniquement élaboré, munie de moyens permettant de commander manuellement au moins une partie des éléments d'affichage. est caractcri- sée en ce que lesdits moyens compoennent un présélecteur apte à etre mis en différentes positions et un actionneur. tous deux agencés de telle manière que celle desdites positions occupée par le présélecteur à l'instant où l'actionneur est manipulé détermine le ou les éléments d'aflichage digital affectés par la manipulation de 'actionneur,
de même que la fonction selon laquelle ce ou ces éléments d'affichage digital sont affectés par cette manipulation.
Le dessin annexe illustre, à titre d'exemples une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. I représente. vue de dessus, une montrebracelet à affichage digital de forme rectangulaire.
La tig. 2 représente cette même montre vue de dessous.
La fig. 3 représente schématiquement une pince annu- aire présélectrice qllc comporte cette montre.
La fig. 4 représente schematiquement l'actionneur, en forme de tige de remontoir qtie comprend cette montre coopérant avec la pièce présèlectrice représentée à la lig. 3.
La fig. s est une vue schématique en coupe du fond de la montre portant des éléments commutateurs de contact électrique cette coupe étant faite selon ia direction verticale V-V relativement à la fig. 2.
La fig. 6 est une vue schématique partielle en plan des éléments commutateurs de contact électrique visibles en coupe sur la fig. 5.
La fig. 7 est un schéma électrique. représentant sous forme de bloc certains circuits électroniques de la montre. et illustrant la coopération de 'actionneur, du présélecteur et des éléments électroniques.
La fig X est un schéma électrique de forme semblable à celui de la fig. 7 er illustrant un cas particulier de fonctionnement, et
la fig. 9 est un schéma bloc représentant l'essentiel de l'ensemble des circuits électroniques de la montre.
Sur la fig. I qui représente la montre-bracelet vue de dessus, on voit que dans l'ensemble d'un boîtier 1. sont ménagées deux l'enêtres rectangulaires allongées dans lesq uellA apparaissent respectivement un ensemble 2 des informations nécessaires à représenter l'heure (par cxemple 12 h 26 min. 4X sec. et un ensemble 7 des informations nccessaires à représenter le jour et la date (par exemple lundi 17 juillet 1 Une montre présentant un affichage de ce type est décrite et représentée dans le mémoire exposé suisse N 15727/69.
Sur la fig. 1. on voit également un actionneur 4 qui a une forme extérieure et un positionnement latéral analogues à ceux d'une cou- ronne de remontoir montée sur une tige de remontoir d'une d'horlogerie mécanique ordinaire. Il faut noter que dans d'autres formes d'exécution la montre pourrait tout aussi bien avoir une titre forme soit angulaire soit arrondie, d'autre part une construction identique pourrait également concerner une montre du format d'une petite pendulette. par exemple du type dont la surface frontale n'excède pas environ 25 cm-.
La tig. 2 représente la montre de la fig. 1 vue de dessous. En plus de l'actionneur 4 qui est également visible sur cette fig. 2, on voit. située contre le fond de la montre, une couronne 5 portant des indications A. B.
C.... etc.. le centre de cette couronne étant occupé par un chapeau 6 qui, en même temps qu'il sert à mainteiner la couronne 5. constitue le cotivercle dévissable d'tin logement dans lequel se loge Line pile sselectrique miniature fournissant l'énergie électrique pour le fonctionnement de la montre. Le fond de cette montre porte encore un repère ou index 7 qui constitue le repère en face duquel les differentes indications. A, B, ... etc. portées par la couronne s peuvent venir se situer suivant la position angulaire que l'on donne à la couronne 5.
Comme on le verra plus loin en liaison avec la fig. 5 cette couronne 5 peut être manipulée à la manière d'tin bouton rotatif
Les fig. 3 et 4 illustrent le fonctionnement mécanique de la couronne 59 qui constittie un présélecteur, et de factionneur 4. La fig. 3 représente une piéce annulaire présélectrice qui est montée sous la couronne S de manière à se mouvoir solidairement en rotation avec elle.
Cette pièce présélectrice X comporte Lin nombre d'encoches egal au nombre d'indications (A, B, C, .. etc.) portées par la couronne 5. On voit que sur les douze encoches que présente la pièce X. l'une est nettement plus profonde que les onze autres. La fig. 3 montre encore qu'un ressort à lame tlexible 17 assure l'arrêt de la pièce présélectrice 8 en des positions bien déterminées.
La fig. 4 représente l'actionneur 4 qui comporte une tète en forme de couronne de remontoir et une tige composée de différents éléments destinés à l'établisse- ment d'un contact électriqtie commutateur fonctionnant lorsque l'on ure et que l'on pousse à nouveau l'actionneur 4. Ces différents éléments de actionneur destinés à une fonction électrique seront examinés plus loin. On voit par ailleurs qu'à son extrémité la tige de l'actionneur comporte une pièce d'appui 10 qui collabore avec un levier 13, pivoté en 14, et qui agit élastiquement pour tendre à repousser l'actionneur 4 vers l'extérieur.
La tige de l'actionneur comporte par ailleurs une gorge par laquelle les mouvements longitudinaux de l'actionneur sont transmis à une pièce équerre 16 dont une des ailes (vue de champ sur la fig. 4) est fendue de manière à prendre la forme d'une fourchette dont les deux branches s engagent dans la gorge que la tige de 'actionneur présente juste derrière la pièce d'appui 10. Cette pièce égauerre 16 est agencée. par des moyens non représentés, pour coulisser longitudinalement. et l'on voit que son autre aile. dont l'extrémité est taillée symétriquement en oblique, pénètre dans une des fentes de la pièce éöectrique trice 8.
II est facile de comprendre que l'actionneur pourra être qu'à plus loin vers l'intérieur de la montre lorsque ce sera l'encoche profonde de la pièce X qui sera 10 en flice de la pièce l'actionneur 16 longitudinalement solidaire de l'actionnetir 4 que lorsque ce sera l'une des onze autres encoches de la pièce 8 qui se trouvera en face l'extérieur 16. On voit par ailleurs sur la fig. 4 que la couronne de l'actionneur comporte un pas de vis identique à celui que l'on connaît pour les couronnes de remontoirs de certaines montres étanches.
Lorsque la grande encoche de la pièce présèlectrice 8 sera en face de la pièce longitudinaux 16, fig. 410. pourra donc être rentré au maximum à l'intérieur de la montre et le pas de vis pourra être vissé dans uii pas de vis correspondant présenté par la boîte de montre (non représentée); dans cette position il sera naturellement impossible de mouvoir en rotation la pièce prèsélectrice 8 et la couronne 5 dont elle est solidaire ne pourra pas non plus être mue en rotation. Si l'on dévisse la couronne de l'actionneur, celui-ci reviendra vers l'extérieur sous l'action du levier élastique 13.
On pourra dès lors faire tourner la couronne 5 (qui peut être manipulée de l'extérieur à la manière d'un bouton rotatif comme on le verra en liaison avec la fig. 5) et en même temps la pièce présélectrice 8 qui lui est solidaire. de manière i amener en face de la pièce équerre 16 une des onze autres encoches de la pièce présélectrice 8. Comme ces onze autres encoches sont moins profondes. on ne pourra alors repousser l'action- neur que dans ulule mesure partielle vers l'intérieur de la montre.
Ce mouvement partiel sera cependant, comme on le verra plus loin, suffisant pour réaliser la commutation électrique qui effectuera une des nombreuses fonctions possibles choisie (d'une manière qui sent également examinée plus loin) à l'aide de la couronne 5 constituant un organe présélecteur.
La g fig. 5 représente le fond de la montre en coupe selon la ligne V-V de la fig. 2. On y voit à nouveau le boîtier l. qui comporte une première plaque de fond la en dessous de laquelle se trouvent différents éléments constitutifs de la montre, et notamment les éléments d'affichage électroniques, éléments qui ne sont pas représentés sur la fig. 5. La boîte I de la montre dépasse vers l'arrière la plaque de fond la et on voit que la couronne présélectrice 5 se trouve montée de manière à constiluer le fond visible de la montre.
Au centre de la pièce, fixée sur la plaque de fond la, se trouve une pièce circulaire creuse 6a formant le boitier de la pile déjà mentionnée en liaison avec la fig. I. Le couvercle 6. vissé sur le boitier de la pile 6a, déborde vers l'extérieur de celui ci et maintient en place la couronne présélectrice 5, laquelle s'engage comme on le voit à sa périphérie dans une rainure circulaire pratiquée dans la boite de montre I. Bien que la montre soit rectangulaire, il faut bien comprendre que l'espace représenté sur la fig. 5 au-dessus de la plaque de fond la (donc plus loin que la plaque la en direction du fond de la montre) est circulaire.
II appara^t donc clairement que lorsque la couronne présélectrice S est montée comme montré à la fig 5, celleci peut être manipulée par les doigts d'un opéraleur la saisissant latéralement de manière à être mue en rotation dans un plan perpendiculaire à celui de la figure, rotation qu'on ne pourra cependant effectuer que pour autant que la pièce équerre 16 (fig. 4) ait libéré la pièce présélec- trice 8.
Sur la fig. 5, on voit que la couronne présélectrice 5 comporte une portée intérieure 5a autour de laquelle sont disposés différents éléments. Ceux-ci sont d'abord la pièce prèsélectrice 8 que l'on voit également sur la fig. 5 et qui est forcée autour de la portée 5a. Comme la coupe de la fig. 5 est faite dans le sens vertical par rapport à la fig. 2, l'ensemble de l'actionneur 4 avec ses différents organes complémentaires et notamment la pièce équerre 16 n'est pas visible sur la fig. 5.
Immédiatement au-dessous de la pièce présélectrice 8, la portée 5a porte une pièce annulaire en matière isolante qui est également solidarisée par forçage avec la couronne présélectrice 5, et, sous cette première couronne en matière isolante s'en trouve une seconde, la couronne 22, un élément élastique séparant les deux couronnes en matiére isolante de telle sorte que la couronne en matière isolante 22 peut se mouvoir très légèrement et élastique- ment en direction axiale mais est solidaire de la couronne présélectrice 5 en rotation.
Cette couronne 22 porte, en un endroit seulement de sa surface, Lin élément de contact frottant 21 qui vient établir un contact électrique entre un anneau de contact 23 et l'un d'une série de plots de contact I X, cet anneau de contact 23 et cette série de plots de contact 18 étant supportés par une couronne en matière isolante 19 fixée sur un rebord circulaire exté- rieur du boitier de pile 6a.
La fig. 6 représente en plan et d'une manière schématique cette couronne en matière isolante 19 munie de l'anneau de contact 23 et de la sérié de plots 18. On voit sur cette fig. 6 que l'anneau de contact 23 est lui-même relié à l'un des plots IX. cette liaison étant destinée a faciliter le câblage électrique qui doit assurer une connexion avec l'anneau de contact 23. On voit également sur la fig. 6 la série de plots de contact 18, et l'on comprend que lors d'une rotation de la couronne en matière isolante 22, l'élément de contact 21 vient successivement établir un contact électrique entre l'anneau de contact 23 et chacun des plots 18.
Dans la position ou cet élément de contact 21 se trouve en dessus du plot 18 déjà relié à l'anneau 23 aucun contact particulier n'est établi, il s'agit donc là de la position zéro du commutateur. La position angulaire respective de la grande encoche de la pièce présélectrice 8. de l'élément de contact 21, et de celui des plots 18 qui est directement relié à l'anneau 23, sent telle que l'élément de contact 21 se trouvera sur celui des plots 18 qui est relic à l'anneau 23 lorsque la grande encoche de la pièce présélectrice 8 sera en face de la pièce équerre 16 (fig. 4).
II y a lieu maintenant de revenir à la fig. 4 pour examiner de quelle manière la manipulation de l'actionneur provoque l'établissement ou la rupture de contacts électriques. On voit sur la fig. 4 que la tige de l'actionneur est forme d'une tige centrale 9 autour de laquelle se trouvent enfilées deux douilles en matière isolante Il et I la. La douille 11 présente à son extrémité proche de la douille 1 la une portée de diamètre réduit autour de laquelle est glissée une douille en matière conductrice 12.
On voit également sur la fig. 4 trois éléments de contact 15a, b, c, qui sont représentés schématiquement et qui en fait sont formés de lamelles conductrices élastiques venant s appuyer contre le diamètre extérieur de la tige. Dans la position représentée à la fig. 4, la pièce équerre 16 pénètre dans la grande encoche de la pièce présélectrice 8 et la tige est enfoncée au maximum vers l'intérieur de la montre. Lorsque l'on libère l'actionneur en dévissant la couronne de celui-ci, la tige revient totalement vers l'extérieur de la montre (c'est-à-dire vers la gauche relativement à la fig. 4), et la douille conductrice 12 établît un contact électrique entre les éléments de contact 15a et 15b.
A cet instant on peut si on le désire,
I'actionneur étant relâché vers l'extérieur, tourner la couronne présélectrice S de manière à amener en face de la pièce équerre 16 une autre des encoches de cette pièce présélectrice, Lorsque cette dernière a pris la position voulue. on peut presser l'actionneur dans une mesure partielle qui sent déterminée par la profondeur plus faible de l'encoche dans laquelle pénétrera la pièce cquerre 16.
Cette profondeur est telle qu'au moment où l'on presse l'actionneur de manière à faire pénétrer la pièce équerre 16 au fond de l'encoche la douille conductrice 12 cesse d'établir un contact électrique entre les éléments de contact ISa et 15b pour venir établir un contact électrique entre les éléments de contact 15b et
15c. Selon la fonction que l'on réalise alors (fonction déterminée par la position de la couronne présélectrice, chose qui sera examinée plus loin), on peut avoir à manipuler plusieurs fois ou une seule fois l'actionneur.
Après l'avoir pressé de manière à établir un contact entre les éléments de contact I Sb et 15c, on le relâchera donc,
et le cas échéant on l'actionnera encore une ou plusieurs
fois, et chaque fois que l'on déplacera longitudinalement
l'actionneur on établira une commutation électrique
affectant les trois éléments de contact I Sa, 1 5b et 1 5cl à la
manière d'un commutateur ordinaire dont l'élément de
contact 15b serait le point de connexion commune.
II va
sans dire que l'on pourrait également réaliser la commu
tation susindiquée par d'autres moyens, notamment par
des éléments de contact nexibles mus par une partie de la
tige de l'actionneur jouant un rôle de came, il serait
également possible selon le cas de faire réagir au mouve
ment de l'actionneur plus d'un contact du type commuta
teur.
La connaissance du mode de fonctionnement des
deux groupes de contacts électriques, à savoir le groupe
des contacts 15a, 15b et 15c et le groupe des contacts
formés par l'anneau 23 et les différents plots 18, permet
de comprendre le fonctionnement électronique des
moyens permettant de commander les éléments d'affi
chage de la montre électronique. II y a lieu cependant
d'abord d'examiner quels sont les différents types
d'action que la manipulation de l'actionneur en coopéra
tion avec le positionnement du présélecteur devra per
mettre de réaliser.
Examinons tout d'abord la manière dont l'affichage
électronique est fourni par la montre. Sans revenir sur les
moyens technologiques mis en oeuvre pour réaliser cet affichage, moyens technologiques qui sont décrits dans le
mémoire exposé précédemment cité, on peut remarquer brièvement que les éléments d'affichage sont formés avantageusement de chiffres lumineux eux-mêmes formés d'éléments de composition au nombre minimum de sept, mais de préférence en nombre supérieur. il est clair que les éléments d'affichage pourraient également être formés de manière différente, par exemple au moyen d'éléments fonctionnant sur la base d'un principe analogue à celui des tubes nixie mais sous une tension et
avec une puissance compatibles avec la faible source d'énergie disponible.
Si une pièce d'horlogerie analogue à la montre décrite mais de plus grandes dimensions, par exemple une pendulette de petit format ou même de grand format était réalisée, I'affichage pourrait naturellement être fait par l'intermédiaire de moyens optiques électroniques classiques ou tout au moins connus.
La montre représentée à la fig. I est une montre
fournissant les indications horaires étalées sur 24 heures, c'est-à-dire qu'elle indique par exemple, dans le milieu de
I'après-midi, 15 h. 30 et non pas 3 h. 30. 11 est clair que
l'on pourrait tout aussi bien réaliser cette montre de manière à lui faire indiquer les heures du matin et les
heures de l'après-midi en n'allant jamais au-dessus de
l'indication 12h. 59 min. 59 sec. (comme cela est courant
pour les indications horaires aux Etats-Unis) ou égale
ment en n'allant jamais au-dessus de 11 h. 59 min. 59 sec.
(comme cela est courant pour les horaires dans certains
pays européens).
La technique de l'affichage digital a atteint un point
tel qu'il serait également possible d'afficher les fractions
d'heure situées entre 30 et 59 min. non pas par addition
mais par soustraction, c'est-à-dire d'afficher par exemple
8 h. moins 15 min. au lieu de 7 h. 45 min; on pourrait
même aller plus loin en exprimant, en plus ou en moins
des fractions d'heure (demi-heure, quart d'heure, éven
tuellement 10 min. et 5 min.) de manière à donner une
indication correspondant en tous points au mode
d'expression usuel des usagers.
L'indication de la date est donnée. dans le cas de la montre représentée à la fig. I. par une première indication concernant les jours de la semaine. une seconde indication concernant le quantième. et une troisième indication concernant le mois; dans certaines ext;cutions, il pourrait etre opportun d'inverser l'indication du mois et du quantième comme cela est courant dans les pays anglo-saxons.
Notons encore que l'affichage digital du jour de la semaine et du mois peut être fliit pour le jour de la semaine en indiquant au maximum deux lettres et pour le mois en indiquant jusqu'a quatre lettres, quoic;uune indication de deux lettres adéquatement codées pourrait le cas échéant être également suffisante. Les lettres nécessaires à former les noms des jours de la semaine et les noms des mois nécessitentient théoriquement un nombre d'éléments de composition beaucoup plus grand que les chiffres. mais ce nombre se réduit du fait qite, à un endroit donné, on n'a pas besoin de pouvoir indiquer toutes les lettres de l'alphabet mais seulement un certain nombre d'entre elles.
La composition de chiffres ou de lettres à l'aide d'éléments de composition constitue une technique relativement bien connue sur laquelle il n'est pas nécessaire de s'étendre ici.
II est admis que la montre à affichage électronique digital en question est pilotée à partir d'un oscillateur à quartz et que la variation de sa marche diurne sera donc extrêmement faible. Malgré le peu d'importance des possibilités d'avance et de retard de la montre, il sera avantageux d'avoir tout t d'abord une possibilité de rattraper ou de perdre simplement quelques secondes. C'est cette possibilité-là qui sera vraisemblablement le plus souvent utilisée. En certains cas, on pourrait avoir également à effectuer une correction de plus d'une minute, et il serait alors naturellement avantageux de pouvoir agir en fait sur l'indication des minutes, et non pas de devoir effectuer une correction soixante fois plus longue qu'une correction affectant l'indication des secondes.
En plus, dans les cas notamment où la montre aura cessé de fonctionner par suite d'épuisement ou d'absence de la pile électrique, il sera également avantageux de pouvoir agir sur l'information digitale des heures. mais il est clair que c'est de cette possibilité-là que l'on fera le plus rarement usage.
La montre ci-décrite étant une montre électronique et ayant donc la possibilité. qui fait défaut aux montres mécaniques, d'avancer à une vitesse cent, voire mille ou dix mille fois supérieure à sa vitesse d'avance normale, on a prévu de réaliser l'avance devant affecter les heures simplement en envoyant à l'entrée du diviseur électronique formant l'information horaire un signal ayant une fréquence d'environ mille Hz, c'est-à-dire qu'il faudra approximativement 3,6 sec. pour faire avancer d'une heure l'information digitale.
Lorsque l'on procédera de cette manière. il est clair que l'on n'observera rien d'autre que l'information digitale des heures, le mouvement des signes indiquant les minutes et les secondes étant de toute manière trop rapide pour pouvoir être suivi. On pourra donc mettre la montre premièrement à l'heure, sans s'occuper des minutes, au moyen de cette fréquence d'environ 1000 Hz, puis, pour la remise à la minute , il est prévu d'envoyer à l'entrée du diviseur une fréquence d'environ 60 Hz, c'est-à-dire que l'information des minutes avancera d'une unité approximativement toutes les secondes.
On effectuera de cette manière la remise à la minute, puis, pour établir la mise à la seconde exacte, on enverra à l'entrée du diviseur une fréquence de 2 Hz qui fera rattraper une seconde) > toutes les secondes. De cette manière, en veillant. lors des deux premières mises a l'heure rapides et approximatives. à rester toujours plutôt en dessous et non pas en dessus de l'indication devant être fournie. on pourra obtenir très rapidement une mise à l'heurte de la montre a affichage digital. la dernière touche étant apportée à la mise d l'heure par l'action sur l'information digitale des secondes qui, en assurant une avance de deux unités par seconde.
se fera à un rythme assez lent pour pouvoir être réalisée avec précision. II sera toutefois nécessaire également de pouvoir faire retarder la montre de quelques secondes afin de n'être pas obligé, pour retarder l'indication par exemple de trois secondes, de l'avancer de Il h. 59 min. 57 sec. Une possibilité de stoppage de l'avance de l'information digitale doit donc de ce fait etre également prévue: cette possibilité revenant en fait à perdre une seconde toutes les secondes (tandis que l'avance à vitesse double constituait une possibilité de gagner une seconde toutes les secondes).
Les quatre différentes possibilités de mise à l'heure susmentionnées seront réalisées chacune par une manipulation de l'actionneur 4, alors que le présélecteur aura été mis dans une de ses douze positions différentes. Si l'on considère la fig. 2, on voit que c'est. sur cette figure, la position E de la couronne présclectrice 5 qui se trouve en face du repère. On admettra que dans cette position E on se trouve en marche normale , c'est-à-dire que la grande encoche de la pièce présèlectrice 8 se trouvera en face de la pièce équerre 16 et que la couronne de
I'actionneur pourra être vissée dans le boitier. Si dans cette position on libère l'actionneur, on pourra l'actionner un nombre quelconque de fois sans qu'il ne se produise rien.
Par contre, si, I'actionneur ayant été tiré dans cette position, on tourne le présélecteur de manière à amener une des quatre positions D, C, B, ou A, on aura quatre possibilités d'agir sur l'affichage de la montre.
Compte tenu du fait que les corrections de plus une seconde (c'est-à-dire marche à vitesse double) et moins une seconde (c'est-Åa-dire stop) seront les plus souvent utilisées, on a prévu de faire correspondre ces corrections avec les deux positions C et D du présélecteur. positions qui, d'un côté, sont les deux plus proches de la position correspondant à la marche normale. Ensuite, en position B du présélecteur, on a prévu la correction par fréquence d'environ 60 Hz, c'est-à-dire environ une unité de minute par seconde. Enfin, dans la position A, on a prévu la correction qui devrait être la moins fréquente, c'est-à-dire celle qui se fait par l'intermédiaire d'une fréquence d'environ 1000 cycles et qui produit une avance d'une unité d'heure environ toutes les 3,6 sec.
Pour effectuer chacune des quatre corrections susmentionnées, la marche exacte à suivre, à partir de la position de marche normale dans laquelle l'actionneur 4 est vissé dans la montre, est la suivante:
On dévissera premièrement la couronne de l'actionneur, puis on laissera revenir ce dernier aussi loin que possible vers l'extérieur de manière à débloquer le mouvement de rotation de la couronne présélectrice 5; ensuite on amènera en face du repère 7 la position marquée voulue de la couronne présélectrice 5 c'est-à-dire selon le cas la position D (stop), la position C (avance, seconde), la position B (avance, minute), ou la position A (avance, heure);
une fois la couronne de présélection 5 mise dans la position adéquate, on appuiera sur l'actionneur 4 et dès cet instant, et jusqu'à ce ce qu'on laisse revenir vers l'extérieur l'actionneur 4,
I'avance de l'information digitale se fera au rythme choisi par le préséleeteur (Otl ne se fera pas du tout si on a choisi la position stop). Dès l'instant où l'on relâche l'actionneur, la montre se remettra à Fonctionner normalement.
Lorsque la remise à l'heure à effectuer sent importante, on procèdent successivement par une manipulation de l'actionneur en position A du prèsélecteur. puis en position B du préséleeteur, puis en position C et ensuite éventuellement encore en position D du présèlecteur, ce qui constitue une gradation propre à faciliter l'opération de mise a l'heure pour un usager peu expérimenté.
Il va sans dire que l'on pourrait également, dans certaines variantes d'exécution, ne prévoir qu'une partie des quatre possibilités de mise à l'heure susmentionnées, selon le cas on pourrait se passer de l'avance au rythme d'une heure toutes les 3,6 sec., ou également, cela est évident, de l'avance de 2 sec. par seconde dans le cas ou l'on n'afficherait pas l'information des secondes mais seulement l'information des heures et des minutes.
Les positions du présélecteur situées de l'autre côté de la position de marche nonnale (E) sont réservées à différentes opérations qui se distinguent des opérations de mise à l'heure précédemment mentionnées par le fait que l'on n'a plus, comme auparavant, une opération qui dure aussi longtemps que l'actionneur est pressé et qui cesse immédiatement lorsque l'actionneur est relâché, mais que l'on a maintenant une opération unique qui se fait chaque fois que l'actionneur est pressé, une seconde opération unique identique ne pouvant être obtenue que par un relàchement préalable de l'actionneur suivi d'une nouvelle pression sur celui-ci.
Cette nécessité de s'assurer d'abord que l'actionneur a bien été relâché avant d'effectuer une seconde opération identique à une première opération déjà effectuée explique la nécessité où l'on s'est trouvé d'agencer le contact 15a, b, c à la manière d'un contact commutateur et non pas simplement à la manière d'un contact interrupteur. Le fonctionnement exact du point de vue électronique sera du reste expliqué par la suite en liaison avec les figures représentant le schéma électrique de la montre.
Les différentes opérations qu'une manipulation de 'actionneur réalise lorsque le présélecteur a été mis en position F, G, H, etc. seront maintenant successivement décrites.
Lorsque, après avoir été libéré par dévissage et relâchement de l'actionneur, le présélecteur a été mis en position F, une manipulation de l'actionneur réalisera une remise à heure fixe . Le processus de cette opération est le suivant: dès l'instant où l'actionneur a été pressé (le présélecteur étant en position F), I'affichage digital est amené à l'indication O h. O min. O sec. (ou éventuellement 12 h.
O min. 0 sec. dans le cas de montres type USA), ensuite, à l'instant où l'actionneur est relâché, on envoie, par l'action d'une logique électronique à portes, des impulsions à une fréquence d'environ 4000 Hz à l'endroit du dispositif compteur de la montre qui constitue l'entrée du compteur de minutes (donc l'endroit où la sortie du dispositif compteur de secondes envoie normalement une impulsion toutes les minutes). de sorte qu'après un temps déterminé par l'heure fixe à laquelle on veut remettre l'affichage. temps qui au maximum sera d'environ un tiers de seconde, I'affichage aura atteint l'indication présélectionnée.
Un dispositif de décodage électronique détecte l'arrivée de l'affichage à la position voulue et dès cet instant déconnecte la fréquence d'environ 4000 Hz et la montre continue de fonctionner à partir de l'heure présélectionnée; comme cette remise Åa heure fixe dure moins d'une seconde, le rythme des secondes ne sera pas perturbé, si l'on admet qu'une impulsion seconde normale était entrée juste à l'instant où l'on a relâché l'actionneur. I'impulsion seconde suivante qui amènera l'affichage à indiquer l'heure fixe sélectionnée plus une seconde surviendra une fraction de seconde après l'instant où l'affichage aura atteint ladite indication présélectionnée.
Si l'on admet par exemple que cette indication est 12 h. 30 (signal horaire de la radio suisse romande) le temps nécessaire à l'affichage pour passer de 000 à 12 h. 30 correspondra à 60 x 12 * 30 périodes, ce qui, à la fréquence de 4000 Hz environ, nécessitera un temps d'environ 0,18 sec. On pourrait également prévoir une remise à heure fixe correspondante à une indication d'heure ronde, par exemple 20 h., et dans ce cas on pourrait n'agir qu'à l'entrée du compteur des heures. voire éventuellement à l'entrée du compteur de dizaine d'heures (à partir de l'indication 00 h. 00 min. 00 sec. il n'y aurait par exemple qu'à changer le premier zéro en un deux pour obtenir l'indication 20 h. 00 min. 00 sec.).
Du point de vue électronique, dès que la remise a heure fixe a été effectuée, le positionnement relâché de l'actionneur devient sans effet; il est clair que ce processus de remise à l'heure peut être répété autant qu'on le désire, mais il n'a de sens que lorsque le relâchement de l'actionneur a lieu à l'instant exact où, par exemple par l'intermédiaire de la radio, on perçoit un signal horaire correspondant à l'indication présélectionnée. Le décodage de cette heure présélectionnée peut être ajustable par exemple par l'intermédiaire de vis que l'on place à un endroit ou à un autre de manière à établir différentes connexions possibles, à l'intérieur de la montre.
L'horloger qui vend la montre pourra donc, selon le désir du client, choisir l'affichage de remise à heure fixe qui convient.
Dans les positions G et H du présélecteur, la manipulation de l'actionneur provoquera respectivement une avance ou un retard d'une heure exactement. Cette opération, par laquelle l'on fait avancer ou reculer directement l'affichage des heures sans affecter celui des min Lites et des secondes, est destinée à permettre une adaptation lors des changements de fuseaux horaires. Si, par exemple lors d'un voyage en avion, le porteur de la montre franchit dans un sens ou dans l'autre par exemple cinq limites de fuseaux horaires, il aura à presser et relâcher cinq fois l'actionneur pour mettre sa montre à l'heure correspondante au nouveau fuseau horaire.
Dans les positions J et K du présélecteur. une manipulation de l'actionneur fera respectivement avancer ou retarder d'un jour l'indication du quantième. Par cette opération s'établit une action directe sur les éléments électroniques fournissant l'affichage du quantième. La première de ces opérations (en position J du présélecteur) qui permet d'avancer le quantième d'un jour sera utilisée notamment à la fin de chaque mois comportant moins de 31 jours l'autre opération (position K) est destinée à rectifier d'éventuelles erreurs comme celle que l'on pourrait commettre en croyant par exemple que le mois d'octobre n'a que 30 jours et en faisant sauter l'indication du quantième du 30 octobre au le novembre alors qu'on se trouverait bel et bien au 31 octobre.
En position L du présélecteur, chaque manipulation de l'actionneur fait avancer d'un pas l'indication du jour de la semaine. Cette possibilité ne sera pratiquement utilisée qu'à la suite d'une interruption de marche de plus d'un jour de la montre et c'est une des raisons pour laquelle la position correspondante est une des dernières
du présélecteur. Aucune position de retard d'un jour de la semaine n'est prévue, un retard d'un jour pouvant toujours être effectué par l'intermédiaire d'une avance de six jours (six manlpuliltions successives de l'actionneur alors que le présélecteur se trouve en position L).
En position M du présélecteur, une manipulation de l'actionneur provoque une avance d'un pas de l'indica- tion du mois. Normalement cette opênition ne sera effectuée que dans le cas où la montre aurnit été arrêtée durant une longue période; c'est-à-dire que ce sera vraisemblablement l'opènttion la moins souvent pratiquée. raison pour laquelle elle correspond (i la dernière position du présélecteur, Similairement à ce qiti Lt été vit pour les jours de la semaine, aucune possibilité de recul d'un mois n'est prévue. un recul d'un mois pouvant toujours être effectue par l'intermédiaire d'une avance de onze mois.
Tel qu'il est représenté au dessin, le présélectetîr formé de la couronne S et des pièces que celle-ci supporte peut effectuer un tour complet de sorte que, à partir de la position M, on pourrait tout aussi bien revenir en position de marche normale (E) en passant par les positions A, B, C, D au lieu de passer par les positions L,
K, J, H. G. F.
Afin d'éviter un cventuel danger de déréglage par une manipulation intempestive de l'actionneur au moment où l'on revient de la position M à la position de marche normale, il sera possible. par des moyens mécaniques fiteiles à imaginer et non représentés, d'empêcher le présélecteur 5 de faire un tour complet. en empêchant tout déplacement angulaire qui le ferait passer de la position M à la position A oit de la position A à la position M.
II y a lieu de dire encore que l'on pourrait fort bien, dans certaines variantes d'exécution, n'avoir qu'une partie des positions du présélecteur F, G. H, J. K. L et M; on pourrait par exemple fort bien se passer des positions relatives à l'avance et au retard d'une heure pour le cas du franchissement d'un fuseau horaire, ou de la position de remise à heure fixe. Dans le cas où l'on aura toutes les positions ci-décrites, il s'avère que l'ordre susmentionné dans lequel ces positions se présentent à partir de la position de marche normale (E) est le plus rationnel, les positions que l'on utilisera le plus souvent étant les plus proches de la position de marche normale.
II est clair qu'une montre pourrait également être munie soit des positions du type A, B, C. D, soit des position du type F. G... L. M. d'une manière indépendante, elle pourrait aussi ne présenter qu'une partie des positions décrites de chacun de ces deux types.
Disons encore qu'on pourrait également. en variante de la forme d'exécution représentée aux fig. I et 2, faire dépasser latéralement une couronne présélectrice du type de la couronne prèsélectrice 5 de manière à pouvoir tourner le présélecteur sans avoir besoin d'enlever la montre-bracelet du poignet.
Il faut noter encore également que le genre de pièces d'horlogerie décrit ci-dessus dans le cadre d'une montrebracelet pourrait également convenir pour d'autres formes de montres, de même que pour des petites pendulettes, ou encore pour des pendulettes de grand format, voire même pour des horloges (dans ce dernier cas le présélecteur se situera cependant de préférence ailleurs qu'au dos de l'horloge).
On connait dans le cadre de la technique électronique de nombreux moyens permettant. en faisant appel notamment aux circuits intégrés pour réaliser des ensembles de très petites dimensions, d'établir des circuits à l'aide desquels les fonctions précédemment décrites peuvent être réalisées. Les fig. 7. 8 et 9 illustrent la manière dont ces circuits électroniques pourraient être constitués,
La partie inférieure de la fig. 7 représente une basculc cooprant avec le commutateur Is forme par les contacts i Sa. I 5b et 15c et la douille 12. On voit que cette bascule se compose de deux portes OU inversé connectées de manière à former une bascule.
Dans l'état représenté à la fig. 7. l'actionneur 4 est relâché vers l'extériettr et on voit que, par l'intermédiaire du contact
15a, 15b une tension positive est envoyée sur l'entrée d'une porte. Cette entrée est également reliée par une résistance (t la masse de sorte qu'elle est négative lorsque le contact 15 n'y envoie pas une tension positive. Une seconde entrée de chaque porte est reliée à la sortie de l'autre porte. Dans la situation correspondant à la figure, la porte qui reçoit une tension positive aura (puisque c'est une porte OU inversé ) sa sortie négative de sorte que l'entrée de l'autre porte reliée à sa sortie recevra une tension négative.
Comme l'autre entrée de l'autre porte reçoit également une tension négative, cette autre porte aura sa sortie positive. le potentiel de cette sortie positive étant amené à l'entrée de la première porte qui ainsi serait maintenue dans l'état où sa sortie est négative même si le contact 15b 15a était rompu. Ainsi donc la connexion qui sur la fig. 7 est marquée w reçoit dans cette position une tension négative. Au moment où l'on presse sur l'actionneur 4 et où la douille 12 rompt le contact 15a lSb la connexion w conserve sa tension négative.
Mais à l'instant où la douille 12 vient fermer le contact 15c 15b, une entrée de la seconde porte devient positive, sa sortie, de même que la seconde entrée de l'autre porte, devient négative, et comme l'autre entrée de la première porte a déjà été rendue négative par la rupture du contact lSb 15a, cette première porte prend l'état où sa sortie est positive; du même coup le fait que la sortie de la première porte devient positive amène une tension positive sur l'autre entrée de la seconde porte qui conserve donc son état où sa sortie est négative indépendamment du contact 15c 15b.
Ce système de commande à bascule, qui fonctionne exactement de la même manière mais dans l'autre sens au moment ou on relâche l'actionneur 4, assure sur la connexion w une commutation absolument propre indépendamment des éventuels rebondissements que pourrait présenter l'établissement ou la rupture des contacts IS.
Au haut de la fig. 7 on voit un groupe de trois portes ET ayant chacune une entrée connectée à la sortie w de la première porte OU inversé , et ayant chacune une autre entrée connectée à l'un des plots 18 mentionnés en liaison avec les fig. 5 et 6. En réalité on n'aura pas seulement les trois portes ET , R, S. T, mais on aura onze portes analogues. dont, pour des raisons de commodite d'illustration, trois seulement sont représentées à la fig. 7.
Etant donné qu'une tension positive est amenée à l'anneau de contact 23 (fig. 5 et 6) seule la porte ET ayant sa seconde entrée connectée à celui des plots 18 qui est relié à l'anneau 23 par l'élément de contact 21 sera susceptible d'être enclenchée , à condition encore que son autre entrée, connectée à la sortie w de la porte OU inversé , présente également une tension positive. Ainsi donc dans l'état relâché de l'actionneur 4 aucune des portes ET , IR, S, T ne pourra avoir sa sortie positive puisque la sortie w de la porte OU inversé est négative.
Au moment où l'actionneur 4 est pressé. une seule de ces portes ET , à savoir celle dont l'autre entrée reçoit une tension positive par l'intermédiaire de l'élément de contact 21, sera enclenchée ,
II est donc teille de comprendre que chacune des différentes fonctions logiques précédemment décrites et orrespondant chacune à une position particulière du présélecteur sent réalisée par la présence d'une tension positive à la sortie de l'une des onze portes ET dont tont partie les trois portes représentées R, S. T.
La fig. 8 montre à titre d'exemple comment la fréquence d'approximativement 1000 Hz est amenée à l'entrée du diviseur pour réaliser l'avance rapide servant (t amener dans la position voulue l'affichage des heures.
Notons que la fréquence utilisée ici est une fréquence de
1024 Hz, en effet la fréquence de I Hz nécessaire pour commander normalement la montre est obtenue par divisions binaires successives de sorte que l'on dispose, dix étages binaires en amont de la sortie I Hz, d'une fréquence de 1024 Hz qu'il est très commode d'utiliser.
Sur la fig. 8 on voit une porte U, branchée de manière analogue aux portes R, S, T mais qui au lieu d'être une porte ET simple est une porte ET inversée . Cela signifie que la sortie de la porte U sera toujours positive excepté quand sont réalisées les conditions qui rendraient sa sortie positive s'il s'agissait d'une porte ET non inversée . La sortie de cette porte ET inversée U est connectée à une entrée d'une porte OU inversée dont l'autre entrée est connectée à la source de fréquence de 1024 Hz.
Ainsi donc à la sortie de cette porte OU inversée on aura toujours un potentiel négatif lorsque le potentiel set positif à la sortie de la porte U, c'est-à-dire dans tous les cas où ne sont pas réalisées les conditions nécessaires à enclencher cette porte U, tandis qite. lorsque ces conditions seront réalisées et que la sortie de la porte U sera négative, la sortie de la porte OU inversée deviendra alternativement positive et négative au rythme de la fréquence 1024 Hz branchée a son Lt autre entrée.
Une fréquence de 1024 Hz ne sera donc transmise à l'entrée du diviseur (qui sera examiné plus loin) que lorsque le plot 18 correspondant à la porte U recevra une tension positive depuis l'anneau 23, c'est-à-dire lorsque la couronne de présélection S t ou le présélecteur) se trouvera en position A, et que simultanément l'action- neur 4 sera pressé de manière à faire passer une tension positive sur la connexion w. Lorsque cette condition ne sera pas remplie. la fréquence de 1024 Hz ne parviendra pas à l'entrée du diviseur, selon le cas ce sera une autre fréquence, par exemple 64 Hz ou 2 Hz qui parviendra à l'entrée du diviseur.
La fréquence qui parvient à l'entrce du diviseur en marche normale, c'est-à-dire la fréquence de I Hz exactement sera branchée en permanence ;t l'entrée de ce diviseur excepté dans le cas ou l'on pressera
l'actionneur dans la position stop (B) du présélecteur,
Pour couper l'arrivée de cette fréquence de I Hz on utilisera un dispositif électronique analogue à celui representé à la fig. 8, mais avec, en lieu et place de la porte ET inversée U une porte ET simple donc non inversée.
La fig. 9 représente sous forme de schéma bloc
I'ensemble des circuits commandant l'aflichage digital de la montre. On y voit schématiquement représenté l'actionneur 4 avec ses contacts 15a, b, c et sa bascttle (i deux portes OU inversées précédemment mentionnées, on voit également, représenté d'une manière sche- matiq ue, le sélecteur avec ses douze plots 18 dont l'un est relié (t l'anneau 23.
La logique électronique principale sur laquelle agissent conjointement le présélecteur et l'actionneur est représentée par un bloc LP qui, en plus de la commande qu'il reçoit de la part de l'actionneur et du présélecteur, reçoit d'un diviseur de fréquence quatre signaux de fréquence égale respectivement à I Hz, 2 Hz, 63 Hz et 1024 Hz, ce bloc logique LP alimentant l'entrée d'un diviseur et alimentant de plus cinq connexions h, m, p, q, et r qui relient à la logique certains endroits particuliers des circuits compteurs et diviseurs établissant l'affichage digital de la montre.
On voit sur la figure que les quatre fréquences de
I Hz, 2 Hz, 64 Hz, et 1024 Hz sont obtenues à partir d'un oscillateur à quartz au travers d'un diviseur (Div) comprenant une cascade d'étages binaires.
La fréquence de l'oscillateur à quartz sera de 1024 Hz ou d'un multiple d'ordre 2n de 1024 Hz. On voit que deux connexions supplémentaires. représentées en traits pointillés, arrivent encore à la logique principale LP,
I'une d'elles lui amenant une fréquence de 4096 Hz depuis le diviseur. Ces connexions en pointillés sont facultatives, et leur nécessité dépendra comme on le verra de la manière dont se fait la remise à heure fixe. Il est clair que si cette fréquence de 4096 Hz doit être fournie par le diviseur, la fréquence de l'oscillateur à quartz devra être de 4096 Hz ou d'un multiple d'ordre 2" de 4096 Hz, à moins que le diviseur (Div) ne comporte pour fournir cette fréquence de 4096 Hz un ou deux étages multiplicateurs, cas dans lequel l'oscillateur pourrait fort bien fonctionner à 1024 ou à 2048 Hz.
La sortie ordinaire de la logique LP fournit en marche normale une fréquence de 1 Hz qui est appliquée à l'entrée d'un étage compteur-diviseur-dècodeur travaillant avec un cycle de 10 et qui est agencé premièrement pour compter, modulo 10, les impulsions qu'il reçoit à l'entrée, deuxièmement pour fournir à sa sortie une impulsion chaque fois qu'il a reçu 10 impulsions d'entrée c'est-à-dire pour effectuer une division par 10, et troisièmement pour décoder les états de ses compteurs internes de manière à fournir pour chacun des dix états combinés possibles les potentiels voulus pour faire apparaître l'affichage du chiffre arabe correspondant selon le principe d'affichage composé précédemment décrit.
II s'agit donc bien là d'un étage compteur-diviseur-déco- deur que la technique électronique actuelle est capable de fournir sous forme de circuits intégrés pouvant même, dans certaines formes d'exécution, englober également le champ d'affichage optique lui-même (en général au verso d'une plaque portant les autres éléments électroniques au recto).
A la suite de ce premier étage compteur-diviseurdécodeur modulo 10. se trouve un second étage compteur-diviseur-décodeur modulo 6, I'ensemble de ces deux compteurs permettant de réaliser l'affichage des secondes et fournissant par ailleurs chaque minute, c'est-à-dire chaque 60 secondes, une impulsion à un groupe de compteurs ultérieurs qui lui est semblable mais qui concerne cette fois l'affichage de l'information des minutes.
La sortie du compteur-diviseur-décodeur fournissant l'affichage des dizaines de minutes fournit une impulsion toutes les 60 minutes, c'est-à-dire toutes les heures, à un groupe de compteurs-diviseurs-décodeurs agencé pour établir un cycle à douze ou à vingt-quatre positions selon que la montre doit afficher 12 ou 24 h. II serait possible de réaliser l'étage des heures au moyen d'un seul compteur à douze ou à vingt-quatre positions, pour des raisons de commodité de réalisation électronique on a préféré ici utiliser un compteur-diviseurdécodeur modulo 10 suivi d'un compteur-diviseur-décodeur modulo 3. ensemble qui fournirait donc un cycle de 30 heures, mais en faisant intervenir des bouclages qui réduisent ce cycle de 30 heures (t 24 heures ou le cas échéant à 12 heures.
Ces bouclages procèdent d'une technique connue en électronique et n'ont pas été dessinés spécialement sur la fig. 9.
On voit donc que les six étages compteur-diviseurdécodeur représentés sous forme de bloc au haut de la fig. 9 permettent de réaliser une avance de l'afltchage digital telle que chaque seconde l'affichage des unités de seconde avance d'un pas, chaque fois que l'affichage des secondes passe de 9 à 0 I'affichage des dizaines de secondes avance d'un pas. chaque fois que l'affichage des dizaines de secondes passe de S (59) à 0 I'affichage des unités de minutes avance d'un pas, chaque fois que l'affichage des unités de minutes passe de 9 à 0, 'affichage des dizaines de minutes avance d'un pas, et chaque fois que l'affichage des dizaines de minutes passe de S (59) à 0, l'affichage des heures avance d'un pas.
Le bas de la fig. 9 montre la suite de l'ensemble électronique fournissant l'affichage des informations de quantième. de jours de la semaine, et de mois.On voit qu'à chaque cycle de 24 heures de l'affichage des heures. une impulsion est fournie sur une connexion n et parvient d'une part à un compteur-diviseur-décodeur modulo 7 qui commande l'affichage des jours de la semaine et d'autre part à un étage compteur-diviseur-décodeur modulo 10 agencé pour fournir l'affichage des unités de quantième.
Ce dernier compteur-diviseur-décodeur est connecté à un autre compteur-diviseur-décodeur modulo 4 agencé de manière à fournir l'indication des dizaines de jours de quantième, étant entendu qu'un bouclage, non représente, assure la réduction du cycle théorique de 40 à un cycle effectif de 31 correspondant aux 31 jours du mois.
Connectée aux deux compteurs-diviseurs-décodeurs des unités et des dizaines de quantième, se trouve une logique dont le rôle est de détecter le passage du quantième de 31 (ou de 30, ou de 29, ou de 28) à 01, de manière à faire alors avancer d'un pas l'indication des mois.
Cette logique fournit chaque fois que cela est nécessaire une impulsion à un compteu r-diviseur-déco- deur modulo 12 agencé pour fournir l'affichage digital des douze mois de l'année. II faut noter qu'on aurait éventuellement pu se passer de la logique faisant office d'intermédiaire entre les compteurs de quantièmes et le compteur de mois, et commander le comptage des mois à partir des dizaines de quantièmes sans l'intermédiaire d'une logique de la même manière qu'on commande le comptage des quantièmes à partir du diviseur-compteurdécodeur des dizaines d'heures. La présence d'une logique entre les quantièmes et les mois sera nécessaire ou non selon la manière dont seront constitués les étages compteur-diviseur-décodeur.
En effet il est possible de constituer ces étages soit de manière réversible, c'est-à-dire en leur donnant la possibilité de compter en avant et en arrière, soit de manière non réversible, c'est-à-dire en ne leur donnant la possibilité de compter que dans un sens. Les compteurs-divi seurs-décodeurs des heures et des quantièmes, puisqu'ils doivent pouvoir reculer respectivement d'une heure ou d'un jour, doivent théoriquement être du type réversible.
Il serait cependant possible de les choisir du type non réversible en admettant que pour faire reculer d'une heure l'ensemble compteur des heures on le ferait avancer de 23 heures ou le cas échéant de Il heures, tandis que pour faire reculer d'un jour l'ensemble compteur de quantièmes on le ferait avancer de 30 jours. Cette dernière possibilité nécessiterait cependant la présence d'un compteur supplémentaire capable de compter pour les heures 23 (ou le cas échéant 11) impulsions et pour les quantièmes 30 impulsions.
Cette nécessité d'un compteur supplementaire pour compter les impulsions rendrait la dernière solution citée moins avantageuse que celle qui consiste à choisir, au moins pour les compteurs-diviseurs-décodeurs des heures et pour les compteurs-divi seurs-décodeurs des quantièmes des compteurs du type réversible. Une solution excellente du point de vue technique mais pas forcément la meilleure marché consisterait à utiliser des étages compteurs-diviseurs-decodeurs réversibles également pour les jours de la semaine et pour les mois malgré le fait que l'on n'a jamais à faire reculer directement ces deux compteurs.
En effet il est fort possible que l'on utilise par exemple le retard d'un heure destinée au franchissement de fuseaux horaires de telle manière que l'indication des heures recule depuis 3 h. du matin jusque par exemple à 23 h. (I I h. du soir). Dans un tel cas l'indication des jours et des quantièmes devrait reculer également. Cela ne pose pas de problèmes dans le cas où les compteurs subséquents, quantièmes et jours de la semaine sont également des compteurs réversibles, par contre cela présenterait un certain problème si par exemple le compteur des jours de la semaine n'était pas du type réversible (on a vu que le compteur de quantièmes quant à lui devait être du type réversible).
Il en va de même pour la commande de l'affichage des mois à partir des compteurs concernant le quantième. Si l'on admet la solution la plus parfaite qui consiste à rendre réversibles, en plus des compteurs des heures et des quantièmes également les compteurs des jours de la semaine et des mois, on pourra réaliser un report automatique de telle sorte que si par exemple, ayant cru que le mois d'octobre avait 30 jours et ayant fait passer manuellement l'affichage du 31 octobre au I er novembre, on effectue la correction inverse pour revenir au 31,
I'indication des mois repassera de novembre à octobre.
Si le compteur des mois n'était pas du type réversible la correction de cette erreur amènerait la montre à afficher 3 I novembre au lieu de 31 octobre; il faudrait alors faire avancer encore le compteur des mois de onze pas pour
rétablir la date correcte du 31 octobre.
On a en fait retenu deux variantes comme étant les plus avantageuses, la première est la variante la plus parfaite susmentionnée dans laquelle tous les compteurs, à part les compteurs des minutes et des secondes, sont à marche réversible, et dans laquelle les reports des heures
sur les quantièmes et sur les jours de la semaine et des quantièmes sur les mois sont faits également de manière
réversible, I'autre solution retenue comme avantageuse étant la solution simplifiée suivante:
la logique principale qui conditionne les opérations de commande manuelle est agencée de telle sorte que, lors d'une commande manuelle, tous les reports se trouvent coupés de telle sorte que, si par exemple on a, au moyen de l'avance d'une heure pour fuseau horaire, fait passer l'affichage de 23 h. à I h., le jour de la semaine et le quantième ne s'en trouveront pas affectés automatiquement et devront être remis manuellement dans la position voulue. Dans ce cas l'usager sait pertinemment que lors de chaque correction manuelle les affichages ultérieurs ne suivent pas de sorte qu'il saura qu'il y a lieu de les corriger également manuellement aussi bien lorsque la limite de minuit aura été franchie dans le sens avant que lorsqu'elle aura été franchie dans le sens arrière.
Un ennui se présenterait cependant avec cette solution pour les mois, étant donné que pour cinq mois sur douze le passage de 31 à 1 doit être fait manuellement. Il serait donc possible de prévoir une logique particulière qui lasse également avancer l'affichage des mois lorsque l'on saute le 29, le 30 ou le 31 d'un mois. C'est la raison pour laquelle la fig. 9 établit la présence d'une logique à la sortie des compteurs de quantièmes potir commander le compteur des mois.
Cette logique sera par exemple agencée de telle manière qu'elle transmet une impulsion lors du passage des quantièmes sur la position 01, à condition toutefois que, depuis la dernière impulsion transmise pour l'avance des mois, le compteur de quantièmes ait passé par exemple par la position 20, ce qui ne pourra pas avoir été lors de la correction d'une erreur ou lors d'un passage de fuseau horaire faisant reculer le quantième de 1 à 31, cas dans lesquels on risquerait d'avoir des perturbations du fait que deux impulsions successives seraient envoyées au compteur des mois.
II reste à voir comment la logique principale LP (fig. 9) agit sur les différents étages compteurs-diviseursdécodeurs pour réaliser les différentes opérations de commande manuelle. Pour les quatre opérations dans lesquelles l'avance de l'affichage doit se faire d'une manière accélérée (2 Hz, avance des secondes).
d'une manière rapide (64 Hz, avance des min Lites), ou d'une manière ultrarapide (1024 Hz, avance des heures), aucune explication supplémentüire ne s'impose, on a vu comment la logique permettait d'envoyer des fréquences supérieures à l'entrée du premier compteur-diviseurdécodeur, de même qu'on a vu. d'une manière qui n'exige pas d'autres explications complémentaires, comment la logique procédait pour stopper totalement l'arrivée de la fréquence de 1 Hz lorsque l'actionneur est manipulé en position ( < stop > > du présélecteur.
Pour la remise à heure fixe, il existe deux possibilités.
La première, qui correspond à ce qui a été dit lors de l'explication fonctionnelle de l'opération de remise à heure fixe, consiste à envoyer à l'entrée du compteurdécodeur des minutes une fréquence de 4096 Hz et à décoder le passage de l'affichage par la position présélectionnée. Ce cas correspondrait sur la figure aux liaisons dessinées en pointillé, en admettant que la connexion r qui relie la logique principale LP aux compteurs-divi seurs-decodeurs des minutes, des dizaines de minutes, des heures et des dizaines d'heures constitue la connexion de décodage, le décodeur proprement dit étant admis comme englobé par la logique LP.
Pour utiliser cette possibilité on est obligé d'avoir une fréquence de 4096 Hz ce qui, suivant le cas, peut augmenter l'encombrement du diviseur (Div) et compliquer la construction de l'oscilla- teur. Dans la remise à heure fixe telle qu'elle était décrite précédemment, il était encore prévu d'amener tout d'abord l'ensemble des compteurs de minutes et de secondes à 0. On sait qu'un compteur-diviseur-décodeur présente généralement une entrée supplémentaire de remise à 0, la remise à 0 en question est donc, le cas échéant, effectuée par la logique en utilisant cette entrée particulière de remise à 0, la connexion particulière nécessaire à cette remise à 0 n'est pas dessinée sur la figure.
Il y a lieu de dire que de toute manière la remise à O préalablement à la remise à heure fixe n'est absolument nécessaire que pour les deux compteu rs-diviseurs-déco- deurs des secondes et des dizaines de secondes, il est par contre tout à fait possible de s'en passer pour les compteurs-diviseurs-décodeurs des heures et des minutes.
Une autre possibilité qui ne nécessite pas l'utilisation d'une fréquence de 4096 Hz consiste à envoyer à partir de la logique principale LP, par l'intermédiaire de la connexion r. un potentiel qui oblige chacun des quatre compteurs des minutes des dizaines de minores. des heures et des dizaines d'heures a se mettre dans une position bien déterminée qui pourrait également être sélectionnable par commutation de câblage ;i à l'interieur de la montre pouvant, par exemple, ètre elïecitiée à l'aide de vis amovibles.
Avec cette seconde solution également la remise à 0 préalable n'est absolument nécessaire que pour les secondes et les dizaines de secondes, elle peut être faite ou non pour les minutes, les dizaines de mintites, les heures et les dizaines d heures.
La logique LP effectue, sur commande de l'action- netir et du présélecteur, l'avance ou le recul d'une heure complète (franchissement de fuseaux horaires) en envoyant une impulsion d'avance ou de recul, par l inter- médiaire de la connexion h. sur le compteur-diviseur- décodeur des unité j'heures, lequel. on l'a vu, a tout avantage à ctre du type à marche réversible.
Si ce compteur-diviseur-décodeur n'était pas à marche réversiblc. la logique principale pourrait agir en lui envoyant une succession de 23 (ou le cas échéant de II) impulsions. ce qui reviendrait à faire avancer les heures de 23 (ou de
II) pas successifs.
On a vu que dans un tel cas les reports en direction des compteurs de quantièmes et de jours de la semaine devraient se trouver bloqués par une action de la logique principale. on pourrait encore envisager le cas ou. lors d'une avance des heures de 23 pas. les reports ne seraient pas bloqués.
mais OU on ferait ensuite avancer tous les compteurs-diviseurs-décodeurs subséquents d'un cycle diminué d une unité de manière à leur faire efl.ec- tuer l'équivalent d'un recul d'une Linité. Cette solution comme on l'a vu nécessite cependant la présence d'un compteur d'impulsions supplémentaires et il s'avère qu'elle n'est pas avantageuse par rapport à la solution consistant à n utiliser que des compteurs réversibles.
L'opération d'avance ou de recul d'un jour de quantième est effectuée d'une manière similaire à l'opération d'avance ou de recul d'une heure en envoyant une impulsion adéqttate à partir de la logique LP. par l'intermédiaire de la connexion m, sur le compteurdiviseur-décodeur des unités de quantièmes.
Les opérations. toujours commandées par l'action- neur et le présélecteur. d'avance d'un pas des jours de la semaine OU des mois sont commandées de manière similaire par la logique principale LP, agissant, par l'intermédiaire respectivement des connexions p et q. sur les compteurs-diviseurs-décodeurs des jours de la semaine et des mois (pour les mois le cas échéant sur la logique précédant le compteur-diviseur-décodeur).
II est important de remarquer qtie tous les moyens électroniques ci-décrits, et notamment tous les moyens électroniques logiques qtie doit contenir la logique principale LP, pourraient être constitués par certains moyens electroniques connus dans cette branche de la technique. les éléments essentiels qui distinguent la montre ayant fait l'objet de la présente description sont principalement.
mais non exclusivement, les mesures techniques qui se rapportent à la manière dont la montre est commandée extérieurement au moyen de I'actionneur et du presélectetir pour réaliser les différentes fonctions qui ont été décrites. de même que les mesures techniques qui se rapportent à la nature de ces différentes fonctions et à la manière dont elles se complètent pour former un tout permettant @ fie commande manivelle aussi aisée que possible dc l'affichage digital de la montre.
Notons encore que, dans Ic cas par exemple où l'ensemble des compteurs-diviseurs-décodeurs des q Lia n- tièmes serait programmé conformément au calendrier annuel oti perpétuel de telle sorte que les quantièmes manquant à la fin des mois de février. avril, juin, septembre et novembre soient sautés automatiquement, on pourrait se passer de tout oti partie des commandes manuelles concernant la date.
Timepiece with electronically developed digital display
The present invention relates to an electronically developed digital display clock piece, provided with means making it possible to manually control at least part of the digital display elements.
The manual control of the digital display elements in such a timepiece can be done in different ways. In certain digital display timepieces there is, for each display element or group of display elements or possibly only for each of some of these groups, a particular means of manual control, the actuation of which alone. affects the corresponding display element or group of display elements.
This form of manual control has various drawbacks; One of them consists in that it requires as many external control elements as there are digital display elements or groups of digital display elements to be controlled manually; another of these disadvantages is that. since a single manipulation of a member causes a modification of a display element or of a group of display elements, there is a significant risk of the timepiece being accidentally out of adjustment as a result of an involuntary action on one of the control means in question.
It would, at least theoretically, also be possible to manually control the digital display of such a timepiece in the same way as the needle display of a conventional timepiece is controlled. Such a solution would however be tedious and would have the disadvantage of not taking advantage of the facilities for separate control of different display groups offered by the principle of digital display.
It is also known, according to the article An electronic clock in integrated circuits with TTL logic, of
P. Duranton, published in the French review Inter Electronique N 9, September 1 <) 69, to provide a timepiece with electronic digital display with a five-position switch by setting the time. The time-setting device described in this article, however, provides for simply varying the frequency of the base oscillator by connecting as desired, between the base of a transistor and the ground, five capacitors of different capacities which make it work. the oscillator at higher or lower frequencies.
Position I of this switch connects a large capacitor which causes the oscillator to operate at the standard frequency of normal operation. A variable resistor is provided for fine adjustment of the frequency, which must be exact for said normal switch ON position.
In the other positions of this switch. the frequency is higher but it is not determined with great precision. With such a device, the time-setting operations, which cause the basic oscillator to operate at a frequency other than its normal operating frequency, do not allow this oscillator to keep the standard time on which it was. set, nor do they allow discrete corrections to be made, such as for example increasing by exactly one hour, decreasing by exactly one hour, advancing by one second every second exactly (i.e. - say walking at exactly twice the normal speed), etc.
Furthermore. this article does not disclose any particular measure making it possible to operate very advantageously a large number of various functions relating to the time setting of the timepiece, by means of organs which are very simple and convenient to handle.
The aim of the present invention is to provide a digital display timepiece of the type mentioned above which does not have said drawbacks. and which in particular makes it possible to establish. by means of simple and easy to handle organs. correct correspondence between a reference time and the display provided by all or part of its display elements.
According to the invention, the electronically developed digital display timepiece, provided with means for manually controlling at least part of the display elements. is characterized in that said means comprise a preselector able to be placed in different positions and an actuator. both arranged in such a way that that of said positions occupied by the preselector at the instant when the actuator is manipulated determines the digital display element (s) affected by the manipulation of the actuator,
as well as the function according to which this or these digital display element (s) are affected by this manipulation.
The accompanying drawing illustrates, by way of examples, one embodiment of the subject of the invention.
Fig. I represents. viewed from above, a rectangular digital display wristwatch.
The tig. 2 shows this same watch seen from below.
Fig. 3 schematically represents a pre-selecting annular pliers which this watch includes.
Fig. 4 schematically shows the actuator, in the form of a winding rod qtie includes this watch cooperating with the preselector part shown in lig. 3.
Fig. s is a schematic sectional view of the back of the watch bearing electrical contact switching elements, this section being taken in the vertical direction V-V relative to FIG. 2.
Fig. 6 is a partial schematic plan view of the electrical contact switching elements visible in section in FIG. 5.
Fig. 7 is an electrical diagram. representing in block form certain electronic circuits of the watch. and illustrating the cooperation of the actuator, the preselector and the electronics.
Fig X is an electrical diagram similar in shape to that of fig. 7 showing a particular case of operation, and
fig. 9 is a block diagram showing the main part of all the electronic circuits of the watch.
In fig. I which represents the wristwatch seen from above, it can be seen that in the whole of a case 1, two elongated rectangular envelopes are formed in lesq uellA respectively appear a set 2 of the information necessary to represent the time (by cxample 12 h 26 min. 4X sec. and a set 7 of the information necessary to represent the day and date (for example Monday July 17 1 A watch presenting a display of this type is described and represented in the Swiss brief N 15727 / 69.
In fig. 1. we also see an actuator 4 which has an outer shape and lateral positioning similar to those of a winding crown mounted on a winding stem of an ordinary mechanical watch. It should be noted that in other embodiments the watch could just as well have a title that is either angular or rounded, on the other hand an identical construction could also relate to a watch of the format of a small clock. for example of the type whose front surface does not exceed about 25 cm-.
The tig. 2 shows the watch of FIG. 1 view from below. In addition to the actuator 4 which is also visible in this fig. 2, we see. located against the back of the watch, a crown 5 bearing the indications A. B.
C ... etc .. the center of this crown being occupied by a cap 6 which, at the same time as it serves to maintain the crown 5, constitutes the unscrewable cotivercle of the housing in which the miniature electric battery is housed providing electrical energy for the operation of the watch. The back of this watch also bears a mark or index 7 which constitutes the mark opposite which the various indications. A, B, ... etc. worn by the crown s can be located according to the angular position given to the crown 5.
As will be seen later in conjunction with FIG. 5 this crown 5 can be manipulated in the manner of a rotary knob
Figs. 3 and 4 illustrate the mechanical operation of the ring 59 which constitutes a preselector, and of the factor 4. FIG. 3 shows a preselecting annular part which is mounted under the crown S so as to move in rotation with it.
This preselecting part X comprises Lin number of notches equal to the number of indications (A, B, C, etc.) carried by the crown 5. It can be seen that of the twelve notches presented in part X. one is significantly deeper than the other eleven. Fig. 3 also shows that a flexible leaf spring 17 ensures the stopping of the preselector part 8 in well-determined positions.
Fig. 4 shows the actuator 4 which comprises a head in the form of a winding crown and a stem made up of various elements intended to establish an electrical switch contact operating when one is pressed and pushed again. actuator 4. These various actuator elements intended for an electrical function will be examined below. It can also be seen that at its end the actuator rod comprises a support piece 10 which collaborates with a lever 13, pivoted at 14, and which acts elastically to tend to push the actuator 4 outwards.
The actuator rod also comprises a groove through which the longitudinal movements of the actuator are transmitted to a square part 16, one of the wings (view from the field in FIG. 4) is slotted so as to take the form of 'a fork whose two branches engage in the groove that the actuator rod has just behind the support part 10. This straightening part 16 is arranged. by means not shown, to slide longitudinally. and we see that his other wing. the end of which is cut symmetrically obliquely, penetrates into one of the slots of the electrical part 8.
It is easy to understand that the actuator may be only further towards the inside of the watch when it is the deep notch of part X which will be flice from the part, the actuator 16 being longitudinally integral with the part. 'actuetir 4 that when it will be one of the eleven other notches of the part 8 which will face the outside 16. It is also seen in FIG. 4 that the actuator crown has a screw thread identical to that which is known for the winding crowns of certain waterproof watches.
When the large notch of the preselector part 8 will be opposite the longitudinal part 16, fig. 410. can therefore be retracted as far as possible inside the watch and the screw thread can be screwed into a corresponding screw thread presented by the watch case (not shown); in this position, it will naturally be impossible to move the preselector part 8 in rotation and the crown 5 to which it is integral cannot be rotated either. If the actuator crown is unscrewed, the actuator will come back outwards under the action of the elastic lever 13.
It is therefore possible to rotate the crown 5 (which can be manipulated from the outside in the manner of a rotary button as will be seen in connection with FIG. 5) and at the same time the preselector part 8 which is integral with it. . so i bring in front of the square piece 16 one of the eleven other notches of the preselector piece 8. As these eleven other notches are shallower. the actuator can then only be pushed back to a partial extent towards the inside of the watch.
This partial movement will however be, as will be seen later, sufficient to carry out the electrical switching which will perform one of the many possible functions chosen (in a manner which is also examined below) with the aid of the crown 5 constituting an organ preselector.
The g fig. 5 shows the back of the watch in section along line V-V of FIG. 2. We can see again the box l. which comprises a first base plate 1a below which are located various constituent elements of the watch, and in particular the electronic display elements, elements which are not shown in FIG. 5. The case I of the watch protrudes rearwardly from the base plate 1a and it can be seen that the preselector crown 5 is mounted so as to constitute the visible case back of the watch.
In the center of the part, fixed to the base plate 1a, is a hollow circular part 6a forming the casing of the battery already mentioned in connection with FIG. I. The cover 6. screwed onto the battery case 6a, protrudes outwards from it and holds in place the preselector crown 5, which engages as seen at its periphery in a circular groove made in the watch case I. Although the watch is rectangular, it should be understood that the space shown in fig. 5 above the base plate 1a (therefore further than the plate 1a towards the back of the watch) is circular.
It therefore appears clearly that when the preselector ring S is mounted as shown in FIG. 5, it can be manipulated by the fingers of an operator grasping it laterally so as to be rotated in a plane perpendicular to that of the figure, rotation that can only be carried out if the square piece 16 (fig. 4) has freed the preselector piece 8.
In fig. 5, it can be seen that the preselector ring 5 comprises an internal bearing surface 5a around which various elements are arranged. These are first of all the near-elective part 8 which can also be seen in FIG. 5 and which is forced around the span 5a. As the section of FIG. 5 is made in the vertical direction with respect to FIG. 2, the assembly of the actuator 4 with its various complementary members and in particular the angled part 16 is not visible in FIG. 5.
Immediately below the preselector part 8, the bearing surface 5a carries an annular part made of insulating material which is also secured by forcing with the preselector ring 5, and, under this first ring made of insulating material, there is a second one, the ring 22, an elastic element separating the two rings of insulating material so that the ring of insulating material 22 can move very slightly and resiliently in the axial direction but is integral with the preselector ring 5 in rotation.
This ring 22 carries, in one place only on its surface, Lin rubbing contact element 21 which establishes electrical contact between a contact ring 23 and one of a series of contact pads IX, this contact ring 23 and this series of contact pads 18 being supported by a ring of insulating material 19 fixed to an outer circular rim of the battery box 6a.
Fig. 6 shows a plan and schematically this ring of insulating material 19 provided with the contact ring 23 and the series of studs 18. It is seen in this FIG. 6 that the contact ring 23 is itself connected to one of the pads IX. this connection being intended to facilitate the electrical wiring which must ensure a connection with the contact ring 23. It is also seen in FIG. 6 the series of contact pads 18, and it is understood that during a rotation of the ring of insulating material 22, the contact element 21 successively establishes an electrical contact between the contact ring 23 and each of the studs 18.
In the position where this contact element 21 is located above the pad 18 already connected to the ring 23 no particular contact is established, so this is the zero position of the switch. The respective angular position of the large notch of the preselector part 8 of the contact element 21, and that of the pads 18 which is directly connected to the ring 23, feels such that the contact element 21 will be on that of the pads 18 which is relic to the ring 23 when the large notch of the preselector part 8 is opposite the square part 16 (FIG. 4).
It is now necessary to return to FIG. 4 to examine how manipulation of the actuator causes electrical contacts to be made or broken. It is seen in fig. 4 that the actuator rod is in the form of a central rod 9 around which are threaded two insulating material sockets II and I la. The bush 11 has at its end close to the bush 11a a reduced diameter bearing surface around which is slipped a bush of conductive material 12.
It is also seen in FIG. 4 three contact elements 15a, b, c, which are shown schematically and which in fact are formed of resilient conductive strips which press against the outer diameter of the rod. In the position shown in FIG. 4, the angled piece 16 enters the large notch of the preselector piece 8 and the rod is pushed as far as possible towards the inside of the watch. When the actuator is released by unscrewing the crown thereof, the rod returns completely towards the outside of the watch (that is to say towards the left relative to FIG. 4), and the sleeve conductor 12 makes electrical contact between the contact elements 15a and 15b.
At this moment we can if we want,
The actuator being released towards the outside, turn the preselector crown S so as to bring opposite the square piece 16 another of the notches of this preselector piece, when the latter has taken the desired position. the actuator can be pressed to a partial extent which feels determined by the shallower depth of the notch into which the square piece 16 will penetrate.
This depth is such that when the actuator is pressed so as to cause the angled part 16 to penetrate the bottom of the notch, the conductive sleeve 12 stops making electrical contact between the contact elements ISa and 15b. to come to establish an electrical contact between the contact elements 15b and
15c. Depending on the function that is then performed (function determined by the position of the preselector crown, something which will be examined later), it may be necessary to operate the actuator several times or only once.
After having pressed it so as to establish contact between the contact elements I Sb and 15c, it will therefore be released,
and if necessary it will be actuated again one or more
times, and each time we move longitudinally
the actuator will establish an electrical switching
affecting the three contact elements I Sa, 1 5b and 1 5cl at the
manner of an ordinary switch whose
contact 15b would be the common connection point.
He goes
without saying that we could also carry out the commu
aforementioned tation by other means, in particular by
nexible contact elements driven by part of the
actuator rod acting as a cam, it would be
also possible depending on the case to react to the movement
actuator more than one switching type contact
tor.
Knowledge of how the
two groups of electrical contacts, namely the group
contacts 15a, 15b and 15c and the group of contacts
formed by the ring 23 and the different pads 18, allows
understand the electronic functioning of
means for ordering display elements
chage of the electronic watch. It is however necessary
first to consider what are the different types
action that the manipulation of the actuator will cooperate
tion with the positioning of the preselector must be
put to achieve.
Let's first take a look at how the display
electronics is provided by the watch. Without going over the
technological means implemented to achieve this display, technological means which are described in the
In the memory described above, it may be noted briefly that the display elements are advantageously formed of luminous figures themselves formed of composition elements with a minimum number of seven, but preferably in a greater number. it is clear that the display elements could also be formed in a different way, for example by means of elements operating on the basis of a principle similar to that of nixie tubes but under tension and
with a power compatible with the low energy source available.
If a timepiece similar to the watch described but of larger dimensions, for example a small-format or even large-format clock were produced, the display could naturally be made by means of conventional electronic optical means or all. at least known.
The watch shown in FIG. I is a watch
providing hourly indications spread over 24 hours, that is to say that it indicates for example, in the middle of
In the afternoon, 3 p.m. 30 and not 3 h. 30. It is clear that
one could just as easily realize this watch so as to make it indicate the hours of the morning and the
hours of the afternoon by never going above
the indication 12h. 59 min. 59 sec. (as is common
for time indications in the United States) or equal
ment by never going above 11 a.m. 59 min. 59 sec.
(as is common for timetables in some
European countries).
Digital signage technology has reached a point
such that it would also be possible to display the fractions
of hours between 30 and 59 min. not by addition
but by subtraction, that is to say to display for example
8 h. less 15 min. instead of 7 a.m. 45 min; we could
even go further by expressing, more or less
fractions of an hour (half hour, quarter hour, event
tally 10 min. and 5 min.) so as to give a
indication corresponding in all points to the mode
usual expression of users.
The date indication is given. in the case of the watch shown in FIG. I. by a first indication concerning the days of the week. a second indication concerning the date. and a third indication concerning the month; in some cases, it might be appropriate to reverse the indication of the month and date as is common in Anglo-Saxon countries.
Note also that the digital display of the day of the week and the month can be fliit for the day of the week by indicating a maximum of two letters and for the month by indicating up to four letters, although; uan indication of two letters adequately. encoded could possibly also be sufficient. The letters necessary to form the names of the days of the week and the names of the months theoretically required a number of elements of composition much greater than the numbers. but this number is reduced by the fact that, at a given place, we do not need to be able to indicate all the letters of the alphabet but only a certain number of them.
The composition of numbers or letters using composing elements constitutes a relatively well known technique on which it is not necessary to expand here.
It is accepted that the digital electronic display watch in question is controlled from a quartz oscillator and that the variation in its daytime rate will therefore be extremely small. Despite the little importance of the possibilities of advance and delay of the watch, it will be advantageous to first have a possibility of catching up or simply losing a few seconds. It is this possibility that will probably be used most often. In certain cases, one could also have to carry out a correction of more than one minute, and it would then be naturally advantageous to be able to act in fact on the indication of the minutes, and not to have to make a correction sixty times longer than 'a correction affecting the indication of seconds.
In addition, in cases in particular where the watch has ceased to function due to exhaustion or absence of the electric battery, it will also be advantageous to be able to act on the digital information of the hours. but it is clear that this is the possibility that will be used the most rarely.
The watch described above being an electronic watch and therefore having the possibility. which is lacking in mechanical watches, to advance at a speed one hundred, even a thousand or ten thousand times greater than its normal speed of advance, we have planned to achieve the advance which must affect the hours simply by sending at the entrance of the electronic divider forming the time information a signal having a frequency of about one thousand Hz, that is, it will take approximately 3.6 sec. to advance digital information by one hour.
When we proceed in this way. it is clear that we will observe nothing other than the digital information of the hours, the movement of the signs indicating the minutes and seconds being anyway too fast to be able to be followed. We can therefore first set the watch to the hour, without worrying about the minutes, by means of this frequency of about 1000 Hz, then, for the reset to the minute, it is planned to send to the entry of the divides a frequency of about 60 Hz, that is, the minute information will advance by one unit approximately every second.
In this way, we will reset to the minute, then, to establish the setting to the exact second, we will send to the input of the divider a frequency of 2 Hz which will make up a second)> every second. In this way, keeping watch. during the first two quick and approximate time settings. to always stay rather below and not above the indication to be provided. we will be able to obtain very quickly an update of the watch with digital display. the last key being brought to the time setting by the action on the digital information of the seconds which, ensuring an advance of two units per second.
will be done at a slow enough pace that it can be done with precision. However, it will also be necessary to be able to delay the watch by a few seconds so as not to be obliged, in order to delay the indication for example by three seconds, to advance it by 11 h. 59 min. 57 sec. A possibility of stopping the advance of digital information must therefore also be provided for: this possibility amounts in fact to losing one second every second (while the advance at double speed constituted a possibility of gaining a second every second).
The four different above-mentioned time-setting possibilities will each be achieved by manipulating the actuator 4, while the preselector will have been placed in one of its twelve different positions. If we consider fig. 2, we see that it is. in this figure, the position E of the presclecting crown 5 which is located opposite the mark. It will be assumed that in this position E we are in normal operation, that is to say that the large notch of the preselector part 8 will be in front of the square part 16 and that the crown of
The actuator can be screwed into the box. If in this position the actuator is released, it can be actuated any number of times without anything happening.
On the other hand, if, the actuator having been pulled into this position, we turn the preselector so as to bring one of the four positions D, C, B, or A, we will have four possibilities to act on the display of the watch. .
Considering the fact that the corrections of plus one second (i.e. double speed) and minus one second (i.e. stop) will be used most often, we plan to match these corrections with the two positions C and D of the preselector. positions which, on the one hand, are the two closest to the position corresponding to normal walking. Then, in position B of the preselector, provision has been made for the frequency correction of approximately 60 Hz, that is to say approximately one unit of a minute per second. Finally, in position A, provision has been made for the correction which should be the least frequent, that is to say that which takes place via a frequency of approximately 1000 cycles and which produces an advance of one unit hour approximately every 3.6 sec.
To carry out each of the four above-mentioned corrections, the exact procedure to follow, from the normal running position in which the actuator 4 is screwed into the watch, is as follows:
The crown of the actuator will first be unscrewed, then the latter will be allowed to return as far as possible outwards so as to unlock the rotational movement of the preselector crown 5; then the desired marked position of the preselector crown 5 will be brought opposite mark 7, i.e. position D (stop), position C (advance, second), position B (advance, minute) ), or position A (advance, hour);
once the preselection crown 5 has been placed in the appropriate position, actuator 4 will be pressed and from this moment, and until actuator 4 is allowed to return outwards,
The advance of the digital information will be done at the rate chosen by the preselector (Otl will not be done at all if the stop position has been chosen). As soon as the actuator is released, the watch will resume Normal Operation.
When the time reset to be carried out feels important, one proceeds successively by manipulating the actuator in position A of the preselector. then in position B of the preselector, then in position C and then possibly still in position D of the preselector, which constitutes a gradation suitable for facilitating the time-setting operation for a user with little experience.
It goes without saying that one could also, in certain variant embodiments, provide only part of the four aforementioned time-setting possibilities, depending on the case, one could dispense with the advance at the rate of one hour every 3.6 sec., or equally, obviously, the advance of 2 sec. per second in the event that the seconds information is not displayed but only the hours and minutes information.
The preselector positions located on the other side of the normal running position (E) are reserved for various operations which differ from the time-setting operations previously mentioned by the fact that one no longer has, such as previously, an operation which lasts as long as the actuator is pressed and which ceases immediately when the actuator is released, but that we now have a single operation which is done each time the actuator is pressed, a second operation a single identical one that can only be obtained by first releasing the actuator followed by a new pressure on the latter.
This need to first ensure that the actuator has been released before performing a second operation identical to a first operation already performed explains the need for arranging the contact 15a, b , c in the manner of a switch contact and not simply in the manner of a switch contact. The exact operation from the electronic point of view will moreover be explained below in conjunction with the figures showing the electrical diagram of the watch.
The various operations that a manipulation of the actuator performs when the preselector has been placed in position F, G, H, etc. will now be successively described.
When, after having been released by unscrewing and releasing the actuator, the preselector has been placed in position F, manipulation of the actuator will reset to the fixed time. The process of this operation is as follows: as soon as the actuator has been pressed (the preselector being in position F), the digital display is brought to the indication O h. O min. O sec. (or possibly 12 h.
O min. 0 sec. in the case of USA type watches), then, at the instant when the actuator is released, pulses at a frequency of around 4000 Hz are sent to the place of the counter device of the watch which constitutes the input of the minute counter (therefore the place where the output of the seconds counter device normally sends a pulse every minute). so that after a time determined by the fixed time to which the display is to be reset. time which will be approximately one third of a second, the display will have reached the pre-selected indication.
An electronic decoding device detects the arrival of the display at the desired position and from that moment disconnects the frequency of approximately 4000 Hz and the watch continues to operate from the pre-selected time; as this reset to the fixed time lasts less than one second, the rhythm of the seconds will not be disturbed, if it is assumed that a normal second pulse was entered just at the moment when the actuator was released. The next second pulse which will cause the display to show the selected fixed time plus one second will occur a fraction of a second after the instant when the display reaches said preselected indication.
If we assume for example that this indication is 12 h. 30 (time signal from French-speaking Swiss radio) the time required for the display to go from 000 to 12 h. 30 will correspond to 60 x 12 * 30 periods, which at a frequency of about 4000 Hz will take about 0.18 sec. It would also be possible to provide a fixed time reset corresponding to a round hour indication, for example 8 p.m., and in this case one could act only at the input of the hour counter. or even possibly at the entry of the ten-hour counter (from the indication 00 h. 00 min. 00 sec., for example, it would only be necessary to change the first zero into a two to obtain the indication 20 h. 00 min. 00 sec.).
From the electronic point of view, as soon as the reset has been carried out, the relaxed positioning of the actuator becomes ineffective; it is clear that this reset process can be repeated as much as desired, but it only makes sense when the release of the actuator takes place at the exact moment when, for example by the Via the radio, a time signal is perceived corresponding to the preselected indication. The decoding of this preselected time can be adjustable for example by means of screws which are placed in one place or another so as to establish various possible connections inside the watch.
The watchmaker who sells the watch can therefore, according to the customer's wishes, choose the appropriate fixed time reset display.
In positions G and H of the preselector, manipulation of the actuator will respectively cause an advance or a delay of exactly one hour. This operation, by which the hours display is directly moved forward or backward without affecting that of the min Lites and the seconds, is intended to allow adaptation when time zones change. If, for example during an airplane trip, the wearer of the watch crosses in one direction or the other, for example five time zone limits, he will have to press and release the actuator five times to set his watch to the time corresponding to the new time zone.
In the J and K positions of the preselector. manipulation of the actuator will respectively advance or delay the date indication by one day. By this operation, a direct action is established on the electronic elements providing the date display. The first of these operations (in position J of the preselector) which makes it possible to advance the date by one day will be used in particular at the end of each month comprising less than 31 days, the other operation (position K) is intended to rectify d '' possible errors such as the one that we could make by believing for example that the month of October has only 30 days and by blowing up the date indication from October 30 to November when we would find ourselves beautiful and well as of October 31.
In the L position of the preselector, each manipulation of the actuator advances the day of the week indication by one step. This possibility will not be practically used until after a break in operation of more than one day of the watch and this is one of the reasons why the corresponding position is one of the last.
of the preselector. No one day of the week delay position is foreseen, a one day delay can always be carried out by means of a six day advance (six successive actuator operations while the preselector is found in position L).
In the preselector position M, manipulating the actuator causes the month indication to advance by one step. Normally this operation will only be carried out if the watch has been stopped for a long period; that is, it will probably be the least frequently practiced operation. reason for which it corresponds (i the last position of the preselector, Similar to what has been lived for the days of the week, no possibility of one month backward movement is foreseen. a one month backward movement can always be performed through an eleven month advance.
As shown in the drawing, the preselector formed by the crown S and the parts that it supports can perform a complete revolution so that, from the position M, one could just as easily return to the running position. normal (E) passing through positions A, B, C, D instead of passing through positions L,
K, J, H. G. F.
In order to avoid a possible danger of maladjustment by inadvertent manipulation of the actuator when one returns from position M to the normal operating position, it will be possible. by mechanical means fiteiles to imagine and not shown, to prevent the preselector 5 from making a full revolution. by preventing any angular displacement which would cause it to pass from position M to position A or from position A to position M.
It should also be said that one could very well, in certain variant embodiments, have only part of the positions of the preselector F, G. H, J. K. L and M; one could for example very well do without the positions relating to the advance and the delay of one hour for the case of crossing a time zone, or the position of reset to a fixed time. If we have all the positions described above, it turns out that the above-mentioned order in which these positions appear from the normal running position (E) is the most rational, the positions that l 'we will most often use being the closest to the normal running position.
It is clear that a watch could also be provided either with positions of type A, B, C. D, or with positions of type FG .. LM independently, it could also have only part of the positions. described of each of these two types.
Let's say that we could also. as a variant of the embodiment shown in FIGS. I and 2, make a preselector crown of the type of preselector crown 5 protrude laterally so as to be able to turn the preselector without having to remove the wristwatch from the wrist.
It should also be noted that the type of timepiece described above in the context of a wristwatch could also be suitable for other forms of watches, as well as for small clocks, or even for large clocks. format, or even for clocks (in the latter case, however, the preselector will preferably be located elsewhere than at the back of the clock).
Numerous means are known in the context of electronic technology. by using integrated circuits in particular to produce assemblies of very small dimensions, to establish circuits using which the functions described above can be performed. Figs. 7. 8 and 9 illustrate the way in which these electronic circuits could be constituted,
The lower part of fig. 7 shows a rocker cooperating with the switch Is formed by the contacts i Sa. I 5b and 15c and the socket 12. It can be seen that this rocker consists of two inverted OR gates connected so as to form a rocker.
In the state shown in FIG. 7.actuator 4 is released towards the exterior and it can be seen that, via the contact
15a, 15b a positive voltage is sent to the input of a door. This input is also connected by a resistor (t the ground so that it is negative when contact 15 does not send a positive voltage to it. A second input of each gate is connected to the output of the other gate. the situation corresponding to the figure, the gate which receives a positive voltage will have (since it is an inverted OR gate) its negative output so that the input of the other gate connected to its output will receive a negative voltage.
Since the other input of the other gate also receives negative voltage, this other gate will have its positive output. the potential of this positive output being brought to the input of the first gate which would thus be maintained in the state where its output is negative even if the contact 15b 15a were broken. Thus, the connection which in FIG. 7 is marked w receives in this position a negative voltage. At the moment when the actuator 4 is pressed and the socket 12 breaks the contact 15a lSb, the connection w retains its negative voltage.
But at the instant when the socket 12 closes the contact 15c 15b, one input of the second door becomes positive, its output, like the second input of the other door, becomes negative, and like the other input of the first gate has already been made negative by the breaking of the LSB contact 15a, this first gate takes the state where its output is positive; at the same time the fact that the output of the first door becomes positive brings a positive voltage to the other input of the second door which therefore maintains its state where its output is negative independently of the contact 15c 15b.
This toggle control system, which operates in exactly the same way but in the other direction when the actuator 4 is released, ensures on connection w an absolutely clean switching regardless of any twists that the establishment could present or breaking of IS contacts.
At the top of fig. 7 shows a group of three AND gates each having an input connected to the output w of the first inverted OR gate, and each having another input connected to one of the pads 18 mentioned in connection with FIGS. 5 and 6. In reality we will not only have the three gates AND, R, S. T, but we will have eleven analog gates. of which, for illustrative convenience, only three are shown in FIG. 7.
Since a positive voltage is brought to the contact ring 23 (fig. 5 and 6) only the AND gate having its second input connected to that of the pads 18 which is connected to the ring 23 by the contact 21 will be likely to be activated, provided that its other input, connected to the output w of the inverted OR gate, also has a positive voltage. Thus, in the released state of the actuator 4, none of the AND, IR, S, T gates will be able to have its positive output since the output w of the inverted OR gate is negative.
At the moment when the actuator 4 is pressed. only one of these AND gates, namely the one whose other input receives a positive voltage via the contact element 21, will be activated,
It is therefore easy to understand that each of the various logic functions previously described and each corresponding to a particular position of the preselector is realized by the presence of a positive voltage at the output of one of the eleven AND gates of which all three gates are part. shown R, ST
Fig. 8 shows by way of example how the frequency of approximately 1000 Hz is fed to the input of the divider to achieve the rapid advance serving (t bring the hour display to the desired position.
Note that the frequency used here is a frequency of
1024 Hz, in fact the frequency of I Hz necessary to normally control the watch is obtained by successive binary divisions so that ten binary stages upstream of the I Hz output are available, with a frequency of 1024 Hz that it is very convenient to use.
In fig. 8 we see a gate U, connected in a similar way to the gates R, S, T but which instead of being a simple AND gate is an inverted AND gate. This means that the output of the U gate will always be positive except when conditions are met which would make its output positive if it were a non-inverted AND gate. The output of this inverted AND gate U is connected to an input of an inverted OR gate whose other input is connected to the frequency source of 1024 Hz.
So therefore at the output of this inverted OR gate there will always be a negative potential when the potential is positive at the output of the U gate, that is to say in all cases where the conditions necessary to trigger are not met. this door U, while qite. when these conditions are fulfilled and the output of the U gate is negative, the output of the inverted OR gate will alternately become positive and negative at the rate of the 1024 Hz frequency connected to its other input Lt.
A frequency of 1024 Hz will therefore only be transmitted to the input of the divider (which will be examined later) when the pad 18 corresponding to the U gate receives a positive voltage from the ring 23, that is to say when the preselection crown S t or the preselector) will be in position A, and that simultaneously actuator 4 will be pressed so as to pass a positive voltage on connection w. When this condition will not be met. the frequency of 1024 Hz will not reach the input of the divider, depending on the case it will be another frequency, for example 64 Hz or 2 Hz which will reach the input of the divider.
The frequency which reaches the input of the divider in normal operation, that is to say the frequency of exactly I Hz will be permanently connected; t the input of this divider except in the case of pressing
the actuator in the stop position (B) of the preselector,
To cut off the arrival of this frequency of I Hz, an electronic device similar to that shown in FIG. 8, but with, instead of the inverted AND gate U, a simple AND gate therefore not inverted.
Fig. 9 is a block diagram
All the circuits controlling the digital display of the watch. We see schematically represented there the actuator 4 with its contacts 15a, b, c and its switch (i two inverted OR gates previously mentioned, we also see, represented in a schematic manner, the selector with its twelve pads 18 one of which is connected (t the ring 23.
The main electronic logic on which the preselector and the actuator act jointly is represented by an LP block which, in addition to the command it receives from the actuator and the preselector, receives from a frequency divider four signals of frequency equal respectively to I Hz, 2 Hz, 63 Hz and 1024 Hz, this logic unit LP supplying the input of a divider and supplying more five connections h, m, p, q, and r which connect to the logic certain particular places of the counter and divider circuits establishing the digital display of the watch.
We see in the figure that the four frequencies of
I Hz, 2 Hz, 64 Hz, and 1024 Hz are obtained from a quartz oscillator through a divider (Div) comprising a cascade of binary stages.
The frequency of the crystal oscillator will be 1024 Hz or a multiple of order 2n of 1024 Hz. We see that two additional connections. shown in dotted lines, still arrive at the main logic LP,
One of them bringing it a frequency of 4096 Hz from the divider. These dotted connections are optional, and their necessity will depend, as we will see, on the way in which the reset to a fixed time is carried out. It is clear that if this frequency of 4096 Hz is to be supplied by the divider, the frequency of the crystal oscillator will have to be 4096 Hz or a multiple of order 2 "of 4096 Hz, unless the divider ( Div) does not include to provide this frequency of 4096 Hz one or two multiplier stages, in which case the oscillator could very well operate at 1024 or at 2048 Hz.
The ordinary output of the LP logic provides in normal operation a frequency of 1 Hz which is applied to the input of a counter-divider-decoder stage working with a cycle of 10 and which is arranged firstly to count, modulo 10, the pulses which it receives at the input, secondly to supply at its output a pulse each time it has received 10 input pulses i.e. to perform a division by 10, and third to decode the states of its internal counters so as to provide, for each of the ten possible combined states, the desired potentials to display the display of the corresponding Arabic numeral according to the composite display principle described above.
This is therefore indeed a counter-divider-decoder stage that current electronic technology is capable of providing in the form of integrated circuits which may even, in certain embodiments, also encompass the optical display field. itself (usually on the back of a plate with the other electronic elements on the front).
Following this first modulo 10 counter-divider-decoder stage is a second modulo 6 counter-divider-decoder stage, the set of these two counters making it possible to display the seconds and also providing each minute, c ' that is to say every 60 seconds, an impulse to a group of subsequent counters which is similar to it but which this time concerns the display of the information of the minutes.
The output of the counter-divider-decoder providing the display of the tens of minutes supplies a pulse every 60 minutes, that is to say every hour, to a group of counter-divider-decoders arranged to establish a cycle at twelve or twenty-four positions depending on whether the watch should display 12 or 24 hours. It would be possible to produce the hours stage by means of a single counter with twelve or twenty-four positions, for reasons of electronic convenience, it is preferred here to use a counter-divider-decoder modulo 10 followed by a counter. - modulo 3 divider-decoder assembly which would therefore provide a cycle of 30 hours, but involving loopings which reduce this cycle to 30 hours (t 24 hours or, where appropriate, to 12 hours.
These loops proceed from a technique known in electronics and have not been specially drawn in FIG. 9.
It can therefore be seen that the six counter-divider-decoder stages shown in block form at the top of FIG. 9 are used to advance the digital display such that each second the display of units of a second advances by one step, each time the display of seconds changes from 9 to 0 the display of tens of seconds advances by 'a step. each time the tens of seconds display changes from S (59) to 0, the minute units display advances by one step, each time the minute units display changes from 9 to 0, tens of minutes advance by one step, and each time the tens of minutes display changes from S (59) to 0, the hour display advances by one.
The bottom of fig. 9 shows the continuation of the electronic assembly providing the display of the date information. days of the week, and months. We see that in each 24-hour cycle the hours display. a pulse is supplied on a connection n and reaches, on the one hand, a modulo 7 counter-divider-decoder which controls the display of the days of the week and, on the other hand, to a modulo 10 counter-divider-decoder stage arranged for provide display of date units.
This last counter-divider-decoder is connected to another counter-divider-decoder modulo 4 arranged so as to provide the indication of the tens of days of the date, it being understood that a looping, not represented, ensures the reduction of the theoretical cycle from 40 to an effective cycle of 31 corresponding to the 31 days of the month.
Connected to the two counters-dividers-decoders of the units and tens of date, is a logic whose role is to detect the passage of the date from 31 (or from 30, or from 29, or from 28) to 01, in a manner to then move the indication of the months forward one step.
This logic provides whenever necessary an impulse to a counter-divider-decoder modulo 12 arranged to provide the digital display of the twelve months of the year. It should be noted that we could possibly have done without the logic acting as an intermediary between the date counters and the month counter, and order the counting of the months from the tens of dates without the intermediary of a logic in the same way that the date counting is controlled from the tens of hours divider-counterdecoder. The presence of a logic between the dates and the months will be necessary or not depending on the way in which the counter-divider-decoder stages will be constituted.
Indeed, it is possible to constitute these stages either in a reversible manner, that is to say by giving them the possibility of counting forward and backward, or in a non-reversible manner, that is to say by not counting them. giving the option to count only one way. The hour and date counters-divisors-decoders, since they must be able to move back one hour or one day respectively, must theoretically be of the reversible type.
However, it would be possible to choose them of the non-reversible type, assuming that in order to move the hour counter back by one hour, it would be moved forward by 23 hours or, if necessary, by 11 hours, while to move back by one hour. day the date counter assembly would be brought forward by 30 days. This last possibility would however require the presence of an additional counter capable of counting for the 23 hours (or if necessary 11) pulses and for the date 30 pulses.
This need for an additional counter to count the pulses would make the last solution cited less advantageous than that which consists in choosing, at least for the hour counters-divisors-decoders and for the counters-divisors-decoders of the dates of the counters of the reversible type. An excellent solution from a technical point of view but not necessarily the cheapest would consist of using reversible counter-divider-decoder stages also for the days of the week and for the months despite the fact that one never has to roll back these two counters directly.
Indeed it is quite possible that one uses for example the one hour delay intended for crossing time zones in such a way that the hour indication goes back from 3 h. from morning until 11 p.m., for example. (I 1 p.m. in the evening). In such a case the indication of days and dates should also move back. This does not pose any problems in the case where the subsequent counters, dates and days of the week are also reversible counters, on the other hand this would present a certain problem if for example the counter for the days of the week were not of the reversible type. (we have seen that the date counter itself had to be of the reversible type).
The same is true for controlling the display of the months from the counters relating to the date. If we accept the most perfect solution which consists in making reversible, in addition to the hour and date counters also the day of the week and month counters, we can carry out an automatic report so that if for example , having believed that the month of October had 30 days and having manually changed the display from October 31 to November 1, we carry out the reverse correction to return to the 31,
The indication of the months will change from November to October.
If the month counter were not of the reversible type, correcting this error would cause the watch to display November 3 I instead of October 31; it would then be necessary to advance the month counter by eleven steps further to
restore the correct date of October 31.
We have in fact retained two variants as being the most advantageous, the first is the most perfect variant mentioned above in which all the counters, apart from the minutes and seconds counters, are reversible, and in which the hours carry
on the dates and on the days of the week and dates on the months are also made in a
reversible, the other solution retained as advantageous being the following simplified solution:
the main logic which conditions the manual control operations is arranged so that, during a manual control, all the transfers are cut so that, if for example one has, by means of the advance of a time for time zone, changes the display from 11 p.m. at 1 o'clock, the day of the week and the date will not be affected automatically and must be manually reset to the required position. In this case the user knows full well that during each manual correction the subsequent displays do not follow so that he will know that it is necessary to also correct them manually as well when the midnight limit has been crossed in the direction before that when it has been crossed in the rear direction.
However, a problem would arise with this solution for the months, given that for five months out of twelve the change from 31 to 1 must be done manually. It would therefore be possible to provide for a particular logic which also tires the display of the months forward when the 29th, 30th or 31st of a month is skipped. This is the reason why fig. 9 establishes the presence of a logic at the output of the date counters to control the month counter.
This logic will for example be arranged in such a way that it transmits an impulse during the passage of the dates on position 01, on condition however that, since the last impulse transmitted for the advance of the months, the date counter has passed for example by position 20, which cannot have been during the correction of an error or during a passage of time zone causing the date to go back from 1 to 31, cases in which there is a risk of having disturbances due to the that two successive pulses would be sent to the month counter.
It remains to be seen how the main logic LP (fig. 9) acts on the different counter-divider-decoder stages to perform the various manual control operations. For the four operations in which the display must advance in an accelerated manner (2 Hz, advance in seconds).
in a fast way (64 Hz, advance of the min Lites), or an ultra-fast way (1024 Hz, advance of the hours), no additional explanation is necessary, we saw how the logic made it possible to send frequencies greater than the input of the first counter-divider-decoder, as we have seen. in a way that does not require further explanation, how the logic proceeded to completely stop the arrival of the frequency of 1 Hz when the actuator is manipulated in position (<stop>> of the preselector.
There are two possibilities for delivery at a fixed time.
The first, which corresponds to what was said during the functional explanation of the reset to the fixed time operation, consists in sending to the input of the minute counterdecoder a frequency of 4096 Hz and in decoding the passage of l 'display by the pre-selected position. This case would correspond in the figure to the connections drawn in dotted lines, assuming that the connection r which connects the main logic LP to the counters-divisors-decoders for minutes, tens of minutes, hours and tens of hours constitutes the connection decoding, the actual decoder being admitted as encompassed by the LP logic.
To use this possibility, we have to have a frequency of 4096 Hz which, depending on the case, can increase the size of the divider (Div) and complicate the construction of the oscillator. In the reset to a fixed time as described above, it was still planned to first bring all the minute and second counters to 0. It is known that a counter-divider-decoder generally has an additional reset input, the reset to 0 in question is therefore, if necessary, carried out by the logic using this particular reset input, the particular connection necessary for this reset to 0 is not drawn on the figure.
It should be said that in any case the reset to O prior to the reset to a fixed time is absolutely necessary only for the two counters-divisors-decoders of the seconds and tens of seconds, it is on the other hand it is quite possible to do without it for the hour and minute counters-divisors-decoders.
Another possibility which does not require the use of a frequency of 4096 Hz is to send from the main logic LP, through the connection r. a potential which forces each of the four minute counters tens of minores. hours and tens of hours has to be put in a well-determined position which could also be selectable by switching the wiring; i inside the watch being able, for example, to be elïecitiée using removable screws.
With this second solution, too, the prior resetting is absolutely necessary only for the seconds and the tens of seconds, it may or may not be done for the minutes, the tens of mintites, the hours and the tens of hours.
The LP logic performs, on command of the actuator and the preselector, the advance or retreat of a full hour (crossing time zones) by sending a forward or backward impulse through the intermediary connection h. on the counter-divider-decoder of the units I hours, which one. as we have seen, it has every advantage to be of the reversible type.
If this counter-divider-decoder was not reversible. the main logic could act by sending it a succession of 23 (or where appropriate II) impulses. which would amount to advancing the hours of 23 (or
II) successive steps.
We have seen that in such a case the postponements towards the date and day of the week counters should be blocked by an action of the main logic. we could still consider the case or. during an hour advance of 23 steps. postponements would not be blocked.
but OR we would then advance all subsequent counters-divisors-decoders by a cycle reduced by one unit so as to make them efl.ect the equivalent of a fall of one unit. This solution, as we have seen, however requires the presence of an additional pulse counter and it turns out that it is not advantageous compared to the solution consisting in using only reversible counters.
The one day forward or backward operation of a date is performed in a similar manner to the one hour forward or backward operation by sending an appropriate pulse from the LP logic. via connection m, on the date units' divider-decoder counter.
The operations. always controlled by the actuator and the preselector. to advance the days of the week OR the months by one step are controlled in a similar way by the main logic LP, acting, through the p and q connections respectively. on the counter-divider-decoders for the days of the week and for the months (for the months if applicable on the logic preceding the counter-divider-decoder).
It is important to note that all the electronic means described above, and in particular all the electronic logical means which must contain the main logic LP, could be constituted by certain electronic means known in this branch of the art. the essential elements which distinguish the watch which is the subject of the present description are mainly.
but not exclusively, the technical measures which relate to the way in which the watch is controlled externally by means of the actuator and of the preselector in order to carry out the various functions which have been described. as well as the technical measures which relate to the nature of these different functions and to the way in which they complement each other to form a whole allowing the crank control as easy as possible of the digital display of the watch.
Note also that, in the case, for example, where all of the counters-divisers-decoders of the nths would be programmed in accordance with the annual calendar oti perpetual so that the dates missing at the end of February. April, June, September and November are skipped automatically, we could do without all of the manual controls for the date.