CN100527022C

CN100527022C - 便携式电子仪器

Info

Publication number: CN100527022C
Application number: CNB2004100824883A
Authority: CN
Inventors: Y·厄施; J·-D·埃蒂安; E·策尔维格; Y·费里
Original assignee: Asulab AG
Current assignee: Swatch Group Research and Development SA
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: ATE332022T1; EP1519453B1; DE60306524D1; CN1601409A; SG110180A1; EP1519453A1; TW200532401A; KR101208858B1; HK1075303A1; US20050073806A1; DE60306524T2; TWI366964B; JP2005121646A; US7210845B2; KR20050030144A; JP4949614B2

Abstract

便携式电子仪器(1)，包括壳体(2)内的至少一个电子部件(72、74)，至少在壳体外部可操作的第一输入和/或输出终端(A；B)，包括导电元件(100)。输入和/或输出终端适合与所述电子部件的输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)通过传输线(I/O_A；I/O_B)进行电力连接。连接元件占据第一或第二位置，输入和/或输出终端分别与电子部件的输入和/或输出终端断开或连接。便携式电子仪器包括传输门(TG_A；TG_B)，在输入和/或输出终端与电子部件的输入和/或输出终端之间，插入在传输线上，传输门具有传输或非传输状态，允许输入和/或输出终端分别与电子部件所述输入和/或输出终端连接或断开。在输入和/或输出终端与传输门之间，插入保护元件(TVS_A、TVS_B)。

Description

便携式电子仪器

技术领域

本发明整体涉及一种便携式电子仪器，其包括一个壳体体，位于该壳体体内的至少一个电子部件，以及至少一个在壳体体外部可操作的第一输入和/或输出终端，并且包括一个导电连接元件，安装该元件使其相对于壳体是可移动的，此输入和/或输出终端适合于通过传输线电力连接到电子部件的输入和/或输出终端，并且允许电信号穿过传输线并经过连接元件传输，连接元件能够占据第一或第二位置，输入和/或输出终端在该位置上分别与电子部件的输入和/或输出终端断开或连接。

背景技术

已知符合上文中提及的通常定义的电子仪器，尤其是日本专利申请No.11-126115 A、日本专利申请No 2001-175610或欧洲专利申请No.1 134 630A1中的电子仪器。

日本专利申请No.11-126115 A和日本专利申请No 2001-175610公开了类似的解决方案，包括提供具有一组输入/输出终端的便携式电子仪器，例如，此组输入/输出终端横向放置于壳体的仪器上。每一个输入/输出终端包括一个连接元件，安装该元件使其相对于壳体是可移动的。每一个连接元件适合于占据第一位置(也就是非推进静止位置)，在该位置，连接元件与在壳体内的相应传输线机械和电力断开，并且因此也与电子部件断开。每一个连接元件可以占据第二位置(也就是推进位置)，在该位置，在连接元件和相应传输线之间建立了电力连接，从而允许与电子部件通讯。特定适配器用来将多个连接元件引入至这些元件的第二推进位置。除上述输入/输出终端外，其他类似终端用来以电能对蓄电池进行再充电，蓄电池安装在电子部件内。

欧洲专利申请No.1 134 630公开了另一个类似的解决方案，其中至少一个按钮用于发送和/或接收来自电子仪器的数据。在此例中，通过按钮杆形成输入/输出终端的连接元件。此后者的现有技术解决方案的优势在于使用了一个或多个控制构件(传统的按钮类型)，以将电子仪器电力连接到一个外部元件，例如个人电脑。因此，不需要特定的接触元件，以用于在电子仪器和外部部件之间建立电力连接；一旦构造为具有上述双重功能的控制构件进入推进位置时，电力连接就建立了。

上述三种解决方案的一个共同优势在于这个事实：当其不被触发时，连接元件确保了仪器的输入/输出终端和壳体内相应的传输线之间的机械和电力断开。这确保了安装在壳体内的电路和外界之间接口的第一级电气保护。

然而，第一级保护不足以确保接口的最佳保护。这样，例如，虽然连接元件确保了输入/输出终端和传输线的机械和电力断开，在连接元件触发期间，仍然存在电荷能够被引入传输线的较严重风险。如果连接元件的电位在静止状态(非推进位置)是可变的，此危险甚至更大。

此外，在传输线上直接连接一个电子部件是不能够设想的。实际上，电子部件一般通常使用一个总线和其他部件连接，总线由这些组件共享。如果电子部件直接连接到各种输入/输出终端的传输线上，随后将出现无意或有意触发连接元件的严重危险，导致对总线的干扰(例如，在处理单元于存储器内执行的数据读写操作期间)。如果控制构件用于实现输入/输出终端的功能(象欧洲专利申请No.1 134 630A1公开的解决方案)，那么此问题变的非常严重，因为用户可以在任何时候触发控制构件，尤其当在导电介质中(例如在水中)操作仪器时。

为了响应静电放电的问题，已知使用防护性电力组件来为累积电荷建立放电路径。这些是公知的防护组件，称为ESD(”静电放电”)或TVS(”瞬态电压抑制器”)组件。然而，在其具有非常高的杂散电容(1nF量级)的范围内，这些组件有一个主要的缺点。如果这些组件置于导线上与电子部件直接相连，在导线上将因此出现此杂散电容，并且杂散电容不仅将产生高能量消耗，而且也将影响所述导线的响应时间。

发明内容

因此，本发明的一个总目标是：提出一个解决方案，其确保在电子部件和外界之间的接口的最佳电气防护。本发明的另一个目标是：提出一个解决方案，在外界和例如通过一个总线连接到其他组件的电子部件之间没有任何干涉的情况下，使连接成为可能。

因此本发明涉及一个便携式电子仪器，包括一个壳体、至少一个位于所述壳体内部的电子部件，以及至少一个在所述壳体外部可操作的第一输入和/或输出终端，并且包括一个导电元件，安装该元件使其相对于所述壳体是可移动的，

所述至少一个第一输入和/或输出终端适合于与所述电子部件的输入和/或输出终端通过传输线进行电力连接，并且允许电信号通过所述连接元件在所述传输线上传输，

所述连接元件能够占据第一或第二位置，在该位置上，至少第一输入和/或输出终端分别与电子部件的所述输入和/或输出终端断开或连接；

其特征在于，所述便携式电子仪器还包括：

在所述至少第一输入和/或输出终端与电子部件的所述输入和/或输出终端之间，插入在所述传输线上的传输门，所述传输门具有一个可通过控制信号进行选择的传输或非传输状态，其允许所述至少第一输入和/或输出终端分别与电子部件的所述输入和/或输出终端断开或连接；其中控制信号是在接收到触发信号后产生的，而所述触发信号分别来自于形成仪器的用户界面的控制构件；以及

防止静电放电的保护性元件，其在所述至少第一输入和/或输出终端与所述传输门之间，插入在所述传输线上。

提出的解决方案尤其包括：在输入/输出终端和电子部件的输入/输出终端之间，提供一个嵌在传输线上的传输门，此传输门具有一个传输或非传输状态，其允许输入/输出终端分别与电子部件的输入和/或输出终端断开或连接。通过一个嵌在输入/输出终端和传输门之间的传输线上的防静电放电的保护元件完成此传输门。

位于输入/输出终端和传输门之间的传输线部分一般构成一个具有高能量消耗的部分。因为其布置，传输门从而使此高能量消耗部分与电子部件的输入/输出终端断开，而输入/输出终端不用于与电子元件通讯。因此，在此状态下，ESD保护元件不会干扰电子部件和系统其他组件之间的交换或通讯。然而，ESD保护元件依然实行其第一功能：一旦电荷在导线上非常大量地堆积或大量传入导线，其允许在传输线(位于输入/输出终端和传输门之间的部分上)和电路的接地之间建立一个放电路径。ESD保护元件因此确保了对于传输门输入和包括电子部件的下游组件的保护。

ESD保护部件和传输门一起配合，以确保对于电子部件和外界之间接口的最佳电保护。该保护用于加强由输入/输出终端和其可移动连接元件来确保的机械和电力断开功能所提供的防护。

根据一个优选实施例，电子部件连接一个总线、传输线和与总线连接的电子部件的输入/输出终端。更有利的是，在非占用状态下，此总线引入一个参考电压，在传输门和电子部件输入/输出终端之间，控制总线到参考电压的第一装置与总线相连。控制总线到参考电压的第二装置也与在输入/输出终端和传输门之间的传输线相连。因此，当传输门进行传输以允许在位于壳体上的输入/输出终端和电子部件的输入/输出终端之间建立连接时，第二装置完善或补充了第一装置，以补偿ESD保护元件的杂散电容的作用。

根据另一个优选实施例，便携式电子仪器包括一个用户界面，此用户界面包括至少第一控制构件，安装该构件使其可以在壳体上移动并且能够被用户触发，此第一控制构件也起输入/输出终端的作用。根据此实施例，控制构件有利地以按钮形式来制备，安装该控制构件，使其可以在一个布置于壳体内的装配孔中移动，以便使其沿一个触发轴具有一个平移行程，能通过压力来触发此按钮，使其从被称为非推进位置的第一位置进入被称为推进位置的第二位置。此按钮包括一个导电杆，形成了输入/输出终端的连接元件，此导电杆穿过装配孔，并且导电杆包括在壳体内外分别延伸的第一和第二端部。

更有利的是，控制构件触发一个与连接元件电绝缘的第一接触件，从而响应产生一个控制信号，并且触发第二接触件，以便在推进位置上在输入/输出终端的连接元件和传输线之间建立电接触。当控制构件处于第一位置时，该第二接触件在连接元件和确定电位之间建立电力连接，从而防止电荷在连接元件上的堆积。

通常，事实上这是有利的：当连接元件处于第一断开位置时，提供装置，该装置使得连接元件具有确定电位，以及当连接元件处于第二连接位置时，中断连接元件到确定电位的连接，并因此允许电信号在传输线上的传输。结果，电荷不会在处于第一位置的连接元件上堆积。

附图说明

当读到下面的本发明各种实施例的详细描述时，本发明的其他特征和优势将显现地更清晰，这些实施例只作为非限定性例子给出并且通过附图进行说明，其中：

图1显示了一种符合本发明的电子仪器的常规平面图，有利地以手表形式显示，其包括多个按钮型的控制构件；

图2a是图1中仪器的一个控制构件的横断面视图，说明了处于非推进位置上的控制构件；

图2b是一个与图2a类似的横断面视图，其中对处于推进位置上的控制构件进行了说明；

图2c是图2a的控制构件在其非推进位置上的局部平面图；

图2d是一个与图2c类似的平面图，其中对处于推进位置上的控制构件进行了说明；

图3是图2a到2d中控制构件结构和操作的示意图，除了其传统的控制功能外，此控制构件实现了一个额外的功能：允许电信号从电子仪器中输出和/或输入；以及

图4是一个方框图，说明了一个在控制构件和仪器电路之间的接口的优选实施例。

具体实施方式

本发明源于常规的想法，即通过至少一个在便携式电子壳体外部可接触的输入/输出终端(有利地配有至少一个用户界面的控制构件，利用该用户界面来装配便携式电子仪器)，将便携式电子仪器(例如一个手表)连接到一个外部电器或电子设备上。“电信号传输”将尤其包括便携式电子仪器输入和/或输出的数据通讯。因此，外部设备可以是一个电子通讯设备，例如个人电脑。“电子部件”也指任何人们希望与其通过输入/输出终端交互作用的部件，特别是处理单元或记忆单元。

在以下说明中所描述的优选实施例，有利地基于两个已经存在的控制构件(在此是两个按钮)的使用，以建立和安装在壳体内的电子部件的通讯。可以理解的是：这样配置的两个控制构件实现了两个功能，即第一控制功能，其用来选择便携式电子仪器的功能(操作选择或数据模式选择、数据更新、或便携式电子仪器的设置，例如时间和/或数据等)；以及输入/输出终端的附加功能，用来和至少一个安装在壳体内的电子部件建立通讯。

然而，应该提及的是：本发明不仅限于作为输入/输出终端的控制构件的使用。为了实现本发明，每一个输入/输出终端仅需要配备一个电传导连接元件，为了能够占据至少两个不同的位置，安装该元件使其相对于壳体可移动，其中在两个不同位置处，此连接元件与相应传输线连接或断开(例如，类似上述的日本专利申请No.11-126115A和日本专利申请2001-175610中公开的解决方案)。然而，如在下文中所描述的，因为不需要特定终端，因此输入/输出终端作为控制构件的额外用途是尤其有利的。

也可以理解的是：为此目的而构造的控制构件一旦进入其连接位置(推进位置)，就能够建立电信号传输。因此，借助于一个用来使涉及的控制构件进入推进位置而布置的适配器，将建立便携式电子仪器与外部设备的连接。由于此适配器并不直接涉及本发明的主题，在此将不对此适配器进行描述。在下面的说明中，仅需要理解：布置此适配器，以作为例如个人电脑的外部处理单元的通讯接口。

参考有利地采取手表形式的一个时钟来对本发明进行描述。不论其是否实现了钟表功能，本发明仍然以同样的方式适用于任意便携式电子仪器。

图1显示了整个手表的一个平面视图，由参考数字1标明作为整体，形成了本发明的一个实例设备。其特别包括一个壳体2，在此实例中，壳体由形成中间部分和底壳的底部部分限定，以及包括一个形成玻璃框的顶部部分4，玻璃框也带有玻璃5。玻璃框4以传统的方式固定在中间部分3上，一个密封衬垫嵌入这些元件之间，以确保壳体2的密封。

在此实例中，五个按钮类型的控制构件通过中间部分3，各自由参考数字11、12、13、14和15标明。不庸置疑，只是为了说明而给出此实例。五个控制构件11到15一起形成了一个用户界面，用户可以和此界面交互作用，以选择手表1的不同功能。

控制构件11到15放置于中间部分3的侧面上，位于一个手表的典型位置，即分别大致在2点、3点、4点、8点和10点。当然，控制构件11到15也能布置在其他位置。控制构件中的一个至少因此能够放置在手表的前面，例如在6点的位置。

在下面的说明中，我们将仅涉及控制构件11的结构。在此实例中，控制构件12、13、14和15具有相似的构造。更具体说，两个控制构件11和13形成了输入/输出终端(分别标有A和B)，以建立与至少一个安装在壳体2内的电子部件的通讯(这样的电子部件示意性地显示在图1中，并且标有数字72)。控制构件14和15用于利用电能对便携式电子部件的蓄电池进行再充电。控制构件12仅用作储备，且能够构造为仅用来实现其控制作用的传统控制构件。此控制构件12也可构造为用来设置手表时间的传统的杆形柄头。

图2a显示了在图1的控制构件11上沿其标有X-X的触发轴截取的一个局部横断面视图。如已经提到的，控制构件12、13、14和15具有相似的构造。安装控制构件11，使其在一个装配孔3a中可移动，以便沿触发轴X-X具有一个移动行程，该装配孔3a布置在中间部分3内。象一个传统按钮一样，控制构件11可通过压力来触发，使其从图2a中说明的被称为非推进位置的第一位置进入在图2b中说明的被称为推进位置的第二位置。

控制构件11主要由细长形的杆100组成，该杆由导电性材料制成，金属较为有利。此杆100最好具有但不仅限于具有一个圆柱形，并且从一侧到另一侧通过中间部分3。此杆100形成了每一个输入/输出终端的连接元件。杆100的第一端部因此延伸至由中间部分3形成的内部空腔，而杆100的第二端部延伸到中间部分3的外面，使得用户可以操纵。因此，通过一个或若干O型环接头9，用传统方法确保了密封，O型环接头固定于一个或若干凹槽110内，凹槽排列在杆100上。

在其第二端部上，杆100以具有较大直径的头部120结束。在此实例中，将控制构件的杆100和头部120制成一个零件。作为另一种选择，这种设想是完全可能的：分开制造这两个元件，随后彼此固定在一起，或者甚至可以在导体杆100上压模一个塑料头部。为了实现期望的电信号传输功能，可以理解的是：在所有情况下，应该确保从外部到杆100的电通路。因此，在杆上压模或者安置一个塑料头部时，应确保杆的外端部能够与外部电接触。

中间部分3最好也由导电材料制成，随后，用一个绝缘套管30将杆100与中间部分3隔绝。在此优选实例中，在操作期间，中间部分3也引入一个确定电位，在此为便携式仪器的接地电位，如在图中所解释的。在下面的描述中，此电力连接的实用性将变得更清晰。

带有一个肩部31的绝缘套管30具有一个常规管状，布置肩部31使其从中间部分3的外部紧挨在相应的肩部3b上，肩部3b位于装配孔3a上。因此，此绝缘套管30从外部插入装配孔3a，并且最好固定到中间部分3上，例如通过推进、拧紧或粘接。此套管30可以有利地用塑料材料、陶瓷材料、eloxated铝，或任何其他材料制成，只要套管30和相邻传导部件之间的接触面是电绝缘的。

在某种程度上，这种设想是可能的：使用一个由具有高电阻率(也就是略微导电的)材料制成的套管，使得足够的电流在杆100和导电中间部分3之间流动，因此防止了电荷在杆100上的累积，然而套管的电阻系数要选择得足够高(例如几千欧或几兆欧)，免得干扰内部总线的运转。

在绝缘套管30的肩部31和控制构件的头部120之间，放置弹性返回装置6，在此实例中其由螺旋弹簧形成。当对控制构件施压时，返回装置6因而在肩部31和头部120之间受压缩，如在图2b中说明的，因此施加了一个返回力，此力倾向于将控制构件从其推进位置推回到非推进位置。需要指出的是：绝缘套管的肩部31也确保了控制构件的头部120不返回至与中间部分3相接触，控制构件在此是传导性的。

控制构件也包括一个保持元件40，其适合在轴向上保持控制构件的杆100。为了此目的，保持元件固定于杆100上，并且放置在中间部分3的内侧，以便阻止返回装置6的动作，该返回装置倾向于将控制构件从其外壳上拉出。保持元件40有利地构造得象一个传统的保持键，其插入位于杆100上的凹槽140内。此保持元件40也是由导电材料制成的。

在图2a中，可以看出：在非推进位置，保持元件40在装配孔3a的边缘紧挨着中间部分3。结果，在非推进位置上，在控制构件的杆100和中间部分3中间保证了一个电力连接。控制构件的杆100从而具有和中间部分3一样的电位。然而，在非推进位置上，此电连接因为保持元件40的轴向运动而中断，此轴向运动伴随着杆100的运动。

通常，因此可以理解：控制构件的结构是这样的，即在非推进位置上，控制构件的杆100具有一个确定电位，从而不会发生所述杆上的电荷累积。然而，在推进位置上，此电力连接被中断，从而通过杆100使电信号传输成为可能。为了实现本发明，必须理解的是，在非推进位置上，此接地电力连接不是绝对必要的。

我们现在将更具体地查看控制设备的构造和电接触的结构，一方面，其确保了第一控制构件的功能，另一方面，其确保了电信号传输装置的附加功能。

图3显示了构造原理和控制设备的操作的视图，除了其传统控制功能以外，设计该控制设备以允许控制构件实现一个附加功能，即仪器中输出和/或输入的电信号的传输。在此图中示意性地显示了控制构件，并且标以附图标记C。此控制构件C以传统方法配合第一电接触SW1，以便实现其控制功能。因而产生一个控制信号SEL，以响应电接触件SW1的触发，即响应控制构件C上的压力。与第一电接触件SW1截然不同的第二电接触件SW2，确保了与一个输入/输出线I/O的连接，该输入/输出线例如连接到位于便携式电子仪器内部的处理单元。此第二电接触件SW2实现了附加功能，以建立输入/输出I/O和控制构件C之间的电连接，或者更确切地说是此控制构件C的杆。通过控制构件C和输入/输出I/O通过电接触件SW2的连接，在图3中概略显示了此可能性。仅当控制构件C进入推进位置时，闭合电接触件SW2，才建立此连接。在非推进位置上，如概略显示的，电接触件SW2将控制构件C与确定电位V_REF相连，此电位在此显示为形成接地的电位。可以理解，第一和第二电接触件SW1和SW2是独立的，但仍然通过响应控制构件C上的压力而被同步触发。

提议的控制构件的特性，实质上存在于这个事实中：在非推进位置上，控制构件C的导电部分，不处于浮动可变状态，而是具有一个确定电位，从而防止电荷在控制构件的这个部分上的累积；控制构件的导电部分作为与输入/输出I/O的电力连接装置(即控制构件的杆)。

再次参考图2a和2b，对上述电接触件的构造进行描述。在这些图中，可以看出：中间部分3形成了一个内腔，该内腔以传统方式为电子组件(部分显示于图2a中)所占用，电子组件尤其包括一个印刷电路板70，或PCB，其承载了多个电力或电子元件(在这些图中未显示)，这些元件包括数据处理单元(例如一个微控制器或微处理器)、存储装置(例如电可擦除只读存储器、闪存或类似装置)以及其他用于实现手表1功能的元件。在此实例中，特别按惯例提供了钟表元件(时基、分频器模拟装置和/或数字显示装置等)，以实现不同的钟表功能，尤其包含时间显示功能。附图标记75标明了一个形成隔板的可选元件，其布置于PCB 70的顶面上方，并且特别承载了电子仪器的显示工具。

在图2a和2b中，部分显示了电源8，其用来给上述电子组件7提供电力。这可以是一个常规电池，或是一个可再充电的蓄电池(例如，如已经提及的，可以通过控制构件14、15，对其进行再充电)。

在此实施例中，以常规方式、用电接触片50的形式来制造图3中的第一电接触件SW1，其包括一个固定在电子组件7上的基座(此基座在PCB 70和隔板75之间固定)和一个柔性延伸部分，该柔性延伸部分与杆100端部配合，此端部通过绝缘套150与接触片50电绝缘，绝缘套可由与绝缘套管30相类似的材料制成。布置接触片50的柔性延伸部分，使其以常规方式与第一电接触件的其他部件(在图2a和2b中未示出)相接触。在这个特殊例子中，在PCB 70的边缘形成一层喷渡金属52，如在图2c的局部俯视图中说明的。在图2c中，为了可以看到整个显示设备，未示出隔板75。图2d显示了一个与图2c相类似的平面视图，控制构件11处于推进位置，可以看出，接触片的柔性延伸部分与喷渡金属52相接触。

由于固定于杆100上的保持元件40和第二电接触片60，图3中的第二电接触SW2的功能得以实现；第二电接触片与杆100成切线布置，接近覆盖有绝缘套150的杆的端部。此电接触片60也通过其基座固定在PCB 70和隔板75之间。结果，在非推进位置(图2a和2c)上，电接触片60与绝缘套150相接触，而在推进位置上(图2b和2d)，电簧片60与杆100相接触。

在图2a到2d中，可以看到，绝缘套150实现了两个功能，也就是，在杆100和第一电接触件之间的电绝缘(无论控制构件的位置)，以及在杆100和电接触片60之间的电绝缘(仅在非推进位置)。依靠一个不同于绝缘套150的绝缘套，电接触片60可以毫无疑问地与杆100绝缘。

要指出的是：绝缘套150在此以一个较大直径的部分结束。此特征不是必须的，但防止了簧片50和60之间的电接触，较大直径部分插在两个簧片之间。

现在参考图4的说明，以描述一个接口的优选实施例，该接口在壳体体外部可接触的输入/输出终端和仪器的电子电路之间。如上面已经提及的，两个控制构件(即控制构件11和13)有利地形成了第一和第二输入/输出终端A和B。分别通过传输线I/O_A和I/O_B，这些输入/输出终端A、B的每一个都能连接至少一个电子部件(尤其包括部件72、74)的相应的输入/输出终端。在图4中，通过实例显示了两个不同的电子部件，即处理单元72(可以是一个微控制器或微处理器)和存储器74(例如非易失性的电可擦除只读存储器或闪存型存储器)，这些组件通过如上述的PCB 70承载。这些电子部件的每一个分别包括第一和第二输入/输出终端，用参考数字72_A、74_A、72_B、74_B标明。在此优选实例中，通过其输入/输出终端72_A、74_A和72_B、74_B，电子部件72、74的每一个有利地连接到内部总线上，该总线包括标有CLK和DATA的两条线。第一和第二传输线I/O_A和I/O_B分别与这两个总线连接。

总线CLK和DATA分别用于时钟信号的传输以及串行数据传输。使用本例子中的具有两条线的总线，存在多个通信协议。在此将不对这些通信协议进行描述。仅需要知道的是，例如，处理单元72能够作为一个主控制器，并且控制运行和经过总线的数据流，以及处理单元72能够选择性地访问任何其他与总线连接的部件(包括存储器74)，例如通过在数据线DATA上发送一个编址帧信号。

应该指出，经由总线的接口不是绝对必须的。举例来说，这种设想是完全可能的：只在处理单元72的输入/输出终端上连接传输线I/O_A和I/O_B，通过一个单独的总线连接处理单元72和存储器74。然而，所提出的结构是有利的，因为人们可以通过输入/输出终端A、B来操纵单元72、74中的一个或另一个(或其他与总线连接的部件)。

更详细地参考每一个传输线I/O_A和I/O_B，可以看出：在各自的输入/输出终端A、B和每一个电子部件72、74的相应的输入/输出终端72_A、74_A和72_B、74_B之间，传输门TG_A、TG_B插入在传输线上。每一个传输门TG_A、TG_B具有一个传输或非传输状态，允许相应的输入/输出终端A、B分别与每一个电子部件72、74的相应的输入/输出终端连接或断开。传输门是公知的元件。为了获得这种元件的详细描述，例如可参考由Fairchild半导体公司销售的元件NC7SZ66的说明书。

除了上述传输门TG_A、TG_B外，在输入/输出终端A、B和传输门TG_A、TG_B之间，一个防止静电放电的保护元件TVS_A、TVS_B也插入到每一个传输线I/O_A和I/O_B上。在图4中，这些保护元件TVS_A、TVS_B始终显示为一个头尾相连的双二极管。这也是公知的：保护元件实际是一个无源元件，经过此元件终端的电压一超过设定的极限(例如大约十伏特)，其就允许建立一个放电路径。在本实例中，在传输线I/O_A或I/O_B和接地电位之间，分别连接每一个保护元件TVS_A、TVS_B。如在前序中提及的，此类型保护元件典型地具有一个高数值杂散电容(1nF的量级)。

位于输入/输出终端A、B和传输门TG_A、TG_B之间的一部分传输线I/O_A、I/O_B，典型地构成了一个高功率消耗部分。因为其布置，当未使用输入/输出终端A、B与仪器的电路通讯的时候，传输门TG_A、TG_B因此使高功率消耗部分与每一个电子部件72、74的输入/输出终端断开。因此，在此状态中，保护元件TVS_A、TVS_B没有扰乱连接在内部总线上的电子部件之间的交换或通信。然而，保护元件TVS_A、TVS_B依然实现了第一功能，即一旦电荷累积或大量进入此线内，允许在传输线I/O_A、I/O_B(位于输入输出终端A、B和传输门TG_A、TG_B之间的部分)和电路的接地端之间建立一个放电路径。保护元件TVS_A、TVS_B因此确保了相关的传输门TG_A、TG_B和位于下游的组件的保护，下游组件包括处理单元72和存储器74。

因此，将可以理解：保护元件TVS_A、TVS_B分别和传输门TG_A、TG_B共同配合，以确保在仪器的电路和外界之间的接口之间的最佳电保护。该保护加强了由机械和电力断开功能确保的保护，该机械和电力断开功能由输入输出终端A、B和其可移动连接元件，即在此实例中的控制构件11、13所提供。

如在图4中说明的，每一个传输门TG_A、TG_B的传输和非传输状态，分别借助于控制信号OE_A、OE_B来选取，该控制信号施加于传输门的输入处。处理单元72本身有利地产生此控制信号OE_A、OE_B。用以实现与外界接合的适合条件一出现，每一个门的传输状态就由处理单元72来触发。当使用输入/输出终端与仪器的电路通信时，尤其将仅触发传输门TG_A、TG_B的传输状态。当电子仪器放置在其适配器上，而输入/输出终端的连接元件进入其连接位置时，就是这种情形。然而，在说明的例子中，在控制构件的常规触发期间，一定不是这种情况，例如当选择便携式电子仪器的功能时。

传输门TG_A、TG_B的触发可以以不同方式来执行。在图4中，可以看出，处理单元72接收到了五个触发信号SEL₁到SEL₅，这些信号分别来自形成仪器用户界面的控制构件11到15。在图4中也示意性地显示了用来产生触发信号SEL₁到SEL₃的控制构件11和13的电接触。因此，跟随着五个控制构件11到15的同步和/或延时触发，可以进行传输门TG_A、TG_B的触发(当仪器放置在适配器上时，这是必不可少地将出现的一种情形)。作为另一种选择，在电子仪器的功能范围内，可以预先确定一个通信模式触发功能，并且借助于仪器的用户界面，能够调用和选取此功能。

可以理解：一旦触发传输门TG_A、TG_B，传输线I/O_A、I/O_B的高功率消耗部分(也可以说是总线的一个延长部分)将连接到电子仪器的内部总线上。仅当仪器位于通讯模式时，才会发生此情形。在那一刻，仪器放置在其适配器上，因此功率消耗问题相当微小。实际上，可以通过一个外部电源或充电设备给电子仪器提供电力，该电源或充电设备布置在适配器上，并且通过其他终端，例如通过控制构件14和15，连接到仪器上。

然而，每一个保护元件TVS_A、TVS_B的杂散电容依然形成一个问题。实际上，此杂散电容不仅对功率消耗有影响，而且对传输数据的总线的响应时间也有影响。在本实例中，在非占用状态下，通过一个“上拉”设备，内部总线的每一条线CLK、DATA具有一个参考电压，在此是一个高电压V_CC1。在此，R_P1、R_P2分别是一个电阻元件(或是“上拉”电阻器)，分别连接在总线CLK、DATA和高电压V_CC之间。根据功率消耗、总线响应时间以及用来“控制”总线的接口组件的电容的标准，来选择此电阻的数值；为了减小在总线上的功率消耗，此数值必须是高数值，然而，和总线上具有的电容相比，选足够低的数值以最小化响应时间。

在传输门TG_A、TG_B触发期间，在总线上再次发现每一个保护元件TVS_A、TVS_B的杂散电容。结果，此杂散电容被加到内部总线已经具有的电容上，并且在相等的电阻下，此杂散电容将导致总线响应时间增加。这就是为什么在输入/输出终端A、B和传输门TG_A、TG_B之间，在每一个传输线I/O_A、I/O_B上放置附加的“上拉”设备的原因。象电阻元件R_P1、R_P2一样，在此实例中，这些元件再次为电阻元件R_PA、R_PB，这一次连接在传输线I/O_A、I/O_B的高功率消耗部分和高电压V_CC之间。这些附加电阻元件从而弥补了在传输门TG_A、TG_B的触发期间总线上出现的电容的增加。可以理解：阻抗元件R_P1、R_P2可以被其他在工作上类似的设备所替换，例如电流源。

该领域技术人员可以理解：在不超出后附权利要求书所定义的本发明的范围的情况下，对于本说明所描述的实施例，可以作出多种变动和改进。特别是，本发明并不仅限于在手表上使用，而且可以适用于任何其他便携式电子仪器的应用。

此外，控制构件作为输入/输出终端的使用，虽然更好并且有利，但不是必须的。可以使用任何其他断开设备，这些设备包括一个导电连接元件，安装该元件，使其相对于便携式电子仪器的壳体是可移动的，并且允许电力接通安装在所述壳体内的电子电路(例如象在日本专利申请No.11-126115A和日本专利申请No.2001-175610所公开的现有技术解决方案)。

然而在不影响实现本发明所需的功能的情况下，所描述的控制构件的结构也可以经历许多变动。仪器的中间部分3因此也可用非导体材料制造，在这种情况下，套管30将不再是必须的。在该实例中，这将是更好的：在接近杆100处，布置一个具有确定电位的传导性参考元件，以及在非推进位置上，杆100与此参考元件接触。

除了按钮，在其分别具有连接和断开输入/输出终端的两个不同位置的范围内，也可以使用任何其他类型的控制构件。例如，可以考虑一个具有至少两个不同轴位置的柄头。连接元件的运动也可以沿一个平移之外的运动。例如，可以考虑一个控制构件，其中可移动元件进行旋转运动。

最后，可以理解的是，希望利用电子部件以通过输入/输出终端来建立连接，该电子部件的特性可以改变。其可以是一个如同所描述的处理单元，仅仅是一个存储部件或一个希望调节其操作特性的部件(例如，分频器电路，传感器等)。

Claims

1.一种便携式电子仪器(1)，包括一个壳体(2)、至少一个位于所述壳体内部的电子部件(72、74)，以及至少一个在所述壳体外部可操作的第一输入和/或输出终端(A；B)，并且包括一个连接元件，安装该连接元件使其相对于所述壳体(2)是可移动的，

所述至少一个第一输入和/或输出终端(A；B)适合于与所述电子部件(72、74)的输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)通过传输线(I/O_A；I/O_B)进行电力连接，并且允许电信号通过所述连接元件在所述传输线(I/O_A；I/O_B)上传输，

所述连接元件能够占据第一或第二位置，在该位置上，至少第一输入和/或输出终端(A；B)分别与电子部件(72、74)的所述输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)断开或连接；

其特征在于，所述便携式电子仪器还包括：

在所述至少第一输入和/或输出终端(A；B)与电子部件(72、74)的所述输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)之间，插入在所述传输线(I/O_A；I/O_B)上的传输门(TG_A；TG_B)，所述传输门(TG_A；TG_B)具有一个可通过控制信号(OE_A、OE_B)进行选择的传输或非传输状态，其允许所述至少第一输入和/或输出终端(A；B)分别与电子部件(72、74)的所述输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)断开或连接，其中控制信号(OE_A、OE_B)是在接收到触发信号(SEL₁至SEL₅)后产生的，而所述触发信号分别来自于形成仪器的用户界面的控制构件(11-15)；以及

防止静电放电的保护性元件(TVS_A、TVS_B)，其在所述至少第一输入和/或输出终端(A；B)与所述传输门(TG_A；TG_B)之间，插入在所述传输线(I/O_A；I/O_B)上。

2.根据权利要求1所述的便携式电子仪器，其特征在于，其进一步包括用于当所述连接元件占据所述第一位置时使所述连接元件具有一个确定电位、并且当所述连接元件占据所述第二位置时中断所述连接元件到所述确定电位的连接从而允许在所述传输线(I/O_A；I/O_B)上传输所述电信号的装置。

3.根据权利要求2所述的便携式电子仪器，其特征在于，由处理单元(72)来控制所述传输门(TG_A；TG_B)的传输或非传输状态。

4.根据权利要求3所述的便携式电子仪器，其特征在于，其进一步包括一个用户界面，用于选择所述便携式电子仪器的功能，并且所述传输门(TG_A；TG_B)的传输或非传输状态通过所述用户界面来选择。

5.根据权利要求4所述的便携式电子仪器，其特征在于，其包括用户界面，用于选择所述便携式电子仪器的功能，所述用户界面包括至少一个第一控制构件(11)，安装该构件使其可以在所述壳体(2)上移动并且能够被用户触发，

所述第一控制构件(11)也起到所述第一输入和/或输出终端(A)的作用。

6.根据权利要求5所述的便携式电子仪器，其特征在于，所述控制构件(11)是一个按钮，安装得使其可以在布置于所述壳体(2)内的装配孔(3a)中移动，以便使其沿一个触发轴(X-X)具有一个平移行程，所述按钮能通过压力来触发，使其从被称为非推进位置的第一位置进入被称为推进位置的第二位置，

所述按钮包括导电杆(100)，形成所述的连接元件，其穿过所述装配孔(3a)，并且其包括在壳体(2)内外分别延伸的第一和第二端部。

7.根据权利要求5或6所述的便携式电子仪器，其特征在于，所述控制构件(11)触发：

与所述连接元件电绝缘的第一电接触件(SW1)，以响应而产生一个控制信号(SEL)；以及

第二电接触件(SW2)，在推进位置上，用于在所述连接元件和所述传输线(I/O_A；I/O_B)之间建立电力连接，

在所述第一位置，所述第二电接触件(SW2)在所述连接元件和确定电位(V_ref)之间建立电力连接，以防止电荷在所述连接元件上累积。

8.根据权利要求7所述的便携式电子仪器，其特征在于，所述电子部件(72、74)连接总线，并且所述传输线(I/O_A；I/O_B)和所述电子部件(72、74)的所述输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)连接到所述总线的线(CLK；DATA)上。

9.根据权利要求8所述的便携式电子仪器，其特征在于，在非占据状态，总线的所述线(CLK；DATA)具有参考电压(V_cc)，在所述传输门(TG_A；TG_B)和电子部件(72、74)的所述输入和/或输出终端(72_A、74_A；72_B、74_B)之间，第一装置(R_P1；R_P2)用于上拉所述总线(CLK；DATA)至与总线相连的所述参考电压(V_cc)，

在所述输入和/或输出终端(A，B)与所述传输门(TG_A；TG_B)之间，第二装置(RP_A；RP_B)用于上拉所述总线(CLK；DATA)至与传输线(I/O_A；I/O_B)相连的所述参考电压(V_cc)。

10.根据权利要求9所述的便携式电子仪器，其特征在于，除了第一输入和/或输出终端(A)，其包括第二输入和/或输出终端(B)，其能够通过第二传输线(I/O_B)与电子部件(72，74)的第二输入和/或者输出端(72_B，74_B)相连；分别用于传输时钟信号(CLK)和数据信号(DATA)的第一和第二输入和/或输出终端(A，B)的传输线(I/O_A；I/O_B)。