DE1773361A1 - Elektronische Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeit - Google Patents

Description

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459/10 051 a

7. Hai 1968

Patentanme ldung der Firma

P. VOGEL & CIE.

Veyrier / Genf (Schv/eiz)

Elektronische Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeit

Die vorliegende Erfindung hat eine elektronische Vorrichtung zur Messung und Anzeige der Zeit zum Gegenstand, welche einen Oszillator, einen Frequenzteiler, eine von dem Frequenzteiler gespeiste EntschlUsselungsvorrichtung umfasst und Zähler enthält, welche mindestens eine binäre Zähleinheit und mindestens einen binär-dezimalen Umformer und eine Vorrichtung zur Anzeige der Zeit aufweisen, und dadurch, gekennzeichnet ist, dass die Zähler für die Entschlüsselung mindestens zwei sind,

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ein mit einem Stundenzähler in Serie geschalteter Minutenzähler, und dadurch, dass der Minutenzähler einen Minutenzähler und einen Sextantenzähler umfasst, die in Serie geschaltet sind, und dass der Stundenzähler auch einen Stundenzähler und einen Sextantenzähler umfasst, die in Serie , geschaltet sind.

Beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielsweise verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.

Figur 1 zeigt schematisch eine Ausfuhrungsform einer elektronischen Uhr, welche mehrere Funktionshalbleiterschichten umfasst.

Figur 2 zeigt sehr schematisch und in Biockschema eine mögliche Schaltungsart für die elektronische Uhr.

Figur 3 zeigt teilweise und in Blockschema eine Abänderung der in Figur 2 gezeigten Uhr, welche eine sichtbare Sekundenanzeige umfasst.

Figur 4 zeigt eine Abänderung der in Figur 3 gezeigten elektronischen Uhr, bei welcher eine einzige Anzeigevorrichtung für die Darstellung der Sekunden und Minuten gebraucht wird.

Figur 1 zeigt sehr schematisch einen Abschnitt der elektronischen Uhr, welche mehrere Funktionshalbleiterschichten umfasst, während die Fig. 2 in einem Blockschema eine Art der Verwirklichung der genannten Schichten zeigt.

In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten AusfUhrungsform umfasst die elektronische Uhr verschiedene funktionelle Komplexe, einen Oszillatorkomplex 1, einen Zählerkomplex 2, einen Schal-

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terkomplex 3 und einen Anzeigekomplex 4.

Der Oszillator 1 liefert eine konstante Frequenz von einem Impuls in der Sekunde. Diese konstante oder Bezugsfrequenz muss sehr stabil sein, um ein Arbeiten der elektronischen Uhr mit hoher Genauigkeit sicherzustellen. Dieser Oszillator 1 kann gebildet sein aus:

a) einem Frequenzgenera" er. der eine Normalfrequenz, zum Beispiel eine Stimmgabel, einen piezoelektrischen Kristall oder einen "Solion"-Osziilator (sic/.e "Radio Engineer's Hanebook¹¹ Section 5 "Cristal oscillators" § H Verlag Terinan, McGraw Hill 19²O) verwendet,

b) einem Frequenzteiler Stromkreis, der vorn Verteilernetz

im allgemeinen ir.it 5C Hz oder 60 Hz gespeist wird (siehe "Electronic and Radio Engineering" Kapitel l3 Abschnitt 16 Verlag Terman, McGraw Hill 1955) j

c) einer Kombination von einem Frequenzgenera:;or (a) und einem Frequenzteilungsstromkreis (b).

Ausserdem kann dieser Oszillator 1 die Form einer dünnen Schicht annehmen, eines Abschnitts einer dünnen Schicht, eineö Blocks usw. gemäss der angewandten Miniaturisierungstechnik.

In dem gezeigten 3eispiel ist die Zählvorrichtung 2 aus siebzehn binären Einheiten 5 aufgebaut, die in Kaskade geschaltet sind. Jede dieser binären Einheiten kann, durch eine Philips Fiip-Flop-Einheit FFl vom Typ B8 920 OO gebildet sein, welche zwei Transistoren vom Typ OC46 umfasst.

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Die erste Gruppe A von sechs Flip-Flop-Einheiten sowie die entsprechende RUckkoppiungsschleife 6, welche zwischen den Austritt der genannten Gruppe und den Eintritt der dritten Flip-Flop-iSinheit 5 in Serie geschaltet ist, bildet einen Teilungsstromkreis, der ein Signal mit einer Frequenz von einem Impuls in der Minute aussende;. Die sechs Flip-Flop-Einheiten in .Serie fcilaen in der Tat einen 64-fachen Untersetzer, welcher dr..:"V einer RUckkoppIun.,. schleife, die die vier letzten Flip-Fx.-.-p-^inhtiitian überbrückt, auf einen 60-fachen. Untersetzer reduziert wird. Wenn diese erste Gruppe direkt; vom Aussangssignal des Oszillators (IHz) 0 gespeist wird, sende:, sie ein Signal von einen; Impuls in der-Minute aus.

Dcj-iiz die Minuten in realistischer Weise angezeigt wer-aerx, ~st es erforderlich, όΟ Anzeigeelemente 7 zu verwende..,,, die in der Anzeigevorrichtung 4 gruppiert sind und von denen ein jeder der Reihe nach gespeist werden muss.

Die Anzeigeelemente 7 können zum Beispiel regelmässig längs einem oder mehrerer konzentrischer Kreise verteilt sein, was das herkömmliche Aussehen eines Uhrenzifferblatts nachzubilden gestattet.

Bei anderen Verwirklichungen kann die Anzeige zeigerähnlich erfolgen, und die Anordnung der Anzeigeelemente 7 ist somit verschieden.

Um die Anzahl der erforderlichen Bestandteile sowie d:e .-.nzahl der Verbindungen zu vermindern, hat man hier das Prinzip der Unterteilung in Sextanten zur Anwendung gebracht. In dem dargestellten Beispiel werden sechs Sextanten gezeigt,

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von denen ein jeder zehn Minuten umfasst. Eine solche Anordnung gestattet:

a) die Anzahl der verwendeten Teile auf ein Minimum zu reduzieren,

b) die Verbindungen einer numerischen Anzeigevorrichtung in grossem Xasse zu vereinfachen.

Die zweite Gruppe 3 von vier in Serie geschalteten Flip-Fiop-Einheiten bildet einen sechzehnfachen Untersetzer, der iarch eine zweite Rückkoprlungsschleife 6, welche einerseits die drei letzten Fiip-Flop-Einheiten und andererseits die beiden letzten Flip-Flop-Einheiten überbrückt, auf einen zehnfachen Untersetzer reduziert wird. Diese zweite Gruppe B bildet den Minutenzähler.

Die dritte Gruppe C von drei in Serie geschalteten Flip-Flop-Einheiten bildet einen achtfachen Untersetzer, der durch eine RUckkopplungsschleife 6, weiche die beiden letzten Flip-Flop-Einheiten dieser Gruppe überbrückt, auf einen sechsfacher, untersetzer reduziert wird. Diese dritte Gruppe C bildet üeri Zähler der Minutensextanten.

Es ist klar, dass bei anderen Verwirklichungen die Anzahl der Sextanten von sechs verschieden, höher oder niedriger, öein könnte, was im allgemeinen entweder durch ökonomisch·,- Ueberlegungen oder durch die Leichtigkeit der technischen Verw^rKlichung der Schaltungen diktiert wird.

In jedem Augenblick ist die Information, die bestimmt, weiches der sechzig Anzeigeelemente 7 betätigt werden soll, in binärer Form in den zweiten und dritten Zählgruppen (B, C)

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enthalten. Dies erfordert die Verwendung von Umformern oder Auswählvorrichtungen zwischen dem Austritt der Zähler und den Schaltstromkrei,sen der Anzeigevorrichtung. Diese Umformer wandeln die binären Informationen in den Zählern B und C ■in numerische Informationen um, .v/obei die Mummern für den Zähler B von eins bis zehn und für den Zähler C von eins bis sechs reichen.

2is Umformer 8 und 9 sind aus hh Koinzidenz,;:liedern aufgebaut:, welche zum 3eispiel durch fünf elektronische Schalter Philips 2.2Nl vom Typ Βδ.93000 und vier elektronische Schal ter Philips 2.3Nl vom Typ B8.9300L. gebildet sein können. Gleich wertige Stromkreise könnten verwendet werden, die zum Beispiel durch die sogenannte Pilmablagerungs-Technik verwirklicht würden.

Um die Stunden auf realistische Weise anzuzeigen, ist es erforderlich, zwölf Anzeigeelemente 10 zu verwenden, die in der Anzeigevorrichtung 4 gruppiert; sind und von denen ein jedes der Reihe nach gespeist v/erden muss. Auch hier kommt das Prinzip der Unterteilung zur Anwendung, um die erforderliche Anzahl von Elementen zu vermindern. In dem gezeigten Beispiel werden drei Sektoren von je vier Stunden verwendet.

Die Zählvorrichtung 2 umfasst noch Stundenzahlen, weiche durch die vierten D und fünften E Gruppen von zwei in Serie geschalteten Flip-Flop-Einheiten gebildet werden. Die Gruppe D bildet einen vierfachen Untersetzer, während die Gruppe E einen dreifachen Untersetzer bildet und deshalb eine RUckkopplungsschleife 6 umfasst, die zwei Flip-Flop-

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Einheiten überbrückt. Die Gruppe D bildet den Stundenzähler, während die Gruppe E den Stundenabschnittzähler bildet.

Auch hier ist es notwendig, Umformer vorzusehen, um die Information von der binären, von den Zählern D und E gelieferten Form in die gewünschte numerische Form umzuwandeln, die in jedem Augenblick bestimmt, welches von den zwölf Anzeigeelementen 10 betätigt v/erden soll.

Der der Gruppe D entsprechende Umformer 11 sowie der Umformer 12 für die Gruppe E umfassen Koinsidenz.-iieder, wobei acc ore te eine numerische Information von i bis ^Jl-. die sich auf ejru: Stunde innerhalb einer Teilung bezieht, und das zweite eine numerische Information von i bis 3 liefert, die sich auf einen Teilabschnitt bezieht.

Die Umformer 11 und 12 bilden zusammen sechzehn Koinzidenzelemente, welche zum Beispiel durch vier elektronische Umschalter Philips 2.2Nl vom Typ 33.93000 oder durch ^eden anderen gleichwertigen miniaturisierten Stromkreis gebildet sine..

Die Zählvorrichtung 2 kann somit in einen eigentlichen Zählkomplex und einen Umformkomplex geteilt sein.

Die Umschaltevorrichtung 3 umfasst dreiundzwanzig Umschalter oder Schützen 13, von welchen sechzehn für die Steuerung der Minutenanzeige benutzt werden, während die sieben anderen der Steuerung der Stundenanzeige dienen. Jeder Ausrritt der Umformer 8, 9> H und 12 speist den ErregerStromkreis eines Schützen 13 in der Art, dass er die Anzeige einerseits der Minuten und andererseits der Stunden-in.Abhängigkeit von

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der von den Zählmitteln erhaltenen Information steuert.

In dieser Ausführungsform können diese Umschalter oder Schützen I3 durch an sich bekannte Schaltungen gebildet sein, es ist immerhin aber zu bemerken, dass die durch die Umformer

8 und 11 gespeisten Umschalter von denen durch die Umformer

9 und 12 gespeisten etwas verschieden sind. Ss ist zu bemerken, dass in dieser Ausführungsform an die Punkte X und Y der Stromkreise der Schützen 1J> eine Gleichspannung angelegt ist, sodass die Stromkreise der Schützen jederzeit in der Lage sind, eine von einem der Umformer empfangene Information zu übertragen.

Die Anzeigevorrichtung umfasst, wie schon bemerkt, sechzig Anzeigeelemente 7 für die Minuten und zwölf Anzeigeelemente

10 für die Stunden. In diesem Beispiel sind diese Anzeigeelemente durch MiniaturglUhlampen gebildet.

Jedes Anzeigeelement Y, 10 wird einerseits durch Vermittlung des Schützen Ij5, der dem Abschnitt entspricht, zu dem er gehört, mit einem der Pole einer Energiequelle und andererseits durch Vermittlung eines andern Schützen Y$, v/elcher der Ordnungszahl der Minute, beziehungsweise der Stunde des Anzeigeelements entspricht, das im Innern der Abschnitte vorgesehen ist, mit dem andern Pol der Energiequelle verbunden. Auf diese V/eise wird nur das Anzeigeelement J, 10 betä" ■■ &*c, das in einem gegebenen Augenblick mit zwei Schützen IjJ verbunden ist, die sich in leitendem Zustand befinden.

Es ist klar, dass die Anzeigeelemente 7> 10 auch durch Neonlampen oder elektrolumineszierende Vorrichtungen verwirklicht sein könnten. In diesem letzten Falle werden Glühlampen

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von geringer Spannung verwendet, um die lichtempfindlichen Elemente in der "on-off" Weise zu betätigen.

Es ist selbstverständlich, dass die beschriebene Vorrichtung elektrische Snergiequellen benötigt, einerseits eine Quelle, welche eine Spannung von ungefähr -6V unter 0,2 A und +6 V unter 0,05 A liefert zur Speisung des elektronischen Teils der Uhr (Oszillator, Zähler und Umformer) und andererseits eine Quelle, deren Art und Leistung durch die angewandte Anzeigeart bestimmt werden.

Die Arbeitsweise der bisher beschriebenen elektronischen Uhr ist die folgende:

Der Oszillator liefert ein Signal von 1 Hz, dessen Frequenz durch die erste Gruppe A der Zählvorrichtung 2 so geteilt wird, um ein Signal mit einer Frequenz von einer Schwingung in der Minute zu erhalten. Dieses Signal speist die Gruppen B, C, D und E derart, dass der Umformer 8 an jeden seiner 10 Ausgänge während einer Minute aufeinanderfolgend ein Signal auasendet, dass der Umformer 9 während 10 Minuten an jeden seiner sechs Ausgänge aufeinanderfolgend ein Signal aussendet, dass der Umformer 11 an jeden seiner vier Ausgänge während einer Stunde ein Signal aussendet, und dass endlich der Umformer 12 an jeden seiner Ausgänge während vier Stunden aufeinanderfolgend ein Signal aussendet.

Diese Verteilung von Signalen bewirkt die aufeinanderfolgende Betätigung der Anzeigeelemente 7 einmal in der Minute und die Betätigung der Anzeigeelemente 10 einmal in der Stunde.

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Eine Ausführungsforn let hier beispielsweise beschrieben worden, es ist aber selbstverständlich, dass andere Abänderungen vorgesehen v/erden können. Insbesondere könnte die Anzahl der Unterteilungen verschieden sein, immerhin gestattet die angenommene Unterteilung die Anzahl der verwendeten Bauteile .auf ein Minimum zu halten.

In gewissen Abänderungen ist es erwünscht, nicht nur eine sichtbare Anzeige von Minuten und Stunden zu verwirklichen, sondern auch die von Sekunden. Sine solche Abänderung wird in Figur 3 gezeigt. In dieser Abänderung hat man die erste Gruppe A der sechs Flip-Flop des Zählkomplexe-;⁷; 2 der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform durch einen dem Aufbau der Gruppen B und C dieses Zählkornplexes 2 analogen Aufbau (3¹, C¹) ersetzt. In dieser Weise erhält man gleichfalls eine'Teilung durch sechzig und somit ein Austrittssignal mit einem Zyklus in der Minute. Immerhin ist es möglich, mit dieser Gruppe B¹, C^f einen Zusammenbau (8', 9^X , IJ', 7) zu speisen, der dem Aufbau analog ist, der die Umformer 8, 9> die Schützen 13 und die Anzeigeelemente 7 umfasst, um eine sichtbare Anzeige der Sekunden zu verwirklichen. Es ist klar, dass der in Figur 3 gezeigte Komplex dann durch einen Aufbau für die Stundenanzeige gefolgt wäre, der durch die Gruppen D und Ξ und die durch diese Gruppen gespeisten21emente gebildet ist (Figur 2).

Man erhält eine elektronische Uhr, welche eine Zählvorrichtung 2, eine Schaltvorrichtung 3 und eine Anzeigevorrichtung umfasst, wobei eine jede einen Aufbau für Sekunden, einen identischen Aufbau für Minuten und einen dritten, von

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den beiden ersten verschiedenen Aufbau für Stunden besitzt.

Die Arbeitsweise dieser Abänderung ist derjenigen der vorher beschriebenen Abänderung ähnlich, be.: v:elcher immerhin die TeHergruppe A durch eine Sekundenzählergruppe ersetzt ist, die eine Anzeigevorrichtung für Sekunden speiet und ein Signal von einem Zyklus in der Kinuce liefert, welches die Gruppe für die Anzeige von Minuten speist.

Eg ist immerhin unter gewissen Umständen möglich, nur eine oinzige Gruppe von Anzeigeelementen für die Anweise vcn Sekunden und Minuten zu verwenden. Eine solche Abänderung wird nchem.itisch in Figur ': gezeigt. Diese Abänderung bietet den grossen Vorteil, die Anzahl der AufbaustUcke durch Ausschaltung der durch die Umformer 8 gespeisten Gruppe von Schützen 13, welche die Sekunden betreffen, und aller Anzeigeelement für die Sekunden in sehr nennenswerter Weise zu vermindern.

Eine solche Ueoerlagerung der Anzeige der Minuten \;nd der Sekunden ist immerhin nur möglich, wenn diese Anzeige nicht gleichzeitig erfolgt. Immerhin kann die einzige Anzeigegruppe für die Anzeige von Sekunden und für Minuten abwechslungsweise von der Umschaltegruppe für Sekunden auf die Um-'schaltegruppe für Minuten umgeschaltet werden und umgekehrt. Damit der (menschliche) Beobachter diese Umschaltung nicht bemeiv.r., aber die gleichzeitige Anzeige der Sekunden und Minuten sieht, genügt es, dass die Umschaltefrequenz gegenüber der Dauer, während der das Bild auf der Retina des Auges bestehen bleibt, genügend hoch ist.

Um die Anzeige für Sekunden von. derjenigen für Minu-

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ten unterscheiden zu können, benutzt man in der beschriebenen Abänderung Anzeigen von verschiedener Helligkeit.

Da die Trägheit der Netzhaut des Auges von der Grössenordnung von einem Zwanzigstel der Sekunde ist, ist es möglich, als Umschaltefrequenz eine Frequenz von 50 oder 60 Hz zu benützen, zum Beispiel der Verteilernetze.

Die unten beschriebene Abänderung wird in Figur 4 gezeigt. Diese Abänderung umfasst einen Oszillatorkomplex 1 und einen Zählkomplex, der mit der in Figur 3 gezeigten Ausführungsforrn der elektronischen Uhr identisch ist, dagegen umfasst der Urr.schaltekomplex 3 drei Gruppen von Schützen I3' und I3. Die Gruppe von Schützen I3' wird durch den Umformer 9' für die Sekunden und die Gruppen der Schützen I3 durch die Umformer δ und 9 für die Minuten gespeist. Diese drei Gruppen von Schützen 13' und I3 speisen die gleichen Anzeigeelemente 7, irr.iYierhin ist auf dem Austritt eines jeden Schützen des einen dieser Gruppen von Schützen (13) ein Widerstand R vorgesehen, um den Unterschied der Leuchtkraft zwischen der Minuten- und Sekundenanzeige zu erhalten. Die Punkte X' der Schützen 13' und X der Schützen I3, die oben erwähnt wurden, werden von um 18O° phasenverschobene Wechselstromspannungen gespeist. In dieser Weise sind die Schützen I3' und I3 in verschiedenen Augenblicken in leitendem Zustand, was die Umschaltung der Anzeigeelemente 7 abwechslungsweise auf den Umformer 9 iür die Sekunden und den Umformer 9 für die Minuten zu verwirklichen gestattet.

Die Gruppe von Schützen I3, welche die andere Klemme der Anzeigeelemente 7 speist, wird durch Vermittlung einen

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einfachen Äuswählstromkreises durch die beiden Umformer 3^: und 8 für die Sekunden und die Minuten gespeist. Der erwähnte Auswählstromkreis wird durch zwei Eintritte für die Umformer 8¹ und 8 gebildet, von denen ein jeder eine Diode umfasst und in Parallele die Basis eines Transistors des Schützen Ij5 speist. Die Punkte Y¹ und Y, deren Spannung die Leitung der Dioden steuert, werden von um l80° phasenverschobenen Wechselspannungen gespeist, sodass der genannte Transistor in einem gegebenen Augenblick nur durch einen der Umformer 8' und 8 gespeist werden kann.

Es ist selbstverständlich, dass in jedem Augenblick ein gegebenes Anzeigeelement 7 von den Umformern 8¹, 8 und 9¹ 9* di sich a,lle beide auf die Sekunden oder auf die Minuten beziehen, gespeist werden muss, um eine zusammenhängende Anzeige zu erhalten. Um dies zu tun, ist es erforderlich, dass die Wechselspannungen der Punkte X¹ und Y¹ in Phase sind und dass diejenigen der Punkte X und Y sich auch in Phase befinden. In dieser Weise kann ein Anzeigeelement 7 nur durch zwei Umformer gespeist werden, die zur gleichen Struktur, entweder der Minuten oder der Sekunden, gehören.

Diese Abänderung gestattet eine elektronische Uhr zu erhalten, welche die gleichen Leistungen vollbringt wie die in der Figur J> gezeigte, aber welche eine wesentlich geringere Anzahl von Elementen verwendet, was den Einstandspreis dieser elektronischen Uhr vermindert.

Ausserdem zeigen die dargestellten Beispiele einen der möglichen Wege zur Miniaturisierung der elektronischen

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Uhr, der darin besteht, getrennte Teile zu verwenden, äie selbst miniaturisiert sind. Aber es versteht sich von selbst, dass die verschiedenen funktioneilen Komplexe zum Beispiel mit Hilfe von Mikromodulen oder festen oder integrierten Schaltungen verwirklicht sein könnten, wobei die Punktionen » die gleichen bleiben und nur die Teile, welche diese funktionen ausführen, von einem Pail zum andern verschieden sind.

Zum Beispiel können die wesentlichen elektronischen Teile des "Sandwiches", welche die logischen Punktionen der Verstärkung, der Diskrimination, der Umwandlung und der Oszillation zählen, durch Mikromodulen gebildet sein, die auf der Oberfläche eines aus einem angemessenen Material hergestellten Trägers in situ gebildet werden. Dieser Träger kann entweder durch eine halbleitende Unterlage wie Germanium oder Silicium oder eine Kombination derselben verwirklicht sein, oder durch eine inerte Unterlage aus Keramik, auf v/elcher eine aktive Oberfläche aufgedampft oder in irgendeiner andern V/eise aufgebracht wurde.

An gewissen diskreten Punkten der Oberfläche eines derartigen Trägers werden nach irgendeiner der zahlreichen zurzeit bekannten Verfahren, wie Hitzebehandlung, Diffusion von Donatorenzentren oder positiven oder negativen Dcatoren, Besehiessung mit einem Elektronenstrahl, Verfahren zur Bildung von Kristallen bei hoher Temperatur,- hohem Druck usw., oder Bildung oder Einfügen von Mikrcelektroden punktfdrmige Transistoren gebildet.

In analoger Weise werden an den diesbezüglichen Stel-

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lon Widerstände und Kapazitäten derart gebildet, dass sie mit den anderen elektronischen ^^ementarteilen hinsichtlich der Bildung von elektrischen Stromkreisen zusammenwirken können, bei denen alle Dimensionen im MiniaturmaGtistab liegen und eine der Dimensionen (die Dicke) auf einige Mikron begrenzt ist.

Die verschiedenen Fj Ir.:e des Stromkreises können durch Aufoinanderschichten elektrisch verbunden ".-.'erdeη um eine Vieisnhiehtenanordnung zu bilden, in welcher die elektrische Energie, sowie die verschlüsselten oder nicht verschlüsselten Signale von einer Schicht zur andern übergehen, um die Funktionen und nie von einem komplexen Stromkreis verlangten Anforderungen sicherzustellen.

iis ist erforderlich, zwischen zwei aktiver., zusammenarbeitenden Oberflächen eine isolierende Schicht zu bilden.

Diese Isolationsschicht kann jedoch leitfähige Steilen aufweisen, welche es gestatten, bestimmte Punkte dieser aktiven Oberflächen zu verbinden. Das Aussehen einer jeden Oberfläche ist dasjenige eines gedruckten Miniaturstromkreises. Zwei oder mehrere in dieser V/eise vorbereitete Ober— fxächen können aufeinandergelegt werden, um elektrisch gesprochen eine Einheit zu bilden. Zwei oder mehrere Schichten können in Art eines "Sandwich" gelegt werden, um so jede gewünschte Art einer komplexen Teilungs-, Zähl- oder Anzeige-Schaltung zu bilden und so die besonderen Ziele der gewünschten Schaltung zu erreichen.

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Eines der angewandten Verfahren zur Verwirklichung einer äusserst dünnen isolierenden Schicht besteht darin, einen dünnen Film einer monomeren Verbindung wie Methylmetaorylat niederzuschlagen. Zu diesem Zweck kann jedes beliebige organische Gas verwendet werden, welches kurze Molekülketten aufweist, wobei die Wahl in Abhängigkeit von den physikalischen Eigenschaften getroffen wird, die von der hergestellten Oberfläche verlangt v/erden. An den Stellen, an denen elektrische Verbindungen zwischen zwei nebeneinanderliegenden, aktiven Oberflächen hergestellt werden sollen, v/erden Schutznunkte oder Abschirmungen mit Hilfe einer metallischen Seife aufgedruckt. Dann wird die Oberfläche mit einem Elektronenstrahl beschossen. Die ganze Oberfläche, soweit sie nicht mit einer Deckschicht oder einem Schutzüberzug bedeckt ist, wird dann polymerisiert und bildet eine sehr dünne und ausserordentlich stark anhaftende, isolierende Oberfläche. An der nicht durch den Ueberzug geschützten Stelle wird ein elektrischer Kontakt verwirklicht.

Der Komplex oder die Schicht, welche die Anzeigefläche umfasst, kann einen Abschnitt aufweisen, der in durch Radiallinien gebildete Segmente geteilt ist. Die Basis dieses Mikromoduls kann durch eine lichtempfindliche Verbindung, wie zum Beispiel Cadmiumsulfid gebildet sein. Eine darunterliegende Schicht zum Aktivieren der Iichtempfindliehen Segmente kann durch eine Vielzahl von Mikrofiiamenten gebildet sein, are durch eine logische Schalteinheit aktiviert werden. Die Anzeigeoberfläche kann einen Ueberzug aus einem elektrolumines-

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zierenden Material besitzen, deren Energieversorgung durch den Leitfähigkeitszustand der lichtempfindlichen Grundsubstanz gesteuert wird.

Man bemerkt ausserdem, dass die Verwirklichung dieser elektronischen Uhr sehr viele Möglichkeiten bietet; man kann in der Tat als Energiequelle e-ine Batterie, das Stromverteilernotz mit 50 oder δθ Hr oder jede andere Energiequelle anwenden. Ausserdem kann der Oszillator entweder durch das Stromverteilernetz mit 50 oder 60 Hz oder durch einen Kristalloszillator, durch ein atomares Frequenznormal, durch eine telephonische oder radiotelephonische Standardfrequenz oder jede andere Standardfrequenz gebildet werden. Ferner können die Anzeigeelemente Glühlampen, Fluoreszenzröhren, elektrolumineazierende Platten, Kathodenröhren, Gasröhren, Zählröhren oder eine Kombination derselben sein.

Es ist offensichtlich, dass die erfindungsgemässe Elektronenuhr zusätzlich zu den drei Komplexen, des Oszillatorkomplexes 1, des Zählkomplexes 2, des Umschaltekompiezes j und des Anzeigekomplexes einen oder mehrere Speisekomplexe umfassen kann, welche die erforderliche elektrische Energie einerseits flir den Betrieb des elektronischen Teils (Oszillator, Zähler, Umschalter) und andererseits für den Betrieb der Anzeigevorrichtung liefern. In einer Abänderung ist es möglich, die Stundenanzeigevorrichtung nur in gewissen Augenblicken mit elektrischer Energie zu .speisen, was den Verbrauch an elektrischer Energie der elektronischen Vorrichtung zum Messen und Anzeigen der Zeit in hohem Masse zu vermindern gestat-

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tet.

Es ist ausserder, offensichtlich, dass diese verschiedenen Vorrichtungen ganz verschiedene Formen annehmen können, je nachdem, welche Technik zur Miniaturisation und Super-Minia turisation für die Vervrirkllchung ihrer Schaltungen verwendet worden ist.

,Eine besonders interessante Verwirklichung ist diejenige, bei der alle Stromkreise integrierte oder 7'jG'ckörperschaltungen sind, wobei jede Vorrichtung oder Funktion durch

£ ein Plättchen aus Halbleitermaterial verwirklicht ist. Die Verbindungen zwischen den einzelnen Plättchen könnten zum Beispiel durch Einlegen eines isolierenden Pix.T.s zv;ischen jedes aufgestapelte Plättchen verwirklicht werden, wobei dieser isolierende Film an gewissen Stellen Auslassungen aufweist zur Herstellung elektrischer Verbindungen. Diese durchlochten isolierenden Filme werden von den Verfahren für gedruckte Schaltungen hergeleitet. In dieser Weise erhält man durch Uebereinanderstapeln und Nebeneinanderlegen verschie-

ψ dener funktioneller Plättchen einen integrierten Baukörper in der Form eines festen Blocks, der die elektronische Uhr" bildet.

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Claims (1)

1. Elektronische Vorrichtung zur Xecsurc urx. Anzeige eier Zeit, welche einen Ossiilator., einen frequenzteiler., eine von d'em Frequenzteiler gespeiste Entsehlüsselunssvorrichtung umfasst und Zähler enthält, welche mindestens eine binäre Zähleinheit und mindestens einen binär-dezimalen Umformer urx eine Vorrichtung zur Anzeige der -f.tunden auf'.-.'eist, dadurch gekennzeichnet, dn.-js sie mindestens zwei Ent schiüsseiungszähiar auf v/eist, einen mit einem Stundeiizühier in Serie geschalteten Xinutenzählor, und dadurch, dass der I-Iinutenzähler einen eigentlichen w Miautenzähler und einen in Serie geschalteten Sextantenzähler umfanst, und dass der Stundenzähler auch einen eigentlichen Stundenzähler und einen in Serie geschalteten Sextantenzähler umfasst.

2. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dacs dor eigentliche Kinutenzähler und der mit :.h.v. vercundene Sextanuenzähler.durch secha, beziehungsweise zehn Skalen gebildet sind, welche durch in Serie geschaltete binäre 2inhei- M ten geformt sind, während der eigentliche Stundenzähier und der mit ihm verbundene Sextantenzähler durch vier, "cezierrar.rsweise drei Skalen gebildet sind, welche auch durch in Serie geschaltete binäre Einheiten bestehen.

y. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie getrennte Anzeigeabschnitte für die Anzeige der Stunden und der Minuten umfasst, wobei die Anzahl dieser Abschnitte

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12 oder 24, beziehungsweise oO ist, und dadurch, dass die Anzoigeabschnitte für Stunden, beziehungsweise Minuten in Gruppen unterteilt sind, wobei die Anzahl dieser Gruppen gleich dem Teilverhältnis des entsprechenden Sextantenzählers ist.

¹T. Vorrichtung gernäss Patentanspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass jeder Anzeigeabschnitt durch zwei Steuerschaltungen gesteuert wird, die durch den eigentlichen Zählen beziehungsweise den entsprechenden Sextantenzähler gesteuert werden.

5. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede mit einem Sextantenzähler verbundene Steuerschaltung die entsprechende Gruppe oder Gruppen vor Anzei.-eabschnitten steuert, während die mit einem eigentlichen Zähler verbundenen Steuerschaltungen die entsprechenden Abschnitte aller Gruppen steuern.

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