DE19900301A1 - Elektronikuhr mit Kalender - Google Patents
Elektronikuhr mit KalenderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Mittel zum Aktualisieren einer
Kalenderanzeige für eine Zeigeruhr mit Kalenderanzeige.
Eine herkömmliche Uhr, welche die Zeit anzeigt, hat häufig
auch eine Datumsanzeige als Zusatzfunktion. Grundlegend
beim Aufbau einer gewöhnlichen Uhr ist, eine Zahnradanord
nung zum Antreiben des Stundenzeigers so zu gestalten, daß
die Datumsanzeige durch ein Zahnrad bewirkt wird, welches
eine Drehung in 24 Stunden ausführt. Jedoch wird bei einem
solchen Antriebsmechanismus, bei dem die Datumsanzeige in
vollständiger Synchronisation mit der Zahnradanordnung des
Stundensystems betrieben wird, ein nicht existentes Datum,
wie z. B. der 31. eines Monats mit weniger als 31 Tagen an
gezeigt. Folglich muß der Benutzer bei jeder oben genannten
Gelegenheit die Datumsanzeige durch ein Schnellverfahren
("quick-feedmethod") manuell modifizieren, um so das kor
rekte Datum einzustellen.
Es wurde verschiedentlich vorgeschlagen, beispielsweise bei
einem Uhrensystem, welches als Blockdiagramm in Fig. 10 in
seinem Aufbau dargestellt ist, das nicht existente Datum am
Ende des Monats automatisch zu entfernen, so daß durchgän
gig das korrekte Datum angezeigt wird. In Fig. 10 bezeich
net die Bezugsziffer 101 eine Oszillatorschaltung, welche
ein Referenzsignal erzeugt, die Bezugsziffer 102 bezeichnet
eine Frequenzteilerschaltung, die Bezugsziffer 103 ist ein
Antriebsschaltkreis A, die Bezugsziffer 104 ist ein An
triebsschaltkreis B, die Bezugsziffer 105 ist ein Motor A
zum Antreiben der Zeiger, die Bezugsziffer 106 ist ein Mo
tor B, die Bezugsziffer 107 ist eine Zahnradanordnung zum
Antreiben der Zeiger, die Bezugsziffer 108 ist eine Zahn
radanordnung zum Antreiben der Datumsanzeige, die Bezugs
ziffer 109 ist ein 24-Stunden-Schalter, die Bezugsziffer
110 ist ein Zeiger, und die Bezugsziffer 112 ist eine Ka
lender-Steuerungsschaltung.
Bei einer gewöhnlichen Zeitanzeige wird das von dem Oszil
latorschaltkreis 101 erzeugte Referenzsignal OSC durch die
Frequenzteilerschaltung 102 in ein erwünschtes Frequenz
teilersignal geteilt, um so über den Antriebsschaltkreis A
ein Antriebssignal DRV1 zu erzeugen; dieses ist zum Antrieb
des Motors A erforderlich. Der Zeiger wird durch das Signal
DRV1 angetrieben, so daß eine gewöhnliche Zeitanzeige er
folgt.
Weiterhin sind, zusätzlich zu dem Motor und der Zahnradan
ordnung zum Antreiben der Zeiger, der Antriebsschaltkreis
B, der Motor 106 und die Zahnradanordnung 108 zum Antreiben
der Datumsanzeige 111 zur Steuerung des Antriebs der Da
tumsanzeige 111 vorgesehen; dies unabhängig von dem Antrieb
der Zeiger. Der Antrieb der Datumsanzeige wird auf Grundla
ge eines Signals 24SW des 24-Stunden-Schalters ausgeführt.
Wie in Fig. 11 dargestellt ist, umfaßt ein 24-Stunden-Schalter
109 z. B. ein 24-Stunden-Rad 201 und einen Kontakt
202, wobei das 24-Stunden-Rad 201 einmal in 24 Stunden um
läuft und an ein Vdd-Potential angeschlossen ist; dieses
befindet sich auf dem Niveau "high" (nachfolgend als "H"
bezeichnet). Wenn das 24-Stunden-Rad 201 zusammen mit der
Zahnradanordnung zum Antreiben der Zeiger rotiert und der
Kontakt 202 geschlossen wird, bildet das Potential des Kon
taktes 202 das "H"-Niveau und wird als Signal 24SW ausgege
ben.
Weiterhin ist in Fig. 10 der 24-Stunden-Schalter 109 mit
der Zahnradanordnung zum Antreiben der Zeiger verbunden; er
gibt alle 24 Stunden das Signal 24SW als ein ON-Signal aus.
Auf den Empfang des Signals 24SW gibt der Antriebsschalt
kreis B 104 das Antriebssignal DRV2, welches erforderlich
ist, um die Datumsanzeige um einen Tag vorzurücken, an den
Motor B aus. Folglich wird die Datumsanzeige während jeder
24-Stunden-Periode um einen Tag vorgerückt.
Die Kalender-Steuerungsschaltung 112 enthält die Daten des
aktuellen Tages, Monats und Jahres. Das Datum rückt durch
das Signal 24SW um einen Tag vor, jedoch gibt die Kalender-Steuer
ungsschaltung 112 das Signal DD zum Entfernen des
nicht existenten Datums aus, wenn die Tages-, Monats- und
Jahresdaten angeben, daß das angezeigte Datum nicht exi
stiert. Auf den Empfang des Signals DD gibt die Antriebs
schaltung B 106 ein Antriebssignal DRV2 aus, welches erfor
derlich ist, um die Datumsanzeige um einen Tag vorzurücken.
Der Vorgang des Entfernens des nicht existenten Datums der
Datumsanzeige wird fortgesetzt, bis der nicht existente
Zustand der Datumsanzeige beseitigt ist. Beispielsweise
wird im Fall des Februars eines Schaltjahres das Datum um
zwei Tage vorgerückt, sobald der 30. Tag angezeigt wird.
Weiterhin wird im Fall des Februars eines Nicht-Schaltjah
res das Datum um drei Tage vorgerückt, sobald der 29. Tag
angezeigt wird. Folglich zeigt die Datumsanzeige stets das
korrekte Datum an.
Da der Vorgang des Entfernens des nicht existenten Datums
ebenfalls in kürzeren Monaten automatisch ausgeführt wird,
muß der Benutzer das Datum nicht in der herkömmlich erfor
derlichen Weise modifizieren. Da andererseits, gemäß dem im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung beschriebenen
herkömmlichen Beispiel, der 24-Stunden-Schalter 109 in Ver
bindung mit der Zahnradanordnung zum Antreiben der Zeiger
angetrieben wird, wird ein ON-Signal 24SW von dem 24-Stun
den-Schalter 109 während eines Vorgangs ausgegeben, bei dem
die Zeit einer gewöhnlichen Analoguhr modifiziert wird.
Im Hinblick auf gewöhnliche Zeitmodifikation ist festzu
stellen, daß eine Zeitverschiebung seltener korrigiert wer
den muß, da sich die Genauigkeit von Elektronikuhren ver
bessert hat. Jedoch ist es erforderlich, die Zeitverschie
bung während einer Überseereise oder in Ländern mit Sommer
zeit zu verändern bzw. zu korrigieren.
Da der Benutzer das Datum nicht modifizieren muß nachdem
er die Zeit modifiziert hat, ist es bequemer, die Datumsan
zeige ebenfalls zu betreiben, wenn ein Benutzer die Zeitan
zeige vor- oder zurückstellt.
Auch wenn der 24-Stunden-Schalter 109 mit der Zahnradanord
nung 107 zum Antreiben der Zeiger in gekoppeltem Betrieb
eingeschaltet wird, wird bei einer typischen, herkömmlichen
Struktur jedes auszugebende Signal 24SW bei einer Kontakt
konstruktion nach Fig. 11 zu demselben Signal führen; dies
unabhängig davon, ob sich das 24-Stunden-Rad 201 in der
Zeichnung in der normalen oder in der Rückwärtsrichtung
dreht.
Daher wird bei einer herkömmlichen Schaltung, in welcher der
24-Stunden-Schalter bei beliebigen Rotationsrichtungen ein
geschaltet wird, die Zeitmodifikation beim Drehen der
Zeiger in Rückwärtsrichtung (gegen den Uhrzeigersinn) aus
geführt - das heißt, die Zeit wird zurückgestellt so
rückt die Datumsanzeige um einen Tag vor, wenn der 24-Stun
den-Schalter 109 eingeschaltet wird. Daher bleibt das Datum
hinter dem Kalenderdatum zurück.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die
oben genannten Zeitverschiebungsprobleme zu lösen.
Diese Aufgabe wird durch eine Elektronikuhr mit den Merkma
len von Patentanspruch 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
eine elektronische, mit einem Kalender ausgestattete Ana
loguhr umfaßt: einen ersten Motor zum Antreiben mindestens
eines die Zeit anzeigenden Zeigers; einen Schalter, welcher
mit einer von dem ersten Motor angetriebenen Zahnradanord
nung zum Antreiben des mindestens einen Zeigers verbunden
ist und wenigstens einmal in 24 Stunden einschaltbar ist;
und eine Kalenderanzeige, deren Anzeige auf Grundlage eines
ON-Signals des Schalters aktualisierbar ist; der Schalter
ist mit wenigstens drei oder mehr Kontaktgruppen versehen,
wobei jeder Kontakt bei jeder unabhängigen Zeitabstimmung
entsprechend einer Drehung der Zahnradanordnung zum Antrei
ben des mindestens einen Zeigers schließbar ist und die Ka
lenderanzeige entweder in Vorwärtsrichtung oder in Rück
wärtsrichtung entsprechend der Reihenfolge des Schließens
der Kontakte aktualisierbar ist.
Auf diese Weise kann der Benutzer Vertrauen zum Betrieb der
Uhr entwickeln, und eine elektronische Uhr wird zur Verfü
gung gestellt, deren Zeit- und Kalenderanzeiger konsistent
übereinstimmen.
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen mit Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Systemstruk
tur einer mit einem Kalender versehenen Uhr gemäß
der Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist ein Strukturdiagramm, welches einen 24-Stun
den-Schalter gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 3 ist ein Schaltungsdiagramm, welches die Struktur
einer Schalter-Steuerungsschaltung gemäß der
Erfindung veranschaulicht;
Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb der
normalen Rotation des 24-Stunden-Rades in der
Schalter-Steuerungsschaltung nach Fig. 3 dar
stellt;
Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb bei der
Rückwärtsrotation des 24-Stunden-Rades in der
Schalter-Steuerungsschaltung nach Fig. 3 dar
stellt;
Fig. 6 ist ein Strukturdiagramm, welches den Zustand
der Rückwärtsrotation des 24-Stunden-Rades nach
Fig. 2 darstellt;
Fig. 7 ist ein Strukturdiagramm, welches ein anderes
24-Stunden-Rad darstellt;
Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, welches einen Teil
einer Schalterschaltung gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung dar
stellt;
Fig. 9 ist ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb der
Schalterschaltung nach Fig. 8 darstellt;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, welches eine Systemstruk
tur einer herkömmlichen Uhr mit einem Kalender
darstellt;
Fig. 11 ist ein Strukturdiagramm, welches einen herkömm
lichen 24-Stunden-Schalter darstellt; und
Fig. 12 ist ein Diagramm, welches einen Teil von Fig. 8
darstellt.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung werden im folgenden mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die gesamte Konfigu
ration einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar
stellt. Die Bezugsziffer 123 bezeichnet eine Antriebsschal
tung C, welche einen Antriebsimpuls zum Antreiben eines
Motors B 106 entweder in normaler (im Uhrzeigersinn) oder
in einer Rückwärtsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn)
gemäß einem Eingangssignal ausgibt; das Bezugszeichen 121
bezeichnet einen auf Grundlage des herkömmlichen 24-Stun
den-Schalters verbesserten 24-Stunden-Schalter S; das Be
zugszeichen 122 ist eine Schalter-Steuerungsschaltung. Kom
ponenten, welche jenen entsprechen, die bereits beschrieben
wurden, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und ih
re Beschreibung wird nicht wiederholt. Außerdem werden, ob
wohl der Mechanismus zum Modifizieren der Zeigeranzeige als
Komponente der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, eine
Beschreibung und eine Zeichnung dieses Mechanismus fortge
lassen, da die Erfindung unter Verwendung eines herkömmli
chen Mechanismus verwirklicht werden kann.
Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines 24-Stunden-Schalters S, wo
bei die Bezugsziffer 203 einen Kontakt A, die Bezugsziffer
204 einen Kontakt B und die Bezugsziffer 205 einen Kontakt
C bezeichnet. Folglich wird das 24-Stunden-Rad 201 mit der
Zahnradanordnung zum Antreiben der Zeiger gekoppelt betrie
ben, um die Kontakte zu schließen. Ein Signal 24SW_A, ein
Signal 24SW_B bzw. ein Signal 24SW_C wird ausgegeben.
Weiterhin zeigt Fig. 3 ein Schaltungsdiagramm mit einem in
neren Aufbau einer Schalter-Steuerungsschaltung 122, wobei
221 und 222 SR-Flip-Flops sind (im folgenden als "SR-FF"
bezeichnet). 223 und 224 sind OR-Schaltungen. 224 und 226
sind AND-Schaltungen.
Fig. 4 ist ein Wellenformdiagramm, welches die Rotation des
24-Stunden-Rades 201 darstellt, um die sequentielle Eingabe
des Kontaktes A 203, des Kontaktes B 204 und des Kontaktes
C 205 zu gestatten. Der Betrieb der ersten Ausführungsform
der Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeich
nungen beschrieben.
Unter normalen Bedingungen wird die Zahnradanordnung zum
Antreiben der Zeiger in derselben Weise betrieben wie beim
herkömmlichen Beispiel, wobei die Zeiger angetrieben wer
den, um die Zeit anzuzeigen. Das 24-Stunden-Rad 201 wird
gekoppelt mit der Zahnradanordnung 107 zum Antreiben der
Zeiger gedreht. Wenn das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt A
203 schließt, wird zunächst der Kontakt A 203 an das Poten
tial Vdd angeschlossen, um zu gestatten, daß das Signal
24SW_A das "H"-Niveau einnimmt.
Wenn das Signal 24SW_A das "H"-Niveau einnimmt, verbleiben
die anderen Signale 24SW_B und 24SW_C in dem Zustand eines
"Low"-Niveaus (im folgenden als "L" bezeichnet); dies ist
in Fig. 4 dargestellt. Entsprechend nimmt der Q-Ausgang des
"SR-FF" 221 das "H"-Niveau ein.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 mit der Zeit weitergedreht
wird, öffnet das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt A 203, wo
bei das Signal 24SW_A das "L"-Niveau einnimmt. Jedoch wird
der Q-Ausgang des "SR-FF" 221 im Zustand des "H"-Niveaus
gehalten.
Wenn der 24-Stunden-Schalter 201 weitergedreht wird und den
Kontakt B 204 schließt, so nimmt das Signal SW_B das
"H"-Niveau ein. Folglich wird ein Signal DF zum Drehen der Da
tumsanzeige in einer Richtung im Uhrzeigersinn ausgegeben.
Nach Empfang des Signals DF durch die OR-Schaltung 124
gibt die Antriebsschaltung 123 das Antriebssignal aus, wel
ches erforderlich ist, um die Datumsanzeige 111 um einen
Tag in Richtung des Uhrzeigersinns zu drehen; somit rückt
die Datumsanzeige um einen Tag vor.
Wenn andererseits das "H"-Niveau des Signals 24SW_A auf
rechterhalten wird, da sowohl der Q-Ausgang des "SR-FF" 222
das "H"-Niveau als auch ein Signal DF das "H"-Niveau ein
nehmen, wird der "SR-FF" 221 zurückgesetzt; folglich nimmt
der Q-Ausgang das "L"-Niveau ein.
Das 24-Stunden-Rad wird weitergedreht, um den Kontakt C 205
zu schließen. Wenn der Kontakt C 205 das "H"-Niveau ein
nimmt, wird der "SR-FF" 222 zurückgesetzt, und folglich
nimmt der Q-Ausgang des "SR-FF" 222 das "L"-Niveau ein.
Unter normalen Bedingungen werden die oben beschriebenen
Operationen wiederholt und das Datum wird alle 24 Stunden
aktualisiert. Wenn andererseits die Zahnradanordnung 107
zum Antreiben der Zeiger durch einen äußeren Einfluß zur
Zeit einer Modifizierung gedreht wird, so arbeitet das
24-Stunden-Rad 201, welches in Rückwärtsrichtung gedreht
wird, in der Weise, wie es nun mit Bezug auf das in Fig. 5
dargestellte Zeitdiagramm erläutert wird. In der folgenden
Beschreibung wird angenommen, daß Fig. 6 den Zustand zeigt,
den das 24-Stunden-Rad einnimmt, bevor begonnen wird, es in
Rückwärtsrichtung zu drehen.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 beim Modifizieren der Zeitan
zeige in Rückwärtsrichtung gedreht wird, wird das 24-Stun
den-Rad 201 in Fig. 6 in eine Richtung entgegen dem Uhrzei
gersinn gedreht, wobei der Kontakt C 205 mit dem "H"-Niveau
kontaktiert wird. In diesem Fall treten keine Veränderungen
auf, da die Q-Ausgänge des "SR-FF" 221 und des "SR-FF" 222
von Anfang an auf "L"-Niveau sind.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 in Rückwärtsrichtung gedreht
wird und daraufhin der Kontakt B 204 mit dem "H"-Niveau
verbunden wird, nimmt das Signal 24SW_B das "H"-Niveau ein.
In diesem Fall sind die Signale 24SW_A und 24SW_C auf
"L"-Niveau, wie in Fig. 5 dargestellt. Folglich nimmt der
Q-Ausgang des "SR-FF" 222 das "H"-Niveau ein.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 weiter in der Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wird, öffnet das 24-Stunden-Rad
201 den Kontakt B 204, woraufhin das Signal 24SW_B das
"L"-Niveau einnimmt. Jedoch wird der Q-Ausgang des "SR-FF"
222 im Zustand des "H"-Niveaus gehalten.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 weitergedreht wird und den Kon
takt A 203 schließt, nimmt das Signal SW_A das "H"-Niveau
ein. Folglich wird das Signal DB zum Drehen der Datumsan
zeige in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn ausge
geben. Nach Empfang des Signals DB gibt der Antriebs
schaltkreis 123 das Antriebssignal aus, welches erforder
lich ist, um die Datumsanzeige 111 um einen Tag in der
Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, so daß die
Datumsanzeige um einen Tag zurückgestellt wird.
In dem Zustand, in welchem das Signal 24SW_A auf "H"-Ni
veau gehalten wird, wird allerdings, da der Q-Ausgang des
"SR-FF" 221 das "H"-Niveau als auch das Signal DB das
"H"-Niveau einnehmen, der "SR-FF" 222 zurückgesetzt; folg
lich nimmt der Q-Ausgang das "L"-Niveau ein.
Nach Empfang des Signals DF von einer Schaltungs-Steue
rungsschaltung 122 rückt eine Datumsanzeige-Steuerungs
schaltung 112 die interne Information bezüglich Tag, Monat
und Jahr um einen Tag vor. Umgekehrt stellt die Datums
anzeige-Steuerungsschaltung 112 nach Empfang des Signals
DB die interne Information bezüglich Tag, Monat und Jahr um
einen Tag zurück. Entsprechend wird die Datumsinformation
der Datumsanzeige-Steuerungsschaltung 112 in einem der Da
tumsanzeige 111 entsprechenden Zustand gehalten.
Mit Bezug auf die Steuerung zum Vermeiden der Anzeige von
nicht existenten Daten in kürzeren Monaten, rückt die Da
tumsanzeige in derselben Weise weiter, wie es bei den her
kömmlichen Beispielen beschrieben wurde; diese Beschreibung
wird nicht wiederholt. Wenn die Datumsanzeige rückwärts ge
dreht wird, mit anderen Worten, wenn die Zahnradanordnung
zum Antreiben der Zeiger in Rückwärtsrichtung durch Verän
derung der Zeitanzeige oder dergleichen gedreht wird, zeigt
die Datumsanzeige ein nicht existentes Datum infolge des
Rückstellens der Datumsanzeige um einen Tag an; beispiels
weise könnte die Datumsanzeige 111 den 31. April anzeigen,
wenn die Datumsanzeige ausgehend vom 1. Mai um einen Tag
zurückgestellt wird. An diesem Punkt wird ein Rückstell
signal DDB zum Entfernen nicht existenter Daten DDB von der
Kalender-Steuerungsschaltung ausgegeben. Nach Empfang
des Signals DDB durch die OR-Schaltung 125 gibt der An
triebsschaltkreis C 123 das Antriebssignal aus, welches
erforderlich ist, um die Datumsanzeige um einen Tag zurück
zustellen.
Gemäß der Erfindung werden bei der Modifizierung der Zeit,
wenn die Zeiger 110 nicht normal angetrieben werden, die
Zeitanzeige durch die Zeiger und die Datumsanzeige durch
den Datumsanzeiger in sicherer Weise einander angepaßt, so
wohl, wenn die Zahnradanordnung zum Antreiben der Zeiger in
normaler Richtung als auch, wenn sie in Rückwärtsrichtung
dreht.
Bei dieser Ausführungsform ist der Kalender so beschrieben,
daß er eine mit einem Datum bedruckte Datumsanzeige verwen
det und zusätzlich wird die Datumsanzeige durch den Zeiger
angezeigt. Weiterhin kann die Anzeige des Datums als auch
des Wochentages als Inhalt des anzuzeigenden Kalenders
ebenfalls in einfacher Weise verwirklicht werden. Darüber
hinaus ist es auch möglich, eine Digitalanzeige einzube
ziehen, wie z. B. eine Flüssigkristallanzeige, die einen
anderen Kalender anzeigt.
Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung sind der
Kontakt A 203, der Kontakt B 204 und der Kontakt C 205 je
weils mit gleichen Abständen angeordnet. Wenn die Datums
anzeige auf Grundlage der von dem 24-Stunden-Schalter S 121
eingegebenen Information betrieben wird, besteht ein wich
tiger Faktor bei der Eingabe-Zeitabstimmung F darin, daß
bei jeder Zeitabstimmung das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt
B 204 schließt, falls das 24-Stunden-Rad zur Drehung in der
normalen Richtung veranlaßt wird, und daß das 24-Stunden-Rad
201 den Kontakt A 203 schließt, falls das 24-Stunden-Rad
veranlaßt wird, sich in Rückwärtsrichtung zu drehen.
Mit anderen Worten, bei der ersten Zeitabstimmung wird die
Datumsanzeige 111 um einen Tag vorgerückt, und bei letzte
rer wird die Datumsanzeige 111 um einen Tag zurückgestellt.
Wenn der Zeiger in Vorrückrichtung gesteuert wird, ist es
ebenfalls erwünscht, daß die Datumsanzeige vorgerückt wird,
sobald die Zeitanzeige 12 Uhr Mitternacht angezeigt hat.
Wenn umgekehrt der Zeiger in Rückwärtsrichtung gesteuert
wird, ist es erwünscht, daß die Datumsanzeige um einen Tag
zurückgestellt wird, sobald der Anzeiger 12 Uhr Mitternacht
in Rückwärtsrichtung passiert hat.
Wenn jedoch ein Abstand zwischen dem Schließen des Kontaktes
B 204 nach dem Schließen des Kontaktes A 203 durch das
24-Stunden-Rad besteht - wenn beispielsweise das Schließen
des Kontaktes B 204 durch das 24-Stunden-Rad so abgestimmt
ist, daß diese Zeitabstimmung als 0 Uhr morgens durch den
Zeiger angezeigt wird - zeigt der Zeiger 110 bei einer Zeit
abstimmung in Rückwärtsrichtung eine Zeit vor 12 Uhr Mit
ternacht, wenn das Schließen des Kontaktes A 203 durch den
24-Stunden-Schalter erfolgt.
Wenn der 24-Stunden-Schalter S 121 so konstruiert ist wie
in Fig. 2 dargestellt, ist es nicht möglich zu vermeiden,
daß die Zeitabstimmung der Datumsanzeige 111 hinter der
Vorrückrichtung des Zeigers 110 zurückbleibt oder daß die
Zeitabstimmung der Datumsanzeige 111 in Rückwärtsrichtung
hinter dem Zeiger 110 zurückbleibt. Jedoch kann dieser Zeit
versatz minimiert werden, indem der Abstand zwischen dem
Kontakt A 203 und dem Kontakt B 204 so klein wie möglich
gewählt wird.
Da jedoch andererseits die Datumsanzeige während der Zeit
abstimmung nicht durch das Schließen des Kontaktes C 205
durch das 24-Stunden-Rad 210 gesteuert wird, ist die Pla
zierung des Kontaktes C 205 nicht beschränkt.
Mit Bezug auf die Plazierung der mehreren Kontakte des
24-Stunden-Schalters S 121 ist festzustellen, daß ange
sichts von Überlagerungen mit einem Nachbarkontakt große
Abstände gewählt werden sollten, um bei großen Toleranzen
die Vorrichtung in einfacher Weise herstellen zu können.
Indem der Kontakt A 203, der Kontakt B 204 und der Kontakt
C 205 in einer Weise plaziert werden, wie in Fig. 7 ge
zeigt, ist es möglich, die Genauigkeit zu erhöhen ohne an
dererseits die Funktionalität zu verschlechtern. In Fig. 7
sind einerseits die Kontakte A 203 und B 204 dicht beiein
ander, um die Zeitverschiebung zu minimieren; andererseits
ist der Kontakt C 205 mit großem Abstand zu den beiden Kon
takten A 203 und B 204 angeordnet, so daß ein einfaches
Herstellen der Vorrichtung gewährleistet ist.
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung sind der Kon
takt A 203, der Kontakt B 204 und der Kontakt C 205, die in
dem 24-Stunden-Schalter 121 enthalten sind, mit einem
Vss-Potential über Widerstandselemente verbunden, wie in Fig. 2
dargestellt, so daß verhindert wird, daß das Eingabeende
geöffnet wird, wenn es nicht durch das 24-Stunden-Rad 201
geschlossen ist.
Bei dem oben beschriebenen Kontaktmechanismus fließt Schal
terstrom von Vdd zu Vss über den Widerstand, während das
24-Stunden-Rad 201 jeden der Kontakte schließt. Bei dem
System, in welchem der Uhrenbetrieb über einen langen Zeit
raum garantiert werden muß, kann ein solcher Schalterstrom
im Hinblick auf die lange Betriebs zeit nicht vernachlässigt
werden.
Eine Verbesserung des oben beschriebenen 24-Stunden-Schal
ters S 121 wird in einer zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung verwirklicht. Dieses System, bei dem
unnötiger Stromfluß gestoppt und die Betriebsdauer der Uhr
erhöht wird, ist im folgenden beschrieben.
Fig. 8 ist ein Schaltungsdiagramm, welches den Teil der
Schalterschaltung in dem 24-Stunden-Schalter S 121 nach
Fig. 2 darstellt, welche in der vorliegenden Ausführungs
form verbessert ist. Weiterhin ist Fig. 9 ein Zeitdiagramm,
welches den Betrieb der Anordnung nach Fig. 8 darstellt.
In Fig. 8 bezeichnen die Bezugsziffern 301, 302 und 303
jeweils OR-Schaltungen, die Bezugsziffern 304, 305 und 306
sind NOT-Schaltungen, und die Bezugsziffern 307, 308 und
309 sind NOR-Schaltungen.
Bei dieser Beschreibung wird angenommen, daß sich das
24-Stunden-Rad 201 in normaler Richtung dreht und den Kon
takt A 203, den Kontakt B 204 und den Kontakt C 205 in
dieser Reihenfolge schließt. Weiterhin stellen in Fig. 9
die Signale 24SW_A, 24SW_B und 24SW_C die in Fig. 8 darge
stellten Signalniveaus dar; die Signale 24SW_AA, 24SW_BB
und 24SW_CC repräsentieren solche Zeitpunkte, zu denen der
24-Stunden-Schalter 201 den Kontakt A 203, den Kontakt B
204 bzw. den Kontakt C 205 schließt.
Im Anfangszustand in Fig. 9 sind die Signale 24SW_A, 24SW_B
und 24SW_C auf "L"-Niveau. Das Niveau dieser Signale wird
durch die Ausgänge der NOR-Schaltkreise 307, 308 und 309
aufrechterhalten.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt A 203 schließt,
nimmt das Signal SW_A das "H"-Niveau ein. Folglich nimmt
der Ausgang der NOT-Schaltung 304 das "L"-Niveau ein; wei
terhin nimmt der Ausgang der NOR-Schaltung 307 das
"H"-Niveau ein. Selbst wenn der Kontakt A 203 über das 24-Stun
den-Rad mit dem "H"-Niveau verbunden ist, fließt daher kein
unnötiger Strom, denn der Ausgang der NOR-Schaltung 307 be
findet sich ebenfalls auf dem "H"-Niveau.
Wenn das Schalterrad 201 gedreht wird, um die Verbindung
zwischen dem Schalterrad 201 und dem Kontakt A 203 zu
öffnen, wird das Signal 24SW_A durch den Ausgang der
NOR-Schaltung 307 auf dem "H"-Niveau gehalten.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt B 204 schließt, so
nimmt das Signal SW_B das "H"-Niveau ein. Folglich nimmt
der Ausgang der NOT-Schaltung 305 das "L"-Niveau ein;
ferner nimmt der Ausgang der NOR-Schaltung 308 das
"H"-Niveau ein. Da andererseits der Ausgang der OR-Schaltung
301 das "H"-Niveau einnimmt, nimmt der Ausgang der
NOR-Schaltung 307 das "L"-Niveau ein. Entsprechend nimmt das
Signal 24SW_A das "L"-Niveau ein.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt C 205 schließt,
arbeitet er in der oben beschriebenen Weise.
Wenn folglich die Schalterschaltung des 24-Stunden-Schal
ters den in Fig. 8 dargestellten Aufbau aufweist, fließt
kein Strom während das 24-Stunden-Rad den Kontakt A 204,
den Kontakt B 204 oder den Kontakt C 205 schließt. Folglich
wird der Energieverbrauch vermindert.
Nun wird eine Schaltereingabeschaltung beschrieben, die
gemäß Fig. 8 konstruiert ist. Fig. 12 ist ein Diagramm,
welches einen Teil der Fig. 8 mit der NOR-Schaltung 307
zeigt, auseinandergelegt bis auf das Niveau eines Transi
stors. In Fig. 12 bezeichnen 3071 und 3072 P-Kanal-MOS-Transistoren
(nachfolgend als "P-Tr" abgekürzt) und 3073
und 3074 bezeichnen N-Kanal-MOS-Transistoren (nachfolgend
als "N-Tr" abgekürzt). Bei der Erläuterung von Fig. 12 wird
auf das Zeitdiagramm nach Fig. 9 Bezug genommen.
Wenn ein Signal 24SW_A, ein Signal 24SW_B und ein Signal
24SW_C im Anfangszustand das "L"-Niveau einnehmen, wobei
das Signal 24SW_A das "L"-Niveau einnimmt, die Gatespannung
des "N-Tr" 3074 das "H"-Niveau einnimmt und der "N-Tr" 3074
im ON-Zustand verbleibt, so wird ein Signal 24SW_A auf dem
"L"-Niveau über den "N-Tr" 3074 festgehalten. Ähnlich wer
den die Signale 24SW_B und 24SW_C auf dem "L"-Niveau in den
OR-Schaltkreisen 308 und 309 in Fig. 8 festgehalten. Deren
Erklärung wird nicht wiederholt, da sie dieselbe Struktur
aufweisen.
Wenn das 24-Stunden-Rad 201 den Kontakt A 203 kontaktiert,
nimmt das in Fig. 12 gezeigte Signal 24SW_A das "H"-Niveau
ein. Folglich nimmt ein Ausgang der NOT-Schaltung 304 das
"L"-Niveau ein, der "N-Tr" 3074 gerät in den OFF-Zustand,
und der "P-Tr" 3072 gerät in den ON-Zustand. Da anderer
seits die Signale 24SW_B und 24SW_C auf dem "L"-Niveau ge
halten werden, verbleibt ein Ausgang der OR-Schaltung 301
auf dem "L"-Niveau. Da folglich der "P-Tr" 3071 im ON-Zu
stand und der "N-Tr" 3073 im OFF-Zustand verbleiben, ist
das Signal 24SW_A über den "P-Tr" 3071 und den "P-Tr" 3072
mit dem "H"-Niveau verbunden. Folglich fließt kein unnöti
ger Strom von dem 24-Stunden-Rad 201 zum Kontakt A 203.
Selbst wenn das Schalterrad 201 gedreht wird, um von dem
Kontakt A 203 getrennt zu werden, verbleibt das Signal
24SW_A auf dem "H"-Niveau. Wenn jedoch das Schalterrad 201
den Kontakt B 204 schließt, nimmt das Signal 24SW_B das
"H"-Niveau ein, und ein Ausgang der OR-Schaltung 301 nimmt
das "H"-Niveau ein. Folglich gerät der "P-Tr" 3071 in den
OFF-Zustand, der "N-Tr" 3073 gerät in den ON-Zustand, und
das Signal 24SW_A wird über den "N-Tr" 3073 mit dem "L"-
Niveau verbunden. Wenn weiterhin das Signal 24SW_A das
"L"-Niveau einnimmt, gerät der "N-Tr" 3074 in den ON-Zu
stand und das Signal 24SW_A wird über den "N-Tr" 3074 auf
dem "L"-Niveau festgehalten. Andere Signale 24SW_B und
24SW_C werden in ähnlicher Weise gesteuert und eine Er
läuterung wird fortgelassen.
Wie oben beschrieben, werden Eingänge der jeweiligen Schal
ter mit dem "L"-Niveau verbunden, welches das erste Poten
tial ist; dies erfolgt über den "N-Tr" 3074, welcher das
erste Widerstandselement in einem normalen Zustand ist, bei
dem die Schalter ausgeschaltet bleiben. Wenn die Schalter
eingeschaltet werden, werden sie mit dem "H"-Niveau verbun
den, welches das zweite Potential ist; dies erfolgt über
den "P-Tr" 3071, welcher das zweite Widerstandselement ist.
Auch wenn beschrieben wurde, welche Ausführungsformen der
Erfindung derzeit als bevorzugt erachtet werden, so ist
dies so zu verstehen, daß zahlreiche Modifikationen durch
geführt werden können; es ist beabsichtigt, daß die bei
gefügten Ansprüche diese Modifikationen innerhalb des Um
fangs und des Gedankens der Erfindung abdecken.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen
sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination
für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Claims (8)
1. Elektronische Analoguhr mit einem Kalender, mit:
- - einem ersten Motor (105) zum Antreiben mindestens eines die Zeit anzeigenden Zeigers;
- - einem Schalter (201), welcher mit einer von dem ersten Motor angetriebenen Zahnradanordnung (107) zum Antreiben des mindestens einen Zeigers verbunden ist und wenigstens einmal in 24 Stunden einschaltbar ist; und
- - einer Kalenderanzeige (111), deren Anzeige auf Grundlage eines ON-Signals des Schalters (201) aktu alisierbar ist; dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Schalter mit mindestens drei Kontaktgruppen (203, 204, 205) versehen ist, wobei jeder Kontakt (203, 204, 205) bei jeder unabhängigen Zeitabstimm ung entsprechend einer Drehung der Zahnradanordnung (107) zum Antreiben des mindestens einen Zeigers schließbar ist, und
- - daß die Kalenderanzeige (111) entweder in Vorwärts richtung oder in Rückwärtsrichtung entsprechend der Reihenfolge des Schließens der Kontakte (203, 204, 205) aktualisierbar ist.
2. Elektronikuhr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kalenderanzeige (111) scheibenförmig und durch
einen zweiten Motor (106) betreibbar ist, welcher auf
Grundlage eines ON-Signals des Schalters (201) be
treibbar ist.
3. Elektronikuhr nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kalenderanzeige (111) ein Zeiger ist, welcher
durch einen zweiten Motor betreibbar ist, der auf
Grundlage eines ON-Signals des Schalters (201) be
treibbar ist.
4. Elektronikuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kalenderanzeige (111) eine Flüssigkristall
anzeige ist, die auf Grundlage eines ON-Signals des
Schalters (201) betreibbar ist.
5. Elektronikuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktgruppen (203, 204, 205) einen ersten
Kontakt (203) zum Steuern der Kalenderanzeige (111)
in Vorwärtsrichtung, einen zweiten Kontakt (204) zum
Steuern der Kalenderanzeige (111) in Rückwärtsrichtung
und einen dritten Kontakt (205) zum Nachweis der Rota
tionsrichtung aufweisen.
6. Elektronikuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem ersten Kontakt (203) und
dem zweiten Kontakt (204) geringer ist als der Abstand
zwischen dem ersten Kontakt (203) und dem dritten Kon
takt (205) sowie zwischen dem zweiten Kontakt (204)
und dem dritten Kontakt (205).
7. Elektronikuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontakt wenigstens zwei Widerstandselemente
aufweist, die selektiv an wenigstens zwei Spannungs
quellen angeschlossen sind, wobei ein Eingang des
Schalters (201) normalerweise an ein erstes Potential
mittels eines ersten Widerstandselements der Span
nungsquelle angeschlossen ist, wobei das erste Wider
standselement nicht in Betrieb ist und das zweite Wi
derstandselement in Betrieb ist, wenn der Schalter
(201) eingeschaltet ist, so daß bewirkt wird, daß der
Kontakt über den Schalter (201) mit einem zweiten Po
tential der Spannungsquelle verbunden ist.
8. Elektronikuhr nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Widerstandselement in Betrieb ist und
das zweite Widerstandselement anderer Kontakte nicht
in Betrieb ist, wenn der Schalter (201) eingeschaltet
ist, so daß bewirkt wird, daß ein Kontakt der Kontakt
gruppen mit dem zweiten Potential der Spannungsquelle
über den zweiten Schalter (201) verbunden ist.
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