DE2158522B2 - ELECTRONICALLY CONTROLLED WATCH, IN PARTICULAR WRISTWATCH - Google Patents
ELECTRONICALLY CONTROLLED WATCH, IN PARTICULAR WRISTWATCHInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einem insbesondere einen Schwingkristall aufweisenden Normalfrequenz-Oszillator, einer aus mehreren Stufen bestehenden, vorzugsweise unter Verwendung komplementärsymmetrischer Metalloxyd-Halbleiter erstellten Frequenzteilerschaltung, an welche eine Anzeigeschaltung angeschlossen ist, wobei zumindest die letzten fünf Stufen der Frequenzteilerschaltung mit Hilfe eines Rückstellschalters zugleich rückstellbar sein können.The invention relates to an electronically controlled watch, in particular a wrist watch, with a particular a normal frequency oscillator with oscillating crystal, one consisting of several stages, preferably using complementary symmetrical metal oxide semiconductors created frequency divider circuit, to which a display circuit is connected, at least the last five Levels of the frequency divider circuit can be reset at the same time with the aid of a reset switch.
Eine bekannte Uhr dieser Art (US-PS 33 63 410) arbeitet mit einer mechanischen Anzeige und somit einem elektromechanischen Wandler, der von dem Ausgangssignal der Frequenzteilerschaltung ausgesteuert wird. Dabei sind die Frequenzstufen mit niedrigerer Ausgangsfrequenz mit Hilfe eines gemeinsamen Schalters zurückzustellen bzw. anzuhalten, andererseits kann durch entsprechend schnelles Betätigen dieses Schalters die an den elektromechanischen Wandler abgegebene Frequenz erhöht werden.A known clock of this type (US-PS 33 63 410) works with a mechanical display and thus an electromechanical converter controlled by the output signal of the frequency divider circuit will. The frequency stages with a lower output frequency are shared with one another To reset or stop the switch, on the other hand, by pressing it quickly this switch, the frequency delivered to the electromechanical transducer can be increased.
Es gibt eine Reihe von Gründen, nicht zuletzt Wartungs- und Energieaufwand, die ein Mischsystem aus elektrischer Zeitsignalgewinnung und mechanischer Zeitanzeige inkonsequent erscheinen lassen, Auch die vorgesehene Einstellung einer vorbestimmten Zeit ist dann außerordentlich mühsam, wenn ein größerer Zeitabschnitt der Anzeige überwunden werden muß, Da das Zurückstellen der Frequenzteilerstufen insgesamt zu einer Löschung der Zeitinformation führt, kann eine Zeitkorrektur unter vernünftigem Aufwand an sich nur stattfinden, wenn man kurz vor 0 Uhr bzw. 12 Uhr den Rückstellschalter bedient und diesen um 0 bzw. 12 Uhr losläßt. Zeiteinstellungsmöglichkeiten nur nach solchen langen Intervallen erscheinen unzumutbar.There are a number of reasons, not least of which is maintenance and energy consumption, that make a mixed system work from electrical time signal generation and mechanical time display to appear inconsistent, even the provided setting a predetermined time is extremely troublesome when a larger Period of time of the display must be overcome, since the resetting of the frequency divider stages altogether leads to a deletion of the time information, a time correction can in itself only be done with reasonable effort take place if you just before midnight or 12 noon Reset switch operated and released at 0 or 12 o'clock. Time setting options only after such long intervals seem unreasonable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uhr der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher unter Ausnutzung des Vorteils der elektronischen Signalgewinnung auch die Zeitanzeige ohne mechanische Teile durchgeführt werden soll, und zwar derart, daß sich die Zeitanzeige durch jedermann leicht und genau einstellen bzw. korrigieren läßt.The invention is based on the object of creating a watch of the type mentioned at the outset, in which using the advantage of electronic signal generation, the time display without mechanical Parts are to be carried out, in such a way that the time display can be easily and easily by anyone can be precisely adjusted or corrected.
Die Aufgabe wird erfindungsgenr;äß dadurch gelöst, daß die Anzeigeeinrichtung aus einer Reihe digitaler, insbesondere mit Flüssißkristallelementen ausgerüsteter Anzeigefelder besteht, die an Frequenzteilerstufe entsprechend geringer Ausgangsfrequenz angeschlossen sind, und daß ein weiterer Rückstellschalter vorgesehen ist, der lediglich an den bzw. die Rückstelleingänge der ersten, dem kleinsten digitalen Anzeigestellenwert vorgeordneten Frequenzteilerstufe bzw. Frequenzteilerstufen angeschlossen ist.The object is achieved according to the invention in that the display device consists of a series of digital, In particular, there is display panels equipped with liquid crystal elements, which are connected to the frequency divider stage correspondingly low output frequency are connected, and that a further reset switch is provided, which is only connected to the reset input (s) of the first, the smallest digital Display set value upstream frequency divider stage or frequency divider stages is connected.
Während der Rückschalter, mit dessen Hilfe die Frequenzteilerstufen zugleich zurückgestellt werden können, der generellen Rückstellung der Zeitanzeige beispielsweise auf den Wert 0 ermöglicht und damit die Frequenzteilerstufen synchronisiert, erlaubt es der weitere, lediglich der ersten Frequenzteilerstufe zugeordnete Schalter, eine Zeitkorrektur in kleinster Größenordnung vorzunehmen. Geringfügige Abweichungen, aus welchem Grund auch immer diese auftreten mögen, können daher in einfacher Weise durch den Benutzer der Uhr selbst jederzeit korrigiert werden. Diese erste Frequenzteilerstufe ist also dem Oszillator nachgeschaltet und dem kleinsten Anzeigestellenwert der Zeitangabe vorgeordnet. Dies kann eine Sekundenanzeige oder aber auch eine Minutenanzeige sein, je nach dem, in wie feiner Unterteilung die Zeitanzeige vorgesehen ist.During the reset switch, with the help of which the frequency divider stages are reset at the same time allows the general resetting of the time display, for example, to the value 0 and thus the Frequency divider stages synchronized, allows the further, only assigned to the first frequency divider stage Switch to make a time correction in the smallest order of magnitude. Minor deviations, for whatever reason these may occur, can therefore be done in a simple manner can be corrected by the user of the watch himself at any time. So this first frequency divider stage is the Oscillator connected downstream and upstream of the smallest display value of the time indication. This can be a Second display or also a minute display, depending on how finely divided the Time display is provided.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung dieser Lösung sind aber nicht nur der ersten, sondern auch der zweiten darauf folgenden und vorzugsweise allen Frequenzteilerstufen eigene, unabhängig voneinander zu betätigende Rückstellschalter zugeordnet, so daß mehrere bzw. alle Anzeigenstellenwerte einzeln eingestellt werden können. Eine solche Ausrüstung der Uhr ist insbesondere im Falle der Reparatur, Wartung und dergleichen vorteilhaft, wenn durch entsprechende Arbeiten an der Uhr die Einstellung der einzelnen Frequenzteilerstufen, die wenigstens zum Teil als binäre Zählwerke ausgebildet sind, nicht mehr aneinanderIn a particularly preferred embodiment of this solution, however, not only the first, but also the second subsequent and preferably all frequency divider stages own, independently of one another assigned reset switch to be operated, so that several or all display position values are set individually can be. Such equipment of the watch is particularly important in the case of repair, maintenance and The like is advantageous if the setting of the individual by appropriate work on the clock Frequency divider stages, which are at least partially designed as binary counters, are no longer connected to one another
angepaßt ist.is adapted.
Eine weitere Lösung der Aufgabe besteht — ausgehend von einer elektronisch gesteuerten Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einem insbesondere einen Schwenkkristall aufweisenden Normalfrequenz-Oszillator, einer aus mehreren Stufen bestehenden, vorzugsweise unter Verwendung komplementärsymmetrischer Metalloxyd-Halbleiter erstellten Frequenzteilerschaltung und mit einer daran angeschlossenen digitalen Anzeigeeinrichtung, die vorzugsweise mit Flüssigkristallelementen ausgerüstet ist — darin, daß die Anzeige einer jeden Anzeigestelle der Anzeigeeinrichtung individuell durch zugeordnete Schalter im Rhytmus der Schalterbetätigung schrittweise korrigierbar ist.Another solution to the problem is - based on an electronically controlled clock, in particular a wristwatch, with a normal frequency oscillator, in particular with a swivel crystal, one consisting of several stages, preferably using complementary symmetrical ones Metal oxide semiconductor created frequency divider circuit and connected to it digital display device, which is preferably equipped with liquid crystal elements - in that the Display of each display point of the display device individually by means of assigned switches in rhythm the switch actuation can be corrected step by step.
Damit erreicht man ebenfalls eine bequeme Einstellbarkeit, da jede Anzeigestelle je nach Bedarf für sich um einen entsprechenden Anzeigestellenwert weitergestellt werden kann. Damit läßt sich grundsätzlich auch eine Einstellung im Sinne einer Rückstellung auf einen Anzeigewert, beispielsweise Null, herrtellen. In bevorzugter Ausführung wird aber diese zweite Möglichkeit mit der zuerst geschilderten Lösung kombiniert.This also makes it easy to adjust, since each display point is advanced by a corresponding display point value as required can be. In principle, this also allows an adjustment in the sense of a reset to one Produce a display value, for example zero. In a preferred embodiment, however, this second option is used combined with the solution described first.
In bevorzugter Ausbildung der zweiten Lösung wird derart vorgegangen, daß jeder der Schalter an die Verbindungsleitung zwischen dem Eingang der mit der zugeordneten Anzeigestelle verbundenen Stufe und dem Ausgang der vorhergehenden Stufe angeschaltet ist, wobei der Anschaltpunkt von dem Ausgang durch einen Kondensator abgetrennt und über einen Widerstand an eine Spannung gelegt ist.In a preferred embodiment of the second solution, the procedure is that each of the switches to the Connection line between the input of the stage connected to the assigned display point and the output of the previous stage is switched on, the switch-on point from the output through a capacitor is disconnected and connected to a voltage via a resistor.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawing explained. It shows
Fig.1 ein Blockschaltbild einer Ausführungform einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Uhr,Fig. 1 is a block diagram of an embodiment a clock equipped according to the invention,
Fig.2 einen inverter aus komplementärsymmetrischen Metalloxyd-Halbleitern,Fig.2 an inverter from complementary symmetric Metal oxide semiconductors,
Fig.3 ein Amplitudenzählwerk, das unter Verwendung von komplementärsymmetrischen Metalloxyd-Halbleitern hergestellt ist.3 shows an amplitude counter which, using is made of complementarily symmetrical metal oxide semiconductors.
F i g. 1 ist aus Platzgründen in zwei Teildarstellungen unterteilt, wobei man sich die rechts endenden Leitungen a bis / des oberen Teilbildes mit den links beginnenden gleichnamigen Leitungen des unteren Teilbildes verbunden denken muß. Als Zeitnormal wird ein Kristallschwinger χ verwendet, dessen Frequenz im allgemeinen 2" Hz beträgt, sich also günsMg teilen läßt. Das Ausgangssignal dieses Kristalloszillators wird verstärkt und mit Hilfe eines Inverters bezüglich der Phase umgekehrt und dann einem Amplitudenzähler 1 zugeführt, der ais Ringzähler oder Schieberegister aufgebaut sein kann und komplementä.\;ymmetrische Metalloxid-Halbleiter (abgekürzt: COS/MOS) aufweist.F i g. 1 is divided into two partial representations for reasons of space, whereby the lines a to / of the upper part of the picture ending on the right must be thought of as being connected to the lines of the same name beginning on the left of the lower part of the picture. A crystal oscillator χ is used as the time standard, the frequency of which is generally 2 "Hz, so it can be divided favorably. The output signal of this crystal oscillator is amplified and reversed in phase with the aid of an inverter and then fed to an amplitude counter 1, which acts as a ring counter or shift register can be constructed and has complementary \; symmetrical metal oxide semiconductors (abbreviated: COS / MOS).
F i g. 2 zeigt ein grundsätzliches Bauelement des Schaltkreises gemäß F i g. 1 und zwar in Zusammenhang zwischen dem Schaltbild des Inverters aus komplementärsymmetrischen Metalloxid-Halbleitern und dessen Eingangs- und Ausgangssignalformen.F i g. 2 shows a basic component of the circuit according to FIG. 1 in context between the circuit diagram of the inverter made of complementarily symmetrical metal oxide semiconductors and its Input and output waveforms.
F i g. 3 zeigt den Zustand eines Amplituden-Binärzählers sowie dessen Eingangs- und Ausgangssignalformen. Der Zähler beginnt zu zählen, wenn der Rückstellanschluß R ein niedriges Potential aufweist und er wird zurückgestellt,sobald Rein hohes Potential zeigt.F i g. 3 shows the state of an amplitude binary counter and its input and output signal shapes. The counter starts counting when the reset terminal R shows a low potential and it is reset as soon as Rein shows a high potential.
Der in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Zähler hat eine Kapazität von η Schritten und gibt an seinem Ausgang ein 1-Sekunden-Signal ab, welches der nächsten Frequenzteilerstufe über den Ausgang Q zugeführt wird. Die Stufe 2 weist einen dekadischen Zähler und einen Segmentdekoder auf und bildet aus dem 1-Sekunden-Signal ein 10-Sekunden-Signal. Gleichzeitig wird ein Signal gleichgerichtet, das der Eintr-Sekundenanzeige auf der Anzeigefläche 7 zugeführt wird. (Leitung I). Die Stufen 3 und 5 beherbergen Frequenzteilerschaltungen mit einem Teilverhältnis von 1 :6 undThe counter denoted by 1 in FIG. 1 has a capacity of η steps and emits a 1-second signal at its output, which is fed to the next frequency divider stage via the Q output. Level 2 has a decade counter and a segment decoder and creates a 10-second signal from the 1-second signal. At the same time, a signal is rectified, which is fed to the entry seconds display on the display area 7. (Line I). Levels 3 and 5 house frequency divider circuits with a division ratio of 1: 6 and
ίο entsprechende Dekoder, um die Zehner-Sekundenanzeige und die Zehner-Minutenanzeige betätigen zu können. Die Stufe 4 weist dagegen wieder einen dekadischen Zähler und einen Dekoder für die Einer-Minutenanzeige auf, während die Stufe 6 eine Frequenzteilerschaltung mit dem Teilerverhältnis 1 :24 und einen Dekoder aufweist, der der zweistelligen Stundenanzeige zugeordnet ist. Die jeweiligen Ausgänge zur Einstellung der Stellenwertanzeige sind in F i g. 1 mit Hilfe gestrichelter Pfeillinien hinsichtlich ihrer Zuordnung indiziert.ίο Corresponding decoder to display the tens of seconds and to be able to operate the tens-minute display. Level 4, on the other hand, has another decade counter and a decoder for the one-minute display, while level 6 has a Frequency divider circuit with the division ratio 1: 24 and a decoder that has the two-digit Hour display is assigned. The respective outputs for setting the value display are shown in FIG. 1 indicated with the help of dashed arrow lines with regard to their assignment.
Die Rückstellung der einzelnen Zähler bzw. Frequenzteilerstufen, d. h., die Zeiteinstellung bzw. -korrektur, geht nun wie folgt vor sich: wird der Schalter Si eingeschaltet, so werden die Rückstelleingänge R sämtlicher Stufen 1 bis 6 über eine Diode und Inverter zurückgestellt. Betätigt man daher den Schalter Si zwischen seiner Einschalt- und seiner Ausschaltstellung, so kann man die Uhr als Stoppuhr verwenden. Ist die Uhr jedoch für den gewöhnlichen Gebrauch bestimmt, so kann sie mit Hilfe des Schalters S\ lediglich einmal am Tag auf die Null-Uhr- bzw. 24-Uhr-Anzeige eingestellt werden. Eine solche Einstellmöglichkeit allein ist aber nicht zumutbar. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß ein zweiter Schalter S2 vorgesehen, mit dessen Hilfe die Stufe 1 von den anderen Stufen unabhängig zurückgestellt werden kann. Auf diese Weise kann die Zeitanzeige beliebig auf die richtige Zeit eingestellt werden, d. h., der Schalter £2 ermöglicht eine Korrektur der Zeitanzeige zu jedem beliebigen Zeitpunkt.The resetting of the individual counters or frequency divider stages, ie the time setting or correction, now proceeds as follows: If the switch Si is switched on, the reset inputs R of all stages 1 to 6 are reset via a diode and inverter. Therefore, if the switch Si is operated between its switch-on and its switch-off position, the clock can be used as a stopwatch. However, if the clock is intended for normal use, it can only be set to zero o'clock or 24 o'clock display once a day using the S \ switch. However, such an adjustment option alone is not reasonable. For this reason, a second switch S2 is provided according to the invention, with the aid of which stage 1 can be reset independently of the other stages. In this way, the time display can be set to the correct time at will, ie switch £ 2 enables the time display to be corrected at any point in time.
Für den Fall, daß die Anzeigeeinrichtung lediglich die Anzeige von Stunden und Minuten erlaubt, kann der
Schalter S2 für die Rückstellung der Stufen 1, 2 und 3 ausgebildet werden; auf diese Weise erreicht man die
Möglichkeit einer Zeitkorrektur zu jeder Minute. Eine vorteilhafte Ergänzung dieser Zeitkorrekturmöglichkeit
ist durch die Schalter S3 bis S7, die den Frequenzteilerstufen
entsprechend dem Blockschaltbild gemäß F i g. 1 zugeordnet sind, vorgesehen. Die Funktion soll am
Beispiel des Schalters S3 erläutert werden. Da der Gleichstromanteil des Ausgangssignals durch den
Kondensator Q abgeblockt ist, wird der Eingang des Inverters, der die Stufe 2 antreibt, durch den Widerstand
R\ auf einem niedrigen Potential Vss gehalten. Wird demnach der Schalter S3 betätigt, so bewirkt das
Eingangssignal des Inverters ein Signal zu dem Umkehrschaltkreis der Stufe 2 pro Ein- und Ausschaltung;
auf diese Weise kann die entsprechend zugeordnete Ziffernanzeige korrigiert werden.
Auf gleiche Weise kann jede Anzeigeeinheit individueil mit Hilfe der Schalter S4 bis S7 beeinflußt werden;
diese Korrektur kann schnell und genau zu Beginn des Betriebes bei Einschalten der elektrischen Energiequelle
oder auch wenn die Anzeige sich weit außerhalb der zutreffenden Größenanordnung befindet, durchgeführt
werden.In the event that the display device only allows the display of hours and minutes, the switch S 2 can be designed for resetting stages 1, 2 and 3; in this way one achieves the possibility of a time correction every minute. An advantageous addition to this time correction option is through the switches S3 to S7, which the frequency divider stages according to the block diagram according to FIG. 1 are assigned. The function will be explained using the example of switch S3. Since the direct current component of the output signal is blocked by the capacitor Q , the input of the inverter which drives stage 2 is kept at a low potential Vss by the resistor R \. If the switch S3 is actuated accordingly, the input signal of the inverter causes a signal to the reversing circuit of stage 2 for each switching on and off; in this way the correspondingly assigned numerical display can be corrected.
In the same way, each display unit can be influenced individually with the aid of switches S4 to S7; this correction can be carried out quickly and precisely at the start of operation when the electrical energy source is switched on or even if the display is far outside the correct size range.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Legal Events
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