DE2237548A1 - Elektronische digital-uhr - Google Patents

Description

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Kabushiki Kaisha Daini Seikosha Tokyo / Japan

Elektronische Digital-Uhr

Die Erfindung betrifft eine elektronische Digital-Uhr mit einem Oszillator zum Erzeugen eines Pulssignals einer hohen Frequenz als Zeitbäsis, einem Teiler zum Teilen dieses Pulssignals in ein Pulssignal niedriger Frequenz, einem Binärzähler zum Zählen des.Pulssignals niedriger Frequenz, um die Zeitinformation in Sekunden, Minuten und Stunden zu erhalten, sowie einer Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Zeitinformation in digitaler Form.

Bei bekannten elektronischen Digital-Uhren dieser Art wird die augenblickliche Zeit in digitaler Form angezeigt. Es wird jedoch keine schnelle Antwort auf die Frage gegeben, wieviel Zeit bis zu einem festgesetzten Zeitpunkt verbleibt, für den zum Beispiel eine Verabredung getroffen wurde.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Digital-Uhr so auszubilden, daß durch sie auch die Frage beantwortet wird, wieviel Zeit jeweils bis zu einem festgesetzten Zeitpunkt verbleibt. Hierbei soll der Bereich der restlichen Zeit sehr groß gewählt werden können und es soll ein Alarmsignal zu einer vorgegebenen Zeit im ablauf der Restzeit gegeben werden können.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auch eine Einrichtung zum Erfassen und Anzeigen des Zeitabschnittes zwischen der augenblicklichen Zeit und einer eingestellten Zeit in digitaler Form vorgesehen ist.

Vorzugsweise enthält diese Einrichtung mehrere Anzeigefelder aus einem Flüssig-Kristallmaterial, von denen jedes das Zeitintervall anzeigt, das eingestellt wird, wenn die zu erfassende Restzeit bestimmt wird. Die Einrichtung für die Anzeige der Restzeit wird jedesmal dann weitergeschaltet, und zwar ein- oder ausgeschaltet, wenn das eingestellte Zeitintervall abläuft, um die Restzeit zur Anzeige zu bringen.

Um einen großen Bereich der Restzeit messen zu können, ist vorzugsweise ein Schalter zur Änderung des Zeitintervalls vorgesehen. Außerdem ist es vorteilhaft, wenn eine Alarmvorrichtung vorhanden ist, durch die der Benutzer zu einem vorgegebenen Zeitpunkt im Ablauf der Restzeit alarmiert werden kann.

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Die elektronische Digital-Uhr gemäß dieser Erfindung besitzt die folgenden Vorteile.

Durch die Kombination einer Zeitanzeigevorrichtung mit einer Vorrichtung zum Erfassen und imzeigen der Eestzeit, wird der Anwendungsbereich der elektronischen Uhr vergrößert. Die Kestz.eit läßt sich mit einem Blick ablesen und kann "bei Vorhandensein eines Schalters in einem weiten Bereich geändert werden. Die elektronische Uhr kann viele Abschnitte der Zeitinformation angeben, da die Zeiteinheit, auf deren Basis die Eestzeit gemessen wird, beliebig und einfach veränderbar ist. Ist die Uhr mit einer Alarmeinrichtung kombiniert, durch die der Benutzer darüber informiert wird, daß die eingestellte Zeit in Kürze erreicht wird, dann wird der praktische Nutzen der Uhr weiter erhöht.

Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 7 Figuren näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 in einer perspektivischen und schematischen Ansicht, das äußere Erscheinungsbild einer erfindungsgemäßen

elektronischen Digital-Uhr,
Fig. 2 ein Gesamtblockdiagramm, der in der erfindungsgemäßen Digital-Uhr verwendeten Elektronikschaltung,

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Fig. 3 ein Blockdiagramm, das eine spezielle Ausführungsform einer elektronischen Schaltung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Erfassen und Anzeigen der Restzeit darstellt,

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform einer elektronischen Schaltung einer erfindungsgemäßen' Vorrichtung zur Anzeige der Restzeit darstellt^

Fig. 5 ein detailiertes Blockdiagramm, das die wesentlichsten bei der Ausführungsform nach Fig. 4 verwendeten Stromkreise darstellt,

Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm der Stromkreise für die Anzeigestaffelung, das Einheiten der Restzeit darstellt und

Fig. 7 eine Ansicht zur Erläuterung, die die Zustände darstellt, in denen die Einheiten der Restzeit angezeigt werden.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer elektronischen Digital-Uhr dargestellt, bei der die Zeit auf einer Anzeigetafel bzw. auf einem Anzeigefeld, welches Flüssig-Kristallanzeigeelemente enthält, durch Zählen von durch einen Kristalloszillator erzeugten Impulssignalen, digital angezeigt wird. Die durch ein Band 1 gehaltene und auf der Deckfläche eines Armbanduhrgehäuses befestigte Anzeigetafel weist einen Zeitanzeigeabschnitt 5 und einen Anzeigeabschnitt 4 für die Restzeit auf. Der Zeit-

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anzeigeabschnitt 3 enthält Anzeigeabschnitte 5-7 für die Sekunden-^ Minuten-und Stundenanzeige, wobei die Minutenbzw. Stundenanzeige in digitaler Form mittels einer vorgegebenen Anzahl von Flüssig-Kristallanzeigeabschnitten erfolgt, während die Sekundenanzeige in kombinierter Form durch sechs Flüssig-Kristallelemente erfolgt. Der Anzeigeabschnitt 4 für die Res.tzeit enthält mehrere Flüssig-Kristallfelder 4a - 4f für die Anzeige der Restzeit, einen Schalter 8 zum Steuern bzw. Einstellen der gewünschten Zeiteinheit, gemäß der die Restzeit sichtbar gezählt wird, sowie einen Anzeigeabschnitt 9 für die Zeiteinheit, um die durch den Schalter 8 eingestellte Zeiteinheit darzustellen. Die übrigen Flüssig-Kristallfelder 4e - 4a werden aufeinanderfolgend jedesmal nach Ablauf von 10 Minuten abgeschaltet, um die Restzeit für eine Stunde zur Anzeige zu bringen. Wenn andererseits der Schalter 8 in eine andere Position gebracht worden ist, in der eine Restzeit von 2 oder 4 Stunden erfaßt wird, umfaßt der Gesamtbereich des Abschnittes 9 "2" bzw. "4". In diesem Fall gibt ein Flüssig-Kristallfeld einen 20 bzw. 40 Minutenablauf für die ursprünglich festgesetzte Zeiteinheit an und die Restzeit wird in der gleichen Weise wie obenerläutert angezeigt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in schematischer Darstellung, Ausführungsformen von Schaltungen wie sie in der erfindungsgemäßen Digital-

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Wir anwendbar sind und die die erwähnten Funktionen erfüllen. Das durch einen Kristall-Oszillator 10 erzeugte Pulssignal wird durch einen Teiler 11 in ein Einsekundensignal (ein Signal mit einer Frequenz von einem Impuls pro Sekunde) geteilt. Die Impulse des Einsekundensignals werden nacheinander durch einen Zähler 12 gezählt. Die gezählten Signalimpulse werden ferner über eine Treiberstufe 13 durch eine Zeitanzeigeschaltung 14- in digitaler Form dargestellt. Mit dem Zähler 12 ist eine weitere elektronische Schaltung zur Anzeige der Restzeit verbunden. Das aus dem Zähler 12 stammende Pulssignal wird über eine Leitung 12a, einer Torschaltung 16 zugeführt und dann an ein Schieberegister 17 weitergegeben, um die Bestzeit mittels einer Schaltung 18 zur Anzeige der Restzeit anzuzeigen. Die Torschaltung 16 wählt abhängig von der Schaltstellung des Schalters 19 eines der von dem Teiler 15 erzeugten und auf den Leitungen 15a - 15c vorhandenen Zeitsignale aus, worauf die Anzeigeschaltung 18 für die Zeiteinheit abgeändert wird.

Zur Vereinfachung der Beschreibung wird das Zeitintervall, in dem die Restzeit Jeweils gezählt wird, als 10 Mnutenintervall festgelegt. Wie die Restzeit im Bereich von einer bis vier Stunden anzuzeigen ist, wird anhand der in Fig. $ dargestellten Schaltung ausreichend beschrieben.

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Ein 10 Minutensignal (mit einer Frequenz von ein Zehntel pro Minute) wird von dem Zähler 12, einem Teiler 20 zugeführt, der dem Teiler 15 nach Fig. 2 entspricht und alle 10 Minuten, 20 Minuten "bzw. 40 Minuten ein Impulssignal an den Ausgangsleitungen 20a, 20b bzw. 20c erzeugt. Das jeweilige Signal wird über eine der entsprechenden AND-Sehaltungen 21 - 2$ und eine der NOT-Schaltungen 21a - 23a, einem 6-Bit-Schieberegister 24 zugeführt. Wenn ein Schalter 25 in eine Position (1) gebracht worden ist, die der Einstellung einer Restzeit von einer Stunde entspricht, wird über die Leitung 25a der AiMD-Schaltung 21 ein Signal einer vorgegebenen Spannung zugeführt, so daß die Torschaltungen 21, 21a im geöffneten Zustand gehalten werden und das 6-Bit-Schieberegister 24 alle 10 Minuten ein Signal empfängt. Die Ausgangsleitungen 24a - 24f des Schieberegisters 24 sind entsprechend mit den Flüssig-Kristallfeidern 26a - 26f verbunden, wobei jedes Feld die minimale Zeiteinheit der restlichen Einstellzeit anzeigt. Die Anfangseinstellung des Schalters 25 auf die Position (1) hat,zur Folge, daß auf den entsprechenden Leitungen 24a - 24f Signale auftreten und den Flüssig-Kristallf eidern 2öa - 26f entsprechend zugeführt werden, um die Flüssig-Kristallelemente einzuschalten. Nach Ablauf von 10 Minuten, von diesem Zustand aus gemessen, wird die am Schieberegister 24 anliegende Spannung durch die MOT-Schaltung 21a nicht langer auf die Leitung 24f übertragen, so daß das

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Flüssig-Krictallfeld 26f abgeschaltet wird. Die Felder werden nacheinander jeweils nach Ablauf von 10 Minuten abgeschaltet, und zwar erfolgt die Abschaltung bei der gewählten Darstellung von unten her. Auf diese Weise wird die Restzeit angezeigt. Wird der Schalter 25 eingestellt, so wird außerdem über eine Leitung 25d einer Dekodiereinrichtung 27 Spannung zugeführt. Die Dekodiereinrichtung erzeugt auf Leitungen 27a und 27b Spannungen, die die Elemente 28 - 30 zur Anzeige der Zeiteinheit in numerischer Form, wie "1,0", "0,5" und "0", an dem den i'lüssig-Kristallfeldern entsprechenden Ort betätigen. Das Element 29 zeigt somit eine halbe Stunde bzw. 30 Minuten an, wenn die I'lüssig-Kristallfeider 26d - 26f zum Beispiel nacheinander im 10 Minuteηabstand abgeschaltet werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Restzeit dadurch angezeigt, daß die Flüssig-Kristallfeider jeweils nach 10 Minuten nacheinander abgeschaltet werden. Die Restzeit kann auch durch aufeinanderfolgendes Einschalten von Flüssig-Kristallf eidern 24a - 24f angezeigt werden. Dies erfolgt dadurch, daß jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit an den Leitungen 24a - 24f des Schieberegisters 24 eine Spannung erzeugt wird.

Wird der Schalter 25 auf die Position (2) gestellt, dann wird die Anzeige der Felder 28 und 29 in "2,0" und "1,0" abgeändert

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und die Flüssig-Kristallfelder werden nacheinander jeweils nach 20 Minuten abgeschaltet, wenn das Schieberegister 24 ein Signal aus der Torschaltung 22 empfängt. Auf diese Weise kann eine Eestzeit, die sich über 2 Stunden erstreckt, zur Anzeige gebracht werden. Wird andererseits der Schalter 25 auf eine Position (3) gestellt, dann werden die Felder 28 und 29 in "4,0" und "2,0" (zur Darstellung von 4 und 2 Stunden) abgeändert. Die Flüssig-Kristallfelder werden jeweils nach einem Ablauf von 40 Minuten

nacheinander abgeschaltet und somit die Eestzeit im Bereich vierer Stunden in digitaler !Form angezeigt. ■

Anhand einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Digital-Uhr wird eine Armbanduhr beschrieben, die neben der bereits erläuterten Anzeigevorrichtung einen Alarmmechanismus enthält. "

Bei der in Fig. 4 in Form eines Blockdiagramms dargestellten Schaltung, die für eine elektronische Digital-Uhr dieser Art anwendbar ist, teilt ein Teiler 32 die von einem Standard-Oszillator 31 erzeugten Pulssignale in ein 1-Minuten-Signal (1'), das einer 10-Bit.Zahl-Dekodiereinrichtung, einer 6-Bit Zahl-Dekodiereinrichtung und einer 12-Bit.Zähl-Dekodiereinrichtung.zugeführt wird. Ferner werden die Pulssignale einer

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Zeitanzeige-Einrichtung 36 zugeführt, durch die die Sekunden, die Minuten und die Stunden in digitaler Form angezeigt werden können. Das 1-Minuten-Signal (V)* das 10-Iünuten-Signal (10') und das 1-Stunden-Signal (1°),die an den Ausgängen des Teilers 52, der 10-Bit Sähl-Dekodiereinrichtung 33 und der 6-Bitiahl-Dekodiereinriciitung 34- auftreten, werden durch Leitungen 32a, 33a und 34a einer Torschaltung 37 zugeführt. Die Torschaltung 37 überträgt wahlweise eines der drei Pulssignale, d.h., daa 1-Minuten-, das 10-Minuten- bzw. das 1-Stunden-Signal zu einer 6-Bitiähl-Dekodiereinrichtung 39, um je nach Schaltstellung des Schalters 38, die Restzeit im Anzeigeabschnitt 40 für rlie Bestzeit anzuzeigen. Die elektronische Schaltung der Digital-Uhr weist ferner eine Anzeigeschaltung 41 für die Zeiteinheit auf, um die verbleibende Gesamtzeit und das Zeitintervall, welche in numerischer Form dargestellt werden, gleichzeitig mit der Betätigung des Schalters 38 abzuändern.

In Fig. 5 sind die erwähnte Torschaltung,der Schaltkreis und die Schaltung zum Abändern der Zeiteinheit insgesamt dargestellt. Die AND-Schaltungen 42-44 erhalten das 1-Minuten-Signal (1¹), das 10-Minuten-Signal (10') bzw. das 1-Stunden-Signal (1°), die von der Teilerschaltung 32 an den Ausgangsklemmen erzeugt werden. Der Schalter 38 weist vier Einstellpositionen auf. In der Position (0) ist er mit einem 6-Bit

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Schieberegister 46 und der Anzeigeschaltung 47 für die Zeiteinheit verbunden, in der.Position (1) ist er mit einer AIID-Schaltung 42 und der Anzeigeschaltung 47 für die Zeiteinheit, in der Position (2) mit einer AHD-Schaltung 43 und der Anzeigeschaltung 47 und in der Position (3) mit einer AND-Schaltung 44 und der Anzeigeschaltung 47 für die Zeiteinheit verbunden. Zur Rückstellung der Einrichtung für die Restzeit wird der Schalter in die Position (0) gebracht, in der dem 6-Bit Schieberegister 46 ein Signal einer vorgegebenen Spannung zugeführt wird, so daß das Schieberegister 46 und die Einrichtung für die Restzeit zurückgestellt werden. Wird der Schalter 38 in die Position (1) gebracht, dann vri.rd dem Schieberegister 46 über eine OR-Schaltung 49 ein 1-Minuten-Signal zugeführt, da die AKD-Schaltung 42 geöffnet ist. Hierbei werden die I'Tüssig-Kri st all elemente 48a - 48f Jeweils nach einer Minute nacheinander ein- oder ausgeschaltet, um die Restzeit bis zu sechs Minuten zur Anzeige zu bringen. Wird der Schalter 38 in die Position 2 gebracht, dann werden die Anzeigeelemente jeweils nach 10 Minuten betätigt, um eine Restzeit bis zu 60 Minuten zur Anzeige zu bringen. Wird der Schalter 38 in die Position (3) gebracht, dann werden die Anzeigeelemente in der gleichen V/eise, wie obenerläutert, alle Stunden betätigt und es wird hierdurch eine Restzeit bis zu 6 Stunden zur Anzeige gebracht.

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Bei dieser Ausführungsform ist an dem Endausgang des 6-Bit Schieberegisters 46 eine Alarmvorrichtung 49 angeschlossen, durch die zum Beispiel eine Glocke betätigt wird, wenn die eingestellte Zeit erreicht wird. Die Alarmvorrichtung kann auch an andere Ausgänge des Schieberegisters angeschlossen sein, wenn die Zeitinformation im Laufe der Erfassung der Kestzeit gegeben werden soll.

Die mit der Anzeigeschaltung 47 verbundene Anzeigevorrichtung 50 für die Zeiteinheit ändert ihren Bereich abhängig von der Betätigung des Schalters 58. Die Anzeigeeinrichtung 50 für die Zeiteinheit enthält einen ersten Anzeigeabschnitt 51> der in der Nähe des ersten Anzeigeelementes 48 angeordnet ist, um stets den Wert Null anzuzeigen, einen zweiten Anzeigeabschnitt 52, der benachbart zum letzten Anzeigeelement 48 angeordnet ist, um die eingestellte Restzeit anzuzeigen und einen dritten Abschnitt 53, der auf der rechten oberen Seite des Abschnittes 52 angeordnet ist, um wie in den Pig. 5 und 6 dargestellt, die Zeiteinheit anzuzeigen. In Fig. 6 ist eine Ausführungsform von Anzeigeabschnitten 51 - 55 dargestellt, bei der ein Flüssigkristall als Anzeigeelement verwendet ist und den drei Abschnitten 51 - 53 (siehe die schraffierten Teile) eine vorgegebene Spannung aus einer gemeinsamen Leitung 54 zugeführt wird. Wenn der Schalter 58 beispielsweise in die Position (1).gebracht worden ist, werden zufolge der Betätigung einer OR-Schaltung

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die Anzeigeelemente der Abschnitte 52 und 53 betrieben,um die Zeiteinheit der verbleibenden Einstellzeit "6 Hinuten'¹ anzuzeigen. Befindet sich der Schalter in der Position (2), dann werden die Abschnitte "·52 und 53 zufolge der Betätigung einer OE-Schaltung 56?wie in Mg. 7 (2) dargestellt, so betrieben, daß die Eestzeit "1 Stunde" angezeigt wird.. Befindet sich der Schalter in der Position (3)? dann wird die Zeiteinheit der HestzeitjWie in Fig. 7 (3) dargestellt, in "6 Stunden" abgeändert.

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Claims (1)

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   Ansprüche

   „j Elektronische Digital-Uhr mit einem Pszillator zum Erzeugen eines Pulssignals einer hohen, Frequenz als Zeitbasis, einem Teiler zum Teilen dieses Pulssignals in ein Pulssignal niedriger Frequenz, einem Binärzähler zum Zählen des Pulssignals niedriger Frequenz, um die Zeitinformation in Sekunden, Minuten und Stunder} zu erhalten, sowie eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Zeitinformation in digitaler Form, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (4,9) zum Erfassen und Anzeigen des Zeitabschnittes zwischen der augenblicklichen Zeit und einer eingestelj.fpn, Zeit in digitaler Form vorgesehen i.sc.

   2. Digital-Uhr nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum Erfassen und Anzeigen des Zeitabschnittes (Restzeit) eine elektronische Schaltung (24) mit einer Vielzahl von Ausgangsleitungen (24a - 24f) enthält, in denen jeweils nach Empfang eines Impulssignales aus dem Teiler (20) fortlaufend ein Signal erscheint oder verschwindet, ferner einen Anzeigeabschnitt (26) mit einer Vielzahl von Anzeigefeldern (26a - 26f), der mit den Ausgangsleitungen (24a - 24f) verbunden ist,

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   so daß jedes der Felder (26a - 26f) eine kleinste Zeiteinheit der zu erfassenden Bestzeit darstellt und abhängig vom Empfang des Impulssignales der Anzeigeatschnitt nacheinander ein- oder ausgeschaltet wird.

   3· Digital-Uhr nach Anspruch 2,da durch gekennz e i chnet , daß die Anzeigefelder aus einem Flüssig-Kristallmaterial hergestellt sind_o

   4. Digital-Uhr nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , daß die elektronische Schaltung (24) ein Schieberegister mit einer vorgegebenen Anzahl von Ausgängen enthält.

   5· Digital-Uhr nach Anspruch 2, & a ο ^ £ */h. gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erfassen und Anzeigen der Eestzeit eine zwischen dem Teiler (20) und die elektronische Schaltung (24) geschaltete Torschaltung (21 - 23) enthält, um ein Pulssignal einer vorgegebenen Frequenzzahl, das durch den Teiler erzeugt wird, durch die elektronische Schaltung laufen zu lassen, ferner einen Schalter (25) zur Auswahl eines dieser Pulssignale, um die kleinste Zeiteinheit der zu erfassenden Restzeit abändern zu können.

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   6. Digital-Uhr nach Anspruch 5, dad u r c h g. e k e η η ζ e i c Ii η e t , daß die Anzeigeeinrichtung iür die .. ," " Hestzeit außerdem eine Vorrichtung mit einer Anzeige- " skala (9i 28 - 30) für die Zeiteinheit enthält, die abhängig von der Auswahl durch den Schalter entsprechend geändert wird. ·

   7- Digital-Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine Alaröieinrichtiing (49) vorgesehen ist, um den Benutzer über den Ablauf der fiestzeit zu informieren und daß diese Alarmvorrichtung an einen der Ausgänge der elektronischen Schaltung (24 bzw. 46) angeschlossen ist.

   8. Digital-Uhr nach Anspruch 7i dadurch gekenn zeichnet , daß die Alarmvorrichtung an die letzte der Ausgangsleitungen angeschlossen ist.

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