DE2318224B2

DE2318224B2 - Elektronische Uhr mit einer Zeitanzeige-Korrektureinrichtung

Info

Publication number: DE2318224B2
Application number: DE2318224A
Authority: DE
Inventors: Toshio Tokio Kashio
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1972-04-13
Filing date: 1973-04-11
Publication date: 1975-02-13
Also published as: US3817023A; CH567298A; JPS48104588A; CA965490A; DE2318224A1; FR2180068B1; DE2318224C3; FR2180068A1; CH536473A4; GB1399443A; JPS5219977B2

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Uhr mit schrittweise fortschreitender Anzeige der Minuten und Stunden, mit einem Sekundenzähler, der Taktimpulse zur Erzeugung von Minuten-Schrittsignalen zählt, mit einem Minutenzähler, der diese Minuten-Schrittsignale zur Erzeugung von Stunden-Schrittsignalen zählt, und mit einer Zeitanzeige-Korrektureinrichtung, bei deren erster Betätigung ein erstes den Inhalt des Sekundenzählers löschendes Signal und bei deren zweiter Betätigung zu einer vorgegebenen Zeit ein zweites den Zählvorgang des Sekundenzählers wieder startendes Signal erzeugt wird.

Bei einer solchen aus der DT-OS 2 113 350 bekannten elektronischen Uhr leuchtet die Zeitanzeige nur dann auf, wenn eine entsprechende Taste gedrückt wird, um damit den Energieverbrauch der Uhr so gering wie möglich zu halten. Zum Einstellen der Uhr auf eine bestimmte Bezugszeit bzw. zur Korrektur der jeweiligen Zeitanzeige ist unter anderem ein Minuten-Stellschalter vorgesehen, mit dem die Sekunden-Anzeige automatisch auf Null gestellt und der Lauf der Uhr angehalten wird. Gleichzeitig wird ein 2-Hz-Signal an den Minuten2.ähler gegeben, durch das der Zählerstand des Minutenzählers während jeder Sekunde um 2 erhöht wird. Die Weitergabe dieses 2-Hz-Signals an den Minutenzähler wird unterbrochen, wenn der Minuten-Stellschalter losgelassen wird. Jedoch auch nach dem Loslassen des Minuten-Stellschalters bleibt die elektronische Uhr noch in ihrem Ruhezustand, d. h. der Sekundenzähler wird noch nicht weitergezählt, was erst dann erfolgt, wenn ein Ableseschalter für die Sekundenanzeige gedrückt wird. Neben diesem Minuten-Stellschalter ist ein weiterer Stellschalter zur Versteilung bzw der Korrektur der Stunden-Anzeige vorgesehen. Obwohl diese Korrektureinrichtung zur Verstellung bzw. Korrektur der Zeitanzeige bei größeren Differenzen zwischen der tatsächlichen Zeit und der angezeigten Zeit durchaus sinnvoll ist, wie sie z. B. bei einem Batteriewechsel auftritt, ist eine Feinkorrektur d.-r Zeitanzeige relativ umständlich und schwierig. Soll z. B. eine Korrektur der Zeitanzeige nur um wenige Sekunden erfolgen, was gerade bei elektronischen Uhren infolge ihrer hohen Ganggenauigkeit meistens der Fall ist, so darf der Minuten-Stellschalter nur kurzzeitig gedrückt werden, damit der Zählerstand des Minutenzählers nur geringfügig erhöht wird. Da sich dieser Zählerstand jedoch bereits während nur einer einzigen Sekunde um 2 erhöht, ist eine Feinkorrektur relativ schwierig bzw. aufwendig, da rechtzeitig, d.h. eine bis zwei Minuten, vor dem Auftreten z. B. eines Zeitzeichens im Radio oder Minuten-Stellschalter betätigt werden muß, um die Uhr anzuhalten, den Sekundenzähler auf NuK zurückzusetzen und den Zählerstand des Minutenzählers durch das erfolgte kurzzeitige Drücken des Minuten-Stellschalters nicht mehr zu erhöhen, als dieses beim auftretenden Zeitfehler, der in aller Regel kleiner als eine Minute sein wird, bis zum Erreichen der durch das Zeitzeichen angegebenen tatsächlichen Zeit gewünscht

Aufgabe der Erfindung ist es. eine elektronische Uhr der genannten Art so weiterzubilden, daß mit der Korrektureinrichtung in sehr einfacher und zuverlässiger Weise die bei elektronischen Uhren hauptsächlich erforderliche Feinkorrektur in der Größenordnung von Sekunden vorzunehmen ist.

Bei einer elektronischen Uhr der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß durch die Betätigung der Korrektureinrichtung ein Signal erzeugt wird, das den Zählerstand des Minutenzählers um 1 erhöht.

Bei der neuen elektronischen Uhr wird also beim Betätigen der Korrektureinrichtung der Sekundenzähler auf den Zählerstand 0 zurückgesetzt, die elektronische Uhr angehalten und der Zählerstand des Minutenzählers um 1 erhöht. Hört also der Träger einer solchen elektronischen Uhr z. B. im Radio die Ankündigung oder aber den Beginn des Zeitzeichens, so braucht er lediglich die Korrektureinrichtung zu betätigen und beim Ende des Zeitzeichens nochmals zu betätigen bzw. loszulassen. Da elektronische Uhren eine sehr hohe Ganggenauigkeit haben und sie in aller Regel pro Monat nur wenige Sekunden nachgehen, was durch den allmählichen Abfall der Versorgungsspannung bedingt ist, reicht es für die erforderliche Feinkorrektur vollständig aus, die elektronische Uhr mit einem Bezugszeitsignal, also z. B. mit dem Zeitzeichen im Radio, von Zeit zu Zeit neu zu synchronisieren, was dadurch geschieht, daß der Sekundenzähler gleichzeitig mit dem Ende des Zeitzeichens vom Zählerstand 0 beginnend erneut zu zählen beginnt. Da andererseits beim Anhalten der elektronischen Uhr und Zurücksetzen des Zählerstandes des Sekundenzählers auf 0 nicht nur der in diesem Augenblick im Sekundenzähler enthaltene Zählerstand, sondern auch das beim Überlaufen des Sekundenzählers erfolgende Übertragungssignal für den Minutenzähler verlorengeht, muß ein solches Übertragssignal bei Betätigung der Korrektureinrichtung gesondert erzeugt werden, mit dem dann der Zählerstand des Minutenzählers um 1 erhöht wird. Auf diese Weise wird bei einer Betätigung der Korrektureinrichtung die

ktronische Uhr durch das Erhöhen des Zählerstan- A des Minutenzählers auf die durch das Zeitzeichen

gegebene tatsächliche Zeit voreingestellt, während H Uhr so lange angehalten bleibt, bis das Zeitzeichen blendet ist, wonach der zuvor auf 0 gestellte Sekunden- !ähler erneut zu zählen beginnt.

Gemäß verschiedener Ausführungsforrren der Erfin-. _ jjann das den Zählerstand des Mi.iutenzählers um 1 erhöhende Signal mit dem Drücken der Korrekturta-

oder aber mit dem Loslassen der Korrekturtaste ^s _ugt werden. Andererseits kann die Korrektureinrichtung so ausgebildet sein, daß eine Taste zu Beginn der Korrektur ein. erstesmal und bei Beendigung der Korrektur ein zweitesmal gedrückt wird. Die einfachste Betätigung ergibt sich jedoch, wenn nur eine einzige Taste zu Beginn der Korrektur gedrückt und zur Beendigung der Korrektur losgelassen wird.

Die Erfindung wird an Hand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzel-

Fje. 1 eine Draufsicht auf eine digitale /irmbanduhr,

F i g. 2 ein Blockschaltbild der elektronischen Steuer- «naltung der in F i g. 1 gezeigten Uhr,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung, die ein Minuten-Schrittsignal erzeugt, wenn die in F i g. 2 gezeigte Nachstelltaste betätigt wird,

Fig.4 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung, die ein Minuten-Schrittsignal erzeugt, wenn die in F i g. 2 gezeigte Nachstelltaste losgelassen wird, und

Fig.5 ein Blockschaltbild, das ein weiteres Ausfühlungsbeispiel für eine Zeitnachstelleinrichtung angibt.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand einer digitalen Armbanduhr beichrieben. Ein Zifferblatt Ha eines Gehäuses 11 der in F i g· 1 gezeigten digitalen Armbanduhr ist mit einer 3; Anzeigeeinheit 12 für die Stunden und einer Anzeigeeinheit 13 für die Minuten versehen, wobei jede zwei Ziffern angibt. Diese Stunden- und Minuten-Anzeigeeinheiten 12 und 13 sind aus einer Anzahl von flüssigen Kristallanzeigeelementen oder Ziffernanzeigeröhren gebildet, um damit jede beliebige Zeit, wie z. B. 10 Uhr 29 Minuten, anzeigen zu können. Eine Zeitnachstellode¹" Einstelltaste 14 ist auf dem Zifferblatt Ua vorgesehen, und das Gehäuse 11 ist mit dem Handgelenk eines Benutzers mit Hilfe eines Armbands 15 verbunden.

Wie aus F i g. 2 zu erkennen ist, werden die als Bezugsgröße zum Abzählen der Zeit benutzten Signale von einem Taktimpulsgenerator 16 erzeugt und an einen /j-stufigen Zähler 18 über einen Eingang eines UND-Glieds 17 gegeben. Da das Ausgangssignal der Taste 14 an den anderen Eingang des UND-Glieds 17 aber einen Inverter 19 gegeben wird, wenn die Taste nicht betätigt oder aber losgelassen ist, werden die Taktimpulse kontinuierlich an den Zähler 18 gegeben. Ist die Anzahl der Stufen π des Zählers 18 und die Frequenz F der Taktimpulse so gewählt, daß die Bedingung l/n χ F= 1 erfüllt ist, so erzeugt der Zähler 18 IU jeder Sekunde ein Übertragungssignal. Der Zähler 18 wird von dem Ausgangssignal der Taste 14 zurückgesetzt. Das Übertrags- oder Sekunden-Signal, das vom Zähler 18 erzeugt wird, wird an die Eingänge eines UND-Glieds 20 zusammen mit dem Ausgangssignal des Inverters 19 gegeben und das Ausgangssignal des UND-Glieds 20 wird als Sekunden-Signal an einen Sekunden-Zähler in Form eines 60-Schritt-Zählers 21 gegeben. Der Zähler 21 ist so ausgelegt, daß er vom Ausgangssignal der Taste 14 zurückgesetzt wird und ein Ubertragungssignal vom Zähler an einen 60-Schritt-Minuten-Zähler 23 über ein ODER-Glied 22 zusammen mit dem Ausgangssignal der Taste 14 gegeben wird. Das vom Zähler 23 erzeugte Übertragungssignal wird an einen 12-Schritt-Stunden-Zähler 24 gegeben.

Die Inhalte des Minuten-Zählers 23 und des Stundsn-Zähiers 24 werden an Dekoder 25 und 26 jeweils gegeben, wo sie in für die Anzeigeeiernente geeignete Signale umgeformt werden, die in den Minuten- und Stunden-Anzeigeeinheiten 13 und 1? benutzt werden. Die Ausgangssignale der Dekoder 25 und 26 werden an die Minuten- und Stunden-Anzeigeeinheiten 13 und 12 über Treiberschaltungen 27 und 28 jeweils gegeben, um diese Einheit zur Erzeugung einer sichtbaren Anzeige der Zeit, z. B. 10 Uhr 29 Minuten, zu veranlassen.

Die elektronische Uhr arbeitet in der folgenden Weise: Bei normalen Betriebsbedingungen, bei denen die Taste oder der Nachstellknopf 14 nicht betätigt ist, ist das UND-Glied 17 leitend, so daß der Zähler 18 die Anzahl der von dem Taktinipulsgenerator 16 erzeugten Impulse zählen kann, um damit Übertragungssignale an den Zähler 21 über das ebenfalls leitende UND-Glied 20 mit einer Geschwindigkeit von einem Ubertragungssignal pro Sekunde zu geben. Die vom Zähler 21 erzeugten Übertragssignale werden an den Zähler 23 mit einer Geschwindigkeit von einem pro Minute gegeben. Die von dem Zähler 23 erzeugten Übertragssignale sind Stunden-Schritt-Signale, die mit einer Geschwindigkeit von einem pro Stunde erzeugt werden, so daß der Inhalt des Zählers 24 die Stunden angibt. Ist daher die Taste 14 nicht betätigt, geben die Stunden- und Minuten-Anzeigeeinheiten 12 und 13 der Uhr 11 eine digitale Anzeige der Stunden und Minuten an, die den Zählerständen der Zähler 23 und 24 jeweils entsprechen.

Soll die Zeitanzeige der Uhr korrigiert werden, so wird die Nachstelltaste 14 betätigt. Das sich ergebende Signal setzt nicht nur den Zähler 18 zurück, sondern löscht auch den Zähler 21. Zur gleichen Zeit wird dieses Signal an den Zähler 23 als Minuten-Schrittsignal gegeben. Unter diesen Bedingungen werden die UND-Glieder 17 und 20 durch Unterbrechung der an sie gegebenen Signale gesperrt, so daß der Zähivorgang des Zählers 18 und auch das Eingangssignal an den Sekunden-Zähler 21 unterbrochen wird. Die Betätigung der Nachstelltaste 14 wird so lange aufrechterhalten, bis die von der Minuten-Anzeigeeinheit 13 angezeigte Zeit erhalten wurde. Wird z. B. die Nachstelltaste 14 zur Zeit Uhr 29 Minuten, wie in F i g. 1 gezeigt, betätigt, so wird die angezeigte Zeit auf 10 Uhr 30 Minuten verändert und die Taste 14 wieder losgelassen, wenn die tatsächliche Zeit 10 Uhr und 30 Minuten erreicht. Als Folgt davon gelangen die Taktimpulse wieder an den Zähler 18, um dessen Zahlvorgang wieder zu starten, wenn die tatsächliche Vergleichszeit 10 Uhr und 30 Minuten erreicht. Auf diese Weise stimmt die Zeitanzeige der Uhr mit der Vergleichszeit zu einem Augenblick von 10 Uhr 30 Minuten und 0 Sekunden überein. Die Minuten-Anzeige wird um einen Schritt durch Betätigung der Nachstelltaste 14 weiterbewegt, während der Zählvorgang dei Taktimpulse in Abhängigkeit des Loslassens der Nachstelltaste 14 wieder begonnen wird, so daß es möglich ist, die Zeit nachzustellen oder aber einzustellen, in Einheiten von Sekunden mit hoher Genauigkeit, indem der Beginn der Minutenanzeige als Bezugswert genommen wird.

F i g. 3 zeigt einen Signalgenerator, der zusammen mit der Nachstelltaste 14 zur Zuführung eines Schrittsignals an den Minuten-Zähler 23 benutzt wird, wenn

die Taste 14 betätigt wird. Der Signalgenerator weist eine Verzögerungsschaltung 31 zur Verzögerung des von der Taste 14 kommenden Signals um ein vorbestimmtes Intervall, einen Inverter 32, an den das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 31 gegeben wird, und ein UND-Glied 33 auf, das die Ausgangssignale des Inverters 32 und der Taste 14 erhält. Ist die Taste 14 nicht betätigt, so wird ein 1-Ausgangssignal vom Inverter 32 an einen Eingang des UND-Glieds 33 und ein O-Signal an den anderen Eingang gegeben, so daß das UND-Glied 33 ein O-Ausgangssignal erzeugt. Bei Betätigung der Taste 14 ändert sich das an den anderen Eingang des UND-Glieds 33 gegebene Eingangssignal auf 1-Signal, so daß ein 1-Ausgangssignai an den Zähler 23 als Minuten-Schrittsignal gegeben wird. Nachdem ein vorbestimmtes Zeitinvervall nach dem Augenblick vergangen ist, nach dem das Ausgangssignal des UND-Glieds 33 sich auf 1-Signal geändert hat, erzeugt der Inverter 32 ein O-Ausgangssignal infolge des 1-Ausgangssignals der Verzögerungsschaltutig 31. wodurch die durch Betätigung der Nachstelltaste 14 eingeleitete Operation beendet wird. Die in F i g. 3 gezeigte Schaltung kann zwischen einem Verbindungspunkt 29 und einem Eingang eines ODER-Glieds 22 geschaltet werden.

Wie zuvor beschrieben, kann, obwohl die in F i g. 3 gezeigte Schaltung so ausgelegt ist, daß ein Minuten-Schrittsignal an den Zähler 23 immer dann gegeben wird, wenn die Taste 14 gedruckt wird, die Schaltung auch so ausgelegt werden, daß sie ein Minuten-Schrittsignal an den Zähler 23 immer dann gibt, wenn die Taste 14 losgelassen wird. Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derart modifizierten Schaltung, die ebenfalls in Verbindung mit der in F i g. 2 gezeigten Schaltung benutzt werden kann. Bei der in F i g. 4 gezeigten Schaltung wird das Ausgangssignal der Taste 14 an einen Eingang eines UND-Glieds 35 über eine Verzögerungsschaltung 34 gegeben, während gleichzeitig an den anderen Eingang des UND-Glieds 35 dieses Signal über einen Inverter 36 gegeben wird.

Bei Betätigung der Taste 14, bei der das Eingangssi gnal an den Inverter 36 ein 1-Signal ist. erhält der eine F.ingang des UND-Glieds 35 O-Signal. so daß kein Signal an den Zähler 23 gegeben wird. Unter diesen Bedingungen erzeugt das UND-Glied 35 beim Loslassen der Taste 14 ein 1 -Ausgangssignal, da zu dieser Zeit das Ausgangssignal von der Verzögerungsschaltung 34 immer noch ein 1-Signal ist, so daß damit das 1-Ausgar.gssignal vom UND-Glied 35 an den Zähler 23 als ein Minuten-Schrittsignal gegeben wird. Nach Verstreichen eines vorbestimmten Intervalls unter diesen Bedingungen ändert sich das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 34 auf O-Signal wodurch damit das UND-Glied 35 gesperrt wird.

Da die in F i g. 2 gezeigte Schaltung derart ausgelegt ist, daß der Minuten-Zähler 23 um eine 1 durch Betätigen der Taste 14 weitergezählt wird, wird oftmals maximal eine Minute zwischen der Betätigung und dem Loslassen der Taste 14 benötigt

F i g. 5 zeigt eine verbesserte Schaltung, die diesen Nachteil vermeidet und die zur Nachstellung der Zeitanzeige benötigte Zeit vermindert, so daß dann die Betätigung der Taste 14 kürzer als 10 Sekunden sein kann.

s Bei der in Fig. 5 gezeigten Abwandlung ist der in F i g. 2 gezeigte Zähler 21 durch zwei Zähler 40 und 41 und ein ODER-Glied 42 ersetzt. Im einzelnen wird das Ausgangssignal der Taste 14 an einen Eingang des UND-Glieds 20 gegeben, um Sekunden-Signale an

ίο einen Eingang eines 10-Schritt-Zählers 40 mit einer Geschwindigkeit von einem Signal pro Sekunde zu geben. Der Zähler 40 gibt ein Übertragssignal an einen 6-Schritt-Zähler 41 über ein ODER-Glied 42 mit einer Geschwindigkeit von einem Signal pro 10 Sekunden

und deir Zähler 41 gibt Übertragssignale an den Zähler 23 mit einer Geschwindigkeit von einem Signal pro Minute. Das Signal von der Taste 14 gelangt außerdem an den Zähler 40 als Löschsignal und an den Zähler 41 als Zählsignal.

Wenn immer die Taste 14 betätigt wird, wird also das UND-Glied 20 gesperrt, um den Zählvorgang des Zählers 40 zu beendigen, während gleichzeitig sein Inhalt gelöscht wird, um ein S>chrittsignal an den Zähler 41 zu geben. Ähnlich dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel wird auch bei dem in F i g. 5 gezeigten modifizierten Ausführungsbcispiel durch Loslassen der Taste 14 in dem Augenblick, in dem die vom Zähler 41 gr zählte Zeit mit der Vergleichszeit übereinstimmt, das Intervall zwischen der Betätigung und dem Loslassen der Nachstelltaste 14 auf eine Zeit von maximal 10 Sekunden vermindert.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele der Schaltungen waren "so ausgelegt, daß bei Betätigung der Taste 14 der Sekunden-Zähler gelöscht und du:

Zähler höherer Ordnung weitergezählt wurden, und beim Loslassen der Taste der Zählvorgang der Taktim pulse erneut begonnen wurde. Bei dieser Konstruktion ist es jedoch erforderlich, die Taste zwischen ihrer Betätigung und ihrem Loslassen in der Arbeitsstellung 711 halten. Dieser Nachteil kann durch Vorsehen von zwei Tasten beseitigt werden, von denen die erste zum Set zen eines Speichers, z. B. eines Flip-Flops, benutzt win' um die Betätigung der ersten Taste einzuspeicher während die zweite Taste zum Rücksetzen des Spei chers benutzt wird. Andererseits kann eine einzelne Taste mit einem Flip-Flop derart kombiniert werden, daß bei Betätigung der Taste das Flip-Flop gesetzt wird. beim Loslassen der Taste das Flip-Flop zurückgesetzt und das Flip-Flop Befehle zum Betätigen und Loslassen der Taste erzeugt.

Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei analoganzeigenden Uhren benutzt werden. Werden daher z. B. die elektronischen Steuer- und Zählschaltungen in einer analoganzeigenden Uhr benutzt, so werden die Ausgangssignale der Treiber an 60-Minuten-Anzeigeelemente und 12-Stunden-Anzeigeelemente gegeben die auf Kreisen auf dem Zifferblatt Jer Uhr angeordnet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronische Uhr mit schrittweise fortschreitender Anzeige der Minuten und der Stunden, mit einem Sekundenzähler, der Taktimpulse zur Erzeugung von Minuten-Schrittsignalen zählt, mit einem Minutenzähler, der diese Minuten-Schrittsignale zur Erzeugung von Stunden-Schrittsignalen zählt, und mit einer Zeitanzeige-Korrektureinrichtung, bei deren erster Betätigung ein erstes den Inhalt des Sekundenzählers löschendes Signal und bei deren zweiter Betätigung zu einer vorgegebenen Zeit ein zweites den Zählvorgang des Sekundenzählers wieder startendes Signal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch dj_e Betätigung der Korrektureinrichtung (14) ein Signal erzeugt wird, das den Zählerstand des Minutenzählers (23) um 1 erhöht.

2. Elektronische Uhr nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand des Minutenzählers (23) in Abhängigkeit des ersten Signals erhöht wird.

3. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand des Minuten-Zählers (23) in Abhängigkeit des zweiten Signals erhöht wird.

4. Elektronische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitanzeige-Korrektureinrichtung (14) eine Korrekturtaste aufweist, bei deren Niederdrücken das erste Signal bei deren Loslassen das zweite Signal erzeugbar ist.