DE2336328A1

DE2336328A1 - Uhr

Info

Publication number: DE2336328A1
Application number: DE19732336328
Authority: DE
Inventors: Pierre Sauthier
Original assignee: SSIH Management Services SA
Current assignee: SSIH Management Services SA
Priority date: 1972-07-12
Filing date: 1973-07-12
Publication date: 1974-01-31
Also published as: CH594931B; DE2336328C2; JPS5441353B2; GB1399024A; US3852951A; JPS4953874A; CH1001573A4

Description

DIPL-INQ. DIETER JANDER DR.-INQ. MANFRED BÖNINQ

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KOLBERGER STRASSE 21 . HOTTENWEG 15

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982704 Telegramme: Consideration Berlin

Neue Anschrift: l Ec-.-; η 15

Kurfür::fn"damm Telefon 833 50

1105/15 070 DE 12. Juli 1973

Patentanmeldung

der Firma

SOCIi)Ti; SUISSE POUR

L'INDUSTRIE HORLOGERE

MANAGEMENT SERVICES S.A.

CH-2500 Biel, Schweiz

96, rue StampfIi

"Uhr "

Die Erfindung bezieht sich auf eine Uhr mit einer ersten Vorrichtung, die mittels eines Impulsgebers und einer Reihe bistabiler Elemente Signale bestimmter Frequenz erzeugt, welche mindestens einer Sekundenanzeigevorrich-

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Postscheckkonto Berlin West 1743 84 Berliner Bank AG., Depositenkssse 1

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tung angeboten werden und mit einer zweiten Vorrichtung, durch die die Sekundenanzeige durch Eingabe zusätzlicher Signale beschleunigt und durch Unterdrückung von Signalen verzögert werden kann.

Eine solche Uhr ist von der Anmelderin bereits vorgeschlagen worden. Dieser Vorschlag befaßt sich im wesentlichen mit der Verhinderung der Koinzidenz von Signalen, die von der Impuls quelle kommen, und den Signalen, die zusätä.ich eingegeben werden. Es sind zwei Schalter vorgesehen, von denen der eine bei Betätigung die Addition eines einzelnen Sekundenimpulses bewirkt und der andere bei Betätigung einen einzelnen Sekundenimpuls subtrahiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Uhr derart auszubilden, daß die Addition und die Subtraktion mittels eines einzigen Schalters erfolgen kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein bistabiles Schaltelement, das per Hand über einen Schalter in einen ersten stabilen Zustand schaltbar ist und automatisch in einen zweiten stabilen Zustand durch Signale gelangt, die es von einem Ausgang, insbesondere einem Komplementausgang eines bistabilen Elementes der ersten Reihe erhält, durch eine Anzeige Steuer stufe, die logisch die Ausgangssignale der ersten Reihe mit den Signalen des Schaltelementes kombiniert, durch einen Verzögerungskreis, der einen steuerbaren Schalter aufweist und Signale von einem bistabilen Element der ersten Reihe erhält und dann den Signalfluß von mindestens einem bistabilen Element der ersten Reihe blockiert, wobei ein Signal an die Sekundenanzeige geliefert wird, wenn der Schalter für eine Zeit betätigt wird, die kürzer als die des Verzögerungskreises ist, wobei zunächst ein Signal an die Sekundenanzeige geliefert und dann der Signalfluß zu der Sekundenanzeige

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blockiert i-jird, wenn der Schalter für eine Zeit betätigt wird, die länger als die des Verzögerungskreises ist, und wobei die Blockierung solange anhält, wie der Schalter betätigt wird.

Will der Benutzer der Uhr Sekunden addieren, muß er für jede Sekunde den Schalter, z. B. einen Druckknopf, einmal betätigen. Will er Sekunden subtrahieren, betätigt er den Schalter und läßt ihn eingeschaltet, wobei zunächst eine Sekunde addiert wird und dann der Signalfluß zu der Anzeigevorrichtung blockiert wird, so daß so viele Sekunden subtrahiert werden können, v/ie envünscht ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform; Fig. 2 ein Impulszeitdiagramm dieser Ausführungsform; Fig. 3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform;

Fig. M- ein Impulszeitdiagramm der Ausführungsform gemäß Fig. und

Fig. 5 ein Schaltbild von bistabilen Elementen.

Im Prinzip ist der Erfindungsgegenstand ähnlich demjenigen der Fig. 1 der älteren Anmeldung ausgebildet, soweit es sich um die Hinzufügung von Sekunden handelt.

Beim Anmeldungsgegenstand muß die Hotorwicklung mit Strom unterschiedlicher Richtung bei jedem Schritt beaufschlagt

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werden. In diesem Fall ist es zweckmäßig, dadurch Impulse zu addieren oder subtrahieren, daß man direkt die Motorwindung beaufschlagt. Es muß- infolgedessen auf die logische Schaltung eingewirkt v/erden. Bei dem älteren Anmeldungsgegenstand wurde bei jeder Schalterbetätigung ein Impuls auf den Motor gegeben. Andererseits können nach einer bestimmten Verzögerungsperiode Impulse unterdrückt werden. Die Verzögerungszeit muß größer sein als die Zeit, die für die Addition einer Sekunde bei normaler Betätigung des Schalters erforderlich ist. Andererseits muß die Zeit so klein, wie möglich sein. In jedem Falle sollte sie kürzer als eine Sekunde sein. Eine annehmbare Zeitverzögerung liegt zwischen 1/4 bis 1/2 Sekunde.

Die Realisierung einer solchen Zeitverzögerung 'IL kann auf analogem Wege (Integration eines Stromes mittels einer Kapazität) oder digital erfolgen. Die erste Lösung verlangt für die Zeitverzögerung und die Ströme nicht integrierbare PYapazitäten. Eine Lösung für die Digitaltechnik, bei der eine Reihe von Zählern verwandt wird, ist in Fig. veranschaulicht. Diese läßt sich sehr leicht realisieren.

Sobald die Verzögerungszeit IL zu Ende gegangen ist, müssen die Stromimpulse unterdrückt werden, und zwar vor der letzten bistabilen Stufe (16), welche die Richtung des letzten Stromimpulses in der Windung bestimmt. Eine besonders zweckmäßige Methode besteht darin, eine Stufe oder mehrere des Frequenzteilers festzuklemmen. Zum Beispiel kann eine Stufe von einer¹ Zeit t* = t + IL (t ist der Homent, bei dem der Schalter betätigt wird; IL ist die Verzögerung vor der Hemmung) bis zu einer Zeit t~ (Moment, in dem der Schalter losgelassen wird) festgeklemmt werden.

Während der Zeit tp - t^, ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 die Stufe 11 festgeklemmt, was dazu führt, daß

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der Zählvorgang für die folgenden Stufen und damit die Stromimpulse für den Motor unterbrochen sind.

Da die Betätigung des Schalters P in jedem Falle eine Sekunde addiert, ist es notwendig, η + 1 Sekunden zu warten, um η-Sekunden abzuziehen. Die Zuverlässigkeit in der Arbeitsweise der Anordnung hängt teilweise vom Benutzer und insbesondere von folgendem ab:

1. vom Moment, in dem der Benutzer zwischen zwei Impulsen des Zeitgebers den Schalter betätigt, um Sekunden abzuziehen und

2. von der Dauer der Schalterbetätigung, wenn der Benutzer Sekunden addieren will.

Wenn der Benutzer den Schalter innerhalb eines Intervalls Tj, vor einem normalen Impuls betätigt, so hat das zunächst eine Addition einer Sekunde zur Folge, und zwar im Moment der Schalterbetätigung. Eine zweite Addition einer Sekunde folgt im Moment des nächsten normalen Impulses. Da das innerhalb der Verzögerungszeit T^ erfolgt, bevor die Motorimpulse unterdrückt i^erden, verhindert diese Betätigung ein exaktes Setzen.

Wenn der Schalter während einer Zeit betätigt wird, die größer als T-^ ist, so wird die elfte Stufe blockiert, was zur Folge hat, daß die Sekunden ihre exakte Phase verlieren. Das ist jedoch unwichtig, wenn die gesamte Dauer der Schaltbetätigung nur etwas größer als Tj. 1st, xiras der Fall ist, wenn man Sekunden addieren will.

Man kann ebenso gut die letzten fünf Stufen des Teilers auswählen, was ein präziseres Setzen ermöglicht, da der erste Stromimpuls exakt eine Sekunde nach dem Freigeben des Schalters ankommt. Eine solche Anordnung hat jedoch

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einen Nachteil, wenn man eine einfache Subtraktion der Sekunden wünscht. Das Zurücksetzen der letzten fünf Stufen bringt eine Änderung des Zustandes der letzten Stufe 16 mit sich, wenn diese sich in ihrem Zustand TJ befindet, was wie die Addition einer zweiten Sekunde am Ende von Ί" wirkt. Die Sekundenaddition ist nicht vorhersehbar, was größere Schwierigkeiten mit sich bringt, da es notwendig ist, die addierten Sekunden zu beobachten und zu zählen, um die Subtraktionszeit berechnen zu können, die η + 1 oder η + 2 sein kann, um η-Sekunden abzuziehen. Diese Schwierigkeiten ergeben sich nicht, wenn nur eine Stufe festgeklemmt wird, vorausgesetzt, daß diese Stufe eine relativ hohe Frequenz verarbeitet.

Die Anordnung gemäß RLg. 1 weist Stufen 9 bis 18 auf, wobei die vor der Stufe 9 befindlichen Stufen weggelassen worden sind. Die Stufe 9 erhält Signale mit einer Frequenz von 128 Hz. Die Stufen 17 und 18 werden jede Sekunde abwechselnd gesetzt und zurückgesetzt und steuern komplementäre Transistoren S^, S^, S₁- und Sg an, die abwechselnd Impulse unterschiedlicher Richtung durch die Motorwindung M hindurchlassen.

Ein Druckknopf P ist auf der Eingangsseite eines Integrators I vorgesehen, der die elektrischen Effekte aufgrund von mechanischen Unregelmäßigkeiten (Stöße) des Druckknopfes unterdrückt. $ei Betätigung des Knopfes P wird der Zustand des Ausgangs ü der bistabilen Speichervorrichtung 19 von Eins auf Null geändert. Das wirkt sich nicht auf die Stufe 16 aus, da der Kreis nur auf positiv sich verändernde Impulse anspricht. Nur bei Ankunft eines Impulses aus einem entsprechenden Ausgang der Stufe 12 erzeugt die Stufe 19 einen 1-Impuls, was dazu führt, daß der Zustand der Stufe verändert wird. Das hat dann ein Addieren einer Sekunde zur Folge. Dieser Teil des Kreises ist praktisch identisch mit dem der früheren Anmeldung. Das Ausgangssignal des Druck-

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knopfes P gelangt außerdem zum Inverter IT. Am Ausgang desselben steht normalerweise ein positives Signal an, das den Transistor T^, sättigt, so daß die zweiten Teile 20, 21, 22 und 23 nicht tätig sind» Wenn jedoch der Knopf P gedrückt wird, blockiert der Inverter H den Transistor T,,, und die Stufen 20 bis 23 werden freigegeben. Sie zählen die Signale, die von der Stufe 10 kommen. Währenddessen verändert die -Führungskante des Signales 8 des komplementären Ausgangs der Stufe 12 den Zustand der bistabilen Speichervorrichtung 19j wobei eine Sekunde addiert wird.

Wenn der Knopf vor der Zeit T-q, d. h. vor der Zeit, in der die Stufe 2A- ihren Zustand geändert hat, freigegeben wird, werden die Stufen 20 bis 23 auf Hull zurückgesetzt, und der Hauptteiler (Stufen 9 bis 18) xvird nicht beaufschlagt. Wird jedoch der Knopf P langer als T^ gedruckt, wird der Transistor T2 am Ende der Verzögerungszeit T_x, betätigt. Er bleibt gesättigt, bis Γ freigegeben wird. Dann entsteht ein posotives Signal am Ausgang von N₅ was zur Folge hat, daß die Stufe 2Λ auf ITuIl zurückgesetzt wird. Das führt dazu, daß die Stufen 20 bis 23 blockiert werden. Solange wie Tp gesättigt bleibt, bleibt die Stufe 11 festgeklemmt. Wird die Stufe 24 zurückgesetzt, wird der Transistor T^ ausgeschaltet, und die Stufe 11 führt wieder ihre normale Funktion durch.

Bei Integrationskreisen, z.B. solchen mit komplementären MOS-Gliedern, ist es möglich, logische Gates einzufügen. In solchen Fällen kann die Unterdrückung der Stufe 11 durch ein AIVD-Gate ersetzt werden, das zwischen der Stufe 10 und der Stufe 11 liegt und das erregt oder entregt wird, _tie nachdem in welchem Zustand sich die Stufe 24-befindet (der Transistor Tp i-^B^ i-ⁿ diesem Falle überflüssig).

Um die Phase richtig zu setzen, kann ein Schalter SW, ein

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Widerstand R und ein Transistor T₇. vorgesehen sein, um die ' letzten fünf Stufen durch Betätigung beispielsweise der Krone der Uhr festzuklemmen. Wenn der Schalter SW freigegeben wird, folgt der nächste Motorimpuls eine Sekunde später.

Die Zeitverhältnisse des Kreises gemäß Fig. 1 ergeben sich aus Fig. 2. Das Symbol Q bezeichnet Ausgänge bistabiler Stufen. Q bezeichnet die komplementären Ausgänge. P bezeichnet die Betätigung des Knopfes P. 1™ bezeichnet die Motorimpulse. Die gestrichelten Linien repräsentieren den normalen Ablauf, d. h. den Ablauf, wenn P nicht betätigt wird.

Fig. 3 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der Erfindung. Die Einzelteile sind so bezeichnet' wie in Fig. 1. Zur Vereinfachung sind die Transistoren als Schalter S^, und Sp dargestellt. Außerdem sind Teile, die für das Verständnis der Erfindung uninteressant sind, weggelassen worden. Schließlich ist der Motorkreis als Block M dargestellt.

•Der wesentliche Unterschied zwischen der Schaltung gemäß Fig. 1 und der gemäß Fig. 3 besteht darin, daß bei letzterer nur zv/ei Teile 20 und 21 in der zweiten Reihe vorgesehen sind. Diese sind mit einem Selbsthaltekreis Sp versehen, der bextfirkt, daß die Stufe 24 (Fig. 1) in Fortfall kommen kann.

wie im Falle dar Fig. 1 setzt eine Betätigung dec Knopfes P das Flip-Flop 19, was zur Folge hat, daß ein Signal über die Stufe 16 und die Flip-Flops 17 und 18 addiert wird. Zugleich wird der Schalter S^ über den Inverter N geöffnet, ' was zur Folge hat, daß die Stufen 20 und 21 zu zählen beginnen. Der Eingang der Stufe 20 steht mit dem Q-Ausgang der Stufe 13 in Verbindung, der mit einer Frequenz von ^LV Hz arbeitet. Beim Beispiel der Fig. 1 ist der Eingang

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der Stufe 20 mit 32 Hz beaufschlagt. Die-Verzögerungszeit Τγ. endet mit der zweiten Führungskante des Signals des Ausgangs der Stufe 13. T₇. dauert also wenigstens 1/4-Sekunde und höchstens 1/2 Sekunde. Wird P langer als T^ gedrückt, wird So am Ende von T₇.'geschlossen. Sp bleibt geschlossen bis P freigegeben wird. Wird P freigegeben, ergibt sich ein positiver Ausgangsimpuls von N, was ein Festklemmen der Stufen 20 und 21 verursacht. Sq öffnet sich infolgedessen. Die Stufe 13 führt dann wieder ihre normale Funktion durch.

Die Zeitverhaltnisse ergeben sich aus Fig. 4, in welche die unterdrückten Motorimpulse gestrichelt veranschaulicht sind.

Fig. 5 zeigt wie ein Teil der Schaltung -gemäß Figur 3 realisiert werden kann. Es ergibt sich aus der Eigenart der bistabilen Stufen, warum ein Setzen des Schalters Sq ein Festklemmen der bistabilen Stufe 13 zu Folge hat. Wenn der normale Ausgang der Rücksetzseite an Erde liegt, können keine Veränderungen von dem anderen Ausgang her entstehen derart, daß das normale Zählen blockiert ist.

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Claims

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Patentansprüche :

MJ Uhr mit einer ersten Vorrichtung, die mittels eines Impulsgebers und einer Reihe bistabiler Elemente Signale bestimmter Frequenz erzeugt, welche mindestens einer Sekundenanzeigevorrichtung angeboten werden, und mit einer zweiten Vorrichtung, durch die die Sekundenanzeige durch Eingabe zusätzlicher Signale beschleunigt und durch Unterdrückung von Signalen verzögert werden kann, gekennzeichnet durch ein (bistabiles) Schaltelement (19), das per Hand über einen Schalter (P) in einen ersten (stabilen)Zustand schaltbar ist und automatisch in einen zweiten (stabilen) Zustand durch Signale (B) gelangt, die es von einem Ausgang, insbesondere einem Komplementausgang (Q) eines (bistabilen) Elementes (12) der ersten Reihe (9-15) erhält, durch eine Anzeigesteuerstufe (16, 17, 18), die logisch die Ausgangssignale der ersten Reihe (9-15) mit den Signalen des Schaltelementes (19) kombiniert, durch einen Verzögerungskreis (20-24-, Tp)* ^-^eiy einen steuerbaren Schalter (Tp) aufweist und Signale von einem(bistabilen) Element (10) der ersten Reihe (9-15) erhalt und dann den Signalfluß von mindestens einem (bistabilen)Element (11) der ersten Reihe (9-15) blockiert, wobei ein Signal an die Sekundenanzeige geliefert v/ird, wenn der Schalter (P) für eine Zeit betätigt wird, die kürzer als die des Verzögerungskreises (20-23) ist, v/ob ei zunächst ein Signal an die Sekundenanzeige geliefert und dann der Signalfluß zu der Sekundenanzeige blockiert'wird, wenn der Schalter (P) für eine Zeit betätigt wird, die langer als die des Verzögerungskreises (20-23) ist, und v/obei die Blockierung solange anhält, wie der Schalter (P) betätigt wird.
2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

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daß der Verzögerungskreis eine zweite Reihe (20-23)(bistabiler) Elemente aufweist.
3.' Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Reihe (20-23) (bistabiler) Elemente eine Vorrichtung aufweist, die ein kontinuierliches Eincpeisen eines Klemmsignals in die erste Reihe (9-15) während der Betätigung des Schalters (P) nach der Verzögerungszeit der zweiten Reihe (20-23) gestattet.
4-, Uhr nach Anspruch 2, oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Selbstverriegelungskreis die zweite Reihe (20-23) in. einem Zustand halt, in dem das (bistabile) Element (11) festgeklemmt ist.
5. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß ein xireiterer per Hand be- ■ tätigbarer Schalter (SW) vorgesehen ist, der eine bestimmte Anzahl(bistabiler) Elemente der ersten Reihe (9-15) festklemmt, die unmittelbar vor der Anzeigesteuerung (16-18) liegen, durch Vielehen Schalter (SV/) ein exaktes Einstellen der Phase dec zu der Anzeigevorrichtung laufenden Ausgangssignals ermöglicht wird.
6. Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Anzeigevorrichtung einen Schrittmotor (14-) zur Betätigung der Zeiger aufweist.

7· Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (14-) durch aufeinanderfolgende Impulse unterschiedlicher Polarität angetrieben wird.

^DtT:DG 309 8 8 5/1135

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