DE2422727B2 - Elektronische uhr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronsiche Uhr mit einem Oszillator zur Erzeugung von Zeitnormalsignalen, einem Zeitzähler zum Zählen dieser Signale, einem Zeitperiodenzähler zum Zählen derselben Signale unabhängig vom Zeitzähler und einer Anzeigeeinrichtung zur wahlweisen Anzeige des Inhalts der beiden Zähler. Die Erfindung bezieh: sich also auf ein elektronisches Chronoskop, bei dem zusätzlich zur Zeit auch eine Zeitperiode angezeigt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uhr der genannten Art zu schaffen, die fakultativ und automatisch eine Verarbeitung von Stellen ermöglicht, die hinter den anzeigbaren Stellen des Zeitperiodenzählers liegen.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß eine digitale Anzeige mit einem Vr»Abrundungs«schaUkreis vorge sehen ist, zur automatischen Verarbeitung von Stellen, die hinter darstellbaren Stellen des Zeitperiodenzählers liegen.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer elektronischen Uhr,

Fig.2 ein Beispiel eines einfachen Kristalloszillator-Schaltkreises OSC,

F i g. 3 bis 5 ein Beispiel für den Aufbau eines Teilers, eines Zählers bzw. eines Anzeigeregisters, bei denen jede Stufe mittels eines Flipflop-Schaltkreises gebildet ist,

Fig.6 und 7 ein Beispiel eines Zeitdiagramms der Uhr gemäß der Erfindung, wonach das Taktsignal Φ«, des Zählers aus dem Eingangssignal Φ_η und dem Signal Md, das das differenzierte Signal M für den Zählstart darstellt, zusammengesetzt ist und

Fig.8 ein Beispiel des Anzeigeregisters der Uhr gemäß dieser Erfindung.

Im allgemeinen entspricht der Aufbau eines elektronischen Chronoskops dem Schaltbild gemäß Fig. 1. Die Schaltung enthält einen Oszillator OSC zur Erzeugung eines Zeitnormalsignals, einen Teiler DIV zur Teilung des Zeitnormalsignals, einen Zeitzähler TC einen Zeitperiodenzähler PC, einen Wähler SEL für die Auswahl der Zeit oder der Zeitperiode, ein Anzeigeregister REG und eine Anzeigeeinrichtung D/5. Die Ausgangsimpulse des Teilers D/Vdienen als Eingangssignal sowohl für den Zeitzähler TC, als auch für den Zeitperiodenzähler PC. Die Daten beider Zähler werden mittels des Wählers SEL ausgewählt. Die ausgewählten Daten werden in das Anzeigeregistcr REG eingeschrieben und mittels der Anzeigeeinrichtung DIS auf einer Anzeigezelle angezeigt. Im folgenden werden Beispiele für die erwähnten Blöcke

erläutert. . ~ ...

Als Oszillator OSC dient ein Oszillator mit einem Kristallschwinger X, wie er z. B. in F i g. 2 gezeigt ist. Mit / ist hier ein Inverter bezeichnet. Der Teiler Dl Vist, wie in Fig.3 gezeigt, aus einer Gruppe von »Master-Slave«-'/2-Tcilerflipflopschaltkreisen F zusammengesetzt. Der Zeitzähler TC und der Zeitperiodenzähler PC sind beispielsweise gemäß Fig.4 ausgebildet und bestehen aus einer Gruppe von Flipflopschaltkreisen F₁-, um die Ausgangssignale 'P_n und i>„ des Teilers zu zählen. Der Zeitzähler TC und der Zeitperiodenzähler PC haben darüber hinaus eine spezielle Rückstellfunktion, um die Daten des Zählers in einen bestimmten Zustand zu bringen, so daß zu jeder Zeit von Null an gezählt werden kann. Das Anzeigeregister REG ist beispielsweise aus einem Λ5-Flipflop gebildet, wie in Fig.5 gezeigt. Entweder die Daten 'Pen bis Φ₍τ_η des Zeitzählers TC oder die Daten 'Pen bis 'Pcm des Zeitperiodenzählers PCoder die Daten beider Zähler werden beispielsweise in ein Signal umgewandelt, das für die Anzeigezelle DIS geeignet ist. Außerdem wird eine der Signalgruppen mittels des Wählers SEL wie etwa eines äußeren Schalters, ausgewählt und parallel in dps Anzeigeregister REG eingeschrieben. Es ist auch möglich, die eingeschriebenen Daten, so wie sie sind, einfach stehen zu lassen. Schließlich werden die Daten D, bis D_n des Anzeigeregisters REG mittels des Decoders in Signale umgewandelt, die für die Anzeigezelle geeignet sind und mittels dieser, die etwa ein Flüssigkristall oder eine Lichtemissionsdiode sein kann, angezeigt. Bei einer digitalen Anzeige mit dem oben erwähnten Zählsystem werden, wenn die Zeit angezeigt wird, die Stellen unterhalb der kleinsten der anzuzeigenden Stellen automatisch weggelassen oder angehoben. Da diese Methode allgemein angewendet wird, ergibt sich kein Problem. Wenn jedoch die Zeitperiode von einem bestimmten Zeitpunkt bis zu einem anderen bestimmten Zeitpunkt angezeigt wird, wird der Inhalt der Stellen unterhalb der kleinsten angezeigten Stelle insbesondere dann wichtig, wenn eine genaue Zeitperiodenmessung erforderlich ist. Wenn der Zähler demgemäß zur Bestimmung eines Zeitabschnitts benutzt wird, und es wird die Stelle, die nicht dargestellt wird, im Zeitpunkt der Zeitperiodenanzeige einfach weggelassen, dann kann eine genaue Zeitmessung nicht durchgeführt werden.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil, indem ein '/2-»Abrundungs«prozeß vorgenommen wird, bei dem die nicht verfügbare Stelle, die nicht angezeigt wird, automatisch gerundet wird. Beispielsweise wird zu Beginn der Zählung dem Null-Eingang der Wert V₂ vorab hinzuaddiert. Eine Möglichkeit dies zu realisieren besteht darin: Bei dem in Fig.4 gezeigten Zeitperiodenzähler PC ist die niedrigste Stelle des Zählers die höchste der nicht anzuzeigenden Stellen. Gewöhnlich werden vor dem Zählstart alle Daten des Zählers auf Null zurückgestellt. In diesem Fall wird jedoch beim Rückstellen ein Zustand hergestellt, bei dem '/2 zum Signal addiert ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin: Die Daten bzw. der Inhalt des Zeitperiodenzählers PC werden vor dem Zählstart auf Null zurückgestellt. Zum Zeitpunkt des Zählstarts, wenn das Ausgangssignal des Teilers DIV, der in Fig.3 gezeigt ist, an den Zeitperiodenzähler PC, der in F i g. 4 gezeigt ist, gelangt, wird gegenüber dem Ausgangssignal 'P_n des

Teilers zum Eingangssignal Φ_ιο des Zählers V₂ hinzuaddiert. Wie beispielsweise in Fig.6 gezeigt, wird das Signal, das sich aus dem Signal Μ,ι, das das differenzierte Signal M zur Startzeit der Zählung ist, und dem Ausgangssignal Φ_π des Teilers zusammensetzt, als Eingangssignal Φ«, des Zählers verwendet. Eine weitere Möglichkeit ist folgende: In ähnlicher Weise, wie beim obigen Beispiel V₂ zum Zeitpunkt des Starts der Zählung hinzuaddiert wird, wird V₂ dem Eingang des Zählers am Ende der Zählurg zuaddiert, wie in F i g. 7 gezeigt. Die Erfindung läßt sich auch auf diese Weise verwirklichen.

Um die Erfindung zu realisieren, kann auch der folgende Weg eingeschlagen werden. Wenn die Daten des Zeitperiodenzählers PC (Fig.4) parallel zum Anzeigeregister REG(F i g. 5) übertragen werden, dann wird REG auf der Seile der Anzeigeeinrichtung immer so gehalten, daß es Daten enthält, die dem um V₂ des Zeitperiodenzählers PC vorgerückten Zustand entsprechen. Es reicht aus, V₂ zum übertragenen Signal oder zum Signal nach der Übertragung zu addieren. In diesem Fall ist eine Registerstufe für die höchste der nicht darzustellenden Stellen erforderlich. Wie beispielsweise in Fig.8 gezeigt ist, wird »Eins« dem Ausgang des Registers für die niedrigste Stelle D\ (d. h. der höchste der nicht darzustellenden Stellen) mittels des Addierers Am zuaddiert (V₂ wird äquivalent hinzuaddiert). Das Übertragungssignal C₂ wird dem Ausgang des Registers für die nächst höhere Stelle zuaddiert. Es wird also das Ausgangssignal D der flS-Flipflops im Addierer A_d addiert und hierdurch zu einem Ausgangssignal O₁. Das Übertragungssignal C, des Addierers wird jeweils dem Ausgang D^ \ der nächst höheren Stelle hinzugefügt. Jede Regislerstufe ist daher über den Addierer /^geschaltet.

Bei dieser Erfindung kann die nicht verfügbare Stelle, die nicht darzustellen ist, durch automatisches Runden dieser Stelle in der niedrigsten darstellbaren Stelle gezeigt werden. Wenn die Verarbeitung für eine Stelle, wie etwa Viooo Sekunden oder 'Λοο Sekunden im Fall der Verwendung einer Uhr als gewöhnliche Stoppuhr erforderlich ist, kann eine genauere Zeitmessung erzielt werden. Diese Erfindung ist sehr nützlich für ein digitales Chronoskop.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektronische Uhr mit einem Oszillator zur Erzeugung von Zeitnormalsignalen, einem Zeitzäh-1er zum Zählen dieser Signale, einem Zeitperiodenzähler zum Zählen derselben Signale unabhängig vom Zeitzähler und einer Anzeigeeinrichtung zur wahlweisen Anzeige des Inhalts der beiden Zähler, dadurch gekennzeichnet, daß eine digitale Anzeige mit einem '/2-»Abrundungs«schaltkreis vorgesehen ist, zur automatischen Verarbeitung von Stellen, die hinter darstellbaren Stellen des Zeitperiodenzählers liegen.

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