DE2425254B2 - Tragbare elektronische uhr - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine tragbare elektronische Uhr mit einem Kristalloszillator, einer Frequenzteileinrichtung,
einer Zähleinrichtung, einer mit der Zählein· richtung verbundenen Codeumwandlungseinrichtung
zum Erzeugen von Zeitanzeigesignalen und mit einer mit der Codeumwandlungsehirichtung verbundenen
elektro-optischen Anzeigeeinrichtung zum Erregen durch die Zeitanzeigesignale.
Neuerdings sind Anzeigeeinrichtungen, wie Photodioden, Flüssigkristalle u.dgl. entwickelt worden, die
kleine Abmessungen, geringes Gewicht und niedrigen elektrischen Stromverbrauch besitzen. Zusätzlich ermöglichen
die neuen Entwicklungen von integrierten Schaltungen, insbesondere von integrierten MOS-Schaltungen,
und die Anwendung von Flüssigkristallen oder elektrischen Zeitanzeigern als Anzeigeeinrichtungen
die Realisierbarkeit von tragbaren elektronischen Uhren in Miniaturausführung, die klein hinsichtlich der
Abmessung, leicht im Gewicht sind und so wenig elektrische Leistung verbrauchen wie es bisher nicht
realisierbar war. Eine vollelektronische Armbanduhr der eingangs genannten Art, die die obenerwähnten
Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, C-MOS-Schaltungen,
elektrische Miniaturbatterien, Kristalloszillaioren u. dgl. verwenden, ist bereits bekannt.
Es sind auch Uhren bekannt, die weitere Funktionen ausführen (DT-OS 22 06 592, DT-OS 20 28 313).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tragbare elektronische Uhr der eingangs genannten Art
derart auszubilden, daß der Benutzer der Uhr von außen gerufen werden kann. Gelöst wird diese Aufgabe durch
die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch
angegeben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind
Fig. 1 ein Blockschaltbild der elektronischen Uhr, u. a. mit der Rufeinrichtung,
F i g. 2 eine Darstellung zum Erläutern der prinzipiellen Wirkungsweise der drahtlosen Rufeinrichtung,
Fig.3A, 3B und 3C Impulsdiagramme zur Erläute
rung der Wirkungsweise des zeitlich gestaffelten Rufens
F i g. 4 ein Blockschaltbild einer Uhr mit Rufeinrichtung mit zeitlicher Staffelung (Multiplexieren) des
Rufens.
Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält eine tragbare elektronische Uhr 1/4 nach der Erfindung einen
Zeitsignalgenerator 1, einen Frequenzteiler 2, eine Teilerschaltung 3, eine Codewandler-Steuerschaltung 4
und eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 und ist nach Art einer üblichen Armbanduhr mit Flüssigkristallanzeige
ausgeführt
Der Zeitsignalgenerator 1 umfaßt einen Oszillator, der Zeitsignalimpulse zur Steuerung verschiedener
Einrichtungen erzeugt. Der Frequenzteiler 2 dient zur Zuteilung der Frequenzen, die bei den Anordnungen zur
Steuerung verschiedener Einrichtungen erforderlich sind. Die Flüssigkristallanzeigeeinrichtu.ig 5 besteht aus
verschiedenen Arten von Flüssigkristallanzeigeelementen 23,24,25,32, schnellen Steuerschaltern 10, Π, 12,45,
die dem Träger gestatten, im voraus beliebig oft die Anzeigesegmente zu verändern und die Zeiten zu
korrigieren. Ferner ist eine Aiarman/eigeeinrichtung 16 vorgesehen, die flackert, wenn die Anzeigesegmente
sich verändern.
Die tragbare Uhr 1/4 im Miniaturformat basiert auf der oben beschriebenen üblichen Zeitanzeigeeinrichtung
und enthält zusätzlich die nachfolgend beschriebenen
Informationsgeräte.
Beispielsweise enthält die tragbare Uhr 1Λ eine
Spielzeitzähleinrichtung 8/4. die aus einem 100 Hz-Signalgenerator
6 besteht, einer Stopp- und Rücksetzzeitschaltung 7 und einer Umschalteinrichtung 8.
Die Spielzeitzähleinrichtung 8-4 dient dazu, ein Signal
zu erzeugen, das eine Frequenz von 100 Hz besitzt und vom Ausgang des Frequenzteilers 2 über den 100 Hz-Signalgenerator
6 geleitet wird, und gestattet die Spielzeit in Einheiten von 1/100 Sekunde zu zählen, gegebenenfalls
auch in Einheiten, die kleiner als 1/100 Sekunde sind.
Die Stopp- und Rücksetzzeitkippschaltung 7 ist mit von außen zu betätigenden Schaltern (nicht dargestellt)
verbunden, um ein Rücksetzen der Zeit, ein Stoppen u. dgl. bei der Spielzeitmeßeinrichtung SA zu ermöglichen.
Das Ausgangssignal der Zeitschaltung 7 wird über einen Umschaltkreis 8, eine Zählschaltung 3 und eine
Ansteuerschaltung 4 zur Codeumwandlung an die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 geleitet. Die abgelaufene
Zeit wird durch die Zählschaltung 3 gespeichert.
Die Spielzeitzähleinrichtung 8Λ ist nicht Gegenstand
der Erfindung und wird daher nicht näher erläutert.
Eine vollelektronische tragbare Uhr, die mit einer Zusatzeinrichtung zum Empfang von Informationen
von außen und zur Übermittlung derartigen Nachrichtenempfangs an den Träger ausgestattet ist, ist
nachstehend näher unter Bezugnahme auf F i g. 1 beschrieben. Wie in F i g. 1 gezeigt, ist eine derartige
Anordnung mit einer Antenne 17 und einem Empfänger 18 ausgestattet und ermöglicht den Empfang eines
durch elektrische Wellen übermittelten vorgegebenen Rufsignals. Das bestimmte Rufsignal wird durch ein
Alarmselektivfilter 19, 20 ausgesiebt, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker 22 und die Endstufe 14 an
den Lautsprecher 15 übermittelt wird, der auf diese Weise einen Alarmton erzeugt. Der vom Lautsprecher
15 erzeugte Alarmton kan>-; unterschiedlich ausgebildet
sein, je nach Art der gewünschten Alarmgabe. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal aus der Endstufe
14 au die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 gegeben
4yn:h welche nach irgendeinem Muster die Anzeigeelejnente
23, 24, 25, 32 angesteuert werden, um die empfangen Rufinformation unterscheiden zu können.
Ferner ist die oben bezeichnete Einrichtung zum Empfang von Informationen von außen 11 der Lage, die
Zuti unter dem Einfluß eines N nmalzeittones zu
korrigieren, der von einer Sendestation verbreitet wird Jn diesem Falle wird das Ausgangssignal des Empfängers
18 über ein Zeitinformationssignalfilter 21 geieitet,
das derart bemessen ist, daß der Ton des Zeitzeichens mit beispielweise einer Frequenz von 400 Hz durchgelassen
wird. Dieses Filter besteht zum Beispiel aus einer Gatterschaltung 23 und einem Rücksetzsignalgenerator
24 für die Zählschaltung 3, um diese auf null zurückzuführen.
Die oben beschriebene tragbare vollelektronische Uhr, die zusätzlich mit einer drahtlosen Rufeinrichtung
anJ einem Zeitmultiplexsystem versehen ist, kann als tragbares drahtloses Rufgerät mit einei eingebauten
Zeitmeßeinrichtung verwendet werden (nachstehend als Meldeuhr bezeichnet). Vor kurzem kamen Meldeuhren
für Gesellschaften in den Handel, bei denen eine häufige Verständigung mit anderen erforderlich ist.
Befindet sich der Träger einer Meldeuhr außerhalb der Reichweite, so kann er Rufsignale auf drahtlosem Wege
empfangen, die es ihm gestatten, mit beliebigen anderen Personen in Verbindung zu treten, die auf drahtlosem
Wege erreichbar sind.
Gibt es beispielsweise eine Anzahl von Trägern derartiger Meldeuhren im Bereich eines zentralen
Senders, so ist es möglich, eine Art elektrischer Wellen vom zentralen Sender auszusenden und die Träger
derartiger Meldeuhren zu veranlassen, die Art des empfangenen Rufsignals von anderen zu unterscheiden.
Wird jedoch die Anzahl der Träger derartiger Meldeuhren vergrößert, so wird die Ausbildung des
Rufsignals nach Art und Kompliziertheit vergrößert, und die Unterscheidung zwischen den verschiedenen
Empfangssignalarten wird schwieriger.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird eine Anzahl von Meldeuhren in eine Vielzahl von Gruppen
unterteilt, und die Frequenz, die für jede dieser Gruppen gültig ist, läßt sich unterschiedlich wählen, wodurch sich
vermeiden läßt, daß die Rufsignale besonders lang werden.
Wie oben beschrieben, war es bisher üblich, die Anzahl der anzurufenden Meldeunren dadurch zu
vergrößern, daß sowohl die Sendefrequenz als auch das Rufsignal unterschiedlich gewählt wurden.
Bei dem hier beschriebenen System zum Anrufen von Meldeuhren wird von einem Zeitmultiplexverfahren in
Verbindung mit dem oben beschriebenen üblichen Verfahren Gebrauch gemacht.
Die Meldeuhr enthält neben dem bei Uhren üblichen Zeitnormal, bestehend aus einem Kristalloszillator
ο. dgl. und einer Zeitzähleinrichtung mit relativ hoher Genauigkeit, ein Empfangssystem, das geeignet ist, zu
einer vorbestimmten Zeit, die durch die Zeitzähleinrichtung festgelegt wird, wirksam zu werden.
In F i g. 1 ist das System zur Ansteuerung von Gruppen von Meldeuhren mit Hilfe eines Zeitmultiplexverfahrens
dargestellt. Die Meldeuhr besteht aus einer tragbaren Uhr üblicher Art mit zusätzlichen Funktio-
In Fig.2 sind drei Gruppen A, B und C von
Meldeuhren dargestellt. Jeweils fünf Meldeuhren gehören zu jeder der Gruppen A, B und C von
Meldeuhren und werden für eine im voraus bestimmte Zeit jeweils ansteuerbar, die von den? Träger ebenfalls
im voraus eingestellt werden kann.
Die Meldeuhren 1 bis 5, die zu der Gruppe A gehören,
werden beginnend von 12 Uhr 00 Minuten für 5 Minuten acrufbar, danach von 12 Uhr 05 Minuten die
Meldeuhren 6 bis 10, die zu der Gruppe B gehören, jeweils ebenfalls für 5 Minuten, von 12 Uhr lö Minuten
die Meldeuhren 11 bis Ϊ5, die zur Gruppe von Meldeuhren Cgehören, wie dies in Fig.3 gezeigt ist.
Danach werden wieder die Meldeuhren 1 bis 5, die zu der Gruppe A gehören, von 12 Uhr 15 Minuten ab
ansteuerbar. Somit wird jede Gruppe von Meldeuhren alle 15 Minuten anrufbar. Die Sendezentrale kann jede
Gruppe, welche die gewünschte Meldeuhr enthält, von den anderen Gruppen unterscheiden und ein elektrisches
drahtloses Signal entsprechend der Zeit der Empfangsbereitschaft der gewünschten Meldeuhr aussenden,
um einen Ruf bei der gesuchten Meldeuhr auszulösen.
Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, ist dieses Übertragunssystem für Meldeuhren ein Zeitmultiplexsystem.
Die Verwendung eines Zeitmultiplexsystems in Kombination mit einem üblichen Steuersysiem,
das Rufsignal und Frequenz unterscheidet, gestattet eine Ansteuerung von einer beachtlich großen Anzahl
von Meldeuhren.
Das Zeitmultiplexsteuersystem muß mit einer Zeitmeßeinrichtung von hoher Genauigkeit versehen sein.
Je höher die Genauigkeit der Zeitmeßeinrichtung ist, um so schmäler können Intervalle zwischen Jen Zeitunterteilungen
sein. Dementsprechend kann die Anzahl von Wiederholungen des Empfangsbereitschaftszustandes
und die Zahl der anrufbaren Meldeuhren vergrößert werden.
Wenn ein Zeitkorrektursystem der Meldeuhr hinzugefügt wird, das ein Zeitinformalionssignal verwendet,
so ist es möglich, die Verläßlichkeit der Zeitzähleinrichtung zu verbessern. Zusätzlich ermöglicht eine Meldeuhr
mit einem eingebauten Zähler die Ansteuerung einer Flüssigkristallanzeige oder von Photodioden bzw.
mechanischen Anzeigeeinrichtungen und ermöglicht gleichzeitig den Gebrauch als normale Uhr.
In F i g. 4 ist als Beispiel eine Zeitmultiplexeinrichtung für Meldeuhren dargestellt.
Die Zeitmeß- bzw. -zähleinrichtung besieht aus einem Oszillator 321 und Frequenzteilern 322 bis 328. Bei
diesem Beispiel wird der Empfänger 262 für elektrische Wellen alle 30 Minuten jeweils für 5 Minuten
eingeschaltet. Demgemäß werden alle 30 Minuten vom Zähler 272 Signale abgegeben, die an die Zeitschaltung
282 zu deren Ansteuerung geliefert werden. Die Zeitschaltung 282 ist derart beschaffen, daß sie ein
EIN-Signal jeweils beispielsweise 5 Minuten lang abgibt.
Als Ergebnis davon wird das UND-Gatter 292 5 Minuten lang geöffnet, um die elektrische Speisespannung
Vdd an den elektrischen Wellenempfänger 262 zu legen, der somit in seinen Empfangsbereitschaftszustand
versetzt wird. Empfängt in diesem Zustand der Wellenempfänger 262 eine passende drahtlose Nachricht,
so wird ein Lautsprecher 300 betätigt, um den Träger von dem Empfang des drahtlosen Signals in
Kenntnis zu setzen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der Empfänger 262 für elektrische Wellen alle 30 Minuten
jeweils für 5 Minuten in seinen Empfangszustand versetzt. Der Zähler 272 kann so eingerichtet werden,
daß er ein Signal zu jedem gewünschten Zeitpunkt
liefert, und die Zeitschaltung 282 kann derart bemessen werden, daß sie ein EIN-Signal für jede gewünschte
Zeitdauer liefert. Zu diesem Zweck ist eine Umschalteinrichtung vorgesehen.
Wie bereits beschrieben, ist die Verwendung einer Empfangseinrichtung bei der Meldeuhr als tragbarer
Rufempfänger und als Uhr zum wiederholten Einschalten des Betriebszustandes jeweils mit der Verwendung
eines Senders zum Aussenden elektrischer Wellen, jeweils zu diesen wiederholten Zeiten, zur Ansteuerung
der Meldeuhr im Zeitmultiplexverfahren geeignet und ermöglicht als bedeutender Vorteil die leichte Ansteuerung
einer Anzahl von Meldeuhren derart, daß gleichzeitig der Stromverbrauch bei diesen Meldeuhren
verringert werden kann.
Wie in F i g. 1 dargestellt, kann die tragbare lnformationsverarbehungseinrichtung gemäß der Erfindung
mit einer Sensoreinrichtung 25Λ versehen sein, die verschiedene Arten von Sensoren 25,26,27 usw. enthält.
Diese können beispielsweise als Temperaturfühler, als Gasfühler, als strahlungsempfindliches Element u. dgl.
ausgebildet sein.
Wenn Ausgangssignale von den Sensoren 25, 26, 27 an die Gatter 28, 29, 30 jeweils abgegeben werden, die
größer als Schwellwerte sind, die entsprechend diesen Sensoren eingestellt werden, so besitzen die Ausgangssignale
aus den Gattern 28, 29,30 Frequenzen, die den diesen Gattern zugeführten Frequenzen eines Trägerwellengenerators
entsprechen, dessen Ausgangssignal als elektrische Welle an die Uhr IA und die
Steuereinrichtung 15-4 gesendet wird, um den Lautsprecher 15 und die Anzeigemuster 31,32 usw. zu betätigen
und dadurch den Träger davon zu verständigen, daß die Sensoreinrichlung 25,4 in Tätigkeit getreten ist. Die
Sensoreinrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Zusätzlich kann die tragbare Uhr in Miniaturausführung mit einer einfachen Rechenmaschine 50A und
zusammen mit der obenerwähnten Steuereinrichtung 15/4 versehen sein.
Die Rechenmaschine 50A ist außerhalb der Informationsverarbeitungseinrichtung
IA angeordnet und enthält eine integrierte Schaltungsanordnung mit Tastenschaltern
33 bis 45 für den Elektronenrechner mit Ziffern 0 bis 9, der eine Addition, Subtraktion.
Multiplikation, Division usw. auszuführen gestattet. Ein Zahlenwerispeicher 50, ein Rechenfolgegenerator 52,
eine Rechenschaltung 51, eine Decoderschaltung 53 u. dgl. sind in dieser Anordnung enthalten. Mit der
Rechenmaschine 5OA können einfache Rechenvorgänge ausgeführt werden, und die Rechenergebnisse, die
dabei erhalten werden, lassen sich präzise als Ziffern durch die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 anzeigen.
Auch die Rechenmaschine ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Anordnung kann ferner mit einer elektrischen Speisequelle 6OA versehen sein, die eine Photozelle 60
an der Deck- oder Seitenfläche des Flüssigkristallanzeigegeräts 5 enthält oder die an der Oberfläche des
Armbandes o. dgl. angebracht ist. Ferner kann eine ladbare Einrichtung 61 vorgesehen sein, die direkt aus
einer kommerziellen Stromquelle o. dgl geladen werden kann oder die aus einer kommerziellen Stromquelle
o. dgl. mittels elektromagnetischer Induktion o. dgl.
ladbar ist. Die Ladeeinrichtung 61 dient dazu, die durch
die Übertragung usw. verbrauchte elektrische Leistung zu ergänzen. Auch die elektrische Speisequelle ist nicht
Gegenstand der Erfindung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Tragbare elektronische Uhr mit einem Kristalloszillator, einer Frequenzteileinrichtung, einer Zähleinrichtung,
einer mit der Zähleinrichtung verbundenen Codeumwandlungseinrichtung zum Erzeugen
von Zeitanzeigesignalen -und mit einer mit der Codeumwandlungseinrichtung verbundenen elektro-optischen
Anzeigeeinrichtung zum Erregen durch die Zeitanzeigesignale, gekennzeichnet durch eine normalerweise unwirksame Empfangseinrichtung
für äußere Rufsignale in Form von elektrischen Wellen, durch eine durch die Frequenzteileinrichtung
gesteuerte Zeitgabeeinrichtung zum periodischen Einschalten der Empfangseinrichtung
für ein begrenztes Zeitintervall und durch eine schallemittierende Einrichtung, die auf die äußeren
Rufsignale nach Einschalten der Empfangseinrichtung durch die ZeitgabeeinrichJung anspricht.
2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung eine sehr genaue
Zeitbezugssignalübertragungsvorrichtung enthält.
20
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