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Mehrere Stufen einer mit der Quarzfrequenz beaufschlagten Frequenzteilerkette
dienen wahrscheinlich dazu, über eine logische UND-Schaltung die durch Tonsignale
und Tonsignalpausen gebildeten Tonsignalzyklen, die Zykluspausen und die Repetitionsperiode
zu erzeugen, wobei durch den Pausenschalter vermutlich die von der Wecksignalsteuerung
umfaßten Frequenzteilerstufen willkürlich in den am Ende eines Tonsignalzyklus bestehenden
Zustand gebracht werden können, so daß unmittelbar nach Zurückstellen des Pausenschalters
eine Zykluspause zu laufen beginnt, an die sich erneut eine Repetitionsperiode anschließt
Es ist aber auch schon eine Weckeruhr bekannt, bei der der Abstellschalter nur kurzzeitig
betätigt werden muß,, d b als monostabiler Taster ausgebildet sein kann, ohne daß
die Weckeruhr wieder zu wecken beginnt, und mit der dennoch sichergestellt ist,
daß sie 24 Stunden
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nach dem letzten Weckvorgang, d. h. zu der eingestellten Weckzeit,
wieder weckt (DT-OS 23 08 942). Es handelt sich dabei um eine Weckeruhr mit einem
von einem Räderwerk im 24-Stunden-Takt gesteuerten und als Arbeitskontakt ausgebildeten
Weckzeitschalter, welcher beim Erreichen der eingestellten Weckzeit einen Speisestromkreis
für Wecksignalsteuerung und Schallquelle schließt und wie üblich nach z.B. einer
halben Stunde wieder öffnet. Bei dieser Weckeruhr ist eine den als Taster ausgebildeten
Abstellschalter enthaltende Kippschaltung vorgesehen, die beim Schließen des Weckzeitschalters
einen ersten Zustand einnimmt und die Schallquelle freigibt, beim Schließen des
Abstellschalters in den zweiten Zustand kippt, indem sie auch nach dem Öffnen des
Abstellschalters verharrt, und die erst nach dem Öffnen und erneuten Schließen des
Weckzeitschalters wieder in den ersten Zustand zurückkehrt. Da nun der Weckzeitschalter
während des Öffnens infolge seiner mechanischen Betätigung z. B. prellen, dh. kurzzeitig
auch wieder schließen kann, weist die bekannte Konstruktion den Nachteil auf, daß
die Schallquelle trotz vorausgegangener Betätigung des Abstellschalters nach z.
B. einer halben Stunde kurzzeitig wieder ertönt, was kaum toleriert werden kann.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Weckeruhr
der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die, damit sie nach 24 Stunden stets weckbereit
ist, mit einem als monostabiler Taster ausgebildeten Abstellschalter ausgerüstet
werden und dennoch nicht zur Unzeit ein Wecksignal abgeben kann. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Weckzeitschalter als mit den beiden Eingängen
einer ersten bistabilen Kippschaltung verbundener Wechselschalter ausgebildet ist,
daß eine zweite, durch den Weckzeitschalter in seiner Ausschaltstellung sowie durch
den Abstellschalter ansteuerbare, bistabile Kippschaltung vorgesehen ist und daß
die Ausgänge der beiden Kippschaltungen im Sinne einer logischen UND-Schaltung zur
Steuerung der Schallquelle miteinander verknüpft sind. Dadurch, daß bei der erfindungsgemäßen
Weckeruhr das Ausgangssignal der ersten bistabilen Kippschaltung nur geändert wird,
wenn der Weckzeitschalter an die Eingänge dieser Kippschaltung definierte Potentiale
anlegt, und daß die zweite Kippschaltung durch den Ausgang der ersten Kippschaltung
angesteuert wird, kann die zweite Kippschaltung nach Betätigen des Abstellschalters
erst wieder kippen und die Weckeruhr weckbereit machen, wenn der Weckzeitschalter
seine Ausschaltstellung erreicht hat, also nicht schon beim Verlassen seiner Einschaltstellung;
infolgedessen kann ein Prellen des sich öffnenden Weckzeitschalters nicht zum unerwünschten
Einschalten der Schallquelle führen. Andererseits ermöglicht die Verwendung der
zweiten Kippschaltung den Einbau einer nur kurz anzutippenden Taste als Abstellschalter.
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Stattet man die erfindungsgemäße Weckeruhr mit einer sogenannten
Repetition aus, so läßt sich ohne wesentliche Erhöhung des schaltungstechnischen
Aufwands noch ein weiterer Komfort in Form eines eine Zykluspause auslösenden Pausenschalters
einbauen.
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Wenn nämlich zur Erzeugung eines durch Tonsignale der Schallquelle
und Tonsignalpausen gebildeten Tonsignalzyklus, einer sich daran anschließenden
Zykluspause sowie einer Repetitionsperiode (Wiederholung von Tonsignalzyklus und
Zykluspause) Ausgänge mindestens dreier Stufen einer Frequenzteilerkette
sowie eine
Wecksignalquelle über wenigstens eine logische UND-Schaltung miteinander verknüpft
werden, wobei der Ausgang dieser UND-Schaltung mit der Schallquelle verbindbar ist,
so werden mit Vorteil der Ausgang der ersten Kippschaltung und über einen insbesondere
als monostabilen Arbeitskontakt ausgebildeten Pausenschalter eine Potentialquelle
derart mit Steuereingängen der Stufen der Frequenzteilerkette verbunden, daß die
Frequenzteilerkette bei seine Ausschaltstellung einnehmendem Weckzeitschalter sich
in einem inaktiven und bei ihre Einschaltstellungen einnehmenden Weckzeit- und Pausenschaltern
sich in dem am Ende eines Tonsignalzyklus bestehenden Zustand befindet. Durch Antippen
des Pausenschalters läßt sich also der Beginn der Zykluspause willkürlich setzen,
so daß erst nach deren Ablauf ein neuer Tonsignalzyklus beginnt. Die zu weckende
Person kann also nach dem Ertönen der ersten Tonsignale die Weckeruhr für längere
Zeit zum Schweigen bringen, ohne daß sie Gefahr läuft, nicht geweckt zu werden,
da je nach Ablauf der Zykluspause wieder Tonsignale erzeugt werden. Eine derart
ausgebildete Weckeruhr eignet sich auch besonders für den Batteriebetrieb, da die
Schallquelle nicht nur intermittierend, sondern auch mit einer erheblichen Zykluspause
zwischen den Tonsignalzyklen betrieben werden kann. Ferner läßt sich durch eine
entsprechende Anzahl der die Tonsignal- und die Tonsignalpausen-Dauer bestimmenden
Stufen der Frequenzteilerkette ein Tonsignalzyklus aus relativ kurz dauernden Tonsignalen
und längeren Tonsignalpausen aufbauen, so daß die Schallquelle auch während des
Weckvorgangs verhältnismäßig wenig Strom verbraucht.
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Da die die Schallquelle steuernde UND-Schaltung vom Abstellschalter
nicht unmittelbar, sondern über die zweite bistabile Kippschaltung angesteuert wird,
läßt sich die erfindungsgemäße Weckeruhr so gestalten, daß auch der Abstellschalter
als monostabiler Arbeitskontakt ausgebildet ist und zwischen einer Potentialquelle
und dem Eingang der zweiten Kippschaltung liegt. Die Schallquelle der erfindungsgemäßen
Weckeruhr läßt sich dann durch kurzes Antippen des Abstellschalters zum Schweigen
bringen.
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Da die Weckeruhr zur Erzeugung des Zeittakts ohnehin eine Frequenzteilerkette
besitzt, empfiehlt es sich schließlich, einen Teil der Zeittakt-Frequenzteilerkette
zur Steuerung der Schallquelle heranzuziehen, so daß die Frequenzteilerkette zur
Steuerung der Schallquelle Bestandteil der Zeittakt-Frequenzteilerkette ist.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung und der
ebenfalls zeichnerischen Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Weckeruhr näher erläutert; es zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild der Weckeruhr,
F i g. 2 ein Blockschaltbild der Wecksignalsteuerung dieser Weckeruhr, F i g. 3
eine schematische Darstellung des Weckzeitschalters und seiner Betätigung sowie
F i g. 4 ein Impulsdiagramm der Wecksignalsteuerung.
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Zunächst soll anhand der F i g. 1 der grundsätzliche Aufbau der erfindungsgemäßen
Weckeruhr erläutert werden: mit 10 wurde ein Quarz-Impulsgenerator bezeichnet, welcher
aus einem Quarz geeigneter Eigenfrequenz und einer diesen erregenden Oszillatorschaltung
besteht Dieser Impulsgenerator gibt auf einer Leitung 12 Impulse, beispielsweise
mit einer Impulsfolgefrequenz von 4 MHz ab, mit denen eine Frequenzteilerkette
14
beaufschlagt wird. Diese aus mehreren Teilerstufen bestehende Frequenzteilerkette
ist hinter einer solchen Teilerstufe angezapft, die an ihrem Ausgang 16 unipolare
Impulse mit einer Frequenz von 1 Hz liefert Ein weiterer Abgriff 18 zwischen zwei
geeigneten Teilerstufen liefert eine Frequenz im Tonbereich - bei dem gezeichneten
Ausführungsbeispiel eine Frequenz von 512 Hz. Diese Frequenz liegt im Bereich des
größten Wahrnehmungsvermögens, so daß mit verhältnismäßig geringer Lautstärke geweckt
werden kann. Mit der am Ausgang 16 der Frequenzteilerkette 14 zur Verfügung stehenden
Frequenz von 1 Hz wird eine Treiberstufe 20 beaufschlagt, welche ein übliches elektromechanisches
Schrittschaltwerk 22 antreibt, z. B. ein Schwingspulen-Schrittschaltwerk oder einen
Schrittmotor. Dieser betätigt einen Anzeigemechanismus 24, der ein nicht dargestelltes
Räderwerk sowie ebenfalls nicht dargestellte Anzeigeelemente umfaßt, bei denen es
sich um Zeiger handeln kann.
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Der Ausgang 16 der Frequenzteilerkette und deren Abgriff 18 sind
ferner mit einer Wecksignalsteuerung 26 verbunden, deren Ausgang 28 über einen Verstärker
30 eine Schallquelle 32 betreibt.
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Eine Batterie 34 dient der Stromversorgung aller Teile der erfindungsgemäßen
Weckeruhr, jedoch ist lediglich die Verbindung von dieser Batterie zur Wecksignalsteuerung
26 dargestellt worden. Diese Verbindung läuft über einen Anschluß 1, welcher in
F i g. 2 wiederzufinden ist.
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Zu bemerken ist schließlich noch, daß es sich bei der Schallquelle
32 vorzugsweise um einen üblichen Summer handelt Das in F i g. 1 nicht dargestellte
Räderwerk des Anzeigemechanismus 24 soll ein 24-Stunden-Rad besitzen, zu b h. ein
Rad, welches sich in 24 Stunden einmal dreht, und für das folgende soll angenommen
werden, daß dieses Rad selbst gegenüber seinem Antrieb verdreht und dadurch entsprechend
der gewünschten Weckzeit eingestellt werden kann. Es wäre aber auch denkbar, dasjenige
Element einstellbar zu gestalten, mit dem das 24-Stunden-Rad zur Auslösung der Schallquelle
zusammenwirkt Die F i g. 3 zeigt das 24-Stunden-Rad schematisch - es wurde mit 42
bezeichnet. Dieses 24-Stunden-Rad dreht sich um eine Achse 44 in dem durch einen
Pfeil angedeuteten Drehsinn und es trägt einen Nocken 46 für die Betätigung einer
Federzunge 48, die Bestandteil eines als Ganzes mit 40 bezeichneten Weckzeitschalters
ist Diese Federzunge liegt normalerweise gegen die Oberseite des 24-Stunden-Rads
42 und einem Kontakt 40a des Weckzeitschalters an (Ausschaltstellung), sie kann
jedoch durch den Nocken 46 derart angehoben werden, daß sie bei Erreichen der eingestellten
Weckzeit einen Kontakt 40b berührt (Einschaltstellung> Je nach Länge des Nockens
46 schaltet der Weckzeitschalter dann nach Ablauf einer halben Stunde oder einer
Stunde wieder um.
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Die Fig.2 zeigt das Blockschaltbild der Wecksignalsteuerung 26 aus
Fig. 1, die insbesondere als integrierte Schaltung ausgebildet sein soll. Diese
Wecksignalsteuerung besitzt acht Anschlüsse, die in den F i g. 1 und 2 mit den in
Kreisen angeordneten Ziffern 1 bis 8 bezeichnet worden sind Der Einfachheit halber
wurde der Anschluß 1, an den die Batterie 34 angeschlossen ist, in F i g. 2 nicht
mit allen denjenigen Stellen verbunden, an die die Batterie-Spannung angelegt ist,
sondern diese Stellen wurden sämtlich mit der Ziffer 1 gekennzeichnet.
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Wie sich aus Fig.l ergibt, liegt am Anschluß 2 eine Folge unipolarer
Impulse mit einer Impulsfolgefrequenz
von 1 Hz an, während der Anschluß 3 mit Impulsen
einer Frequenz von 512 Hz beaufschlagt wird. Der Anschluß 4 ist mit dem Ausgang
28 in Fig. 1 identisch, und die Anschlüsse 5 bis 8 sind - wie in den Fig. 1 und
2 angedeutet - über Schalter an Masse gelegt, und zwar der Anschluß 5 über einen
Abstellschalter 50, der Anschluß 6 über einen Pausenschalter 52 und die Anschlüsse
7 und 8 über zwei als Wechselschalter ausgebildete Schalter, nämlich einen Wochenendschalter
38 und den Weckzeitschalter 40. Die Schalter 50 und 52 sollen als monostabile Arbeitskontakte,
d. h. Tasten ausgebildet sein - sie stellen also normalerweise offene Kontakte dar.
An die Stelle von Masse könnte auch eine andere, für die noch zu erläuternde Funktion
der Weckeruhr geeignete Potentialquelle treten.
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Die Wecksignalsteuerung 26 umfaßt gemäß F i g. 2 eine dem Anschluß
2 nachgeschaltete, als Ganzes mit 54 bezeichnete Frequenzteilerkette, die 9 bistabile
Kippstufen (Flip-Flops) A bis lumfaßt Wie schon aus F i g. 1 hervorgeht, kann diese
Frequenzteilerkette aber auch mit der Erzeugung des Zeittakts dienenden Frequenzteilerkette
14 integriert sein, so daß die Kippstufe I der Frequenzteilerkette 54 eigentlich
die letzte Teilerstufe der Frequenzteilerkette 14 ist.
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Bei den Flip-Flops A bis I soll es sich um JK-Flip-Flops handeln;
der Einfachheit halber wurden nicht alle Ein- und Ausgänge der Flip-Flops sowie
deren Schaltung dargestellt da Frequenzteilerketten Stand der Technik sind und für
die Erläuterung der Funktion der Schaltung nicht sämtliche Ein- und Ausgänge der
Flip-Flops benötigt werden. Wie üblich, besitzt jedes Flip-Flop außer dem mit einem
Pfeil gekennzeichneten Takteingang einen Ausgang Q und Steuereingänge, die in Übereinstimmung
mit der üblichen Terminologie mit »Clear« und »Preset« bezeichnet wurden. Da das
Flip-Flop A mit Impulsen der Impulsfolgefrequenz von 1 Hz beaufschlagt wird, beträgt
die Impulsdauer am Ausgang Q des Flip-Flops A eine Sekunde, am Ausgang Q des Flip-Flops
B zwei Sekunden, am Ausgang Q des Flip-Flops C vier Sekunden, am Ausgang Q des Flip-Flops
D acht Sekunden, am Ausgang Q des Flip-Flops El 6 Sekunden und schließlich am Ausgang
Q des Flip-Flops 1 28 Sekunden. Das entsprechende Impulsdiagramm ist in F i g. 4
dargestellt (QA bis Q,).
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Die QAusgänge der Flip-Flops C, D, E und I sind über Negatoren oder
Inverter N1 bis N4 an Eingänge eines NAND-Gatters Ga geführt Der Ausgang des Gatters
Ga ist mit einem weiteren Negator Ns verbunden, welcher den Ausgang der Wecksignalsteuerung
bildet, d. h. der Negator N5 ist mit dem Anschluß 4 der Wecksignalsteuerung verbunden.
An einen weiteren Eingang des NAND-Gatters Ga sind die am Anschluß 3 der Wecksignalsteuerung
zur Verfügung stehenden Impulse der Frequenz 512 Hz geführt Die Anschlüsse 7 und
8 bilden die Eingänge einer als Ganzes mit 80 bezeichneten bistabilen Kippstufe,
die aus zwei NAND-Gattern 80a und 80b aufgebaut ist.
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Diese beiden Gatter sind in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise so
miteinander verknüpft, daß sich die Wirkung eines Flip-Flops ergibt. An die an die
Anschlüsse 7 und 8 geführten Eingänge der Kippstufe 80 ist außerdem über jeweils
einen Widerstand R der Anschluß 1 angeschlossen, so daß diese Eingänge der Kippstufe
je nach Stellung des Wochenendschalters 38 und des Weckzeitschalters 40 entweder
an der Batteriespannung oder an Masse liegen. Der Ausgang 80c der Kippstufe 80 ist
schließlich an einen weiteren Eingang des NAND-Gatters Ga angeschlossen.
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Die Wecksignalsteuerung weist noch eine weitere bistabile Kippstufe
K auf, bei der ebenfalls nur die Steuereingänge »Clear« und »Preset« sowie der Ausgang
Q dargestellt worden sind. Der Steuereingang »Clear« ist außer mit dem Anschluß
5 über einen Widerstand R1 mit dem Anschluß 1 der Wecksignalsteuerung verbunden,
der Steuereingang »Preset« ist an eine Leitung 60 angeschlossen, die einerseits
zum Ausgang 80c der Kippstufe 80 und andererseits zum »Clear«-Steuereingang des
Flip-Flops I sowie zum Eingang ei eines als Ganzes mit Gs bezeichneten Setzgatters
führt. Der Anschluß 6 der Wecksignalsteuerung steht über einen Widerstand R2 mit
dem Anschluß 1 und außerdem über eine Leitung 62 mit dem »Preset«-Steuereingang
des Flip-Flops I sowie mit dem zweiten Eingang ei des Setzgatters Ges in Verbindung.
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Wie sich aus F i g. 2 ergibt, besteht das Setzgatter Gs aus einem
NAND-Tor 64 und einem Negator N6, dessen Ausgang mit den »Clear«-Steuereingängen
der Flip-Flops A bis Hverbunden ist.
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Der Ausgang Q der Kippstufe K ist schließlich mit einem weiteren
Eingang des NAND-Gatters Ga verbunden. Wie aus der folgenden Funktionsbeschreibung
noch hervorgehen wird, steuert die Kippstufe K den Ausschaltvorgang in der Wecksignalsteuerung
26 und macht diese nach dem Abstellen der Schallquelle 32 wieder weckbereit.
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Die Kippstufen bzw. Flip-Flops sollen sämtlich so ausgebildet sein,
daß durch eine logische 0 an den »Preset«-Eingängen die QAusgänge auf logisch 1
bzw.
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L gesetzt werden, während eine logische 0 an den »Clear«-Steuereingängen
eine logische 0 an den QAusgängen der Flip-Flops zur Folge hat.
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Im folgenden soll nun die Funktion der erfindungsgemäßen Weckeruhr
beschrieben werden, soweit sie für den Betrieb der Schallquelle von Bedeutung ist.
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Einschaltvorgang Es soll angenommen werden, daß der Wochenendschalter
38 seine in F i g. 2 dargestellte Normalstellung und der Weckzeitschalter 40 aber
noch seine Ausschaltstellung einnimmt, in der die Federzunge 48 gegen den Kontakt
40a anliegt. An dem mit dem Anschluß 7 in Verbindung stehenden Eingang der Kippstufe
80 liegt also wegen des verhältnismäßig hochohmigen Widerstands R der Zustand logisch
0 (Masse) an, während der mit dem Anschluß 8 verbundene Eingang auf logisch L liegt.
Infolgedessen befindet sich der Ausgang 80c der Kippstufe 80 auf logisch 0. Damit
liegen an den Eingängen el und e2 des Setzgatters Gs die Zustände logisch 0 bzw.
(wegen des offenen Pausenschalters 52) logisch L. Der Ausgang des Setzgatters Gs
befindet sich also im Zustand logisch 0, so daß an den »Clear«-Steuereingängen der
Flip-Flops A bis H der Zustand logisch 0 anliegt. Gleiches gilt für den »Clear«-Steuereingang
des Flip-Flops I - gemäß der vorstehend gegebenen Definition ist der Zustand L am
»Preset«-Steuereingang des Flip-Flops Iwirkungslos. Sämtliche Ausgänge Q der Flip-Flops
A bis Iweisen also deq Zustand logisch 0 auf.
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Da die Kippstufe K durch logisch 0 auf der Leitung 60 gesetzt wurde,
weist ihr Ausgang Q den Zustand logisch Lauf. Wegen der Inverter N1 - N4 befinden
sich also alle Eingänge des NAND-Gatters Ga mit Ausnahme des mit der Kippstufe 80
verbundenen Eingangs auf logisch L.
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Der Zustand logisch 0 am Ausgang 80c verhindert jedoch ein Durchgreifen
des am Anschluß 3 der Wecksignalsteuerung anliegenden 512-Hz-Signals zum Anschluß
4. Die Schallquelle 32 ertönt also nicht.
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Weckvorgang Wird der Weckzeitschalter 40 durch das 24-Stunden-Rad
42 (F i g. 3) auf den Kontakt 40b umgeschaltet, so wird der mit dem Anschluß 7 verbundene
Eingang der Kippstufe 80 auf logisch 1, der mit dem Anschluß 8 verbundene Eingang
wegen des Widerstands R auf logisch 0 gelegt. Am Ausgang 80c der Kippstufe 80 und
auf der Leitung 60 liegt jetzt also der Zustand logisch L.
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Dieser Zustand ist per Definition am »Preset«-Steuereingang der Kippstufe
K unwirksam, da jedoch an beiden Eingängen el, ei des Setzgatters Gs nunmehr der
Zustand logisch L anliegt, verschwindet der Zustand logisch 0 an den »Clear«-Steuereingängen
der Flip-Flops A bis L Unmittelbar nach dem Umschalten des Weckzeitschalters 40
in seine Einschaltstellung (40b) kann die Frequenzteilerkette 54 also unter dem
Einfluß der am Anschluß 2 anliegenden Inpulsfolgefrequenz von 1 Hz zu arbeiten beginnen.
Da außerdem durch dieses Umschalten am Ausgang 80c der Zustand logisch L erzeugt
wird, sperrt nun das NAND-Gatter Ca nicht mehr und das 512-Hz-Signal kann zum Anschluß
4 durchgreifen. Die Schallquelle 32 gibt also ein Tonsignal.
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Erzeugung des Tonsignalzyklus Da das Flip-Flop C alle vier Sekunden
kippt, liegt an dessen Ausgang Q vier Sekunden nach Beginn des Tonsignals der Zustand
logisch L an, so daß das NAND-Gatter Ga sperrt und am Anschluß 4 der Zustand logisch
0 erscheint. Die Dauer eines Tonsignals der Schallquelle 32 ist also vier Sekunden.
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Wie dem Impulsdiagramm der F i g. 4 ferner entnommen werden kann,
erfüllen die Q-Ausgänge der Flip-Flops C bis E erst 28 Sekunden später wieder die
UND-Bedingung des Gatters Ca, d. h. Qc= 0, QD = 0 und QE 0. Auf ein Tonsignal mit
der Dauer von vier Sekunden folgt also eine 28 Sekunden lange Pause.
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Aus dem vorstehenden wird ersichtlich, daß durch geeignete Auswahl
zweier oder mehr Flip-Flops zur Steuerung des NAND-Gatters Ga nicht nur eine unterschiedliche
Dauer von Tonsignal und Tonsignalpause erreicht werden kann, sondern daß sich das
Verhältnis der Dauer der Tonsignale zur Dauer der Tonsignalpausen nahezu beliebig
bestimmen läßt. Dies ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung.
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Erzeugung der Repetitionsperiode Bestimmt durch die Zahl der Teilerstufen
A bis Ider Frequenzteilerkette 54 kippt das Flip-Flop 128, d. h. 256 Sekunden nach
dem Schließen des Kontakts 40b des Weckzeitschalters 40 in denjenigen Zustand, in
dem am Ausgang Q dieses Flip-Flops der Zustand logisch L liegt.
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Dadurch wird der Anschluß 4 der Wecksignalsteuerung gesperrt, und
zwar bis nach 256 Sekunden (28) das Flip-Flop I erneut kippt. Dann beginnt der von
Tonsignalen und Tonsignalpausen gebildete Tonsignalzyklus von neuem, bis nach 28
Sekunden das Flip-Flop I wieder kippt Wird die Weckeruhr nicht betätigt, wiederholen
sich Tonsignalzyklus und Zykluspause (Repetitionsperiode) so lange, bis der Nocken
46 (F i g. 3) unter der Federzunge 48 hindurchgelaufen ist und der Weckzeitschalter
40 wieder auf den Kontakt 40a umschaltet (Ausschaltstellung).
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Betätigung des Pausenschalters (Snooze-Alarm) Durch Betätigung des
als Taste ausgebildeten Pausenschalters 52 läßt sich der Beginn einer Zykluspause
(28 Sekunden) willkürlich setzen, denn durch
Drücken dieses Pausenschalters
wird wegen des Widerstands R2 die Leitung 62 kurzfristig auf logisch 0 gesetzt Da
die Leitung 62 mit dem »Preset«-Steuereingang des Flip-Flops Iverbunden ist, liegt
also an diesem Steuereingang ebenfalls logisch 0 an, so daß das Flip-Flop lauf alle
Fälle in den Zustand gekippt wird, in dem an seinem Ausgang Q der Zustand logisch
L anliegt. Wegen des Negators N4 wird dadurch das Gatter Ca und damit der Anschluß
4 der Wecksignalsteuerung 26 gesperrt. Wegen der Eigenschaften des Setzgatters Ges
greift aber die logische 0 trotz des Zustands logisch L auf der Leitung 60 durch
das Setzgatter hindurch, so daß an allen »Clear«-Steuereingängen der Flip-Flops
A bis H logisch 0 anliegt und deren Ausgänge Q infolgedessen den Zustand logisch
0 einnehmen Da der Pausenschalter 52 nur kurzzeitig gedrückt wird, verschwindet
der Zustand logisch 0 an den »Clear«-Eingängen der Flips-Flops A bis H nach dem
Loslassen des Pausenschalters 52 sofort wieder, so daß die Frequenzteilerkette 54
erneut zu arbeiten beginnen kann.
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Durch Drücken des Pausenschalters 52 wird also der Zustand unmittelbar
nach dem Umschalten des Weckzeitschalters 40 in dessen Einschaltstellung hergestellt,
jedoch mit dem Unterschied, daß der Anschluß 4 durch das Flip-Flop Igesperrt wird.
Da dieses Flip-Flop nach 28 Sekunden kippt, wird nach Ablauf einer Zykluspause,
deren Beginn durch Drücken des Pausenschalters 52 willkürlich gesetzt worden ist,
die UND-Bedingung an den Eingängen des Gatters Ga wieder erfüllt, so daß eine neue
Repetitionsperiode abläuft.
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Durch kurzzeitiges Drücken des als Taste ausgebildeten Pausenschalters
52 kann also in jedem Zustand der Wecksignalsteuerung eine Pause mit einer Dauer
von 256 Sekunden herbeigeführt werden.
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Abstellen der Wecksignalsteuerung Durch kurzzeitiges Niederdrücken
des ebenfalls als Taste ausgebildeten Abstellschalters 50 wird wegen des Widerstands
R1 an den »Clear«-Steuereingang der Kippstufe K der Zustand logisch 0 angelegt,
so daß der Ausgang Q dieser Kippstufe ebenfalls logisch 0 wird.
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Durch kurzzeitiges Niederdrücken des Abstellschalters 50 wird also
der Anschluß 4 der Wecksignalsteuerung gesperrt und die Schallquelle 32 stillgelegt.
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In diesem Zustand verbleibt die Kippstufe K auch dann, wenn nach
dem Loslassen des Abstellschalters 50 die Batteriespannung und damit logisch L wieder
am »Clear«-Steuereingang dieser Kippstufe anliegen, da diese nur durch das Auftreten
von logisch 0 am »Preset«-Steuereingang zurückgekippt werden könnte.
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Der Anschluß 4 der Wecksignalsteuerung bleibt also gesperrt.
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Die Wecksignalsteuerung wird jedoch für den Weckvorgang am nächsten
Tag automatisch wieder
weckbereit gemacht, da je nach Länge des Nockens 46 (F i g.
3) der Weckzeitschalter 40 eine halbe Stunde oder eine Stunde nach Erreichen der
eingestellten Weckzeit auf den Kontakt 40a umgeschaltet wird und dadurch der Zustand
logisch 0 am »Preset«-Steuereingang der Kippstufe K erscheint, wodurch diese Kippstufe
in denjenigen Zustand zurückgekippt wird, in dem ihr Ausgang Q das Signal L aufweist.
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Die Wecksignalsteuerung ist also, wie erforderlich, nach 24 Stunden
wieder weckbereit, ohne daß es hierfür irgendeiner Betätigung bedarf.
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Da es sich im Falle einer Analog-Weckeruhr bei dem Weckzeitschalter
40 um einen mechanischen Schalter handelt, der durch das 24-Stunden-Rad 42 langsam
betätigt wird und beim Umschalten prellen, d. h. nach dem Abheben der Federzunge
48 vom Kontakt 40b auch wieder kurzzeitig den Kontakt 40b berühren kann, könnte
ein solcher Prellvorgang nach Betätigung des Abstellschalters 50 zu kurzen Tonsignalen
der Schallquelle 32 führen, wenn die Wecksignalsteuerung nicht erfindungsgemäß so
ausgebildet wäre, daß Zwischenstellungen des Weckzeitschalters bzw. der Federzunge
48 dank der Kippstufe 80 unwirksam sind und die Kippstufe K nach Betätigung des
Abstellschalters 50 erst wieder zurückgekippt wird, wenn die Federzunge 48 gegen
den Kontakt 40a anliegt, d. h. wenn der Weckzeitschalter vollständig umgeschaltet
worden ist.
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Selbstverständlich könnte die Schaltung gemäß F i g. 2 in vielfacher
Hinsicht abgewandelt werden, ohne daß auf die erfindungsgemäßen Eigenschaften der
Wecksignalsteuerung 26 verzichtet werden müßte. So könnte beispielsweise das NAND-Gatter
Ga auch durch die Ausgänge der Flip-Flops gesteuert werden, an die Stelle des NAND-Gatters
Ga und des Inverters Ns könnte ein UND-Gatter treten, es könnten die Steuereingänge
der Kippstufen in anderer Weise den logischen Zuständen 0 und L zugeordnet werden,
und selbstverständlich lassen sich die Dauer der Tonsignale, der Tonsignalpausen
und der Zykluspausen anders wählen. Merkmale der Erfindung, die besondere Vorteile
zur Folge haben, sind jedoch, daß eine Kippstufe (bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
die Kippstufe K) vom Weckzeitschalter 40 und vom Abstellschalter 50 angesteuert
wird und daß der Ausgang dieser Kippstufe eine logische UND-Schaltung sperren bzw.
öffnen kann; ferner, daß eine Teilerstufe der Frequenzteilerkette der Wecksignalsteuerung
über den als Taste ausgebildeten Pausenschalter 52 gekippt und über diese Teilerstufe
die UND- bzw. NAND-Schaltung Ga gesperrt bzw. geöffnet werden kann. Schließlich
lassen sich die Frequenzteilerkette der Wecksignalsteuerung, deren logische Schaltelemente
und die Kippstufen Kund 80 ohne weiteres mit der den Zeittakt erzeugenden Frequenzteilerkette
integrieren, so daß sich die gesamte Schaltung der quarzgesteuerten Analog-Weckeruhr
als IC ausbilden läßt.