DE2829131B2 - Elektronisches Zeitmeßgerät mit gemischter Zeiteinstellung - Google Patents
Elektronisches Zeitmeßgerät mit gemischter ZeiteinstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Zeitmeßgerat mit einem Schrittmotor, welcher mit Hilfe
eines Räderwerkes mindestens einen Sekunden-, einen Minuten- und einen Stundenzeiger antreibt, einer
integrierten Schaltung, welche unter anderem einen Oszillator, einen Frequenzteiler, eine Steuerschaltung
und eine Impulsformerschaltung aufweist, v/elche an den Motor Impulse mit normaler Frequenz, mit
erhöhter Frequenz und mit der Frequenz Null liefern kann oder den Motor anhält, ferner mit Steuer- und
Zeiteinstellmitteln, welche einen ersten Kontakt aufweisen.
Eine solche elektronische Uhr, bei welcher Impulse höherer Frequenz zur Korrektur der Zeitanzeige
eingespeist werden können, ist aus der DE-OS 25 13 134
bekannt. Die Uhr weist einen Druckknopf auf, welcher die Einrichtung steuert, die die Anzeigevorrichtung mit
Impulse höherer Frequenz speist. Die Impulse höherer
Frequenz werden bei der Betätigung des Druckknopfes der Anzeigevorrichtung so lange zugeführt, bis der
Druckknopf wieder losgelassen wird, wobei die Anzeigevorrichtung, wenn der Druckknopf betätigt
worden ist, an einer bestimmten Stelle ein Signal abgibt und an dieser Stelle wiede- anhält, wenn der
Druckknopf freigegeben wird. Es besteht aber die Gefahr, eine Verstellung der Anzeige durch unbeabsichtigte
Betätigungen des Druckknopfes herbeizuführen.
In der älteren Anmeldung DE-OS 28 06 943 wurde bereits eine elektromechanische Uhr vorgeschlagen,
welche eine Einrichtung aufweist, die von Hand unter Zuhilfenahme eines Steuerorgans betätigbar ist, wodurch
auf bestimmte Anzeiger allein eingewirkt werden kann.
Ferner ist aus der DE-PS 22 04 858 eine mechanische Uhr bekannt, welche eine Einrichtung aufweist, die in
einer bestimmten Position der Zeiteinstellkrone die Korrektur der Stellung des Stundenzeigers unabhängig
von jener der anderen Zeiger in Schritten von '/12 Umdrehung ermöglicht. Der Zeiteinstellmechanismus
einer solchen Uhr ist jedoch relativ kompliziert und teuer herzustellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Uhr des oben erwähnten Typus zu schaffen, welche die
angegebenen Nachteile nicht aufweist, mit einer Einrichtung versehen ist, die eine Kc rektur der
Stellung des Stundenzeigers letztlich unabhängig von jener der anderen Zeiger in Schritten von Vi 2
Umdrehung ermöglicht und die eine vereinfachte mechanische Ausführung des Zeitstellmechanismus
kombiniert mit einer elektronischen Zusatzschaltung hierfür aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das elektronische Zeitmeßgerät eine in an sich
bekannter Weise mechanische oder magnetische Einrichtung zur stundenweisen Korrektur der Zeit
aufweist, welche ermöglicht, die Stellung des Stundenzeigers in Schritten von V12 Umdrehung zu verstellen,
ohne daß die Anzeige der Minuten und Sekunden durch den Korrekturvorgang dauernd beeinflußt wird, und
daß die integrierte Schaltung in an sich bekannter Weise eine Zusatzschaltung aufweist, welche durch die
Betätigung des ersten Kontaktes gesteuert wird und welche dazu ausgelegt ist, dem Motor über die
!mpulsformerschaltung Motorimpulse erhöhter Frequenz zuzuführen, und daß dabei der Motor in an sich
bekannter Weise eine Verschiebung des Räderwerkes um einen Betrag verursacht, der gleich einer ganzen
Umdrehung des Sekundenzeigers ist, und daß das Zeitmeßgerät eine Zeiteinstellkrone, welche einen
zweiten Kontakt betätigt, aufweist, wobei für die Zeiteinstellkrone eine bestimmte axiale F^osition vorgesehen
ist, in welcher sie sowohl dutch Schließen des zweiten Kontaktes die erwähnte Zusatzschaltung
anschaltet als auch mit der Einrichtung zur stundenweisen Verstellung der Uhrzeit im Eingriff steht. Die
mechanische Vereinfachung wird also durch Hinzufügen einer zusätzlichen einfachen elektronischen Schaltung
zur Korrektur der Minutenanzeige zur integrierten Schaltung erreicht. Der Preis einer solchen Schaltung
wird durch einige zusätzliche Komponenten nur wenig beeinflußt. Dadurch, daß die Zusatzschaltung nur bei der
erwähnten, bestimmten Position der Zeiteinstellkrone eingeschaltet werden kann, ist eine ungewollte Verstellung
des Sekunden- und Minutenzeigers ausgeschlossen. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun
anhand der Zeichnung näher erläutert- In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Ansicht von unten, welche die Anordnung der Elemente des erfindungsgemäßen Zeitmeßgerätes
zeigt, die
F i g. 2 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der elektronischen Schaltung, die
Fig.3 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform
der elektronischen Schaltung, und die
ίο Fig. 4 ein Blockschaltbild einer elektronischen
Zusatzschaltung.
Die F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Quarzuhr mit Analoganzeige. Diese Uhr weist einen
Quarzschwinger Q als Zeitbasis, eine integrierte Schaltung Cl. welche alle elektronischen Schaltungen
der Uhr in sich vereinigt, einen Schrittmotor M, welcher das Räderwerk der Zeiger antreibt, sowie die elektrische
Speisequelle Sa auf. Die Uhr weist unter anderem einen Kontakt Cm auf, der durch eine mechanische, mit
dem Sekundenzeiger fest verbundene Einrichtung betätigt wird und zwar bei jedem Umfang dieses
Zeigers, wenn dieser durch die Stellung 0 läuft. Die Uhr weist auch eine Drucktaste P auf, die bei Betätigung
einen Kontakt Cp betätigt, ferner eine Zeiteinstellkrone MH und einen Kontakt Cmh. der mit letzterer
gekoppelt ist. Die Zeiteinstellkrone MH besitzt mindestens eine bestimmte axiale Position, in welcher
sie den Kontakt Cmh betätigt und gleichzeitig im Eingriff steht mit einer mechanischen oder magneti-
i() sehen Einrichtung, welche durch Drehung der Krone
MH ermöglicht, den Stundenzeiger in Schritten von '/12 Umdrehung zu verstellen, ohne daß die Anzeige der
Minuten und Sekunden beeinflußt wird, z. B. beim Wechsel der Zeitzone. Diese dem Fachmann bekannten
Einrichtung ist in der Figur nicht dargestellt.
Die F i g. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltung. Die Schaltung weist
einen mit dem Eingang eines Teilers 2 verbundenen Quarzoszillator 1 auf. Zwei Ausgänge des Teilers 2 sind
4" mit zwei Eingängen eines elektronischen Umschalters 3
verbunden, dessen Ausgang an den Eingang einer Impulsformerschaltung 4 für die Motorimpulse angeschlossen
ist. Ein zweiter Eingang dieser Schaltung 4 ist mit einem dritten Ausgang der Teilerschaltung 2
verbunden. Zwei Ausgänge der Schaltung 4 speisen die Spule des zweipoliger. Schrittmotors M Der zur
Einstellkrone MHgehörige Kontakt Cmh ist über einen
Widerstand R 1 mit Masse verbunden, weiter mit dem ersten Eingang des UND-Tores 5 und dem Eingang des
Inverters 6, dessen Ausgangssignal an den Rückstelleingang des Flip-Flops 7 angelegt wird. Der zur Drucktaste
Zugehörige Kontakt Cpist über den Widerstand R2 mit
Masse und mit dem zweiten Eingang des UND-Tores 5 verbunden. Der Ausgang des Tores 5 ist mit den
Takteingängen der Flip-Flops 7 und 8 verbunden. Der Ausgang ζ) von FF7 ist am D-Eingang von FF8 und am
ersten Eingang des UND-Tores 9 angeschlossen. Der Ausgang Q von FFS ist mit dem dritten Eingang des
Umschalters 3 verbunden, während der Ausgang Q
bo einerseits mit dem Rückstelleingang des auf 60
zählenden Zählers 10 und anderseits mit dem zweiten Eingang des Tores 9 verbunden ist, dessen Ausgang mit
dem Vorbereitungseingang der Impulsformerschaltung 4 verbunden ist. Der Rückstell eingang von FFS ist an
f>5 einen dekodierten Ausgang des Zählers 10 angeschlossen.
Der Takteingang dieses Zählers 10 ist mit einem Ausgang der Impulsformerschaltung 4 verbunden.
Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen. Der
Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen. Der
Oszillator 1 liefert ein Signal bestimmter Frequenz an den Teiler 2, dessen zwei Ausgangssignale an den
Uinschalter 3 angelegt werden. Eines dieser Signale mit der Frequenz 1 Hz entspricht dem normalen Fortschalten
des Motors, während das andere mit einer Frequenz von z. B. 32 Hz dem raschen Fortschalten entspricht.
Der Umschalter wählt je nach seinem Zustand das eine oder das andere dieser Signale. Die Impulsformerschaltung
4 liefert Impulse wechselnder Polarität an die Spule des Motors M, deren Dauer durch ein Signal höherer
frequenz, z. B. 64 Hz bestimmt wird, das vom dritten Ausgang des Teilers 2 geliefert ist. Der Ausgang der
Schaltung 4, welcher mit dem Takteingang des Zählers 10 verbunden ist, liefert Impulse der gleichen Frequenz
wie jene, die an die Spule des Motors M geliefert werden. Das Anhalten oder das Laufen der Uhr wird
durch den Zustand des Vorbereitungseingangs der Schaltung 4 bestimmt. Wenn der Kontakt Cmh offen ist,
hat der Ausgang des Inverters 6, also der Rückstelleingang von FFl, den Zustand »1«, folglich wird der
Ausgang Q von FFl auf »0« gehalten, daher ist der Ausgang von Tor 9, also der Vorbereitungseingang der
Schaltung 4 auf »0« und der Motor läuft. Der Ausgang Q von FFS, der den Umschalter 3 steuert, ist auf »0«,
daher wählt der Umschalter 3 das Signal 1 Hz, der Motor arbeitet mit normaler Schrittfreauenz
Wenn man den Kontakt Cmh schließt, indem man die Zeiteinstellkrone MH herauszieht, geht der erste
Eingang von Tor 5 auf »1« und der Ausgang des Inverters 6, also der Rückstelleingang von FF7, geht auf
»0«. Beim ersten Schließen von Cp, wenn man auf P drückt, geht der zweite Eingang von Tor 5 wie auch sein
Ausgang auf »1«. was FF7 zum Kippen bringt, so daß dessen Ausgang Qauf »!«geht, während FF8in seinem
Zustand bleibt. Der Ausgang von Tor 9, also der Vorbereitungseingang von Schaltung 4, geht auf »1«
und der Motor hält an. Beim zweiten Schließen von Cp bleibt FFl in seinem Zustand, während FFS, welcher
ein Taktsignal erhält, den an seinem Eingang D vorhandenen Zustand speichert, wobei sein Ausgang Q
auf »1« geht, während sein Ausgang <?auf »0« geht. Aus
diesem Zustand von FFS ergibt sich, daß der Umschalter 3 das Signal zum raschen Fortschalten von
32 Hz wählt und daß der Vorbereitungseingang von Schaltung 4 auf »0« ist. Der Motor schaltet rasch weiter.
Gleichzeitig erhält der Zähler 10, dessen Rückstellsignal verschwunden ist, die Impulse der Impulsformerschaltung
4 mit der gleichen Frequenz wie der Motor. Wenn der Zähler 10 vom Zählstand 59 auf den Stand C (60.
Impuls) übergeht, gibt er an seinem dekodierten Ausgang einen schmalen Impuls ab, welcher den
Rückstelleingang von FFS aktiviert und diesen erneut kippt. Der Ausgang Q des letzteren geht in den Zustand
»1« über und der Ausgang von Tor 9, also der Vorbereitungseingang der Schaltung 4, geht auf »1«, der
Motor hält an, gleichzeitig geht der Umschalter 3 in den Zustand normalen Fortschaltens mit 1 Hz. Bei jedem
erneuten Schließen von Cp läuft der gleiche Vorgang ab, FFS kippt auf »1«, dann schaltet der Motor für 60
Schritten (1 min) mit hoher Geschwindigkeit weiter, dann kippt FFS von neuem auf »0« und der Motor hält
an. Es ist so möglich, die Uhr bei jedem Drücken auf die Taste P, die den Kontakt Cp betätigt, um eine ganze
Minute vorrücken zu lassen. Am Ende der gewünschten Korrektur öffnet man den Kontakt Cmh durch
Zurückdrücken der Zeiteinstellkrone AiH, der Ausgang
des Inverters 6, also der Rückstelleingang von FF7"geht
auf »1« und der letztere wird auf »0« zurückgestellt Der FF8 ist ebenfalls auf »0«. Der Ausgang von Tor 9 gehl
auf »0«, was die Schaltung 4 freigibt, und der Motor beginnt wieder normal zu laufen. Wenn man den
Kontakt Cmh durch Zurückstoßen der Krone Mh während eines Zyklus mit raschem Motorlauf öffnet
beendet der Motor seinen Zyklus bis zum 60. Schritt Der dekodierte Ausgang von Zähler 10 liefert dann
einen schmalen Nullstellimpuls, welcher FF8 auf NuI zurückstellt. Der Umschalter 3 geht auf Normalbetrieb
ίο aber der Ausgang von Tor 9 bleibt auf »0«, bis FF7
durch öffnen von Cmh auf Null zurückgestellt wird.
Der Motor hält nicht an und geht, am Ende des Zyklus mit raschem Lauf, ohne Übergang in den Normallaul
über. Zusammengefaßt kann man sagen, daß durch Ziehen von MH die Einrichtung zum stundenweiser
manuellen Verstellen in Eingriff kommt, wobei, in dicsci Stellung, die Korrektur der Minuten durch Drücken aul
eine Taste P durch eine zusätzliche elektronische Schaltung erfolgen kann.
Es ist also nicht notwendig, eine zusätzliche mechanische Vorrichtung zur Einstellung des Minutenzeigers
vorzusehen. Weiter kann man direkt die mechanische Vorrichtung zum stundenweisen Verstellen
für die Datumverstellung verwenden.
Die F i g. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel dei
erfindungsgemäßen Schaltung die eine Variante der ersten Schaltung ist, bei welcher ein dem Räderwerk
zugeordneter Minutenkontakt Cm verwendet wird.
Der Oszillator 1, der Teiler 2, der Umschalter 3, die
Impulsformerschaltung 4 und die Spule des Motors M sind unter sich wie in Fig. 2 verbunden und nichl
dargestellt. Der zur Zeiteinstellkrone MH gehörige Kontakt Cmh' ist über den Widerstand R Γ mit Masse
weiter mit dem ersten Eingang des UND-Tores 5' und mit dem Eingang des Inverters 6' verbunden, dessen
Ausgang am Rückstelleingang des Flip-Flops T angeschlossen ist. Der zur Drucktaste P gehörige
Kontakt Cp' ist über den Widerstand R 2' mit Masse und mit dem zweiten Eingang von Tor 5' verbunden
Der Ausgang von Tor 5' ist mit dem Takteingang von FF7' und mit dem Eingang S von FF8' verbunden. Der
Ausgang Q von FF 7' ist an den ersten Eingang^ des
UND-Tores 9' angelegt, während der Ausgang ~Q von FF8' an den zweiten Eingang des gleichen Tores 9'
4; angelegt ist, dessen Ausgang mit dem Vorbereitungseingang
der Schaltung 4 verbunden ist. Der Ausgang Q von FF8' ist mit dem dritten Eingang des Umschalters 3
verbunden. Der Kontakt Cm, der durch eine dem Sekundenzeiger zugeordnete mechanische Vorrichtung
gesteuert wird, ist mit dem Eingang einer Anpassungsschaltung 11 verbunden, deren Ausgangssignal an den
Takteingang von FF8' angelegt ist, dessen Eingang D mit Masse verbunden ist.
Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen. Der nicht gezeigte Teil mit den Elementen 1,2,3,4 und M verhält sich in allen Punkten gleich wie bei der Schaltung von Fig.2. Die Schaltung 4 besitzt jedoch nur zwei Ausgänge, nämlich jene, die die Spule des Motors speisen, der dritte Ausgang ist nicht nötig. Wenn man durch Ziehen der Zeiteinstellkrone MH den Kontakt QnA'schließt, geht der erste Eingang von Tor 5' auf »1« und der Ausgang von Inverter 6', also der Rückstelleingang von FFT, geht auf »0«. Beim ersten Schließen von Cp'geht der zweite Eingang von Tor 5' auf »1«, dasselbe gilt für dessen Ausgang, was das Kippen der Flip-Flops FF7' und FF8' bewirkt Der Ausgang Q von FF8' ist daher auf »1« und der Umschalter 3 wählt den raschen Vorlauf mit 32 Hz. Der Ausgang Q von FF7' ist
Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen. Der nicht gezeigte Teil mit den Elementen 1,2,3,4 und M verhält sich in allen Punkten gleich wie bei der Schaltung von Fig.2. Die Schaltung 4 besitzt jedoch nur zwei Ausgänge, nämlich jene, die die Spule des Motors speisen, der dritte Ausgang ist nicht nötig. Wenn man durch Ziehen der Zeiteinstellkrone MH den Kontakt QnA'schließt, geht der erste Eingang von Tor 5' auf »1« und der Ausgang von Inverter 6', also der Rückstelleingang von FFT, geht auf »0«. Beim ersten Schließen von Cp'geht der zweite Eingang von Tor 5' auf »1«, dasselbe gilt für dessen Ausgang, was das Kippen der Flip-Flops FF7' und FF8' bewirkt Der Ausgang Q von FF8' ist daher auf »1« und der Umschalter 3 wählt den raschen Vorlauf mit 32 Hz. Der Ausgang Q von FF7' ist
ebenfalls »1«, während der Ausgang Q von FFS' auf »0«
ist, daher bleibt der Ausgang von Tor 9', also der Vorbereitungseingang der Schaltung 4 auf »0« und der
Motor dreht mit hoher Drehzahl. Beim Durchgang des Sekundenzeigers durch die Stellung 0 schließt die
diesem zugeordnete mechanische Vorrichtung den Kontakt Cm, was auf die Anpassungsschaltung 11
einwirkt. Diese Schaltung liefert einen Taktimpuls an FF8', dessen Ausgang Q auf »0« kippt, weil sein
Eingang D auf »0« ist. Der Ausgang D von FFS' geht ι ο
daher auf »1«. Da der Ausgang Q von FFT immer noch »1« ist, geht der Ausgang von Tor 9', also der
Vorbereitungseingang von Schaltung 4 auf »1«, folglich hält der Motor an und der Sekundenzeiger ist in der
Stellung 0 Sekunden blockiert. Bei jedem Schließen von Cp'kippt FFS', sein Ausgang ζ)geht auf »1« und steuert
den Umschaltern 3, welcher den raschen Lauf auswählt, sein Ausgang Q, welcher auf »0« geht, steuert das Tor 9',
das die Schaltung 4 freigibt. Der Motor läuft rasch, bis der Sekundenzeiger wieder durch die Stellung 0 läuft,
wo der Kontakt Cm sich schließt und mit Hilfe der Schaltung 11 den Flip-Flop 8' erneut zum Kippen bringt.
Der Umschalter geht wieder auf normalen Lauf und der Motor hält an. Es ist möglich, die Uhr in Minuteneinheiten
bei jedem Betätigen der Drucktaste P, welche Cp' steuert, vorrücken zu lassen, wobei der Sekundenzeiger
die Stellung 0 anzeigt. Um die Uhr auf genaue Zeit zu stellen, genügt es, den Kontakt CmA'durch Zurückdrükken
der Zeiteinstellkrone beim entsprechenden Zeitzeichen zu öffnen. Der Ausgang von Inverter 6', also der
Rückstelleingang von FFT, geht dann auf »1« und der letztere wird auf Null zurückgestellt. Der Ausgang von
Tor 9', also der Vorbereitungseingang von Schaltung 4, geht auf »0« und der Motor beginnt mit normaler
Geschwindigkeit zu laufen, weil FF8' durch das letzte Schließen von Cm auf Null zurückgestellt wurde. Wenn
man CmA'während eines Zyklus raschen Laufes wieder öffnet, läuft der Motor bis zum Schließen von Cm
weiter, was FF8' von neuem kippt und den Umschalter 3 auf Normallauf rückstellt. FF7' wurde durch das
Öffnen von Cmh' schon auf »0« gestellt, der Ausgang
von Tor 9', also der Vorbereitungseingang von Schaltung 4, ändert seinen Zustand nicht. Der Motor
geht direkt vom raschen Lauf in Normallauf über, wenn der Sekundenzeiger durch die Stellung 0 läuft.
Bei den beiden oben erwähnten Schaltungen war zu sehen, daß, wenn man den Kontakt Cmh durch Ziehen
der Krone MH schließt, der Motor normal weiter läuft wenn man die Taste P nicht betätigt. Die Reibung der
mechanischen oder magnetischen Vorrichtung zum stundenweisen Verstellen der Uhrzeit muß daher
kleiner sein als das vom Motor aufgebrachte Drehmoment, um den Betrieb des Motors nicht zu beeinflussen.
Daraus ergibt sich automatisch eine Verminderung des maximalen Drehmomentes an der Datumsanzeige. Man
weiß, daß bei Schrittmotoren das Festhaltemoment wesentlich größer ist als das Drehmoment, es ist daher
nützlich, den Motor während der mechanischen Korrektur anzuhalten, was ermöglicht, die Reibung auf
einen höheren Wert einzustellen und darüber hinaus das Drehmoment an der Datumsanzeige zu erhöhen. Die
elektronische Schaltung muß daher so ausgelegt sein, daß sie den durch dieses Anhalten verursachten
Rückstand speichern und am Ende der mechanischen Korrektur eine diesem Rückstand entsprechende
Anzahl Impulses abgeben kann.
Die Fig.4 zeigt nun eine Schaltung, die die oben
erwähnte Speicherung und nachträgliche Korrektur ausführen kann.
Diese Schaltung kann einer Schaltung nach Fig. 2 oder nach Fig. 3 zugeordnet werden. Ein Teil der
Elemente der letzteren Schaltungen sind in Fig.4 dargestellt, nämlich der Oszillator 12, der Teiler 13, die
Impulsformerschaltung 14, der Motor M, der Kontakt Cmh" und der Widerstand R 1", welche Elemente dem
Oszillator 1, dem Teiler 2, der Schaltung 4, dem Motor M, dem Kontakt Cmh oder Cmh' und dem Widerstand
R 1 oder R Γ entsprechen. Weiter entsprechen folgende
Elemente, nämlich das Tor 5", der Inverter 6", die Flipflops 7" und 8", das Tor 9" und der Zähler 10" wie
auch der Kontakt Cp" und der Widerstand R 2" den gleich gleich bezeichneten Elementen in Fig. 2. Der
Umschalter 3 ist für diese Art von Schaltung nicht mehr notwendig. Die Schaltung enthält also einen Quarz-Oszillator
12, der mit dem Eingang des Teilers 13 verbunden ist. Die beiden Ausgangssignale des Teilers
13 sind an die beiden Eingänge der Impulsformerschaltung 14 angelegt, während ein dritter Ausgang des
Teilers 13 mit dem »Vorwärtsw-Eingang eines Vorwärts-Rückwärtszählers
15 verbunden ist. Zwei Ausgänge der Schaltung 14 speisen die Spule des Motors M,
während ein dritter Ausgang dieser Schaltung 14 mit dem »Rückwärtsw-Eingang des Zählers 15 verbunden
ist. Die Ausgänge der Stufen des Zählers 15 sind einerseits mit den Eingängen eines Nullstellungsdekoders
16 und andererseits mit den Eingängen eines Dekoders 17 für maximalen Zählwert verbunden. Der
Ausgang des Dekoders 16 ist mit dem Rückstelleingang des Flip-Flops 18 und mit dem ersten Eingang eines
NOR-Tores 19 verbunden, dessen Ausgang mit dem Stelleingang von FF18 verbunden ist. Der zweite
Eingang von Tor 19 ist über den Widerstand R 1" mit Masse und auch mit dem zur Zeiteinstellkrone MH
zugeordneten Kontakt Cmh", verbunden. Der Ausgang des Dekoders 17 ist mit dem Takteingang von FF18
verbunden. Der Ausgang Q von FF18 ist mit dem ersten
Eingang eines NOR-Tores 21 verbunden, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines ODER-Tores 20
verbunden ist. Der zweite Eingang von Tor 12 wie auch der Rückstelleingang von Zähler 15 sind mit dem
(^-Ausgang von FF7" verbunden, welcher FF7 von F i g. 2 bzw. FF7' von F i g. 3 entspricht. Der zweite
Eingang von Tor 20 ist mit dem Ausgang von Tor 9" verbunden, das dem Tor 9 bzw. Tor 9' von F i g. 2 bzw.
F i g. 3 entspricht. Der Ausgang von Tor 20 ist mit dem Vorbereitungseingang von Schaltung 14 verbunden.
Diese Schaltung arbeitet folgendermaßen. Es wird angenommen, daß der Zähler 15 auf Null sei, daher ist
der Ausgang des Dekoders 16, also der Rückstelleingang von FF18 im Zustand »1«. Der Kontakt Cmh"
bleibt offen, folglich ist der Ausgang von Tor 19, also der Stelleingang von FF 18 auf »0«. Der Ausgang Q von
FF18, der an den ersten ersten Eingang von Tor 21
angelegt ist, ist »0«, der Zweite Eingang dieses Tores, der mit dem Ausgang Q von FF7 oder T verbunden ist,
ist ebenfalls »0«, daher ist der Ausgang dieses Tores auf »1«, wie auch der Ausgang von Tor 20, also der
Vorbereitungseingang von Schaltung 14. Der Motor ist blockiert Der Oszillator liefert ein Signal mit einer
durch den Teiler 13 bestimmten Frequenz. Da der Ausgang 1 Hz des Teilers 13, der mit dem »Vorwärts«-
Takteingang des Zählers 15 verbunden ist, auf »1« geht,
rückt dieser Zähler um einen Schritt vor und der Ausgang von Dekoder 16 fällt auf »0«. Der Stelleingang
von FF18 geht auf »1«, also geht der Ausgang Q auf
»1«. Der Ausgang von Tor 12 geht auf »0«, ebenfalls der
Ausgang von Tor 20, weil sein mit dem Ausgang von Tor 9" verbundener Eingang auf »0« ist. Die Schaltung 14 ist
frei. Sobald sie einen vom Teiler 13 kommenden Impuls der Frequenz 32 Hz erhält, rückt der Motor um einen
Schritt vor. Die Dauer des Motorimpulses ist durch ein drittes Signal höherer Frequenz, z. B. 64 Hz bestimmt,
das durch den Teiler an die Schaltung 14 geliefert wird. Gleichzeitig mit dem Weiterschalten des Motors liefert
die Schaltung 14 einen Impuls an den »Rückwärts«- Takteingang des Zählers 15, der wieder auf Null kommt.
Der Ausgang des Dekoders 16 geht daher auf »1« und der Ausgang Q von FF18 geht auf »0«, folglich geht der
Vorbereitungseingang von Schaltung 14 auf»1« und der
Motor ist erneut blockiert, er hat nur einen Schritt weitergeschaltet. Der nächste Impuls des Signals 1 Hz
arn »Vorwäris«-Takieingang des Zählers 15 gibt den
Vorbereitungseingang der Schaltung 14 frei, der Motor schaltet einen Schritt weiter und die Schaltung 14 ist
erneut blockiert, usw. Der Motor schaltet so mit der normalen Geschwindigkeit von 1 Hz weiter. Wenn man
die Zeiteinstellkrone MH herauszieht, schließt man den Kontakt Cmh", so daß der Stelleingang von FFiS'
dauernd auf »0« gehalten wird. Der Zähler 15 hat den Zählstand Null, der Ausgang von Dekoder 16, also der
Rückstelleingang von FF18 ist auf »1«. Der Ausgang Q der letzteren ist auf »0«, also ist der Vorbereitungseingang
von Schaltung 14 auf »1« und der Motor ist blockiert. Das Erscheinen eines Impulses auf dem
»Vorwärts«-Takteingang des Zählers 15 läßt diesen weiterschalten, der Ausgang von Dekoder 16, also der
Rückstelleingang von FF18 fällt auf »0«, der Stelleingang
dieses Flip-Flops wird auf »0« gehalten, FF18
behält daher seinen Zustand und der Motor bleibt blockiert. Der Zähler 15 zählt daher die an seinem
»Vorwärts«-Takteingang erscheinenden 1-Hz-Impulse. Wenn sein Zählstand die maximale Zählkapazität, z. B.
60 erreicht hat, geht der Ausgang von Dekoder 17 auf »1« und liefert einen Taktimpuls an FF18, dessen
Ausgang (?auf »1« geht. Der Vorbereitungseingang von Schaltung 14 geht auf »0«, was dem Motor das
Weiterschalten mit der vom Teiler 14 gelieferten Frequenz von 32 Hz ermöglicht. Gleichzeitig erhält der
Zähler 15 an seinen »Rückwärtsw-Takteingang Impulse der gleichen Frequenz wie der Motor; er zählt
rückwärts, weil die Impulse, die er an seinem »Vorwärts«-Takteingang erhält, 1-Hz-Impulse sind.
Wenn der Zähler 15 den Zählstand Null erreicht, hat der Motor seinen Rückstand aufgeholt. Der Ausgang von
Dekoder 16 geht auf »1« und stellt FF18 zurück, was den Vorbereitungseingang von Schaltung 14 aktiviert
und den Motor blockiert. Der Zähler 15 zählt wieder bis zu seiner maximalen Kapazität, was FF— 18 kippt und
den raschen Lauf des Motors ermöglicht, usw. Die Schaltung ermöglicht, den Motor während der mechanischen
Korrektur der Uhrzeiger anzuhalten und dann
ίο den Rückstand wieder aufzuholen. Während der
Aufholphase ist der Ausgang von Dekoder 17 auf »0« und der Ausgang von Q auf FF18 auf »1«. Beim
Zurückdrücken der Zeiteinstellkrone in diesem Moment, was den Kontakt Cmh" öffnet, geht der
Stelleingang von FF18 auf »1«, was ohne Einfluß auf
den Zustand von FF18 bleibt, dessen Ausgang Q bereits
auf »1« ist, der Motor beendet sein Zyklus raschen Laufes. Wenn der Zähler 15 wiederum auf den
Zählstand Null kommt, kippt FF18 und der Motor
nimmt seinen normalen Lauf wie vorher beschrieben, auf. Während der Haltephase des Motors ist der
Ausgang von Q von FF18 auf »0«, wie der Ausgang von
Dekoder 16. Beim Zurückstoßen der Zeiteinstellkrone, was den Kontakt DmH" wieder öffnet, geht der
Stelleingang von FF18 auf »1«, was die Schaltung 14 freigibt. Der Motor holt also in schnellem Lauf den
Rückstand auf. Sobald der Zähler 15 wieder auf Null kommt, kippt FF18 von neuem und der Motor nimmt
wieder seinen Normallauf auf. Das oben beschriebene Verfahren betrifft einzig die Funktion des Aufholens. Es
soll nun der Fall der Korrektur in Minuteneinheiten betrachtet werden, wie dies in Zusammenhang mit
F i g. 2 und 3 beschrieben wurde. Die Zeiteinstellkrone MH ist gezogen, der Kontakt CmH" ist geschlossen und
der Motor arbeitet normal. Durch Drücken auf die Drucktaste P, was den Kontakt Cp" schließt, bewirkt
man das Kippen von FFT', dessen Ausgang Q mit dem Rückstelleingang von Zähler 15 und mit dem zweiten
Eingang von Tor 21 verbunden ist. Das letztere wird auf
■to »0« gehalten, wie auch der Zähler. Die Funktion des
Aufholens ist gesperrt. Im übrigen funktionieren die Schaltungen nach F i g. 2 und 3 wie bereits beschrieben,
der Zustand des Ausganges von Tor 9" wird über Tor 20 an den Vorbereitungseingang der Schaltung 14 Übertrags
gen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Elektronisches Zeitmeßgerät mit einem Schrittmotor,
welcher mit Hilfe eines Räderwerkes mindestens einen Sekunden-, einen Minuten- und
einen Stundenzeiger antreibt, einer integrierten Schaltung, welche unter anderem einen Oszillator,
einen Frequenzteiler, eine Steuerschaltung und eine Impulsfonnerschaltung aufweist, welche an den
Motor Impulse mit normaler Frequenz oder mit erhöhter Frequenz liefern kann oder den Motor
anhält, ferner mit Steuer- und Zeiteinstellmitteln, welche einen ersten Kontakt aufweisen, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektronische Zeitmeßgerät eine an sich bekannte mechanische oder
magnetische Einrichtung zur stundenweisen Korrektur der Zeit aufweist, weiche ermöglicht, die
Stellung des Stundenzeigers in Schritten von V12
Umdrehung zu verstellen, ohne daß die Anzeige der Minuten und Sekunden durch den Korrekturvorgang
dauernd beeinflußt wird, und daß die integrierte Schaltung in an sich bekannter Weise
eine Zusatzschaltung (5, 7, 8, 9, 10; 11) aufweist, welche durch die Betätigung des ersten Kontaktes
(Cp, Cp') gesteuert wird und welche dazu ausgelegt ist, dem Motor (M) über die Impulsformerschaltung
(4) Motorimpulse erhöhter Frequenz zuzuführen, und daß dabei der Motor in an sich bekannter Weise
eine Verschiebung des Räderwerkes um einen Betrag verursacht, der gleich einer ganzen Umdrehung
des Sekundenzeigers ist, und daß das Zeitmeßgerät eine Zeiteinstellkrone, welche einen
zweiten Kontakt (Cmh Cmh') betätigt, aufweist,
wobei für die Zeiteinstellkrone eine bestimmte axiale Position vorgesehen ist, in welcher sie sowohl
durch Schließen des zweiten Kontaktes die erwähnte Zusatzschalrung anschaltet als auch mit der
Einrichtung zur stundenweisen Verstellung der Uhrzeit im Eingriff steht.
2. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschaltung (5, 7, 8, 9,
11) mit einem dritten Kontakt (Cm)zusammenarbeitet,
welcher dem genannten Räderwerk zugeordnet und mit dem Sekundenzeiger synchron ist.
3. Zeitmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschaltung (5, 7, 8, 9,
10; 11) zwei über logische Schaltungen mit dem ersten Kontakt (Cp, Cp') und mit dem zweiten
Koniakt (Cmh, Cmh') verbundene Flip-Flops (7, 8) aufweist, daß diese Flip-Flops mit an ihren
Ausgängen vorhandenen logischen Signalen die Stellung des Umschalters (3) für langsamen oder
schnellen Lauf und über eine logische Torschaltung (9) mit Hilfe der Impulsformerschaltung (4) den Lauf
oder das Anhalten des Motors steuern, wobei der Zustand eines dieser Flip-Flops durch einen der
Impulsformerschaltung oder einem Minutenkontakt zugeordneten Schaltkreis (10; 11) beeinflußt wird.
4. Zeitmeßgerat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis ein Zähler (10)
ist, der als Teiler durch sechzig arbeitet und dessen Takt- und Rückstelleingänge mit einem Ausgang der
Impulsformerschaltung bzw. mit dem invertierten Ausgang des genannten Flip-Flops verbunden sind,
wobei der Ausgang dieses Zählers mit dem Rückstelleingang des genannten Flip-Flops verbunden
ist.
5. Zeitmeßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis eine Anpassungsschaltung
(11) darstellt, deren Eingang mit einem dem Räderwerk zugeordneten Kontakt, der mit dem Sekundenzeiger synchron ist, verbunden ist
und deren Ausgang mit dem Takteingang des genannten Flip-Flops verbunden ist
6. Zeitmeßgerat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte integrierte Schaltung
eine zweite Zusatzschaltung aufweist, welche aus einer Kombination von Zähl- und Speicherschaltungen
besteht und ausgelegt ist, um den Motor anzuhalten, wenn der zweite Kontakt betätigt wird,
um den so entstandenen Rückstand zu speichern, und um zu einem gewollten Zeitpunkt einen Zug von
Motorimpulsen erhöhter Frequenz zu erzeugen, um den Rückstand aufzuholen.
7. Zeitmeßgerat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Kombination von
Schaltungen einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler (15) aufweist, dessen Vorwärts-Eingang mit einem
1-Hz-Ausgang des Frequenzteilers, dessen Rückwärts-Eingang mit einem Ausgang der Impulsformsrschaltung,
und dessen Ausgänge parallel mit
^ einem Nullstellungsdekoder (16) und mit einem Dekoder (17) für maximale Kapazität verbunden
sind, wobei die Ausgänge dieser Dekoder über eine logische Schaltung mit dem Vorbereitungseingang
der Impulsformerschaltung verbunden sind, und
3» wobei die logische Schaltung durch den der
Zeiteinstellkrone zugeordneten zweiten Kontakt derart beeinflußt wird, daß das Schließen dieses
Kontaktes das Anhalten des Motors, das Speichern der Anhaltezeit im Speicher (15) und das periodische
*■> Aufholen dieser Zeit bewirkt, wobei die genannte
logische Schaltung auch verwendet wird, um mit Hilfe des genannten ersten Kontaktes den raschen
Lauf oder das Anhalten des Motors für die Funktion der Minuteneinstellung zu steuern.
8. Zeitmeßgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Anhalten des Motors, wenn
der zweite Kontakt geschlossen wird, ermöglicht, daß die Reibung der Einrichtung zur stundenweisen
Korrektur erhöht werden kann, was eine Erhöhung
■>·>
des maximalen Drehmomentes an der Datumscheibe bewirkt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH822677A CH626222B (fr) | 1977-07-05 | 1977-07-05 | Piece d'horlogerie electronique a mise a l'heure mixte. |
Publications (3)
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DE2829131C3 DE2829131C3 (de) | 1980-12-04 |
Family
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE2829131C3 (de) |
FR (1) | FR2396997A1 (de) |
GB (1) | GB2000887B (de) |
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1978
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Owner name: ETA S.A. FABRIQUES D EBAUCHES, GRENCHEN, CH |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |