DE2830627A1

DE2830627A1 - Elektronische uhr

Info

Publication number: DE2830627A1
Application number: DE19782830627
Authority: DE
Inventors: Jean-Pierre Jaunin
Original assignee: SSIH Management Services SA
Current assignee: SSIH Management Services SA
Priority date: 1977-07-13
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1979-01-25
Also published as: FR2397670A1; JPH0217354Y2; CH627909B; FR2397670B1; DE2830627C2; JPS5421376A; GB2002934B; JPS60154889U; US4164844A; GB2002934A; CH627909GA3

Description

Elektronische Uhr

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Uhr mit Steuerkreisen zum Antrieb einer digitalen Anzeige, die in wählbarer Weise die ührzeit oder einen Zeitabschnitt anzeigt.

Halbleiteruhren mit Zeitmeßfunktionen sind an und für sich bekannt. Dabei werden sowohl die Tageszeiten als auch die Zeitmeßwerte von einer einzigen digitalen Anzeigevorrichtung dargestellt, die z.B. eine Flüssigkristallanordnung oder eine Leuchtdiodenanordnung sein kann. Mit einer einzigen Anzeigevorrichtung kann jedoch jeweils nur einer der beiden Werte angezeigt werden, so daß, wenn die ührzeit angezeigt wird und plötzlich die Notwendigkeit auftritt, die Zeitmeßfunktion in Gang zu setzen, es üblicherweise notwendig ist, die Anzeige in den Zustand der Zeitmeßfunktion umzuschalten, bevor diese in Betrieb genommen werden kann. Dies : ist aber nachteilig, z.B. wenn beim Messen eines Zeitabschnittes die Anzeigevorrichtung erst in der Zeitanzeigestellung ist, so daß mehrere Sekunden mit dem Umschalten vergehen, wodurch das Ergebnis verfälscht werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Uhr der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der dieser Nachteil vermieden werden kann. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung schlägt also die Verwendung eines Indikators in Form einer Signaleinrichtung vor , die mit dem Betätigungs-

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Schalter für die Zeitmeßfunktion verbunden sein kann und die auch dann in Betrieb sein kann, wenn der Zeitmesser tatsächlich eingeschaltet ist, ob nun die Uhr die Tageszeit oder die gemessene Zeit anzeigt. Tritt also plötzlich eine für den Benutzer überraschende entsprechende Situation auf, so muß er nur den Startknopf für die Zeitmessung betätigen und obwohl die Uhr weiterhin die Tageszeit anzeigt, läuft doch die Zeitmessung, wie es durch ein besonderes Signal angezeigt wird, beispielsweise ein Blinklicht, oder eine andere der tatsächlichen Anzeige ähnliche Art, gleichgültig, welche Funktion von der Uhr gerade angezeigt wird.

Nach dem Ende des zu messenden Ereignisses und nach dem Anhalten der Zeitmessung und bei noch vollen Speichern kann das Signal z.B. in eine ständige Anzeige übergehen. Nach dem Zurückstellen der Zeitmeßspeicher kann der Indikator abgeschaltet werden, so daß die Anzeigefläche nichts besonderes mehr aufweist,

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen

Figur 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Uhr mit einer speziellen Ausgestaltung der Schaltkreise und

Figur 2 eine Variation eines anderen bevorzugten Ausführungsbeispiels des besonderen Steuerkreises für die Uhr von Figur 1.

Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltkreise einschließlich der weiteren notwendigen Bauteile für eine

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Uhr, die sowohl die Zeit anzeigt als auch eine Zeitmeßfunktion ausübt. Mit 1 ist dabei ein Oszillator bezeichnet, der vorzugsweise von einem Quarzresonator als Zeitstandard gesteuert wird und dessen Ausgang einem Frequenzteiler 2 zugeführt wird. Der Frequenzteiler 2 liefert über die Leitung 5 Ausgangssignale, die die Tageszeit darstellen, sowie Signale für die Einer- und Zehnerwerte von Sekunden und Minuten, Stunden (bis zu 24) , Tage und Wochentage. Über die Leitung 5 werden diese verschiedenen Ausgangssignale vom Frequenzteiler 2 einem Dekoder-Treiber mit selbsthaltendem Schalterkreis 4 zugeführt, wonach die Ausgangssignale des Kreises 4 über die Leitung 7 der Anzeigevorrichtung zugeführt werden, dLe beispielsweise eine Digitalanzeigevorrichtung mit Flüssigkristallen, Leuchtdioden oder anderen nicht mechanischen digitalen Bauelementen sein kann.

Der Frequenzteiler 2 liefert ein weiteres Ausgangssignal mit 100 Hz , welches einem weiteren Frequenzteiler 3 zugeführt wird. Der Frequenzteiler 3 ist nun der Zeitmeßteiler und -speicher, dessen Ausgangssignale die Hundertstel und Tausendstel von Sekunden,. Sekunden, Zehnerwerte von Sekunden, Minuten, Zehnerwerte von Minuten und Stunden über die Ausgangsleitung 6 dem Dekoder-Treiber und selbsthaltendem Schalterkreis 4 zugeführt werden. Diese Signale wiederum werden der Anzeigevorrichtung zugeführt, wenn geeignete Steuersignale dem Kreis 4 zugeführt werden.

Die bisher beschriebenen einzelnen Schaltkreise sind in der Zeitmeßtechnik an und für sich bekannt, so daß auf sie im folgenden nicht näher eingegangen zu werden braucht. Die Anmelderin verweist hierzu auf ihre frühere US-Patentanmeldung Nr. 673 328.

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Im folgenden werden die speziellen Steuerkreise näher erläutert. Das Bauteil 9 in Figur 1 kann eine Zwischenschicht enthalten zwischen einer Anzahl Steuerschalter 10 und den verschiedenen Schaltkreisen , denen die Steuersignale zugeführt werden. Im dargestellten Beispiel kann auf der Leitung 30 ein die Zeitmessung auslösendes Signal anstehen, auf der Leitung 31 ein die Zeitmessung beendendes Signal, auf der Leitung 32 ein den Speicher rückstellendes Signal und auf der Leitung 33 ein den Anzeigezustand bestimmendes Signal. Die Betätigung des entsprechenden Schalters, um auf der Leitung 30 ein Signal zu erzeugen, bewirkt also, daß das 100 Hz-Ausgangssignal vom Teilerkreis 2 den Zeitmeßteilern und -speichern 3 zugeführt wird. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal auf der Leitung 30 zur Betätigung eines bistabilen Flip-Flops 11 verwendet.

Das vom Flip-Flop 11 abgegebene Setzsignal wird zusammen mit dem 1 Hz-Signal des Frequenzteilers 2 einer UND-Schaltung 13 zugeführt, dessen Ausgang über eine ODER-Schaltung 14 einer Treiberstufte 15 und danach der Anzeigevorrichtung 8 zugeführt. Es sei hervorgehoben, daß das der Anzeigevorrichtung 8 über den Treiber 15 zugeführte Signal ein pulsierendes 1 Hz-Signal ist. Dieses Signal kann dazu verwendet werden, einen Blinkeffekt auf der Anzeige zu erzielen oder es kann einem geeigneten Bauelement an der Anzeige zugeführt werden, so daß dieses pulsierend blinkt. Bei dem anderen Ausführungsbeispiel kann auch dieses Signal einer hörbaren Anzeige oder einer Alarmvorrichtung je nach Wunsch zugeführt werden.

Betätigt nun der Benutzer am Ende des zu messenden Ereignisses den Stop-Schalter, so steht auf der Leitung 31 ein Signal an.

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Dieses beendet den Zählvorgang im Teiler- und Speicherkreis 3 und führt gleichzeitig dem bistabilen Flip-Flop 12 ein Setzsignal zu. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 12 wird über eine ODER-Schaltung 14 der Treiberstufe 15 und wie im vorhergehenden Fall der Anzeigevorrichtung 8 zugeführt. Daraus ist ersichtlich, daß beim Betätigen des Stop-Sdnlters am Ende eines zu messenden Ereignisses ein kontinuierliches Signal über den Flip-Flop 12, die ODER-Schaltung 14 und dem Treiberkreis 15 der Anzeigevorrichtung 8 derart zugeführt wird, daß dieses kontinuierliche Signal den Indikator an der Anzeige kontinuierlicherweise betätigt und damit das pulsierende Signal überlagert, welches weiterhin über den Flip-Flop 11 und die UND-Schaltung 13 angelegt wird. Gleichzeitig wird hieraus auch deutlich, daß die pulsierendenoder kontinuierlichen Signale für den Indikatorveiterhin anliegen, gleichgültig, ob die Anzeigevorrichtung sich im Zustand der Zeitanzeige oder der Zeitmessung befindet.

Die Betätigung jedoch des entsprechenden Schalters zur Erzeugung eines Rückstellsignals auf der Leitung 32 stellt alle Speicher im Zeitmeßteiler und -speicherkreis 3 zurück und damit auch die bistabilen Flip-Flops 11 und 12. Demzufolge verschwindet das spezielle Indikatorsignal.

Wird der entsprechende Schalter 10 betätigt um ein Signal auf der Leitung 33 zu erzeugen, so wird dieses dem selbsthaltenden Dekoder-Treiberkreis dergestalt zugeführt, daß wunschgemäß entweder die Zeitmessung oder die Zeitanzeige angezeigt wird. Die Indikatorsignale von den oben beschriebenen Steuerkreisen sind jedoch unabhängig von dem Anzeigezustand der Uhr.

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Bei dem in Figur 1 dargestellten Schaltkreis kann eine Schwierigkeit dann auftreten/ wenn ein Umschalten von dem Zustand nach Beendigung der Zeitmessung in einen erneuten Zextmessungszustand erfolgt ohne eine Rückstellung, so daß der Indikator weiterhin ein kontinuierliches Ausgangssignal erhält. Das bedeutet, daß nach dem Anlegen eines Haltesignals über die Leitung 31, wie bereits erwähnt, das kontinuierliche Signal an der Anzeigevorrichtung erscheint und nur durch Anlegen eines Rückstellsignals auf der Leitung 32 zum Verschwinden gebracht werden kann. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn eine Versetzte Zeitmessung (split timing) oder eine überlappende Zeitmessung (lap timing) durchgeführt werden soll. Zur Vermeidung dieses Nachteils dient der in Figur 2 dargestellte Schaltkreis, der alle Vorteile des in Figur 1 dargestellten Schaltkreises aufweist.

Wie in Figur 1 stehen auf den Leitungen 30, 31 und 32 die entsprechenden Start-, Stop- und Rückstellsignale an, die von dem Zwischenteil und dem logischen Steuerblock 9 stammen. Die Leitungen 30 und 31 sind mit den entsprechenden Setz - und Rückstelleingängen eines bistabilen Bauteils 21 verbunden. Das Ausgangssignal des Bauteils 21 wird der NAND-Schattung 22 zugeführt, der ebenfalls ein 1 Hz-Signal vom Frequenzteiler 2 zugeführt wird. Das SET-Ausgangssignal des Bauteils 21 kann weiterhin einem Inverter 24 und danach einer NAND-Schaltung 25 sowie einem Eingang einer bistabilen Anordnung zugeführt werden, die durch ein Paar kreuzgekoppelter NAND-Schaltungen 26 und 27 gebildet wird. Dem anderen Eingang dieses bistabilen Paares 26 und 27 wild das Ausgangssignal der NAND-Schaltung 25 über den Eingang der NAND-Sdaltung 27 zugeführt. Das Ausgangesignal des bistabilen Paares 26 und 27 wird von der NAND-Schaltung 26 ab -

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genommen und dem Eingang der NAND-Schaltuna 23 zugeführt, dem ebenfalls das Ausgangssignal der NSND-Schaltung 22 zugeführt wird. Das Äusgangssignal der NAND-Schaltung 23 wiederum wird über den Inverter 28 dem Indikatorelement 29 zugeführt, das auf verschiedenartigste Art und Weise in der Anzeigevorrichtung dargestellt werden kann.

Die Funktionsweise des Steuerkreises nach Figur 2 hängt von den Schaltmöglichkeiten ab, die durch das Ausgangssignal des Bauteils 21 bestimmt werden. Erscheint demzufolge ein Startsignal auf der Leitung 30, so liefert der Ausgang des Bauteils 21 ein Freigabesignal für die NAND-Schaltung 22. Ein pulsförmiges T Hz-Signal wird also von der NAND-Schaltung 22 abgegeben. Das gleiche Ausgangssignal aus dem Bauteil 21 wird im Inverter 24 invertiert und sperrt die NAND-Schaltungen 25 und

Da normalerweise das Rückstellsignal auf der Leitung 32 sich auf niedrigem Pegel befindet , ist der Ausgang der NAND-Schaltung auf hohem Pegel. Wird jedoch angenommen, daß zuerst ein Rückstellsignal auf der Leitung 32 ansteht, während das Bauteil 21 in der Freigabestellung ist, so wird ein Ausgangssignal niedrigen Pegels von der NAND-Schaltung 25 abgegeben, wodurch von der NAND-Schaltung 27 ein Signal hohen Pegels abgegeben wird, das mit dem Signal hohen Pegels vom Bauteil 24 in der NAND-Schaltung vereinigt wird um ein Ausgangssignal niedrigen Pegels von dieser Schaltung zu erzielen und so den ursprünglichen Zustand wieder herzustellen, in dem die NAND-Schaltung 23 gesperrt ist.

Wird also ein die Zeitmessung startendes Signal auf die Leitung gegeben, entsprechend einem Start des Zeitmeßvorgangs, erscheint am Ausgang des Bauteils 21 ein Freigabesignal ,welches ein pulsierendes Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 22 ermöglicht. Das

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gleiche Ausgangssignale hohen Fegeis vom bistabilen Teil 21 wird dem Inverter 24 zugeführt und bewirkt eine Änderung des Zustands der NAND-Schaltungen 26 und 27_r die wie oben erwähnt, eine bistabile Vorrichtung bilden. Das vom Inverter 24 abgegebene niedrige Signal ermöglicht also ein hohes Ausgangssignal von der NAND-Schaltung 26, welches, wenn es mit dem hohen Ausgangssignal der NAND-Schaltung 25 in der NAND-Schaltung 27 vereinigt wird, einen Setzeffekt auf die bistabile Vorrichtung ausübt, wodurch ein hohes Freigabesignal der NAND-Schaltung 23 nunmehr zugeführt wird. Die pulsierenden Signale von der NAND-Schaltung werden dementsprechend über den Inverter 28 der Anzeigevorrichtung 29 zugeführt.

Erscheint nun auf der Leitung 31 das Stop-Signal, so wird das Ausgangssignal des bistabilen ^rj.^Teils 21 ein Signal niedrigen Pegels. Dieses wird der NAND-Schaltung 22 zugeführt und erzeugt ein kontinuierliches Ausgangssignal hohen Pegels, während die NAND-Schaltung 23 nunmehr ein kontinuierliches Ausgangssignal niedrigen Pegels abgibt, welches im Inverter 28 invertiert wird um ein kontinuierliches Signal der Anzeigevorrichtung 29 zuzuführen .

Es ist klar, daß der Benutzer abwechselnd ein Startsignal auf die Leitung 30 und ein Stop-Signal auf die Leitung 31 geben kann, wobei jedes dieser Signale nur dazu dient, den Zustand des Ausgangssignils vom BAuteil 21 zu verändern, während das schließlich am Indikator 29 anliegende Signal entweder pulsierend oder kontinuierlich ist, je nachdem, ob die Zeitmessung angehalten wird oder gerade beim Meßvorgang ist. Wie im vorhergehenden Beispiel ist dies unabhängig davon, ob der Zeitmeßvorgang tatsächlich angezeigt wird oder nicht.

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Wird nun ein Rückstellsignal auf die Leitung 32 gegeben, so dient dies wie im vorhergehenden Beispiel zur Rückstellung der Speicher in den Zeitmeßkreisen und -speichern 3 und bewirkt gleichzeitig, daß ein Ausgangssignal niedrigen Pegels von der NÄND-Schaltung 25 in den in Figur 2 dargeabellten Steuerkreis gegeben wird. Dieses Signal niedrigen Pegels wiederum erzeugt ein Signal hohen Pegels am Ausgang der NAND-Schaltung 27, das beim Vorhandensein eines Signals hohen Pegels am Ausgang des Inverters 24 das bistabile Paar 26, 27 zurückstellt , während ein Sperrsignal niedrigen Pegels anschließend der NAND-Schaltung 23 zugeführt wird. Die gesamte Schaltung ist damit vollständig zurückgestellt und wird der Zeitmeßzustand eingeschaltet, so werden nur Nullen auf der Anzeigevorrichtung dargestellt, woraus hervorgeht, daß die Speicher zurückgestellt wurden. Demzufolge wird dem Indikator 29 kein Signal zugeführt, woraus hervorgeht, daß der Schaltkreis in seinem ursprünglichen Zustand wieder angelangt ist.

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e e r s e ι r e

Claims

Dlpl.-Phys. U. M. Haft 8 München 22, den

Patentanwalt Maxlmilianstr. 15

Tel. 29 4818

H 294

Societe Suisse pour I¹Industrie Horlogere Management Services S.A., 96, rue StampfIi, 2500 Bienne, Schweiz

Patentansprüche

/Ί ./'Elektronische Uhr mit Steuerkreisen zur Ansteuerung einer digitalen Anzeigevorrichtung, die wahlweise die Uhrzeit (Zeitanzeigezustand) oder einen Zeitabschnitt (Zeitmeßzustand) anzeigt, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerkreise ein Zeitnormal aufweisen, sowie Teiler und Speicher zur Erzeugung von Signalen für jeden Zustand, Dekoder-Treiber-Schaltungen und eine Vielzahl Steuerschaltungen, einen Indikator mit einer ein Signal aussendenden Vorrichtung, die mit den Steuerkreisen derart verbunden ist, daß sie in einem ersten Aussendezustand anzeigt, daß der Zeitmeßzustand abgeschaltet ist und die Zeitmeßspeicher zurückgestellt sind, daß sie in einem zweiten Aussendezustand anzeigt, daß ein Zählvorgang während des Zeitmeßzustandes stattfindet und daß sie in einem dritten Aussendezustand anzeigt, daß der Zählvorgang beendet ist und daß die Speicher gesetzt bleiben, wobei die letzten beiden Aussendezustände unabhängig von Anzeigezustand des Uhr sind.
2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Signal aussendende Vorrichtung mit einem die Zeitmeßfunktion aus-

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ORIGINAL INSPECTED

lösenden Schalter, einem die Zeitmeßfunktion beendenden Schalter und den Teilerschaltungen derart verbunden ist, daß die Betätigung eines der Schalter ein pulsierendes Steuersignal der ein Signal aussendenden Vorrichtung zuführt und die Betätigung des anderen Schalters ein kontinuierliches Steuersignal der ein Signal aussendenden Vorrichtung zuführt.
3. Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Zeitmeßfunktion auslösende Schalter mit einer Schaltung (Gatter) verbunden ist, die beim Betätigen dieses Schalters ein pulsierendes Signal von der Teilerschaltung zur ein Signal aussendenden Vorrichtung leitet und daß der die Zeitmeßfunktion beendende Schalter derart angeordnet ist, daß seine Betätigung ein kontinuierliches Signal der ein Signal aussendenden Vorrichtung zuführt.
4. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die ein Signal aussendende Vorrichtung einen optischen Indikator von gleicher Art wie die digitale Anzeigevorrichtung aufweist.
5. Uhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Indikator die Gestalt eines Sternes oder Sternchens aufweist, die ohne Anliegen eines Steuersignals unsichtbar sind.
6. Uhr nach Anspruch 1, dalurch gekennzeichnet, daß einer der Steuerschalter ein die Z£itmeßfunktion auslösender Schalter ist, der so angeordnet ist, daß er eine erste bistabile Schaltung betätigt, und daß ein anderer der Steuerschalter ein die Zeitmeßfunktion beendender Schalter ist, der so angeordnet ist, daß er eine zweite bistabile Schaltung betätigt, wobei das Ausgangssignal der ersten bistabilen Schaltung einen

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ersten Gatterkreis zusammen mit einem Signal von der Teilerschaltüng zugeführt wird und das Ausgangssignal der zweiten bistabilen Schaltung einen zweiten Gatterkreis zusammen mit dem Ausgangssignal des ersten Gatterkreises zugeführtwird, so daß das Ausgangssignal des zweiten Gatterkreises ein Steuersignal für die ein Signal aussendende Vorrichtung liefert.
7. Uhr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Steuerschalter ein die Zeitmessung rückstellender Schalter ist, der so angeordnet ist, daß der ersten und der zweiten bistabilen Schaltung ein Rückstellsignal zugeführt wird, wodurch bei Betätigung des die Zeitmeßfunktion auslösenden Schalters ein pulsierendes Steuersignal an die ein Signal aussendenden Vorrichtung gelangt, bei Betätigung des die Zeitmeßfunktion beendenden Schalters ein kontinuierliches Signal an die ein Signal aussendende Vorrichtung gelangt und bei Betätigung des die Zeitmessung rückstellenden Signals die Signale an die ein Signal aussendenden Vorrichtung unterbrochen werden.
8. Uhr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Signal aussendende Vorrichtung einen optischen Indikator aufweist, der während des Zählens im Zeitmeßzustand ein Blinksignal abgibt und nach Beendigung des Zeitmeßzustandes ein kontinuierliches Signal abgibt und zwar in jedem Anzeigezustand der Uhr.
9. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Steuerschalter ein Zustandeschalter ist, mit dem entweder der Zeitanzeigezustand oder der Zeitmeßzustand eingeschaltet wird, wobei dieser Zustandsschalter unabhängig von den anderen Steuerschaltern ist.

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10. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Steuerschalter ein die Zeitmessung auslösender Schalter ist und einer der Schalter ein die Zeitmessung beendender Schalter ist, die mit entsprechenden Setz- und Löscheingängen einer bistabilen Schaltung verbunden sind, wobei das Ausgangssignal der bistabilen Schaltung mit dem Signal der Teilerschaltung verknüpft wird und das Komplement des Ausgangssignals der bistabilen Schaltung einem bistabilen Speicher zugeführt wird, während ein Setzsignal am Ausgang der bistabilen Schaltung ein pulsierendes Signal dem Indikator zuführt und ein Löschsignal am Ausgang der bistabilen Schaltung ein kontinuierliches Signal dem Indikator zuführt.
11. Uhr nach Anspruch 10_r dadurch gekennzeichnet, daß einer der Steuerschalter einKückstelIschalter ist, der so angeordnet ist, daß er der bistabilen Speicherschaltung ein Löschsignal zuführt, so daß das Löschsignal am Ausgang der bistabilen Speicherschaltung alle Erregungssignale an dem Indikator unterdrückt.

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