DE2903680C2 - Elektronische Uhrschaltung - Google Patents

Description

ίο 1. zu der kleinsten Zeiteinheit +1 addiert wird,

2. es notwendig ist, für jede Zeiteinheit die Notwendigkeit eines Übertrags festzustellen, oder

3. zur nächsten Ziffernposition +1 addiert wird, wenn die Notwendigkeit eines Übertrags festgestellt wurde.

Da auf eine größere Datenmenge im RAM-Speicher nicht gleichzeitig zugegriffen werden kann, werden die Daten für eine Zeiteinheit ausgelesen und nach der

μ Durchführung der unter 1, 2. und 3. genannten Operationen in aktualisierter Form in den RAM-Speicher wieder eingeschrieben. Hiernach folgen gleiche Vorgänge für die Daten der nächsten Zeiteinheit Somit müssen jeweils ein Auslesevorgang, die verschiedensten Steuervorgänge und ein Einlesevorgang durchgeführt werden, was eine komplizierte Schaltung erfordert Werden beispielsweise auch Alarmzeitdaten in dem RAM-Speicher gespeichert, dann müsser, diese mit den Zeitdaten verglichen werden, während sich die Zeit ändert Aufgrund des zuvor erwähnten beschränkten Zugriffs auf nur einen verhältnismäßig geringen Teil der Daten in dem RAM-Speicher wird hierdurch die Schaltung und Zeitgabesteuerung für den Vergleich jeder Zeiteinheit der Aiarmzeit mit der entsprechenden Zeiteinheit der augenblicklichen Zeit noch komplizierter.

Die DE-OS 22 48 287, US-PS 38 13 533 und US-PS 39 86 333 befassen sich mit Uhrschaltungen, bei denen zum Zählen der Zeit ein Schieberegister und ein Addierer verwendet werden. Die aktualisierten Daten werden dauernd in dem Schieberegister rezirkuliert, somit ist der Leistungsverbrauch erheblich.

Die Uhrschaltung der DE-OS 27 00 165 arbeitet ähnlich wie diejenige der US-PS 40 92 819. Hierbei wird unter Software-Steuerung mittels eines Mikroprozessors ebenfalls eine serielle Verarbeitung einer Zeiteinheit nach der anderen durchgeführt

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Uhrschaltung gemäß dem Oberbegriff des Patentan- Spruchs 1 derart weiterzubilden, daß sich bei äußerst leistungssparendem Schaltungsaufbau eine erhebliche Vereinfachung im Verarbeitungsablauf ergibt.

Die erfindungsgemäße Uhrschaltung besitzt die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Keine der bekannten Uhrschaltungen verwendet einen RAM-Speicher zusammen mit einem Schieberegister, das alle Zeitdaten aufnehmen kann, wobei mit einem Lesesignal kontinuierlich alle Zeitdaten nacheinander aus dem RAM-Speicher in das Schieberegister eingelesen und mittels eines Schreibsignals die aktualisierten Daten kontinuierlich wieder in den RAM-Speicher eingeschrieben werden.

Auf überraschend einfache Weise werden durch die Erfindung die zuvor beschriebenen Nachteile beseitigt.

Durch Verwendung eines RAM-Speichers in Verbindung mit einem Schieberegister läßt sich die Aktualisierung der Zeitangaben sowie der Vergleich mit Alarmzeiten wesentlich vereinfachen. Soll +1 zu der

kleinsten Zeiteinheit hirizuaddiert werden, dann werden die Zeitdaten kontinuierlich aus dem RAM-Speicher ausgelesen und in das Schieberegister eingeschrieben.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen elektronischen Uhrschaltung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Uhrschaltung gemäß dem AusführungEbeispiel,

Fig.2A—2K Zeitdiagramme der wichtigsten in der Uhrschaltung nach F i g. 1 auftretenden Signale,

F i g. 3 ein Beispiel des Inhalts eines RAM-Speichers gemäß F ig. 1,

Fig.4 ein Schaltbild eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Schaltung,

Fig.5L—5V und 6 Zeitdiagramme der in der Schaltung nach F i g. 4 auftretenden Signale,

F i g. 7 ein Schaltbild eines Teilles der in F i g. 1 gezeigten Schaltung, und

Fig.8a—j Zeitdiagramme der Signale, die in der in F i g. 7 gezeigten Schaltung auftreten..

In Fi g. 1 der Zeichnung ist eine Umschaltung für ein elektronisches Gerät dargestellt Ein Oszillator 11 erzeugt ein Taktsignal mit z. B. 32 768 Hz, das seinerseits an einen Frequenzteiler 12 gegeben wird, wo es frequenzunterteilt wird. Der Frequenzteiler 12, der z.B. 15Stufen umfaßt, teilt nacheinander das ankommende 32 768 Hz-Signal auf schließlich 1 Hz. Das 16 kHz-, das 8 kHz- und das 4 kHz-Signal des jo Frequenzteilers 12 wird an einen Bitdekoder 13 gegeben. Die Signale mit 2 kHz bis 256 Hz werden an einen Zifferndekoder 14 gegeben, die Signale mit 128 bis 32 Hz werden an einen Wortdekoder 15 und die Signale mit 16 bis 1 Hz werden an einem Nulldetektor 16 gegeben. Der Nulldetektor 16 erfaßt den Zustand, bei dem alle Bitausgänge des Zählers 12 für 16 bis 1 Hz gleich Null sind und erzeugt einen logischen Pegel von »1«, der seinerseits als ein Steuerbefehl an die Bit-Ziffer- und Wort-Dekoder 13 bis 15 gegeben wird. Wenn in diesem Fall dei· Steuerbefehl den logischen Pegel von »1« hat, sind die jeweiligen Dekoder 13 bis 15 betriebsfähig, während sie bei einem logischen Pegel von »0« nicht betriebsfähig sind. Der Bit-Dekoder 13 dekodiert die an seiner Eingangsseite anliegenden Signale zum Erzeugen von Taktimpulsen Φι. Φι, die in den F i g. 2(A) und (B) gezeigt sind, von Bitsignalen 11 bis / 4, die in den F i g. 2(C) bis (F) gezeigt sind und die die 4 Bits einer 4-Bit-Ziffer bilden, und eines Taktimpulses Φβ der in F i g. 2(G) gezeigt ist und jeweils beim Auftreten des Bitsignals /4 erzeugt wird. Der Zifferndekoder 14 dekodiert die an seiner Eingangsseite anliegenden bignale, um Ziffernsignale DO bis D15 zu erzeugen, die in den Fig.2(H) bis (J) gezeigt sind. Der Wortdekoder 15 dekodiert die an seiner Eingangsseite anliegenden Signale, um Wortsignale W\ bis Wi (Fig.5) zu erzeugen. Jedes der Ziffernsignale DO bis D15 bleibt auf einer logischen »1« während der Zeitdauer, in der die Ziffernsignale DO bis D15 für ein Wort erzeugt werden. Der Dekoder 15 ist mit einem Paar von Ausgangsleitungen 15a und 156 versehen, über die 128 Hz- und 64 Hz-Bitsignale des Frequenzteilers 12 abgegeben werden. Das von der Ausgangsleitung 15a abgegebene Signal ist ein Lese/Schreib-Befehlssignal, das an eine Torschaltung 19c gegeben wird. Das von der Ausgangsleitung 156 abgegebene Signal ist ein Zeilenadressensignal, das an eine Torschaltung 19a gegeben wird. Die Torschaltung i9c empfängt ferner ein f^g und ein Einschaltsignal CE, die über ein UND-Glied 20 von der Hauptschaltung des elektronischen Geräts, d.h. von außerhalb der Uhr schaltung, abgegeben werden. Ebenso wird von der Hauptschaltung ein Zejlenadressensignal RA an die Torschaltung 19« abgegeben. Eine Torschaltung 196 empfängt sowohl ein Spaltenadressensignal CA von der Hauptschaltung als auch die 2 kHz- bis 256 Hz-Ausgangssignale des Frequenzteilers 12 als Spaltenadressensignale. Die Torschaltungen 19a bis 19c werden von dem von der Null-Detektorschaltung 16 abgegebenen Nullerfassungssignal hinsichtlich ihres Durchlaßzustandes gesteuert Wenn das Null-Erfassungssignal gleich »0« ist, werden die von der Hauptschaltung des elektronischen Gerätes kommenden Signale CA, RA, R/W und CE von den Torschaltungen 19a bis 19c durchgelassen. Wenn es gleich »1« ist, lassen die Torschaltungen 19a bis 19cdie 2 kHz- bis 256 Hz-Signale des Frequenzteiles 12 und die betreffenden Signale des Wortdekoders 15 zu dem frei adressierbaren Speicher 21 durch, um die Speicherung von Zeitgeberdaten, Alarmvoreinsteüdaten und einer vorangestellten Zeit, zu ermöglichen.

Der Speicher 21 ist wie in F i g. 3 gezeigt, gemäß zwei Zeilen und 16 Spalten organisiert Die Spalten eli bis null in der Zeile null speichern Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute und Sekunde, die jeweils in dieser Reihenfolge zwei Spalten besetzen, d. h. sie geben das Datum und die Zeit an. Die 15. bis 12 Spalte in der gleichen Zeile speichern Zeitgeber-Voreinstelldaten. Die 15. bis 12. Spalte der Zeile eins speichern Zeitvoreinstelldaten und die Spalten elf bis null speichern drei Arten von Alarmen AL3 bis ALi, die jeweils durch Stunde und Minute definiert sind.

In den derart eingeteilten Speicher 21 werden über eine Torschaltung 22a und einen Datenbus DB, der dauernd mit der Hauptschaltung verbunden ist, die Daten im Vierbit-Parallelformat eingeschrieben. Ebenso werden die in dem Speicher 21 gespeicherten Dnten parallel zu je vier Bits ausgelesen und über eine Torschaltung 226 an einen Parallel-Seriell-Wandler 17a gegeben, der das Vierbit-Parallelformat in ein Vierbit-Seriellformat umformt. Das Ausgangssignal des P-S-Wandlers 17a wird an eine Koinzidenzschaltung 23 und eine Torschaltung 24 gegeben. Letztere wird von einem Signal gesteuert, das von einer Steuerschaltung 18 über eine Ausgangsleitung 18a abgegeben wird. Das Ausgangssignal der Torschaltung 24 wird an ein Schieberegister 25a mit zwei Ziffern, d. h. 8 Bits, gegeben. Der Ausgang des Schieberegisters 25a ist an einen weiteren Eingang der Koinzidenzschaltung 23 und an den Eingang eines Schieberegisters 256, das zwei Ziffern umfaßt, angeschlossen. Der Ausgang des Schieberegisters 256 ist an einen Eingang der Torschaltung 24 und an ein Schieberegister 25c aus elf Ziffern, d. h. 44 Bits, angeschlossen. Die jeweiligen Bitausgangssignale des Schieberegisters 25c werden an die Steuerschaltung 18 übertragen, und das endseitige Ziffernausgangssignal wird an den einen Eingangsanschluß a eines Addie.ers 26 gegeben. Dem Addierer 26 wird an seinem anderen Eingangsanschluß 6 von der Steuerschaltung 18 ein +1-Signal zugeleitet. Das Ausgangssignal des Addierers 26 wird übtr ein eine Ziffer von 4 Bits umfassendes Schieberegister 2adan die Steuerschaltung 18 gegeben. Die Schieberegister 25a bis 25c/bilden ein Uhrzeitregister 25.

Das Uhrzeitregister 25 speichert die Daten, die über die Torschaltung 226, den f-5-Wandler 17a und die

• Torschaltung 24 aus dem Speicher 2t übertragen werden, in ihrem ursprünglichen Zustand, wobei das Verschieben der Daten durch die Taktimpulse Φ 1 und Φ 2 gesteuert wird. Die Steuerschaltung 18 gibt die von dem Uhrzeitregister 25 erhaltenen Uhrzeitdaten über eine Ausgangsleitung 186 an einen 5-P-Wandler 176 und über die Torschaltung 24 an das Uhrzeitregister 25. Der S-P-Wandler 176 formt die seriellen Daten in parallele Daten um, und sein Ausgangssignal wird über die Torschaltung 22a in den Speicher 21 eingegeben.

Die Steuerschaltung 18 gibt über die Ausgangsleitung 18c einen Steuerbefehl an die Koinzidenzschaltung 23. Bei Erhalt dieses Steuerbefehls vergleicht die Koinzidenzschaltung 23 die aus dem Speicher 21 ausgelesenen Alarmdaten mit der von dem Uhrzeitregister 25 zugeführten augenblicklichen Zeit und gibt das Vergleichsergebnis an Flip-Flops 27a bis 27c, die unter Steuerung von auf Ausgangsleitungen 18c/ der Steuerschaltung 18 abgegebenen Ausgangssignalen arbeiten. Diese Flip-Flops arbeiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten. Das heißt, Koinzidenz und Nichtkoinzidenz zwischen drei Arten von in dem Speicher 21 gespeicherten Alarmdaten und der augenblicklichen Zeit wird in den Flip-Flop 27a bis 27c gespeichert. Die Ausgangssignale der Flip-Flops 27a bis 27c werden als Alarmsignale AL 1 bis AL3 an die Hauptschaltung des elektronischen Gerätes gegeben.

Die Einzelheiten der Steuerschaltung 18 und des Wortdekoders 15 werden anhand der Fig.4 bis 6 erläutert. Die Schaltungen 18 und 15 sind schematisch in Fig.4 gezeigt. Der Wortdekoder 15 befindet sich nur dann in einem Ausgabe-Bereitschaftszustand, wenn das Ausgangssignal der Nullerfassungsschaltung 16 eine »1« ist. Bei diesem Zustand erzeugt der Wortdekoder 15 die Wortsignale WX bis W8 nach Maßgabe der Bitausgangssignale 128 bis 32 Hz des Frequenzteilers 12. Wie in Fig.5 gezeigt ist. erzeugt der Wortdekoder 15 das Wortsignal Wl₁ wenn die 128Hz- bis 32 Hz-Signale »000« sind. Wenn sie »100« sind, wird das Wortsignal W2 erzeugt. Wenn sie »010« sind, wird das Wortsignal W3 erzeugt. Wenn sie »110« ist, wird das Wortsignal W 4 erzeugt. In gleicher Weise erzeugt der Wortdekoder 15 nacheinander die Wortsignale W5 bis WS in binärcodierter Form, obwohl hier die Beschreibung dieser Signale im einzelnen fortgelassen ist. Diese Wortsignale haben die in Fig. 5 gezeigte Signalform. Nachdem das Wortsignal WS an der Rückflanke des 128 Hz-Signals erzeugt worden ist, sind die 128- bis 32 Hz-Signale alle gleich »0« und gleichzeitig nimmt das 16 Hz-Ausgangssignal des Frequenzteilers 12 den Wert einer ! ,gischen »I« an. Wenn das 16 Hz-Signai den Wert »1« annimmt, geht das von der Nullerfassungsschaltung 16 abgegebene Nullerfassungssignal in eine logische »0« über, so daß der Wortdekoder 15, der Zifferndekoder 14 und der Bitdekoder 13 ihren Betrieb beenden. Die Unterbrechung des Betriebs der Dekoder 13 bis 15 hält so lange an. bis das Nuüerfassungssignal auf den logischen Pegel von »1« ansteigt. Wie in F i g. 6 gezeigt ist, sind diese Dekoder 13 bis 15 innerhalb jeder Sekunde nur während eines Bruchteils der Zeitdauer T arbeitsfähig.

Das 128 Hz-Signal wird über eine Ausgangsleitung 15a als Lese/Schreib-Signal an die Torschaltung 19c gegeben, das 64 Hz-Signal wird über eine Ausgangsleitung 156 als Zeilenadresse an die Torschaltung 19a gegeben. Die Wortsignale Wl bis W 4 werden an die Steuerschaltung 18 gegeben. Die Steuerschaltung 18 ist mit einer Öbertragungs-Steuerschaltung 31 und einer Alarmsteuerschaltung 32 versehen. An diesen Steuerschaltungen 31 und 32 liegen die Ziffernsignale DO bis D15 des Zifferndekoders 14 an. Die Steuerschaltung 18 umfaßt außerdem UND-Glieder 33 bis 36, Flip-Flops 37 bis 39 und ein ODER-Glied 40. Die UND-Glieder 33 und 35 werden an ihren einen Anschlüssen mit den Wortsignal W2 und die UND-Glieder 34 und 36 an ihren einen Anschlüssen mit dem Wortsignal W3 beschickt. Das der Ziffer »6« entsprechende Ziffernsignal D6 des Zifferndekoders 14 wird an den anderen Eingang des UND-Glieds 33 und an den Rücksetzein gang des Flip-Flops 38 gegeben. Das Ziffernsignal D10 für die Ziffern »10« wird an den anderen Eingang des UND-Gliedes 34 gegeben. Das Ziffernsignal D 2 für die Ziffer »2« wird an den anderen Eingang des UND-Gliedes 25 gegeben. Das der Ziffer »12« entsprechende Ziffernsignal D 12 wird an den anderen Eingang des UND-Gliedes 36 gegeben. Die UND-Glie-(.Ic-33 und 34 sind ausgangsseitig mit dem Setzeingang bzw. dem küet setzeinpang des Fiip-Fiops 37 verbunden, während da,- UND-Glied 35 ausgangsseitig mit dem Setzeingang des Flip-Flops 38 verbunden ist. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 36 wird zusammen mit dem Wortsignal Wl des Wortdekoders 15 an das ODER-Glied 40 gegeben, dessen Ausgang mit dem Setzeingang des Flin-Flops 39 verbunden ist. Dem Rücksetzeingang des Flip-Flops 39 wird das 128 Hz-Signal des Frequenzteilers 12 zugeleitet. Das Setzausgangssignal des Flip-Flops 37 dient als ein Torsteuersignal G1 für die vom Schieberegister 256 an die Torschaltung 24 erfolgende Eingabe. Das Setz-Ausgangssignal des Flip· Flops 38 dient als ein Torsteuersignal G3 für die von der Steuerschaltung 18 an die Torschaltung 24 erfolgende Eingabe. Das Srtzausgangssignal des Flip-Flops 39 dient a!·· einTorstei ersignal G 2 für die vom P-5-Wandler 17a an die Torschaltung 24 erfolgende Eingabe.

In der Steuerschaltung 18 sind außerdem Torschaltungen 41 und 42 enthalten, die von der Übertrags-Steuerschaltung 31 gesteuert sind und zwischen dem mit dem Schieberegister 25c/ verbundenen ungang der Steuerschaltung 18 und der Ausgangsleitung 186 liegen. Diese Torschaltungen 41 und 42 steuern die Löschung von aus dem Schieberegister 25d ankommenden Daten oder deren Löschung in Verbindung mit der Ausführung einer +!-Operation. Die Übertragssteuerschaltung 31 erzeugt ein Steuersignal nach Maßgabe der Inhalte des Schieberegisters 25c, die in die Steuerschaltung 31 eingespeichert wurden, überträgt dieses an die Verknüpfungsschaltungen 41 und 42 und sendet gleichzeitig ein +1-Signal an den Addierer 26, um damit die Übertragssteuerung zu bewirken. Die Alarmsteuerschaltung 32 gibt Steuersignale über Ausgangsleitungen llJcund 18c/ab, um eine Alarmsteuerung zu bewirken.
in F i g. 7 ist eine Schaltung der Koinzidenzschaltung 23 gezeigt. Die Koinzidenzschaltung 23 weist ein exclusives ODER-Glied 43 und einen Flip-Flop 44 auf. Von dem Speicher 21 über die Torschaltung 226 und den P-S-Wandler 17a abgegebene Alarmdaten und die im Schieberegister 25a vorhandenen augenblicklichen Zeitdaten werden dem exclusiven ODFR-Glied 43 zugeleitet Der Flip-Flop 44 ist mit seinem Rücksetzeingnng an den Ausgang des exclusiven ODER-Gliedes 43 und mit seinem Setzeingang über die Ausgangsleitung 18c an die Steuerschaltung 18 angeschlossen. Das Setzausgar.gss!gna!_ des F.ip-Flops 44 wird an die Dateneingänge D von verzögerten Flip-Flops 27a bis 27c gegeben. Die Eingabe für die Flip-Flops 27a bis 27c

■■■ ί Igt unter der Steuerung von Signalen d I bis t/3, die ii!>er die Ausgangsleitung 18c/von der Steuerschaltung 18 zugeführt werden, wogegen das Auslesen der Inhalte (kr Flip-Flops mit Hilfe des Taktimpulses Φ2 vor sich geht. Die Ausgatigssignale der Flip-Flops werden als Alarmsignale AL 1 bis AL 3 an die Hauptschaltung des Gerätes weitergeleitet.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Uhrschaltung innerhalb eines die Uhrschaltung verwendenden elektronischen Gerätes erläutert. Die augenblicklichen Daten und Zeitdaten werden durch eine geeignete Betätigung von Tasten in einer Tastene^jgabeeinheit des elektronischen Gerätes in den Speicher 21 eingegeben. Im einzelnen bewirkt die Tastenbetätigung für die Daten- und Zeiteinstellung in der Tasteneingabeeinheit, daß das Gerät das Einschaltsignal CE, das I.ese/Schreibsignal R/W, die Zeilenadresse RA, die Spaltenadresse CA und Daten sowie Zeitdaten erzeugt. Diese werden in den Speicher 21 derart eingegeben, daß + 1-Signal an den Anschluß b des Addierers 26 gibt Wenn 15 Ziffern ausgelesen sind, erhält der Anschluß a des Addierers 26 vom Schieberegister 25c die dem »Sekunden«-Signal entsprechenden Uhrzeitdaten zugeleitet. Liegt daher das Wortsignal Wl und das Ziffernsignal D15 vor, so wird eine Eins zu der. die Sekunden wiedergebenden Uhrzeitdaten hinzuaddic.. mit dem Ergebnis, daß die Zeit auf den neuesten Stand gebracht wird und der Datenzusatz in dem Uhrregister 25 geprüft wird. Diese Prüfung wird durchgeführt, um die Zählung der Zeitdaten, wie Jahr, Monat, Stunde, Minute und Sekunde, entsprechend dem Inhalt der Zählung zu steuern.

Wenn das 128 Hz-Signal des Frequenzteilers den Wert »I« annimmt, wird der Flip-Flop 39 zurückgesetzt und das Lese/Schreib-/?/W-Signal nimmt den Wert »I« an, wodurch der Speicher 21 in Schreib/Lese-Bereitschaft versetzt wird. Außerdem nimmt das von dem Wortdekoder 15 abgegebene Wortsignal W2den Wert

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Spalten 11 bis 0 der Zeile null gespeichert werden, wie dieses in F i g. 3 gezeigt ist.

In den Speicher 21 sind Alarmdaten und Zeitgeberdaten in gleicher Weise eingespeichert. Wenn die von der Nulldetektorschaltung 16 erfaßten Daten alle »0« sind und daher ihr Ausgangssignal den logischen Pegel »I« annimmt, werden die Torschaltungen 19a bis 19c und 22a bis 22Zj für die Übertragung von Daten innerhalb der Uhrschaltung auf Durchlaß geschaltet, so daß die Uhrschaltung den Zeitzählvorgang beginnt. Mit dem Beginn des Zeitzählvorgangs wird das von dem Oszil' tor 11 erzeugte Taktsignal durch den Frequenzteiler 12 frequenzunterteilt, so daß an die Dekoder 13 bis 15 und die Nullerfassungsschaltung 16 bestimmte frequenzunterteilte Ausgangssignale gegeben werden. Wenn alle Signale von 16 bis 1 Hz als »0« erfaßt werden, erzeugt die Nullerfassungsschaltung 16 eine logische »1«. Daß die Signale von 16 bis 1 Hz alle »0« werden, ist in jeder Sekunde nur während V« see der Fall, so daß dann die Nullerfassungsschaltung 16 das »1 «-Ausgangssignal erzeugt, das seinerseits an die Dekoder 13,14 und 15 gegeben wird.

Wenn dieses Ausgangssignal »1« an den Wortdekoder 15 gegeben wird, wird das in Fig.5 gezeigte Wortsignal Wl erzeugt. Wenn das Wortsignal W\ gleich »1« wird, wird der Flip-Flop 39 in der Steuerschaltung 18 so gesetzt, daß das Torsteuersignal C 2, das über die Ausgangsleitung 18a übertragen werden soll, gleich »1« wird, wie dieses in Fig.5(s) gezeigt ist, um die Torschaltung 24 zu öffnen. Als Folge davon werden aus dem Speicher 21 Daten ausgelesen und in das Schieberegister 25a eingegeben. Wenn das von dem Wortdekoder 15 ausgegebene Wortsignal Wl gleich »I« ist, sind sowohl das vom Wortdekoder 15 über die Ausgangsleitung 15a abgegebene Lese/ Schreib-Signal R/W, als auch die Zeilenadresse, die über die Ausgangsleitung 15f> übertragen wird, gleich »0«, wie dieses aus Fig.4 hervorgeht Daher wird die Zeile π α i 1 des Speichers 21 'und gleichzeitig die Spaltenadresse durch die 2 kHz- bis 256 Hz-Signale des Frequenzteilers 12 adressiert. Als Folge davon werden die in der Zeile null des Speichers 21 befindlichen Daten und die Zeit ausgelesen. Das von dem Wortdekoder 15 ausgegebene Wortsignal Wi wird an die Übertragsteuerschaltung 31 in der Steuerschaltung 18 gegeben (vergl. F i g. 4). Das Wortsignal W1 und das Spaltenadressensignal, d. h. das Ziffernsignal D 15, bewirken, daß die Übertragssteuerschaltung 31 nach dem Auslesen von 15 Ziffern ein Wortsignal W2andem UN D-Glied 35 der Steuerschaltung 18 anliegt, wird durch das Ziffernsignal D2 am Ausgang des UND-Glieds eine »1« hervorgerufen, wodurch der Flip-Flop 38 gesetzt wird. Der Flip-Flop 38 wird durch das Ziffernsignal D6 zurückgesetzt, so daß das Ausgangssignal des Flip-Flops 38, d. h. das Torsteuersignal C3, den »!«-Zustand während der Zeitdauer von D 2 bis D 6 behält, wie dieses in Fig. 5(u) gezeigt ist. Das Torsteuersignal C 3 steuert die Torschaltung 24 derart, daß über diese nur die augenblicklich geltende »Stunde« und »Minute« vom Ausgang des Uhrzeitregisters 25 an den Eingang des Uhrzeitregisters 25 zurückgeführt wird. Alle zum gegenwärtigen Zeitpunkt aus dem Uhrregister 25 ausgelesenen Daten werden von der Steuerschaltung 18 an den S-P-Wandler \Tb übertragen, wo sie in parallele Daten umgeformt werden, die dann über die Torschaltung 22a in den Speicher 21 eingegeben werden. Die in den Speicher 21 eingegebene augenblickliche Zeit entspricht also den Daten, zu denen in dem Addierer 26 eine Sekunde hinzuaddiert wurde. Durch die Kombination des Wortsignals W2 mit dem Ziffernsignal Dβ wird das UND-Glied 33 leitend und gibt ein »!«-Signal an den Flip-Flop 37 ab, so daß dieser gesetzt wird. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 37 liegt als das Torsteuersignal G 1, das in Fig. 5(v) gezeigt ist, an der Torschaltung 24 an, die hierdurch derart gesteuert wird, daß die augenblickliche »Stunde« und »Minute« in den Schieberegistern 25a und 25b umlaufen. Durch die Kombination des Wortsignals W2 mit dem Ziffcrnsignal DlI erzeugt die Übertragsteuerschaltung 31 ein + 1-Signal, das seinerseits zu den Zeitgeberdaten hin:-.ugeführt wird.

Sobald das 64-Hz-Signal des Frequenzteilers 12 den Wert »1« annimmt, nimmt das von dem Wortdekoder 15 erzeugte Wortsignal W3 den Wert »1« und die Zeilenadresse den Wert »1« an. Daraufhin werden die in der Zeile eins des Speichers 21 gespeicherten Alarmdaten über die Torschaltung 226 und den ^-.3-Wandler 17a ausgelesen, und diese ausgelesenen Daten werden in die in Fig. 1 gezeigte Koinzidenzschaltung 23 eingegeben. Da das Ausgangssignal des Schieberegisters 25a an die Koinzidenzschaltung 23 gegeben wurde, vergleicht diese die Zeit eines jeden Alarms mit der »Stunde« und »Minute« der augenblicklichen Zeit in Abhängigkeit von dem von der Alarmsteuerschaltung 32 über die Ausgangsleitung 18c und 18c/ abgegebenen Signals. Bei Erhalt des Wortsi-

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gnals W3 des Wortdekoders 15 erzeugt die Alarmsteuerschaltung 32 auf der Ausgangsleitung 18c ein Setzsignal mit vier Ziffernintervallen, wie dieses in F i g. 8(C) gezeigt ist sowie auf der Ausgangsleitung 18c/ synchron mit dem Ziffernsignal ΦΒ der vierten Ziffer aufeinanderfolgende Impulssignale *l,«2 und «3, die in den F i g. 8(d) bis (f) gezeigt sind. Beim Auftreten des Wortsignals W3 des Wortdekoders 15 erzeugt die Alarmsteuerscf'altung 32 das Setzsignal über der Ausgangsleitung 18c, wie dieses zuvor erläutert wurde, und der Flip-Flop 44 wird in der in Fig.8(i) gezeigten Weise gesetzt und sein Ausgangisignal nimmt den Wert »1« an. In Abhängigkeit von dem Wortsignal W3, das in Fig.8(b) gezeigt ist, werden die Alarmdaten (Alarm 1), z. B. 11:35, aus dem Speicher 21 ausgelesen. Die ausgelesenen Daten werden mit der augenblicklichen Zeit, z. B. 12 :35 verglichen, die in den Schieberegistern 25a und 256, des Uhrzeitregisters 25 zyklisch umläuft. Der Vergleich erfolgt durch das exclusive ODER-Glied 43 der Koinzidenzschaltung 23. In diesem Fall stimmen die beiden Zeitdaten nicht miteinander überein, so daß das Ausgangssignal /'des exclusiven ODER-Gliedes 43 den Wert »1« annimmt, wie dieses in Fig.8(h) gezeigt ist, wenn das D2-Signal hinzugefügt wird und der Flip-Flop 44 zurückgesetzt ist. Wenn der Vergleichsvorgang beendet ist, erzeugt die Alarmsteuerschaltung 32 über der Ausgaigsleitung 18c/das Impulssignal α 1, wie dieses in Fig. 8(d) gezeigt ist, das dann dem Flip-Flop 27a zugeführt wird. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Alarmdaten und die augenblickliche Zeit miteinander jo nicht übereinstimmen, wie dieses gerade erwähnt wurde, ist das Setzausgangssignal Fl des Flip-Flops 44 »0«, so daß ein Signal »0« in den Flip-Flop 27a eingegeben wird. Gleichzeitig werden die nächsten Alarmdaten (Alarm 2), z. B. 12 :35, aus dem Speicher 21 ausgelesen und mit der augenblicklichen Zeit 12 :35 in dem exclusiven ODER-Glied 43 verglichen. Da in diesem Fall die Alarmdaten mit der augenblicklichen Zeit übereinstimmen, wird das Ausgangssignal f des exclusiven ODER-Gliedes 43 im »O«-Zustand gehalten und der Flip-Flop 44 wird nicht zurückgesetzt. Dadurch wird das Ausgangssignal Fl des Flip-Flops 44 im »1 «-Zustand gehalten und die Alarmsteuerschaltung 32 erzeugt über der Ausgangsleitung 18c/das Impulssignal «2, wie dieses in Fig.8(e) gezeigt ist. wodurch ein »!«-Signal in den Flip-Flop 276 eingegeben wird. Dadurch nimmt das von dem Flip-Flop 276 abgegebene Alarmsignal AL2 den Wert »1« an, wie dieses in ^F'g-8(j) gezeigt ist, das seinerseits an die Hauptschaltung des Gerätes gegeben wird. Beim Auftreten des Signals »I« führt die Hauptschaltung bestimmte Vorgänge, wie eine Alarmsignalerzeugung, eine Funktionssteuerung und dgl. durch. Danach werden die Alarmdaten (Alarm 3) mit der augenblicklichen Zeit in gleicher Weise verglichen. Auf diese Weise wird die +1-Sekundenzeitzählung durchgeführt und die Alarmdaten verarbeitet. Durch die Kombination des Wortsignals \V3 mit dem Ziffernsignal DlO wird in dem UND-Glied 34 der Steuerschaltung 18 ein Ausgangssignal erzeugt, das den Flip-Flop 37 zurücksetzt. Der zyklische Umlauf der augenblicklichen Zeit in den Schieberegistern 25a und 256 wird daher angehalten. Das Ziffernsignal D12 und das Wortsignal W3 machen das UND-Glied 36 der Steuerschaltung 18 leitend, um

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50 ein Ausgangssignal zu erzeugen, das den Flip-Flop 39 setzt. Als Folge davon nimmt das Torsteuersignal G 2 den Wert »1« an, vie dies in F i g. 5 gezeigt ist, so daß die aus dem Speicher 21 während der zwischen den Ziffernsignalen D12 und D15 liegenden Zeitdauer ausgelesenen Zeitgeberdaten in das Schieberegister 25 eingegeben werden. Wenn sowohl das 128 Hz-Signal als auch das 64 Hz-Signal des Frequenzteilers 12 den Wert »1« annimmt, erzeugt der Wortdekoder 15 das Wortsignal W4. Das Signal WA setzt den Flip-Flop 39 zurück und die Übertragssteuerschaltung 31 erzeugt bei der Zuführung des +1-Signals ein +1-Signal und es wird eine »I« zu den Zeitgeberdaten hinzuaddiert. Die um +1 erhöhten Daten werden nacheinander in den Speicher 21 eingegeben.

Bei dem zuvor erwähnten Beispiel werden nur die »Stunde« und »Minute« durch die Schieberegister hindurchlaufend gehalten und mit der voreingestellten Alarmzeit der »Stunde« und »Minute« verglichen. Es isi wichtig, daß die zu vergleichenden Zeitdaten nicht auf die »Stunde« und »Minute« beschränkt sind, sondern irgendwelche zuvor erwähnten Daten beinhalten können. In diesem Fall muß die Verknüpfungsschaltung aufgrund der Zeit gesteuert werden, die für das Auslesen der benutzten Zeitdaten erforderlich ist. Das Register 25 kann mit vier parallelen Bits aufgebaut sein, wobei dann der PS-Wandler 17a und der S-P-Wandler 176 fortgelassen werden können und die Taktimpulse 'PD und Φ 2 zur Steuerung des Schieberegisters benutzt werden.

Wie zuvor beschrieben wurde, wird eine Speicherschaltung, wie der Speicher mit freiem Zugriff und das Schieberegister bei der erfindungsgemäßen Uhrschaltung benutzt. Uhrzeitdaten und Zeitvoreinstelldaten werden in der Speicherschaltung gespeichert und die gespeicherten Uhrzeitdaten werden aus der Speicherschaltung in das Schieberegister ausgelesen. Die Zeitzählung wird mit dem Schieberegister durchgeführt. Verschiedene Steuerungen werden durch Benutzung von Signalen aus einer vorgegebenen Stufe des Frequenzteilers ausgeführt. Bei einem solchen Aufbau können verschiedene Steuerungen ohne eine Speichereinrichtung, wie nur einen nur auslesbaren Speicher, in dem Mikroprogramme gespeichert sind, durchgeführt werden, wodurch die Schaltung der Steuerschaltung vereinfacht werden kann. Bei einer Ausführung, bei der die Uhrzeitdaten durch »las Schieberegister umlaufen, kann der Vergleich der Uhrzeitdaten mit einer Vielzahl von voreingestellten Zeitdaten ohne eine vorgegebene Zeitdauer und durch einen einfachen Steuerbefehl durchgeführt werden, wodurch die Datenverarbeitungszeit vermindert und der Schaltungsaufbau vereinfacht wird. Dieses Merkmal ist sehr vorteilhaft, wenn eine derart aufgebaute Uhrschalning in ein getrenntes elektronisches Gerät eingebaut wird. Außerdem werden die Uhrzeitdaten aus dem Schieberegister in die Speicherschaltung für die Uhrzeitdaten selbst eingegeben. Mit Ausnahme des Zeitzählvorgangs kann daher die Arbeitsweise eines jeden Dekoders unterbrochen werden, so daß damit auch die Steuerschaltung und das Schieberegister ihre Arbeitsweise unterbrechen können, wodurch ein geringerer Leistungsverbrauch erreicht wird.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Elektrotrseher Uhrschalter mit einem Oszillator zur Erzeugung eines Bezugssignals, einer Frequenzteilerschaltung für eine Frequenzteilung des Bezugssignals, wodurch ein Signal mit vorbestimmten Zeitperioden erzeugi wird, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM-Speicher) zum Speichern und Ausgeben zumindest von Zeitdaten abhängig von einem Schreib-/Lese-Signal und einer mit einem Addierer ausgestatteten AktuaHsierungseinrichtung zum Aktualisieren der aus dem RAM-Speicher ausgelesenen Zeitdaten in den vorbestimmten Zeitperioden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktualisierungseinrichtung (18, 26) mit einem Schieberegister (25) versehen ist, dessen Speicherkapazität zur Speicherung der in dem RAM-Speicher (21) gespeicherten gesamten Zeitdaten ausreicht, und daß eine Schreib'/Lese-Signal-Steuerschaltung vorgesehen ist, die ein Lesesignal zum kontinuierlichen Auslesen der gesamten Zeitdaten aus dee? RAM-Speicher (21) und zum Eingeben derselben in das Schieberegister (25) und ein Schreibsignal zum kontinuierlichen Einschreiben der gesamten in das Schieberegister (25) eingegebenen und aktualisierten Zeitdaten in den RAM-Speicher (21) erzeugt

2. Uhrschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der RAM-Speicher (21) einen Speicherbereich zum Speichern der Zeitdaten wie »Jahr«, »Monat«, »Tag«, »Stunde«, »Minute« und »Sekunde« aufweist.

3. UhrschaLer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine logische Di*koderschaltung (13, 14, 15) eingangsseitig die Ausgangssignale der verschiedenen Kaskadenstufen df.r Frequenzteilerschaltung (12) empfängt und Schiebesignale für die Fortschaltung des Schieberegisters (25) und Zeitgabesignale zur Steuerung der Aktualisierungsschaltung (18, 26) und der SchreibVLesesignal-Steuerschaltung erzeugt

4. Uhrschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslesen, das Aktualisieren und das Einschreiben der Zeitdaten bei dem RAM-Speicher (21) während eines durch das Auftreten eines vorgegebenen Wertes der Ausgangssignale bestimmter Kaskadenstufen hervorgerufenen Ausgangssignale der logischen Dekoderschaltung (13,14,15) durchführbar ist

5. Uhrschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der RAM-Speicher (21) einen Speicherbereich zum Speichern mehrerer Zeitvoreinstelldatsn hat.

6. Uhrschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (24), die die aus dem RAM-Speicher (21) in das Schieberegister (25) eingeschriebenen Zeitdaten in Umlauf hält, und durch eine Einrichtung (23) zum Vergleichen der in dem Schieberegister (25) umlaufenden Zeitdaten mit den aus dem RAM-Speicher (21) ausgelesenen Zeitvoreinstelldaten.

7. Uhrschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Einrichtung (24), durch die die Zettdaten in Umlauf gehalten werden, mindestens »Stunde« und »Minute« der Zeitdaten umlaufend haltbar sind.

Die Erfindung betrifft eine elektronische Uhrschaltung gemäO dem Oberbegriff des Patentanspruchs I,

Eine derartige elektronische Uhrschaltung ist aus der US-PS 40 92819 bekannt und verwendet einen RAM-Speicher zur Speicherung von Zeitdaten,

Grundsätzlich erfolgt bei Verwendung eines RAM-Speichers eine Speicherbewegung, dh, ein Auslesen und Wiedereinspeichern nur dann, wenn