DE3004709A1

DE3004709A1 - Elektronische analoguhr

Info

Publication number: DE3004709A1
Application number: DE19803004709
Authority: DE
Inventors: Takashi Ishida; Masaharu Shida
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1979-02-09
Filing date: 1980-02-08
Publication date: 1980-09-04
Also published as: US4493559A; DE3004709C2; JPS55106383A; FR2448741A1; GB2043307B; CH640100GA3; HK18984A; GB2043307A; CH640100B; FR2448741B1

Description

Anmelder: Kabushiki Kaisha Da'ini Seikosha, Tokyo, Japan

Elektronische Analoguhr

Die Erfindung betrifft eine elektronische Analoguhr mit einer Antriebsschaltung für einen Schrittmotor und einer einen elektroakustischen Wandler enthaltenden Alarmeinrichtung.

Bei einem in Fig. 1 dargestellten Blockschaltbild einer bekannten Analoguhr dieser Art wird von einer Oszillatorschaltung 1 ein hochfrequentes Signal als Zeitnormal erzeugt. Mit Hilfe einer Frequenzteilerschaltung 2 werden Signale mit verringerter Frequenz zur Betätigung der folgenden Schaltungen erzeugt. Eine Treiberschaltung 3 erzeugt periodisch Antriebsimpulse mit einer geeigneten Impulsbreite zum Antrieb eines Motors 4. Ein Anzeigemechanismus 5 mit einem Getriebezug und dadurch betätigbaren Uhrzeigern überträgt die Bewegung des Motors 4, um eine Anzeige der Uhrzeit zu ermöglichen. Ein Alarmzeiteinstellmechanismus 7 dient zur Einstellung und Anzeige einer Alarmzeit. Die Einstellung und Anzeige erfolgt durch Bewegung eines Alarmzeiteinstellrads oder eines «usätzlichen Zeigers, der durch den Benutzer betätigt wird. Ein Koinzidenzmechanismus 6 wird in Abhängigkeit von dem Anzeigemechanismus 5 und dem Alarmzeiteinstellmechanismus 7 betätigt. Die Obereinstimmung der Uhrzeit mit einer Alarmzeit wird entsprechend dem Schaltzustand des Koinzidenzmechanismus nachgewiesen, um ein elektrisches Signal zu erzeugen. Eine an die Frequenzteilerschaltung 2 angeschlossene Alarmschaltung 8 gibt Alarmantriebssignale ab, wenn der Koinzidenzmechanismus

030036/0597

•J·

6 die Übereinstimmung der ührzeit mit der eingestellten Alarmzeit nachweist. Ein elektroakustischer Wandler 9 besteht aus einem piezoelektrischen Element oder einem elektromagnetischen Lautsprecher zur Umwandlung des Alarmantriebsignals in ein Tonsignal.

Bei dieser bekannten Analoguhr wird als nachteilig angesehen, daß die Konstruktion des Alarmzeiteinstellmechanismus 7 und des Koinzidenzmechanismus 6 verhältnismäßig kompliziert sind/ so daß die Herstellungskosten entsprechend hoch sind und es schwierig ist, kleine oder besonders dünne Uhren herzustellen. Da zur Einstellung und Anzeige der Alarmzeit eine besondere Anzeigeeinrichtung benötigt wird, ergeben sich auch Einschränkungen im Hinblick auf das Design. Da der Koinzidenzmechanismus 7 ferner einen mechanischen Schalter enthält, ist auch eine genaue Einstellung der Alarmzeit in Einheiten von Minuten oder Sekunden sehr schwierig.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Analoguhr der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß die Übereinstimmung der eingestellten Alarmzeit mit der Uhrzeit elektrisch nachgewiesen werden kann, so daß für diesen Nachweis keine mechanischen Mittel erforderlich sind. Ferner sollen die Uhrzeiger zur Einstellung und Anzeige der Alarmzeit derart verwendbar sein, daß die Alarmzeit in Einheiten von Minuten oder Sekunden genau einstellbar ist. Ferner sollen zusätzliche Funktionen ermöglicht werden, beispielsweise eine Einstellung und Speicherung mehrerer Alarmzeiten.

Diese Aufgabe wird bei einer elektronischen Analoguhr der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale einer elektronischen Analoguhr gemäß der Erfindung darin zu sehen, daß weder zusätzliche Zeiger noch besondere mechanische Einrichtungen erforderlich sind, um Funktionen der erwähnten Art zu ermöglichen. Eine derartige Uhr enthält deshalb einen Seiger zur Anzeige der Uhrzeit, der auch zur Anzeige der Alarmzeit dient. Die Uhr enthält ferner eine Treiberschaltung für einen reversiblen Schrittmotor sowie eine Einrichtung zum Zählen und Speichern von mindestens

Q30036/0597

zwei Arten von relativen Zeitdifferenzen, welche aus der Gruppe der Zeitdifferenzen ausgewählt sind, welche die relative Zeitdifferenz zwischen der tatsächlichen Uhrzeit und der Alarmzeit, die relative Zeitdifferenz zwischen der Alarmzeit und der Anzeigezeit, sowie die relative Zeitdifferenz zwischen der Alarmzeit und der Anzeigezeit umfaßen.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bekannten elektronischen Analoguhr mit einer Alarmeinrichtung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer Analoguhr gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Analoguhr gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Schrittmotors für eine Analoguhr gemäß der Erfindung;

Fig. 5 eine Wellenform zum Antrieb des Schrittmotors in Fortschaltrichtung i

Fig. 6 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines Schrittmotors ;

Fig. 7 eine Wellenform zum Antrieb des Schrittmotors in der umgekehrten Richtung;

Fig.8a - 8d Teilansichten des Schrittmotors in unterschiedlichen Drehlagen bei Drehungen in der entgegengesetzten Richtung;

5¹Ig. 9 das Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Treiberschaltung;

Fig. 10a und Fig. 1ob Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Treiberschaltung;

Fig. 11 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Eingangsschaltung zur Verarbeitung des Signals von einem Betätigungs abs chnitt;

Fig. 12 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Speicherschaltung und einer Diskriminatorschaltung;

Fig. 13 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung;

Fig. 14 der Steuerschaltung zugeführte Wellenformen;

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Analoguhr gemäß der Erfindung;

030036/0597

Fig. 16 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Eingangsschaltung zur Verarbeitung des Signals von einem Betätigungsabschnitt;

Fig. 17 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuerschaltung eines als Speicher dienenden Zeitdifferenzzählers, eines Anzeigezeitdifferenzzählers, einer Nullnachweisschaltung und einer Koinzidenznachweiseinrichtung;

Fig. 18 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Motorantriebsschaltung;

Fig. 19 ein Zeitdiagramm der Ausgangsimpulse zum Antrieb des Schrittmotors; und

Fig. 20 ein Blockschaltbild eines dritten Ausfuhrungsbeispiels einer Analoguhr gemäß der Erfindung.

Zunächst soll die grundsätzliche Funktionsweise einer Analoguhr gemäß der Erfindung erläutert werden. Die Uhr weist zwei Zeiger auf, die nach jeweils zehn Sekunden bewegt werden. Eine Zeitkorrektur und eine Alarmzeiteinstellung werden nicht dadurch bewirkt, daß direkt ein Anzeigemechanismus durch Verwendung eines äußeren Betätigungsmechanismus direkt betätigt wird, weil diese Funktionen durch elektrische Signale verursacht werden, welche durch die Betätigung des äußeren Betätigungsmechanismus erzeugt werden, z.B. durch eine Aufzugwelle 18 oder eine Drucktaste 19 in Fig. 3, und einer elektronischen Schaltung und einem Schrittmotor zugeführt werden. Die Zeiger werden dabei in Abhängigkeit von dem Inhalt eines Zählers in der elektronischen Schaltung bewegt.

Wenn eine Zeitkorrektur erfolgen soll, wird die Taste 19 in eine erste Einrastlage und die Aufzugwelle 18 in eine zweite Einrastlage herausgezogen. Danach kann die Zeitkorrektur durch Drehen der Aufzugwelle erfolgen. Der Schrittmotor dreht sich in der Vorwärtsrichtung oder der umgekehrten Richtung entsprechend der Drehrichtung der Aufzugwelle 18. Dadurch können die Zeiger vorgestellt oder zurückgestellt werden. Anzeige und Einstellung einer Alarmzeit wird durchgeführt, in dem die Aufzugwelle 18 in der ersten Einrastlage gedreht wird, während sich die Taste 19 in der zweiten Einrastlage befindet. Wenn die Taste 19 herausgezogen wird, werden die Zeiger 20 aus der die Uhrzeit anzeigenden Lage in die die Alarmzeit anzeigende Lage verstellt. Die Drehrichtung der Zeiger wird automatisch derart bestimmt, daß die Bewegungszeit

030036/0597

kürzer ist. Die Uhrzeiger werden mit 128 Schritten pro Sekunde in der Vorwärtsrichtung, aber mit 32 Schritten pro Sekunde in der umgekehrten Richtung bewegt. Um die Zeitspanne möglichst gering zu halten, die zum Bewegen der Zeiger erforderlich ist, werden die Zeiger in Vorwärtsrichtung gedreht, wenn der Unterschied zwischen der Uhrzeit und der einzustellenden Alarmzeit kleiner als 9 Stunden und 36 Minuten ist, während eine Drehung in der umgekehrten Richtung erfolgt, wenn der Zeitunterschied größer ist. Wenn die Taste 19 in die erste Einrastlage gedruckt wird, wenn eine Anzeige und Einstellung der Alarmzeit erfolgt, dreht sich der Motor in der umgekehrten Richtung, wenn der Zeitunterschied zwischen der Anzeigezeit der Zeiger und der Uhrzeit mehr als 2 Stunden und 24 Minuten beträgt und die Anzeigezeit gleich der Uhrzeit wird. Wenn die Differenz kleiner als 2 Stunden und 2 4 Minuten ist, dreht sich der Schrittmotor in der Vorwärtsrichtung, um die Uhrzeit anzuzeigen. Wenn also die Alarmzeit oder die Uhrzeit durch dieselben Zeiger angezeigt wird, muß die relative Zeitdifferenz zwischen der Alarmzeit, der Uhrzeit und der tatsächlich durch die Zeiger angezeigten Zeit (die im folgenden als Anzeigezeit bezeichnet wird) festgestellt werden. Es ist jedoch nicht notwendig, diese drei Arten von relativen Zeitdifferenzen zu speichern. Wenn zwei dieser relativen Zeitdifferenzen gespeichert werden, kann die dritte Zeitdifferenz in einfacher Weise berechnet werden. Es ist ferner nicht erforderlich, den absoluten Welrt dieser drei Zeiten festzustellen.

Im folgenden soll das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Das Blockschaltbild enthält eine Oszillatorschaltung 1, die durch einen Schwingquarz gesteuert wird. Das hochfrequente Ausgangssignal der Oszillatorschaltung wird einer FrequenzteHerschaltung 2 zugeführt, deren Ausgangssignal an die daran angeschlossenen Schaltungen weitergeleitet wird. Ein Betätigungsabschnitt 12 erzeugt ein elektrisches Signal in AbhargLgkeit von der Betätigung der Aufzugwelle 18 und der Taste 19 in Fig. 3, oder einer sonstigen Einrichtung.

In einer Steuerschaltung 11 wird festgestellt, ob das Signal von dem Betätigungsabschnitt 12 eine Zeitkorrektur oder eine Alarmzeiteinstellung betrifft. Die Zeitsignale von der Frequenzteiler-

030036/0597

300A709

schaltung 2 und die durch den Betätigungsabschnitt 12 erzeugten Signale werden aar Steuerung der im folgenden zu beschreibenden Schaltung verarbeitet. Ein Zeitdifferenzzähler 13 in Form eines 4320-Zählers dient zum Zählen und Speichern des Werts entsprechend der Zeitdifferenz zwischen der Alarmzeit und der Uhrzeit. Der Wert 4320 ergibt sich aus 12 Stunden mal 60 Minuten mal 6 Schritt pro Minute.

Der Inhalt des Zählers 13 wird durch Korrektur der angezeigten Uhrzeit oder durch die Einstellung der Alarmzeit erniedrigt oder erhöht. Der Zählstand wird um eine Einheit jedesmal verringert, wenn nach jeweils 10 Sekunden ein Zeitsignal zugeführt wird.

Ein Anzeigezeitdifferenzzähler 15 in Form eines 4320-Zählers dient zur Berechnung und Speicherung des Werts entsprechend der Zeitdifferenz zwischen der Anzeigezeit und der Uhrzeit. Der Zählstand dieses Zählers wird bei einer Bewegung der Zeiger erniedrigt oder erhöht. Bei einer Alarmzeitanzeige wird der Zähler um eine Einheit bei jeder Zufuhr des Zeitsignals zurückgestellt/ das nach jeweils 10 Sekunden erzeugt wird. Eine. Diskriminators ehalt ung 17 dient zu der Feststellung, ob die Zeitdifferenz zwischen dem Zählstand des Zählers 13 und dem Zählstand des Zählers 15 mehr als 3456 beträgt oder nicht, welcher Zahlenwert 9 Stunden und 36 Minuten entspricht. Die Diskriminatorsehaltung 17 stellt ferner fest, ob der Zählstand des Zählers 15 mehr als 864 beträgt oder nicht, welcher Zahlenwert 2 Stunden und 24 Minuten betrifft, und weist ferner nach, ob der Zählstand des Zählers 13 mit dem Zählstand des Zählers 15 koinzidiert oder nicht. Eine Alarmschaltung 14 synthetisiert die AusgangssignaIe der Frequenzteiler-schaltung 2 und erzeugt ein Alarmantriebssignal, welches während einer vorherbestimmten Zeitspanne abgegeben wird, während der Zählstand des Zählers 13 Null wird. Das Alarmantriebssignal gelangt an einen elektroakustischen Wandler 16, um ein akustisches Alarmsignal zu erzeugen.

Durch die Ausgangssignale der Steuerschaltung 11 werden in einer Treiberschaltung 3 Antriebsimpulse erzeugt, um einen Schrittmotor 4 in der Vorwärtsrichtung oder entgegengesetzten Richtung zu drehen. Die Drehung des Schrittmotors 4 wird auf die Uhrzeiger über ein Räderwerk übertragen.

030036/0597

Die Oszillatorschaltung 1, die Frequenzteilerschaltung 2, die Steuerschaltung 11, die Treiberschaltung 3₇ eine die Zähler 13 und 15 enthaltende Speicherschaltung 22, die Diskriminatorschaltung 17 und die Alarmschaltung 14 sind in einem einstückigen Schaltungsblock ausgebildet, der durch gestrichelte Linien 21 umgeben ist.

Im folgenden soll die'Arbeitsweise näher erläutert werden. Die Oszillatorschaltung 1, die Frequenzteilerschaltung 2, der elektroakustische Wandler 16 und der Anzeigeniechanismus 5 arbeiten in üblicher Weise.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Darstellung des Schrittmotors 4 in Fig. 2, dessen Ausführungsform für eine Analoguhr gemäß der Erfindung von wesentlicher Bedeutung ist. Der Schrittmotor enthält eine Spule 24, einen Magnetkern 27, einen Stator 2 3 und einen Rotor 25 mit zwei Magnetpolen. Um die in Fig. 6 dargestellte stationäre Lage des Rotors 25 zu bestimmen, sind zwei Ausnehmungen 28 an dem Stator 23 ausgebildet, die an dem Umfang des Rotors 25 gegenüberliegenden Stellen vorgesehen sind. Wenn bei Zufuhr eines Antriebsimpulses 30 in Fig. 5 zu den Anschlüssem 26a und 26b der Spule der Stator 2 3 magnetisiert wird, dreht sich der Rotor 25 um 180° in Richtung des dargestellten Pfeils. Da der Stator entgegengesetzt magnetisiert wird, wenn ein Antriebsimpuls 31 mit entgegengesetzter Polarität zugeführt wird, wird dann der Rotor 25 um 180° in der selben Richtung weitergedreht. Danach ergibt sich dann wieder die in Fig".' 6' dargestellte Drehlage des Rotors 25. Deshalb dreht sich der Rotor 25 kontinuierlich in der Vorwärtsrichtung, wenn ihm derartig alternierende Impulse.zugeführt werden.

Im folgenden soll die Arbeitsweise des Motors beim Antrieb in der der Vorwärtsrichtung entgegengesetzten Richtung beschrieben werden. Fig. 7 zeigt die Wellenform von Antriebsimpulsen zum Antrieb in der entgegengesetzten Richtung. Ein Impulszug 32 mit Impulsen P^, P_ und P, dient zum Antrieb des Motors in der entgegengesetzten Richtung um einen Schritt. Bei der Zufuhr des Impulses P. beginnt der Rotor 25 sich in der Vorwärtsrichtung zu drehen, wie in Fig. 8a dargestellt ist. Wenn der Impuls P₂ dem Motor zugeführt wird, wird der Rotor 25 angehalten und beginnt sich in der entgegengesetzten Richtung zu drehen, wie in Fig. 8b dargestellt ist. Bei

Q30036/0597

der Zufuhr des Impulses P₃ wird der Rotor 25 weiter in der entgegengesetzten Richtung gedreht. Schließlich befindet sich der Rotor 25 in einem stabilen Zustand in einer in Fig. 8d dargestellten Lage, die nach einer Drehung in entgegengesetzter Richtung um 180 gegenüber der Lage in Fig. 8a versetzt ist. Der Rotor 25 wird dann in der entgegengesetzten Richtung durch die Zufuhr eines Impulszugs 33 gedreht, dessen Impulse die entgegengesetzte Polarität wie die Impulse des Impulszugs 32 aufweisen.

In Verbindung mit Fig. 9, 10a und 10b soll die Arbeitsweise der Antriebsschaltung 3 erläutert werden. Ein Taktimpuls-Eingangsanschluß C einer D-Flipflopschaltung ist mit einem Eingangsanschluß 48 und Eingangsanschlüssen von UND-Schaltungen 51 und 52 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse Q und Q der Flipflopschaltung 50 sind mit den Eingangsanschlüssen der UND-Schaltung 51 bzw. 52 verbunden, und ein Eingangsanschluß D ist mit dem Anschluß Q verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der UND-Schaltungen 51 und 52 sind mit Eingangsanschlüssen von Ex-ODER-Schaltungen 53 bzw. 54 verbunden. Die anderen Eingangsanschlüsse der Ex-ODER-Schaltungen 5 3 und 5 4 sind mit einem Anschluß 49 verbunden, und deren Ausgangsanschlüsse sind mit den Eingangsanschlüssen von Invertern 55 bzw. 56 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der Inverter 55, 56 sind mit den Anschlüssen 26a bzw. 26b einer Spule 24 verbunden.

Fig. 10a zeigt ein Zeitdiagramm beim Antrieb in der Vorwärtsrichtung. Das Ausgangsniveau der Flipflopschaltung 50 wird jedesmal geändert, wenn dessen Eingang ein Impuls zugeführt wird, während das Signal in Fig. 10a den Anschlüssen 48 und 49 zugeführt wird. Deshalb werden Impulse mit einer Impulsbreite P„ entsprechend 26a und 26b in Fig. 10a abwechselnd an den Ausgangsanschlüssen der Inverter 55 und 56 erhalten. Die der Spule 24 zugeführte Spannung ist gleich der Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen 26a und 26b der Spule. Deshalb wird dann der Schrittmotor in der Vorwärtsrichtung gedreht.

Fig. 10b zeigt das Zeitdiagramm bei einer Drehung des Schrittmotors in der entgegengesetzten Richtung. Wie bei der Drehung in der Vorwärtsrichtung wird das Ausgangsniveau der Flipflopschaltung 50 jedesmals geändert, wenn ein Impuls dem Anschluß 48 zugeführt wird. Da jedoch das Ausgangsniveau der Ex-ODER-Schaltungen 53 und 54 beim Auftreten der ansteigenden Kante der dem Anschluß 49 zuge-

030036/0597

führten Impulse invertiert wird, wird der Spule 24 der in Fig. 10b mit 26a und 26b bezeichnete Impuls zugeführt. Deshalb wird dann der Motor in der entgegengesetzten Richtung gedreht.

Fig. 11 zeigt die Eingangsschaltung/ die zwischen dem Betätigungsabschnitt 12 und der Steuerschaltung 11 vorgesehen ist. Ein Schalter ε.« wird geschlossen, wenn die Aufzugwelle 18 herausgezogen wird. Ein Schalter S~ wird geschlossen, wenn die Aufzugwelle 18 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Ein Schalter S. wird geschlossen, wenn die Aufzugwelle 18 in der Vorwärtsrichtung gedreht wird. Ein Schalter S₂ wird geschlossen, wenn der Knopf herausgezogen wird. Die Eingangssignal-Wellenformen werden von den betreffenden Schaltern Prellschutzschaltungen 40a, 40b, 40c und 4Od zugeführt, um diese Eingangssignale umzuformen. Die umgeformten WeIlenformen werden davon synchron mit einem Signal von 32 Hz abgegeben, das einem Taktimpuls-Eingangsanschluß 47 zugeführt wird.

Das Ausgangssignal der Schutzschaltung 40a wird einer NOR-Schaltung 41, einem Inverter 130 und einem .Anschluß 43 zugeführt. Das Ausgangssignal der Schutzschaltung 40b wird der NOR-Schaltung und einer UND-Schaltung 131 zugeführt. Das Ausgangssignal des Inverters 130 wird der UND-Schaltung 131, und das Ausgangssignal der NOR-Schaltung 41 wird dem Anschluß 42 und anem Inverter 132 zugeführt. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 131 wird einem Anschluß 44, und das. Ausgangssignal des Inverters 132 wird UND-Schaltungen 133,und 134 zugeführt. Die Ausgangssignale der Schutzschaltungen 4Oc und 4Od werden den Singangsanschlüssen der UND-Schaltungen 133 bzw. 134 zugeführt. Die Aus gangs sign ale der UND-Schaltungen 133, 134 werden dem Anschluß 44 bzw. einem Anschluß 45 zugeführt. Die an den Anschlüssen 42, 43 und 44 auftretenden Signale kennzeichnen den Betriebszustand in dem Betätigungsabschnitt. Die Beziehungen zwischen den Schalterzuständen und das Niveau der Anschlüsse ist in Tabelle 1 dargestellt.

030036/0597

-Wl-

	Tabelle 1	^S1	^S2	geschlossen
	S.. offen	offen	^S2
^S2	^S2	L	geschlossen
offen	geschlossen	L	L
H	L	H	L
L	H		L
L	L

Anschluß

42 43 44

Das Niveau des Anschlusses 42 wird bei der Anzeige der Uhrzeit hoch. Das Niveau des Anschlusses 43 wird bei dem Zustand der Anzeige der Alarmzeit und deren Einstellung hoch. Das Niveau t3es Anschlusses AA wird bei dem Zustand der Zeitkorrektur der Uhrzeit hoch. Diese hohen Niveaus treten relativ und exklusiv auf.

In Verbindung mit Fig. 12 soll die Schaltung mit dem Zeitdifferenzzähler 13, dem Anzeigezeitdifferenzzähler 15 und der Diskriminatorschaltung 17 näher erläutert werden. Die Zähler 13 und 15 und ein Zähler 29 in der Diskriminatorschaltung 17 sind 4320-Zähler. Jeder dieser 4320-Zähler besteht aus S64-Aufwärts/abwärts-Zählern 111, 113 und 115, und 5-Aufwärts/abwärts-Zählern 110,112 bzw. 114. Die Übertragsignalanschlüsse C der 864-Zähler sind mit den Aufwärts-Anschlüssen U der betreffenden 5-Zähler verbunden, und die Borgen-Signalanschlüsse B der 864-Zähler sind mit den Abwärtsanschlüssen D der betreffenden 5-Zähler verbunden. Die 864-Zähler und die entsprechenden 5-Zähler arbeiten als 4320-Zähler. Ferner ist der Zähler 29 anschaltbar. Ein Anschluß 60 ist mit dem Aufwärts-Eingangsanschluß U des Zählers 13 und einem Eingangsanschluß einer ODER-Schaltung 116 verbunden. Ein Anschluß 61 ist mit dem Abwärts-Eingangsanschluß D des Zählers 13 und einem Eingan gs ans chliß. einer ODER-Schaltung 117 verbunden. Ein Anschluß ist mit dem Aufwärts-Eingangsaaschluß U des Zählers 15 und dem anderen Anschluß der ODER-Schaltung 117 verbunden. Ein Anschluß 63 ist mit dem Abwärts-Einganganschluß D des Zählers 15 und dem anderen Eingangsanschluß der ODER-Schaltung 116 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der ODEH-Schaltungen 116 und 117 sind der Aufwärts-Eingangsanschluß U und der Abwärts-Eingangsanschluß D des Zählers 29. Alle binär kodierten Ausgangsanschlüsse Q des Zählers 13 sind mit den Eingangsanschlüssen einer NOR-Schaltung 120 und

030 0 3 6/0597

-43-

entsprechenden Datenanschlüssen L des Zählers 29 verbunden. Der Ausgang der NOR-Schaltung 120 mit einem Anschluß 64 verbunden.

Alle binär kodierten Ausgangsanschlüsse Q des Zählers 15 sind mit den Eingangsanschlüssen einer NOR-Schaltung 118 verbunden. Die binär kodierten Ausgangsanschlüsse des 5-Zählers 114 sind mit den Eingangsanschlüssen einer ODER-Schaltung 119 verbunden. Der Ausgangsanschluß der NOR-Schaltung 118 ist mit den Taktanschlüssen S des Zählers 29 und mit einem Anschluß 67 über einen, inverter verbunden. Der Ausgangsanschluß der ODER-Schaltung 119 ist mit einem Anschluß 68 verbunden.

Alle binär verknüpften Ausgangsanschlüsse Q des Zählers 29 sind mit den Eingangsanschlüssen einer NOR-Schaltung 121 verbunden. Der Ausgangsanschluß der NOR-Schaltung 121 ist mit einem Anschluß 66 verbunden. Die bedeutsamste Ziffer des binären Ausgangssignals des 5-Zählers 112 wird einem Anschluß 65 zugeführt.

Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Entsprechend den über die Anschlüsse 60 und 61 zugeführten Impulsen führt der Zähler 13 eine Aufwärts- oder Abwärts-Zählung durch. Ein Null-Signal tritt an dem Anschluß 64 auf, wenn der Zählstand des Zählers 13 Null wird. Dieses Null-Signal wird der Alarmschaltung als Koinzidenznachweissignal zugeführt, um zu kennzeichnen, daß die Uhrzeit mit der Alarmzeit übereinstimmt. Der zähler 15 führt eine Aufwärts- oder Abwärts-Zählung in Abhängigkeit von den zugeführten Impulsen durch. Wenn der Zählstand des Zählers 15 Null wird, tritt ein Null-Signal an dem Anschluß 67 auf. Wenn der Zählstand mehr als 863 beträgt, tritt ein Größennachweissignal an dem Anschluß 68 auf. Der Zählstand des Zählers 13 wird in den Zähler 29 übe±ragen. wenn der Zählstand des Zählers 15 Null ist. Dann erfolgt eine Aufwärtszählung durch die Zufuhr des Zeitdifferenz-Aufwärtszählsignals von dem Anschluß 60 und des Anzeigezeitdifferenz-Abwärtszählsignals. Die Zähler werden ebenfalls als Abwärtszähler durch die Zufuhr des Abwärtssignals für den Zähler 13 von dem Anschluß Gl una des Aufwärtssignals für den Zähler 15 von dem Anschluß 62 betätigt.

Als Folge davon entspricht der Zählstand des Zählers 29 der Differenz des Zählstands des Zählers 13 und des Zählers 15, welche Differenz der Zeitdifferenz zwischen der Alarmzeit und der Uhr-

030036/0597

zeit entspricht. Wenn der Zählstand des Zählers 29 Null wird, wenn also die Uhrzeit mit der Alarmzeit koinzidiert, tritt an dem Anschluß 66 ein Koinzidenzsignal auf. Das Größennachweissignal tritt an dem Anschluß 65 auf, wenn der Zählstand des Zählers 29 mehr als 3456 beträgt.

in Verbindung mit Fig. 13 soll die Steuerschaltung 11 näher erläutert werden. Die Anschlüsse 42 bis 46 in Fig. 13 mit den entsprechenden Ausgangsanschlüssen der Eingangsschaltung in Fig. verbunden. Die Anschlüsse 48 und 49 sind mit den Eingangsanschlüssen der Treiberschaltung in Fig. 9 verbunden.

Die Anschlüsse 70 bis 76 sind mit den Ausgangsanschlüssen der nicht dargestellten, die Wellenform synthetisierenden Schaltung verbunden, welche Signale mit gewissen Wellenformen abgeben, in dem Ausgangssignale von der Frequenzteilerschaltung 2 synthetisiert werden. Die Signale, deren Wellenformen 71 bis 76 in Fig. 14 dargestellt sind, werden kontinuierlich diesen Eingangsanschlüssen zugeführt, außerhalb der Zeit für einen Taktimpuls zum Bewegen der Zeiger nach jeweils lO Sekunden, diese Wällenform in Fig. 14 dargestellt ist, bis zu der Zeit von 31,3 msec.

Die Anschlüsse 62,63,60,61,65,66,67 und 68 sind mit der Speicherschaltung 22 und der Diskriminatorschaltung 17 verbunden.

Im Normalbetrieb ist das Niveau des Anschlusses 42 hoch und das Niveau der Anschlüsse 43 - 46 ist niedrig. Wenn das Niveau des Anschlusses 67 niedrig ist, wenn also die Anzeigezeit der zeiger mit der Uhrzeit zusammenfällt, wird der Taktimpuls zur Bewegung der Zeiger nach jeweils 10 Sekunden, welcher dem Anschluß 70 zugeführt wird, an die Treiberschaltung geliefert. Als Folge davon dreht sich der Schrittmotor in Vorwärtsrichtung nach jeweils 10 Sekunden und das Abwärts-Eingangssignal für den Zähler 13 wird von dem Anschluß 61 abgegeben. Wenn das Niveau des Anschlusses hoch ist, wenn also die Zeitanzeige durch die Zeiger nicht mit der Uhrzeit zusammenfällt (wobei die Zeiger sich von der Anzeigelage zur Anzeige der Slarmzeit zu der Anzeigelage zur Anzeige der Uhrzeit bewegen), wird die normale Bewegung der ^eiger in Abständen von Io Sekunden angehalten. Wenn dann'das Niveau des Anschlusses 68 hoch ist (wobei der Zählstand des Zählers 15 mehr als beträgt), werden die Impulse zum Bewegen der Zeiger in der Vor-

Q30036/0597

wärtsrichtung der Treiberschaltung zugeführt, und das Aufwärtssignal für den Anzeigezeitdifferenzzähler wird von dem Anschluß . 62 abgegeben. Die Impulse zum Bewegen der Zeiger in der Vorwärtsrichtung sind die Impulse mit 128/sec die von dem Anschluß 71 zugeführt werden. Wenn das Niveau des Anschlusses 68 niedrig ist, wenn also der Zählstand des Zählers 15 weniger als 864 beträgt, werden die Impulse zum Bewegen der Zeiger in der entgegengesetzten Richtung, welche Impulse von 32/sec sind und von den Anschlüssen 72 und 75 zugeführt werden, der Treiberschaltung 3 zugeführt. Gleichzeitig wird das Abwärtssignal für den Zähler 15 von dem Anschluß 63 abgegeben. Die Bewegung der Zeiger wird fortgesetzt, bis der Zählstand des Zählers 15 Null wird. Auch bei einer Bewegung der Zeiger wird das Abwärtssignal für den Zähler 13 von dem Anschluß 61 nach jeweils einer Sekunde abgegeben.

Bei einer Korrektur der Uhrzeit ist das Niveau des Anschlusses 44 hoch und das Niveau der Anschlüsse 42 und 43 niedrig. Dann werden durch Drehen der Aufzugwelle den Anschlüssen 45 und 46 Impulse zugeführt.

Bei diesem Zustand erfolgen die normalen Bewegungen der Zeiger um jeweils 10 Sekunden nicht, und das Niveau des Anschlusses 46 wird hoch, wenn die Aufzugwelle 18 in der Vorwärtsrichtung gedreht wird. Deshalb werden Korrekturimpulse in der Vorwärtsrichtung mit 16 impulsen pro Sekunde von dem Anschluß 73 der Treiberschaltung 3 zugeführt, und das Abwärtssignal für den Zähler 15 wird von dem Anschluß 61 abgegeben. Wenn die Aufzugwelle 18 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wird das Niveau des Anschluss es 45 hoch und der Treiberschaltung 3 wird dar von den Anschlüssen 74 und 76 gelieferte Korrekturimpuls für die umgekehrte Drehung zugeführt. Gleichzeitig wird das Aufwärtssignal für den Zähler 13 von dem Anschluß 60 abgegeben. In dieser weise wird die Uhrzeit korrigiert und die relative Zeitdifferenz zwi-'. sehen der Alarmzeit und der Uhrzeit wird auf dem genauen Wert gehalten, in dem der Zähler 13 als Aufwärtszähler oder Abwärtszähler benutzt wird.

Bei der Einstellung der Alarmzeit ist das Niveau des Anschlusses 43 hoch und das Niveau der Anschlüsse 42 und 44 nfedrig. Deshalb werden bei einer Drehung der Aufzugwelle 18 den Anschlüssen 45 und

030036/0597

und 46 Impulse zugeführt, in diesem Pail werden zuerst die Uhrzeiger bewegt. Weil das Niveau des Anschlusses 65 durch die Diskriminatorschaltung 17 auf den niederigen Wert gebracht wird, wenn die Differenz zwischen der Alarmzeit und der ührzeit weniger als 3456 beträgt, werden die Vorwärtsimpulse zur Bewegung der Zeiger, die Impulse von 128 Impulsen pro Sekunde sind und von dem Anschluß 71 zugeführt werden, der Treiberschaltung 3 zugeführt. Dann wird das Aufwärtssignal für den Zähler 15 von dem Anschluß 62 zugeführt. Wenn die Differenz zwischen der Alarmzeit und der Uhrzeit mehr als 3456 beträgt, wird das Niveau des Anschlusses

65 hoch. Die Impulse zum Bewegen der Zeiger in der umgekehrten Richtung, welche Wellenform mit 32 Impulsen pro Sekunde sind und von den Anschlüssen 72 und 75 zugeführt werden, werden dann der Treiberschaltung 3 zugeführt, und das Abwärtssignal für den Zähler 15 wird von dem Anschluß 63 abgegeben. Die Zeiger werden weiterbewegt bis die Alarmzeit koinzidiert und das Niveau des Anschlusses 66 niedrig wird.

Nach diesem Vorgang ist es möglich -, die Alarmzeit durch Drehen der Aufzugwelle 18 zu korrigieren.Da das Niveau des Anschlusses 46 hoch wird, wenn die Aufzugwelle 18 in Vorwärtsrichtung gedreht wird, werden die Vorwärts-Zeitkorrekturimpulse von dem Anschluß 60 als Aufwärtssignal für den Zähler 13 erhalten. Als ^Folge davon, wird der zählstand des Zählers 13 größer als derjenige des Zählers 15, nämlich um eine Einheit. Deshalb werden die Zeiger in Vorwärtsrichtung um einen Schritt bewegt. Wenn die Aufzugwelle 18 in der entgegengesetzten Richtung gedreht wird, wird das Niveau des Anschlusses 45 hoch, so daß entgegengesetzt drehende Korrekturimpulse, die von dem Anschluß 74 zugeführt werden, von dem Anschluß

66 als Abwärtssignal für den zähler 13 erhalsn werden. Als Folge davon werden die zeiger in der umgekehrten Richtung um einen Schritt bewegt.

Während der Anzeige/Einstellung der Alarmzeit werden die Impulse zum Bewegen der Zeiger jeweils lo Sekunden nicht erzeugt. Jedoch wird das Abwärtssignal für den Zähler 13 und das Abwärtssignal für den Zähler 15 von dem Anschluß 61 bzw. 63 nach jeweils 10 Sekunden erzeugt.

030036/0597

Wegen der beschriebenen Punktionen ist es möglich, die relativen Beziehungen zwischen der Alarmzeit, der Uhrzeit und der Anzeigezeit zu speichern. Wenn deshalb die Anzeige der gegenwärtigen Uhrzeit ausgewählt wird, werden die Zeiger bewegt, bis der Zählstand des Zählers 15 Null wird, so daß die gegenwärtige Uhrzeit genau angezeigt werden kann.

Der Grundgedanke der Erfindung beateht darin, daß die Uhrzeit und die Alarmzeit durch Verwendung eines einzigen Anzeigemechanismus angezeigt werden können, wenn die relativen Zeitdifferenzen zwischen der Uhrzeit, der Alarmzeit und der Anzeige ze it berücksichtigt werden. Obwohl drei Zeitdifferenzen zu berücksichtigen sind, genügt es wenn zwei Zeitdifferenzen bekannt sind, da die dritte Zeitdifferenz aus den beiden anderen berechnet werden kann. Wenn die Vorschriften für die Arbeitsweise und die Kombination der zu speichernden relativen Zeitdifferenzen geeignet bestimmt werden, muß nur ein verhältnismäßig einfacher Vorgang durchgeführt werden, beispielsweise der Nachweis, ob die relativen Zeitdifferenzen Null werden oder nicht, oder der Nachweis, ob eine relative Zeitdifferenz mit der anderen relativen Zeitdifferenz koinzidiert. Deshalb kann auch die Berechnung der dritten relativen Zeitdifferenz entfallen, im folgenden sollen noch zwei Ausführungsbeispiele erläutert werden, bei denen die erwähnten Prinzipien angewandt werden.

Das in Fig. 15 dargestellte Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels enthält eine Oscillatorschaltung 1 und eine Frequenzteilerschaltung 2, an die eine Steuerschaltung 11 und eine Alarmschaltung 14 angeschlossen sind. Die Steuerschaltung ist mit einem Betätigungsabschnitt 12, einer Treiberschaltung 3, einem Zeitdifferenzzähler 13, einem Anzeige ze it zähler 15, einer Koinzidenznachweisschaltung 133 und einer Nachweisschaltung 132 für den Zählstand Null verbunden. An den Ausgang der Treiberschaltung 3 ist ein Schrittmotor 4 angeschlossen, der zum mechanischen Antrieb eines Anzeigemechanismus 5 dient. Das Ausgangssignal des Zählers 15 wird von den Nachweisschaltungen 133 und 132 zugeführt. Das Ausgangssignal des Zählers 13 wird der Nachweisschaltung 131 zugeführt, dessen Ausgangssignal der Alarmschaltung 14 zugeführt wird.

030036/0597

Im folgenden soll die grundsätzliche Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels erläutert werden. Der Zähler 13 ist derjenige Zähler, in dem die Zeitdifferenz zwischen der Uhrzeit und der Alarmzeit berechnet und gespeichert wird. Der Zähler 15 ist derjenige Zähler, in dem die Zeitdifferenz zwischen der Alarmzeit und der Anzeigezeit berechnet und gespeichert wird.

Wenn die Uhrzeiger aus der Anzeigelage für die Uhrzeit in die Anzeigelage für die Alarmzeit bewegt werden, erfolgt in dem Zähler 15 eine Abwärtszählung oder eine Aufwärtszählung in Abhängigkeit von der Bewegung der Zeiger. Die Zeiger werden bewegt, bis der Zählstand des Zählers 15 Null wird. Wenn die Zeiger aus der Anzeigelage für die Alarmzeit in die Anzeigelage für die Uhrzeit bewegt werden, erfolgt eine Abwärtszählung oder Aufwärtszählung des Zählers 15 in Abhängigkeit von der Bewegung der Zeiger, Die Zeiger werden bewegt, bis der Zählstand des Zählers 15 mit dem Zählstand des Zählers 13 zusammenfällt. Wenn die Uhrzeit mit der Alarmzeit koinzidiert, wird der Zählstand des Zählers 13 Null und ein Signal wird der Alarmschaltung 14 zugeführt, um einen Alarm zu verursachen.

Fig. 16 zeigt ein Schaltbild des Betätigungsabschnitts dieses Ausführungsbeispiels. Die Schaltung enthält Schalter Sl - S4, die durch Herausziehen des Knopfs 19 und/oder der Aufzugwelle oder durch deren Drehen geöffnet oder geschlossen werden. Jeweils ein Anschluß der Schalter Sl - S4 wird auf einem hohen Niveau gehalten. Die anderen Anschlüsse der Schalter Sl - S4 sind mit den Eingangsanschlüssen von Prellschutzschaltungen Cl - C4 verbunden und über Widerstand geerdet. Das Ausgangssignal der Schutzschaltung C4 wird einem Ausgang 221 für eine Alarmanzeige und einem Eingang einer UND-Schaltung G5 zugeführt. Das Ausgangssignal der Schutzschaltung C2 wird den Eingangsanschlüssen von UND-Schaltungen G3,G4 und G5 zugeführt. Das Ausgangssignal der Schutzschaltung C3 wird Eingangsanschlüssen von UND-Schaltungen Gl und G3, und das Ausgangssignal der Schutzschaltung C4 wird Eingangsanschlüssen der UND-Schaltungen G2 und G4 zugeführt. Ein Ausgangssignal 228 für eine schnelle Drehung in Vorwärtsrichtung wird Eingangsanschlüssen der UND-Schaltungen Gl und G3 zugeführt. Ein Ausgangssignal 227 für eine schnelle Drehung in

030036/0597

umgekehrter Richtung wird Eingangsanschlüssen der UND-Schaltungen G2 und G4 zugeführt. Der Ausgang der UND-Schaltung G5 ist mit Eingängen der UND-Schaltungen Gl und G2 verbunden. Das Ausgangssignal eines an die UND-Schaltung G5 angeschlossenen inverters Nl wird den UND-Schaltungen G3 und G4 zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen Gl - G4 werden einem Ausgang 222 für eine Drehung in Vorwärtsrichtung zur Korrektur der Alarmzeit, einem Ausgang 223 für eine Drehung in entgegengesetzter Richtung zur Korrektur der Alarmzeit, einem Ausgang 224 für eine Drehung in Vorwärtsrichtung zur Korrektur der Uhrzeit, beziehungsweise einem Ausgang 225 für eine Drehung in entgegengesetzter Richtung zur Korrektur der Uhrzeit zugeführt. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen G3 und G4 werden einer ODER-Schaltung G2O zugeführt, deren Ausgangssignal einem Ausgang 226 für eine Zeitkorrektur zugeführt wird.

Fig. 17 zeigt ein Schaltbild der Steuerschaltung 11, einer Speicherschaltung mit den Zählern 13 und 15, der Nachweisschaltungen 131 und 132, der Koinzidenznachweisschaltung 133 und eine periphere Schaltung.

Der Ausgang einer UND-Schaltung G6, der das Ausgangssignal von dem Ausgang 222 zur Korrektur der Alarmzeit und das Ausgangssignal von einem Inverter N2 zugeführt werden, ist mit einem Aufwärtseingang des Zählere 13 und einem Eingang einer ODER-Schaltung G24 verbunden.

Der Ausgang einer ODER-Schaltung G7, der das Ausgangssignal von dem Ausgang 223 zur Korrektur der Alarmzeit und das Ausgangssignal des Inverters N2 zugeführt werden, ist mit dem Eingang einer ODER-Schaltung G21 verbunden, dem über einen Anschluß Signale für eine normale Zeigerbewegung zugeführt werden. Der Ausgang der ODER-Schaltung G21 ist mit dem Abwärtseingang des Zählers 13 und einem Eingang der ODER-Schaltung G24 verbunden.

Der Zähler 13 ist ein 4320-Zähler und der Zähler 15 ein 8640-Zahler. Diese Zählkapazitäten entsprechen 12 Stunden beziehungsweise 24 Stunden in Verbindung mit der Zeigerbewegung jeweils lO Sekunden. Diese Zählwerte können entsprechend einer Periode der Zeigerbewegung und einer Alarmperiode frei ausgewählt werden. Das Ausgangesignal der Koinzidenznachweisschaltung 133 kann

030036/0597

durch Durchführung einer exklusiven ODER-Operation der Q-Ausgänge in jeder der Stufen der zähler 15 und 13 erhalten werden.

Die Null-Nachweisschaltung 131 führt die ODER-Operation der Q-Ausgangssignale in jeder der Stufen des Zählers 13 durch und am Ausgang 239 tritt ein Alarmausgangssignal auf.

Der Ausgang der Koinzidenznachweisschaltung 133 ist mit dem Eingang einer UND-Schaltung G8 verbunden. Die Null-Nachweisschaltung 132 besteht aus einer ODER-Schaltung, welcher die Q-Ausgangssignale von jeder der Stufen des Zählers 15 zugeführt werden, und deren Ausgang mit Eingängen von Invertern N2 und N4 und einer UND-Schaltung G9 verbunden ist.

Von einem Anschluß 227 für ein Signal für eine schnelle Drehung in entgegengesetzter Richtung, sowie über einen Inverter N3, dem über einen Anschluß 221 ein Alarmanzeigesignal zugeführt wird, gelangen Signale zu der Eingangsseite der UND-Schaltung G8. Der Ausgang der UND-Schaltung G8 ist mit dem Aufwärtseingang des Zählers 15 und dem Eingang der ODER-Schaltung G24 verbunden.

Von einem Anschluß 228 gelangt ein Signal für eine schnelle Drehung zu dem Eingang der UND-Schaltung G9, zu deren Eingang auch ein Alarmanzeigesignal von dem Anschluß 221 gelangt. Der Ausgang der UND-Schaltung G9 ist mit dem Eingang der ODER-Schaltung G24 verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung G9 ist mit dem Eingang einer ODER-Schaltung G22 verbunden, welcher das. Ausgangssignal der UND-Schaltung GlI zugeführt wird. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung G21 und das Ausgangssignal der Null-Nachweisschaltung 132 werden der UND-Schaltung GlI zugeführt. Der Ausgang der ODER-Schaltung G22 ist mit dem Abwärtseingang des Zählers 15 verbunden. Die Ausgangssignale der UND-Schaltungen G7 und G8 werden einer ODER-Schaltung G23 zugeführt, deren Ausgang mit einem Anschluß 229 zur Zuführung eines Signals für eine schnelle Drehung zum Bewegen der Zeiger verbunden ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung G24 ist mit einem Anschluß 230 verbunden, der zur Zuführung eines Signals zum Bewegen der Zeiger dient.

Fig. 18 zeigt ein Schaltbild der Antriebsschaltung 3 für den Schrittmotor bei diesem Ausführungsbeispiel. Der Ausgang einer ODER-Schaltung G27, der über den Anschluß 230 Signale für die Be-

030036/0 5 97

wegung der Zeiger und über einen Anschluß 226 das Antriebssignal für eine Korrektur der Uhrzeit zugeführt werden, ist mit dem T-Eingang einer Flipflop-Schaltung Fl verbunden. Der Ausgang Q und der Ausgang Q dieser Flipflop-Schaltung Fl ist mit dem Eingang der ODER-Schaltung G29 beziehungsweise G3O verbunden. Das Ausgangssignal einer ODER-Schaltung G28, die mit dem Ausgang 229 für ein Signal zum Bewegen der Uhrzeiger in entgegengesetzter Richtung und mit dem Anschluß 225 für ein Signal zum Drehen in umgekehrter Richtung zur Korrektur der Uhrzeit verbunden ist, wird einer UND-Schaltung GlO zugeführt, an deren Eingang auch ein Anschluß 231 für ein Impulssignal für eine Drehung in umgekehrter Richtung angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung GlO wird den Eingängen von Ex-ODER-Schaltungen Gl5 und G16 zugeführt, denen auch die Ausgangssignale der ODER-Schaltungen G29 und G3O zugeführt werden. Die Ausgänge der ODEB-Schaltungen G15 und G16 sind über Puffer Bl und B2 mit den Anschlüssen 236 beziehungsweise 237 der Spule 24 verbunden.

Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Beim Normalbetrieb zur Anzeige der Uhrzeit wird ein Impulszug 232 mit einer Periode von IO Sekunden der Antriebsschaltung 3 des Motors über die ODER-Schaltungen G21, G24 zugeführt. Auf diese Weise wird über den Schrittmotor 4 in Fig. 15 der Anzeigemechanismus 5 angetrieben, so daß die Uhrzeiger bei der Anzeige der Uhrzeit nach jeweils 10 Sekunden fortgeschaltet werden.

Der Impulszug 228 in Fig. 19 für eine schnelle Drehung in Vorwärtsrichtung ist ein Signal mit einer Frequenz von 32 Hz. Die Impulsbreite dieses Signals wird im Hinblick auf die elektrischen Eigenschaften des Motors ausgewählt. Der Impulszug 227 zur schnellen Drehung in entgegengesetzter Richtung ist ein Signal mit einer Frequenz von 32 Hz, das mit dem Impulszug 231 kombiniert wird,um den Motor 4 in der entgegengesetzten Richtung anzutreiben. Die Impulszüge 236 und 237 zeigen die Wellenform, mit denen der Schrittmotor bei der Drehung in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird.

Im folgenden soll die Arbeitsweise bei der Einstellung einer Alarmzeit und bei dem Erreichen der Alarmzeit näher erläutert werden. Im Normalbetrieb, bei dem eine Anzeige der Uhrzeit er-

Q30036/0597

folgt,fällt der Zählstand des Zeitdifferenzzählers 13, in dem die Differenz zwischen der Alarmzeit und der Uhrzeit gespeichert ist, mit dem Zählstand des Anzeigezeitdifferenzzählers 15 zusammen, in dem die Differenz zwischen der Alarmzeit und der Anzeigezeit gespeichert ist. Dies ist der Fall, weil das Niveau der Koinzidenznachweisschaltung 133 hoch ist, wenn die Zählstände nicht gleich sind, so daß die UND-Schaltung G8 geöffnet ist und die Impulse des Impulszugs 227 für das Signal für eine schnelle •Drehung in entgegengesetzter Richtung in dem Zähler 15 aufwärts gezählt werden, bis das Niveau des Ausgangs der Schaltung 133 niedrig wird, so daß also der eine Zählstand gleich dem anderen Zählstand ist.

Im folgenden soll die Einstellung der Alarmzeit beschrieben werden. Zunächst wird der Schalter Sl in Fig. 16 geschlossen, wenn der Knopf 19 herausgezogen wird. Dadurch wird das Niveau des Anschlusses 221 für die Alarmzeitanzeige hoch, so daß die UND-Schaltung G9 öffnet und der Anzeigezeitdifferenzzähler 15 abwärts zählt, weil ihm das Signal 228 für die schnelle Drehung in Vorwärtsrichtung zugeführt wird. Das Signal 228 wird auch dem Motor 4 über die ODER-Schaltung G24 zugeführt, um diesen in der Vorwärtsrichtung zu drehen.

Es sei angenommen, daß die Uhrzeit 1.20 h ist und der Zählstand des Zählers 15 und des Zählers 13 vor der Betätigung 180 (entsprechend 30 Minuten) beträgt. Der Anzeigemechanismus 5 wird dann in der Vorwärtsrichtung angetrieben, bis der Zählstand des Zählers 15 Null Minuten wird, so daß das Niveau am Ausgang der Null-Nachweisschaltung 132 Null wird und die UND-Schaltung G9 geschlossen wird. Die Anzeigezeit ist dann 1.50 h.

Wenn die Alarmzeit auf 2 h eingestellt werden soll, wird die Aufzugwelle 18 herausgezogen, um den Ausgang der UND-Schaltung G5 auf das hohe Niveau zu bringen.Wenn Signale von den Schaltern S3 und S4, die durch die Drehung der Aufzugwelle 18 nach rechts oder links betätigt werden, den UND-Schaltungen Gl und G2 zugeführt werden, wird ein Signal 227 oder 228 dem Anschluß 222 für eine Verstellung der Alarmzeit in Vorwärtsrichtung oder dem Anschluß 223 für eine Korrektur in der entgegengesetzten Richtung zugeführt. Wenn bei diesem Beispiel zur Einstellung der Alarmzeit auf

030036/0597

2 h die Zeiger um 10 Minuten vorgestellt werden müssen, wird die Aufzugwelle 18 nach rechts gedreht, um den Schalter S3 zu schließen, wodurch 60 Impulse für eine Drehung in Vorwärtsrichtung zur Korrektur der Alarmzeit zu dem Anschluß 222 gelangen, welche 60 Impulse Io Minuten bei einer Zeigerbewegung in Intervallen von 10 Sekunden entsprechen.

Da das Signal an dem Anschluß 222 für die Drehung in Vorwärtsrichtung zur Korrektur der Alarmzeit über die UND-Schaltung G6 zugeführt wird, zählt der Zähler 13 um einen 10 Minuten entsprechenden Betrag aufwärts, und der 40 Minuten entsprechende Be.trag wird darin gespeichert.

Dabei werden nach Ablauf einer Zeitspanne von mehr als 10 Sekunden dem Anschluß 232 Impulse für die normale Zeigerbewegung zugeführt, so daß der Zähler 13 abwärts zählt. Auf diese Weise wird die Differenz zwischen der eingestellten Alarmzeit und der Uhrzeit in dem Zeitdifferenzzähler 13 gespeichert.

Aufgrund der Betätigung des Anzeigemechanismus 5 zeigen dann die Uhrzeiger die eingestellte Alarmzeit 2 h an, und die Zeitdifferenz von 40 Minuten ist in dem Zeitdifferenzzähler 13 gespeichert, dessen Zählstand also der Differenz zwischen der Alarmzeit und der Uhrzeit entspricht. Im folgenden soll die Arbeitsweise beschrieben werden, wenn der Knopf 19 wieder in die Ausgangslage gedrückt wird, um die Anzeige der richtigen Uhrzeit zu ermögli-'chen.

Durch die Betätigung des Knopfs 19 wird der Schalter Sl wieder geöffnet, so daß das Niveau des Anschlusses 221 zur Anzeige der Alarmzeit niedrig wird, welcher Anschluß mit dem Ausgang der Schutzschaltung Cl verbunden ist. Da dann das Niveau am Ausgang des Inverters N3 in Fig. 17 hoch wird, wird die UND-Schaltung G8 geöffnet, um das Signal 227 für die schnelle Drehung in entgegengesetzter Richtung dem Aufwärtseingang des Zählers 15 zuzuführen. Deshalb wird dann der Motor 4 durch die Ausgangssignale der ODER-Schaltungen G23,G24 in der umgekehrten Richtung gedreht.

Die Ausgangssignale an dem Anschluß 229 für die Bewirkung der Drehung in umgekehrter Richtung zur Bewegung der Zeiger und an dem Anschluß 230 für die Bewegung der Zeiger treten weiter auf,

030036/0597

bis der Zählstand des Zählers 13 mit demjenigen des Zählers 15 koinzidiert, so daß das Niveau des Ausgangs der Koinzidenznachweisschaltung 133 niedrig wird und die UND-Schaltung G8 geschlossen wird. Deshalb wird der Anzeigemechanismus 5 in der entgegengesetzten Richtung um einen Betrag gedreht, welcher 40 Minuten entspricht, so daß wieder die Uhrzeit 1.20 h angezeigt wird. Der 40 Minuten entsprechende Betrag wird in dem Zähler 15 gespeichert.

Da jedoch in den Zählern 13 und 15 durch die Zufuhr der normalen Antriebsimpulse für die Uhrzeiger über den Anschluß 232 eine Abwärtszähiung entsprechend der Periode von Io Sekunden erfolgt, wird der Zählstand des Zähle rs 13 nach 40 Minuten Null, welcher Zählstand demjenigen des Zählers 13 entspricht, welcher die Differenz zwischen der Alarmzeit und der Uhrzeit anzeigt. Deshalb wird das Niveau des Ausgangs der Nullnachweisschaltung 131 dann Null, wodurch die Alarmschaltung 14 erregt und der Alarm durch den elektroakustischen Wandler 16 erzeugt wird. Dann wird die Uhrzeit 2.00 Uhr angezeigt und der Zählstand der Zähler 13 und 15 wird Null.

Für eine normale Zeitkorrektur ist es lediglich erforderlich, die Aufzugwelle 18 i η Fig. 16 herauszuziehen, um den Schalter S₂ zu schließen, damit das Niveau des Ausgangs der Schutzschaltung C_ hoch wird. Da die Ausgangssignale der Schutzschaltungen C. und C_ der UND-Schaltung G5 zugeführt werden, bleibt der Ausgang der UND-Schaltung G5 auf dem niedrigen Niveau und das Niveau des Ausgangs des inverters Nl wird hoch. Dann treten an dem Anschluß 228 für eine schnelle Drehung in Vorwärtsrichtung und dem Anschluß 229 für eine schnelle Drehung in der entgegengesetzten Richtung Ausgangssignale von den UND-Schaltungen G3 und G4 als Ausgangssignal für eine schnelle Drehung in Vorwärtsrichtung zur Korrektur der Uhrzeit, bzw. an dem Anschluß 225 für eine schnelle Drehung in der entgegengesetzten Richtung zur Korrektur der Uhrzeit, in Abhängigkeit von der Schaltlage der Schalters S3 und S4, die durch Drehung der Aufzugwelle 18 nach rechts oder links betätigt werden. Auf diese Weise wird der Motor 4 über die Antriebs schaltung in Fig. 18 angetrieben, um die Uhrzeit zu korrigieren.

Das Signal am Anschluß 226 zum Korrigieren der Uhrzeit, das von

030036/0597

der ODSR-Operation zwischen dem Signal am Anschluß 224 für eine Drehung in Vorwärtsrichtung zur K_orrektur der Zeit und dem Signal am Anschluß 225 für eine Drehung in entgegengesetzter Richtung zur Korrektur der Uhrzeit abgeleitet wird, und das Signal am Anschluß 230 für die Bewegung der Zeiger, das durch Durchführung einer ODER-Operation zwischen dem Signal am Anschluß. für die normale Zeigerbewegung und den Aufwärts- und Äbwärts-Eingangssignalen für die Zähler 13 und 15 abgeleitet wird, werden der ODER-Schaltung G27 in der Antriebsschaltung 3 zugeführt. Die ODER-Schaltung G27 erfaßt alle Antriebssignale für den Motor 4 und ihr Ausgangssignal wird der Flipflopschaltung Fl zugeführt. Die T-Flipflopschaltung Fl verteilt abwechselnd die Ausgangssignale der ODER-Schaltung G27, welches das Antriebssignal für den Motor 4 ist, derart zu den ODER-Schaltungen G29 und G3O, daß das Ausgangssignal der ODER-Schaltung G27 als das in umgekehrter Richtung drehende Ausgangssignal für den Motor 4 verwandt werden kann.

Im folgenden soll die Arbeitsweise bei Drehung des Motors in der umgekehrten Richtung beschrieben werden. Da das Signal am Anschluß 229 für die umgekehrte Drehung zum Bewegen der Zeiger, das durch Durchführung der ODER-Operation zwischen dem Abwärtseingang des Zählers 13 und dem Aufwärtseingang des Zählers 15 und dem Signal am Anschluß 225 für die umgekehrte Drehung zur Korrektur der Uhrzeit erhalten wird, der ODER-Schaltung G28 zugeführt wird, werden Impulse erzeugt, wunn der Motor 4 in der umgekehrten Richtung gedreht wird.

Da der Impulszug 231 in Fig. 19 für die Drehung in umgekehrter Richtung gleichzeitig mit dem Zuführen des Impulszugs 227 zu dem Motor 4 erzeugt wird, wird er den Ex-ODER-Schaltungen G15 und G16 über die UND-Schaltung GlO zugeführt, wenn das Ausgangssignal der ODER-Schaltung G28 erzeugt wird.

Die Ausgangssignale der Ex-ODER-Schaltungen G16 und Gl7 sind als Wellenformen 236 und 237 der Antriebssignale des Motors in Fig. 19 dargestellt. Der Motor 4 wird durch diese Signale in der entgegengesetzten Richtung gedreht. Bei der Drehung in der Vorwärtsrichtung wird das Niveau des Ausgangs der UND-Schaltung GlO niedrig gehalten, so daß die Ausgangssignale der ODER-Schaltungen

030036/0597

G29 und G3O als die Antriebssignale 236 und 237 für den Motor abgeleitet werden.

Fig. 20 zeigt ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung. Ein Zähler 250 dient zum Zählen und Speichern der Zeitdifferenz zwischen der Anzeigezeit und der Uhrzeit. Der Zählstand des Zählers 2 50 wird zum Zeitpunkt der Bewegung der Zeiger zur Änderung eine r Anzeige ze it oder bei einer Korrektur der eingestellten Alarmzeit erhöht oder verringert. Der Zählstand des Zählers 250 wird ausgenommen bei der Anzeige der Uhrzeit um eine Einheit bei jeder regulären zeitlichen Steuerung der Zeigerbewegung verringert. Ein 2ähler 251 steuert die Zeitdifferenz zwischen der Anzeigezeit und der Alarmzeit. Der Zählstand des Zählers 251 wird zum Zeitpunkt der Betätigung zur Zeigerbewegung erhöht oder erniedrigt, um die Anzeigezeit zu ändern, oder bei einer Zeitkorrektur der Uhrzeit. Der Zählstand des Zählers 251 wird um eine Einheit bei jeder regulären Steuerung bei einer Zeigerbewegung zur Anzeige der Uhr ze it während des Anzeigezustands für die Uhrzeit erhöht.

Im folgenden soll die Arbeitsweise näher erläutert werden. Wenn die Uhrzeiger aus der der Uhrzeit entsprechenden Anzeigelage in die der Alarmzeit entsprechende Lage bewegt werden sollen, wird zuerst festgestellt, ob der Zählstand des Zählers 251 höher als ein vorherbestimmter Wert ist. Die Zeiger werden dann in der Rich tung bewegt, in der die erforderliche Bewegungszeit kleiner ist. Gleichzeitig wird der Zählstand der beiden Zähler 250 und 251 erhöht oder erniedrigt, und die Zeigerbewegung wird fortgesetzt, bis der Zählstand des Zählers 251 Null wird. Bei der Korrektur der Alarmzeit wird der Zählstand des Zählers 251 auf Null gehalten. In dem Zähler 250 erfolgt dann eine Aufwärtszählung oder Abwärtszählung entsprechend de;r Bewegung der Zeiger. Während dieser Zeit erfolgt eine Abwärtszählung in dem Zähler 250 um eine Einheit bei jeder regulären zeitlichen Steuerung der Zeigerbewegung.

Wenn eine Umschaltung auf die Anzeige der Uhrzeit erfolgt, wird die Bewegungsrichtung der Uhrzeiger entsprechend dem Zählstand des Zählers 250 bestimmt. In den zählern 250 und 251 erfolgt eine Abwärtszählung oder Aufwärtszählung entsprechend der Be-

030036/0597

wegung der Zeiger. Die Zeigerbewegung wird fortgesetzt bis der
Zählstand des Zählers 250 Null wird. Bei einer Korrektur der Uhrzeit wird der Zählstand des Zählers 251 auf Null gehalten und in dem Zähler 250 erfolgt eine Aufwärtszählung oder eine Abwärtszählung. Der Zählstand des Zählers 251 wird um eine Einheit bei jeder regulären zeitlichen Steuerung der Zeigerbewegung erhöht. Deshalb zeigt der Zeitpunkt, in dem der Zählstand der Zähler 250
und 251 Null wird, die Zeit an, zu der die Alarmzeit mit der Uhrzeit zusammenfällt . Wenn die UND-Operation zwischen den Ausgangssignalen der Nullnachweisschaltungen 2 52 und 253 in einer UND-Schaltung 245 durchgeführt wird, kann nachgewiesen werden, ob es die Alarmzeit war oder nicht.

Aus den Erläuterung zu dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel geht deshalb hervor, daß bei einer Speicherung von nur zwei relativen Zeitdifferenzen zwischen der Uhrzeit, der Alarmzeit und der Anzeigezeit, die dritte relative Zeitdifferenz nicht berechnet werden muß.

Obwohl die beschriebenen Ausführungsbeispielse eine einfache Analoguhr mit einer Alarmeinrichtuhg betreffen, ist die Erfindung
auch auf Analoguhren anwendbar, die wesentlich komplizierte Funktionen durchführen können. Im Gegenstatz zu den beschriebenen zwei Zeigern, die in Intervallen von jeweils 10 Sekunden bewegt werden, ist die Erfindung auch auf andere Konzeptionen von elektronischen Analoguhren mit einem komplizierteren Aufbau anwendbar.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Vorgänge bei einer Zeitkorrektur nicht mechanisch sondern mit
Hilfe einer elektronischen Schaltung durchgeführt werden. Wenn
die Vorgänge bei einer Zeitkorrektur unter Verwendung irgendeines Mechanismus, beispielsweise eines Gleitmechanismus durchgeführt
würden, könnte die Anzeigeze it nicht in Verbindung mit in der
elektronischen Schaltung gespeicherten relativen Zeitdifferenzen geändert werden. Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wäre irgendein Mechanismus erforderlich, der die Information über die Anzeigezeit oder den Betrag der Bewegung der Zeiger an die elektronische Schaltung vermittelt. Dadurch würde aber ein unerwünscht
komplizierter Mechanismus für die Analoguhr erforderlich.

030036/0597

Obwohl die elektronischen Schaltungen bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen speicherresidente logische Schaltungen sind, können auch logische Operationen verarbeitende Schaltungen unter V_erwendung eines gespeicherten Programmsystems vorgesehen werden,, wenn die sich dann im V_ergleich zu den beschriebenen Ausführungsbeispielen ergebende Unterschiede in geeigneter Weise berücksichtigt werden.

Bei einer Analoguhr gemäß der Erfindung ist deshalb nur ein sehr einfacher Mechanismus erforderlich, aber kein verhältnismäßig komplizierter zusätzlicher Mechanismus wie ein Koinzidenznachweismechanismus, der verhältnismäßig kompliziert, teuer und weniger zuverlässig ist.

Q30036/0597

Leerseite

Claims

DIPL-PHYS. F. ENDLICH qermsriks G, Fab. 1930 S/μ

PATENTANWALT

TELEFON: " MÖNCHEN 84 36 38

PHONE:

PATENDLICn

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH, POSTFACH, D-8034 QERMERINQ

TELEX: 521730 pate D

Meine Akte: D-4741

' Anmelder; Kabushiki Kaisha Daini Seikosha, Tokyo, Japan

Patentansprüche

Iy Elektronische Analoguhr mit einer Antriebsschaltung für einen Schrittmotor und einer einen elektroakustischen Wandler enthaltenden Alarmeinrichtung, dadurch gekennze ichne t, daß eine Einrichtung zum Zählen und Speichern von mindestens zwei Arten relativer Zeitdifferenzen zwischen der Uhrzeit, der Alarmzeit und der Anzeigezeit vorgesehen ist, um eine gewünschte Alarmzeit einzustellen, zu speichern und anzuzeigen, und daß eine Änderung der Anzeige der Alarmzeit und der Uhrzeit mit Hilfe des Schrittmotors und des davon betätigbaren Mechanismus zur Einstellung der Uhrzeiger durchführbar ist.
2. Elektronische Analoguhr nach Anspruch 1, dadurch gekennze ichne t, daß eine Einrichtung zum Nachweis vorgesehen ist, ob jeder Inhalt der Zähl- und Speichereinrxchtungen Null ist, so daß das Zusammenfallen der Alarmzeit mit der Uhrzeit, das Zusammenfallen der Uhrzeit mit der Anzeigezeit, und das Zusammenfallen der Uhrzeit mit der Alarmzeit nachweisbar sind, und daß eine Koinzidenznachweisschaltung zum Nachweis einer Koinzidenz der Ausgangssignale der Nachweiseinrichtungen vorgesehen ist.

030036/0597
3. Analoguhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennze ichne t, daß die relative Zeitdifferenz zwischen der Uhrzeit und der Alarmzeit und die relative Zeitdiffernz zwischen der Alarmzejfc und der Anzeige ze it in der Nachweise inrichtung gezählt und gespeichert werden.
4. Analoguhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur der Uhrzeit und die Einstellung der Alarmzeit durch die Verwendung der elektronischen Schaltung und des Schrittmotors auf elektronischem W_ege durchführbar sind, und daß die erforderlichen Steuersignale über Schalter zuführbar sind, die durch äußere Glieder betätigbar sind.
5. Analoguhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor durch die Antriebsschaltung in Vorwärtsrichtung oder in der entgegengesetzten Richtung antreibbar ist, und daß die elektronische Schaltung eine Diskriminatorschaltung enthält, welche die Drehrichtung des Motors oder des zugeordneten Anseigemechanismus in Abhängigkeit von dem Inhalt der Nachweiseinrichtungen bestimmt, wenn der Anzeige zustand zwischen der Anzeige der Uhrzeit und der Anzeige der Alarmzeit geändert wird.
6. Analoguhr nach Anspruch 5, dadurch gekenn-

z e ichne t, daß die Diskriminatorschaltung derart ausgebildet ist, daß die für die Drehbewegung des Anzeigemechanismus erforderliche Zeitspanne möglichst gering ist.

030036/0597