DE4232061C2 - Vorrichtung zur Einstellung eines elektronisch erzeugten digitalen Anzeigewerts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung eines elektronisch erzeugten digitalen Anzeigewerts. Eine solche Vorrichtung eignet sich beispielsweise zum Einstellen oder Korrigieren der Tageszeit, Weckzeit oder dergleichen bei ei­ ner elektronischen Uhr.

Aus der JP-1989-21 918 B2 ist eine solche Vorrichtung bekannt, bei der ein Anzeigewert nach Maßgabe von Impulsen umgeschal­ tet wird, die von einem Impulsgenerator erzeugt werden, der beispielsweise über eine "Aufzugswelle" betätigt wird. Wenn die Frequenz der erzeugten Impulse über vorbestimmten Werten liegt, erzeugt ein gesonderter Impulsgenerator Einstellim­ pulse, deren Frequenzen höher als die der vorgenannten Im­ pulse sind, und die Geschwindigkeit der Umschaltung des An­ zeigewerts wird unter Verwendung dieser Einstellimpulse er­ höht. Wenn die Frequenzen der Impulse von dem Impulsgenerator über den vorbestimmten Werten liegen, wird ein Zähler mit konstanter Geschwindigkeit unabhängig von den eingegebenen Impulsen hochgezählt.

Bei dem vorgenannten Stand der Technik ist es schwierig, die am besten geeignete Frequenz für die Einstellimpulse auszu­ wählen. Wenn eine sehr hohe Frequenz gewählt wird, erfolgt die Änderung des Anzeigewerts zu schnell, als daß es mit dem Auge verfolgt werden könnte, und als Folge davon kann die Einstellung nicht problemlos ausgeführt werden. Wenn die Fre­ quenz auf der anderen Seite nur wenig höher als die der Im­ pulse von dem Impulsgenerator gewählt wird, muß der Impulsge­ nerator zur Erzielung einer wesentlichen Änderung des Anzei­ gewerts ziemlich häufig betätigt werden.

Aus der DE-C-31 02 675 ist eine Vorrichtung zur Änderung eines digitalen Anzeigewerts bekannt, die eine Impulsgenerator­ einrichtung 1 zur Erzeugung von Impulsen aufgrund manueller Betätigung, wobei die Frequenz der erzeugten Impulse von der Geschwindigkeit der manuellen Betätigung abhängt, eine Zähleinrichtung 6 zum Zählen der von der Impulsgeneratoreinrichtung 1 erzeugten Impulse, und eine Recheneinrichtung 10 zur Addition oder Subtraktion eines nach Maßgabe der Impulse bestimmten Werts zu bzw. von dem digitalen Anzeigewert aufweist. Diese Vorrichtung dient wahl­ weise zur Änderung der Uhrzeit oder der Weckzeit bei einer elektronischen Uhr. Die Impulsgeneratoreinrichtung wird durch Drehen der Kronen- oder Aufzugswelle der Uhr betätigt, wobei zwei Impulsfolgen erzeugt werden, aus denen die Drehrichtung zur Entscheidung dafür abgeleitet wird, ob der digitale Anzeigewert erhöht (Addition) oder erniedrigt (Subtraktion) werden soll. Die Zähleinrichtung dient bei diesem Stand der Technik lediglich der Verhinderung einer Änderung des digita­ len Anzeigewerts durch eine ungewollte Drehung der Kronen­ welle. Zu diesem Zweck werden zunächst drei Impulse gezählt, bis die weiteren Impulse an die Recheneinrichtung weiterge­ leitet werden. Die Recheneinrichtung besteht aus Auf­ wärts/Abwärts-Zählern, die die einzelnen Zeiteinheiten von Tageszeit und Weckzeit enthalten. Je nach Drehrichtung der Kronenwelle werden die einzelnen von der Impulsgeneratorein­ richtung erzeugten Impulse einem einem ausgewählten dieser Register zugeführt und dem momentanen Inhalt hinzuaddiert oder von diesem subtrahiert.

Aus der Bedienungsanleitung einer im Schweizer Uhren und Schmuck Journal Export, 1986, Heft 6, Seite 889 vorgestellten Uhr Omega Seemaster, die über eine analoge und eine digitale Zeitanzeige verfügt, geht hervor, daß zur Einstellung der Minuten bei dieser Uhr die Aufzugskrone langsam und zur Einstellung der Stunden schnell zu drehen ist. Diese bekannte Uhr muß also über Mittel verfügen, die eine schnelle Drehung der Aufzugswelle von einer langsamen unterscheiden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Einstellung eines elektronisch erzeugten digitalen Anzei­ gewerts zu schaffen, die eine schnelle und problemlose Ein­ stellung des Anzeigewerts erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung ge­ mäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Erfin­ dung,

Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung einer Tabelle, in der Zählwerten Einstellwerte zugeordnet sind,

Fig. 3 eine beispielhafte Darstellung des Aufbaus eines Im­ pulsgenerators 1,

Fig. 4 eine beispielhafte Darstellung zur Erläuterung der Im­ pulserzeugung mittels des Impulsgenerators 1,

Fig. 5 eine beispielhafte Darstellung zur Erläuterung der Ar­ beitsweise der Vorrichtung von Fig. 1 und

Fig. 6 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels erläu­ tert, bei dem die Einstellvorrichtung in Verbindung mit einer Weckuhr verwendet wird.

In Fig. 1 bezeichnen 1 einen Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulsen durch manuelle Betätigung, beispielsweise einen Aufzugswellenschalter, 2 eine Zeitzählschaltung zum Zählen der Tageszeit, 3 eine Weckschaltung zur Speicherung einer Weckzeit und zur Ausgabe eines Wecksignals bei der gespei­ cherten Weckzeit, 4 eine Oszillatorschaltung zur Erzeugung eines Bezugstaktsignals, 5 eine Zeitgeberschaltung zur Erzeu­ gung von Ausgangssignalen in vorbestimmten Zeitintervallen, 6 eine Zähleinrichtung zum Zählen der Anzahl von Impulsen, die von dem Impulsgenerator 1 innerhalb jeweils der vorbestimmten Zeitintervalle erzeugt werden, 7 eine Zuordnungs- oder Tabel­ lenanordnung, etwa in Form eines ROM, zur Speicherung von Einstellwerten für die Einstellung eines elektronisch erzeug­ ten digitalen Anzeigewerts und zur Zuordnung der Einstell­ werte zu jeweiligen Zählwerten in der Zähleinrichtung 6, wo­ bei die Einstellwerte etwa in Form einer Exponentialfunktion mit zunehmenden Zählwerten ansteigen, wie in Fig. 2 als Bei­ spiel gezeigt, 8 eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Zeitanzeige und der Zeiteinstellung, 9 eine Anzeigeeinrich­ tung zum Anzeigen der Tageszeit und der Weckzeit als digitale Werte, und 10 eine Recheneinrichtung zum Addieren oder Sub­ trahieren der Einstellwerte zu bzw. von der Tageszeit oder der Weckzeit.

Fig. 3 zeigt den konkreten Aufbau des Impulsgenerators 1. Darin ist 11 eine an einer der Aufzugswelle einer mechani­ schen Uhr entsprechenden Welle, die manuell gedreht werden kann, befestigte Drehachse. 12 ist eine ortsfeste isolierende Platte. 13a und 13b sind auf der isolierenden Platte 12 aus­ gebildete Elektroden. 13c ist eine gemeinsame Elektrode. 14 ist ein an der Drehachse 11 befestigter Schleifer mit einem Kontakt A zum Kontaktieren der Elektrode 13a, einem Kontakt B zum Kontaktieren der Elektrode 13b und einem Kontakt C zum Kontaktieren der gemeinsamen Elektrode 13c. 15a ist ein mit der Elektrode 13b verbundener Ausgangsanschluß und 15c ein mit der gemeinsamen Elektrode 13c verbundener Ausgangsan­ schluß. Diese Ausgangsanschlüsse sind beispielsweise aus der Rückseite der isolierenden Platte 12 herausgeführt.

Fig. 4(a) zeigt die am Ausgangsanschluß 15a als Folge des Kontakts zwischen der Elektrode 13a und dem Kontakt A des Schleifers 14 auftretenden Impulse, wenn die Drehachse 11 in einer ersten Drehrichtung gedreht wird. Fig. 4(b) zeigt die am Ausgangsanschluß 15b als Folge des Kontakts zwischen der Elektrode 13b und dem Kontakt B des Schleifers 14 erzeugten Impulse, wenn die Drehachse 11 in der ersten Drehrichtung ge­ dreht wird. Fig. 4(c) zeigt die am Ausgangsanschluß 15a als Folge des Kontakts zwischen der Elektrode 13a und dem Kontakt A des Schleifers erzeugten Impulse, wenn die Drehachse 11 in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung gedreht wird. Fig. 4(d) zeigt die am Ausgangsanschluß 15b als Folge des Kontakts zwischen der Elektrode 13b und dem Kontakt B des Schleifers 14 auftretenden Impulse, wenn die Drehachse 11 in der zweiten Drehrichtung gedreht wird. Die Elektroden 13a und 13b sind so ausgebildet, daß die Ausgangsanschlüsse 15a und 15b Impulse liefern, die, wie dargestellt, gegeneinander zeitversetzt sind, sich aber überlappen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 soll nun die Arbeitsweise zur Einstellung der Tageszeit beschrieben werden. Zunächst muß ein bestimmter Vorgang ausgeführt werden, um eine Zeitkorrek­ turbetriebsart zu wählen, und die Tageszeit wird an der An­ zeigeeinrichtung 9 angezeigt. Dies führt dazu, daß die Zeit­ geberschaltung 5 zu arbeiten beginnt und, wie bei (a) in Fig. 5 gezeigt, in vorbestimmten Zeitabständen (z. B. alle 1/16 s) Ausgangssignale abgibt. Wenn die Drehachse zur Erzeugung von Impulsen an den Ausgangsanschlüssen 15a oder 15b, wie bei (b) in Fig. 5 beispielsweise gezeigt, gedreht wird, zählt die Zähleinrichtung 6 die Anzahl der Impulse. Nach Maßgabe der Ausgangssignale von der Zeitgeberschaltung 5 liest die Steuereinrichtung 8 die Zählwerte der Zähleinrichtung 6 aus und setzt die Zähleinrichtung dann zurück. Genauer gesagt wird, wie bei (c) in Fig. 5 gezeigt, die Anzahl der von dem Impulsgenerator 1 innerhalb des vorbestimmten Zeitintervalls (1/16 s) erzeugten Impulse erfaßt. Wie bei (d) in Fig. 5 ge­ zeigt, liest die Steuereinrichtung 8 den Zählwerten in der Zähleinrichtung 6 entsprechende Einstellwerte aus der Tabel­ lenanordnung 7 aus. Wenn der Zählwert des vorangegangenen Zy­ klus "1" ist, wird ein Einstellwert von "2" ausgelesen, und wenn der Zählwert "2" ist, wird ein Einstellwert "4" ausgele­ sen. Die Steuereinrichtung 8 stellt fest, welcher der Impulse von den Ausgangsanschlüssen 15a und 15b zuerst angestiegen ist, um zu bestimmen, ob sich die Drehachse 11 in der ersten oder der zweiten Drehrichtung dreht. Die Zeiteinstellung oder -korrektur wird dadurch ausgeführt, daß der Einstellwert un­ ter Verwendung der Recheneinrichtung 10 der Minutenstelle der Zeitzählschaltung 2 im Fall der ersten Drehrichtung hinzu­ addiert bzw. im Fall der zweiten Drehrichtung von ihr subtra­ hiert wird. Die Zehnerminutenstellen und die Stundenstellen werden durch den bei der Addition zur Minutenstelle auftre­ tenden Übertrag bzw. durch das bei der Subtraktion von der Minutenstelle auftretende Borgen eingestellt.

Wie oben beschrieben, nimmt die Geschwindigkeit der Zeitein­ stellung ähnlich einer Exponentialfunktion mit der Drehge­ schwindigkeit der Drehachse 11 zu. Da ferner die Zeiteinstel­ lung durch Addition oder Subtraktion von Einstellwerten mit­ tels der Recheneinrichtung 10 ausgeführt wird, kann der Zu­ sammenhang zwischen der Drehgeschwindigkeit und der Geschwin­ digkeit der Zeiteinstellung beliebig durch die Vorgabe der Einstellwerte eingestellt werden. Da der Rechenvorgang in einer sehr kurzen Zeitspanne ausgeführt werden kann, können innerhalb eines weiten Bereichs liegende und große Einstell­ werte eingestellt werden, wodurch die Zeiteinstellung mit ho­ her Geschwindigkeit ermöglicht wird.

Obwohl bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Impuls­ generator 1 ein Aufzugswellenschalter ist, ist die vorliegen­ de Erfindung nicht auf einen solchen beschränkt, sondern kann jegliche Mittel, etwa einen Druckknopf, benutzen, mit denen Impulse durch manuelle Betätigung erzeugbar sind.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine ROM Ta­ belle, in der Einstellwerte gespeichert sind, zum Auslesen der Einstellwerte nach Maßgabe der Zählwerte in der Zählein­ richtung 6 verwendet. Die Erfindung ist auch hierauf nicht beschränkt, und die einzelnen Einstellwerte können stattdessen auch in der Zähleinrichtung 6 nach einem vorgegebenen Al­ gorithmus auf der Basis der Zählwerte errechnet werden. Fig. 6 zeigt eine solche Ausführungsform. In Fig. 6 sind Teile mit gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1, mit den entsprechenden Teilen in Fig. 1 identisch. Bei dieser Ausführungsform wird eine Berechnung durch Recheneinrichtung 10 auf der Basis eines Zählwerts in der Zähleinrichtung 6 ausgeführt. Bei­ spielsweise wird ein Einstellwert nach der Rechenvorschrift y=2^x berechnet, wobei der Zählwert durch x und der Einstell­ wert durch y dargestellt sind, das heißt eine Rechenvor­ schrift, derzufolge sich der Einstellwert in der Abhängigkeit einer Exponentialfunktion von dem Zählwert ändert. Solch eine Berechnung wird jedesmal ausgeführt, wenn ein Zählwert aus der Zähleinrichtung 6 ausgelesen wird, und das Ergebnis der Berechnung wird als Einstellwert in einer Speicherschaltung 7′, etwa einem Register, gespeichert. Der Wert wird von der Recheneinrichtung 10 zur Einstellung bzw. Korrektur der Zeit dieser hinzuaddiert oder von ihr subtrahiert. Der Einstell­ wert in der Speicherschaltung 7′ wird nach jeder Addition oder Subtraktion neu geschrieben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Anzeigewert durch Addition oder Subtraktion von Einstellwerten abhängig von der Geschwindigkeit eingestellt oder korrigiert, mit der der Im­ pulsgenerator betätigt wird. Als Folge davon kann der Zusam­ menhang zwischen der Geschwindigkeit der Betätigung des Im­ pulsgenerators und der Geschwindigkeit der Einstellung des Anzeigewerts beliebig durch die Vorgabe der Einstellwerte ju­ stiert werden. Beispielsweise macht eine Anordnung, bei der der Anzeigewert mit zunehmender Geschwindigkeit der Betäti­ gung des Impulsgenerators exponentiell geschaltet wird, es leicht, eine Einstellung des Anzeigewerts in einem weiten Be­ reich auszuführen. Da ferner die Berechnung in einer kurzen Zeitspanne erfolgt, ist es möglich, große Einstellwerte vor­ zugeben, die es erlauben, die zur Einstellung erforderliche Zeit deutlich zu reduzieren.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Änderung eines digitalen Anzeigewerts, umfassend
eine Impulsgeneratoreinrichtung (1) zur Erzeugung von Impulsen aufgrund manueller Betätigung, wobei die Frequenz der erzeugten Impulse von der Geschwindigkeit der manuellen Betätigung abhängt,
eine Zähleinrichtung (6) zum Zählen der von der Impulsgeneratoreinrichtung (1) jeweils innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalles erzeugten Impulse,
eine mit dem Zählwert der Zähleinrichtung (6) beaufschlagte und einen zugeordneten Korrekturwert abgebende Korrekturwerterzeugungseinrichtung (7), und
eine Recheneinrichtung (10) zur Addition oder Subtraktion des Korrekturwerts zu bzw. von dem digitalen Anzeigewert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerter­ zeugungseinrichtung (7) ein Speicher ist, der eine Tabelle von Zählwerten und diesen jeweils zugeordneten Korrekturwerten enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturwerter­ zeugungseinrichtung eine Recheneinrichtung (10) und einen Speicher (7′) umfaßt, wobei die Recheneinrichtung den Korrekturwert anhand des Zählwerts aufgrund einer vorgegebenen Funktion errechnet und den errechneten Korrekturwert in dem Speicher (7′) ablegt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenhang zwischen dem Zählwert und dem ihm zugeordneten Korrekturwert durch eine Exponentialfunktion gegeben ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Exponentialfunk­ tion y=2^x ist, wobei y den Korrekturwert und x den Zählwert darstellt.