JPS6039992B2 - 集積回路時計 - Google Patents

集積回路時計

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JPS6039992B2
JPS6039992B2 JP51160833A JP16083376A JPS6039992B2 JP S6039992 B2 JPS6039992 B2 JP S6039992B2 JP 51160833 A JP51160833 A JP 51160833A JP 16083376 A JP16083376 A JP 16083376A JP S6039992 B2 JPS6039992 B2 JP S6039992B2
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JP
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signal
coupled
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clock
ram
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Publication date
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Publication of JPS6039992B2 publication Critical patent/JPS6039992B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04FTIME-INTERVAL MEASURING
    • G04F10/00Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means
    • G04F10/04Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means by counting pulses or half-cycles of an ac
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    • G04G5/043Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication by setting each of the displayed values, e.g. date, hour, independently using commutating devices for selecting the value, e.g. hours, minutes, seconds, to be corrected
    • G04G5/045Setting, i.e. correcting or changing, the time-indication by setting each of the displayed values, e.g. date, hour, independently using commutating devices for selecting the value, e.g. hours, minutes, seconds, to be corrected using a sequential electronic commutator
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  • Power Engineering (AREA)
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  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子時計回路の分野に関し、更に詳しくいえば
複数の動作モードを有する集積回路時計に関する。
従来の集積回路時計カウンタでは、表示する時刻を刻時
し、蓄積するためにカウンタが用いられる。
このカウンタは分周器としても機能する。秒、分、時、
日、月および年についての適切な繰り上げと調節は種々
のカウンタの間でのゲート制御結合で行われる。時、分
「砂および日のような単一表示付集積回路時計ではこの
種の回路を経済的に採用できる。そのような時計にスト
ップウオッチ機能やクロノグラフ機能が付加されたり〜
上記以外の表示が付加される場合には、各カウンタの状
態を適切に配線された論理回路によって表示器へ選択的
にゲートして与えねばならない。機能数が増すと、各カ
ウンタの状態を選択的に表示するために必要な論理ゲー
トの数と構成の複雑ごとが非直線的に増大する。更に、
種々の機能に対する需要が変った時には、論理回路を常
に再設計しなければならない。そのために、需要者の多
様で新たな要求を満足させることができる新しい時計回
路を、商用規模で生産するために要する費用と時間が増
大することになる。従って、求められているものは、複
数の時計機能あるいはクロノグラフ機能で動作でき、か
つ複数の選択された機能で動作させるために容易に改装
できる低価格で、低消費電力の集積回路時計である。
本発明は集積回路時計における計時回路についてのもの
である。
この種の時計はアドレス・制御信号を選択的に発生する
制御器と、この制御器に結合される主発振器と、出力信
号を発生する出力器とを有する。計時回路はアドレス・
制御信号の少くとも一部を解読するためのデコーダを含
む。このアドレスデコーダは制御器に結合される。ラン
ダム・アクセス・メモリ(RAM)がこのアドレスデコ
ーダに結合される。このRAMはアドレス・制御信号に
応じて選択された2進語を発生する。プログラマブル論
理アレイ(PLA)がアドレスデコーダに結合される。
最後に、メモリ制御器が「RAMからの選択された2進
語をPLAと出力器へ選択的に結合する。このメモリ制
御器はRAMと、PLAと、出力器に結合される。PL
Aはアドレス。制御信号と選択された2進語とに応じて
出力2進語を発生する。メモリ制御器PLAからの出力
2進語をRAMと出力器へ選択的に結合させる。本発明
の動作方法は集積回路時計で計時するための手段を与え
る。
この方法は制御器に結合されているアドレスデコーダに
より第1アドレス信号と制御信号を鱗議する過程を含む
。アドレスデコーダは結合されているRAM内の少くと
も1つの素子を選択的に呼出す。RAMに貯えれられて
いる選択された2進語は、アドレスデコーダと制御器か
らの出力に応じてメモリ制御器に結合される。それから
選択的に結合された2進後がメモリ制御器からPLA「
RAMまたは出力器へ選択的に結合される。メモリが選
択された2進語をPLAに結合させる場合には〜 この
方法はPLAから出力2進後を更に発生する過程を含む
。出力2進語はもし選択された2造語がPLA内に固定
されている選択された所定の制限値と等しいときは所定
のリセット値語をとる。しかし、選択された2進語がP
LA内に固定されている選択された所定の制限値よりも
小さい時には、出力2進語は選択された2進語に1を加
えたものに等しい。最後に、PLAから発生された出力
2進語が所定のリセット値であれば、第3のアドレス・
制御信号が発生される。以下、図面を参照して本発明を
詳細に説明する。本発明のデジタル時計回路は1枚かそ
れ以上のシリコンチップ上に作られる。
論理回路は、同数の機能を有する従来の時計よりも融通
性を大きくし、チップの寸法を小さくするために複雑な
論理技術を用いる。ランダム・アクセス・メモリ(RA
M)を時刻蓄積に使用できるようにし、プログラマブル
論理アレイ(PLA)を計時制御に使用できるようにす
るために、時刻蓄積機能と時間増分機能が分離される。
時間ディジットの状態を蓄積するために静止RAMが用
いられる。説明の目的だけのために、このRAMは時計
の記憶装置として1虎積(1語は4ビット)で構成され
る。16個の4ビット語をクロノグラフAカウントと蓄
積に用いられ、8個の4ビット語がクロノグラフB蓄積
のために用いられる。
PLAは単一素子アレイを可能とするために、ダイナミ
ック技術を利用するナンドーノア論理構成を用いる。後
で詳しく説明するために、ここで説明する実施例ではP
LAは1針固の入力端子と、10個の出力端子と、48
個の最小項とを有する。システム・アーキテクチヤ 本発明の全体的な構成と動作を第1図にブロック図で示
す。
この時計回路の時間基準は32768HZを発振する主
発振器40である。この主発振器40は周知の水晶発振
器で、周波数確度は2×10‐6程度である。水晶発振
子とある種の外部受動素子とを除いて、主発振器40は
回路の残りの部分とともに同じチップの上に形成される
。時間基準としてはその他の周知の技術のいずれも使用
できる。発振器40の出力は分周率が予め定められてい
る分周器42に加えられる。
この分周器42は32768HZの時間基準周波数をI
HZ、10HZおよびその他の中間周波数に分周する。
それらの周波数は計時のための基本的なクロック制御信
号と、内部制御および順序づけのため複数の内部クロッ
ク制御信号として用いられる。これらの周波数について
は残りの回路に関連して詳しく説明する。また、その他
の周知の分周器も使用でき、本発明は図示の分周器42
のみに限定されないものであることを理解すべきである
。分周器42はタイミング・制御器44が必要とする一
連の周波数を与える。
タイミング・制御器44は種々の回路素子の動作を統制
するために用いられるクロック回路の中心要素である。
タイミング・制御器44は使用者入力用として1つかそ
れ以上の機械的スイッチSI〜S3を有するとともに、
他の回路素子からの帰還用として1つかそれ以上の内部
入力端子を有する。表示、時刻合わせ、計数;蓄積のよ
うな機能はタイミング・制御器44によってタイミング
がとられ、かつ制御される。タイミング・制御器44に
ついては第6?8,16〜26図を参照して詳しく説明
する。タイミング・制御器44‘まRAMアドレス発生
器46に結合される。本発明の一実施例においては、R
AMアドレス発生器46は表示順序、プログラマブル固
定記憶装置(ROM)54を含む。表示順序ROM54
は蓄積RAMに保持されている種々の語の2進アドレス
を発生する。RAMのアドレスはタイミング・制御器4
4からデコーダ48を介して受けた命令に従ってROM
54から読出される。予め定められている表示形式に従
って表示される種々のRAM語は、数字走査回路52に
より、ROM54から読出される。数字走査回路52は
タイミング・制御器44から受けたタイミング信号に応
じて少くとも1つの制御信号を発生する。数字走査回路
52の出力はデコーダ48を介してROM54に加えら
れるとともに、表示器ドライバ56にも加えられる。従
って、出力数字の表示はRAMアドレスの発生に同期ご
せられる。また、本発明では、RAMアドレス発生器4
6は1つかそれ以上の順序づけ回路も含むことができる
たとえば、第1図でRAMアドレス発生器46は時計順
序カウンタ58と、クロノグラフ順序カウンタ60と、
遅延カウンタ62とを含む。これらの回路58,60,
62はタイミング・制御器44に結合され、かつそれに
よって制御される。各回路は時計の選択された動作モー
ド‘こ必要なその他のアドレスを適切に発生する。これ
らの回路の詳細と動作については第13〜15図を参照
して説明する。一実施例では、RAMアドレス発生器4
6は多くの順序づけ回路を含む。シリコンチップのスペ
ースを節約するために、RAMアドレス発生器46の各
順序づけ回路の出力は、対応する複数の多重化回路を介
して1本のアドレスバスへ読込まれる。すなわち、表示
順序ROM54はマルチプレクサ50によつてアドレス
バス64へ読込まれ、時計順序カウンタ58へはマルチ
プレクサ66により読込まれ、クロノグラフ順序カウン
タ68へはマルチプレクサ68により謙込まれ、遅延カ
ウンタ62にはマルチプレクサTOにより読込まれる。
本発明の増分機能と蓄積機能はRAM72とPLA74
により行われる。
アドレスバス64はアドレスデコーダ76に結合される
。アドレスデコーダ了6はPLA?4とRAM72に結
合される。第1表は第亀0図に対応するRAM72内部
の各語の場所を示すものである。図示の実施例では、時
計の蓄積とカウントとに関連する4ビット語のための1
6個所の場合をRAM72は有する。RAM?2はクロ
ノグラフAとBのカウントに関連する4ビット語のため
の8個所の場所を有する。この実施例では「クロノグラ
フAカウント部分とクロノグラフB蓄積部分だけが用い
られる。それ以外の蓄積場所と、構成と、議長をも本発
明の要旨範囲を逸脱することないこ本発明で用いること
ができる。第10a図および第10b図に示すRAM7
2は秒から年までカウントする全時計カウントとトたと
えば100分の1秒から9期時間までカウントして貯え
るクロノグラフカゥントとの容量を有する。
この実施例では、時計の蓄積装置の前段では10分の1
に分周される。時計蓄積装置のこの場所はクロノグラフ
AとBに対しては1/1岬砂と呼ばれる。この1/i協
砂場所は、分橋器42が時計とクロノグラフの双方を駆
動する1つの10日2信号を発生することを求められる
ようにするためにだけ設けられる。分周器42によって
100日2が与えられる場合には、クロノグラフと時計
とのための最初のRAM場所を100日2として希望に
より選択できる。「遅延」という語は一定の遅延を発生
できるように設けられる。ここで説明している実施例で
は、1現抄の遅延だけが設けられているが、本発明はほ
ぼ任意の長さの遅延を多数設けることができる。第1表
次に本発明の時計の全般的な動作を説明する。
1つかそれ以上の所定の制御信号がタイミング・制御器
441こより発生される。
これらの信号の発生は一部はスイッチ入力SI〜S3に
依存する。これらの信号に応じてRAMアドレス発生器
46が適切なRAMアドレスを発生する。ここで、たと
えば時計の通常の刻時動作について考えてみる。
発振器4Q‘こよって発生され、タイミング。制御器4
4により符号化された所定の制御信号に従って、時計の
記憶装置の場所「0」のRAMアドレスが呼出される。
時計の記憶装置の場所「0」の内容はマルチプレクサ7
8によって共通データバス881こ与えられる。この内
容は記憶装置82に貯えられる。適切な時刻のときにそ
の内容がPLA74へ読込まれ、予め選択された制御値
と比較される。アドレスデコーダ76とタイミング・制
御器44からのPLA入力に応じて、適切な制限値がP
LA7 4において選ばれる。記憶袋贋82から呼出さ
れた語内容が対応する選ばれた制限値より小さい時は「
データ語は1だけ大きくされてから、適切な時刻に、帰
還デー夕バス64によって時計の記憶装置の場所「0」
へ帰還させられる。時計の記憶装置の場所「0」の時に
は所定の制御値は9である。場所「0」の内容が9にな
ると、PLA74は増分フラッグINCを発生し、この
mCは帰還線86によりタイミング・制御器年4へ帰還
させられる。そうすると場所「0」の内容は琴リセット
され、場所「1」の内容が1だけ増加させられてRAM
72の場所「1」に貯えられる。このようにして秒、分
、時、AMまたはPM、曜日、日、月、年に対する累積
カウントが保持される。各自の日数が異なるために、月
の切り換え時に行われる日付修正のために、マルチプレ
クサ68によりPLA入力が余分に発生される。スイッ
チSI〜S3のうちのどれが閉じられたかによってタイ
ミング・制御器44が、表示順序ROM54と、クロノ
グラフ順序カウンタ60と、種々の時刻設定回路を選択
的に作動させる他の出力を発生する。表示動作中はRA
M72とPLA74からのデータがデコーダ90に選択
的に与えられる。また、スイッチ入力とタイミング・制
御器44により発生された制御信号とに従って、複数の
セグメント字体すなわちフオントのうちの1つがセグメ
ントフオトROM92から選択される。このセグメント
フオントROM92は表示器ドライバ56に関連する選
択された標識部材を逐次作動させる。表示器ドライバ5
6は数字走査回路52によって制御される。この実施例
では、可能な3種類のフオントのうちの2つだけが用い
られるが、それ以上のフオントを発生して使用すること
もできる。以上の説明から、この実施例で用いられてい
る種々の素子の制御と統制とは、タイミング・制御器4
4により発生されるタイミング・制御信号に従って行わ
れることがわかったであろう。
各タイミング期間中に実行される機能は後で説明する。
主RAMとPLA時計が行うべき機能に応じて各種のタ
イミング計画を選択できる。
正、負または反転等の周知の任意の論理値系を本発明で
使用できる。ここで説明している実施例では、論理値は
高レベル状態すなわち1の時に真であり、低レベル状態
すなわち0の時に偽であると定める。しかし、各タイミ
ング計画は、RAM72とPLA74で実行すべき動作
と特殊機能とを基にして定めねばならない。R仙472
とPLA74の主な機能は時間蓄積と時間増分である。
この実施例では、種々のべ−スでの時間カウントを制御
するために静止RAMと、ナンドーノア・ダイナミック
PLAとが用いられる。RAM72は各ビットごとに8
個のトランジスタより成る素子を用いる(第10a図、
第10b図)。この実施例では、そのような素子を16
川固集めて、各語が4ビット長である24語を構成して
いる。タイミング・制御器44はめ発生器とT発生器を
含む、ぐ発生器は識別可能な少くとも4つのマクロック
間隔◇1〜◇4を発生する。クロック信号D◇3とD?
4は、表示だけのモ−ドの間は信号DJ3とD◇4が禁
止され、クロックパルス03とめ4が発生されることを
除いて、全体としてクロツクパルスで3,J4に等しい
。各0間隔の長さは30マイクロ秒である。従ってめ発
生器の1サイクルは120マイクロ秒である。増大され
たデータがRAM72に貯えられるたび、またはデータ
の表示を要求されるたびに、&パルスの完全なサイクル
が行われる。その他の時間中はめ発生器はタイミング・
制御器44の適切な制御信号によって?発生器の動作は
禁止される。最初のマクロック信号マーは時計回路内の
全てのダイナミック論理節点を予充電させるために用い
られる。
すなわち、第5図のタイミング図に示すように、クロツ
ク信号ぐ2〜あ4の間以外の全ての時間はクロツクパル
スCIは高レベルである。第3図は典型的なPLAナン
ドおよびノア論理アレイを示す。
PLAナンドはPチャンネルすなわちヱンハンスメント
形MOS素子の直列回路で構成される。例示されている
PLAナンドアレィでは、12個のP形素子が用いられ
る。
このP形素子の数はPLAナンドアレイの出力として望
まれる中間項に応じて増減させることができる。各PL
Aナンドアレィはクロック信号(通常は603である)
によって制御される直列P形素子96を有する。従って
、PLAナンドアレィはクロック信号D中3が低レベル
である時には常に動作する。図示の例ではRAMアドレ
ス語によって更に4個の直列P形素子98〜104が制
御される。同様に、別の4個のP形素子106〜112
が記載装置82に貯えられているRAMデータによって
制御される。参照番号114でまとめて示されている更
に別のP形素子をPLAナンドアレイに直列に結合させ
て、希望の中間項出力に応じて各種の制御信号により制
御される。PLAナンドアレィの出力端子とアースとの
間にN形予充電素子94が結合される。予充電素子94
は予充電クロック信号01によって制御される。同機に
、PLAノアは標準のノアゲートであって、並列Nチャ
ンネルゲート116によって構成される。各N形素子1
16は、それぞれのゲートに結合されている出力中間項
(outputminにrms)に従って、PLAノア
の出力端子を接地させる。同様に、予充電されたP形素
子,18はPLAノァの出力端子を電源に結合し、予充
電クロツク信号◇1により制御される。PLAナンドァ
レィにおける可能な充電共用問題を避けるために、RA
MアドレスA8〜A3とそれらの相補アドレスとを除い
て、PLAナンドの各入力はクロック信号?1の間は強
制的に低レベルにされる。
そのために、P形素子98〜104を除いて、ナンドア
レィ中の全てのP形素子が導適状態にされ、アレイ全体
に予電荷すなわち低電位を分布させる。クロツク信号◇
1の間はRAMアドレスAO〜A3とそれらの相補アド
レスが変化し、クロック信号&1が消失した時、または
消失する前に妥当状態に達する。通常は、RAMアドレ
ス入力によって充電共用問題がひき起されることはない
。その理由は、それらのRAMアドレス入力が安定に保
持され、後続するクロックパルス◇1が生ずるまで貯え
られる。後で詳しく説明するように、クロックパルスめ
2が持続している間にデコーダ76が動作を行えるよう
にされた時にRAM72は呼び出される。次に第10a
図を参照する。16本のRAM呼出し線のうちの1本が
クロックパルスで2が持続している時にデコーダ76に
より高レベルに引き上げられ、RAM内のデータがマル
チプレクサ78を介してRAMデータバス80へ読出さ
れる。
同一時間尺度で描かれた第5a図、第5b図に示されて
いるように「RAMアドレスバス64はクロツクパルス
C2の発生前に有効となり、クロックパルスめ3とめ4
の持続中は有効に保たれ、クロツクパルス?1が持続中
は無効となる。RAMデコーダ76がRAM72を呼び
出すのと同様に、PLAナンド入力AO〜A3が有効状
態にセットされる。RAM内の各メモリセルは、ゲート
制御される帰還ループを有する第1と第2のィンバータ
より成るCMOSラッチである。
第10a図に示すようにこのセルはRAM72のアレイ
の1本の行に結合されているCMOS伝達ゲートによっ
て、RAM72のアレイの対応する1本の列にゲートさ
れる。そうすると、対応する場所におけるRAM呼出し
線が高レベルとなった時は、すなわちクロックパルス◇
2の間は、各メモリセルに貯えられているビットが常に
読出される。従って、RAM語を3藷同時にマルチプレ
クサ78(時計、クロノグラフカゥンタ、クロノグラフ
蓄積装置)へ与えることが可能である。マルチプレクサ
78は、第10b図において、それぞれ4個のCMOS
伝達ゲートより成る別々に制御される3個のマルチプレ
クサによって示されている。マルチプレクサ制御信号、
時計1/0、クロノグラフAまたはクロノグラフBを選
択的に加えることによって、適切なデータ語が4線RA
Mデータバス80へ選択的に結合される。データバス8
川こ競込まれた選択されたRAMデータ語がインバータ
ー20を介してCMOS伝達ゲート122に結合される
。そうすると伝達ゲート竃22のダイナミック蓄積によ
ってデータ語はクロックパルス02の接続中に貯えられ
る。RAMデータ語は第11図に示すように伝達ゲート
122のPLA側に変数MO〜M3によりまとめて示さ
れている。
そうすると、クロックパルス01が持続している間にP
形素子124(第10b図)によって予充電されている
伝達ゲートが、ィンバータ126(第11図)を介して
ノアゲート列128に結合される。ノアゲート128は
、クロツクパルスめ1が高レベルの時には、RAMデー
タ語MO〜M3を常に禁止し、クロックパルスめ1が低
レベル状態の時にはRAMデータ語を常に反転してPL
A94に結合させる。蓄積装置82はインバーター20
と、伝達ゲート122と、予充電素子124と、ィンバ
ータ126と、ノアゲート128とで構成されているも
のとして概念化できる。蓄積装置82はその他の周知の
構成を用いることができる。クロックパルス◇2が持続
している間は、残りの全てのPLAナンド入力端子も有
効となり、次のクロックパルスめ1が始めるまで有効状
態を保つ。
このように、クロツクパルス?2が持続中は(第5a図
、第5b図)、RAMアドレスPLA入力AO〜A3と
それらの相補入力と、PLA入力「28」、「30/3
0」、「31」、「21」、「24」とが有効となる。
従って、クロックパルス02が持続中はRAMデータ語
MO〜M3がPLAナンドアレィに結合される。PLA
を完全に呼び出すためにクロック期間D中3全部が利用
される。
このクロツク期間により、全ての入力が低レベルであれ
ば、P形ナソドゲートを高レベルに引き上げることがで
きる。高レベルへ向うナンドゲートに結合されている入
力端子を持っていなければ、対応するノアゲートは低レ
ベルに引き下げられる。第5b図に示すように、クロッ
クパルス中3とぐ4が持続中はPLAフラッグKI〜K
3と、それらの相補フラッグが有効となる。それらのフ
ラッグはPLAノアゲートの出力端子からインバータ1
30,132により発生され、2個のフリツプフロツプ
134(第11図)によって分割される。これらのフリ
ツプフロツプ134の出力は、ク。ツクパルスJ2によ
ってクロック制御されるP形伝達ゲートを介して、PL
Aナンドアレイに再び加えられる。このようにして、第
5b図に示すように、PLAはクロック信号で3と◇4
が持続中は有効である。クロック信号D04が持続中は
PLA出力データDO〜D3(第10b図)をRAM7
2の中の、読み出しのために呼び出されたのと同じ位暦
に書き込まれる。そのPLA出力データはまずN形伝達
ゲート138(第11図)を通じてゲート制御される。
それらのゲ−ト138はノアゲート140の出力によっ
て制御される。ノアゲート140はタイミング・制御器
44により発生される蓄積信号とクロック信号604と
を入力として受ける。伝達ゲート138でゲート制御さ
れたPLA出力データは、クロックパルスぐ1の持続中
にP形予充電器142(第10b図)によって予め充電
されたデータ帰還バス84に沿って伝達される。そうす
るとPLA出力データは、クロツク信号D◇4の持続中
に有効な出力を有するCMOSィンバ−夕1 44への
入力として機能する。適当なマルチプレクサは依然とし
て有効であり、PLA出力データはRAM72内の元の
セルの中に書き込まれる。RAM72はクロックパルス
DJ4の持続中は固定状態から解放され、持続しなくな
ると固定される。たとえば、クロノグラフ動作中にPL
A入力データMO〜M3をN形伝達ゲート146(第1
1図)を通じて帰還データバス84へ読み込むことも可
能である。
これらの伝達ゲート146はノアゲート148からの出
力で制御される。ノアゲート148はノアゲート140
の出力とクロツクパルスDJ4を入力として受ける。従
って、クロックパルスDJ4が低レベルでSTOREが
高レベルである時を除いて、常にノアゲート148は低
レベル出力を有し、ゲート148はオフ状態となる。残
りのPLA出力はフラッグKI〜K3とそれらの相補フ
ラッグを駆動するために用いられ、桁上げの場合には、
タイミング・制御器44で用いられる桁上げ信号川Cを
発生させるために用いられる。
本明細書添附の第2、3表はPLAナンドアレィの構成
を指定するために関連させて競むことができる。
たとえば、時計の機能について考えてみる。語「÷10
」に対応する場所「0」にカウントが貯えられると、中
間項A〜Jが第3表に示されているサイクルと順序で発
生される。PLAナンドアレィの中間項Aを発生するナ
ンドゲートは、RAMデータ語MO〜M3とRAMアド
レス0000に結合されている第3図のP形素子96〜
114に対応する直列ゲ−ト素子を有するから、第2図
に示すようにRAMデータ語が0000である時にはそ
れらの素子は常に導適状態となり、中間項Aが発生され
る。AM/PMのためのRAM場所に対応するRAMア
ドレス0101を有する別の同様なP形素子列は、第3
図に示されている予め充電されるナンドゲートに類似す
るナンドゲートを構成する。このナンドゲートはパルス
マ2が持続している間は算出力を生ずる禁止ゲートとし
て動作する。この禁止ゲートの出力端子は付加されてい
る直列P形素子に結合される。このP形素子は第2表に
示されている禁止項により制御される各中間ナンドゲー
トに含まれる。パルス?1の持続中は禁止ナンドゲート
と中間ナンドゲートは素子94のために「0」出力を生
ずる。パルス心2が持続中は、禁止項がアドレスされた
とすると、禁止ゲートの出力は「11となり、中間ナン
ドゲートの対応するP形素子をオフにして中間ナンドゲ
ートの出力を「0」のままとする。パルスD◇3が持続
中は禁止ゲートの節点容量がその出力を「1」に保つか
ら、対応するナンドゲートがAO〜A3とMO〜M3の
うちの少くとも一方によってアドレスされたとしても、
ナンドゲートの出力は「0」のまま保たれる。多数の禁
止ゲートはそれらの出力端子をナンドゲート内の1個の
P形素子に結合させることにより、オアゲートにするこ
とができる。最後に、PLAナンドゲートはP形素子を
有することができる。このP形素子はたとえば秒リセッ
トRSC信号や信号初期設定順序信号MRのような内部
制御信号によりゲ−トオンされる。これらの信号は、後
で説明するように、選択された内部タイミング順序の間
にナンドゲートを禁止する。ここでたとえば、PLA出
力DOを有するPLAノアゲートのゲートに結合されて
いる出力端子を有する中間項Aに関連するナンドについ
て考えることにする。中間項Aは任意の計数順序におけ
る最初の数すなわちRAMデータ語0000に関連させ
られる。PLA出力D3一〇1を有するPLAノアゲー
トのいずれも、並列のN形ゲート素子1富6を制御する
中間項Aを持たない。従って、第3図を参照して先に説
明したように、DOIこ対応するPLAノアゲートから
の出力は零であり、D3〜01に対応するPLAノァゲ
ートからの出力は真を保つ。希望の数D3−DQ‘ま0
001で、この数は計数順序で次に増加させられる2進
数である。PLAの出力は帰還データバス84を介して
帰還され、CMOSィンバ−夕144(第10b図)に
より反転される。語D3−D川まRAMデータバス80
へ謙込まれ、パルスDめ4が持続している間に適切なR
AM素子に再書込みされるようにマルチプレクサ78‘
こ与えられる。次のCサイクル群では、RAMデータ語
0001は、同じセルがアドレスされる限りは、RAM
データ語0001がその同じセルから読出され、000
1に対応するRAMデータ語M3−MOを有するPLA
ナンドが種々の内部フラッグおよび禁止項との組合わせ
で選択されて中間項Bに対応するPLA出力を発生する
。適切なPLAノアゲートが開かれてデータバス8Q‘
こ2進数0010を与える。この2進数はアドレスされ
たセルに貯えられる。この動作は、第3表に示されてい
るように、RAM72内の各アドレス場所に対して中間
項を通って反復される。適切なPLAナンドーノァゲー
トにより中間項Jが発生されると、桁上げフラッグIN
Cが発生されてデータバス80のデータ語が第2表に示
すように0000でリセットされる。第3表を参照する
と秒の1の位SECUと、分の1の位MINUとに対し
て同じ順序を観察できる。10の位の秒SECTに対す
るカウント順序は中間項Eを通じて秒の1の位に対する
カウントm頃序と同じである。
中間項Bが発生された後は、RAMアドレスの秒の10
の位に対応するRAMセルの中に諸0101が書込まれ
ている。2進語0101がPLAナンドに再び与えられ
ると「秒の10の位に対応するRAMアドレスデコーダ
76を介してPLAアレイに結合される。
従って、中間項Fに対応するPLAナンドがRAMアド
レスの秒の10の位の存在により禁止される。RAMア
ドレスの10の位の秒により作動させられるPLAナン
ドーノァは、第2表に示されているように出力中間項K
を発生させる。中間項Kの出力には桁上げフラッグIN
Cの発生と、RAM語D3一DOの0000へのIJセ
ットが伴う(第2表)。同様に、第3〜5表に示されて
いる分の1の位と10の位、時の1の位、時の1の位と
10の位ト1幼時間制が2独特間制か、月の1の位と1
0の位の「1ケ月の日数が28日か、30日か、31日
かであるかについて同様に解析できる。Kフリップフロ
ップおよびカレンダー修正回路フラッグKI−K3はP
LA74内の種々のカウント状態の条件を記録するため
に用いられる。フリップフロップ量34(第11図)の
出力は、月の1の立が零である時は常に1にセットされ
、月の10の位が1である時には零にリセットされる。
すなわち「K3は月の1の位を制御する。月の10の位
ioの時はK3=1であるから月の1の位は2から3へ
移るが、月の10の位=1の時にはK3=0であるから
月の10の位がリセットされると月の1の位は2から1
となる。すなわち、K3=1の月には月は02力)ら0
3へ変り、K3=0の時には月は12から1へ来る。同
様に、KIフリップフロツプ134は時カウントを制御
する。
時計が1幼時間制で動作するように作られている場合に
は、時の10の位が1になるとKiフリツプフロツプは
KI=1にセットされ、時の10の位が零にリセットさ
れるとKIフリップフロップはKIこ0にリセットされ
る。従って、KI=0の時には時の1の位は2から3と
なるが、KI=1の時には、時の10の位がリセットさ
れると時の1の位は2から1になる。2独特間制の時計
の場合にもKIフリップフロップは同様に動作する。
K2フラッグは日付カウントを制御するために用いられ
る。
このK27リップフロツプはノアラッチ131とナンド
ラッチ133で構成される(第11図)。日付の10の
位の数が1から2になると(中間項CC)ラツチ131
がセットされる(K2=1)。このK2ラッチは日付2
4にセットされる。22と27の間の任意の日付を、月
の2&3または31日を適切にフラッグし、かつ日付が
一定に保たれている間に月を金曜日にタイムセットでき
るようにするために、選択できていた。
この24日という日付は、PLA中間項における入力ビ
ットの数を減少させるために便利であるということだけ
から選ばれたものである。ラツチ133のセット端子と
りセット端は中間項■Dの出力により通常は真すなわち
「1」に保たれるから、ラッチ133はセットされない
。しかし、日の1の位が4から5になると、中間項■D
からの出力は偽となり、ラツチ133はセットされるか
らラツチ131はリセットされる。時計の指示している
日付が28日の時は、日付の1の位の数字が8から1に
変り、日付の10の位の数字が2から1に変った時にフ
ラッグK2がリセツトされる。30日と31日に対して
はフラッグK2は上記と同様にしてリセットされるから
、日付の1の位が1になった時に日付の10の位は3か
ら0になる。
カレンダー修正回路135は、第12図に示すように、
月のうちの日の適当な数に従ってPLA入力28,30
,31を発生し、カレンダー修正回路1 3 5への入
力はPLA入力MO−M3とPLA出力MNTEUとM
NTHTである。
クロツクパルスDめ4が持続している間はPLA出力M
NTHUとMNTHTは伝達ゲート137をターンオン
し、伝達ゲート139をターンオフにする。これらの出
力MNTHUとMNTHTは、日付の1の位と10の位
の数字がそれぞれ大きくされた時に真すなわち高レベル
である。RAM語DOMUの内容(MO−M3)とDO
MTの内容(MO)は蓄積セル141に書き込まれる。
これらのセル141は出力D04が低レベルすなわち偽
となった時にデータを貯える。従って、セル141は現
在の月の数の連続する記録を保持する。RAM語DOM
Uの内容MO−M3とDOMTの内容MOとはナンドゲ
ート143を含む論理回路に結合される。
ナンドゲート143への入力は、RAM語DOMUに対
してはM0,M1,M2,M3であり、RAM語DOM
Tに対してはMOである。月は1月に対する0から始ま
って12月に対する11までコード化されるから、ナン
ドゲート143はDOMU=0001、DOMU=0の
時、または12月中を除いて、常に真である。従って、
ナンドゲ−ト143の出力はPLA入力28であり、そ
の反転されたものは30/31である。残りの論理回路
は複合CMONインバータであって、このインバータは
入力M3,M2,M1,MQがRAM語DOMUに対し
ては状態OXX0、XIIX、IXXIのいずれか、ま
たはDOMUに対してXXX1、およびM0,DOMT
に対しては1である時に偽となる。
ここに、×は空白を意味する。このCMOSィンバータ
は他の全ての状態に対しては真であるから、出力は31
である。31ないこ30/31が作動されることはその
月が小の月であることを示すことは明らかである。
分閥率が一定の分周器 分周率が一定の分周器42と、タイミング・制御器44
の一部とを第6,7図に示す。
分周器42は時計を駆動する複数の駆動信号を発生する
。主発振器40は時間基準周波数32768HZを発生
する。この周波数は分周器42に加えられる。第6図に
示す4個の同期D形フリップフロップは、後述するめ発
生器とT発生器むを駆動する同期カゥンタの基礎を形成
する。主クロック周波数32768HZは初めての2つ
のフリツプフロツプ178,180を同時にクロックす
る。
フリップフロップ178のQ出力端子はフリツプフロツ
プ180のD入力端子に結合され、フリツプフロツプ1
80のQ出力端子はフリップフロツプ178のD入力端
子に結合される。フリツプフロップの初期状態を2進数
00で表すことができると仮定すると、フリップフロッ
プ178,180は主クロック周波数パルスによって状
態00、lu ll、01、00を反復する。フリップ
フロップ178と180の出力が1サイクルを行うのと
同じ時間内に、主クロックパルスは4サイクルする。従
って、フリップフロップ178と180の出力端子に現
われる出力の周波数は8192日2である。ナンドゲー
ト182(第6図)へはフリップフロツプ180のQ出
力と、フリツプフロツプ178のQ出力と、主クロック
パルスとの3つの信号が入力として加えられる。
このナンドゲート182の出力は加えられる3つの入力
が同時に真である時以外は常に真である。3つの入力が
常に真であることは主クロツクパルスの4サイクルに1
回だけ起る。
その理由は「フリツプフロツプ178の出力がクロツク
パルスの1サイクルすなわち30マイクロ秒だけフリツ
プフロツプ180の出力からずれているからである。従
って、ナンドゲート182の出力周波数は8192日2
に等しく、パルス幅は主クロックパルスのパルス幅に等
しくて約15マイクロ秒である。D形フ‐リップフロツ
プ184,186はフリツプフロップ178,180と
同様にして相互に結合される。
従って、フリップフロツプ186の出力は、それらに加
えられるクロツクパルス入力の周波数の4分の1すなわ
ち2048HZである。フリツプフロップ178〜竃8
6の出力から過渡的な偽出力をなくすことができるよう
に、それらのフリツブフロツブは同期させられる。それ
らの出力は後述するめ発生器とT発生器に結合される。
フリツブフロツプ186の出力側にはフリツプフロップ
188,190,192(第6図、第7図)は設けられ
る。フリップフロップ188〜192は3ビットカウン
タとして機能し、フリツプフロップ186の出力周波数
2048HZを256HZに分周する。従って、CMO
Sゲート194(第6図)に結合されて鮫正出力として
用いられるフリツプフロツプ188の出力は1024H
Zである。この1024HZの信号は第23図に示すデ
バウンス回路(debo側cecircuitり)の駆
動回路に加えられる。フリツプフロツプ190の出力は
512Hzで、フリツプフロツプ192の出力は256
HZである(第7図)。後述するように、フリップフロ
ップ192の出力である256HZの信号は、集積回路
チップのための内部高速テスト信号としてクロックにお
いて用いられる。時計と、最4・計時時間が0.1秒で
あるストップウオッチとの刻時を開始させるために10
日2信号が用いられる。
この10日2信号は256HZの信号を次のように操作
して取り出される。すなわち、256HZのパルスのう
ち1句蚤目ごとのパルスを除去して240HZの信号を
得、この240HZの信号を8分の1に分周して30H
Zの信号を得てから、この30日2の信号を更に3分の
1に分濁して希望するiOHZの刻時信号を取り出すも
のである。256HZの信号とその相補信号がフリツプ
フロップ亀92からとり出されて、4個の非同期フリッ
プフロツプ196〜202のうちの最初のフリツプフロ
ップヘクロック入力として加えられる。
従つてフリツプフロツプ196,198,200,20
2の出力はそれぞれi28HZ、64HZ、32日2、
16HZである。これらの各出力アンドゲート204の
各入力端子に加えられる。アンドゲート204の他の入
力端子にはノアゲート206の出力が加えられる。ノア
ゲート206の入力端子にはフリツプフロツプ178,
180のQ出力がそれぞれ加えられる(第6図)。従っ
て、フリップフロップ178と亀80のQ出力が同時に
偽である時を除き、ノアゲート206の出力は常に0で
ある。ノアゲート206の出力パルスの周波数は819
2日2で、パルス幅は主発振器40で定められる約30
マイクロ秒である。従って、アンドゲート204は64
個のパルスより成るパルス群を発生する。このパルス群
の繰返し周波数は16HZで、各パルスのパルス幅は3
0マイクロ秒である。ノアゲート208の入力端子には
フリップフロツブ196〜202の各出力が加えられる
とともに、他の1つの入力端子にはノアゲート206の
8192HZの出力がィンバータ210を介して加えら
れる。従ってノアゲート208はパルス幅が30マイク
ロ秒のパルス64個より成るパルス群を発生する。この
パルス群の繰返し周波数は16HZで、アンドゲート2
04の出力とは異なる時刻に発生される。アンドゲート
204の出力端子はRSノアラツチ2隻2のリセット入
力端子に結合される。
ノアゲート208の出力端子はラツチ212のセット端
子に結合される。ノアゲート208の出力とアンドゲー
ト204の出力とは同時に発生されることはない。ラッ
チ212の出力は幅が約8ミリ砂(265日2信号の周
期の2分の1)で、操返えし周波数が16HZの負の信
号である。ラツチ212の出力端子はフリツプフ。
ツプ192の出力端子とともにナンドゲート214の入
力端子に結合される。ラッチ212とフリップフロツプ
192の出力は16サイクルごとに同時に高レベルとな
る。従って、ナンドゲート214の出力は「除去される
1句費目のパルスを除く他の各パルス毎にフリップフロ
ッブ192の出力に追従する。従って、非同期フリップ
フロップ216に与えられる入力クロック信号は周波数
が240日2の信号である。この240日2の信号はフ
リツプフロツプ218,2201こよって8分の1に分
周される。フリップフロップ226,228はD形フリ
ップフロップで、3分の1分周カウンタを構成する。フ
リツプフロツプ226,228はフリツプフロップ22
0から与えられる。フリップフロップ226のQ出力端
子はフリップフロツプ228のD入力端子に結合され、
フリツプフロツプ228のQ出力端子はノアゲート23
0を介してフリップフロップ226のD入力端子に結合
される。ノアゲート230の他の入力端子にはフリップ
フ。ップ226のQ出力端子が結合される。従って、フ
IJップフロップ226,228の状態は各クロックパ
ルス毎に2進数00、01、10、00で表わされる周
期を繰り返えす。よって、フリツプフロップ228の出
力は10HZの信号となる。フIJップフロップ228
のQ出力端子はD形フリツプフロツプ232〜236の
クロツク端子に結合される。フリツプフロツプ232〜
236は5分の1分周力.ウンタを構成して、タイムセ
ット周波数用のオプションとして「およびタイムセット
モード‘こおける表示数字明滅周波数として用いられる
2HZの出力信号を発生する。フリツプフロップ232
〜236は、前記したD形フリップフロップカウンタに
おける接続とほぼ同様にして、それぞれのD、Q端子が
相互に結合される。フリップフロップ234,236の
Q出力端子はノアゲート238の入力端子に結合され、
ノアゲート238の出力端子はフリップフロップ232
のD入力端子に結合されるから、フリツプフロツプ23
2〜236は5カウントパターンで逐次動作ごせられ、
フリツプフロツプ236の出力はクロツク周波数10日
2の5分の1すなわち2HZとなる。フリップフロツプ
236の出力は非同期フリツプフロップ240のクロッ
ク入力端子に加えられ、2分の1に分周されてIHZの
信号となる。このIHZ信号は通常の表示でコロン符号
(;)を駆動するために用いられる。この周波数は1の
砂の遅延を発生する時に遅延ロジックによってカウント
される周波数で、タイム周波のためのオプションとして
、およびタイムセットモードにおける数字明滅周波数と
して用いられる。フリップフロツプ192の出力端子は
直列後続されている3つの非同期フリツプフロップ24
2〜246にも結合される。
従って、フリップフロップ246の出力周波数は32H
Zで、この出力はノアゲート248の入力端子に与えら
れる。このノアゲートの他の入力端子にはランプゲート
開始電圧である内部制御信号LTINVが加えられる。
この信号が低レベルの時には32HZの信号は液晶表示
器(LCD)に常に与えられちそうでない時は32HZ
の信号はLCDへは与えられない。この表示器の安定性
と寿命を維持するためには、低い周波数の電圧でストロ
ーブ制御することが必要である。T発生器およびめ発生
器フリップフロップ228(第7図)のQ出力端子から
の10HZ信号はT発生器とめ発生器のための制御回路
に与えられる(第6図)。
ここで各信号TI〜T4の発生について説明する。タイ
ミング信号TIはノアゲート250の出力で、このノア
ゲート250の入力様子にはフリツプフロップ184,
186のQ出力と、表示選択内部信号DISPとが加え
られる。この信号はノアゲート250からの出力を禁止
するために使用できるが、この実施例では使用しない。
クロック信号Tの周波数は2048HZであるから、そ
のパルス幅は約1/2ミリ秒である。クロック信号TI
は表示データの流れを保つために、RAM72からセグ
メントデコーダ90‘こ与えられるデータを多重化する
ために用いられる。クロツク信号T2〜T4と、虹少3
,D◇4の発生には4個のマスターもスレーブラッチ回
路が用いられる。
各マスター。スレーブ回路T2〜T4の各発生器に対す
る禁止信号を発生する。たとえばT2,T3発生器には
信号WRSTとCRSTをそれぞれ発生する。このマス
ター。スレーブ回路の動作については第8図を参照して
後で説明する。ノアゲート250〜258はクロツク信
号TI〜T4と、禁止信号D?3,D◇4を発生する。
各ノアゲートはフリツプフロップ184,186の出力
端子に結合され、かつ禁止信号も加えられる。ここでは
説明の便宜上、それらのノアゲートがフリツプフロツプ
184, !86だけから制御されるように、各禁止信
号は偽すなわち0であると仮定する。前記したように、
フリツブフロップ184,186の状態は00、、10
「 11、01を順次繰り返えす。ノアゲート252の
入力端子はフリップフロップ184のQ出力端子とフリ
ツプフロップ186のQ出力端子に結合される。
従って、T2発生器は2048日2のパルスによって駆
動される。しかし、クロツク信号T2は、フリツプフロ
ツプ亀84のQ出力が真で、フリップフロツプ186の
Q出力が偽である時だけ、すなわち10の時にだけ真で
ある。従って、クロック信号TIの発生直後(すなわち
00)の8192日2のクロツクパルス中にクロツク信
号T2が発生される。同様に、ノアゲート254,25
6はクロツク信号T3,T4をそれぞれ発生する。
ノアゲート254の入力としてフリツプフロツプ184
, 186のQ出力が加えられる。従って、クロック信
号T3はフリツプフロツプ184,186のQ出力が同
時に高レベル(すなわち11)の時だけ発生される。こ
のクロック信号T3はクロツク信号T2の発生に続いて
発生される8i92HZのクロックパルスである。ノァ
ゲート256の入力端子はフリップフロツブ軍84のQ
出力端子とフリツプフロツプ186のQ出力端子に結合
される。
従って、フリップフロップ1舞4のQ出力が偽で、フリ
ツプフロップ蔓86のQ出力が真(すなわち、01)の
時だけノァゲート256が出力を発生する。従って「ク
ロ、ソク信号T4はクロックパルスT3の発生直後およ
びクロックパルスT富の発生直前の8192HZのクロ
ックパルス中に発生される。ノアゲート258の入力端
子にはフリップフロップ186,184のQ出力と、秒
リセット内部制御信号RSCとが加えられる。
通常はこの信号RSCは偽であるから、クロック信号r
2〜T4または信号RSCが加えられている時は偽出力
を発生する。下記のように、ノアゲート258は信号D
C3,D■4の発生に用いられる。◇信号発生器もフリ
ップフロップ178,180‘こよって同様に駆動され
る。
クロツクパルス◇2,め3,め4,Dめ3はノアゲート
259,260,262,264によってそれぞれ発生
される。ナンドゲート266はクロック信号DJ4を発
生する。たとえばクロックパルスで2について考えてみ
る。ノアゲート259の入力端子はフリップフロップ官
78のQ出力端子と、フリップフロップ188のQ出力
端子に結合される。ノアゲート258の第3の入力端子
はノァゲート268に結合される。このノアゲート26
8の入力端子にはクロック信号TI〜T4が加えられる
。従ってし各クロツク信号◇は、クロック信号Tの全て
が禁止された時には常に禁止される。またクロック信号
Tが全て能動的である時には、クロック信号めも全て能
動的である。30マイクロ秒のパルス幅のパルス◇2,
少3,め4がこの順序で連続的に発生されるように、め
発生器のノアゲートの入力端子にはフリップフロップ亀
78と180のQ、Q出力端子が接続される。
ノアゲート278の3つの入力端子にはノアゲート26
8の出力端子と、フリツプフロップー了8,180のQ
出力端子にそれぞれ結合される。
ノァゲート270の動作はノァゲート259〜262の
動作とほぼ同様で、30マイクロ秒の幅のパルスを発生
する。このパルスは4個の同一パルス列の最初のパルス
である。ノアゲート270の出力端子はノアゲート27
2の1つの入力端子に結合される。ノアゲート272の
他の入力端子にはノアゲート268の出力端子が結合さ
れる。従って、T発生器が禁止されている時はノアゲー
ト272の出力は常に真である。そのためにクロックパ
ルスで1‘ま予充電クロックを維持でき、この予充電ク
ロックは回路が動作していない間能動状態である。ノア
ゲート274へはノアゲート262と同じ入力が加えら
れる。
しかし、ノアゲート274の出力端子は、め1クロック
においてノアゲート272と同様に機能するノアゲート
276に結合される。ノアゲート276の出力はアドレ
スバス予充電信号ADDPであって、この信号は○ぐ4
の間は真である。下記のように、ADDP=0(第13
図)の時にはアドレスバス64は常に予充電される。ノ
アゲート258の出力はノアゲート264に与えられる
付加的な禁止入力として機能する。ノアゲート264へ
の他の入力はクロック信号03を発生するノァゲート2
60と同一である。従って、クロック信号D?3は表示
のみ動作中に禁止されることを除いて、クロツク信号少
3と同じである。ナンドゲート266は出力D?4を発
生し〜その入力端子にはフリツプフロップ178のQ出
力端子と、フリップフロップ180のQ出力端子と、ノ
アゲート258,268の反転出力端子とにそれぞれ結
合される。従って、クロック信号D04はノアゲート2
58の出力により禁止されなければ「クロックパルスD
J4が真である場合を除き常に偽である。後述するよう
にクロックパルスD?4も表示のみの動作中は禁止され
る。RAMアドレス発生器4個の各TクロックパルスT
I〜T4には4個の0クロックパルス◇1〜め4が伴う
後述するように、クロックパルスTとDJとは選択的に
禁止できる。しかし、禁止されない時はそれらのクロッ
クパルスはRAMアドレス発生器を駆動するために用い
られる。クロツクパルス◇を用いることについてはRA
M72と第17a図、第1 0b図および第亀1図に関
連して先に説明した。RAMアドレス発生器40‘ま次
のような5つの主な目的を有する。‘1}表示のために
時計またはクロノグラフを呼出す。{2)タイムセット
表示のために時計を呼出す。‘3}時間増分(time
Incてement)のために時計を呼出す。{4}
時間増分のためにクロノグラフを呼出す。‘5)時刻表
示のために利用可能な余備RAM語を呼出す。これらの
機能はタイミング・制御器44のクロックパルス発生器
により定められる4つの時間間隔以内で行われる。通常
は、T、中発生器は禁止され、タイミング・制御器44
により特殊な動作が求められる時だけパルスが発生され
る。最初のクロックパルスTIが持続している間は、R
AMアドレス発生器46は通常表示のために時計または
クロノグラフを呼出すため、あるいはタイムセット表示
のために時計を呼出するために用いられる。
表示すべき各語のためのRAMアドレスは固定記憶装置
(ROM)278に貯えられる(第13図)。この実施
例ではROM278は8種類の通常表示する。8種類の
タイムセット表示をそれぞれ8桁表示する。
ここで説明する実際の表示では6桁だけが表示される。
PLA74の場合と同様に、P形ダイナミック回路のナ
ンドアレィに組合わされたN形ダイナミック回路のノア
ァレィであって、デコーダ280と282で構成される
。これらのデコーダは第1図に示すデコーダ48で構成
される。第4図は典型的なデコーダナンドアレイイと、
ROM/アアレイを示す。デコーダナンドアレィは子充
電素子284と、タイムセット素子286と、タイミン
グ・制御器44から信号を受ける少くとも3個の入力素
子288とを含むP形素子列である。タイムセット素子
286は回路が時計モードかクロノグラフモードである
かを示す内部制御信号WTCHまたはWTCHを受ける
。デコーダナンドの出力端子はn形ケー−ト素子290
にも結合される。この素子29川ま接地まされ、クロッ
クパルスTIにより制御される。同様に、ROMノアは
、アドレス出力端子に結合されてクロックパルスTIに
より制御される、予め充電されるP形素子を有する。R
OMノアは出力端子とアースの間に結合される複数のn
形素子294を有する典型的なノアゲートデコーダであ
る。これらのn形素子294のゲートは第9表に示す選
択された符号化計画に従って予め選択されたデコーダナ
ンド‘こ結合される。アドレスバス64と、デコーダ2
80,282と、ROM278とはTI◇1〜TI◇3
の間以外は常に予め充電されている。
アドレスバス64はアドレス予充電信号ADDPにより
制御されるP形予充電素子296により予め充電される
。素子290はデコーダナンドを低予充電状態を維持し
、予充電P形素子292はTI以外の全ての時間中はR
OMノアを高い予充電状態に維持する。その結果ROM
278と、デコーダ280,282と、アドレスバス6
4内の全ての節点は、呼出されない時にはクランプされ
る。下記のように、ナンドデコーダ280,282への
入力信号は、クロック間隔TIに先立ってタイミング・
制御器44によって発生される。ナンドデコーダ280
への入力はクロノグラフ動作中に加えられる。この入力
には内部信号、時計、WTCH;クロノグラフ制御線、
CA,CB,CD;時計制御線、WA,WB,WC;1
幼時間制または24時間制オプション12/24が含ま
れる。再び第5a図、第5b図を参照して、クロック信
号TIの初めにはアドレスバスと、ROMと、デコーダ
予充電が除去されてROM278が呼出される。
各ナンドデコーダ280,282の8つの出力端子はR
OM278に結合される。このROM278は16×3
2のノアゲートアレイである。従って、ROM278が
呼出されるとマルチプレクサ50の入力端子に32ビッ
ト語が与えられる。この32ビット語は各8語より成る
4つの藷群にまとめられる。各語群に対応する1つの出
力端子にn形伝達ゲートを介して各8本の線が結合され
る。従って各語群は8個の制御ゲ−トに対応する8本の
制御線を有する。これらの8本の制御線は、1つの群が
ROM278からの8つの出力端子より成る4つの出力
端子群中の対応する伝達ゲートに結合される。制御線2
98はP形ナンドデコーダ30川こ結合される(第14
図)。このデコーダは数字走査器52からの6本の線に
より駆動される。各制御線298が活性化されると、新
しいアドレスがマルチプレクサ5Qを介してアドレスバ
ス64(AO−A4)へ与えられる。
従って、ROM278の1回のアドレス中は8個のアド
レスのうちの任意の1つを数字走査カウンタ52によっ
て選択でき、それにより引き続くTI期間中に8個の数
字のいずれも呼出する。表示数字の位は数字選択信号D
OI〜DC8を発生する数字回路302によって識別さ
れる(第14図)。それらの数字選択信号は数字走査カ
ウンタ52から表示駆動器56へ結合される(第1図)
。数字走査カゥンタ52は3つの双安定素子304より
成る3ビット非同期カウンタである。
双安定素子304の各2つの出力端子は内部制御信号と
数字走査カウンタ出力DS0,DS2も与える。各双安
定素子304は内部制御信号の主リセット信号MRST
によってリセットされる。数字選択回路302はP形伝
達ゲート306(第14図)を介してデコーダ300の
出力端子に結合される。
伝達ゲート306はナンドゲート308により駆動され
る。このナンドゲート308はクロック入力?2とTI
を有する。従って、伝達ゲート306はク。ック期間T
I◇2を除いて常に非導適状態である。各伝達ゲート3
06の出力端子は対応する複数のN形ゲート310を介
して接地される。これらのゲート310は、クロック期
間TIの間は数字選択回路302の各入力端子が接地さ
れるように、クロックパルスTIにより駆動される。従
って、クロックパルスTIの間以外は数字選択回路30
2は常に動作できない。数字選択回路302の各入力線
はナンゲートとィンバータとの直列組合わせ312に結
合される。各ナンドゲートの1つの入力端子は伝達ゲ一
ト310(第14図)の対応する出力端子に結合され、
他の入力端子はノアゲート314に結合される。ノアゲ
ート31Wこ入力としてTaとめ4を受ける。従って〜
クロック期間T富め母を除いては、ノアゲート314の
出力は常に偽である。クロツク期間TIで4の間はノア
ゲート31亀の出力は真となる。従って、ナンドゲート
とィンバータの直列組合わせ3翼2は伝達ゲートとして
機能しトこの伝達ゲートはクロック期間TIC2の間に
貯えられてダイナミックに貯えられている出力を伝達ゲ
ート306から読出し、かつクロック期間TIめ4の間
は数字選択バスDG量〜DG81こ結合される伝達ゲー
トとして機能する。表示サイクル中はRAMデータが謙
出されて「通常の増分動作が抑制される。
RAMデータ語はデコーダ90とセグメントフオントR
OM92とを介して表示駆動器56に結合される。表示
期間中は増分を通常は抑制せねばならないから、時計の
タイムセットもクロック期間TIの間に行われる。タイ
ムセット中はROM278によってRAMアドレスが発
生される。しかし、表示される情報はタイムセットされ
るRAMデータである。タイムセットレートはIH2ま
たは2HZとして任意に選択でき、このレートはタイミ
ング・制御器44によって制御および発生される。クロ
ック期間T2の間に、時間増分と、時計の通常の動作と
を行うために、時計を呼出するためのRAMアドレスを
発生できる。
クロック期間T3の間に、時間増分のためにクロノグラ
フを呼出すためのアドレスを発生できる。各場合におけ
る動作は本質的には同じである。時計順序カウン夕58
は増大すべきデータのRAMアドレスを発生する(第1
図)。同様に、クロノグラフ順序カウンタ60は増大す
べきクロノグラフデー夕のRAMアドレスを発生する。
最初に両方のカゥンタ58,6川まRAM72の時計部
分またはクロノグラフ部分の最下位の場所のアドレスに
リセットされる。ここで説明している実施例では、それ
らのカウン夕は時計の10分の1分周場所と、クロノグ
ラフの10分の1秒場所にセットされる。後述するよう
に、分周器42が10HZパルスを発生すると、タイミ
ング・制御器44によりクロツクT2またはT3が発生
され、最下位のRAM語が1だけ増大させられる。前記
したように、PLA74の中に含まれているコード‘こ
従って桁上げ信号INCを発生できる。この桁上げ信号
INCが発生されると、時計順序カウンタ58またはク
ロノグラフ順序カウンタ60もカウントが増大させられ
て、次に高い位のRAM場所、すなわち、RAM72の
時計部分またはクロノグラフ部分での秒の1の位をアド
レスする。次の期間T2またはT3の間にRAM内の秒
の1の位をアドレスでき、前記したように増大させられ
る。
桁上げ信号WCが発生されている限りは秒の1の位の増
加は続けられる。しかし、桁上げ信号INCが発生され
ない時には、各カウンタ58または60‘ま、時計順序
カウンタリセット信号WRSTまたはクロノグラフ順序
カウンタリセットCRSTによって「最下位の場所、す
なわち、時計とクロノグラフにおける10分の1秒にリ
セットされる。次の10日Zパルスが分周器42によっ
て発生されると、RAM72の中の下位の語が前記のよ
うに増加させられる。RAM内の各語についてこの動作
が繰り返えされ、桁上げ信号INCが時計順序カウンタ
58のアドレス発生器を最下位の場所から砂、分、時、
午前、午後、曜日、日というように歩進させる。同様に
、クロノグラフ順序カゥンタ6川まクロノグラフの対応
する秒の場所と分の場所を通って歩進する。時計順序カ
ウンタ58は4個の双安定素子ま322で構成できる。
これらの素子322は非同期4ビットカウソタを構成す
るように結合される(第15図)。各カゥンタのQ出力
はn形伝達ゲート316を介してアドレススバス64の
1本のアドレス線へゲートされる。これらの伝達ゲート
316はノアゲート318により制御される。ノアゲー
ト318の入力端子はT2と04に結合される。従って
、クロツク期間T201〜T203の間は時計順序カウ
ンタ58からアドレスがクロックアウトされる。同様に
、各双安定素子の真出力はナンドゲート32川こ結合さ
れる。このナンドゲート32川ま内部タイミング信号の
時計順序カウンタリミット信号耐用を発生する。クロノ
グラフ順序カウンタ60も同様に3個の双安定素子32
4で構成され、クロックパルスT3によって駆動される
これらの双安定素子324の出力はN形伝達ゲート32
6によりゲートされる。これらのゲート326はノアゲ
ート328により制御される。このノアゲート326は
入力としてクロックパルスT3とめ4を受けるから、ク
ロツクパルスT301〜T343の間だけクロノグラフ
順序カウンタ60の出出力端子はアドレスバス64に結
合される。クロノグラフ順序カウンタ330のナンドゲ
ート330は最下位の双安定素子324と、最上位の双
安定素子324に結合される。このナンドゲート330
の出力は内部タイミング信号である。クロノグラフ順序
カウンタリミツト信号SCHである。この信号SCHは
、最下位と最上位の双安定素子324の出力が共に真の
時以外は、常に真である。双安定素子324が2進数1
01に達すると、フラッグ信号SCHが直ちに偽となる
。この実施例では、フラッジ信号WCHとSCHは時計
順序とクロノグラフ順序の終りを示す。クロツク期間T
4の間にRAMアドレス発生器46は、タイミングをは
かられた遅延を行なうために利用できる予備のRAM語
を呼出す。
予備のRAM語アドレスを遅延場所としてセットできる
ようにするために可変マスクが用いられる(第1表参照
)。この遅延語の使用については第2図を参照して詳し
く説明する。アドレスバス64にはP形伝達ゲート33
2の列を介して電源VDDが結合される。伝達ゲート3
32は反転されているノアゲート324の出力によって
制御される。このノアゲート334はクロツク信号T4
とめ4を受ける。従って、電源VDDは期間T4◇1〜
T403の間だけアドレスバス64に結合される。この
期間中にRAMアドレス1111が発生する。マスター
・スレーブ・ラツチおよびタイミング要求回路T発生器
と中発生器は自走させることはできないが、タイミング
を合わされた速さで内部制御信号に応じて動作させねば
ならないことは明らかである。
たとえば、0.1秒ごとにT2発生器も動作させるとい
う要求は、時計での計時の基礎である。マスター・スレ
−ブ・ラツチ回路336は主RSノアラッチ342で構
成される(第8図)。このラツチ342はアンドゲート
344と346からゲートされた入力を受ける。同様に
、スレーフラツチ348はアソドゲード350,352
からゲートされた入力を受けるRSノアラッチである。
スレーブラッチ348によって時計順序カウンタリセッ
ト信号WRSTが発生される。正常な状態では信号WR
STが真であって、それにより時計順序カゥンタ58を
休止状態に保持し、それにより、ノアゲート252(第
6図)に結合されることによりクロック信号T2の発生
を禁止する。10HZ信号は通常は導適状態であるCM
OS伝達ゲート364を通じてゲート制御される。
内部制御信号である高速度時計テスト信号FTWが発生
されると、CMOS伝達ゲート364がオフされ、OM
OS伝達ゲート366がオンされるから、それにより】
OH2信号の代りに128日2信号を用いて時計の高速
テストを行えるようにする。通常は10日2信号はRS
ノアラッチ368のリセット端子に結合させる。
このラッチ368のセット端子はタイミング信号T2に
結合される。従って、ラッチ3681こ通常の出力は偽
である。ラッチ368の出力はオアゲート370の入力
端子に結合される。オアゲート370の他の入力端子に
はクロクパルスめ3に同期されている8192日2のク
ロツクパルス◇3′と「10HZクロツクパルスが加え
られる。通常は、オアゲート370の出力は8192H
Zのクロックパルス◇3′に重畳される10日2信号で
ある。オアゲート378の出力端子はナンドゲート37
2に結合される。ナンドゲート372の1つの入力端子
には初期設定順序信号MRが結合される。このMRは通
常は真であって、クロックパルスT2の要求を禁止する
信号として用いられる。信号MRは全力ゥント打頂序を
1月1日の午後1湖時‘こリセットするために用いられ
る。ナンドゲート372の出力は8192HZの信号群
で、その周波数群の操返えし周波数は10HZである。
この10HZ信号はオアゲート370‘こよって819
2HZのクロックパルスぐ3′に同期ごせられる。
10HZ信号が負の遷移を行うと、8192HZクロッ
クパルスJ3′により決定される時刻にT2要求信号T
2Rが真となる。
ラッチ342への各リセット入力は通常は偽である。ノ
ァゲート354はクロック期間T203の間を除いて2
つの真入力を受けるから、偽出力を生ずる。従って、技
上げ信号INCの状態とは無関係にアンドゲート344
は偽出力を発生する。ラッチ366への他のIJセット
入力も通常は偽である。その理由は主リセット信号M旧
STが通常は偽だからである。同様に、アンドゲート3
46の出力は偽のまま保たれる。マスターラツチ3奪2
へのセット入力は偽であるから「このラッチは通常は偽
出力Qmである。スフーフラツチ348はクロックパル
ス◇1′により決定される時刻にラッチ342の出力を
同期結合させる。クロツクパルス■鷺′はノアゲート3
56により発生される(第6図)。T2要求信号T2R
が真になると、ラッチ342は状態を変えてセットされ
る。
そうすると出力Qmは真となる。クロック信号?亀′で
はァンドゲート35川ま夏出力を発生し、アンドゲート
352は偽出力を発生する。従って〜 ラッチ34蚤は
Qs=1の時にセットされる。それによって真である禁
止信号WRSTが偽となるから「クロックパルスT2が
発生される。従って、クロックパルスT2は1/2ミリ
以内り発生される。このクロックパルスT2はラッチ3
681こ帰還されてラツチ368をセットする。
前記したように、クロックパルスT2もRAM72内で
の増加も開始させる。オァゲ〜ト370の出力は真状態
を保つから、T2要求信号T2Rを偽状態に固定する(
10HZ信号は依然として真である)。しかし、マスタ
ーラッチ342はT2要求信号TR2が偽であってもマ
スターラッチ342はセット位置Q=1に保持される。
期間T203の間はノアゲート354は真出力を発生す
る。
期間T203の間はPLA桁上げ信号INQま有効であ
る。この桁上げ信号INCが真である時には増加させら
れたPRAM語によって桁上げが行われる。桁上げ信号
INCが真の場合には桁上げは行われない。桁上げが行
なわれないと、期間T203の間はアンドゲート344
に与えられる2つの入力は高レベルとなる。同様に、期
間T203の間はアンドゲート326の出力は低レベル
となる。それからマスターラツチ342はリセットされ
てQm=0となる。正へ向う次のクロックパルスJI′
でスレーブラツチ348はQs=0にリセットされる。
従って、禁止信号である時計リセットWRSTが発生さ
れ、次のT2要求信号T2RまでT2発生器は動作を禁
止される。しかし、マスターラッチ342がセットされ
た後で次のクロツクパルス◇1′までスレーブラツチ3
48はリセットされない。この遅延はアンドゲート35
0,352によって行なわれる。この遅延によってこの
期間T2の間にパルスT204を確実に発生させること
ができる。しかし、期間T2め3の間に桁上げ信号IN
Cが偽であったとすると、アンドゲート344の出力は
偽となり、アンドゲート346の出力は真となる。
従って、マスターラツチ342はQm=1にセットされ
たままとなる。同様に、スレーブラツチ348も次のパ
ルスぐ1′でQs=1にセットされたままとなる。その
結果、T2発生器は動作可能状態に保たれる。信号T2
は帰還され、ナンドゲート372の出力を再び低レベル
にしてT波=0にセットする。時計順序カウンタリセッ
ト信号WRSTは零リセットされたままであり、時計順
序カウンタ58がRAMアドレスを増加させて新しいR
AM語をPLA74により増加させることができるよう
にする。PLA7母が桁上げ信号の発生を続けている限
りはスレーブラッチ348はセットされたままで、信号
T2は発生され続ける。新しいRAM語が増加しても新
たな桁上げが行われないとすると、時計順序カウンタ5
8とマスター。スレーブラッチ336は次のT2要求信
号T2Rが発生された時にリセットミれる。クロノクー
ラフ制御とT宅発生器のために同様なマスター・スレー
ブの組合せが用いられる。
このT3発生器は禁止信号クロノグラフ順序カウンタリ
セットCRSTを用いる。10HZラツチ358と、オ
アゲート360と、ナンドゲート362もマスター・ス
レーブラッチ364に組合わされてT3発生器のタイミ
ングを制御する。
マスター・スレーブラッチ364へのゲートされた入力
も内部桁上げ信号INCと、ノアゲート366とに結合
される。この/アゲートは期間T3C3の間に真出力を
発生する。10日2と256日2の信号はCMOS伝達
ゲート374を介してラッチ358に選択的に結合され
る。
このゲート374は内部のクロノグラフ高速テスト信号
FTCにより制御される。同様に、マスター‘スレーブ
ラツチ376はT4発生器であるノアゲート256の動
作を禁止する。
マスターラッチ378へのりセット入力には桁上げ信号
INCを含まない。その理由は、桁上げに関連しない遅
延語を呼出すためにだけ時間間隔T4が用いられるから
である。マスターラツチ378のセット端子はノアゲー
ト380の出力により駆動される。このノアゲート38
0はラツチ382によって駆動される。IH2信号はノ
アゲート384を介してラッチ382を駆動する。マス
ターラッチ378のリセット端子は、パルスT4とJ3
を入力して受けるノアゲート386に結合される。クロ
ノグラフの動作を制御するためにタイミング・制御器4
4により3つの信号である。
それらの信号は内部制御信号である、クロノグラストッ
プ信号STOPCと、クロノグラフ蓄積順序信号STO
RECと、クロ ノグラフリセット信号RESETCで
ある。第8図に示すように、信号STOPCはノアゲー
ト360とラツチ358に加えられる。信号STOPC
が真の時はラッチ358がセットされ、T$要求が禁止
され、主ラッチ342はリセット状態に保たれる。その
ためにT3発生器が動作不能状態にされる。クロノグラ
フ動作中にデータを貯えるために、RAM語を5語、ク
ロノグラフのRAMカゥンタ部分からク。
ノグラフの適切なPAM蓄積部分へ送らなければならな
い。これは信号STORECを加えることにより次のよ
うにして行われる。信号STORECとCYCLECは
スイッチSIを閉じることにより同時に発生される。信
号CYCLECはスイッチSIまたはS3が閉じられる
ことにより、それらのスイッチSIまたはS3にそれぞ
れ対応するスイッチ信号SWIまたはSW3の正への遷
移により発生される内部制御信号である。信号CYCL
ECは1′2ミリ秒の負パルスであって、信号STOR
ECの発生中に生ずることがある謀遷移をマスクするた
めに用いられる。外部からのクロノグラフ蓄積信号ST
CRは通常は真である。この信号STCRはRSナンド
ラツチ388により発生.され(第9図)、ナンドゲ山
ト362に加えられる(第8図)。この信号STCRが
偽となると、10HZ信号とは独立にクロツクパルスT
3の連続的な要求が行わせられる。クロノグラフ順序カ
ウンタリセツト信号CRSTが真の時には信号STCR
は偽となる(第9図)。
ナンドゲート390‘こ加えられる各入力が真であると
すると、信号SHCが通常は真であるためにナンドゲー
ト390の出力が偽となるからラッナ388はリセツト
される。ナンドゲート390(第9図)の入力端子には
信号STORECCYCLEC CRSTが加えられる
。すなわち、クロノグラフ順序カウンタがリセットされ
るか(CRST=1)桁上げ動作にない時もおよび信号
STORECが真であれば信号STCRは偽となる。信
号CRSTが偽だとすると、桁上げ動作が終ると信号S
TCRは直ちに偽となり「信号CRSTは真へ戻って信
号SCHは偽となる。通常は信号SCH,MRST,C
YCLECは真である。
信号CYCLECが偽となるとラツチ3g2がセットさ
れ「 信号CYCLECが再び真になってもうッチ39
2はセットされた状態を維持する。しかし、信号SCH
が偽になると(これはクロゾグラフカゥント動作が終っ
たことを示す)もラッチ392はリセットされてナンド
ゲート398が禁止される。そうするとラツチ388が
セットされる。信号SCHが真で信号CYCLECが偽
となるまでナンドゲート39川ま禁止され続け「そのた
めにラッチ392は再びセットされる。従って「信号C
RSTとSTORECが真であったとしても、信号CY
CLECが再び偽となるまではラツチ38蟹はセット状
態を維持する。クロックパルスT3が連続的に発生され
、信号STORが真の時には〜信号STORECとST
CRは真であってノアゲート3941こ加えられる。
このノアゲートは内部制御信号STOREを発生する。
この信号STOREはPLAとRAMに加えられて、R
AMデータをPLAを通過させることなしにPLAの入
力様子から直接に伝達ゲート軍46を通じてRAMこ書
込ませる(第亀 亀図)。以下に説明するように、信号
STOREは内部制御信号にhron Aまたはchr
onBを選択的に発生する。クロック期間T3CI〜T
3?3の間はRAMクロノグラフのカウンタ部分が議出
しのために呼出される。期間T304の間はPAMクロ
ノグラフの蓄積部分が呼出されてデータが書込まれる。
クロノグラフ順序カウンタリミット信号SCHや真とな
るまでは、クロノグラフ順序カウンタはクロノグラフR
AMのカウンタ部から蓄積部へのデータの転送を続ける
。クロノグラフ順序カウン夕60がアドレス101に達
して蓄積動作が終ったことを示すと、ナンドゲート33
0(第15図)の出力と信号SCHが偽となる。信号R
ESETC,STOREC,T3は/アゲート396と
ナンドゲート397により零書込み信号WZを発生させ
るために用いられる(第9図)。
この信号WZはN形伝達ゲート398(第10a図)を
介してRAM72のクロノグラフカウンタ部へ与えられ
る。従って、期間T304の間にRAM了2のクロノグ
ラフカウン夕部分を零リセットできる。RAM蓄積装置
からの時計データを選択する内部制御信号WATCH
五ノ○と、RAMからカウンタ部と蓄積部を選択する信
号chron Aとchron紐は下記のような論理式
に従って発生され「かつ第2亀図に示す論理回路簿Q■
で実行される。
WATCH 軍/〇=(WTCH)T草十T2十T4C
HRONA=(WTCH)(TI)(CC)十T3(S
T〇RE)十T3(ST〇RE)め4CHRON8=(
WTCH)(TI)(CC)十T3(ST〇RE)が4
これらの式から〜RAMの種々の部分がデータバス鰭■
へいつ読込まれるかが示される。
タイミング・制御器44は時計のタイミング発生と時刻
設定を制御する付加信号を発生する。
それらの付加信号はタイムセット数字信号TSDG「表
示リセット信号DFRST、時計サイクル信号CYCW
である。信号TSDGはタイムセットすべき表示の数字
識別に用いられる。
タイムセットPLAは信号TSDOを発生し、タイミン
グ信号Dめ3,D◇4の要求を可能とするためにこの信
号TSDGはノァゲート48舞(第蟹図)に加えられる
。タイムセットされる数字と「任意の数字により行われ
る桁上げに応答せねばならない任意の数字とを識別する
ために信号DFRTが用いられる。
この信号DFRSTナンドゲート傘Q4に加えられてマ
スター。フレーブ。ラツチ406をリセツト(第8図)
する。タイムセット中にスイッチSIが閉じられ時に信
号CYCWが発生される。信号CYCWはラツチ408
をIJセットし、0.5秒または1秒ごとに信号D03
の要求を行えるようにする。種々のクロック信号Tとめ
は目走されないが、内部制御信号STOPC? STO
REC;DFRST,TSDG,RSG,CYCWによ
り選択的に発生されることは先に説明した。それらの内
部制御信号とその他の内部制御信号は第16〜26図に
示す主制御回路により発生される。主制御器 主制御器の機能は前記した動作ブロックに制御パルスを
与えることである。
タイミング・制御器44への主データ入力パルスは、ス
イッチS言,S2,S3にそれぞれ対応するスイッチ信
号SW1,SW2,SW3である。この制御器の詳細は
設計者により選択されるスイッチング機能によって一部
決定される。従って、論理設計は用途に応じて多少変化
することがある。これらのスイッチング機能は本発明の
意図する多数の例のうちの1つにすぎず、単に本発明の
一実施例を説明するために示しただけである。第2図は
この例の制御論理を示す流れ図である。
各スイッチは常開押しボタンスイッチである。この時計
は2種類の時計表示モードと、4種類のストップウオッ
チ表示モードを持つことができるが、通常は時/分/日
を表示する時計表示モードーにある。。スイッチ1を押
すと時/分/秒を表示する時計表示モード2になる。ス
イッチSIを再び押すと時計表示モード量へ戻る。スイ
ッチS2を押すとタイムセットモード‘こなる。このモ
ードでは時計内に貯えられている各語を任意に固定でき
る。タイムセットモード中は時を示す数字が1秒間隔で
明滅して、その数字がタイムセットすべき数字であるこ
とを示す。
スイッチSIを再び押すと時を示す数字は明滅を停止し
、その数字は2HZの速さで増加させられる。スイッチ
SIを押すのを止めると数字の増加が停止して、スイッ
チS2が再び押されて設定すべき次の数字になるまでそ
の数字の明滅を続ける。タイムセット中は時計のカウン
トは行われない。しかし、分の1の位の数字が循環して
、秒を示す数字は自動的に零にセットされる。従って、
スイッチSIの閉成は分の1の位と秒に対して同じ効果
を与える。1ケ月の日が循環させられると、スイッチS
2を閉じることにより時計は最後に用いた時計表示モ−
ドへ再び戻り、時計はカウントを続ける。
タイムセットモードの任意のサイクル中にスイッチS3
を押して、時計を時計表示モードへ戻させることができ
る。この時計は、時のタイムセット数字を入れて1硯砂
後に、また修正の1胡砂後に時計が時計表示モードへ自
動的に戻るようにした、自動復帰モードもこの時計は有
する。時計表示モードーまたは2の時にスイッチS3を
閉じると、時計は第1クロノグラフモードすなわち標準
のストップウオッチとして動作するようになる。
スイッチS3を逐次閉じていくと、時計は他のクロノグ
ラフモードへ逐次おかれて、最後に時計表示モードーま
たは2へ戻る。標準のストップウオッチモード‘こある
と、スイッチSIを閉じるとストップウオッチの計時が
始まる。スイッチSIを更に閉じると計時が停止されて
経過時間が表示される。各クロノグラフモード中は分と
秒はカウント中に表示される。どのようなストップウオ
ッチモードが用いられているかを示すために記号C9
FりLまたはPも表示される。12/24マスクが選択
される場合には、通常の時計表示中に記号AまたはPも
表示できる。
クロノグラフ動作が終ると「識別子が除去されて1び分
の1秒が表示される。スイッチSIが3回目の操作をさ
れると、クロノグラフは標準のストップウオッチ動作の
初めへ戻され、クロノグラフモード識別子とともに琴カ
ウントが表示される。スイッチS3を操作することによ
り同じ効果を得ることができる。最初のスイッチSIが
閉じられている時を除いて、標準のクロノグラフモード
中の任意の時刻にスイッチS3を操作でき「クロノグラ
フを動作の初の点へ戻す。第2のクロノグラフモードは
フライバックストップウオッチである。
スイッチSIの第1回の操作でカウントが開始される。
スイッチSIが2回目に操作されるとそのカウントは停
止され、カウントされたカウント値の蓄積と表が行われ
てからそのカウント値は零にリセットされて再びカウン
トが開始される。スイッチSIを更に操作すると上記の
動作が反復され、そのたびに新たなカウント値が貯えら
れているカウント値の上に書き込まれる。任意の時刻に
スイッチS3を操作するとカウントは零リセットされ、
カウントは凍結され、適切な識別子とともに零が表示さ
れて、動作が最初の状態へ戻される。第3のクロノグラ
フモードはリレーすなわちラップ時間累積モードである
スイッチSIを第1回目に操作することによりカウント
が開始される。スイッチSIが次に操作されると、それ
までに行われたカウントのカウント値の蓄積と表示が行
われ、その間もカウントは継続される。その後に行われ
るスイッチSIの操作によって上記の動作(最初の動作
を除く)が反復される。また、任意の時刻にスイッチS
3を操作するとカウントが凍結され「 カウント値が零
リセットされ、適切な識別子とともに零が表示される。
最後に、第4のクロノグラフモード‘ま事象休止ストッ
プウオッチすなわち休止累積ストップウオッチである。
スイッチSIを初めて操作するとカウントが開始される
。次にスイッチS奮を操作するとカウントの停止〜カウ
ント値の蓄積と表示が行われる。スイッチS量の3回目
の操作で停止された時刻からのカウントが開始される。
スイッチS亀を更に操作すると「第1回目の操作による
動作を除いてト上記の動作が反復される。また〜任意の
時刻にスイッチS翁を操作するとカウントの停止「 カ
ウント値の零リセット「適切な識別子を伴う零の表示と
が行われる。以上説明した種々の表示モードから制御器
母金の論理回路を理解できるであろう。
時計表示中は信号SW宙は通常表示を開始せねばならず
「 タイムセットモード中は連続増加サイクルを行わね
ばならない。信号SW富はノアゲート亀16に加えられ
る。このゲートにはタイムセット信号TSと、クロツパ
ルスゐ4と、信号WTCHが加えられる(第軍6図)。
通常は、少くとも信号SWIが真であるからノァゲ−ト
416の出力は偽である。フリツプフロップ418のQ
出力が偽の時には「時計の表示器は時計表示モード2に
セットされる。このモードでは時〜分も秒が表示される
。フリップフロップ亀富8のQ出力が真の時には「時計
の表示器は時計表示モード1にセットされる。この表示
モードでは時、分〜日が表示される。フリップフロップ
奪18内部制御信号WTCHとTSが真の時に状態が変
えられる。
フリップフロップ4重8の出力端子は論理回路卑33を
介して結合される。次にタイムセットモード‘こついて
説明する。
スイッチSIを操作すると信号SW2が発生され、この
信号により時計は通常の表示モードから時タイムセット
モードへ移らされる。信号SW2はノアゲート420の
1つの入力端子に加えられる。このゲートの他の入力端
子には内部制御信号WTCHが加えられる。従って、ス
イッチS2が操作され、内部制御信号WTCHが真の時
だけノアゲート420‘ま算出力を発生する。ノアゲー
ト420の出力側にはD形フリップフロップ422,4
24,426で構成される6状態ジョンソンカウン夕が
設けられる。このカウンタの6つの状態はRSナンドラ
ッチ簿2韓!こよって与えられる。フiJツプフロツプ
422のQ出力端子はフリップフロップ亀2亀のQ入力
端子に結合され、フリッブフロツプ蟹墓亀の9出力端子
はフリップフロツプ亀26のD入力端子に結合される。
フリツプフロップ蝿蟹6の@出力端子はナンドゲート4
38(第軍鰭図)の入力端子に結合され、各フリップフ
ロツプ亀22〜範26はノアゲート428の反転された
出力により同期クロックされる。ラツチ亀2轟の別のり
セット入力端子はフリップフロップ亀滋亀のg出力端子
に結合される。ラツチ42蟹の出力は通常は真であって
「そのためにフリップフロップ亀28の9出力が反転さ
れてフリップフロツプ母窓2のD入力端子に結合される
。ジョンソンカウンタのQ出力端子には時計制御線信号
Wん WB,WCが生ずる。信号WBはクロツクTSの
期間中にフリツプフロツプ鶴首8のQ出力によって修正
される。信号WAはフリップフロップ亀22のQ出力が
反転されたものである。信号WBはフリップフロツプ4
24はQ出力が反転されて後述する稔理ゲ−トを通され
たものである。信号WA〜WCはコード化された動作順
序を与え、それらによって第g図に示すタイムセツトモ
−ド中に6種類の状態が生ずる。信号WA〜WCのため
の3ビットコードがタイムセット制御PLA亀蚤2と表
示順序ROM278とにより用いられる。信号W戦ま論
理回路亀34から得られる。
この論理回路434はノアゲート436の出力と〜フリ
ツプフロツプ424,438のQ出力とを入力として受
ける。ノアゲート436はフリップフロツプ422?
424,426のQ出力端子に結合される。通常、タイ
ムセット動作中はフリップフロツプ418とノアゲート
亀36の出力は零である。論理回路434はH形で、直
列接続された2つのP形素子列を並列に接続して構成し
たものである。直列D形素子列は二対のN形素子に直列
に接続される。各N形素子列はP形素子に類似する2本
の並列脚を形成する。ノアゲート436の出力TSは1
つのP形素子とN形素子とのゲートに加えられる。同じ
脚でフリツプフロップ418のQ出力端子は1つのN形
素子に結合され、フリップフロップ424のQ出力端子
は1つのP形素子に結合される。同様に、ノアゲート4
36からの反転された信号が残りの脚のP形とN形の素
子に加えられる。1つのP形素子のゲートはフリップフ
ロップ418のQ出力端子に結合され、残りのN形素子
のゲートはフリツプフロップ424のQ出力端子に結合
される。
従って、通常のカウント動作中は信号TSとフリップフ
ロップ418のQ出力とは偽である時には〜論理回路4
34は、信号WAとWCへの回路結合と同様にしてフリ
ップフロップ424のQ出力端子に結合される。CMO
Sィンバータとして機能する。しかし、時刻状態カゥン
タが初期カウント状態000になった時は、ノアゲート
436の出力は真である。論理回路434はフリツプフ
ロップ418のQ出力端子に関してCMOSィンバ−夕
として動作する。仮定したようにフリップフロップ41
8の出力が偽であるとすると、信号WBは真で、タイム
セットカゥンタの出力状態は010として現われる。し
かし、フリップフロップ418の出力が真であれば、信
号TSはであり、信号WA〜WCはタイムセットカゥン
タ状態000をとるように現われる。秒はリセットされ
てラツチ4281こよってタイムセットモードの間保持
される。スイッチSIが閉じられて真の信号SWIが発
生されると、ナンドゲート438への入力は真である。
ナンドゲート438の入力端子にはフリツプフロップ4
22,426のQ出力が加えられる。タイムセット状態
カウンタが状態111に達して、スイッチSIが閉じら
れると、ナンドゲート438は偽出力を発生する。次に
スイッチS2が閉じられると、タイムセット状態カウン
タのクロックパルスと、ラツチ428とはセットされ、
フリツブフロツプ426のQ出力はナンドゲート430
(第16図)を通じてフリツプフロツプ422の○入力
端子に反転されずに加えられる。その結果、タイムセッ
ト状態カウンタは再び状態111にセットされる。信号
SWIが偽となってラッチ428を信号SW2によって
リセットできるようになるまで、スイッチS2が何回閉
じられるかとは無関係にこのカウント状態を保つ。論理
回路440の入力端子には信号WTCH,WA,WB,
WCが加えられる。
論理回路440(第16図)の出力は信号WA〜WCの
解読に用いられ、次の論理式で表される日付信号を発生
する。DATE=WTCH(丙太)(WB+WC)信号
DATEは日付識別子をつけるか否かを定める。
最後に「信号SW3はナンドゲート442に結合され「
このゲートには主リセット信号MRSTと、ナンドゲ
ート444の出力とが入力して加えられることに注意す
べきである。
ナンドゲート亀42の出力はタイムセット状態カゥンタ
のリセット端子に加えられる。従って」スイッチS3が
操作されて信号SW3が偽となった時には「 タイムセ
ット状態カウンタは常にリセットされる。時計制御信号
WA〜WCは初期動作中にリセットされ、フリツプフロ
ツプ4181こより決定されるように制御は時計表示モ
ードへ戻る。次に「本発明の自動復帰特徴について説明
する。
時計が時タイムセットにセットされてスイッチSIが閉
じられていない時には、スイッチS8の開成なし‘こ時
間が経過するのであれば、時計を通常動作へ戻すために
1筋砂間の遅延を要する。時タイムセット(タイムセッ
ト状態100)はナンドゲート446により検出される
。このナンドゲート446は遅延要求信号DLYRQを
発生する。第8図に示すように、この信号がT4要求信
号T4Rの発生を通常禁止するように、この信号DLY
RQはラツチ382に加えられる。
しかし、時タイムセット中に信号DLYRQが偽となる
と、T4パルスがIH2群で周期的に発生される。前記
したように、T4の間はRAMはノアゲート334(第
15図)によってアドレス1111が呼出される。論理
回路40川まクロック期間T4の間に制御信号WATC
H 1/0も発生する(第21図)。それからRAM語
が内部制御遅延リセット信号DLYRSTの状態に従っ
て処理される。この信号DLYRSTは第17図のノア
ゲート448により発生される。このノアゲ−ト448
へは信号SWIと、フリツプフロツプ450のQ出力と
が入力として加えられる。フリツプフロップ450はク
ロック信号T4によりクロツク制御される。従って、全
てのクロックパルスの間はフリップフロップ450のQ
出力は零にリセツトされる。スイッチSIが開かれてい
る限りは信号SWIは零で、ノアゲート448の出力は
真である。信号DLYRSTはPLAナンドゲートの一
部を構成する外軸PLA入力項の1つである。従って、
第2表に示す内新平LAコードにより、信号DLYRS
Tが真であればRAM語111の内容は増大されてアド
レス1111の中に再警込みされる。信号DLYRST
が偽であれば、遅延語は増大なしにRAMの中に再書込
みされる。最初のパルスT4まではフリツプフロツプ簿
58のQ出力が真であるから、ノアゲート44鰭の出力
は任意の遅延要求信号DLYRQの最初のT4パルスま
で偽である。
更に「スイッチSIが閉じられると信号DLYRSTは
偽である。時タイムセットにおいては「スイッチS畳が
開かれている限りは、遅延語の内容が0000に達する
まで遅延語は各T4パルスの間に増大させられる。デー
タバス8靴こ遅延語0000が現われると、ゾアゲート
452(第君Qb図)は真の制御信号囚ROを発生する
。この信号はナンドゲート亀44(第16図)に結合さ
れる。T4ぐ2の間はナンドゲート444はナンドゲー
ト442をトリガする。このナンドゲート442はタイ
ムセット状態カウンタをリセットする。そうするとナン
ドゲート446は信号DLYRQを真にセットし「それ
によりパルスT4のそれ以上の発生を禁止する。次に、
スイッチS官〜S3に関連して種々のクロノグラフモー
ドの動作を説明する。
タイムセット状態カゥンタに類似して、クoノグラフ状
態カウンタ(第17図)はD形フリップフロップ454
,456,458で構成された5状態ジョンソンカウン
タである。このカウンタはクロノグラフの4つのモード
のモード選択を制御する。スイッチS3に対応する信号
SW3はノアゲート468に結合される。ノアゲート4
60‘こはRSラツチ462の出力と、クロツク信号◇
4も加えられ、ゲート460の反転された出力は各フリ
ツプフロツプ454〜458に対するクロツクパルスと
して用いられる。フリツプフロツプ454のQ出力はフ
リップフロップ456のD入力様子に加えられ、フリツ
プフロツプ456のQ出力はフリツプフロップ458の
○入力端子に加えられる。フリツプフロツプ456,4
58のQ出力はノアゲート464に与えられる。/アゲ
ート464の出力端子はフリップフロップ454のD入
力端子に結合される。このカゥンタの5状態カウントの
クロノグラフ制御信号CA,CB,CCに対する動作順
序を第6表に示す。前と同様に「フリップフロップ45
6,母58,478のQ出力端子にそれぞれクロノグラ
フ制御信号CA,CB,CCが発生される。ノアゲート
466によって内部制御信号 WTCHが発生される。
このゲートの出力力端子はフリップフロップ亀54〜4
5宵の各Q出力端子に結合される。従って、信号WTC
Hはカウンタの状態000から発生されて「正常な時計
動作を表す。ク。
ノグラフ制御信号CCはフリツプフロツプ4すねのQ出
力端子に結合され、クロノグラフ制御信号CDはフリッ
プフロップ468のQ出力端子に結合される。予め選択
されたアドレス様式を発生するために「信号CA〜CC
はROM278と関連してナンドゲート288への入力
として用いられる(第薄3図)。信号CA〜CDは内部
制御信号STOREC,STOPC,RETCを発生す
るためにクロノグラフPLAで用いられる(第19図)
。信号CCは希望の表示フオント、文字「数字A(第2
Q図)を選択するための制御信号の1つとしても用いら
れる。最後に、フリップフロップ478のQ出力端子か
らの信号CCまたはDECがクロノグラフ表示の4・数
点を駆動するために用いられる。フリツプフロツプ46
8へのクロツク入力はノアゲート472の出力により与
えられる。
このノアゲートの入力力端子には信号SWIとWTCH
が加えられる。従って、このノアゲート472はスイッ
チSIが閉じられているクロノグラフ動作中にだけ貸出
力を生ずる。フリツプフロップ468のQ出力はフリツ
プフロップ470のクロック入力端子を駆動する。この
フリップフロップのD入力端子は電源Vddに結合され
る。従って、フリツプフ。ップ468から与えられる最
初のクロックパルスでフリツプフロップ470のQ出力
端子は真となり、フリップフロップ470がリセットさ
れるまで真を保つ。クロノグラフ動作中にスイッチSI
が閉じられるとフリツプフロップ470の出力は直ちに
真となる。
フリツプフロツプ468の予めセットされている零は真
にセットされ、それによりフリップフロップ470のQ
出力を真にする。フリップフロツプ468,470のQ
出力はノアゲート474へ入力として与えられるから、
クロノグラフ作中にスイッチSIが閉じられると、ノア
ゲート474の出力は真から偽へ変化する。ノアゲート
474の出力はナンドゲート476の1つの入力端子に
与えられる。
ナンドゲート476へは他の入力信号SW3,TSも加
えられる。通常は、クロノグラフ動作中は信号TS,
SW3は真である。ナンドゲート476の出力はRSナ
ンドラッチ462のセット端子に与えられる。通常は、
クロノグラフ動作中はノアゲート474の出力は真であ
り、ナンドゲート476の出力は偽となる。従って、ス
イッチSIが閉じられる前にラツチ464はリセットさ
れる。ラツチ464がリセット状態にある時は、ノアゲ
ート46Dに与えられているそのQ出力はスイッチS3
を閉じさせクロノグラフ状態カゥンタを動作させる。し
かし、クロノグラフ動作中にスイッチS亀が閉じられて
いる時は、ノァゲート474の出力は偽となり、ナンド
ゲート476の出力は真となり、ラツチ462はセット
される。
ノアゲート460‘こ与えられるラッチ462の出力は
、スイッチSIが初めて閉じられた後のクロノグラフ動
作中のスイッチS3の開成による影響を解消する。同様
に、タイムセット動作中のスイッチS3の閉成による影
響は、信号TSがナンドゲート476への入力の1つで
あるから、なくすことができる。よって、ラツチ476
はセットされ、クロノグラフ状態カゥン外まスイッチS
3から切り離される。クロノグラフ動作が終り、フリッ
プフロップ468,470がリセットされると、信号T
Sがラツチ462をリセツトする。クロノグラフ動作中
は信号SW3は通常は真であるから、ノアゲート472
は単に信号SWIを反転させる。
フリツプフロップ468へのクロックパルスは再び反転
された信号SWIである。従つて、フリツプフロツプ4
68のクロツクパルスはスイッチSIが閉じられた時に
負となる。フリップフロップ468,470は負の縁部
でクロックされるから、それらのフリップフロップは状
態0010、01、10、01…・・・・・・を反復し
(第6表)、それによりクロノグラフ動作中の制御中に
必要な区別可能な4つの状態を与える。フリツプフロツ
プ468,470はナンドゲート478,480によっ
てリセットされる。
ナンドゲート478の入力にはフリツプフロツプ亀68
,470,454のQ出力と、フリツプフロツプ456
のQ出力とが与えられる。従って、ナンドゲート478
は信号CC,CDが真で「クロノグラフ状態カウンタが
状態100にある時を除き、常に真出力を発生する。こ
のクロノグラフ状態はスイッチSIの2回目の閉成によ
り発生される第2の状態である。スイッチS3が3回目
に閉じられると、信号CDが真となってナンドゲート4
78から偽出力が発生され、ナンドゲート480をトリ
ガしてフリツプフロツプ468,亀70をリセツトする
。あるいは「スイッチS3が閉じられるとナンドゲート
480もトリガされてフリツプフロツプ468,亀70
がリセットされる。タイミング。制御器44も2つの小
さなPLAを含む。タイムセットPLA432は主PL
Aにほぼ類似し、第6図に示すような中間項を有する。
タイムセットPLA432の機能はタイムセットすべき
数字を識別すること、望ましくないロールオーバーを防
ぐために桁上げに応答せねばならないタイムセット数字
の識別と、先行零抑制を有する数字の識別と、第2回の
りセットの同期とを行うことである。第18図に示すよ
うに、タイムセットPLA′432(第18図)への入
力は数字走査カウントDSO〜DS2と、時計制御信号
WA〜WCである。PLA432は期間TIの間に呼出
され、タイムセット数字信号TSDGと、遅延フラッグ
リセット信号と、プランキング信号BLANKと秒リセ
ット信号RSCとを発生する。たとえば、期間TIの間
は信号TSDCとRSCは有効である。
メモリラツチ482の入力ループと帰還ループ内の伝達
ゲートをノァゲート484が開く期間TI◇3を除き、
全ての期間中には信号DFRSTがメモリラッチ482
に貯えられる。従って、信号DFRSTは1つの期間T
I◇3の終りから次のTIC3の初めまで有効である。
信号BLANKは1つのクロックパルスT?2の立上り
から立下りまで有効である。
信号BLANKはノアゲート48により発生されるから
、パルス◇2とノアゲート488の出力が共に偽の時だ
け真である。アンドゲート490,492の出力のうち
の少くとも1つが真である限りはノアゲート488の出
力は偽である。BLANK信号PLA432により発生
され「信号盃ROが真である時にはアンドゲート492
の出力は常に真である。信号伍LOはデータバス89‘
こ全ての零が現われた時に常に真である。アンドゲート
亀92の出力はPLA432により解読される先行奪抑
制に用いられる。信号DFRSTが真で「信号CYCW
が真の時にアンドゲート母98の出力は真となる。更に
「 タイムセット中に明滅するBLANK信号を発生で
きるように、アンドゲート490GまIHZまたは2H
Zの信号により駆動される。信号CYCWはナンドゲー
ト494(第16図)により発生される。ナンドゲード
亀94‘とは入力信号SW竃とTSが加えられる。従っ
て、信号CYCWは「 スイッチS竃が閉じられている
間とタイムセットの間を除き、常に真である。従って「
虹FRSTが真で「スイッチSIが閉じられると、タイ
ムセットされている数字を識別するために明円鳥するB
LANK信号が発生される。スイッチSIが閉じられて
いる間はその数字は明滅せず、DFRSTが真である間
は明滅する。信号丁SOSはノアゲート482(第8図
)に与えられる入力の1つであって、通常は真であるか
ら「マスター・スレーブ406からの信号Dで3;Dめ
4の要求を禁止する。タイムセットモード中は信号TS
DGは真となるから「クロックパルスをノアゲード40
2の中に伝送させることを選択的に可能とすることによ
り、タイムセットすべき数字を識別する。信号TSDG
が真となると、信号DFRSTが真となって期間TIぐ
3の間は蓄積セル482に貯えれる。信号DFRSTは
通常は真である。タイムセット中に信号TSDGが真と
なると、期間TI◇3の間は信号DFRSTは偽になる
。そうすると「通常は偽であるナンドゲード404(第
8図)の出力は真となり「それによりマスター・スレー
ブ406をリセット状態に保つ。従ってトマスター・ス
レーブ406は信号INCの実際の状態とは無関係にへ
桁上げが行われないかのように機能する。内部制御信号
STOPC,RESETC,STORECはPLA49
6により発生ミれる。
ただ5つの中間項が求められているから、PLA496
は第19図に記号的なロジックで示されている。PLA
496はPLA432と同様に作ることもできれば、第
亀9図に示すような回路構成とすることもできる。PL
A496の動作は第7表から容易にわかる。第8図に示
されているように「信号STOPCはラッチ3蔓8を禁
止するために用いられt それによりT溝要求信号T3
舵を禁止することによりクロノグラフ動作を停止させる
。信号STCRECはも前述したように「 T3要求信
号T3Rを禁止するための内部制御信号STCRの発生
に用いられる。信号RESETCはノアゲート396へ
の1つの入力として第9図の回路で用いられる。このノ
アゲートはクロノグラフカウンタとRAMへ零を書込む
信号WZを発生する。本発明は少くとも3つの表示フオ
ントのための容量を有するがLこの実施例ではただ2つ
のフオントすなわち文字と数字Aだけを用いている。
数字の函〜9と文字A,C,F? 1, P(いずれも
RAM?2に貯えられている)(第1表)が表示される
。第2Q図に示されている論理回路498は「周知の技
術で「次の論理式に従って信号文字および数字Aをクロ
ックパルス多3の間に発生する。文字=DO1(DLY
RQ十WTCH(CC))ぬ3数字A:DG(DLY山
Q+両反町(55))■3当該技述分野においてよく知
られたこの論理式または論理回路49溝を検討すること
により、時タイムセットDLYRQ=1におけるクロツ
クパルスめ3の間またはク。
ノグラフカウントモード(CC=1「WCTH=1の間
のいずれかにおいて数字DOgだけのために文字数字表
示が発生さることがわかる(第28図)。文字数字識別
子A,C,F,L,PはRAN52の中のそれぞれ割当
てられているアドレスの場所に貯えられる。
信号WA〜WとCA〜CDは、AMノPM機能が組込ま
れている時計に対してはAとPが時のタイムセットの間
だけ変化させられ、C,F? LまたはPは選択された
クロノグラフ動作中だけ変位させられるように、コード
化される。文字数字の記号は標準のメモリセルを議取り
専用に改装することにより「すなわち「最初のCMOS
ィンバータと関連するCMOS伝達ゲートとを省き、第
2のCMOSィンバ−夕の入力端子を選択されたコード
に応じて電源VddまたはVssに結合されることによ
り、RAM内に永久的に貯えられる。論理回路500は
内部制御信号Lを発生するための回路である。
この信号Lはコロン符号用のセグメントドラィバに直接
与えられる。第22図に示されている実施例では「論理
回路500は周知の技術により作られて、IHZと2日
2の入力が加えられ、かつ希望に応じて3つのマスクを
有する。これら3つのマスクはデユーテイサイクルがそ
れぞれ25%、50%、75%のパルス状のL信号を与
える。信号Lのための論理式は次の通りである。L=W
A十w蹄反町十干言〔(IHZ)(2HZ)十IH2十
(IH2十2HZ)〕適当にマスクすることにより、括
弧内の論理和項のうちの1つだけが選択され、各項は左
から右へそれぞれ25%、50%、75%のデユーテイ
サイクルを表す。
前記したようにトタィムセットモード中は、分の1位が
サイクルされると砂の1と10の位が要IJセットされ
る。
秒リセット信号RSCがこの機能を行い、この信号RS
Cはノアゲ−ト582により発生される(第18図)。
ノアゲート502はPLA432への1つの入力と、第
1 6図のタイムセット状態カゥンタのラッチ428の
Q端子への1つの入力とを有する。前記したように、分
の1の位がタイムセットの時に、ラツチ428はノアゲ
ート502をトリガして秒の1と10の位のIJセット
を行う。しかし、スイッチS2が再び閉じられて時計を
再スタートさせる。この時にはコロン符号の明滅は新た
に秒カウント値に同期させられる。これはRSナンドラ
ツチ504とナンドゲート506とにより行われる。ラ
ツチ584のセット端子はラツチ428のQ出力端子に
結合される。スイッチS2を閉じた場合について先に説
明したように、ラッチ428のQ出力は分の1の位の後
では真である(第16図)。
ラッチ504は通常リセット状態にある。ラッチ504
のリセット端子にはクロツクパルス&2が加えられるか
ら、そのクロックパルスの間隔中はリセット端子入力は
偽であり、ラッチ504のセット端子は真となる。そう
するとラッチ504のQ出力は偽から真となる。ナンド
ゲート506の入力としてうツチ504,428のQ出
力が加えられる。両方の入力とも今は同時に真であるか
らナンドゲート506は偽出力LRSTを発生する。こ
の信号LRSTが低レベルになると、第7図に示すナン
ドゲート508の出力はIHZと2HZのタイミング発
生器であるフリツプフロツプ232〜240をリセット
する。このためにコロン符号の明滅と、タイムセットの
操返えしと、秒カウントでのタイムセット明滅とが再び
同期させられる。弾ね返えり防止回路と関連回路 第23図はスイッチSI〜S3の閉成から、弾ね返えり
防止回路510を介して行われるスイッチング信号SW
I〜SW3の発生を示す。
各スイッチは弾ね返えり防止回路墓101こ直結される
。この回路51川ま入力の変化が有効であると認められ
るために少くとも31ミリ秒間その変化が特縦すること
を要する。弾ね返り防止回路518‘ま、パルス幅が1
ノ2ミリ秒のパルスを30ミリ秒おきにノアゲート5貫
2と514から交互に発生する発生器によって駆動され
る。この30ミリ秒パルス発生器は以下に説明する32
HZのセグメント電圧COMと、前記分周器からの10
24HZの電圧によって励振される。信号COMはフリ
ツプフロツプ5 1 6にクロツク信号として与えられ
る。
このフリツプフロップ516の出力Q,Qは16日2信
号であって、それらの信号はノアゲート518,520
の入力端子にそれぞれ加えられる。信号COMが偽の時
にはナンドゲート522の出力は必ず真である。ナンド
ゲート522の出力はRSナンドラツチ524のセット
端子に加えられる。従って、ラッチ524のQ出力とナ
ンドゲード526の出力は真である。ノアゲート528
の出力は通常は真であるから、ナンドゲート512,6
14の出力は信号COMが偽の時に真である。信号CO
MとIKHz信号とは同期させられる。従って、信号C
OMが真の時にはIKHz信号の最初のパルスは反転さ
れて、ナンドゲート522の入力端子に加えられた時は
偽となっている。ナンドゲート522の出力は真状態を
保つ。従って、最初のIKHzパルスの間はナンドラツ
チ524のセット、リセツトの両方の端子は同時に真と
なり、そのためにナンドゲート526への入力を真にす
る。そうすると、ナンドゲート526の偽出力は、フリ
ツプフ。ップ516の決定に応じてナンドゲート512
または514のいずれか一方の出力が真にセットされる
。それから0.5ミリ秒後に、IK比信号が真になり始
めると、ナンドラツチ524がリセットされるからナン
ドゲード512,514の出力は真にセットされる。ナ
ンドゲート512の出力はアンドゲ−ト629の入力端
子に与えられる(第23図)。
アンドゲート529の他の入力端子は周知のCMOSゲ
ート入力保護回路530‘こ結合される。この回路はア
ンドゲート529に静電荷がたまることを防ぐ。スイッ
チS母が閉じられた時は保護回路538の出力は真であ
る。通常は、アンドゲード529のSI入力は引き下げ
素子S32によって低レベルに保たれているが、スイッ
チSIの閉成によりその引き下げは解除される。従って
、アンドゲート蚕29への入力は通常は偽であるが、ア
ンドゲート53&への入力は偽と真の入力が加えられる
。スイッチS軍が閉じられ「ナンドゲード5亀2の出力
が真となると「アンドゲート529の出力は真となる。
そのためにRSノアラツチ536のQ出力が真にセット
される。保護回路5381まラッチ538のQ出力端子
と「ナンドゲート514の出力端子とともにアンドゲー
ト53塁の入力として結合される。
スイッチSIが開かれておればトラツチ536はナンド
ゲート512からの次のパルスによってリセットされる
。アンドゲート514の出力が真になるまでスイッチS
亀が閉じられており「かつラツチ536がセットされた
ままであると、アンドゲート538の出力は真となり、
アンドゲート548の出力は偽となる。アンドゲート5
38の出力はRSノアラッチ642のリセット端子に結
合される。そうすると信号SWIは偽にセットされて、
スイッチSIが少くとも30ミリ秒の間閉じられている
ことを示す。ナンドゲートS14からの次のパルスによ
ってラツチ542はセットされる。少くとも33ミリ秒
間有効でない過渡信号は全て明視するように〜麓ね返え
防止回路5亀Qと同じ回路がスイッチS2とS3にも組
合わされる。内部制御信号CYCLECを発生するため
に、信号SWIとSW3がナンドゲート544の入力端
子に加えられる。この信号CYCLECは0.5ミIJ
の秒幅の負パルスであって、クロックがクロノグラフモ
ードの時に信号SW蔓またはSW3のいずれかの負の遷
移によって発生させる。信号CYCLECは信号STC
Rを発生させるための入力信号の1つとして用いられる
。スイッチSIまたはS3がクロノグラフサイクル(W
TCH=0)であることを示す信号SWIまたはSW3
の正遷移の発生によってi/2ミリ秒幅の負パルスが常
に発生される。通常は信号SW亀とSW3が真であるか
ら、ナンドゲート5亀亀の母力は偽である。
ナンドゲート5富亀の出力は真であるからナンドゲート
5傘翼の出力は真である。従ってトナンドラッチ543
はリセットされ「ナンドゲート6亀5の出力は通常は真
である。信号SW亀またはSW3のいずれかが偽となる
とトナンドゲート544の出力は真となり「ナンドゲー
ト再審4の出力は真となる。ナンドゲート5鶴亀への2
つの入力は反転されるからその出力は真となる。ラツチ
馬43はリセット状態に保たれるが、この時にはナンド
ゲート裏亀蚤への全ての入力は真であるから信号CYC
LECは偽となる(第23図)。30ミリ砂後にナンド
ゲート514の出力は再び偽となる。
そのためにナンドゲート54亀への2つの入力は真とな
ってもその出力は偽となる。従ってラッチ543はセッ
トされ、信号SW亀とSW3が再び真となるまではラッ
チ543はセット状態を保つから「信号CYCLECは
真へ戻る。第24図に示すように、信号RESETが真
の時には保護回路546の出力は常に高レベルである。
この出力は反転されてからナンドゲート549に与えら
れるからへ主リセット信号MRSTは真にセットされる
。信号MRSTは全てのD形フリツプフロツプ、カウン
夕、ラツチ、メモリをリセツトさせるために用いられる
。分周器内の全てのカウンタは512HZかそれ以下の
周波数によってリセットされる。従って「主リセット中
は主発振器401ま分周器内の初めの5つのフリップフ
ロップを駆動し、IKHzのクロック信号を発生する。
このクロック信号は○形フリップフロツプ547の駆動
に用いられる。このフリツプフロップ547は、時計の
中に電池が入れられた時に、そのQ出力が偽へ常にセッ
トされるようにバイアスされる。従って、集積回路チッ
プが電源へ初めて接続された時に信号MRSTは常に真
にセットされる。最高3つのIKHzのクロックパルス
の緑部の後で、1024HZのクロツク/ぐルスがフリ
ツプフロツプ547のQ出力をセットするために用いら
れる。高速テスト回路信号RESETが真の時にはノア
ゲート548,550,552の入力は偽であり、ノア
ゲート554,556の入力は真である。
保護回路558を介してノアゲート548と550に結
合されている高速テスト端末器FTIは内部制御信号L
TONとLTOFを制御する(第24図)。これらの信
号は下記のように全体の表示器をオンまたはオフにする
。保護回路560を介してノアゲート552に結合され
ている高速テスト端末器FT2は内部制御信号LTWV
を発生する。
この信号は32HZのクロックを不能にして、セグメン
ト表示器に直流信号をセットさせる。従って、セグメン
ト表示器は、端末器FTIとFT2における適切な入力
によって可能な全ての直流状態を繰り返えすことができ
る。信号RESETが真から負へ戻ると、ナンドゲート
459の出力MRSTは真に固定される。
ナンドゲート562(第26図)の出力は初期設定順序
信号mRである。この信号mRが真になると16個のT
2パルス列が発生されて、時計順序カウンタの各状態を
RAMが呼出すようにさせる。1針固目のパルスの時に
第15図に示すように、ナンドゲート562の出力が真
となって信号T2Rの要求を禁止するように、信号WC
Hが零になってラツチ564を作動させると(第8図)
初期設定順序信号mRもPLA入力の1つである(第2
,11図)。この信号mRは全ての正常なPLA中間項
の動作を停止させ、電源供給初期設定中間項を作動させ
る。第11図に示すように、信号mRはフラックKI〜
K3もリセットし、かつ第25図に示すように電圧変換
器566の始動を初期設定する(これは1975年2月
24日付で本願出願人が行った未決の米国特許出願第5
52439号(米国特許第3975671号)に開示さ
れている)。信号RESETが低レベルの時には、高速
テスト端末器FT1,FT2はノアゲート554と55
6から内部制御信号FTWとFTCを発生する(第24
図)。
前記したように、これらの信号は10HZラッチ358
,368からのクロックパルスTの発生を10日2まで
に高める(第8図)。最後に、高速テスト端末器FTI
またはFT2が真の時は、弾ね返えり防止回路が動作し
ないように、ノアゲート528(第24図)の出力がナ
ンドゲート512,514(第23図)の出力を不能に
する。従つて、信号SWIとSW3はスイッチ入力の変
化に対して遅れないこ応答し、それによりテストを高速
で行えるようにする。セグメント表示回路 出力器を含む全体の時計回路についてこれまで説明して
きた。
希望の情報はデータバス80に与えられる。残りの回路
はその情報を元に戻して、選択した数字位置にその情報
を表示する。デコーダ90とセグメントフオントROM
92を介して結合されている数字走査出力DOI〜DG
8とRAMデータ出力は組合わされて、表示駆動器56
により10進出力で表示される(第1図)。
クロツクパルス?2の間はRAMデータDO〜D3が4
個のCMOSラツチ568(第27図)の入力端子に与
えられる。各ラツチ568はインバ−夕572に結合さ
れているノアゲート570で構成される。ィンバータ5
72はCMOS伝達ゲート574を経由してノアゲート
5701こ至る帰還ループを有する。RAMデータ入力
DO〜D3もCMOS伝達ゲート576を介してCMO
Sラッチ568へ与えられる。伝達ゲート574と57
6はノアゲートとィンバータの組合わせ578によって
駆動される。ノアゲートとィンバータの組合わせ578
はクロツク債号め2とTIにより制御される。従って、
CMOSラッチ568はクロック間隔TI◇2を除いて
常に固定されたモードにある。CMOSラッチ568は
集積回路チップの残りの部分に対して表示回路全体を緩
衝および分離させるとともに、選択された数字と多重化
操作の率を、このチップがLED出力に適合するように
作られている場合には、セグメント駆動器へ与えること
ができるようにする。この実施例ではLCD出力につい
て説明しているが、本発明はLCDとLEDのいずれか
の出力にも使用できる。デコーダ90とセグメントフオ
ントROM92(第28図)は、PLA74と表示順序
ROM54およびデコーダ48と同様にして、N形/ア
ROMアレイに組合わされるナンドP形デコーダアレイ
を構成するデコーダ90とROM92はチップ全体で用
いられているBCDコードから、7セグメントまたは9
セグメントのIG隼表示フオントへ交換する。デコーダ
90とROM92はクロック間隔TIぐ3とTIぐ4の
間に呼出される。
ここで説明している実施例では、デコーダ90とROM
92は第8表に示すようにプログラムされ、コード化さ
れる。2つの7セグメント表示フオントすなわち数字A
、Bと「1つの9セグメント表示フオントすなわち文字
とを発生できるが、この実施例では文字と数字Aだけを
使用する。
N形伝達ゲート58川まマルチプレクサを形成する。
このマルチプレクサはフオントの1つを選択し、選択さ
れた表示信号SM〜SJをセグメントバスに結合させる
。間隔TI?1とTI?3一TI中4の間に、P形引き
上げ素子582に結合されている不能化信号により、セ
グメントバスの各線に零が書込まれる。これらの素子5
82はィンバータ684に組合わされる。引き上げ素子
582は、入力としてTIとめ2を受けるノアゲート5
86により駆動される。選択された伝達ゲート580を
適切に作動させることによってフオント様式を選択して
から、表示選択信号DG蔓〜DG6の直列附勢により数
字走査器によって表示数字がストローブされる。
セグメント年G用のセグメント駆動器の一例を第29図
に詳しく示す。セグメント番号4Gに対するセグメント
駆動器においては、対応する入力は数字選択信号DG4
と、セグメント選択信号SGである。両方の信号はとも
にナンドゲート588への入力である。両方の入力信号
が真の時には、ナンドゲート588の出力は偽で、それ
以外はナンドゲート588の出力は真である。数字選択
信号DG4とナンドゲート588の出力はナンドゲート
590への入力である。数字DG4がストローブされる
が、セグメントSGが選択される時は、ナンドゲート5
90‘こは零入力と1入力が加えられるからその出力は
真である。ナンドゲート588と59川ま、セグメント
と共通面との間に適切な高圧が加えられるように、電圧
VddとVtt(Vtt>Vss)の間に結合されてい
るレベル推移器を駆動する。
ナンドゲート588の出力はP形素子592のゲートに
も加えられ、ナンドゲ−ト590の出力はP形素子59
4のゲートに加えられる。素子594のゲートが真であ
ればその素子は非導適状態になるが、ゲートが偽であれ
ばその素子は導適状態となって、回路点596を真にす
る。回路点596はラッチング素子600,602のゲ
ートに結合される。回路点596における2進の1信号
はうッチング素子600をオフ状態にし、ラッチング素
子602をオン状態にして回路点698(第29図)を
2進の0レベルにする。回路点598はラッチング素子
604と606のゲートに結合される。回路点598が
2進の0のレベルにあると、ラツチング素子604はオ
フとなり、ラッチング素子606はオンとなって回路点
596が2進の1のレベルにされる。ラツチング素子6
02,606が動適状態の時には、P形素子592,5
94への入力は重要ではなくて、回路はナンドゲート5
88,590により定められる状態に固定される。図示
の実施例では、回路点596における2進の1のレベル
と、回路点598における2進の0のレベルとは伝達ゲ
ート608,610を導適状態にする。
従って、セグメント4Gは共通線の電位COMに結合さ
れることになる。このようにして、次のストローフパル
スが加えられるまではデータはセグメント駆動器の中に
保持される。数字選択信号DG4が偽であったとすると
、ナンドゲート588の出力は真であって、ナンドゲー
ト590の出力は偽であったことになる。そうすると素
子592は非導適状態になっている。しかし、素子59
4も導適状態となって回路点598を2進1のレベルへ
引き下げる。このレベルによって素子604が導適状態
にされて回路点596のレベルを2進0のレベルに引き
下げられる。そのためにラツチング素子60川ま導適状
態にされてレベル推移器を逆の状態に固定させるから、
伝達素子808;61川ま導適状態になり、伝達素子6
08,618が非導通素子になる。その場合には、セグ
メント4Gは共通線COMに結合されることになる。附
勢されたセグメントと共通面との間に位相差がないから
、セグメント4GはLCD出力中でも発光しない状態を
保つ。数字選択信号DG4が高レベルで、セグメント信
号SGが低レベルの時にも上と同じ結合が生ずる。
信号DG4とSGが共に低レベルの時には、ナンドゲー
ト588の出力は高レベルとなる。ナンドゲート590
の出力も高レベルである。その場合には、ラッチ回路に
貯えられているどのような情報もそこに貯えられたまま
であるから、出力は変化しない。従って、次の選択パル
スDG4が発生されるまでは各セグメントの表示は一定
に保たれ、選択パルスDG4が与えられた時には、ラッ
チ回路の状態が変化してセグメントデータバスの状態S
Gを反映する。コロンと、セグメントLと、小数点DE
Cと、デ−タ識別子DATEとは前記のようにタイミン
グ・制御器44により発生されてラツチ回路610へ与
えられる直流信号である。
ラッチ回路610はセグメントドライバに類似する。レ
ベル推移器616は素子608〜614に類似するCM
OS伝達素子対618を駆動する。セグメント駆動信号
COMと、その相補信号とはタイミング・制御器44か
らの32日2クロック信号から発生される。
液晶表示器を32HZで駆動すると、その安定度が高く
なり、寿命が長くなる。この32日2信号とその相補信
号とは位相選択回路620,622のための電線として
機能する。回路620,622はランプテストオン信号
LTONと、ランプテストオン信号LTOFによりそれ
ぞれクロック制御される(第30図)。これらの回路の
出力はしベル推移器624,626の入力端子にそれぞ
れ与えられる。位相選択回路620の出力は、信号LT
ONが高レベルの時は32HZの信号で、それ以外の時
は32日2の信号である。レベル推移器624,626
は双安定CMOSフリップフロップで、集積回路チップ
に使用できる電圧レベルを、LCD出力を駆動するため
に必要な電圧レベルへ交換する。レベル推移器624,
626の出力はCMOSィンバ−夕628,6301こ
それぞれ与えられる。
信号LTONとLTOFが同じ状態の時には、ィンバ−
夕630と628の出力の位相は互いに180度異なる
。内部制御信号LTONの状態を変えさせることにより
、セグメント駆動信号COMがその相補信号へ変化し、
セグメント駆動器のラッチに貯えられているデータとは
無関係にLCDの全てのセグメントが表示されるように
、ィンバータ628の出力の位相を180度変えること
ができる。同様に、信号LTONを選択的に作動させる
ことによって、データ入力とは無関係に各セグメントを
オフ状態にさせることができる。最後に、全ての数字を
オフにし、先行する零抑制の制御を行うために、個々の
数字のプランキングおよび明滅の内部制御信号BLAN
Kをタイミング・制御器44により発生させることがで
きる。
第27図に示すように、信号BLANKは各ノアゲート
570へ入力として与えられる。この信号が真になると
各ノアゲート570の出力は必ず偽となる。従って、各
ラッチ568の出力は真となって数1111を表す。B
CD系では2進数1111(15)に対する有効な対応
がないから、この数は、LCDセグメント信号SA〜S
Jを低レベル状態に置くことにより、デコーダ90とR
OM92において元に戻される。従ってLCDは表示を
行わない。以上本発明を特定の実施例について詳しく説
明したが、各種のPLA、デコーダ、ROMコードまた
はRAMの構成を変えることにより他の実施例も可能で
ある。
そのような実施例には多数の変警報設定を有するアラー
ム時計も含まれる。たとえば、その警報には第8表に示
すようなものが含まれる。第8表 警報 設 定 単一 月、日、時、分 二重 (月、日)、(月、日) 2 単一 (月、日)、(時、分) 二重(時、分)、(時、分) 2 二重 (月、日、時、分)、(月、日) 2二重(月、
日、時、分)、(時、分)その他の実施例には、たとえ
ば2種類の時刻地帯に対応する2つの独立した時刻記録
を同時に刻時できる二重時計を含むことができる。
更に別の実施例は、クロノグラフ/カウンタを含むこと
ができる。たとえば、この実施例を、2つのストップウ
オッチモードと、カウントに用いる累算器と減算器とを
含むように改装できる。この時計は連続する3つの事象
たとえば1着、2着、3着の所要時間を計る3つのスト
ップウオッチと、カウンタを含むことができる。J 霊 S 雲 < 」 山 増川 N。
蛾旨 旨 ■ ○ S 蟻 雌 船 第3表 旨 ○ q 誓 、侍 船 船 船 m 封 第5表 ぞ 24時間制御ではこの表示はHR:MINへ変更さ
れる第 6 表 (第15図) タイムセットおよび先行零抑制 P.L.A‐ AND OR 第7表 ストップゥオッチ制御PLA X=空白状態
【図面の簡単な説明】
第1図はシステムの構成を示す本発明の一実施例の簡略
化したブロック図、第2図は2つの時計表示モードと4
つのクロノグラフモードおよびタイムセットモードを有
する一実施例の動作順序を示す流れ図、第3図はPLA
における典型的なナンドゲートとノアゲートの回路図、
第4図はセグメント表示デコーダにおけるナンドゲート
と、セグメント表示ROMにおけるノアゲートの回路図
、第5a,5b図はタイムセットサイクルと「表示単独
サイクルと、時間増加サイクルとを示すタイミング図、
第6図はT、?発生器と、分周率が定められている分周
器の初めの5段とを示すブロック図、第7図は分周器の
残りの部分のブロック図、第8図はDで3、Dで4、T
2、T3、T4マスター・スレーブラッチとタイミング
要求回路のフロック図、第9図はクロノグラフ動作制御
回路のブロック図、第10a図、第10b図はRAMと
、RAMマルチプレクサと、出力バスと、蓄積装置の上
部側および下部側をそれぞれ示すブロック図、第11図
はPLAと、フラッグフリツプフロッブと、PLA出力
バスとの簡略化したブロック回路図、第12図はカレン
ダー修正回路のブロック回路図、第13図は表示ROM
と、ナンドデコーダと、出力マルチプレクサとの略図「
第14図は数字走査カウンタと、デコーダと、セグメン
トデコーダとのブロック回路図、第15図は時計順序カ
ゥンタと、クロノグラフ順序カウンタの略図、第16図
はスイッチに組合わされた主制御回路すなわち時計状態
カウン夕のブロック図、第17図はクロノグラフ状態カ
ウンタのブロック回路図、第18図はタイムセットPL
Aと関連回路のフロック回路図、第19図はクロノグラ
フPLA用の論理ブロック図、第20図は文字、数字A
および数字B用の論理回路の入力と出力を示す略図、第
21図はCHRON AとCHRON Bと、時計1ノ
○用の論理回路の入力と出力を示す略図、第22図はコ
ロン駆動用論理回路の入力と出力を示す略図、第23図
は磯ね返えり防止発生器と、磯ね返えり防止回路と、C
YCLEC信号発生器のフロック図、第24図は主リセ
ット発生器と高速テスト発生器とのブロック図、第25
図は電圧変換器への入力と出力を示す略図、第26図は
初期設定リセット発生器の略図、第27図はセグメント
駆動ラッチの略図、第28図はナンドデコーダと「ノア
ROMと、セグメント駆動器用マルチプレクサのブロッ
ク回路図、第29図はセグメント駆動器と、直流ラッチ
と、セグメント駆動器への入力および出力を示すブロッ
ク略図、第30図はセグメント電圧発生器のブロック回
路図である。 40・・・・・・主発振器、42・・…・分周器、44
・・・・・・タイミング・制御器、46,56・・・・
・・RAMアドレス発生器、48,90,280,28
2・・・・・・ナコーダ、54,278・・・・・・R
OM、58・・・・・・時計順序づけ回路、60・・・
・・4クロノグラフ順序づけ回路、66,68,70…
…マルチプレクサ、72・・・・・・RAM、76・・
…・アドレスデコーダ、135…・・・カレンダー修正
回路、336…・・・マスター・スレーブ・ラツチ回路
、432・・・…タイムセットPLA、510・・・・
・・弾ね返えり防止回路。 Fig.lFig・ム 海戦2 Fig.3 瓦凶,SJ 瓦軸私 Fi9.6 Fig.7 Fi9.8 FIg.9 Fig.10a Fig.lob Fig.72 Fig.11 Fig.15 Fig.13 Fig.仏 瓦空凶 Fig.26 Fi9.16 Fig.17 有歌30 Fi9.18 Fig.20 FIg.21 Fig.22 Fig.25 Fi9.23 Fig.2ム Fig.27 Fig.29 Fig.28

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 計時信号を発生するための主発振器と、出力信号を
    発生するための出力器とを有する集積回路時計の計時回
    路であつて、前記主発振器に結合されかつ少なくとも前
    記計時信号の一部に応答してアドレスおよび制御信号を
    選択的に発生するための制御器と、この制御器に結合さ
    れて前記アドレスおよび制御信号の少くとも一部を解続
    するためのアドレスデコーダと、このアドレスデコーダ
    に結合され、前記アドレスおよび制御信号に応じて選択
    された2進語を与えるランダム・アクセス・メモリ(R
    AM)と、前記アドレスデコーダに結合され、前記アド
    レスおよび制御信号と前記選択された2進後とに応じて
    出力2進語を発生するプログラマブル・ロジツク・アレ
    イ(PLA)と、前記RAMとPLAおよび出力器に結
    合されて前記選択された2進語を前記RAMとPLAお
    よび出力器に結合させるメモリ制御器とを備えることを
    特徴とする集積回路時計の計時回路。 2 特許請求の範囲の第1項に記載の計時回路において
    、前記PLAは、前記選択された2進語を選択的に増大
    させ、前記選択された2進語を制限値と比較し、もし適
    切であれば桁上げ信号を発生し、前記出力2進語を発生
    するように構成される計時回路。 3 特許請求の範囲の第2項に記載の計時回路において
    、前記メモリ制御器は前記RAMに結合される複数のマ
    ルチプレクサを含み、各マルチプレクサは前記RAMの
    選択された部分を前記PLAに結合させるためのもので
    ある計時回路。 4 特許請求の範囲の第3項に記載の計時回路において
    、前記メモリ制御器は前記RAMからの前記選択された
    2進語を前記出力器に選択的に結合させるための結合器
    を更に含む計時回路。 5 特許請求の範囲の第4項に記載の計時回路において
    、前記メモリ制御器は対応する複数の内部フラツグ信号
    を発生するための複数の2進回路素子を含む計時回路。 6 特許請求の範囲の第5項に記載の計時回路において
    、前記メモリ制御器は前記選択された2進信号がPLA
    に結合される以前にその2進信号を一次的に保持する手
    段をそなえた計時回路。7 特許請求の範囲の第6項に
    記載の計時回路において、前記RAMはスタチツクメモ
    リであり、前記PLAはダイナミツク・アレイである計
    時回路。 8 特許請求の範囲の第7項に記載の計時回路において
    、前記RAMとPLAはCMOS素子で構成され、前記
    PLAはナンド・ノア・アレイとして構成される計時回
    路。 9 少くとも1つの入力信号を発生するための入力器と
    、周波数基準信号を発生する手発振器と、この主発振器
    と前記入力器に結合され、前記入力信号と前記周波数基
    準信号とに応じて少くとも1つのタイミング。 制御信号を発生するタイミング・制御器と、このタイミ
    ング・制御器に結合され、前記タイミング・制御信号に
    応じてアドレス信号を発生するアドレス発生器と、この
    アドレス発生器と前記タイミング・制御器とに結合され
    、前記タイミング・制御信号に応じて前記アドレス信号
    を解読するアドレスデコーダと、このアドレスデコーダ
    と前記タイミング・制御器とに結合され、前記タイミン
    グ・制御信号に応じて選択された2進語が読出されるR
    AMと、前記アドレスデコーダと前記タイミング・制御
    器とに結合され、前記アドレス信号と前記タイミング・
    制御信号とに応じて出力2進語を発生するPLAと、前
    記PLAとRAMとに結合されて前記RAMからの選択
    された2進語を前記PLAに選択的に結合させるための
    メモリと、前記RAMからの前記選択された2進語を選
    択的に受けるためにこのメモリと前記タイミング・制御
    器および前記アドレス発生器に結合され、前記出力2進
    語と、前記選択された2進語と、前記タイミング・制御
    信号とに応じて出力信号を選択的に発生する出力器とを
    備えることを特徴とする集積回路時計。10 特許請求
    の範囲の第9項に記載の時計において、前記PLAは第
    1と第2の論理アレイを含み、かつそのPLAは、前記
    選択された2進語を選択的に増大させ、前記選択された
    2進語を制限値と比較し、もし適切であれば桁上げ信号
    を発生し、前記出力2進語を発生するように構成される
    時計。 11 特許請求の範囲の第10項に記載の時計において
    、前記メモリは、前記RAMに結合され、そのRAMの
    選択された部分を前記PLAに結合する複数のマルチプ
    レクサと、前記RAMからの前記選択された2進語を前
    記出力器に選択的に結合させるために前記RAMとPL
    Aおよびび出力器に結合されるバスと、複数の内部フラ
    ツグを発生するための対応する複数の双安定回路素子と
    を含み、少くとも1つの双安定回路素子が前記PLAの
    前記第1と第2の論理アレイの間に結合される計時回路
    。 12 特許請求の範囲の第11項に記載の時計において
    、前記メモリは前記PLAと前記バスに結合されるカレ
    ンダー修正器を更に含み、このカレンダー修正器は内部
    制御信号を発生するために前記PLAに結合され、前記
    RAMから読出された前記選択された2進語に選択的に
    応答する時計。 13 特許請求の範囲の第9項に記載の時計において、
    前記アドレス発生器は、前記RAM内の選択された場合
    に対応する順序づけられた第1の複数のアドレス信号と
    順序づけられた数字識別信号別とを選択的に発生するた
    めの時計順序カウンタおよび数字走査カウンタと、前記
    タイミング・制御器に結合され、それらのタイミング・
    制御信号に応じてその信号を解読するためのアドレス表
    示デコーダと、前記時計順序カウンタおよび数字走査カ
    ウンタに結合され、前記タイミング・制御信号に応じて
    、前記RAM内の選択された場所に対応する順序づけら
    れた第2の複数のアドレス信号を選択的に発生するRO
    Mとを含み、このROMの出力端子は前記RAMに結合
    され、前記アドレス信号は前記RAMに結合され、前記
    数字識別信号は前記出力器に結合され、前記時計順序カ
    ウンタおよび数字走査カウンタは前記タイミング・制御
    器に結合されて前記タイミング・制御信号に応答する時
    計。 14 特許請求の範囲の第13項に記載の時計において
    、前記アドレス発生器は、前記タイミング・制御器に結
    合されて、前記RAM内の選択された場所に対応する順
    序づけられた第3の複数のアドレス信号を発生するクロ
    ノグラフ順序カウンタを更に含み、このカウンタの出力
    端子は前記RAMに結合される時計。 15 特許請求の範囲の第13項に記載の時計において
    、前記アドレス発生器は、前記タイミング。 制御器に結合されて前記RAM内の選択された場所に対
    応する少くとも1つのアドレス信号を発生する遅延カウ
    ンタを更に含み、このカウンタの出力端子は前記RAM
    に結合される時計。16 特許請求の範囲の第9項に記
    載の時計において、前記出力器は、前記メモリ制御器に
    結合されて前記RAMからの前記選択された2進語と前
    記PLAからの前記出力2進語とを選択的に解読するた
    めの表示デコーダと、この表示デコーダと前記タイミン
    グ・制御器に結合され、前記タイミング・制御信号と前
    記選択された2進語および出力2進語とに応じて表示信
    号を選択的に発生するROMと、このROMと前記アド
    レス発生器とに結合されて前記出力信号を発生する出力
    表示器とを含む時計。 17 特許請求の範囲の第16項に記載の時計において
    、前記出力表示器は、前記タイミング・制御器に結合さ
    れて第1セグメント電圧およびその電圧と位相が約18
    0度異なる第2セグメント電圧とを発生するセグメント
    電圧発生器と、複数のセグメント駆動回路と、前記クロ
    ツククラツチに結合されるクロツク要求デコーダと、マ
    スター・スレーブラツチと、クロツク発生器とを含み、
    前記各セグメント駆動回路は第1と第2のゲート信号を
    発生するための双安定レベル推移器に結合され、この双
    安定レベル推移器は伝送回路に結合され、この伝送回路
    は前記第1および第2のゲート信号に応答してLCD装
    置の表示部材へ前記第1および第2のセグメント電圧を
    選択的に結合させるためのものであり、前記双安定レベ
    ル推移器は前記デコーダの出力に応答するものであり、
    このデコーダは前記ROMと前記アドレス発生器に結合
    される時計。 18 特許請求の範囲の第9項に記載の時計において、
    前記タイミング・制御器は、前記主発振器に結合されて
    複数のタイミング信号を発生する分周率を予め定められ
    た分周器と、この分周器と前記入力器に結合されて複数
    の制御信号を発生する主制御器と、この主制御器と前記
    分周器に結合されて複数のクロツク信号を選択的に発生
    する対応する複数のクロツク装置とを含む時計。 19 特許請求の範囲の第18項に記載の時計において
    、前記主制御器は少くとも1つの前記制御信号を発生す
    るために少くとも1つの状態カウンタを含み、このカウ
    ンタは前記入力器に結合されて前記入力信号に応答し、
    前記状態カウンタの出力端子は前記アドレス発生器に結
    合される時計。 20 特許請求の範囲の第19項に記載の時計において
    、少くとも1つの前記状態カウンタは、前記入力器と前
    記アドレス発生器に結合され、前記入力信号に応じて時
    計およびタイムセツト制御信号を発生するタイムセツト
    状態カウンタと、このカウンタとアドレス発生器とに結
    合され、前記時計およびタイムセツト制御信号と前記ア
    ドレス信号および前記タイミング信号とに応じて複数の
    タイムセツト表示信号を選択的に発生するタイムセツト
    PLAとを含み、前記集積回路時計に時刻をセツトする
    ために前記タイムセツト表示信号は前記RAM内に貯え
    られている選択された2進語を選択的に増大させて表示
    させる時計。 21 特許請求の範囲の第19項に記載の時計において
    、少くとも1つの前記状態カウンタは、前記入力器と前
    記アドレス発生器とに結合され、前記入力信号に応答し
    てクロノグラフ制御信号を発生するクロノグラフ状態カ
    ウンタと、少くともこのカウンタに結合され、少くとも
    クロノグラフ制御信号に応じて複数のクロノグラフ表示
    信号を選択的に発生するクロノグラフPLAとを含み、
    前記クロノグラフ表示信号は少くとも1つのストツプウ
    オツチモードで動作させるために前記RAMに貯えられ
    ている選択された2進語を選択的に増大させ、かつ表示
    させる時計。 22 特許請求の範囲の第19項に記載の時計において
    、前記主制御器は前記クロツク装置を前記分周器に選択
    的に結合するための高速テスト器を含むから、前記出力
    器の可能な各状態は前記主制御器により通常開始される
    よりも高速に開始できる時計。 23 少くとも1つの入力信号を発生する入力器と、周
    波数基準信号を発生するための主発振器と、この主発振
    器と前記入力器とに結合され、前記入力信号と前記周波
    基準信号とに応じて複数のタイミング信号と複数の制御
    信号を発生するタイミング・制御器と、このタイミング
    ・制御器に結合され、前記タイミング・制御信号に応じ
    て複数のアドレス信号を発生するアドレス発生器と、こ
    のアドレス発生器と前記タイミング・制御器とに結合さ
    れ、前記タイミング・制御信号に応じて前記アドレス信
    号を解続するアドレスデコーダと、このアドレスデコー
    ダと前記タイミング・制御器とに結合されるRAMと、
    前記アドレスデコーダと前記タイミング・制御器とに結
    合され、前記アドレス信号と前記タイミング・制御信号
    とに応じて出力2進語を発生するPLAと、このPLA
    と前記RAMに結合されるメモリと、このメモリと前記
    タイミング・制御器および前記アドレス発生器に結合さ
    れる出力器とを備え、前記制御器は複数の制御信号を選
    択的に発生するために少くとも1つのPLAを含む、前
    記アドレス発生器は前記複数のアドレス信号を選択的に
    発生するためにデコーダーROM回路を含み、前記タイ
    ミング・制御信号に応じて前記RAMから選択された2
    進語が読出され、前記メモリは前記RAMからの選択さ
    れた2進語を前記PLAに選択的に結合させるとともに
    、前記PLAからの選択された2進語を前記RAMに結
    合させ、かつ前記メモリは前記RAMからの前記選択さ
    れた2進語を前記出力器に選択的に結合させるとともに
    、前記PLAからの前記出力を前記出力器に結合させ、
    前記出力器は前記出力2進語と、前記選択された2進語
    と、前記タイミング・制御器に応じて複数の出力信号を
    選択的に発生し、前記出力器は前記複数のアドレス信号
    を発生するためにデコーダーROM回路を含むことを特
    徴とする集積回路時計。
JP51160833A 1976-01-05 1976-12-28 集積回路時計 Expired JPS6039992B2 (ja)

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