DE2158522A1

DE2158522A1 - Elektronisch gesteuerte Uhr, insbesondere Armbanduhr

Info

Publication number: DE2158522A1
Application number: DE19712158522
Authority: DE
Inventors: Kinji Nagano Fujita (Japan)
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Suwa Seikosha KK
Priority date: 1970-12-03
Filing date: 1971-11-25
Publication date: 1972-06-08
Also published as: DE2158522C3; JPS5134311B1; US3795098A; DE2158522B2; CH1768971A4; GB1361216A; CH568610B5; HK41576A

Description

Elektronisch gesteuerte Uhr, insbesondere Armbanduhr

Die Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einem insbesondere einen Schwingkristall aufweisenden Normalfrequenzoszillator, einer aus mehreren Stufen bestehenden, vorzugsweise unter Verwendung von komplementärsymmetrischen Metalloxid-Halbleitern erstellten Frequenzteilerschaltung und einer an die Stufen angeschlossenen digitalen Anzeigeeinrichtung, die insbesondere mit Flüssigkristallelementen ausgerüstet ist.

Es hat sich in der Vergangenheit als ausserordentlich schwierig erwiesen, Uhren der vorgenannten Art mit einer Zeiteinstell- bzw. Zeitkorrektureinrichtung zu versehen, die auch nur annähernd so wenig aufwendig und insbesondere leicht zu handhaben ist, wie dies bei vergleichbaren Einrichtungen herkömmlicher mechanischer Uhren der Fall ist, Das Einstellen von Uhren der eingangs genannten Art bleibt daher zumeist dem Fachmann vorbehalten, Einrichtungen für das Einstellen durch einen Laien sind nicht vorgesehen.

Mit der Erfindung soll eine Uhr der eingangs genannten Art mit einer Zeiteinstell- bzw. Zeitkorrektureinrichtung versehen werden, die eine entsprechende Verstellung der Zeitanzeige durch jedermann leicht und genau durchzuführen gestattet, wodurch eine solche Uhr praktisch und bequem zu handhaben sein soll.

209824/0951

Dipl.-!ng. Heinz Lesser, Patentanwalt D —8 Mündien 81. Cosimastrofce 8! Telefon (0811) 483820

Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass neben einem ersten Rückstellschalter, mit de säen Hilfe sämtliche Frequenzteilerstufen zugleich rückstellbar sind, ein weiterer Rückstellschalter vorgesehen ist, der lediglich an den Rückstelleingang der ersten, dem kleinsten digitalen Anzeigestellenwert vorgeordneten Frequenzteilerstufe angeschlossen ist.

Während der Rückstellschalter, mit dessen Hilfe sämtlich Frequenzteilerstufen zugleich zurückgestellt werden können, der generellen Rückstellung der Zeitanzeige beispielsweise auf den We* Null ermöglicht und damit die Frequenzteilerstufen sychronisiert, erlaubt es der zweite, lediglich der ersten Frequenzteilerstufe zugeordnete Schalter, eine Zeitkorrektur in kleinster Grössenordnung vorzunehmen. Geringfügige Abweichungen, aus welchem Grund auch immer dies auftreten mögen, können daher in einfacher Weise durch den Benutzer der Uhr selbst jederzeit korrigiert werden. Diese erste Frequenzteilerstufe ist also dem Oszillator nachgeschaltet und des kleinsten Anzeigestellenwert der Zeitanzeige vorgeordnet. Dies kann eine Sekundenanzeige oder aber auch eine Minutenanzeige sein, je nachdem, in wie feiner Unterteilung die Zeitanzeige vorgesehen ist.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind aber nicht nur der ersten, sondern auch weiteren darauf folgenden und vorzugsweise allen Frequenzteilerstufen eigene, unabhängig voneinander zu betätigende Rückstellschalter zugeordnet, so dass mehrere bzw. alle Anzeigestellenwerte einzeln eingestellt werden können. Eine solche Ausrüstung der Uhr ist insbesondere im Falle der Reparatur, Wartung und dergleichen vorteilhaft, wenn durch entspechende Arbeiten an der Uhr die Einstellung der einzelnen Frequenzteilerstufen, die wenigstens zum Teil als binäre Zählwerke ausgebildet sind, nicht mehr aneinander angepasst ist.

Dipl.-lng. Heinz lesset, Patentanwalt D — 8 München 81. Cosimajtrafce 81 Telefon: (0811) 483820

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer erfindungsgemäss ausgerüsteten Uhr;

Fig. 2 einen Inverter aus komplementärsymmetrischen Metalloxid-Halbleitern;

Fig. 3 ein Amplitudenzählwerk, das unter Verwendung von komplementärsymmetrischen Metalloxidhalbleitern hergestellt ist.

Figur 1 ist aus Platzgründen in zwei Teildarstellungen unterteilt, wobei man sich die rechts endenden Leitungen a bis f des oberen Teilbildes mit den links beginnenden gleichnamigen Leitungen des unteren Teilbildes verbunden denken muss. Als Zeitnormal wird ein Kristallschwinger X verwendet, dessen Frequenz im allgemeinen 2ⁿHz beträgt, sich also günstig teLlen lässt. Das* Ausgangssignal dieses Kristalloszillators wird verstärkt und mit Hilfe eines Inverters bezüglich der Phase umgekehrt und dann einem Amplitudenzähler 1 zugeführt, der als Ringzähler oder Schieberegister (ripple carry counter) aufgebaut sein kann und komplementärsymmetrische Metalloxid-Halbleiter (abgekürzt: COS/MOS) aufweist.

Figur 2 zeigt ein grundsätzliches Bauelement des Schaltkreises gemäss Figur 1 und zwar in Zusammenhang zwischen dem Sch&tbild des Inverters aus komplementärsymmetrischen Metalloxid-Halbleitern und dessen Eingangs- und Ausgangssignalformen.

Figur 3 zeigt den Zustand eines Amplituden-Binärzählers sowie dessen Eingangs- und Ausgangssignalformen. Der Zähler beginnt zu zählen, wenn der Rückstellanschluss R ein niedriges Potential aufweist und er wird zurückgestellt, sobald R ein hohes Potential zeigt.

20982 4/0951

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt D —8 München 81, Cosimastrafce 81 Telefon: (0811) 483820.

Der In Figur 1 mit 1 bezeichnete Zähler hat eine Kap«itat von η-Schritten und gibt an seinem Ausgang ein 1-Sekunden-Signal ab, welches der nächsten Frequenzteilerstufe über den Ausgang Q zugeführt wird. Die Stufe 2 weist einen dekadischen Zähler und einen Segmentdekoder auf und bildet aus dem 1-Sekunden-Sfcfnal ein 10-Sekunden-Signal. Gleichzeitig wird ein Signal gleichgerichtet, das der Einer-Sekundenanzeige auf der Artzeigefläche 7 zugeführt wird. (Leitung f). Die Stufen 3 und 5 beherbergen Frequenzteilerschaltungen mit einem Teilerverhältnis von 1 : 6 und entsprechende Dekoder, um die Zehner-Sekundenanzeige und die Zehner-Minutenanzeige betätigen zu können. Die Stufe 4 weist dagegen wieder einen dekadischen Zähler und einen Dekoder für die Einer-Minutenanzeige auf, während die Stufe 6 eine Frequenzteilerschaltung mit dem Teilerverhältnis 1 :24 und einen Dekoder aufweist, der der zweistelligen Stundenanzeige zugeordnet ist. Die jeweiligen Ausgänge zur Einstellung der Stellenwertanzeige sind in Figur 1 mit Hilfe gestrichelter Pfeillinien hinsichtlich ihrer Zuordnung indiziert.

Die Rückstellung der einzelnen Zähler bzw. Frequenzteilerstufen, d.h., . die Zeiteinstellung bzw. -korrektur, geht nun wie folgt vor sich:

wird der Schalter S₁ eingeschaltet, so werden die Rückstelleingänge R sämtlicher Stufen 1 bis 6 über eine Diode und Inverter zurückgestellt. Betätigt man daher den Schalter S₁ zwischen seiner Einschalt- und seiner Ausschaltstellung, so kann man die Uhr als Stoppuhr verwenden. Ist die Uhr jedoch für den gewöhnlichen Gebrauch bestimmt, so kann sie mit Hilfe des Schalters S₁ lediglich einmal am Tag auf die Null-Uhr-bzw. 24-uhranzeige eingestellt werden. Eine solche Einstellmöglichkeit allein ist aber nicht zumutbar. Aus diesem Grunde ist · erfindungsgemäss ein zweiter Schalter S, vorgesehen, mit dessen Hilfe die Stufe 1 von den anderen Stufen unabhängig zurückgestellt werden kann. Auf diese

209824/0951

Dipl.-Ing. Heinz Lesser, Patentanwalt D — 8 München 8Ί, Cosimastrafce 81 Telefon: (0811) 483820

Weise kann die Zeitanzeige beliebig auf die richtige Zeit eingestellt werden, d.h., der Schalter S₂ ermöglicht eine Konektur der Zeitanzeige zu jedem beliebigen Zeitpunkt.

Für den Fall, dass die Anzeigeeinrichtung lediglich die Anzeige von Stunden und Minuten erlaubt, kann der Schalter

5₂ für die Rückstellung der Stufen 1,2 und 3 ausgebildet werden; auf diese Weise erreicht man die Möglichkeit einer Zeitkorrektur zu jeder Minute. Eine vorteilhafte Ergänzung dieser Zeitkorrekturmöglichkeit ist durch die Schalter

5₃ bis S-, die den Frequenzteilerstufen entsprechend dem Blockschaltbild gemäss Figur 1 zugeordnet sind, vorgesehen. Die Funktion soll am Beispiel des Schalters S- erläutert werden· Da der Gleichstromanteil des Ausgangssignales durch den Kondensator C^ abgeblockt ist, wird der Eingang des Inverters, der die Stufe 2 antreibt, durch den Widerstand R₁ auf einem niedrigen Potential V₅₅ gehalten. Wird demnach der Schalter S₃ betätigt, so bewirkt das Eingangssignal des Inverters ein Signal zu dem Umkehrschaltkreis der Stufe 2 pro Ein-* und Ausschaltung; auf diese Weise kann die entspjschend zugeordnete Ziffernanzeige korrigiert werden.

Auf gleiche Weise kann jede Anzeigeeinheit individuell mit Hilfe der Schalter S. bis S-, beeinflusst werden; diese

4 /

Korrektur kann schnell und genau zu Beginn des Betriebes bei Einschalten der elektrischen Energiequelle oder auch wenn die Anzeige sich weit ausserhalb der zutreffenden Grössenordnung befindet, durchgeführt werden.

20982 4/0951

Claims

Dipl.-Ina. Heinz Lesser, Patentanwalt D — 8 München 81. CosimastroRe 81 Telefon (0811) 4838 20

PATENTANSPRÜCHE

Elektronisch gesteuerte Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einem insbesondere einen Schwingkristall aufweisenden Normalfrequenzoszillator, einer aus mehreren Stufen bestehenden, vorzugsweise unter Verwendung komplementärsymmetrischer Metalloxid-Halbleiter erstellten Frequenzteilerschaltung und einer an die Stufen angeschlossenen digitalen Anzeigeeinrichtung, die insbesondere mit Flüssigkristallelementen ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet , dass neben einem ersten Rückstellschalter (S.), mit dessen Hilfe sämtliche Frequenzteilerstufen (1 bis 6) zugleich rückstellbar sind, ein weiterer Rückstellschalter (S₂) vorgesehen ist, der lediglich an den Rückstelleingang (R) der ersten, dem kleinsten digitalen Anzeigestellenwert vorgeordneten Frequenzteilerstufe (1) angeschlossen ist. Uhr nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass die Rückstelleingänge (R) der Frequenzteilerstufen mehrerer, vorzugsweise aller, Anzeigestellenwerte (lsec, lOsec, 1min, lOmln, lh) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.

20982 4/0951

Leerseite