DE2425254C3 - Tragbare elektronische Uhr - Google Patents
Tragbare elektronische UhrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine tragbare elektronische Uhr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Neuerdings sind An/cigecinnchtungen, wie Pholodioden.
Flüssigkristalle u.dgl. entwickelt worden, die kleine Abmessungen, geringes Gewicht und niedrigen
elektrischen Stromverbrauch besitzen. Zusätzlich ermöglichen die neuen Entwicklungen von integrierten
Schaltungen, insbesondere von integrierten MOS-Schaliungen, und die Anwendung von Flüssigkristallen
oder elektrischen Zeiianzcigcrn als Anzeigceinrichtungen
die Realisierbarkeit von tragbaren elektronischen Uhren in Miniaturausführung, die klein hinsichtlich der
Abmessung, leicht im Gewicht sind und so wenig elektrische Leistung verbrauchen wie es bisher nicht
realisierbar war. Eine vollelektronische Armbanduhr der eingangs genannten Art, die die obenerwähnten
Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, C-MOS-Schaltungen,
elektrische Miniaturbatterien, Kristalloszillatoren u. dgl. verwenden, ist bereits bekannt.
Es sind auch Uhren bekannt, die weitere Funktionen ausführen (DE-OS 22 06 592, DE-OS 20 28 313).
Bekannt ist des weiteren ein tragbares Radiogerät, das in einer Taschen- oder Armbanduhr untergebracht
ist (FR-PS 12 07 640). Bei dieser bekannten Anordnung, die auch zum Melden von Personen verwendet werden
kann, wird die Sendeeinrichtung periodisch ein- und ausgeschaltet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine große Anzahl von Meldeuhren gezielt ansteuern zu
können. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung
der Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben.
Die erfindungsgemäße Anordnung verbraucht, da die Empfangseinrichtung nicht immer in Betrieb ist, eine
vergleichsweise geringe elektrische Leistung.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind
Fig. 1 ein Blockschaltbild der elektronischen Uhr, u. a. mit der Rufeinrichtung,
F i g. 2 eine Darstellung zum Erläutern der prinzipiellen Wirkungsweise der drahtlosen Rufeinrichtung,
Fig.3A, 3B und 3C Impulsdiagramme zur Erläuterung
der Wirkungsweise des zeitlich gestaffelten Rufens und
F i g. 4 ein Blockschaltbild einer Uhr mit Rufeinrichtung mit zeitlicher Staffelung (Multiplexieren) des
Rufens.
Wie in F i g. 1 dargestellt, enthält eine tragbare elektronische Uhr XA nach der Erfindung einen
Zeitsignalgenerator 1, einen Frequenzteiler 2, eine Teilerschaltung 3, eine Codewandler-Steuerschaltung 4
ίο und eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 und ist nach
Art einer üblichen Armbanduhr mit Flüssigkristallanzeige ausgeführt.
Der Zeitsignalgenerator 1 umfaßt einen Oszillator, der Zcitsignalimpulse zur Steuerung verschiedener
Einrichtungen erzeugt. Der Frequenzteiler 2 dient zur Zuteilung der Frequenzen, die bei den Anordnungen zur
Steuerung verschiedener Einrichtungen erforderlich sind. Die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 besteht aus
verschiedenen Arien von Flüssigkristallanzeigeelementen 23,24,25,32, schnellen Steuerschaltern 10,11,12,45,
die dem Träger gestatten, im voraus, beliebig oft die Anzeigesegmcnte zu verändern und die Zeiten zu
korrigieren. Ferner ist eine Alarmanzcigeeinrichlung 16 vorgesehen, die flackert, wenn die Anzeigesegmente
sich verändern.
Die tragbare Uhr 14 im Miniaturformat basiert auf
der oben beschriebenen üblichen Zciunzeigeeinrichlung
unc1 enthält zusätzlich die nachfolgend beschriebenen
Informalionsgcräte.
Beispielsweise enthält die tragbare Uhr 14 eine Spielzcitzähleinrichiung 84, die aus einem 100 Hz-Signalgcncrator
6 besteht, einer Stopp- und Rücksetzzcitschallung 7 und einer Umschaltcinrichtung 8.
Die Spiel/cilzähleinrichtung SA dient dazu, ein Signal
zu erzeugen, das eine Frequenz von 100 Hz besitzt und vom Ausgang des Frequenzteilers 2 über den 100 Hz-Signalgcncrator
6 geleitet wird, und gestaltet die Spielzeit in Einheiten von 1/100 Sekunde zu zählen, gegebenenfalls
auch in I'inheiicn. die kleiner als 1/100 Sekunde
sind.
Die Stopp- und Rücksclzzeilkippschaltung 7 ist nut
von außen /u betätigenden Schaltern (nicht dargestellt) verbunden, um ein Rücksetzen der Zeit, ein Stoppen
u. dgl. bei der Spielzeitmcßeinrichiung 84 zu ermöglichcn.
Das Ausgangssignal der Zeitschaltung 7 wird über einen Umschaltkrcis 8, eine Zählschaltung 3 und eine
Ansteuerschaltung 4 zur Codcumwandlung an die Flüssigkristallanzcigceinrichlung 5 geleitet. Die abgelaufene
Zeil wird durch die Zählschaltung 3 gespeichert.
Die Spielzcitzähleinrichtung 84 ist nicht Gegenstand
der Erfindung und wird daher nicht näher erläutert.
Eine vollclektronische tragbare Uhr, die mit einer Zusatzeinrichtung zum Empfang von Informationen
von außen und zur Übermittlung derartigen Nachrichlenempfangs an den Träger ausgestattet ist, ist
nachstehend näher unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine derartige
Anordnung mit einer Antenne 17 und einem Empfänger 18 ausgestattet und ermöglicht den Empfang eines
durch elektrische Wellen übermittelten vorgegebenen Rufsignals. Das bestimmte Rufsignal wird durch ein
Alarmselektivfilter 19, 20 ausgesiebt, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker 22 und die Endstufe 14 an
den Lautsprecher 15 übermittelt wird, der auf diese Weise einen Alarmton erzeugt. Der vom Lautsprecher
15 erzeugte Alarmton kann unterschiedlich ausgebildet sein, je nach Art der gewünschten Alarmgabe.
Gleichzeitig wird das Ausgangssignal aus der Endstufe
14 an die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 gegeben, durch welche nach irgendeinem Muster die Anzeigeelemente
23, 24, 25, 32 angesteuert werden, um die empfangene Rufinformation unterscheiden zu können.
Ferner ist die oben bezeichnete Einrichtung zum Empfang von Informationen von außen in der Lage, die
Zeit unter dem Einfluß eines Normalzeittones zu korrigieren, der von einer Sendestauon verbreitet wird.
In diesem Falle wird das Ausgangssignal des Empfän-.gers
18 über ein Zeitinformationssignalfilter 21 geleitet, das deran bemessen ist, daß der Ton des Zeitzeichens
mit beispielsweise einer Frequenz von 400 Hz durchgelassen wird. Dieses Filter besteht zum Beispiel aus einer
Gatterschaltung 23 und einem Rücksetzsignalgenerator 24 für die Zäh'ischaltung 3, um diese auf null
zurückzuführen.
Die oben beschriebene tragbare volleleklronische Uhr, die zusätzlich mit einer drahtlosen Rufeinrichtung
und einem Zeitmultiplexsystem versehen ist, kann als tragbares drahtloses Rufgerät mit cin-r eingebauten
Zeitmeßeinrichtung verwendet werden (nachstehend als Meldeuhr bezeichnet). Vor kurzem kamen Meldeuhren
für Gesellschaften in den Handel, bei denen eine häufige Verständigung mit anderen erforderlich ist.
Befindet sich der Träger einer Meldeuhr außerhalb der Reichweite, so kann er Rufsignale auf drahtlosem Wege
empfangen, die es ihm gestatten, mit beliebigen anderen Personen in Verbindung zu treten, die auf drahtlosem
Wege erreichbar sind.
Gibt es beispielsweise eine Anzahl von Trägern derartiger Meldeuhren im Bereich eines zentralen
Senders, so ist es möglich, eine Art elektrischer Wellen vom zentralen Sender aus/usenden und die Träger
derartiger Mcldcuhrcn zu veranlassen, die Art des empfangenen Rufsignals von anderen zu unterscheiden.
Wird jedoch die Anzahl der Träger derartiger Meldeuhren vergrößert, so wird die Ausbildung des
Rufsignals nach Art und Kompliziertheit vergrößert, und die Unterscheidung zwischen den verschiedenen
Empfangssignjlarten wird schwieriger.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird eine Anzahl von Meldeuhrcn in eine Vielzahl von Gruppen
unterteilt, und die Frequenz, die für jede dieser Gruppen güllig ist, läßt sich unterschiedlich wählen, wodurch sich
vermeiden läßt, daß die Rufsignale besonders lang werden.
Wie oben beschrieben, war es bisher üblich, die Anzahl der anzurufenden Meldeuhren dadurch zu
vergrößern, dcß sowohl die Sendefrequenz als auch das
Rufsignal unterschiedlich gewählt wurden.
Bei dem hier beschriebenen System zum Anrufen von Meldeuhren wird von einem Zeitmultiplexverfahren in
Verbindung mit dem oben beschriebenen üblichen Verfahren Gebrauch gemacht.
Die Meldeuhr enthält neben dem bei Uhren üblichen Zeitnormal, bestehend aus einem Kristalloszillator
ο. dgl. und einer Zeitzähleinrichtung mit relativ hoher Genauigkeit, ein Empfangssystem, das geeignet ist, zu
einer vorbestimmten Zeit, die durch die Zeitzähleinrichtung festgelegt wird, wirksam zu werden.
In Fig. 1 ist das System zur Ansteuerung von Gruppen von Meldeuhren n.i ' Mlfe eines Zeitmultiplexverfahrens
dargestellt. Die Meldeuhr besteht aus einer tragbaren Uhr üblicher Art mit zusätzlichen Funktionen.
In Fig.2 sind drei Gruppen A, B und C von
Meldeuhren dargestellt. Jeweils fünf Meldeuhren gehören zu jeder der Gruppen A, B und C von
Meldeuhren und werden für eine im voraus bestimmte Zeit jeweils ansteuert»"·, die von dem Träger ebenfalls
im voraus eingestellt wenden kann.
Die Meldeuhren 1 bis 5, die zu der Gruppe A gehören,
werden beginnend von 12 Uhr 00 Minuten für 5 Minuten
anrufbar, danach von 12 Uhr 05 Minuten die Meldeuhren 6 bis 10, die zu der Gruppe B gehören,
jeweils ebenfalls für 5 Minuten, von 12 Uhr 10 Minuten
die Meldeuhren 11 bis 15, die .Tür Gruppe von
Meldeuhren Cgehören, wie dies in Fig.3 gezeigt ist.
Danach werden wieder die Meldeuhren 1 bis 5, die zu der Gruppe A gehören, von 12 Uhr 15 Minuten ab
ansteuerbar. Somit wird jede Gruppe von Meldeuhren alle 15 Minuten anrufbar. Die Sendezentrale kann jede
Gruppe, welche die gewünschte Meldeuhr enthält, von den anderen Gruppen unterscheiden und ein elektrisches
drahtloses Signal entsprechend der Zeit der Empfangsbereitschaft der gewünschten Meldeuhr aussenden,
um einen Ruf bei der gesuchten Meldeuhr auszulösen.
Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, ist dieses Übertragunssystem für Meldeuhren ein Zeitmultiplexsystem.
Die Verwendung eines Zeitmultiplcxsystems in Kombination mit einem üblichen Steuersystem,
das Rufsignal und Frequenz unterscheidet, gestattet eine Ansteuerung von einer beachtlich großen Anzahl
von Meldeuhren.
Das Zeitmulliplexsteuersystem muß mit einer Zeitmeßeinrichtung
von hoher Genauigkeit versehen sein. Je höher die Genauigkeit der Zeitmeßeinrichlung ist, um
so schmäler können Intervalle zwischen den Zeitunterteilungen sein. Dementsprechend kann die Anzahl von
Wiederholungen des Empfangsbereitschaftszustandes und die Zahl der anrufbaren Meldeuhren vergrößert
werden.
Wenn ein Zeilkorrektursystem der Meldeuhr hinzugefügt wird, das ein Zeitinformationssignal verwendet,
so ist es möglich, die Verläßlichkeit der Zeitzähleinrichtung zu verbessern. Zusätzlich ermöglicht eine Meldeuhr
mit einem eingebauten Zähler die Ansteuerung einer Flüssigkristallanzeige oder von Photodioden bzw.
mechanischen Anzeigeeinrichtungen und ermöglicht gleichzeitig den Gebrauch als normale Uhr.
In F i g. 4 ist als Beispiel eine Zeitmultiplcxeinrichtung
für Meldeuhren dargestellt.
Die Zeitmeß- bzw. -zähleinrichtung besteht aus einem
Oszillator 321 und Frequenzteilern 322 bis 328. Bei diesem Beispiel wird der Empfänger 262 für elektrische
Wellen alle 30 Minuten jeweils für 5 Minuten eingeschaltet. Demgemäß werden alle 30 Minuten vom
Zähler 272 Signale abgegeben, die an die Zeitschaltung 282 zu deren Ansteuerung geliefert werden. Die
Zeitschaltung 282 ist derart beschaffen, daß sie ein EIN-Signal jeweils beispielsweise 5 Minuten lang abgibt.
Als Ergebnis davon wird das UND-Gatter 292 5 Minuten lang geöffnet, um die elektrische Speisespannung
Vdd an den elektrischen Wellenempfänger 262 zu legen, der somit in seinen Empfangsbereitschaftszustand
versetzt wird. Empfängt in diesem Zustand der Wellenempfänger 262 eine passende drahtlose Nachricht,
so wird ein Lautsprecher 300 betätigt, um den Träger von dem Empfang des drahtlosen Signals in
Kenntnis zu setzen.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der Empfänger 262 für elektrische Wellen alle 30 Minuten
jeweils für 5 Minuten in seinen Empfangszustand versetzt. Der Zähler 272 kann so eingerichtet werden,
daß er ein Signal zu jedem gewünschten Zeitpunkt
liefert, und die Zeitschaltung 282 kann derart bemessen werden, daß sie ein EIN-Signal für jede gewünschte
Zeitdauer liefert. Zu diesem Zweck ist'eine Umschalteinrichtung vorgesehen.
Wie bereits beschrieben, ist die Verwendung einer Empfangsemrichtung bei der Meldeuhr als tragbarer
Rufempfänger und als Uhr zum wiederholten Einschalten des Betriebszustandes jeweils mit der Verwendung
eines Senders zum Aussenden elektrischer Wellen, jeweils zu diesen wiederholten Zeiten, zur Ansteuerung
der Meldeuhr im Zeitmultiplexverfahren geeignet und ermöglicht als bedeutender Vorteil die leichte Ansteuerung
einer Anzahl von Meldeuhren derart, daß gleichzeitig der Stromverbrauch bei diesen Meldeuhren
verringert werden kann.
Wie in F i g. 1 dargestellt, kann die tragbare Informationsverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung
mit einer Sensoreinrichtung 25A versehen sein, die
verschiedene Arten von Sensoren 25,26,27 usw. enthält.
Diese können beispielsweise als Temperaturfühler, als Gasfühler, als strahlungsempfindliches Element u.dgl.
ausgebildet sein.
Wenn Ausgangssignale von den Sensoren 25, 26, 27 an die Gatter 28, 29, 30 jeweils abgegeben werden, die
größer als Schwellwerk sind, die entsprechend diesen Sensoren eingestellt werden, so besitzen die Ausgangssignale
aus den Gattern 28, 29, 30 Frequenzen, die den diesen Gattern zugeführten Frequenzen eines Trägcrwellengencrators
entsprechen, dessen Ausgangssignal als elektrische Welle an die Uhr \A und die
Steuereinrichtung 15,4 gesendet wird, um den Lautsprecher 15 und die Anzeigemuster 31, 32 usw. zu betätigen
und dadurch den Träger davon zu verständigen, daß die Sensoreinrichtung 25A in Tätigkeit getreten ist. Die
Scnsorcinrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Zusätzlich kann die tragbare Uhr in Minialurausführung mit einer einfachen Rechenmaschine 5OA und
zusammen mil der obenerwähnten Steuereinrichtung 15,4 versehen sein.
Die Rechenmaschine 5OA ist außerhalb der Informalionsvcrarbeitungseinrichlung
IA angeordnet und enthält eine integrierte Schallungsanordnung mit Tastenschaltern
33 bis 45 für den Elektronenrechner mit
ίο Ziffern 0 bis 9, der eine Addition, Subtraktion,
Multiplikation, Division usw. auszuführen gesiattet. Ein Zahlenwcrispcicher 50, ein Rcchenfolgegeneralor 52,
eine Rechenschaltung 51, eine Decoderschallung 53 u.dgl. sind in dieser Anordnung enthalten. Mit der
Rechenmaschine 50A können einfache Rcchcnvorgär.-ge ausgeführt werden, und die Rechenergebnisse, die
dabei erhalten werden, lassen sich präzise als Ziffern durch die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 anzeigen.
Auch die Rechenmaschine ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Anordnung kann ferner mit einer elektrischen Speisequelle 60A versehen sein, die eine Photozelle 60
an der Deck- oder Seitenfläche des Flüssigkristallanzeigegeräts 5 enthält oder die an der Oberfläche des
Armbandes o. dgl. angebracht ist. Ferner kann eine ladbare Einrichtung 61 vorgesehen sein, die direkt aus
einer kommerziellen Stromquelle o. dgl. geladen werden kann oder die aus einer kommerziellen Stromquelle
o. dgl. mittels elektromagnetischer Induktion o. dgl.
ladbar ist. Die Ladeeinrichtung 61 dient dazu, die durch die Übertragung usw. verbrauchte elektrische Leistung
zu ergänzen. Auch die elektrische Speisequelle ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Tragbare elektronische Uhr mit einem Kristalloszillator, einer Frequenzteileinrichtung, einer Zähleinrichtung,
einer mit der Zähleinrichtung verbundenen Codeumwandlungseinrichtung zum Erzeugen
von Zeitanzeigesignalen, mit einer mit der Codeumwandlungseinrichtung verbundenen elektro-optischen
Anzeigeeinrichtung zum Erregen durch die Zeitanzeigesignale, mit einer Empfangseinrichtung
für äußere Rufsignale in Form von elektrischen Wellen und mit einer schallemittierenden Einrichtung,
die auf die äußeren Rufsignale nach Einschalten der Empfangseinrichtung anspricht, dadurch
gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung normalerweise unwirksam ist, und gekennzeichnet
durch eine durch die Frequenzteileinrichtung gesteuerte Zeitabgabeeinrichtung zum periodischen
Einschalten der Empfangseinrichtung für ein begrenztes Zeitintervall.
2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung eine sehr genaue
Zeitbezugssignalübcrtragungsvorrichtung enthält.
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