DE3023527A1 - Elektronische uhr mit datumsanzeige - Google Patents

Elektronische uhr mit datumsanzeige

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DE3023527A1
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Ebauchesfabrik ETA AG
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Description

Besch reibung zum Patentgesuch
der Firma Ebauches S.A., faubourg de l'Hopital, CH-2001 Keuchatel
betreffend:
"Elektronische Uhr mit Datumsanzeige"
Es sind zahlreiche Uhren mit einer Datumsanzeige bekannt. Für Uhren, bei denen die Datumsanzeige oder eine sonstige zusätzliche Anzeige durch Flüssigkristallanzeigeanordnungen realisiert wird, liegt der Hauptnachteil in der Tatsache, daß die Zeiger der Zeitanzeige, seien es mechanische Zeiger oder insbesondere psGudo-analoge Zeitanzeigeeinrichtungen, wie beispielsweise in der US-PS 3.959.963 beschrieben, bei bestimmten Stellungen, die zusätzliche Digitalanzeige überdecken und deren Ablesung schwierig oder unmöglich machen»
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Uhr mit analoger oder pseudo-analoger Zeitanzeige und einer digitalen, .'.usätzlichen Anzeige, insbesondere des Datums, dahingehend zu verbessern, daß die Zeitanzeige niemals die Ablesung der zusätzlichen Anzeige beeinträchtigen kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Uhr mit einer analogen oder pseudo-analogen Zeitanzeige und einer zusätzlichen Digitalanzeige geschaffen. Die Zeitanzeige wird in mindestens zwei Sektoren unterteilt mit je einer zusätzlichen Digitalan-
BAD ORlGINM--
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Zeigeanordnung. Diese beiden zusätzlichen Anzeigeanordnungen sind derart angeordnet, da·0 unabhängig von der Stellung der Zeitanzeige mindestens eineder beiden vollständig sichtbar ist.
Die beigefügten Zeichnungen zeigen schematisiert und nur als Beispiel zwei Ausführungsformen einer elektronischen Uhr gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Zifferblatt mit einer analogen oder pseudo-analogen Zeitanzeige und drei digitalen zusätzlichen Anzeigeanordnungen.
Fig. 2 ist ein Teilblockdiagramm einer Uhr mit einer mechanischen analogen Zeitanzeige (Zeigern) und drei digitalen zusätzlichen Anzeigeanordnungen.
Fig. 3 ist ein ins einzelne gehende Schema einer Teileranordnung zur Division durch drei.
Fig. 4 ist ein Teilblockschema einer Uhr mit pseudo-analoger Zeitanzeige und drei zusätzlichen Digitalanzeigeanordnungen.
Fig. 5 ist ein detailliertes Schema eines Dekoders.
In der ersten Ausführungsform der Uhr gemäß der Erfindung (dargestellt in Fig. 1 bis 3) umfaßt die Zeitanzeige der Uhr zwei mechanische Zeiger 1, 2, angetrieben von einem Schrittschaltmotor 3, der in bekannter Weise von einem Treiberschaltkreis 4 angesteuert wird, an den Ausgangsimpulse des Uhrenschaltkreises (nicht dargestellt) angelegt werden, beispielsweise im Rhythmus von einem Impuls pro Minute. Die Anzeigefläche der analogen Zeitanzeige, oder das Zifferblatt, ist in drei Sektoren a, b, c mit gleichen Winkeln von 120· unterteilt.
Die Uhr umfaßt noch drei zusätzliche Flüssigkristallanzeigeanordnungen 5, 6, 7 mit zwei Stellen, jeweils in einem der drei Sektoren a, b, bzw. c des Zifferblatts.
Man erkennt demgemäß leicht, daß unabhängig von der angezeigten Zeit, d.h. von der Stellung der Zeiger 1 und 2, diese sich nur in zwei Sektoren "maxima Ϊ befinden können. Die zusatz—
030062/0847
- 3 ORIGINAL
.liehe Anzeigeanordnung im dritten Sektor ist demgemäß völlig frei von Überdeckung durch den einen oder anderen der Zeiger 1, 2,und ihre Ablesung wird nicht beeinträchtigt.
Die Uhr umfaßt darüber hinaus eine Steuerschaltung für die zusätzlichen Anzeigeanordnungen 5, 6, 7, welche es erlaubt, in judem Augenblick nur diejenige zusätzliche Anzeigeanordnung zu aktivieren, die sich in dem "freien" Sektor befindet.
Diese Steuerschaltung umfaßt, gespeist von dem Schaltkreis der Uhr, der das Signal von einem Impuls pro Minute liefert, eine Teilerkette mit einem ersten Teiler 8 und einem Teilungsverhältnis von zwanzig, realisiert durch zwei Stufen mit einem Teilungsverhältnis von 4 bzw. 5, von dem aus eine Teilerstufe ') zur Division durch drei angesteuert wird^ welche Signale Mo und M1 liefert. Diese Teilerkette umfaßt darüber hinaus eine Teilerstufe 10 mit Teilungsverhältnis 4, welcher eine Voilerstufe 11 mit Teilungsverhältnis 3 nachgeschaltet ist ■/um Erzeugen von Signalen Ho und H1. Eine letzte Teilerstufe 12 mit Teilungsverhältnis zwei liefert einen Impuls pro Tag und speist eine Datumrechnerschaltung 13 an sich'bekannter Hauart, die einen Digitalanzeigedekoder 14 ansteuert, der ebenfalls an sich bekannt ist und Steuersignale für die zusätzlichen Anzeigei.nordnungen 5, 6 und 7 liefert. Dieser Digitalanzeigeilokoder 14 wird gesteuert von den Signalen Da, Db und Dc, welche jeweils eine der Anzeigeanordnungen 5, 6 oder 7 auswählen, die aktiviert werden soll in Abhängigkeit von der Position der Zeiger 1 und 2, und dies wird bewirkt durch einen Sektorauswahldekoder 15 gespeist von den Signalen Mo, M1 und Ho, H1. Dieser Sektorauswahldekoder 15 ist in Fig. 5 dargestellt und umfaßt drei "ODER"-Gatter 16, vier "UND"-Gatter 17 und zwei Inverter
Ein Nullrückstellkommando auf Leitung 19 ermöglicht eine Aasgangssynchronisation der Teilerkette 8 bis 12 mit einer bestimmten Zeigerposition beispielsweise mittags oder um mitternncht, insbesondere wenn die Batterie der Uhr gewechselt wird.
BAD ORIGINAL ~ 4 "
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- Sr-
Die Logik des Sektorauswahldekoders 15 wird durch die folgende Tabelle wiedergegeben, worin: Da = H1Mo + H0MI
Db = HIM0 + HÖM1
Dc = H1M1 = HI + M1
EINGÄNGE M1 Mo AUSGÄNGE Db Dc
H1 Ho 0 0 Da 0 1
0 0 0 1 0 0 1
0 0 1 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 1
0 1 0 1 0 0 1
0 1 1 0 0 0 0
0 1 0 0 1 1 0
1 0 0 1 0 0 0
1 0 1 0 1 1 0
1 0 0
Infolge dieser Logik ist die in irgendeinem gegebenen Augenblick erregte zusätzliche Anzeigeanordnung diejenige, für welche das Signal D (Da, Db, Dc) entsprechend seinem Sektor (a, b, c) im Logikzustand 1 ist. Demgemäß wird die Anzeigeanordnung 5 (Sektor a) aktiviert, wenn Da im Logikzustand 1 ist, die Anzeigeanordnung 6 (Sektor b) wird aktiviert, wenn Db auf Logikzustand 1 liegt,und die Anzeige 7 (Sektor c) wird aktiviert, wenn Dc auf Logikpegel 1 liegt.
Unter der Annahme, daß die Zeiger 1, 2 Mittag zeigen und die Teilerkette 8 bis 12 auf Null gesetzt ist, ist demgemäß die Arbeitsweise der beschriebenen Uhr die folgende.
Während der Minutenzeiger 2 sich bis 12.19 Uhr bewegt, befinden sich beide Zeiger 1, 2 im Sektor a; die durch drei dividierenden Teiler 9 und 11 haben noch keinen Impuls empfangen, und ihre Ausgänge Mo, MI und'Ho, Hl liegen sämtlich auf Logik-
O3006 2/0 84 7 - 5 -
\ '-gel Null. Bei dieser Konfiguration kann man eine der Anzeige anordnungen 6, 7 der Sektoren b bzw. c aktivieren. Aus Gründen der einfacheren Realisierung des Dekoders 15 wird die Anzeigeanordnung 7 des Sektors c aktiviert; Dc liegt demqemäß auf Pegel 1. Diese Situation entspricht der der Zeile (1) in der vorangehenden Tabelle.
Wenn der Minutenzeiger 12.20 Uhr erreicht, gelangt er in den Sektor b. Gleichzeitig erreicht ein Impuls den durch drei dividierenden Teiler 9, und sein Ausgang Mo gelang in LogikzusLand 1. Die Zeiger 1 und 2 befinden sich demgemäß in den Sektoren a bzw. b, und man muß die zusätzliche Anzeigeanordnung 7 im Sektor c aktivieren. Dies erfolgt auch bis zum Zeitpunkt 12.39 Uhr, wie in Zeile (2) der vorstehenden Tabelle angegeben.
Um 12.40 Uhr tritt der Minutenzeiger 2 in den dritten Sektor ein und der durch drei dividierende Teiler 9 empfängt einen •/.weiten Impuls, der den Pegel seiner Ausgänge Mo und M1 invertiert (Mo = 0; M1 = 1). Dieser Zustand ist in Zeile (3) dor Tabelle- wiedergegeben, und es ist jetzt Db, das auf Logikpogel 1 liegt; die Anzeigeanordnung 6 im Sektor b wird demgemäß aktiviert gehalten. Dieser Zustand bleibt bis 12.59 Uhr.
Um 13.00 Uhr tritt der Minutenzeiger 2 in den ersten Sektor a ein und der durch drei teilende Teiler 9 empfängt einen dritten Impuls, womit er auf Null rückgesetzt wird (Mo = 0; M1 = 0) .
Man kehrt demgemäß zur Situation gemäß Zeile (1) der Tabelle zurück, wo die Anzeige im Sektor c erfolgt.
Der gleiche Zyklus wiederholt sich dann bis 15.59 Uhr, wobei die Ausgänge M1, Mo nacheinander in jeder Stunde während 20 Minuten die Zustände 00, OT und 10 jeweils , entsprechend der Aktivierung der Sektoren c, c und b annehmen..
Um 16.00 Uhr tritt der Minutenzeiger in den Sektor a ein, ■_!!:d der Stundenzeiger in den Sektor b. In diesem Augenblick
BAD ORIGINAL
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empfängt der Teiler 11 seinen ersten Impuls, und sein Ausgang Ho gelangt in Zustand 1. Man erreicht demgemäß den Zustand definiert durch Zeile (4) der Tabelle und dementsprechend die Aktivierung der Anzeige in Sektor c.
Der Ausgang Ho bleibt dann auf Zustand 1 bis 19.59 Uhr, während die Ausgänge M1, Mo nacheinander in jeder Stunde, jeweils während 20 Minuten, die Zustände 00, 01 und 10 annehmen. Diese Situation entspricht den Zeilen (4), (5) und (6) der Tabelle. Die Anzeige erfolgt demgemäß im Sektor c während der c-rs ten 40 Minuten der Stunde und im Sektor a während der 20 letzten.
Schließlich befindet sich von 20 bis 23.59 Uhr der Ausgang Ho auf Pegel 0, während der Ausgang H1 auf Pegel 1 liegt. Wie zuvor nehmen die Ausgänge M1, Mo zyklisch alle 2 0 Minuten die Zustände 00, 01 bzw. 10 an, entsprechend den Zeilen (7), (8) bzw. (9) der Tabelle. Die Anzeige erfolgt demgemäß im Sektor b während der 20 ersten und 20 letzten Minuten der Stunde und im Sektor a während der dazwischenliegenden 20 Minuten.
Ein erneuter Zyklus entsprechend dem zuvor erläuterten beginnt um Mitternacht, wobei sich die Ausgänge Mo, M1, Ho und 111 wie zu Mittag alle auf Pegel 0 befinden.
Man erkennt demgemäß, daß die Zeitanzeige niemals die zusätzliche Anzeige maskiert, welche automatisch zwischen den drei Sektoren a, b und c wechselt in Abhängigkeit von der Position der Zeit.
In der zweiten Ausführungsform der Uhr, dargestellt in Fig. 4, erfolgt die Zeitanzeige mittels einer pseudo-analogen Anzeigeanordnung, wie beispielsweise beschrieben in der US-PS 3.959.963.
In einer solchen Ausführungsform ist die Teilerkette in abweichender Weise realisiert, um die erforderlichen Signale für die Speisung der Pseudo-Analog-Anzeige zu gewinnen.
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Diese Teilerkette umfaßt einen ersten Abschnitt mit einem orsten Teiler 8 aus zwei Stufen mit Teilungsverhältnissen von vier bzw. fünf, gefolgt von einem durch drei dividierenden 'IV-iler 9, der die Signale Mo und M1 zur Ansteuerung des Ausv/ahldekoders 15 liefert.
Der zweite Abschnitt dieser Teilerkette umfaßt eine durch ürei dividierende Teilerstufe 16, gespeist vom Ausgang der durch vier dividierenden Stufe des ersten Teilers 8. Der Teiler Ib speist einen durch zwanzig zu dividierenden Teiler 17, der seinerseits einen durch drei dividierenden Teiler 11 speist zur Lieferung der Signale Ho und H1 zur Ansteuerung des Auswahldekoders 15. Eine letzte Teilerstufe mit Teilungsverhältzwei
ni.s liefert einen Impuls pro Tag zum Ansteuern des Datumrochners 13.
Die Steuerschaltkreisanordnung für die zusätzlichen Anzeigeanordnungen 5, 6, 7 umfaßt, wie in der ersten Ausführungsform, die Dekoders 14 und 15. Die Funktion dieser Steueranordnung ist i lon tisch mit der zuvor unter Bezugnahme auf die erste Ausführuncfsform beschriebenen.
Die pseudo-analoge Zeitanzeige wird gesteuert von einem Annlog-Anzeige-Dekoder 18 bekannter Konzeption, gespeist von cien Signalen, die abgeleitet werden von der Teilerkette 8, 9, I I, 16 und 17. Diese Teilerkette wird hier ebenfalls ange- :it.ouort von einem Signal mit einem Impuls pro Minute, definiert durch den Uhronschaltkreis.
Es ist offensichtlich möglich, mehr als drei zusätzliche AiutG-igeanordnungen in einer Anzahl von Sektoren zu plazieren entsprechend dem Zifferblatt der Uhr, in dem die Steuerlogik tür diese Anzeigeanordnungen derart modifiziert wird, daß die aktivierte Anzeigeanordnung immer eine solche ist, die sich in einem freien Sektor befindet, d.h. in einem, in dem keine Anzeige der Zeit erfolgt.
Man kann sogar nur zwei Sektoren vorsehen und zwei zusätzliche Anzeigeanordnungen, die sich dann in einer peripheren
030062/0847 _ 8 -
BAD ORIGINAL
/IO
/.one befinden, die nicht von dem Stundenzeiger der Zeitanzeige überlaufen wird. In einer solchen vereinfachten Ausführungsform hängt die Auswahl der zusätzlichen Anzeigeanordnung nur von der Position des Minutenzeigers ab.
In diesem Falle ist dafür zu sorgen, daß die Signale Mo und M1 von einer Teilerstufe mit einem Teilungsverhältnis zwei geliefert werden und diese Stufe alle 30 Minuten einen Impuls erhält. In dieser vereinfachten Ausführungsform sind die Signale Ho und H1 nicht erforderlich für die Auswahl der zusätzlichen Anzeigeanordnung.
Schließlich kann man das gewünschte Resulat auch mit einer extrem vereinfachten Lösung erreichen, bei der der Auswahldekoder 15 entfallen kann, indem mindestens zwei ständig aktivierte zusätzliche Anzeigeanordnungen vorgesehen werden; eine solche Aasführungsform ist jedoch nicht befriedigend .wenn die Uhr eine pseudo-analoge Zeitanzeige aufweist.
Es ist offensichtlich, daß die zusätzliche Anzeigeanordnung auch zur Anzeige anderer Informationen als des Datums verwendet werden können; es kann sich um einen Kurzzeitmesser, einen Zähler oder dergleichen handeln. Wichtig ist, daß alle zusätzlichen Anzeigeanordnungen für die Anzeige derselben Parameter vorzusehen sind, jedoch in unterschiedlichen Zeitpunkten, um die Position der Zeitanzeige zu berücksichtigen und jegliche Überdeckung der Angaben der analogen und digitalen Anzeigeanordnungen zu vermeiden.
BAD ORfGfMAL 030062/0847

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    ( 1. Elektronische Uhr mit einer Analog- oder Pseudoanalog-Zeitanzeige und mit einer digitalen zusätzlichen Anzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Digitalanzeige zwei derart an unterschiedlichen Stellen des Zifferblatts angeordnete Änzeigeanordnungen umfaßt, daß unabhängig von der Stellung der Zeitanzeige mindestens eine der Digital-Anzeigeanordnungen vollständig sichtbar ist.
  2. 2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Steuerschaltkreis zum Aktivieren nur der vollständig sichtbaren Digital-Anzeigeanordnung in Abhängigkeit von der Stellung der Zeiger oder Pseudozeiger der Zeitanzeige aufweist.
  3. 3. Elektronische Uhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalanzeigeanordnungen in drei Zifferblattsektoren (a, b, c), die jeweils vier Stunden eines halben Tages überdecken, umfaßt und daß der Steuerschaltkreis umfaßt:
    - eine Teilerkette zum Erzeugen
    eines Signals Mo mit Logikpegel "1", wenn der Minutenzeiger sich im Sektor b befindet, eines Signals M1 mitLogikpegel "1", wenn der Minutenzeiger sich im Sektor £ befindet,
    eines Signals Ho mit Logikpegel "1", wenn der Stundenzeiger sich im Sektor b befindet, und
    030062/0847
    ORIGINAL INSPECTED
    eines Signals H1 mit Logikpegel "1", wenn sich der Stundenzeiger im Sektor c; befindet, sowie
    - einen Dekoder für die Zusatzanzeige-Auswahl, der von den Signalen Mo, MI7 JIo, H1 angesteuert ist und Auswahlsignale Da, Db bzw. Dc zum Aktivieren der Digitalanzeigeanordnungen in den Sektoren a. bzw. b bzw. c erzeugt.
  4. 4. Elektronische Uhr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß der Dekoder die Signale Da, Db, Dc in Abhängigkeit von den Signalen Mo, M1, Ho, H1 gemäß der folgenden Tabelle erzeugt:
    H1 Ho M1 Mo Da Db Dc
    O O O O O O 1 O O O 1 O O 1 O O 1 O O 1 O O 1 O O O O 1 O 1 O 1 O O 1 O 1 1 O 1 O O 1 O O O O 1 O 1 O O 1 1 O O 1 O 1 O O 1 O
    030062/0847
DE3023527A 1979-06-28 1980-06-24 Elektronische Uhr mit Datumsanzeige Expired DE3023527C2 (de)

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