DE2800904A1

DE2800904A1 - Elektronische uhr

Info

Publication number: DE2800904A1
Application number: DE19782800904
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Current assignee: Texas Instruments Deutschland GmbH
Priority date: 1977-01-17
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1978-08-10
Also published as: IT7847619A0; JPS53118077A; GB1590230A; FR2377657A1; IT1155766B; CA1103043A; US4065916A

Description

TEXAS INSTRUMENTS DEUTSCHLAND GmbH
Haggertystraße 1
8050 Freising

	Patentanwälte	T 3037	Dipl.-Ing. G. Leiser
Dipl.-lng. E. Prinz	Dipl.-Chem. Dr. G. Hauser
	Ernsbergerstrasse 19
	8 München 60	10. Janu
Unser Zeichen:

Elektronische Uhr

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Uhr und insbesondere auf eine elektronische Uhr mit einer Schaltung, mit deren Hilfe die Energie der Batterie während der Lagerzeit der Uhr gespart werden kann.

Nach der Herstellung einer elektronischen Uhr mit einer aktiven, d.h. von Leuchtdioden gebildeten Anzeige oder mit einer passiven, d.h. von FlUssigkristallelementen oder elektrochromen Elementen gebildeten Anzeigevorrichtung werden eine oder zwei Miniaturbatterien eingefügt, worauf die Uhr zu arbeiten beginnt. Die elektronische Uhr wird dann geprüft und für den Verkauf ausgeliefert. Während der Lagerzeit der Uhr, die die Zeitperiode ist, die von ihrer Herstellung und Prüfung über den Versand durch den Hersteller zum Großhändler, den Versand vom Großhändler zum Einzelhändler bis zum Verkauf durch den Einzelhändler an den Kunden reicht, kann ein beträchtlicher Teil der gesamten Lebensdauer der Batterie verstreichen.

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Mit Hilfe der Erfindung soll demnach eine verbesserte elektronische Uhr geschaffen werden. Bei der mit Hilfe der Erfindung zu schaffenden Uhr soll die Energie der Batterie während der Lagerzeit der Uhr gespart werden. Außerdem soll die mit Hilfe der Erfindung zu schaffende Uhr in einfacher Weise auf einen vorbestimmten Zustand zum Testen und/oder Stellen einstellbar sein.

Diese Eigenschaften werden mit Hilfe der Erfindung durch eine elektronische Uhr erzielt, die mit einer Abschalt-Speicherschaltung ausgestattet ist. Diese Abschart-Speicherschaltung wird anfänglich durch Einfügen einer von einer Batterie gebildeten Energiequelle in den Batteriehalter der Uhr gesetzt. Wenn die Speicherschaltung gesetzt ist, sind alle anderen Schaltungsteile in der Uhr und insbesondere die Anzeigeschaltungen abgeschaltet, damit die Batterien während der Lagerzeit der elektronischen Uhr geschont werden. Wenn der Steuersehalter erstmalig betätigt wird, wird die Speicherschaltung rückgesetzt, und alle anderen elektronischen Schaltungen werden in einen vorbestimmten Anfangszufetand eingeschaltet.

Zu Prüfzwecken kann vorübergehend eine Energiequelle an die Zeitgeberschaltung angeschlossen werden, damit die Speicherschaltung so gesetzt wird, daß die Uhr zwangsweise in den vorbestimmten Anfangszustand versetzt wird, worauf dann der Steuerschaltungsanschluß betätigt wird. Die Uhr wird dann in diesem bekannten Zustand geprüft; wenn die Uhr richtig arbeitet, wird die vorübergehend angewendete Energiequelle durch eine neue Batterie ersetzt, mit der zusammen die Uhr verkauft wird. Das Ersetzen der Batterie setzt die Abschalt-Speicherschaltung wieder in den Abschaltzustand, bis der Kunde die Uhr kauft und den Steuerschalter betätigt.

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Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer elektronischen Uhr nach der Erfindung,

Fig.2 ein schematisches Schaltbild der elektronischen Uhr von Fig.1,

Fig.3 ein genaueres Schaltbild der Uhr von FigH und

Fig.4 ein Schaltbild der Anzeigespeicher-und Anzeigeansteuerschaltung.

In Fig.1 ist eine elektronische Uhr dargestellt, in der die Erfindung angewendet ist. Die elektronische Uhr enthält ein Gehäuse 11 mit einer Linse 12, durch die eine Anzeigevorrichtung 13 von außen her sichtbar ist. Außerdem enthält die elektronische Uhr einen Steuerschalter 14 und einen Stellschalter 15. Wenn die Anzeigevorrichtung eine passive Anzeigevorrichtung ist, beispielsweise eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung oder eine elektrochrome Anzeigevorrichtung, können die Tageszeit oder andereZeitfunktionen kontinuierlich angezeigt werden; der Steuerschalter 14 wird dabei dazu benutzt, die spezielle Zeitinformation, die an einem gegebenen Zeitpunkt angezeigt wird, zu ändern. Wenn beispielsweise Stunden und Minuten kontinuierlich angezeigt werden, dann kann der Steuerschalter dazu benutzt werden, die angezeigte Stunden- und Minuteninformation in eine Anzeige der Sekunden, des Wochentags, des Datums und/oder des Monats zu ändern. Bei einer Uhr mit einer aktiven Anzeigevorrichtung, beispielsweise einer Anzeigevorrichtung mit Leuchtdioden, ist die Anzeigevorrichtung normalerweise abgeschaltet,

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damit Batterieenergie eingespart wird; in diesem Fall wird der Steuerschalter 14 nicht nur dazu benutzt, die bestimmte anzuzeigende Zeitinformation auszuwählen, sondern auch die Anzeigevorrichtung einzuschalten. Der Stellschalter 15 wird dazu benutzt, die zu stellende Zeitfunktion auszuwählen (d.h. Sfekunden, Minuten, Stunden, Wochentag, Datum und/oder Monat); er wird zusammen mit dem Steuerschalter 14 angewendet, der in Zusammenwirkung mit einem Taktsignal die vom Stellschalter ausgewählte Zeitfunktion weiterschaltet.

Die im Gehäuse 11 enthaltenen elektronischen Baueinheiten sind im schematischen Schaltbild von Fig.2 dargestellt.

Fig.2 zeigt einen eine integrierte CMOS-Schaltung enthaltenden Halbleiter-Chip 10. Der Halbleiter-Chip 10 enthält die gesamte Elektronik, die zur Erzielung der gewünschten Zeitgeberfunktion erforderlich ist; er arbeitet mit einer oder mit zwei Miniaturbatterien 18, bei denen es sich für eine elektronische Armbanduhr allgemein um Knopfzellen handelt. Der Halbleiter-Chip enthält die Oszillatorschaltung zur Erzeugung eines Taktsignals; ein Quarz 16, der eine Bezugsfrequenz liefert, sowie ein veränderlicher Kondensator 17» der eine . Frequenzeinstellung ermöglicht, sind außerhalb des Halbleiter-Chips angebracht und an die Oszillatorschaltung angeschlossen. Der Halbleiter-Chip 10 ist an die Anzeigevorrichtung 13 angeschlossen, damit eine oder mehrere Zeitfunktionen gleichzeitig oder in einer entweder automatisch oder durch eine Betätigung des Steuerschalters 14 ausgewählten Folge angezeigt werden.

Der Steuerschalter 14 und der Stellschalter 15 legen eine Spannung V_DD aus der Batterie 18 an den Halbleiter-Chip 10 an, damit die entsprechende Funktion in der im Halbleiter-Chip 10 enthaltenen elektronischen Schaltung aktiviert wird.

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Wie zuvor erwähnt wurde, ist der Halbleiter-Chip 10 vorzugsweise eine CMOS-Schaltung, wobei auch die Verwendung herkömmlicher MOS-Schaltungen oder bipolarer Schaltungen in anderen Ausführungsformen möglich ist, falls dies erwünscht ist, und die Anzeigevorrichtung kann eine aktive Anzeigevorrichtung ( d.h. mit Leuchtdioden) oder eine passive Anzeigevorrichtung (mit Flüssigkristallzellen oder elektrochromen Elementen) sein. Der Einfachheit halber wird hier eine Ausführungsform der elektronischen Uhr mit einer CMOS-Schaltung und einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung beschrieben; es ist jedoch zu erkennen, daß die Erfindung auch jede Kombination der oben angegebenen Bauelemente umfaßt. Die hier zu beschreibende Abschalt-Speicherschaltung kann zur Bildung einer elektronischen Uhr nach der Erfindung auch mit jeder herkömmlichen Uhrschaltung angewendet werden.

In Fig.3 ist ein Schaltbild einer elektronischen Uhr mit einer Abschalt-Speicherschaltung nach der Erfindung dargestellt. Die von einer Knopfzelle gebildete Batterie 18 liefert zwischen der negativen Klemme V_ss und der positivenKlemme V_DD eine Spannung. Die Batterie 18 wird dazu benutzt, die gesamte CMOS-Schaltung mit Energie zu versorgenj in Fig.3 sind jedoch nur ausgewählte Verbindungen, die mit der Erfindung im Zusammenhang stehen, genau angegeben. Der die integrierte Schaltung enthaltende Halbleiter-Chip 10 enthält einen Oszillator 19, der zusammen mit dem extern angebrachten Quarz 16 und dem veränderlichen Kondensator 17 arbeitet, wie oben angegeben wurde. Das Ausgangssignal des Oszillators, dessen Nennfrequenz im dargestellten Ausführungsbeispiel 327Ö8 Hz beträgt, wird einer Teilerkette 20 aus in Serie geschalteten Flipflops zugeführt, die diese Frequenz auf 1 Hz herabsetzt.

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Die Teilerkette 20 ist an verschiedenen Zwischenpunkten angezapft, damit auch andere Arbeitstaktsignale erzeugt werden, beispielsweise das angegebene 2 Hz-Taktsignal zum Fortschalten der verschiedenen Minuten-, Stunden-, Wochentag-, Datums- und Monatszähler während des Stellvorgangs. Im Normalbetrieb wird das 1 Hz-Signal dem Sekundenzähler zugeführt, der Sekunden zählt und ein diesen entsprechendes binäres Ausgangssignal(beispielsweise im BCD-Code) abgibt. Wenn der Sekundenzähler 21 von 59 auf O Sekunden weiterschaltet, wird dem Minutenzähler 22 ein Signal zugeführt, der Jeweils nach 60 Sekunden oder einer Minute um einen Zählerstand weiterschaltet. Der Minutenzähler 22 erzeugt ein codiertes Ausgangssignal, das dem Minutenzählerstand entspricht, und er erzeugt einmal nach jeweils 60 Sekunden einSignal für den Stundenzähler 23. Der Stundenzähler 23 schaltet jeweils nach 60 Minuten oder einer Stunde in einem Zyklus von 12 und/oder 24 Stunden weiter, und er erzeugt ein codiertes Ausgangssignal entsprechend der Stundenzahl. Einmal in 24 Stunden erzeugt der Stundenzähler 23 auch ein Signal für die Zähler 24 und 25, damit der Wochentag bzw. das Datum fortgeschaltet werden. Der Zähler 24 zählt sieben Wochentage, und er gibt ein entsprechendes codiertes Ausgangssignal ab. Der Zähler 25 zählt bis zu 31 Tage, und er gibt ein entsprechendes codiertes Ausgangssignal ab. Der Datumszähler 25 kann auch so programmiert sein, daß er auch kleinere Einheiten als 31 Tage zählt, beispielsweise 28 und/oder 29 Tage für den Monat Februar und 30 Tage für die Monate April, Juni, September und November. Der Datumszähler 25 erzeugt auch einmal nach jeweils 31 Tagen (oder kleineren Einheiten als 31 bei entsprechender Programmierung) ein Signal für den Monatszähler 26. DerMonatszähler 26 zählt 12 Monate und gibt ein entsprechendes codiertes Ausgangs-

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signal ab. Die von den Zählern 21 bis 26 erzeugten codierten Ausgangssignale werden in ausgewählter Weise mit Hilfe der Wählschaltung zum Decodierer 34 übertragen. Die an den Steuerschalter 14 angeschlossene und von diesem gesteuerte Wählschaltung 33 bewirkt das Auswählen und Multiplexieren der anzuzeigenden Stellen. Beispielsweise können bei einer Uhr mit kontinuierlicher Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung die Stunden und die Minuten kontinuierlich auf den vier Stellen der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt werden, wobei in diesem Fall die codierten Ausgangssignale des Stundenzählers 23 und des Minutenzählers 22 einzeln nacheinander von der Wählschaltung 33 ausgewählt und vom Decodierer 34 aus dem binär codierten Format (beispielsweise BCD) in das Anzeigeformat decodiert werden, das von der Speicher/Ansteuerschaltung 35 gespeichert und der Anzeigevorrichtung 13 zugeführt wird. Ein einmaliges Drücken des Knopfs des Steuerschalters 14 kann beispielsweise ein Umschalten derWählschaltung 33 in eine zweite Betriebsart bewirken, in der das Ausgangssignal des Sekundenzählers 21 zum Decodierer 34 übertragen, in das Anzeigeformat decodiert und an zwei Stellen der Anzeigevorrichtung 13 angezeigt wird. Bei zweimaligem Drücken des Knopfs des Steuerschalters 14 werden beispielsweise die codierten Datums- und Monats-Ausgangssignale aus den Zählern 25 bzw. 26 von der Wählschaltung 33 ausgewählt, vom Decodierer 34 in das Anzeigeformat decodiert und an den vier Stellen der Anzeigevorrichtung 13 wiedergegeben. Bei dreimaligem Niederdrücken des Knopfs des Steuerschalters wird von der Wählschaltung 33 das codierte Wochentag-Ausgangssignal aus dem Zähler 24 ausgewählt, vom Decodierer 34 in das Anzeigeformat decodiert und durch besondere alphanumerische Zeichen an der linken Stelle der Anzeigevorrichtung wiedergegeben.

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Das Stellen der Uhr ist im Zusammenhang mit Fig.1 kurz beschrieben worden. Mit welchen Mitteln das Stellen ausgeführt wird, wird nun im Zusammenhang mit Fig.3 genau erläutert. Der Stellzustandszähler 27, der mit dem Stellschalter 15 verbunden ist, schaltet seinen Stand bei jeder Betätigung des Stellschalters 15 zum nächsten Stand weiter, und er erzeugt ein binär oder auf andere Weise codiertes Signal, das seinen gerade vorliegenden Stand anzeigt. Allgemein ist für das Stellen jedes Funktionszählers 22 bis 26 (wobei der Sekundenzähler während des Stellbetriebs gelöscht, jedoch sonst nicht gestellt wird) ein Zählerstand zusätzlich zu einem neutralen Abschaltzustand vorgesehen, bei dem die Uhr im üblichenZeitgeberbetrieb arbeitet; für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist der Zähler 27 daher ein Zähler mit sechs Zählerständen. Der Stellzustandsdecodierer 28, der mit dem Zähler27 verbunden ist, erzeugt jeweils einzeln Stelleignale zum Stellen der Minuten, der Stunden, des Wochentags, des Datums und des Monats. Im Minutenstellbetrieb wird bei der Fortschaltung der Minuten ein Haltesignal erzeugt; dieses Haltesignal wird über ein NOR-Glied 36 und einen Negator 37 dem Löscheingang des Sekundenzählers 21 zugeführt, damit dieser während des gesamten Stellbetriebs auf dem Stand O gehalten wird, bis der Stellzustandszähler 27 zum neutralen Ausschaltzustand weitergeschaltet ist. Wenn sich der Stellzustandszähler nicht im neutralen Zustand befindet, wird eine ausgewählte Stellsteuerleitung ( die Stellsteuerleitung für das Minutenstellsignal, das Stundenstellsignal, das Wochentagstellsignal, das Datumstellsignal Oder das Monatsstell signal) entsprechend dem Stand des Stellzustandszählers 27 aktiviert. Die Stellsignale werden den Zählern 2 bis 26 jeweils über NAND-Glieder 38, 40, 42, 44 oder 46 zugeführt. Der andere Eingang jedes der NAND-Glieder 38, 40, 42, 44 und 46 ist mit dem Steuerschalter 14 verbunden, so daß der ausgewählte

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Zähler nur während der Betätigung des Steuerschalters 14 fortgeschaltet wird. Das Stell/Steuersignal aus dem ausgewählten NAND-Glied 38, 40, 42, 44 oder 46 wird über ein zugehöriges NOR-Glied 39, 41, 43, 45 oder 47 zusammen mit einem Fortschalttaktsignal (beispielsweise 2Hz) dem jeweiligen Zähler bis 26 zugeführt, so daß der ausgewählte Zähler mit der Frequenz des Fortschalttaktsignals gestellt wird.

Die hier zu beschreibende elektronische Uhr enthält eine Speicherschaltung 29, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus zwei kreuzweise gekoppelten digitalen' Verknüpfungsgliedern, beispielsweise den NOR-Gliedern 31 und 32, besteht. Die Speicherschaltung 29 wird anfänglich dadurch gesetzt, daß die Batterie 18 an die Schaltung angeschlossen wird, die die Spannungswerte V™-« und V«« an die angegebenen Stellen der Schaltung der elektronischen Uhr anlegt. Wenn dies eintritt, lädt sich der Kondensator 30 auf, der beispielsweise eine Kapazität von 15 pF haben kann, was zur Folge hat, daß die Speicherschaltung 29 in den Setz-Zustand kippt, der den Oszillator 19 sperrt, indem am Oszillatoreingang ein Kurzschluß erzeugt wird, so daß ein dynamischer Energieverbrauch durch den Rest der elektronischen Schaltung verhindert wird. Im Setz-Zustand sperrt die Speicherschaltung 29 auch die Treiberschaltung, wie später noch genauer erläutert wird, damit ein Energieverbrauch durch die Anzeigevorrichtung 13 verhindert wird; ferner wird ein Löschsignal zum Löschen der Zähler und aller anderen Schaltungsteile, deren anfängliche Einstellung auf einen vorbestimmten Zustand gewünscht wird, erzeugt. In einer AusfUhrungsform löscht das Löschsignal alle Flipflops der Zähler 22 bis 26, so daß diese auf

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den Zählerstand O gestellt werden und der Zähler in einen Zustand gestellt wird, bei dem eine erste Funktion (einer der Zähler 22 bis 26) für die Einstellung auf die gerade vorliegende Zelt, den Tag, das Datum usw. bereit ist. Die elektronische Uhr verbleibt während ihrer "gesamten Lagerzeit in diesem Abschaltzustand. Wenn dann der Steuerschalter 14 beispielsweise durch den Benutzer betätigt wird, kippt die Speicherschaltung 29 in einen Rücksetz-Zustand, in dem die Sperrung des Oszillators 19 und der Anzeigetreiberschaltung 25 aufgehoben wird, so daß die elektronische Schaltung und die Anzeigevorrichtung mit Energie versorgt werden, was dazu führt, daß die Zeitgeberfunktion (oder die Stellfunktion) von dem vorbestimmten Anfangszustand aus beginnt.

Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Speicherschaltung 29 zwar mit dem Steuerschalter 14 verbunden, von dem sie auch gesteuert wird, doch kann sie in einer anderen Ausführungsform ebensogut mit dem Stellschalter 15 verbunden sein und von diesem gesteuert werden, wobei die beiden Schalter 14 und 15 gemäß der Darstellung im wesentlichen elektrisch äquivalent sind.

In einer elektronischen Uhr, bei der von einer aktiven Anzeigevorrichtung, beispielsweise von einer Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung ,Gebrauch gemacht wird, die vom Steuerschalter 14 betätigt wird, muß keine Vorrichtung zum Sperren der Anzeigevorrichtung vorgesehen werden, da die Anzeigevorrichtung normalerweise bereits inaktiv ist. Wenn andrerseits in einer anderen Ausführungsform eine passive Anzeigevorrichtung wie eine Flüssigkristall -Anzeigevorrichtung verwendet wird, die sich normalerweise im Anzeigebetrieb befindet, muß in

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der Speicher/Ansteuer-Schaltung 35 eine Vorrichtung vorgesehen werden, die unter Sperrung der Anzeigevorrichtung auf das Systemlöschsignal anspricht. Ein weiterer Punkt, der die Ausführung komplizierter macht, ergibt sich aus der Tatsache, daß die Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit phasenverschobenen Wechselstromsignalen erregt wird. Die Speicher/Ansteuer-Schaltung 35 der Anzeigevorrichtung enthält die Möglichkeit zum Sperren der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, wie in Fig.4 im einzelnen genau dargestellt ist.

Nach Fig.4 werden die decodierten Segmentsignale A₁, B₁... G^ aus dem Decodierer 34 gleichzeitig jeweils für eine Stelle zu einer zugehörigen Gruppe von Speicherschaltungen 48a, 48b ...48c übertragen, die der speziellen Stelle entsprechen; dabei i± für jedes Segment A₁, B₁ ... G^ Jeder Stelle eine Speicherschaltung vorhanden (insgesamt sind also 31 Speicherschaltungen für die vier Stellen des dargestellten Ausführungsbeispiels vorhanden). Ein Wechselstrom-Taktsignal BP mit einer Frequenz von 32 kHz wird für die Erregung der Gegenelektrode der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung benutzt. Ein Segment wird erregt, wenn ein Signal mit der entgegengesetzten Polarität IF an die entsprechende Segmentelektrode 52a, 52b, .... 52c angelegt wird. Die Speicherschaltungen 48a, 48b.. 48c sind also so angeschlossen, daß sie die zugehörigen Übertragungsglieder 49a, 49b... 49c steuern, die in ausgewählter Weise entweder das Signal BP oder das Signal BT zu den Elektroden 52a, 52b ... 52c entsprechend dem Zustand der zugehörigen Speicherschaltung 48a, 48b .... 48c übertragen. Die übertragungsglieder 49a, 49b ... 49c bestehen jeweils aus zwei komplementären Transistoren (einem P-Kanal-Transistor und einem N-Kanal-Transistor),von denen jeweils nur einer leitet.

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Zum Sperren der Anzeigevorrichtung muß das phasengleiche Signal BP an alle Segmentelektroden 52a, 52b ... 52c angelegt werden, damit die Anzeigevorrichtung abgeschaltet wird. Dies wird mit Hilfe eines Antivalenzglieds 51 erzielt, das einen Eingang aufweist, an dem das Signal BP liegt, während dem anderen Eingang das von der Abschaltspeicher schaltung 29 über den Negator 50 gelieferte Systemlöschsignal zugeführt wird.Wenn die Abschalt-Speicherschaltung 29 gesetzt ist und das Systemlöschsignal vorhanden ist (den Signalwert "1" hat), erscheint am Ausgang des Negators 50 ein Signal mit dem Wert "O" und am Ausgang des Antivalenz-Glieds 51 erscheint das Signal BP, so daß unabhängig vomZustand der Speicherschaltungen 48a, 48b,.... 48c die Anzeigevorrichtung 13 im abgeschalteten Zustand gehalten wird. Wenn die Abechalt-Speicherschaltung 29 rückgesetzt ist, hat das Ausgangssignal des Negators 50 den Wert ^H1" und das Ausgangssignal des Antivalenzglieds 51 ist das Signal BP, so daß die Speicherschaltungen 48a, 48b ....48c zur Steuerung der Zustände der Anzeigesegmente über die Übertragungsglieder 49a, 49b.... 49c freigegeben werden, die dann entweder das Signal BP oder das Signal BP" zu den Anzeigesegmenten übertragen können.

In der oben beschriebenen CMOS-Ausführungsform, bei der der Energieverbrauch vom dynamischen Fließen von Daten durch das System abhängt, wird der Energieverbrauch dadurch verhindert, daß der Oszillator 19 gesperrt wird, so daß keine Daten mehr durch das System fließen. In einer nichtdynamischen Ausführungsform, beispielsweise einer I²L-Schaltung, wie sie in der USA-Patentschrift 3 986 beschrieben ist, kann die Abschalt-Speicherschaltung 29

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so angeschlossen sein, daß die Stromquelle so gesperrt wird, daß kein Strom (beispielsweise über die Strominjektoren) zur elektronischen Schaltung fließen kann, die das elektronische Zeitgebersystem bildet. Die Erfindung ist hier im Zusammenhang mit speziellen Ausführungsbeispielen beschrieben worden, doch kann der Fachmann ohne weiteres erkennen, daß im Rahmen der· Erfindung auch Abwandlungen und Änderungen möglich sind.

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Claims

Patentansprüche

1J Elektronische Uhr, gekennzeichnet durch

(a) eine elektronische Zeitgeberschaltung, die abhängig
von einem Bezugsfrequenzsignal elektrische Signale
erzeugt, die Zeitgeberfunktionen anzeigen,

(b) eine an die Zeitgeberschaltung angeschlossene Anzeigevorrichtung, die abhängig von den elektrischen Signalen die Zeitgeberfunktionen anzeigt,

(c) eine an die elektronische Zeitgeberschaltung angeschlossene Schaltervorrichtung zum Steuern einer Funktion der Zeitgeberschaltung,

(d) eine Batterieaufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Batterie für die Energieversorgung der elektronischen Zeitgeberschaltung,

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(e) eine an die Batterieaufnahmevorrichtung und an die Schaltervorrichtung angeschlossene Abschalt-Spsicherschaltung, die abhängig von einer aus der Batteriaufnahmevorrichtung angelegten Spannung einen ersten Zustand annimmt, in dem der Energieverbrauch durch ausgewählte Schaltungsteile der elektronischen Zeitgeberschaltung verhindert ist, während sie abhängig von der Schaltervorrichtung in einen zweiten Zustand übergeht, in dem der Energieverbrauch durch die vorgewählten Schaltungsteile bei der ersten Betätigung der Schaltervorrichtung nach dem Einstellen der Speicherschaltung in den ersten Zustand freigegeben wird, wobei die Speicherschaltung in dem zweiten Zustand bleibt, solange an sie eine Spannung aus der Batterieaufnahmevorrichtung angelegt ist, und

(f) daß die Speicherschaltung in ihrem ersten Zustand das Einsparen von Energie aus der Batterie während der Lagerzeit der elektronischen Uhr ermöglicht.

.2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine aktive Anzeigevorrichtung ist und daß die Schaltervorrichtung zur Aktivierung dieser Anzeigevorrichtung an die elektronische Zeitgeberschaltung angeschlossen ist·

3. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevrrichtung eine passive Anzeigevorrichtung ist und daß die Schaltervorrichtung zur Änderung der durch die Anzeigevorrichtung angezeigten Zeitgeberfunktion an die elektronische Zeitgebervorrichtung angeschlossen ist.

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4. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung zur Steuerung der Einstellung der Zeitgeberfunktionen der elektronischen Zeitgeberschaltung an.diese Zeitgeberschaltung angeschlossen ist.

5. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung aus zwei kreuzweise gekoppelten digitalen Verknüpfungsgliedern besteht.

6. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherschaltung eine Kondensatorvorrichtung enthält, die auf die Anwesenheit einer Batterieenergiequelle in der Batterieaufnahmevorrichtung so anspricht, daß die Speicherschaltung in den ersten Zustand versetzt wird.

7. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß sie ein Uhrgehäuse mit einem Linsenglied enthält, daß die elektronische Zeitgeberschaltung, die Anzeigevorrichtung und die Speicherschaltung in dem Uhrgehäuse enthalten sind, wobei die Anzeigevorrichtung durch das Linsenglied von der Außenseite des Uhrgehäuses her sichtbar ist, und daß aus dem Uhrgehäuse ein Betätigungsglied nach außen ragt, das mit der Schaltervorrichtung verbunden ist, damit diese zur Steuerung der Funktion betätigt werden kann.

8. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählten Schaltungsteile der elektronischen Zeitgeberschaltung eine VoreinStelleinrichtung zum Voreinstellen ihres Zustandes aufweisen, und daß die Abschalt-Speicherschaltung mit jeder der Voreinstelleinrichtungen verbunden ist, damit die vorgewählten Schaltungsteile auf einen

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vorbestimmtaiAnfangszustand eingestellt werden können, wenn die Speicherschaltung in den ersten Zustand versetzt ist.

9. Uhr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Zeitgeberschaltung in Kaskade geschaltete Zählerschaltungen zum Zählen von ΙιηρμίΒβη des Bezugsfrequenzsignals und zum Erzeugen der die Zeitgeberfunktionen anzeigenden elektrischen Signale enthält und daß in dem vorbestimmten Anfangszustand alle Zählerschaltungen der elektronischen Zeitgeberschaltung auf einen Zustand eingestellt sind, der dem Zählerstand 0 entspricht.

10. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung ein Steuerschalter zum Steuern der von der Anzeigevorrichtung wiedergegebenen Zeitgeberfunktion ist und daß eine zweite Schaltervorrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Einstellung mehrerer Zeitgeberfunktionen steuerbar ist.

11. Uhr nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Zeitgeberschaltung Stellzähler enthält, die abhängig von der Stellschaltervorrichtung eine zu stellende Zeitgeberfunktion auswählen, und daß der Steuerschalter zum Weiterschalten der ausgewählten Zeitsteuerfunktion mit der Zeitsteuerschaltung verbunden ist.

12. Uhr nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stella zähler eine Initialisierungsvorrichtung zum Voreinstellen ihres Zustandes aufweisen, und daß die Abschalt-Speicherschal tung mit der Initialisierungsvorrichtung verbunden ist, damit die Stellzähler auf einen vorbestimmten Anfangszustand voreingestellt werden können, wenn die Abschalt-Speicherschaltung auf den ersten Zustand eingestellt ist.

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13. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Zeitgeberschaltung und die Abschart-Speicherschaltung auf einem einzigen Halbleitersubstrat integriert sind.

14. Uhr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Zeitgeberschaltung und die Äbschalt-Speicherschaltung von CMOS-Schaltungen gebildet sind.

15. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewählten Ttilschaltungen der elektronischen Zeitgeberschaltung beim dynamischen Übertragen von Daten in ihnen Energie verbrauchen, daß mit der Zeitgeberschaltung ein Oszillator zur Erzeugung des Bezugsfrequenzsignals verbunden ist und daß an die Abschalt-Speicherschaltung eine Sperrshhaltung zum Sperren des Oszillatorsangeschlossen ist, damit die dynamische Übertragung von Daten durch die vorgewählten Schaltungsteile verhindert wird.

16. Uhr nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Zeitgeberschaltung aus dynamischen CMOS-Schaltungen besteht.

17. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

ρ elektronische Zeitgeberschaltung aus I L-Schaltungen besteht, daß eine Stromreglervorrichtung zur Erzeugung eines Injektionsstroms für die elektronische Zeitgeberschaltung vorgesehen ist und daß an die Absperr-Speicherschaltung eine Sperrvorrichtung angeschlossen ist, die die Stromreglervorrichtung sperrt, damit das Fließen eines Strome durch die vorgewählten Schaltungsteile verhindert wird.

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18. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrbare Schaltungseinrichtung vorgesehen ist, die die Zeitgeberschaltung mit der Anzeigevorrichtung verbindet, und daß die sperrbare Schaltungseinrichtung mit der Absperrspeicherschaltung gekoppelt ist, damit die Anzeigevorrichtung unwirksam gemacht werden kann, wenn die Absperr-Speicherschaltung in den ersten Zustand eingestellt ist.

19. Uhr nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer gemeinsamen Gegenelektrode und mehreren Segmentelektroden ist, wobei diese Segmentelektroden in einem Muster angeordnet sind, das die Anzeige der Zeitgeberfunktionen gestattet, daß eine Verbindungsvorrichtung die elektronische Zeitgeberschaltung mit der Gegenelektrode verbindet, damit dieser Gegenelektrode ein Wechselstromsignal mit vorbestimmter Frequenz zugeführt wird, und daß eine Schaltungsvorrichtung die Zeitgeber schaltung mit den Segmentelektroden verbindet, wobei diese Schaltungsvorrichtung abhängig von den elektrischen Signalen in ausgewählter Weise Segmentanregungssignale erzeugt, die zur Anzeige der Zeltgeberfunktionen durch die Anzeigevorrichtung gleichphasig und phasenverschoben bezüglich des an die Gegenelektrode angelegten Signals sind.

20. Uhr nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsvorrichtung mehrere Speicherglieder zum Speichern elektrischer Signale enthält, die den von der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angezeigtenZeitgeberfunktionen entsprechen, daß mehrere übertragungsglieder vorgesehen sind, die an die Speicherglieder angeschlossen sind und von diesen so gesteuert sind, daß sie in ausgewählter Weise die phasengleichen und die phasenverschobenen Segment-

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anregungssignale an die jeweiligen Segmentelektroden an-legen, und daß an die Abschalt-Speicherschaltung eine digitale Verknüpfungsvorrichtung angeschlossen ist, die die phasengleichen und die phasenverschobenen Segmentanregungssignale zu den Übertragungsgliedern überträgt, wobei nur das phasengleiche Signal zu den Übertragungsgliedern übertragen wird, wenn die Abschalt-Speicherschaltung zum Abschalten der Anzeigevorrichtung in den ersten Zustand versetzt ist, während sowohl die phasengleichen als auch die phasenverschobenen Signale zu den Übertragungsgliedern übertragen werden, wenn sich die Abschalt-Speicherschaltung im zweiten Zustand befindet, so daß die Anzeigevorrichtung auf elektrische Signale reagiert, die in den Speichergliedern gespeichert sind.

21. Uhr nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Verknüpfungsvorrichtung aus einem Antivalenz-Glied besteht.

22. Elektronische Uhr, gekennzeichnet durch

(a) einen abschaltbaren Oszillator zur Erzeugung eines Bezugsfrequenzsignals ,

(b) eine von CMOS-Schaltungen gebildete elektronische Zeitgeberschaltung, die an den Oszillator angeschlossen ist und abhängig von dem Bezugsfrequenzsignal elektrische Signale entsprechend Zeitgeberfunktionen erzeugt,

(c) eine an die Zeitgeberschaltung angeschlossene Anzeigevorrichtung, die abhängig von den elektrischen Signalen die Zeitgeberfunktionen anzeigt,

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(d) eine an die elektronische Zeitgeberschaltung angeschlossene Schaltervorrichtung zum Steuern einer Funktion der Zeitgeberschaltung,

(e) eine Batterieaufnahmevorrichtung zur Aufnahme einer Batterie für die Energieversorgung der elektronischen Zeitgeberschaltung, und

(f) eine an die Batterieaufnähmevorrichtung und an die Schaltervorrichtung angeschlossene Abschalt-Speicherschaltung, die abhängig von einer aus der Batterieaufnahmevorrichtung angelegte!Spannung einen ersten Zustand annimmt, in dem der Oszillator abgeschaltet ist, während sie abhängig von der Schaltervorrichtung in einen zweiten Zustand übergeht, in dem der Oszillator freigegeben ist , wobei die Speicherschaltung dann in dem zweiten Zustand verbleibt, solange sie an eine Spannung aus der Batterieaufnahmevorrichtung angelegt ist, wodurch die Speichersbhaltung in ihrem ersten Zustand das Einsparen von Energie aus der Batterie während der Lagerzeit der Uhr ermöglicht.

23. Uhr nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung eine Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit einer gemeinsamen Gegenelektrode und mehreren Segmentelektroden ist, wobei diese Segmentelektroden in einem Muster angeordnet sind, das die Anzeige der Zeitgeberfunktionen gestattet, daß eine Verbindungsvorrichtung die elektronische Zeitgeberschaltung mit der Gegenelektrode verbindet, damit dieser Gegenelektrode ein Wechselstromsignal mit vorbestimmter Frequenz zugeführt wird, und daß eine

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Schaltungsvorrichtung die Zeitgeberschaltung mit den Segmentelektroden verbindet, wobei diese Schaltungsvorrichtung abhängig von den elektrischen Signalen in ausgewählter Weise Segmentanregungssignale erzeugt, die zur Anzeige der Zeitgeberfunktionen durch die Anzeigevorrichtung gleichphasig und phasenverschoben bezüglich des an die Gegenelektrode angelegten Signals sind.

24. Uhr nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsvorrichtung mehrere! Speicherglieder zum Speichern elektrischer Signale enthält, die den von der Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung angezeigten Zeitgeberfunktionen entsprechen, daß mehrere Übertragungsglieder vorgesehen sind, die an die Speicherglieder angeschlossen sind und von diesen so gesteuert sind, daß sie in ausgewählter Weise die phasengleichen und die phasenverschobenen Segmentanregungssignale an die jeweiligen Segmentelektroden anlegen, und daß an die Abschalt-Speicherschaltung eine digitale Verknüpfungsvorrichtung angeschlossen ist, die die phasengleichen und die phasenverschobenen Segmentanregungssignale zu den Übertragungsgliedern überträgt, wobei nur das phasengleiche Signal zu den Übertragungsgliedern übertragen wird, wenn die Abschalt-Speicherschaltung zum Abschalten der Anzeigevorrichtung in den ersten Zustand versetzt ist, während sowohl die phasengleichen als auch die phasenverschobenen Signale zu den Übertragungsgliedern übertragen werden, wenn sich die Abschalt-Speicherschaltung im zweiten Zustand befindet, so daß die Anzeigevorrichtung auf elektrische Signale reagiert, die in den Speichergliedern gespeichert sind.

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