DE3045122A1 - Einrichtung zum steuern der funktionen einer elektronischen uhr - Google Patents

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma ASULAB S.A., ßienne, Schweiz

betreffend:

"Einrichtung zum Steuern der Funktionen einer elektronischen Uhr"

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern der Funktionen einer elektronischen Uhr.

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Gegenwärtig benutzte elektronische Uhren, insbesondere solche mit numerischer Anzeige, sind häufig mit vielen Funktionen ausgestattet, nämlich Zeiteinstellung, Kurzzeitmessung, Alarm (auch mehrfach) , Zeitzoneneinstellung usw.

Diese unterschiedlichen Funktionen können mit Hilfe einer oder mehrerer Kronen gesteuert werden, die am Umfang der Uhr vorgesehen sind und in die Dicke der Uhr eingepaßt sind sowie mechanisch auf einen elektrischen Kontakt einwirken, der auf einem elektronischen, innerhalb des Uhrgehäuses befindlichen Modul angeordnet ist.

Diese Kronen führen zu schwierig zu lösenden technologischen Problemen, wenn man das Erfordernis der Abdichtung, der Zuverlässigkeit und des Preises berücksichtigt, insbesondere dann, wenn es sich um sehr flache Uhren handelt.

Es sind auch Einrichtungen bekannt/ die die Rolle eines elektronischen Ausschalters spielen und auf dem Prinzip der Erfassung entweder einer Kapazitätsänderung oder einer Wider-

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Standsänderung beruhen, wenn der Benutzer seinen Finger an eine vorgegebene Stelle des Uhrglases oder des Uhrgehäuses legt.

Der Nachteil einer Einrichtung mit kapazitiver Wirkung besteht in dem erheblichen Energieverbrauch. Ein kapazitiver Teiler nämlich, in welchem sich eine je nach der Position des Fingers variable Kapazität befindet, muß ständig von einem Wechselstrom durchflossen werden.

Ein System mit resistiver Wirkung hat den Nachteil, daß es zusätzlich zu dem hohen Energieverbrauch sehr empfindlich ist gegenüber Verschmutzungen, die an der Oberfläche des Gehäuses anhaften. Es ist deshalb schwierig, eine zuverlässige Funktion einer solchen Einrichtung sicherzustellen."·

Darüber hinaus weisen die beiden letztgenannten Typen von Einrichtungen ästhetische Probleme und technologische Probleme auf, die für die Herstellung des Gehäuses zu erheblichen Schwierigkeiten führen. Man muß nämlich die Kontaktflächen, die an den Finger angepaßt sind, mit den elektrischen Verbindungen zum elektronischen Modul kombinieren unter Beachtung des Erfordernisses der Dichtheit und Zuverlässigkeit sowie der Ausnutzbarkeit der zur Verfügung stehenden Oberfläche.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung mindestens ein reibungsempfindliches, mit dem Uhrgehäuse verbundenes Element umfaßt, das mindestens eine geriffelte Zone umfaßt und mechanische Vibrationen erzeugt, wenn diese Zone vom Benutzer der Uhr mit Hilfe entsprechender Mittel "gerieben" oder sonst angeregt wird; ein Wandler spricht auf diese Vibrationen an und erzeugt ein elektrisches Signal, wonach entsprechende elektronische Schaltkreise auf das elektrische Signal ansprechen und ein Ausgangssignal erzeugen, um mindestens eine Funktion der Uhr zu steuern.

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Die beigefügten Zeichnungen zeigen nur beispielshalber verschiedene Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine erste Ausführungsform eines Uhrgehäuses.

Fig. 2 ist ein Blockschema einer Ausführungsform des elektronischen Moduls.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des elektronischen Moduls.

Fig. 4 zeigt ein erstes Beispiel für die Montage eines piezo-elektrischen Dünnfilmwandlers in der Uhr im Rahmen der Erfindung.

Fig. 5 zeigt ein zweites Beispiel für die Montage dieses Wandlers in der Uhr bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Die Fig. 6a und 6b zeigen jeweils in unterschiedlichem Maßstab das von dem Wandler nach Figuren 4 bzw. 5 erzeugte Signal im Ansprechen auf das Führen des Fingernagels auf einer geriffelten reibungsempfindlichen Zone.

Fig. 7 und 8 zeigen das vom Wandler gemäß der Erfindung abgegebene Signal in Abhängigkeit von Stößen an die Seite des Gehäuses bzw. auf das Uhrglas.

Fig. 9 ist ein Blockschema eines ersten Signalverarbeitungskreises für das vom Wandler gelieferte Signal gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig.10 zeigt ein ins einzelne gehendes elektrisches Schaltbild zur Fig. 9.

Fig.11 ist ein elektrisches Schaltbild eines zweiten Teils des Signalverarbeitungsschaltkreises für die Wandlersignale gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig.12a und 12b zeigen die Signale an * - .

verschiedenen Punkten der Schaltung der Fig. 11.

Fig.13 zeigt eine erste Variante der Wandleranordnung.

Fig.13a und 13b zeigen Deformationen, denen der Wandler unterworfen ist, wenn der Finger über die geriffelte Zone geführt wird.

Fig.J 4 zeigt eine zweite Variante der Wandleranordnung.

Fig.14a und 14b zeigen die Deformationen des Wandlers bei Betätigung der geriffelten Zone mit dem Finger.

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Fig. 15 und 16 zeigen jeweils ein Oszillogramm des Signals, erzeugt vom Wandler der Fig. 14, wenn sich der Fingernagel von links nach rechts bzw. von rechts nach links auf der geriffelten Zone bewegt,

Fig. 17 zeigt das elektrische Schaltbild eines Doppeldetektors für die Polaritätsänderung, vorgesehen in Verbindung mit der Schaltung nach Fig. 11 gemäß einer Aufuhrungsform der Erfindung.

Fig. 18 ist ein Diagramm zur Erläuterung der elektrischen

Signale, welche in Abhängigkeit vom Profil der geriffelten Zonen erzeugt werden.

Fig. 19 zeigt im Teilschnitt eine zweite Ausführungsform des Uhrgehäuses gemäß der Erfindung.

Fig. 20 stellt eine Einzelheit des Gehäuses nach Fig. 19 dar.

Fig. 21 zeigt eine erste Ausführungsform einer Drucktaste, die zusammen mit dem Gehäuse einer Uhr geformt ist.

Fig. 22 zeigt eine zweite Ausführungsform einer zusammen mit dem Uhrgehäuse geformten Taste.

Fig. .23 zeigt die elektronische Schaltung, welche die im Profil einer geriffelten Zone enthaltene Information liefert, und

Fig. 24 zeigt die Logikzustände an verschiedenen Punkten der Schaltung nach Fig. 23.

Fig. 1 zeigt eine elektronische Uhr'mit einem Gehäuse 1 und einer numerischen Anzeige- Anordnung 2. Das Gehäuse 1 weist an seinem Umfang drei Zonen 3, 4 und 5 auf, auf welchen sich Rillen befinden, ähnlich dem Hieb einer Feile,

Diese geriffelten Zonen oder einfach Riffelungen tragen Nuten mit i^m wesentlichen dreieckigem Querschnitt. Die Nuten der Riffelungen 4 und 5 sind jeweils in Gruppen 4a bis 4c bzw. 5a bis 5d angeordnet, welche voneinander durch regelmäßige Zwischenräume getrennt sind. Die erste Gruppe 4a, 5a dieser beiden geriffelten Zonen umfassen beispielsweise vier Zähne. Die beiden anderen Gruppen 4b und 4c der Riffelung 4 umfassen jeweils drei Zähne, während die drei anderen Gruppen 5b, 5c und 5d der Riffelung 5 jeweils nur von zwei Zähnen gebildet sind.

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Der Benutzer kann die Riffelungen 3, 4 oder 5 mit seinem Fingernagel oder einem anderen geeigneten Gegenstand, beispielsweise einem Kugelschreiber, "ankratzen", was zu mechanischen Vibrationen führt. Die letzteren werden akustisch ohne bewegliches mechanisches Element oder elektrische Verbindung zu einem elektronischen Schaltkreis übertragen, der sich im Inneren der Uhr befindet und weiter unten beschrieben wird.

Das Blockschema der Fig. 2 erläutert die Funktion der Anordnung gemäß der Erfindung. '

Das Gehäuse 1 der Uhr überträgt die mechanischen Vibrationen, erzeugt durch das Reiben oder Kratzen eines Objekts, auf den Riffelungen 3, 4 oder 5, direkt zu einem mechanisch-elektrischen Wandler 6. Der letztere liefert einem-Diskriminator 7 ,ein elektrisches Signal, das jeweils einen Impuls für jeden Zahn der gekratzen Zone aufweist und demgemäß das elektrische Abbild dieser Zone ist; diese Impulse bilden Gruppen, die voneinander durch Zwischenräume getrennt sind; und jede Gruppe und jeder Zwischenraum entspricht einer Zahngruppe bzw. einem Zwischenraum zwischen Zahngruppen der gekratzten Zone. Der Diskriminator 7 erfaßt den Ursprung des elektrischen Signals und zählt die Zahl der Impulse jeder Gruppe, wonach er ein Steuersignal für Funktionen der Uhr an dem einen oder anderen seiner Ausgänge 7a, 7b bzw. 7c abgibt, je nachdem, ob die Riffelung 3', 4 oder 5 angekratzt worden ist.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für einen elektrischen Modul, der im Gehäuse 1 der Uhr befestigt ist. Dieser Modul umfaßt eine piezo-elektrische Lamelle 12 aus Keramik, auf beiden Seiten metallisiert, sowie einen Schaltkreis 14, in welchen alle elektronischen Schaltungen der Uhr integriert sind, welche von einer gedruckten Schaltung 16 getragen werden; die letztere trägt außerdem einen Quarzresonator 18 und einen einstellbaren Kondensator 20. Die Lamelle 12, die in diesem Ausführungsbeispiel den Wandler 6 aus Fig. 2 darstellt, liefert ein elektrisches Signal an den Schaltkreis 14, wenn sie durch mechanische Vibrationen deformiert wird, die ihr vom Gehäuse 1 und dem gedruckten

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Schaltkreis 16 übertragen werden. Ein solcher Wandler hat den Vorteil, daß er im Ruhezustand keinen Strom verbraucht.

In einer anderen Ausführungsform besteht der Wandler 6 aus einem piezo-resistiven Element, das in den Schaltkreis 14 zusammen mit den anderen elektronischen Schaltkreisen integriert ist. Die Vibrationen des Gehäuses werden dann erfaßt durch Veränderungen des elektrischen Widerstandes dieses Elementes.

Der in der Steuereinrichtung gemäß Fig. 4, 5, 13 und 14 verwendete Wandler ist durch einen Dünnfilm aus piezo-elektrischem Material, wie Polyvinyliden-Fluorid (PVDF) gebildet, dessen Eigenschaften darin bestehen, daß der Wandler kleine Kontraktionen oder mechanische Deformationen erfassen kann, jedoch heftigen Stoßen standhält.

Man verwendet tvpischerweise einen Auffänger, gebildet aus einem PVDF Film 201. mit einer Dicke von 9 Mikron, 2 bis 3 mm Breite und 10 bis 20 mm Länge. Dieser'Film wird auf beiden Seiten metallisiert, um Elektroden für den Abgriff elektrischer Signale zu schaffen, und in der Ausführungsform nach Fig. 4 ist er auf einen Abschnitt 203 der Innenfläche eines Uhrgehäuses geklebt, das in diesem Ausführungsbeispiel aus Metall besteht. Das Gehäuse 20 2 weist auf seiner Seitenfläche 202a eine geriffelte oder genutete Zone 204 auf, mittels der der Uhrenbenutzer elektronische Funktionen der Uhr in noch zu beschreibender Weise steuern kann. Die geriffelte Zone 204 kann die folgenden Abmessungen aufweisen: Länge 10 mm, Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen 1 mm. Ein Chassis des elektronischen Moduls 205 ist im Gehäuse 202 der Uhr befestigt; auf dem Chassis 205 ist ein Ende einer elektrisch leitenden Federlamelle 206 befestigt, deren anderes Ende auf der metallisierten Innenseite 201a des Films 201 anliegt, mit welchem die Federlamelle auf diese Weise in elektrischem Kontakt steht. Bei dieser Anordnung werden die elektrischen Signale, erzeugt durch den Wandler, infolge mechanischer Belastungen an der Riffelung oder an dem Gehäuse elektrisch zwischen dem Gehäuse 202, das mit einem Pol der nicht dargestellten Stromquelle der Uhr verbunden ist, und der Federlamelle 206 abgegriffen.

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Die mechanischen Deformationen des Gehäuses 202 und danach diejenigen des Auffängers 201 werden von dem letzteren in elektrische Signale umgewandelt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 umfaßt der piezoelektrische Wandler einen PVDF-FiIm 207, aufgebracht auf eine elektrisch leitende Federlamelle 208, deren eines Ende bei 208a am Chassis 205 des elektronischen Moduls der Uhr befestigt ist.

Der PVDF-FiIm 207, aufgeklebt auf die Federlamelle 208, bedeckt das freie Ende 209 dieser Lamelle mit der Form eines Hakens, und an der Stelle dieses Endes 209 wird der Film 207 elastisch in Kontakt gegen einen Abschnitt 203 der Innenwand des Gehäuses 202 gehalten infolge der Elastizität der Lamelle 208. Wie in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Film 207 auf seinen beiden Seiten metallisiert, und die von ihm erzeugten elektrischen Signale bei mechanischen Aktionen auf der Riffelung 204 oder auf dem Gehäuse 202 werden elektrisch aufgefangen _t zwischen dem Gehäuse 202 und der elektrisch leitenden Federlamelle 208, deren Ende 208a elektrisch mit einer nicht dargestellten Klemme des elektronischen Uhrenschaltkreises verbunden ist.

Demgemäß sind es in der Ausführungsform nach Fig. 5 die Relativbewegungen zwischen dem Gehäuse -202 und dem Chassis 205 des elektronischen Moduls der Uhr,welche unter Modifikation der Krümmung der Federlamelle 208 und infolge-dessen des Wandlers 20 7 durch den letzteren in elektrische Signale umgeformt werden.

Fig. 6 zeigt ein Osz illogramm eines elektrischen Signals 230, das von dem Wandler nach Fig. 4 oder nach Fig. 5 bei überstreichen zweier aufeinanderfolgender Zähne der Riffelung 204 mit dem Fingernagel geliefert wird; Fig. 6b zeigt in vergrößertem Maßstab das entsprechende Signal beim überstreichen eines Zahns derselben Riffelung 204 mit dem Fingernagel. Das überstreichen mit dem Fingernagel auf einem Zahn der Riffelung 204 führt zunächst zu einer Extensionsdeformation und danach zu einer Kompressionsdeformation des Gehäuses 202.

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Das entsprechende elektrische Signal, geliefert vom Wandler, weist zunächst eine ins Positive gehende Spannungsspitze 230a auf, welche der Extension des Gehäuses 202 entspricht, danach gefolgt von einer Spannungsspitze negativer Polarität 230b, entsprechend der Kontraktion des Gehäuses. Ein solches Signal ist charakteristisch für den übergang des Fingernagels über jeweils einen Zahn der geriffelten Zone 204.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Oszillogramme der elektrischen Signale 233, 234, die von dem Wandler nach Fig. 4 oder nach Fig. 5 infolge Stoßen erzeugt werden, die auf die Seite des Gehäuses 202 bzw. auf das (nicht dargestellte) Uhrglas geführt werden. Man erkennt, daß diese Signale 233, 234 aus einer Spannungsspitze einer einzigen Polarität, positiv oder negativ, bestehen je nach der Stelle, wo der Stoß auf die Uhr erfolgt. Man erkennt außerdem, daß die Stöße auf die Uhr Signale mit einer Amplitude erzeugen, die größer ist als jene der Signale, die von dem Kratzen der geriffelten Zone 204 mit dem Fingernagel hervorgerufen werden.

Das Vorstehende zeigt, daß die Signale, erzeugt von einer Einwirkung auf die Riffelung 4, deutlich unterschiedlich sind gegenüber Signalen, die durch Stöße auf die Uhr hervorgerufen werden. Infolgedessen ist der Wandler gemäß der Erfindung selektiv: er erlaubt zwischen den unterschiedlichen einwirkenden mechanischen Kontraktionen zu unterscheiden derart, daß eine Amplitudendetektion in Verbindung mit einer Erfassung der Polaritätsänderung die beiden oben erwähnten Signaltypen zu diskriminieren gestattet.

Zu dem Zweck wird das vom Wandler erzeugte Signal in einem Schaltkreis verarbeitet, der einen ersten Vorverarbeitungsteil der Signale, dargestellt in Fig. 9 und 10, sowie einen Signalanalyseteil umfaßt, der in Fig. 11 dargestellt ist, um die Nutzsignale von jenen zu unterscheiden, die durch Stöße oder Rauschen ausgelöst werden.

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AM

Fig, 9 zeigt,daß der Wandler 6 oder 201 oder 207 mit dem. Eingang eines Vorverstärkers 210 verbunden ist, gefolgt von einem Verstärker 211. Der letztere ist kombiniert mit einem Filter, das die Dauerkomponente und die hochfrequenten Komponenten des vom Wandler abgegebenen Signals eliminiert. Das Ausgangssignal des Verstärkers 211 wird an den Eingang eines Amplitudendiskriminators 212 angelegt, welcher vier Ausgänge A, B, C und D aufweist.

Fig. 10 zeigt, daß der Vorverstärker 210 einen Operationsverstärker 213, verbunden mit·Widerständen R1 bis R3 umfaßt. Die Widerstände R1 bis R3 sind so gewählt, daß die Verstärkung des Vorverstärkers 201 zwischen etwa 100 und 1000 liegt. Das Ausgangssignal des Vorverstärkers 210 weist im .wesentlichen dieselbe Form auf wie das vom Wandler gelieferte Signal. Der Ausgang des Vorverstärkers 210 ist verbunden mit dem Eingang eines Verstärkers 221, der einen Eingangskondensator C1 zum Eliminieren der Gleichstromkomponente des Einga:ngssignals aufweist sowie einen Operationsverstärker 214, der als Tiefpaß-Aktiv-Filter mit Hilfe der Elemente C2, R4 und R5 in an sich bekannter Weise ausgelegt ist. Weil die Passage des Fingernagels über die Riffelung 204 ein Signal niedriger Frequenz zur Folge hat, besteht die Rolle des Kreises 211 darin, parasitäre Signale hoher Frequenz zu eliminieren, die dem Nutzsignal überlagert sind· Der Verstärker 211 liefert sein Ausgangssignal an den Eingang des Amplitudendiskriminators 212. Dieser Amplitudendiskriminator 212 wird von vier Operationsverstärkern 215 bis 218, die jeweils als Komparatoren geschaltet sind, gebildet. Die Verstärker und 216 empfangen an ihren invertierenden Eingängen ein Gleichspanungsbezugssignal V1 bzw. V2. Diese Verstärker 215, 216 erhalten an ihren nicht invertierenden Eingängen das Signal geliefert vom Verstärker 211. Die Gleichspannungsreferenzsignale V1 und V2 werden von einem Spannungsteiler geliefert mit drei Widerständen R6, R7 und R8, die in Serie zwischen die + Klemme und die Klemme M der Stromversorgungsquelle der Uhr gelegt sind.

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Die Verstärker 217 und 218 erhalten jeweils an ihrem nicht invertierenden Eingang ein zugeordnetes Gleichspannungsreferenzsignal - V1 bzw. - V2. Die Referenzgleichspannungssignale - V1 und - V2 werden von einem Spannungsteiler geliefert, der drei Widerstände R9, R10 und R11 in Serienschaltung zwischen der Klemme - und M der elektrischen Stromversorgung der Uhr umfaßt. Die Verstärker 217 und 218 erhalten an ihrem invertierenden Eingang das Ausgangssignal des Verstärkers 211.

Die Verstärker 215, 216 sind so ausgebildet, daß sie an ihren Ausgang A bzw. B ein Logiksignal "0" legen, solange die Amplitude des an ihren nicht invertierenden Eingang gelegten Signals unter dem Wert des Referenzsignals V1 bzw. V2 liegt, jedoch im gegenteiligen Fall an ihren Ausgängen A bzw. B ein Logiksingal "1" erscheint. In ähnlicher Weise sind die Verstärker 2-17 und 218 so ausgebildet, daß sie an den Ausgang C bzw. D ein Logiksignal 0 legen, solange die negative Amplitude des vom Verstärker 211 gelieferten Signals unter dem Referenzsignalwert - V1 bzw. - V2 liegt, während im anderen Fall das Logiksignal "1" ansteht. Die Widerstände R6 bis R11 sind so gewählt, daß die Referenzspannungen V1 und -·V1; angelegt an die Verstärker 215 und 218; einen Absolutwert aufweisen, der deutlich höher ist als der der Referenzspannungen V2 bzw. - V2 an den Verstärkern 216 und 217. Infolgedessen reagieren die Verstärker 215 und 218 nur auf Signale einer höheren Amplitude, herrührend von auf die Uhr einwirkenden Stößen, und sie liefern an ihren jeweiligen Ausgang A bzw. B nur dann ein Logiksignal "1", wenn die Amplitude des vom Verstärker 211 gelieferten Signals beispielsweise + 2,5 V bzw. - 2,5 V übersteigt. Die Verstärker 216 und 217 reagieren auf Signale kleiner Amplitude, erzeugt durch das Ankratzen der Riffelung 204 mit dem Fingernagel, und sie liefern auf ihre jeweiligen Ausgänge B bzw. C ein Logiksignal "1"/ sobald die vom Verstärker 211 gelieferte Spannung beispielsweise + 100 mV bzw. - 100 mV übersteigt.

Die Fig. 11, 12a und 12b zeigen/auf welche Weise die an den Klemmen A bis D stehenden Logiksignale im zweiten Teil des Verarbeitungsschaltkreises ausgenutzt werden. Dieser zweite Teil umfaßt _einen Polaritätsänderungsdetektor 231, welcher einen

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monostabilen Schaltkreis 223 und ein UND-Gatter 222 mit drei Eingängen umfaßt. Der Eingang des monostabilen Schaltkreises 223 ist mit der Klemme C verbunden, während sein Ausgang F an einem der Eingänge des Gatters 222 liegt. Ein zweiter Eingang des Gatters 222 ist mit der Klemme B verbunden. Die Klemmen A und D sind an die Eingänge eines NICHT-ODER-Gatters 219 gelegt, dessen Ausgang mit dem Eingang eines monostabilen Schaltkreises 222 verbunden ist; der Ausgang des monostabilen Schaltkreises 220 ist mit einem dritten Eingang des UND-Gatters 222 des Kreises 231 verbunden über einen Inverter 221. Diese Elemente 219, 220 und 221 bilden einen Detektorkreis für Signale 235 erhöhter Amplitude.

Die Arbeitsweise des kompletten Verarbeitungsschaltkreises bei Vorliegen von Nutzsignalen, erzeugt durch überstreichen der Riffelung 204 mit dem Fingernagel, jedoch bei Fehlen parasitärer Signale hoher Amplitude,etwa solcher^wie sie durch Stöße hervorgerufen werden, wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Diagramme der Fig. 12a erläutert. _s

Beim Fehlen von Signalen hoher Amplitude an den Ausgängen A und D des Diskriminators 212 ist der Ausgang E des Inverters 221 auf Pegel "1". Ein Nutzsignal 230, wie es etwa in Fig. 6b dargestellt ist und verstärkt worden ist durch die Verstärker 210 und 211, erzeugt an den Klemmen B und C die Logiksignale B1 bzw. C1. Das Signal C1 entspricht der positiven Spitze 230a des Signals 230 und das Signal B1 der negativen Spitze 230b dieses Signals 230. Die Dauer dieser Signale B1 und C1 hängt ab von der Dauer des vom Wandler 201 bzw. 207 gelieferten Signals sowie von der Erfassungsschwelle V2 bzw. - V2 des Amplitudendiskriminators 212. Die Abstiegsflanke des Signals C1 löst den monostabilen Schaltkreis 223 aus, der an seinem Ausgang ein Signal F1 der festen Dauer V₂ liefert, festgelegt durch die Zeitkonstante, die ihrerseits eine Funktion des Wertes der Elemente R13 und C5 des Kreises 223 ist. Das Signal B1, das einen kurzen Augenblick später eintrifft, öffnet das UND-Gatter 222, welches seinerseits an seinen Ausgang G ein Logiksignal G1 liefert«, das mit dem Ende des Impulses F1 vom monostabilen Schaltkreis 223 endet. Dieses Signal G1 ist das gewünschte Signal, erhalten infolge des Uberstreichens der Riffelung 204

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mit dem Fingernagel.

Fig. 12b illustriert das Verhalten des Verarbeitungsschaltkreises bei Vorliegen eines Signals hoher Amplitude/ etwa der Signale 233 und 234 nach Fig. 7 bzw. Fig. 8. Sobald der positive Abschnitt des Signals 234 der Fig. 8 die Re ferenzspannung +V2 übersteigt, liefert der Diskriminator 212 auf seinen Ausgang C das Logiksignal C1 entsprechend einer geringen Amplitude. Sobald das Signal 234 dann die Referenzspannung +V1 übersteigt, liefert der Diskriminator 212 auf seinen Ausgang D ein Signal D1 entsprechend einer hohen Amplitude. Das Signal D1 wird an einen Eingang des Detektors für Signale hoher Amplitude 235 (Fig. 11) mit den Elementen 219, 220 und 221 gelegt. Bei Eintreffen des Signals D1 schaltet der Ausgang des NICtIT-ODER-Gatters 219 vom Zustand "1" auf Zustand "0", was den monostabilen Schaltkreis 220 auslöst, welcher einen Impuls der Dauer T^. abgibt; die letztere ist festgelegt durch die Zeitkonstante in Funktion der Werte der Elemente R12 und C3, die einen Teil des Schaltkreises 220 bilden. Während der Dauer TT. dieses Impulses liefert der Inverter 221 das Signal E1, welches das Gatter 222 sperrt, dessen Ausgang G demgemäß auf

Wie

Pegel 0 bleibt, im vorhergehenden Falle läßt die Abstiegsflanke des Impulses C1 den monostabilen Schaltkreis 223 kippen und an seinen Ausgang den Impuls F1 der Dauer ZT» liefern, welcher Impuls an einen Eingang des Gatters 222 gelegt wird. Die Elemente R12 und C3 sind jedoch noch so bemessen, daß in jedem praktisch vorkommenden Fall der Impuls E1 nach dem Ende des Impulses F1 endet. Dieser letztere hat demgemäß überhaupt keine Wirkung, und der Ausgang F des Gatters 222 bleibt auf dem Pegel "0". Da darüber hinaus das Signal C1 auf dem Pegel "0" bleibt, gilt dies in gleicher Weise auch für das Signal F1 und sperrt damit das Gatter 222.

Die Fig. 12b zeigt noch, daß dann, wenn der Wandler ein Signal 233 negativer Polarität liefert, wie in Fig, 7 dargestellt, ein Signal B1 an der Klemme B erscheint, gefolgt von einem Signal A1 an Klemme A. Dies Signal A1 löst ebenfalls den monostabilen Kreis 220 aus." Wie im vorhergehenden Falle sperrt das resultierende Signal E1 das Gatter 222, dessen Ausgang G auf dem Pegel "0" bleibt.

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Die Verbindung des Aufnehmers, der oben unter Bezugnahme auf Fig. 4 und 5 beschrieben wurde, mit den in Fig. 10 und 11 dargestellten Schaltkreisen, welche unter anderem den Polaritätsänderungsdetektor 231 und den Detektor 235 für Signale hoher Amplitude umfassen, ergibt demgemäß ein Ausgangssignal G1 nur in dem Fall, in welchem das vom Aufnehmer erzeugte Signal eine Polaritätsänderung aufweist und eine vorgegebene Amplitude nicht übersteigt, wodurch es sich als das Nutzsignal 230 erweist, das durch Reiben oder Kratzen mit dem Fingernagel auf der Riffelung 204 entstanden'ist. Wenn umgekehrt der Auffänger ein parasitäres Signal abgibt,' das keine Polaritätsänderung aufweist und/oder eine bestimmte Amplitude übersteigt, welches Signal beispielsweise durch einen Stoß auf das Uhrgehäuse oder Uhrglas hervorgerufen wird, bleibt das Ausgangssignal G1 dauernd bei "0", womit dieses parasitäre Signal eliminiert wird.

Wenn man zwei unterschiedliche Funktionen der Uhr steuern will durch Abhängigkeit von der Kratzrichtung des Fingernagels auf der Riffelung, kann man vorteilhafterweise den Wandler im Uhrgehäuse derart anordnen, daß das von ihm gelieferte Signal unterschiedlich ist, je nach der Bewegungsrichtung des Fingernagels auf der Riffelung.

Fig. 13 zeigt eine erste Form der Anordnung des Auffängers 224 in dem Gehäuse der Uhr, welche Anordnung eine solche Unterscheidung ermöglicht. Wie im Falle der *Fig. 4 ist der Wandler ein Film 224 aus piezo-elektrischem Material, das auf einen Abschnitt 203 der Innenfläche des Gehäuses geklebt ist. Wie im Fall der Fig. 12 erstreckt sich dieser Oberflächenabschnitt im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 204a der Riffelung 204, welche Achse senkrecht zu den Riffelungen oder^! zu dem Hieb dieser "Feile" verläuft. Das linke Ende 224a des Auff.ängers 224 kann als feststehend angesehen werden. Fig. 13a zeigt, daß der Wandler einer Auslenkung in Richtung des Uhrenzentrums unterworfen ist, wenn der Fingernagel 228 von oben nach unten über die Riffelung 204 kratzt. Diese Auslenkung entspricht einer Verringerung des Krümmungsradius des Wandlers. Fig. 12b zeigt, daß der Wandler einer Flextion in der anderen Richtung unterliegt, sobald der

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Fingernagel 228 sich von unten nach oben längs der Riffelung bewegt/ bezogen auf die Darstellung der Fig. 13. Diese Flection entspricht einer Vergrößerung des Krümmungsradius des Wandlers. Demgemäß haben die Deformationen des Wandlers 224 umgekehrte Richtung, so daß das von ihm abgegebene elektrische Signal ebenfalls von der Kratzrichtung des Fingernagels 228 auf der Riffelung 204 abhängt. Die Kratzrichtung kann demgemäß erfaßt werden.

Fig. 14 zeigt eine zweite Variante der Anordnung des piezoelektrischen Wandlers 226 im Gehäuse 225 der Uhr. Wie im vorhergehenden Falle ist der Wandler ein Film aus piezo-elektrischem Material, das auf einen Abschnitt 203 der Innenfläche des Gehäuses 225 geklebt ist. Der Oberflächenabschnitt 203 erstreckt sich in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 227 der Riffelung 227, die in diesem Falle auf der Oberseite des Gehäuses

225 angeordnet ist. Das obere Ende 226a (in Fig. 14) des Wandlers

226 kann als festliegend angesehen werden, und Fig. 14a zeigt, daß der Wandler 226 einer Auslenkung oder Flextion in Richtung des Uhrenzentrums unterworfen wird, wenn d'er Fingernagel 228 auf der Riffelung 227 von rechts nach links (Darstellung der Fig. 14) geführt wird. Diese Auslenkung entspricht einer Verringerung des Krümmungsradius des Wandlers 226. Fig. 14b zeigt, daß der Wandler 226 eine: Auslenkung in entgegengesetzter Richtung unterworfen wird, sobald der Fingernagel 228 sich von links nach rechts auf der Riffelung 227 in der Darstellung der Fig. 14 bewegt. Diese Auslenkung entspricht einer Vergrößerung des Krümmungsradius des Wandlers 226. Da demgemäß die Deformationen des Wandlers entgegengesetzte Richtung haben, hängt auch das von ihm gelieferte elektrische Signal von der Kratzrichtung des Fingernagels auf der Riffelung ab. Die Kratzrichtung kann auf diese Weise ermittelt werden. Allgemein kann festgestellt werden, daß der Wandler aus einem piezo-elektrischem Film empfindlich gegen die Bewegungsrichtung des Kratzorgans auf der Riffelung gemacht wird, sobald der Wandler in dem Gehäuse mit seinen beiden Enden 224a und 224b bzw. 226a, 226b in deutlich unterschiedlichem Abstand von der Riffelung 204 bzw. 227 angeordnet wird. In der Ausführungsform nach Fig. 13 beispielsweise ist das Ende 224a deutlich weiter von der Riffelung 204 entfernt als das Ende 224b.

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so

Fig. 15 und 16 zeigen die Oszillogramme des Signals 230 des Wandlers aus Fig. 14, wenn der Fingernagel über einen Zahn gleitet, und zwar von links nach rechts bzw. von rechts nach links auf der Riffelung 227. Im ersteren Falle erkennt man einen schnellen übergang des Signals 230 vom N.egativen zum Positiven (Fig. 15), während im zweiten Falle ein schneller Übergang vom Positiven zum Negativen erfolgt (Fig. 16).

Die Erfassungsschaltkreise für die vom Wandler gelieferten Signale sind so ausgebildet, daß sie den einen vom anderen Polaritätsübergang gemäß Fig.. 15 bzw. 16 unterscheiden können. Zu diesem Zweck wird der Polaritätserfassungskreis 231 gemäß Fig. 11 ersetzt durch den Schaltkreis 232 gemäß Fig. 17. Wie man in Fig. 17 erkennt, unterscheidet der Schaltkreis 232 sich von dem Schaltkreis 231 durch die Tatsache, daß er zusätzlich ein zweites UND-Gatter 224' aufweist sowie einen zweiten monostabilen Schaltkreis 223'. Der Eingang des monostabilen Schaltkreises 223' ist mit der Klemme B verbunden, während der Ausgang dieses monostabilen Schaltkreises mit einem der Eingänge des UND-Gatters 222' verbunden ist, von dem ein zweiter Eingang zu der Klemme C führt und von dem ein dritter Eingang mit der Ausgangsklemme des Inverters 221 verbunden ist. Auf diese Weise erscheint je nach der Uberstreichrichtung des Fingernagels auf der Riffelung ein Impuls entweder am Ausgang G des Gatters 222 oder am Ausgang G¹ des Gatters 222' für jeden Durchgang des Fingernagels über einen Zahn der Riffelung. Diese Impulse können, falls erwünscht, dazu dienen, die Zählrichtung eines umkehrbaren, nicht dargestellten Zählers zu steuern, beispielsweise Vorwärtszählung in Abhängigkeit von Impulsen an der Ausgangsklemme G des Gatters 222 und Rückwärtszählung in Abhängigkeit von Impulsen, die an der Ausgangsklemme G' des Gatters 222' erscheinen.

Andere Relativanordnungen der Riffelung und des Aufnehmers sind möglich. Es genügt, daß der Aufnehmer Deformationen in unterschiedlichen Richtungen unterworfen wird je nach der Uberstreichrichtung des Fingernagels auf der Riffelung.

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1*

Das Gehäuse wurde in den vorstehenden Ausführungsbeispielen als aus Metall bestehend angenommen, könnte jedoch auch aus isolierendem Material aufgebaut sein. Die elektrische Verbindung des Wandlers mit einem Pol oder einer Klemme der Versorgungsquelle kann auch durch eine Metallisierung erfolgen, die auf der Innenwandung des Gehäuses vorgenommen wird, insbesondere an dem Ort, wo der Wandler befestigt ist, wobei diese Metallisierung mit den entsprechenden Polen der Versorgungsquelle verbunden wird.

Fig. 18 zeigt jeweils neben dem Profil der drei Riffelungen 22, 24 und 26 die entsprechenden elektrischen Signale in idealisierter Form, bezeichnet mit 32, 34 und 36, wie sie von dem Wandler 6 oder 201 oder 207 oder 224 oder 226 erzeugt werden. Jeder Spitze eines Dreiecks, das das Profil der Riffelung darstellt, entspricht ein kurzer elektrischer Impuls.

Jedes Signal 32, 34 oder 36 kann beispielsweise eine erste Folge von vier Impulsen a^ umfassen, entsprechend den vier ersten Zähnen der Riffelung 22, 24 und 26, was als Bezugssignal oder Synchronisationssignal dient. Dieser ersten Impulsfolge folgen drei Impulsfolgen b bzw. c bzw. d, entsprechend den zwei , drei bzw. vier Zähnen der Riffelungen 22, 24 bzw. 26. Diese letztgenannten Impulszüge enthalten die Information bestimmt zur Steuerung der entsprechenden gewünschten Funktion der Uhr. Dieser Aufbau der Impulse hat zum Ziel, das Signal unempfindlich gegen parasitäre Vibrationen zu machen'.

Die Erfassung der Impulszüge und der in ihnen enthaltenen Information basiert auf der folgenden Beobachtung: Wenn die geriffelte Zone mit einer vernünftigen Geschwindigkeit angekratzt wird, und dies ist in der Praxis eigentlich immer der Fall, so übersteigt die Veränderung der Geschwindigkeit vom Beginn bis zum Ende des Kratzvorgangs der Zone niemals einen Faktor 2. Jeder Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen, der größer ist als das Doppelte der Dauer ist, welche den ersten dieser beiden Impulse von jenem trennt, der ihm vorangegangen ist, kann deshalb als eine Pause betrachtet werden, die zwei Impulszüge voneinander trennt. Das Prinzip des Diskriminatorkreises besteht demgemäß darin, die Zeit zu messen, die zwischen zwei

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Impulsen verstreicht^und diese Zeit zu vergleichen mit jener, die den ersten dieser Impulse von dem ihm vorangehenden getrennt hatte. Das Ergebnis dieses Vergleichs erlaubt festzulegen, ob diese beiden Impulse ein Teil derselben Impulsfolge sind oder nicht.und demgemäß die Anzahl von Impulsen jedes Impulszuges zu zählen. Diese Anzahl schließlich bestimmt, welcher der Ausgänge 7a, 7b oder 7c des Diskriminators 7 ein Steuersignal abgibt.

Das Schema eines elektronischen Schaltkreises, geeignet zur Realisierung dieser Funktionen', ist nur beispielshalber in Fig. 23 dargestellt.

Um die Beschreibung zu vereinfachen.werden die folgenden Abkürzungen benutzt:

Logikzustand 0 bzw. 1: "0" bzw. '"1"

D-Flip-flop: FF

Binärzähler: CPT

Rücksetzen auf Null (reset): RAZ

Eingang (bzw. Ausgang) i

des Elementes X: Eingang (oder Ausgang) Xi

Ein Wandler 102, etwa einer der unter Bezugnahme auf Fig. 2 bis 5, 10 und 11 beschriebenen, ist mit dem Eingang 103E eines Verarbeitungsschaltkreises 103 verbunden, wie er etwa in'Fig. 9, 10 und 11 dargestellt ist. Der Ausgang des Schaltkreises 103 ist mit einem FF 104 verbunden über dessen Informationseingang 104D. Sein Ausgang 104Q ist mit einem FF 106 verbunden über dessen Informationseingang 106D, Der Ausgang 106 Q dieses Flip-flops ist verbunden mit dem ersten Eingang eines inversen ODER-Gatters 108, dessen zweiter Eingang mit dem invertierten Ausgang 104 Q verbunden ist, während sein Ausgang insbesondere mit dem Eingang eines Inverters 110 verbunden ist.

Ein Quarz-Oszillator 112 wird als Zeitbasis verwendet und ist mit dem Takteingang 114 H eines FF 114 verbunden, Der invertierte Ausgängen4 Q führt zum Informationseingang 114D, während der nicht invertierte Ausgang 114Q mit einem weiteren FF 116 an

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«3

dessen Takteingang 116 H verbunden ist. Der invertierte Ausgang 116Q ist ebenfalls mit dem Informationseingang 116D desselben Flip-flops verbunden, während sein nicht invertierter Ausgang 116Q mit dem ersten Eingang eines ODER-Gatters 118 verbunden ist. Der'zweite Eingang des letzteren ist einerseits mit dem Ausgang 114Q und andererseits mit einem ersten Eingang eines Inverter-ODER-Gatters 120 verbunden, das drei Eingänge besitzt. Der zweite Eingang des Gatters 120 führt zum invertierten Ausgang 116Q.

Der Ausgang des Inverters 110 ist mit einem ersten Eingang eines Inverter-ODER-Gatters 122 und mit einem ersten Eingang eines invertierten UND-Gatters 126 verbunden. Der zweite Eingang des Gatters 122 ist einerseits mit dem Ausgang des ODER-Gatters 118 und andererseits mit den Takteingängen 104H und 106H verbunden sowie mit einem ersten Eingang eines invertierten ODER-Gatters 128.

Der zweite Eingang des Gatters 126 und ein erster Eingang eines invertierten UND-Gatters 130 sind miteinander verbunden sowie außerdem mit dem Ausgang des Gatters 120. Die zweiten Eingänge der Gatter 128 und 130 sind miteinander ebenfalls verbunden sowie mit dem Ausgang 108.

Der Eingang 132H eines Binärzählers CPT 132 mit zehn Stufen ist mit dem Ausgang 126 verbunden, während sein Nullrücksetzeingang 132 RAZ mit dem Ausgang des Gatters 1 22 verbunden ist. Die Ausgänge 132Q1 bis 132Q8 des CPT 132 sind jeweils verbunden einerseits mit den Eingängen A1 bis A8 eines Binärkomparators 134 mit neun Stufen, der aufgebaut sein kann wie der integrierte Schaltkreis, welcher von der Firma National Semiconductors unter der Bezeichnung MM 74 C 85 vertrieben wird, sowie andererseits mit den Informationseingängen 138D bis 152D von acht FF 138 bis 152. Die Ausgänge 132Q0 und 132Q9 führen jeweils zum Eingang 136D eines FF 136 bzw. zum Eingang A9 des Komp_arators 134. Der Ausgang 132Q10 seinerseits ist einerseits verbunden mit den Vorselektrionseingängen 136P bis 152P der FF 136 bis 152 sowie andererseits mit dem dritten Eingang des Gatters 120. Die neun Eingange B1 bis B9 des Komparators 134 sind jeweils mit neun

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Ausgängen 136Q bis 152Q der FF 136 bis 152 verbunden. Die Takteingänge 136H bis 152H der FF 136 bis 152 sind untereinander sowie mit dem Ausgang eines invertierten ODER-Gatters 154 verbunden, das zwei Eingänge besitzt.

Der Ausgang des Gatters 130 ist einerseits mit dem ersten Eingang des Gatters 154 und andererseits mit einem ersten Eingang eines invertierten ODER-Gatters 156 verbunden.

Der Ausgang des Gatters 128 ist mit dem Takteingang 158H eines FF 158 verbunden. Der direkte Ausgang 158Q des letzteren ist einerseits mit dem zweiten Eingang des Gatters 154 Und andererseits mit einem ersten Eingang eines invertierten UND-Gatters 160 verbunden, dessen zweiter Eingang an den Ausgang des Gatters 122 angeschlossen ist.

Der Ausgang 132Q10 ist ebenfalls mit einem ersten Eingang eines invertierten UND-Gatters 162 über einen Inverter 164 verbunden, während der zweite Eingang des letztgenannten Gatters an den Ausgang des Gatters 160 angeschlossen ist.

Der Ausgang A? B des Komparat<~rs 134 ist mit dem Informationseingang 158D von FF 158 verbunden. Der invertierte Ausgang 158Q des letzteren führt zum zweiten Eingang des Gatters 156.

Der Ausgang des Gatters 154 ist ferner mit dem Zähleingang 166C eines Zählers 166 mit vier Stufen verbunden. Der Nullrücksetzeingang 166 RAZ dieses Zählers liegt am Ausgang des Gatters 162. Die Ausgänge 166Q der Stufen des CPT 166 führen zu Eingängen 168D eines Dekoders 168. Der Steuereingang 168H des letzteren ist mit dem Ausgang des Gatters 156 verbunden.

Bekanntlich kann man bei binärer Arithmetik die Division einer beliebigen Zahl durch zwei einfach dadurch bewirken, daß man alle Bits dieser Zahl um eine Stelle in Richtung auf das niedrigsfetellige Bit hin verschiebt. Dieses letztgenannte Bit repräsentiert dann den Rest,der bei der Division verbleibt,

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Demgemäß ist es eine Zahl N ' gleich der Hälfte der Zahl N₂, welche an die Eingänge A bis A_g des Komparators 134 angelegt wird. Das niedrigststellige Bit von N₂ nämlich, das repräsentiert wird durch den Logikzustand am Ausgang 132Q0 des Zählers 132/liegt nicht am Komparator 134 an. Es ist das Bit von N~ das folgt, das repräsentiert wird durch den Logikpegel am Ausgang 132Q1 des Zählers 132, welches an den ersten Eingang A₁ des Komparators 134 angelegt wird, während die folgenden Bits von N₂ in aufsteigender Reihenfolge ihres Stellenwertes an die Eingänge A₂ bis A_g des Komparators 134 angelegt sind.

Wie praktische Versuche gezeigt haben, unterscheiden sich die Zeiten T und T niemals um mehr als 10 bis 15 %, wenn aufeinanderfolgende Zähne der Riffelung überstrichen werden.

Der Ausgang A^ B des Komparators 134 liegt demgemäß immer auf "0" bis zu dem Augenblick, wo der dritte Impuls IMP erscheint, da die Hälfte der Zeit T ,repräsentiert durch die Binärzahl N₃ ¹ und angelegt an die Eingänge A bis A_ des" Komparators 134/mit Sicherheit kleiner ist als die Zeit T , repräsentiert durch die Binärzahl N₁ und angelegt an die Eingänge B₁ bis B_g des Komparators 134.

Der FF 158 wird demgemäß bei Null gehalten, und der folgende Impuls 0₁ wird von den Gattern 130 und 154 an den Takteingang des Registers 136-152 übertragen. Dieser Impuls bewirkt die Verschiebung der Zahl N„ in das Register 136-152, wo sie die Zahl N₁ ersetzt. Gleichzeitig wird der Zähler 166 aufwärts gezählt und sein Zählstand gelangt von eins auf zwei. Der Ausgang des Gatters 156 bleibt noch auf "0".

Der Übergang von 0 auf "0" unmittelbar vor dem Ende des Impulses IMP bewirkt das Rücksetzen auf Null des Zählers 132. wie oben beschrieben.

Die Funktion im einzelnen der Schaltung nach Fig. 23 wird nachstehend mit Hilfe des Diagramms der Fig. 24 erläutert, in der die Logikzustände an unterschiedlichen Punkten dieser Schaltung wiedergegeben sind.

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9b

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Der Quarz-Oszillator 112, der als Zeitbasis benutzt wird, liefert Impulse mit einer Frequenz von etwa 32 kHz an den Takteingang des Füp-flips 114. Die Flip-flops 114 und 116 teilen diese Frequenz durch zwei und durch vier und die Ausgänge 114Q und 116Q liefern Impulse mit Folgefrequenzen von 16 kHz bzw.8kHz.

Das Gatter 120 liefert an seinem Ausgang ein Signal 0₁/ sobald seine drei Eingänge auf "0" liegen. Dieses Signal 0₁ wird demgemäß gebildet von Impulsen der Frequenz 8 -kHz und mit einer Dauer gleich einer Halbperiode des Signals von 16 kHZ, geliefert vom Ausgang 114Q.

Der Ausgang des Gatters 118 liefert ein Signal 0„ mit identischer Form wie das Signal 0₁, jedoch um eine Halbperiode verschoben und invertiert relativ zu dem letzteren.

Der Oszillator 112,die beiden FF 114 und 116 und die beiden Gatter 118 und 120 bilden auf diese Weise einen Zweiphasengenerator, welcher die Signale 0. und 0„ abgibt.

Sobald eine der Riffelungen vom Benutzer angekratzt wird/ erzeugt der Schaltkreis 103 ein Logiksignal G₁ am Informationseingang des FF 104. Der letztere, gesteuert vom Signal 0„, das an seinen Takteingang angelegt ist, erzeugt demgemäß an seinem Ausgang 10 4Q Impulse der gleichen Periode wie jene der Impulse 103E und mit einer Dauer gleich einem genauen Vielfachen der Periode des Signals 0„.

Der FF 106 kippt um eine Periode des Signals 0- später als der FF 104 und liefert infolgedessen an seinen Ausgang 106Q ein Signal gleicher Form wie das Signal, das am Ausgang 104Q steht, jedoch um eine Zeit verschoben gleich einer Periode des Signals 0 .

Die beiden an den Ausgängen 104Q und 106Q stehenden Signale werden an die Eingänge des invertierenden ODER-Gatters T08 angelegt, das an seinem Ausgang ein'Impuls IMP erzeugt mit einer Dauer von etwa 122«i{eine Periode des Signals 0_) für jeden Impuls, der vom Schaltkreis* W) 3 Aeli^gert wird.

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Solange keine der Riffelungen gekratzt wird, bleibt das Signal IMP auf dem Logikpegel "0". Der Eingang 132 RAZ steht demgemäß ebenfalls auf "0", und der Zähler 132 kann die Impulse zählen, die an seinem Eingang 132H liegen.

Es sei zunächst angenommen, daß der Ausgang 132Q10 dieses Zählers auf "0" liegt; das Gatter 120 liefert an seinen Ausgang Impulse 0* wie oben beschrieben. Diese Impulse werden zum Eingang 132H über Gatter 126 übertragen, dessen erster Eingang auf "1" liegt.

Sobald der Ausgang 132Q10 auf "1" springt, d.h. sobald der Zähler 132 seinen Maximalzählstand erreicht, gelangt der Ausgang des Gatters 120 auf "0" und bleibt dabei. Der-Zähler 132 erhält demgemäß keine Impulse mehr an seinem Eingang 132H und er bleibt in diesem Zustand blockiert. Gleichzeitig sind die FF 136 bis 152 sämtlich in einen Schaltzustand versetzt worden, wo ihr Ausgang Q auf "1" liegt, und der CPT 166 wird auf 0 gesetzt vomSignal "1", das er an seinem Eingang 166 RAZ über den Inverter 164 und das Gatter 162 empfängt.

Der Ausgang "A > B" des Komparators steht auf "0". Der Ausgang 158Q des FF 158, an dessen Eingang 158H invertiert das Signal 0~ anliegt, gelangt auf "0", falls er nicht bereits in diesem Zählzustand befindlich ist.

Die Funktion der Schaltung/ während der Benutzer eine Riffelung ankratzt, wird nachstehend erläutert, wobei als Beispiel der Fall angenommen wird, daß diese Riffelung Gruppen von drei Zähnen umfaßt, die voneinander durch Zwischenräume getrennt sind.

Sobald der Benutzer beginnt, diese Riffelung zu kratzen und deren ersten Zahn berührt, liefert das Gatter 108 einen Impuls IMP wie dies oben beschrieben wurde. Während dieses Signal IMP auf "1" liegt, gelangt demgemäß der erste Eingang des Gatters 122 auf "0". Sobald das Signal 0₂ seinerseits auf "0" geht, wird der Eingang 132 RAZ zu "1", womit der Zähler 132 auf "0" gesetzt wird. Der Ausgang 132 Q10 des letzteren und demgemäß der dritte

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9«

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Eingang des Gatters 120 gelangen auf "0".

Sobald das Signal IMP wieder auf "0" zurückkehrt, beginnt der Zähler 132 wieder an seinem Eingang 132H die Impulse 0₁ zu empfangen, welche das Gatter 120 von neuem liefern kann. Da sein Eingang 132 RAZ wieder auf "0" liegt, beginnt er, diese Impulse 0₁ zu zählen. Der FF 158 empfängt ein Signal "1" an seinem Eingang 15811 immer dann, wenn das Signal 0 auf "0" geht, er kippt jedoch nicht, da der Ausgang A 7 B des !Comparators 134 bei ¹¹O" bleibt.

Sobald das Signal IMP wieder auf "1" geht, im dem Augenblick wo der Benutzer den zweiten Zahn der Riffelung überstreicht, wird das Gatter 126 blockiert durch das Signal "0", das an seinem ersten Eingang erscheint, und der Zähler 132 beendet den Zählvorgang in einem Zählstand entspnechend der Anzahl N von Impulsen 0.., die er empfangen hat; diese Zahl ist kleiner als seine Zählkapazität. Diese Zahl N. ist ein Maß für die Dauer T , welche den Beginn des ersten Impulses IMP von dem'Ende des vorhergehenden getrennt hat. Diese Dauer wird mit T. in der nachfolgenden Erläuterung bezeichnet.

Da die flip-flops 136 bis 152 sämtlich im Augenblick an ihren

Ausgang
Q-Ausgang auf "1" liegen, war der A> B" des Komparators 134 auf "0" geblieben und der FF 158 hat nicht gekippt. Der zweite Eingang des Gatters 154 steht demgemäß auf "0". Der Ausgang dieses Gatters springt auf "1", sobald das Signal 0 selbst auf "1" geht, was die Verschiebung des augenblicklichen Zustandes an den Ausgängen Q₀ bis Qg des Zählers 132 zu den Ausgängen 136Q bis 152Q der FF 136 bis 152 zur Folge hat. Das von den letztgenannten FF gebildete Register speichert demgemäß jetzt in Form der Binärzahl N neun Bits, die Zeit T , welche die beiden ersten Impulse IMP voneinander getrennt hat.

Das Signal "1" vom Ausgang des Gatters 154 wird ebenfalls an den Takteingang des Zählers 166 angelegt, dessen Zählstand von Null auf eins geschaltet wird. Der Ausgang 158Q steht immer noch auf "1", so daß der Ausgang des Gatters 156 auf "0" bleibt.

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Sobald das Signal 0 auf "0" kommt, vor dem Ende des Impulses IMP, springt der Eingang 132 RAZ auf "1", und der Zähler 132 wird auf Null zurückgestellt.

Am Ende des Impulses IMP geht der erste Eingang des Gatters 126 wieder auf "1",und der Zähler 132 kann wieder die Impulse des Signals 0₁ zu zählen beginnen.

Sobald der dritte Zahn der Riffelung von dem Finger des Benutzers erreicht wird oder von dem Gegenstand, mit dem diese Riffelung gekratzt wird, wird ein dritter Impuls IMP vom Gatter 108 in der oben erläuterten Weise erzeugt. Der Zähler 132 bleibt demgemäß stehen, und sein Zählstand entspricht der Zeit T„, die diesen dritten Impuls IMP vom zweiten getrennt hat.. Diese Zeit T„ wird als Binärzahl N„, enthalten im Zähler, ausgedrückt. Das niedrigststellige Bit dieser Zahl wird vom Logikzustand am Ausgang Q„ des Zähler 132 repräsentiert.

In diesem Augenblick empfängt der Komparator 134 demgemäß an seinen Eingängen B bis B die Zahl N , die vom durch die FF 136 bis 152 gebildeten Register gespeichert worden ist, sowie an seinen Eingängen A bis A eine Zahl N'„, die gleich der Zahl N_ dividiert durch zwei ist, wobei ein eventueller Rest dieser Division unbeachtet bleibt.

Nach dem Ende dieses dritten Impulses IMP beginnt dieser Zähler 132 wieder, die Impulse des Signals 0. zu zählen. Da der Zahn, der nunmehr überstrichen worden ist, der letzte einer Gruppe von drei ist und von dem ersten Zahn der folgenden Gruppe um einen Zwischenraum getrennt ist, der mehr als zweimal größer ist als der Zwischenraum, der ihn von dem vorhergehenden Zahn trennte, ist die Zahl N₃ von Impulsen, gezählt vom Zähler 132 bis zum Beginn des vierten Impulses TMP₁ diesmal jedoch ebenfalls mehr als zweimal größer als die Zahl N₉, die im Register 136 bis 152 gespeichert ist. Mit anderen Worten, die Hälfte von N₃ ist größer als N_. Daraus folgt, daß der Ausgang A * B des Komparators 134 auf "1" gelangt, vor Beginn des vierten Impulses IMPj und damit die Erfassung eines Zwischenraumes zwischen zwei Gruppen von Zähnen markiert. Der Übergang auf "0" von 0_, der

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diesem Sprung auf "1" folgt, bewirkt demgemäß das Kippen von FF 158, dessen Ausgang Q auf "1" geht, während der Ausgang Q auf "0" geht.

Zu Beginn des vierten Impulses IMP beendet der Zähler 132 den Zühlvorgang wie jedesmal. Sein Zählstand wird jedoch nicht in das Register 136-152 von dem folgenden Impuls 0 übertragen, da der Ausgang des Gatters 154 auf "0" gehalten wird vom Zustand "1" des Ausgangs Q von FF 158. Der Zähler 166 wird demgemäß auch nicht weitergezählt und sein Zählstand bleibt auf zwei.

Denu-gegenüber jedoch bewirkt dieser Impuls 0₁ jetzt den Sprung auf "1" am Ausgang des Gatters 156. Dieses Signal wird von dem Steuerkreis für die Funktionen der Uhr verwertet, wofür ein Beispiel weiter unten beschrieben wird als Indikation dafür, daß die am Ausgang des Zählers 166 stehende Information jetzt verwertet werden darf. Diese Information hängt direkt ab von der Zahl der Zähne,welche zu der gerade angekratzt gewesenen Gruppe gehörte. Im vorliegenden Beispiel, wo jede Gruppe drei Zähne umfaßte, wird diese Information repräsentiert durch die Zahl zwei, die als Binärzahl von dem Zählstand an den Ausgängen des Zählers 166 repräsentiert wird. Diese Zahl "zwei" entspricht der Zahl von Zwischenräumen zwischen den Zähnen einer Gruppe. Wenn die Riffelung von Gruppen von je vier Zähnen gebildet worden war, würde diese Information durch die Zahl."drei" repräsentiert worden sein usw.

Man erkennt demgemäß, daß die beschriebene Schaltung es ermöglicht, diejenige Riffelung zu bestimmen, unter den an der Uhr angebrachten Riffelungen, welche gerade angekratzt worden ist.

Ein Beispiel für die Art und Weise_; wie diese Information verwertet wird, soll ebenfalls weiter unten erläutert werden.

Wie jedesmal, wird der Zähler 132 vor dem Ende des Impulses IMP vom übergang auf "0" von 0₂ zurückgesetzt. Diesmal wird, da der Ausgang Q von FF 158 auf "1" liegt, der Zähler 166 ebenfalls auf Null zurückgesetzt. Der FF 158 seinerseits wird auf

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Null gesetzt durch den ersten übergang auf "0" von 0₂ nach dem Ende des Impulses IMP.

Die oben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich für die folgenden Impulse IMP.

Sobald der letzte Zahn der Riffelung erreicht worden war, und demgemäß der letzte Impuls IMP erzeugt worden war, beginnt der Zähler 132 wieder wie immer die Impulse 0. zu zählen. Sobald sein Zählstand das Doppelte des Inhalts von Register 136 bis 152 erreicht, gelangt der Ausgang A> B des Komparators 134 wieder auf "1" wie oben beschrieben, der FF 158 kippt und der Ausgang des Gatters 156 gelangt auf "1".

Da jedoch kein weiterer Impuls IMP diese Zählung unterbricht, erreicht der Zähler 132 seinen maximalen Zählstand am Ende einer bestimmten Zeitperiode, und sein Ausgang Q10 geht auf "1". Das Register 136-152 wird demgemäß wieder in den Zustand zurückversetzt, in welchem alle seine Ausgänge auf "Ί" liegen, das Gatter 120 wird gesperrt und das Signal 0 wird unterbrochen und der Zähler 166 wird auf "0" zurückgesetzt. Der Ausgang A> B des Komparators 134 gelangt wieder auf "0", der Ausgang Q von FF 158 und der Ausgang des Gatters 156 ebenso und der Schaltkreis befindet sich in seinem Ausgangszustand. In diesem verbleibt er, bis ein Impuls IMP,erzeugt durch Kratzen eines Zahnes einer der Riffelungen,den gesamten oben beschriebenen Ablauf wieder beginnen läßt.

Zusammengefaßt kann man sagen, daß der Schaltkreis die Zeit Tn mißt, die zwischen zwei Impulsen IMP verstreicht, erzeugt durch Kratzen von zwei aufeinanderfolgenden Zähnen, und diese Zeit mit derjenigen Tn-1 vergleicht, die den ersten dieser zwei Impulse von dem ihm vorangehenden getrennt hatte. Wenn der Vergleich zeigt, daß Tn kleiner oder gleich dem Doppelten von Tn-1 ist, werden die beiden Zähne als zur selben Zahngruppe gehörig angesehen, und der Zähler 166 wird weitergeschaltet. Wenn der Vergleich ergibt, daß Tn größer ist als das Doppelte von Tn-I, werden die beiden Zähler als zu zwei unterschiedlichen Gruppen gehörig angesehen, und ein Signal wird abgegeben zur An-

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zeige dafür, daß die vorliegende Information in Form einer Binärziffer am Ausgang des Zählers 166 verwendet werden darf.

Die Fig. 23 umfaßt außerdem als Beispiel eine Schaltung, welche die Verwertung dieser Information ermöglicht. Diese Schaltung wird einfach gebildet von einem Dekoder 168, dessen Informationseingänge DO bis D2 mit den Ausgängen QO bis Q2 des Zählers 166 verbunden sind. Der Steuereingang H dieses Dekoders 168 ist mit dem Ausgang des Gatters 156 verbunden. Dieser Dekoder, der ähnlich aufgebaut sein kann wie der handelsübliche Schaltkreis CD 4051 B der Firma RCA^ ist derart ausgebildet, daß für jede Kombination der an seinen Eingängen vom Zähler 166 angelegte Logikzuständen einer seiner Ausgänge auf "1" geht, während sein Eingang H ebenfalls auf "1" liegt.

Auf diese Weise gelangt beispielsweise, wenn der Zählstand des Zählers 166 "zwei" beträgt, der Ausgang Q2 des Dekoders 168 auf "1" sobald der Ausgang des Gatters 156 auf "1" geht am Ende eines Impulszuges.

Die Ausgänge des Dekoders 168 können mit Steuerkreisen für unterschiedliche Funktionen der Uhr verbunden sein, beispielsweise den Schaltkreisen für das Anlaufenlassen, das Stoppen und das Rücksetzen auf Null eine Kurzzeitmessers oder dergl. entsprechend den Schaltkreisen, x:ie sie den unterschiedlichen Druckknöpfen der herkömmlichen Uhren zugeordnet sind.

Es versteht sich, daß der oben beschriebene elektronische Schaltkreis nur als Beispiel zu verstehen ist. Andere Schaltkreise, die beispielsweise die Erfassung einer Sequenz von einem, zwei, drei Impulsen ermöglichen, nach jeder Pause oder allen anderen Kombinationen, sind vorstellbar und dies mit relativ einfachen Schaltungen^wie sie oben beschrieben wurden, oder mit Hilfe von Mikroprozessoren.

Es ist demgemäß offensichtlich, daß die Form oder die Anordnung der geriffelten Zonen verändert werden kann.

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Anstatt mit dem Gehäuse der Uhr festverbunden zu sein, können diese Riffelungen auch beweglich sein, eingeschnitten in Teile, die,solange sie nicht gebraucht werden, in den Gliedern des Uhrbandes untergebracht sind. Die Riffelungen können auch in Ringen eingeschnitten sein, die auf dem Umfang des Uhrgehäuses eingebettet werden können. Ein Satz von kodierten Riffelungen/ geeignet zum Steuern jeder Funktion der Uhr, steht demgemäß zur Disposition des Benutzers.

Fig. 19 zeigt eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung, wobei das Gehäuse 40 mit einem Uhrglas 41 ver-sehen ist und zwei koaxiale Ringe 42 und 44 umfaßt, die übereinander angeordnet sind und mit Riffelung 42a und 44a versehen sind, welche zueinander versetzbar sind. Die beiden geriffelten Zonen können gleichzeitig vom Fingernagel 4 6 des Benutzers angekratzt werden.

Ein Beispiel für Profile der Riffelung 42 und 44 der Fig. 19, gesehen von oben auf die Uhr, ist in Fig. 2o dargestellt. Das Profil der Riffelung 42a ist mit dünnen Linien dargestellt und das der Riffelung 44a mit dickeren Strichen, Die beiden Riffelungen haben das gleiche Profil. Bei A sind die beiden Ringe übereinander angeordnet und es ergibt sich ein Profil mit Gruppen von zwei Zähnen, getrennt durch Zwischenräume entsprechend drei Zähnen. Bei B sind die Ringe um die Breite eines Zahnes zueinander versetzt, so daß sich Gruppen von drei Zähnen ergeben, getrennt durch Zwischenräume entsprechend zwei Zähnen^und bei C sind die beiden Ringe um die Breite zweiter Zähne zueinander versetzt, so daß man Gruppen von vier Zähnen erhält, voneinander durch einen Zwischenraum entsprechend der Breite eines Zahnes getrennt.

Für einen Chronographen können Schieber verwendet werden, die zusammen mit den Ringen ausgeformt werden.

Fig. 21 zeigt einen Ring 48 mit einer Riffelung 50 und einem

Druckknopf 52. Der letztere weist eine flexible Lamelle 52a,

auf
einen Kopf 52b und einen Arm 52c, der eine Spitze trägt, mittels der das Profil der Riffelung 50 angekratzt wird, sobald man auf den Kopf 52b drückt. Mehrere solcher Druckknöpfe, zugeordnet den

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Riffelungen entsprechenden Profils, können die gewünschten Funktionen ' sicherstellen, beispielsweise "Start-Stop-Rückstellung".

Eine weitere Ausführungsform eines Druckknopfes ist in Fig. 22 dargestellt. Ein Druckknopf 54 mit radialer Bewegungsrichtung sowie eine geriffelte Zone 56 sind an das Gehäuse angeformt. Dieser Druckknopf arbeitet in derselben Weise wie der nach Fig. 21.

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Claims (23)

1. Patentansprüche

   Anordnung zum Steuern der Funktionen einer in einem Gehäuse untergebrachten elektronischen Uhr, gekennzeichnet durch:

   - mindestens ein mit dem Uhrgehäuse verbundenes Reibelement mit mindestens einer geriffelten Zone zum Erzeugen von mechanischen Vibrationen, wenn die Zone vom Uhrbenutzer mittels entsprechender Anregungselemente angekratzt wird,

   - einen auf die Vibrationen ansprechend ausgebildeten Wandler zum Erzeugen eines elektrischen Signals und

   - elektronische Schaltkreise, die in Abhängigkeit von diesen elektrischen Signalen ein Ausgangssignal erzeugen zum Steuern mindestens einer Funktion der Uhr.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das Reibelement eine Mehrzahl von geriffelten Zonen umfaßt, welche jeweils entsprechend ihrer Struktur spezifische mechanische Vibrationen erzeugen, um eine bestimmte Funktion der Uhr zu steuern.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement einen Ring mit einer Mehrzahl von geriffelten Zonen unterschiedlicher Struktur umfaßt.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Ring beweglich ist, um gegen einen anderen Ring austauschbar zu sein de'rart, daß andere Funktionen der Uhr steuerbar sind.

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5. 5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement beweglich ist und gegen ein anderes Reibelement mit geriffelten Zonen abweichender Struktur austauschbar ist, um andere Funktionen der Uhr steuern zu können.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement zwei übereinander angeordnete Ringe jeweils mit geriffelten Zonen umfaßt, die zueinander versetzbar sind, um eine Mehrzahl von Funktionen der Uhr steuern zu können.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Druckknopf mit einem Anregungselement zum Ankratzen der geriffelten Zone umfaßt.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler ein piezo-elektrischer Wandler ist.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler vom piezo-resistiven Typ ist und in die elektronischen Schaltkreise integriert ist,
10. 10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltkreise einen Impulsformer (103, 104, 106, 108) zum Erzeugen von Impulsen (IMP) in Abhängigkeit von, von dem Wandler erzeugten elektrischen Signalen umfassen, wobei jeder Impuls einer Rippe der geriffelten Zone entspricht.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement eine Mehrzahl von geriffelten Zonen umfaßt, die voneinander durch Zwischenräume getrennt sind, wobei die Impulse als Impulsfolgen in Erscheinung treten, von denen jede einer der Zonen entspricht, und daß die elektronischen Schaltkreise umfassen:

    - einen Schaltkreis (132) zum Messen der Zeit zwischen den Impulsen (IMP),

    - ein Register (136 bis 152) zum Speichern der Zeit am Ende der Messung,

    •m

    - einen Komparator (134) zum Erfassen des Endes der Impulsfolge durch Vergleich der gemessenen Zeit mit dem Inhalt

    des Registers, und

    - einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Impulsen, die in einem solchen Impulszug enthalten sind, wobei die Anzahl der Impulse das Ausgangssignal auslöst.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen derart ausgebildet sind, daß zwei aufeinanderfolgende Impulszüge von einem Zeitintervall getrennt sind, das mindestens gleich dem Doppelten des Zeitintervalles ist, welches zwei aufeinanderfolgende Impulse des Impulszuges trennt.
13. 13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler einen Film aus piezo-elektrischem Material (201, 207, 224, 226) umfaßt, der auf einem Träger (202, 203, 208, 225) angeordnet ist und mechanisch mit dem Reibelement gekoppelt ist, und daß auf jeder Seite des Filmes eine Elektrode angeordnet ist zum Erfassen des elektrischen Signals (230), während Verbindungen (202, 206) die Elektroden elektrisch mit den Steuerschaltkreisen verbinden.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden jeweils von einer elektrisch leitenden, auf dem Film angeordneten Schicht gebildet sind, und daß der Träger des Films metallisch ausgebildet ist, mindestens in seinem in Kontakt mit dem Film stehenden Bereich.
15. 15. Anordnung nach Anspruch 14 für eine Uhr mit einem elektronischen Modul, der auf einem Chassis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden des Wandler in Kontakt steht mit einer Innenwandung (203) des Gehäuses (202, 225), während die andere Elektrode in Kontakt steht mit einem mechanischen Element (206, 208), das mit dem Chassis (205) des elektronischen Moduls der Uhr verbunden ist, wobei mindestens der Abschnitt des Gehäuses und des mechanischen Elementes, welche in Kontakt mit den Elektroden stehen, elektrisch leitend sind.
16. 16. Anordnung nach einem der Ansprüche von 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der piezo-elektrische Film (201, 224, 226)

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    auf einen Abschnitt (203) der Gehäuseinnenfläche (202, 225) geklebt ist.
17. 17. Anordnung nach einem der Ansprüche von 13 bis 15 für eine Uhr, die einen auf einem Chassis angeordneten elektronischen Modul aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der piezo-elektrische Film (207) auf eine Federlamelle (208) geklebt ist, von der ein Abschnitt (208a) an dem Chassis des elektronischen Moduls befestigt ist und von der ein anderer Abschnitt elastisch an einer Innenwandung des Gehäuses (202) anliegt.
18. 18. Anordnung nach einem der Ansprüche von 13 bis 16 für eine Uhr mit einem auf einem Chassis angeordneten elektronischen Modul, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (202, 225) mindestens einen leitenden Abschnitt aufweist, daß der piezo-elektrische Film (201, 224, 226) an dem Gehäuse derart befestigt ist, daß eine der Elektroden in elektrischem Kontakt mit dem leitenden Abschnitt steht und daß die Verbindungen einerseits eine elektrisch leitende Feder lamelle (206) umfassen, deren eine's Ende mechanisch an dem Chassis (205) des elektronischen Moduls befestigt ist und elektrisch mit den Steuerschaltkreisen verbunden ist, während das andere Ende in Anlage gehalten ist an der anderen Elektrode, sowie andererseits Einrichtungen umfassen zum elektrischen Verbinden des leitenden Abschnitts des Gehäuses mit den Steuerschaltkreisen.
19. 19. Anordnung nach einem der Ansprüche von 13 bis 15 für eine Uhr mit einem auf einem Chassis angeordneten elektronischen Modul, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (202)mindestens einen leitenden Abschnitt aufweist, daß die Verbindungen einerseits eine elektrisch leitende Federlamelle (208) umfassen, deren eines Ende mechanisch am Chassis (205) des elektronischen Moduls befestigt ist und elektrisch mit den Steuerschaltkreisen verbunden ist, sowie andererseits Einrichtungen umfassen zum elektrischen Verbinden des leitenden Abschnitts mit den Steuerschaltkreisen/ und daß der Wandler an der Federlamelle (208) derart befestigt ist, daß eine der Elektroden in elektrischem Kontakt mit der Federlamelle steht und die andere Elektrode mittels des zweiten Endes der Federlamelle gegen den leitenden Abschnitt des Gehäuses (202) in Anlage gehalten ist.

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20. 20. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltkreise einen Polaritätsänderungsdetektor (231, 232) umfassen zum Erzeugen des Ausgangssignals (G.) in Abhängigkeit von einer Polaritätsänderung des elektrischen Signals (230).
21. 21. Anordnung nach einem der Ansprüche von 1 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronischen Schaltkreise einen Amplitudendiskriminator (212) umfassen zum Erzeugen des Ausgangssignals (G₁) nur dann, wenn die Amplitude des elektrischen Signals (230) zwischen einem Minimalwert (V_?) und einem Maximalwert (V.) liegt.
22. 22. Anordnung nach einem der Ansprüche von 12 bis·21, dadurch gekennzeichnet, daß der piezo-elektrische Film (224, 226) mit zwei Endteilen (224a, 224b, 226a, 226b) in deutlich unterschiedlichem Abstand von dem Reibelement (204, 227) angeordnet ist derart, daß das elektrische Signal (230) eine erste bzw. zweite Polaritätsänderung aufweist, wenn es durch Vibrationen erzeugt wird, die hervorgerufen werden durch Ankratzen des Reibelements (20'4, 227) in einer ersten bzw. in einer zweiten Richtung, und daß die elektronischen Schaltkreise einen ersten (222, 223) und einen zweiten (222¹, 223') Detektor umfassen zum Erzeugen des Ausgangssignals (G.) bzw. eines zweiten Ausgangssignals (G' ) in Abhängigkeit von der ersten bzw. zweiten Polaritätsänderung.
23. 23. Anordnung nach einem der Ansprüche von 13 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der piezo-elektrische Film aus Polyvinylidenfluorid besteht.

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