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EP0954770B1 - Watch comprising sensing and saving means in case of insufficiency of supply source - Google Patents

Watch comprising sensing and saving means in case of insufficiency of supply source Download PDF

Info

Publication number
EP0954770B1
EP0954770B1 EP98900263A EP98900263A EP0954770B1 EP 0954770 B1 EP0954770 B1 EP 0954770B1 EP 98900263 A EP98900263 A EP 98900263A EP 98900263 A EP98900263 A EP 98900263A EP 0954770 B1 EP0954770 B1 EP 0954770B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hands
voltage
watch
electronic
insufficiency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98900263A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0954770A1 (en
Inventor
Jean-Claude Berney
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Original Assignee
ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETA SA Manufacture Horlogere Suisse filed Critical ETA SA Manufacture Horlogere Suisse
Publication of EP0954770A1 publication Critical patent/EP0954770A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0954770B1 publication Critical patent/EP0954770B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00Arrangements of electric power supplies in time pieces
    • G04C10/04Arrangements of electric power supplies in time pieces with means for indicating the condition of the power supply

Definitions

  • EOL insufficiency of the power source
  • This detection essentially based on the measurement of a minimum voltage of the battery, generally generates a particular behavior of the watch second hand level, behavior likely to attract attention of the user on the fact that he must change his battery as soon as possible.
  • Document EP-A-591557 relates to an electronic watch comprising at at least two needles driven by at least one motor, means electronic devices arranged so as to position said hands on the dial so as to display internal data determined by said means electronic, including hourly data, as well as a source Power.
  • Detection means deliver signals in case of Insufficient power source. During this detection, the position needles and the value of the corresponding electronic counters are stored in a non-volatile memory provided for this purpose.
  • Document EP-A-285838 relates to an electronic watch comprising at at least two needles driven by at least one motor, means electronic devices arranged so as to position said hands on the dial so as to display internal data determined by said means electronic, including hourly data, as well as a source Power. According to this document, detection means deliver signals corresponding to insufficient power source.
  • the object of the present invention is precisely to provide a simple and effective at this problem. It relates to an electronic watch comprising at least two needles driven by at least one motor, electronic means arranged so as to position said hands on the dial so as to display internal data determined by said electronic means, in particular hourly data, as well as a power source and means for detecting the insufficiency of this food source, characterized by the fact that said electronic means are arranged so as to bring and maintain all of the hands on reference positions when the voltage of said source insufficient to ensure correct display at all times said internal information by said needles but still sufficient to ensure proper functioning of said electronic means and allow these last to automatically restore said correct display of said information internal by the needles when the voltage of said power source becomes again sufficient to ensure such a display.
  • Figure 1 shows by way of example and schematically the circuit of a watch according to the invention.
  • Figure 2 shows by way of example and schematically means of detecting the insufficiency of the power source and the means associated with them.
  • Figure 3 shows by way of example and schematically the different operating zones of the means of FIG. 2.
  • Figure 4 shows by way of example and schematically a circuit allowing to put the means of Figure 2 in conditions of correct start-up when re-establishing the power source.
  • Figure 5 shows by way of example and schematically a safety device allowing the position of the hands to be blocked during a battery change.
  • FIG. 1 shows by way of example and schematically the circuit of a watch according to the invention.
  • a watch 1 comprising three needles 2, 3, and 4, mounted on concentric axes.
  • This watch includes control means in the form, inter alia, of the two buttons 5 and 6.
  • the different needles 2, 3 and 4 are driven independently of each other by their own 7, 7 'and 7 "motor, but the invention also applies to watches where several needles are driven by the same motor as on the TWO TIMER.
  • each motor is controlled by a combination of electronic circuits, 8, 8 'and 8 ", arranged in such a way to position the corresponding hands on the dial so as to display internal data, 9, 9 'and 9 ", delivered by the counting and control of watch 10.
  • all of the functions of the electronic means represented on figure 1 can be carried out in sequential logic programmed by means of a microprocessor. They have have been represented schematically as a combination of circuits to facilitate understanding of the invention.
  • the counting and control circuit 10 is connected to the pushers 5 and 6, and has a time base regulated by the quartz resonator 11 adjusted by the capacitive trimmer 12.
  • the entire watch is powered by a source which could be either a battery, a Gold Cap or a accumulator charged by a generator or a battery of solar cells.
  • a source which could be either a battery, a Gold Cap or a accumulator charged by a generator or a battery of solar cells.
  • the Gold Cap 13 charged through the diode 14 by a group of photovoltaic cells 15, generally arranged on the watch face.
  • the counting circuit and control supplies data 9 to the combination of circuits 8 for position the needle 2.
  • This combination of circuits 8 includes a circuit for selection 16 whose output is connected to a comparator 17 also connected to the output of a logic circuit 18 whose state is representative of the position of hand 2 on the dial.
  • Comparator 17 is connected to the control circuit of the motor 7, itself connected to the input of the logic circuit 18. We have here a control loop which tends to keep the outputs of the circuits equal 16 and 18. In the event of an inequality, comparator 17 acts on the control circuit of motor 7 and on logic circuit 18 so as to advance them step by step until the equality between the outputs of circuits 16 and 18 is restored. Thus needle 2 displays internal data determined by the electronic means as they are delivered to the output of the circuit selection 16. Likewise, needle 3 displays the data delivered at the outlet of the selection circuit 16 'via comparator 17' and circuit logic 18 ', while hand 4 displays the data delivered at the output of the 16 "selection circuit via the 17" comparison circuit and the 18 "logic circuit.
  • Such systems have already been described and operate on watches which have been mentioned above. To make the system work correctly, it is necessary, as we said, that the state of the logic circuit 18 is representative of the position of the corresponding hand on the dial.
  • the logic circuit 18 must have 60 states corresponding to the possible 60 positions of the hand on the dial, and its state 0 must correspond, for example, to the position of the hand at 12 o'clock (noon).
  • 12h corresponds to the reference position of the hand corresponding to state 0 of logic circuit 18. This is the one we will use in the description, but we can theoretically choose as a reference any needle position corresponding to any state of the logic circuit 18.
  • the motor 7 and the logic circuit 18 evolve in concert, and the synchronization between the display and the circuit 18 can be maintained without problem. It is not the same when the supply voltage drops below a critical threshold, or disappears. Thus after a battery change, the logic circuit 18 is put either in any state, or in state 0 if you do a POR (power on reset). Gold in the watches known and cited above, there is no way of knowing in which position the corresponding needle stopped. So there is the most often offset and the logic circuit 18 is no longer representative of the position of the needle on the dial. The same goes for the 18 'and 18 "circuits.
  • this circuit 16 includes a input 19 which switches the output to 0 regardless of the state of input 9, which brings hand 2 to 12 o'clock and logic circuit 18 to 0.
  • input 19 could switch the output of selection circuit 16 to any reference value chosen other than 0.
  • the 16 'and 16 "selection circuits have 19 'and 19 "inputs allowing the hands 3 and 4. So hands 2, 3 and 4 can be returned at 12 o'clock either together or separately.
  • Figure 2 shows by way of example and schematically means detection of insufficient power source and means associated with them.
  • the circuit of selection 16 is formed by 6 doors AND receiving on their first entries the internal data to display. The second entries of these 6 doors AND are connected to the output of an AND gate 20. When this output is 1, the 6 AND gates 16 are busy and internal data 9 is transmitted on their outputs and thereby to the input of comparator 17 so as to be displayed. On the other hand, when the output of the AND gate 20 is at 0, the outputs of the gates AND 16 are at 0.
  • the needle driven by the motor 7 moves until that the state of logic circuit 18 is also at 0, which corresponds to needle positioning at 12 o'clock. This condition is maintained as long as the output of AND gate 20 is 0. If this output returns to 1, the data internal 9 will be transmitted again by the output of AND gates 16 to the input of the comparator 17 and the needle driven by the motor 7 returns to the position of the dial corresponding to the display of this data.
  • the output of the AND gate 20 goes to 0 when one or other of its inputs goes to 0. Let's see under what conditions this happens.
  • the first entry of this gate 20 is connected to the output of an OR gate 21 whose first input is connected to a voltage comparator 22 connected on the one hand to a reference of internal voltage 23 and on the other hand to a network of resistors 24, 25 and 26 connected to the terminals of the power source.
  • a voltage comparator 22 When the tension of the power source is correct the output of the voltage comparator 22 is to 1.
  • this voltage drops below a first level, the output of the voltage comparator 22 goes to 0.
  • the other two inputs of the door OR 21 are connected to the contacts of buttons 5 and 6. These inputs are normally 0 when these contacts are open, and momentarily pass to 1 when the user presses them.
  • one of the needles for example the needle 4
  • FIG 3 shows by way of example and schematically the different operating zones of the means in Figure 2.
  • our watch is powered by photovoltaic cells at a voltage nominal of 1.6 Volts, and that we have a first level of detection at 1.35 volts and a second detection level at 1.15 volts.
  • the consumption of the circuit is 0.2 ⁇ A and that of the motors 0.6 ⁇ Coulomb by step. These motors operate correctly up to 1 volt.
  • the total consumption is 0.8 ⁇ A. In classic watch, this consumption is constant and remains even when an insufficiency in the voltage of the power source is noted and that the EOL (end of life) system works.
  • the Gold Cap which ensures the power reserve will continue to discharge at the same rate and the watch will stop after a few hours.
  • Figure 4 shows by way of example and schematically a circuit allowing to put the means of Figure 2 in conditions of correct start-up when re-establishing the power source.
  • the motor 7 the logic circuit 18 whose state is representative of the position on the dial of the needle driven by the motor, and the comparison circuit 17.
  • the terminal S corresponding to the output of the AND gate 26 in Figure 2 is connected to a first input of a NOR gate 40 whose output is connected to the reset inputs of circuits 17 and 18.
  • terminal S is 1 and output from door 40 to 0.
  • terminal S goes at 0.
  • the logic outputs representing the state of circuit 18 are connected to a OR gate 41 whose output is connected to the second input of the NOR gate 40.
  • circuits 17 and 18 must be reset to 0 on power-up, so that prevent these circuits from returning to any state.
  • the output of door 40 is connected by a very low current source 42 and a capacity 43 at the positive pole of food.
  • These two elements force the reset inputs of circuits 17 and 18 to 1 when switching on power on and set them to 0 before normal operation of the electronic circuits is not restored. So the logic circuit 18 is put in state 0 corresponding to the 12 o'clock position of the hand and it is not necessary to carry out the reshaping procedure.
  • Figure 5 shows by way of example and schematically a safety device allowing the position of the hands to be blocked during a battery change. Indeed we have shown that it is possible to keep the logic circuits 18 in phase with the hands by bringing and blocking these at 12 noon. But what happens if you disconnect the battery while the voltage is still sufficient. The needles will not time to come into the correct position and synchronization will be lost. To avoid this, you can use a safety contact like contact 27 of Figure 2, contact that must be opened before you can disconnect the battery. So we tell the circuit that the source food is likely to disappear quickly, and it is left to time to bring the hands to the 12 o'clock position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Description

Dans une bonne partie des montres électroniques actuelles, il existe des moyens de détection de l'insuffisance de la source d'alimentation appelés EOL pour "end of live" et qui indiquent que la batterie arrive en fin de vie. Cette détection, basée essentiellement sur la mesure d'une tension minimum de la batterie, engendre généralement un comportement particulier de la montre au niveau de l'aiguille de seconde, comportement susceptible d'attirer l'attention de l'utilisateur sur le fait qu'il doit changer sa batterie dans les meilleurs délais. Il existe également des montres comportant deux aiguilles entraínées par au moins un moteur où la position des aiguilles est gérée par le circuit électronique de manière à afficher des données internes du circuit, par exemple des données horaires. Ainsi en est-t-il de la montre TWO TIMER de Tissot où les positions des aiguilles d'heure et minute doivent correspondre à un compteur électronique interne pouvant également être affiché digitalement. Il en est de même pour les affichages du chono de la montre Swatch Chrono, ainsi que pour les montres STOP Swatch et Swatch Musicall où les aiguilles peuvent afficher soit l'heure et la minute, soit une heure de réveil, soit un compteur interne. Ce genre de disposition demande une parfaite synchronisation entre les compteurs électroniques internes et le mouvement des aiguilles sur le cadran. Or, dans les montres citées ci-dessus, cette synchronisation ne peut plus être assurée lorsque l'alimentation a été interrompue. Ainsi il est nécessaire, par exemple lors du changement de batterie, d'effectuer une procédure de mise en phase des aiguilles assez complexe et qui n'est pas vraiment facile pour l'utilisateur moyen. In a good part of current electronic watches, there are means of detecting the insufficiency of the power source called EOL for "end of live" and which indicate that the battery is reaching the end of its life. This detection, essentially based on the measurement of a minimum voltage of the battery, generally generates a particular behavior of the watch second hand level, behavior likely to attract attention of the user on the fact that he must change his battery as soon as possible. There are also watches with two hands driven by at minus one motor where the position of the hands is managed by the circuit electronic so as to display internal circuit data, for example example of hourly data. So it is with the TWO TIMER watch by Tissot where the positions of the hour and minute hands must correspond to an internal electronic counter that can also be displayed digitally. It is the same for the displays of the chono of the Swatch Chrono watch, as well as for STOP Swatch and Swatch Musicall watches where the hands can display either the hour and minute, a wake-up time, or a internal counter. This kind of arrangement requires perfect synchronization between internal electronic meters and movement hands on the dial. However, in the watches cited above, this synchronization can no longer be ensured when the power has been interrupted. So it is necessary, for example when changing battery, to perform a procedure of phasing the hands enough complex and not easy for the average user.

Cela n'est pas grave dans la mesure où le changement de batterie n'intervient généralement qu'après plusieurs années, et où ledit utilisateur s'adresse pour ce changement de batterie à un revendeur agréé qui effectuera lui-même l'opération. Cela serait beaucoup plus gênant dans le cadre de montres à recharge automatique de la source d'alimentation par cellules solaires ou génératrice. En effet ce type de montre a une réserve de marche beaucoup plus limitée et il serait très contraignant pour l'utilisateur de devoir effectuer cette opération de remise en phase des aiguilles chaque fois qu'il a mis sa montre de côté pendant quelques jours.This does not matter as long as the battery change does not occur generally only after several years, and where said user applies for this change of battery to an authorized dealer who will carry out himself the operation. It would be much more annoying in the context of watches to automatic recharging of the power source by solar cells or generator. Indeed this type of watch has a much more power reserve limited and it would be very burdensome for the user to have to perform this resetting the hands every time he puts his watch on aside for a few days.

Le document EP-A-591557 concerne une montre électronique comportant au moins deux aiguilles entraínées par au moins un moteur, des moyens électroniques agencés de manière à positionner lesdites aiguilles sur le cadran de façon à afficher des données internes déterminées par lesdits moyens électroniques, notamment des données horaires, ainsi qu'une source d'alimentation. Des moyens de détection délivrent des signaux en cas d'insuffisance de la source d'alimentation. Lors de cette détection, la position des aiguilles et la valeur des compteurs électroniques correspondants sont mémorisés dans une mémoire non-volatile prévue à cet effet.Document EP-A-591557 relates to an electronic watch comprising at at least two needles driven by at least one motor, means electronic devices arranged so as to position said hands on the dial so as to display internal data determined by said means electronic, including hourly data, as well as a source Power. Detection means deliver signals in case of Insufficient power source. During this detection, the position needles and the value of the corresponding electronic counters are stored in a non-volatile memory provided for this purpose.

Le document EP-A-285838 concerne une montre électronique comportant au moins deux aiguilles entraínées par au moins un moteur, des moyens électroniques agencés de manière à positionner lesdites aiguilles sur le cadran de façon à afficher des données internes déterminées par lesdits moyens électroniques, notamment des données horaires, ainsi qu'une source d'alimentation. Selon ce document, des moyens de détection délivrent des signaux correspondant à l'insuffisance de la source d'alimentation. Document EP-A-285838 relates to an electronic watch comprising at at least two needles driven by at least one motor, means electronic devices arranged so as to position said hands on the dial so as to display internal data determined by said means electronic, including hourly data, as well as a source Power. According to this document, detection means deliver signals corresponding to insufficient power source.

Les fonctions supplémentaires sont alors arrêtées et l'aiguille des minutes peut être amenée dans la position zéro pour indiquer à l'utilisateur la situation End of Life (EOL). Par contre l'aiguille des heures continue à indiquer l'heure courante. Quand il y a à nouveau suffisamment d'énergie, le récepteur radio est enclenché et la procédure d'initialisation habituelle aux montres Junghans est exécutée (mise à zéro des aiguilles, attente de la réception d'un télégramme de temps valable, puis mise à l'heure automatique). The additional functions are then stopped and the minute hand can be brought to the zero position to indicate to the user the situation End of Life (EOL). On the other hand, the hour hand continues to indicate the time common. When there is enough energy again, the radio receiver is engaged and the usual initialization procedure for Junghans watches is executed (zeroing the hands, waiting for reception of a valid time telegram, then automatic time setting).

La présente invention a précisément pour but d'apporter une solution simple et efficace à ce problème. Elle concerne une montre électronique comportant au moins deux aiguilles entraínées par au moins un moteur, des moyens électroniques agencés de manière à positionner lesdites aiguilles sur le cadran de façon à afficher des données internes déterminées par lesdits moyens électroniques, notamment des données horaires, ainsi qu'une source d'alimentation et des moyens de détection de l'insuffisance de cette source d'alimentation, caractérisée par le fait que lesdits moyens électroniques sont agencés de manière à amener et maintenir l'ensemble des aiguilles sur des positions de référence lorsque la tension de ladite source d'alimentation devient insuffisante pour assurer en permanence un affichage correct desdites informations internes par lesdites aiguilles mais encore suffisante pour assurer un fonctionnement correct desdits moyens électroniques et permettre à ces derniers de rétablir automatiquement ledit affichage correct desdites informations internes par les aiguilles lorsque la tension de ladite source d'alimentation redevient suffisante pour assurer un tel affichage.The object of the present invention is precisely to provide a simple and effective at this problem. It relates to an electronic watch comprising at least two needles driven by at least one motor, electronic means arranged so as to position said hands on the dial so as to display internal data determined by said electronic means, in particular hourly data, as well as a power source and means for detecting the insufficiency of this food source, characterized by the fact that said electronic means are arranged so as to bring and maintain all of the hands on reference positions when the voltage of said source insufficient to ensure correct display at all times said internal information by said needles but still sufficient to ensure proper functioning of said electronic means and allow these last to automatically restore said correct display of said information internal by the needles when the voltage of said power source becomes again sufficient to ensure such a display.

La figure 1 représente à titre d'exemple et de manière schématique le circuit d'une montre selon l'invention.Figure 1 shows by way of example and schematically the circuit of a watch according to the invention.

La figure 2 représente à titre d'exemple et de manière schématique des moyens de détection de l'insuffisance de la source d'alimentation et les moyens électroniques qui leur sont associés. Figure 2 shows by way of example and schematically means of detecting the insufficiency of the power source and the means associated with them.

La figure 3 représente à titre d'exemple et de manière schématique les différentes zones de fonctionnement des moyens de la figure 2.Figure 3 shows by way of example and schematically the different operating zones of the means of FIG. 2.

La figure 4 représente à titre d'exemple et de manière schématique un circuit permettant de mettre les moyens de la figure 2 dans des conditions de démarrage correctes lors du rétablissement de la source d'alimentation.Figure 4 shows by way of example and schematically a circuit allowing to put the means of Figure 2 in conditions of correct start-up when re-establishing the power source.

La figure 5 représente à titre d'exemple et de manière schématique un dispositif de sécurité permettant de bloquer la position des aiguilles lors d'un changement de batterie.Figure 5 shows by way of example and schematically a safety device allowing the position of the hands to be blocked during a battery change.

La figure 1 représente à titre d'exemple et de manière schématique le circuit d'une montre selon l'invention. Sur cette figure est représentée une montre 1 comportant trois aiguilles 2, 3, et 4, montées sur des axes concentriques. Cette montre comporte des moyens de commande sous forme entre autres des deux poussoirs 5 et 6. Dans notre description, nous admettrons que les différentes aiguilles 2, 3 et 4 sont entraínées indépendamment les unes des autres par leur propre moteur 7, 7' et 7", mais l'invention s'applique aussi à des montres où plusieurs aiguilles sont entraínées par le même moteur comme sur la TWO TIMER. Dans la configuration de la figure 1, chaque moteur est commandé par une combinaison de circuits électroniques, 8, 8' et 8", agencés de manière à positionner les aiguilles correspondantes sur le cadran de manière à afficher des données internes, 9, 9' et 9", délivrées par le circuit de comptage et de commande de la montre 10. A l'heure actuelle, l'ensemble des fonctions des moyens électroniques représentés sur la figure 1 peuvent être réalisées en logique séquentielle programmée au moyen d'un microprocesseur. Elles ont été représentées de manière schématique sous forme d'une combinaison de circuits pour faciliter la compréhension de l'invention. Figure 1 shows by way of example and schematically the circuit of a watch according to the invention. In this figure is shown a watch 1 comprising three needles 2, 3, and 4, mounted on concentric axes. This watch includes control means in the form, inter alia, of the two buttons 5 and 6. In our description, we will admit that the different needles 2, 3 and 4 are driven independently of each other by their own 7, 7 'and 7 "motor, but the invention also applies to watches where several needles are driven by the same motor as on the TWO TIMER. In the configuration of Figure 1, each motor is controlled by a combination of electronic circuits, 8, 8 'and 8 ", arranged in such a way to position the corresponding hands on the dial so as to display internal data, 9, 9 'and 9 ", delivered by the counting and control of watch 10. At present, all of the functions of the electronic means represented on figure 1 can be carried out in sequential logic programmed by means of a microprocessor. They have have been represented schematically as a combination of circuits to facilitate understanding of the invention.

Le circuit de comptage et de commande 10 est relié aux poussoirs 5 et 6, et comporte une base de temps régulée par le résonnateur à quartz 11 ajusté par le trimmer capacitif 12. L'ensemble de la montre est alimenté par une source d'alimentation qui pourrait être soit une batterie, soit une Gold Cap ou un accumulateur chargé par une génératrice ou une batterie de cellules solaires. Sur la figure 1 nous avons représenté cette dernière solution par la Gold Cap 13, chargée à travers la diode 14 par un groupe de cellules photovoltaïques 15, généralement disposées sur le cadran de la montre. Le circuit de comptage et de commande délivre des données 9 à la combinaison de circuits 8 pour positionner l'aiguille 2. Cette combinaison de circuits 8 comporte un circuit de sélection 16 dont la sortie est branchée à un comparateur 17 relié également à la sortie d'un circuit logique 18 dont l'état est représentatif de la position de l'aiguille 2 sur le cadran. Le comparateur 17 est relié au circuit de commande du moteur 7, lui-même relié à l'entrée du circuit logique 18. On a là une boucle d'asservissement qui tend à maintenir à égalité les sorties des circuits 16 et 18. En cas d'inégalité, le comparateur 17 agit sur le circuit de commande du moteur 7 et sur le circuit logique 18 de manière à les faire progresser pas-à-pas jusqu'à ce que l'égalité entre les sorties des circuits 16 et 18 soit rétablie. Ainsi l'aiguille 2 affiche-t-elle des données internes déterminées par les moyens électroniques telles qu'elles sont délivrées à la sortie du circuit de sélection 16. De même l'aiguille 3 affiche les données délivrées à la sortie du circuit de sélection 16' par l'intermédiaire du comparateur 17' et du circuit logique 18', alors que l'aiguille 4 affiche les données délivrées à la sortie du circuit de sélection 16" par l'intermédiaire du circuit de comparaison 17" et du circuit logique 18". De tels systèmes ont déjà été décrits et fonctionnent sur les montres qui ont été citées plus haut. Pour que le système fonctionne correctement, il faut, comme nous l'avons dit, que l'état du circuit logique 18 soit représentatif de la position de l'aiguille correspondante sur le cadran. The counting and control circuit 10 is connected to the pushers 5 and 6, and has a time base regulated by the quartz resonator 11 adjusted by the capacitive trimmer 12. The entire watch is powered by a source which could be either a battery, a Gold Cap or a accumulator charged by a generator or a battery of solar cells. On figure 1 we represented this last solution by the Gold Cap 13, charged through the diode 14 by a group of photovoltaic cells 15, generally arranged on the watch face. The counting circuit and control supplies data 9 to the combination of circuits 8 for position the needle 2. This combination of circuits 8 includes a circuit for selection 16 whose output is connected to a comparator 17 also connected to the output of a logic circuit 18 whose state is representative of the position of hand 2 on the dial. Comparator 17 is connected to the control circuit of the motor 7, itself connected to the input of the logic circuit 18. We have here a control loop which tends to keep the outputs of the circuits equal 16 and 18. In the event of an inequality, comparator 17 acts on the control circuit of motor 7 and on logic circuit 18 so as to advance them step by step until the equality between the outputs of circuits 16 and 18 is restored. Thus needle 2 displays internal data determined by the electronic means as they are delivered to the output of the circuit selection 16. Likewise, needle 3 displays the data delivered at the outlet of the selection circuit 16 'via comparator 17' and circuit logic 18 ', while hand 4 displays the data delivered at the output of the 16 "selection circuit via the 17" comparison circuit and the 18 "logic circuit. Such systems have already been described and operate on watches which have been mentioned above. To make the system work correctly, it is necessary, as we said, that the state of the logic circuit 18 is representative of the position of the corresponding hand on the dial.

Ainsi, si cette aiguille fait 60 pas par tour, le circuit logique 18 doit avoir 60 états correspondant aux 60 positions possible de l'aiguille sur le cadran, et son état 0 doit correspondre par exemple à la position de l'aiguille sur 12h (midi). Dans cet exemple 12h correspond à la position de référence de l'aiguille correspondant à l'état 0 du circuit logique 18. C'est celle que nous utiliserons dans la description, mais on peut théoriquement choisir comme référence n'importe quelle position de l'aiguille correspondant à n'importe quel état du circuit logique 18.Thus, if this needle takes 60 steps per revolution, the logic circuit 18 must have 60 states corresponding to the possible 60 positions of the hand on the dial, and its state 0 must correspond, for example, to the position of the hand at 12 o'clock (noon). In this example 12h corresponds to the reference position of the hand corresponding to state 0 of logic circuit 18. This is the one we will use in the description, but we can theoretically choose as a reference any needle position corresponding to any state of the logic circuit 18.

Lorsque le circuit est alimenté normalement le moteur 7 et le circuit logique 18 évoluent de concert, et la synchronisation entre l'affichage et l'état de ce circuit 18 peut être maintenu sans problème. Il n'en est pas de même lorsque la tension d'alimentation descend en dessous d'un seuil critique, ou disparaít. Ainsi après un changement de batterie, le circuit logique 18 se met soit dans un état quelconque, soit dans l'état 0 si l'on fait un POR (power on reset). Or dans les montres connues et citées plus haut, il n'y a aucun moyen de savoir dans quelle position s'est arrêtée l'aiguille correspondante. Il y a donc le plus souvent décalage et le circuit logique 18 n'est plus représentatif de la position de l'aiguille sur le cadran. Il en va de même pour les circuits 18' et 18". Pour corriger cela, il est nécessaire d'effectuer une procédure de remise en phase qui consiste à amener d'abord les différentes aiguilles à 12h, puis à remettre les circuits logiques correspondants à 0. Cette procédure est relativement complexe et beaucoup d'utilisateurs ne savent pas l'utiliser. Nous ne la décrirons pas plus en détail dans la mesure où ce type de procédure est connu dans les montres que nous avons cité. Cette contrainte a peu d'importance en cas de changement de batterie, car la personne qui effectue cette opération est censée avoir les compétences nécessaires pour effectuer la procédure de remise en phase. Cest beaucoup plus critique dans le cas décrit à la figure I, où la source d'alimentation est assurée par une Gold Cap rechargée par des cellules solaires. On sait en effet que la réserve de marche de telles montres n'est actuellement que de quelques jours, et il est impensable que l'utilisateur se rende chez un agent agréé chaque fois qu'il a mis sa montre de côté un peu trop longtemps et qu'elle s'est arrêtée. Un moyen d'éviter cette remise en phase des circuits logiques 18 et des aiguilles correspondantes à chaque fois serait de faire une mise à 0 lorsque la source d'alimentation devient insuffisante, mais est encore assez élevée pour assurer le fonctionnement des moteurs. Cette mise à 0 consiste à amener les aiguilles dans leur position de référence, et de bloquer les aiguilles et les circuits logiques dans cette position, ceci jusqu'à ce que la source d'alimentation redevienne normale. C'est précisément l'objet de la présente invention. Cette mise à 0 peut se faire très simplement en bloquant la sortie du circuit de sélection 16 à 0. Pour cela ce circuit 16 comporte une entrée 19 qui commute la sortie sur 0 quelle que soit l'état de l'entrée 9, ce qui amène l'aiguille 2 à 12h et le circuit logique 18 à 0. Bien sûr l'entrée 19 pourrait commuter la sortie du circuit de sélection 16 sur n'importe quelle valeur de référence choisie autre que 0. Les circuits de sélection 16' et 16" comportent des entrées 19' et 19" permettant de mettre à 12h les aiguilles 3 et 4. Ainsi les aiguilles 2, 3 et 4 peuvent être remises à 12h soit ensemble, soit séparément.When the circuit is supplied normally the motor 7 and the logic circuit 18 evolve in concert, and the synchronization between the display and the circuit 18 can be maintained without problem. It is not the same when the supply voltage drops below a critical threshold, or disappears. Thus after a battery change, the logic circuit 18 is put either in any state, or in state 0 if you do a POR (power on reset). Gold in the watches known and cited above, there is no way of knowing in which position the corresponding needle stopped. So there is the most often offset and the logic circuit 18 is no longer representative of the position of the needle on the dial. The same goes for the 18 'and 18 "circuits. correct this, it is necessary to perform a reshaping procedure which consists of bringing the different hands to 12 o'clock first, then putting logic circuits corresponding to 0. This procedure is relatively complex and many users do not know how to use it. We don't will not describe in more detail since this type of procedure is known in the watches we cited. This constraint is of little importance in battery change because the person performing this operation is supposed to have the skills to carry out the re-phasing. This is much more critical in the case described in Figure I, where the power source is provided by a Gold Cap recharged by solar cells. We know that the power reserve of such watches is currently only a few days old, and it is unthinkable that the user goes to an authorized agent every time he puts his watch aside a little too long and it stopped. A way to avoid this re-phasing logic circuits 18 and corresponding needles each time would be reset when the power source becomes insufficient, but is still high enough to keep the engines running. This setting to 0 consists in bringing the hands to their reference position, and lock the needles and the logic circuits in this position, until the power source returns to normal. This is precisely the purpose of the present invention. This setting to 0 can be done very simply by blocking the output of the selection circuit 16 to 0. For this this circuit 16 includes a input 19 which switches the output to 0 regardless of the state of input 9, which brings hand 2 to 12 o'clock and logic circuit 18 to 0. Of course input 19 could switch the output of selection circuit 16 to any reference value chosen other than 0. The 16 'and 16 "selection circuits have 19 'and 19 "inputs allowing the hands 3 and 4. So hands 2, 3 and 4 can be returned at 12 o'clock either together or separately.

La figure 2 représente à titre d'exemple et de manière schématique des moyens de détection de l'insuffisance de la source d'alimentation et les moyens électroniques qui leur sont associés. Sur cette figure on retrouve le comparateur 17 et le circuit logique 18 qui agissent sur le moteur 7 de manière à gérer la position de l'aiguille correspondante sur le cadran. Le circuit de sélection 16 est formé de 6 portes AND recevant sur leurs premières entrées les données internes à afficher. Les deuxièmes entrées de ces 6 portes AND sont reliées à la sortie d'une porte AND 20. Quand cette sortie est à 1, les 6 portes AND 16 sont passantes et les données internes 9 sont transmises sur leurs sorties et par là à l'entrée du comparateur 17 de manière à être affichées. Par contre, quand la sortie de la porte AND 20 est à 0, les sorties des portes AND 16 sont à 0. L'aiguille entraínée par le moteur 7 se déplace jusqu'à ce que l'état du circuit logique 18 soit également à 0, ce qui correspond au positionnement de l'aiguille sur 12h. Cette condition est maintenue tant que la sortie de la porte AND 20 est à 0. Si cette sortie repasse à 1, les données internes 9 seront à nouveau transmises par la sortie des portes AND 16 à l'entrée du comparateur 17 et l'aiguille entraínée par le moteur 7 revient sur la position du cadran correspondant à l'affichage de ces données.Figure 2 shows by way of example and schematically means detection of insufficient power source and means associated with them. In this figure we find the comparator 17 and logic circuit 18 which act on motor 7 so manage the position of the corresponding hand on the dial. The circuit of selection 16 is formed by 6 doors AND receiving on their first entries the internal data to display. The second entries of these 6 doors AND are connected to the output of an AND gate 20. When this output is 1, the 6 AND gates 16 are busy and internal data 9 is transmitted on their outputs and thereby to the input of comparator 17 so as to be displayed. On the other hand, when the output of the AND gate 20 is at 0, the outputs of the gates AND 16 are at 0. The needle driven by the motor 7 moves until that the state of logic circuit 18 is also at 0, which corresponds to needle positioning at 12 o'clock. This condition is maintained as long as the output of AND gate 20 is 0. If this output returns to 1, the data internal 9 will be transmitted again by the output of AND gates 16 to the input of the comparator 17 and the needle driven by the motor 7 returns to the position of the dial corresponding to the display of this data.

La sortie de la porte AND 20 passe à 0 quand l'une ou l'autre de ses entrées passe à 0. Voyons dans quelles conditions cela arrive. La première entrée de cette porte 20 est reliée à la sortie d'une porte OR 21 dont la première entrée est reliée à un comparateur de tension 22 relié d'une part à une référence de tension interne 23 et d'autre part à un réseau de résistances 24, 25 et 26 branché aux bornes de la source d'alimentation. Lorsque la tension de la source d'alimentation est correcte la sortie du comparateur de tension 22 est à 1. Lorsque cette tension descend au-dessous d'un premier niveau, la sortie du comparateur de tension 22 passe à 0. Les deux autres entrées de la porte OR 21 sont reliées aux contacts des poussoirs 5 et 6. Ces entrées sont normalement à 0 quand ces contacts sont ouverts, et passent momentanément à 1 lorsque l'utilisateur les presse.The output of the AND gate 20 goes to 0 when one or other of its inputs goes to 0. Let's see under what conditions this happens. The first entry of this gate 20 is connected to the output of an OR gate 21 whose first input is connected to a voltage comparator 22 connected on the one hand to a reference of internal voltage 23 and on the other hand to a network of resistors 24, 25 and 26 connected to the terminals of the power source. When the tension of the power source is correct the output of the voltage comparator 22 is to 1. When this voltage drops below a first level, the output of the voltage comparator 22 goes to 0. The other two inputs of the door OR 21 are connected to the contacts of buttons 5 and 6. These inputs are normally 0 when these contacts are open, and momentarily pass to 1 when the user presses them.

Admettons que la deuxième entrée de la porte AND 20 soit à 1 et les contacts 5 et 6 soient ouverts. Lorsque la source d'alimentation a une tension suffisante, la sortie du comparateur de tension 22 est à 1 de même que la sortie de la porte OR 21 et la sortie de la porte AND 20. L'aiguille entraínée par le moteur 7 affiche les données 9. Lorsque la tension de la source d'alimentation passe au-dessous d'un premier niveau, la sortie du comparateur de tension 22 passe à 0, de même que les sorties des portes 21, 20 et 16, et l'aiguille entraínée par le moteur 7 vient se positionner sur 12h et s'y maintenir. Il suffit toutefois que l'utilisateur presse sur l'un des poussoirs 5 ou 6 pour que la sortie des portes 21 et 20 repasse à 1 et que l'affichage corrrect des données 9 soit rétabli. On a là une situation intermédiaire dans laquelle on amène les aiguilles à 0, ce qui permet d'attirer l'attention de l'utilisateur sur le fait que la source d'alimentation devient insuffisante, tout en lui permettant de rétablir momentanément l'affichage correct de sa montre par pression sur l'un des poussoirs. Dans le cas particulier où l'une des aiguilles, par exemple l'aiguille 4, est utilisée pour indiquer la seconde, on peut se contenter dans cette situation intermédiaire de donner un mouvement particulier à cette aiguille de seconde, ou de n'amener que cette aiguille de seconde à 0. Dans le cas décrit, nous admettrons toutefois que les trois aiguilles sont remises à 0.Let us assume that the second input of AND gate 20 is at 1 and the contacts 5 and 6 are open. When the power source has a voltage sufficient, the output of the voltage comparator 22 is at 1 as is the exit from OR gate 21 and exit from AND gate 20. The needle driven by motor 7 displays the data 9. When the source voltage power supply goes below a first level, the comparator output of voltage 22 goes to 0, as do the outputs of gates 21, 20 and 16, and the needle driven by the motor 7 is positioned at 12 o'clock and there maintain. However, it suffices for the user to press on one of the pushers 5 or 6 so that the output of doors 21 and 20 returns to 1 and the display correct data 9 be restored. This is an intermediate situation in which brings the needles to 0, which attracts the attention of the user on the fact that the power source becomes insufficient, while allowing him to temporarily restore the correct display of his watch by pressure on one of the pushers. In the particular case where one of the needles, for example the needle 4, is used to indicate the second, we can content in this intermediate situation to give a movement particular to this second hand, or to bring only this second hand second to 0. In the case described, we will however admit that the three needles are reset to 0.

Voyons maintenant ce qui se passe sur la deuxième entrée de la porte AND 20 reliée à la borne S et à la sortie de la porte AND à trois entrées 26. La première entrée est reliée à un contact de sécurité 27 dont nous expliquerons l'utilité à la figure 5. Lorsque ce contact est ouvert, la sortie des portes AND 26, 20 et 16 passent à 0. L'affichage est mis à 0 et les aiguilles viennent se positionner sur 12h. Les deux autres entrées de la porte AND 26 définissent des conditions qui peuvent être soit cumulées comme c'est le cas ici, soit utilisées isolément. La deuxième entrée de la porte AND 26 est reliée à la sortie d'un comparateur de tension 28 dont une entrée est reliée à la référence de tension 23, et l'autre au réseau de résistances 24, 25 et 26. Lorsque la tension de la source d'alimentation est suffisante, la sortie du comparateur de tension 28 est à 1. Lorsque cette tension passe au-dessous d'un deuxième niveau, cette sortie passe à 0, de même que les sorties des portes AND 26, 20 et 16. L'affichage est mis à 0 et les aiguilles viennent se positionner à 12h. Enfin la troisième entrée de la porte 26 est reliée à la sortie inverse d'une ligne de retard 29 formée par exemple par un registre à décalage qui reçoit du circuit de comptage sur son entrée horloge des impulsions toutes les 12h. Ce registre 29 est maintenu à 0 tant que la sortie du comparateur de tension 22 est à 1 et devient actif lorsqu'elle passe à 0, c'est à dire lorsque la tension de la source d'alimentation passe en dessous du premier niveau de détection. Lorsque le délai fixé par le registre à décalage est atteint, sa sortie inverse passe à 0, de même que les sorties des portes AND 26, 20 et 16. L'affichage est mis à 0 et les aiguilles viennent se positionner à 12h. Notons que les conditions qui déterminent le passage à 0 de la sortie de la porte AND 26, qui provoque la mise à 0 de l'affichage et le maintien des aiguilles sur 12h, ne peuvent en aucun cas être annulées en pressant les poussoirs 5, ou 6 comme c'est le cas lorsque l'on se trouve dans la situation intermédiaire. Si sa montre est alimentée par une batterie, l'utilisateur est obligé de la faire changer. Dans ce cas le comportement de sa montre pendant la situation intermédiaire devrait avoir attiré son attention et lui avoir permis de changer sa batterie avant que sa montre ne soit complètement bloquée. Si sa montre comporte un système de recharge par cellules solaires ou par génératrice, il doit soit l'exposer à la lumière, soit lui imprimer des mouvements de rotation suffisants. Dans ces deux derniers cas, le passage par la situation intermédiaire n'est pas indispensable dans la mesure où l'utilisateur peut rétablir lui-même une situation normale sans aller chez un agent. Notons que le circuit électronique de la montre continue de fonctionner à une tension beaucoup plus basse que les moteurs. Ainsi on peut retrouver l'affichage correct de la montre, même si celui-ci a été complètement bloqué, ce que nous développerons à la figure 3.Now let's see what happens on the second entrance of gate AND 20 connected to terminal S and to the output of the AND gate with three inputs 26. The first input is connected to a safety contact 27 which we will explain the utility in figure 5. When this contact is open, the output of the AND gates 26, 20 and 16 go to 0. The display is set to 0 and the hands come to position at 12 o'clock. The other two inputs of AND gate 26 define conditions which can either be cumulative as is the case here, or used in isolation. The second entrance to AND gate 26 is connected to the output of a voltage comparator 28, one input of which is connected to the reference voltage 23, and the other to the resistor network 24, 25 and 26. When the power source voltage is sufficient, the comparator output of voltage 28 is at 1. When this voltage drops below a second level, this output goes to 0, as do the outputs of AND gates 26, 20 and 16. The display is set to 0 and the hands are positioned at 12 o'clock. Finally the third input of gate 26 is connected to the reverse output of a line delay 29 formed for example by a shift register which receives counting circuit on its pulse clock input every 12 hours. This register 29 is kept at 0 as long as the output of the voltage comparator 22 is at 1 and becomes active when it goes to 0, i.e. when the voltage of the power source goes below the first detection level. When the delay set by the shift register is reached, its inverse output goes to 0, as do the outputs of AND gates 26, 20 and 16. The display is set to 0 and the hands are positioned at 12 o'clock. Note that the conditions which determine the passage to 0 of the output of the AND gate 26, which causes the display to be reset to 0 and the hands to be kept at 12 o'clock, does not can in no case be canceled by pressing push-buttons 5 or 6 as this is the case when one is in the intermediate situation. If his watch is powered by a battery, the user is obliged to have it changed. In in this case the behavior of his watch during the intermediate situation should have caught his attention and allowed him to change his battery before his watch is completely blocked. If his watch has a recharging by solar cells or by generator, it must either expose it to the light, or give it sufficient rotational movements. In these last two cases, going through the intermediate situation is not essential insofar as the user can restore himself a normal situation without going to an agent. Note that the electronic circuit of the watch continues to operate at a much lower voltage than engines. So we can find the correct display of the watch, even if this one was completely blocked, which we will develop in figure 3.

La figure 3 représente à titre d'exemple et de manière schématique les différentes zones de fonctionnement des moyens de la figure 2. Admettons que notre montre est alimentée par des cellules photovoltaïques à une tension nominale de 1,6 Volts, et que nous avons un premier niveau de détection à 1,35 volts et un deuxième niveau de détection à 1,15 volts. Par ailleurs la consommation du circuit est de 0,2 µA et celle des moteurs de 0,6 µCoulomb par pas. Ces moteurs fonctionnent correctement jusqu'à 1 volt. Pour une montre qui bat la seconde, la consommation totale est de 0,8 µA. Dans une montre classique, cette consommation est constante et demeure même quand une insuffisance de la tension de la source d'alimentation est constatée et que le système EOL (end of life) fonctionne. Ainsi la Gold Cap qui assure la réserve de marche va continuer à se décharger au même rythme et la montre va s'arrêter au bout de quelques heures.Figure 3 shows by way of example and schematically the different operating zones of the means in Figure 2. Let us assume that our watch is powered by photovoltaic cells at a voltage nominal of 1.6 Volts, and that we have a first level of detection at 1.35 volts and a second detection level at 1.15 volts. Furthermore the consumption of the circuit is 0.2 µA and that of the motors 0.6 µCoulomb by step. These motors operate correctly up to 1 volt. For a watch beating the second, the total consumption is 0.8 µA. In classic watch, this consumption is constant and remains even when an insufficiency in the voltage of the power source is noted and that the EOL (end of life) system works. Thus the Gold Cap which ensures the power reserve will continue to discharge at the same rate and the watch will stop after a few hours.

Dans notre cas, on voit qu'il y a une première zone où le fonctionnement normal de la montre est assuré. Puis, entre les niveaux de détection 1 et 2, on a une zone 2 où au moins l'aiguille de seconde, voire l'ensemble des aiguilles, est bloqué à 12h. Bien que l'utilisateur puisse rétablir l'affichage normal sur demande, la consommation moyenne des moteurs devient très faible, et la consommation de l'ensemble de la montre est ramenée à 0,25 µA, soit une réduction de plus de 3 fois. Cela signifie non seulement que la décharge de la Gold Cap va être ralentie du même facteur, mais qu'il suffit d'un éclairage 3 fois plus faible des cellules photovoltaïques pour stabiliser la tension et maintenir la montre dans cet état. Quand on passe en dessous du deuxième niveau de détection, on passe en zone 3 et toutes les aiguilles sont bloquées à 12h. Il ne reste que la consommation du circuit de 0,2 µA. Dans cette zone, le fonctionnement des moteurs ne pourrait plus être assuré et une montre classique perdrait définitivement l'heure. Dans notre cas les aiguilles sont bloquées dans des positions connues et la consommation est réduite au maximum, mais le circuit électronique continue d'assurer ses différentes fonctions, particulièrement ses fonctions horaires. Il est connu que les circuits CMOS basse tension actuels peuvent couramment fonctionner jusqu'à 0.8 volts. NEC a même annoncé des circuits fonctionnant à 0,4 volts. Ainsi, si la tension de la source d'alimentation remonte de la zone 3 dans les zones supérieures, l'affichage Correct des fonctions par les aiguilles est automatiquement rétabli. En zone 3 comme en zone 2, il suffit d'un très faible éclairage des cellules photovoltaïques pour stabiliser la tension et conserver un fonctionnement correct des fonctions du circuit. Si toutefois la tension continue de baisser, on entre en zone 4 où le circuit ne peut plus assurer ces fonctions. Quand la tension remonte à son niveau normal, il sera donc nécessaire de remettre la montre à l'heure. Par contre, dans cette zone 4, les états logiques des circuits 18 représentatifs de la position des aiguilles sur le cadran peuvent être conservés, et il ne sera pas nécessaire d'effectuer la procédure de mise en phase lorsque la tension redevient normale. Par contre si la tension continue de descendre et que l'on passe en zone 5, on ne peut plus garantir que les états logiques des circuits 18 soient conservés. Bien sûr toutes les aiguilles sont à 12h, mais les circuits 18 risquent fort de ne pas se trouver dans l'état correspondant lorsque la tension remonte. Il est donc nécessaire d'introduire une procédure de POR (power on reset), c'est à dire une procédure de mise à 0 de ces circuits logiques 18 lorsque la tension remonte, procédure dans laquelle il faut tenir compte que cette tension peut remonter très lentement. C'est ce que nous allons voir à la figure suivante. In our case, we see that there is a first zone where the functioning normal watch is assured. Then, between detection levels 1 and 2, we has a zone 2 where at least the second hand, or even all of the hands, is blocked at 12 noon. Although user can restore normal display on request, the average consumption of the motors becomes very low, and the consumption of the entire watch is reduced to 0.25 µA, i.e. reduction of more than 3 times. This not only means that the discharge from the Gold Cap is going to be slowed down by the same factor, but it only needs lighting 3 times lower photovoltaic cells to stabilize the voltage and keep the watch in this state. When we go below the second detection level, we go to zone 3 and all the needles are blocked at 12h. Only 0.2 µA of circuit consumption remains. In this area, the engines could no longer be guaranteed and a watch classic would definitely lose the hour. In our case the needles are blocked in known positions and consumption is reduced to maximum, but the electronic circuit continues to ensure its different functions, particularly its time functions. It is known that circuits Current low voltage CMOS can commonly operate up to 0.8 volts. NEC even announced circuits operating at 0.4 volts. So if the power source voltage rises from zone 3 in zones the correct display of the functions by the hands is automatically restored. In zone 3 as in zone 2, just a very low lighting of photovoltaic cells to stabilize the voltage and maintain a correct operation of circuit functions. If however the tension continues to decrease, we enter zone 4 where the circuit can no longer provide these functions. When the voltage rises to its normal level, it will therefore necessary to reset the watch. However, in this zone 4, the logic states of circuits 18 representative of the position of the hands on the dial can be kept, and there will be no need to perform the phasing procedure when the voltage returns to normal. On the other hand if the voltage continues to drop and we go to zone 5, we can no longer guarantee that the logic states of circuits 18 are retained. Course all the hands are at 12 o'clock, but circuits 18 are likely not to be found in the corresponding state when the voltage rises. So it is necessary introduce a POR (power on reset) procedure, i.e. a procedure setting these logic circuits 18 to 0 when the voltage rises, procedure in which you have to take into account that this tension can go up very slowly. This is what we will see in the following figure.

La figure 4 représente à titre d'exemple et de manière schématique un circuit permettant de mettre les moyens de la figure 2 dans des conditions de démarrage correctes lors du rétablissement de la source d'alimentation. On retrouve sur cette figure le moteur 7, le circuit logique 18 dont l'état est représentatif de la position sur le cadran de l'aiguille entraínée par le moteur, et le circuit de comparaison 17. La borne S correspondant à la sortie de la porte AND 26 de la figure 2 est reliée à une première entrée d'une porte NOR 40 dont la sortie est reliée aux entrées reset des circuits 17 et 18. Quand la tension de la source d'alimentation est correcte, la borne S est à 1 et la sortie de la porte 40 à 0. Quand on passe en zone 2 de la figure 3, la borne S passe à 0. Les sorties logiques représentant l'état du circuit 18 sont reliées à une porte OR 41 dont la sortie est branchée à la deuxième entrée de la porte NOR 40. Si l'état du circuit 18 est différent de 0, la sortie de la porte OR 41 est à 1 et la sortie de la porte NOR 40 reste à 0. Le fait que le circuit 18 ne soit pas à 0 signifie que l'aiguille n'a pas encore atteint la position 12 h sur laquelle elle doit venir se bloquer. Dès qu'elle atteint cette position, l'état du circuit 18 passe à 0. La sortie de la porte OR 41 passe à 0 et la sortie de la porte NOR 40 à 1. Les circuits 17 et 18 sont alors bloqués à 0 de même que toute la boucle d'asservissement qui détermine l'envoi d'impulsions au moteur. Il faut repasser en zone 2 pour que que la borne S repasse à 1 et que ce bloquage disparaisse. Maintenant que va-t-il se passer si la tension de la source d'alimentation descend en zone 5, voire passe à 0 pendant une certaine période. Pour cela il faut remettre à 0 les circuits 17 et 18 à la remise sous tension, de manière à éviter que ces circuits ne se remettent dans un état quelconque. Pour cela la sortie de la porte 40 est reliée par une source de courant de très faible intensité 42 et une capacité 43 au pôle positif de l'alimentation. Ces deux éléments permettent de forcer les entrées reset des circuits 17 et 18 à 1 lors de la mise sous tension et de les mettre à 0 avant que le fonctionnement normal des circuits électroniques ne soit rétabli. Ainsi le circuit logique 18 est mis dans l'état 0 correspondant à la position 12h de l'aiguille et il n'est pas nécessaire d'effectuer la procédure de remise en phase.Figure 4 shows by way of example and schematically a circuit allowing to put the means of Figure 2 in conditions of correct start-up when re-establishing the power source. We found in this figure the motor 7, the logic circuit 18 whose state is representative of the position on the dial of the needle driven by the motor, and the comparison circuit 17. The terminal S corresponding to the output of the AND gate 26 in Figure 2 is connected to a first input of a NOR gate 40 whose output is connected to the reset inputs of circuits 17 and 18. When the power source voltage is correct, terminal S is 1 and output from door 40 to 0. When you go to zone 2 of figure 3, terminal S goes at 0. The logic outputs representing the state of circuit 18 are connected to a OR gate 41 whose output is connected to the second input of the NOR gate 40. If the state of circuit 18 is different from 0, the output of gate OR 41 is at 1 and the output of the NOR gate 40 remains at 0. The fact that the circuit 18 is not at 0 means that the hand has not yet reached the 12 o'clock position on which it must come to hang. As soon as it reaches this position, the state of circuit 18 goes to 0. The output of gate OR 41 goes to 0 and the output of gate NOR 40 to 1. Circuits 17 and 18 are then blocked at 0 as well as the entire loop servo which determines the sending of pulses to the motor. You have to iron in zone 2 so that terminal S goes back to 1 and this blocking disappears. Now what will happen if the voltage from the power source goes down to zone 5, even goes to 0 for a certain period. For this he circuits 17 and 18 must be reset to 0 on power-up, so that prevent these circuits from returning to any state. For that the output of door 40 is connected by a very low current source 42 and a capacity 43 at the positive pole of food. These two elements force the reset inputs of circuits 17 and 18 to 1 when switching on power on and set them to 0 before normal operation of the electronic circuits is not restored. So the logic circuit 18 is put in state 0 corresponding to the 12 o'clock position of the hand and it is not necessary to carry out the reshaping procedure.

La figure 5 représente à titre d'exemple et de manière schématique un dispositif de sécurité permettant de bloquer la position des aiguilles lors d'un changement de batterie. En effet nous avons montré qu'il était possible de maintenir en phase les circuits logiques 18 avec les aiguilles en amenant et en bloquant ces dernières à 12h. Mais que se passe-t-il si on déconnecte la batterie alors que la tension est toujours suffisante. Les aiguilles n'auront pas le temps de venir dans la position correcte et la synchronisation sera perdue. Pour éviter cela, on peut utiliser un contact de sécurité comme le contact 27 de la figure 2, contact qu'il faut obligatoirement ouvrir avant de pouvoir déconnecter la batterie. Ainsi on indique au circuit que la source d'alimentation est susceptible de disparaítre rapidement, et on lui laisse le temps d'amener les aiguilles en position 12h. Sur la figure 5 on trouve la batterie 50 connectée au circuit imprimé 51 par un ressort de contact 52 fixé au moyen d'une vis 53 qui est vissée dans un caisson isolé 54. La vis 53 est recouverte par un deuxième ressort de contact 55 fixé par la vis 56. Le ressort de contact 55 est agencé de manière à établir une liaison électrique entre le pôle + de la batterie et une zone de contact du circuit imprimé 51 se trouvant sous la tête de la vis 56, par l'intermédiaire du ressort de contact 52 et la tête de la vis 53. On voit aisément que si l'on veut déconnecter la batterie, il faut préalablement dévisser la vis 56 et retirer le ressort 55. Ce faisant on interrompt la liaison entre la zone de contact du circuit et le pôle plus de l'alimentation. Cette combinaison fait office de contact de sécurité comme décrit à la figure 2. Lorsque l'on met la batterie en place, les aiguilles restent bloquées à 12h jusqu'à ce que ressort de contact 55 ait été mis en place. Figure 5 shows by way of example and schematically a safety device allowing the position of the hands to be blocked during a battery change. Indeed we have shown that it is possible to keep the logic circuits 18 in phase with the hands by bringing and blocking these at 12 noon. But what happens if you disconnect the battery while the voltage is still sufficient. The needles will not time to come into the correct position and synchronization will be lost. To avoid this, you can use a safety contact like contact 27 of Figure 2, contact that must be opened before you can disconnect the battery. So we tell the circuit that the source food is likely to disappear quickly, and it is left to time to bring the hands to the 12 o'clock position. In Figure 5 we find the battery 50 connected to the printed circuit 51 by a fixed contact spring 52 by means of a screw 53 which is screwed into an insulated box 54. The screw 53 is covered by a second contact spring 55 fixed by the screw 56. The spring contact 55 is arranged so as to establish an electrical connection between the + pole of the battery and a contact area of the printed circuit 51 located under the head of the screw 56, via the contact spring 52 and the head of screw 53. It is easy to see that if you want to disconnect the battery, you must previously unscrew the screw 56 and remove the spring 55. In doing so interrupts the link between the circuit contact area and the pole more than food. This combination acts as a safety contact as described in figure 2. When the battery is inserted, the needles remain blocked at 12 o'clock until contact spring 55 has been put in place.

Lorsque on enlève la batterie, il faut d'abord enlever le contact 55, ce qui laisse le temps aux aiguilles de venir se positionner à 12h, avant de pouvoir déconnecter la batterie.When removing the battery, first remove contact 55, which give time for the hands to position themselves at 12 o'clock, before they can disconnect the battery.

Il existe encore de nombreuses combinaisons mettant en oeuvre la présente invention, mais leur description n'apporterait rien à sa compréhension.There are still many combinations implementing the present invention, but their description would bring nothing to its understanding.

Claims (7)

  1. Electronic watch including at least two hands driven by at least one motor, electronic means arranged for positioning said hands on the dial so as display internal data determined by said electronic means, in particular time data, as well as a power source and means for detecting any voltage insufficiency of said power source, characterized in that said electronic means are arranged for bringing and keeping the set of hands on reference positions when the voltage becomes insufficient to permanently assure a correct display of said internal data by said hands but is still high enough to assure a normal operation of said electronic means and enable the latter to re-establish automatically said correct display of said internal data by the hands when the voltage of the power source becomes again sufficient to assure such a display.
  2. Watch according to claim 1, characterized in that said reference positions correspond to the 12 o'clock position of the hour scale.
  3. Watch according to claim 1, characterized in that said detection means are arranged for determining an intermediate situation preceding detection of the insufficiency of the power supply, the electronic means being arranged for determining a particular behaviour of the hands in response to detection of this intermediate situation.
  4. Watch according to claim 3, characterized in that said electronic means are arranged on the one hand for bringing the set of hands onto reference positions when said detection means supply signals corresponding to said intermediate situation, and on the other hand for re-establishing momentarily and upon request the correct display of the internal data.
  5. Watch according to claim 3, characterized in that said detection means include two power supply voltage level detectors, these means being arranged for supplying power supply insufficiency signals to the electronic means when the power supply voltage becomes lower than the lowest level, and signals corresponding to the intermediate situation when said voltage is comprised between said two voltage levels.
  6. Watch according to claim 3, characterized in that said detection means include at least one power supply voltage level detector associated with a time counter, these means being arranged so as to trigger said time counter when the supply voltage becomes lower than said voltage level, and to supply first signals corresponding to said intermediate situation, then power supply insufficiency signals when said time counter reaches a state corresponding to a predetermined period of time.
  7. Watch according to claim 1, characterized in that said electronic means are arranged for bringing and keeping the set of hands on reference positions in response to the change of state of a safety contact.
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