DE2425254C3 - Tragbare elektronische Uhr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine tragbare elektronische Uhr nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Neuerdings sind An/cigecinnchtungen, wie Pholodioden. Flüssigkristalle u.dgl. entwickelt worden, die kleine Abmessungen, geringes Gewicht und niedrigen elektrischen Stromverbrauch besitzen. Zusätzlich ermöglichen die neuen Entwicklungen von integrierten Schaltungen, insbesondere von integrierten MOS-Schaliungen, und die Anwendung von Flüssigkristallen oder elektrischen Zeiianzcigcrn als Anzeigceinrichtungen die Realisierbarkeit von tragbaren elektronischen Uhren in Miniaturausführung, die klein hinsichtlich der Abmessung, leicht im Gewicht sind und so wenig elektrische Leistung verbrauchen wie es bisher nicht realisierbar war. Eine vollelektronische Armbanduhr der eingangs genannten Art, die die obenerwähnten Flüssigkristallanzeigeeinrichtungen, C-MOS-Schaltungen, elektrische Miniaturbatterien, Kristalloszillatoren u. dgl. verwenden, ist bereits bekannt.

Es sind auch Uhren bekannt, die weitere Funktionen ausführen (DE-OS 22 06 592, DE-OS 20 28 313).

Bekannt ist des weiteren ein tragbares Radiogerät, das in einer Taschen- oder Armbanduhr untergebracht ist (FR-PS 12 07 640). Bei dieser bekannten Anordnung, die auch zum Melden von Personen verwendet werden kann, wird die Sendeeinrichtung periodisch ein- und ausgeschaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine große Anzahl von Meldeuhren gezielt ansteuern zu können. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung der Erfindung ist in dem Unteranspruch angegeben.

Die erfindungsgemäße Anordnung verbraucht, da die Empfangseinrichtung nicht immer in Betrieb ist, eine vergleichsweise geringe elektrische Leistung.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1 ein Blockschaltbild der elektronischen Uhr, u. a. mit der Rufeinrichtung,

F i g. 2 eine Darstellung zum Erläutern der prinzipiellen Wirkungsweise der drahtlosen Rufeinrichtung,

Fig.3A, 3B und 3C Impulsdiagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des zeitlich gestaffelten Rufens und

F i g. 4 ein Blockschaltbild einer Uhr mit Rufeinrichtung mit zeitlicher Staffelung (Multiplexieren) des Rufens.

Wie in F i g. 1 dargestellt, enthält eine tragbare elektronische Uhr XA nach der Erfindung einen Zeitsignalgenerator 1, einen Frequenzteiler 2, eine Teilerschaltung 3, eine Codewandler-Steuerschaltung 4

ίο und eine Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 und ist nach Art einer üblichen Armbanduhr mit Flüssigkristallanzeige ausgeführt.

Der Zeitsignalgenerator 1 umfaßt einen Oszillator, der Zcitsignalimpulse zur Steuerung verschiedener Einrichtungen erzeugt. Der Frequenzteiler 2 dient zur Zuteilung der Frequenzen, die bei den Anordnungen zur Steuerung verschiedener Einrichtungen erforderlich sind. Die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 besteht aus verschiedenen Arien von Flüssigkristallanzeigeelementen 23,24,25,32, schnellen Steuerschaltern 10,11,12,45, die dem Träger gestatten, im voraus, beliebig oft die Anzeigesegmcnte zu verändern und die Zeiten zu korrigieren. Ferner ist eine Alarmanzcigeeinrichlung 16 vorgesehen, die flackert, wenn die Anzeigesegmente sich verändern.

Die tragbare Uhr 14 im Miniaturformat basiert auf der oben beschriebenen üblichen Zciunzeigeeinrichlung unc¹ enthält zusätzlich die nachfolgend beschriebenen Informalionsgcräte.

Beispielsweise enthält die tragbare Uhr 14 eine Spielzcitzähleinrichiung 84, die aus einem 100 Hz-Signalgcncrator 6 besteht, einer Stopp- und Rücksetzzcitschallung 7 und einer Umschaltcinrichtung 8.

Die Spiel/cilzähleinrichtung SA dient dazu, ein Signal zu erzeugen, das eine Frequenz von 100 Hz besitzt und vom Ausgang des Frequenzteilers 2 über den 100 Hz-Signalgcncrator 6 geleitet wird, und gestaltet die Spielzeit in Einheiten von 1/100 Sekunde zu zählen, gegebenenfalls auch in I'inheiicn. die kleiner als 1/100 Sekunde sind.

Die Stopp- und Rücksclzzeilkippschaltung 7 ist nut von außen /u betätigenden Schaltern (nicht dargestellt) verbunden, um ein Rücksetzen der Zeit, ein Stoppen u. dgl. bei der Spielzeitmcßeinrichiung 84 zu ermöglichcn. Das Ausgangssignal der Zeitschaltung 7 wird über einen Umschaltkrcis 8, eine Zählschaltung 3 und eine Ansteuerschaltung 4 zur Codcumwandlung an die Flüssigkristallanzcigceinrichlung 5 geleitet. Die abgelaufene Zeil wird durch die Zählschaltung 3 gespeichert.

Die Spielzcitzähleinrichtung 84 ist nicht Gegenstand der Erfindung und wird daher nicht näher erläutert.

Eine vollclektronische tragbare Uhr, die mit einer Zusatzeinrichtung zum Empfang von Informationen von außen und zur Übermittlung derartigen Nachrichlenempfangs an den Träger ausgestattet ist, ist nachstehend näher unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine derartige Anordnung mit einer Antenne 17 und einem Empfänger 18 ausgestattet und ermöglicht den Empfang eines durch elektrische Wellen übermittelten vorgegebenen Rufsignals. Das bestimmte Rufsignal wird durch ein Alarmselektivfilter 19, 20 ausgesiebt, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker 22 und die Endstufe 14 an den Lautsprecher 15 übermittelt wird, der auf diese Weise einen Alarmton erzeugt. Der vom Lautsprecher 15 erzeugte Alarmton kann unterschiedlich ausgebildet sein, je nach Art der gewünschten Alarmgabe. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal aus der Endstufe

14 an die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 gegeben, durch welche nach irgendeinem Muster die Anzeigeelemente 23, 24, 25, 32 angesteuert werden, um die empfangene Rufinformation unterscheiden zu können.

Ferner ist die oben bezeichnete Einrichtung zum Empfang von Informationen von außen in der Lage, die Zeit unter dem Einfluß eines Normalzeittones zu korrigieren, der von einer Sendestauon verbreitet wird. In diesem Falle wird das Ausgangssignal des Empfän-.gers 18 über ein Zeitinformationssignalfilter 21 geleitet, das deran bemessen ist, daß der Ton des Zeitzeichens mit beispielsweise einer Frequenz von 400 Hz durchgelassen wird. Dieses Filter besteht zum Beispiel aus einer Gatterschaltung 23 und einem Rücksetzsignalgenerator 24 für die Zäh'ischaltung 3, um diese auf null zurückzuführen.

Die oben beschriebene tragbare volleleklronische Uhr, die zusätzlich mit einer drahtlosen Rufeinrichtung und einem Zeitmultiplexsystem versehen ist, kann als tragbares drahtloses Rufgerät mit cin-r eingebauten Zeitmeßeinrichtung verwendet werden (nachstehend als Meldeuhr bezeichnet). Vor kurzem kamen Meldeuhren für Gesellschaften in den Handel, bei denen eine häufige Verständigung mit anderen erforderlich ist. Befindet sich der Träger einer Meldeuhr außerhalb der Reichweite, so kann er Rufsignale auf drahtlosem Wege empfangen, die es ihm gestatten, mit beliebigen anderen Personen in Verbindung zu treten, die auf drahtlosem Wege erreichbar sind.

Gibt es beispielsweise eine Anzahl von Trägern derartiger Meldeuhren im Bereich eines zentralen Senders, so ist es möglich, eine Art elektrischer Wellen vom zentralen Sender aus/usenden und die Träger derartiger Mcldcuhrcn zu veranlassen, die Art des empfangenen Rufsignals von anderen zu unterscheiden. Wird jedoch die Anzahl der Träger derartiger Meldeuhren vergrößert, so wird die Ausbildung des Rufsignals nach Art und Kompliziertheit vergrößert, und die Unterscheidung zwischen den verschiedenen Empfangssignjlarten wird schwieriger.

Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird eine Anzahl von Meldeuhrcn in eine Vielzahl von Gruppen unterteilt, und die Frequenz, die für jede dieser Gruppen güllig ist, läßt sich unterschiedlich wählen, wodurch sich vermeiden läßt, daß die Rufsignale besonders lang werden.

Wie oben beschrieben, war es bisher üblich, die Anzahl der anzurufenden Meldeuhren dadurch zu vergrößern, dcß sowohl die Sendefrequenz als auch das Rufsignal unterschiedlich gewählt wurden.

Bei dem hier beschriebenen System zum Anrufen von Meldeuhren wird von einem Zeitmultiplexverfahren in Verbindung mit dem oben beschriebenen üblichen Verfahren Gebrauch gemacht.

Die Meldeuhr enthält neben dem bei Uhren üblichen Zeitnormal, bestehend aus einem Kristalloszillator ο. dgl. und einer Zeitzähleinrichtung mit relativ hoher Genauigkeit, ein Empfangssystem, das geeignet ist, zu einer vorbestimmten Zeit, die durch die Zeitzähleinrichtung festgelegt wird, wirksam zu werden.

In Fig. 1 ist das System zur Ansteuerung von Gruppen von Meldeuhren n.i ' Mlfe eines Zeitmultiplexverfahrens dargestellt. Die Meldeuhr besteht aus einer tragbaren Uhr üblicher Art mit zusätzlichen Funktionen.

In Fig.2 sind drei Gruppen A, B und C von Meldeuhren dargestellt. Jeweils fünf Meldeuhren gehören zu jeder der Gruppen A, B und C von Meldeuhren und werden für eine im voraus bestimmte Zeit jeweils ansteuert»"·, die von dem Träger ebenfalls im voraus eingestellt wenden kann.

Die Meldeuhren 1 bis 5, die zu der Gruppe A gehören, werden beginnend von 12 Uhr 00 Minuten für 5 Minuten anrufbar, danach von 12 Uhr 05 Minuten die Meldeuhren 6 bis 10, die zu der Gruppe B gehören, jeweils ebenfalls für 5 Minuten, von 12 Uhr 10 Minuten die Meldeuhren 11 bis 15, die .Tür Gruppe von Meldeuhren Cgehören, wie dies in Fig.3 gezeigt ist. Danach werden wieder die Meldeuhren 1 bis 5, die zu der Gruppe A gehören, von 12 Uhr 15 Minuten ab ansteuerbar. Somit wird jede Gruppe von Meldeuhren alle 15 Minuten anrufbar. Die Sendezentrale kann jede Gruppe, welche die gewünschte Meldeuhr enthält, von den anderen Gruppen unterscheiden und ein elektrisches drahtloses Signal entsprechend der Zeit der Empfangsbereitschaft der gewünschten Meldeuhr aussenden, um einen Ruf bei der gesuchten Meldeuhr auszulösen.

Wie aus den obigen Ausführungen ersichtlich, ist dieses Übertragunssystem für Meldeuhren ein Zeitmultiplexsystem. Die Verwendung eines Zeitmultiplcxsystems in Kombination mit einem üblichen Steuersystem, das Rufsignal und Frequenz unterscheidet, gestattet eine Ansteuerung von einer beachtlich großen Anzahl von Meldeuhren.

Das Zeitmulliplexsteuersystem muß mit einer Zeitmeßeinrichtung von hoher Genauigkeit versehen sein. Je höher die Genauigkeit der Zeitmeßeinrichlung ist, um so schmäler können Intervalle zwischen den Zeitunterteilungen sein. Dementsprechend kann die Anzahl von Wiederholungen des Empfangsbereitschaftszustandes und die Zahl der anrufbaren Meldeuhren vergrößert werden.

Wenn ein Zeilkorrektursystem der Meldeuhr hinzugefügt wird, das ein Zeitinformationssignal verwendet, so ist es möglich, die Verläßlichkeit der Zeitzähleinrichtung zu verbessern. Zusätzlich ermöglicht eine Meldeuhr mit einem eingebauten Zähler die Ansteuerung einer Flüssigkristallanzeige oder von Photodioden bzw. mechanischen Anzeigeeinrichtungen und ermöglicht gleichzeitig den Gebrauch als normale Uhr.

In F i g. 4 ist als Beispiel eine Zeitmultiplcxeinrichtung für Meldeuhren dargestellt.

Die Zeitmeß- bzw. -zähleinrichtung besteht aus einem Oszillator 321 und Frequenzteilern 322 bis 328. Bei diesem Beispiel wird der Empfänger 262 für elektrische Wellen alle 30 Minuten jeweils für 5 Minuten eingeschaltet. Demgemäß werden alle 30 Minuten vom Zähler 272 Signale abgegeben, die an die Zeitschaltung 282 zu deren Ansteuerung geliefert werden. Die Zeitschaltung 282 ist derart beschaffen, daß sie ein EIN-Signal jeweils beispielsweise 5 Minuten lang abgibt. Als Ergebnis davon wird das UND-Gatter 292 5 Minuten lang geöffnet, um die elektrische Speisespannung Vdd an den elektrischen Wellenempfänger 262 zu legen, der somit in seinen Empfangsbereitschaftszustand versetzt wird. Empfängt in diesem Zustand der Wellenempfänger 262 eine passende drahtlose Nachricht, so wird ein Lautsprecher 300 betätigt, um den Träger von dem Empfang des drahtlosen Signals in Kenntnis zu setzen.

Bei der beschriebenen Ausführungsform wird der Empfänger 262 für elektrische Wellen alle 30 Minuten jeweils für 5 Minuten in seinen Empfangszustand versetzt. Der Zähler 272 kann so eingerichtet werden, daß er ein Signal zu jedem gewünschten Zeitpunkt

liefert, und die Zeitschaltung 282 kann derart bemessen werden, daß sie ein EIN-Signal für jede gewünschte Zeitdauer liefert. Zu diesem Zweck ist'eine Umschalteinrichtung vorgesehen.

Wie bereits beschrieben, ist die Verwendung einer Empfangsemrichtung bei der Meldeuhr als tragbarer Rufempfänger und als Uhr zum wiederholten Einschalten des Betriebszustandes jeweils mit der Verwendung eines Senders zum Aussenden elektrischer Wellen, jeweils zu diesen wiederholten Zeiten, zur Ansteuerung der Meldeuhr im Zeitmultiplexverfahren geeignet und ermöglicht als bedeutender Vorteil die leichte Ansteuerung einer Anzahl von Meldeuhren derart, daß gleichzeitig der Stromverbrauch bei diesen Meldeuhren verringert werden kann.

Wie in F i g. 1 dargestellt, kann die tragbare Informationsverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung mit einer Sensoreinrichtung 25A versehen sein, die verschiedene Arten von Sensoren 25,26,27 usw. enthält. Diese können beispielsweise als Temperaturfühler, als Gasfühler, als strahlungsempfindliches Element u.dgl. ausgebildet sein.

Wenn Ausgangssignale von den Sensoren 25, 26, 27 an die Gatter 28, 29, 30 jeweils abgegeben werden, die größer als Schwellwerk sind, die entsprechend diesen Sensoren eingestellt werden, so besitzen die Ausgangssignale aus den Gattern 28, 29, 30 Frequenzen, die den diesen Gattern zugeführten Frequenzen eines Trägcrwellengencrators entsprechen, dessen Ausgangssignal als elektrische Welle an die Uhr \A und die Steuereinrichtung 15,4 gesendet wird, um den Lautsprecher 15 und die Anzeigemuster 31, 32 usw. zu betätigen und dadurch den Träger davon zu verständigen, daß die Sensoreinrichtung 25A in Tätigkeit getreten ist. Die Scnsorcinrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Zusätzlich kann die tragbare Uhr in Minialurausführung mit einer einfachen Rechenmaschine 5OA und zusammen mil der obenerwähnten Steuereinrichtung 15,4 versehen sein.

Die Rechenmaschine 5OA ist außerhalb der Informalionsvcrarbeitungseinrichlung IA angeordnet und enthält eine integrierte Schallungsanordnung mit Tastenschaltern 33 bis 45 für den Elektronenrechner mit

ίο Ziffern 0 bis 9, der eine Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division usw. auszuführen gesiattet. Ein Zahlenwcrispcicher 50, ein Rcchenfolgegeneralor 52, eine Rechenschaltung 51, eine Decoderschallung 53 u.dgl. sind in dieser Anordnung enthalten. Mit der Rechenmaschine 50A können einfache Rcchcnvorgär.-ge ausgeführt werden, und die Rechenergebnisse, die dabei erhalten werden, lassen sich präzise als Ziffern durch die Flüssigkristallanzeigeeinrichtung 5 anzeigen. Auch die Rechenmaschine ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Die Anordnung kann ferner mit einer elektrischen Speisequelle 60A versehen sein, die eine Photozelle 60 an der Deck- oder Seitenfläche des Flüssigkristallanzeigegeräts 5 enthält oder die an der Oberfläche des

Armbandes o. dgl. angebracht ist. Ferner kann eine ladbare Einrichtung 61 vorgesehen sein, die direkt aus einer kommerziellen Stromquelle o. dgl. geladen werden kann oder die aus einer kommerziellen Stromquelle o. dgl. mittels elektromagnetischer Induktion o. dgl.

ladbar ist. Die Ladeeinrichtung 61 dient dazu, die durch die Übertragung usw. verbrauchte elektrische Leistung zu ergänzen. Auch die elektrische Speisequelle ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Tragbare elektronische Uhr mit einem Kristalloszillator, einer Frequenzteileinrichtung, einer Zähleinrichtung, einer mit der Zähleinrichtung verbundenen Codeumwandlungseinrichtung zum Erzeugen von Zeitanzeigesignalen, mit einer mit der Codeumwandlungseinrichtung verbundenen elektro-optischen Anzeigeeinrichtung zum Erregen durch die Zeitanzeigesignale, mit einer Empfangseinrichtung für äußere Rufsignale in Form von elektrischen Wellen und mit einer schallemittierenden Einrichtung, die auf die äußeren Rufsignale nach Einschalten der Empfangseinrichtung anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung normalerweise unwirksam ist, und gekennzeichnet durch eine durch die Frequenzteileinrichtung gesteuerte Zeitabgabeeinrichtung zum periodischen Einschalten der Empfangseinrichtung für ein begrenztes Zeitintervall.

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangseinrichtung eine sehr genaue Zeitbezugssignalübcrtragungsvorrichtung enthält.