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Dokumentenidentifikation DE60032325T2 03.05.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001113348
Titel Elektronische Uhr und Verfahren zum Ansteuern dieser Uhr
Anmelder Seiko Epson Corp., Tokyo, JP
Erfinder Nakamiya, Shinji, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP;
Fujisawa, Teruhiko, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP;
Matsuzaki, Sho, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Aktenzeichen 60032325
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 21.11.2000
EP-Aktenzeichen 003103306
EP-Offenlegungsdatum 04.07.2001
EP date of grant 13.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.05.2007
IPC-Hauptklasse G04G 1/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse G04C 10/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Allgemeiner Stand der Technik Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltung zur Antriebssteuerung einer elektronischen Uhr mit einem Generator, einer Ladevorrichtung oder einer aufladbaren Batterie.

Stand der Technik

Es gibt elektronische Uhren mit Generatoren und Uhrschaltungen, die mit Strom von den Generatoren angetrieben werden. Es gibt weitere Typen elektronischer Uhren, die Uhrschaltungen und aufladbare Stromquellen aufweisen, wie zum Beispiel eine aufladbare Batterie oder einen Kondensator, die darin eingebaut sind oder als eine herausnehmbare Einheit zum Speichern von Elektrizität eingesetzt sind, die in der aufladbaren Stromquelle elektrischen Strom speichern, der von internen oder externen Generatoren erzeugt wird, und die durch diesen Strom arbeiten. Es gibt verschiedene Arten von Generatoren für elektronische Uhren, wie zum Beispiel einen Drehgenerator, der durch kinetische Energie angetrieben wird, die durch ein oszillierendes Gewicht und dergleichen aufgenommen wird, und Solarzellen und dergleichen, die Lichtenergie aufnehmen. Einige aufladbare Batterien für elektronische Uhren empfangen elektrische Energie, die durch externe Generatoren erzeugt wird, mit einer elektrischen Direktverbindung oder Induktion durch elektromagnetische Wellen.

Es gibt eine Reihe von Anforderungen an die erwähnte elektronische Uhr, die eine Generatorfunktion oder eine Elektrizitätsspeicherfunktion hat. Eine besteht darin, es zu ermöglichen, eine Stabilität des anfänglichen Zeitanzeigebetriebes aufrecht zu erhalten, wenn die Uhr lange Zeit nicht berührt wurde. Eine andere besteht darin, den regulären Schaltkreisbetrieb wieder aufzunehmen, wenn der gespeicherte elektrische Strom abnimmt und der Schaltkreisbetrieb aufhört und dann die gespeicherte Elektrizität zurückkehrt. Eine weitere besteht darin, den Benutzer über die genaue Menge der verbleibenden gespeicherten Elektrizität zu informieren. Zum Stand der Technik gehörende Versuche, diesen Anforderungen gerecht zu werden, sind in der internationalen Publikation WO98/06013, auch als EP 0855633 veröffentlicht, mit dem Titel "Electrical timepiece", in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 11-64546 mit dem Titel "An electronic apparatus with generating apparatus and resetting method of an electronic apparatus with generating apparatus" und in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 11-64548 mit dem Titel "An electronic apparatus with generating apparatus, a controlling method over a power source state of an electronic apparatus with generating apparatus, and a storage media storing a program which controls a power source state of an electronic apparatus with generating apparatus". Als nächstes werden die groben Fakten und technischen Beschränkungen dieses Standes der Technik, der in der oben genannten Publikation beschrieben ist, besprochen.

Die internationale Publikation WO98/06013 stellt die folgenden beiden Techniken vor. Die erste ist eine Technik, bei der, wenn die gespeicherte Elektrizität unter eine vorgeschriebene Bezugsspannung absinkt, eine Zeitanzeige gestoppt wird, und wenn eine Bedingung zur Wiederaufnahme des Betriebes erfüllt ist, der Zeitmessungsbetrieb wieder aufgenommen wird und wenigstens für einen vorgeschriebenen Zeitraum fortgesetzt wird. Die zweite ist eine Technik, bei der, wenn die gespeicherte Elektrizität unter eine vorgeschriebene Bezugsspannung absinkt, eine Zeitanzeige gestoppt wird, und wenn ein Stromerzeugungsdetektierungsmittel detektiert, dass elektrische Energie oberhalb eines vorgegebenen Pegels erzeugt wird, so wird der Zeitmessungsbetrieb wieder aufgenommen und wenigstens für einen vorgeschriebenen Zeitraum fortgesetzt. Wenn bei der ersten Technik eine Detektion einer Zeiteinstellung durch den Benutzer erfolgt, so ist die Bedingung zur Wiederaufnahme des Betriebes erfüllt. Darum kann der Zeitmessungsbetrieb wieder aufgenommen werden, selbst wenn kein Laden des Speichermittels erfolgt. Unter dieser Bedingung kann – ohne Laden des Speichermittels – der Zeitmessungsbetrieb immer aufs Neue wieder aufgenommen und angehalten werden, und die gespeicherte Elektrizität wird aufgebraucht. Darum ist es leicht möglich, dass die gespeicherte Elektrizität von der vorgeschriebenen Bedingung zum Fortführen der Zeitmessung abweicht, und es wird unmöglich, eine bekannt gegebene Zeit zur Zeitmessung zu garantieren.

Gleichzeitig wird bei der ersten Technik – wenn die Erfüllung der Bedingung für die Wiederaufnahme des Betriebes detektiert wird – der Zeitmessungsbetrieb wieder aufgenommen, und die oben erwähnte Bezugsspannung wird um eine Stufe verringert, wodurch der wieder aufgenommene Zeitmessungsbetrieb fortgesetzt wird, bis die gespeicherte Elektrizität auf einen Wert unterhalb der veränderten Bezugsspannung absinkt. In diesem Fall nimmt die gespeicherte Elektrizität, die für die Wiederaufnahme des Zeitmessungsbetriebes nach dem Anhalten benötigt wird, Schritt für Schritt ab. Darum wird bei wiederholter Ausführung dieses Vorgangs der Zeitmessungsbetrieb so lange fortgeführt, bis die gespeicherte Elektrizität schließlich erschöpft ist. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass nach dem Anhalten der Uhransteuerschaltung ein Leckstrom in der Uhransteuerschaltung die gespeicherte Elektrizität in kurzer Zeit auf nahezu null aufbraucht. Wenn die Uhr wieder verwendet wird, so braucht die gespeicherte Elektrizität eine lange Ladezeit, um ein Antriebsstartpotenzial für die Uhr zu erreichen, wodurch das Wiederanlaufverhalten verschlechtert wird, was ein Problem bei dieser Technik darstellt.

Wenn andererseits bei der zweiten Technik das Stromerzeugungsdetektierungsmittel detektiert, dass elektrische Energie in einer Menge oberhalb eines vorgegebenen Schwellenpegels erzeugt wird, so wird der Zeitmessungsbetrieb wieder aufgenommen. Darum besteht im Fall einer bestimmten Beziehung zwischen gespeicherter Elektrizität und dem Schwellenpegel die Möglichkeit, dass auch eine Erzeugung, die zu keinem Ladevorgang führt, die Uhr wieder in Gang setzt. In diesem Fall werden das Wiederingangsetzen und Stoppen der Uhr alternativ ohne Laden wiederholt. Das führt zu einem Aufbrauchen der gespeicherten Elektrizität. Infolge dessen wird die vorgeschriebene Bedingung zum Fortsetzen des Betriebes der Uhr schneller verpasst, weshalb die Möglichkeit besteht, dass ein bekannt gegebener Uhrbetriebszeitraum nicht garantiert wird.

Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 11-64546 stellt eine Technik vor, bei der – nachdem eine Batteriespannung unter eine Antriebsspannung für die Uhr abgesunken ist und der Betrieb von Schaltkreisen der Uhr gestoppt wurde und dann das Laden durch die Solarzelle wieder aufgenommen wird und die Batteriespannung auf einen Wert zurückkehrt, der größer ist als die Antriebsspannung für die Uhr – ein Rücksetzungssignal ausgegeben wird, um den Betrieb der Schaltkreise wieder auf Normalbetrieb zurückzuführen. Bei dieser Technik wird jedoch der Schaltkreisbetrieb fortgeführt, bis die Batteriespannung unter die Antriebsspannung für die Uhr absinkt. Es besteht die Möglichkeit, dass – nachdem die Batteriespannung unter die Antriebsspannung für die Uhr absinkt und die Schaltkreise gestoppt werden und die Uhr unberührt bleibt – ein Leckstrom in den Schaltkreisen die gespeicherte Elektrizität in kurzer Zeit auf nahezu null aufbraucht. Wenn dann die Uhr wieder benutzt wird, so braucht die gespeicherte Elektrizität eine lange Ladezeit, um ein Antriebsstartpotenzial für die Uhr zu erreichen, wodurch das Wiederanlaufverhalten verschlechtert wird, was ein Problem bei dieser Technik darstellt.

Wenn des Weiteren die Batteriespannung größer wird als die Antriebsspannung der Uhr, so wird einen Rücksetzungssignal ausgegeben, und die Schaltkreise nehmen den Betrieb wieder auf. Darum kann – ohne Erzeugung durch eine Solarzelle und dergleichen – eine Selbsterholungseigenschaft von Batterien möglicherweise dazu führen, dass die Uhr oder der Schaltkreis den Betrieb wieder aufnehmen. Weil die gespeicherte Elektrizität in der Batterie gering ist, dauert in diesem Fall der Betrieb nicht lange fort. Die Wiederholung dieses Vorgangs braucht die gespeicherte Elektrizität in der Batterie in kurzer Zeit auf nahezu null auf. Wenn also die Uhr wieder benutzt wird, so braucht die gespeicherte Elektrizität eine lange Ladezeit, um ein Antriebsstartpotenzial für die Uhr zu erreichen, wodurch das Wiederanlaufverhalten verschlechtert wird, was ein Problem bei dieser Technik darstellt.

Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 11-64546 stellt eine Technik vor, bei der ein Benutzer über den Entladezustand der Batterie informiert wird, was zur Folge hat, dass versucht wird, ein plötzliches Stehenbleiben der Uhr ohne Bekanntgabe zu verhindern. Um diesen Zweck zu erreichen, wird ein Batterie-Reststand angezeigt, wenn die Batteriespannung sinkt und das Spannungsdetektierungsergebnis unter einem ersten Spannungswert liegt; wird der Betrieb eines Summers oder eines Elektrolumineszenzelements zum Beleuchten des Anzeigefeldes verhindert, wenn das Spannungsdetektierungsergebnis unter einen zweiten Spannungswert abfällt; und wird der Zeitanzeigebetrieb verhindert, wenn das Spannungsdetektierungsergebnis unter einen dritten Spannungswert abfällt. Diese Technik gibt anhand der Spannungsdetektierungsergebnisse den Entladezustand der Batterie durch den oben beschriebenen Betrieb der Uhr bekannt. Allerdings verändert sich die Beziehung zwischen der Spannung der Batterie (48) und der gespeicherten Elektrizität auf der Basis des Ladezustands, der Ungleichmäßigkeit der Qualität der Batterie (48), einer Qualitätsverschlechterung, der Temperaturcharakteristik und dergleichen. Darum bedeutet selbst die identische Spannung nicht die gleiche mögliche Betriebsdauer, was zu der Möglichkeit führt, dass eine präzise Bekanntgabe des Entladezustandes der Batterie (48) nicht erreicht wird. Insbesondere auf der letzten Entladestufe der Batterie (48), dass heißt, in der Zeit, unmittelbar bevor die Uhr stehen bleibt, ist es wünschenswert, einen Benutzer genauer über die Restlaufzeit der Uhr zu informieren. Jedoch besteht bei dieser Technik die Möglichkeit, dass unter einer bestimmten Bedingung die Uhr stehen bleibt. bevor der Benutzer dies zur Kenntnis nimmt.

Vor dem Hintergrund der oben beschriebenen Situation besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer elektronischen Uhr und ihrer elektronischen Schaltung mit einem Antriebssteuerungsverfahren, das einen stabileren Zeitmessungsbetrieb, wenn die gespeicherte Elektrizität gering ist, ein schnelleres Wiederanlaufverhalten und eine präzisere Bekanntgabe der verbleibenden Betriebsdauer ermöglicht.

Kurzdarstellung der Erfindung

Um alle oben angesprochenen Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine elektronische Uhr nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Steuern einer elektronischen Uhr nach Anspruch 25 bereit.

Mit der oben dargelegten Konstruktion erfolgt in einem Fall, in dem die Spannung der Batterie (48) abnimmt und niedriger als eine erste vorgeschriebene Spannung wird, die höher als die Uhransteuerschaltungs-Stoppspannung ist, wenn die Ladedetektierungsfunktion über einen vorgeschriebenen Zeitraum hinweg einen Nichtladezustand misst, ein Zwangsstopp des Zeitmessungsbetriebes durch Absenken oder Abschalten eines Stromes für die Uhransteuerschaltung. Dadurch erfolgt bei der ersten Spannung, die höher als die Uhransteuerschaltungs-Stoppspannung ist, der Zwangsstopp des Zeitmessungsbetriebes, und gleichzeitig wird der Betriebstrom gesenkt oder abgeschaltet, weshalb es länger dauert, bis die Spannung der Batterie (48) auf einen Grad von ungefähr null gesunken ist, und es wird möglich, dass die Uhr ihren Betrieb nach einem kurzen Ladezeitraum wieder aufnimmt, wenn sie das nächste Mal benutzt wird. Nachdem die Spannung der Batterie (48) unter die erste vorgeschriebene Spannung abgesunken ist und der Nichtladezustand einen vorgeschriebenen Zeitraum andauert, hält der Uhrbetrieb an. Somit kann für den Benutzer die genaue Restzeit der Zeitmessung garantiert werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist ein Blockschaubild, das in groben Zügen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

2 ist ein Blockschaubild, das die Aufbauten jedes Teils der Uhr von 1 zeigt.

3 ist ein Schaltbild, das die Zusammensetzungen zweier Beispiele (a) und (b) der Ladungsdetektorschaltung 202 zeigt.

4 ist ein Schaltbild, das die Zusammensetzungen des Zwangsstoppsteuerzählers 208 und der Uhrantriebszwangsstoppsteuerschaltung 209 von 2 zeigt.

5 ist eine erläuternde Zeichnung für das Steuerungsverfahren, das zwei zuvor festgelegte erste und zweite Spannungen als Standard für die Uhrantriebszwangsstoppsteuerung verwendet.

6 ist eine erläuternde Zeichnung für das Steuerungsverfahren, das drei zuvor festgelegte erste, zweite und dritte Spannungen als Standard für die Uhrantriebszwangsstoppsteuerung verwendet.

7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess während des Zwangsstopps durch das in den 5 und 6 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

8 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess während des Zwangsstopps durch das in 5 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

9 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess während des Zwangsstopps durch das in 6 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

10 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen Betrieb durch das in 5 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

11 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen weiteren Betrieb durch das in 5 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

12 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen Betrieb durch das in 6 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

13 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, das einen weiteren Betrieb durch das in 6 gezeigte Steuerungsverfahren zeigt.

14 ist ein Blockschaubild zum Erläutern eines Zielschaltkreises für einen Zwangsstopp in der Uhr von 2.

15 ist ein Blockschaubild, das einen Aufbau der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 14 zeigt.

16 ist ein Blockschaubild, das eine Variante der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 14 zeigt.

17 ist ein Blockschaubild, das eine weitere Variante der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 14 zeigt.

18 ist ein Blockschaubild, das einen Aufbau der Konstantspannungsgeneratorschaltung 1405 in 14 zeigt.

19 ist ein Blockschaubild, das einen beispielhaften Aufbau der Anhebe- und Absenkschaltung 49 in 2 zeigt.

20 ist ein Blockschaubild, das eine Variante der Konfiguration für Signalleitungen zeigt, die von der Uhrsteuerschaltung zu der Motoransteuerschaltung E in 2 verlaufen.

21 ist ein Blockschaubild, das einen beispielhaften Aufbau einer externen Einheit zur Signaleingabe der Uhrsteuerschaltung 203 in 2 zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

1 ist ein Blockschaubild, das in groben Zügen eine elektronische Uhr 1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in 1 gezeigte elektronische Uhr 1 ist eine Armbanduhr. Der Benutzer dieser Uhr trägt sie unter Nutzung des Armbandes, das in der Zeichnung nicht gezeigt ist, aber am Uhrkörper befestigt ist. Die elektronische Uhr 1 umfasst ein Generatorsystem A, ein Stromversorgungssystem B, eine Steuereinheit C und eine Motoreinheit D. Das Generatorsystem A erzeugt Wechselstrom. Das Stromversorgungssystem B richtet den Wechselstrom gleich, um den Gleichstrom zu erzeugen, speist dann den Gleichstrom in eine Batterieeinheit 48 ein, hebt oder senkt dann die gespeicherte Spannung der Batterieeinheit und speist dann die angehobene oder abgesenkte Spannung in die Schaltkreise in der Uhr ein. Die Steuereinheit C steuert den Gesamtbetrieb der Uhr. Die Motoreinheit D treibt einen Schrittmotor 10 an, der einen Sekundenzeiger 61, einen Minutenzeiger 62 und einen Stundenzeiger 63 antreibt.

Die Stromerzeugungsvorrichtung 40 ist zum Beispiel ein mit elektromagnetischer Induktion arbeitender Wechselstromgenerator. Das Generatorsystem A umfasst eine Stromerzeugungsvorrichtung 40, ein oszillierendes Gewicht 45 und ein Beschleunigungszahnrad 46. Das oszillierende Gewicht 45 wird durch eine Bewegung des Armes des Benutzers in Drehbewegung versetzt. Die Bewegung des oszillierenden Gewichts 45 wird über das Beschleunigungszahnrad 46 zu einem Generatorrotor 43 übertragen. Der Generatorrotor 43 dreht sich in einem Generatorstator 42. Dann wird Elektrizität in einer Spule 44 induziert.

Das Stromversorgungssystem B umfasst eine Gleichrichterschaltung 47, eine Batterieeinheit 48 und eine Spannungsanhebe- und -absenkschaltung 49. Die Gleichrichterschaltung 47 richtet Wechselstrom gleich, der von dem Generatorsystem A kommt. Die Batterieeinheit 48 umfasst einen Kondensator oder eine aufladbare Batterie, wie zum Beispiel eine Lithiumbatterie. Der gleichgerichtete Strom von der Gleichrichterschaltung 47 fließt in eine positive Elektrode der Batterieeinheit 48. Der Strom wird von einer negativen Elektrode der Batterieeinheit ausgegeben und in die Gleichrichterschaltung zurückgeführt. Die Batterieeinheit 48 speichert den zugeführten Strom. Die Spannungsanhebe- und -absenkschaltung 49 verwendet mehr als einen Kondensator zum mehrmaligen Anheben oder Absenken der gespeicherten Spannung der Batterieeinheit 48. Die Ausgangsspannung der Spannungsanhebe- und -absenkschaltung 49 kann durch ein Steuersignal ϕ11 von der Steuereinheit C gesteuert werden.

In 1 sind die positive Elektrode der Batterie 48 und der GND-Anschluss der Spannungsanhebe- und -absenkschaltung 49 mit einer Masseleitung verbunden. Das elektronische Potenzial der Masseleitung ist als VDD (= 0 V) definiert. Die negative Elektrode der Batterie 48 dient als Ausgangsanschluss der gespeicherten Spannung VTKN der Batterie. Die Anhebe- und Absenkschaltung 49 hebt und senkt die Spannung VTKN, um die Spannung VSS zwischen ihrem Ausgangsanschluss und dem GND-Anschluss auszugeben. Die Ausgangsspannung VSS der Anhebe- und Absenkschaltung 49 ist als eine zweite Seitenspannung VSS mit niedrigerem elektrischen Potenzial definiert. Die Ausgangsspannung zwischen beiden Enden der Stromerzeugungsvorrichtung 40 wird in die Steuereinheit C als ein Steuersignal ϕ13 eingespeist. Die Spannung VSS wird in die Steuereinheit C als ein Steuersignal ϕ12 eingespeist.

Die Motoransteuerschaltung E erzeugt einen Ansteuerimpuls auf der Grundlage eines Ansteuertaktes, der von der Steuereinheit C erzeugt wird, und speist dann den Ansteuerimpuls in einen Schrittmotor 10 in der Motoreinheit D ein. Der Schrittmotor 10 dreht sich gemäß einer Anzahl der Ansteuerimpulse. Ein Drehteil des Schrittmotors 10 ist über ein Ritzel mit einem Sekundenzwischenrad 51 verbunden. Darum wird die Drehbewegung des Schrittmotors 10 mittels des Sekundenzwischenrades 61 und des Sekundenrades 52 zu dem Sekundenzeiger 61 übertragen. Dann erfolgt die Sekundenanzeige. Des weiteren wird die Drehbewegung des Sekundenrades 52 zu einem Minutenzwischenrad 53, einem Minutenrad 54, einen Minutenrad 55 und einem Stundenrad 56 übertragen. Das Minutenrad ist mit einem Minutenzeiger 62 verbunden. Das Stundenrad ist mit einem Stundenzeiger 63 verbunden. Darum arbeiten diese Zeiger mit der Drehbewegung des Schrittmotors 10 so zusammen, dass Stunden- und Minutenanzeigen erfolgen.

Es ist möglich, weitere Getriebesysteme mit dem Zahnradkomplex 50 zu verbinden, um einen Kalender und so weiter anzuzeigen. Um zum Beispiel das Datum anzuzeigen, können wir ein Datumszwischenrad, eine Datumsscheibe und so weiter einsetzen. Des Weiteren können wir einen Kalenderkorrekturzahnradkomplex einsetzen (wie zum Beispiel ein erstes Kalenderkorrekturrad, ein zweites Kalenderkorrekturrad, ein Kalenderkorrekturrad und eine Datumsscheibe).

Es wird nun – unter Bezug auf 2 – jede Struktur der Uhr von 1 eingehender beschrieben. 2 ist ein Blockschaubild, das die Steuereinheit C von 1 im Detail sowie die Signalflüsse zwischen den Einheiten A bis E in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 2 sind die Blöcke 201 bis 209 Schaltkreisblöcke in der Steuereinheit C, mit Ausnahme derjenigen, die mit einer Strichlinie umgeben sind.

Die Stromerzeugungsdetektorschaltung 201 detektiert die Stromerzeugung durch das Generatorsystem A auf der Grundlage eines Signals SI der erzeugten Spannung. Das Signal SI der erzeugten Spannung zeigt die Spannung ϕ13 zwischen Ausgangsanschlüssen des Systems A an. Die Schaltung 201 gibt ein Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ aus, das anzeigt, ob die Spannung durch das Generatorsystem A erzeugt wird oder nicht. Die Schaltung 201 umfasst eine Komparatorschaltung, die das Signal SI der erzeugten Spannung mit einer vorgegebenen Bezugsspannung Vref vergleicht. Wenn der Pegel der Spannung SI höher ist als die vorgegebene Bezugsspannung Vref, so gibt die Schaltung 201 ein Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ mit hohem Pegel aus.

Eine Ladungsdetektorschaltung 202 detektiert unter Nutzung des Signals SI der erzeugten Spannung und des Signals SC der gespeicherten Spannung, das die gespeicherte Spannung VTKN der Batterie anzeigt, ob sich das Generatorsystem A in einem Zustand befindet, der ein Aufladen der Batterie 48 gestattet, oder nicht. Die Schaltung 202 gibt das detektierte Ergebnis als ein Ladedetektierungssignal SA aus. Die Schaltung 202 umfasst eine Komparatorschaltung, die das Signal SI der erzeugten Spannung mit dem Signal SC der gespeicherten Spannung vergleicht. Wenn der Pegel des Signals SI der erzeugten Spannung größer ist als der Pegel des Signals SC der gespeicherten Spannung, so gibt die Schaltung 202 das Ladedetektierungssignal SA mit hohem Pegel aus.

3A und 3B zeigen zwei Beispiele der Zusammensetzung der Ladungsdetektorschaltung 202.

3A ist ein Schaltbild, das die Konfiguration des ersten Beispiels der Schaltung 202 zeigt. Die Schaltung 202 umfasst einen ersten und einen zweiten Komparator COMP1 und COMP2, einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Transistor Q1, Q2, Q3 und Q4, eine NAND-Schaltung GI und eine Glättungsschaltung C1. Die Abzugselektroden der Transistoren Q1 und Q3 sind gemeinsam an einen einzelnen Anschluss der Generatorspule 44 angeschlossen. Die Abzugselektroden der Transistoren Q2 und Q4 sind gemeinsam an einen anderen Anschluss der Generatorspule 44 angeschlossen. Die Quellenelektroden der Transistoren Q1 und Q2 sind gemeinsam an die positive Elektrode der Batterie 48 angeschlossen. Die Quellenelektroden der Transistoren Q3 und Q4 sind gemeinsam an die negative Elektrode der Batterie 48 angeschlossen.

In der bevorzugten Ausführungsform die elektronischen Potenziale der positiven und der negativen Elektrode der Batterie 48 als VDD (= 0 V) bzw. VTKN definiert (im Weiteren als die Spannungen VDD und VTKN bezeichnet). Die elektronischen Potenziale von zwei Anschlüssen der Generatorspule 44 sind als V1 und V2 definiert (im Weiteren als die Spannungen V1 und V2 bezeichnet).

Der erste Komparator COMP1 vergleicht die Spannung V1 eines Ausgangsanschlusses der Generatorspule 44 (in 1 gezeigt) mit der Spannung VDD. Die Komparator schaltet den ersten Transistor Q1 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses ein und aus. Der zweite Komparator COMP2 vergleicht die Spannung V2 eines anderen Ausgangsanschlusses der Spule 44 mit der Spannung VDD. Der Komparator schaltet den zweiten Transistor Q2 auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses an und aus. Der dritte Transistor Q3 ist zwischen die negative Elektrode (mit der Spannung VTKN) der Batterie 48 und einen Ausgangsanschluss der Generatorspule 44 als eine aktive Last eingefügt. Der vierte Transistor Q4 ist zwischen die negative Elektrode (mit der Spannung VTKN) der Batterie 48 und einen anderen Ausgangsanschluss der Generatorspule 44 als eine aktive Last eingefügt. Die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Komparators werden in die NAND-Schaltung G1 eingespeist. Die Glättungsschaltung C1 glättet das Ausgangssignal der NAND G1, um ein Ladedetektierungssignal SA zu erzeugen.

Als nächstes wird der Betrieb des ersten Beispiels beschrieben.

Zuerst wird ein Betrieb beschrieben, wenn der absolute Wert der Spannung V1–V2, die zwischen den zwei Anschlüssen der Generatorspule 44 erzeugt wird, niedriger ist als der absolute Wert der gespeicherten Spannung VTKN der Batterie 48, und nicht hoch genug ist, um die Batterie 48 zu laden. In diesem Fall haben die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Komparators einen hohen Pegel. Somit ist weder der erste noch der zweite Transistor eingeschaltet. Darum fließt kein Strom, und die Batterie 48 wird nicht geladen.

Nehmen wir als nächstes einen Fall an, in dem der absolute Wert der Spannung V1–V2, die zwischen den zwei Anschlüssen der Generatorspule 44 erzeugt wird, höher wird und die Spitze des absoluten Wertes den absoluten Wert der gespeicherten Spannung VTKN der Batterie 48 übersteigt und hoch genug ist, um die Batterie 48 zu laden. In diesem Fall gibt es zwei Zustände: zum einen V1 > V2 und zum anderen V2 > V1. Wenn V1 höher ist als V2, so gibt der erste Komparator COMP1 ein Signal mit niedrigem Pegel aus, dann fließt ein Strom von der Generatorspule 44, dann zu dem ersten Transistor Q1, dann zu der Batterie 48, dann zu dem vierten Transistor Q4. Wenn andererseits V2 höher ist als V1, so gibt der zweite Komparator COMP2 Signal mit niedrigem Pegel aus, dann fließt ein Strom von der Generatorspule 44, dann zu dem zweiten Transistor Q2, dann zu der Batterie 48, dann zu dem dritten Transistor Q3.

Wie oben beschrieben, wird das Ausgangssignal der NAND-Schaltung G1 zu einem hohen Pegel, wenn der absolute Wert der Spitzenspannung, die durch die Generatorspule 44 erzeugt wird, hoch genug ist und eines der Ausgangssignale des ersten oder des zweiten Komparators niedrig ist. Das Ausgangssignal der NAND-Schaltung GI wird geglättet, um das Ladedetektierungssignal SA zu erzeugen.

3B ist ein Schaltbild, das die Konfiguration des zweiten Beispiels der Ladungsdetektorschaltung 202 in 2 zeigt. Die Schaltung 202 in 3B unterscheidet sich von der in 3A durch den dritten und vierten Komparator COMP3 und COMP4 und zwei Doppeleingangs-AND-Gatter G2 und G3. Der dritte Komparator COMP3 vergleicht die Spannung VTKN mit V1, was die Spannung eines Ausgangsanschlusses der Generatorspule 44 ist. Dann speist der Komparator das Ausgangssignal, welches das Vergleichsergebnis anzeigt, in das Gatter des Transistors Q3 ein. Der vierte Komparator COMP4 vergleicht die Spannung VTKN mit V2, was die Spannung eines anderen Ausgangsanschlusses der Generatorspule 44 ist. Dann speist der Komparator das Ausgangssignal, welches das Vergleichsergebnis anzeigt, in das Gatter des Transistors Q4 ein. Die Doppeleingangs-AND-Gatter G2 und G3 haben einen aktiven hohen Eingangsanschluss und einen aktiven niedrigen Eingangsanschluss. Das Ausgangssignal des ersten Komparators COMP1 wird in den aktiven hohen Eingangsanschluss des AND-Gatters G2 eingespeist. Das Ausgangssignal des zweiten Komparators COMP2 wird in den aktiven hohen Eingangsanschluss des AND-Gatters G3 eingespeist. Ein Überladungsverhinderungssteuersignal SLIM wird in die niedrigen aktiven Eingangsanschlüsse der AND-Gatter G2 und G3 eingespeist. Das Überladungsverhinderungssteuersignal SLIM ist ein Signal, das durch eine Uhrsteuerschaltung 203 oder eine Spannungsdetektierungsschaltung 207 erzeugt wird. Wenn die gespeicherte Spannung der Batterie 48 eine zuvor festgelegte zulässige Spannung der Batterie übersteigt, so wird das Signal SLIM zu einem hohen Pegel. Wenn die gespeicherte Spannung der Batterie 48 niedriger ist als eine zuvor festgelegte zulässige Spannung, so hat das Signal SLIM einen niedrigen Pegel. Wenn das Signal SLIM einen niedrigen Pegel hat, so agiert die Ladungsdetektorschaltung 202 in 3B in der gleichen Weise wie die Schaltung in 3A. Das heißt, die Schaltung 202 in 23B setzt das Ladedetektierungssignal SA auf einen hohen Pegel, wenn sie das Laden der Batterie 48 detektiert. Wenn andererseits das Signal SLIM einen hohen Pegel hat, so werden die Doppeleingangs-AND-Gatter G2 und G3 zu einem niedrigen Pegel, woraufhin der erste und der zweite Transistor Q1 und Q2 eingeschaltet werden. Darum werden die Anschlüsse an beiden Enden der Generatorspule 44 kurzgeschlossen, weshalb die Batterie 48 nicht geladen wird.

In 2 speist der Gleichrichter 47 eine gleichgerichtete Vollwellenspannung der Spannung SI als ein Gleichrichtungsausgangssignal SB in die Batterieeinheit 48 ein. Die gespeicherte Spannung VRKN der Batterieeinheit 48 wird durch die Anhebe- und Absenkschaltung 49 angehoben und abgesenkt. Das Ergebnis dieses Anhebens und Absenkens wird in die Uhrsteuerschaltung 203 als ein Signal SD des Ergebnisses des Anhebens und Absenkens der gespeicherten Spannung eingespeist.

Die Uhrsteuerschaltung 203 umfasst eine Oszillatorschaltung, eine Frequenzteilerschaltung und eine Signalverarbeitungsschaltung (wie zum Beispiel eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit)). Die Oszillatorschaltung ist zum Beispiel ein Quarzkristalloszillator. Die Frequenzteilerschaltung teilt das Ausgangssignal der Oszillatorschaltung. Die Signalverarbeitungseinheit erzeugt auf der Grundlage des Ausgangssignals der Teilerschaltung mehrere Steuersignale für jede Komponente. Die Steuersignale enthalten ein Motorantriebssteuersignal SE. Die Motoransteuerschaltung E verwendet eine Spannung zwischen VSS und VDD als eine Stromquelle und erzeugt ein Motoransteuerungssignal SF für die Motoreinheit D auf der Grundlage des Motorantriebssteuersignals SE. Das heißt, das Motorantriebssteuersignal SE ist ein Steuersignal zum Steuern der Erzeugung des Motorantriebssteuersignals SF durch die Motoransteuerschaltung E. Unter der Steuerung auf der Grundlage des Motorantriebssteuersignals SE erzeugt die Motoransteuerschaltung E – als das Motorantriebssteuersignal SF – einen Normalansteuerungsimpuls, einen Drehbewegungsdetektierungsimpuls, einen Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsimpuls, einen Magnetfelddetektierungsimpuls und einen Hilfsimpuls und so weiter. Der Normalansteuerungsimpuls wird erzeugt, wenn der Motor der Motoreinheit D in einem Normalbetrieb angesteuert wird. Der Drehbewegungsdetektierungsimpuls wird erzeugt, wenn detektiert wird, ob der Motor der Motoreinheit D sich dreht oder nicht. Der Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsimpuls wird erzeugt, um zu detektieren, ob das Hochfrequenzmagnetfeld erzeugt wird oder nicht. Der Magnetfelddetektierungsimpuls wird beim Detektieren eines externen Magnetfeldes erzeugt. Der Hilfsimpuls hat eine höhere effektive elektrische Leistung als der Normalansteuerungsimpuls. Der Hilfsimpuls wird erzeugt, wenn sich die Motoreinheit D nicht durch den Normalansteuerungsimpuls dreht.

Eine Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsschaltung 204, eine Wechselmagnetfelddetektierungsschaltung 205 und eine Drehbewegungsdetektierungsschaltung 206 sind Schaltkreise zum Detektieren des Vorhandenseins eines Hochfrequenzmagnetfeldes, eines Wechselmagnetfeldes bzw. einer Drehbewegung des Antriebsrotors des Schrittmotors 10.

Wenn der Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsimpuls die Motoreinheit D ansteuert, so vergleicht die Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsschaltung 204 eine Wechselspannung SJ, die in der Motorspule des Motors 10 induziert wird, mit einer zuvor festgelegten Bezugsspannung, um das Vorhandensein eines Hochfrequenzmagnetfeldes zu detektieren.

Wenn der Wechselmagnetfelddetektierungsimpuls die Motoreinheit D ansteuert, so vergleicht die Wechselmagnetfelddetektierungsschaltung 205 die induzierte Wechselspannung SJ mit einer zuvor festgelegten Bezugsspannung, um das Vorhandensein eines Hochfrequenzwechselmagnetfeldes zu detektieren.

Wenn der Drehbewegungsdetektierungsimpuls die Motoreinheit D ansteuert, so vergleicht die Drehbewegungsdetektierungsschaltung 206 die induzierte Wechselspannung SJ mit einer zuvor festgelegten Bezugsspannung, um das Vorhandensein einer Drehbewegung des Antriebsrotors des Schrittmotors 10 zu detektieren.

Die detektierten Ergebnisse der Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsschaltung 204, der Wechselmagnetfelddetektierungsschaltung 205 und der Drehbewegungsdetektierungsschaltung 206 werden in die Uhrsteuerschaltung 203 als ein Hochfrequenzmagnetfelddetektierungsergebnissignal SK, ein Wechselmagnetfelddetektierungsergebnissignal SL und ein Drehbewegungsdetektierungsschaltungsergebnissignal SM eingespeist.

Die Spannungsdetektierungsschaltung 207 empfängt das Signal SC der gespeicherten Spannung (das die gespeicherte Spannung VTKN anzeigt) in einem Moment des Spannungsdetektierungssteuersignals SR und vergleicht dann das Signal SC mit einer ersten, einer zweiten und einer dritten zuvor festgelegten Spannung VBLD, VOFF und VON, die alle später noch erklärt werden, und mehreren zuvor festgelegten Vergleichsspannungen, die die Indikatoranzeigeumschaltspannungen VINDA, VINDB und VINDC enthalten, die ebenfalls alle später noch erklärt werden. Die Schaltung 207 gibt dann ein Uhrbewegungszwangsstoppdetektierungssignal SH, ein Spannungsdetektierungsergebnissignal SS und ein Vergleichsergebnissignal SY aus, die jeweils die Ergebnisse des Vergleichs anzeigen. Das Uhrbewegungszwangsstoppdetektierungssignal SH ist ein Ergebnissignal, welches das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Signal SC der gespeicherten Spannung und der zweiten zuvor festgelegten Spannung VOFF anzeigt. Wenn die Spannung VTKN höher ist als die Spannung VBLD, so hat das Signal SH einen hohen Pegel. Das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS zeigt das Ergebnis des Vergleichs zwischen dem Signal SC der gespeicherten Spannung und der ersten zuvor festgelegten Spannung VBLD an. Wenn die Spannung VTKN höher ist als die Spannung VOFF, so hat das Signal SS einen hohen Pegel.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann anstelle des gespeicherten Signals SC das Signal SD des Ergebnisses des Anhebens und Absenkens der gespeicherten Spannungen mit den Spannungen VBLD, VOFF und VON verglichen werden, um die Signale SH, SS und SY zu erhalten. Wenn zum Beispiel der absolute Wert von VTKN gleich 0,625 V (= VBLD) ist und das Verhältnis der Anhebe- und Absenkschaltung 49 gleich 2 ist, so ergibt das Detektieren des absoluten Wertes VSS von 1,25 V eine Äquivalenz. In dieser Ausführungsform wird das Signal SC der gespeicherten Spannung verwendet, das die gespeicherte Spannung VTKN anzeigt.

Wenn das Signal SH zu einem niedrigen Pegel wird, so beginnt ein Zwangsstoppsteuerzähler 208 mit der Zeitmessung dieses Zustands auf der Grundlage des Ladedetektierungsergebnissignals SA, des Uhrantriebszwangsstoppdetektierungssignals SH und des Spannungsdetektierungsergebnissignals SS. Wenn eine zuvor festgelegte Zeit verstrichen ist, so gibt der Zähler 208 ein Zählerausgangssignal SN von hohem Pegel für eine Zwangsstoppsteuerung aus. Eine Uhrantriebszwangsstoppsteuerschaltung 209 empfängt das Ladedetektierungssignal SA und das Zählerausgangssignal SN für eine Zwangsstoppsteuerung und gibt dann ein Uhrantriebszwangsstoppsignal SO aus. Wenn das Signal SO einen hohen Pegel hat, so erfolgt die Zwangsstoppsteuerung bezüglich der Uhrbewegung.

Wenden wir uns nun 4 zu, wo ein Schaltbild gezeigt ist, das die Zusammensetzungen des Zwangsstoppsteuerzählers 208 und der Uhrantriebszwangsstoppsteuerschaltung 209 zeigt. Der Zwangsstoppsteuerzähler 208 umfasst ein Doppelnegativeingangs-AND (NOR) 401, ein Doppeleingangs-NAND 402, ein Doppeleingangs-NAND 403, ein Vierfacheingangs-NAND 409, Zähler 404, 406 und 408 und Inverter 405 und 407. Das Doppelnegativeingangs-AND (NOR) 401 empfängt einen Takt FIB80, der durch die Frequenzteilerschaltung in der Uhrsteuerschaltung 203 mit einer Periode von 80 Sekunden erzeugt wird, und das Ladedetektierungssignal SA. Beide Signale treten als ein negatives Logiksignal (aktives niedriges Signal) ein. Das Doppeleingangs-AND 402 empfängt die negative Logik des Uhrbewegungszwangsstoppdetektierungssignals S14 und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS. Das Doppeleingangs-NAND 403 empfängt das Ausgangssignal des AND 401 und ein Ausgangssignal des NAND 409, was später noch erklärt wird. Die Zähler 404 und 406 sind 4-Bit-Zählers. Der Zähler 408 ist ein 3-Bit-Zähler. Ein Ausgang des NAND 403 wird in den Takteingangsanschluss des Zählers 404 eingespeist. Ein Bit Q4 des Zählers 404 (23-Bit) wird durch den Inverter 405 invertiert und dann in den Zähler 406 als ein Taktsignal eingespeist. Ein Bit Q4 des Zählers 406 wird durch den Inverter 407 invertiert und dann in den Zähler 408 als ein Taktsignal eingespeist. Ein Ausgangssignal des AND 402 wird in die Rücksetzungsanschlüsse der Zähler 404, 406 und 408 eingespeist. Die Zähler 404, 406 und 408 werden zurückgesetzt, wenn das Ausgangssignal des AND 402 niedrig ist. Das NAND 409 empfängt das Bit Q4 des Zählers 404, das Bit Q1 (20-Bit) des Zählers 406, das Bit Q2 (21-Bit) des Zählers 406 und das Bit Q3 (22-Bit) des Zählers 408. Das NAND 409 empfängt die Ausgangssignale der Zähler 404, 406 und 408, und wenn die Zähler den zuvor festgelegten Zustand erreichen, so gibt das NAND 409 das Zählerausgangssignal SN für eine Zwangsstoppsteuerung aus.

Wenn in dieser Konfiguration das Uhrbewegungszwangsstoppdetektierungssignal SH einen hohen Pegel hat oder das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS einen niedrigen Pegel hat, so werden alle Zählers 404, 406 und 408 zurückgesetzt. Wenn das Signal SH einen niedrigen Pegel hat und das Signal SS einen hohen Pegel hat, so wird die Rücksetzung abgebrochen. Die drei Zähler 404, 406 und 408 zählen den Takt FIB80, wenn das Ladedetektierungssignal SA einen niedrigen Pegel hat. Wenn das Signal SA einen hohen Pegel hat, so wird das Ausgangssignal des AND 401 auf einem hohen Pegel fixiert, so dass der Zählprozess stoppt. Wenn das Ausgangssignal des NAND 409 einen niedrigen Pegel hat, so hat das Ausgangssignal des NAND 403 einen niedrigen Pegel, so dass der Zählprozess stoppt.

Die Uhrantriebszwangsstoppsteuerschaltung 209 in 4 umfasst eine D-Flipflop-Schaltung 410 und einen Inverter 411. Der D-Eingangsanschluss der D-Flipflop-Schaltung 410 ist auf einem hohen Pegel fixiert. Der Inverter 411 invertiert das Ladedetektierungssignal SA und speist es dann in den Rücksetzungsanschluss R der Schaltung 410 ein. Der aktive Pegel für den Rücksetzungsanschluss R ist ein niedriger Pegel. Darum wird die D-Flipflop-Schaltung 410 zurückgesetzt, wenn ein Signal mit niedrigem Pegel von dem Inverter 411 in den Rücksetzungsanschluss R eingespeist wird. Wenn der Takt CK einen niedrigen Pegel hat, so liest die Schaltung 410 das Eingangssignal in den D-Eingangsanschluss und gibt es als das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO aus. Wenn also das Signal SA einen niedrigen Pegel hat und das Signal SN einen niedrigen Pegel hat, so gibt die D-Flipflop-Schaltung 209 das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO mit einem hohen Pegel aus. Wenn das Signal SN einen hohen Pegel hat, so bleibt das Signal SO unverändert. Wenn das Signal SA einen hohen Pegel hat, so wird das Signal SO niedrig, und danach, wenn das Signal SA niedrig wird und danach das Signal SN einen niedrigen Pegel hat, wird das Signal SO hoch.

Es werden nun anhand der 5 bis 9 die Steuerungsverfahren zum Ausführen eines Zwangsstopps der Uhr und eines Rücksetzungsvorgangs des Zwangsstopps, welche die vorliegende Erfindung aufweist, beschrieben.

5 zeigt ein erstes Beispiel des Verfahrens. In dem ersten Beispiel dienen eine erste und eine zweite Spannung VBLD und VOFF als Bezugsspannungen zum Steuern des Zwangsstopps. 6 zeigt ein zweites Beispiel des Verfahrens. In dem zweiten Beispiel dienen eine erste, eine zweite und eine dritte Spannung V-BLD, VOFF und VON als Bezugsspannungen zum Steuern des Zwangsstopps. Die 7A und 7B stellen ein Flussdiagramm dar, das einen Prozess zeigt, mit dem der Zwangsstopp gemäß den Steuerungsverfahren, die in den 5 und 6 gezeigt sind, ausgeführt wird. 8 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, mit dem der Zwangsstopp gemäß dem ersten Beispiel des Steuerungsverfahrens, das in 5 gezeigt ist, zurückgesetzt wird.

9 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Prozess zeigt, mit dem der Zwangsstopp gemäß dem zweiten Beispiel des Steuerungsverfahrens, das in 6 gezeigt ist, zurückgesetzt wird.

Zuerst wird das erste Beispiel beschrieben. Wenn in 5 die gespeicherte Spannung VTKN der Batterie 48 höher ist als eine Indikatoranzeigeänderungsspannung VINDC, so gibt die Uhrsteuerschaltung 203 eine Anzeige D aus, was bedeutet, dass die Antriebsrestzeit länger als d Tage beträgt (Prozess S101 zu S102 in 7A). Diese Anzeige wird – entsprechend einer Bedienung durch den Benutzer, automatisch oder ständig – auf der Anzeigesektion angezeigt oder wird dadurch angezeigt, dass man den Sekundenzeiger oder einen anderen Zeiger in eine bestimmte Stellung bringt. Wenn die Spannung VTKN abnimmt und niedriger wird als die Spannung VINDC, aber höher als eine Indikatoranzeigeänderungsspannung VINDB, so gibt die Schaltung 203 eine Anzeige C aus, was bedeutet, dass die Antriebsrestzeit länger als c Tage beträgt (Prozess S103 zu S104). Wenn die Spannung VTKN weiter abnimmt und niedriger wird als die Spannung VINDB, aber höher als eine Indikatoranzeigeänderungsspannung VINDA, so gibt die Schaltung 203 eine Anzeige B aus, was bedeutet, dass die Antriebsrestzeit länger als b Tage beträgt (Prozess S105 zu S106). Wenn die Spannung VTKN noch weiter abnimmt und niedriger wird als die Spannung VINDA, aber höher als die erste zuvor festgelegte Spannung VBLD, so gibt die Schaltung 203 eine Anzeige A aus, was bedeutet, dass die Antriebsrestzeit länger als einen Tag beträgt (Prozess S107 zu S108).

Wenn die Spannung VTKN weiter abnimmt und niedriger wird als die erste zuvor festgelegte Spannung VBLD, so wird das Anzeigeverfahren in einen anderen Zustand geschaltet, der dem Benutzer anzeigt, dass sogar noch weniger Restzeit übrig ist (Prozess S109 in 7A). In diesem Anzeigezustand bewegt sich der Sekundenzeiger in Zwei-Sekunden-Intervallen. Auf dieser Stufe beginnt der Zwangsstoppsteuerzähler 208 in 2 mit dem Zählen (Prozess S110 in P1 der 5 und 6). Nach dem Prozess S110 werden die Prozesse S111, S112, S113, S114 und S115, die in 7B gezeigt sind, wiederholt ausgeführt, wenn die Spannung VTKN niedriger ist als die erste Spannung VBLD und höher als die zweite Spannung VOFF und das Laden der Batterie 48 durch die Generatoreinheit A in S112 nicht detektiert wird. Infolge dessen wird das Zählen des Zwangsstoppsteuerzählers 208 fortgesetzt (der Zeitraum bis zum Erreichen des Punktes PA oder P2 in den 5 und 6). Wenn das Zählen eine zuvor festgelegte maximale ununterbrochene Zeit T erreicht, so wird das Ergebnis der Beurteilung in S115, der in 7B gezeigt ist, zu JA. Infolge dessen schreitet die Routine zu S116 voran, und in S116 erfolgt eine Steuerung zum Ausführen eines Zwangsstopps des Zeitmessungsbetriebes (PA oder P2 in den 5 und 6). Das heißt, das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO wird in S116 auf einen hohen Pegel geändert.

Wenn andererseits die Spannung VTKN niedriger ist als die erste Spannung VBLD und höher als die zweite Spannung VOFF und das Zählen durch den Zwangsstoppsteuerzähler 208 weitergeht, so kann das Laden der Batterie 48 durch das Generatorsystem A detektiert werden. Wenn das Laden detektiert wird, so wird das Zählen unterbrochen, während das Laden stattfindet (Prozess S111 zu S112 zu S117 zu S118 zu S112).

Wenn des Weiteren die gespeicherte Spannung VTKN niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung VBLD und höher als die zweite vorgeschriebene Spannung VOFF und der Zählwert des Zwangsstoppsteuerzählers 208 kleiner ist als T Sekunden der maximalen Haltezeitdauer, so kann die gespeicherte Spannung VTKN unter die zweite vorgeschriebene Spannung VOFF absinken, und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS kann zu einem niedrigen Pegel werden. Wenn die gespeicherte Spannung VTKN niedriger wird als VOFF, so wird der Zwangsstoppsteuerzähler 209 zurückgesetzt, und der Zeitmessungsbetrieb wird zwangsgestoppt (Prozess S111 zu S112 zu S113 zu S119A zu S116 P3 in den 5 und 6).

Wenn das Zählen durch den Zwangsstoppsteuerzähler 208 im Gange ist und die gespeicherte Spannung VTKN größer wird als die erste zuvor festgelegte Spannung VBLD, so setzt die Uhrsteuerschaltung 203 den Anzeigezustand zurück auf die Anzeige A (Prozess S111 zu S112 zu S117 zu S118 zu S119 zu S107, P4 in den 5 und 6).

Als nächstes werden die Steuerungsverfahren während des Aufhebens des Zwangsstopps anhand von 8 und 9 beschrieben. 8 zeigt den Steuerungsprozess, bei dem die erste und die zweite zuvor festgelegte Spannung VBLD und VOFF als Bezugsspannungen zum Steuern des Aufhebens des Zwangsstopps dienen. 9 zeigt den Steuerungsprozess, bei dem die erste, die zweite und die dritte zuvor festgelegte Spannung VBLD, VOFF und VON als Bezugsspannungen zum Steuern des Aufhebens des Zwangsstopps dienen. Der Unterschied zwischen den Flussdiagrammen von 8 und 9 ist die Spannung, die als Bezugsspannung beim Aufheben des Zwangsstopps verwendet wird (S206 in 8 und S206a in 9). Darum wird auf die detaillierte Beschreibung von 9 verzichtet.

In dem Flussdiagramm von 8 hat im Zustand S201, wenn sich die Uhr im Zwangsstoppzustand befindet, das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ einen hohen Pegel. Wenn das Laden detektiert wird (S202), so lässt die Uhrsteuerschaltung 203 die Ladungsdetektorschaltung 202 mit dem Detektieren des Ladens (S203) beginnen, und die Spannungsdetektierungsschaltung 207 beginnt mit dem Messen (S204). Wenn das Ladedetektierungssignal SA einen hohen Pegel hat und das Laden detektiert wird, so wird die gespeicherte Spannung VTKN mit der zweiten zuvor festgelegten Spannung VOFF (S206) verglichen. Wenn die Spannung VTKN gleich der – oder höher als die – Spannung VOFF ist, so wird der Zwangsstopp der Uhrbewegung aufgehoben (S205 zu S206 zu S207). Wenn andererseits bei Schritt S202 keine Stromerzeugung oder bei Schritt S205 kein Laden detektiert wird oder bei Schritt S206 die Spannung VTKN niedriger ist als die Spannung VOFF, wird der Zwangsstopp der Uhrbewegung nicht aufgehoben. Dann wird die oben angesprochene Steuerung wieder auf der Stufe des Uhrantriebszwangsstopps aufgenommen (S201).

Als nächstes wird anhand der Zeitverlaufsdiagramme in den 1013 ein Beispiel des Betriebes dieser Ausführungsform beschrieben. In den 1013 verläuft die Zeit von links nach rechts. Die 10 und 11 zeigen Fälle, in denen die erste und die zweite Spannung als Bezugsspannungen verwendet werden. Die 12 und 13 zeigen Fälle, in denen die erste, die zweite und die dritte Spannung als Bezugsspannungen dienen. Die 1013 zeigen die Zustände der folgenden Signale S1, SZ, SA, SO, SS, SR und SC, die in dem Blockschaubild von 2 gezeigt sind, und eines Oszillationsstoppdetektierungssignals SQ. Das Signal SI der erzeugten Spannung zeigt die Spannung an, die durch das Generatorsystem A erzeugt wird. Das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ bleibt auf einem hohen Pegel, während das Generatorsystem A die Spannung erzeugt. Das Ladedetektierungssignal SA bleibt auf einem hohen Pegel, während die Batterie 48 geladen wird. Das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO, SS wird zu einem hohen Pegel, wenn der Uhrantrieb angehalten werden soll. Das Spannungsdetektierungssteuersignal SR ist ein negativer Impuls, der an einem zuvor festgelegten Zeitraum erzeugt wird. Das Signal SR wird als ein Abtastimpuls zum Abtasten des Signals SC der gespeicherten Spannung, das die gespeicherte Spannung anzeigt, verwendet. Das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ ist das Signal, das zeigt, dass der Schaltkreis in der Uhrsteuerschaltung 203 stoppt. Wie in den 1013 gezeigt, stimmt der Zeitraum, während dem das Signal SQ den Bewegungsstopp anzeigt (SQ einen hohen Pegel hat), nicht mit dem Zeitraum, während dem das Signal SO einen hohen Pegel hat, und dem Zeitraum, während dem das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, überein. Der Grund dafür sind Bewegungsverzögerungen, die zum Beispiel durch die Taktzeit, die gespeicherte Spannung oder die Zusammensetzung des Schaltkreises, der zuerst angehalten wird, nachdem ein Zwangsstoppsteuersignal ausgegeben wurde, bestimmt werden.

Nebenbei bemerkt, zeigen die 1013 Wellenformtransformationen für jeden Teil, wenn die Spannung SI und SC als Parameter geändert werden. Die Wellenform der gespeicherten Spannung SI, die in den 1013 gezeigt ist, ist diejenige nach dem Prozess der Vollwellengleichrichtung. In den Beispielen, die in den 1013 gezeigt sind, ist das Signal SC der gespeicherten Spannung niedriger als die erste zuvor festgelegte Spannung VBLD. Darum ist links außen in dem Zeitverlaufsdiagramm der Zählprozess bereits im Gange.

Zuerst wird der in 10 gezeigte beispielhafte Betrieb beschrieben. In dem gesamten Zeitraum in 10 ist das Signal SC der gespeicherten Spannung nicht niedriger als die zweite zuvor festgelegte Spannung VOFF. Während des Zeitraums zwischen t101 und t104 und nach t107 ist das Signal SI der erzeugten Spannung hoch genug, um zu veranlassen, dass das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ einen hohen Pegel hat. Während des Zeitraums von t101 bis t104 hat das Signal SZ einen hohen Pegel, und während des Zeitraums von t102 bis t103 hat das Ladedetektierungssignal SA einen hohen Pegel. Darum zählt der Zwangsstoppsteuerzähler 208 während des Zeitraums von t102 bis t103 nicht. Bei Zeit t105 erreicht der Zählwert des Zählers 208 die zuvor festgelegte Zeit T. Infolge dessen wird das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO zu einem hohen Pegel. Danach befindet sich der Uhrbetrieb im Zwangsstoppzustand, und das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ wird bei t106 zu einem hohen Pegel. Bei Zeit t106 hat das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS einen niedrigen Pegel, obgleich das Signal SC der gespeicherten Spannung (VTKN) nicht niedriger ist als die zweite zuvor festgelegte Spannung VOFF. Der Grund dafür ist oben nicht erklärt, aber es liegt daran, dass die Ausgangsschaltung des Signals SS so aufgebaut ist, dass das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, wenn sich jeder Schaltkreis im Oszillationsstoppzustand befindet. Während des Zeitraums von t105 bis t106 wird der Zählwert des Zählers 208 gehalten. Während des Zeitraums von t106 bis t109 wurde der Zähler 208 zurückgesetzt.

Dann wird bei Zeit t107 eine Stromerzeugung detektiert (das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ hat einen hohen Pegel). Infolge dessen beginnt die Detektion durch die Ladedetektierungsschaltung 202 und die Spannungsdetektierungsschaltung 207. Dann wird bei Zeit t108, wenn das Laden detektiert wird und das Ladedetektierungssignal SA einen hohen Pegel einnimmt, das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO zu einem niedrigen Pegel, und die Zwangsstoppsteuerung für die Uhrbewegung wird aufgehoben. Jedoch hat das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS bei Zeit t108 einen niedrigen Pegel. Als nächstes wird bei Zeit t109 das Spannungsdetektierungssteuersignal SR aktiv (niedriger Pegel). Infolge dessen kehrt das Signal SS zu einem hohen Pegel zurück, und die Rücksetzung des Zwangsstoppsteuerzählers 208 wird aufgehoben. In diesem Fall kehrt das Signal SS bei Zeit t109 zu einem hohen Pegel zurück. Darum gibt es während des Zeitraums von t108 bis t109 aufgrund des Aufbaus der Schaltung für die Antriebsstoppsteuerung Fälle, wo die Bewegungssignalwelle nicht mit der Welle übereinstimmt, die in diesem Diagramm gezeigt ist (temporaler Uhrbetrieb).

Als nächstes wird der beispielhafte Betrieb, der in 11 gezeigt ist, beschrieben. In diesem Beispiel ist während des Zeitraums zwischen t201 und t204 und nach t207 die erzeugte Spannung SI hoch genug, um zu veranlassen, dass das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ einen hohen Pegel hat. Das Signal SC der gespeicherten Spannung wird unmittelbar vor der Zeit t205 niedriger als die zweite Spannung (VOFF) und wird nach der Zeit t208, wenn das Laden beginnt, höher als die zweite Spannung (VOFF). Während des Zeitraums von t201 bis t204 hat das Signal SZ einen hohen Pegel, und während des Zeitraums von t202 zu t203 hat das Ladedetektierungssignal SA einen hohen Pegel. Darum zählt der Zwangsstoppsteuerzähler 208 während des Zeitraums von t202 bis t203 nicht. Bei Zeit t205 wird das Spannungsdetektierungssteuersignal SR aktiv. Infolge dessen detektiert die Spannungsdetektierungsschaltung 207, dass das Signal SC der gespeicherten Spannung niedriger ist als die zweite zuvor festgelegte Spannung (VOFF). Darum wird das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS zu einem niedrigen Pegel, und die Zwangsstoppsteuerung für den Uhrbetrieb beginnt, und der Zwangsstoppsteuerzähler 208 wird zurückgesetzt. Dann wird bei Zeit t206 der Oszillationsstopp detektiert, und das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ wird zu einem hohen Pegel.

Bei Zeit t207 wird die Stromerzeugung detektiert, und das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ wird zu einem hohen Pegel. Infolge dessen beginnt die Detektion durch die Ladedetektierungsschaltung 202 und die Spannungsdetektierungsschaltung 207. Dann wird bei Zeit t208, wenn das Laden detektiert wird und das Ladedetektierungssignal SA zu einem hohen Pegel wird, das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ zu einem niedrigen Pegel. Dann wird bei Zeit t209 das Spannungsdetektierungssteuersignal SR aktiv (niedriger Pegel). Wenn bei t209 die gespeicherte Spannung SC höher ist als die zweite zuvor festgelegte Spannung (VOFF), so hat das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO einen niedrigen Pegel. Darum wird die Zwangsstoppsteuerung für den Uhrbetrieb aufgehoben, und die Rücksetzung des Zwangsstoppsteuerzählers 208 wird bei t209 aufgehoben.

Als nächstes wird der in 12 gezeigte beispielhafte Betrieb beschrieben. In 12 dienen die erste, die zweite und die dritte Spannung als Bezugsspannungen. In dem gesamten Zeitraum in 12 ist das Signal SC der gespeicherten Spannung nicht niedriger als die zweite zuvor festgelegte Spannung VOFF. Während des Zeitraums zwischen t301 und t304 und nach t307 ist das Signal SI der erzeugten Spannung hoch genug, um zu veranlassen, dass das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ einen hohen Pegel hat. Das Signal SC der gespeicherten Spannung wird bei Zeit t306 niedriger als die dritte zuvor festgelegte Spannung (VON) und wird dann unmittelbar vor der Zeit t309 höher als die dritte Spannung. In dieser Situation hat das Signal SZ während des Zeitraums von t301 bis t304 einen hohen Pegel, und während der Zeit von t302 bis t303 hat das Ladedetektierungssignal SA einen hohen Pegel. Darum zählt der Zwangsstoppsteuerzähler 208 während des Zeitraums von t302 bis t303 nicht. Bei Zeit t305 erreicht der Zählwert des Zählers 208 die zuvor festgelegte Zeit T, und das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO wird zu einem hohen Pegel. Dann befindet sich bei Zeit t306 der Uhrbetrieb im Zwangsstoppzustand, und das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ hat einen hohen Pegel. Bei Zeit t306 hat das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS einen niedrigen Pegel. Während des Zeitraums von t305 bis t306 wird der Zählwert des Zählers 208 beibehalten. Während des Zeitraums von t306 bis t309 wurde der Zähler 208 zurückgesetzt.

Dann wird bei Zeit t307 die Stromerzeugung detektiert, und das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ wird zu einem hohen Pegel. Infolge dessen beginnt die Detektion durch die Ladedetektierungsschaltung 202 und die Spannungsdetektierungsschaltung 207. Dann wird bei Zeit t308, wenn das Laden detektiert wird und das Ladedetektierungssignal SA zu einem hohen Pegel wird, das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO zu einem niedrigen Pegel, und die Zwangsstoppsteuerung für die Uhrbetrieb wird aufgehoben. Jedoch hat das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS bei Zeit t308 einen niedrigen Pegel. Als nächstes kehrt bei Zeit t309 – wenn das Spannungsdetektierungssteuersignal SR aktiv wird (niedriger Pegel) und die gespeicherte Spannung SC, die höher als die dritte zuvor festgelegte Spannung (VON) ist, detektiert wird – das Signal SS zum hohen Pegel zurück, und die Rücksetzung des Zwangsstoppsteuerzählers 208 wird aufgehoben. In diesem Fall kehrt das Signal SS bei Zeit t309 zu einem hohen Pegel zurück. Darum gibt es infolge des Aufbaus der Schaltung für die Antriebsstoppsteuerung Fälle, wo die Bewegungssignalwelle während des Zeitraums von t308 bis t309 nicht mit der in diesem Diagramm gezeigten Welle übereinstimmt (temporale Uhrbewegung).

Als nächstes wird der in 13 gezeigte beispielhafte Betrieb beschrieben. In 13 ist während des Zeitraums zwischen t401 und t404 und nach t407 das Signal SI der erzeugten Spannung hoch genug, um zu veranlassen, dass das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ einen hohen Pegel hat, und die gespeicherte Spannung wird unmittelbar vor der Zeit t405 niedriger als die zweite Spannung (VOFF) und wird nach der Zeit t408 größer als die dritte Spannung (VON), wenn das Laden beginnt. Während des Zeitraums von t401 bis t404 hat das Signal SZ einen hohen Pegel, und während des Zeitraums von t402 bis t403 hat das Ladedetektierungssignal SA einen hohen Pegel. Darum zählt der Zwangsstoppsteuerzähler 208 während des Zeitraums von t402 bis t403 nicht. Bei Zeit t405, wenn das Spannungsdetektierungssteuersignal SR aktiv wird, wird detektiert, dass die gespeicherte Spannung niedriger ist als die zweite zuvor festgelegte Spannung (VOFF). Darum wird das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS zu einem niedrigen Pegel, und die Zwangsstoppsteuerung für den Uhrbetrieb beginnt, und der Zwangsstoppsteuerzähler 208 wird zurückgesetzt. Dann wird bei Zeit t406 der Oszillationsstopp detektiert, und das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ wird zu einem hohen Pegel.

Bei Zeit t407 wird die Stromerzeugung detektiert, und das Stromerzeugungsdetektierungssignal SZ wird zu einem hohen Pegel. Infolge dessen beginnt die Detektion durch die Ladedetektierungsschaltung 202 und die Spannungsdetektierungsschaltung 207. Dann wird bei Zeit t408 – wenn das Laden detektiert wird und das Ladedetektierungssignal SA zu einem hohen Pegel – das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ zu einem niedrigen Pegel. Dann wird bei Zeit t409 das Spannungsdetektierungssteuersignal SR aktiv (niedriger Pegel). Wenn die gespeicherte Spannung SC bei Zeit t409 höher ist als die zweite zuvor festgelegte Spannung (VON), so hat das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO einen niedrigen Pegel. Darum wird die Zwangsstoppsteuerung für den Uhrbetrieb aufgehoben, und die Rücksetzung des Zwangsstoppsteuerzählers 208 wird aufgehoben.

Es werden nun anhand der 1421 die Schaltungsaufbauten beschrieben, die ein direktes Ziel der Zwangsstoppsteuerung für den Uhrbetrieb sind. 14 zeigt ein Blockschaubild eines Teils des Aufbaus im Inneren der Uhrsteuerschaltung 203 und einen Aufbau um sie herum. In den folgenden Figuren werden die gleichen Bezugssymbole wie in 2 verwendet, so dass auf die Erläuterung der gleichen Bezugssymbole verzichtet wird.

Die in 14 gezeigte Uhrsteuerschaltung 203 hat eine Quarzoszillationsschaltung 1401, einen Wellenformgleichrichter- und Hochfrequenzteilerschaltung 1403, eine Konstantspannungsgeneratorschaltung 1405, eine Niederfrequenzteilerschaltung 1406 und eine Funktionsschaltung 1407. Ein externer Quarzoszillator 1402 ist mit der Quarzoszillationsschaltung 1401 verbunden. Die Quarzoszillationsschaltung 1401 erzeugt ein Oszillationssignal SU mit fester Frequenz, die durch den externen Quarzoszillator 1402 bestimmt wird. Die Wellenformgleichrichter- und Hochfrequenzteilerschaltung 1403 empfängt das Signal SU, richtet es gleich und teilt es und bildet dann ein Signal, das mehrere verschiedene Frequenzen hat, und gibt es dann als ein geteiltes Ausgangssignal SV aus. Die Konstantspannungsgeneratorschaltung 1405 verwendet eine angehobene und abgesenkte Spannung (VSS – VDD) von der Anhebe- und Absenkschaltung 49 als Stromversorgung und versorgt die Quarzoszillationsschaltung 1401, die Wellenformgleichrichter- und Hochfrequenzteilerschaltung 1403 und dergleichen mit einer Konstantspannung ST, die niedriger ist als die angehobene und abgesenkte Spannung (VSS – VDD). Die Niederfrequenzteilerschaltung 1406 teilt das geteilte Ausgangssignal SV weiter und ändert die Spannung und gibt es dann als ein geteiltes Ausgangssignal SW aus. Die Funktionsschaltung 1407 erzeugt unter Nutzung des Ausgangs SW das Motorantriebssteuersignal SE. Darum befindet sich im Inneren der Uhrsteuerschaltung 203 zwei verschiedene Schaltkreise im Hinblick auf die Stromquellenspannung. Die einen sind jene in der versorgungsspannungsangesteuerten Schaltung 1408, und die anderen sind jene in einer konstantspannungsangesteuerten Schaltung 1404. Die versorgungsspannungsangesteuerte Schaltung 1408 ist eine Schaltung, die auf der Grundlage der Stromquellenspannung (VSS – VDD) arbeitet, die von der Anhebe- und Absenkschaltung 49 kommt, und die Schaltung 1408 umfasst die Funktionsschaltung 1407, die dieselbe Stromversorgung für die Motoransteuerschaltung E verwendet, die Niederfrequenzteilerschaltung 1406, die Konstantspannungsgeneratorschaltung 1405 und weitere. Die konstantspannungsangesteuerte Schaltung 1404 ist eine Schaltung, die auf der Grundlage der Konstantspannung ST arbeitet, die von der Konstantspannungserzeugungsschaltung 1405 zugeführt wird, und die Schaltung 1404 umfasst die Quarzoszillationsschaltung 1401, die Wellenformgleichrichter- und Hochfrequenzteilerschaltung 1403 und weitere, wobei diese eine niedrigere Spannung als die Versorgungsspannung in der Motoransteuerschaltung E und eine gute Spannungsstabilität erfordern.

In 14 erfolgt die Zwangsstoppsteuerung an Zielschaltkreisen, einschließlich der Quarzoszillationsschaltung 1401, des Konstantspannungsgenerators 1405, der Funktionsschaltung 1407 und der Motoransteuerschaltung E. Wenn die Batteriespannung SC abnimmt, so wird der Betrieb der Zielschaltkreise durch das Uhrenzwangsstoppsignal SO oder eine Signalkombination des Signals SO und des Spannungsdetektierungsergebnissignals SS gestoppt. Die Zielschaltkreise können allein oder als eine Kombination aus anderen Schaltkreisen verwendet werden, um die Zwangsstoppsteuerung auszuführen. Es ist möglich, verschiedene Signale in die Zielschaltkreise einzuspeisen. Zum Beispiel stoppt das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO die Quarzoszillationsschaltung 1401, und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS stoppt die Anhebe- und Absenkschaltung 49. Die Konfiguration der Zielschaltkreise, deren Betrieb durch das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO oder eine Kombination des Signals SO und des Spannungsdetektierungsergebnissignals SS gestoppt wird, wird im Folgenden beschrieben.

15 zeigt ein Beispiel der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 14. Die Schaltung 1401 umfasst einen Oszillationsinverter 1501, Phasenkompensationskondensatoren 1503 und 1504, einen Rückkopplungswiderstand 1505 und ein Schaltelement 1502, das zum Beispiel ein n-Kanal-Feldeffekttransistor sein kann. Der Oszillationsinverter 1501 ist zwischen die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse des Quarzoszillators 1402 eingefügt. Der Phasenkompensationskondensator 1503 ist zwischen GND (VDD) und den Eingangsanschluss des Oszillationsinverters 1501 eingefügt. Der Phasenkompensationskondensator 1504 ist zwischen GND (VDD) und den Ausgangsanschluss des Oszillationsinverters 1501 eingefügt. Der Rückkopplungswiderstand 1505 ist parallel mit dem Quarzoszillator 1402 verbunden. Das Schaltelement 1502 ist zwischen die Leitung zum Zuführen des Konstantstromausgangs ST und den Stromversorgungsanschluss des Oszillationsinverters 1501 eingefügt. Ein Doppeleingangs-NOR-Gatter 1506 ist zum Einspeisen eines Gatter-Ein/Aus-Steuersignals in die Gatterelektrode des Schaltelements 1502 vorhanden. Das NOR-Gatter 1506 empfängt das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO als einen positiven Logikeingang und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS als einen negativen Logikeingang. Wenn also das Signal SO einen niedrigen Pegel hat und das Signal SS einen hohen Pegel hat, so gibt das NOR 1506 ein Signal mit hohem Pegel aus. Dadurch wird das Schaltelement 1502 eingeschaltet, und es erfolgt eine Oszillation in der Quarzoszillationsschaltung 1401, und als ein Quarzoszillationsschaltungsausgangssignal SU wird ein Oszillationssignal mit einer zuvor festgelegten Frequenz ausgegeben. Wenn das Signal SO einen hohen Pegel hat oder das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, so gibt das NOR-Gatter 1506 ein Signal mit niedrigem Pegel aus, so dass das Schaltelement 1502 ausgeschaltet wird und die Oszillation stoppt.

In dem in 15 gezeigten Beispiel wird eine Kombination der Signale SO und SS als ein Signal zum Steuern des Ein- und Ausschaltens des Schaltelements 1502 verwendet. Es können jedoch auch andere Signale als ein solches Signal verwendet werden. Zum Beispiel ist es möglich, nur das Signal SO zum Steuern des Ein- und Ausschaltens des Schaltelements 1502 zu verwenden. In diesem Fall kann das NOR-Gatter 1506 durch einen Inverter ersetzt werden. Oder es ist auch möglich, einen p-Kanal-Transistor anstelle eines n-Kanal-Transistors für das Schaltelement zu verwenden. In diesem Fall ist der p-Kanal-Transistor in Reihe an den Stromversorgungsanschluss auf der VDD-Seite des Inverters 1501 angeschlossen und empfängt das Signal SO am Gatteranschluss ohne Ändern der Logik. Es ist auch möglich, ein Übertragungsgatter für das Schaltelement 1502 zu verwenden. Es ist wünschenswert, für das Schaltelement 1502 nach Möglichkeit ein Element mit geringerem EIN-Zustands-Widerstand, niedrigerer Schwellenspannung VTH und höherer Gleichstromverstärkungsrate zu verwenden.

Es wird nun anhand von 16 eine Quarzoszillationsschaltung 1401a beschrieben, bei der es sich um eine Variante der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 15 handelt. In der Schaltung 1401a ist ein Schaltelement 1602, bei dem es sich um einen p-Kanal-Feldeffekttransistor handelt, zwischen GND (VDD) und den positiven Stromversorgungsanschluss des Oszillationsinverters 1602 eingefügt. Des Weiteren ist Schaltelement, bei dem es sich um einen n-Kanal-Feldeffekttransistor handelt, zwischen die Leitung zum Zuführen der Konstantspannung ST und den negativen Stromversorgungsanschluss des Oszillationsinverters 1603 eingefügt. Des Weiteren ist ein Schaltelement 1604, bei dem es sich um einen p-Kanal-Feldeffekttransistor handelt, zwischen den Ausgangsanschluss des Inverters 1601 und die Spannung VDD eingefügt. Der Gatteranschluss des Schaltelements 1602 empfängt das Ausgangssignal des NOR-Gatters 1506, und der Gatteranschluss des Schaltelements 1603 empfängt das Ausgangssignal des Inverters 1605, der das Ausgangssignal des NOR-Gatters 1506 invertiert. Der Gatteranschluss des Schaltelements 1604 empfängt das Ausgangssignal des Inverters 1605. In dieser Struktur ist es möglich, das Ein- und Ausschalten der Quarzoszillation in der gleichen Weise zu steuern wie in der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 15. Des Weiteren wird das Schaltelement 1604 eingeschaltet und zieht den Ausgangsanschluss des Inverters 1601 zu GND (VDD) hinauf, wenn die Stromversorgung getrennt wird.

In der Quarzoszillationsschaltung 1401a von 16 kann jeder der Schalttransistoren 1602 und 1603 durch ein Übertragungsgatter ersetzt werden, und es ist auch möglich, einen von ihnen wegzulassen. Was die Charakteristika der Elemente anbelangt, sind jene bevorzugt, die in der Erläuterung für 15 beschrieben sind. Es ist auch möglich, das Schaltelement 1604 auf der Seite des Konstantstromausgangs ST anstatt auf der Seite der Spannung VDD anzuordnen, so dass das Element den Ausgangsanschluss des Inverters 1601 auf ST herunterzieht. Es ist auch möglich, das Schaltelement 1604 durch eine Mikrostromquelle, die keinen Schaltvorgang ausführt, oder ein Element mit hohem Widerstand zu ersetzen.

Als nächstes werden anhand der 17A und 17B weitere Varianten der Quarzoszillationsschaltung 1401 in 15 beschrieben. Eine Quarzoszillationsschaltung 1401b, die in 17A gezeigt ist, unterscheidet sich von der Schaltung, die in 15 gezeigt ist, dadurch, dass das Schaltelement 1502 fehlt, dass der Oszillationsinverter 1701 ein 3-Zustands-Inverter mit einem Freigabe-Eingangsanschluss ist und der Ausgangsanschluss des NOR-Gatters 1506 direkt in den Freigabe-Eingangsanschluss des Oszillationsinverters 1701 eingefügt ist. Wenn in dieser Struktur das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO einen niedrigen Pegel hat und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS einen hohen Pegel hat, so wird der Oszillationsinverter 1701 aktiv, und die Oszillation wird ausgeführt. Wenn das Signal SO einen hohen Pegel hat oder das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, so geht der Inverter 1701 in einen inaktiven Zustand über, in dem die Ausgangsimpedanz des Inverters sehr hoch ist, und die Quarzoszillation stoppt. Nebenbei bemerkt, wie in 17B gezeigt, kann der Inverter 1701 durch eine Doppeleingangs-NAND 1701a ersetzt werden. In diesem Fall wird der gleiche Betrieb ausgeführt wie im Fall von 17A. Die Ersetzung des Inverters 1701 ist nicht auf eine NAND-Logikschaltung beschränkt, sondern ist zum Beispiel auch mit einem NOR-, AND- oder NOR-Gatter möglich.

Als nächstes wird anhand von 18 die Struktur der in 14 gezeigten Konstantspannungsgeneratorschaltung 1405 beschrieben. In der in 18 gezeigten Struktur umfasst die Schaltung 1405 einen Differenzialverstärker 1804, Transistoren 1801, 1802, 1805, 1806, 1807, 1808, 1811, 1812 und 1850, einen Kondensator 1809 und einen Inverter 1814. Der Differenzialverstärker 1804 umfasst Transistoren 18401846. Der Transistor 1801 ist zwischen die Stromversorgungsleitung der VSS und den Differenzialverstärker 1804eingefügt. Der Transistor 1805 ist zwischen die Stromversorgungsleitung der VSS und den Differenzialverstärker 1804 eingefügt. Der Transistor 1802 wird eine aktive Last zwischen dem Gatter und der Quelle des Transistors 1801. Der Transistor 1806 wird eine aktive Last zwischen dem Gatter und der Quelle des Transistors 1805. Der Kondensator 1809 ist zwischen einem Ausgangsanschluss 18a des Differenzialverstärkers 1804 und einem Ausgangsanschluss 18b der Konstantspannungsgeneratorschaltung 1405 angeschlossen. Die Transistoren 1807, 1808 und 1812 bilden eine Ausgangsstufe der Schaltung 1405. Der Transistor 1850 ist zwischen der Stromversorgungsleitung der VDD und den Ausgangsanschluss 18b eingefügt. Das OR-Gatter 1815 empfängt das Signal SO als eine positive Logik und das Signal SS als eine negative Logik. Das Ausgangssignal des OR-Gatters 1815 wird in den Inverter 1814 und die Gatter der Transistoren 1801 und 1811 eingespeist. Das Ausgangssignal des Inverters 1814 wird in das Gatter der Transistoren 1805 und 1850 eingespeist.

Wenn das Signal SO einen niedrigen Pegel hat und das Signal SS einen hohen Pegel hat, so werden die Transistoren 1801 und 1805 eingeschaltet, und die Transistoren 1811 und 1850 werden ausgeschaltet. Darum empfängt der Differenzialverstärker 1804 die Stromversorgung, und der Transistor 1811 wird ausgeschaltet, und der Transistor 1810 wird aktiv, so dass die Konstantleistungsausgangsspannung ST erzeugt wird. Wenn das Signal SO einen hohen Pegel hat oder das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, so werden die Transistoren 1801 und 1805 ausgeschaltet, und der Transistor 1850 wird eingeschaltet, und der Differenzialverstärker 1804 empfängt nicht die Stromversorgung, und der Transistor 1811 wird eingeschaltet, und der Transistor 1810 wird inaktiv, so dass die Konstantleistungsausgangsspannung ST stoppt.

In der Struktur in 18 sind die Transistoren 1801 und 1805 im oberen bzw. unteren Teil des Differenzialverstärkers 1804 angeordnet, aber es ist auch möglich, einen von ihnen wegzulassen oder sie durch Übertragungsgatter zu ersetzen.

Als nächstes wird anhand von 19 ein weiteres Beispiel der Uhr beschrieben, in dem die Anhebe- und Absenkschaltung 49 so gesteuert werden kann, dass sie anhält. Die Schaltung 49 umfasst eine Anhebe- und Absenkverknüpfungsschaltung 1901, einen Ergänzungskondensator 49c, N-Kanal-MOS (Metalloxidhalbleiter)-Transistoren 1902 und 1904 sowie Dioden 1903 und 1905. Die Anhebe- und Absenkverknüpfungsschaltung 1901 umfasst mehrere Kondensatoren (49a und 49b in 1) und mehrere Schaltelemente. Die Ausgangsspannung wird an den Ergänzungskondensator 49c angelegt, und der Kondensator 49c wird geladen. Die Ausgangsspannung VTKN der Batterie 48 wird in den Abzug des N-Kanal-MOS-Transistors 1902 eingespeist, und die Quelle des Transistors 1902 ist an den Eingangsanschluss der Anhebe- und Absenkverknüpfungsschaltung 1901 angeschlossen. Der Ausgang der Anhebe- und Absenkverknüpfungsschaltung 1901 ist an den Abzug des N-Kanal-MOS-Transistors 11904 angeschlossen, und die Spannung VSS wird aus der Quelle des Transistors 1902 in den Ergänzungskondensator 49c ausgegeben. Die Dioden 1903 und 1905 sind parasitäre Dioden zu den Transistoren 1902 bzw. 1904. Die Gatter der Transistoren 1902 und 1904 empfangen das Ausgangssignal des NOR-Gatters 1906. Das NOR-Gatter 1906 empfängt das Signal SO als eine positive Logik und das Signal SS als eine negative Logik.

Wenn in der Anhebe- und Absenkschaltung 49 in 19 das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO einen niedrigen Pegel hat und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS einen hohen Pegel hat, so sind die Transistoren 1902 und 1904 im Ein-Zustand, so dass die Anhebe- und Absenkverknüpfungsschaltung 1901 zum Anheben und Absenken in der Lage ist. Wenn andererseits das Signal SO einen hohen Pegel hat und das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, so sind die Transistoren 1902 und 1904 im Aus-Zustand, so dass die Anhebe- und Absenkverknüpfungsschaltung 1901 nicht zum Anheben und Absenken in der Lage ist. Darum sinkt die Ausgangsspannung VSS des Ergänzungskondensators 49c. Nebenbei bemerkt, ist das Signal zum Steuern des Ein- und Ausschaltens der Transistoren 1902 und 1904 nicht notwendigerweise eine Kombination der Signale SO und SS, sondern das Signal SO allein ist ausreichend.

Als nächstes wird anhand von 20 ein weiteres Beispiel der Uhr beschrieben. Während in diesem Beispiel der Zeitmessungsbetrieb der Zwangsstoppsteuerung unterliegt, wird die Einspeisung des Motorantriebssteuersignals SE gestoppt, um den Betrieb der Motoransteuerschaltung E anzuhalten. In der Struktur in 20 treten das Signal SO und die negative Logik des Signals SS in das NOR-Gatter 2002 ein. Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 2002 und das Ausgangssignal (SE-Änderung) der Uhrsteuerschaltung 203 treten in das Doppeleingangs-AND-Gatter 2001 ein. Das Ausgangssignal des AND-Gatters 2001 tritt in die Motoransteuerschaltung E ein. In 20 wird das Ausgangssignal der Schaltung 203 als eine "Se-Änderung" bezeichnet, was ein Änderungssignal für das Signal SE bedeutet.

Wenn in der Struktur in 20 das Uhrantriebszwangsstoppsignal SO einen niedrigen Pegel hat und das Spannungsdetektierungsergebnissignal SS einen hohen Pegel hat, wird das AND-Gatter 2001 freigegeben. Darum tritt das Signal SE in die Motoransteuerschaltung ein. Wenn andererseits das Signal SO einen hohen Pegel hat und das Signal SS einen niedrigen Pegel hat, wird das AND-Gatter 2001 gesperrt. Darum wird das Signal SE nicht in die Schaltung E eingespeist. Darum es ist möglich, den Betrieb der Motoreinheit D anzuhalten. Nebenbei bemerkt, wird in diesem Beispiel in 20 das Signal von der Uhrsteuerschaltung 203 so gesteuert, dass die Motoransteuerungseinheit E angehalten wird. Es ist jedoch auch möglich, zum Beispiel die Anzeige des LCD-Feldes anzuhalten, wenn die Digitaluhr ein LCD-Feld zum Anzeigen der Zeit aufweist.

Als nächstes wird anhand von 21 ein weiteres Beispiel der Uhr beschrieben. Wenn in diesem Beispiel die Uhr der Zwangsstoppsteuerung unterliegt, so wird ein Teil des Betriebes der Steuersektion C, der den Zustand eines oder mehrerer externer Eingangsanschlüsse bestimmt, gestoppt. 21 zeigt ein Blockschaubild, das eine Struktur für eine Eingangsschaltung in der Uhrsteuerschaltung 203 zeigt. Die Eingangsschaltung ist für externe Anschlüsse 2116 und 2117 gedacht (Anschlüsse, um zum Beispiel ein Rücksetzungssignal einzugeben). In diesem Fall werden die in 21 gezeigten Schaltkreise zum Beispiel auf einem integrierten Schaltkreis integriert, und die externen Anschlüsse 2116 und 2117 dienen dem Empfangen von Eingangssignalen von außerhalb des integrierten Schaltkreises. Widerstände 2105 und 2106 und Dioden 2104 und 2107 bilden eine Eingangsschutzschaltung, die dem externen Anschluss 2116 entspricht. Widerstände 2111 und 2109 und Dioden 2110 und 2112 bilden eine Eingangsschutzschaltung, die dem externen Anschluss 2117 entspricht. Der externe Anschluss 2116 ist mit einem der zwei Eingangsanschlüsse eines NOR-Gatters 2101 über die Widerstände 2105 und 2106 verbunden. Der externe Anschluss 2117 ist an denselben Eingangsanschluss des NOR-Gatters 2101 über die Widerstände 2110 und 2109 angeschlossen. Pulldown-Schaltkreise 2103 und 2102, bei denen es sich zum Beispiel um Feldeffekttransistoren handelt, sind zwischen denselben Eingangsanschluss des NOR-Gatters 2101 und eine negative Stromleitung zum Fixieren des Eingangsanschlusses, wenn das externe Eingangssignal nicht definiert ist, eingefügt.

Das Ausgangssignal des NOR-Gatters 2101 tritt in die Uhrsteuerschaltung 203 ein. Das Oszillationsstoppdetektierungssignal SQ tritt in den einen der zwei Eingangsanschlüsse des NOR-Gatters 2101 ein. Das Gatter des Transistors 2102 ist an den Ausgangsanschluss des NOR-Gatters 2101 angeschlossen. Das AND-Gatter 2114 empfängt ein invertiertes Signal des Signals SQ und den zuvor festgelegten Abtasttakt CK. Das Ausgangssignal des AND-Gatters 2114 wird in das Gatter des Transistors 2103 eingespeist.

Wenn bei dieser Struktur die Uhr arbeitet, so hat das Signal SQ einen niedrigen Pegel, und die Pulldown-Schaltung wird durch den Transistor 2103 entsprechend dem Abtasttakt CK eingeschaltet. Wenn andererseits der Uhrbetrieb stoppt, so wird das Signal SQ zu einem hohen Pegel (Detektion des Oszillationsstoppzustandes), so dass die Pulldown-Schaltung durch den Transistor 2102 und 2103 ausgeschaltet wird. Darum fließt zu einer Zeit, wenn der Uhrbetrieb stoppt – wobei sich die externen Anschlüsse im Rücksetzungszustand mit hohem Pegel befinden –, kein Strom von der Stromversorgung durch die Pulldown-Schaltung zu der Uhrsteuerschaltung 203. Dies ermöglicht es, den Stromverbrauch in der Schaltung während des Anhaltens des Uhrbetriebes zu senken. Hier dienen die externen Anschlüsse dem Einspeisen von Rücksetzungssignalen, und sie sind in 21 als Rücksetzung 1 und 2 gezeigt.

Die Erfindung kann zusätzlich zu der hier besprochenen Ausführungsform auch in anderen Formen verkörpert sein. Zum Beispiel kann anstelle der internen Ladeeinheit auch eine externe Ladeeinheit oder eine herausnehmbare Ladeeinheit verwendet werden. Es ist auch möglich, eine Ladevorrichtung zu verwenden, die an eine übliche Steckdose angeschlossen wird, die Ladevorrichtung mit der Batterie zu verbinden und sie dann zu laden. Es ist auch möglich, Lichtenergie unter Anwendung eines Licht-Elektrizität-Umwandlungselements, wie zum Beispiel einer Solarzelle, zu nutzen. Es ist auch möglich, Wärmeenergie unter Anwendung eines Wärme-Elektrizität-Umwandlungselements, wie zum Beispiel eines Peltier-Elements, zu nutzen. Es ist auch möglich, Dehnungsenergie unter Anwendung eines Dehnung-Elektrizität-Umwandlungselements, wie zum Beispiel eines Piezoelements, zu nutzen. Es ist auch möglich, Induktion durch Elektromagnetismus von außerhalb der Uhr zu nutzen und dadurch Elektrizität zu erzeugen. Zusätzlich zu Uhren kann die vorliegende Erfindung auch auf Stoppuhren und sonstige Zeitmesser angewendet werden.

In der obigen Ausführungsform ist die Ladedetektierungsschaltung 202 in einer anderen Leitung als einer Ladeleitung, die von der Generatorspule 44 zur Batterie 48 führt, angeordnet und detektiert den Ladezustand durch direktes Detektieren des Ausgangsanschlusses der Generatorspule 44. Es ist jedoch statt dessen auch möglich, ein Widerstandselement mit niedrigem Widerstand in Reihe in die Ladeleitung einzusetzen und den Ladezustand durch Vergleichen eines Spannungsabfalls – direkt oder nach einer Verstärkung – mit einem vorgeschriebenen Standard zu detektieren. Der Spannungsabfall in dieser Erklärung ist die Folge des elektrischen Stromes. Es ist auch möglich, nach dem Bestimmen des Stromwertes eine Schätzung der gespeicherten Spannung der Batterie vorzunehmen, indem der detektierte Stromwert einer Glättung oder Integration unterzogen wird, und ein Ergebnis dahingehend zu prüfen, ob ein vorgeschriebener Standard überschritten wird oder nicht, und daraus das Vorhandensein des Ladenvorgangs zu schlussfolgern.

Zusätzlich zu den elektronischen Uhren kann diese Erfindung auch auf tragbare elektronische Geräte angewendet werden, wie zum Beispiel Mobiltelefone, tragbare Personalcomputer und Taschenrechner. In diesem Fall ist eine Sektion, die der Antriebseinheit, die durch den Strom von der Batterie angetrieben wird, entspricht, eine Steuerschaltungseinheit, die Funktionen dieser tragbaren elektronischen Geräte steuert.


Anspruch[de]
Elektronische Uhr, die Folgendes umfasst:

eine aufladbare Batterie (48);

eine Ladesektion zum Aufladen der Batterie (48);

eine Uhransteuerschaltung zum Ausführen eines Zeitmessungsbetriebes unter Nutzung einer in der Batterie (48) gespeicherten elektrischen Energie;

eine Anzeigesektion zum Anzeigen von Zeit, die durch die Uhransteuerschaltung gemessen wird;

eine Spannungsdetektierungssektion (207) zum Detektieren einer in der Batterie (48) gespeicherten Spannung;

eine Ladedetektierungssektion (202) zum Detektieren eines durch die Ladesektion erzeugten Ladezustands;

wobei die elektronische Uhr dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Steuersektion (C) umfasst, die dafür geeignet ist, Zeit zu messen, während der sowohl eine erste als auch eine zweite Bedingung erfüllt sind, wobei die erste Bedingung ist, dass die gespeicherte Spannung (VTKN), die durch die Spannungsdetektierungssektion (207) detektiert wird, niedriger ist als eine erste vorgeschriebene Spannung (VBLD), die höher ist als eine Betriebsstoppspannung (VOFF) der Uhransteuerschaltung, und wobei die zweite Bedingung ist, dass ein Detektierungsergebnis der Ladedetektierungssektion (202) anzeigt, dass die Batterie (48) nicht geladen wird, wobei die Steuersektion (C) des Weiteren dafür geeignet ist, einen Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung auszuführen, um einen Stromverbrauch der Uhransteuerschaltung zu verringern oder zu stoppen, wenn die gemessene Zeit, während der sowohl die erste als auch die zweite Bedingung erfüllt sind, eine vorgeschriebene Zeit erreicht, und den Zwangsstopp des Zeitmessungsbetriebes aufzuheben, wenn das Detektierungsergebnis der Spannungsdetektierungssektion oder der Ladedetektierungssektion (202) eine vorgeschriebene Betriebsrückkehrbedingung erfüllt.
Elektronische Uhr nach Anspruch 1, wobei die Steuersektion (C) den Zwangsstopp ausführt, wenn die gespeicherte Spannung, die durch die Spannungsdetektierungssektion detektiert wird, niedriger wird als eine zweite vorgeschriebene Spannung, die höher ist als die Betriebsstoppspannung (VOFF) der Uhransteuerschaltung und niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung, bevor – für die Dauer der vorgeschriebenen Zeit – die erste und die zweite Bedingung erfüllt sind. Elektronische Uhr nach Anspruch 1,

wobei die Uhransteuerschaltung eine Quarzoszillationsschaltung umfasst und den Zeitmessungsbetrieb unter Nutzung einer Oszillation der Quarzoszillationsschaltung ausführt,

und wobei die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Zeitmessungsbetriebes der Uhransteuerschaltung durch Stoppen der Oszillation der Quarzoszillationsschaltung oder durch Stoppen eines Einspeisens eines Ausgangssignals der Quarzoszillationsschaltung in spätere Schaltungen, die auf die Quarzoszillationsschaltung folgen, ausführt.
Elektronische Uhr nach Anspruch 3, wobei die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung durch Stoppen einer Stromzufuhr zu der Quarzoszillationsschaltung ausführt, was zu einem Stoppen der Oszillation der Quarzoszillationsschaltung oder zu einem Stoppen der Einspeisung des Ausgangssignals der Quarzoszillationsschaltung in die späteren Schaltungen, die auf die Quarzoszillationsschaltung folgen, führt. Elektronische Uhr nach Anspruch 3, wobei die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung durch Fixieren eines Eingangspegels oder Ausgangspegels einer bestimmten Schaltung in der Quarzoszillationsschaltung ausführt, was zu einem Stoppen der Oszillation der Quarzoszillationsschaltung oder zu einem Stoppen der Einspeisung des Ausgangssignals der Quarzoszillationsschaltung in die späteren Schaltungen, die auf die Quarzoszillationsschaltung folgen, führt. Elektronische Uhr nach Anspruch 1,

wobei die Uhransteuerschaltung eine Konstantspannungsgeneratorschaltung (1405) umfasst und einen Zeitmessungsbetrieb unter Nutzung einer Ausgangsspannung von der Konstantspannungsgeneratorschaltung (1405) ausführt,

und wobei die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung durch Stoppen einer Erzeugung der Konstantspannung durch die Konstantspannungsgeneratorschaltung ausführt, was zum Stoppen einer konstantspannungsangesteuerten Schaltung (1404) führt, die mit der Konstantspannung angesteuert wird.
Elektronische Uhr nach Anspruch 6, wobei die konstantspannungsangesteuerte Schaltung (1404), die mit der Konstantspannung durch den Konstantspannungsgenerator angesteuert wird, eine Quarzoszillationsschaltung ist. Elektronische Uhr nach Anspruch 6, wobei die konstantspannungsangesteuerte Schaltung (1404), die mit der Konstantspannung durch den Konstantspannungsgenerator angesteuert wird, ein Frequenzteiler ist, der ein Ausgangssignal einer Quarzoszillationsschaltung teilt. Elektronische Uhr nach Anspruch 1,

wobei die Uhr des Weiteren eine Anhebungs- und Absenkungssektion zum Anheben, Absenken oder Anheben und Absenken der gespeicherten Spannung der Batterie (48) umfasst

und wobei die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung durch Stoppen eines Betriebes der Anhebungs- und Absenkungssektion ausführt, was zum Stoppen der Stromzufuhr zu einer versorgungsspannungsangesteuerten Schaltung führt, die – in der Uhransteuerschaltung – durch die Ausgangsspannung der Anhebungs- und Absenkungssektion oder durch Absenken der Ausgangsspannung der Anhebungs- und Absenkungssektion auf eine Ansteuerstoppspannung der versorgungsspannungsangesteuerten Schaltung angesteuert wird, was zu einem Stoppen der versorgungsspannungsangesteuerten Schaltung führt.
Elektronische Uhr nach Anspruch 1, wobei die Steuersektion (C) anstelle des Ausführens des Zwangsstopps des Betriebes der Uhransteuerschaltung oder zusätzlich zum Ausführen des Zwangsstopps des Betriebes der Uhransteuerschaltung den Betrieb der Anzeigesektion stoppt. Elektronische Uhr nach Anspruch 10, wobei die Anzeigesektion einen Schrittmotor (10) umfasst. Elektronische Uhr nach Anspruch 10, wobei die Anzeigesektion ein Flüssigkristallfeld umfasst. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, wobei die Steuersektion (C) beim Ausführen des Zwangsstopps des Betriebes der Uhransteuerschaltung den Betrieb einer Schaltung stoppt, die einen Status eines oder mehrerer externer Eingangsanschlüsse der Uhransteuerschaltung bestimmt. Elektronische Uhr nach Anspruch 13, wobei einer der externen Eingangsanschlüsse ein Rücksetzungsanschluss zum Empfangen eines Signals zum Rücksetzen des Betriebes der Uhransteuerschaltung ist. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, wobei die Steuersektion (C) in einem Fall, in dem die durch die Spannungsdetektierungssektion (207) detektierte gespeicherte Spannung niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung, während der Messung des Nichtladezustands der Ladesektion für einen vorgeschriebenen Zeitraum – wenn die Ladedetektierungssektion (202) einen Ladezustand der Ladesektion detektiert – die Messungszeit des Nichtladezustands während der Detektion unterbricht. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, wobei die Betriebsrückkehrbedingung, die dazu führt, dass die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung aufhebt, ist, dass die Ladedetektierungssektion (202) ein Laden der Ladesektion detektiert. Elektronische Uhr nach Anspruch 16, wobei die Ladedetektierungssektion (202) detektiert, ob die Batterie (48) geladen wird oder nicht, wenn detektiert wird, ob ein Ladestrom von der Ladesektion einen vorgeschriebenen Stromwert übersteigt oder nicht. Elektronische Uhr nach Anspruch 16, wobei die Ladedetektierungssektion (202) detektiert, ob die Batterie (48) geladen wird oder nicht, wenn detektiert wird, ob eine geschätzte Spannung der Batterie (48), die durch Anwenden eines vorgeschriebenen Prozesses auf einen Ladestrom von der Ladesektion erhalten wird, einen vorgeschriebenen Wert übersteigt oder nicht. Elektronische Uhr nach Anspruch 16,

wobei die Ladesektion einen Generator umfasst

und wobei die Ladedetektierungssektion (202) anhand des Ergebnisses eines Vergleichs zwischen einer Spannung von Ausgangsanschlüssen des Generators und einer für die Batterie (48) vorgeschriebenen Bezugsspannung detektiert, ob die Batterie (48) geladen wird oder nicht.
Elektronische Uhr nach Anspruch 16, wobei eine Detektion durch die Ladedetektierungssektion (202) auf einem anderen Pfad erfolgt als dem Ladepfad, der von der Ladesektion zu der Batterie (48) führt. Elektronische Uhr nach Anspruch 16, wobei die Betriebsrückkehrbedingung, die bewirkt, dass die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung aufhebt, des Weiteren als eine notwendige Bedingung eine Bedingung umfasst, dass die gespeicherte Spannung der Batterie eine vorgeschriebene zweite Spannung übersteigt, die höher ist als die Betriebsstoppspannung (VOFF) der Uhransteuerschaltung und niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung. Elektronische Uhr nach Anspruch 16,

wobei das Steuermittel den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung ausführt, wenn die durch die Spannungsdetektierungssektion detektierte gespeicherte Spannung niedriger wird als eine zweite vorgeschriebene Spannung, die höher ist als die Betriebsstoppspannung (VOFF) der Uhransteuerschaltung und niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung, bevor die erste und die zweite Bedingung erfüllt sind,

und wobei die Betriebsrückkehrbedingung, die bewirkt, dass die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung aufhebt, als eine notwendige Bedingung eine Bedingung umfasst, dass die gespeicherte Spannung der Batterie (48) eine dritte vorgeschriebene Spannung übersteigt, die höher ist als die zweite vorgeschriebene Spannung und niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung.
Elektronische Uhr nach Anspruch 1,

wobei die Ladesektion einen Generator umfasst,

wobei eine Erzeugungsdetektierungssektion zum Detektieren des Vorliegens der Erzeugung durch den Generator vorhanden ist,

wobei das Steuermittel den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung ausführt, wenn die durch die Spannungsdetektierungssektion detektierte gespeicherte Spannung niedriger wird als eine zweite vorgeschriebene Spannung, die höher ist als die Betriebsstoppspannung (VOFF) der Uhransteuerschaltung und niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung, bevor die erste und die zweite Bedingung erfüllt sind,

und wobei die Betriebsrückkehrbedingung, die bewirkt, dass die Steuersektion (C) den Zwangsstopp des Betriebes der Uhransteuerschaltung aufhebt, des Weiteren als eine notwendige Bedingung eine Bedingung umfasst, dass die gespeicherte Spannung der Batterie (48) eine dritte vorgeschriebene Spannung übersteigt, die höher ist als die zweite vorgeschriebene Spannung und niedriger ist als die erste vorgeschriebene Spannung, und dass die Erzeugungsdetektierungssektion eine Erzeugung detektiert.
Elektronische Uhr nach Anspruch 1, wobei die Ladesektion einen Generator, der mit einem Rotationsmechanismus arbeitet, ein Licht-Elektrizitäts-Umwandlungselement, ein Wärme-Elektrizitäts-Umwandlungselement oder ein Dehnungs-Elektrizitäts-Umwandlungselement umfasst und die Batterie (48) mit Elektrizität lädt, die durch den Generator erzeugt wurde. Verfahren zum Steuern einer elektronischen Uhr, wobei die Uhr Folgendes umfasst:

eine aufladbare Batterie;

eine Ladesektion zum Aufladen der Batterie (48);

eine Uhransteuerschaltung zum Ausführen eines Zeitmessungsbetriebes unter Nutzung einer in der Batterie (48) gespeicherten elektrischen Energie;

eine Anzeigesektion zum Anzeigen von Zeit, die durch die Uhransteuerschaltung gemessen wird;

eine Spannungsdetektierungssektion zum Detektieren einer in der Batterie (48) gespeicherten Spannung; und

eine Ladedetektierungssektion zum Detektieren eines durch die Ladesektion erzeugten Ladezustands;

wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

Messen von Zeit, während der sowohl eine erste als auch eine zweite Bedingung erfüllt sind, wobei die erste Bedingung ist, dass die gespeicherte Spannung (VTKN), die durch die Spannungsdetektierungssektion (207) detektiert wird, niedriger ist als eine erste vorgeschriebene Spannung (VBLD), die höher ist als eine Betriebsstoppspannung (VOFF) der Uhransteuerschaltung, und wobei die zweite Bedingung ist, dass ein Detektierungsergebnis der Ladedetektierungssektion (202) anzeigt, dass die Batterie (48) nicht geladen wird,

Ausführen eines Zwangsstopps eines Betriebes der Uhransteuerschaltung, um einen Stromverbrauch der Uhransteuerschaltung zu verringern oder zu stoppen, wenn die gemessene Zeit, während der sowohl die erste als auch die zweite Bedingung erfüllt sind, eine vorgeschriebene Zeit erreicht, und

Aufheben des Zwangsstopps des Zeitmessungsbetriebes, wenn das Detektierungsergebnis der Spannungsdetektierungssektion oder der Ladedetektierungssektion eine vorgeschriebene Betriebsrückkehrbedingung erfüllt.






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