[0001] La présente invention concerne une montre électronique analogique comportant deux
motors, le premier moteur entraînant l'affichage de l'heure et le second moteur l'affichage
du quantième. Elle concerne plus particulièrement une montre comprenant, en outre,
un circuit calendrier perpétuel. Ce circuit comporte des computeurs de jours, de mois
et d'années et fournit un signal représentatif de la date à un circuit de commande
qui active le second moteur en le faisant avancer du nombre de pas nécessaires pour
que l'indication du quantième corresponde au contenu du compteur de jours et soit,
par conséquent, en accord avec l'indication d'un calendrier perpétuel.
[0002] De telles montres sont bien connues et un exemple de réalisation est décrit dans
le brevet US 4 300 222. La montre décrite dans ce document est pourvue d'un calendrier
perpétuel affichant le quantième et, éventuellement, le jour de la semaine. Si le
calendrier ne soulève aucune critique tant que la montre fonctionne normalement, par
contre, après un changement de pile, les compteurs se mettant dans des états n'ayant
aucun rapport avec la date, le circuit calendrier n'est plus à même de fournir des
signaux corrects.
[0003] Après le remplacement de la pile, il faut donc procéder à la mise à l'état des compteurs
et de l'affichage du quantième ainsi que, bien entendu, à la mise à l'heure de la
montre. L'opération de correction de l'affichage du quantième est faite de façon conventionnelle.
Par contre, la mise à l'état des compteurs n'est guère réalisable par l'utilisateur,
ni par un horloger qui ne disposerait pas d'un équipement adéquat. En effet, d'une
part, afin de diminuer la durée des opérations, chaque compteur doit être corrigé
séparément, ce qui implique des manipulations complexes. D'autre part, pour mener
à bien cette correction, il est nécessaire de connaître le contenu des compteurs.
Or, cette information n'apparaît pas sur l'affichage de la montre.
[0004] Pour ces raisons, le changement de pile ne peut être effectué qu'en usine ou dans
un centre de service après vente, ce qui constitue une contrainte importante dans
l'utilisation d'une montre par ailleurs très pratique.
[0005] L'invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant une montre dont le
calendrier perpétuel ne nécessite, après un remplacement de la pile, qu'une correction
de l'affichage de quantième à l'aide d'une manipulation simple, pouvant être effectuée
par le porteur de la montre.
[0006] Pour atteindre cet objectif, la montre selon l'invention, comprenant:
- un circuit garde-temps fournissant un signal base de temps et un signal d'avance
rapide ayant une fréquence supérieure à celle du signal base de temps;
- un premier moteur activé à partir du signal base de temps;
- un contact journalier activé par le premier moteur à la fin de chaque jour pour
fournir un signal journalier;
- un affichage analogique de l'heure entraîné par le premier moteur;
- un organe de correction pouvant occuper une position neutre et une position de correction
dans laquelle il permet de modifier les indications de l'affichage de l'heure;
- des moyens couplés à l'organe de correction et fournissant un signal logique de
positionnement, un niveau de ce signal étant représentatif de la position neutre de
cet organe et l'autre niveau de la position de correction;
- un circuit calendrier perpétuel comprenant des compteurs de jours, de mois et d'années,
connectés en série et activés par le signal journalier, et des moyens répondant à
l'état des compteurs de mois et d'années pour mettre, à la fin des mois de 31 jours,
le compteur de jours dans l'état correspondant au premier jour du mois suivant, état
dans lequel le compteur de jours fournit un signal mensuel;
- un second moteur
- un affichage analogique du quantième entraîné par
le second moteur;
- des moyens activés par le second moteur produisant un signal de quantième chaque
fois que le quantième passe par le premier d'un mois;
- un circuit de commande du second moteur fournissant à celui-ci, en réponse au signal
journalier, au signal mensuel, au signal de quantième et au signal d'avance rapide,
un signal de commande lui permettant de déplacer, à la fréquence du signal d'avance
rapide, l'affichage du quantième du nombre de jours correspondant au complément à
32 de l'état du compteur de jours ; et
- une pile alimentant le circuit électronique, est principalement remarquable en ce
qu'elle comprend en outre:
- une mémoire non volatile reprogrammable;
- un premier circuit de transmission couplé aux compteurs de mois et d'années pour
transférer dans la mémoire non volatile le contenu de ces compteurs respectivement
à la fin de chaque mois et année;
- un circuit de détection fournissant un signal de détection au moment du remplacement
de la pile, à une date de remplacement, ayant entraîné l'arrêt de la montre à une
date d'arrêt;
- un second circuit de transmission pour transférer, en réponse au signal de détection,
le contenu de la mémoire non volatile dans les compteurs de mois et d'années; et
- un circuit d'initialisation recevant le signal de détection, le signal de quantième,
le signal de positionnement, le signal d'avance rapide et le signal représentatif
du contenu du compteur de jours et qui fournit, en réponse au déplacement de l'organe
de correction de la position de correction à la position neutre après la mise à la
date de la montre, un signal de discrimination au compteur de mois destiné à incrémenter
ce compteur d'une unité lorsque le quantième de la date de remplacement de la pile
est inférieur au quantième de la date d'arrêt de la montre, afin que le compteur de
mois indique le mois correct si la pile est remplacée dans un intervalle de vingt-sept,
vingt-huit, vingt-neuf ou trente jours compté à partir de la date d'arrêt de la montre.
[0007] Un avantage de la présente invention provient de ce qu'après un changement de pile,
pourvu qu'il soit réalisé dans un intervalle d'un mois à partir de la date d'arrêt
de la montre, il suffit de une montre-calendrier conventionnelle, pour que le circuit
calendrier perpétuel fonctionne de nouveau correctement.
[0008] Un autre avantage de l'invention est qu'elle ne nécessite pas la mémorisation, toutes
les 24 heures, du contenu du compteur de jours dans la mémoire non volatile, ceci
permettant de réduire la surface de cette mémoire, de diminuer sa consommation et
d'accroître sa durée de vie.
[0009] D'autres propriétés et avantages de la montre selon l'invention ressortiront de la
description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé et donnant, à titre explicatif
mais nullement limitatif, un exemple de réalisation d'une telle montre. Sur ce dessin,
les figures 1, 2 et 3 montrent les schémas d'une forme de réalisation du circuit de
la montre selon la présente invention, les références a, b, c... m indiquant les points
de liaison entre les conducteurs passant d'une figure à une autre.
[0010] On distingue sur ces figures un circuit garde temps 1 qui fournit un signal base
de temps S1 à un premier moteur 2 lequel, par l'intermédiaire d'un mécanisme de commande
3, entraîne un affichage de l'heure 4 comprenant des aiguilles d'heures, de minutes
et de secondes.
[0011] Le circuit garde-temps 1 comprend un oscillateur 10 fournissant un signal de 32768
Hz par exemple, stabilisé en fréquence par un résonateur à quartz 11, une porte ET12
à deux entrées, une entrée étant reliée à la sortie de l'oscillateur, un diviseur
de fréquence 13 dont l'entrée est connectée à la sortie de la porte ET12, une porte
ET104 à deux entrées, une entrée étant reliée à une sortie du diviseur délivrant un
signal de 1 Hz, et un circuit d'attaque 14 recevant de la porte ET104 le signal de
1 Hz et fournissant à sa sortie le signal S1. Le diviseur de fréquence 13 a encore
un e sortie qui délivre un signal d'avance rapide ou de rattrapage S13 ayant une
fréquence de l'ordre de 10 Hz, et une entrée de remise à zéro R qui permet de remettre
à zéro les derniers étages du diviseur, situés après l'étage fournissant le signal
S13. Cette entrée R est connectée à la sortie d'un inverseur 15 dont l'entrée est
reliée à la seconde entrée de la porte ET12.
[0012] Le premier moteur 2 est, par exemple, du type pas à pas à un sens de rotation, ou
unidrectionnel. Il entraîne, dans le mécanisme de commande 3, un premier train d'engrenages,
non représenté, qui fait avancer les aiguilles de l'affichage 4. Ce même train d'engrenages
actionne aussi un contact journalier X, ou premier contact, le fermant au moment du
passage de la montre d'un jour au jour suivant, analogique conventionnelle dont le
fonctionnement est le suivant. Lorsque la couronne est en position poussée ou neutre
16, le signal Sy se trouvant au niveau logique haut, la porte ET12 laisse passer le
signal de l'oscillateur 10 jusqu'au diviseur de fréquence 13. L'entrée de remise à
zéro R du diviseur se trouvant au niveau logique bas, ce circuit fournit le signal
de 1 Hz à l'entrée du circuit d'attaque 14 à travers la porte ET104 dont l'autre entrée
est supposée pour le moment être au niveau logique haut. Le circuit 14 fournit à son
tour le signal base de temps S1 au premier moteur 2. Ce moteur entraîne, par l'intermédiaire
du premier train d'engrenages, les aiguilles de l'affichage de l'heure 4 et actionne,
à l'aide du même train d'engrenages, le contact X. Le signal journalier Sx produit
par ce contact passe, à minuit, du niveau logique bas au niveau haut pour revenir,
un peu plus tard, au niveau logique bas, état dans lequel il reste jusqu'au début
du jour suivant.
[0013] En position tirée ou de correction 16ʹ de la couronne le signal Sy se trouve au niveau
logique bas, ce qui a pour effet de bloquer la porte ET12 et de remettre à zéro, à
travers l'inverseur 15, le diviseur de fréquence 13 qui ne reçoit, dans ces conditions,
aucun signal. Il en est de même pour le moteur 2, qui reste au repos. Les aiguilles
de l'affichage 4 ne peuvent alors être déplacées que par la couronne qui, dans cette
position, est mise en liaison avec le train d'engrenage afin de permettre une mise
à l'heure précise de la montre. Bien entendu, lorsque les aiguilles, entraînées par
la couronne, passent par minuit, le contact X est activé de la même manière que quand
elles sont entraînées par le premier moteur.
[0014] La montre comporte, en outre, un quantième perpétuel qui indique le jour du mois.
Cette information est donnée par un affichage de quantième 20, réalisé de manière
conventionnelle à l'aide d'un disque portant les chiffes 1 à 31. Sur le dessin, l'affichage
20 est séparé de l'affichage 4, mais en réalité le quantième apparaît dans un guichet
21 de l'affichage de l'heure.
[0015] L'affichage 20 active par ailleurs un contact de quantième Z le premier de chaque
mois à l'aide, par exemple, d'une dent 22 disposée sur le disque en regard du chiffre
1. Ce contact fournit un signal de quantième Sz qui passe au niveau logique haut au
commencement du premier de chaque mois pour revenir, un jour plus tard, au niveau
logique bas, état dans lequel il reste jusqu'au début du mois suivant.
[0016] Le saut du quantième est réalisé à l'aide d'un second moteur unidirectionnel 23 qui
entraîne l'affichage 20 par l'intermédiaire d'un second train d'engrenages 24. Le
moteur 23, de son côté, est activé par un signal de commande S25 fourni par un circuit
de commande 25.
[0017] Ce circuit 25 comprend une porte ET26 à trois entrées, une porte OU27 à deux entrées,
dont une entrée est reliée à la sortie de la porte ET26, et un circuit d'attaque 28
connecté à la sortie de la porte 27 et qui fournit à sa sortie le signal de commande
S25. Une entrée de la porte ET26 reçoit le signal de rattrapage S13, une autre entrée
reçoit le signal de quantième Sz, et la dernière entrée un signal mensuel qui sera
défini ultérieurement. Enf in l'autre entrée de la porte OU27 reçoit
le signal journalier Sx.
[0018] La montre comporte encore un circuit calendrier perpétuel 30 comprenant un compteur
de jours 31 de 5 bits comptant par 31, un compteur de mois 32 de 4 bits comptant par
12 et un compteur d'années 33 de 2 bits comptant par 4. L'entrée du compteur 33 est
reliée à la sortie du compteur 32 et il est supposé pour le moment que l'entrée de
ce dernier compteur est directement reliée à la sortie du compteur 31. Le compteur
31 reçoit sur son entrée de comptage le signal journalier Sx et fournit sur une sortie,
au début de chaque mois, le signal mensuel, référencé Sm, au compteur 32 lequel, à
son tour, fournit au début de chaque année un signal annuel Sa au compteur 33. Le
signal Sx est appliqué au compteur 31 à travers une porte OU108 à deux entrées, une
entrée étant reliée au contact X alors que l'autre entrée est supposée pour le moment
se trouver au niveau logique bas. Sur une autre sortie de chaque compteur apparaît
un signal représentatif de son contenu, référencé S31 pour le compteur 31, S32 pour
le compteur 32 et S33 pour le compteur 33. Le compteur 32 fournit en outre un signal
Smc indiquant les mois courts de moins de 31 jours et le compteur 33 un signal Sab
indiquant l'année bissextile dans un cycle de 4 ans.
[0019] Le circuit 30 comprend en outre un circuit de correction 34 qui reçoit les signaux
Smc et Sab. Ce circuit élabore, à partir des signaux Smc et Sab, un signal de correction
S34 pour le compteur 31, mettant le contenu de ce compteur à 1 au moment du passage
du calendrier d'un mois court au mois suivant. De cette manière le contenu du compteur
31 reste toujours en accord avec les indications d'un quantième perpétuel.
[0020] Le passage à 1 du contenu du compteur 31 génère le signal Sm. On supposera que ce
signal est normalement au niveau logique bas et qu'il passe au niveau logique haut
à minuit, moment où le circuit calendrier passe d'un mois au mois suivant, pour revenir
au niveau logique bas au plus tard un jour après.
[0021] L'ensemble des signaux S31, S32, et S33 forme un signal calendrier de 11 bits représentatif
de la date contenue dans les compteurs 31, 32 et 33. Chacun de ces compteurs comporte,
par ailleurs, une entrée E permettant de les mettre, à l'aide d'un signal logique,
respectivement à un jour, à un mois et à une année donnés. Cette mise à la date ne
peut cependant être effectuée qu'en usine.
[0022] Le circuit 30 ne sera pas décrit en détail car de tels circuits sont bien connus
et un exemple de réalisation est décrit dans la référence citée.
[0023] Le signal mensuel Sm est appliqué sur la dernière entrée de la porte ET26 du circuit
de commande 25 à travers une porte OU106 à deux entrées, une entrée recevant le signal
Sm et l'autre entrée un signal logique supposé pour le moment être au niveau bas.
Dans ces conditions le fonctionnement du circuit 25 est le suivant. En supposant que
le quantième 20 et le circuit calendrier 30 aient été mis à la date, le signal journalier
Sx, atteignant à minuit l'entrée du circuit d'attaque 28 à travers la porte OU27,
fera avancer le quantième 20 d'un jour. Le même signal incrémentera également d'une
unité le compteur des jours 31. Si le quantième et le compteur des jours indiquent
une date autre que celle du dernier jour d'un mois, les signaux Sz et Sm seront respectivement
au niveau logique haut et au niveau logique bas. Le signal de rattrapage S13, dans
ce cas, est bloqué au moyen de la porte ET26 par le signal Sm. Le quantième 20, ayant
effectué un pas, restera donc dans cette position jusqu'à la prochaine fermeture du
contact X.
[0024] Si le quantième 20 indique, par contre, le 30 d'un mois de 30 jours, le signal Sx
fera passer, à minuit, le quantième à 31 et le contenu du compteur des jours à 1.
Le signal Sm passera alors au niveau logique haut, niveau auquel se trouve le signal
Sz puisque le contact Z est fermé dans cette position du quantième. Le signal de rattrapage
S13 est supposé être formé d'impulsions et avoir une fréquence
de 8 Hz, par exemple. Ce signal peut, dans ces conditions, passer à travers les portes
ET26 et OU27 et atteindre l'entrée du circuit 28. En réponse à chaque impulsion du
signal S13, le circuit 28 produit un signal faisant avancer le quantième d'un jour.
Dans le cas présent, le quantième indiquant 31, une seule impulsion du signal S13
est suffisante pour faire passer le quantième à 1 et le mettre en accord avec le contenu
du compteur 31. Dans cette nouvelle position du quantième le contact Z est ouvert
et le signal Sz se trouve au niveau logique bas. Ceci a pour effet de bloquer le signal
S13 par la porte ET 26. Le quantième reste donc dans cette position jusqu'au prochain
signal journalier Sx qui fera passer le quantième 20 et le contenu du compteur 31
à 2. A ces états du quantième 20 et du compteur 31 correspondent un niveau logique
haut du signal Sz, le contact Z étant fermé, et un niveau logique bas du signal Sm.
Ce dernier signal a alors pour effet de bloquer le signal S13 au moyen de la porte
ET26 jusqu'à ce que le contenu du compteur 31 ait de nouveau atteint la valeur 1.
[0025] Le même raisonnement montrerait qu'à la fin d'un mois de février de 29 jours d'une
annéé bissextile la porte ET26 du circuit de commande 25 laisserait passer deux impulsions
consécutives du signal de rattrapage S13 pour faire avancer rapidement, à la fréquence
de ce signal, le quantième de 30 à 1. Enfin, à la fin d'un mois de février de 28 jours,
trois impulsions du signal de rattrapage feraient passer le quantième de 29 à 1.
[0026] A côté de la fonction du contact Z qui vient d'être décrite, ce contact permet encore,
en cas de mauvais fonctionnement du quantième, de synchroniser le quantième avec le
contenu du compteur de jours le premier de chaque mois. En effet, quelle que soit
l'indication fournie par le quantième 20 lorque le contenu du compteur 31 est égal
à 1 et le signal mensuel Sm au niveau logique haut, la porte ET 26 laissera passer
le nombre d'impulsions du signal de rattrapage S13 nécessaires pour positionner rapidement
le quantième sur le premier du mois.
[0027] Le circuit d'attaque 28 produit à sa sortie le signal de commande S25 dès l'apparition
d'un signal à la sortie de la porte OU27. La durée de ce dernier signal n'influence
donc pas le signal de commande. Ainsi, si une impulsion du signal de rattrapage S13
est interrompue par l'ouverture du contact Z et se trouve ainsi raccourcie, le quantième
effectuera quand même un déplacement normal.
[0028] Pour déplacer le quantième 20 d'un jour, le signal de commande S25 peut ne contenir
qu'une seule impulsion faisant tourner le moteur 23 d'un pas. Cependant, pour diminuer
le couple que doit fournir le moteur et abaisser sa consommation, il est avantageux
de déplacer le quantième en faisant faire au moteur N pas en réponse à un signal de
commande S25 formé d'une série de N impulsions consécutives. Le déclenchement d'une
impulsion d'une série entraîne automatiquement l'apparition des autres impulsions
de la série, de manière que le quantième ne puisse se déplacer que par jours entiers.
[0029] Le circuit de commande 25 peut aussi être conçu de manière qu'il génère le signal
de commande S25, faisant avancer le quantième du nombre de jours nécessaires à la
fin d'un mois de moins de 31 jours, à partir des informations fournies par les signaux
Smc et Sab, à la place de celles fournies par le signal Sz. Une réalisation d'un tel
circuit est décrite, par exemple, dans le document cité. Le contact Z devient alors
inutile. Cette solution présente cependant l'inconvénient de ne pas permettre la synchronisation
du quantième 20, en cas de mauvais fonctionnement de ce dernier, avec le contenu du
compteur 31 le premier de chaque mois.
[0030] Les circuits de la montre décrite sont alimentés en énergie par une pile non représentée.
Après la mise initiale de la montre à l'heure et à la date, elle continuera d'indiquer
correctement le temps aussi longtemps que la tension de la pile reste supérieure à
un seuil critique.
[0031] Après un certain temps de fonctionnement, la pile s'épuisant, sa tension finit par
descendre au dessous du seuil critique, entraînant l'arrêt de la montre à une date
D
A. Cet arrêt a pour conséquence, ce qui est important, la perte de la date contenue
dans les compteurs 31, 32 et 33 du circuit calendrier 30 à ce moment, ces compteurs
constituant en effet une mémoire qui s'efface lorsqu'elle n'est plus suffisamment
alimentée en énergie. Le remplacement de la pile usée par une pile neuve ne permet
pas, bien entendu, de retrouver cette date puisque les compteurs se mettent alors
dans des états quelconques, ou dans un état donné sans rapport avec la date d'arrêt
de la montre, date qui est cependant toujours affichée sur le quantième 20.
[0032] La pile une fois remplacée à une date D
R, les compteurs doivent donc être reprogrammés. C'est une opération complexe qui nécessite
le renvoi de la montre à l'usine, ce qui constitue un inconvénient important.
[0033] Pour éviter cette difficulté, la montre comporte encore un premier circuit de transmission
40, une mémoire non volatile reprogrammable 41, dénommée aussi EEPROM, qui garde son
contenu même en l'absence de la tension d'alimentation, un second circuit de transmission
42, un circuit de détection de tension 43, et un circuit d'initialisation 100.
[0034] Les circuits de transmission peuvent, par exemple, être réalisés à l'aide de portes
de transmission qui sont des composants électroniques connus en soi, tandis que la
mémoire non volatile, avec ses circuits d'interface permettant l'inscription et la
lecture d'une information, peut avantageusement être de type FAMOS connu en soi également.
L'utilisation d'une telle mémoire en horlogerie est connue et, par exemple, le brevet
CH 534913 décrit un circuit logique de correction de fréquence où le contenu de la
mémoire non volatile détermine la marche d'une montre. Il faut toutefois relever que
la surface occupée par un mémoire non volatile avec ses éléments d'interface sur un
circuit horloger est appréciable, que sa consommation durant l'inscription et la lecture
n'est pas négligeable et, surtout, que la durée de la mémorisation diminue rapidement
avec le nombre d'inscriptions et de lecture.
[0035] La mémoire non volatile dans la présente invention a pour but de sauvegarder le contenu
des compteurs du circuit calendrier 30 après l'épuisement de la pile. La solution
la plus avantageuse serait de transférer dans cette mémoire le contenu du compteur
de jours 31 à la fin de chaque jour, le contenu du compteur de mois 32 à la fin de
chaque mois et le contenu du compteur d'années 33 à la fin de chaque année. Cependant,
la partie de la mémoire non volatile reliée au compteur de jours travaillerait alors
à une fréquence trop élevée pour garantir une durée de vie suffisante de la montre.
[0036] Pour éviter cette difficulté, seuls les contenus des compteurs de mois et d'années
sont transférés périodiquement dans la mémoire non volatile de la présente réalisation,
ce qui a encore pour avantage, en réduisant la capacité de cette mémoire de 11 bits
à 6 bits, de diminuer sa surface de près de moitié.
[0037] Le premier circuit de transmission 40 a pour but de transférer le contenu des compteurs
32 et 33 du circuit calendrier 30 dans la mémoire non volatile 41 en réponse à un
signal de transfert. A cet effet, le circuit 40 comprend une première série de 4 portes
de transmission référencée 45. Ces portes sont reliées, d'une part, à la sortie du
compteur 32 pour recevoir le signal S32 de 4 bits et, d'autre part, à l'entrée d'une
première section 48 de 4 bits de la mémoire 41. Ces portes sont commandées par le
signal de transfert qui, dans ce cas, est le signal mensuel Sm.
[0038] Ainsi, à la fin de chaque mois, lorsque le contenu du compteur 32 change, la nouvelle
valeur de ce compteur est transférée dans la section 48 de la mémoire 41, où elle
reste mémorisée indépendamment de la valeur de la tension de la pile.
[0039] Le second circu it de transmission 42 a la même structure
que le circuit 40. Il comporte ainsi également une première série de 4 portes de transmission
référencée 51. Ces portes sont reliées, d'une part, à la sortie de la section 48 de
la mémoire 41 pour recevoir le signal S32 et, d'autre part à l'entrée E du compteur
32.
[0040] Au moment du remplacement de la pile à la date D
R, le circuit 43, qui est une bascule monostable connue en soi, fournit un signal de
détection S43 indiquant que la tension aux bornes des circuits est de nouveau au moins
égale au seuil critique. Ce signal est pris comme signal de transfert pour le second
circuit de transmission 42. Donc, à cet instant, alors que l'état du compteur 32 est
indéfini, ce compteur reçoit sur son entrée E le signal S32 qui existait au moment
de l'arrêt de la montre à la date D
A.
[0041] Le circuit 40 comporte encore une deuxième série de 2 portes de transmission 46 servant
à transmettre, à la fin de chaque année en réponse au signal Sa, le contenu du compteur
33 dans une deuxième section 49 de 2 bits de la mémoire 41. Le circuit 42 comporte
aussi une deuxième série de 2 portes de transmission 52 reliées, d'une part, à la
sortie de la section 49 et, d'autre part, à l'entrée E du compteur 33, le signal S43
étant pris comme signal de transfert pour ces portes comme pour les portes 51.
[0042] Ainsi, juste après le remplacement de la pile à la date D
R, le compteur de mois 32 et le compteur d'années 33 sont remis, par le signal S43
et à l'aide du circuit 42, dans l'état qu'ils avaient au moment de l'arrêt de la montre
à la date D
A, alors que le compteur de jours 31 prend un état indéfini. Le quantième 20 garde,
bien entendu, la position qu'il avait à la date D
A.
[0043] Pour que le calendrier de la montre indique de nouveau la date correcte, après le
remplacement de la pile, le compteur de jours 31 doit d'abord être mis en accord avec
l'affichage 20 du quantième, puis le compteur 31 et l'affichage 20 mis manuellement
au quantième de la date D
R.
[0044] La mise en accord du compteur 31 avec l'affichage 20 est obtenue automatiquement
à l'aide du circuit d'initialisation 100 après le remplacement de la pile. Ce circuit
détermine en outre si la nouvelle pile a été mise en place le même mois ou le mois
suivant l'arrêt de la montre et, dans ce dernier cas, incrémente le compteur 32 d'une
unité pour que son contenu corresponde au mois correct.
[0045] Le circuit d'initialisation 100, en remettant en accord le compteur de jours 31 avec
l'affichage de quantième 20, joue un rôle analogue à celui d'une section supplémentaire
de 5 bits qu'aurait la mémoire non-volatile 41 et qui, à l'aide de portes de transmission,
mémoriserait le contenu du compteur 31 au moment de l'arrêt de la montre et transférerait
cette information dans ce compteur après le changement de la pile. Le circuit 100,
formé de circuits logiques conventionnels, présente cependant sur une mémoire non-volatile
de 5 bits l'avantage de prendre moins de place, de consommer moins d'énergie, et de
ne présenter aucune limitation du point de vue durée de vie.
[0046] La mise à la date manuelle, que la montre comporte une mémoire non-volatile sauvegardant
le contenu du compteur de jours ou qu'elle ait un circuit d'initialisation, est similaire
dans les deux cas. Cette opération consiste à faire effectuer à l'aiguille des heures,
à l'aide de la couronne placée dans la position de correction 16ʹ, autant de fois
24 heures qu'il est nécessaire pour amener le quantième à la date D
R. Une telle mise à la date pouvant être longue, une manière de procéder plus rapide
sera décrite ultérieurement. Ensuite la montre doit, bien entendu, être mise à l'heure
de façon conventionnelle.
[0047] Le circuit d'initialisation 100, qui sera maintenant décrit, n'intervient dans le
fonctionnement de la montre qu'au moment du remplacement de la pile, le reste du temps
il se trouve dans un état d'attente.
Ce circuit comprend une porte ET105 à deux entrées, une porte OU118 à deux entrées,
un circuit séquentiel 119 élaborant des signaux logiques de commande, et un circuit
de discrimination 120 qui produit un signal de discrimination S120 lorsque la pile
est remplacée dans le mois qui suit l'arrêt de la montre.
[0048] Une entrée de la porte ET105 est reliée à la sortie du compteur de jours 31 pour
recevoir le signal mensuel Sm. La sortie de cette porte est connectée à une entrée
de la porte OU118 dont la sortie est reliée à l'entrée de comptage du compteur de
mois 32. L'autre entrée de la porte ET105 reçoit du circuit 119 le signal logique
S102, et l'autre entrée de la porte OU118 un signal de discrimination S120 du circuit
120. Le signal S102 est encore appliqué sur l'autre entrée de la porte ET104. Lorsque
la montre est dans son état de fonctionnement normal, le signal S102 se trouve au
niveau logique haut et le signal S120 au niveau logique bas. Il en résulte que dans
ce cas le signal Sm passe à travers les portes 105 et 118 de la sortie du compteur
31 à l'entrée du compteur 32, et le signal de sortie du diviseur 13 à l'entrée du
circuit d'attaque 14 à travers la porte 104, comme cela avait été supposé auparavant.
[0049] Le circuit séquentiel 119 contient une bascule bistable RS101 dont l'entrée S de
mise à l'état est reliée à la sortie du circuit 43 pour recevoir le signal de détection
S43, et l'entrée R de remise à zéro est connectée au contact Z à travers un inverseur
110 pour recevoir un signal Sz, inverse du signal de quantième Sz. La sortie Q de
la bascule 101 délivre un signal S101 qui est appliqué sur une entrée d'une porte
ET107 à deux entrées, l'autre entrée de cette porte recevant le signal d'avance rapide
S13. La sortie de la porte ET107 délivre un signal S107 qui est appliqué sur l'autre
entrée de la porte OU108 dont la sortie, qui délivre un signal S108, est reliée à
l'entrée du compteur 31. Le signal S101 est encore appliqué sur l'autre entrée de
la porte OU106 et sur l'entrée d'une bascule monstable 111 répondant à un flanc descendant
de ce signal. La sortie du circuit 111 est reliée à une entrée d'une porte OU103 à
deux entrées à travers un circuit de retard réalisé, par exemple, à l'aide de deux
inverseurs connectés en série référencés 112a et 112. L'autre entrée de la porte OU103
reçoit le signal de détection S43. La sortie de cette porte fournit un signal S103
qui est appliqué sur une entrée du compteur de jours 31 permettant de remettre à 1
le contenu de ce compteur.
[0050] Le circuit 119 comprend encore une autre bascule bistable RS, référencée 102, dont
l'entrée S est reliée à la sortie du circuit 43 et l'entrée R à la sortie d'une bascule
monostable 114. Le signal de positionnement Sy est appliqué à l'entrée de la bascule
114 qui répond à un flanc montant de ce signal. Une porte ET116 à deux entrées, ayant
une entrée reliée à la sortie directe Q de la bascule 102 et l'autre entrée à la sortie
de la bascule 114, fournit à sa sortie un signal S116. Enfin la sortie inverse Q de
la bascule 102 fournit le signal S102 qui à déjà été mentionné.
[0051] Le circuit de discrimination 120 de son côté, contient un registre à mémoire 109
qui reçoit sur une entrée le signal S31 et, sur une entrée d'horloge C
K, le signal S101. Lorsque le signal S101 passe du niveau logique haut au niveau logique
bas, le registre mémorise le nombre représentatif du contenu du compteur 31 à cet
instant. La sortie du registre 109 est reliée à l'entrée d'un soustracteur 113 qui
fournit un signal S113 représentatif de la différence entre le nombre 33 et le nombre
mémorisé par le registre. Le signal S113 est appliqué sur une entrée A d'un comparateur
115 à deux entrées, l'autre entrée B recevant le signal S31. Le comparteur délivre
un signal S115 qui se trouve au niveau logique bas lorsque le nombre correspondant
au signal S113 est inférieur ou égal au nombre correspondant au signal S31, et au
niveau logique haut dans le cas contraire.
[0052] E infin le circuit 120 comprend encore une porte ET117 à deux
entrées qui reçoit les signaux S115 et S116 et fournit le signal de discrimination
S120 à une entrée de la porte OU118.
[0053] Après l'arrêt de la montre à la date D
A, l'affichage 20 continue d'indiquer le quantième de cette date et la mémoire non-volatile
41 de contenir les informations relatives au mois et à l'année. Le contenu du compteur
de jours 31 est par contre définitivement perdu.
[0054] Le but essentiel du circuit d'initialisation 120 est de remettre en accord le compteur
31 avec l'affichage 20 après le remplacement de la pile à la date D
R. Le fonctionnement de ce circuit est le suivant.
[0055] Juste après la mise en place de la nouvelle pile, la couronne étant en position neutre
16, le circuit 43 produit le signal de détection S43 qui contient une brève impulsion.
Ce signal, en activant le circuit de transmission 42, transfère l'information relative
au mois et à l'année de la mémoire non-volatile 41 dans les compteurs de mois 32 et
d'années 33 qui se trouvent ainsi remis dans l'état où ils étaient à la date D
A. Le signal S43, en passant par la porte OU103, remet en outre une première fois à
1 le compteur de jours 31. Enfin ce signal met à l'état les bascules 101 et 102, état
dans lequel les sorties Q se trouvent au niveau logique haut.
[0056] Le niveau logique haut du signal S101, résultant de la mise à l'état de la bascule
101, se retrouve à la sortie de la porte OU106 et ouvre la porte ET26 au signal S13
pour autant que le signal Sz soit également au niveau logique haut, ce qui a lieu
si le quantième 20 n'indique pas le premier d'un mois. Cet état du signal S101 ouvre
également la porte ET107 au signal S13 et le registre 109 au signal S31.
[0057] Le signal S102 se trouve par contre au niveau logique bas, ce qui a pour effet de
bloquer le signal base de temps S1 en fermant la porte ET104 au signal de sortie du
diviseur 13, et d'empêcher le signal Sm de parvenir à l'entrée du compteur 32 en bloquant
la porte ET105.
[0058] Dans ces conditions le moteur 2 et le compteur 32 ne recoivent aucun signal alors
que le signal S13, en passant par les portes ET26 et OU27, active le moteur 23 pour
que l'affichage 20 avance de N pas, de la position correspondant à la date d'arrêt
D
A jusqu'à la position 1 dans laquelle le contact Z, en s'ouvrant, fait passer le signal
Sz du niveau logique haut au niveau logique bas. Le signal S13 traverse également
les portes ET107 et OU108 pour incrémenter le compteur 31 dont le contenu passe de
1 à 1+N. Cette dernière valeur est introduite dans le registre 109 puisque son entrée
Ck se trouve au niveau logique haut. Si le signal Sz était initialement au niveau
logique bas, l'affichage 20 indiquant 1 à la date D
A, cela correspondrait simplement au cas N = 0.
[0059] Le passage au niveau logique bas du signal Sz, au moment de l'ouverture du contact
Z, a pour effet d'arrêter le passage du signal S13 à travers la porte ET26 et de bloquer
l'affichage 20 dans la position où il indique 1. Le signal Sz, en traversant l'inverseur
110, remet également à zéro la bascule 101, ce qui fait passer le signal S101 du niveau
logique haut au niveau logique bas. Cette transition du signal S101 entraîne le blocage
du signal S13 par la porte ET107, la mémorisation de la valeur 1+N dans le registre
109, dont l'entrée Ck passe au niveau logique bas, et la production d'un signal contenant
une brève impulsion par la bascule monostable 111. Le signal produit par la bascule
111, en passant par la porte OU103, vient remettre une deuxième fois à 1 le contenu
du compteur 31 de manière qu'il soit en accord avec l'affichage 20. Ce signal est
cependant suffisamment retardé par les inverseurs 112a et 112b pour que la remise
à 1 du compteur soit effectuée après la mémorisation de son contenu 1+N dans le registre
109. La quantité 1+N est transmise à l'entrée du soustracteur 113 qui calcule le nombre
32-N correspondant au quantième de la date d'arrêt D
A de la montre. Le signal S113 fourni par le soustracteur, représentatif du quantième
ainsi calculé, est appliqué à l'entrée A du comparateur 115.
[0060] Après le remplacement de la pile, la couronne doit être déplacée de la position neutre
16 dans la position de correction 16ʹ. Cette manipulation entraîne l'ouverture du
contact Y et le passage du signal Sy du niveau logique haut au niveau logique bas.
Ceci a pour effet de bloquer la porte ET12 au signal issu de l'oscillateur 10 et de
remettre à zéro les derniers étages du diviseur de fréquence 13.
[0061] La couronne étant dans la position de correction 16ʹ, la montre doit ensuite être
mise à la date D
R. Ceci est obtenu en tournant la couronne de manière à activer le contact X qui fournit
le signal Sx, signal formé d'une suite d'impulsions. Chaque impulsion, en passant
par la porte OU27, avance l'affichage 20 d'un jour et, en passant par la porte OU108,
incrémente le compteur de jours 31 d'une unité. L'affichage 20 et le compteur 31 restent
donc en accord. Le contact X doit être activé le nombre de fois nécessaire pour que
l'affichage 20 passe de la position 1 à la position correspondant au quantième de
la date D
R. Le contenu du compteur 31 correspond alors également à ce quantième et cette information
est transmise par le signal S31 sur l'entrée B du comparateur 115.
[0062] Il sera supposé par la suite que la pile a été changée au plus tard pendant le mois
qui suit le mois d'arrêt de la montre à un jour dont le quantième est inférieur au
quantième du jour d'arrêt. Cela signifie que la pile doit être remplacée dans un intervalle
de temps de 27, 28, 29 ou 30 jours compté à partir du jour d'arrêt, la durée de l'intervalle
dépendant du nombre de jours du mois correspondant à la date D
A. Dans ces conditions, si le quantième de la date D
A est inférieur ou égal au quantième de la date D
R, cela signifie que la pile a été remplacée dans le même mois que le mois d'arrêt
de la montre et le signal S115 à la sortie du comparateur 115 se trouve au niveau
logique bas. Dans le cas contraire, si le quantième de la date D
A est plus grand que le quantième de la date D
R, cela signifie que la pile a été remplacée dans le mois qui suit le mois d'arrêt,
et le signal S115 se trouve au niveau logique haut.
[0063] Il y a lieu de mettre ensuite la montre à l'heure de manière conventionnelle, ce
qui n'influence ni l'affichage 20 ni le compteur 31.
[0064] La montre ayant été mise à l'heure et à la date, il ne reste plus qu'à repousser
la couronne de la position de correction 16ʹ dans la position neutre 16.
[0065] Cette manipulation, en fermant le contact Y, fait passer le signal Sy du niveau logique
bas au niveau logique haut. Le niveau haut de Sy entraîne l'ouverture de la porte
ET12 au signal issu de l'oscillateur 10, et l'activation de la bascule monostable
114 laquelle, en produisant une impulsion sur l'entrée R de la bascule 102, remet
celle-ci à zéro. Une brève impulsion est produite à l'entrée de la porte ET116 pendant
que l'entrée R de la bascule 102 est au niveau logique haut et sa sortie Q pas encore
au niveau logique bas. Cette impulsion passe à travers la porte ET117, pour incrémenter
le compteur 32 d'une unité et le mettre au mois correct, uniquement lorsque le signal
S115 se truve au niveau logique haut, c'est-à-dire que la pile à été remplacée dans
le mois qui suit l'arrêt de la montre. La remise à zéro de la bascule 102 fait en
outre passer le signal S102 du niveau logique bas au niveau logique haut. Ceci a pour
effet, d'une part, d'ouvrir la porte ET104 au signal issu du diviseur de fréquence
13, permettant au circuit garde-temps 1 de fournir le signal base de temps S1, et,
d'autre part, d'ouvrir la porte ET105 au signal mensuel Sm issu du compteur 31.
[0066] La mise de la couronne dans la position neutre 16, en rétablissant le signal base
de temps S1, permet donc à la montre de repartir et au
circuit calendrier 30 de fonctionner normalement puisque le compteur 32 reçoit de
nouveau le signal mensuel Sm.
[0067] La montre qui vient d'être décrite peut avantageusement comporter, en outre, un dispositif
de fuseaux horaires à positionnement magnétique, connu en soi. La couronne 16 doit
alors pouvoir occuper une deuxième position de correction, non représentée, dans laquelle
elle agit sur une partie du premier train d'engrenages pour déplacer, par heures entières,
uniquement l'aiguille des heures et activer le contact X à chaque passage de l'aiguille
des heures par minuit. Le quantième 20 est alors déplacé d'un jour entier et le compteur
31 incrémenté d'une unité. Dans la deuxième position de correction de la couronne
le contact Y reste fermé, afin que la montre continue de fonctionner normalement.
[0068] A côté de la fonction pour laquelle il est destiné, le dispositif de fuseaux horaires
permet aussi, après un changement de pile, de mettre la montre à la date beaucoup
plus rapidement qu'en utilisant la mise à l'heure conventionnelle. Si la montre comporte
un dispositif de fuseaux horaires permettant de déplacer l'aiguille des heures dans
les deux sens, le second moteur 23 serait avantageusement aussi du type à deux sens
de rotation, ou bidirectionnel. Le mécanisme de commande 3 devrait alors comporter
des moyens, non représentés mais connus en soi, par exemple des contacts, associés
à un circuit, et fournissant un signal logique de discrimination du sens de rotation
de la couronne sur une entrée non représentée du circuit 28, et sur une entrée non
représentée des compteurs 31, 32 et 33. A un niveau logique de ce signal correspondrait
une rotation en avant du moteur, faisant avancer le quantième, et l'incrémentation
des compteurs, tandis qu'à l'autre niveau logique correspondrait une rotation en arrière
du moteur et la décrémentation des compteurs. L'indication de l'affichage 20 resterait,
dans ces conditions, toujours en accord avec le contenu du compteur 31 pour indiquer
le quantième exact, quel que soit le sens de rotation de l'aiguille des heures au
moment de l'activation du contact X, en réponse à la rotation de la couronne 16 alors
qu'elle se trouve dans une position de correction.
[0069] Avec un moteur 23 du type bidirectionnel il y a intérêt à utiliser un circuit d'initialisation
permettant, après un changement de pile, de mettre la montre à la date par le chemin
le plus direct en tournant la couronne dans le sens qui entraîne le moins de sauts
de l'affichage du quantième.
[0070] La mise à l'heure de la montre, au lieu d'être mécanique, pourrait être faite électroniquement
par des signaux produits par un circuit de mise à l'heure, non représenté mais connu
en soi, activant le premier moteur 2 en réponse à une rotation de la couronne 16.
Pour rendre cette manoeuvre plus aisée, il serait avantageux que le moteur 2 soit
également du type bidirectionnel.
[0071] Il est bien entendu que la montre qui vient d'être décrite peut subir encore d'autres
modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes à l'homme de l'art,
sans sortir du cadre de la présente invention.