Brevet FR2468152A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un mouvement de montre électronique du type comportant un circuit base de temps, un circuit diviseur de fréquence alimenté par la base de temps, un circuit de commande connecté au circuit diviseur, un système d'affichage commandé par le circuit de commande et des bornes d'entrée de tension pouvant être connectées à une source interne ou à une source ex- terne de manière à alimenter les divers circuits du mou- vement. A la fin des opérations de fabrication d'un mou- vement d'horlogerie comprenant soit un moteur électrique et un affichage analogique par aiguilles, soit un afficha- ge digital, il est souhaitable de procéder à des tests, tels que le contrôle du couple du moteur, de la tension d'alimentation minimum, de la consommation du moteur, de l'activation des segments de l'affichage et de l'alar- me ou du chronographe. Ceci est généralement réalisé en agissant sur des moyens extérieurs au circuit par des bornes supplémentaires du circuit intégré prévues à cet effet. Il est donc nécessaire que le mouvement possède des organes commutateurs qui peuvent être des boutons-poussoirs ou des bornes extérieures sur lesquels est envoyé un si- gnal logique. Ces boutons-poussoirs ou ces bornes doivent être connectés à une ou plusieurs bornes supplémentaires du circuit intégré. Il est clair que ces moyens sont relativement lourds et compliqués. Un poussoir est un dis- positif onéreux, tandis qu'une borne externe présente des désavantages au point de vue isolation du garde-temps. En outre, des bornes supplémentaires d'entrée du circuit intégré prennent beaucoup de place et leur nombre est à tenir aussi faible que possible. Le but de la présente invention est de propo- ser un mouvement d'horlogerie qui peut être testé, en fin de fabrication, sans passer par des bornes ou des commutateurs. Ce but est atteint par l'utilisation d'un circuit de détection connecté aux bornes d'entrée de ten- sion pour générer un signal logique en réponse à un si- -2- gnal déterminé fourni auxdites bornes, ainsi que d'un circuit de sélection répondant audit signal logique pour produire au moins un signal de commande appliqué à au moins l'un desdits circuits. Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple quelques formes simples d'exécution du mouvement d'horlogerie selon la présente invention. La figure 1 est un schéma bloc d'un mouvement d'horlogerie électronique à affichage analogique, selon l'invention. La figure 2 illustre la forme des tensions électriques en divers points du mouvement d'horlogerie de la figure 1. La figure 3 est un schéma bloc d'un mouvement d'horlogerie à affichage digital selon l'invention. La figure 4 est une variante de l'exécution de la figure 3. Le mouvement analogique d'horlogerie de la figure 1, ayant des organes permettant un contrôle en fin de fabrication, possède un circuit pouvant alimenter son moteur à deux fréquences différentes, l'une la fré- quence de marche normale et l'autre une fréquence accé- lérée pour la mise à l'heure rapide, par exemple. Ce mouvement d'horlogerie comporte un circuit base de temps 1, de type connu, alimentant un circuit diviseur de fréquence 2, également de type connu, déli- brant sur deux sorties distinctes c et d des signaux de fréquences différentes, par exemple en 2d un signal de 1 Hz et en 2c un signal de 32 Hz, ayant toutes deux une durée de 7, 8 ms. Ces deux sorties c et d du circuit diviseur de fréquence 2, au travers d'un circuit de sélection 3 piloté par un circuit de détection 4, alimentent des moyens de commande 5 du système d'affichage 10, en l'oc- curence des aiguilles 25 collaborant avec un cadran 26. Ces moyens de commande 5 comprennent un circuit de com- mande 19 produisant et mettant en forme des impulsions - 3 - mDtrices,un moteur 6 connecté au circuit 19,un train de rouages 18 activé par le moteur 6 et actionnant le système d'affichage 10. Le circuit de sélection 3 comporte deux por- tes ET 7 et 8 et une bascule bistable ou flip-flop 17. Les deux entrées de la porte ET 7 sont respectivement reliées à la sortie c du circuit diviseur 2 et à la sortie Q du flip-flop 17. Les deux entrées de la porte ET 8 sont respectivement reliées à la sortie d du divi- seur 2 et à la sortie Q du flip-flop 17. Les sorties e et f des portes 7 et 8 alimen- tent les deux entrées d'une porte OU 9 dont la sortie h alimente les moyens de commande 5 du système d'affichage 10. Le circuit de sélection 3 est piloté par un circuit de détection 4 relié lui-même aux deux bornes d'entrée 11 et 12 sur lesquelles peut être branchée une source de tension interne à la montre (pile) ou une source de tension externe à la montre lors des opérations de fabrication ou de contrôle. Cette source externe est appelée fausse-pile par l'homme du métier. La tension appliquée aux bornes 11 et 12 alimente une source de tension de référence 13 et un diviseur de tension formé de deux résistances égales 14 et 15. Un comparateur de tension 16 compare la tension délivrée par la source de référence 13 et la tension existant au point milieu du diviseur 14, 15 et délivre un signal a qui est appliqué à l'entrée d'horloge CL du flip-flop 17. Tous les cir- cuits et composants électriques du mouvement sont égale- ment alimentés à partie des bornes d'entrées 11 et 12. Le fonctionnement du mouvement d'horlogerie de la figure 1 va maintenant être décrit en se référant à la figure 2. En fonctionnement normal, la source de tension de référence 13 délivre une tension constante de 0,9 V et la tension d'alimentation Vp est de 1, 55 V, de sorte que le point milieu du diviseur 14 et 15 est porté à une - 4 tension de 0,775 V, valeur inférieure à la tension de référence (0,9 V). Ainsi, la sortie du comparateur de tension 16 est à l'état logique O. Le flip-flop 17 a été mis à zéro, par des moyens non représentés, à la mise sous tension du circuit. Il s'ensuit que sa sortie Q est à l'état O, tandis que sa sortie Q est à l'état 1; la porte 7 est bloquée, tandis que la porte 8 est passante. Cette porte 8 laisse donc passer le signal 1 Hz délivré par la sortie d du diviseur de fréquence 2 qui se retrouve à la sortie h de la porte OU 9 pour alimenter le circuit de mise en forme 19. Le moteur 6 tourne donc à sa fréquence normale faisant avancer les aiguilles 25 également à leur vitesse normale. Pour commuter le moteur 6 sur marche accélé- rée, la tension d'alimentation Vp est augmentée momen- tanément jusqu'à 2 V. Cette impulsion Va a pour effet que, la tension d'alimentation passant à 2 V, le point milieu du diviseur de tension 14 et 15 passe de 0,775 V à 1 V. Le comparateur 16 change alors d'état et son si- gnal de sortie a passe à l'état logique 1. Ce changement d'état fait basculer le flip-flop 6, inversant l'état logique des sorties Q et Q. Ainsi, la porte 7 est passante, tandis que la porte 8 est bloquée et le signal à 32 Hz de la sortie c du circuit diviseur de fréquence se retrouve à la sortie h de la porte OU 9 faisant, par l'intermédiaire du circuit 19, tourner le moteur 6 en marche accélérée. Une nouvelle impulsion Vb de la tension d'ali- mentation a pour effet de faire basculer le flip-flop 7 et le moteur reprend alors son rythme normal. Ces impulsions Va et Vb peuvent être amenées de manière simple et pratique à l'entrée de tension du mouvement d'horlogerie. A cet effet, une source externe de tension, ou fausse-pile, est branchée aux bornes 11 et 12 de l'entrée de tension. Une impulsion de 2 V de tension est générée par la source externe et a pour effet de faire passer le moteur 6 en vitesse rapide, ce qui permet de tester rapidement diverses fonctions du mouve- ment. Une seconde impulsion de 2 V de la source externe permet de refaire passer le moteur à sa vitesse normale. Il faut en outre faire remarquer que le cir- cuit de commande 19 du moteur 6 fonctionne de la même manière, qu'il soit alimenté par une fréquence rapide ou lente, si bien que les impulsions qu'il transmet au moteur sont les mêmes pour les deux fréquences. Ainsi, la marche du moteur en fréquence rapide peut être com- parable à sa marche en fréquence lente. Le mouvement d'horlogerie de la figure 3 comporte une base de temps 101, de type connu, alimen- tant un diviseur de fréquence 102, également de type connu, délivrant sur plusieurs sorties distinctes des signaux de fréquences différentes, par exemple en 102c un signal de 1 Hz et en 102d un signal de 32 Hz. Ces deux sorties sont respectivement reliées à l'une des entrées de deux portes ET 135 et 136.qui font partie d'un circuit de sélection 103. Les sorties de ces portes sont connectées, à travers une porte OU 137 à un circuit de commande 105 du système d'affichage S10, qui est dans le cas présent, un affichage à cristaux liquides. Ce circuit de comiande,en soi connu,. comprend au moins un circuit compteur 106 connecté à la sortie de la por- te OU 137 et un circuit décodeur 118 connecté au circuit compteur 106. Le circuit compteur 106 reçoit, par exem- ple, une impulsion par seconde, et le circuit décodeur de l'affichage 118 active les différents segments de l'affichage de manière à former les différents chiffres indiquant les secondes, les minutes, les heures et la date. Le circuit décodeur 118 possède en outre deux en- trées 118k et 1181 permettant le contrôle de l'affichage: un 1 logique sur l'entrée 118k commande l'activation si- multanée de tous les segments de l'affichage 110; un 1 logique sur l'entrée 1181 commande l'extinction de tout l'affichage 110. Le mouvement d'horlogerie de la figure 3 com- porte aussi un circuit de détection 104 qui est identi- - 6 - que au circuit 4 du mouvement d'horlogerie à affichage analogique de la figure 1 et génère sur sa sortie 104a un signal a lorsque la tension aux bornes 111 et 112 dé- passe une certaine limite. Ce signal a est transmis à l'entrée du circuit de sélection 103. Ce circuit 103 comporte deux flip-flops 121 et 122, connectés en série. Le signal a est appliqué à l'entrée d'horloge CL du flip-flop 121 dont la sortie Q est reliée à l'entrée d'horloge CL du flip-flop 122. La sortie Q du flip-flop 121 est connectée à l'une des entrées de deux portes ET 132 et 134. La sortie Q du flip-flop 121 est connectée à l'une des entrées de deux autres portes ET 131 et 133. La sortie Q du flip-flop 122 est connectée à l'autre entrée des portes ET 133 et 134, tandis que la sortie Q du flip-flop 122 est connectée à l'autre entrée des portes ET 131 et 132. Les sorties des portes ET 131 et 134 sont respectivement reliées à l'au- tre entrée des portes ET 135 et 136. En l'absence de signal a sur l'entrée CL du flip-flop 121,les deux flipflops 121 et 122,qui ont été remis à zéro (par des moyens non représentés) à la mise sous tension du circuit, affichent un 1 logique sur leurs sorties Q. qui étant toutes deux connectées à la porte ET 131 créent un 1 logique à la sortie de cette dernière. La porte ET 135 laisse donc passer le signal de 1 Hz qui, passant par la porte OU 137, alimente le dispositif de commande 105 permettant la marche normale du mouvement de montre. Il pourra être vérifié facile- ment que les 3 autres portes ET 132, 133 et 134 sont bloquées et que, par conséquent, un O logique est appli- qué à la seconde entrée de la porte ET 136 qui est blo- quée. Un premier signal a sur l'entrée CL du flip- flop 121 le fait basculer, alors que le flip-flop 122 reste à son état préalable. Un 1 logique est maintenant présent à la sortie Q du flip-flop 121 et à la sortie Q du flip-flop 122, ce qui provoque la mise à 1 des -7- deux entrées de la porte ET 132. L'entrée k du déco- deur 118 se trouve donc à 1 et commande ainsi l'activa- tion de tous les segments de l'affichage 110. Un second signal a sur l'entrée CL du flip- flop 121 fait basculer les deux flip-flops 121 et 122; un 1 logique est donc présent sur la sortie Q de 121 et sur la sortie Q de 122, ce qui met à 1 les deux en- trées de la porte ET 133. L'entrée 1 du décodeur 118 passe alors à 1, ce qui commande l'extinction de tous les segments. Un troisième signal a fait basculer le flip- flop 121, tout en maintenant le flip-flop 122 dans son état préalable. Les sorties Q des deux flip-flops sont donc à 1, ce qui débloque la porte ET 134 et met un 1 logique à la deuxième entrée de la porte ET 136. Cette dernière, débloquée, laisse passer le signal de 32 Hz qui, passant par la porte OU 137, fait travailler le circuit de commande 105 de l'affichage 110 en marche accélérée. Un quatrième signal a fait basculer les deux flip-flop 121 et 122 et la situation initiale (porte ET 135 débloquée) est retrouvée. Il est donc possible, grâce à ce circuit simple, de commander successivement la marche normale, l'activation simultanée de tous les segments de l'affi- chage (lamp test), l'extinction de tous les segments (blank test) et la marche accélérée de l'affichage. Il est évident, comme représenté figure 4, que le circuit de sélection 203 peut aussi utiliser un compteur à registre glissant 204.Ce dernier peut avoir un grand nombre de sorties A, B, C,...V permettant de commander des contrô- les plus complexes que ceux décrits précédemment. Ces sorties sont connectées à un circuit d'aiguillage 250, analogue à celui comportant les portes 135, 136 et 137 de la figure 3. Le circuit 250 est connecté à un dispo- sitif de commande 205 qui lui-même alimente l'affichage -8- 210. A l'aide de ce circuit, toutes les fonctions du garde-temps peuvent être excitées séquentiellement chronographe, le réveil, le compte-à-rebours, les mises à la date, à l'heure, le changement de fuseau horaire, etc. Enfin, deux impulsions de tension sur les bornes 111 et 112 peuvent être envoyées à des intervalles de temps très précis, permettant par là un contrôle de la marche du mouvement de montre. Tous ces contrôles ont été, dans les exemples décrits, commandés par une augmentation de la tension d'alimentation, mais il est évident qu'ils pourraient être déclenchés par une interversion de la polarité sur les bornes d'entrée 11 et 12 ou 111 et 112. Il est aussi évident qu'une baisse de tension pourrait être envisagée pour engendrer un signal de commande, bien que cette façon de faire présente des désavantages certains par rapport aux exemples décrits plus haut. Il n'est qu'à penser qu'une baisse de la tension due à un choc se ré- percutant sur la fixation de la pile déclencherait la marche accélérée du moteur dans le cas de la figure 1. Mais il est aussi clair que ces désavantages pourraient être annulés par des circuits adéquats. 9- REVENDICATIONS 1. Mouvement de montre électronique compre- nant un circuit base de temps (1,101), un circuit divi- seur de fréquence (2,102) alimenté par la base de temps, un circuit de commande (5,105,205) connecté audit cir- cuit diviseur, un système d'affichage (10,110,210) commandé par ledit circuit de commande, et des bornes d'entrée de tension (11,12,111,112) pouvant être connec- tées à une source interne de tension ou à une source externe de tension, de manière à alimenter lesdits cir- cuits, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un circuit de détection (4,104) connecté aux bornes d'en- trée de tension pour générer un signal logique (a) en réponse à un signal déterminé fourni auxdites bornes, et un circuit de sélection (3,103,203) répondant audit signal logique pour produire au moins un signal de com- mande appliqué à au moins l'un desdits circuits. 2. Mouvement de montre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de détection (4, 104) comprend une source de tension de référence (13), et des moyens (16) pour comparer ladite tension de ré- férence à la tension auxdites bornes d'entrée. 3. Mouvement de montre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de détection (4,104) comprend une source de tension de référence (13), un diviseur de tension (14,15) connecté auxdites bornes d'entrée et un comparateur de tension (16) alimenté par ladite source de référence et le point milieu dudit di- viseur. 4. Mouvement de montre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de sélection (3) comprend une bascule bistable (17) changeant d'état lorsqu'elle reçoit ledit signal logique (a) et un cir- cuit d'aiguillage (7,8,9) répondant au changement d'état de ladite bascule par l'envoi au circuit de commande (5) d'un signal permettant le fonctionnement accéléré dudit système d'affichage. - 10 - 5. Mouvement de montre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de sélection (103) comprend une première bascule bistable (121) chan- geant d'état lorsqu'elle reçoit ledit signal logique (a), une deuxième bascule bistable (122) changeant d'état en réponse au changement d'état de la première bascule bistable, et un circuit d'aiguillage (131-137) répondant au changement d'état des première et deuxième bascules par l'envoi d'un signal de test sur l'un desdits circuits. 6. Mouvement de montre selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit circuit de sélection (203) comprend un compteur à registre glissant (204) fai- sant passer séquentiellement sur chacune de ses sorties un signal d'activation chaque fois qu'il reçoit ledit signal logique (a), et un circuit d'aiguillage (250) recevant sur l'une de ses entrées ledit signal d'acti- vation et transmettant un signal de commande à l'un des- dits circuits.