专利名称：电子计时表,用于电子计时表的控制方法,用于电子计时表的调整系统,和用于电子计时 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子计时表和用于电子计时表的控制方法，具体地，涉及带有驱动电动机的模拟电子计时表及其控制方法。
背景技术：
在传统的模拟电子计时表中，某些电子计时表具有数据存储电路，用于存储用于各种控制的数据。把数据写入到上述的模拟电子计时表的数据存储电路是由与安装数据存储电路的电路板电接触的、外部提供的数据写入装置的终端写入数据而完成的。
另外，今天，带有内建的发生器的电子计时表已商业化，因为不需要更换电池，其外壳和后盖做成一体以便增强防水性质量的计时表也已商业化。
在上述的电子计时表中，为了在组装后更新在电路制造过程期间写入的数据，必须打开后盖，使得电路板再次暴露，这导致增加步骤的缺点。
特别是，在采用一体化结构的电子计时表中，为了暴露电路板，必须去除指针和钟面，导致需要麻烦的工作的缺点。
所以，本发明的目的是，在以组装的完成的产品状态的电子计时表方面，提供电子计时表，用于电子计时表的控制方法，用于电子计时表的调整系统，和用于电子计时表的调整方法，它们能够容易地写入数据以及没有复杂的结构。
发明的公开本发明的第一方面的特征在于，带有线圈的电子计时表包括信号输入单元，用于输入信号；模式设置单元，用于在其中接收用于工作模式的数据的数据接收模式与正常工作模式之间切换工作模式；同步信号产生单元，用于当工作模式是数据接收模式时，根据从发送数据信号的外部发送装置输入的外部同步信号，产生与外部发送装置的运行同步的同步信号；以及接收数据产生单元，用于当工作模式是数据接收模式时，根据同步信号和数据电压信号，产生和输出接收数据，其中数据电压信号是由从外部发送装置输入的数据信号围绕线圈感应的电压信号。
本发明的第二方面的特征在于，在本发明的第一方面中，线圈是电动机线圈。
本发明的第三方面的特征在于，在本发明的第一方面中，模式设置单元在通过信号输入单元输入的信号是预先确定的规定信号时，把工作模式移到数据接收模式。
本发明的第四方面的特征在于，在本发明的第三方面中，信号输入单元包括外部操作构件，用于执行各种操作，以及当外部操作构件的操作条件是处在预先确定的规定操作条件时，规定信号被输出到模式设置单元。
本发明的第五方面的特征在于，在本发明的第三方面中，线圈是电动机线圈，以及还包括电动机脉冲输出禁止单元，用于当工作模式是数据接收模式时，禁止输出电动机脉冲到电动机线圈。
本发明的第六方面的特征在于，在本发明的第三方面中，模式设置单元当在工作模式移到数据接收模式后外部同步信号没有在预先确定的规定时间间隔内输入时，把工作模式从数据接收模式移到正常工作模式，在其中实行正常工作。
本发明的第七方面的特征在于，在本发明的第三方面中，模式设置单元当具有预定量的比特的数据在工作模式被移到数据接收模式后被接收时，把工作模式从数据接收模式移到正常工作模式，在其中实行正常工作。
本发明的第八方面的特征在于，在本发明的第一方面中，线圈是电动机线圈，电动机线圈是电动机脉冲以规则的间隔输出到的线圈，以及模式设置单元只在电动机脉冲的非输出时间间隔的、预先确定的规定时间间隔期间把工作模式设置到数据接收模式。
本发明的第九方面的特征在于，在本发明的第一方面中，还包括接收数据存储单元，用于存储接收数据，以及数据贮存控制单元，用于当预先确定的规定数目的、相同的接收数据被接收时，把接收数据存储到接收数据存储单元。
本发明的第十方面的特征在于，在本发明的第九方面中，接收数据单元包括非易失性存储器，用于非易失地存储接收数据，和数据写单元，用于把接收数据写入到非易失性存储器单元。
本发明的第十一方面的特征在于，在本发明的第一方面中，还包括比较器，用于通过把数据电压信号的电压与预先确定的规定参考电压进行比较，产生和输出接收数据。
本发明的第十二方面的特征在于，在本发明的第十一方面中，还包括比较器工作控制器单元，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，使得比较器成为使运行的状态。
本发明的第十三方面的特征在于，在本发明的第十一方面中，还包括电源控制器单元，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，把运行功率提供给比较器。
本发明的第十四方面的特征在于，在本发明的第一方面中，还包括倒相器，用于通过把数据电压信号的电压与预先确定的规定参考电压进行比较，产生和输出接收数据。
本发明的第十五方面的特征在于，用于电子计时表的调整系统包括电子计时表和外部装置，电子计时表包括线圈，信号输入单元，用于输入信号，以及模式设置单元，用于在其中接收用于工作模式的数据的数据接收模式与正常工作模式之间移位工作模式，电子计时表产生同步信号，它在工作模式处在接收模式时使用同步定时信号作为参考，以及数据电压信号，它是根据输入数据信号和基于同步信号的接收数据信号的、围绕线圈感应的电压信号；外部装置包括接收机单元，用于接收通过电子计时表的线圈发送的信号作为接收信号，以及发射机单元，用于根据接收信号产生调整的数据信号和把结果发送到电子计时表。
本发明的第十六方面的特征在于，在本发明的第十五方面中，电子计时表的线圈是电动机线圈。
本发明的第十七方面的特征在于，用于带有线圈的电子计时表的控制方法包括模式设置步骤，用于在其中接收数据的数据接收模式与正常工作模式之间移位工作模式，和接收数据产生步骤，用于当工作模式处在接收模式时，根据从发送数据信号的外部发射机装置输入的外部同步信号，建立与外部发射机装置的同步，以及根据同步信号和作为由从外部发送装置输入的数据信号围绕线圈感应的电压信号的数据电压信号，产生接收数据。
本发明的第十八方面的特征在于，在本发明的第十七方面中，模式设置步骤在通过信号输入单元输入的信号是预先确定的规定信号时，把工作模式移到数据接收模式。
本发明的第十九方面的特征在于，在本发明的第十八方面中，电子计时表包括外部操作构件，用于执行各种操作，以及模式设置步骤在通过外部操作构件的运行条件处在预先确定的规定的运行条件时，把工作模式移到数据接收模式。
本发明的第二十方面的特征在于，在本发明的第十八方面中，线圈是电动机线圈，以及方法还包括电动机脉冲输出禁止步骤，用于当工作模式是数据接收模式时，禁止输出电动机脉冲到电动机线圈。
本发明的第二十一方面的特征在于，在本发明的第十八方面中，模式设置步骤在外部同步信号在工作模式移到数据接收模式后的预先确定的规定时间间隔期间没有被输入时，把工作模式从数据接收模式移到其中实行正常运行的正常工作模式。
本发明的第二十二方面的特征在于，在本发明的第十八方面中，模式设置步骤在工作模式移到数据接收模式后接收到具有预定量的比特的数据时，把工作模式从数据接收模式移到其中实行正常运行的正常工作模式。
本发明的第二十三方面的特征在于，在本发明的第十七方面中，线圈是电动机线圈，电动机脉冲以恒定的间隔输出到电动机线圈，以及模式设置步骤只在电动机脉冲的非输出时间间隔的、预先确定的规定时间间隔期间把工作模式设置到数据接收模式。
本发明的第二十四方面的特征在于，在本发明的第十七方面中，还包括接收数据存储步骤，用于存储接收数据，以及数据贮存控制步骤，用于当预先确定的规定数目的、相同的接收数据被接收时，把接收数据存储到接收数据存储单元。
本发明的第二十五方面的特征在于，在本发明的第二十四方面中，接收数据存储步骤单元包括数据写入步骤，用于把接收数据写入到电子计时表的非易失性存储器。
本发明的第二十六方面的特征在于，在本发明的第十七方面中，电子计时表包括比较器，用于通过把数据电压信号的电压与预先确定的规定参考电压进行比较，产生和输出接收数据，以及控制方法还包括比较器操作控制步骤，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，使得比较器成为使能运行的状态。
本发明的第二十七方面的特征在于，在本发明的第二十六方面中，还包括电源控制步骤，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，把运行功率提供给比较器。
本发明的第二十八方面的特征在于，用于电子计时表的调整方法，电子计时表包括线圈，信号输入单元，用于输入信号，以及模式设置单元，用于在其中接收用于工作模式的数据的数据接收模式与正常工作模式之间移位工作模式，调整方法包括调整电子计时表，以便当电子计时表的工作模式处在接收模式时，产生同步信号，它使用同步定时信号作为参考；调整电子计时表，以便根据同步信号和作为由输入数据信号围绕线圈感应的电压信号的数据电压信号，产生接收数据；调整外部装置来接收通过电子计时表的线圈发送的信号作为接收信号；调整外部装置，根据接收数据，产生调整信号；以及调整外部装置了发送调整信号到电子计时表。
附图简述
图1是数据传输系统的示意性结构方框图。
图2是模拟电子计时表的示意性结构方框图。
图3是外部数据传输装置的示意性结构方框图。
图4是关于检测电路的示意性结构方框图。
图5是第一实施例的时序图。
图6是第一实施例的处理流程图。
图7是第一修改方案的示意性结构方框图。
图8是第二修改方案的示意性结构方框图。
图9是第三修改方案的时序图。
图10是第四修改方案的处理流程图。
图11是指令命令的说明图。
图12是第二实施例的数据传输系统的示意性结构方框图。
图13是第二实施例的控制单元和发送/接收单元的示意性结构方框图。
图14是对于在发送或接收数据期间的 模式的说明图。
详细说明参照附图，下面将详细地描述本发明的优选实施例。
第一实施例首先，将描述第一实施例。这里，在作为例子的第一实施例中，将说明带有模拟指针的模拟电子计时表，以及带有外部数据写入装置的数据传输系统，它发送数据到模拟电子计时表。然而，这并不是打算把本发明限制于以上例子。如果电子计时表具有电动机线圈，本发明也可以应用。
数据传输系统的示意性结构图1显示数据传输系统的示意性结构方框图。数据传输系统100的模拟电子计时表103和外部操作构件102，诸如齿冠或按钮。外部数据传输装置105通过发送线圈104发送数据信号STR给模拟电子计时表103。在以上情况下，作为数据信号被发送的数据可以是步速调整数据，用于各种传感器的校正数据，或用于技术条件改变的数据。
模拟电子计时表的示意性结构图2是模拟电子计时表的示意性结构方框图。模拟电子计时表的振荡电路11具有石英晶体振荡器11C，以及产生参考脉冲信号，具有来自石英晶体振荡器11C产生的参考振荡信号的规定的参考频率。分频器电路12分频由振荡电路11输出的参考脉冲信号，由此输出各种脉冲信号。
控制器电路3具有计数器13A，以及根据从分频器电路12输出的各种脉冲和在数据贮存电路17存储的数据(以后描述)，控制模拟电子计时表103的所有部件。计数器13A测量消逝的时间t，这是从定时信号的负沿(以后描述)，以及确定消逝时间t是否达到预定的数据纠错等待时间Ta。
在控制电路13的控制下，检测电路14检测通过电动机线圈101输入的数据信号STR，输出检测数据DDS到控制电路13。
驱动脉冲发生器电路15根据从分配器电路12输出的脉冲信号产生驱动脉冲。
驱动电路16根据驱动脉冲馈送驱动电流到电动机线圈，以便驱动一个驱动电动机。
数据转换电路18串-并转换通过控制电路13从检测电路14输出的检测数据DDS，以便输出并行检测数据DDP到数据贮存装置17。
步速调整电路19根据被存储在数据贮存电路17的并行检测数据DDP，调整分频器电路12的分频比，把步子做成规定的数值。
在以上情形下，数据贮存电路17配备有数据写入电路17C。数据写入电路17C具有EEPROM17A和升压器电路17B。EEPROM17A存储并行检测数据，使得不是易失的。升压器电路17B提升电源电压，产生用于写入的电压。
在以上的情形下，模拟电子计时表103是图14所示的情形，它接收数据。
外部数据传输装置的示意性结构图3显示外部数据传输装置的示意性结构方框图。外部数据传输装置105的振荡电路21包括石英晶体振荡器或陶瓷振荡器(二者都未示出)，根据由这些振荡器产生的参考振荡信号，传输具有预定参考频率的参考脉冲。
分频器电路22，通过从振荡电路21输出的分频脉冲信号，输出各种脉冲信号。
控制电路23，根据从分频器电路12输出的脉冲信号，控制外部数据传输装置的所有部件。在这种情形下，控制电路23可配置有CPU，ROM和RAM，以及由CPU根据控制程序运行。代替使用微处理器，控制电路23也可以配置以逻辑电路。
数据存储电路24，在控制电路23的控制下，存储各种数据和输出各种存储的数据。
PSK调制器电路25，在控制电路23的控制下，根据从数据贮存电路24读出的传输数据，执行对从分频器电路输出的脉冲信号的移相键控调制。
放大器度量6幅度PSK调制器电路25的输出，并通过发送线圈104作为数据信号输出。
在这种情形下，PSK调制器电路25通过倒置参考信号的相位而执行调制。例如，当要被发送的信号的信号电平具有“H(高)”电平时，相位被设置为0度，以及当要被发送的信号的信号电平具有“L(低)”电平时，相位被设置为180度。
检测电路周围的示意性结构参照图4，下面将描述检测电路周围的示意性结构。
在检测电路14的周围，提供了带有驱动电路16和电动机线圈101的指针驱动电路19。
驱动单元16包括p沟道MOS晶体管P1和n沟道MOS晶体管N1，两个晶体管被串联连接在电源较高电位端Vdd和电源较低电位端VSS之间。驱动单元16也包括p沟道MOS晶体管P2和n沟道MOS晶体管N2，两个晶体管被串联连接在电源较高电位端Vdd和电源较低电位端VSS之间，以及与p沟道MOS晶体管P1和n沟道MOS晶体管N1并联连接。
至于这些p沟道MOS晶体管P1，n沟道MOS晶体管N1，p沟道MOS晶体管P2和n沟道MOS晶体管N2，根据从驱动脉冲发生器电路15输入到栅极端的控制信号，p沟道MOS晶体管P1和n沟道MOS晶体管N2同时被接通/断开。或者，根据控制信号，p沟道MOS晶体管P2和n沟道MOS晶体管N1同时被接通/断开。
结果，当p沟道MOS晶体管P1和n沟道MOS晶体管N2处在接通状态时，p沟道MOS晶体管P2和n沟道MOS晶体管N1成为断开状态。由此，驱动电流(驱动脉冲)从电源较高电位端Vdd流经p沟道MOS晶体管P1、流经电动机线圈101、流经n沟道MOS晶体管N2、和流到电源较低电位端VSS。
同样，当p沟道MOS晶体管P2和n沟道MOS晶体管N1处在接通状态时，p沟道MOS晶体管P1和n沟道MOS晶体管N2成为断开状态。由此，驱动电流(驱动脉冲)从电源较高电位端Vdd流经p沟道MOS晶体管P2、流经电动机线圈101、流经n沟道MOS晶体管N1、和流到电源较低电位端VSS。
指针驱动单元19的电动机线圈101组成步进电动机110的一部分。指针驱动单元19的定子112被电动机线圈101磁化。转子113被定子112的感应磁场旋转。在本说明中，步进电动机110的结构是PM型(永久磁铁旋转型)，其中转子113由圆盘状双极永久磁铁做成。
定子112具有磁饱和区117，其中围绕电动机线圈感应的电动势在磁极115和116处产生不喜欢的极。磁极115和116位于转子113周围。
在转子112的适当的位置，给出一个凹槽118来调整旋转的方向。通过凹槽118，产生榫齿转矩把转子停止在适当的位置。
步进电动机110的转子113的旋转通过齿轮链120传送到指针。齿轮链120把第五齿轮与转子113、第四齿轮122、第三齿轮123、第二齿轮123、分钟齿轮125和小时齿轮126相啮合。在第四齿轮122的枢轴上放置秒针131。在第三齿轮124的枢轴上放置分针132。在小时齿轮126的枢轴上放置时针133。这些指针通过电动机113的旋转指示时间。齿轮链120还可以配备有显示日期的其它传输系统。
这里，将描述检测电路14。
检测电路14包括参考电压发生器电路31，比较器32，和n沟道MOS晶体管N3。检测电路14的参考电压发生器电路31产生参考电压VREF。比较器32把参考电压VREF与在驱动电路16的输出端02上的电压V01进行比较，永久输出检测数据。n沟道MOS晶体管N3，根据来自控制电路13的采样的驱动信号SSP，给比较器32提供电源。
第一实施例的运行接着，将描述第一实施例的运行。图5显示第一实施例的时序图。图6显示第一实施例的处理流程图。在初始状态，数据比特计数器具有计数值N＝1。在接收模式，要被接收的比特量是X比特(X是自然数)。
首先，在时间0，外部操作构件102被操作(参考图5的部件A)，把模拟电子计时表103移到接收模式(步骤S1)。在这种情形下，为了阻止由用户作出的、不想要的移到接收模式发生，外部操作构件的操作必须做得复杂化到一定的程度。
当实行移到数据接收模式的操作时，不规则的指针运动被启动来通知用户模拟电子计时表的工作模式是数据接收模式(步骤2)。
为了说明起见，在数据接收模式，例如，使用五秒间隔指针运动。在这种情形下，在输出驱动脉冲期间，有可能不能实行数据接收模式。另外，在数据接收模式期间，有可能做成停止输出电动机脉冲。
此外，在数据接收模式期间，只有p沟道MOS晶体管P1被放置在接通状态(参考图5的部分D)，以使得停止输出驱动脉冲。此外，p沟道MOS晶体管P2和n沟道MOS晶体管N1与N2被放置在断开状态(参考图5的部分E，F，和G)。
结果，如图5的部分H所示，驱动电路16的输出端02成为高阻状态和电浮动状态。
所以，当磁场从外面加到电动机线圈101时，围绕电动机线圈感应出电压。
驱动电路16的输出端02成为高阻状态。同时，采样驱动信号SSP被放置在“H”电平(参考图5的部分B)。n沟道MOS晶体管N3也被设置成接通状态。由此，比较器32被提供以运行电源，以及成为运行状态。
接着，控制电路13确定定时信号STM(参考图5的部分C)是否通过电动机线圈101和检测电路14作为数据信号STR被接收。在这种情形下，定时信号STM最好是方波，从接收电平看来，它使得接收电平为高电平。
在步骤S3的判断中，当定时信号STM没有被接收时(步骤S3；否)，作出判决消逝的时间t′(即从移到接收模式以来的时间)是否超过预定的等待时间TC(步骤S9)。
也就是，判断以下的不等式是否满足t′＞TC在步骤S9的判断中，当消逝的时间t′没有超过预定的等待时间TC时，也就是，当(步骤S9；否)，t′≤TC流程图的处理过程返回到步骤S3，以及实行相同的处理过程。
在步骤S9的判断中，当消逝的时间t′超过预定的等待时间TC时，为了减低由于比较器的不必要的操作造成的电源消耗，接收操作被停止，返回到正常运行。或假定用户由于误操作移到接收模式。所以，接收操作被停止返回到正常运行(步骤S8)。
在步骤S3的判断中，当图5的部分C所示的定时信号STM被接收时(步骤S3；是)，控制电路13启动计数器13A的计数运行。然后，在如图5在t1处所显示的定时信号的负沿处，计数器13A被复位。另外，模拟电子计时表和外部传输装置105的同步被建立。
所以，模拟电子计时表处在数据接收等待状态。
接着，控制电路13，根据计数器13A的计数值，判断消逝的时间t(自从定时信号的负沿以来的时间)是否超过预定的数据检测等待时间Ta(步骤S4)。
也就是，判断以下的不等式是否满足；(步骤S4)t＞Ta在步骤S4，当消逝的时间t没有超过数据检测等待时间Ta时，步骤S4操作重复进行，以使得保持等待状态。
在步骤S4，当消逝的时间t超过数据检测等待时间Ta时，开始数据传输。
PSK调制器电路25，在控制电路23的控制下，根据从数据贮存电路24读出的传输数据，对从分频器电路输出的脉冲信号执行移相键控调制，把它输出到放大器电路26。
放大器电路26放大PSK调制器电路25的输出，通过发送线圈104作为数据信号STR输出。
数据信号STR是PSK调整的正弦波。数据信号STR的相位根据信号电平(“H”或“L”)被倒相180度。
这时，模拟电子计时表103把数据读出定时信号SRD设置为“H”电平(见图5的部分J，t2)。模拟电子计时表也确定检测数据DDS的信号电平(参考图5的部分I)和读出具有一比特的数据(步骤S5)。
即，当输出端02的电压V02低于比较器32的参考电压VREF时，具有“H”电平的检测数据DDS被输出。
更具体地，在时间t2，检测数据DDS变成为“H”，以及一比特的数据变成为“1”。
接着，控制电路13把数据比特数计数器的数值N加一。也就是实行N＝N+1(步骤S6)。这意味着已接收到N比特的数据。
接着，作出判断接收的数据的比特数是否已达到X比特(步骤S7)。
在S7的判断中，当接收数据的比特数目小于X比特时，也就是当以下的不等式满足时(步骤S7；否)，N＜X作出判断从检测数据DDS的信号电平的先前的检测点(在t2)以来的消逝的时间t″是否超过预定的数据检测等待时间Tb。即，判断以下的不等式是否满足时(步骤S10)t″＞Tb在步骤S10的判断中，当消逝的时间t″没有超过数据检测等待时间Tb时，也就是以下的不等式被满足(步骤S10；否)，t″＜Tb则重复步骤S10的处理过程，以及保持等待状态。
在步骤S10的判断中，当消逝的时间t″超过数据检测等待时间Tb时，则把数据读定时信号SRD设置为“H”电平，如图5的部分C中t3处所示。而且，检测数据DDS的信号电平被检测，以及读出具有一比特的数据(步骤S5)。
在这种情形下，由比较器32将输出端02处的感应电压V02与参考电压进行比较，输出数据信号DDS。
同样地，感应电压V02的电压电平在数据检测等待时间Tb的间隔(它与数据信号STR的频率同步)内由比较器32确定。数据变换电路18对检测数据DDS进行串-并转换，产生并行检测数据DDP。并行检测数据DDP被存储在数据贮存电路17。
在以上，使用PSK调制。然而，可以使用幅度移位键控(ASK)调制，其定时被调整，以使得它的幅度在数据读定时信号SRD中有它的峰值。
另外，时间Ta可被设置为等于Tb。在这种情形下，有可能共享计数器，用于测量时间Ta和Tb，所以有可能简化电路。
在步骤S7的判断中，当接收数据的比特数目是X比特时，也就是以下的等式被满足，N＝X因为在接收模式要被读出的数据比特数达到X比特，接收操作被停止，返回到正常操作(步骤S8)。
然后，步速调整电路19，根据被存储在数据贮存电路17中的并行检测数据DDP，控制分频器12的分频比，调整预定的数值。所以，模拟电子计时表的时间保持精度被增强。
第一实施例的结果如上所述，按照本发明，即使在模拟电子计时表103已处在最终产品的形式时，有可能写数据。
另外，数据接收是通过作为模拟电子计时表103的一个元件部分的电动机线圈进行的，所以，装置结构的改变可被减小到最小。
第一实施例的修改方案[1.7.1]第一修改方案在以上说明中，比较器32的输入端被连接到输出端02，它是驱动电路16的一个输出端。然而，在模拟电子计时表的实际情形下，因为结构或组装的状态的差别，不清楚哪个电压适合于输出端01或输出端02。
所以，在第一修改方案中，更适当的电压是从输出端01上的电压和输出端02上的电压被选择的。
图7显示第一修改方案的示意性结构方框图。这个第一修改方案不同于以上的实施例之处在于，代替图4上的检测电路14，提供检测电路14-1。在图7上，与图4相同的构成部分用相同的参考数字表示。
检测电路14-1的参考电压发生器电路31产生参考电压VREF。
比较器41比较参考电压VREF与驱动电路16的输出端01上的电压V01，以及输出检测数据DDS1。
比较器32比较参考电压VREF与驱动电路16的输出端02上的电压V02，以及输出检测数据DDS2。
N沟道MOS晶体管N3，根据来自控制电路13的采样驱动信号SSP2，提供电源给比较器32。
N沟道MOS晶体管N4，根据来自控制电路13的采样驱动信号SSP1，提供电源给比较器41。
用D触发器电路构建的锁存电路42，锁存检测数据DDS1。
用D触发器电路构建的锁存电路43，锁存检测数据DDS2。
选择电路44选择检测数据DDS1或检测数据DDS2，以及输出它作为检测数据DDS。
在这种情形下，按照目标模拟电子计时表，预先确定选择器44选择哪个检测数据DDS1或DDS2。然而，有可能根据输出端01的电压V01或输出端02的电压V02中哪个电压更大来作出选择。
接着，将描检测电路14-1。
除了驱动电路16的输出端01成为高阻状态以外，采样驱动信号SSP1被设置成“H”电平。另外，N沟道MOS晶体管N4成为接通状态，以及比较器41被加电源，以及成为运行状态。
结果，比较器41比较驱动电路16的输出端01上的电压V01与参考电压VREF，以及输出检测数据DDS1到锁存电路42。
同样地，除了驱动电路16的输出端02成为高阻状态以外，采样驱动信号SSP2被设置成“H”电平。另外，N沟道MOS晶体管N3成为接通状态，以及比较器32被加上电源，以及成为运行状态。
比较器32参考电压VREF与比较驱动电路16的输出端02上的电压V02，以及输出检测数据DDS2到锁存电路43。
由于这些结果，锁存电路42保存检测数据DDS1，锁存电路43保存检测数据DDS2。
选择器电路44以预先决定的方式选择锁存电路，来选择检测数据DDS1或检测数据DDS2。然后，选择电路44输出相应于选择的锁存电路的检测数据作为检测数据DSS。
这样，由于输出端01或02的任一个电压可以是检测数据DDS的目标，可以对于每个模拟电子计时表实行适当的检测，而不管它的尺寸和结构。
第二修改方案在以上说明中，比较器32被使用来检测数据DDS。然而，代替比较器32，可以使用倒相器电路。
由此，电路结构可被简化。但是，作为对于检测的门限值的参考电压成为，VREF1 (Vdd-VSS)/2所以，用于设置门限值的自由度丢失。
为了说明起见，图8是这个第二修改方案的示意性结构方框图。这个第二修改方案不同于以上的实施例之处在于，代替图7上的检测电路14-1，提供检测电路14-2。在图7上，与图8相同的构成部分用相同的参考数字表示。
检测电路14-2的倒相器电路51比较驱动电路16的输出端01上的电压V01与参考电压VREF，以及输出检测数据DDS1。
倒相器电路52比较驱动电路16的输出端02上的电压V02与参考电压VREF，以及输出检测数据DDS2。
用D触发器电路构建的锁存电路42，锁存检测数据DDS1。
用D触发器电路构建的锁存电路43，锁存检测数据DDS2。
选择器电路44选择检测数据DDS1或检测数据DDS2，以及输出它作为检测数据DDS。
在这种情形下，与在第一修改方案中那样，按照目标模拟电子计时表，预先确定选择器44选择哪个检测数据DDS1或DDS2。然而，有可能根据输出端01的电压V01或输出端02的电压V02中哪个电压更大来作出选择。
在以上，使用PSK调制。然而，可以使用幅度移位键控(ASK)调制，其定时被调整，以使得它的幅度在数据读定时信号SRD中有它的峰值。
另外，时间Ta可被设置为等于Tb。当时间Ta被设置为等于Tb时，有可能共享计数器，用于测量时间Ta和Tb，所以有可能简化电路。
接着，将描述检测电路14-2的概略的运行。
倒相器电路51输出检测数据DDS1，它表示驱动电路16的输出端01上的电压V01是否超过倒相器电路51加到锁存电路42的门限电压VREF1。
同样地，倒相器电路52输出检测数据DDS2，它表示驱动电路16的输出端02上的电压V02是否超过倒相器电路52加到锁存电路43的门限电压VREF2。当倒相器电路51和52都被做成集成电路时，门限电压VREF1和VREF2成为几乎相同的。
由于这些结果，锁存电路42保存检测数据DDS1，锁存电路43保存检测数据DDS2。
选择器电路44以预先决定的方式选择锁存电路，来选择检测数据DDS1或检测数据DDS2。然后，选择电路44输出相应于选择的锁存电路的检测数据作为检测数据DSS。
这样，成为有可能简化检测电路的结构。而且，如在第一修改方案中那样，输出端01或02的任一个电压可以是检测数据DDS。结果，成为有可能对于每个模拟电子计时表执行适当的检测，而不管它的尺寸和结构。
第三修改方案在第一实施例中，移到数据接收模式是根据外部操作构件102的工作状态进行的。然而，在第三修改方案中，移到数据接收模式是在电动机脉冲非输出间隔内自动进行的。电动机脉冲非输出间隔是在两个接连的电动机脉冲之间的一个间隔。
图9显示第三修改方案的时序图。
电动机脉冲在一秒的时间间隔内被输出(参考图9的部分A)。在时间t0，此时从电动机脉冲的输出完成时间过去了规定的时间Td，采样驱动信号SSP被设置为“H”电平(参考图9的部分B)。
由此，模拟电子计时表被移到数据接收模式，以及只有p沟道MOS晶体管P1被设置为接通状态(参考图9的部分D)。另外，停止输出驱动脉冲。由此，p沟道MOS晶体管P2，n沟道MOS晶体管N1，和n沟道MOS晶体管N2被设置为关断状态(参考图9的部分E，F)。
结果，驱动电路16的输出端02成为高阻状态，或幅度状态，如图9的部分H所示。
所以，通过从外面加磁场到电动机线圈，围绕电动机线圈101感应出电压。
与驱动电路16的输出端02成为高阻状态的同时，采样驱动信号SSP被设置为被设置为“H”电平(参考图5的部分B)。n沟道MOS晶体管N1也被设置为接通状态。由此，比较器32被加上工作电源，以及成为运行状态。
接着，控制电路13确定定时信号STM(参考图9的部分C)是否通过电动机线圈101和检测电路14作为数据信号STR被接收。
当如图9的部分C所示的定时信号被接收时，控制电路13启动计数运行。另外，如图9的时间t1所示，在定时信号的下降沿处，计数器13被复位。在模拟电子计时表与外部数据传输装置105之间建立同步，以及模拟电子计时表被设置在数据接收等待状态。
接着，控制电路13，根据计数器13A的计数值，判断自从定时信号的负沿以来的消逝时间t是否超过预定的数据检测等待时间Ta。
也就是，判断以下的不等式是否满足。
T＞Ta当消逝时间超过数据检测等待时间Ta时，启动数据传输。
PSK调制器电路25，在控制电路23的控制下，根据从数据贮存电路24读出的传输数据，对从分频器电路输出的脉冲信号实施移相键控调制，输出到放大电路26。
放大器电路26放大PSK调制器电路25的输出，以便作为数据信号STR通过传输线圈104输出。
数据信号STR是PSK调制的正弦波。数据信号STR的相位根据信号电平(“H”或“L”)被倒相180度。
在这时，模拟电子计时表103把数据读定时信号SRD设置为“H”电平(参考图9的部分J，t2)。模拟电子计时表103也确定检测数据的信号电平(参考图9的部分I)，以及读出具有一比特的数据(步骤S5)。
即，当输出端02处的感应端电压V02成为低于参考电压VREF时，具有“H”电平的检测数据DDS被输出。
更具体地，在时间t2，检测数据变成为“H”电平，以及一比特数据具有“1”。
接着，控制电路13把数据比特数计数器N的数值加上1，即执行N＝N+1这意味着，已经接收到具有N比特的数据。
接着，作出判断接收的数据的比特数是否达到X比特。
通过这个判断，当接收的数据的比特数小于X比特时，即当以下的不等式满足时，N＜X作出判断从检测数据DDS的信号电平的先前的检测点(在t2)以来的消逝的时间t″是否超过预定的数据检测等待时间Tb。即，判断以下的不等式是否满足时t″＞Tb当消逝的时间t″没有超过数据检测等待时间Tb时，也就是以下的不等式被满足，t″＜Tb则保持等待状态。
另一方面，当消逝的时间t″超过数据检测等待时间Tb时，则把数据读定时信号SRD设置为“H”电平，如图9的部分J中t3处所示。而且，检测数据DDS的信号电平被检测，以及读出具有一比特的数据。
在这种情形下，由比较器32将输出端02处的感应电压V02与参考电压VREF进行比较，输出数据信号DDS。
同样地，感应电压V02的电压电平在数据检测等待时间Tb的间隔(它与数据信号STR的频率同步)内由比较器32确定。数据变换电路18对检测数据DDS进行串-并转换，产生并行检测数据DDP。并行检测数据DDP被存储在数据贮存电路17。
第四修改方案在图6的处理流程图上，当接收到规定的数据量时，数据接收模式被终结。然而，数据接收模式可以在接收到规定的终结命令时被终结。
图10显示第四修改方案的处理流程图。图10所示的处理流程图中的处理总的与图6的处理流程图中的处理相同。
与图6的处理流程图中的处理不同之处在于，在数据接收运行后，当接收数据是终结命令代码时，接收模式被终结以及继续进行正常模式。
在这种情形下，终结命令码，例如图11所示的，可被配置具有一个数据命令队列，带有4比特的命令码部分和8比特的数据部分。
终结命令码在它的命令码部分中具有“0101”，以及在它的数据部分中具有伪数据。
当数据A被发送时，命令码部分具有“1001”，以及数据部分具有用于数据A的数据。
当数据B被发送时，命令码部分具有“1010”，以及数据部分具有用于数据B的数据。
当数据C被发送时，命令码部分具有“1011”，以及数据部分具有用于数据C的数据。
结果，接收到终结命令码的模拟电子计时表把它的工作模式移到正常工作模式，以及继续进行正常的指针运动。
第二实施例[2.1]数据传输系统的示意性结构接着，将描述数据传输系统的第二实施例。
在以上的数据传输系统的第一实施例中，可能做的只是，外部数据传输装置发送数据到模拟电子计时表。然而，在数据传输系统的第二实施例中，外部数据传输装置和模拟电子计时表能够双向发送和接收。
图12显示第二实施例的数据传输系统的示意性结构方框图。数据传输系统100A实质上包括控制单元61，发送/接收单元块62，和切换单元63。多个模拟电子计时表103(未示出)以图14所示的方式放置，每个面对一个发送/接收单元块62。控制单元61控制数据传输系统的所有部分。每个发送/接收单元块62在模拟电子计时表103之间发送和接收数据。
在这种情形下，发送/接收单元决62包括多个(在图12上，是十个)发送/接收单元块65-1到65-10，它们被同时驱动。所以，一个发送/接收单元块同时在十个模拟电子计时表之间执行发送和接收操作。切换单元63在控制单元61的控制下，切换到要被控制的发送/接收单元块62。
图13显示控制单元和发送/接收单元的示意性结构方框图。因为所有的发送/接收单元65-1到65-10具有相同的结构，在以下的说明中，作为例子只描述发送/接收单元65-1。
参考时钟信号发生器电路71产生参考时针信号CREF。分频器电路72将参考时钟信号CREF进行分频，由此，输出分频的时钟信号CREFD。数据计算电路73，根据测量的数据(例如，步速测量数据)，计算和输出校正数据DC。
移相键控(PSK)调制器电路74，根据校正数据DC和分频的时钟信号CRFED，实施PSK调制，以及输出调制信号SEN到切换单元。控制单元75，通过开关控制信号SSW，控制控制单元61的所有的部分和切换单元63。
接着，将描述发送/接收单元65-1。发送/接收单元65-1的放大电路放大调制信号SEN，它通过切换单元63被输出。转换开关82在发送和接收之间切换。发送/接收线圈83用它的现有的模拟电子计时表发送和接收数据。放大电路84放大接收信号SRC，它是通过发送/接收线圈83从模拟电子计时表接收的。
数据检测电路85从放大电路84的输出信号中提取发送的数据，以及通过切换单元63把它输出到控制单元61。
当数据发送和接收以实际的方式被实施时，模拟电子计时表103是如图14所示，处在组装的完成的产品状态，以及被放置在靠近发送/接收线圈83，通过使用磁场信号进行数据发送和接收。
接着，将描述概略的运行。
首先，就描述其中控制单元61发送数据到模拟电子计时表的情形。
控制单元61的参考时钟信号发生器电路71产生参考时钟信号CREF，以及把它输出到分频器电路72。分频器电路72将参考时钟信号CREF进行分频，以及输出分频的时钟信号CREFD到PSK调制器电路74。数据计算电路73，在控制电路75的控制下，根据测量的数据，计算和输出结果到PSK调制器电路74。
结果，PSK调制器电路74，根据校正数据DC和分频的时钟信号CRFED，实施PSK调制，以及输出调制信号SEN到切换单元63。
切换单元63连接控制单元61到发送/接收单元65-1，其上放置接收调制信号SEN的模拟电子计时表103。
结果，发送/接收单元65-1的放大电路81放大调制信号SEN，它通过切换单元63被输入，然后通过转换开关82把它输出到发送接收线圈83。
数据是通过发送/接收线圈83被发送到模拟电子计时表103的。
接着，将描述其中模拟电子计时表103发送数据到控制单元61的情形的运行。
当模拟电子计时表103由电动机脉冲从电动机线圈向控制单元61发送数据时，接收信号SRC通过发送/接收线圈83被输入到放大电路84。
放大电路84放大接收信号，以及把它输出到数据检测电路85。
这些操作是由组成发送/接收单元块的每个发送/接收单元执行。所以，许多模拟电子计时表可以一次被调整。
实施例的修改方案[3.1]第一修改方案在以上的说明中，作为例子给出了对于其中电动机线圈被使用于数据传送的情形的说明。然而，本发明可被应用于其它计时表，诸如数字计时表，如果电子计时表具有不限于电动机线圈的线圈，以及可被使用于非接触的通信。
第二修改方案在以上的说明中，对于一个数据项目只实行一次发送。然而，为了增强模拟计时表的数据接收的可靠性，有可能配置成一个数据信号重复地多次被接收，以及只在模拟电子计时表接收一个数据信号多次时才实行写数据。
第三修改方案在以上的说明中，给出了对于只有模拟指针的模拟电子计时表的说明。然而，本发明可被应用于实行数字显示的数字计时表，和应用于带有数字显示的模拟电子计时表，该模拟电子计时表可以在它的液晶显示屏上显示由传感器对于各种测量给出的测量结果。
第四修改方案在以上的说明中，给出了对于电子计时表的说明。然而，本发明可被应用于除了模拟电子计时表以外的、带有电动机线圈的手持式电子设备，诸如便携式CD单放机，便携式迷你光盘(MD)单放机或记录器，便携式磁带单放机或录音机。
第五修改方案在以上的说明中，配置适合于其中移到数据接收模式是根据外部操作构件102的运行条件或电动机脉冲的非输出时间间隔实行的情形。然而，有可能在不显著的位置提供导电端，以及通过把它与探针相接触，而输入电信号。另外，有可能提供光接收单元，以及通过输入具有规定的图案的光信号到光接收单元，实施移到数据接收模式。
实施例的结果按照本发明，因为数据是通过线圈接收的，成为有可能在组装计时表以后容易地写入数据。
权利要求
1.带有线圈的电子计时表，包括信号输入单元，用于输入信号；模式设置单元，用于在其中接收用于工作模式的数据的数据接收模式与正常工作模式之间切换工作模式；同步信号产生单元，用于当工作模式是数据接收模式时，根据从发送数据信号的外部发送装置输入的外部同步信号，产生与外部发送装置的运行同步的同步信号；以及接收数据产生单元，用于当工作模式是数据接收模式时，根据同步信号和数据电压信号，产生和输出接收数据，其中数据电压信号是由从外部发送装置输入的数据信号围绕线圈感应的电压信号。
2.如权利要求1中要求的电子计时表，其特征在于线圈是电动机线圈。
3.如权利要求1中要求的电子计时表，其特征在于模式设置单元在通过信号输入单元输入的信号是预先确定的规定信号时，把工作模式移到数据接收模式。
4.如权利要求3中要求的电子计时表，其特征在于信号输入单元包括外部操作构件，用于执行各种操作；其中当外部操作构件的操作条件是处在预先确定的规定操作条件时，规定信号被输出到模式设置单元。
5.如权利要求3中要求的电子计时表，还包括电动机脉冲输出禁止单元，用于当工作模式是数据接收模式时，禁止输出电动机脉冲到电动机线圈；其中线圈是电动机线圈。
6.如权利要求3中要求的电子计时表，其特征在于模式设置单元当在工作模式移到数据接收模式后外部同步信号没有在预先确定的规定时间间隔内输入时，把工作模式从数据接收模式移到正常工作模式，在其中实行正常工作。
7.如权利要求3中要求的电子计时表，其特征在于模式设置单元当具有预定量的比特的数据在工作模式被移到数据接收模式后被接收时，把工作模式从数据接收模式移到正常工作模式，在其中实行正常工作。
8.如权利要求1中要求的电子计时表，其特征在于线圈是电动机线圈；其中电动机脉冲是以规则的间隔输出到线圈的；以及模式设置单元只在电动机脉冲的非输出时间间隔的、预先确定的规定时间间隔期间把工作模式设置到数据接收模式。
9.如权利要求1中要求的电子计时表，还包括接收数据存储单元，用于存储接收数据；以及数据贮存控制单元，用于当预先确定的规定数目的、相同的接收数据被接收时，把接收数据存储到接收数据存储单元。
10.如权利要求9中要求的电子计时表，其特征在于接收数据单元包括非易失性存储器，用于非易失地存储接收数据，以及数据写单元，用于把接收数据写入到非易失性存储器单元。
11.如权利要求1中要求的电子计时表，还包括比较器，用于通过把数据电压信号的电压与预先确定的规定参考电压进行比较，产生和输出接收数据。
12.如权利要求11中要求的电子计时表，还包括比较器工作控制器单元，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，使得比较器成为使运行的状态。
13.如权利要求11中要求的电子计时表，还包括电源控制器单元，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，把运行功率提供给比较器。
14.如权利要求1中要求的电子计时表，其特征在于，还包括倒相器，用于通过把数据电压信号的电压与预先确定的规定参考电压进行比较，产生和输出接收数据。
15.用于电子计时表的调整系统，包括电子计时表和外部装置，电子计时表包括线圈，信号输入单元，用于输入信号，以及模式设置单元，用于在其中接收用于工作模式的数据的数据接收模式与正常工作模式之间移位工作模式，电子计时表产生同步信号，它在工作模式处在接收模式时使用同步定时信号作为参考，以及数据电压信号，它是根据输入数据信号和基于同步信号的接收数据信号的、围绕线圈感应的电压信号；外部装置包括接收机单元，用于接收通过电子计时表的线圈发送的信号作为接收信号，以及发射机单元，用于根据接收信号产生调整的数据信号和把结果发送到电子计时表。
16.如权利要求15中要求的调整系统，其特征在于电子计时表的线圈是电动机线圈。
17.用于带有线圈的电子计时表的控制方法，包括模式设置步骤，用于在其中接收数据的数据接收模式与正常工作模式之间移位工作模式；接收数据产生步骤，用于当工作模式处在接收模式时，根据从发送数据信号的外部发射机装置输入的外部同步信号，建立与外部发射机装置的同步，以及根据同步信号和作为由从外部发送装置输入的数据信号围绕线圈感应的电压信号的数据电压信号，产生接收数据。
18.如权利要求17中要求的用于电子计时表的控制方法，其特征在于模式设置步骤在通过信号输入单元输入的信号是预先确定的规定信号时，把工作模式移到数据接收模式。
19.如权利要求18中要求的用于电子计时表的控制方法，其特征在于，电子计时表包括外部操作构件，用于执行各种操作，以及模式设置步骤在通过外部操作构件的运行条件处在预先确定的规定的运行条件时，把工作模式移到数据接收模式。
20.如权利要求18中要求的用于电子计时表的控制方法，还包括电动机脉冲输出禁止步骤，用于当工作模式是数据接收模式时，禁止输出电动机脉冲到电动机线圈，其中线圈是电动机线圈。
21.如权利要求18中要求的用于电子计时表的控制方法，其特征在于，模式设置步骤在外部同步信号在工作模式移到数据接收模式后的预先确定的规定时间间隔期间没有被输入时，把工作模式从数据接收模式移到其中实行正常运行的正常工作模式。
22.如权利要求18中要求的用于电子计时表的控制方法，其特征在于，模式设置步骤在工作模式移到数据接收模式后接收到具有预定量的比特的数据时，把工作模式从数据接收模式移到其中实行正常运行的正常工作模式。
23.如权利要求17中要求的用于电子计时表的控制方法，其特征在于线圈是电动机线圈，电动机脉冲以恒定的间隔输出到电动机线圈，以及模式设置步骤只在电动机脉冲的非输出时间间隔的、预先确定的规定时间间隔期间把工作模式设置到数据接收模式。
24.如权利要求17中要求的用于电子计时表的控制方法，还包括接收数据存储步骤，用于存储接收数据，以及数据贮存控制步骤，用于当预先确定的规定数目的、相同的接收数据被接收时，把接收数据存储到接收数据存储单元。
25.如权利要求24中要求的用于电子计时表的控制方法，其特征在于接收数据存储步骤单元包括数据写入步骤，用于把接收数据写入到电子计时表的非易失性存储器。
26.如权利要求17中要求的用于电子计时表的控制方法，其中电子计时表包括比较器，用于通过把数据电压信号的电压与预先确定的规定参考电压进行比较，产生和输出接收数据，以及控制方法还包括比较器操作控制步骤，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，使得比较器成为使能运行的状态。
27.如权利要求26中要求的用于电子计时表的控制方法，还包括电源控制步骤，用于只在规定的时间间隔期间包括在数据接收模式期间，把运行功率提供给比较器。
28.在用于电子计时表的调整方法中其中电子计时表包括线圈，信号输入单元，用于输入信号，以及模式设置单元，用于在其中接收用于工作模式的数据的数据接收模式与正常工作模式之间移位工作模式，其中调整方法包括调整电子计时表，以便当电子计时表的工作模式处在接收模式时，产生同步信号，它使用同步定时信号作为参考；调整电子计时表，以便根据同步信号和作为由输入数据信号围绕线圈感应的电压信号的数据电压信号，产生接收数据；调整外部装置来接收通过电子计时表的线圈发送的信号作为接收信号；调整外部装置，根据接收数据，产生调整信号；以及调整外部装置了发送调整信号到电子计时表。
全文摘要
电子计时表,在装配成为完成的产品后,数据可以容易地被写入到其中。当外部操作构件处在预定的工作状态时,具有电动机线圈的模拟电子计时表的工作模式被设为数据接收模式。随后,模拟计时表产生与外部同步信号相同步的同步信号。当由检测电路检测的工作模式是数据接收模式时,模拟电子计时表根据由外面输入的外部数据信号在电动机线圈中感应的数据电压信号和同步信号,产生接收数据,以及输出接收数据。
文档编号G04G21/04GK1337015SQ00802860
公开日2002年2月20日 申请日期2000年9月18日 优先权日1999年9月17日
发明者藤泽照彦, 川口孝, 宫原史明 申请人:精工爱普生株式会社