DE3226929A1 - Sprachgesteuertes geraet - Google Patents

Description

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ASULAB S.A. 13/882

Faubourg du Lac, 6

CH-2502 Bienne / Schweiz

" SprachgestGuertGs Gerät"

Die Erfindung bezieht sich auf ein sprachgesteuertes Gerät und insbesondere auf Einrichtungen für die Steuerung des Geräts.

Dio direkte Steuerung eines Gerätes durch von dem licnuLzcr ausgesprochene Worte ist ein sehr aktuelles Problem unj viele Lösungen wurden vorgeschlagen. Im allgemeinen umfassen solche Geräte eine Vorrichtung für die Wiedererkennung der von dem Benutzer gesprochenen Worte und für die Umsetzung des erkannten Wortes in ein Steuersignal für das Gerät. Die bekannten Vorrichtungen für das Wiedererkennen der Sprache verwenden Verfahren, die hinsichtlich der Verarbeitung des Analogsignals entsprechend dem gesprochenen Wort und der mathematischen Algorithmen, die für die Identifikation der Worte verwendet werden, recht ausgefeilte Verfahren. Infolgedessen sind solche Vorrichtungen sehr kostspielig. Darüberhinaus verbrauchen sie eine erhebliche Menge an elektrischer Energie und sie sind auch voluminös.

Die Steuerung von Kleingeräten werfen dabei ernsthafte Probleme auf. Dies ist der Fall bei elektronischen Uhren.

Gleichgültig, ob es sich um eine Uhr mit Analoganzeige oder Digitalanzeige handelt, erfolgt die Steuerung der Uhr meistens mit Hilfe von für den Benutzer v.injnmj I ichen beweglichen Organen, bei denen es sich beispielsweise um Druckknöpfe oder um Kronenwellen handeln kann, die gleit- und drehbeweglich sind. Derartige Mittel zum Steuern der Uhr werfen zwei Gruppen von Problemen auf:

Die erste Gruppe von Problemen bezieht sich auf die Steuororgano selbst. Einerseits ragen diese Organe aus dem Äußeren des Uhrgehäuses heraus und besitzen demgemäß einen fraglichen ästhetischen Charakter. Darüberhinaus und insbesondere sind diese Organe auch noch beweglich und dies bringt technologische Probleme mit sich, die schwierig zu lösen sind hinsichtlich der Forderungen an Abdichtung, Zuverlässigkeit und Herstellungskosten, insbesondere in dem Fall, daß diese Organe bei relativ flachen Uhren vorzusehen sind. Um diesen Schwierigkeiten abzuhelfen, hat man Organe geschaffen, die die Rolle eines elektronischen Steuerunterbrechers bilden, basierend auf dem Prinzip der Erfassung entweder einer Änderung einer Kapazität oder einer Änderung eines Widerstandes, wenn der Benutzer seinen E'inger an eine bestimmte Stelle des Uhrglases oder des Uhrgehäuses legt. Der Nachteil einer kapazitiv arbeitenden Anordnung besteht darin, daß sie sehr viel elektrische Energie verbraucht. Der kapazitive Teiler nämlich, in welchen die Kapazität gelegt ist, welche von der Position des Fingers beeinflußt werden soll, muß dauernd von einem Wechselstrom durchflossen werden. Ein mit Widerständen arbeitendes System weist zusätzlich zu dem hohen Energieverbrauch noch eine erhebliche Empfindlichkeit gegen Verschmutzungen auf, die sich an der Oberfläche des Uhrgehäuses sammeln. Demgemäß ist es schwierig, eine korrekte Funktion solcher Organe sicherzustellen.

Eine zweite Gruppe von Problemen steht in Verbindung mit der Vergrößerung der Anzahl von Funktionen, die von einer Uhr zu erfüllen sind, insbesondere, wenn es sich um eine Uhr mit Digitalanzeige handelt. Die Hauptfunktion jeder Uhr ist natürlich zunächst die Zeitanzeige. Zu dieser Hauptfunktion kommen noch eine variable Anzahl von Hilfsfunktionen, Im einfachsten Falle ist die einzige Hilfsfunktion die Zeiteinstellung der Uhr. Diese Funktion der Korrektur hat im Grunde zwei gesonderte Probleme je nachdem, ob es sich darum handelt, eine Abweichung vom genauen Gang der Uhr zu korri-

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gieren, wobei nur einige Sekunden oder Bruchteile von Minuten pro Monat zu korrigieren sind oder es kann sich • um eine absichtliche Änderung der Zeitzone handeln. Zu diesen strikt erforderlichen Hilfsfunktionen kommt eine sehr variable Anzahl von weiteren Hilfsfunktionen. Als Beispiel ist auf Weck- oder Erinngerungsfunktionen zu verweisen, durch die beispielsweise ein akustischer Alarm ausgelöst wird, wenn eine vorher eingestellte Weckzeit erreicht wird; ferner ist auf die Chronographenfunktion mit zahlreichen Varianten zu verweisen oder auch eine Abwärtszählfunktion oder Temporisatorfunktion kann vorgesehen sein. Um bestimmte dieser Funktionen in Betrieb zu setzen, genügt es, der Uhr einen Befehl zu vermitteln, um diese in den gewünschten Funktionsmodus zu versetzen. Dies betrifft beispielsweise die Chronometerfunkt-.on. In anderen Fällen muß nicht nur die Uhr in den gewünschten Funktionsmodus vorsetzt werden, sondern man muß der Uhr auch numerische Daten übermitteln, um die Funktion vollständig einzugeben. Dies ist der Fall boi einer Änderung dor Zeitzone, bei der Eingabe einer Weckzeit, usw.

Um diese verschiedenen Funktionen zu steuern, das'heißt, um der Uhr die verschiedenen entsprechenden Befehle mit Hilfe von Druckknöpfen oder analogen Mechanismen zu vermitteln, ist es erforderlich, entweder die Anzahl der Druckknöpfe zu vergrößern oder jedem Steuerorgan mehrere Aktivpositionen zuzuordnen, damit zwischen mehreren Befehlen unterschieden werden kann oder man kann eine Kombination dieser beiden Möglichkeiten vorsehen.

Wenn die Uhr eine bestimmte Anzahl von Funktionen zur Verfügung stellt, sind solche Manipulationen für den Benutzer ermüdend und können zu zahlreichen Irrtümern führen, insbesondere bei den solion benul/.lon Funktionen. SfIbHl." im Fall der einzigen llil f sfunklion der Korrektur ist os erforderlich, zu unterscheiden zwischen einer Minulenkorrektur und einer Stunden korrektur. Diese Diskriminierung erfolgt häufig, indem man je nach der Zeit unterscheidet, während welcher ein Druckknopf

betätigt wird. Es ergibt sich sofort, daß eine große Zahl von Irrtümern oder falschen Manipulationen dadurch hervorgerufen werden kann.

Die Direktsteuerung der Funktionen einer Uhr mittels einer begrenzten Anzahl von Worten wäre eine sehr befriedigende Lösung. Wie jedoch bereits erläutert wurde, sind leider die Sprachsteuersysteme sehr teuer, voluminös und weisen einen hohen elektrischen Verbrauch auf.

Viele andere Geräte könnten sprachgesteuert ausgebildet werden, wenn Sprachsteuersysteme zu einem weniger hohen Preis verfügbar wären. Man kann hier auf elektrische Spielzeuge verweisen, Vorrichtungen für die Fernsteuerung von Rundfunk- oder Fernsehgeräten oder ganz allgemein auf alle elektrischen Geräte, deren Funktionen steuerbar sind, wenn eine begrenzte Anzahl von vorgegebenen Befehlen eingesetzt wird.

Hauptaufgabe der vorlirqenden Erfindung ist es, dio oben erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine Sprachsteuervorrichtung zu schaffen, bei der das System der Sprachsteuerung billiger herstellbar ist, weniger elektrische Energie verbraucht und kleinere Abmessungen aufweist als Systeme nach dem Stand der Technik.

Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung ein Kodierverfahren eingesetzt,bei dem das Analogsignal entsprechend dem gesprochenen Wort in einer Mehrzahl von Passbandfiltern unterschiedlicher Frequenzen gefiltert wird. Jedes gefilterte Signal wird abgetastet und jedes Abtastmuster wird mit einem Schwellenwert vorglichen und durch eine Eins bzw. eine Null kodiert, je nach dem Ergebnis des Vergleichs. Die Gesamtheit dieser Binärwerte, zuqeoidnet den Abtastmustern der gefilterten Signale,liefert eine Kodierung des gesprochenen Wortes.

Zunächst ermöglicht dieses System der Kodierung eine Vereinfachung der Filterschal tuny. Ferner verringert dieses Kodiersystem die Anzahl der Informationen, die für die Kodierung eines Wortos orforderlich sind. Infolgedessen wird die Anzahl von erforderlichen Speicherplätzen erheblich

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verringert. Ferner ist dieses Kodiersystem hinreichend wirksam für die Wiedererkennung einer begrenzten Anzahl vorgegebener Wortei.

Die Unteransprüche definieren zweckmäßige und vorteilhafte Weiterbildungen der Uhr gemäß der Erfindung.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in vereinfachter Blockdarstellung die Gesamtheit der Uhr, wobei insbesondere die Mittel zur Eingabe und Identifikation eines kodierten Wortes dargestellt sind;

Fig. 2 zeigt die Mikroprozessorbaugruppe für Kodierung und Speicherung des vom Benutzer gesprochenen Wortes;

Fig. 2 a bis 2 c zeigen Logikschaltkreise, die dem eigentlichen Mikroprozessor zugeordnet sind; Fig. 3 ist oi.no Kodier tabelle-.· für die Mikrobefehle des Programms des Mikroprozessors;

Fig. 4 zeigt in vereinfachter Form den Algorithmus für das Programm des Mikroprozessors; Fig. 5 zeigt im Detail den Algorithmus des ünterprogramms WORD, das in Fig. 4 enthalten ist;

Fig. 5 a und 5 b zeigen in Diagrammform Zeitphasen der Verarbeitung des gesprochenen Wortes entsprechend bestimmten Befehlen des Unterprogramms nach Fig. 5; Fig. 6 zeigt den Algorithmus des Unterprogramms . NORM aus Fig. 4;

Fig. 6 a und 6 b zeigen die Durchführung des Unterprogramms CORR aus Fig. 4;

Fig. 7 zeigt den Algorithmus des Unterprogramms BEST der Fig. 4;

Fig. 8 zeigt eine erste Ausführungsform des Logiksteuerkreises der Uhr,-

Fig. 9 zeigt eine erste Ausführungsform des Steuerkreises der Uhr; die Fiq. ist in :'.wei Teilen 9a und 9b gezeichnet;

Fig. 10 zeigt zwei Tal·ο11on, welche die Korrespondenz zwischen dem numerischen Wert der Steuersignale und der in diesen Signalen enthaltenden Information wiedergeben;

Fig. 11 'zeigt eine Funktionssequenz der Uhr gemäß der Erfindung;

Fig. 12 zeigt eine zweite Ausführungsform des Steuerkreises der Uhr;

Fig. 13 zeigt eine dritte Ausführungsform des Steuerkreises der Uhr;

Fig. 14a zeigt eine vierte Ausführungsform des Steuerkreises der Uhr;

Fig. 14 b zeigt eine Anzeige der der Uhr gegebenen Befehle entsprechend der vierten Ausführungsforra und

Fig. 14c zeigt eine Kodiertabelle der Befehlssignale zum Ableiten der Anzeige gemäß Fig. 14 b.

Die nachfolgende Erläuterung bezieht sich auf den Fall, daß das sprachgesteuerte Gerät eine elektronische Uhr ist. Der Fachmann vorsteht jedoch ohne weitere:;, daß das Sprachsteuorsystem der Uhu bei anderen Geräten anwendbar ist, wenn man sich daran erinnert, daß das für die Steuerung des Geräts verwendete Vokabular begrenzt sein muß und aus vorgegebenen Worten bestehen muß. ■

Wie man in Fig. 1 erkennt, umfaßt die Uhr gemäß der Erfindung im wesentlichen eine" Baugruppe A für die Verarbeitung der Befehlssignale durch Sprache und einen Uhrenschaltkreis B, der die Anzeige der Zeit erlaubt und sehr häufig weiterer Funktionen unter Verarbeitung der Befehlssignale, die von der Baugruppe A erzeugt werden. Der Teil B der Uhr -mfaßt eine Zeitbasis 2, beispielsweise einen Quarzoszillator, der ein Signal der Frequenz 32 kHz liefert, einen Teiler 4 aus mehreren Teilerstufen, welche an'ihren Ausgängen Signale unterschiedlicher Frequenzen liefern, einen Steuerkreis 6, der einerseits die Impulszüge der unterschieldichen Frequenzen empfängt und andererseits die Steuersignale Anzeigeeinrichtungen 8, die von dem Steuerkreis 6 gesteuert sind und beispielsweise aus sechs Anzeigeelomonton bestehen. Der Teil B umfaßt ft· r η or einen Lautsprecher 10, der z.B. ein Wecksiqnal abgeben kann, sowie eine Anzeigeeinrichtung 11, die es ermöglicht, die Funktion der betreffenden Uhr sichtbar zu machen.

Die Baugruppe A für die Verarbeitung der Befehlssignale kann ihrerseits unterteilt werden in elektroakustische Umsetzer C, welche das akustische Signal S, ausgesprochen vom Benutzer, in ein analoges Siqnal. S¹ umformen, ü.is repräsentativ ist für das akustische Signal S, einen Schaltkreis D für die Bereitstellung der logischen Steuerinfor-

mation, welche das analoge Signal S' in eine numerische Information N, die für das akustische Signal S repräsentativ ist, transformieren und schließlich einen Schaltkreis E für die Erzeugung der Befehlssignale, welche die numerischen Informationen N in ein Steuersignal P umsetzen, das direkt an den Steuerkreis 6 anlegbar ist zum Steuern der Funktionen der Uhr.

Die Einrichtung für die elektroakustische Umsetzung C umfassen im wesentlichen ein Mikrophon 12 und einen Vorverstärker 14, der das Signal S¹ liefert. Der Vorverstärker 14 besitzt eine Verstärkung von etwa 100, was für den Ausgang eines Mikrophons genügt. Ferner betont der Vorverstärker die h Hieren Frequenzen bis zu 3 kHz mit einer Steilheit von 2o tie/.ibel pro Dekade.

Der VerarbeiUingsschaltkreis D umfaßt im wesentlichen einen Kodi.erkrei i; 1 (>, d>i dar. Analogsignal S' in ein numerisches Kodiersignal T umformt, Speichereinrichtungen 18 für die verschiedenen numerischen Kodiersignale, die vom Schaltkreis 16 erzeugt werden, Speicherschaltkreise 20 für numerische Informationen, wobei jede numerische Information einem der Worte des Vokabulars entspricht, die für die Steuerung der Uhr erforderlich sind, wobei diese numerischen Tnforimt ionen später als Referenzen bezeichnet werden sollen sowie für die Speicherung weiterer Daten, die für die Funktion der Schaltung erforderlich sind, und einen Schaltkreis 22 für die Überwachung■der Speicher 18 und 20 und für aas Bewirken eines Vergleichs zwischen einem numerischen Signal, das die Kodierung eines- vom Benutzer gesprochenen Wortes darstellt mit den verschiedenen Referenzen, die in dem Speicher 20 enthalten sind.

Dieser Vergleich wird in seinem Ablauf später erläutert. Es versteht sich, daß Kanäle 24 den Ausgang des Kodierkreises 16 mit dem Hingang des Speichers 18 und des Steuerkreises 22 verbinden sowie die Speicher 18 und 20 mit dem Steuerkreis 22 verbinden. In gleicher Weise verbindet ein Kanal 26 den Ausgang des Steuerkroises 22 mit den Speichern 18 und 20 und mit dem Einganq eines i.ogiksteuerkreises E für die Erzeugung der ' ;.'>treuei ι; iqnnle.

Der Schaltkreis für die Erzeugung der Steuersignale umfaßt im wesentlichen einen Dekoder 28, der es ermöglicht, jeder Steuerinformation N, repräsentativ für ein Wort, ein entsprechendes Steuersignal P zuzuordnen, beispielsweise in Binärform, das diiskt an den Steuerkreis 6 anlegbar ist.

Verallgemeinert ausgedrückt umfaßt das Gerät nach Fig.1 einen elektroakustischen Wandler C; Mittel 16 zum Kodieren des Analogsignals, das vom Wandler C erzeugt wird; Mittel 20 zum Speichern von Referenzen, welche das für die Steuerung des Geräts erforderliche Vokabular bilden; Mittel 22 zum Vergleich des kodierten Signals mit den Referenzen und zum Auswählen derjenigen Referenz, die dem kodierten Signal am nächsten bzw. am ähnlichsten ist; Mittel 8 zum Informieren des Benutzers über die ausgewählte Referenz; Mittel 28 zum Umsetzen der ausgewählten Referenz in ein Steuer- oder Befehlssignal; und schließlich Betätigungsmittel zum Durchführen der Funktionen des Gerätes. Es ist festzuhalten, daß die Anzeigemittel eine Doppelrolle spielen. Sie informieren den Benutzer über die ausgewählte Referenz und gehören auch zu den Betätigungsmitteln.

Die Fig. 1 zeigt noch im einzelnen eine mögliche Ausführungsform des Kodierkreises 16. Dieser Kreis umfaßt n¹ Bandpassfilter 30, die gleichzeitig das Analogsignal S¹ filtern. Es gibt beispielsweise 7 Filter mit den Bezugszeichen 30- bis 30_?. Diese Filter überdecken das gesamte Spektrum der Frequenzen, das die verwertbare Sprachinformation enthält.

Jedes Filter 30 liefert an seinen Ausgang ein ge-

3Q filtertes Analogsignal B1 bis B7 entsprechend einem Anteil des Signals S", der jeweils in dem Durchlassband enthalten ist. Die Ausgänge dor Filter 3O sind jeweils mit den Eingängen von 7 Abtastischaltkroisnn 3 2.. bis 3 2- verbunden. Diese Schaltkreise 32 liefern an ihren Ausgang einen Mittelwert des Analogsignals S¹, das ihnen zugeordnet ist, während der Periode der Abtastung, die beispielsweise 10 Millisekunden beträgt. Die Schaltkreise 32 liefern an ihren Ausgang Analogsignalahtastmuster U₁ bis U₇ entsprechend

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jeweils den gefilterten Analogsignalen B₁ bis B_. Die Signale U₁ bis U₇ werden in Schwellenschaltkreiso 34-bis 34_ eingegeben. An deren Ausgängen steht ein Logiksignal des Pegels 1, wenn das angelegte Signal am Eingang höher als die Schwelle ist, und ein Logiksignal des Pegels 0 im entgegengesetzten Falle. Diese Schwelle kann fest sein oder vorzugsweise eine Funktion des Mittelwertes der von den 7 Filterkanälen gelieferten Muster sein. Ein solcher Schaltkreis ist beispielsweise in der britischen Patentanmeldung 2 084 835 offenbart. In diesem Falle umfaßt der Schaltkreis 16 zusätzlich eine Schaltung zum Festlegen eines Bezugspegels. Der Eingang dieses Festlegeschaltkreises wird multiplexiert zum aufeinanderfolgenden Empfang der Abtastmuster des Signals U₁ bis U₇. Der Schaltkreis stellt den Mittelwert dieser Abtastmuster fest. Darüberhinaus fügt er eine feste Schwellenspannung V,, hinzu.

Die auf diese Weise erhaltene Spannung stellt die Bezugsspannung dar, die permanent gespeichert wird. Beispielsweise werden die Speicherung und die Berechnung des Mittelwertes mit Hilfe von Kapazitäten realisiert. Auf diese Weise liefert der Ausgang des Bezugsgrößenschaltkreises eine variable Bezugsspannung, die von dem Mittelwert der vorhergehenden Abtastmuster abhängt. Diese Bezugsspannung wird an einen Eingang der Schwellenschaltkreise 34₁ und 34₇ angelegt, deren anderer Eingang die Abtastmuster U₁ bis U₇ empfängt.Jedes Signal U¹ repräsentiert demgemäß in Binärform die Veränderungen der Amplitude über der Zeit des akustischen Signals S für eines der Filterbänder. Wenn man hingegen die 7 Signale U¹ zu einem gegebenen Abtastaugenblick betrachtet, bildet diese Gruppe von Signalen eine Binär-Zahl mit 7 Binär-Steilen, welche das Frequenzspektrum des akustischen Signals in dem betrachteten Augenblick darstellt. Die Gesamtheit der 7 Signale U¹, entsprechend einem gesprochenen Wort, bildet demgemäß aim· Kodierung in Form einer Matrize diesem Wortes, dessen eine Seite die Zeitachse repräsentieren würde und deren andere Seite die Zahlen der verschiedenen Kanäle für die Filterung darstellt. Diese Gesamtheit bildet eine gute Kodierung T des gesprochenen Wortes.

Es versteht sich, daß das Signal T tatsächlich aus einer bestimmten An zahl von "Worten" mit 7 Binär-Steilen besteht. Die Anzahl dieser Worte wir schließlich auf eine Anzahl von festen Abtastmustern gebracht, um die gesprochenen Worte zu normieren.

Beispielsweise bringt man die Gesamtzahl der Abtastmuster auf 16. Es sind diese Informationen, die in dem Speicher 18 nach eventueller Verarbeitung zum Verringern der Anzahl der Informationen abgespeichert werden.Es versteht sich, daß die in dem Speicher 20 enthaltenen Referenzen von numerischen kodierten Signalen gebildet sind, die dieselbe Natur besitzen wie das Signal T. Das heißt, daß der Kodierprozess dieser Referenzen derselbe ist wie jener, der für die Verarbeitung der kodierten, vom Benutzer gesprochenen Worte, verwendet worden war.

Die Funktionsweise der Uhr ist ganz einfach die FoI*- gende. Der Benutzer wirkt auf einen Schalter 40 ein, um die Uhr in Lauschstellung zu bringen. Er spricht dann das Wort des Vokabulars aus, dem die zu befehlende Funktion zugeordnet ist. Das akustische Signal wird kodiert, um ein numerisches kodiertes Signal zu liefern, das in dem Speicher 18 gespeichert wird. Der Steuerkreis 22 vergleicht das numerische binäre Kodiersignal, zugeordnet dem gesprochenen Wort mit der Gesamtheit der im Speicher 20 enthaltenen Referenzen mit Hilfe eines Korrelation-Algorithmus, der

²^ von dem Schaltkreis 22 angewandt wird. Der Schaltkreis wählt die dem kodierten Wort ähnlichste Referenz. Diese Befehlsinformation entsprechend dem vom Schaltkreis 22 erkannten Wort wird an den Eingang der Schaltung 28 gelegt, die ein Signal P erzeugt und an den Steuerkreis 6 anlegt.

Der Steuerkreis, im Ansprechen auf·das Steuersignal P, zeigt eine entsprechende information auf der Anzeigeeinrichtung 8 oder 11 an. Wenn der Benutzer feststellt, daß das gesprochene Wort von der Uhr richtig erkannt worden ist, gibt er das folgende Wort der Befehlssequenz ein. Wenn das von der Uhr angezeigte Wort falsch ist, muß der Benutzer es korrigieren.

Die Fig. 2 zeigt die Struktur des Mikroprozessors, der die Umsetzung der Binär-Signale T vom Ausgang des Kodierkreises 16 in die numerischen Signale N ermöglicht, die an den Eingang des Logiksteuerkreises 28 angelegt werden.

Der Mikroprozessor umfaßt natürlich einen Festwertspeicher 20, einen RandQmspeicher 18 und die Gesamtheit der Verarbeitungseinheiten, die unter dem Bezugszeichen 22, Fig. 1, zusammengefaßt sind.

Der Ausgang des Kodierkreises 16 beaufschlagt ein mit INPUT bezeichnetes Eingangsregister, das einen Takteingang S„_n besitzt. Der Ausgang des Eingangsregisters ist mit einem Kanal für Daten verbunden, der mit DATA BUS bezeichnet ist. Dieser Kanal umfaßt beispielsweise 8 Parallelleitungen. In gleicher Weise ist der Eingang des Logiksteuerkreises 28 mit dem Signal N eines Ausgangsregisters, mit OUTPUT bezeichnet, beaufschlagt, das einen Takteingang Sr aufweist und dessen Dateneingang mit dem Dätenkanal DATA BUS verbunden ist.

In der Darstellung des Speichers 20 erkennt man ein erstes mit OPCODE bezeichnetes Feld, das die Befehle des Programms enthält, die der Mikroprozessor auszuführen hat, ein Datenfeld DATA, welches die Referenzen in kodierter Form für die Worte des Vokabulars enthält sowie die Parameter, die in dem Programm des Mikroprozessors verwendet werden und ein Adressenfeld ADR. Der Ausgang des Feldes OPCODE des Speichers 20 ist über parallele Leitungen 400 mit Eingängen einer programmierbaren Logikmatrize PLA verbunden. Weitere Eingänge der Matrize PLA empfangen das Ausgangssignal eines Zählers 402, an dessen Takteingang 402a das Taktsignal CK anliegt und der auf null rücksetzbar ist über den Eingang 402b. Ein weiterer Ausgang 402c des Zählers 402 ist mit dem Eingang eines Logikkreises verbunden, der die Synchronisationssignale 0₂ und 0₂ erzeugt sowie die Ubertragssignale 0 ₁. Der Ausgang der Matrize PLA ist mit dem Eingang eines Dekoderkreises 406 über parallele Leitungen 408 verbunden. Der Dekoderkreis 406 liefert an seinen Ausgängen s_o bis s-3 Steuersignale, die direkt oder indirekt an die Steuereingänge oder Takteingänge der verschiedenen Elemente des Mikroprozessors angelegt werden. Jeder Befehl des Programms, das in dem Feld OPCODE des Speichers 20 enthalten ist und zur Matrize PLA übertragen wird, wird in eine variable Sequenz von Mikrobefehlen umgesetzt, wie dies später erläutert wird.

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Jeder Mikrobefehl aus der Matrize PLA, angelegt an den Eingang des Dekoders 406, wird in 24 binäre Logiksignale umgesetzt, die an die Ausgänge s_Q bis S₂-, des Dekoders geliefert werden. Die Umsetztabelle zwischen den Mikrobefehlen und den an den Ausgängen erscheinenden Signalen wird später gegeben. Das Datenfeld des Speichers 20 ist mit dem Datenkanal DATA BUS über ein Entkoppelungsregister 410 verbunden, das einen Steuereingang s-^ aufweist. Das Adressenfeld ADR des Speichers 2o ist mit dem Adressenkanal · ADR BUS über einen Multiplexor MUX verbunden. Der Ausgang des Feldes DATA ist ebenfalls mit einem der Eingänge des Multiplexors MUX verbunden. Dieser Multiplexor MUX umfaßt einen Wähleingang S_1n und einen Ausgangssteuerexngang S.... Mit anderen Worten, kann das Datenfeld DATA in Verbindung entweder mit dem Datenkanal DATA BUS oder mit dem Adressenkanal ADR BUS gebracht werden.

Der Randomspeicher 18 ist dazu bestimmt, unter anderem die Informationen bezüglich des ausgesprochenen Wortes, das vom Schaltkreis 16 kodiert worden ist, zu enthalten.

Dieser Speicher 18 ist mit dem Datenkanal DATA BUS über parallele Leitungen (8) 411 verbunden. Der Randomspeicher umfaßt dabei einen Schreib/Leseeingang S_ß und einen Schreib-Wähleingang Sq. Ferner umfaßt dieser Speicher Adresseingänge 412 und 414. Der Eingang 412 ist mit dem Adressregister ADRH verbunden, während der Eingang 414 mit dem Kanal ADR

ist; BUS verbunden ist. Dieser letztere Kanal mxt dem Eingang eines zweiten Adressregisters ADRL verbunden. Die Adressregister ADRH und ADRL sind ebenfalls mit dem Datenkanal DATA BUS verbunden. Das Register ADRL umfaßt den Takteingang S^* während das Register ADRH den Takteingang S- und den Ausgangssteuerexngang S₁₂ aufweist.

Der Adresseingang des Randomspeichers kann demgemäß Informationen empfangen entweder vom Multiplexor MUX oder vom Register ADRL. Der Eingang 412 dient der Adressierung der Seiten des Speichers 18, während der Eingang 414 zum Adressieren der Befehle dient, die in einer Seite dieses Speichers enthalten sind.

Der Mikroprozessor umfaßt ferner eine arithmetische und logische Zentraleinheit ALU mit Steuereingängen S.^,

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S_1C, S₁-, und S₁₀. Der Zentraleinheit ALU ist ein Puffer Ίο Ί / to

zugeordnet, der mit der Zentraleinheit ALU über parallele Leitungen 408 verbunden ist. Dieser Puffer 416 ist außerdem mit dem Datenkanal DATA BUS über parallele Leitungen 420 verbunden. Der Puffer 416 umfaßt den Takteingang S. und den Ausgangssteuereingang S₁₉. Er umfaßt ferner einen Ausgang 422, der einen Flip-Flop 424 für die Speicherung des Restes an steuert. Der Flip-Flop 424 umfaßt ferner einen Takteingang S_Q; er liefert die Restsignale C und C .

Der Eingang 426 der Zentraleinheit ALU ist über parallele Leitungen 428 mit dem Datenkanal DATA BUS verbunden. Ein weiterer Eingang 430 der Zentraleinheit ALU ist mit dem Ausgang des Operandenregisters 432 verbunden. Der Eingang 434 dieses Registers ist mit dem Datenkanal DATA BUS verbunden. Das Register 432 umfaßt ferner einen Takteingang S-. und einen Ausgangssteuereingang S«., ·

Die Adressierung im Speicher 20 wird realisiert durch zwei als Programmzähler dienende Register PCH, PCL und das Register PCL BUS. Die Eingänge der Zähler PCH und PCL sind mit dem Datenkanal DATA BUS verbunden. Der Ausgang dieser Zähler beaufschlagt die Adresseingänge des Speichers 20, wobei der Ausgang des Registers PCL zusätzlich mit dem Eingang des Registers PCL BUS verbunden ist. Die Zähler PCL und PCH umfassen die Takteingänge Sg und S- sowie- die NuIl-Rücksetzeingänge 440 und 44 2. Das Register PCL BUS umfaßt einen Ausgangssteuereingang S₂₃. Seine Aufgabe ist es, auf dem Datenkanal den Inhalt des Registers PCL zurückzugeben, das von der Zentraleinheit ALU für jeden neuen Befehl inkrementiert werden muß.

Bei Betrachtung des Dekodierkreises 406 erkennt man, daß die an den Ausgängen s. bis S₇ derselben anstehenden Signale ein Logikgatter 444 beaufschlagen, das mit einem Steuereingang 44 6 versehen ist, an dem das Signal $„ anliegt. Dieser Schaltkreis hat die einzige Wirkung, die an den Ausgängen S₁ bis S₇ des Schaltkreises 406 stehenden Signale mit dem Signal 0~ zu synchronisieren. Die Ausgänge des Schaltkreises 444 sind mit s' bis s¹- bezeichnet.

Der Mikroprozessor umfaßt weiter drei Logikschaltkreise für die Verarbeitung der Steuersignale und diese Schaltkreise

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sind in den Figuren 2a, 2b bzw. 2c dargestellt. Der mit CSL bezeichnete Schaltkreis in Fig. 2a ist ein Schaltkreis zum Steuern konditioneller Sprünge, wobei er den Wert des Restes oder des Übertrags ("CARRY") eingreifen läßt. Der Schaltkreis CSL umfaßt ein erstes NICHT-UND Gatter 450, das ein seinen Eingängen das Signal C geliefert vom Restschaltkreis 424, und das Signal vom Ausgang S^₄ des Kodierkreises 406 empfängt. Ein zweites NICHT-UND Gatter 452 empfängt an seinen Eingängen das Signal, geliefert vom Ausgang s₂2 des Schaltkreises 406, und das Signal C , geliefert vom Restschaltkreis 4 24. Die Ausgänge der Gatter 4 5O und beaufschlagen ein drittes NICHT-UND Gatter 454, dessen Ausgang einen der beiden Eingänge eines NICHT-UND Gatters 456 über einen Inverter 458 beaufschlagt. Der zweite Eingang des Gatters 456 empfängt das Signal vom Ausgang sV des Schaltkreises 444. Schließlich empfängt ein weiteres NICHT-UND Gatter 460 an einem seiner Eingänge das vom Gatter 456 gelieferte Signal und an seinem anderen Eingang das Signal 0₂, geliefert vom Logik-SynchronLsierschaltkreis 404.

Der Ausgang des Gatters 460 ist mit S'g bezeichnet.

Der Schaltkreis RL der Fig. 2b ist ein Logikschaltkreis für die Steuerung des Randomspeichers 18. Dieser Schaltkreis umfaßt ein NICHT-UND Gatter 4 62, das an seinen Eingängen .die Signale von den Ausgängen Sg und s_Q des Dekodierkreises 406 empfängt. Der Ausgang des Gatters 462 ist mit einem Eingang eines NICHT-UND Gatters 464 verbunden, das an seinem anderen Eingang das Signal vom Ausgang s_g des Kreises 406 empfängt. Der Ausgang des Gatters 464 ist mit S'_g bezeichnet. Der Schaltkreis RL umfaßt weiterhin einen Inverter 466, der an seinem Eingang das vom Ausgang s« des Kreises 406 stammende Signal empfängt, während sein Ausgang S'₈ bezeichnet ist.

Schließlich ist der Schaltkreis CL ein Null-Rücksetzkreis Er besteht aus einem NICHT-UND Gatter 468, dessen einer Eingang mit dem Ausgang eines Kreises 470 verbunden ist und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang S',- des Kreises CSL verbunden ist. Der Kreis 470 hat einfach die Aufgabe, einen Einleitimpuls zu liefern, wenn die Energiequelle in die Uhr eingesetzt worden ist. Der Ausgang 472 des Gatters 468 liefert das Null-Rücksetζsignal CLEAR, angelegt an den NuIl-

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Rücksetzeingang 402 b des Zählers 402, während das Signal CLEAR, direkt geliefert vom Schalter 472, an zwei Null-Rücksetzeingänge 440 und 4 42 der Programmzähler PCL und PCH gelegt wird.

Die Ausgänge S₁_ bis S₂₃ sind direkt mit den entsprechenden Steuereingängen S₁₀ bis S₂O der Bauteile des Mikroprozessors verbunden. Gleicherweise sind die Ausgänge S₁ bis Sr sowie s^ des Kreises 444 mit den entsprechenden Steuereingängen S₁ bis S₅ bzw. S₇ der Bauteile des Mikro-Prozessors verbunden. Schließlich ist der Ausgang S¹, des Kreises CSL mit dem Steuereingang S₆ des Registers PCL verbunden und die Ausgänge S'_g und S\ des Kreises RL sind mit den Eingängen Sg bzw. S_g des Randomspeichers 18 verbunden.

Nachdem der Aufbau des Mikroprozessors erläutert worden ist, soll nun seine Logik beschrieben werden.

Die Fig. 3 zeigt die Korrespondenztabelle zwischen den Mikrobefehlen (MINSTR), verwendet für die Programmierung des Mikroprozessors und den Binär-Wert der an die Steuereingänge S₀ bis S2- der verschiedenen Elemente des Mikroprozessors angelegt en Signale zum Steuern der Durchführung dieser Befehle. Im linken Teil der Tabelle erkennt man den Binär-Wert jeden Signals für die verschiedenen Mikrobefehle (MINSTR), in der Zentralspalte die Mikrobefehle in symbolischer Form und in der rechten Spalte die Nummer dieser Mikrobefehle.

Wie üblich, wird das Zeichen "<" benutzt, um anzuzeigen, daß die rechts stehende Information in das links stehende Element eingeführt wird, wobei ggf. eine Adresse angegeben wird, wenn es sich um den Speicher 20 handelt, der demgemäß mit RAM bezeichnet ist. Ferner symbolisiert die Angabe DATA einen Datenwert, der in dem Festwertspeicher 18 enthalten ist, ADR symbolisiert eine Adresse des Speichers 18, CARRY das Übertrag- öler Restsignal und NOT CARRY das invertierte Signal; A bezeichnet den Puffer 416 oder die Information, die er enthält und B das Register 432 oder die in ihm enthaltene Information.

Beispielsweise besteht der Mikrobefehl 00 darin, daß in den Speicher 20 unter der im Adressregister ADRL

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enthaltenen Adresse die Information DATA eingeschrieben wird, die im Speicher 20 enthalten ist. Der Befehl 01 besteht darin, daß der Inhalt de:; Registers PCL um 1 inkrementiert wird und daß dieser Wort in den Puffer A eingeschrieben wird. Der Befehl 06 besteht darin, in den Programmzähler PCL den übertrag der Information DATA zu transferieren. Der Befehl 9 besteht darin, in das Ausgangsregister OUTPUT die Information zu übertragen, die im Speicher 20 unter der Adresse ADR enthalten ist.

Der Befehl 16 besteht darin, die logische Operation und zwischen dem Inhalt des Registers B UND der in dem Speicher 20 unter der Adresse entsprechend dem Inhalt des Adressregisters ADRL durchzuführen und das Ergebnis in den Puffer A zu übertragen. Die Befehle 18 und 1A sind identisch mit dem Befehl 16, wobei jedoch die logische Operation UND jeweils ersetzt wird durch die Operation ODER bzw. ODER EXCLUSIP. Die weiteren Befehle sind ohne weiteres verständlich,ausgehend von den vorherigen Erläuterungen und es ist deshalb nicht erforderlich, hier weitere Ausführungen zu machen.

Diese Mikrobefehle definieren die Basis-Transfers des Mikroprozessors. Die Mikrobefehle (MINSTR) werden kombiniert zur Definition der komplizierteren Operationen, welche die Instruktionen darstellen, ausgehend von denen, das Programm des Mikroprozessors erzeugt wird.

Der erste Befehl ist mit LDI A8, De bezeichnet. Er besteht aus einem Transfer des Wertes des Feldes DATA aus dem Speicher 20 (ROM) in das RAM an einer Position, deren Adresse durch das Feld ADR des ROM vorgegeben ist.

Es läuft hier eine Seuquenz von drei Basis-Transfers ab, nämlich der Transfer dieser Daten in das RAM unter Adressierung durch das Feld ADR; der Transfer des Zustande von Register PCL in den Puffer A und dessen Inkrementierung, während der dritte Transfer die Rückführung dieses inkrementierten Wertes in das PCL ist (Mikrobefehle OEH,0IH und 02H im Hexadezimalcode).

Der zweite Befehl dieses Prozessors ist ein indirekter Transfer mit der Bezeichnung LII A8, D8.

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Seine Definition ist RAM (RAM)" (D8) ) < RAM (RAM)(A8)). Dieser Befehl besteht aus einer Sequenz von acht Basis-Transfers wie folgt: Laden des Adressregisters ADRL durch den Wert des Feldes DATA aus dem ROM; Transfer des Inhalts des RAM, das so angesteuert wurde in den Puffer A; Transfer des Inhalts des Puffers in das Adressenfeld des RAM; Transfer des Inhalts des von ADRL adressierten RAM in den Puffer; Transfer des-.--;I_:nhalts des vom Feld ADRL des ROM adressierten RAM in das Register ADRL; Transfer des Inhalts des Puffers in diese Speicherposition des RAM und die beiden letzten Transfers sind wie bei dem vorher erläuterten Befehl die Inkrementierung des PCL (MINSTR OF, OB, IE, OB, 10, 13, 01, 02). Der folgende Befehl, bei dem es sich um einen direkten Transfer der Position RAM in Position RAM handelt, ist mit LDD A8, D8 bezeichnet und besteht aus einem Transfer des RAM (D8) in das RAM (A8) . Dieser Befehl kann in fünf Etappen ausgeführt werden: Zunächst bewirkt man das Einladen der Adresse D8, das heißt, DATA in ADRL; danach transferiert man den Inhalt des so angezeigten RAM in den Puffer und zwar temporär; die dritte Etappe besteht aus dem Transfer des Inhalts dieses Puffers in das vom ADR angezeigte RAM und die beiden letzten Etappen dienen der Inkrementierung von PCL (MINSTR OF, OB, 12, 01, 02).

Der folgende Befohl LID Λ8, D8 ist ein Transfer aus dem RAM in das RAM, wobei die Quellenadresse direkt ist und die Bestimmungsadresse indirekt. Demgemäß wird der Befehl mit RAM (D8)< RAM(RAM(D8)) bezeichnet. Die Abfolge der Transfers, die die Ausführung dieses Befehls ermöglichen, entspricht den Mikrobefehlen OF, OB, 10, 13, 01,02. Für den folgenden Befehl JMP D8 handelt es sich um einen unbedingten Sprungbefehl, der aus dem Transfer D8> PCL besteht, das heißt, daß der Inhalt des Feldes DATA in das Register PCL eingeschrieben wird, was zu einem Programmsprung führt (Mikrobefehl 4).

Der folgende Befehl JC D8 ist derselbe Befehl wie der vorhergehende mit dem Unterschied, daß er bedingt erfolgt. Es ist nämlich der Wert des Restes (CARRY), der diesen

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Transfer auszuführen erlaubt, das heißt, wenn CARRY den Wert 1 hat, erfolgt der Transfer, unterbleibt jedoch, wenn CARRY den Wert 0 hat,und die normalen Befehle der Inkrementierung des Registers PCL werden durchgeführt. Hier ist eine wichtige Anmerkung zu machen: Man stellt fest, daß in dem Logikschaltkreis CSL nach Fig. 2 a jedesmal, wenn ein Befehl JMP ausgeführt wird, der Zähler 402 nach Fig. 2 auf 0 rückgesetzt wird. Das heißt, daß die Befehle der Inkrementierung des Registers PCL nicht ausgeführt werden können und es direkt der folgende Befehl ist, bei welchem man den Sprung einleitet, der jetzt ausgeführt werden soll.

Natürlich benutzt das komplette Programm weitere Befehle, die ausgehend von den Mikrobefehlen defeniert werden. Diese weiteren Befehle werden nicht im einzelnen erläutert, da sie im Hinblick auf die vorhergehenden Erläuterungen für den Fachmann klar sind.

Nach Erläuterung von Aufbau und Funktion des Mikroprozessors soll das Programm beschrieben werden, das den Mikroprozessor steuert, wobei auf Fig. 4 bis 7 Bezug genommen wird.

Fig. 4 zeigt in vereinfachter Form den Algorithmus des Programms. Er umfaßt zunächst ein Unterprogramm INIT für die Einleitung mit dem Ziel, den Transfer der Daten bezüglich der Worte des Vokabulars der Uhr zu steuern, die ursprünglich eingegeben wurden und als Referenzen bezeichnet werden. Diese Informationen werden aus dem Feld DATA des Festwertspeichers 20 in den Randomspeicher 18 übertragen, um die Verarbeitung dieser Informationen zu ermöglichen. Der Algorithmus umfaßt ferner ein Unterprogramm 502 für die Kodierung der Binär-Informationen, die vom Verarbeitungskreis 16 geliefert werden, welches Unterprogramm mit WORD bezeichnet ist. Ferner ist ein Unterprogramm 504 mit der Bezeichnung NORM vorgesehen zum Normieren der Form, in der die Informationen bezüglich eines gesprochenen Wortes konserviert werden. Schließlich ist eine Vergleichsschleife vorgesehen für den Vergleich des gesprochenen Wortes in Keiner kodierten

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und normierten Form mit den Worten des abgespeicherten Vokabulars, die natürlich in derselben Weise kodiert und normiert worden sind.

Diese Schleife umfaßt zunächst ein Unterprogramm 506. Das Unterprogramm 506 setzt die variable k auf null, inkrementiert die Variable k um eine Einheit nach jedem Schleifendurchlauf (k=k+1) und vergleicht schließlich den Wert von k mit der Gesamtzahl von Worten des Vokabulars n, um danach den Zyklus zu unterbrechen, wenn k gleich η ist, wonach das Programm dann zum Ausgangsunterprogramm 508 OUTPUT geht. Die Schleife umfaßt ferner ein Unterprogramm der Korrelation 510 CORR, das den Abstand zwischen dem gesprochenen Wort und jedem Wort des Vokabulars mißt. Sie umfaßt schließlich ein Unterprogramm 512 BEST zum Vergleich dieser verschiedenen Abstände und zum Auswählen desjenigen Wortes des Vokabulars, dessen Abstand vom gesprochenen Wort am kürzesten ist.

Die Fig. 5 zeigt im einzelnen den Algorithmus des Unterprogramms 502 WORD. Vor der Beschreibung dieses Algorithmus soll mit Hilfe des Zeitdiagramms nach Fig.

5a und 5b die Verarbeitung beschrieben werden, welcher der Algorithmus das Signal T vom Ausgang des Kodierkreises 16 unterwirft oder genauer gesagt, die sieben parallelen Signale U¹.. bis U'₇, welche gemeinsam dieses Signal T bilden. Diese Verarbeitung hat zum Ziel, diese Signale ohne Informationsverlust zu vereinfachen. Es ist daran zu erinnern, daß die Worte des Vokabulars der Uhr»enthalten im Festwertspeicher 20,in derselben Weise kodiert sind wie jedes vom Benutzer gesprochene Wort, mit dem dieser seine Uhr steuern will. Dabei ist klar, daß mit zunehmender Vereinfachung des Signals die Anzahl an Informationen verringert wird, die erforderlich sind, um dieses Signal zu speichern. Die Anzahl von Speicherplätzen, die erforderlich ist, wird auf diese Weise herabgesetzt. Die erste Kurve der Fig. 5a zeigt das Signal U¹..

in Abhängigkeit von der Zeit t am Ausgang des Komparators 34w wobei die Einheit die Abtastperiode ist, die beispielsweise K) Millisekunden beträgt.

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Es ist in dieser Kurve erkennbar, daß in der Zone Z₁ das Signal U¹., den Wert 1 hat mit Ausnahme von zwei Abtastperioden. Z₁ und Z„, wo es den Wert null hat. Diese beiden Perioden mit dem Wert null sind nämlich nicht signifikativ für das anfängliche akustische Signal, sondern bilden nur die Tatsache ab, daß in der Zeitzone Z₁ das Signal U¹.. um den Schwellenwert herum fluktuiert hat. Es ist demgemäß wünschenswert, diese "Löcher zu stopfen", indem man den entsprechenden Abtastwerten den Wert 1 zuordnet. In ähnlicher Weise hat in der Zone Z„ das Signal U' den Wert null mit Ausnahme der Abtastperioden Z₃ und Z.. Aus den vorstehend erläuterten Gründen ist es wünschenswert, diese übergänge zu unterdrücken, indem man den Abtastmustern Z₃ und Z₄ den Wert null zuordnet. Es erweist sich als nützlich, um keine Information zu verlieren, zunächst die isolierten Nullen zu unterdrücken, bevor die isolierten 1-Werte unterdrückt werden. Die Kurve U¹' liefert das Signal, das man erhält nach Unterdrückung der isolierten Nullen im Signal U' und die Kurve U¹ ''.. zeugt das Signal, das man erhält, nachdem nacheinander die isolierten Null-Werte und danach die isolierten 1-Werte im Signal U¹.. unterdrückt worden sind. Diesem Prozess wird jedes Signal U'. unterworfen.

Die in Fig. 5b dargestellte Prozedur ist global auf die Gesamtheit der sieben Signale U"¹. bis U^1!l ₇ anzuwenden, welche bereits der Verarbeitung unterworfen worden waren, wie oben unter Bezugnahme auf Fig. 5a erläutert wurde. Diese Prozedur entspricht dem Faktum, daß es die Transitionen sind, das heißt, die Änderungen im Logikpegel der Signale, die charakteristisch sind für die akustische Botschaft, welche in dem elektrischen Signal enthalten ist. Wenn demgemäß ein Vokal in einem Wort ausgesprochen wird, können die sieben Signale U¹..

bis U'₇ oder genauer gesagt, die Signale U¹¹' bis U¹"- sämtlich denselben Logikwert während einer höheren Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastperioden behalten. Diese Situation findet sich demgemäß wirksam repräsentiert.

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Wie bereits erläutert, wird jedes einem Wort entsprechendes Signal "normiert" oder standardisiert, das heißt, daß die Anzahl der Abtastmuster, weichetatsächlich für jedes Signal verarbeitet werden, z.B. auf 16 begrenzt ist. Jede Normalisierung besteht aus einer Homothetie, angewandt auf die Gesamtheit der Abtastmuster eines Wortes. Wenn beispielsweise die Signale U"' . bis U"' ₇ jedes n« Abtastmuster umfassen, wird das Verhältnis 16/n.. in jedem Signal angewandt. Dies bedeutet, daß in jedem Signal und für jedes Segment, das heißt, für jede aufeinanderfolgende, denselben Logikpegel aufweisene Gruppe von Abtastmustern, die Anzahl der Muster des Segments mit dem Verhältnis 16/n.. multipliziert wird. Es ist demgemäß klar, daß durch Beibehalten der wichtigen Abschnitte der Signale U"¹- bis U"'-,,für die es keine Transitionen gibt, nicht nur die Qualität des behaltenen Signals nicht verbessert wird, sondern dieses möglicherweise sogar verändert wird wegen der Tatsache, daß in der Homothetie der schnellen Transitionen die Signale verlorengehen können.

Darüberhinaus enthalten diese Transitionen eine interessante Information.

Die durch Fig. 5b illustrierte Prozedur ist folgende. Man erfaßt in der Gesamtheit der Signale U"' bis U'"₇ die aufeinanderfolgenden Abtastmuster,für welche keines der Signale einen Übergang aufweist. Wenn diese Anzahl von Abtastmustern einen Wert n₂ übersteigt (im Beispiel nach Fig. 5b ist der Wert für n₂ = 5), werden die Abtastmuster ab dem (n₂+1)sten unterdrückt, bis eine Transition erfaßt wird bei irgendeinem der Signale U"'., bis U" '₇.

Man erkennt demgemäß in Fig. 5b, daß zwischen den Zeitpunkten t.. und f.. die Signale U" '., bis U"'₇ (nur die Signale U" '.., U¹¹V₂ und ü"'₇ sind zur Vereinfachung der Darstellung gezeichnet), ihren Logikpegel 1 beibehalten. Ebenso behalten zwischen den Zeitpunkten t₂ und t'₂ die Signale den Logikpegcl 0. Entsprechend der oben erläuterten Verarbeitung werden die Muster der

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Signale zwischen t.. und t'+5 beibehalten und zwischen den Zeitpunkten t +5 und t' unterdrückt. In gleicher Weise werden die Abtastmuster zwischen den Zeitpunkten t~ und t₂+5 beibehalten, jedoch unterdrückt zwischen den Zeitpunkten t₂+5 und t'₂. Die Signale W^W₂ bzw. W₇ repräsentieren die nach dieser Verarbeitung erhaltenen Signale und entsprechen U" '.., U"'₂ bzw. U" ¹^.

Um diese verschiedenen Arbeitsgänge zu realisieren, verwendet das Unterprogramm WORD nach Fig. 5 mehrere Variable, welche zu präzisieren sind. Die Variable LENGTH steht in Beziehung mit der Länge des Wortes; die Variable SEGNUM ist ein Speicherverweiser; die Variable GAP steht in Beziehung mit der Anzahl der aufeinanderfolgenden Abtastmuster des Logikpegels 0, nachdem ein von 0 abweichendes Abtastmuster dieses Wortes erfaßt worden war. Die Variable V steht in Beziehung mit der aufeinanderfolgenden Anzahl von Abtastmustern, ohne daß eine Transition aufgetreten wäre. Die Variablen L,K,J,I repräsentieren Positionen des Randomspeichers 18 und L(8) repräsentiert den Binär-Wert

höchster Binär-Steile der Information, die in Speicher 18 unter der Adresse L enthalten ist. Dieser Binär.-Wert ist immer 1 und dient der Synchronisierung des Programms. Nach Beginn 600 des Programms setzt der Befehl die Variable LENGTH zunächst auf null.

Der Befehl 602 setzt den Verweiser des Speichers SEGNUM auf den Wert BUF1, was die Adresse der ersten Position des Randomspeichers ist, dazu bestimmt,die Abtastmuster des zu kodierenden Wortes aufzunehmen.

Der Befehl 604 setzt die Variablen V und GAP auf null. Der Befehl 606 setzt die Variablen I,J und K auf null. Der Befehl 608 bewirkt den Transfer des im Eingangsregister INPUT enthaltenen Abtastmusters in die Speicherposition L. Die Befehle 610 bis 614 dienen der Synchronisation des Programms. Der Testblock 614 vergleicht das im Speicher unter der Adresse L enthaltene Muster mit null, Wenn der Test negativ ist, das heißt, wenn das Muster nicht null ist, hält der Befehl 618 die Variable GAP auf null oder setzt sie auf null zurück.

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Die Befehlsgruppe 620 realisiert die Verarbeitung gemäß Fig. 5a, das heißt, die Unterdrückung von isolierten Nullen und Einsen. Zu diesem zweck spielen die vier Speicherpositionen L,K,J,I die Rolle eines Schieberegisters mit vier Stellen. Durch die Befehle 620 a bis 62Oe durchläuft jedes Abtastmuster nacheinander die Positionen von L bis I in Schritten von jeweils eins bei jedem Taktsignal. Der Befehl 62Of bewirkt die Unterdrückung der isolierten Nullen. Er besteht darin, die logische Operation K = KU(JAL) durchzuführen, wobei OU die Funktion ODER repräsentiert undA die Funktion UND. Diese Operation wirkt sich natürlich gleichzeitig auf die 7 Binär-Positionen der Abtastmuster aus. Man erkennt ohne weiteres, daß dann, wenn ein Muster der Adresse J und/oder das Muster der Adresse L null ist, das heißt, wenn das Muster K nicht von Mustern J und L der Werte 1 "eingeschlossen" ist, der Ausdruck J/\L ist und der Wert des Musters K nicht modifiziert wird. Wenn hingegen J und L beide jeweils gleich 1 sind, wird der Wert von K auf 1 gebracht, unabhängig von seinem ursprünglichen Wert. Der Befehl 620 g bewirkt die Unterdrückung der isolierten Einsen. Er besteht aus dem logischen Ablauf J-αΛ (IUK). Wenn das Muster J anfänglich null ist, behält es diesen Wert. Wenn J 1 ist, nimmt dieses Muster nur dann den Wert null an, wenn die Muster I und K beide null sind. Dies entspricht genau der Unterdrückung einer isolierten "eins". Die Operation 62Og ist um eine Speicherposition relativ zur Operation 62Of versetzt, so daß zuerst diese Letztere ausgeführt wird.

Der Befehl 622 dient dazu, eine evtl. Transition zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Mustern L und I festzustellen. Er besteht in der logischen Operation L¹ = L(XOR)I, wobei das Symbol (XOR) die Funktion ODER EXCLUSIF bedeutet.

Man erkennt, daß dann, wenn L und I unterschiedlich sind, das heißt, wenn es eine Transition in einem der Signale U"^ bis U'"₇ gibt, L' den Wert 1 annimmt. Wenn hingegen L und I identisch sind, nimmt L' den Wert Null an.

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Der Befehl 624 vergleicht den Wert von L¹ mit null. Wenn L¹ von null abweicht, das heißt, wenn L und I unterschiedlich sind, setzt der Befehl 626 die Variable V auf null oder setzt sie auf null zurück. Die Gesamtheit der Befehle 628 transferiert in den Randomspeicher unter der Adresse SEGNUM das Abtastmuster L; sie inkrementiert die Variable SEGNUM um 1; sie transferiert den Wert der Variablen LENGTH in den Randomspeicher unter der neuen Adresse SEGNUM und schließlich inkrementiert sie die Variablen LENGTH und SEGNUM um 1. Danach wird das Unterprogramm zurückgeführt zum Befehl 608 für die Verarbeitung des folgenden Abtastmusters.

Wenn der Befehl 660 festgestellt hat, daß L=O ist, das heißt, daß das Abtastmuster L nur aus Nullen besteht, geht das Unterprogramm zum Befehl 630, welches die Variable LENGTH mit null vergleicht. Wenn diese Variable null beträgt, kehrt das Unterprogramm zum Befehl 602 zurück. Dies bedeutet nämlich, daß die bereits eingegebenen Abtastmuster sämtlich null sind. Wenn die Variable LENGTH von null abweicht, inkrementiert der Befehl 632 die Variable GAP um 1 und der Befehl 634 vergleicht diesen neuen Wert von GAP mit 20. Wenn die Variable GAP 20.beträgt, verläßt man das Unterprogramm WORD für den Eintritt in das Unterprogramm NORM.

Man erkennt, daß, wenn 20 aufeinanderfolgende Abtastmuster null sind, nachdem von null abweichende Abtastmuster aufgetreten waren, (LENGTH / 0), das vom Benutzer ausgesprochene Wort als beendet angesehen wird. Wenn jedoch die Variable GAP kleiner als 20 ist, geht man zum Befehl 620.

Wenn der Befehl 624 festgestellt hat, daß L = null ist, das heißt, daß eine Wiederholung vorliegt, inkrementiert der Befehl 636 die Variable V um eine Einheit und der Befehl 638 vergleicht diesen neuen Wert von V mit Wenn die Variable V kleiner als 6 ist, inkrementiert der Befehl 64O die Variable LENGTH um eine Einheit und das Unterprogramm kehrt zum Befehl 608 zurück. Wenn jedoch die Variable V = 6 ist, kehlt das Unterprogramm direkt zum Befehl 608 zurück.

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Es ergibt sich klar, daß die Befehle 624,636,638 und 640 die in Verbindung mit Fig. 5b beschriebene Verarbeitung realisieren. Der Befehl 624 nämlich stellt fest, ob ein Abtastmuster identisch ist mit dem vorhergehenden Abtastmuster; der Befehl 636 zählt die Anzahl der aufeinanderfolgenden identischen Abtastmuster und der Befehl 638 vergleicht diese Anzahl mit 5. Sobald diese Anzahl größer ist als 5, so erkennt man, daß die Variable LENGTH nicht mehr inkrementiert wird, eritsprechend der Unterdrückung von Abtastmustern. Diese Unterdrückung wird aufrechterhalten,bis der Befehl 624 feststellt, daß L¹ null ist, das heißt, eine Wiederholung vorliegt.

Es ist jedoch festzustellen, daß in dem Randomspeicher 18 eine Adresse von zweien zum Speichern des Wertes eines Abtastmusters dient und die folgende Adresse der Speicherung des Wertes der Vaiablen LENGTH, welche die Position dieses Abtastmusters in dem Wort festlegt, nachdem dieses den beschriebenen Verarbeitungen entsprechend den Figuren 5a und 5b unterworfen worden ist. Ferner ergibt sich klar, daß eine Speicherung durch den Befehl 628 nur dann erfolgt, wenn L' von null abweicht. Das heißt, daß ein Abtastmuster nur dann abgespeichert wird, wenn es abweicht vom vorher abgespeicherten Abtastmuster.

In der Abfolge dieses Unterprogramms enthält der Randomspeicher 18 demgemäß unter aufeinanderfolgenden Adressen alternativ eine Information, die den Wert eines vom vorhergehenden Abtastmuster abweichenden Abtastmusters repräsentiert und eine Information LENGTH, welche die Position dieses Abtastmusters in dem Signal repräsentiert.

Das in Fig. 6 dargestellte Unterprogramm NORM hat zur Aufgabe, die Anzahl der die Kodierung des gesprochenen Worts bildenden Abtastmuster zu standardisieren oder zu normieren. In dem betrachteten Beispiel ist die Anzahl der Abtastmuster = 16. Die Gesamtzahl von Abtastmustern, die am Ende des Unterprogramms WORD abgespeichert wurden, ist gleich dem Endwert der

Variablen LENGTH verringert um 20. Man erkennt nämlich das Ende eines Wortes, wenn die Variable GAP = 20 ist, entsprechend 20 Äbtastmustern null. Man muß demgemäß die Zahl, welche die Position eines Abtastmusters im Wort repräsentiert, mit dem Verhältnis 16/(LENGTH-20) multiplizieren. Dies wird in dem Unterprogramm NORM durchgeführt.

Das Unterprogramm NORM verwendet die Variablen I und J, welche die Adressen des Randomspeichers 18 repräsentieren. Der Befehl 650 setzt die Variablen I auf den Wert BUF I entsprechend der erstän Adresse des Randomspeichers, die eine Information betreffend dieses Wort enthält; er inkrementiert die Variable 1 um zwei Einheiten und vergleicht die Variable I mit dem Wert SEGNUM, welcher die letzte Adresse des Randomspeichers anzeigt, die eine das Wort betreffende Information enthält. Der folgende Befehl 652 inkrementiert die Variable I um eine Einheit und extrahiert aus dem Randomspeicher die Information der Adresse 1+1, welche mit M(I+1) geschrieben ist. Diese Information entspricht dem Wert der Variablen LENGTH für das Abtastmuster,dessen Wert unter der Adresse I abgespeichert ist. Der Befehl 652 berechnet danach die Größe M(I+1) χ 16/LENGTH-2O) und speist unter der Adresse 1+1 diesen berechneten Wert wieder ein.

Der Befehl 654 vergleicht den Wert von M(I-D M(I+1) mit 1. Wenn diese Differenz größer als 1 ist, kehrt das Unterprogramm zum Befehl 650 zurück, der die Variable I um zwei Einheiten inkrementiert. Das bedeutet, daß I einen neuen Wert annimmt entsprechend der Adresse im Randomspeicher 18 für die Information der Position, zugeordnet dem folgenden Abtastmuster. Wenn die Differenz kleiner als 1 ist, bedeutet dies, daß eine "Teleskopierung" zwischen den Abtastmustern der Adressen 1-2 und I vorliegt wegen der Normalisierung. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die Dauer des entsprechenden Segments vor der Normalisierung ungenügend war, daß dieses Segment nach der Normalisierung noch Bestand hätte.

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In diesem Falle muß man die Informationen bezüglich Abtastmustern dieses Segmentes unterdrücken und die folgenden Informationen um zwei Adressen verschieben. Dies wird mit den Befehlen 656 und 658 bewirkt. Der Befehl 656 verringert um 2 den Wert der Variablen SEGNUM, da das Wort zwei Informationen weniger enthält; er substituiert die Variable J für die Variable I; er inkrementiert die Variable J um 2, und er vergleicht den Wert von J mit dem neuen Wert der Variablen SEGNUM. Der Befehl 658 bewirkt die Verschiebung um zwei Schritte der Gesamtheit der Informationen. Der Unterbefehl M (J) ist = M(J+2) transferiert zur Adresse J, die ursprünglich unter der Adresse J+2 abgelegte Information. • Es handelt sich um eine Information des Wertes des Abtastmusters. Der Unterbefehl M(J+1) ist = M(J+3) , transferiert zur Adresse J+1, die ursprünglich unter · der Adresse J+3 abgelegte Information. Es handelt sich um eine Information der Position des Abtastmusters im Wort. Sobald der Befehl 656 J=SEGNUM feststellt, das heißt, daß alle Informationen um zwei Schritte vorgeschoben worden sind, kehrt das Unterprogramm zum Befehl 652 zurück, da die von den Befehlen 656,658 gebildete Schleife bereits um zwei Einheiten die Variable I inkrementiert hat.

Wenn nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen der Befehl 650 feststellt, daß die Variable i größer als SEGNUM ist, geht das Programm zum Unterprogramm CORR über, welches die Messung des Abstandes zwischen dem vom Benutzer ausgesprochenen und durch die Unterprogramme WORD und NORM kodierten bzw. normierten Wort und den verschiedenen Vörten des Vokabulars der Uhr durchführt, welche ursprünglich in dem Festwertspeicher abgespeichert worden sind und in den Randomspeicher vom Unterprogramm INIT transferiert worden sind. Es versteht sich, das diese hier mit Referenzen bezeichneten Worte mit denselben Algorithmen wie das vom Benutzer gesprochene Wort kodiert und normiert worden sind.

Nachdem ein vom Benutzer der Uhr gesprochenes Wort kodiert und normiert worden ist, kann die Information_;

_ 29 _

- κ- Y-J- J r'-οΥ

•welche es enthält, in Form einer Matrize mit i-Zeilen und j-Spalten dargestellt werden. In dem obigen Beispiel hat i den Wert 7 und j den Wert 16. Jede Spalte enthält die 7 Binär-Informationen eines Abtastmusters und eine Zeile enthält die Binär-Informationen, herrührend von der Kodierung und Normalisierung des Signals, das von einem Filterkanal abgegeben worden ist.

Ein Wort wird in folgender Weise definiert: Wort = (Wort _i#.; i = 1,2...I; j = 1,2...J) wobei Wort _± . € (0,1)

worin beispielsweise im Falle der Fig. 6a die Information Wort, ,., null beträgt und Wort-, ._K eins beträgt. In gleicher Weise kann der Speicher 20 der Referenzen definiert werden als eine Gesamtheit von kodierten Wortreferenzinformationen, definiert durch:

Ref = (Ref^k,k= 1 ,2 ... n)

worin η die Zahl der ursprünglich im Speicher enthaltenen Referenzen angibt, das heißt die Anzahl von Worten des Vokabulars. Jedes Wort des Speichers wird mit Ref bezeichnet mit

Ref^k = (Ref ¹V .; i = 1,2...I,j "= 1,2...J). Der Abstand zwischen einem kodierten Wort "Wort" und einer Referenz des Speichers Ref wird durch die Gleichung gegeben: .

¹A¹J^J k

Σ £ (Wort, . © Ref. "T)

ν i = 1 D = 1 (D

CA & (Wort. . + Ref,

i = 1 j = 1

Worin das Zeichen Θ die logische Funktion ODER EXCLUSIF repräsentiert, I die Anzahl der Kanäle angibt und J die Anzahl dor Abtastmuster.

Es ist klar, daß dieser Abstand konkret in folgender Weise definiert werden kann. Man geht aus von einer Tabelle ähnlich dor nach Fig. 6 a, entsprechend jeweils dem Worte "WORT" bzw. der Referenz Ref und man überlagert diese beiden Tabellen einander. Der Zähler des rechten Teils der Gleichung 1 ist gleich der Anzahl von Punkten der beiden TaboLlen mit dem Binär-Wert 1,

ί- C

die einander nicht überlagern, während der Nenner gleich der Summe von Punkten beider Tabellen ist, welche den Binär-Wert 1 besitzen. In Fig. 6 b ist eine Tabelle entsprechend einem Wort und eine Tabelle entsprechend

2
einer Referenz Ref dargestellt. Man erkennt unmittelbar, daß überlagern der beiden Tabellen, so, wie sie sind, die Punkte mit dem Binär-Wert 1, welche einander überlagern, nicht in großer Zahl vorhanden sind. Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen diesen beiden Worten groß. Man erkennt jedoch, daß durch Verschieben der Kontur der Tabelle des Wortes nach links ohne Modifikation der Position der Punkte mit dem Binär-Wert 1 die Ähnlichkeit zwischen den beiden auf diese Weise modifizierten Tabellen sehr groß ist. Man versteht leicht, daß tat-

-j5 sächlich das Wort und die Referenz zu ein und demselben gesprochenen Wort gehören und daß die scheinbare Differenz ausschließlich herrührt von einer Gesamtverschiebung bei der Erfassung und Kodierung des Wortes. Damit die Messung des Abstandes zwischen zwei Worten wirklich brauchbar ist, ist es demgemäß wünschenswert, unter anderem die Möglichkeiten der Verschiebung zwischen den zu vergleichenden Worten ins Auge zu fassen oder zwischen dem Wort und der mit ihm zu vergleichenden Referenz. Dies wird nachstehend erklärt, wobei die Verschiebung

mit t bezeichnet wird, welche im Fall

der Fig. 6b den Wert -1 besitzt.

Unter Einführung der Verschiebung & ist die

Distanz Jp zwischen dem Wort WORT und der Referenz

Ref in folgender Weise definiert:

(Wort,Ref^k)=

Λ (Wort, .+ Ref.

mit Vfort_± . « = 0 für j - Ji ά 1, 2 ...J und Ref. . = 0 für j ' (£ 1 , 2 . . .J

" 31

Zum Vergleich eines Wortes und einer Referenz oder zweier Worte miteinander berechnet man die Abstände & für die Verschiebungen von C =+v ₁ bis£ = -^₁ in Schritten von 1. Beispiel: Ό* -2.

Der Abstand 6, zwischen dem gesprochenen Wort

k
WORT und der Referenz Ref wird definiert durch die Beziehung:

Dabei soll mit BEST, der kleinste Abstand zwischen dem vom Benutzer der Uhr gesprochenen Wort und dem Wort

des Vokabulars mit der Bezeichnung Ref bezeichnet werden. Das Unterprogramm BEST wählt unter den Werten

BEST, für k laufend von 1 bis η (η: Anzahl von Ref κ.

des Vokabulars) jenes aus, daß das kleinste ist.

Auf diese Weise wird das Referenzwort Ref gewählt.

Das Unterprogramm BEST der Fig. 7 umfaßt den Befehl 670, welcher BESTv, das gerade berechnet worden ist, mit BEST vergleicht, welches den kleinsten bisher definierten Abstand repräsentiert. Wenn BEST kleiner ist als BEST, , kehrt das Programm zum Befehl 506 der Fig. zurück zum Berechnen eines neuen Wertes von BEST, . Wenn BEST, kleiner ist als BEST, substituiert der Befehl 672 den neuen Wert von BEST, für den vorhergehenden Wert von BEST. Wenn der Befehl 506 feststellt, daß alle Referenzen des Vokabulars mit dem gesprochenen Wort verglichen worden sind (k=n) , geht das Programm zum Ausgangsunterprogramm OUTPUT 508 über. Dieses Unterprogramm liefert das Signal N für die Steuerung des Kreises 28. Dieses Signal zerfällt in ein Signal WORT, welches in Binär-Form eine Kodierung der Referenz enthält, die gewählt worden ist sowie ein Signal PRET, bei dem es sich einfach um einen Impuls handelt zur Anzeige dafür, daß tatsächlich ein Wort gehört und gewählt worden ist durch die Gesamtheit der Verarbeitungseinrichtungen B.

Wie oben erläutert wurde, erzeugt der Schaltkreis D für die Erzeugung der Logikinformationen für jedes gesprochene Wort einerseits ein Signal WORT, das charakteristisch ist für das gesprochene Wort und andererseits ein Signal PRET, das anzeigt, daß tatsächlich ein Wort

" - 32

vorhanden ist.

Die Fig. 8 zeigt dem Einzelnen den Aufbau des Schaltkreises 28 für die Logiksteuerung.

Bevor dieser Schaltkreis im Detail beschrieben wird, ist es nützlich, die Art und Weise zu erläutern, in der die Logikinformationen, welche im wesentlichen aus den Signalen WORT bestehen, verarbeitet werden, um die Steuersignale zu erzeugen. Im ersten betrachteten Beispiel umfaßt die Uhr drei Funktionen, eine Funktion MONTRE für die Zeitanzeige mit Angabe der Stunden, Minuten und Sekunden, eine Funktion REVEIL, welche die Stunden und Minuten angibt sowie eine Funktion TEMPORISATEUR, die gewöhnlich als TIMER bezeichnet wird und bei der Stunden, Minuten und Sekunden auftreten.

Für jede Funktion oder jeden Funktionsmodus muß man die Auslösung DEPART oder die Sperrung ARRET steuern können. Schließlich erfordert die Angabe einer vollständigen Information die Verwendung von 6 Ziffern (Stunden, Minuten, Sekunden) von null bis neun. Das für die Steuerung der Uhr erforderliche Vokabular umfaßt demgemäß 15 Worte. Es gibt demgemäß 15 unterschiedliche Signale WORT.

Es ist dabei klar, daß die vollständige Steuerung einer Funktion mehrere Befehle benötigt, welche der Benutzer in die Uhr in genauer Ordnung eingeben muß. Der erste Befehl betrifft die Funktion, welche durchzuführen ist. Es handelt sich um einen Befehl "MODE". Danach muß der Benutzer angeben, ob die Funktion in Gang gesetzt oder beendet werden soll (DEPART oder ARRET). Schließlich muß der Benutzer nacheinander die entsprechenden,einer Zeitinformation zugeordneten Ziffern angeben. Diese Ziffern entsprechen nacheinander der Zehnerstelle der Stunde (DH), den Einerstellen der Stunde (H), den Zehnerstellen der Minuten (DM) und den Einerstellen der Minuten (M), für die Funktion REVEIL, und darüberhinaus den Zehnerstellen der Sekunden (DS) und den Einerstellen der Sekunden (S) für die Funktionen MONTRE und TEMICRISATEUR. Die vollständige Steuerung einer Funktion benötigt demgemäß die Eingabe von sechs oder acht aufeinanderfolgenden Befehlen,

- 33

die chronologisch klassiert sind. Um alle diese Informationen zu berücksichtigen, gibt der Schaltkreis 28 drei Steuersignale ab: Ein Signal MODE, das drei binäre numerische unterschiedliche Werte entsprechend den Funktionen MONTRE bzw. REVEIL bzw. TEMPORISATEUR annehmen kann; ein Signal INFO, das zehn binäre unterschiedliche Werte annehmen kann für die Repräsentation entweder der Information DEPART oder ARRET oder eine der zehn Ziffern sowie ein Signal SEQ, das in Binär-Form den Rang des Befehls wiedergibt, das von dem Signal MODE oder INFO in der Abfolge der Befehle entsprechend der Inbetriebnahme einer Funktion gegeben ist. Das Signal SEQ nimmt den Wert null an, bei der Erzeugung des Signals MODE. Es nimmt beispielsweise die Werte eins bis fünf oder eins bis sieben an, zur Markierung der Eingabe des Befehls DEPART oder ARRET (wie an 1) und der Eingabe der Signale . INFO entsprechend DH,H,DM,M (Werte 2 bis 5) oder DH,H, DM,M,DS,S (Werte 2 bis 7). Zu jedem Zeitpunkt, wo die Uhr unter Steuerung steht, erzeugt der Schaltkreis 28 ein Signal MODE, welches die durchzuführende Funktion angibt sowie ein Signal INFO und ein Signal SEQ, deren Kombination die Daten liefert, die man eingeben will einschließlich Auslösen oder Beenden der betreffenden Funktion. Zum Erzeugen der Signale MODE, INFO und SEQ umfaßt der Schaltkreis 28 einen Multiplexor 50, dessen Eingang 50a das Signal MOT empfängt. Dieser Multiplexor umfaßt zwei Ausgänge 50b und 50c, welche die Signale MODE bzw. INFO liefern, sowie einen Steuereingang 5Od. Je nach dem binären Logikpegel, der an diesem Eingang 5Od liegt, erscheint das vom Multiplexor 50 abgegebene Signal auf dem Ausgang 50b oder dem Ausgang 50c. Der Ausgang 50b des Multiplexors ist mit dem Eingang 52a eines Speichers 52 mit einem Ladeeingang 52b verbunden.

Das Signal PRET wird an den Steuereingang 54a eines monostabilen Schaltkreises oder Kippkreises 54 gelegt, der an seinem Ausgang 54b einen Impuls mit einer Verzögerung r erzeugt, relativ zum Zeitpunkt des Anlegens des Steuersignals. Diese Verzögerung r beträgt beispielsweise 5 Sekunden. Der Ausgang 54b des Kippkreises ist

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mit dem Takteingang 56a eines Zählers für N¹ verbunden, der mit 56 bezeichnet ist. N¹ ist die ganze Zahl gleich der gesamten Maximalzahl der für die Steuerung einer Funktion der Uhr erforderlichen Befehle. Im betrachteten Beispiel ist N¹ gleich 8.

Zunächst steht der Zähler auf null. Jedesmal, wenn eine Zeitdauer r (5 Sekunden) zwischen einem Impuls des Signalas PRET und dem folgenden Impuls dieses selben Signals verstrichen ist, bewirkt dieser letztere Impuls die Inkrementierung des Zählers 56 um eine Einheit über dem Kippkreis 54. Wenn der Inhalt des Zählers bei sieben ankommt, setzt der folgende Impuls den Zähler auf null. Da das Anlegen eines Impulses des Signals PRET an den Kippkreis dem Anlegen des Signals MOT an den Multiplexor 50 entspricht, ergibt sich klar, daß die aufeinanderfolgenden Inhalte des Zählers 56 dem Rang der Befehle für ein und dieselbe Funktion entspricht, die nacheinander in die Uhr eingegeben werden.

Der Ausgang 56b des Zählers 56 liefert demgemäß das Signal SEQ. Die Signale MODE, INFO und SEQ werden jeweils an die Ausgänge 58 bzw. 60 bzw. 62 des Schaltkreises 28 gelegt.

Der Schaltkreis 28 umfaßt ferner einen Nullkomparator 64, dessen Eingang 64a mit dem Ausgang des Zählers 56 verbunden ist. Der Schaltkreis 64 liefert ein Signal vom Logikpegel 1 , wenn das Signal SEQ an seinem Eingang 64a null beträgt. Dieser Logikpegel 1 steuert die Aktivierung des Ausgangs 50b. Wenn hingegen der Eingang 5Od auf Pegel null liegt, ist es der Ausgang 50c, der aktiviert wird.

Der Ausgang des Komparators 64 wird ferner angelegt an einen Eingang eines UND Gatters 66, an dessen zweitem Eingang das Signal PRET anliegt. Der Ausgang des UND Gatters 66 ist mit dem Ladeeingang'52b des Speichers 52 verbunden. Der Schaltkreis 28 umfaßt ferner einen Schaltkreis 68, der die Rücksetzung auf null des Zählers 56 ermöglicht, wenn die durchzuführende Funktion die Funktion REVEIL ist und die vier entsprechenden numerischen Informationen eingegeben worden sind. Zu diesem Zweck umfaßt der Schaltkreis 68 einen Sechserkomperator 70, dessen Eingang 70a mit dem

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Ausgang 56b des Zählers verbunden ist.

Es ist im Gedächtnis zu behalten, daß das Signal SEQ den Wert 6 annimmt nach der Anzeige der vierten numerischen Information und daß diese Information die letzte zu liefernde ist im Falle der Funktion REVEIL. Der Schaltkreis 68 umfaßt ferner einen Detektor 72 für den Modus REVEIL. Der Detektor 72 empfängt an seinem Eingang 72a das Signal MODE, geliefert vom Speicher 52 und an seinem Eingang 72b einen numerischen Wert entsprechend dem Wert des Signals MODE für die Funktion REVEIL (z.B. 1). Die Ausgänge der Detektoren 70 und 72 sind mit zwei Eingängen eines UND Gatters 74 verbunden. Wenn die an dem Ausgang der Detektoren 70 urd 72 stehenden Signale beide auf Logikpegel 1 liegen, liefert das Gatter 74 ein Logiksignal des Pegels 1 zum Rücksetzen des Zählers 56 auf null.

Ein Schaltkreis 76 hat die Aufgabe, den Zähler 56 auf null zu setzen, wenn die kommandierte Funktion nur zwei Befehle benötigt, nämlich einen Befehl MODE und einen Befehl DEPART oder ARRET. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Benutzer nur die Uhr in Betrieb setzen will, nachdem sie angehalten worden ist. Die Befehle sind demgemäß MONTRE und DEPART. Zu diesem Zweck umfaßt Schaltkreis 76 einen Zweierkomparator 78, dessen Eingang 78a mit dem Ausgang des Zählers 56 verbunden ist. Es ist dabei im Gedächtnis zu behalten, daß das Signal SEQ den numerischen Wert 2 annimmt für die Eingabe der ersten numerischen Daten. Der Ausgang des Detektors 78 beaufschlagt einen Eingang eines UND Gatters 80, dessen anderer Eingang 80b die Impulse des Signals PRET empfängt. Der Ausgang des Gatters 80 ist mit dem Eingang S einer Kippstufe RS 82 verbunden. Der Ausgang Q der Kippstufe 82 liefert ein Signal, das den Zähler 56 auf null setzt, wenn dieses Signal auf Logikpegel 1 liegt. Die Ausgänge der Kippstufe 82 und des Gatters 74 des Schaltkreises sind mit den Eingängen eines ODER Gatters 84 verbunden. Der Ausgang des Gatters 84 ist mit einem Eingang eines UND Gatters 86 verbunden und der zweite Eingang des Gatters 84 empfängt das Signal vom Kippkreis 54.

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Der Ausgang des Gatters 86 ist ist mit dem Nullrücksetzeingang 56c des Zählers 56 verbunden. Beispielsweise bestehen die Detektoren 64,70,72 und 78 aus Komparatoren, welche die Binär-Positionen der beiden Signale eine nach der anderen vergleichen und ein Identitätsignal abgeben, wenn die Gesamtheit der Binär-Positionen beider Signale identisch sind.

Die Funktion des Kreises 28 ist die Folgende: Wenn der Benutzer das erste Wort ausspricht, das einer der drei Funktionen zugeordnet ist, erscheint an den Eingängen 50 und 52 ein Signal MODE und ein Impuls des Signals PRET. Unter Berücksichtigung der Zeitkonstante des modusstabilen Multivibrators oder Kippkreises 54 bleibt der Zähler 56 auf null und das Signal SEQ hat den Wart null.

Die im Signal MOT enthaltene Information wird in den Multiplexor 50 eingegeben. Gleichzeitig liefert der Detektor 64 ein Signal des Logikpegels 1, das die Aktivierung des Ausgangs 50b des Multiplexors steuert. Die im Signal MOT enthaltene Information wird demgemäß als ein Signal MODE interpretiert, dessen jeweiliger Wert die Funktion definiert, die auszuführen ist. Ferner steuert das Signal mit Logikpegel 1, geliefert vom Gatter 66, das Laden der Information MODE in den Speicher 52. Wenn der Benutzer sich in der Funktion geirrt hat, hat er 5 Sekunden Zeit zum Eingeben einer neuen Funktion. Während 5 Sekunden nämlich bleibt der Zähler 56 auf null und jedes neu ausgesprochene Wort während dieser Zeitperiode wird demgemäß als eine Information MODE betrachtet, die die vorhergehende substituiert. Wenn natürlich der Benutzer den Namen der Funktion korrigiert, läßt der neue Impuls des Signals PRET die Dauer von 5 Sekunden neu beginnen. Am Ende von 5 Sekunden kann der Benutzer die zweite Angabe einführen. Der Zähler 56 ist demgemäß auf 1, das Signal SEQ hat den Wort 1 und dieser Befehl wird interpretiert als ein Befehl DEPART oder ARRET. Der Detektor 64 steuert die Erregung des Ausgangs 50c des Multiplexors und am Ausgang 60 nimmt das Signal INFO den entsprechenden Wert für den Befehl DEPART oder

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ARRET an. 5 Sekunden später wird der Zähler 56 auf 2 inkrementiert (das Signal hat den Wert 2). Der Benutzer kann demgemäß den dritten Befehl innerhalb einer Verzögerung von 5 Sekunden eingeben. Wenn er dies nicht tut, das heißt, wenn die Funktion nur zwei Befehle umfaßt, stellt der Schaltkreis 76 diese Situation fest und setzt den Zähler 56 auf null zurück.

Wenn jedoch der Benutzer ein Wort innerhalb dieser 5 Sekunden ausgesprochen hat, erfolgt keine Rücksetzung des Zählers auf null und das Signal INFO nimmt den Wert an entsprechend dem gesprochenen Wort. Es handelt sich hier um eine Ziffer, welche die Zehnerstelle der Stunden repräsentiert. Die Tatsache, daß es sich um die Zehnerstellen der Stunden handelt, wird wiedergegeben durch den Wert 2 des Signals SEQ. Danach gibt der Benutzer weitere Informationen ein, womit jedesmal der Zähler 56 um eine Einheit inkrementiert wird und demgemäß der numerische Wert des Signals SEQ. Wenn die gestaierte Funktion die Funktion REVEIL ist, setzt der Schaltkreis 68 den Zähler 56 auf null zurück, nach Eingabe von vier numerischen Informationen. Wenn es sich um eine andere Funktion handelt,· setzt sich der Zähler 56 automatisch auf null zurück, nach Eingabe von sechs numerischen Informationen (DH₇H, DM,M,DS und S). Natürlich hat nach der Eingabe jeder dieser Daten der Benutzer einen Zeitraum von 5 Sekunden oder mehr zur Verfügung, allgemein ausgedrückt eine Zeitperiode r um die Daten zu korrigieren,und nach dieser Korrektur verfügt er erneut über einen Zeitraum von 5 Sekunden für eine erneute Korrektur der Daten. Es ergibt sich deutlich, daß der Schaltkreis 28 einen vom Benutzer unabhängigen Automatismus besitzt, mit dem der Rang der vom Benutzer eingegebenen Information und demgemäß deren Natur festgelegt wird. Wie dies noch zu erläutern ist, dient dieser Automatismus auch dazu, den Benutzer über die Natur dos Befehls zu unterrichten, den or der Uhr geben muß.

Fig. 9 zeigt in mehr detaillierter Form den Abschnitt B der Uhr und insbesondere den Schaltkreis 6 für die Steuerung der Anzeige. Dieser Schaltkreis umfaßt in herkömmlicher Weise Teilerstufen 101 bis 106, die ausgehen

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von einem Signal von 1 Hz, jeweils die Sekundensignale (S), die Zehnerstellen der Sekunden (DS), die Einerminuten (M), die Zehnerminüten (DM), die Einerstellen der Stunden (H) und die Zehnerstellen der Stunden (DH) liefern. Diese Teiler dienen zum Erzeugen der Zeitanzeigeinformation. Sie sind mit dem Bezugszeichen 107 insgesamt bezeichnet. Dies entspricht demgemäß der Funktion oder dem Modus MONTRE. Der Schaltkreis umfaßt ferner Teilerstufen 113 bis 116, entsprechend-dor Erzeugung einer WeckzoU (Funktion REVEIL). Sie liefern jeweils die Informationen M, DM,H bzw. DH und sind insgesamt mit 117 bezeichnet. Man findet schließlich die Teiler 121 bis 126, die als Abwärtszähler ausgebildet sind und jeweils die Signale S,DS,M,DM,H bzw. DH liefern. Diese Teiler dienen zur Erzeugung der Funktion TEMPORISATEUR und tragen das Gesamtbezugszeichen 127. Man findet ferner in klassischer Ausgestaltung einen Zähler 128, der den Zustand der Zeitzähler 103 bis 106 mit dem Zustand der Weckzähler bis 116 vergleicht. Wenn der Komparator 128 die Identitat zwischen diesen beiden Gruppen von Zählern feststellt, aktiviert er den akustischen Generator 10. Der Schaltkreis umfaßt ferner in Ansicht bekannter Weise Dekoder 131 bis 136, welche die numerischen Anzeigeelemente 141 bis 146 entsprechend den Informationen S,DS,M,DM,H und DH steuern und insgesamt 8 in Fig. 1 bezeichnet sind. Schließlich umfassen die Anzeigemittel für die Funktion die Symbole 151,152 und 153, entsprechend jeweils der Funktion MONTRE der Funktion REVEIL und der Funktion TEMPRISATEUR. Sie tragen insgesamt in Fig. 1 das Bezugszeichen 11.

Der Schaltkreis 28 umfaßt ferner besondere Elemente, die in Verbindung stehen mit der Steuerung der Uhr durch Sprache. Unter diesen Elementen ist die Adressierbaugruppe 160 zu erwähnen, die auf einem ersten Eingang 160a das Signal MODE empfängt und auf dem zweiten Eingang 160b das Signal SEQ.

Diese Adressierbaugruppe 160 dient zum Steuern des Ladens des Zählers, der die im Signal INFO enthaltene Information empfangen muß. Das Signal INFO wird gleichzeitig an aLle Teile 101 bis 106, 113 bis 116 und

121 bis 126 über einen Sammelkanal BUS 162 angelegt. Für jeden dieser Teiler ist der Ladeeingang mit b bezeichnet, um die Zeichnung zu vereinfachen. Zusätzlich zu diesen Teilern gibt es drei Speicher 164,166 bzw. 168, die den Modus MONTRE, REVEIL bzw. TEMPORISATEÜR zugeordnet sind. Diese Speicher speichern die Informationen DEPART oder ARRET für jede Funktion. Der Kanalbus 162 legt natürlich das Signal INFO auch an die Eingänge der Speicher 164,166 und 168, welche ebenfalls mit b markiert sind.

Das Signal INFO enthält nämlich auch die Informationen DEPART oder ARRET. Die Speicher 164 und 168 haben außerdem die Aufgabe, das Anlegen des Signals von 1 Hz von den Teilerstufen 4 an den Takteingang CK der Gruppen von Zählern 107 bzw. 127 anzulegen bzw. zu unterbrechen für die Zeitfunktion bzw. für die Temporisationsfunktion.

Zu diesem Zweck ist der Ausgang c der Speicher 164 und 168 mit einem Eingang eines UND Gatters 170 und 172 verbunden. Der jeweils andere Eingang dieser Gatter empfängt das Signal von 1 Hz.

Zum Beschreiben des Adressierkreises 160 wird angenommen, daß das Signal MODE die numerischen Wert 0, 1 bzw. 2 annimmt für die Funktionen MONTRE, REVEIL bzw. TEMPORISATEÜR. Ferner wird angenommen, daß das Signal SEQ die numerischen Werte 0 bis 7 annimmt für das Signal MODK bzw. die Informationen ARRET oder DEPART und für die Informationen DH,H,DM,M,DS,S, was die Tabelle gemäß Fig.10 ergibt.

Der Eingang 160a ist mit den ersten Eingängen 174a, 176a und 178a der Komparatoren 174,176 und 178 verbunden, welche jeweils das angelegte Signal an ihrem ersten Eingang mit numerischen Werten 0,1 und 2 vergleichen. Infolgedessen erscheint ein Signal des Logikpegels 1 an dem Ausgang des Komparators 178, wenn die Funktion TEMPORISATEÜR gesteuert wird, am Ausgang des Komparators 176 für die Funktion REVEIL und am Ausgang des Komparators 174 für die Funktion MONTRE. Der Eingang 160b der Baugruppe 160 ist mit einem ersten Eingang der in drei Gruppen unterteilten und mit 190 bis 196 , 200 und 203 bis 206 sowie 210 bis 216 unterteilten Komparatoren verbunden,

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wobei jede Gruppe einer Funktion zugeordnet ist. Der Adressierkreis kann auf diese Weise in drei Baugruppen 16O₁, 16O₂ bzw. 16O₃ unterteilt werden, die den Funktionen MONTRE und REVEIL bzw. TEMPORISATEÜR zugeordnet sind. Diese Baugruppen haben einander ähnliche Struktur. Die Komp aratoren 190 bis 196 vergleichen jeweils das Signal SEQ mit numerischen Werten 1„Ί„6,5,4,3 und 2, deren Bedeutung durch die Angaben der Tabelle in Fig. 10 gegeben ist. Gleicherweise vergleichen die Komp_aratoren 200 und 203 bis 206 das Signal SEQ mit den Werten 1,5,4,3 und 2. Schließlich vergleichen die Komp^aratoren 210 bis 216 das Signal SEQ mit Werten 1,7,6,5,4,3 und 2₀ Wenn infolgedessen ein Logiksignal des Pegels 1 am Ausgang der Komparatoren 190, 200 und 210 erscheint, bedeutet dies, daß das Signal INFO die Information DEPART oder ARRET enthält, wenn ein Logiksignal des Pegels 1 am Ausgang der Komparatoren 193, 203 und 213 erscheint, bedeutet dies, daß das Signal INFO eine Minuteninformation (M) enthält usw.

Mit der ersten Gruppe von Komparatoren 160. sind sieben UND Gatter 220 bis 226 mit 2 Eingängen verbunden. Jedes UND Gatter empfängt an einem seiner Eingänge den Ausgang von Komparator 190 bis 196, der eine Referenz aufweist mit derselben Einerziffer wie er selbst und an seinem anderen Eingang den Ausgang des Komparators 174.

UND Gatter 230 und 233 bis 236sind der zweiten Gruppe 16O₂ von Komparatoren zugeordnet und UND Gatter 240 bis 24 6 sind der dritten Gruppe 160- von Komparatoren zugeordnet und zwar in analoger Weise. Die Ausgänge 22Ob bis 226b, 23Ob, 233b bis 236b und 24Ob bis 246b der UND Gatter bilden gleichzeitig die Ausgänge der Adressierbaugruppe 160. Es ist klar, daß die lineare Kaskadenstruktur des Schaltkreises 160 das Equivalent einer Matrizenstruktur mit drei Spa]en und sieben Zeilen ist« Es braucht nicht ausführlich erläutert zu werden, daß in jedem Augenblick nur eines der UND Gatter an seinem Ausgang den Logikpegel 1 führt. Es ist nämlich dasjenige Gatter, welches dem Wert zugeordnet ist, welchen die Signale MODE und SEQ

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gerade haben. Beispielsweise liefert das UND Gatter 234 das Logiksignal 1, wenn vom Benutzer die Anzeige der Zehnerstellen der Minuten für die Funktion REVEIL kommandiert wird. Jeder Ausgang 22Ob bis 246b ist mit einem Ladesteuereingang a des entsprechenden Zählers 101 bis 126 oder des entsprechenden Speichers 164 bis 168 verbunden. Man erkennt klar, daß zu jedem Zeitpunkt die im Signal INFO enthaltene Information an alle I.adeeinqange b der Zähler 101 bis 126 und der Speicher 164 bis 168 angelegt wird und daß diese Information in den zugeordneten Speicher oder Zähler eingegeben wird durch Anlegen an seinen Ladesteuereingang a eines Signals des Logikpegels 1jgeliefert von einem der Ausgänge 22Ob bis 246b des Adressierkreises 160, welcher Ausgang definiert wird durch den numerischen Wert der Signale MODE und SEQ, die im gleichen Ausgenblick vorliegen.

Die Zustandsausgänge 101 c bis 106c der Zähler 101 bis 106 sind mit Leitungen 251 bis 256 verbunden. In ähnlicher Weise sind die Ausgänge 113c bis 116c der Zähler 113 bis 116 mit den Leitungen 263 bis 266 verbunden, und die Ausgänge 121c bis 126c der Zähler 121 bis 126 sind mit Leitungen 271 bis 276 verbunden. Schließlich sind die Ausgänge 164c bis 168c der Speicher 164 bis 168 an Leitungen 284 bis 286 gelegt. Es versteht sich von selbst, daß die erste Gruppe der vier Eingänge 128a des !Comparators 128 für das Auslösen des Alarms mit den Leitungen 253 bis 256 verbunden ist, während die zweite Gruppe von vier Eingängen 128b des Komparators 128 an Leitungen 263 bis 266 liegt. Wie dies an sich bekannt ist, liefert der Komparator 128 ein Logiksignal, wenn die an seinen zwei Gruppen von Eingängen liegenden Werte identische sind. Dieses Signal wird an einen der Eingänge eines UND Gatters 289 gelegt. Der andere Eingang dieses UND Gatters 289 liegt an Leitung 286. Auf diese Weise wird das Signal nur dann an den akustischen Generator 10 angelegt, wenn der Speicher 166 die Information DEPART enthält, das heißt, in die Funktion wecken angeordnet worden ist.

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Die Dekoder 1-31 bis 136 werden von Multiplexern

291 bis 296 gespeist. Jeder Multiplexer umfaßt drei Eingänge, die mit a, b, bzw. c bezeichnet sind. Die Eingänge a liegen an einer Leitung einer ersten Gruppe von Leitungen 251 bis 256, die Eingänge b an einer Leitung einer zweiten Gruppe von Leitungen 26T bis 266 und die Eingänge c an einer Leitung einer dritten Gruppe von Leitungen 271 bis 276. Natürlich haben die Multiplexer

292 und 291, welche die Anzeige der Sekundenzehnerstellen und der Sekundeneinersteilen bewirken,ihren Eingang b auf null gesetzt, da die Funktion REVEIL die Sekunden nicht umfaßt. Genauer gesagt, ist einer der Eingänge a, b oder c eines Multiplexers mit der Leitung der Gruppe von Leitungen verbunden, entsprechend derselben Zeiteinheit wie der Multiplexer. Beispielsweise ist der Eingang a des Multiplexers 293,der der Minutenanzeige dient, mit der Leitung 253 verbunden, sein Eingang b mit der Leitung 263 und sein Eingang c mit der Leitung 273. Jeder Multiplexer empfängt an seinen Eingängen drei Informationen entsprechend drei Funktionen der Uhr. Es ist erforderlich, jene der drei Informationen auszuwählen, die dem zugeordneten Dekoder zuzuführen ist. Zu diesem Zweck umfaßt jeder Multiplexer einen Steuereingang d, der über Leitung 300 das Signal MODE erhält. Der Viert dieses Signals bestimmt jene der drei Informationen, die am Ausgang e des Multiplexers erscheinen soll.

Um den Benutzer der Uhr über die Information zu unterrichten, die er durch Sprache steuern kann, ist vorgesehen , entweder die Gesamtheit der Anzeigeelemente 141 bis 146 blinken zu lassen oder nur eines dieser Elemente oder auch keines. Um dies durchzuführen, umfaßt jeder Dekoder einen Steuereingang a„ Entweder liegt an diesem Eingang keinerlei Signal und die Anzeige erfolgt permanent, oder er empfängt ein Signal von 2Hz, das über die Leitung 302 kommt.

Für jeden Dekoder wird das Anlegen des Signals von 2 Hz an den Eingang a durch einen Logikschaltkreis gesteuert. Es gibt demgemäß sechs Logikschaltkreise 311 bis 316. Jeder Logikschaltkreis umfaßt einen numerischen

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Komperatorteil und einen Gatterteil, gesteuert von dem Vergleichssignal. Ein Eingang a jedes Logikkreises empfängt das Signal von 2Hz. Der andere Eingang b des Logikkreises empfängt das Signal SEQ, übermittelt über Leitung 304. Der Komperatorteil jedes Logikkreises vergleicht den numerischen Wert des Signals SEQ mit dem Wert 1 und mit einem numerischen Wert, entsprechend dem numerischen Wert des Signals SEQ für die Anzeige der Zeiteinheiten, welche der jeweilige Dekoder anzusteuern hat. Die Tabelle gibt diese numerischen Werte an.

Beispielsweise vergleicht der Schaltkreis 313, welcher dem Dekoder 133 für die Minuteneinerstellen zugeordnet ist, das Signal SEQ mit den Werten 1 und 5, wobei der Wert den Minuten entspricht.

Wenn das Signal SEQ einen Wert von 1 hat oder einen Wert des Vergleichs, wird der Gatterteil· durchgeschaltet und das Signal mit 2Hz wird dem Dekoder zugeführt, was das Blinken des von diesem Dekoder angesteuerten Anzeigeelements zur Folge hat. Im anderen Falle bleibt der Gatterteil gesperrt. Demgemäß wird keinerlei Signal an den Eingang a des Dekoders angelegt. Wenn der Benutzer also die Befehle DEPART oder ARRET eingeben kann, hat das Signal SEQ den Wert 1 und alle Anzeigenelemente 141 bis 146 blinken. Danach ist es dasjenige Anzeigeelement, welches der Benutzer ansteuern kann, das blinkt.

Schließlich ist es erforderlich, die Erregung der Elemente 151, 152 und 153 für die Funktionsanzeige steuern zu können. Diese Steuerung erfolgt über den Logikkreis 320. Dieser Kreis 320 umfaßt drei ODER Gatter 321,322 und

323. Jedes dieser Gatter empfängt an einem seiner Eingänge ein 2Hz Signal, zugeführt über Leitung 324.

Der andere Eingang a jedes ODER Gatters, das invertierend wirkt, ist mit einer der Leitungen 284,286,288 verbunden. Infolgedessen empfängt jeder Eingang a den Zustand desjenigen Speichers 164 bis 168, der der Funktion zugeordnet ist, welche das betrachtete ODER Gatter steuert. Der Schaltkreis 320 umfaßt ferner drei Logikschaltkreise 321', 322' und 323". Jeder Logikkreis empfängt auf einem

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AA

ersten Eingang a das Signal, das von dem zugeordneten Logikgatter abgegeben wird auf einen zweiten Eingang b das Signal MODE, übertragen über Leitung 300.

Diese Logikschaltkreise haben die gleiche Natur wie die Kreise 311 bis 316. Sie umfassen einen numerischen Kompa-ratorteil, in welchem das an den Eingang b eingelegte Signal MODE mit einem der drei Werte verglichen wird, welche das Signal MODE annehmen kann und einen Gatterteil, den das an den Eingang a angelegte Signal nur dann durchlaufen kann, wenn der Vergleich positiv ausfällt.

Mit anderen Worten ist der Speicher 166 im Zustand 0, wenn der Benutzer nacheinander REVEIL und ARRET befiehlt.

Der Eingang a des ODER Gatters 321 ist invertierend und dieses Gatter empfängt ein Signal des Logikpegels 1, das demgemäß das 2Hz Signal abblockt. Der Logikschaltkreis 322' vergleicht das Signal MODE mit dem Wert 2. Da der Benutzer die Funktion REVEIL angeordnet hat, hat das Signal MODE den Wert 2. Der Schaltkreis 322' liefert demgemäß an seinen Ausgang das Gleichsignal, angelegt an seinen Eingang a. Das Anzeigeelement 152 wird demgemäß ständig erregt. Wenn jedoch der Benutzer nacheinander REVEIL und DEPART befohlen hätte, würde das ODER Gatter 322 das 2HZ Signal geliefert haben und das Anzeigeelement 152 hätte geblinkt.

Nachdem soll die Funktion der Uhr unter Bezugnahme auf die Befe;hlssequenz nach Fig. 11 erläutert werden.

In dieser Fig. zeigt die erste Spalte die Nummer der Phase der Funktion. Die zweite Spalte zeigt die vom Benutzer ausgesprochenen Worte und die dritte zeigt, was die Anzeigeeinrichtung der Uhr darstellt. In dieser Fig. sind die Anzeigen von Sekunden und Zehnersekunden dargestellt, um das Verständnis zu vereinfachen. Diese Anzeigen ändern sich während der Steuerung der Uhr einzig und allein wegen des Zeitablaufs, wenn die Funktion MONTRE ausgelöst ist. Das betrachtete Beispiel bezieht sich auf eine Änderung der Zeitzone.

Zu Beginn dieser Sequenz sei angenommen, daß die Funktion MONTRE der Uhr in Betrieb ist, das heißt,

4 Tj

daß der Speicher 164 mit dem Wert 1 geladen ist. Infolgedessen und bei Fehlen anderer Befehle werden die Teiler 101 bis 106 durch das Signal mit 1Hz inkrementiert. Der Benutzer bringt die Uhr in Lauschposition durch Betätigung des Schalters 40.

Der Zähler 56 steht auf null und das Signal SEQ hat demgemäß den Wert null entsprechend der Eingabe einer "MODE". Der Benutzer spricht das Wort MONTRE aus (Phase 1). Der Schaltkreis D analysiert das ausgesprochene Wort, vergleicht es mit den gespeicherten Referenzen und erzeugt ein Signal MOT, dessen Wert der zugeordneten Referenz entspricht sowie einen Impuls PRET.

Da das Signal SEQ den Wert null hat, wird MOT als Signal MODE interpretiert, dessen Wert in dem Speicher abgespeichert wird. Da das Signal SEQ null beträgt, sind alle Ausgänge des Adressierschaltkreises 160 auf Pegel null, Nur das Signal mit 1Hz inkrementiert die Zähler 101 bis 106, da das Gatter 170 offen ist. Das Signal MODE wird an den Steuerkreis 3 20 angelegt.

Der Logikkreis des Schaltkreises 320, welcher den Vergleich mit einem Wert gleich demjenigen, den das Signal MODE tatsächlich hat, durchführt, wird demgemäß geöffnet und das Anzeigeelement 151 bis 153, das dem entspricht, wird erregt. Der Benutzer kann auf diese Weise kontrollieren, ob die vom Schaltkreis D verwendete Referenz mit dem Wort übereinstimmt, das er tatsächlich gesprochen hat. Wenn es das Anzeigeelement 151 ist, welches erregt wird, stellt der Benutzer fest, daß die Uhr das Wort MONTRE richtig verstanden hat. Wenn dies so ist und wenn, wie bereits angedeutet, die Uhr in Arbeitsposition (DEPART) ist, blinkt das Anzeigeelement. Wenn die Uhr in der Position ARRET war, hatte das Element 151 nicht geblinkt. Wenn das erregte Element das. Element 152 ist (Funktion REVEIL), stellt der Benutzer fest, daß ein Fehler vorliegt und er verfügt über 5 Sekunden für das Wiederholen des Wortes MONTRE. Man nimmt an, daß das Element 151 dasjenige ist, welches blinkt. 5 Sekunden, nachdem das Wort MONTRE ausgesprochen worden ist, emittiert

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dor monostabil ο Multivibrator ^r>4 einen Impuls, der den Zähler 56 um 1 inkrementiert. Das Signal SEQ hat jetzt den Wert 1. Die Logikkreise 311 bis 316 stellen fest, daß das Signal SEQ den Wert 1 hat und das Signal mit 2Hz wird demgemäß an alle Dekoder 131 bis 136 angelegt. Die sechs Anzeigeelemente 141 bis 146 blinken. Dies ist in Fig.11 als Phase 2 dargestellt. Der Benutzer weiß, daß er den Befehl DEPART oder ARRET eingeben kann. In dem betrachteten Beispiel sagt der Benutzer ARRET, Das Signal MOT, das diese Information enthält, wird an den Eingang des Multiplexers 50 angelegt. Da das Signal SEQ den Wert 1 hat, wird der Ausgang 50c des Multiplexers erregt.

Man orhii] t. demgemäß ein Signal INFO ,da das Stqnal MODE bei 52 gespeichert, immer noch den Wert null hat und das Signal SEQ den Wert 1 besitzt, erscheint ein Signal mit Logikpegel 1 am Ausgang des Gatters 220 des Adressierkreises 160. Der Speicher 164 ist offen und der Wert des Signals INFO wird in diesen Speicher eingegeben. Dies schließt das UND Gatter 170 und die Teiler 101 bis 106 werden nicht mehr inkrementiert. Die Uhr bleibt stehen.

Darüberhinaus empfängt der Eingang a des Logikkreises 3 21' ein Dauersignal. Das Anzeigeelement 151 blinkt demgemäß nicht mehr. Dagegen fahren die Elemente 141 bis 146 mit dem Vorgang fort (Phase 3).

Wenn der Benutzer seine Uhr wieder in Gang setzen will, genügen ihm 5 Sekunden, die dem Wort ARRET folgen, das Wort DEPART auszusprechen. Diese Möglichkeit wird ihm dadurch angezeigt, daß die Gesamtheit der Anzeigeelemente 141 bis 146 bLinkt. Die Phase 4 illustriert die Wiederingangsetzung der Uhr.

Wenn während dieser Periode von 5 Sekunden der Benutzer nichts gesagt hat, wird der monostabile Schaltkreis erneut einen Impuls abgeben und das Signal SEQ hat nun den Wert 2. Dieser Wert wird von dem Schaltkreis 78 erfaßt.

Wenn darüberhinaus der Benutzer während 5 Sekunden kein Wort ausspricht (kein Impuls PRET),emittiert der Ausgang des Schaltkreises 76 ein Logiksignal, das den Zähler 56 auf null setzt und die Uhr kehrt zum Ausgangszustand zurück.

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Es sei angenommen, daß der Benutzer tatsächlich DEPART gesagt hat, das heißt, daß die Uhr in Gang gesetzt worden ist. 5 Sekunden, nachdem der Benutzer DEPART gesagt hat, liefert der monostabile Schaltkreis erneut einen Impuls und das Signal SEQ hat den Wert 2. Da das Signal MODE immer noch null ist und das Signal SEQ den Wert 2 hat, ist es das Gatter 226 des Adressierkreises 16O₁, das ein Signal abgibt, welches den Zähler 106 (Zehnerstellen der Stunden) öffnet. Ferner fährt das Anzeigeelement 151 fort, zu blinken. Der Logikkreis 311 erfaßt, daß das Signal SEQ den Wert 2 hat. Das 2Hz Signal wird demgemäß an den Dekoder 131 angelegt und das Anzeigeelement 141 blinkt weiter. Die anderen Logikkreise 312 bis 316 dagegen sind nicht offen (da das Signal SEQ weder 1 ist noch den Wert besitzt, auf den diese Schaltkreise programmiert sind). Die Anzeigeelemente 142 bis 146 beenden deshalb den Blinkvorgang (Phase 5 der Uhr 11). Der Benutzer weiß also, daß er die Ziffer der Zählerstelle der Stundenanzeige modifizieren kann, was durch deren Blinken angezeigt wird.

Der Benutzer sagt UN (IST =1). Der Schaltkreis D liefert ein Signal MOT entsprechend der ausgewählten Referenz und einen Impuls PRET. Das Signal MOT liefert an den Ausgang 50c des Multiplexers 50 ein Signal INFO entsprechend dieser Referenz. Wie bereits erläutert, ist nur der Teiler 106 offen. Der im Signal INFO enthaltene Wert wird demgemäß in den Teiler 106 geladen. Der neue Inhalt des Teilers 106 wird an den Multiplexer 296 angelegt, der den Eingang a entsprechend der Funktion MONTRE wählt. Dieser neue Inhalt wird von dem Anzeigeelement 146 angezeigt, das weiterhin blinkt. Wenn dieses Anzeigeelement tatsächlich UN anzeigt, stellt der Benutzer fest, daß die Uhr seinen Befehl richtig verstanden hat (Phase 6). 5 Sekunden, nachdem das Wort UN ausgesprochen worden iyL, liefert der monostabile Schaltkreis 54 einen neuen Impuls.

Das Signal SEQ hat nun den Wert 3. Infolgedessen ist es das Gatter 225 des Adressierschaltkreises 160, das ein Signal mit Logikpegel 1 abgibt mit der Folge, daß der Teiler 105 geöffnet wird.

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Gleichzeitig wird das Signal SEQ an die Logikkreise 311 bis 316 angelegt. Da das Signal SEQ den Wert 3 hat, ist es der Schaltkreis 315, der öffnet und das Anzeigeelement 145 ist das Einzige, das blinkt (Phase 7).

Der Benutzer weiß, daß er einen neuen Befehl eingeben kann, um die Stunden einer Ziffer zu verändern. Es sei angenommen, daß der Benutzer die Ziffer 8 durch die Ziffer 6 ersetzen will. Er spricht demgemäß das Wort SIX (IST = 6) aus. Der Schaltkreis D liefert ein Signal MOT entsprechend der Referenz, die er als die dem ausgesprochenen Wort SIX ähnlichste ausgewählt hat und einen Impuls PRET. Die in dem Signal MOT enthaltene Information wird in ein Signal INFO umgesetzt, dessen Wert in den Teiler 105 durch denselben Prozess eingegeben wird, wie dies für die Modifikation der Stundenzehnersteilen bereits beschrieben wurde. Das Anzeigeelement 145 zeigt die Ziffer an entsprechend dem neuen Inhalt des Teilers 105. Der Benutzer stellt fest, daß es eine 7 ist, die erscheint anstelle einer 6 (Phase 8). Es handelt sich demgemäß um einen Fehler. Der Benutzer verfügt über einen Zeitraum von 5 Sekunden zum Korrigieren dieser Ziffer, indem er das Wort SIX wiederholt. Diese Korrekturmöglichkeit wird dem Benutzer durch das Blinken der Stunden einer Ziffer angezeigt. Der Schaltkreis 7 wählt eine neue Referenz und erzeugt erneut ein Signal MOT und einen neuen Impuls PRET. Das neue Signal MOT ergibt ein neues Signal INFO. Da das Signal SEQ immer noch 3 wert ist, ist es immer noch der Zähler 105, der mit dem neuen Wert des Signals INFO geladen wird. Dieser neue Wert erscheint am Anzeigeelement 145. Wenn, wie im Beispiel der Fig. 11,die Ziffer 6 erscheint (Phase 9), kann der Benutzer übergehen zur Modifikation der folgenden Ziffern, das heißt jener, die den Minutenzehnerstellen entsprechen. Zu diesem Zweck muß er abwarten, daß der monostabiie Schaltkreis 54 einen neuen Impuls erzeugt mit der Wirkung, daß nun das Anzeigeelement 144 in der Zehnerstelle der Minuten blinkt. Danach korrigiert der Benutzer mit demselben Verfahren die anderen Ziffern. Wenn der Benutzer nur eine Änderung der Zeitzone vornehmen will, das heißt,

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nur die Zehnerstellen und Einerstellen der Stunden ändern will, läßt er nacheinander die Anzeigeelemente 144 bis 141 blinken, ohne Worte auszusprechen. Diese Elemente werden demgemäß nicht modifiziert (Phasen 10 und 11). Der Befehl der Funktionen REVEIL und TEMPORISATEUR erfolgt in ähnlicher Weise, wobei nur der erste Befehl modifiziert wird. Es ist jedoch festzuhalten, daß bei der Befehlseingabe für die Funktion REVEIL der Zyklus automatisch erneut in Gang gesetzt wird, nachdem die vierte numerische Information eingegeben worden ist, wie dies bereits in Verbindung mit Fig. 8 erläutert wurde.

Es vers.teht sich ferner, daß die Uhr weitere Funktionen aufweisen könnte, beispielsweise die Zeitzonenfunktion. Diese Funktion erlaubt die änderung der Ziffer, angezeigt durch die Anzeigeelemente 146 und 145.Zu diesem Zweck kann der Befehl MODE einen vierten Wert annehmen (z.B. 3) entsprechend z.B. der Aussprache des Wortes FUSEAU. Der Dekoder umfaßt in diesem Falle einen zusätzlichen Schaltkreis analog dem Schaltkreis 68 der Fig. 4.

in diesem Schaltkreis erfaßt das dem Gatter 72 ä-quivalente Gatter den Modus FUSEAU und die dem Gatter 70 analoge Gatterschaltung erfaßt den Wert 4. Dieser Schaltkreis setzt demgemäß den Zähler 56 automatisch auf null, wenn die Funktion FUSEAU befohlen wird und darüberhinaus die beiden ersten numerischen Informationen entsprechend der Zehnerstelle und der Einerstelle der Stunde, die eingegeben worden waren. Ferner muß der Teil 16O₁ des Adressierschaltkreises etwas modifiziert werden. Das Gatter 174 muß das Signal MODE nicht nur mit 0 vergleichen (Zeitfunktion), sondern auch mit dem Wert entsprechend der Funktion FUSEAU, der in diesem Falle 3 beträgt.

In der vorangehenden Boschreibung wurde der Fall ins Auge gefaßt, daß die Gesamtheit der Informationen für die Durchführung der Funktionen der Uhr sprachlich eingegeben werden. Es ist natürlich möglich, eine Hybridsteuerung vorzusehen, das heißt eine Uhr, bei der bestimmte Befehle durch Sprache eingegeben werden und andere durch herkömmliche Einrichtungen wie Druckknöpfe oder Stellkronen.

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SO

Die folgende Beschreibung betrifft den Fall, wo die Funktion (MODE) und das Auslösen bzw. Beenden der Funktion (DEPART,ARRET) von der Sprache gesteuert werden, während die numerischen Daten bezüglich dieser Funktionen durch einen Druckknopf oder irgendeine andere Steuervorrichtung eingegeben werden, die Steuerimpulse erzeugt.

Um darüberhinaus die Erläuterung zu vereinfachen, wurde angenommen, daß die Uhr in Digitalform nur die Stunden und Minuten anzeigt. Das Vokabular der Uhr beschränkt sich demgemäß auf MONTRE, REVEIL, TEMPORISATEUR, DEPART und ARRET. Die Identifikation des gesprochenen Wortes erfolgt genau wie oben beschrieben. Die Veränderungen betreffen nur die Schaltkreise nach Figuren 8 und 9. Bevor diese Modifikationen erläutert werden, soll präzisiert werden, daß mit Hilfe eines Druckknopfes gleichzeitig die Informationen bezüglich der Stundeneinerstellen (H) und der Stundenzehnersteilen (DH) eingegeben werden und daß ebenfalls gleich- zeitig die Minuteneinerinformationen (M) und Minutenzehnerinformationen (DM) eingegeben werden. Informationen bezüglich der Sekunden gibt es nicht mehr. Daraus ergibt sich, daß das Signal SEQ nur vier unterschiedliche Werte anstelle von acht anzunehmen braucht. Es hat beispielsweise den Wert 0 für die Eingabe von MODE, 1 für die Eingabe von DEPART und ARRET, 2 für die Eingabe über den Druckknopf von DH und H und 3 für die Eingabe über den Druckknopf von DM und M.

Wenn man auf Fig. 8 Bezug nimmt, sind die Modifikationen die folgenden. Der Schaltkreis 68 verschwindet, da es keine Sekundeninformation gibt. Dafür verbleibt der Schaltkreis 76. Das Signal INFO liefert nur eine Information, nämlich die Information DEPART oder ARRET. Der Zähler 56 wird auf v^ull gesetzt, wenn er den Wert 4 erreicht (nur vier Befehle). Schließlich ist der Eingang 28a des Kreises 28,der ursprünglich direkt das Signal PRET empfing, jetzt mit dem Ausgang eines ODER Gatters 700 verbunden, das an seinen Eingängen das Signal PRET und die Impulse BP empfängt, geliefert von

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226 929

dem Druckknopf, der zum Eingeben der numerischen Daten dient. Auf diese Weise verfügt der Benutzer nach Eingabe der Daten relativ zur Stundenanzeige (DH,H) über eine Verzögerung von 5 Sekunden zum eventuellen Korrigieren dieser Daten, bevor über den Druckknopf die Daten bezüglich der Minuten (DM,M) eingegeben werden.

Die Fig. 12 zeigt die Modifikationen, die an dem Schaltkreis nach Fig. 9 vorzunehmen sind. Diese Modifikationen beruhen im wesentlichen auf der Tatsache, daß anstelle der Übermittlung von Befehlen in Form des Endzustandes, die sie anzunehmen haben, an die Zähler 101 bis 126 diese Befehle jetzt in Form von Impulsen geliefert werden, die diese Zähler inkrementieren. Wie darüberhinaus bereits angegeben wurde, werden die Zähler H und DH in Serie gesteuert, ebenso wie Zähler M und DM.

Der Schaltkreis umfaßt die Adressierkreise 160'.., 160'₂ und 160'₃, die ähnlich den Adressierkreisen 160. bis 160, aus Fig. 9 sind. Die Zahl der Komparatoren und die Zahl der UND Gatter ist natürlich verringert wegen der Verringerung der Anzahl von numerischen Daten, die einzugeben sind. Der Schaltkreis 160'.. umfaßt die Komparatoren 190, 196 und 195 sowie die Gatter 220,226 und 225. Die Ausgänge 22Ob, 226b und 225b dieser Gatter liefern ein Signal vom Logikpegel 1, wenn die Funktion MONTRE befohlen wird bzw. wenn ein Befehl DEPART,ARRET eingegeben wird, falls ein Bofehl DH, H eingegeben wird, oder auch wenn ein Befehl DM,M eingegeben wird. In ähnlicher Weise umfaßt der Adressierkreis 160¹ ₂, zugeordnet der Funktion REVEIL, die Komparatoren 200, 205 und sowie die UND Gatter 230,235 und 236. Die Ausgänge 23Ob, 235b und 236b dieser Gatter liefern ein Signal vom Logikpegel 1, wenn der Modus REVEIL befohlen wird und jeweils, wenn ein Befehl DEPART, ARRET eingegeben wird, wenn ein Befehl DH, H eingegeben wird oder auch, wenn ein Befehl DM eingegeben wird. Der Schaltkreis 160' betrifft die Funktion TEMP0R1SATEUR und hätte dieselbe Struktur wie zuvor, so daß er hier zwecks Vereinfachung der Figur nicht bezeichnet wurde.

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Der Abschnitt MONTRE umfaßt den Speicher 164 und die Zähler 103 bis 106. Der Ausgang 103d des Zählers 103 beaufschlagt direkt den Takteingang CK des Zählers 104, und der Ausgang 105d des Zählers 105 beaufschlagt direkt den Takteingang CK des Zählers 106.Der Abschnitt REVEIL umfaßt die Zähler 113 bis 116 und den Speicher 166. Der Ausgang 113d des Zählers 113 beaufschlagt direkt den Takteingang CK des Zählers 114 und der Ausgang 115d des Zählers 115 beaufschlagt den Takteingang CK des Zählers 116. Der Abschnitt TEMPORISATEUR hat genau die gleiche Struktur wie der Abschnitt REVEIL.

In Fig. 12 zeigt das Bezugszeichen 702 das Steuerorgan beispielsweise einen Druckknopf, und mit 704 ist ein Logikkreis bezeichnet, der die Steuerimpulse vom Druckknopf 702 in eine Anzahl von elektrischen Impulsen umformt entsprechend der Information,, die über den Druckknopf eingegeben wird. Diese Impulse BP werden in einem ODER Schaltkreis 706 mit dem Signal INFO kombiniert. Es ist daran zu erinnern, daß dieses Signal INFO nur die Befehle DEPART oder ARRET enthält. Der Ausgang des Gatters 706 ist mit einer Leitung 162' verbunden, ähnlich der Leitung 162 aus Fig. 9. Die Leitung 162' ist mit den Steuereingängen 164b und 166b der Speicher 164 und 166 verbunden sowie demjenigen des Speichers aus dem Abschnitt TEMPORISATEUR. Die Linie 162* ist ferner verbunden mit einem der beiden Eingänge der UND Gatter 710 und 712 für den Teil MONTRE und 714 und 716 für den Teil REVEIL. Die zweiten Eingänge dieser Gatter sind jeweils verbunden mit den Ausgängen 225b, 226b, 235b bzw. 236b der Gatter 225,226,235 bzw. 236. Die Ausgänge der Gatter 710 bis 716 beuufschlagen direkt die Takteingänge CK der Zähler 103,105, 113,115 und der entsprechenden Zähler aus dem Teil TEMPORISATEUR. Wie in der Ausführungsform nach Fig. 9 hat das Gatter 170 einen Eingang, der mit dem Ausgang des Speichers 164 verbunden ist, während sein anderer Eingang das Taktsignal empfängt mit einer Frequenz von 1/60 Hz, weil es keine Sekundenanzeige mehr gibt. Die Verbindung zwischen dem Ausgang 104d des

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Zählers 104 und dem Takteingang CK des Zählers 105 erfolgt über ein UND-Gatter 720, dessen Steuereingang mit dem Ausgang des UND-Gatters 225 über den Inverter 722 verbunden ist. Man findet wieder die gleiche Struktur für den Teil TEMPORISATEUR. Die Ausgänge c der Zähler und der Speicher sind mit den Leitungen 251 bis 284 verbunden wie in Fig. 9. Der Rest des Schaltkreises ist identisch mit dem nach Fig. 9 mit Ausnahme natürlich der Multiplexer, Dekoder und Anzeigeelemente, die den Sekundenzehnersteilen und Sekundeneinersteilen zugeordnet waren, welche hier weggelassen sind.

Die Arbeitsweise dieser zweiten Ausführungsform der Uhr ist die f-olgende. Das Kommando für die Funktion (Signal MODE) erfolgt ebenso wie bei der ersten Ausführungsform. 5 Sekunden danach beginnt die Gesamtheit der Anzeigeelemente zu blinken,um die Eingabe der Information DEPART oder ARRET zuzulassen. Das Signal SEQ hat den Wert 1. Der Benutzer spricht demgemäß den Befehl DEPART oder ARRET aus. Das Signal INFO nimmt den Wert 0 bzw. 1 je nach dem Befehl an, der tatsächlich eingegeben wurde. Wenn beispielsweise die Funktion MONTRE befohlen worden ist, liefert das Gatter 220 ein Logiksignal des Pegels 1, das den Speicher 164 öffnet. Der Wert des Signals INFO übertragen über Leitung 162", wird in diesen Speicher eingegeben. Je nach dem Wert des Signals wird das Gatter 170 entsperrt oder gesperrt, was die übertragung unterbricht bzw. ermöglicht für die Zeitimpulse mit 1/60 Hz in die Gesamtheit der Zähler 103 bis 106 in Kaskadenschaltung. Der Ausgang des Gatters 225 liegt nämlich auf Pegel 0, das Gatter 220 ist entsperrt, womit der Ausgang 104d des Zählers 104 an den Takteingang CK des Zählers 105 gelegt wird. 5 Sekunden später geht das Signal SEQ auf den Wert 2> und es gibt kein Signal INFO mehr. Das .Signal SEQ mit dem Wert 2 führt zur Speisung der Dekoder 135 und 136 mit dem 2 Hz Signal und die Anzeigeelemente 145 und 146 für die Zehnerstellc und Einerstelle der Stundenanzeige blinken zur Anzeige für den Benutzer, daß er auf den Druckknopf 702 einwirken kann, um die numerische Information bezüglich DH bzw. H einzugeben. Das Signal SEQ hat immer noch

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L. L- VJ \J ί. \J

den Wert 2 und nur das Gatter 226 führtan seinem Ausgang den Logikpegel 1. Die Impulse vom Schaltkreis 704,der dem Druckknopf 702 zugeordnet ist, werden über Leitung 162 zugeführt. Sie durchlaufen das Gatter 712, daß das einzige offene ist,und inkrementieren demgemäß die Zähler 105 und 106. Der Benutzer beendet die Einwirkung auf dem Druckknopf 702, wenn die Elemente 145 und 146 die gewünschte 9undeninformation (DH und H) anzeigen. Diese Impulse werden ferner angelegt an den Eingang des Schaltkreisöiä 28 aus Fig. 8 über das ODER Gatter 7OO. Diese Impulse liegen demgemäß am Eingang 54a des monostabilen Kippkreises 54. Nach Eingabe des letzten Impulses verfügt der Benutzer über eine Verzögerung von fünf Se-kunden zur evtl. Korrektur dieser Information. Nach Verstreichen dieser Verzögerungszeit wird der Zähler 56 inkrementiert um eine Einheit,und das Signal SEQ hat den Wert 3. Es ist also jetzt das Gatter 225, das als einziges ein Signal mit Logikpegel 1 liefert. Demgemäß ist das Gatter 710 geöffnet, während das Gatter 720 geschlossen wird. Gleichzeitig, beim Wert 3 für das Signal SEQ, empfangen die Dekoder 133 und 134 das Signal mit 2 Hz. Die Anzeigeclemente 143 und 144 blinken zur Anzeige für den Benutzer, daß er Minuteninformationen eingeben kann (DM und M). Der Benutzer wirkt auf den Druckknopf 702 ein, damit der Schaltkreis 704 die Anzahl der erforderlichen Impulse zwecks Anzeige der gewünschten DM und M Information liefert. Diese Impulse laufen über Leitung 162' und werden demgemäß an den Takteingang CK des Zählers 103 über das Gatter 710 angelegt, das offen ist.

Selbst wenn die Anzahl von Impulsen die Gesamtheit der Zähler 103 und 104 auf einen Wert inkrementiert, der größer ist als 60, wird der Impuls der sonst auf den Zähler 105 zu übertragen wäre, von dem Gatter 720 blockiert, das geschlossen ist. Die Stundeninformation (DH und H) wird demgemäß nicht beeinflußt. 5 Sekunden,nachdem der letzte Impuls angelegt worden ist, geht ein neuer Impuls an den Zähler 56, der demgemäß auf 0 geht. Die Uhr ist in Position für den Empfang einer neuen Befehlssequenz.

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Die Steuerung der Funktion TEMPORISATEUR ist genau identisch. Die Funktion REVEIL unterscheidet sich in ihrer Steuerung von der Funktion MONTRE nur durch die Tatsache, daß keinerlei Stundenimpulse an die Zähler 113 bis 116 außerhalb der Steuerperioden angelegt werden. Die Zähler 113 und 114 sowie 115 und 116 können getrennt werden.und es besteht kein Bedürfnis, ein Isolationsgatter vom Typ des Gatters 720 vorzusehen.

Die beiden bis hierher beschriebenen Ausführangsformen betreffen ausschließlich die numerische Anzeige. Die Erfindung läßt sich natürlich auch in dem Fall anwenden, daß eine Uhr mit Analoganzeige^beispielsweise mit Zeigeranzeige, vorliegt. Die Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform einer Uhr mit Anzeige durch Zeiger für die Stunden und Minuten, wobei die Gesamtheit der Steuerinformationen durch Sprache eingegeben wird. Das Vokabular dieser Uhr ist demgemäß identisch mit dem der ersten Ausführungsform.

Da die Sekundena-eeige (DS und S) weggelassen ist, kann das Signal SEQ nur die vierte 0 bis 5 annehmen.

Hinsichtlich der Schaltang 28 aus Fig. 8 bestehen die Änderungen in der Weglassung des Kreises 68, der deshalb nicht da zu sein braucht, weil der Zähler 56 auf Null beim sechsten an seinen Eingang angelegten Impuls rückgeführt wird.

Bezüglich Fig. 9 werden die Adressierkreise 16O₁ bis 16O₃ und die Zählkreise für die Zeit nicht modifiziert mit Ausnahme der Tatsache, daß die Komponenten bezüglich der Sekundeninformation und der Zehnersekundeninformation weggelassen sind. Natürlich werden die UND Gatter 170 und 172 von einem Signal mit 1/60 Hz beaufschlagt. Die Änderungen betreffen denjenigen Teil, der hinter dem Ausgang c der Zeitzähler 101 bis 126 liegt. Fig. 13 zeigt die dritte Ausführungsform der Uhr₍ und man erkennt Multiplexer 293 bis 296 entsprechend den Minuten bzw. Stundeninformationen mit ihren Eingängen a,b,c, welche die Inhalte der Zeitzähler empfangen, jeweils zugeordnet den Funktionen MONTRE, REVEIL und TEMPORISATEUR.

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Diese Multiplexer empfangen an ihrem Steuereingang d das Signal MODE. Sie arbeiten genau wie im Falle der Fig.9, Mit anderen Worten, liefern sie an ihren Ausgang e eine numerische Information in Binär-Form, die der Position entspricht, welche die Minutenzeiger (293,294) bzw. Stundenzeiger (295,296) annehmen sollen, die Positionen nämlich, die von den in verbaler Form vom Benutzer eingegebenen Befehlen gesteuert werden.

Die Zeiger werden von einem Schrittmotor 750 angetrieben, der Impulse vom Impulsformerkreis 752 empfängt, welcher diese Impulse ausgehend von den Antriebsimpulsen IM erzeugt, welche an seinem Eingang anliegen. Diese Impulse IM werden in folgender Weise erzeugt. Antriebsimpuls Zähler 753, 754, 755 und 756 werden von Teilern gebildet, die in Serie geschaltet sind mit Teilungsverhältnissen entsprechend den Werten 10, 6, 10 bzw. 2. Diese Zähler entsprechend demgemäß den Informationen DH,H, DM und M. Es gibt natürlich einen nicht dargestellten Schaltkreis, der die Teiler 755 und 756 auf Null rücksetzt, wenn der Teiler 755 einen neuen Impuls

erhält, während die Teiler 756 und 755 1 bzw. 1 anzeigen. Numerische Komparatoren 763 bis 766 vergleichen den Inhalt eines Zählers 753 bis 756 mit dem Inhalt des entsprechenden Multiplexers 293 bis 296. Jeder Komparator liefert an seinen Ausgang a ein Logiksignal des Pegels 1, wenn die beiden an seinem Eingang anliegenden Zahlen gleich sind und ein Signal des Pegels Null im entgegengesetzten Falle. Die Ausgänge a der Zähler 763 bis 766 sind mit den Eingängen eines NICHT-UND-Gatters 770 verbunden. Das Signal CD, das am Ausgang des Gatters 770 erscheint, hat demgemäß den Wert Null, wenn der Inhalt der Gesamtheit des Zählers 753 bis 756 identisch ist mit demjenigen der Multiplexer 293 bis 296. Ein Signal FM der Frequenz von beispielsweise 64 Hz, geliefert von den Teilerstufen, wird an einen der Eingänge eines UND-Gatters 772 angelegt. Der andere Eingang dieses Gatters ist mit dem Ausgang des Komparatorkreises 774 verbunden, welcher den Wert des Signals SEQ mit null vergleicht.

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Der Komparator 774 liefert ein Signal des Logikpegels 1, wenn das Signal SEQ den Wert Null hat und ein Signal des Logikpegels Hull im anderen Falle. Der Ausgang des Gatters 772 ist mit einem Eingang eines UND Gatters 776 verbunden, dessen anderer Eingang das Signal CD empfängt, geliefert vom Gatter 770. Das Gatter 776 liefert die Antriebsimpulse IM,angelegt an den Eingang des Impulsformerkreises 752. Die Impulse IM werden außerdem an den Takteingang CK des Antriebsimpulszählers 753 gelegt.

Wenn das Signal SEQ den Wert Null hat, werden die Impulse mit 64Hz an den Eingang des Gatters 776 angelegt. Wenn das Signal CD den Wert 1 hat, hat man tatsächlich Antriebsimpulse IM, gebildet von den Impulsen des Signals mit 64Hz und diese Impulse dienen gleicherweise zum Inkrementieren der Zähler 753 bis 756. Man versteht ohne weiteres, daß die Inhalte der Zähler 753 bis 756 die reelle Position der Zeiger darstellt, während die Multiplexer bis 296 diejenige Position angeben, welche diese Zeiger erreichen sollen. Man beendet die Speisung des Motors 750, sobald der Inhalt der Zähler 753 bis 756 identisch ist mit demjenigen der Multiplexer 293 bis 296.

Dieses Anhalten erreicht man durch Schließen des Gatters 776, sobald das Signal CD auf Null geht, das heißt genau dann, wenn Identität zwischen den Inhalten vorliegt.

Es ist festzuhalten, daß die Antriebsimpulse nur dann übertragen werden, wenn das Signal SEQ den Wert null hat.

Es ist im übrigen klar, daß der Benutzer nach Eingeben jeder Sprachinformation verifizieren muß, daß diese Information von der uhr richtig verstanden worden ist und daß derselbe Benutzer über den Zeitpunkt unterrichtet werden muß, wenn er die folgende Information eingeben kann. Im Falle der Figuren 9 wurden diese beiden Informationen dem Benutzer über die Anzeigeelemente 141 bis 146 und 151 bis 153 übermittelt.

Im Falle einer Uhr mit Zeigern gibt es solche Anzeigeelemente meistens nicht. BoI der dritten Ausführungsform werden diese Informationen in akustischer Form geliefert. Wie Figur 13 zeigt, umfaßt die Uhr einen akustischen Schalt

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. 42. ^{J :::} "^:-^: : ^: kreis 780, der den elektroakustischen Wandler 10 steuert.

Ein solcher Schaltkreis ist in der Uhrentechnik bekannt. Es ist demgemäß nicht erforderlich, ihn im einzelnen zu beschreiben. Er enthält abgespeichert Informationen, die es ermöglichen, elektrische Signale zu erzeugen, welche nach Anlegen an den Lautsprecher 10 ein akustisches Signal entsprechend dem Wort liefern, das den abgespeicherten Informationen zugeordnet ist. Der Schaltkreis 780 kann abgespeichert η Gruppen von Informationen enthalten, zugeordnet den Adressen, wobei jede Gruppe von Informationen es ermöglicht, ein Wort des Vokabulars zu restituieren. Für die Restutionssteuerung eines Wortes genügt es, an den Adresseingang 78Oa des Kreises den Wert der Adresse anzulegen, zugeordnet der Gruppe von Informationen, welche das zu restituierende Wort repräsentieren. Es ist demgemäß dafür zu sorgen, daß dieser Schaltkreis das gesamte Vokabular der Uhr restituieren kann. Ferner ist es erforderlich, daß er ein bestimmtes Signal abgibt, sobald neue Daten eingegeben werden können, beispielsweise ein BIP. Es kann von Interesse sein, daß dieser Schaltkreis darüberhinaus das Alarmsignal erzeugt, wenn das Gatter 289 das Signal zum Auslösen des akustischen Alarms abgibt.

Die Adressen werden durch einen Kodierkreis 779 erzeugt, der an seinen Eingängen die Signale MODE, SEQ und INFO empfängt.

Es braucht hier nicht weiter im einzelnen erläutert zu werden, daß der Schaltkreis 779 die Restitution eines der Worte MONTRE, REVEIL und TEMPORISATEUR steuern muß, je nach dem Wert des Signals MODE, wenn das Signal SEQ den Wert l^ull hat und unabhängig vom Wert des Signals INFO; daß er eines der Worte DEPART und ARRET restituieren muß, je nach dem viert des Signals INFO, wenn das Signal SEQ den Wert 1 hat und unabhängig vom Wert des Signals MODE; daß er nacheinander eine der Ziffern !"'Uli bis ^rj restituieren muß, je nach dem Wert des Signals INFO für die Werte des Signals SEQ von 2 bis 5 und unabhängig vom Wert des Signals MODE und daß er schließlich die Ausgabe eines BIP Tones steuern muß bei jeder Änderung des Wertes des Signals SEQ.

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Die Funktionsweise dieser dritten Ausführungsform

ist die folgende. Der Benutzer spricht den Namen eine* der Funktionen aus. Der Wert des Signals MODE der dem entspricht/ wird angelegt unter anderem an die Steuereingänge der Multiplexer 293 bis 296 und an einen Eingang des Dekorders 780. Da das Signal SEQ den Wert N'vull hat, erzeugt der Sprachschaltkreis das Wort entsprechend der Information, die im Signal MODE enthalten ist. Gleichzeitig wird das Gatter 772 geöffnet. Da jedoch keinerlei neue Information in die Zähler 103 bis 126 eingegeben worden ist, das heißt, in die Multiplexer 293 bis 296, hat das Signal CD den Wert Null. Das Gatter 776 ist geschlossen und der Motor wird nicht angespeist. Da das von dem akustischen Schaltkreis restituierte Wort demjenigen entspricht, das von dem Benutzer ausgesprochen worden war, geht das Signal SEQ auf den Wert 1 am Ende von 5 Sekunden und der Schaltkreis 780 gibt einen BIP Ton ab. Der Benutzer kann demgemäß die zweite Instruktion DEPART Oder ARRET eingeben. Das Signal SEQ hat den Wert und kein Antriebsimpuls kann an den Motor 750 angelegt werden. Der Sprachkreis 780 steuert die Ausgabe des Wortes DEPART oder ARRET je nach dem Wert des Signals INFO. Wenn das restituierte Wort falsch ist, verfügt der Benuter über 5 Sekunden zur Korrektur des Wortes. Am Ende der 5 Sekunden und ohne daß ein Wort eingegeben ist, geht das Signal SEQ auf den Wert 2. Der Sprachkreis 780 gibt demgemäß einen BIP Ton ab zur Anzeige an den Benutzer, daß der die Ziffer eingeben kann entsprechend der Information der Stundenzehnersteile. Der Benutzer spricht dieses Wort und der Schaltkreis 780 erzeugt die Ziffer entsprechend dem Wert des Signals INFO. Gleichzeitig wird dieser Wert in denjenigen Zähler 106, 116 bzw. 126 eingegeben, der von dem Adressierkreis 160,ausgehend vom Wert des Signals MODE,gewählt worden war. Dieser Wert wird über den Multiplexer 296 eingegeben, der demgemäß einen Wert besitzt, abweichend von dem des Zählers 756 und das Signal CD hat demgemäß den Wert 1. Da das Signal SEQ jetzt 2 ist, wird keinerlei Antriebsimpuls dem Motor zugeführt. Die Zeiger der Uhr bewegen sich demgemäß nicht. Wenn die von dem

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Schaltkreis 780 reproduzierte Ziffer zutreffend ist, wird der Zyklus fortgesetzt, bis die vier numerischen Daten eingegeben worden sind. Nach Eingabe der vierten Ziffer sind die Multiplexer 293 bis 296 mit den Werten geladen, die der Benutzer von der Uhr angezeigt zu sehen wünscht.

Sobald die 5 Sekunden verstrichen sind, geht das Signal SEQ auf N.ull zurück. In diesem Ausgenblick emittiert einerseits der akustische Kreis 780 einen BIP Ton zur Anzeige dafür, daß ein neuer Eingabezyklus für Befehle beginnen kann, während andererseits das Gatter 772 geöffnet wird, weil das Signal SEQ den Wert Null hat. Da im übrigen die Multiplexer 293 bis 296 Inhalte aufweisen, die unterschiedlich sind von den Inhalten der Antriebsimpulszähler 753 bis 756, hat das Signal CD den Wert 1 und das Gatter 776 ist offen. Antriebsimpulse IM werden an den Pulsformerkreis 752 angelegt, was die Zeiger schnell in Vorwärtsrichtung laufen läßt. Die Impulse werden an die Zähler 753 bis 756 solange'angelegt, bis das Signal CD auf Null zurückgeht, das heißt, bis es erneut Identität gibt zwischen dem gespeicherten Viert (Multiplexer) und dem von den Zeigern angezeigten Wert (Zähler 753 bis 756).

In der vorangehenden Beschreibung emittiert der akustische Kreis 78O denselben BIP Ton immer dann, wenn das Signal SEQ den Wert ändert. Es wäre durchaus möglich, den Dekoder 779 und den akustischen Kreis 780 derart auszubilden, daß der akustische Kreis ein bei jeder Wertänderung des Signals SEQ sich Ändern des akustischen Signals abgibt, damit der Benutzer genauer über die Art des Befehls informiert wird, den er eingeben muß, beispielsweise die Zehnerstellen der Stundenanzeiger oder die Einerziffern der Minuten.

In der dritten Ausführungsform, bei der es sich um eine Uhr mit Analoganzeige handelt, wird der Benutzer durch ein akustisches Signal unterrichtet, daß der Sprachkodierkreis D das richtige Wort erkannt hat. In einer vierten Ausführungsform, die sich auf eine analoganzeigende-Uhr bezieht, wird diese Quittierung durch die Zeiger selbst

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gegeben, welche eine bestimmte Position auf dem Zifferblatt annehmen, wobei jede Position einer durch Sprache eingegebenen Information entspricht.

Die Fig. 14b zeigt eine Möglichkeit für eine solche Anzeige. Diese Figur zeigt das Zifferblatt 800, den Stunden-zeiger 802 und den Minutenzeiger 804. Das Zifferblatt weist die üblichen Markierungen für die Zeit auf, die mit 806 bezeichnet sind. Es trägt ferner besondere Hinweise, MONTRE, REVEIL, TEMPORISATEUR, mit 808, 810 bzw. 812 bezeichnet und für jede dieser Angaben die Anzeigen ON bzw. OFF für DEPART bzw. ARRET.

Beispielsw-eise ist MONTRE der 3-Uhr-Anzeige zugeordnet, MONTRE ON der 2-Uhr-Anzeige, MONTRE OFF der 4-Uhr-Anzeige; REVEIL ist der 6-Uhr-Anzeige zugeordnet, REVEIL ON bei 5 Stunden, REVEIL OFF bei 7 Stunden usw.

Im übrigen werden die Zeiger derart angesteuert, daß zur Informationsanzeige die beiden Zeiger 802 und 804 einander überdecken. Dies entspricht unnormalen Positionen der Zeiger. Die Aufmerksamkeit des Benutzers wird demgemäß geweckt.

In dieser Ausführungsform erfolgt die Befehlseingabe zur Steuerung der Zeitanzeige auf einmal, das heißt, daß die Informationen DH und H zusammengefaßt werden. Dies bedeutet, daß das Vokabular der Uhr darüberhinaus die Zahlen DIX und ONZE umfaßt. Es ergibt sich darüberhinaus, daß das Signal SEQ nur fünf Werte 0 bis 4 annehmen kann, wobei der Wert 2 der Eingabe der Stunden (DH und H) der Wert 3 der Eingabe der Zehnerminuten und der Wert 4 der Eingabe der Einerminuten entspricht.

Für diese Ausführungsform sind in folgender Weise Modifikationen an der Schaltung nach Figur 8 vorzunehmen. Der Schaltkreis 68 muß weggelassen werden und der Zähler 56 wird durch den fünften an seinen Eingang 56a angelegten Impuls auf null zurückgesetzt.

Wenn man Figur 9 betrachtet, vereinfachen sich die Adressierschaltkreise 160., 16O₂ und 160.,, da jeder von ihnen nunmehr die Komparatoren für die Werte 1,2,3 und des Signals SEQ zu besitzen braucht.

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Die Gesamtheit der Zähler 101 bis 126,wird ebenfalls modifiziert, weil für jede Funktion nur die Zähler entsprechend DH und H, DM und M verbleiben. Die Speicher 164, 166 und 168 bleiben. Die Anzeigebaugruppe und Anzeigesteuerbaugruppe wird natürlich vollständig verändert und dies ist im einzelnen in Figur 14 a dargestellt,

Diese Baugruppe umfaßt drei Multiplexer 293J294' und 295*. Der Multiplexer 293', welcher den Stundeninformationen zugeordnet ist, empfängt an seinen Eingängen a,b,c die Zustandsausgänge c der Zähler entsprechend der Information DH und H für die drei Funktionen. In gleicher Weise empfängt der Multiplexer 294' an seinen drei Eingängen a,b,c die Zustandsausgänge der Zähler entsprechend der Information DM und die Multiplexer 293 ' , die Zustandsausgänge der Zähler entsprechend der Information M.

Jeder Multiplexer umfaßt einen vierten Eingang f, dessen Aufgabe später erläutert wird. Die Zeitinformationsanzeige erfolgt mit Hilfe von zwei Zeigern, wobei jeder Zeiger durch einen eigenen Motor angesteuert wird.

In Figur 14a tragen die Motoren die Bezugszeichen 820 (Stundenzeiger) bzw. 822 (Minutenzeiger). Den Motoren 820 und 822 sind die Impulsformerkreise 824 bzw. 826 zugeordnet.

Die an die Motoren anzulegenden Antriebsimpulse werden im wesentlichen wie bei der dritten 'Ausführungsform erläutert, erzeugt. Die Antriebsimpulse für den Motor 820 werden erzeugt durch den Schaltkreis, der den durch 6 teilenden Divisor 830 umfaßt, dessen Ausgang mit dem Takteingang des durch 12 dividierenden Divisors 832 verbunden ist, wobei ein Komparator 836 an seinen Eingängen den Zustand der Multiplexer 295' und 294' empfängt, einerseits, und den Zustand der Teiler 8 30 bis 832 andererseits, und wobei schließlich ein UND Gatter 834 vorgesehen ist. Der Ausgang 836 a des Komparators 836 liefeit ein Vergleichssignal CD des Logikpegels 1, wenn die an die beiden Gruppen von Eingängen angelegten Werte identisch sind und im anderen Falle den Logikpegel 0. Dieses Signal CD wird an einen Eingang des Gatters

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834 über einen Inverter 835 angelegt, während das Signal am anderen Eingang ein 64 Hz Signal ist, geliefert von den Teilerstufen 4 der Uhr. Der Ausgang des Gatters 834 ist einerseits mit dem Takteingang des Divisors 830 und andererseits mit dem Eingang des Pulsformerkreises 824 verbunden.

Wie dies bereits erläutert wurde, hat, wenn der Zustand des Multiplexers 295' und des Teilers 832 identisch sind, und die Zustände des Multiplexers 294 * und des Teilers 830 ebenfalls identisch sind, das Signal CD den Wertet ^und das Gatter 834 wird gesperrt. Weder der Motor 820 noch die Teiler werden von dem 64Hz Signal gespeist. Wenn dagegen diese Zustände unterschiedlich sind, werden 64Hz Impulse den Teilern und dem Motor zugeführt, bis erneut Identität der Zustände vorliegt. Der durch 12 dividierende Teiler entspricht natürlich der Stundeninformation (DH und H). Wenn der durch 6 dividierende Teiler nicht vorhanden wäre, würde der vom Motor 820 beaufschlagte Stundenzeiger eine Position einnehmen, die genau der Markierung für eine bestimmte Stunde (beispielsweise 6 Uhr) entsprechen würde, ohne daß diese Position von der Position dos Minutenzeigers beeinflußt würde. Für die Darstellung des Zeitpunktes 6, 58 Minuten beispielsweise stünde der Stundenzeiger genau auf der Markierung für 6 Uhr. Der durch 6 dividierende Teiler 830 hat einfach die Aufgabe, die Position des Stundenzeigers in Abhängigkeit von der Position des Minutenzeigers zu modulieren. Vorzugsweise wird der Zustand des Multiplexers 294' an eine der Eingangsgruppen des !Comparators 836 über ein UND Gatter 837 angelegt. Ein Komparator 841 vergleicht den Wert des Signals SEQ mit den Werten 0, 1 und 2 und liefert ein Signal des Logikpegels 1 nur dann, um das Signal SEQ gleich einem dieser drei Werte ist. Der Ausgang des Komparators 841 ist verbunden mit dem Steuereingang des Gatters 837 über einen Inverter 841'. Im übrigen beaufschlagt der Ausgang des Inverters 841' den null-Rücksetzeingang 839 des Teilers 830. Es ergibt sich demgemäß, daß bei Werten des Signals SEQ von 0,1

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oder 2 das Gatter 837 blockiert ist und der Teiler 830 auf KuIl rückgesetzt ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß bei der Eingabe der Befehle MODE und DEPART, ARRET der Komparatpr 836 den Vergleich nur zwischen dem Inhalt des Multiplexers 295' und des Teilers 832 ausführt. Dies erlaubt, den Stundenzeiger und den Minutenzeiger in die Positionen gemäß Figur 14b zu bewegen. In ähnlicher Weise erfolgt bei der Eingabe der Stundeninformation (DH und H) das heißt dann, wenn das Signal SEQ den Wert 2 hat, der Vergleich nur hinsichtlich des Inhalts des Multiplexers 294' und des Divisors 830. Daraus ergibt sich, daß der Stundenzeiger sich nur dann genau in Ausfluchtung mit der Minutenzeitanzeige setzt, wenn die Information bezüglich der Minutenzehnerstelle erfolgt.

Die Steuerung des Motors 822 für den Minutenzeiger ist ganz analog derjenigen für den Motor 820. Man erkennt einen durch 6 dividierenden Teiler und einen durch 10 dividierenden Teiler, mit 840 bzw. 842 bezeichnet und zugeordnet dem Komparator 846, welcher den Zustand der Multiplexer 293' und 294' sowie der'Teiler 840 bzw. 842 vergleicht. Das Vergleichssignal CD' steuert über den Inverter 845 ein Gatter 846 entsprechend dem Gatter 834, wodurch der Durchgang von 64Hz Impulsen ermöglicht bzw. gesperrt wird. Der Motor wird gespeist, bis der Zustand der Teiler 840 und 84 2 identisch ist mit der Multiplexer 293' und 294'.

Wie bereits oben angedeutet, umfaßt jeder Multiplexer 293' und 295' einen vierten Eingang f, der es ermöglicht, die Zeiger in vorher bestimmte Positionen zu bewegen, die in Figur 14b angedeutet sind, um so den Funktionsmodus anzuzeigen, der von der Uhr eingenommen wird sowie den Funktionszustand dieses Modus (DEPART und ARRET). Ein Dekoder 850 empfängt an seinen Eingängen das Signal MODE und das Signal INFO. Dieser Dekoder liefert ein Steuersignal eines Generators für binäre numerische Signale 852. Dieser Generator enthält die numerischen Werte, die es ermöglichen, die Zeiger für Stunden- und

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Minutenanzeige in definierte Positionen gemäß Figur 14 b in Abhängigkeit vom Wert der Signale MODE bzw. INFO zu bringen. Der Generator 842 weist drei Ausgänge a,b,c auf, die jeweils die numerischen Werte ent-

• 5 sprechenden Informationen DH und H, DM bzw. M abgeben. Der Ausgang a ist verbunden mit dem Ausgang f des Multiplexers 295', der Ausgang b mit dem Eingang des Multiplexers 294' und der Ausgang c mit dem Eingang f des Multiplexers 293". Figur 14 c zeigt die Korrespondenztabelle zwischen dem Wert der Eingangssignale des Dekoders 850 und dem Wert der Signale, die an den Ausgängen a, b und c des Generators 852 erscheinen.

Die Multiplexer werden von einem Signal V gesteuert, das über Leitung 854 an die Steuereingänge d.der Multiplexer angelegt wird. Das Signal V wird von einem Logikkreis 856 erzeugt. Der Kreis 856 umfaßt einen Komparator 858, der in Logiksignal des Pegels 1 erzeugt, wenn das Signal SEQ den Wert 0 und 1 hat. Der Ausgang des Komparator:; 858 ist einerseits mit einem Eingang eines UND Gatters 860 und andererseits mit einem Eingang eines UND Gatters 862 über einen Inverter 864 verbunden. Die zweiten Eingänge der Gatter 860 und 862 liegen an dem Signal MODE bzw. einem Signal V. Dieses Signal V ist gleicher Natur wie das Signal MODE, jedoch mit beispielsweise dem Wert 3, während das Signal MODE die Werte 0,1 und 2 annehmen kann. Die Ausgänge der Gatter 860 und 862 sind mit den Eingängen eines ODER Gatters 866 verbunden. Der Ausgang des Gatters liefert das Signal V. Man versteht ohne weiteres, daß der Kreis 856 ein Kommutator ist, der dem Signal V den Wert des Signals V verleiht, wenn das Signal SEQ 0 oder 1 beträgt und dem Signal V den Wert des Signals MODE im anderen Falle.

Je nach dem am Steuereingang d' eines Multiplexers anliegenden Signal vom Wert 0, 1, 2 oder 3 ist es das Signal, das am Eingang a, b, c, oder f anliegt, das an den Ausgang des Multiplexers übertragen wird.

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Es ist hinzuzufügen, daß die Uhr außerdem einen nicht dargestellten Schaltkreis aufweist, der die Änderungen im Wert des Signals SEQ erfaßt und die Emission eines BIP Tons durch den Lautsprecher 10 steuert, sobald eine solche Änderung erfaßt wird.

Die Arbeitsweise der vierten Ausführungsform der Uhr ergibt sich ohne weiteres aus vorstehender Erläuterung .

Der Benutzer spricht den ersten Punktionsbefehl aus.

Der Schaltkreis 28 liefert ein Signal MODE, dessen Wert von 0 bis 2 abhängt von dem Wort, das der Dekodierkreis erkannt hat sowie ein Signal SEQ mit dem Wert 0. Das Signal MODE wird an den Eingang des Dekodierkreises 850 angelegt. Die Ausgänge a, b und c des Generators 852 legen an die Eingänge f der Multiplexer die numerischen Werte entsprechend dem erkannten MODE,wie in der Tabelle der Figur 14c dargestellt. Da das Signal SEQ den Wert 0 hat,wird das Gatter 837 gesperrt und der Teiler 830 liegt bei 0, während das Signal V den Wert hat. Demgemäß werden die an den Eingängen f der Multiplexer liegenden numerischen Werte an die Gruppen von Eingängen der Komparatoren 836 und 846 übertragen. Die Komparatoren stellen fest, daß keine Koinzidenz vorliegt.und es werden Antriebsimpulse an die Motoren 820 und 822 angelegt, bis erneut Koinzidenz vorliegt.

Die Zeiger nehmen demgemäß die in Figur 14b dargestellten Positionen ein, entsprechend derjenigen Funktion, die vom Kodierkreis der Uhr erkannt worden ist. Der Benutzer kann demgemäß verifizieren, ob die Uhr seinen Befehl richtig verstanden hat. Er verfügt über fünf Sekunden zur Vornahme einer evtl. Korrektur. Am Ende der 5 Sekunden gibt der Lautsprecher 10 einen BIP Ton ab zur Anzeige an den Benutzer, daß er den Befehl DEPART oder ARRET eingeben kann. Das Signal SEQ hat also jetzt den Wert 1 und die Funktion ist ähnlich derjenigen, die beschrieben wurde. Der Unterschied liegt in der Tatsache, daß die beiden Zeiger diejenigen Positionen einnehmen werden, die in Figur 14b dargestellt sind und der

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" Kombination des Wertes des Signals U-¹DE und des erkannten. Wertes des Signal INFO entsprechen. . .n. Knde von 5 Sekunden zeigt ein zweiter BIP-Ton dem Benutzer an, daß er die Stundeninformation (DH und H) eingeben kann. Das Signal SEQ hat demgemäß den Wert 2. Es wird demgemäß das Signal MODE sein, das jetzt an den Steuereingang d der Multiplexer angelegt wird und das Gatter 837 wird gesperrt, während der Teiler 830 auf r^'ull gesetzt wird. Das Signal INFO nimmt einen Wert an entsprechend der Anzahl von Stunden, die von der Uhr erkannt worden ist. Dieser Wert wird in den Multiplexer 295' geladen. Der Komparator 836 stellt rest, ob eine Differenz zwischen den Zuständen des Multiplexers 295 und des Teilers 832 vorliegt. Impulse mit 64Hz werden dann an den Motor 820 und die Teiler 830 und 832 solange angelegt, bis der Komparator Identität feststellt. Der Stundenzeiger wird nun eine Position einnehmen entsprechend dem Wert des Signals INFO. Der Benutzer kann demgemäß kontrollieren, ob die Uhr den ihr gegebenen Befehl richtig verstanden hat. Er verfügt über eine Verzögerungszeit von 5 Sekunden zur Eingabe einer evtl. Korrektur.

Schließlich gibt der Benutzer den Befehl für die Zehnerstelle der Minuten (DM) ein. Das Signal SKQ hat den Wert 3. Das Signal V ist demgemäß gleich dem Signal MODE und das Gatter 837 ist nicht mehr gesperrt, ebensowenig wird der Divisor 830 auf ,Null zurückgesetzt. Der Wert des Signals INFO erscheint an den Ausgängen des Multiplexers 294'. Die Komparatoren 836 und 846 erfassen demgemäß, daß ihre beiden Gruppen von Eingängen auf unterschiedlichen Werten liegen. Die Gatter 834 und 844 werden entsperrt und die Antriebsimpulse werden an beide Motoren und an zwei Gruppen von Teilern angelegt. Hinsichtlich des Stundenzeigers (Motor 820) werden die 64 Hz Impulse solange angelegt, bis die Teiler 83 2 und 830 denselben Inhalt haben wie die Multiplexer 294' und 295'.

Es gibt demgemäß eine bestimmte Versetzung des Stundenzeigers, um der Anzahl von Minutenzehnerstellen

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Rechnung zu tragen, die befohlen worden ist. Hinsichtlich des Motors 822 empfängt er Impulse, bis die Inhalte des Multiplexers 294' und des Teilers 840 identisch sind. Der Minutenzeiger kommt demgemäß in einer Position an entsprechend der richtigen Information der Minutenzehnersteile, jedoch an einer Information der Minuteneinersteile, die wahrscheinlich falsch ist, da es sich um die Information entsprechend der vorhergehenden Anzeigeinformation handelt.

Schließlich gibt der Benutzer die Information hinsichtlich der Minuteneinerstelle ein, die auf dem Multiplexer 293* erscheint. Das Gatter 844 wird demgemäß entsperrt und Impulse werden an den Teiler 84 2 und dem Motor 822 angelegt. Wenn die ursprünglich im Zähler 842 enthaltene Information kleiner ist aid die Instruktion¹ der Minutenoiner, wird nur der Zähler 842 inkrementiert und der Minutenzeiger bewegt sich um einen Bruchteil von einem 1O-Minuten-Abschnitt. Wenn hingegen dieser Befehl kleiner ist als der ursprüngliche Inhalt des Teilers 842, durchläuft der Minutenzeiger einen vollständigen Zifferblattumlauf minus die Differenz zwischen dem gegebenen Befehl und dem ursprünglichen Stand.

Es ist festzuhalten, daß in dieser Ausführungsform man die Bewegung der Zeiger steuert nach Eingabe jeder Zeit-Instruktion. Dies macht es dem Benutzer möglich, zwei Motoren getrennt zu steuern. Selbst im ungünstigsten Falle nämlich gibt es maximal 59 Impulse des 64Hz-Signals zu zählen. Dies dauert demgemäß etwa eine Sekunde.

Der Fachmann versteht, daß der Teil "Uhr" durch andere Betätigungsmittel ersetzt werden kann. Beispielsweise könnte der Teil B eine Mehrzahl von Schrittmotoren umfassen zum Bewirken der Verlagerung von beweglichen Elementen des Geräts. Die verbalen Befehle entsprechen der Nummer des Motors, der in einer gewünschten Drehrichtung zu betätigen ist und der Anzahl von durchzuführenden Schritten. Genauer gesagt dienen die Signale MODE, INFO und SEQ, die an den Ausgängen der Schaltung 28 erscheinen, gegebenenfalls zur

Steuerung anderer Betätigungsorgane. Die Werte des Signals MODE sind repräsentativ für die Nummer des Betätigungsorgans. Die Werte ces Signals INFO sind repräsentativ für die Zustände MARCHE oder ARRET der Betätigungsorgane und die. numerischen Informationen für die Bestimmung der Anzahl von Schritten. Die Werte des Signals SEQ liefern die Bedeutung der eingegebenen Information,

Es ergibt sich demgemäß aus der gesamten vorstehenden Erläuterung, daß das Steuersystem gemäß der Erfindung es ermöglicht, in ganz erheblicher Form die Steuerung der verschiedenen Funktionen des Gerätes im Beispielsfalle der Uhr zu vereinfachen, ebenso wie die Eingabe der entsprechenden Daten. Man erkennt klar, daß dank der direkten Verbindung zwischen den verschiedenen Worten des Vokabulars des Gerätes und dem dem Gerat zu übermittelnden Befehl alle Gedächtnisanstrengungen praktisch überflüssig werden, was die Benutzung eines solchen Gerätes sehr viel attraktiver macht. Es ist hinzuzufügen, daß dieses Steuersystem sich ebensogut für die Steuerung eines Teils der Funktionen des Geräts handelt wie für die Steuerung der Gesamtheit dieser Funktionen. Schließlich kann das Gerät dem Benutzer den Befehl, der von dem Gerät verstanden worden ist entweder in visueller Form quittieren (numerische oder analoge Anzeige oder Verlagerungen von Teilen des Gerätes) oder in akustischer Form.

Es ist ferner hinzuzufügen, daß die von den Schaltkreisen nach Fig. 8,9 (9a und 9b), 12, 13 und 14a realisierten Funktionen auch durch die Struktur nach Fig.2 realisiert werden könnten, entweder indem der Mikroprozessor durch eine Gruppe entsprechender Programme komplettiert würde oder durch Hinzu fügen eines zweiten Mikroprozessors, der so ausgebildet ist, daß er nur die diesen Funktionen entsprochenden Programme en (hai t. .

In der vorangehenden Beschreibung wurden, ebenso wie in den Zeichnungsfiguren, französische Worte verwendet, da es auf deren Sinngehalt im vorliegenden Zusammenhang nicht ankommt. Gleichwohl soll nachstehend ein Glossar beigegeben werden, das gegebenenfalls das Verständnis erleichtern wird, wenn man sich auch die wörtliche Bedeutung der Befehle usw. vergegenwärtigt:

BEST

DEPART MONTRE REVEIL TEMPORISATEUR FUSEAU MOT PRONONCE AFFICHAGE

FONCTIONS

- Beginn, Start

- Wort

- Standard, Norm

- maximale Ähnlichkeit

- Korrektur

- Wort

- Modus, Betriebsart

- Information

- Sequenz, Abfolge

- Stop, Beendigung

- Start, Beginn

- Zeitanzeige

- Weckwerk, Alarm

- Zeitintervall, Kurzzeitmessung

- Zeitzone(nänderung)

- Gesprochenes Wort

- Anzeige

- Eins

- Sechs

- Funktionen

Leerseite

Claims (1)

1. Ansprüche

   10

   15

   25

   M Λ Sprachgesteuertes Gerät für die Ausführung einer !Mehrzahl von Funktionen, gekennzeichnet durch

   - einen elektroakustischen Wandler für die Umsetzung eines vom Benutzer des Gerätes gesprochenen Wortes, das zu einem vorgegebenen Vokabular gehört, in οin Analogsignal,

   - Schaltkreise zum Kodieren dieses Signals, umfassend:

   Schaltkreise zum Filtern des Analogsignals in einer Mehrzahl von Bandpassfiltern unterschiedlicher Frequenzen zum Erzeugen einer Mehrzahl gefilterter Analogsignale,
   . - Schaltkreise zum Abtasten der gefilterten Analogsignale,

   - Schaltkreise zum Festlegen eines Schwellenwertes, und

   - Schaltkreise zum Vorgleichen jedes Abtastmusters jedes gefilterten Signals mit dem Schwellenwert und zum Zuordnen zu jedem Abtastmuster eines ersten Digitalwertes, wenn der Abtastwert eine den Schwellenwert übersteigende Amplitude aufweist oder eines zweiten Digitalwertes im entgegengesetzten Falle, wobei die Gesamtheit der Digitalwerte bezüglich der Abtastwerte, zugeordnet demselben Analogsignal, das kodierte Digitalsignal darstellen,

   - Schaltkreise¹ zum Abspeichern in kodierter Form aller Worte des vorgegebenen Vokabulars a Ls Referenzen, wobei jede Referenz einem Befehl für die Durchführung mindestens bestimmter Funktionen des Gerätes entspricht,

   - Schaltkreise zum Vergleichen des kodierten Digitalsignals mit mindestens einem Teil der Referenzen,

   - Schaltkreise zum Auswählen derjenigen Vergleichsreferenz, die dem kodierten Digitalsignal am ähnlichsten ist,

   - Schaltkreise zum Informieren des Benutzers bezüglich der ausgewählten Referenz in Abhängigkeit von dieser,

   - Schaltkreise zum Umsetzen der ausgewählten Referenz in ein Steuersignal und

   - BetStigungsoinrichtungon, die auf das Steuersignal ansprechend ausgebildet sind zur Durch

   führung der betreffenden Funktionen.

   ^ 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zum Festlegen einer Schwelle eine Schaltung zum Erzeugen eines Signals umfaßt, das repräsentativ ist für den Mittelwert der gefilterten Analogsignale.

   '^ 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierschaltkreise ferner einen ersten Verarbeitungsschaltkreis aufweisen zum sequentiellen Erfassen, in jedem gefiltertem Signal, eines isolierten Abtastmusters, das den genannten zweiten Digitalwort aufweist und von zwei Abtastmustern eingeschlossen ist, welche den ersten Digitalwert besitzen und zum Zuordnen zu diesem isolierten Abtastmuster des ersten Digitalwertes, sowie eine Schaltung zum nachfolgenden sequentiellen Erfassen, in .jedem gefilterten Signal, eines :solierten Abtastmusters mit dem zweiten Digi-■ talwert und zum Zuordnen dieses zweiten Digitalwertes zu diesem isolierten Abtastmuster.

   4. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise zum Kodieren des Analogsignals ferner zweite Verarbeitungsschaltungen umfassen mit Schaltkreisen zum sequentiellen Vergleichen des Digitalwertes jedes der Mehrzahl von gefilterten Signale in einem Abtastzeitpunkt mit dem Wert der gefilterten Signale im vorhergehenden Abtastzeitpunkt, Schaltkreise zum Erzeugen eines Ubergangssignals immer dann, wenn die Vergleichsschaltkreise eine Differenz feststellen, Schaltkreise zum Zählen der Anzahl

   von Abtastzeitpunkten nach der Erzeugung eines Übergangssignals, ohne daß ein weiteres Übergangssignal auftritt, und Schaltkreise zum Unterdrücken der Abtastmuster der gefilterten Signale, nachdem diese Anzahl einen vorgegebenen Wert erreicht hat und bis ein weiteres Ubergangssignal auftritt, wobei di€i Gesamtheit der Digitalwerte der beibehaltenen Abtastmuster, zugeordnet ein- und demselber Analogsignal, das genannte Digitalsignal darstellt.

   5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Schaltkreise zum Speichern der beibehaltenen Abtastmuster der Mehrzahl von gefilterten Signale entsprechend dem gemeinsamen gleichen Abtastzeitpunkt, falls die Abtastmuster insgesamt unterschiedlich von jenen des vorhergehenden Abtast-Zeitpunkts sind, und zum Zuordnen zu jeder abgespeicherten Gruppe von Abtastmustern eines Informationssignals, das die Position der abgespeicherten Gruppe von Abtastmustern bezüglich der chronologischen Aufeinanderfolge der Gruppen von beibehaltenen Abtastmustern repräsentiert.

   6. Gerät nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung jeder Funktion die Eingabe eines Befehlszyklus mit mindestens einem Befehl für die Auswahl einer dieser Funktionen sowie mindestens zweier Digiatlinformationsbefehle erfordert und daß die Referenzspeicherschaltung Schaltkreise umfaßt zum Abspeichern der Gruppe von Referenzen, zugeordnet dem Funktionsauswahlbefohl und den Digitalinformationbefehlen und daß die Schaltkreise zum Erzeugen von Steuersignalen umfassen:

   ~ Schaltkreise zum Umsetzen jeder ausgewählten Referenz in ein Digitalsignal in Binärform und

   - Schaltkreise zum Zuordnen zu jedem Digitalsignal in Binärform eines Signals, das repräsentativ ist für die Position des Befehls entsprechend dem Signal im Zyklus, zugeordnet der Durchführung der betreffenden Funktion.

   7. Gerät nach Anspruch 6, dachirch gekennzeichnet, daß die Schaltkreise zum Zuordnen eines positionsrepräsentativen Signals zu jedem Binärformdigitalsignal umfassen:

   - Schaltkreise zu Erzeugen eines Startimpulses synchron mit jeder ausgewählten Referenz,-

   - eine Schaltung zum Empfang der Impulse zum Liefern eines Fortschaltimpulses, wenn kein Startimpuls an die Schaltung zu einem gegebenen Zeitpunkt angelegt worden ist; und

   - Schaltkreise zum Zählen der Startimpulse und zum Liefern des Fortschaltsignals, dessen Digitalwert gleich dem Inhalt der Zählschaltkreise ist, und zum Rücksetzen der Zählschaltkreise auf Null, wenn die Anzahl von angelegten Impulsen gleich der Anzahl von Befehlen eines Zyklus ist.

   8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vokabular Funktionswählbefehle umfaßt und einen Befehl zum Starten oder Stoppen der gewählten Funktion sowie mindestens zwei Digitalbefehle bezüglich der Dateninformation für die Durchführung mindestens bestimmter Funktionen des Gerätes, daß die Befehle in ein- und demselben Zyklus in der spezifizierten Reihenfolge derart eingegeben werden, daß jeder Befehl einem gegebenen Wert des Fortschaltsignals in aufsteigender Reihenfolge entspricht und daß die Schaltkreise zum KrztHUjLM» der StiHierHiyiui I <\ Ιλίίκμ¹ Schaltungen) iiinliiaHi'ii zum Abspeichern des Wertes des Digitalsignals in Binärform, wenn das Fortschaltsignal den Wert besitzt entsprechend der Eingabe der Funktionauswählbefehle, womit man ein Modussteuersignal erhält, sowie Schaltungen zum Liefern eines Informationssteuersignals, wenn das Fortschaltsignal einen abweichenden Wert besitzt.

   9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsschaltkreise Anzeigeeinrichtungen für die Anzeige mindestens eines Teils der Worte umfassen,

   10. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Informationsschaltkreise einen Schallerzeuger umfassen, dessen Ausgangssignal repräsentativ ist für mindestens einen Teil der Worte.