JPH01270694A - 衝撃センサ付電子時計 - Google Patents

衝撃センサ付電子時計

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JPH01270694A
JPH01270694A JP63098070A JP9807088A JPH01270694A JP H01270694 A JPH01270694 A JP H01270694A JP 63098070 A JP63098070 A JP 63098070A JP 9807088 A JP9807088 A JP 9807088A JP H01270694 A JPH01270694 A JP H01270694A
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JP
Japan
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circuit
terminal
signal
output
shock sensor
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JP63098070A
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Inventor
Tomoki Murakami
村上 知己
Masao Sakuyama
正男 柵山
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、衝撃センサを有する電子時計において衝撃セ
ンサの出力信号を電子時計のスイッチ信号とする為の処
理システムに関するものである。
[従来の技術] 従来電子腕時計において、衝撃センサを用いて時計のス
イッチ操作を行なった物は、市販されて′いない。しか
し、置時計では、衝撃センサの出力信号によって、その
時計の持つ機能を操作するという商品は市販されている
。なお、技術思想としては、例えは特開昭53−802
63号公報に開示されている様に時計ケースの一部に固
着した圧型素子を利用して、時計ケースを叩くことζご
よろ衝撃信号によって時計電子回路を動作させようとす
るものがある。
[発明か解決しようとする課題] しかしながら、腕に装着する腕時計ては、時晶」ケース
に僅かに外力か加わった時ζこ、たとえはランニンク中
腕を振った事で時計ノf−スに外力か加わったとか、時
計ケースを軽く押さえた事で特訓ケースに歪Iメを与え
たとかこのような僅かな外ノJて、衝撃センサか出力信
号を出し、それをスイッチ信号として時計回路を操作し
たのでは、腕の動作を制約しなけれはならないこととな
る。文通にかなり強い力を加えないとスイッチ信号を出
力しないよっては、スイッチ操作性を悪くする11ζこ
なる。一方、時計を叩く力の強さには、個人によってか
なりの差かある。万人に同し・(☆の)Jで叩く様にと
要求する事は不可能なことである。
本発明の目的(、′t、とんな人が時計を叩いても、確
実ζこスイッチ信号を出力し、僅かな時計ケースへの外
力に対しては、スイッチ信号の出力を抑えろことのてき
ろ衝撃センザ信胃の処理システムを提供することを目的
としている。
[課題を解決するだめの手段] 」−記目的を達成するために本発明は、衝撃セン4ノか
らの電気信号をスイッチ信号として出力する1φj撃セ
ンサ(1電子時計において 時刻計時とか、時間の経過
計測等の機能を有する時計回路と、時計ケース裏蓋の一
部に固着した圧電素子、前記11!1′計ゲースもこ加
わる外力によって上記圧電素子の発生ずる起に圧信号を
一定時間保持する保持回路とから成る衝撃センサ回路と
、上記衝撃センサ回路の出カイ言号によって作動を開始
する第1タイマ回路と、上記IU撃センザ回路の出力信
号レベルを判別ずろ判別回路と、−に記1′す別回路の
結果によって作動を開始する第2タイマ回路と、」−記
時計回路を制御するスイッー1′信月を出力するスイッ
チ信号発生回路とから成り、上記衝撃センサ回路からの
信号の出力によって作動を開始した第1タイマ回路かタ
イJ1アップ後、上記衝撃セン4)回路の出力信号レベ
ルを上記判別回路によって判別し、」:。
記出力信号レベルか’H”である時に上記スイ・シチ信
弓発生回路のスイッチ信号を」−記時計回路くこ出力す
るとともに、第2タイマ回路か作動を始め所定時間上記
衝撃センサ回路の保持回路の電圧レベルなl I−、T
Iにすることを特徴とする。
[実施例] 以下本発明の実施例を図面ζこ基ついて詳述ずろ。
第1図から第7図は、本発明の一実施例である1(i撃
セン]ノ付電子時計ζこついて説明するものである4、
第1図は、本実施例の全体システムを説明するためのシ
ステム図である。第2図は、第1図におりる時計制御回
路20のM端子とCON端子の動作を説明するだめの時
計制御回路の詳細を示すシステム図である。第3図は、
本実施例の衝撃センリ付電子時計の概略断面図である。
第11図は、第2図と同様に時計制御回路20のM端子
とCON卵、;子の動作をフローを用いて説明する為の
1vl−(’:QNフロー図である。第5図から第7図
までは、第1図ここお+jる各端子の′電圧波形を示す
電圧波形図であり、各図のく八)には、■T端子とVA
端子の電圧波形を、各図の(B)(こは、■0端子の電
圧波形を示しでいる。なJ’3、第5図は、普通に特訓
を叩いた時の電圧波形を示すものであり、第6図は、僅
かに時計ケース(こ衝撃か加わった時の電ハ、波形を示
すものであり、ざらに第7図は、かなり強く時計ケース
を叩いた時の電圧波形を示すものである。
第1図において、20は、時刻計時を11なったり、ス
トップウォッチJ]測等の時計11加機能を演算したり
制御したりする時51制御回路である。時計制御回路2
0は、i′11端子とC,ON端子を有し、表示情報を
表示装置へ出力する。27は、時計制御回路20の表示
情報を表示する表示装置である。
21は、時計制御回路20のM端子に人力情報を出力す
る人カハッファーである。22は、同様ζこして時計制
御回路20のM端子の出力清報を出力する出力ハラファ
ーである。23は、時計制御回路2(]のCON端子の
出力をインハアートシて出力ずろインハ7−夕2.3で
ある。24は、インハ〜2・−夕2:3の出力か’+1
”の時にONする人力スイッチケ−1・てあり、25は
、時計制御回路20のCON端子の出力かIHI+の時
にONする出力スイッチゲートである。26は、電池で
ある。
33は、公知の如く歪みを受けると起電圧VAを発生し
、それ自身電気的容量値C1を有する圧電素子である。
28て示す部分ては、圧電素子33の持つ容量値C1と
、抵抗R1とでバイパスフィルタを構成し、29て示す
部分では、容1:C2と抵抗R2とて、ロウバスフィル
タを構成している。
Trは、トランジスタであり、l・ランシスタTrのヘ
ース端子には、ロウバスフィルタ29の出力VTか人力
する。30て示す部分ては、トランジスタTrのスイッ
チ信号によってチャージした電位を保持するために容量
C3と抵抗R3とて信号保持回路を構成する。圧電素子
33、バイパスフィルタ28、ロウバスフィルタ29、
信号保持回路30により衝撃センサ回路39を構成して
いる。
なお、トランジスタTrのコレクタ端子の電位をVCと
する。
次に、第2図において、M及びCONは、第1図て説明
した時計制御回路20のM端子及びCON端子である。
40は、時刻計時を行なったり、ストップウォッチ計測
等の時計11加機能を演算したりする時計回路である。
47と49は、ORゲートである。41は、ORケート
47の出力パルスを入力すると動作を開始し、所定時間
T1経過後に第1タイムアツプパルスT U 1を出力
する第1タイマ回路である。本実施例における第1タイ
マ回路41の設定時間T1は7m5ecである。42は
、ANDケー)48aの出力パルスを人力してから動作
を開始し所定時間T2後に第2タイムアツプパルスTU
2を出力する第2タイマ回路である。本実施例における
第2タイマ回路42の設定時間T2は、32 m s 
e cである。43は、S端子にパルス信号を入力し、
その後はS端子にパルス信号の入力かあろうと、R端子
にパルス信号を人力するまでの間に一つのスイッチ信号
SWを出力するスイッチ信号発生回路としてのスイッチ
出力制御回路である。44は、入力端子の人力電位Ml
が”L ’ゝから’H”′になると、入力パルス信号M
Pを出力する入力パルス発生回路である。
48は、入力電位M+のレベルに応してゝH”ならばA
NDケ−1・48aからパルス信号を出力し、” L”
ならばANDケ−1・481)からパルス信号を出力す
る為の2個のANDケー1=48a、481)と1個の
インハアータ 48cで構成した判別回路である。45
は、S端子の人力によってCON端子を”H”にして、
R端子の入力によってCON端子を”L”にするCON
端子端子制御回路高C。たたし、CON端子制御回路4
5てはR端子とS端子ここほぼ同時に入力があった時は
C(:) N端子を”L”とする。46は、2個のトラ
ンスミッションケ−1−TG1.TG2で構成したM端
子スイッチケーI・である。CON端子が、II H”
の時は、トランスミッションケー1− T G 1がO
Nし、CON端子が、”L“の時は、トランスミッショ
ンケ−1−T G 2がONする。なお、トランスミッ
ションゲートTG2がONするとM端子は、−Vになる
。次に第3図において、31は、時計ケース本体31a
と風防カラス31bとから成っている時計ケースである
。32は、時計ケース31乙こ固定される裏蓋32てあ
り、裏蓋32には、圧電素子33が固着されている。3
4は、時計ムーブメントである。;35は、時計ムーブ
メント34と圧電素子33とを電気的に接続するための
信号人力ハネてあり、36は、同しく時計ムーブメント
34の電極と裏蓋32とを接続するための裏蓋接地ハネ
である。第4図は、前述の如く第2図に示すM端子とC
ON端子の動作をフロー図を用いて説明するものである
。○の中の番号は、フローの各ステップ番号を示す。で
は、第1図から第3図を用いて本実施例の動作について
説明する。まず、第3図に示す時計ケース31に衝撃を
与えると、裏蓋32はその衝撃力によって歪みを生じる
、圧電素子33は、その歪みによって起電圧VAを発生
ずる。発生した起電圧VAは、裏蓋32が、裏蓋接地バ
ネ36によって時計ムーブメント34の+極に接地され
、圧電素子33の電極は、信号入力ハネ35によって時
計ムーブメント34と接続しているため、時計ムーブメ
ント34の中にある時計電子回路に入力する。第1図(
こう3いて、圧電素子33の発生した起電圧■へは、バ
イパスフィルタ28とロウパスフィルタ29とを通過す
ることて所定の周波数成分のみが出力V Tと成ってト
ランジスタTrのベース端j′−に人力する。ここまで
の動きを第5図(A)を用いて説明すると、実線VAI
が圧電素子33の発生する起電圧V八である。起電圧V
Aは、バイパスフィルタ2Bと1ウバスフイルタ29を
通過することによって破線で示す起電圧V T 1て示
す波形となりトランジスタTrに人力する。次;こ、l
−ランソスタT r (、l′l・ランジスタT rの
持つ所定のスレショルド電圧\、7t1〕1をヘース端
子への入力電圧が越えると飽和しON状態に成る。した
がって、第5図(A )に示すことく破線て示ず起電圧
VAIと2点鎖線で示すスレショルド電圧V t、 h
 1とが交差し起電圧VAIかスレショルド電圧V t
 h 1より低い間、第5図(B)に実線で示ずトラン
ジスタTrのコレクタ端子の゛電位VC1はトランジス
タT rかON状態であるためるこ十■となる。第1図
において]・ランジスタT r’ M ON状態になる
と、信号保持回路30の容ff1c3は、十■に充電さ
れろ。そのため(こ、トランジスタT1・のコレクタ端
子の電位\;Cは+■となる。その後、第5図(I\)
に示す起に圧Vへ1か、スレショルド電圧V t、 h
 1より高くなるとトランジスタ]゛I・はOF F臥
態となる。
そのトランジスタTrか、OF F状態になるとトラン
ジスタ]゛1の二11ツノフタ端子の電1台VCは、信
号保持回路30の容ff1c3と抵抗R:3の時定数に
61、って放電を始めろ。これまでか、衝撃センサの回
路動作である。いま衝撃セン→ノによるスイッチ人力を
侍っている法帖であるとずろと、第1図及び第21A(
こお(〕るCON端子は、°L“を出力している。そこ
゛C1第1図におけるインハアータ2:3は、“■]゛
を出力し・、入力スイッチケート24はON1人f声ど
なり、トランジスタT1・の二lレタタ端子の゛市1台
VCは、入力スイッチ/f  l・24を通過し、人カ
ハッファ−21に人力ずろ。そこで、トランジスタT 
rのコレクタ端子の′に位VCを人力した入カハッフ−
,−−2]は、トトランジスタTrのコレクタ端子の電
位V C1かその人力ハラファー21の持つスレショル
ド電圧V t l12、第5図(B)に2点鎖線で示す
スレショルド電圧V j b2、より高いレベルにある
間、”+M’を出力する。
次に、第2図を用いて説明すると、前述のことく、いま
CON端子は” l−“を出力している。そこで、M端
子スイッチケ−1・46は、トランスミッションゲー1
− T G 1がON状態であるから、へ・丁端子の入
力信号Mlを入カバルス発生回路/l/′lに人力する
。入カバルス発生回路/11■は、人カバルス信月MP
を出力し、入力パルス信M M Pは、Of’< ’7
’ −1・47を介して、第1タイマ回路41に人力す
る。
第1タイマ回路41は、入カバルス信号M Pの人力に
よって動作を始め、所定時間TI後、7 m 3eC後
にタイムアツプパルスT 1.、+ 1を出力する。
このタイムアツプパルスT IJ 1は、1′11別回
路ノ123の AND  ケ − ト 718 a と
 AND  ノf     )  4 8 1)  l
こ 入力する。そこで、判別回路48は、!・ランスミ
ッンヨンケ−1・TGIの出力型177、Mlか゛”1
1”の時は、A N Dケ−1−/1.8 aを介して
タイムアップバパス’I゛U ]を出力するか、トラン
スミッションケート )−)ノ1−1・481〕を介し・てタイムアツプパル
スT [11を出力ずろ。いまトランスミッションケー
トTG1の出力型1立I′V/IIか”H”であるとす
る、スイッチ出力制御回路/l 3は、S端子にタイム
アツプパルスTl11を人力し・た為に、スイッチ信号
S Wを出力する。スイッチ信号S XAiを入力した
時計回路4, Clは、所定のスイッチ動作、アラーム
音の鳴りを止めるとかの動作を行なう。一方、第1タイ
マ回路41の出力タイムアツプパルスT Ll 1は、
CON端子制御回路45のS端子(こ人力する。CON
端子制御回路/]5は、CON端子な゛)」”ここする
。そごて、N1端子スイッチ)y’−1・46は、トラ
ンスミッションλr−−)TG2かO N状態に成るた
めさ4端了をー■にする。叉、へN D ’アート48
aを通過したタイムアツプパルスT [1 ]は第2タ
イマ回路42に入力する。第2タイマ回路/12は動1
′1を開始し・所定時間T2(本願では3 2 m s
 ec)後ζこタイノー、ア・ンブバルスTIJ2を出
力ずろ。
タイムアツプパルスT U 2は、ORゲート49を介
してCON端子制御回路45のR端子へ人力する。それ
によって、CON端子は”l−TIに戻る。
したがって、第2タイマ回路42か動作中、CON端子
は+M(++を出力し、M端子は一■電位を保持するこ
ととなる。ここて、第1図に戻ると、CON端子がII
 H++になると、インハアータ23によって人力スイ
ッチケ−1・24は、OFF状態に成り、同時に出力ス
イッチヶ−1・25がON状態に成る。一方、M端子が
一■になるので、出力ハッファ−22と出力スイッチゲ
ート25を介してトランジスタT1〜のコレクタ端子は
、強制的に一■電位に接地される。そのため信号保持回
路3゜の容11C3に充電されていたコレクタ端子の電
位VCは、強制的に放電する。この強制放電の状態は、
第2図の第2タイマ回路42の動作中、行なわれる。再
び第2図において、第2タイマ回路42のタイムアツプ
パルスTU2は、ORケ−1・47を介して第1タイマ
回路41に人力する。そして、第1タイマ回路41の設
定時間T1が経過す一15= ると、再びタイムアツプパルスTUIを出力する。
この時、M端子の電位はM端子スイッチケート46のト
ランスミッションゲー)TGIを介して判別回路48に
人力されている。強制放電の後であるために過密は!V
1端子の電位M+は一■である。
そのため、判別回路48てはANDす゛−ト481〕の
出力としてタイムアツプパルスT U 1を出力する。
タイムアツプパルスT U 1は、スイッチ出力制御回
路43のR端子に入力し、次のS端子からの入力を待機
する状態となる。そこで、CON端子制御回路45では
、第1タイマ回路41のタイムアツプパルスT U 1
をS端子に入力している状態から、判別回路48のAN
Dケ−1−48bの出力であるタイムアツプパルスTt
J1をORゲート49を介してR端子に入力するため、
CON端子はl1l−++となる。つまり、第5図(B
)においてトランジスタTrのコレクタ端子の電位VC
の波形V C1か一■から十■に立ち上かり第1タイマ
回路41の設定時間T1後ここは、アの位置となりアの
位置は入力ハッファ−21のスレショルド電圧V t 
h 2より高い。そこで次に第2タイマ回路42の設定
時間T2が経過し、さらに再び第1タイマ回路41の設
定時間T1か経過した時点つJ゛り位置ア“の時点か一
■である。これて時計ケース31を1目印いた事によっ
て1つのスイッチ信号SWを出力する動作を終了する。
次に、第4図のフロー図を用いて再度動作を説明すると
、ステップ1て衝撃センサによるスイッチ入力を待って
いる。ステップ2てCON端子を”■−”にする。ステ
ップ3てM端子に入力があるまで待機する。M端子に人
力があると、ステップ4へ移項し第1タイマ回路41を
スタートする。タイムアツプ後ステップ5へ移項する。
ステップ5でM端子の電圧しJqルを読む。ステップ6
て、CON端子出力をlIH++にする。ステップ7て
、ステップ5において読んたM端子の電圧レベルか”H
”の時は、ステップ8へ移項し、II L 11の時は
、ステップ2へ移項しステップ3でM端子の入力を待機
する。ステップ8ては、前述のことくスイッチ信号S 
Wを出力しスイッチ動作を行なう。次に、ステップ9に
おいて第2タイマ回路42をスタートさせ、タイムアツ
プ後ステップ10へ移項する。
ステップ10ては、CON端子を+(I−″にする。
ステップ11では、再び第1タイマ回路41をスタート
シタイムアップ後、ステップ12へ移項する。ステップ
12て、M端子の電圧レノベルを読み、ステップ13て
、CON端子なu I(++にする。ステップ14ては
、ステップ12て読んたM端子の電圧レベルによって、
”■]゛2ならはステップ9へ戻り、パL”°ならばス
テップ2へ移項し、ステップ3て次のM端子人力を時機
している。以上が第2図のM端子とCON端子と制御動
作をフローで説明したものである。つまり、第6図に示
すことく僅かな外力時計ケース31に加わった時は、ス
テップ3てM端子人力かあってから第1タイマ回路41
の設定時間Tl後、第6図(B)に示ずイの時点ては、
トランジスタT+・のコレクタ端子の電位■C2は入カ
ハッフ7−21のスレショルド電圧V t b 2より
低いので、ステップ7てはM端子の電位は”L”である
から、ステップ8へは移項せずにステップ2へ移項しス
テップ3て次のN端子入力を待つ。又、第7図に示すこ
とくかなり強く時計ケース31を叩くと、ステップ3か
ら前述のことくステップ7ては、第7図(B)のトラン
ジスタTrのコレクタ端子の電位VC3が位置つの時点
てスレショルド電圧V t、 h 2より高くステップ
8てスイッチ信号SWを出力し、ステップ14では、第
7図(B)の位置オの時点であるからN端子の電位は+
+ H11となり、ステップ9へ戻り再び第2タイマ回
路42の設定時間T2の間の強制放電と第1タイマ回路
41の設定時間TI後のN端子の電位レベルの判断を繰
り返すこと(こなる。
[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、人間か
一概に時計ケースを叩くと言っても、その力はいろいろ
であり、その叩き方もいろいろである。そこで、第1図
に示すバイパスフィルタ28とロウバスフィルタ29と
て、一応の人間が時計を叩いた時の周波数成分を選択す
るか、第6図(A)に示すことく極僅かに時計ケース(
こi+1撃か加わったとか、第7図(A)に示すことく
人並み以上の力で叩いた為にスレショルド電圧V + 
h 1を越える信号か2回も出るとかいろいろの例かあ
る。そこて、極僅かに特訓7f−スに衝撃が加わった時
は、衝撃セン→jここ、1、るスイッチ動作は行なわな
い様ここ、又人並み以上の力で叩いた時己こも衝撃セン
サによるスイッチ動作は、1回行なう、というように衝
撃セン(プスイッチζこよるスイッチ動作を&(f実か
もの(こする事は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図から第7図は、本発明の一実施例であろ1φi撃
セン→t It電子時計について説明ずろものである。 第1図は、本実施例の全体システ1、を説明ずろための
システム図である。第2図は、第1図(こIF; +J
る時計制御回路20のN端子とCON端子の動作を説明
するための時計制御回路システム図である。第3図は、
本実施例°の衝撃センザf=1電子時計の概略断面図で
ある。第4図は、第2図と同様に時計制御回路20のへ
・1端子とCON端子の動作をフローを用いて説明する
為のM −CONフロー図である。第5図から第7図コ
1ごては、第1図に招ける各端子の電圧波形を示す電圧
波形図であり、各図の(A)には、VT端子と■へ端子
の電圧波形を、各図の(B)には、VC端子の電圧波形
を示している。 30・・・信号保持回路 31・・・時計ケース 33・・・圧電素子 39・・・衝撃セン4ノ回路 40・・・時計回路 41・・・第1タイマ回路 /]2・・・第2タイマ回路 43・・・スイッチ出力制御回路 /15・・・CON端子制御回路 48・・・判別回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 衝撃センサからの電気信号をスイッチ信号として出力す
    る衝撃センサ付電子時計において時刻計時とか、時間の
    経過計測等の機能を有する時計回路と、 時計ケース裏蓋の一部に固着した圧電素子、前記時計ケ
    ースに加わる外力によって上記圧電素子の発生する起電
    圧信号を一定時間保持する保持回路とから成る衝撃セン
    サ回路と、上記衝撃センサ回路の出力信号によって作動
    を開始する第1タイマ回路と、 上記衝撃センサ回路の出力信号レベルを判別する判別回
    路と、上記判別回路の結果によって作動を開始する第2
    タイマ回路と、 上記時計回路を制御するスイッチ信号を出力するスイッ
    チ信号発生回路とから成り、 上記衝撃センサ回路からの信号の出力によって作動を開
    始した第1タイマ回路がタイムアップ後、上記衝撃セン
    サ回路の出力信号レベルを上記判別回路によって判別し
    、上記出力信号レベルが“H”である時に上記スイッチ
    信号発生回路のスイッチ信号を上記時計回路に出力する
    とともに、第2タイマ回路が作動を始め所定時間上記衝
    撃センサ回路の保持回路の電圧レベルを“L”にするこ
    とを特徴とする衝撃センサ付電子時計
JP63098070A 1988-04-22 1988-04-22 衝撃センサ付電子時計 Pending JPH01270694A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001289976A (ja) * 2000-02-24 2001-10-19 Asulab Sa データを手動入力するための圧電トランスジューサを含む、特に時計などの携帯品
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