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Elektronische Empfängeruhr
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Zeitsignale. In der erfindungsgemässen Empfängeruhr werden die Zeitsignale dem Antrieb des
Zeigerwerkes zugeführt, während die Kontrollsignale davon getrennt der ständigen Kontrolle der richtigen Zeitanzeige dienen.
ErfIndungsgemäss kann die Kontrollschaltung eine Kontrollampe als Anzeigegerät und eine den
Stromkreis der Kontrollampe steuernde Darlington-Schaltung aufweisen. Die Kontrollampe ermöglicht eine visuelle Überwachung der Zeigerstellung zu den bestimmten Zeitpunkten, an denen die
Kontrollsignale empfangen werden. Natürlich wäre auch eine akustische Überwachung möglich.
Nach einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens ist die erfindungsgemässe elektronische
Empfängeruhr weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass der Motor des Zeigerwerkes ein Schrittmotor ist, dass ausserdem an dem Motor eine Kontrolleinrichtung angeordnet ist, die mit einer Regulierschaltung zusammenhängt und die Stellung der Zeiger zur Zeit der Kontrollsignale angibt, und dass die
Regulierschaltung zusammen mit der Kontrolleinrichtung einen Phasendiskriminator bildet, der abhängig von der Phasénlage der angegebenen Zeigerstellung und jedes Kontrollsignals mit vorzugsweise je einem
Stellimpuls auf den Motor regulierend einwirkt.
Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemässen Empfängeruhr erfolgt also die gegebeenfalls notwendige Regulierung des Zeigerwerkes automatisch jeweils zur Zeit des Empfanges eines
Kontrollsignals. Die visuelle Überwachung der richtigen Zeitanzeige wäre an sich in diesem Fall nicht mehr notwendig, kann aber dennoch zur Überwachung der richtigen Funktion der automatischen
Kontrolleinrichtung vorgesehen sein.
Es sind an sich auch schon Empfängeruhren bekannt, die Kontrollsignale empfangen, damit die richtige Funktion eigener Gangregler überwachen und gegebenenfalls bei falscher Zeitanzeige automatische die Zeiger stellen. Diese Empfängeruhren empfangen aber ausschliesslich Kontrollsignale und erzeugen die den Gang regelnden Zeitsignale selbst. Die Periode zwischen zwei Kontrollsignalen kann aber je nach den zu messenden Zeitabschnitten verhältnismässig lang sein. Während dieser Periode ist dann die Ganggenauigkeit der bekannten Uhren völlig von der Genauigkeit des eigenen Gangordners abhängig, was vielfach den gestellten Anforderungen nicht genügt.
Gemäss einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Empfängeruhr dadurch gekennzeichnet, dass die Multivibratorschaltung als Oszillatorschaltung ausgebildet ist, mit der Empfängerschaltung über eine Phasendiskriminatorschaltung und eine Filterschaltung in Verbindung steht und von der Filterschaltung eine die Oszillatorfrequenz bestimmende Referenzspannung erhält, dass ferner die Multivibratorschaltung eine Eigenfrequenz etwa gleich einem ganzzahligen Vielfachen oder Teil der Frequenz der empfangenen Zeitsignale aufweist, und dass der Ausgang der Multivibratorschaltung mit der Phasendiskriminatorschaltung rückgekoppelt ist, von der eine der Phasenverschiebung zwischen-Zeitsignal und Signal der Multivibratorschaltung entsprechende Referenzspannung an die Filterschaltung übertragen wird.
Bei dieser Empfängeruhr stellt die Oszillatorschaltung ebenfalls einen eigenen Gangordner dar, dessen Ganggenauigkeit aber ständig. durch die aufgenommenen Zeitsignale gesteuert wird. Die Filterschaltung dämpf hiebei den unmittelbaren Einfluss von Störsignalen ab. Bei dieser Empfängeruhr ist die ständige Ganggenauigkeit der Genauigkeit der empfangenen Zeitsignale angepasst. Sie hat auch eine Gangreserve für den Fall, dass die Zeit-und Kontrollsignale einmal kurzzeitig wegfallen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden durch Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar : Fig. 1 die vollständige Schaltung einer erfindungsgemässen Empfängeruhr, Fig. 2 Diagramme über die Funktion der Empfängeruhr nach Fig. l, Fig. 3 zusätzliche Schaltungen der erfindungsgemässen Empfängeruhr zum überwachen und automatischen Stellen der Zeiger bei falscher Zeitanzeige während des Empfanges eines Kontrollsignals, Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren, erfindungsgemässen Ausführungsform der Empfängeruhr, Fig. 5 die wesentlichen Teile der Schaltung der weiteren Ausführungsform der Empfängeruhr nach Fig. 4 und Fig. 6 ein Diagramm über die Funktion der weiteren Ausführungsform der Empfängeruhr nach den Fig. 4 und 5..
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Die Signale werden durch eine Trägerwelle mit der Trägerfrequenz von 75 kHz drahtlos übertragen. Das Zeitsignal besteht aus einer Unterbrechung von 0, 1 sec am Anfang jeder Sekunde. Das Kontrollsignal besteht aus einer Unterbrechung von ebenfalls 0, 1 sec mit Beginn im dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute. Der obere Linienzug--H--der Fig. 2 stellt die Einhüllende der so modulierten gleichgerichteten Trägerwelle dar.
Die in Fig. l der Zeichnungen dargestellte elektronische. Empfängeruhr weist einen
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Der Hochfrequenzempfänger enthält eine Ferrit-Antenne, die mit einem Kondensator--Cl-einen Schwingkreis bildet. Einerseits ist dieser Schwingkreis an Masse und anderseits über einen Kondensator --C2-- an die Basis eines Transistors --T1-- angeschlossen. Diese Basis steht ausserdem über zwei Widerstände --R1 und R2--, sowie über einen Entkopplungskondensator --C5-- mit einer Schaltung in Verbindung, die automatisch den Empfangsschwund ausgleicht. Ein Schwingkreis mit einem Kondensator --C4-- und einer Induktivität --L1-- Liegt am Kollektor des Transistors--Tl--und ein Neutralisierungskondensator--C8--koppelt diesen Schwingkreis an die
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einen Kondensator --C6-- an Masse.
Der positive Pol + VB einer nicht dargestellten Batterie steht über einen Widerstand--R4--mit einem Mittelabgriff der Induktivität-Ll-des genannten Schwingkreises und mit einem Kondensator--C7--in Verbindung, der seinerseits an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors
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Der Kollektor des Transistors--T2--steht über einen Kondensator--C14--mit einer Schaltung zum automatischen Schwundausgleich in Verbindung, die einen Transistor--T3--, eine Diode-Dl--, einen Kondensator --C15-- und Widerstände --R9 und RIO--aufweist. Die Zeitkonstante dieser Schaltung muss natürlich grösser sein als die Dauer der die Signale darstellenden Unterbrechungen der Trägerwelle, d. h. grösser als 0, 1 sec. Der Kollektor des Transistors--T2--ist ausserdem- über einen Kondensator --C16-- an den Detektor --2-- angekoppelt, der aus einem
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kleiner als 0, 1 sec, damit die Unterbrechungen als Signale empfangen werden können.
Der Ausgang des Detektors --2-- steht mit dem Eingang--E--des monostabilen Multivibrators--3--in Verbindung, der seinerseits zwei Ausgänge --S1 und S2-- komplementärer Signale aufweist.
Der monostabile Multivibrator, dessen Periode 0, 7 sec beträgt, weist zwei Transistoren--T4 und T5-- auf. Die Emitter dieser beiden Transistoren liegen gemeinsam an Masse, während die Kollektoren über Widerstände --R11 und R12-- an dem positiven Pol+VB der Batterie angeschlossen sind. Die Polarisation der beiden Transistoren erfolgt über Widerstände---R13 und R14--. Der Kollektor des
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Im Ruhezustand ist der Transistor--T4--geschlossen und der Transistor --T5-- gesättigt.
Am Ausgang --81-- herrscht also hohe Spannung, während am Ausgang-S2--die Spannung nieder ist. Ein positiver Impuls am Eingang--E--lässt den monostabilen Multivibrator kippen. Dabei fällt die Spannung am Ausgang-S l--, während am Ausgang --S2-- hohe Spannung herrscht. In diesem Zustand verharrt der Multivibrator während einer Periode von 0, 7 sec, die durch den Kondensator --C18-- und den Widerstand--R14--bestimmt ist. Danach kippt der Multivibrator wieder automatisch in seine Ruhestellung. In der Arbeitsstellung, d. h. während der Periode von 0, 7 sec, lässt sich der Multivibrator durch keinerlei Impuls am Eingang beeinflussen.
Die Kontrollschaltung--4-weist eine logische NOR-Schaltung auf, die aus zwei Transistoren --T6 und T7--besteht. Die Emitter dieser beiden Transistoren liegen gemeinsam an Masse. Die beiden Kollektoren der Transistoren sind ihrerseits gemeinsam über einen Widerstand--R18--an den positiven Pol + VB der Batterie angeschlossen. Zwischen dem Ausgang --S1-- des Multivibrators --3-- und der Basis des Transistors --T6-- besteht eine Verbindung, in der ein Widerstand liegt. Die Basis des Transistors --T7--. ist über einen Widerstand --R17-- mit dem Ausgang des Detektors verbunden. Den Ausgang der NOR-Schaltung bildet die gemeinsame Zuleitung zu den Kollektoren der beiden Transistoren-T6 und T7--.
Dieser Ausgang ist mit der Basis eines Transistors--T8--verbunden. Der Transistor --T8--. gehört zu einer Darlington-Schaltung, die ausserdem einen Transistor --T9-- aufweist. Im Emitterzeig dieses Transistors--T9--liegt ein Handschalter --1--, während der Kollektorzweig des Transistors-T9--eine Kontrollampe --L-- aufweist.....
Eie Funktion der Kontrollschaltung ist in Fig. 2 der Zeichnungen dargestellt. Die Spannung an den Kollektoren der Transistoren ist demnach nur dann hoch, wenn die beiden Transistoren gesperrt
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sind, d. h. wenn die Potentiale der Basen beider Transistoren gleichzeitig Null sind. Dies ist allerdings nur im dritten Zehntel der ersten Sekunde möglich, wie der dritte Linienzug--C--der Fig. 2 zeigt.
Am Ende jeder Unterbrechung der Trägerwelle--H--wird der monostabile Multivibrator aus seiner Ruhestellung geworfen und kippt nach 0, 7 sec in diese Stellung zurück. Das Signal des Ausganges --Sl-- des Multivibrators hat die Form des zweiten Linienzuges im Diagramm nach Fig. 2. Während des Betriebes der Uhr bleibt der Multivibrator in seiner Ruhestellung während 0, 2 sec bei Beginn jeder
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des Diagramms nach Fig. 2 hervor. Die beiden Transistoren--T6 und T7--sind also nur während des dritten Zehntels der ersten Sekunde jeder Minute zugleich gesperrt, währenddessen die Kontrollampe --L-- leuchtet, sofern der Handschalter--I--den Strom durchlässt.
Die Antriebsschaltung--5--weist zwei Transistoren--T10 und TU--auf, die eine Darlington-Schaltung bilden. Der Motor--M--liegt im Kollektorkreis des Transistors--TUund kann ein Schrittmotor sein. Die Basis des Transistors--T10--ist über einen Kondensator --C19-- an den Ausgang des monostabilen Multivibrators angekoppelt. Ausserdem liegt die Basis des Transistors--T10--unter Vorspannung eines Spannungsteilers, der aus Widerständen --R19 und R20--gebildet ist.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung viele Abwandlungen der Empfängeruhr möglich.
Beispielsweise kann die Empfängeruhr mehr oder weniger als zwei Hochfrequenzverstärkerstufen aufweisen.
In Fig. 3 der Zeichnungen ist das Schaltschema einer abgewandelten Ausführungsform der Empfängeruhr nach Fig. l dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsbuchstaben gekennzeichnet. In Fig. 3 fehlt allerdings das Schema der Empfängerschaltung, die ebenso aufgebaut sein kann wie dies in Fig. l dargestellt ist.
Das Hochfrequenzsignal liegt am Eingang--E2--eines Detektors, der aus zwei Dioden--D4 und D5--und einem Kondensator --C20-- gebildet ist. Dieser Detektor wirkt ebenso wie der oben beschriebene. Das vom Detektor abgegebene Signal liegt am Eingang --E3-- eines monstabilen Multivibrators--6--, dessen Periode 0, 7 sec beträgt. Ein Ausgang--S3--des Multivibrators ist über einen Widerstand--R21--an die Basis eines Transistors --T12-- angeschlossen. Der Transistor --T12-- gehört zu einer NOR-Schaltung, von der die Basis eines zweiten Transistors
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beiden Transistoren gemeinsam an Masse liegen.
Der Ausgang der NORSchaltung am gemeinsamen Kollektor-Anschluss liegt ausserdem an der Basis eines Transistors- -T14--, der seinerseits zu einer Darlington-Schaltung mit einem weiteren Transistor--T15--gehört. Im Kollektorkreis dieses Transistors--T15--liegt eine Kontrollampe--L2--. Ausserdem ist am Kollektor des Transistors --T15-- die Basis eines Transistors--T16--angeschlossen, dessen Emitter mit einem Nachlaufkontakt--R--eines Schiebeschalters in Verbindung steht. Schliesslich ist am Kollektor des
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Kontakte--R und A--wirken mit einem Kontaktbügel --B-- zusammen, der an der Sekundenwelle des Zeigerwerkes angeordnet ist.
Die Kollektoren der Transistoren--T16 und T17-stehen mit dem positiven Pol + VB der Gleichstromquelle über Widerstände--R24a und R24b-in Verbindung. Der zweite Ausgang--S4--des monostabilen Multivibrators ist über einen Kondensator - C21-- an der Basis eines Transistors--T18--angekoppelt. Die Basis dieses Transistors liegt unter der Vorspannung eines Spannungsteilers, der aus zwei Widerständen --R25 und R26-- besteht.
Die Kollektoren der beiden Transistoren -T16 und T18-- liegen ihrerseits an der Basis eines Transistors --T19--.. -
Der Kollektor des Transistors--T17--ist mit dem Eingang--E4--eines monostabilen Multivibrators --7-- verbunden, dessen Periode eine Sekunde beträgt. Der Ausgang--S5-des Multivibrators --7-- liegt an der Basis eines Transistors --T20-, dessen Emitter ebenso wie der Emitter des Transistors--T18--an Masse liegt. Die Kollektorzweige der beiden Transistoren--T19 und T20--sind in Reihe mit einem Schrittmotor --M2-- geschaltet.
Die gesamte Schaltung arbeitet folgendermassen :
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Der Nachlaufkontakt--R--liegt an Masse während einiger Sekunden vor dem Ablauf einer
Minute, während der Vorlaufkontakt-A--während einiger Sekunden nach Beginn einer Minute mit der Masse in Verbindung steht. Im Fall genauer Zeitanzeige hat bei Beginn einer Minute keiner der beiden Kontakte Verbindung mit Masse.
Bei falscher Zeitanzeige erfolgt eine Korrektur auf Grund des Kontrollsignals, das in Abständen von einer Minute aufgenommen wird und die Kontrollampe--L2--aufleuchten lässt.
Wenn der Sekundenzeiger gegen Ende einer Minute im Verzug ist, befindet sich der Kontaktbügel --B-- auf dem Nachlaufkontakt--R--, während das Kontrollsignal aufgenommen wird. Dann hat also der Emitter des Transistors --T16-- Masseschluss und gibt ein entsprechendes Signal an den
Transistor--T19--weiter, der dadurch leitend wird. Durch das Kontrollsignal macht also in diesem
Fall der Motor --M2-- einen weiteren Schritt, mit dem die Zeiger des Zeigerwerkes vorgerückt werden.
Wenn anderseits bei Beginn einer Minute. der Sekundenzeiger vorauseilt, befindet sich der Kontaktbugel--B--auf dem Vorlaufkontakt--A--, sobald das Kontrollsignal bei Beginn einer
Minute erscheint. In dem Fall liegt dann der Emitter des Transistors-T17--an Masse. Ein entsprechendes Signal wird auf den Eingang--E4--des monostabilen Multivibrators--7-- übertragen und dieser Multivibrator aus seiner Ruhelage geworfen. Der Multivibrator --7-- fällt zwar automatisch nach einer Sekunde wieder in die Ruhelage zurück. Während dieser Sekunde herrscht aber am Ausgang-sides Multivibrators ein solches Potential, dass der Transistor--T20-blockiert bleibt.
Nach 0, 7 sec wird dann das nächste Signal, das die volle Sekunde anzeigt, empfangen und bleibt unwirksam, weil der Transistor-T20--noch sperrt. Demgemäss verharrt also das Zeigerwerk während zweier Sekunden in derselben Stellung, was einem Rückstellen um eine Sekunde gleichkommt.
Wenn der Sekundenzeiger des Zeigerwerkes die richtige Zeit anzeigt, während das Kontrollsignal im dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute aufgenommen wird, ist keiner der beiden
Transistoren-T16 und T17-in Funktion. Somit erfolgt in diesem Fall also keine Korrektur.
Die in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellte Regulierschaltung und Kontrolleinrichtung ist also in der Lage, bei gegebenen Beispiel einmal in der Minute einen Fehler von i einer Sekunde zu korrigieren.
Wenn während einer Minute Fehler von mehreren Sekunden auftauchen, erfordert die entsprechende
Korrektur mehrere Minuten.
. Im Rahmen der Erfindung könnte natürlich der Schiebeschalter--A, B und R--beispielsweise durch eine Schlitzscheibe ersetzt werden, die mit einer Beleuchtungseinrichtung und zwei Photozellen zusammenwirkt. Der photoelektrische Abgriff der Stellung des Sekundenzeiger hätte gegenüber dem Schiebeschalter den Vorteil, dass keine Reibung auftritt und Fehler auf Grund von Verschmutzungen der Kontakte vermieden werden.
Fig. 4 der Zeichnungen ist ein Blockschaltbild für eine weitere-Ausführungsform des Erfindungsgedankens. In diesem Blockschaltbild fehlt die Kontrollschaltung bzw. die Regulierschaltung zum Stellen der Zeiger bei fehlerhafter Zeitanzeige. Selbstverständlich kann auch bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die beschriebene Kontrollschaltung bzw. die Regulierschaltung Anwendung finden.
Die empfangenen Sekundensignale treten beim Eingang--El-in einen Phasendiskriminator --D-- ein. Dieser Phasendiskriminator-D--weist einen zweiten Eingang--E2--auf, der mit dem Ausgang eines Oszillators --0-- in Verbindung steht. An einem Ausgang-S-des Phasendiskriminators erscheint ein Signal, das einem Tiefpassfilter--PB--zugeführt wird. Das Tiefpassfilter unterdrückt die Wechselstromkomponente und bringt eine Zeitkonstante in die Regelung, so dass ein Schwingeffekt entsteht. Somit ist die gesamte Schaltung unempfindlich gegenüber kurzen Störungen. Das Ausgangssignal des Tiefpassfilters besteht aus einer Referenzspannung, die an den Oszillator --0-- angelegt wird und dessen Frequenz bestimmt.
Dieser Oszillator --0-- kann aus einem Multivibrator oder einem andern Sperrschwinger bestehen. Das im Oszillator erzeugte Zeitsignal wird einem Verstärker --A-- und von dort einem Motor--M-des Zeigerwerkes zugeführt.
Fig.5 der Zeichnungen ist das Schaltschema eines Teiles der weiteren Ausführungsform der erfindungsgemässen Empfängeruhr nach Fig. 4. Die Empfängerschaltung bzw. der Hochfrequenzverstärker fehlt. Dieser kann ebenso ausgebildet sein, wie er in Fig. l dargestellt ist. Das Schaltschema nach Fig. 5 umfasst einen Detektor einen phasendiskriminator --9--, ein Filter mit Verstärker - -10--, einen Multivibrator--11--, eine Antriebsschaltung-12-mit Motor--M-und eine Kontrollschaltung--13-.
Die Trägerschwingung mit der Frequenz von 75 kHz wirkt am Eingang-E5--des Detektors --8--, der seinerseits eine Diode-D4-und einen Transistor --T21-- aufweist. Der Kollektor
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dem Emitter des Transistors--T21--. Die Spannung der Trägerschwingung bewirkt eine Sättigung des Transistors--T21--.
Der Phasendiskriminator mit Verstrkerstufe --9-- weist eine binäre Kippschaltung auf, zu der drei Transistoren --T22, T23 und T24--gehören. Der Kollektor des Transistors --T24-- steht über einen Widerstand --R30-- mit der Basis des transistors --T23-- in Verbindung, während die Kollektoren der beiden Transistoren--T22 und T23--gemeinsam über einen Widerstand --R31-an die Basis des Transistors--T24--angekoppelt sind. Die Basis des Transistors--T22--steht unter Vorspannung, die durch zwei Widerstände--R32 und R33--bestimmt ist. Die Kollektoren der beiden Transistoren--T22 und T23--stehen über einen Widerstand-R34--mit dem positiven Pol + VB der Gleichstromquelle in Verbindung.
Die Signale aus dem Detektor--8--erscheinen am
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dem positiven Pol + VB der Gleichstromquelle in Verbindung.
Ausserdem gehören zu dem Phasendiskriminator noch zwei zueinander komplementäre Transistoren --T25a und T25b-, die in Reihe zueinander geschaltet sind. Die Basen der beiden Transistoren stehen über Widerstände--R35 und R36- einerseits mit dem Kollektor und anderseits mit dem Emitter des Transistors--T21--'in Verbindung. Zwei Dioden--D5 und D6--. liegen zwischen den Basen der. beiden Transistoren --T25-- und dem Kollektor des Transistors--T24-.
Das Ausgangssignal des Phasendiskriminators--9--wird auf den Eingang des Tiefpassfilters --10-- übertragen, das im wesentlichen aus Widerständen --R38,R39 und R40-- und aus zwei Kondensatoren--C25 und C26-- besteht. Der Widerstand --R36-- und der Kondensator - -C25-- einerseits und die beiden Widerstände--R39 und R40--sowie der Kondensator - C26-- anderseits bilden zwei Integrationsschaltungen, die einen Mittelwert der bei --P3-anliegenden Spannung bilden. Zwei Dioden--D7 und D8--sind gegensinnig parallel zueinander und parallel zum Wiiderstand --R39-- geschaltet. Die beiden Widerstände--R39 und'R40--stehen
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Spannungsteilers in Verbindung steht.
Dieser Spannungsteiler besteht aus zwei Widerständen--R42 und R43--, die in Reihe zueinander zwischen dem positiven Pol + VB der Gleichstromquelle und der Masse liegen. Den positiven Pol und die Masse verbinden ebenfalls einerseits der Kollektorzweig mit einem Widerstand--R44--und anderseits der Emitterzweig des Transistors --T26-- mit einem Widerstand--R45--. Am Kollektor des Transistors --T26-- entsteht also eine Referenzspannung als Ausgangssignal des Tiefpassfilters --10-. Der. Kollektor des-Transistors--T26--ist an zwei Widerstände--R46 und R47-- angekoppelt, die zusammen mit einem weiteren Widerstand - -R48- Verbindungen zu den Basen zweier Transistoren--T27 und T28-- des Multivibrators --11-- darstellen.
Die Basen der beiden Transistoren--T27 und T28--sind über Kondensatoren--C27 und C28--jeweils an den Kollektor des andern Transistors angekoppelt. Die beiden Kollektoren stehen ausserdem über Widerstände --R49 und R50--mit dem positiven Pol + VB der Spannungsquelle in Verbindung. An einem mit--P2-bezeichneten Punkt entsteht eine Oszillatorspannung, die an die Antriebsschaltung -12- angelegt ist. Der Punkt--P2--ist über einen Kondensator --C29-- an
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ausserdem unter einer Vorspannung, die von zwei Widerständen--R51 und R52--bestimmt ist. Ein Motor --M-- des Zeigerwerkes liegt im Kollektorzweig des Transistors -- T30--..
Die Rückkopplung des Multivibrators--11--erfolgt über einen Widerstand--R53--, der parallel zu einem Kondensator--C30--geschaltet ist. Der Rückkopplungszweig verbindet den
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Die Kontrollschaltung --13-- ist ebenso aufgebaut wie die Kontrollschaltung --4-- nach Fig. l der Zeichnungen. Sie weist eine Kontrollampe--L--auf, die von zwei Transistoren--T31 und T32--in Darlington-Schaltung gesteuert wird. Ausserdem umfasst die Kontrollschaltung eine NOR-Schaltung mit zwei Transistoren-T33 und T34--, deren Basen über zwei Widerstände
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--R54 und R55-- einerseits mit dem Ausgang--Pl--des Detektors-8--und anderseits mit dem gemeinsamen Kollektoranschluss der beiden Transistoren--T22 und T23--in Verbindung stehen. Der gemeinsame Kollektoranschluss der NOR-Schaltung ist an den positiven Pol + VB der Gleichstromquelle über einen Widerstand-R56--angekoppelt.
Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 5 ist in Form eines Diagramms in Fig. 6 der Zeichnungen dargestellt. Die mit den Bezugszeichen--Pl, P2, P3a, P3b und P3c--bezeichneten Linienzüge stellen die Spannungen an den Punkten--P1, P2 und P3--dar. Der Index--a--betrifft den Fall, dass der Multivibrator --11-- die für die Zeitanzeige richtige Frequenz aufweist. Der Index --b-- betrifft den Fall einer zu geringen Frequenz und der Index--c--den der zu hohen Frequenz.
Der Linienzug-P2a-stellt also die Spannung am Punkt-P2-für den Fall der richtigen Frequenz des Multivibrators dar, während die Linienzüge--P3a bis P3c-- die jeweilige Spannung am Punkt --P3-- für die Fälle der richtigen Frequenz, der zu geringen und der zu hohen Frequenz des Multivibrators zeigen.
Am Punkt--Pl--herrscht die Spannung der der Trägerfrequenz entnommenen Signale, die den Transistor --T21- sättigen. Durch die Sättigung des Transistors--T21--werden die Transistoren - T24 und T25-- betätigt und somit durch die Eingangssignale der logische Zustand --0-- am Punkt-P3-bestimmt (niedere Spannung).
Am Punkt --P2-- herrscht die Ausgangsspannung des Multivibrators --11--, deren negative Flanke den logischen Zustand--l--am Punkt--P3--bestimmt (hohe Spannung).
Am Punkt --P3-- herrscht die umgekehrte Ausgangsspannung der Kippschaltung. Die Impedanz am Punkt --P3-- ist allerdings gering.
Am-Punkt--P4--herrscht eine Referenzspannung als Mittelwert der Spannung des Punktes --P3--. Dieser Mittelwert wird durch die Integratorschaltungen der Bauelemente-R38 und C25 sowie R39, R40 und C26-- erzeugt. Der Mittelwert der Spannung-zist in Fig. 6 der Zeichnungen bei den Linienzügen --P3-- strichpunktiert dargestellt.
Für die drei Fälle verschiedener Frequenzen des Multivibrators gelten folgende Bedingungen für die Spannungsmittelwerte :
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<tb>
<tb> a. <SEP> genaue <SEP> Frequenz <SEP> V4 <SEP> = <SEP> VO,
<tb> b. <SEP> zu <SEP> geringe <SEP> Frequenz <SEP> V4 < VO
<tb> - <SEP> c. <SEP> zu <SEP> hohe <SEP> Frequenz <SEP> V4 <SEP> > <SEP> VO <SEP>
<tb>
Der Transistor--T26--verstärkt die Spannung und dreht gleichzeitig die Spannungsrichtung :
Wenn V4 < VO : der Multivibrator beschleunigt die Frequenz
Wenn V4 > VO : der Multivibrator verlangsamt die Frequenz
Die Schaltung nach Fig. 5 arbeitet mit grosser Dämpfung und erreicht im Fall einer Unterbrechung des Eingangssignals nur langsam den Gleichgewichtszustand.
Wenn der Transistor--T21--gesperrt wird, sperren auch gleichzeitig die beiden Transistoren-T25a und T25b--. Dann ist die
Zeitkonstante durch den Kondensator--C26--, den Widerstand--R41-und die Eingangswiderstände des Transistors--T26--bestimmt. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Schaltung während einer Unterbrechung von 3 min bezüglich der Eingangssignale die Empfängeruhr ohne erkennbaren Fehler weiterarbeitet.
Umgekehrt aber gelangt die Schaltung wieder sehr schnell in Phase, sobald nach längerer Unterbrechung des Eingangssignals dieses wieder erscheint. Die Ladung des Kondensators-C26-- erfolgt nämlich über ein nicht lineares Element, das aus den beiden Dioden--D7 und D8--sowie aus
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Parallelschaltungstark vom Sollwert abweicht, leiten die beiden Dioden im Sinne einer Entladung oder Ladung des Kondensators-C26-. Bei nur geringen Abweichungen der Spannung am Kondensator-C26- von der Sollspannung leiten jedoch die Dioden--D7 und D8--praktisch nicht, so dass die Ladung und Entladung des Kondensators über den Widerstand--R39--erfolgt.
Wenn die Phase des Multivibrators von der richtigen Phase der Zeitsignale abgewichen ist, gewinnt die Schaltung das Gleichgewicht wieder entlang einer kritischen Angleichungskurve zurück, für welche der Widerstand - reine entscheidende Rolle spielt.
Im Rahmen der Erfindung liegen natürlich eine Vielzahl von Abwandlungen der als Beispiel beschriebenen Schaltungen. So könnte als Phasendiskriminatorschaltung auch ein Diodentor Anwendung finden, das als Ablenkschaltung in Fernsehanlagen eingesetzt wird (Kerkof, Werner).
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemässen Empfängeruhr nach Fig. 5 werden Auswirkungen von Störsignalen und kurzen Unterbrechungen der Zeitsignale fast völlig unterdrückt, nicht aber mögliche Fehler, die im Zeigerwerk auftauchen. Auch eine sehr lange Unterbrechung der Zeitsignale
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kann möglicherweise eine Fehlanzeige von einigen Sekunden hervorrufen. Eine derartige Fehlanzeige ist beim erneuten Empfang der Zeit-und Kontrollsignale in wenigen Minuten mit Hilfe der Kontrollschaltung und gegebenenfalls der Regulierschaltung korrigierbar. Eine derartige Kontroll-und Regulierschaltung ist in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellt und bereits beschrieben.
Die Schaltung nach Fig. 3 der Zeichnungen könnte an die Schaltung nach Fig. 5 dadurch angekoppelt werden, dass die Ausgänge--S3 und S4-- des monostabilen Multivibrators --6-- nach Fig. 3 durch die Punkte --P5 und P2--der Schaltung nach Fig. 5 ersetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Empfängeruhr zum Empfangen periodischer Zeitsignale mit einer elektronischen Antriebsschaltung, von der periodische Antriebs-und Nachregelimpulse dem Motor des Zeigerwerkes zugeleitet werden, gekennzeichnet durch die Kombination einer Empfängerschaltung (1) mit Detektor (2) zum Empfang von Kontrollsignalen und der Zeitsignale, einer Multivibratorschaltung (3 ; 11) zum Ausfiltern von Störsignalen und der Kontrollsignale aus den Zeitsignalen, und einer Kontrollschaltung (4jT12, T13, L2jT33, T34, L) mit Phasendiskriminator (T6, T7 ; T12, T13 ; T33, T34) zum Ausfiltern der Zeitsignale aus den Kontrollsignalen.
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