CH445392A - Transistor switching amplifiers, especially for self-controlling clock drives - Google Patents

Transistor switching amplifiers, especially for self-controlling clock drives

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Publication number
CH445392A
CH445392A CH1199965A CH1199965A CH445392A CH 445392 A CH445392 A CH 445392A CH 1199965 A CH1199965 A CH 1199965A CH 1199965 A CH1199965 A CH 1199965A CH 445392 A CH445392 A CH 445392A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
transistor
base
coil
switching
control
Prior art date
Application number
CH1199965A
Other languages
German (de)
Inventor
Gerum Erich
Original Assignee
Diehl Fa
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Publication date
Application filed by Diehl Fa filed Critical Diehl Fa
Publication of CH445392A publication Critical patent/CH445392A/en

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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/04Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/06Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance
    • G04C3/065Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using electromagnetic coupling between electric power source and balance the balance controlling gear-train by means of static switches, e.g. transistor circuits
    • G04C3/067Driving circuits with distinct detecting and driving coils
    • G04C3/068Driving circuits with distinct detecting and driving coils provided with automatic control

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
    Transistor-Schaltverstärker,   insbesondere    für   sich selbst steuernde    Uhrenantriebe      Es      sind      Transistor-Schaltverstärker   bekannt, bei denen    zwischen   der Basis und Odem    Emitter   des Transistors eine    Steuerwicklung,   zwischen    ldem   Kollektor und dem    Emitter   eine    Arbeitswicklung   ,und in    Serie   zu der    Arbeitswicklung   eine    vorzugsweise   aus einer Monozelle    bestehende      Spannungsquelle   vorgesehen sind.

   In der    Steuerwicklung   erzeugte Spannungsimpulse    rufen      hierbei   in der    Arbeitswicklung      verstärkte   Impulse hervor, die zur    Aufrechterhaltung   einer mechanischen    Schwing-      oder      .Drehbewegung      ,benutzt   werden. Bei zeithaltenden Anlagen    kann   ein    derartiger   Schaltverstärker entweder    .direkt   auf das zeithaltende Glied, z.

   B. ein Pendel oder ,eine Unruh,    einwirken,   er kann aber auch    Idas   Antriebssystem eines periodisch oder    idauernd      lumlaufend@en   Motors bilden, der    zum   .Antrieb    einer   Uhr    lbenutzt      wird.   



  Bei    Verwendung   einer solchen    Transi'stor-Schaltan-      ord:nung      zum   Antrieb von zeithaltenden    Anlagen   muss der Strom in der Arbeitswicklung und    damit   die Antriebsleistung des Systems    möglichst   konstant gehalten wenden.

      Mit   Aden    heute      .bekannten   Schaltungen ist    dies   praktisch nicht    möglich,   da die Spannung der verwendeten    Trockenbatterien      während   !des    Betriebes   der Uhr im Laufe der    Zeit   von 1,7 auf    etwa   0,8 Volt    tabsinkt.   Mit    tabnehmender      Biatteriespannung   sinkt aber auch die Stromstärke    und   damit die vom Schaltverstärker abgegebene    Arbeitsleistung.   Es    sind      Schaltungs,-an-      ordnungein      :

  bekanntgeworden,   bei denen der    Einfluss   der    .absinkenden      Batteriespannung   :auf    ,das   mechanische System in    :gewissen   Grenzen    kompensiert   wird.    ,Diese      An-      ordnungen      verschlechtern   jedoch den    Wirkungsgrad   des    Schaltverstärkers,   oder    sie   sind    kompliziert   und aufwendig    -aufgebaut.   



     Die      vorliegende      Erfindung      bezieht   sich auf einen    Transistor-Schaltverstärker   der    oberbeschriebenen      Art,   bei dem    durch      verhältnismässig      einfache      Mittel   der Einfluss der    Batteriespannung   in einem verhältnismässig weiten Bereich nahezu vollständig kompensiert wird.

   Nach der    Erfindung      wird      vorgeschlagen,      bei   einem    Transistor-      Schaltverstärker,   insbesondere    für   sich    selbst   steuernde    Uhrenantriebe,   bei dem im Arbeitskreis eine nichtkonstante    Gleichspannungsquelle,   insbesondere eine    Trok-      kenbatterie,   als Energiequelle und zwischen    Basis   und    Emitter      eine      Steuerwicklung   .angeordnet ist und die im    Arbeitsstromkreis   erzeugten Schaltimpulse zum Antrieb eines mechanisch schwingenden oder    rotfierenden   Systems !dienen,

   durch dessen Bewegung -dem Transistor periodisch Steuerimpulse    zugeführt      werden   und bei dem Mittel zur    Konstanth.altun:g   des    Arbeitsstromes   vorgesehen    sind,   mit der Basis !des Transistors den einen Belag eines Kondensators zu verbinden    und   den anderen Belag des    Kondensators   an einen    vorzugsweise   als Transistor    @ausgebildeten   elektronischen :Schalter zu    regen,   welcher von    der      Arbeitswicklung   des Transistors gesteuert wird und ein    periodisches   Entladen des    Konden-      sators      :

  bewirkt,   wodurch .an die Basis des Transistors ein von der Höhe der    Gleichspannung   abhängiger Regelimpulsgelangt, welcher dem Steuerimpuls .an der Basis des Transistors entgegenwirkt, so dass die wirksame    Steuerspannung      @an   der Basis des Transistors bei grö- sseren Werten der Gleichspannung    kleiner   ist als bei    niedrigen.   



  Eine besonders hohe    Aufladung      idieses      Kondensators   wird dann erzielt, wenn die    .Steuerwicklung   eine möglichst hohe    Induktivität      aufweist.   Dies ist besonders in der    Kollektorschaltung      des      Arbeitstransistors   der Fall.

   Zur Erzielung einer hohen    Aufladung   des    Regelkon-      dansrators   kann    rdie      Induktivität   der    Steuerspule   des Arbeitstransistors !auch grösser ,als erforderlich gewählt werden,    wobei      Idas   eine Ende dieser    Steuerspule   mit dem einen Belag des Regelkondensators verbunden und    die   Basis des    Arbeitstransistors   an .eine    Anzapfung   der Steuerspule    @gelcgt      wird.   



  Nach einem    Ausführungsbeispiel   können in die Kollektor- rund    in.   die    Bias-iszulcitung      nies      .Schalttransistors      Induktivitäten      gelegt   werden, die in Rückkopplungsschaltung mit dem Schalttransistor eine    Sperrschwingung      erzeugen.   Zweckmässig wird der Kopplungsgrad dieser ,beiden    Spulen   nur ,so gross    lgewählt,   dass    erst   beim über- 

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 schreiten einer bestimmten Grösse der von der Arbeitsspule des    Arbeitstransistors   herrührenden    Steuerimpulse   die Sperrschwingung    einsetzt.   



  Eine besonders vorteilhafte Einrichtung    ;ergibt   sich, wenn die in der    Sperrschwingeranordnung   vorgesehenen Spulen von einer mit ;dem Gangordner verbundenen Blende getrennt werden, wobei diese    Blende   mit einem Ausschnitt versehen wird, der beim    überschreiten   einer bestimmten Amplitude des Gangordners    Idas      Einsetzen   der Sperrschwingung bewirkt. 



     Weiterer      Vorteile   und Einzelheiten der    Erfindung   ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. 



  Im einzelnen    stellen,dar:      Fi.g.   1 ein erstes Ausführungsbeispiel der nach der Erfindung vorgeschlagenen Transistorschaltung,    Fig.   2 eine Variante    der   in    Fig.   1    dargestellten   Schaltung als Speicherschaltung,    Fig.   3 eine Variante der in    Fig.   2 dargestellten Schaltung, bei der -der    Regeltransistor   als    Sperrschwin-      g r   arbeitet,    Fig.   4 ein Spannungsdiagramm zur    Erläuterung   der in    Fig.   3 dargestellten Schaltung,

      Fig.   5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen    Schaltanordinung   in Verbindung .mit einer durch einen Elektromotor angetriebenen Uhr,    Fig.   6 die in    .Fig.   5    dargestellte,   mit    ;dem   Gangordner verbundene Vorrichtung    meiner   senkrechten Ansicht und    Fig.   7 den    in      Fiig.   5 dargestellten Antriebsmotor ebenfalls in einer senkrechten Ansicht. 



  In der in    Fig.   1 dargestellten Schaltung soll    T1   beispielsweise einen    p-n-p-Germanium"Transistor   (darstellen, in dessen Arbeitskreis zwischen Kollektor und    Emitter   eine Trockenbatterie B und eine    Arbeitsspule      L1   in Reihe geschaltet sind.

   In dem Steuerkreis zwischen der Basis    und   dem    Emitter   des Transistors    T1   liegt eine Steuerspule    L2.   Mit der Basis des Transistors    T1   ist ferner der eine Belag    eines   Kondensators    Cl   verbunden,    dessen   anderer    .Belag   zudem    ,Kollektor   eines Transistors    T2      führt.   Der Kollektor ;des Regeltransistors    T2   ist über einen geeignet bemessenen Widerstand    R1   an die Spannung (der    Trockenbatterie   B gelegt.

   Die Basis des Transistors    T2   ist mit der gemeinsamen    Null-Leitung   N verbunden, und der    Emitter   dies Transistors    T2   ist an    dies   eine Ende einer Koppelspule L:; angeschlossen,    :die   mit ihrem anderen    Endre   ebenfalls an der    Null-Leitung   N liegt. Zwischen der Basis und dem    Emitter   des    Transistors      T2      kann      ferner   noch ein    Regelpotentiometer   P vorgesehen sein. Die Spule L; ist induktiv mit der    Arbeitsspule      L1   des    Transistors      T1   gekoppelt. 



  Die Wirkungsweise der in    Fig.   1 dargestellten Anordnung ist nun die folgende: Erhält .die    Steuerspule      L2   durch    einen   -an ihr    vorbeilaufenden      Permanentmagneten   einen Impuls, bei dem ;die    Basis,   ;des    Transistors      T1   negativ wird, so wird der Transistor    T1   leitend;

  , so dass durch die    Arbeitsspule      L1   ein Strom    fliesst,   dessen Feld auf einen zweiten    Permanentmagneten      einen   Antriebsimpuls    lausüben   kann.    Gleichzeitig   wird über die Kopplung zwischen    L1   und    L3   in    L3   eine Spannung induziert, die an dem    Emitter   des Transistors    T2   eine in bezug auf die Basis positive    Spannurig      erzeugt,

        durch      die   der Transistor    T2   ebenfalls leitend    wird.   Die in dem Kondensator    Cl   über den    hochohmiigen   Widerstand    R1   gespeicherte Ladung kann daher über den Transistor    T2   abfliessen, so    @dass   ,an dem    rechten   Belag des    Kondensators      Cl   eine positive Ladung zur Wirkung kommt,    !die   der in der Steuerspule    L2      induzierten      Steuerspannung      entgegenwirkt.   Bei geeigneter Bemessung der    ,Anordnung,

     insbesondere der Grösse    ödes      Kopp-      lungs:graides   ;der Spule    L3,   kann daher der Transistor    T2   so ausgesteuert werden,    idass   bei einer hohen Spannung,der Trockenbatterie .B ein    grosser   Regelimpuls an ,die Basis des Transistors    T1   gelangt, der mit abnehmender    Butteriespannunig   kleiner wird. Auf diese Weise ist es :somit möglich, in einem weiten Bereich der    Batteriespannung,   etwa zwischen 1,7 bis 1 Volt, in der Arbeitsspule    L,   Impulse von    angenähert   konstanter Stromstärke zu erzielen.

   Das bei dem    Beispiel   in    Fig.   1 zwischen ;der Basis und ;dem    Emitter   des Transistors    T2   vorgesehene    Potentiometer   kann bei geeigneter    Bemes-      sung,der   übrigen    Bestandteile   der Schaltung auch fortgeliassenwerden. 



  Bei der in    Fig.   2 dargestellten Schaltungsanordnung liegt die    Arbeitsspule      L1      unmittelbar   in der    Emiitter-      zuleitung   ;des Transistors    Ti,   so dass hier eine    soge=   nannte    Kollektorschaltung   vorliegt. Bei ,dieser Schaltung ist es notwendig, :der Steuerspule    L2   eine höhere    Induk-      tivität      !als   (der Arbeitsspule    L1   zu ,geben.

   Da ferner in der Steuerspule    L2   durch den    Permanentmagneten   in der Sperrphase eine    .Spannung      induziert   wird, die an ,der Basis :des Transistors    T1   eine    Plus-Spannung   erzeugt, kann die    Speisezuleitung   zu dem    Regeltransistor      T2      auch      fortgelassen   werden, wobei ;die    Aufladung   des    Regelkondensators      Cl   durch diesen in der    Steurspule      L2   erzeugten Impuls über die    Basis-Kollektor-Strecke   des    Regeltransistors      T2   erfolgt.

   Eine weitere Vereinfachung ist (dadurch vorgenommen worden,    dass   der    Emitter      des   Transistors    T1   mit dem gemeinsamen    Null,Lei@ter   verbunden ist und die    Basivs   des Transistors    T2   !an einer    Anzapfung   ;der Arbeitsspule    L1   legt. 



  Während der Sperrphase    ide,r   Anordnung liegt somit an dem    rechten   Belag des Kondensators.    Cl   eine relativ hohe positive Spannung und an ;dem anderen Ende der Steuerspule L 2 eine entsprechende negative Spannung, die über    Iden   Teil    L1   der Arbeitsspule der Basis des Transistors    T2   zugeführt wird.

   Infolgedessen lädt sich über die in dieser Richtung leitende    Basis-Kollektor-      Strecke      des      Transistors      T2   der linke Belag    ödes   Kondensators    Cl   ,negativ    :aiuf.   In der    -nachfolgenden   Arbeitsphase erhält die Basis des Transistors    T1   ein negatives Potential in    bezug   auf den    Emitter,   so dass    ;der   Transistor    T1   leitend wird.

   An dem oberen, mit dem    Emitter      verbundenen   Ende (der Arbeitsspule    L1'   liegt dann eine    negative      Spannung,   Ein Teil    dieser   negativen    Spannjung      L1'      wird   der Basis des Transistors    T2   zugeführt, so dass :dieser mehr oder weniger leitend wird    und   die negative Ladung von ;dem linken Belag des Kondensators    C,   abfliessen kann.    Infolgedessen   entsteht auch hier, ebenso wie bei dem in    Fig.   1 :dargestellten Ausführungsbeispiel,    ein   ;

  die Steuerspannung von    L2   herabsetzender positiver    Regelimpuls   ,an    ;der   Basis von    TI,   dessen Grösse mit der Batteriespannung anwächst. 



  Da während ;der Ladeperiode ödes Kondensators    Cl   .an dem Kollektor (des Transistors    T2   eine verhältnismässig hohe positive Spannung und an dem    Em'itter   eine negative Spannung    liegt,   arbeitet der Transistor    T2   auch im    Inversbetrieb.   Zur Vermeidung    @dieses   Effektes verwendet man    zweckmässig   Transistoren, bei denen die    Inversiverstärkung   gering ;ist, was insbesondere dadurch erzielt werden kann,    idass      -die   Vorwärtsverstärkung nicht unnötig ;

  gross    gewählt   und die zwischen Kollektor und 

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 Basis vorgesehene    Sperrschichtfläche   wesentlich grösser als die    zwischen   Basis und    Emitter   .ausgeführt wird. 



  Bei der in    Fig.   3    dargestellten   Schaltung ist die    Induktivität   der    Steuerspule      L2      besünders   gross gewählt, wobei die Basis des Transistors    T1   an eine    Anzapfung   dieser Steuerspule    L2   .gelegt ist. Weiterhin befinden sich in    dLr      Basüszuleitun@g   und in der    Kollektor-      zuleitungdes   Transistors    T2   je eine    Induktivität   L4 und    L5,   die in geeigneter    Weise   miteinander :gekoppelt    oder   koppelbar sind.

   Zur Unterdrückung    unerwünschter   Schwingungen sind die Enden der Steuerspule    L2,      L2   durch einen    Kondensator      C2   und die    Zuleitungen   zu    Emitter   und Basis des    Transistors      T2   durch    einen   weiteren    Kondensator   C3    miteinander      verbunden.   Auch bei diesem Ausführungsbeispiel soll die    Induktivität      L2   in oder    Sperrphasie   .den Kondensator Cl    aufladen.   Die    resultierende   Spannung    während   des Regelvorganges an ,

  der Basis des Transistors    T1   ergibt sich    -aus      F.ig.   4. Mit    UL2   ist :die :gesamte in    oder   Spule    L2      induzierte   negative Steuerspannung bezeichnet.

   Demgegenüber    steht   in der    Arbeltsphase   an der Basis des Transistors    T1      nur   eines wirksame Spannung von    UBTl   zur    Verfügung.   Die .in dem Teil    L2      erzeugte   Spannung ist als positiver Teil von    adergesamten   in    L2      induzierten   Spannung abzuziehen.    Hinzu      kommt   noch    @die   von dem    Kondensator   Cl    herrührende   Regelspannung    UCl,   die    ebenfalls   die negative Steuerspannung an    oder      @Basis   des Transistors    T1   verringert.

   



  Wie bereits    .ausgeführt,      sollen   die beiden Spulen    L4   -und    L5   so miteinander    'in      Rückkopplungsschaltung   liegen,    idass   erst durch den auf die Basis des Transistors    T2   übertragenen    Auslöseimpuls   oder Transistor    T2      eine      Sperrschwingung      ausführt.   Diese Sperrschwingung    wird   um so lebhafter    tangefaoht,   je höher die    .Batteriiaspannung   ist und soll    beim   Absinkender    Batteriespannung   unterhalb seines    bestimmten   Wertes,

      .beispielsweise   von 1,0 Volt, nicht mehr    auftreten.   



  Die in    Fig.   3 dargestellte Schaltung    erweist   sich dann -als .besonders vorteilhaft, wenn die beiden    Indukti-      vitäten      L4   und    L5   ,durch. eine mit dem Gangordner verbundene    Blende   getrennt werden, die die    Sperrschwin-      gung      @normalerweise   unterdrückt, wobei diese Blende    einen      Ausschnitt      iaufweis.t,      ider   .beim    Überschreiten   einer bestimmten    Amplitude   des    Gangordners   das    Einsetzen   der    Sperrschwingung   bewirkt.

   Eine solche    Anordnung   ist schematisch ihn den    .Fig.   5    und   6 dargestellt. Mit 1 ist :der Rotor eines Transistormotors bezeichnet, der über    :die      .Schnecke   2 zum Aufziehen einer nichtdargestellten    Pufferfeder   und zum Antrieb eines Zeigerwerkes dient. Der Rotor 1 weist mm    Abstand      voneinander   zwei    Arme   3 und 4    iauf,   die an ihrem Ende :gegenüberliegend mit Permanentmagneten 5 bzw. 6 versehen sind.

   Zwischen ,den Magneten 5 eist die Steuerspule    L2   und zwischen den Magneten    @6   ist die Arbeitsspule    L1      dargestellt.      Die   Zuleitungen dieser Spulen führen zu !der Verstärkerlanordnung 7. Mit der    Verstärkeranordnung   7 sind auch die    Spulen      L4   und L5 verbunden, die .hier mit einem    ferromiagnetischen   Joch 8 versehen    sind.      In   dem Luftspalt des    Jocheis   8 ist eine Scheibe 9 drehbar vorgesehen. Die Scheibe 9 befindet sich ,auf der Welle 10 eines mit einer Spiralfeder 1 1    versehenen   Gangordners. Die Scheibe 9    weit   ferner einen Ausschnitt 12 auf. 



     Wird   beispielsweise der Rotor 1    ides   Elektromotors in Pfeilrichtung in    Fig.   7 angestossen, so überstreichen die Magnete 5 die Steuerspule    L2,   während    die   Magnete 6 sich über    @die      Arbeitsspule      L1      hinweigbewegen.   In der Sperrphase    wird      dann   der    Kondensator   Cl auf- geladen.

   In    ider      Öffnungsphase   des Transistors    T1   wird zwar von Cl ein    Regelimpuls   auf die Basis des Transistors    T1      iausgeübt,   .die    Sperrschwingung   setzt jedoch noch    nicht   ein.

   Die vom Rotor 1 gespannte    Pufferfeder   setzt nun :den Gangregler in    Bewegung.   Wird eine    Amplitude   von etwa 180 Grad am Gangregler erhalten,    iso      .gelangt      der   Ausschnitt 12 in der Scheibe 9 in den Spalt des    ferromagnedschien      Joches   8, wodurch die Sperrschwingung    ides   Transistors    T2   einsetzt, so    @dass   jetzt sehr kräftige    .Regelimpulse   ,an die    Basis   des    Transistors      T1   ;

  abgegeben    werdbn.   Hierdurch kann die Antriebsleistung    dies   Motors so weit reduziert    werden,   dass    die   Uhr    bei      einer   praktisch konstanten    .Spannung   der Pufferfeder und mit einer konstanten    Amplitude   ödes    Gan-      reglers   :auch :bei verschiedener    Bütteriespannung   arbeitet. Durch    Idas   periodische Wiederaufladen des    Kondensators   Cl wird eine    ,zusätzliche   Bremsung auf den Motorausgeübt. Mit Odem Einsetzen der Sperrschwingung wird die Stromaufnahme der    Anordnung   verringert. 



  Die    Sperrschwingeranordnungarbeitet   auch bei tiefen Temperaturen einwandfrei, da diese Schwingung durch    @die   von der    Arbeitsspule      dies      Transistors      T1   herrührenden    Initialimpulse      angestossen      wird.  



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    Transistor switching amplifiers, especially for self-controlling clock drives There are known transistor switching amplifiers in which there is a control winding between the base and the emitter of the transistor, a working winding between the collector and the emitter, and one preferably made of a mono cell in series with the working winding existing voltage source are provided.

   Voltage pulses generated in the control winding cause amplified pulses in the working winding, which are used to maintain a mechanical oscillating or rotating movement. In time-keeping systems, such a switching amplifier can either .directly onto the time-keeping element, e.g.

   B. a pendulum or a balance wheel, but it can also form the drive system of a periodically or continuously rotating motor that is used to drive a clock.



  When using such a Transi'stor switching arrangement to drive time-keeping systems, the current in the working winding and thus the drive power of the system must be kept as constant as possible.

      This is practically not possible with the circuits known today, since the voltage of the dry batteries used drops from 1.7 to about 0.8 volts over time while the watch is in operation. However, as the battery voltage decreases, so does the current intensity and thus the work done by the switching amplifier. There are circuit arrangements:

  have become known, in which the influence of the falling battery voltage: on the mechanical system is compensated within certain limits. However, these arrangements degrade the efficiency of the switching amplifier, or they are complex and expensive to build.



     The present invention relates to a transistor switching amplifier of the type described above, in which the influence of the battery voltage is almost completely compensated for in a relatively wide range by relatively simple means.

   According to the invention it is proposed in a transistor switching amplifier, especially for self-controlling clock drives, in which a non-constant DC voltage source, in particular a dry battery, is arranged as an energy source and a control winding between the base and emitter and is generated in the working circuit Switching pulses are used to drive a mechanically oscillating or rotating system!

   through the movement of which control pulses are periodically fed to the transistor and in which means for keeping the working current constant are provided to connect one layer of a capacitor to the base of the transistor and the other layer of the capacitor to one, preferably as a transistor @ trained electronic: switch to energize, which is controlled by the working winding of the transistor and a periodic discharge of the capacitor:

  causes a control pulse, which is dependent on the level of the DC voltage and which counteracts the control pulse at the base of the transistor, so that the effective control voltage @ at the base of the transistor is smaller than at larger values of the DC voltage at low.



  A particularly high charge of this capacitor is achieved when the control winding has the highest possible inductance. This is particularly the case in the collector circuit of the working transistor.

   To achieve a high charge of the regulating capacitor, the inductance of the control coil of the operating transistor can also be selected to be greater than required, with one end of this control coil being connected to one layer of the regulating capacitor and the base of the operating transistor being connected to a tap on the control coil @ is applied.



  According to one exemplary embodiment, inductances can be placed in the collector circuit in the bias supply line. Switching transistor inductances which generate a blocking oscillation in a feedback circuit with the switching transistor. The degree of coupling of these two coils is expediently selected only so large that only when

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 If the control pulses originating from the work coil of the work transistor reach a certain size, the blocking oscillation begins.



  A particularly advantageous device results when the coils provided in the blocking oscillator arrangement are separated from a screen connected to the aisle folder, this screen being provided with a cutout which causes the blocking oscillation to commence when a certain amplitude of the aisle folder is exceeded.



     Further advantages and details of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments.



  In detail represent: Fi.g. 1 shows a first exemplary embodiment of the transistor circuit proposed according to the invention, FIG. 2 shows a variant of the circuit shown in FIG. 1 as a memory circuit, FIG. 3 shows a variant of the circuit shown in FIG. 2, in which the control transistor operates as a blocking frequency, FIG. 4 shows a voltage diagram to explain the circuit shown in FIG. 3,

      5 shows a schematic representation of the switching arrangement according to the invention in connection with a clock driven by an electric motor, FIG. 6 the in. 5 illustrated device connected to the aisle folder, my vertical view, and FIG. 7 the device in FIG. 5 shown drive motor also in a vertical view.



  In the circuit shown in FIG. 1, T1 is intended to represent, for example, a p-n-p-germanium "transistor (in whose working circuit a dry battery B and a working coil L1 are connected in series between collector and emitter.

   A control coil L2 is located in the control circuit between the base and the emitter of the transistor T1. One layer of a capacitor Cl is also connected to the base of the transistor T1, the other layer of which also leads to the collector of a transistor T2. The collector of the control transistor T2 is connected to the voltage (of the dry battery B via a suitably sized resistor R1.

   The base of the transistor T2 is connected to the common zero line N, and the emitter of this transistor T2 is at this one end of a coupling coil L :; connected: the other end of which is also connected to the neutral line N. A control potentiometer P can also be provided between the base and the emitter of the transistor T2. The coil L; is inductively coupled to the work coil L1 of the transistor T1.



  The mode of operation of the arrangement shown in FIG. 1 is as follows: If the control coil L2 receives a pulse from a permanent magnet running past it, in which the base of the transistor T1 becomes negative, the transistor T1 becomes conductive;

  so that a current flows through the work coil L1, the field of which can exert a drive pulse on a second permanent magnet. At the same time, a voltage is induced in L3 via the coupling between L1 and L3, which generates a voltage that is positive with respect to the base at the emitter of transistor T2,

        through which the transistor T2 also becomes conductive. The charge stored in the capacitor Cl via the high-resistance resistor R1 can therefore flow away via the transistor T2, so that a positive charge comes into effect on the right-hand side of the capacitor Cl, which counteracts the control voltage induced in the control coil L2. If the, arrangement,

     In particular the size of the dull coupling: of the coil L3, the transistor T2 can therefore be controlled in such a way that at a high voltage, the dry battery .B, a large control pulse arrives at the base of the transistor T1, which becomes smaller as the butteries voltage decreases becomes. In this way it is: thus possible, in a wide range of the battery voltage, approximately between 1.7 to 1 volt, in the working coil L, to achieve pulses of approximately constant current strength.

   The potentiometer provided in the example in FIG. 1 between the base and the emitter of the transistor T2 can also be omitted if the other components of the circuit are suitably dimensioned.



  In the circuit arrangement shown in FIG. 2, the work coil L1 lies directly in the emitter lead of the transistor Ti, so that what is known as a collector circuit is present here. With this circuit it is necessary: to give the control coil L2 a higher inductance than (to the work coil L1.

   Furthermore, since a voltage is induced in the control coil L2 by the permanent magnet in the blocking phase, which generates a positive voltage at the base of the transistor T1, the feed line to the regulating transistor T2 can also be omitted, whereby the charging of the regulating capacitor Cl takes place through this pulse generated in the control coil L2 via the base-collector path of the control transistor T2.

   A further simplification has been made in that the emitter of the transistor T1 is connected to the common zero conductor and the base of the transistor T2 is connected to a tap of the work coil L1.



  During the blocking phase, the arrangement is therefore on the right-hand side of the capacitor. Cl a relatively high positive voltage and at the other end of the control coil L 2 a corresponding negative voltage, which is fed to the base of the transistor T2 via Iden part L1 of the work coil.

   As a result, the left-hand coating of the capacitor C1 becomes negative via the base-collector path of the transistor T2, which is conductive in this direction: aiuf. In the subsequent working phase, the base of the transistor T1 receives a negative potential with respect to the emitter, so that the transistor T1 becomes conductive.

   At the upper end connected to the emitter (the working coil L1 'then has a negative voltage, part of this negative voltage L1' is fed to the base of the transistor T2, so that: this becomes more or less conductive and the negative charge of; can flow off the left coating of the capacitor C. As a result, here too, as in the embodiment shown in FIG.

  the control voltage of L2 lowering positive control pulse, the base of TI, the size of which increases with the battery voltage.



  Since during the charging period of the capacitor C1 there is a relatively high positive voltage at the collector of the transistor T2 and a negative voltage at the emitter, the transistor T2 also works in inverse mode. To avoid this effect, it is advisable to use transistors, in which the inverse gain is low, which can be achieved in particular by the fact that the forward gain is not unnecessary;

  chosen large and between the collector and

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 The barrier layer area provided for the base is significantly larger than that between the base and the emitter.



  In the circuit shown in FIG. 3, the inductance of the control coil L2 is chosen to be so large, the base of the transistor T1 being connected to a tap of this control coil L2. In addition, there are inductances L4 and L5 in the base supply line and in the collector supply line of the transistor T2, which are coupled or can be coupled to one another in a suitable manner.

   To suppress undesired oscillations, the ends of the control coil L2, L2 are connected to one another by a capacitor C2 and the leads to the emitter and base of the transistor T2 are connected to one another by a further capacitor C3. In this exemplary embodiment, too, the inductance L2 is intended to charge the capacitor C1 in or blocking phase. The resulting voltage during the control process

  the base of the transistor T1 results from F.ig. 4. With UL2: denotes: the total negative control voltage induced in or coil L2.

   In contrast, only one effective voltage of UBT1 is available at the base of transistor T1 in the working phase. The voltage generated in part L2 is to be subtracted as a positive part from the entire voltage induced in L2. Added to this is the control voltage UCl originating from the capacitor Cl, which also reduces the negative control voltage at or base of the transistor T1.

   



  As already stated, the two coils L4 and L5 should be in a feedback circuit with one another in such a way that a blocking oscillation does not occur until the trigger pulse or transistor T2 transmitted to the base of transistor T2. This blocking oscillation becomes more lively, the higher the battery voltage is and, when the battery voltage drops below its certain value,

      For example of 1.0 volts, no longer occur.



  The circuit shown in FIG. 3 then proves to be particularly advantageous when the two inductances L4 and L5 through. a diaphragm connected to the aisle folder can be separated, which normally suppresses the blocking oscillation, whereby this diaphragm has a cutout, i.e. when a certain amplitude of the aisle folder is exceeded, the blocking oscillation begins.

   Such an arrangement is shown schematically in the .Fig. 5 and 6 shown. With 1: the rotor of a transistor motor is referred to, which is used via: the .Schnecke 2 to wind a buffer spring (not shown) and to drive a pointer mechanism. The rotor 1 has two arms 3 and 4 iauf spaced mm apart, which at their end: are provided with permanent magnets 5 and 6 opposite one another.

   The control coil L2 is shown between the magnets 5 and the work coil L1 is shown between the magnets @ 6. The leads of these coils lead to the amplifier arrangement 7. The coils L4 and L5, which are provided with a ferromagnetic yoke 8 here, are also connected to the amplifier arrangement 7. In the air gap of the yoke 8, a disk 9 is rotatably provided. The disk 9 is located on the shaft 10 of a gear folder provided with a spiral spring 11. The disk 9 also has a cutout 12.



     If, for example, the rotor 1 of the electric motor is pushed in the direction of the arrow in FIG. 7, the magnets 5 sweep over the control coil L2, while the magnets 6 move over the work coil L1. In the blocking phase, the capacitor C1 is then charged.

   In the opening phase of the transistor T1, a control pulse is exerted by Cl on the base of the transistor T1, but the blocking oscillation does not yet set in.

   The buffer spring tensioned by rotor 1 now sets: the gear regulator in motion. If an amplitude of about 180 degrees is obtained on the regulator, the cutout 12 in the disk 9 enters the gap of the ferromagnetic yoke 8, whereby the blocking oscillation of the transistor T2 sets in, so that now very powerful control pulses are sent to the base of the Transistor T1;

  be handed in. As a result, the drive power of this motor can be reduced so far that the clock works with a practically constant tension of the buffer spring and with a constant amplitude of the variable speed regulator: also: with different battery voltages. Additional braking is exerted on the motor by the periodic recharging of the capacitor C1. With the onset of the blocking oscillation, the power consumption of the arrangement is reduced.



  The blocking oscillator arrangement works perfectly even at low temperatures, since this oscillation is triggered by the initial impulses coming from the work coil of transistor T1.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Transistor-Schaltverstärker, @insbesondere für sich selbst steuernde Uhrenantriebe, bei dem im Arbeitskreis ,des Verstärkers eines nichtkonstante Gleichspannungs- quelle als Energiequelle und zwischen Basis und Emitter eine Steuerwicklung angeordnet ist rund die .im Arb: PATENT CLAIM Transistor switching amplifier, especially for self-controlling clock drives, in which a non-constant DC voltage source is arranged as an energy source in the working group of the amplifier and a control winding is arranged between the base and emitter around the. eits- @stromkreis erzeugten Schaltimpulse zum Antrieb eines mechanisch schwingenden oder rotierenden Systems dienen, durch dessen Bewegung dem Transistor periodisch Steuerimpulse zugeführt werden rund beidem Mittel zur Konstanthaltung des Arbeitsstromes vorgesehen sind, dadurch @gekennzeichnet, dass mit der iBasis des Transistors (Tl) ,der eine Belag eines Kondensators (Cl) verbunden ist und @dass der andere Beilag ,des Kondensators (Cl) an einen elektronischen Schalter (T2) : eits- @stromkreis generated switching pulses are used to drive a mechanically oscillating or rotating system, through the movement of which the transistor is periodically fed control pulses around both means are provided for keeping the working current constant, characterized in that with the iBase of the transistor (Tl), the one layer of a capacitor (Cl) is connected and that the other layer of the capacitor (Cl) is connected to an electronic switch (T2): gelegt ist, welcher von der Arbeitswicklung dies Transistors (Tl) gesteuert wird und ein periodisches Entladen des Kondensators (Cl) bewirkt, wodurch ,an die Basis -des Transistors (Tl) ein von :der Höhe der Gleichspannung abhängiger Regelimpuls gelangt, welcher dem Steuerimpuls an der Basis des Transistors (T1) entgegenwirkt, so @d@ass die wirksame Steuerspannung an der Basis des Transistors (Tl) bei grösseren Werten der Gleichspannung kleiner ist : is placed, which is controlled by the working winding of the transistor (Tl) and causes a periodic discharge of the capacitor (Cl), whereby a control pulse depending on the level of the DC voltage reaches the base of the transistor (Tl), which the control pulse at the base of the transistor (T1) counteracts, so @ d @ ass the effective control voltage at the base of the transistor (Tl) is smaller for larger values of the DC voltage: als bei niedrigen. UNTERANSPRüCHE 1. Trans@istorschaltverstärker nach Patentanspruch, dadurchgekennzeichnet, dass in dien Basis-Emitter-Kreis des Schalttransistors (T2) eine mit der Arbeitsspule (Ll) induktiv ,gekoppelte Spule (L3) vorgesehen ist (Fig. 1). 2. Transi#storschaltveestärker nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis : than at low. SUBClaims 1. Trans @ istor switch amplifier according to claim, characterized in that in the base-emitter circuit of the switching transistor (T2) with the work coil (Ll) inductively, coupled coil (L3) is provided (Fig. 1). 2. Transi # storschaltveestärker according to claim, characterized in that the base: des Schalttransistors (T2) mit einer Anzapfung dter Arbeitsspule (Ll) leitend verbunden ist (Fig. 2). 3. Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch .und -den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Tals Spannungsquelle für dien Schalttransi- stor (T2) der zwischen dem Kollektor dies Transistors {T2) und der Basis des Transistors (T1) gelegene Kon- @densiator (Cl) of the switching transistor (T2) is conductively connected to a tap dter work coil (Ll) (Fig. 2). 3. transistor switching amplifier according to claim .und -den subclaims 1 and 2, characterized in that the voltage source for the switching transistor (T2) between the collector of this transistor {T2) and the base of the transistor (T1) located capacitor @densiator (Cl) dient, der über :die Basis-Kollektor- ,Strecke des Schalttransistors (T2) in (der Sperrphase des Transistors (Tl) durch eigne in der Steuerspule <Desc/Clms Page number 4> (L",) induzierte Spannung periodisch aufgeladen wird (Fig. 2). 4. serves, which is via: the base-collector, path of the switching transistor (T2) in (the blocking phase of the transistor (Tl) by its own in the control coil <Desc / Clms Page number 4> (L ",) induced voltage is charged periodically (Fig. 2). 4. Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch @gekenn- zeichnet, dass die Arbeitsspule (L1) in der Emitter- zulehung des Transistors (T1) (Kollektorschaltung) liegt, wobei die Windungszahl der Steuerspule (L2) grösser als die der Arbeitsspule (L1) .gewäh lt ist (Fi; Transistor switching amplifier according to patent claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that the work coil (L1) lies in the emitter supply of the transistor (T1) (collector circuit), the number of turns of the control coil (L2) being greater than that of the work coil (L1). Is selected (Fi; g. 2). 5. Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch .und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekejnn- zeichnet, .dass das eine Ende der Steuerspule (L2) mit dem Belag des Kondensators (C1) verbunden ist, während die Basis des Transistors (T1) .an einer Anzapfung der Steuerspule (L2) liegt.(Fig. 3). 6. G. 2). 5. transistor switching amplifier according to claim .und the dependent claims 1 to 4, characterized gekejnn-, .that one end of the control coil (L2) is connected to the coating of the capacitor (C1), while the base of the transistor (T1) .an one Tap of the control coil (L2) is (Fig. 3). 6th Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in,der Basis- .und in ider Kollektorzuleitung des Schalttransistors (T2) je eine Spule (L4, L5) vorgesehen ist, durch die mit dem Schalttransistor (T2) eine Sperrschwingung erregbar ist (Fig. 3). 7. Transistorsch.altverstärker nach Unteranspruch 6, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Anordnung und des Kopplungsgrades ; Transistor switching amplifier according to claim and dependent claims 1 to 5, characterized in that a coil (L4, L5) is provided in each of the base and collector leads of the switching transistor (T2) through which a blocking oscillation is provided with the switching transistor (T2) is excitable (Fig. 3). 7. Transistor switching amplifier according to dependent claim 6, characterized by such a dimensioning of the arrangement and the degree of coupling; der Spulen (L4 und L5), dass erst beim überschreiten einer bestimmten Grösse des von der @Arbeitsspule des Transistors (T1) herrührenden Steuerimpulses die Sperrschwingung einsetzt. of the coils (L4 and L5) that the blocking oscillation only starts when a certain size of the control pulse from the working coil of the transistor (T1) is exceeded. B. Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, ;dass die ;Spulen (L4 und L5) der Sperrschwin- geranordnung adurch eine mit dem Gangordner verbundene Blende @(9) getrennt sind, wobei diese Blende (9) einen Ausschnitt (12) : B. transistor switching amplifier according to claim and the dependent claims 1 to 7, characterized in that; the; coils (L4 and L5) of the locking swing arrangement a are separated by a diaphragm @ (9) connected to the gear folder, this diaphragm (9) being a Section (12): aufweist, durch den beim Überschreiten einer bestimmten Amplitude des Gangordners idie Sperrschwingung eingeleitet wird. 9. Transistorschaltverstärker nach den Unteransprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrschwinger, insbesondere die Spulen (L4 und L5), so bemessen sind, dass eine Frequenz in der Grössenordnung von 100 kHz entsteht. 10. has, through which the blocking oscillation is initiated when a certain amplitude of the aisle folder is exceeded. 9. Transistor switching amplifier according to the dependent claims 6 to 8, characterized in that the blocking oscillator, in particular the coils (L4 and L5), are dimensioned so that a frequency in the order of 100 kHz is produced. 10. Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch und Aden Unteransprüchen 1 biss 9, dadurch gekennzeichnet, @dass zur Unterdrückung unerwünschter Sohwin- -gungen mit Aden Enden der Steuerspule (L2) ein Kon- seinsator (C2) und zwischen Basis und Em@itter-Zuleitung des Schalttransistors (T2) ein weiterer Kondensator (C3) vorgesehen ist. 11. Transistor switching amplifier according to patent claim and dependent claims 1 to 9, characterized in that to suppress undesired oscillations with the ends of the control coil (L2) a capacitor (C2) and between the base and em @ itter supply line of the switching transistor (T2 ) another capacitor (C3) is provided. 11. Transistorschaltverstärker nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass Tals Schalttransistor ein Transistor benutzt wird, dessen Inversverstärkung wesentlich kleiner als seine Vorwärtsverstärkung ist. Transistor switching amplifier according to patent claim and dependent claims 1 to 10, characterized in that a transistor is used as the switching transistor, the inverse gain of which is significantly smaller than its forward gain.
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