CH457464A - Verfahren zur Herstellung von Benzodiazepin-Derivaten - Google Patents

Description

  
 



   Spannungs- und Temperaturkompensations    schaltung    für   elektronische    Uhren
Die Erfindung bezweckt eine   Verbesserung    der Regulierung   elektronischer      Uhren    durch eine Kompensation der Spannungs- und Temperaturabhängigkeit von Transistorschaltungen. Es ist allge  isin      bekannte      dass    die elektronischen   Uhren    ihre Amplitude und ihr. Frequenz des   Drohechwingers    direkt in Abhängigkeit von der anliegenden   Batteriespannung    ändern. In gleicher Weise ändern   sic    diese für die Regulierung grundlegenden Daten in Abhängigkeit vor   der    Temperatur.

   Man   kann    nur Transistoren   itt    niedrigem Verstär- kungsfaktor   verwenden,    da sonst solche elektronischen Uhren bei   Temperaturen    unter   Rull    sogar vollkommen stehenbleiben0 Die   Tem-    peraturabhängigkeit von Transistoren ist ganz allgemein bekannt.  



  Bei der Verwendung für elektronische   Uhren    kommt aber zusätzlich noch hizu, dass sich die   Schleusenspannung    fUr die Basis um unge- fähr 2 Millivolt pro Grad Temperaturänderung gleichfalls ändert.



  Durch diese Änderung der   Schleusenspannung,    also der Erreger= spannung, welche für die Steuerung   ueber    die Basis   wirkeam    ist, wird aber direkt die Amplitude des Drehschwingere und auch die Frequenz verändert. Steigt die erforderliche Erregerspannung durch Temperaturänderung soweit an, dass die Offnung durch die zur Verfügung stehende Induktionsspannung aus der Erregerspule nicht mehr ausreicht, so bleibt die Uhr stehen. Umgekehrt läuft die Uhr wesentlich schneller und der Drehschwinger macht eine wesentlich höhere Amplitude, wenn diese Basisspannung absinkt, da die Induktionsspannung Ja in gleicher Höhe bestehen bleibt.



  Dazu kommt noch, dass durch die höhere Frequenz und durch die höhere Amplitude sowieso die Induktionsspannung an der Basis ansteigen muss wegen der höheren Geschwindigkeit, mit der sich die Magnete über die Erregerspule hinwegbewegen. Diese   physi=      kali schon    Gegebenheiten wirken eich nun bei elektroniechen Uhren so   aue,      das    die Zeitschaltung der Uhr sowohl direkt abhängig von der noch zur VerfUgung stehenden Batteriespannung als auch von der Temperatur, in welcher sich die Uhr befindet,   läuft.    Man hat daher Vereuche unternommen, die Regulierung durch Wirbels strombremsen und Wirbelstromdämpfungsglieder zu verbessern. Durch solche Wirbeletromdämpfung   w1-d    aber die freie harmonische Schwin gung vollkommen aufgehoben.

   Die Isochronismusbedingungen sind  dadurch in keiner Weise mehr erfüllt.   Ee    ergeben sich einfache Antriebe,   welche    von einer   bestimmten    Stollung aus eine Rota- tionsbewegung erzeugen, die an einer anderen, durch die Wirbelstrombremse vorgegebenen Stelle gedämpft werden.   Dementsprechend    ist die Zeithaltung aueeerordentlich schlecht. Ausserdem ist der Anwendungsbereich derartiger Wirbelstromdämpfungen auf solche Fälle beschränkt, bei denen die Batteriespannungsänderung nur einige Zehntel Volt betrugt. Die Ergebnisse sind daher in keiner Weise befriedigend.

   Man muss die Betriebsdauer der verwendeten Trockenzellen   einschränken    und vor allem muss man den Strombedarf von vornherein mehr als verdoppeln, um überhaupt die   Wirbelstromn    dämpfung anwenden zu können. Man geht dabei so vor, dass man den Stromverbrauch   80    hoch setzt, dass er auch bei der niedrige sten zugelassenen Spannung noch   @ue      @icht,    um die Uhr zu betreiben, und vernichtet die höhere abgegebene energie auf dem   Drehw      schwinger    bei höheren Spannungen.

   Hierdurch wird einmal die Lauf- zeit   herabgesetzt,    der Wirkungsgrad ganz erheblich verschlechtert und es wird trotzdem nicht erreicht, dass die Spannungsabhängig- keit und vor allem die   Temperaturabhängigkeit    vollkommen beseitigt wird.



   Durch die Erfindung sollen die geschilderten Nachteile ver- mieden werden.  



   Die den Gegenstand der Erfindung darstellende   Spannung    und Temperaturkompensationsschaltung für elektronische Uhren ist dadurch gekennzeichnet,   daee    parallel zur Antriebsspule oder sur Erregerspule eine oder mehrere in Serie liegende   Haibleiterdion    den so geschaltet sind, dass die Durchlassrichtung der Dioden der Flussrichtung der Spule und die Summe der Schleusenspannungen der Dioden der zulässigen wirksamen Spannung an der Spule entspricht.



  Verwendet man beispielsweise eine Trockenbatterie, welche eine Anfangsspannung von   ca.    1,6 Volt   aufweist,    und will diese   Batt.-    rio   bie    zu einer Endspannung von 1 Volt ausnutzen, eo wählt man zwei hintereinandergeschaltete Gleichrichterelemente aus Selen, die etwa eine Schleusenspannung von Je 0,5 Volt aufweisen, so dass durch die Hintereinanderschaltung eine Spannung von 1 Volt entsteht. Liegt nun die Spannung aus irgendeinem Grunde entweder durch Spannungserhöhung oder durch Temperaturerhöhung höher ale 1 Volt am Kollektor oder   Emitte@    an dem die Antriebespule angel schaltet ist, oo fliesst der Strom nach Erreichen der   vorgege=    benen 1 Volt Spannung direkt über den Gleichrichter ab.

   Es kann aleo immer nur eine   Antriebeepannung    von 1 Volt Uber die Antrieben epule oder die Antriebespulen wirksam werden. Auch wenn man bein   spielawelse    6 Volt oder 12 Volt als Spannungsquelle verwendet, so wird trotzdem auch bei Anderung beispielsweise von 4 auf 8 Volt oder von 10 auf 14 Volt, wie es bei   Autobatterien    auftritt, keiner lei Amplituden- oder Frequenzänderung an dem Drehschwinger auf- treten, wenn eine solche Reihenschaltung aus Gleichrichterelemen-  ten unter Ausnutzung der Schleusenspannung des einzelnen Elementes und der riohtigen Wahl der   Anzahl    dieser   Elemente    vorgenommen   wordsn    ist.

     Wghlt    man beispielsweise 6   eolcher      einzelnen      Selen    plättchen, eo kann man dadurch die Spannung auf   3    Volt stabili- sieren. Es ist dann gleichgültig, ob die Batteriespannung, also die Speisespannung, 4 Volt oder 8 Volt beträgt. Besonders vorteilhaft   iet    es aber,   dasse    man mit dieser Parallelschaltung von   Gletohrlchterelementen    Uhren   stabiliieren    kann, welche mit Trockenbatterien arbeiten, da hier die Kollektorspannung, wenn man die Antriebsspule in den Kollektorkreis legt, bereits   s@    niedrig liegt, dass andere   Ele@ente,    wie Zenerdioden usw., nicht anwendbar sind.

   Gerade in diesem Bereich von 1   bie    2 Volt   laeeen    sich Zenerdioden aus physikalischen Grundsatzen nicht herstellen.



  Zenerdiodenschaltungen, wie vom Anmelder gleichfalle   ang@g@ben      -D.B.P.    1 109 615-, sind daher nur geeignet, wenn eine   höhere    Spannung an der Antriebsspule liegt,   odor    wenn eine höhere Batte- riespannung zur Verfügung steht, die mindestens über 3 Volt liegt.



  Auch die Zenerdiode fUr 7 Volt weist aber noch keinen sehr echarfen Knick auf, so dass die Stabilisierung mit 3 Volt für diese Span=   nung    noch sehr unvollkommen bleibt.



   In der Zeichnung ist die Erfindung an einigen Ausführungs- beispielen schematisch erlautert.



   Fig. 1 zeigt eine Spannungs- und Temperaturkompensations schaltung, bei der die Dioden parallel zur Antriebs epule   geschaltet    sind.  



   Fig. 2 zeigt eine Schaltung, bei der die Dioden parallel zur Erregerspule liegen.



   Fig. 3 zeigt die gleiche   Parallelsschaltung    wie in Fig. 2,
Jedoch zusätzlich mit einem   Wideratand      im    Basis
Emitterkreis.



   Fig. 4 zeigt eine Schaltung, bei der die Dioden parallel zur Arbeitsspule liegen, wobei Je zwei Antriebs und zwei Erregerspulen vorhanden sind.



     Bet    der in Fig. 1 dargestellten Schaltung liegen parallel zur   Antriebaspule    1 drei hintereinandergeschaltete   Halbleiters    dioden 2. Dadurch wird die Spannung an der Antriebsspule 1 stabi- lisiert, eo   dass    also keinesfalls eine höhere Spannung auftreten kann als die Endspannung der Batterie. Um auch die durch Tempe- raturerhöhung oder -erniedrigung bedingte Änderung der Schleusen= spannung des Transistors selbst auszugleichen, ist es aber noch erforderlich, einen   Längewiderstand    3 in den   Leitungsszug    der Er- regerspule 5 zwischen Basis und Emitter zu schalten (siehe auch die Figuren 3 und 4).



   Dieser Längswiderstand liegt in der Grössenordnung von etwa 20   bie    50   kohin.    Er entspricht also dem fliessenden Erregerstrom, wobei der Widerstand   80    bemessen ist, dass dieser Strom, welcher sur Offnung des   Transistors    erforderlich ist, bei der Normal- temperatur den erforderlichen Spannungsabfall an den Widerstand ergibt. Ändert sich nun die Schleusenspannung, wie angegeben, um etwa 2   Millivolt    pro Grad Temperaturänderung, so wirkt dieser Läng    wideretand    strombegrenzend. Hierdurch kann kein höherer Strom innerhalb des Transistorkreises fliessen.

   Es würde   nämlich    sonst geschehen, dass zwar die Spannung am Kollektor, also an der An-   triebsspule,    stabilisiert ist, es würde aber u.U. ein sehr hoher Strom durch die Dioden-Parallelschaltung fliessen können, wenn dieser durch die höhere Erregung des Basiskreises auftritt.   Bo    muss in Jedem Fall dafür gesorgt werden, dass dieser Strom, der durch Temperaturerhöhung sehr erheblich ansteigen könnte, gleiche falls stabilisiert wird.



   In besonderen Fällen, wo die Erregerspannung etwa in der   Grdeeenordnung    der Schleusenspannung einer Selen- oder Silicium diode entspricht, also beispielsweise 0,5 bis 0,6 Volt für eine   Germanium-Transistor-Uhr,    kann man auch in einfacher Weise parallel zur Erregerspule 5 eine gleiche Diode 4 wie für die Antriebsspule 1 beschrieben, schalten. Auch hierbei wird die Diode 4 in Fluss- richtung parallel zur   Erregerspule    5 so gelegt, dass nach Er- reichen der Schleusenspannung, also 0,5 bis 0,6 Volt, der Strom, welcher dann der höheren Spannung entspricht, über die Diode 4 kurzgeschlossen ist und darüber abfliesst. Auf diese Weise kann man auch in einfacher Schaltungsanordnung die Höhe des Erreger= stromes begrenzen.

   Bei Verwendung von Silicium-Transistoren, die bereite eine Spannung von mehreren Volt für die Öffnung des Tran-   sistors    erfordern, schaltet man   gemäss      Pig.    2 eine entsprechende Zahl von Dioden 4 hintereinander und legt diese Diodenanordnung  parallel zur Erregerspule 5. Ein Längswiderstand zwischen Basis und   Emitter      ist    hier nicht vorgesehen.



   Die Schaltung nach Fig. 3   ontsprioht    derJenigen   naoh      Pig,    2, allerdings mit dem Unterschied, dass hier drei Erregerspulen 5 und ein Längswiderstand 3 vorgesehen sind. Zu jeder   Erregerspulo    5 ist eine Diode 4 parallel geschaltet.



   Fig. 4 zeigt   echlieeslich    eine Schaltung mit zwei Antriebes spulen 1 mit Je einer parallel dazu geschalteten Diode 2; ausser- dem sind hier zwei Erregerspulen 5 vorgesehen, wobei jeder der selben ein Längswiderstand 3 zugeordnet ist.



   Da die Selenplättchen oder Siliciumplättchen nur etwa einen Durchmesser von 2   inin    besitzen und eine Dicke von wenigen Zehntel Millimeter, so ist ein sehr einfaches und billiges Bauelement für die Zwecke der Temperatur- und   Spann      @gskompensation    verwend- bar. Der Aufwand für eine solche Diode ist in Jedem Fall niedrige: ale   beispielsweise    eine Bedampfung mit grossen Kondensatoren oder durch eine Wirbelstrombremse.

   Dabei ist aber das Resultat übers haupt nicht   vergleichbar.    Bei einer solchen Schaltungsanordnung der Diode parallel zur Antriebsspule   kan@    sich die Speieeepannung   beispielsweise    von 0,9 Volt auf 14 Volt oder auch höher ändern, ohne dass eine Änderung der Amplitude oder der Frequenz des   Drehw    schwingers auftritt. Da die Öffnungsspannung für eine solche Dio- denanordnung ausserordentlich scharf auf einen immer gleichen Wert    sbgoetimmt    ist der nur von dem verwendeten Material abhängt, so gilt auch für die Stabilisierung ein immer gleicher, exakter Span-   nungiwort    an der   Antriebsspule,    der keine grossen Streuungen durch die Schaltelemente aufweist.



   Der Vorteil dieser Spannungs- und Temperaturkompensation ist ganz ausserordentlich. Der Wirkungsgrad wird nicht   verschlech-    tert, da die Impulse ausserdem noch kürzer werden. Der Stromver= brauch geht um mindestens 25% zurück. Die Schaltungsanordnung ist sehr einfach und erfordert nur einen ganz geringen Aufwand, der in Jedem Fall niedriger ist als bei allen anderen für den gleichen Zweck anwendbaren   Massnahmen.    Die Ganggenauigkeit der Uhren mit solcher   Spannung    und Temperaturkompensation ist mit anderen Anordnungen überhaupt nicht erreichbar. Es bleibt eine völlig freie Schwingung der Unruh bestehen. Die   Isochronisinusbedingungen    sind bei dieser Art der Schaltungsanordnung in jedem Fall   einiger    halten.   

Claims (1)

1. Patentanspruch: Spannungs- und Temperaturkompensationsschaltung für elektronische Uhren, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Antrlebss spule (1) oder sur Erregerspule (5) eine oder mehrere in Serie liegenden Halbleiterdioden (2 bzw. 4) so geschaltet sind, dass die Durchlassrichtung der Dioden (2 bzw. 4) der Flussrichtung der Spule (1 bzw. 5) und die Summe der Schleusenspannungen der Dioden (2 bzw. 4) der zulässigen wirkeamen Spannung an der Spule (1 bzw. 5) entspricht.

   Unteransprüche: 1. Spannung und Temperaturkompensationsschaltung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, das in dem Erreger- spulenleitungszug wenigstens ein Längswiderstand (3) vor der Basis angeordnet ist.

   2. Spannung und Temperaturkompensationsschaltung naoh Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für elektronische Uhren mit höheren Betriebsspannungen als bei Verwendung einer Trockenbatterie und mit grossen Spannungsschwankungen der Speisebatterie durch die Diodenschaltung die Spannung an der Antriebsspule (1) unterhalb der niedrigsten auftretenden Speisespannung von der Batterie liegt.

   3. Spannungs- und Temperaturkompensatlonsschaltung nach den Unteransprüchen 1 und 2.