DE1673730B2 - Empfaengeruhr - Google Patents

Description

Auf diese Weise wird eine Empfängeruhr geschaffen, die eine ständige Kontrolle des Gangordners und der Zeigerstellung ermöglicht Die gemäß der Erfindung ausgebildete Empfängeruhr empfängt also nicht nur Zeitsignale, sondern auch gleichzeitig davon unabhängige Kontrollsignale, die bei drahtloser Übertragung die gleiche Trägerfrequenz autweisen können wie die Zeitsignale. Die Zeitsignale werden dem Antrieb des Zeigerwerkes zugeführt, während die Kontrollsignale davon getrennt der ständigen Kontrolle der richtigen Zeitanzeige dienen.

Durch die Verwendung eines als Oszillatorschaltung ausgebildeten Multivibrators als Gangregler ergibt sich der Vorteil, daß im Falle einer Störung oder eines Versagens des Senders die Uhr auf der Basis der letzten Einstellung weiterarbeitet. Diese Multivibratorschaltung arbeitet also im Falle einer Störung des Senders der Zeit- und Kontrollsignale als unabhängiger Oszillator. Wenn das Zeitsignal wieder zur Verfügung steht, so kommt der Multivibrator wieder schnell in Phase.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 die vollständige Schaltung einer Empfängeruhr,

F i g. 2 Diagramme über die Funktion der Empfängeruhr nach Fig. 1,

F i g. 3 zusätzliche Schaltungen der Empfängeruhr zum Überwachen und automatischen Stellen der Zeiger bei falscher Zeitanzeige während des Empfangs eines Kontrollsignals,

F i g. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der Empfängeruhr,

F i g. 5 die wesentlichen Teile der Schaltung der weiteren Ausführungsform der Empfängeruhr nach Fig. 4 und

F i g. 6 ein Diagramm über die Funktion der weiteren Ausführungsform der Empfängeruhr nach den Fig. 4 und 5.

Die Signale werden durch eine Trägerfrequenz von 75 kHz drahtlos übertragen. Das Zeitsignal besteht aus einer Unterbrechung von 0,1 Sekunde am Anfang jeder Sekunde. Das Kontrollsignal besteht aus einer Unterbrechung von ebenfalls 0,1 Sekunde mit Beginn im dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute. Der obere Linienzug H der F i g. 2 stellt die Einhüllende der so modulierten Trägerfrequenz dar.

Die in F i g. 1 der Zeichnungen dargestellte Empfängeruhr weist einen Hochfrequenzempfänger 1, einen Detektor 2, einen monostabilen Multivibrator 3, eine logische Kontrollschaltung 4 und einen Motor M mit Antriebsschaltung 5 auf.

Der Hochfrequenzempfänger enthält eine Ferrit-Antenne, die mit einem Kondensator Cl einen Schwingkreis bildet. Einerseits ist dieser Schwingkreis an Masse und andererseits über einen Kondensator C 2 an die Basis eines Transistors Tl angeschlossen. Diese Basis steht außerdem über zwei Widerstände R 1 und R 2 sowie über einen Entkopplungskondcnsator C 5 mit einer Schaltung in Verbindung, die automatisch den Empfangsschwund ausgleicht. Ein Schwingkreis mit einem Kondensate.

C 4 und einer Induktivität L1 liegt am Kollektor des Tiansistors Tl, und ein Nsutralisierungskondensator C 3 koppelt diesen Schwingkreis an die Basis desselben Transistors. Der Emitter desselben Transistor* liegt über einen Widerstand R 3 und einen Kondensator C 6 an Masse.

Der positive Pol +VB einer nicht dargestellten Batterie steht über einen Widerstand A4 mit einem Mittelabgriff der Induktivität Ll des genannten

ίο Schwingkreises und mit einem Kondensator C 7 in Verbindung, der seinerseits an Masse liegt. Der Kollektor des Transistors Tl ist über einen Kondensator C 8 an die Basis eines weiteren Transistors Tl angekoppelt, der zu einem weiteren Schwingkreis

und einer weiteren Hochfrequenz-Verstärkerstufe gehört. Diese weitere Verstärkerstufe ist ebenso wie die oben beschriebene aufgebaut und umfaßt die Kondensatoren C 9 bis C13, eine Induktivität L 2 und Widerstände R 5 bis R 8.

Der Kollektor des Transistors 2" 2 steht über einen Kondensator C14 mit einer Schaltung zum automatischen Schwundausgleich in Verbindung, die einen Transistor T 3, eine Diode Dl, einen Kondensator C15 und Widerständet9 und RIO aufweist.

Die Zeitkonstante dieser Schaltung muß natürlich größer sein als die Dauer der die Signale darstellenden Unterbrechungen der Trägerfrequenz, d. h. größer als 0,1 Sekunde. Der Kollektor des Transistors Tl ist außerdem über einen Kondensator C16 an den Detektor 2 angekoppelt, der aus einem Kondensator C17 und zwei Dioden Dl und D3 gebildet ist. Die Zeitkonstante des Detektors muß umgekehrt kleiner sein als die Zeit der die Signale darstellenden Unterbrechungen, d. h. kleiner als 0,1 Sekunde, 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 Sl und 52 komplementärer Signale aufweist.

Der monostabile Multivibrator, dessen Periode 0,7 Sekunden beträgt, weist zwei Transistoren Γ 4 und T 5 auf. Die Emitter dieser beiden Transistoren liegen gemeinsam an Masse, während die Kollek-

toren 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 Transistors TA ist durch einen Kondensator C18 an die Basis des Transistors T 5 angekoppelt, während der Kollektor des Transistors Γ 5 über einen Widerstand R15 an die Basis des Transistors T4 angeschlossen ist. Das Eingangssignal ist an der Basis des Transistors Γ 4 über einen Kondensator C19 angekoppelt.

Im Ruhezustand ist der Transistor TA geschlossen und der Transistor T5 gesättigt. Am Ausgang Sl herrscht also hohe Spannung, während am Ausgang Sl die Spannung nieder ist. Ein positiver Impuls am Eingang E läßt den monostabilen Multivibrator kippen. Dabei fällt die Spannung am Ausgang 51, während am Ausgang 52 hohe Spannung herrscht. In diesem Zustand verharrt der Multivibrator während einer Periode von 0,7 Sekunden, die durch den Kondensator C18 und den Widerstand 7? 14 bestimmt ist. Danach kippt der Multivibrator wieder automalisch in seine Ruhestellung. In der Arbeitsstellung, d. h. während der Periode von 0.7 Sekun-

den, läßt sich der Multivibrator durch keinerlei Impulse am Eingang beeinflussen.

Die Kontrollschaltung 4 weist eine logische NOR-Schaltung auf, die aus zwei Transistoren 76 und 77 besteht. Die Emitter dieser beiden Transistoren liegen gemeinsam an Masse. Die beiden Kollektoren der Transistoren sind ihrerseits gemeinsam über einen Widerstand Λ18 an den positiven Pol + VB der Batterie angeschlossen. Zwischen dem Ausgang 51 des Multivibrators 3 und der Basis des Transistors 7 6 besteht eine Verbindung, in der ein Widerstand R16 liegt. Die Basis des Transistors 77 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 Tl. Dieser Ausgang ist mit der Basis eines Transistors 78 verbunden. Der Transistor TS gehört zu einer Darlington-Schaltung, die außerdem einen Transistor 79 aufweist. Im Emitterzweig dieses Transistors 79 liegt ein Handschalter/, während der Kollektorzweig des Transistors 79 eine Kontrollampe L aufweist.

Die Funktion der Kontrollschaltung ist in F i g. 2 der Zeichnungen dargestellt. Die Spannung an den Kollektoren der Transistoren ist demnach nur dann hoch, wenn die Potentiale der beiden Basen der Transistoren gleichzeitig Null sind. Dies ist allerdings nur im dritten Zehntel der ersten Sekunde möglich, wie der dritte Linienzug C der F i g. 2 zeigt. Am Ende jeder Unterbrechung der Trägerfrequenz H wird der monostabile Multivibrator aus seiner Ruhestellung geworfen und kippt nach Q,7 Sekunden in diese Stellung zurück. Das Signal des Ausgangs 51 des Multivibrators hat die Form des zweiten Linienzuges im Diagramm nach Fig. 2. Während des Betriebs der Uhr bleibt der Multivibrator in seiner Ruhestellung während 0,2 Sekunden bei Beginn jeder Sekunde, und der Transistor 76 ist vom Beginn des zweiten Zehntels bis zum achten Zehntel jeder Sekunde geschlossen. Die Basis des Transistors Tl liegt am Ausgang des Detektors 2. Der Transistor Tl ist nur während dem ersten Zehntel jeder Sekunde geschlossen, ebenso während dem ersten und dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute. Dies geht aus dem Linienzug H des Diagramms nach Fi g. 2 hervor. Die beiden Transistoren 76 und Tl sind also nur während des dritten Zehntels der ersten Sekunde jeder Minute geschlossen, währenddessen die Kontrollampe L leuchtet, sofern der Handschalter / den Strom durchläßt.

Die Antriebsschaltung 5 weist zwei Transistoren TlO und TU auf, die eine Darlington-Schaltung bilden. Der Motor M liegt im Kollektorkreis des Transistors 711 und kann ein Schrittmotor sein. Die Basis des Transistors TlO ist über einen Kondensator C19 an den Ausgang des monostabilen Multivibrators angekoppelt. Außerdem liegt die Basis des Transistors Γ10 unter Vorspannung eines Spannungsteilers, der aus Widerständen R19 und RW gebildet ist

Selbstverständlich kann die Empfängeruhr mehr oder weniger als zwei Hochfrequenzverstärkerstufen aufweisen.

In Fig.3 der Zeichnungen ist das Schaltschema einer abgewandelten Ausführungsform der Empfängeruhr nach F i g. 1 dargestellt Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsbuchstaben gekennzeichnet In F i g. 3 fehlt allerdings das Schema der Empfängerschaltung, die ebenso aufgebaut sein kann, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Das Hochfrequenzsignal liegt am Eingang EZ eines Detektors, der aus zwei Dioden D 4 und D 5 und einem Kondensator C 20 gebildet ist. Dieser Detektor wirkt ebenso wie der oben beschriebene. Das vom Detektor abgegebene Signal liegt am Eingang £3 eines monostabilen Multivibrators 6, dessen Periode 0,7 Sekunden beträgt. Ein Ausgang 53 des

ίο Multivibrators ist über einen Widerstand Λ 21 an die Basis eines Transistors 712 angeschlossen. Der Transistor Γ12 gehört zu einer NOR-Schaltung, von der die Basis eines zweiten Transistors 713 über einen Widerstand R 22 am Ausgang des Detektors liegt. Die Kollektoren der beiden Transistoren 712 und 713 sind gemeinsam über einen Widerstand R 23 an den positiven Pol + VB der nicht dargestellten Gleichstromquelle angeschlossen, während die Emitter der beiden Transistoren gemeinsam an Masse Hegen. Der Ausgang der NOR-Schaltung am gemeinsamen Kollektor-Anschluß liegt außerdem an der Basis eines Transistors Γ14, der seinerseits zu einer Darlington-Schaltung mit einem weiteren Transistor Π 5 gehört. Im Kollektorkreis dieses Transistors T15 liegt eine Kontrollampe L 2. Außerdem ist am Kollektor des Transistors 7Ί5 die Basis eines Transistors T16 angeschlossen, dessen Emitter mit einem Nachlaufkontakt R eines Schiebeschalters in Verbindung steht. Schließlich ist am Kollektor des Transistors 715 noch die Basis eines Transistors 717 angeschlossen, dessen Emitter an einem Vorlaufkontakt A des genannten Schiebeschalters in Verbindung steht. Die beiden Kontakte R und A wirken mit einem Kontaktbügel B zusammen, der an der Sekundenwelle des Zeigerwerks angeordnet ist. Die Kollektoren der Transistoren 716 und 717 stehen mit dem positiven Pol +VB der Gleichstromquelle über Widerstände/?24α und R24b in Verbindung. Der zweite Ausgang S 4 des monostabilen Multivibrators ist über einen Kondensator C 21 an der Basis eines Transistors 718 angekoppelt. Die Basis dieses Transistors liegt unter der Vorspannung eines Spannungsteilers, der aus zwei Widerständen R 25 und R 26 besteht, Die Kollektoren der beiden Transistoren 716 und 718 liegen ihrerseits an der Basis eines Transistors 719.

Der Kollektor des Transistors 717 ist mit dem Eingang EA eines monostabilen Multivibrators 7 verbunden, dessen Periode 1 Sekunde beträgt Der Ausgang 55 des Multivibrators 7 liegt an der Basis eines Transistors 720, dessen Emitter ebenso wie der Emitter des Transistors 718 an Masse liegt Die Kollektorzweige der beiden Transistoren 719 und 720 sind in Reihe mit einem Schrittmotor M 2 geschaltet. Die gesamte Schaltung arbeitet folgendermaßen:

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 Kontrolllampe Ll aufleuchten läßt

Wenn der Sekundenzeiger gegen Ende einei

7 8

Minute im Verzug ist, befindet sich der Kontakt- tung unempfindlich gegenüber kurzen Störungen,

bügel B auf dem Nachlaufkontakt R, während da*; Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters besteht aus

Kontrollsignal aufgenommen wird. Dann hat also einer Referenzspannung, die an den Oszillator O

der Emitter des Transistors Γ16 Masseschluß und angelegt wird und dessen Frequenz bestimmt. Dieser

gibt ein entsprechendes Signal an den Transistor 5 Oszillator O kann aus einem Multivibrator oder

T19 weiter, der dadurch leitend wird. Durch das einem anderen Sperrschwinger bestehen. Das im Os-

Kontrollsignal macht also in diesem Fall der Motor zillator erzeugte Zeitsignal wird einem Verstärker A

M 2 einen weiteren Schritt, mit dem die Zeiger des und von dort einem Motor M des Zeigerwerks zu-

Zeigerwerks vorgerückt werden. geführt.

Wenn andererseits bei Beginn einer Minute der io Die F i g. 5 der Zeichnungen ist das Schaltschema Sekundenzeiger vorauseilt, befindet sich der Kon- eines Teils der weiteren Ausführungsform der Emptaktbügel B auf dem Vorlaufkontakt A, sobald das fängeruhr nach F i g. 4. Die Empfängerschaltung Kontrollsignal bei Beginn einer Minute erscheint. In bzw. der Hochfrequenzverstärker fehlt. Dieser kann dem Fall liegt dann der Emitter des Transistors 717 ebenso ausgebildet sein, wie er in Fig. 1 dargestellt an Masse. Ein entsprechendes Signal wird auf den 15 ist. Das Schaltschema nach Fig. 5 umfaßt einen Eingang E4 des monostabilen Multivibrators 7 über- Detektoi 8, tine» Phasendiskrimiuator 9, einen FiI-tragen und dieser Multivibrator aus seiner Ruhelage ter mit Verstärker 10, einen Multivibrator 11, eine geworfen. Der Multivibrator 7 fällt zwar automatisch Antriebsschaltung 12 mit Motor M und eine Konnach einer Sekunde wieder in die Ruhelage zurück. trollschaltung 13.

Während dieser Sekunde herrscht aber am Ausgang 20 Die Trägerfrequenz von 75 kHz wirkt am Eingang

55 des Multivibrators ein solches Potential, daß der ES des Detektors 8, der seinerseits eine Diode D4

Transistor Γ 20 blockiert bleibt. Nach 0,7 Sekunden und einen Transistor Γ 21 aufweist. Der Kollektor

wird dann das nächste Zeitsignal, das die volle dieses Transistors liegt über einen Widerstand R 28

Sekunde anzeigt, empfangen und bleibt unwirksam, und einem dazu parallel geschalteten Kondensator

weilt der Transistor Γ 20 noch sperrt. Demgemäß as C 23 am positiven Pol +VB der nicht dargestellten

verharrt also das Zeigerwerk während zweier Sekun- Gleichstromquelle. Der Emitter des Transistors Γ21

den in derselben Stellung, was einem Rückstellen steht über den Widerstand R 29 und einem dazu par-

um 1 Sekunde gleichkommt. allelgeschalteten Kondensator C 22 mit der Masse in

Wenn der Sekundenzeiger des Zeigerwerks die Verbindung. Die Diode D 4 verbindet die Basis mit

richtige Zeit anzeigt, während das Kontrollsignal im 30 dem Emitter des Transistors Γ 21. Die Spannung der

dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute Trägerfrequenz bewirkt eine Sättigung des Transi-

aufgenommen wird, ist keiner der beiden Transisto- stors 7*21.

ren Γ16 und Γ17 in Funktion. Somit erfolgt in die- Der Phasendiskriminator mit Verstärkerstufe 9

sem Fall also keine Korrektur. weist eine binäre Kippschaltung auf, zu der drei

Die in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellte Regu- 35 Transistoren 7"22, Γ23 und Γ24 gehören. Der Kollierschaltung und Kontrolleinrichtung ist also in der lektor des Transistors Γ 24 steht über einen Wider-Lage, beim gegebenen Beispiel einmal in der Minute stand R 30 mit der Basis des Transistors Γ 23 in einen Fehler von ± einer Sekunde zu korrigieren. Verbindung, während die Kollektoren der beiden Wenn während einer Minute Fehler von mehreren Transistoren Γ 22 und Γ 23 gemeinsam über einen Sekunden auftauchen, erfordert die entsprechende 40 Widerstand R 31 an die Basis des Transistors Γ 24 Korrektur mehrere Minuten. angekoppelt sind. Die Basis des Transistors Γ 22

Im Rahmen der Erfindung könnte natürlich der steht unter Vorspannung, die durch zwei Wider-Schiebeschalter A, B und K beispielsweise durch eine stände λ32 und R33 bestimmt ist. Die Kollektoren Schlitzscheibe ersetzt werden, die mit einer Beleuch- der beiden Transistoren T 22 und Γ 23 stehen über tungseinrichtung und zwei Photozellen zusammen- 45 einen Widerstand R 34 mit dem positiven Pol +VB wirkt. Der photoelektrische Abgriff der Stellung des der Gleichstromquelle in Verbindung. Die Signale Sekundenzeigers hätte gegenüber dem Schiebeschal- aus dem Detektor 8 erscheinen am Punkt Pl und ter den Vorteil, daß keine Reibung auftritt und Feh- wirken über einen Kondensator C 24 auf die Basis ler auf Grund von Verschmutzungen der Kontakte des Transistors T 22 ein. Der Kollektor des Tranvermieden werden. 50 sistors Γ24 steht über einen Widerstand R37 mit

Die Fig. 4 der Zeichnungen ist ein Blockschalt- dem positiven Pol +VB der Gleichstromquelle in

bild für eine weitere Ausführungsform des Erfin- Verbindung.

dungsgedankens. In diesem Blockschaltbild fehlt die Außerdem gehören zu dem Phasendiskrimmatoi Kontrollschaltung bzw. die Regulierschaltung zum noch zwei zueinander komplementäre Transistoren Stellen der Zeiger bei fehlerhafter Zeitanzeige. 55 T 25 α und T 25 b, die in Reihe zueinander geschal-Selbstverständlich kann auch bei der Ausführungs- tet sind. Die Basen der beiden Transistoren stehen form nach F ig. 4 die beschriebene Kontrollschaltung über Widerstände R 35 und R36 einerseits mit dem bzw. die Regulierschaltung in Anwendung finden. Kollektor und andererseits mit dem Emitter des

Die empfangenen Sekundensignale treten beim Transistors Γ 21 in Verbindung. Zwei Dioden Z) £ Eingang £1 in einen Phasendiskriminator D ein. 60 und D 6 liegen zwischen den Basen der beiden Tran-Dieser Phasendiskriminator D weist einen zweiten sistoren Γ25 und dem Kollektor des Tran-Eingang E2 auf, der mit dem Ausgang eines Oszflla- sistors Γ24.

tors O in Verbindung steht An einem Ausgang S des Das Ausgangssignal des Phasendiskriminators S

Phasendiskriminators erscheint ein Signal, das einem wird auf den Eingang des Tiefpaßfilters 10 aber-

Tiefpaßfilter PB zugeführt wird. Das Tiefpaßfilter 65 tragen, das im wesentlichen aus Widerständen i? 38

unterdrückt die Wechselstromkomponente und bringt R 39 und R 40 und aus zwei Kondensatoren C2i

eine Zeitkonstante in die Regelung, so daß ein und C 26 besteht Der Widerstand Ä38 und de!

Schwingeffekt entsteht Somit ist die gesamte Schal- Kondensator C 25 einerseits ?md die beiden Wider

stände ft 39 unci R 40 sowie der Kondensator C 26 Multivibrator 11 die für die Zeitanzeige richtige Fremdere rseits bilden zwei Integrationsschaltungen, die quenz aufweist. Der Index b betrifft den Fall einer iinen Mittelwert der bei P3 anliegenden Spannung zu geringen Frequenz und der Indexe den der zu bilden. Zwei Dioden Dl und DS sind gegensinnig hohen Frequenz. Der Linienzug Pia stellt also die parallel zueinander und parallel zum Widerstand 5 Spannung am Punkt P 2 für den Fall der richtigen R 39 geschaltet. Die beiden Widerstände P 39 und Frequenz des Multivibrators 11 dar, während die R 40 stehen gemeinsam mit der Basis eines Tran- Linienzüge P3 bis P3c die jeweilige Spannung am sistors T26 in Verbindung. An der Basis dieses Punkt P3 für die Fälle der richtigen Frequenz, der Transistors liegt außerdem ein Widerstand R 41, zu geringen und der zu hohen Frequenz des Multidessen freies Ende mit dem Mittelabgriff eines io vibrators zeigen.

Spannungsteilers in Verbindung steht. Dieser Span- Am Punkt Pl herrscht die Spannung der der

nungsteiler besteht aus zwei Widerständen R 42 und Trägerfrequenz entnommenen Signale, die den Tran-

R 43, die in Reihe zueinander zwischen dem posi- sistorT21 sättigen. Durch die Sättigung des Tran-

tiven Pol + VB der Gleichstromquelle und der sistors Γ 21 werden die Transistoren Γ 24 und Γ 25

Masse liegen. Den positiven Pol und die Masse 15 betätigt und somit durch die Eingangssignale der

verbinden ebenfalls einerseits der Kollektorzweig mit logische Zustand 0 am Punkt P 3 bestimmt (niedere

einem Widerstand R 44 und andererseits der Emitter- Spannung).

zweig des Transistors T 26 mit einem Widerstand Am Punkl P 2 herrscht die Ausgangsspannung des R 45. Am Kollektor des Transistors Γ 26 entstellt Multivibrators 11, deren negative Flanke den logialso eine Referenzspannung als Ausgangssignal des 20 sehen Zustand 1 am Punkt P 3 bestimmt (hohe Span-Tiefpaßfilters 10. Der Kollektor des Transistors Γ26 nung).

ist an zwei Widerstände R 46 und Λ 47 angekoppelt, Am Punkt P 3 herrscht die umgekehrte Ausgangs-

die zusammen mit einem weiteren Widerstand R 48 spannung der Kippschaltung. Die Impedanz am

Verbindungen zu den Basen zweier Transistoren Punkt P 3 ist allerdings gering.

Γ 27 und T 28 des Multivibrators 11 darstellen. 35 Am Punkt P 4 herrscht eine Referenzspannung als

Die Basen der beiden Transistoren Γ 27 und Γ 28 Mittelwert der Spannung des Punktes P 3. Dieser

sind über Kondensatoren C 27 und C 28 jeweils an Mittelwert wird durch die Integratorschaltungen der

den Kollektor des anderen Transistors angekoppelt. Bauelemente R 38 und C 25 sowie R 39, R 40 und

Die beiden Kollektoren stehen außerdem über C 26 erzeugt. Der Mittelwert der Spannung F 4 ist

Widerstände R49 und R50 mit dem positiven Pol 30 in Fig. 6 der Zeichnungen bei den LinienzügenP3

+ VB der Spannungsquelle in Verbindung. An strichpunktiert dargestellt.

einem mit P 2 bezeichneten Punkt entsteht eine Für die drei Fälle verschiedener Frequenzen des

Oszillatorspannung, die an die Antriebsschaltung 12 Multivibrators gelten folgende Bedingungen für die

angelegt wird. Der Punkt P 2 ist über einen Kon- Spannungsmittelwerte:

densatorC29 an die Basis eines Transistors T 29 35

angeschlossen, der seinerseits zusammen mit einem ^a) genaue Frequenz VA = FO
weiteren Transistor T 30 eine Darlington-Schaltung b) zu geringe Frequenz VA < FO
darstellt. Die Basis des Transitors Γ 29 steht außer- _c) zu hohe Frequenz F4> FO
dem unter einer Vorspannung, die von zwei Widerständen R 51 und R 52 bestimmt ist. Ein Motor M 40 Der Transistor T 26 verstärkt die Spannung und des Zeigerwerks liegt im Kollektorzweig des Tran- dreht gleichzeitig die Spannungsrichtung:

^S1SSe Rückkopplung des Multivibrators 11 erfolgt ^Wenn ^4 < FO: der Multivibrator beschleunigt

über einen Widerstand R 53, der parallel zu einem die Frequenz.

Kondensator C 30 geschaltet ist. Der Rückkopp- 45 Wenn F4> FO- der Multivibrator verlangsamt

lungszweig verbindet den Kollektor des Transistors di_e Frequenz.

Γ 29 mit der Basis des Transistors Γ 24 des Phasen-

diskriminators 9. Die Schaltung nach F i g. 5 arbeitet mit großer

Die Kontrollschaltung 13 ist ebenso aufgebaut wie Dämpfung und erreicht im Fall einer Unterbrechung die Kontrollschaltung 4 nach Fig. 1 der Zeich- 50 des Eingangssignals mir langsam den Gleichgewichtsnungen. Sie weist eine Kontrollampe L auf, die von zustand. Wenn der Transistor Γ 21 gesperrt wird, zwei Transistoren Γ 31 und Γ 32 in Darlington- sperren auch gleichzeitig die beiden Transistoren Schaltung gesteuert wird. Außerdem umfaßt die Γ 25 a und T25 b. Dann ist die Zeitkonstante durch Kontrollschaltung eine NOR-Schaltung mit zwei den Kondensator C 26, den Widerstand R 41 und dif Transistoren Γ 33 und Γ 34, deren Basen über zwei 55 Eingangswiderstände des Transistors Γ 26 bestimmt Widerstände R 54 und R 55 einerseits mit dem Aus- In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Schaltunj gang Pl des Detektors 8 und andererseits mit dem während einer Unterbrechung von 3 Minuten be gemeinsamen Kollektoranschluß der beiden Tran- züglich der Eingangssignale die Empfängeruhr ohn< sistoren Γ 22 und Γ 23 in Verbindung stehen. Der erkennbaren Fehler weiterarbeiten läßt
gemeinsame Kollektoranschluß der NOR-Schaltnng 60 Umgekehrt aber gelangt die Schaltung wieder seh ist an den positiven Pol +VB der Gleichstromquelle schnell in Phase, sobald nach längerer Unter über einen Widerstand R 56 angekoppelt. brechung des Eingangssignals dieses wieder erschein¹

Die Funktionsweise der Schaltung nach Fig. 5 Die Ladung des KondensatorsC26 erfolgt nämlic

ist in Form eines Diagramms in Fig. 6 der Zeich- über ein nichtlineares Element, das aus den beide

nungen dargestellt Die mit den Bezugszeichen Pl, 65 Dioden D 7 und D 8 sowie aus dem Widerstand R 3

PI, P3 a, P3b und P3c bezeichneten Linienzüge in Parallelschaltung besteht Wenn die Spannung ai stellen die Spannungen an den Punkten Pl, P 2 und Widerstand R 39 stark vom Sollwert abweicht, leite P 3 dar. Der Index α betrifft den Fall, daß der die beiden Dioden im Sinne einer Entladung odi

Ladung des Kondensators C 26. Bei nur geringen Abweichungen der Spannung am Kondensator C 26 von der Sollspannung leiten jedoch die Dioden D 7 und D 8 praktisch nicht, so daß die Ladung und Entladung des Kondensators über den Widerstand R 39 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 R 40 eine 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 F i g. 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 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 F i g. 3 der Zeichnungen dargestellt und bereits beschrieben. Die Schaltung nach F i g. 3 der Zeichnungen könnte an die Schaltung nach F i g. 5 dadurch angekoppelt werden, daß die Ausgänge 53 und 54 des monostabilen Multivibrators 6 nach Fig. 3 durch die Punkte P5 und P2 der Schaltung nach F i g. 5 ersetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

) 2 531

Claims (4)

1 2 schaltung eine Kontrollampe (L) als Anzeige-Patentansprüche: gerät und eine den Stromkreis der Kontrollampe steuernde Darlington-Schaltung (Γ8, Γ9; Γ14,

1. Empfängeruhr zum Empfangen periodischer TlS; T31, T32) aufweist (Fig. 1, 3, 5).
Zeitsignale mit einer Antriebsschaltung, von der 5

periodische Antriebsimpulse dem Motor eines

Zeigerwerks zugeleitet werden, und mit emer

Empfängerschaltung mit Detektor zum Empfang
von Kontrollsignalen und der Zeitsignale, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kon- io Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfängeruhr trollschaltung mit Phasendiskriminator (Γ33, zum Empfangen periodischer Zeitsignale mit einer Γ 34, L) zum Ausfiltern der Zeitsignale aus den Antriebsschaltung, von der periodische Antriebs-Kontrollsignalen vorgesehen ist, wobei eine impulse dem Motor eines Zeigerwerks zugeleitet Multivibratorschaltung (11) als Oszillatorschal- werden, und mit einer Empfängerschaltung mit Detung ausgebildet ist und mit der Empfänger- 15 tektor zum Empfang von Kontrollsignalen und der schaltung über eine Phasendiskriminatorschal- Zeitsignale.

tung (9) und eine Filterschaltung (10) in Verbin- Empfängeruhren sind an sich seit langem bekannt, dung steht und von dieser eine die Oszillator- Sie enthalten im allgemeinen eine Empfängerschalfrequenz bestimmende Referenzspannung erhält, tung zum Empfangen der Zeitsignale, eine Filterdaß ferner die Multivibratorschaltung eine Eigen- 20 schaltung zum Ausfiltern von Störsignalen, gegebefrequenz etwa gleich dem ganzzahligen Viel- nenfalls eine Frequenzteilerschaltung, eine Verfachen oder Teil der Frequenz der empfangenen stärker- und Antriebsschaltung und einen Motor Zeitsignale aufweist und daß der Ausgang der zum Antreiben eines Zeigerwerks. Bei diesen Uhren Multivibratorschaltung (P 2) mit der Phasen- ergibt sich eine falsche Anzeige von dem Augenblick diskriminatorschaltung rückgekoppelt ist, von 25 an, an dem irgendwelche Störsignale die eigentlichen der eine der Phasenverschiebung zwischen Zeit- Zeitsignale überdecken oder die Filterschaltung signal und Signal der Multivibratorschaltung ent- überwinden. Eine derartige Fehlanzeige ist dann sprechende Referenzspannung an die Filterschal- bleibend, und die an sich sehr hohe Genauigkeit der tung übertragen wird (Fig. 5). Zeitsignale geht verloren.

2. Empfängeruhr nach Anspruch 1, dadurch 30 Um diese Fehlanzeige wenigstens zu bestimmten gekennzeichnet, daß der Motor (M) des Zeiger- Zeitpunkten zu beseitigen, sind weiterhin Empfängerwerks ein Schrittmotor ist, daß außerdem an uhren bekannt, die Kontrollsignale empfangen, die dem Motor eine Kontrolleinrichtuag (A, B, R) die Zeigerstellung der Empfängeruhr kontrollieren angeordnet ist, die mit einer Regulierschaltung und gegebenenfalls richtigstellen. Diese Empfänger-(T16, TYT) zusammenhängt und die Stellung der 35 uhren empfangen aber ausschließlich Kontrollsignale Zeiger zur Zeit der Kontrollsignale angibt, und und erzeugen die den Gang regelnden Zeitsignale daß die Regulierschaltung zusammen mit der selbst. Die Periode zwischen zwei Kontrollsignalen Kontrolleinrichtung einen Phasendiskriminator kann jedoch, verglichen mit den zu messenden Zeitbildet, der abhängig von der Phasenlage der abschnitten, verhältnismäßig lang sein. Während angegebenen Zeigerstellung und jedes Kontroll- 40 dieser Periode ist dann die Ganggenauigkeit der signals mit vorzugsweise je einem Stellimpuls bekannten Uhren völlig von der Genauigkeit des auf den Motor regulierend einwirkt, wobei bei eigenen Gangordners abhängig, was in vielen Fällen einer Periode der Kontrollsignale von je 1 Mi- nicht ausreichend ist.

nute und einer Periode der Zeitsignale von je Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 1 Sekunde die Kontrolleinrichtung ein an die 45 Empfängeruhr der eingangs genannten Art zu schaf-Welle eines Sekundenzeigers angeschlossener fen, die sowohl von Zeitsignalen als auch von Kon-Schiebeschalter (A, B, R) ist, der einen Vorlauf- trollsignalen steuerbar ist, so daß sich eine ständige kontakt (A) und einen Nachlaufkontakt (R) und Kontrolle der richtigen Zeitanzeige ergibt,
einen die richtige Zeigerstellung markierenden Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Emp-Blindkontakt aufweist (Fig. 3). 50 fängeruhr der eingangs genannten Art, erfindungs-

3. Empfängeruhr nach einem der Ansprüche 1 gemäß dadurch gelöst, daß eine Kontrollschaltung und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon- mit Phasendiskriminator zum Ausfiltern der Zeittrollschaltung als Phasendiskriminator eine NOR- signale aus den Kontrollsignalen vorgesehen ist, Schaltung (Γ6, Tl\ T12, T13; Γ33, Γ34) mit wobei eine Multivibratorschaltung als Oszillatorzwei Eingängen und einem Ausgang aufweist. 55 schaltung ausgebildet ist und mit der Empfängerdaß außerdem der eine Eingang an den Multi- schallung über eine Phasendiskriminatorschaltung vibrator angeschlossen ist und zu den Zeit- und eine Filterschaltung in Verbindung steht und Signalen komplementäre Signale aufnimmt, daß von dieser eine die Oszillatorfrequenz bestimmende ferner der zweite Eingang mit der Empfänger- Referenzspannung erhält, daß ferner die Multisclialtung in Verbindung steht und sowohl Zeit- 60 vibratorschaltung eine Eigenfrequenz etwa gleich als auch Kontrollsignale aufnimmt und daß der einem ganzzahligen Vielfachen oder Teil der Fre-Ausgang der NOR-Schaltung' mit einem An- quenz der empfangenen Zeitsignale aufweist und zeigegerät (L) in Verbindung steht, das für die daß der Ausgang der Multivibratorschaltung mit der Zeitdauer des mit dem komplementären Zeil- Phasendisknrn;natorschaltung rückgekoppelt ist, von signal gleichgerichteten Kontrollsignals ausgelöst 65 der eine der Phasenverschiebung zwischen Zeitwird (Fig. 1, 3, 5). signal und Signal der Multivibratorschaltung ent-

4. Empfängeruhr nach einem der Ansprüche 1 sprechende Referenzspannung an die Filterschaltung bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Koiitrol!- übertragen wird.