DE1773306A1 - Electrically non-contact driven time-keeping device - Google Patents
Electrically non-contact driven time-keeping deviceInfo
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- DE1773306A1 DE1773306A1 DE19681773306 DE1773306A DE1773306A1 DE 1773306 A1 DE1773306 A1 DE 1773306A1 DE 19681773306 DE19681773306 DE 19681773306 DE 1773306 A DE1773306 A DE 1773306A DE 1773306 A1 DE1773306 A1 DE 1773306A1
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- G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
- G04C3/04—Electromechanical 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
- G04C3/06—Electromechanical 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
- G04C3/065—Electromechanical 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
- G04C3/069—Driving circuits using a single coil for detection and driving purposes
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Description
KlENINGER & OBERGFELLKlENINGER & OBERGFELL
Fabrik für technp Laufwerke 1 7 / 3 5 ö δ u:ad Apparate ^Factory for techn p a ufwerke 1 7/3 5 ö δ u: ad Apparate ^
Patentanmeldung
Elektrisch kontaktlos angetriebenes zeithaltende» Gerät Patent application
Electrically non-contact driven time-keeping »device
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein elektrisch kontaktlos angetriebenes zeithaltendes Gerät, mit sechanischem Schwinger, z«Bo Gangregleranordnung einer elektrischen Uhr, eines Zeitnormales usw., mit einer in Relativbewegung zu einem Permanentmagnetsystem befindlichem, induktiv beaufschlagten Spule, we1ehe durch eine aus zwei komplementären Transistoren bestehende, durch eine abwechselnd polarisierte RC-^Anordnung im Funktionsablauf zeitlieh geregelte und rückgekoppelte astabile Multivibratorsehaltung beströmt wird, und rückwirkend das Permanentmagnetsystem elektrodynamisch beaufschlagt und damit die Relativbewegung zwischen diesen und der einzigen Spule aufrechterhalten wird, wobei der Schwinger dureh den astabilen Multivibrator aus der Ruhelage angeworfen und letzterer dann durch ersteren synchronisiert wird«The present patent application relates to an electrically contactlessly driven time-keeping device, with a mechanical oscillator, e.g. a gear regulator arrangement of an electric clock, a time standard, etc., with an inductively applied coil in relative motion to a permanent magnet system, through one consisting of two complementary transistors , through an alternately polarized RC- ^ arrangement in the functional sequence controlled and fed back astable multivibrator posture is flowed, and the permanent magnet system is electrodynamically applied retrospectively and thus the relative movement between this and the single coil is maintained, with the oscillator thrown from the rest position by the astable multivibrator and the latter is then synchronized by the former «
Zweck der Erfindung ist es, eine elektronische Uhr zu schaffen, welche sieh dureh geringen Stromvabraueh und dmreh günstiges Anlaufverhalten auszeichnet« Dabei soll bei dem geringen Stromverbrauch ein gutes Gangverhalten der Uhr gewährleistet sein»The purpose of the invention is to create an electronic watch which see through low current consumption and therefore favorable start-up behavior excels «At the same time, with the low power consumption, good gait behavior should be achieved the clock be guaranteed »
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£s sind bereits elektronische Uhrenanordnungen bekanntgeworden, bei welchen die durch das oehwingende Permanentmagnetsystem beaufschlagte Spule durch eine aus zwei komplementären Transistoren bestehende, durch eine abwechselnd polarisierte BC-Anordnung im Funktionsablauf seitlich geregelte und rückgekoppelte astabile Multivibratoranordnung beströmt wird und damit das Permanentmagnetsystem rückwirkend elektrodynamisch beaufschlagt und somit die Relativbewegung zwischen diesem und der einzigen Spule aufrechterhalten wird, wobei der Schwinger durch den astabilen Multivibrator aus der Buhelage angeworfen und die Schaltung dann durch den Schwinger wieder synchronisiert wird»Electronic clock arrangements have already become known in which the coil acted upon by the unstable permanent magnet system one consisting of two complementary transistors, laterally regulated and fed back in the functional sequence by an alternately polarized BC arrangement a stable multivibrator arrangement is flowed through and thus the Permanent magnet system retroactively applied electrodynamically and thus maintain the relative movement between this and the single coil the oscillator from the boom position due to the astable multivibrator started and the circuit is then synchronized again by the transducer »
Die bekannten Schaltungsanordnungen hatten jedoch den Nachteil, daß sie hinsichtlich der Konstanz der Kennwerte der verwendeten Bauelemente, insbesondere der beiden komplementären Tranaistoren, erhebliche Anforderungen stellten, und eine wirtschaftliche Fertigung nur dann möglich war, wenn praktisch eine kostenmäßig nicht tragbare Selektion der Bauelemente, insbesondere Transistoren durchgeführt worden war. Für eine laufende Serienfertigung preisgünstiger Uhrwerke mit geringem Stromverbrauch, günstigem Anlaufverhalten und hoher Ganggenauigkeit, sind jedoch die beschriebenen Anforderungen an die Konstanz der Kennwerte der Bauelemente, insbesondere Transistoren, unerwünscht·However, the known circuit arrangements had the disadvantage that they with regard to the constancy of the characteristic values of the components used, in particular of the two complementary tranaistors, considerable requirements and economic production was only possible if a selection of the components that was not affordable in terms of costs, transistors in particular had been carried out. For an ongoing Series production of inexpensive movements with low power consumption, Favorable start-up behavior and high accuracy, however, are the requirements described for the constancy of the parameters of the components, especially transistors, undesirable
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bekanntgewordenen Schaltungeanordnungen zu beheben and statt dessen eine Schaltung vorzuschlagen, welche die Verwendung katalegmäßig verfügbarer elektronischer Bauelemente ohne Selektion ermöglicht, ehne dem geringen Stromverbrauch, die Betriebssicherheit, das günstige Anlaufverhalttn und die hohe Gamggenau-The invention is therefore based on the object of addressing the disadvantages of the known To fix circuit arrangements and instead to propose a circuit that allows the use of electronic Components without selection made possible, without the low power consumption, the operational reliability, the favorable start-up behavior and the high yarn accuracy
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igkeit zu beeinträchtigen«-Α *. * Ι1 *! Ίν., / OAS
affecting ability "
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Sie Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der zusammen mit der in
Reihe mit ihm liegenden Kapazität die Impulszeit der astabilen Multivibratorschaltung
bestimmende Wideretand als Basis-Widerstand des ersten
Transistors geschaltet ist und mit dem freien Ende mit dem Abgriff eines
aus dem zusammen mit der Kapazität die Ruhezeit der Schaltung bestimmenden Widerstand und einem weiteren Widerstand gebildeten, zwischen den Batteriepolen
liegenden Potentiometerschaltung verbunden ist, wobei an diesen
Abgriff auch die Kapazität geschaltet ist, daß die Potentiometerschaltung so dimensioniert ist, daß die Vorspannung der Basis in den unteren Bereich
der Emitter-Basis-Stromcharakteristik zu liegen kommt, und daß die die
Impuls— und Ruhezeiten der Schaltung bestimmenden elektrischen Bauelemente
so bemessen sind, daß die Kippfrequenz der Schaltung etwa der halben
Frequenz des mechanischen Schwingers entspricht.You invention solves this problem in that the together with the in
Series with it lying capacitance the pulse time of the astable multivibrator circuit determining resistance as the base resistance of the first
Transistor is connected and the free end with the tap of a
from the resistor which determines the idle time of the circuit together with the capacitance and a further resistor formed between the battery poles and connected to the potentiometer circuit
Tap also the capacitance is connected that the potentiometer circuit is dimensioned so that the bias of the base comes to lie in the lower range of the emitter-base current characteristic, and that the
The electrical components that determine the pulse and rest times of the circuit are dimensioned in such a way that the breakover frequency of the circuit is approximately half that
Corresponds to the frequency of the mechanical oscillator.
Eine erfinderische Weiterbildung des Anmeldegegenstandes wird darin gesehen, daß die gemeinsame Antriebs« und Steuerspule als Solenoidspule ausgebildet istj in welche ein axial magnetisierter Stabmagnet bei der Schwingbewegung des Gangordners, z.B. Pendel«, abwechselnd eintaucht, daß bei stillstehendem ä Gangordner der Stabmagnet «it seinem freien Ende sich unmittelbar vor oder an der Spulenöffnung befindet, bei einer derartigen Wahl der Anschlußfolge der Spule bzw, der Magnetisierung des Stabmagneten, daß die elektrodynamische Beaufschlagung des Stabmagneten beim Ausschwingen desselben aus der Spule heraus erfolgt«An innovative development of the registration object is seen in that the common drive 'and control coil ISTJ formed as a solenoid in which an axially magnetized bar magnet where the rocking movement of the gear folder, for example, pendant, "alternately immersed, that is at a standstill ä transition folder of the bar magnet" it its free The end is located directly in front of or at the coil opening, with such a choice of the connection sequence of the coil or the magnetization of the bar magnet that the electrodynamic loading of the bar magnet takes place when it swings out of the coil «
In beiliegenden zeichnerischen Unterlagen ist die Erfindung näher
erläutert.The invention is detailed in the accompanying drawings
explained.
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Erfindung;
Figur 3 die Seitenansicht einer beispielsweisen Ausführungsform der
Erfindung.Invention;
FIG. 3 shows the side view of an exemplary embodiment of the invention.
In der Schaltungsanordnung nach Fig« 1 sind die beiden miteinander in Kaskade geschalteten Komplementär-Transistoren Tl und T2 dargestellt, die mit ihren Emittern jeweils an den entsprechenden Pojen der Speisespannungsquelle liegen«,In the circuit arrangement according to FIG. 1, the two are in Cascade-connected complementary transistors T1 and T2 shown, the with their emitters each at the corresponding pojen of the supply voltage source lie",
Mit dem Kollektor von Transistor T2 ist die Antriebs- und Steuerspule Rt/L in Reihe geschaltet, welche über diesen Transistor bestromt wird. The drive and control coil R t / L is connected in series with the collector of transistor T2 and is energized via this transistor.
Vor Funkt a der Schaltung führt der Kondensator C zur Basis des Transistors Tl, welcher der Widerstand R3 vorgeschaltet iste Die Kapazität C und der Widerstand R3 bestimmen im wesentlichen die Durchlaß- und damit Impulszeiten der Transistoren Tl und T2. Die Verbindung von Kapazität C und Widerstand R3 ist nun an den Abgriff des aus den beiden Widerständen Rl und R2 gebildeten Potentiometers geführt, wodurch dem Eingang der Basis des Transistors Tl eine im wesentlichen konstante Vorspannung zugeführt wird« Durch die Anordnung dieser Potentiometerschaltung in Verbindung mit dem Basis-Vorwiderstand R3 und der Anschaltung der Kapasität C an den Abgriff dieses Potentiometers, wird zusammen mit einer entsprechenden Dimensionieruag der Widerstimde Rl «ad R2 erreicht, daß der Eimfluß der Kennwerte, insbesondere des Transistors Tl auf die Impuls» u»d RuhezeitenBefore funct a of the circuit, the capacitor C leads to the base of the transistor Tl, which is preceded by the resistor R3 e The capacitance C and the resistor R3 essentially determine the conduction and thus pulse times of the transistors T1 and T2. The connection of capacitance C and resistor R3 is now led to the tap of the potentiometer formed from the two resistors R1 and R2, whereby an essentially constant bias voltage is supplied to the input of the base of the transistor T1 Base series resistor R3 and the connection of the capacitance C to the tap of this potentiometer, together with a corresponding dimensioning of the resistance R1 «ad R2, is achieved that the influence of the characteristic values, in particular of the transistor T1, on the pulse and idle times
1 0 9 8 VO / 0 8 1 21 0 9 8 VO / 0 8 1 2
der astabilen Multivibratorschaltung soweit gemildert vird, daß die den Katalog-Toleranzen entsprechenden Streuungen der Kennwerte der Transistoren ohne nachteiligen Einfluß auf eine sichere Betriebsweise der Multivibratorschaltung sind und ohne Selektion die sichere Steuerung einer mit dieser Schaltung bestückten elektronischen Uhr bei kleinem Stromverbrauch, günstigem Anlaufverhalten, guten Gangergebnissen und hoher Betriebssicherheit möglich ist.the astable multivibrator circuit mitigated so far that the Variations in the characteristic values of the transistors corresponding to the catalog tolerances without any negative influence on the safe operation of the Multivibrator circuits are the safe control without selection an electronic clock equipped with this circuit with low power consumption, favorable start-up behavior, good gear results and high operational reliability is possible.
Zur Erreichung dieses Zieles wird gemäß der Erfindung in Ergänzung der vorgenannten Merkmale noch vorgeschlagen, die die Impuls- und Ruhezeiten bestimmenden Bauelemente der astabilen Multivibratorschaltung so auszulegen, daß die Kippfrequenz der Multivibratorschaltung etwa der halsen Frequenz des mechanischen Gangordners oder Schwingers entspricht« Hierfür sind nun insbesondere die Kapazität C, sowie die Widerstände B2 und R3 maßgebend« Durch den durch die Kapazität C und den Widerstand E3 gebildeten AusgleiehskreiSjt wird die Impulszeit der Transistoren Tl und T2, dureh den durch die Kapazität C und den Widerstand R2 gebildeten Ausgleichskreis hingegen die Ruhezeit bzw, Sperrzeit der Transistoren Tl und T2 festgelegt« fTo achieve this goal, according to the invention in addition to The aforementioned features also proposed that the components of the astable multivibrator circuit that determine the pulse and rest times should be designed in such a way that that the sweep frequency of the multivibrator circuit is roughly the same as the frequency of the mechanical gear folder or oscillator corresponds to «For this, the capacitance C, as well as the resistances B2 and R3 are decisive« By the balance circle formed by the capacitance C and the resistor E3 is the pulse time of the transistors T1 and T2, dureh by the Capacitance C and resistor R2, however, the compensation circuit formed Rest time or blocking time of the transistors T1 and T2 fixed «f
Die Potentiometerschaltung aus den Widerständen Rl und R2 wird so dimensioniert, daß die Vorspannung an der Basis des Transistors Tl den Arbeitspunkt des Transistors in den unteren Bereich der Emitter^asis-Stremcharakteristik des Transistors Tl legt, wie aus dem Kennlinienbild der beigegebenen Figur la zu ersehen ist.The potentiometer circuit from the resistors Rl and R2 is dimensioned so that the bias at the base of the transistor Tl the operating point of the transistor in the lower range of the Emitter ^ asis-Stremcharakteristik of the transistor Tl, as can be seen from the characteristic diagram of the attached Figure la.
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In diesem Kennlinienbild, welches den Verlauf des Diodenstromes der Emitter-Baeisstrecke I™ in Abhängigkeit von der an der Emitter-Basisstrecke anliegenden Spannung U™ zeigt, ist eine Widerstandegerade Il eingezeichnet, welche die Diodenkennlinie D im Funkte a schneidet. Gemäß der gegebenen Lehre soll der Arbeitspunkt durch die von der Potentiometerschaltung und dem Widerstand 113 bedingten Vorspannung der Basis des Transistors Tl in den unteren Bereich der expotentiell verlaufenden Diodenkennlinie gelegt werden*In this characteristic curve, which shows the course of the diode current of the Emitter base line I ™ as a function of the one at the emitter base line shows the applied voltage U ™, a resistance line II is shown, which intersects the diode characteristic D at point a. According to the teaching given, the operating point should be determined by the potentiometer circuit and the resistor 113 conditioned bias of the base of the transistor Tl placed in the lower area of the exponentially running diode characteristic *
Gemäß den Darlegungen des Standes der Technik ist es bei der der Patentanmeldung zugrunde liegenden Anordnung bekannt, den mechanischen Schwinger oder Gangordner durch die vom frei schwingenden astabilen Multivibrator erzeugten Impulse anzuwerfen und dann rückwirkend die Frequenz des astabilen Multivibrators durch den schwingenden,mechanischen Gangordner zu synchronisieren,, Dies geschieht dadurch, indem die in der Steuer- und Antriebsspule Rt/Ij durch den mechanischen Gangordner erzeugten induktiven _ Impulse dem die Buhezeiten der Transistoren Tl und T2 und damit der Schaltung bestimmenden Ausgleichskreis aus der Kapazität C und dem Widerstand B2 überlagert werden und so den Ausgleichsvorgang im Sinne eines "Mitsiehens" oder einer Synchronisierung beeinflussen,According to the statements of the prior art, it is known in the arrangement on which the patent application is based, the mechanical oscillator or aisle folder by the freely swinging astable multivibrator to throw the generated impulses and then retroactively the frequency of the astable multivibrator by the oscillating, mechanical gear folder to synchronize, this is done by adding the in the control and Drive coil Rt / Ij generated by the mechanical gear folder inductive _ Pulses to the booing times of the transistors T1 and T2 and thus the Circuit-determining compensation circuit from the capacitance C and the resistor B2 are superimposed and so the compensation process in the sense of a Influence "watching" or a synchronization,
Έ%τ eine sichere Betriebsweise ist es grundsätzliches Erfordernis, daß die Schaltungsanordnung das "Mitziehen" bei allen vorkommenden Toleranzen der elektronischen Bauelemente, insbesondere der Traynsisteren des astabilem Multivibrators, erlaubt. Έ% τ a safe mode of operation, it is a basic requirement that the circuit arrangement allows "pulling" with all occurring tolerances of the electronic components, in particular the tray inserts of the astable multivibrator.
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Zahlreiche Verbuche haben gezeigt, daß dann eine sichere Synchronisierung der Schaltungsanordnung auch hei weiten Toleranzen der Bauelemente gewährleistet ist, wenn die Kippfrequenz des astabilen Multivibrators etwa der halben Frequenz des mechanischen Gangordners entspricht«,Numerous updates have shown that then a secure synchronization the circuit arrangement also has wide tolerances for the components is guaranteed if the tilting frequency of the astable multivibrator corresponds to approximately half the frequency of the mechanical gear folder «,
Die Kombination der vorbeschriebenen verschiedenen Merkmale, nämlich 1.) direkte Anschaltung des die Impulszeit bestimmenden Widerstandes R3 an die Basis von Tl,The combination of the various features described above, namely 1.) Direct connection of the resistor R3, which determines the pulse time to the base of Tl,
2V) Ergänzung des die Ruhezeit der Schaltung bestimmenden Widerstandes R2 zu einer Potentiometerschaltung durch Widerstand Rl,2 V ) Addition of resistor R2, which determines the rest time of the circuit, to a potentiometer circuit through resistor Rl,
3·) Anschaltung der Kapazität C an den Abgriff von R1/R2,3) Connection of the capacitance C to the tap of R1 / R2,
4e) Wahl einer solchen Vorspannung, daß der Arbeitspunkt der Schaltung in den unteren Bereich der Emitter-Basis-Stromkennlinie des Transistors Tl zu liegen,4 e ) Selection of such a bias voltage that the operating point of the circuit lies in the lower region of the emitter-base current characteristic of the transistor Tl,
5.) derartige Dimensionierung der die Impuls- und Ruhezeiten der Λ 5.) such dimensioning of the pulse and rest times of the Λ
Schaltung wesentlich bestimmenden Bauelemente der Schaltung (R2, R3, C), daß die Frequenz des artabilen Multivibrators etwa der halben Frequenz des Gangordners oder Schwingers entspricht,Circuit essential components of the circuit (R2, R3, C), that the frequency of the artable multivibrator is about half the frequency of the aisle folder or oscillator,
wird eine Unabhängigkeit der Schaltungsanordnung bzw. der elektronischen Uhr von den Kennwerten der Bauelement« der Schaltung, insbesondere der Transistoren Tl und T2 in einem solchen Umfange erreicht, daß eine einwandfreie Fertigung, unter Verwendung handelsüblicher, den Katalogwerten entsprechender Teile möglich ist*becomes an independence of the circuit arrangement or the electronic clock of the characteristics of the components of the circuit, especially the Transistors T1 and T2 achieved to such an extent that perfect manufacture, using commercially available, catalog values corresponding Parts is possible *
"8~ 10.9810/0812" 8 ~ 10.9810 / 0812
Beim Anlegen der Speisespannung von +1,5 V entsteht folgender Ausgleichs kreis:The following compensation occurs when the supply voltage of +1.5 V is applied circle:
+1,5 V, RrA "Λ«5 Re» ct B2> Uo*+1.5 V, RrA "Λ« 5 R e » c t B2 > Uo *
Der Kondensator C wird damit geladen; durch die Widerstände Rl und R2 in Verbindung mit Widerstand R3, ist die Basis des Transistors Tl an und für sich in den unteren Bereich der Emitter-Basis-Stromchrakteristik vorgespannt« Durch die Wirkung des Kondensators C wird während des Ladevorganges das Fotentiometerverhältnis von Rl, R2 kurzzeitig gestört, so daß zunächst kein Emitter-Bauisstrom im Transistor Tl fließt.The capacitor C is charged with it; through the resistors R1 and R2 in conjunction with resistor R3, the base of transistor Tl is on and for itself in the lower range of the emitter-base current characteristics biased «The effect of the capacitor C is during the charging process the photentiometer ratio of Rl, R2 briefly disturbed, so that initially no emitter Bauisstrom flows in the transistor Tl.
Wird nun zeitlich das Ende der Ladung von C erreicht, d.h., erreicht die Ladeapannung von C angenähert die Potentiometerspannung von Rl, R2, so fließt Emitter«Basiastrom im Transistor Tl über folgenden Stromkreis:If the end of the charge of C is reached in time, i.e., reaches the Charge voltage of C approximates the potentiometer voltage of Rl, R2, see above emitter «base current flows in transistor Tl via the following circuit:
+1,5, Emitter-Basisstreeke von Tl, R3, R2, Uo0 +1.5, emitter base line of Tl, R3, R2, Uo 0
Die Emitter-Kollektorstrecke von Tl wird dadurch leicht leitend, und zwar über folgenden Stromkreis:The emitter-collector section of Tl is thereby slightly conductive, namely via the following circuit:
+ 1,5 V, Emitter-Kollektorstrecke von Tl, R4, Basis-Eeitterstrecke von T2, Uo.+ 1.5 V, emitter-collector path from Tl, R4, base-Eeitter path from T2, Uo.
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Dadurch wird der Transistor T2 leitend und es kommt folgender Stromkreis zustande:This makes the transistor T2 conductive and the following circuit occurs conditions:
+1,5 V, B1A 1H"! ßg» Kollektor-Emitterstrecke von T2, Uo.+1.5 V, B 1 A 1 H "! Ss g» collector-emitter path from T2, Uo.
ein Spannungsabfall, der dem ausklingenden Ladevorgang von C, der über den Widerstand. R2 erfolgte, entgegenwirkt* Dadurch wird die Vorspannung der Potentiometerschaltung Rl, R2 voll wirksam, und durch den an der Antriebs·» und Steuerspule RjAj weiter zunehmenden Spannungsabfall entsteht folgender zusätzlicher Ausgleichskreis:a voltage drop, the end of the charging process of C, the about the resistance. R2 took place, counteracts * This increases the preload the potentiometer circuit Rl, R2 fully effective, and by the Drive · »and control coil RjAj a further increasing voltage drop occurs the following additional compensation circle:
+1,5 V, Emitter-Basisstrecke Tl, R3, C, Kollektor-Emitterstrecke T2, Uo8 +1.5 V, emitter-base path T1, R3, C, collector-emitter path T2, Uo 8
Der Basisstrom von Tl steigt an, wodurch auch Transistor T2 weiter aufgesteuert und schließlich in die Sättigung geführt wird« Während dieses Vorganges erfolgt über den Kondensator C eine Rückkopplung, wodurch der Ablauf regenerativ beschleunigt wird«The base current of T1 rises, which means that transistor T2 is also turned on further and finally it is brought into saturation «During this process there is a feedback via the capacitor C, whereby the Process is accelerated regeneratively «
Der Kondensator C wird über den vorbesohriebenen Ausgleichskreis nun erst entladen und schließlich mit entgegengesetztem Potential wieder erneut geladen«The capacitor C is only now via the pre-drilled compensation circuit discharged and finally again with the opposite potential loaded «
Während dieses Zustand β β wird die Antriebs- und Steuerspule RjA be strömt und damit der Permanentmagnet des mechanischen Schwingers oder Gangordners beaufschlagt, wedureh dieser einen Antriebsimpuls erfährt und sum Anlauf veranlaßt wird,, *During this state β β the drive and control coil RjA be flowed and thus the permanent magnet of the mechanical oscillator or gear folder applied, when this receives a drive pulse and sum start-up caused ,, *
- Io -- Io -
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Dieser Schaltungszustand wird solange aufrechterhalten, bis bei zeitlich angenähertem Ende der Wiederaufladung von Kondensator C dessen Ladestrom, der über den vorbeschriebenen Ausgleichskreis fließt, nicht mehr ausreicht, um die Durohsteuerung von Transistor T2 aufrechtzuerhalten« Ist dieser Augenblick erreicht, so oteigt der Spannungsabfall von T 2 wieder an, während gleichzeitig derjenige von der Antriebs- und Steuerspule RjA sich vermindert« Dadurch wird aber der Ladevorgang von Kondensator C noch ^ zusätzlich verringert und damit schließlich der Strom über die Basis-Emitterstrecke, welcher die beiden Transistoren Tl und T2 aufsteuert, unterbrochen«, Tl und T2 sperren, wobei sich auch dieser Vorgang des Abschal· tens rückwärts regenerativ abspielt und zwar auf Grund der durch den Kondensator C gegebenen Rückkopplung, Es entsteht also eine schlagartige Unterbrechung des Stromes über die Antriebs- und Steuerspule, wobei der an der Antriebs- und Steuerspule entstehende Induktionsstoß über den Widerstand R„ gedämpft bzw, abgefangen wirdo This circuit state is maintained until, at the approximate end of the recharging of capacitor C, its charging current, which flows through the compensation circuit described above, is no longer sufficient to maintain the duration control of transistor T2. If this moment is reached, the voltage drop of T2 decreases on again, while at the same time that of the drive and control coil RjA decreases. "This, however, further reduces the charging process of capacitor C and thus finally interrupts the current through the base-emitter path, which controls the two transistors T1 and T2" , T1 and T2 block, whereby this process of switching off also takes place backwards and regeneratively, namely due to the feedback provided by the capacitor C. Thus, there is a sudden interruption of the current through the drive and control coil, with the drive at the drive - and control coil resulting induction shock is damped or intercepted via the resistor R " or
Die Zeitdauer des Impulses über die Antriebs- und Steuerspule ist im ™ wesentlichen durch die Zeitkonstante der Bauelemente Kondensator C und Basia-Vorwiderstand R3 bedingt.The duration of the pulse over the drive and control coil is in ™ essentially due to the time constant of the components capacitor C and Basia series resistor R3 conditional.
Da der Kondensator C während des Impulsstoßes über den vorstehend beschriebenen Ausgleiehskreis aufgeladen wurde, nach beendetem Impuls aber der Kondensator einseitig praktisch wieder an +1,5 V liegt, da der Spannungsabfall an der Antriebs- und Steuerspule - 0, derjenige am Transistor T2 aber gleich der vollen Spannung ist, liegt der Kondensator mit seinerSpannung nunmehr in Reihe mit der Spannung der Speisestromquelle gegen den Widerstand R 2 an.Since the capacitor C during the pulse burst over the above-described Balancing circuit was charged, but after the pulse has ended, the capacitor is practically again at +1.5 V on one side, since the Voltage drop across the drive and control coil - 0, but that across transistor T2 is equal to full voltage, the capacitor is connected with its voltage now in series with the voltage of the supply current source against the resistance R 2.
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Es erfolgt ein Ladungsausgleich über folgenden Stromkreis: +1,5 V, Hl/L und Rg, ü, R2, Uo β The charge is equalized via the following circuit: +1.5 V, H l / L and Rg, ü, R2, Uo β
Kondensator C wird nun wiederum entladen und dann über die Speisestromquelle erneut mit entgegengesetztem Potential über den gleichen Ausgleichskreie aufgeladen«, Dieser erneute Laderorgang vird fortgesetzt bi; , wie einleitend dargelegt, die Ladespannung des Kondensators C angenähert die Potentiometer« . ^ spannung von Rl/ß2 erreicht hat, worauf sich das vorbeschriebene Funktion«- spiel erneut wiederholt«Capacitor C is now discharged again and then via the supply current source again with opposite potential over the same equalization circles charged «, this renewed charging process is continued; as introductory stated, the charging voltage of the capacitor C approximates the potentiometer «. ^ voltage of Rl / ß2 has reached, whereupon the function described above «- play again «
Hat der Gangordner auf Grund der nach und och erfolgenden Beaufschlagung des mit ihm schwingenden Pereanenteagnetsystemes durch die Antriebs— und Steuerspule eine gewisse Amplitude erreicht, so erfolgt induktiv die Rückwirkung auf die Schaltung« Diese Rückwirkung erfolgt bei eingeschwungenem System derart, daß der zuletzt unter Angabe des entsprechenden Ausgleichskreises beschriebene Entlade- und Ladevorgang des Kondensators C über den Widerstand R2 durch Überlagerung der in der Antriebs- und Steuerspule induktiv erzeugten Spannung beschleunigt wird, derart, daß während der an sich durch den Kondensator C und den Widerstand R2 gegebenen Ruhezeit der Schaltung ein zweiter Impuls entsteht, d,h. das vorbeschriebene Funktionsspiel des astabilen Multivibrators gewissermaßen beschleunigt abläuft. Dadurch ist aber zwangsläufig eine Synchronizitat zwischen dem Funktionsspiel des astabilen Multivibrators und dem von dieses beaufschlagten Schwinger oder Gangordner der elektronischen Uhr gegeben«The gang steward has due to the successive loading of the Pereanenteagnetsystemes oscillating with it by the drive and When the control coil reaches a certain amplitude, the inductive Reaction on the circuit This reaction occurs when the system is steady in such a way that the last described discharge and charging process of the capacitor C via the Resistance R2 by superimposing the inductive in the drive and control coil generated voltage is accelerated, so that during the per se by the capacitor C and the resistor R2 given rest time of the circuit a second pulse is generated, d, h. the above-described functional game of the astable multivibrator runs accelerated to a certain extent. As a result, however, there is inevitably a synchronicity between the functional play of the astable Multivibrators and the vibrator or gang folder acted upon by them given to the electronic watch "
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In der Fig« 2 der beigegebenen zeichnerischen Unterlagen ist eine beispielsweise Aueführungsform der Erfindung in Form einer elektronischen Pendeluhr dargestellteIn FIG. 2 of the accompanying drawings there is an exemplary embodiment of the invention in the form of an electronic one Pendulum clock shown
Auf einer Grundplatte 1 ist das Gehwerk 2, ein Batteriehalter 3 Aufnahme der benötigten Speisestromquelle, sowie eine elektronische Baueinheit 4 aufgebracht, die eine gedruckte Leiterplatte 5 mit den notwendigen Bauelementen 6, sowie eine Antriebs- und Steuerspule 7 umfaßteOn a base plate 1 is the walking gear 2, a battery holder 3 holding the required supply current source, and an electronic one Assembly 4 applied, a printed circuit board 5 with the necessary Components 6, as well as a drive and control coil 7 included
Die Grundplatte 1 trägt ferner einen Pendelträger 8, welcher deutlich aus Fig« 3> die eine Seitenansicht der Anordnung nach Fige 2 darstellt, zu ersehen isto The base plate 1 further carries a pendulum carrier 8, which clearly represents from Figure "3> a side view of the arrangement of FIG e 2, is seen o
An dem Pendelträger 8 ist eine Pendelfeder 9 befestigt, an welcher ein Pendel Io mittels des oben an diesem angebrachten Pendelhakens 11 befestigt ist« Der Pendelhaken 11 besitzt einen sogenannten Klinkenträger 12, welcher die Schaltklinke 13 trägt, die bei jedem Hingang des Pendels das Schaltrad um einen Schritt weiterstellt. Die Klinke 13, die eine flache im Punkt 15 drehbar gelagerte Platte darstellt, schlägt durch ihr eigenes Gewicht an der verstellbar angeordneten Schraube 16 an, so daß beim Rückgang des Pendels die Klinke ausweichen und das Rastrad 14 seine durch eine innerhalb des Gehwerkes angeordnete weitere Klinke bestimmte Raststellung beibehalten kann.On the pendulum carrier 8, a pendulum spring 9 is attached to which a Pendulum Io attached by means of the pendulum hook 11 attached to the top is «The pendulum hook 11 has a so-called pawl carrier 12, which carries the pawl 13, the ratchet wheel with each swing of the pendulum takes it one step further. The pawl 13, which is a flat one at point 15 represents rotatably mounted plate, strikes by its own weight on the adjustable screw 16, so that when the Pendulum evade the pawl and the locking wheel 14 maintains its locking position determined by a further pawl arranged within the movement can.
Der Pendelstab 17 des Pendels Io besitzt eine V-artige Ausbiegung 18, in welcher der Stabmagnet 19 durch Verkleben an der Stelle 2o fixiert und gehaltert ist„The pendulum rod 17 of the pendulum Io has a V-like bend 18 in which the bar magnet 19 fixed by gluing at the point 2o and is held "
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Der Stabmagnet I9 besitzt eine Axialmagnetisierung, er hat also an jedem seiner Enden einen Magnetpol aufzuweisen.The bar magnet I9 has an axial magnetization, so it has on each to have a magnetic pole at its ends.
Der Stabmagnet I9 taucht bei jedem Hergang des Pendels Io in die Spule 7 ein und bewirkt in dieser eine induktive Beaufschlagung bzw„ wird von dieser rückwirkend elektrodynamisch angetriebene Hierzu sind auf der gedruckten Leiterplatte 5 die entsprechenden Bauelemente 6 der astabilen Multivibratorschaltung aufgebracht, welche über Leitungen 21 mit dem Halter 3 für die Speisestromquelle in Verbindung steht«, % The bar magnet I9 dips into the coil 7 with every movement of the pendulum Io and causes an inductive application in it or is retroactively electrodynamically driven by it is connected to the holder 3 for the supply current source «, %
Hierbei hat es sieh gezeigt, daß die Anordnung nach den Figuren 2 und 3 dann besonders günstig arbeitet, wenn der Aufbau so gewählt ist, daß der Stafemagnet I9 in der Ruhestellung des Pendels gerade mit seinem freien Emde noeh in die Spule 7 eintaucht und die Polarisierung des Magneten I9 bzw« die Ansehlußfolge der Spule 7 so gewählt ist, daß die Beaufschlagung des schwingenden Magneten beim Ausschwingen aus der Spule 7 erfolgt.It has been shown here that the arrangement according to FIGS. 2 and 3 then works particularly well if the structure is chosen so that the bar magnet I9 in the rest position of the pendulum is just with its free Emde is also immersed in the coil 7 and the polarization of the magnet I9 or «the Connection sequence of the coil 7 is chosen so that the application of the vibrating magnet when swinging out of the coil 7 takes place.
Die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Anordnung von Magnet und Spule ist besonders vorteilhaft und zweckmäßig, denn sie ermöglicht eine intensive Kopplung zwischen den Stabmagnet 19 und der Spule 7 und ermöglicht so eine starke induktive Beaufschlagung der Spule 7 als auch eine günstige elektrodynamische Bückwirkung der Spule auf den Stabaagneten I9»The arrangement of magnet and coil shown in Figures 2 and 3 is particularly advantageous and expedient because it enables one intensive coupling between the bar magnet 19 and the coil 7 and enables such a strong inductive loading of the coil 7 as well as a favorable one electrodynamic reaction of the coil on the bar magnet I9 »
Für die konstruktive Anordnung der elektronischen Uhr naoh den Figuren 2 und J1 hat sich folgende Bestückung der dieser zugrunde liegende» erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung als zweckmäßig mmd funktionssicher erwiesen«For the structural arrangement of the electronic clock according to FIGS. 2 and J 1 , the following configuration of the "inventive circuit arrangement on which it is based has proven to be expedient and functionally reliable"
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß diese es ermöglicht, zur Fertigung der zum Antrieb und zur Steuerung elektronischer Uhren benötigten Schaltungsanordnung die elektronischen Bauelemente in einem den Katalogwerten entsprechenden Toleramzbereich zu verwenden, damit die Notwendigkeit zu einer Selektion nach bestimmten Kennwerten zu vermeiden und so die Möglichkeit zur Herstellung einer elektronischen Uhr mit günstigem Preis zu gewährleisten, die sieh durch geringen Stromrerbrauch, günstiges Anlaufrerhalten, hohe Betriebssicherheit und gutes Gangrerhalten auszeichnet«The advantage of the arrangement according to the invention is that this it enables the electronic components in to use a Toleramz range corresponding to the catalog values so that to avoid the necessity of a selection according to certain characteristic values and thus the possibility of producing an electronic watch with to ensure a favorable price, which see through low electricity consumption, Favorable start-up retention, high operational reliability and good gear retention excels «
Patentansprüche - 15 -Claims - 15 -
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Claims (2)
TB-Ku/Vi·St. Georgen, d. April 26, 1968
TB-Ku / Vi
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681773306 DE1773306A1 (en) | 1968-04-27 | 1968-04-27 | Electrically non-contact driven time-keeping device |
| FR1579879D FR1579879A (en) | 1968-04-27 | 1968-09-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681773306 DE1773306A1 (en) | 1968-04-27 | 1968-04-27 | Electrically non-contact driven time-keeping device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1773306A1 true DE1773306A1 (en) | 1971-03-04 |
Family
ID=5701631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19681773306 Pending DE1773306A1 (en) | 1968-04-27 | 1968-04-27 | Electrically non-contact driven time-keeping device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1773306A1 (en) |
| FR (1) | FR1579879A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8901925U1 (en) * | 1989-02-18 | 1989-05-24 | Heyler, Adolf, 7730 Villingen-Schwenningen | Electromechanical swing for Black Forest miniature children's clock with up - down swing |
-
1968
- 1968-04-27 DE DE19681773306 patent/DE1773306A1/en active Pending
- 1968-09-12 FR FR1579879D patent/FR1579879A/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE8901925U1 (en) * | 1989-02-18 | 1989-05-24 | Heyler, Adolf, 7730 Villingen-Schwenningen | Electromechanical swing for Black Forest miniature children's clock with up - down swing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1579879A (en) | 1969-08-29 |
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