DE19742380A1

DE19742380A1 - Antenna for radio clocks

Info

Publication number: DE19742380A1
Application number: DE1997142380
Authority: DE
Inventors: Ernst Holzinger
Original assignee: Vogt Electronic AG
Current assignee: Vogt Electronic AG
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1999-04-22

Abstract

The antenna has a polyfiliar wound coil (2). At least two partial windings (3,4) are connected one after another. The coil may be bifiliar. The partial windings (3,4) may be wound on one coil body (5).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antenne für Funk uhren, mit einem Ferritkern und einer Spule.The invention relates to an antenna for radio watches, with a ferrite core and a coil.

Von der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braun schweig (PTB) wird ein Zeitnormal zur Verfügung gestellt, das über Kabel zum amtlichen deutschen Normalfrequenz- und Zeit zeichensender DCF 77 übertragen wird. Dieser sendet mit einer Trägerspannung von 77,5 kHz (Langwelle), dem über die Dauer einer Minute ein voll ständiges Signal über Zeit und Datum aufgeprägt wird. Dieses Signal dient dazu, Funkuhren in regel mäßigen Zeitabständen auf die Normalzeit zu synchronisieren.A time standard is made available by the Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Braunschweig (PTB), which is transmitted via cable to the official German standard frequency and time signaling transmitter DCF 77 . This transmits with a carrier voltage of 77.5 kHz (long wave), to which a complete signal over time and date is impressed over a period of one minute. This signal is used to synchronize radio clocks to normal time at regular intervals.

Zum Empfangen des Signals dient in Funkuhren eine Ferrit antenne, von der das Signal einer Demodulationsschaltung zuge führt wird. Von dort gelangt das Signal zu einer Dekodier- und Synchronisationsschaltung.A ferrite is used in radio clocks to receive the signal antenna from which the signal of a demodulation circuit leads. From there, the signal goes to a decoding and Synchronization circuit.

Als Antenne dient ein stabförmiger Ferritkern, auf den eine Spule direkt aufgewickelt ist. Die Spule ist zur Ausbil dung eines Schwingkreises mit einem Kondensator beschaltet.A rod-shaped ferrite core serves as the antenna a spool is wound directly. The spool is for training a circuit is connected to a capacitor.

Der Kondensator führt zwangsläufig zu einer verhältnis mäßig großen Baugröße der gesamten Schaltung. Da die Wicklung ohne Spulenkörper direkt auf den Ferritstab aufgebracht ist, sind an der Wickelmaschine spezielle Aufnahme- oder Einspann werkzeuge erforderlich, und die Anschlußdrähte müssen von Hand fixiert werden. Auch für den Einbau der Antenne in eine Funk uhr muß für den Ferritstab eine geeignete. Halterung vorgesehen werden.The capacitor inevitably leads to a ratio moderately large size of the entire circuit. Because the winding is applied directly to the ferrite rod without a bobbin, are special take-up or clamping devices on the winding machine tools required and the leads must be hand be fixed. Also for installing the antenna in a radio The clock must be a suitable one for the ferrite rod. Bracket provided become.

Darüber hinaus führen die toleranzbehafteten Komponenten, Induktivität und Kapazität, zu einer Verstimmung des Schwing kreises, die nur dann in akzeptablen Grenzen bleibt, wenn die Güte so klein ist, daß sowohl die Sollfrequenz als auch die Resonanzfrequenz in der Umgebung des Scheitelpunktes der Reso nanzkurve liegen. Durch die schlechte Nutzung der empfangenen. Feldenergie (flache Resonanzkurve gleich hohe Verluste) muß der Antennenstab groß sein, um an den Anschlüssen eine aus reichende Spannung zu erhalten.In addition, the components subject to tolerance, Inductance and capacitance, detuning the oscillation circle that only remains within acceptable limits if the Quality is so small that both the target frequency and the Resonance frequency in the vicinity of the peak of the reso nanzkurve lie. Due to the poor use of the received. Field energy (flat resonance curve equals high losses) must the antenna rod must be large to make one at the connectors to get sufficient tension.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antenne für Funkuhren anzugeben, deren Baugröße vermindert ist und mit der die weiteren vorstehend aufgeführten Nachteile beseitigt werden.The invention has for its object an antenna to be specified for radio-controlled clocks whose size is reduced and with which eliminates the other disadvantages listed above become.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spule polyfilar gewickelt ist und wenigstens zwei Teil wicklungen hintereinander geschaltet sind.This object is achieved in that the coil is wound polyfilar and at least two parts windings are connected in series.

Auf diese Weise besteht die Wicklung aus mehreren, vor zugsweise zwei Teilwicklungen, die in einem Wickeldurchgang als parallel geführte Drähte aufgebracht werden. Durch ge eignete Verschaltung der Anschlüsse werden wenigstens zwei Teilwicklungen elektrisch in Reihe geschaltet. Da die Drähte der Teilwicklungen über ihre ganze Länge parallel geführt sind, ist zwischen den Drähten ein hohe, über die Länge der Wicklung verteilte Kapazität wirksam, die mit der Induktivität der Wicklungen einen Schwingkreis bildet. Dabei sind die Toleranzen von Induktivität und verteilter Kapazität keine sich überlagernden und unabhängigen Größen, sondern eine Funktion der Fertigungsgenauigkeit.In this way, the winding consists of several, before preferably two partial windings in one winding pass can be applied as parallel wires. By ge suitable connection of the connections will be at least two Partial windings electrically connected in series. Because the wires of the partial windings run in parallel over their entire length are, is between the wires a high, along the length of the Winding distributed capacitance effective with the inductance the windings form an oscillating circuit. Here are the Tolerances of inductance and distributed capacitance none overlapping and independent sizes, but one Function of manufacturing accuracy.

Im allgemeinen reicht eine bifilar gewickelte Spule aus. Wickelt man die Spule drei- oder mehrfilar, so lassen sich die Teilwicklungen hintereinanderschalten oder es lassen sich aus der Anzahl der Teilwicklungen bestimmte Teilwicklungen heraus greifen und so mit einer Spule unterschiedliche Induktivitäten und Kapazitäten erzielen.In general, a bifilar wound coil is sufficient. If you wind the bobbin in three or more filaments, you can Connect partial windings in series or it can be omitted determined the number of partial windings grab and so with a coil different inductances and achieve capacities.

Vorzugsweise sind die Wicklungen auf einen Spulenkörper gewickelt. Hierdurch werden spezielle Vorrichtungen bei der Herstellung überflüssig, so daß, die Werkzeugkosten, und Rüst zeiten verringert werden. Die Anschlußdrähte lassen sich maschinell anlegen.The windings are preferably on a coil former wrapped. As a result, special devices in the Manufacturing unnecessary, so that the tool costs, and set up times can be reduced. The connecting wires can be create automatically.

Auch beim Einbau in eine Funkuhr ist keine spezielle Befestigung des Ferritstabes erforderlich, da der Wickelkörper direkt in die Schaltung gelötet werden kann. Das Bauteil kann dann von Automaten bestückt werden. Even when installed in a radio clock is not a special one Fastening of the ferrite rod is necessary because of the winding body can be soldered directly into the circuit. The component can then be loaded by machines.

Aus der Baugröße ergibt sich als weiterer Vorteil die Möglichkeit, einen Wickelkörper in SMT (surface mount techno logy) zu verwenden. Da bei der erfindungsgemäßen Antenne der Ferritstab und der Wickelkörper unabhängig voneinander sind, können Induktivität und Kapazität der Anordnung durch Ver schieben des Ferritkerns im Spulenkörper gemeinsam abgeglichen werden. Der genauere Abgleich der Resonanzfrequenz erlaubt eine höhere Güte (= kleinere Verluste) des Schwingkreises. Durch die bessere Nutzung der Feldenergie kann bei gleicher Empfangsfeldstärke die Bauform erheblich verkleinert werden.Another advantage is the size Possibility of a winding body in SMT (surface mount techno logy) to use. Since in the antenna of the invention Ferrite rod and the winding body are independent of one another, can inductance and capacitance of the arrangement by Ver push the ferrite core in the bobbin together adjusted become. The more precise adjustment of the resonance frequency allows a higher quality (= smaller losses) of the resonant circuit. Due to the better use of field energy, the same can Receive field strength the design can be significantly reduced.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The invention is explained with reference to the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt und Fig. 1 shows schematically a longitudinal section and

Fig. 2 das Schaltbild einer erfindungsgemäßen Antenne. Fig. 2 shows the circuit diagram of an antenna according to the invention.

Auf einen Ferritkern 1 ist eine Spule 2 aufgeschoben. Die Spule 2 besteht aus zwei bifilar auf einen Spulenkörper 5 ge wickelten Teilwicklungen 3 und 4, die in einem Wickeldurchgang als zwei parallel geführte Drähte aufgebracht werden.A coil 2 is pushed onto a ferrite core 1 . The coil 2 consists of two bifilar on a bobbin 5 GE wound partial windings 3 and 4 , which are applied in one winding pass as two parallel wires.

Das Ende der Teilwicklung 4 ist mit dem Anfang der Teil wicklung 3 verbunden (Reihenschaltung). Geometrisch liegen aber die Anfänge beider Teilwicklungen jeweils nebeneinander.The end of the partial winding 4 is connected to the beginning of the partial winding 3 (series connection). Geometrically, however, the beginnings of both partial windings lie side by side.

Durch geeignete Verschaltung der Anschlüsse werden die Teilwicklungen elektrisch in Reihe geschaltet. Da die Drähte der beiden Teilwicklungen 3 und 4 über ihre gesamte Länge parallel geführt sind, ist zwischen den Drähten eine hohe verteilte Kapazität wirksam, die mit der Induktivität einen Schwingkreis bildet.The partial windings are electrically connected in series by suitable connection of the connections. Since the wires of the two partial windings 3 and 4 are guided in parallel over their entire length, a high distributed capacitance is effective between the wires, which forms a resonant circuit with the inductance.

Der Schwingkreis läßt sich ,abstimmen, indem Ferritstab 1 und Spule 2 gegeneinander verschoben und dann fixiert werden.The resonant circuit can be tuned by moving the ferrite rod 1 and coil 2 against each other and then fixing them.

Claims

1. Antenna for radio clocks, with a ferrite core ( 1 ) and a coil ( 2 ), characterized in that the coil ( 2 ) is wound polyfilar and at least two partial windings ( 3 , 4 ) are connected in series.

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the coil ( 2 ) is wound bifilar.

3. Antenna according to claim 1 or 2, characterized in that the partial windings ( 3 , 4 ) are wound on a coil former ( 5 ).