DE2025694C - Elektronische Uhr mit einer Zeitbasis hoher Frequenz und einem elektronischen Frequenzteiler fur diese Frequenz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Uhr mit einer Zeitbasis, die ein periodisches Signal von bestimmter Frequenz abgibt, mit einem elektronischen Frequenzteiler für diese Frequenz, mit einem elektromechanischen Wandler, der von dem Ausgangssignal des Frequenzteilers gesteuert wird, mit einer Zeitanzeigevorrichtung, die von dem Wandler angetrieben wird, sowie mit einer Speisegleic^pannungsquelle, wobei der Frequenzteiler von einer Reihe von Frequenzteilerstufen gebildet wird, von denen jede einerseits einen ersten, das Ausgangssignal der Frequenzteilerstufe liefernden Eleruentarverstärker aufweist, der von einem Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode und einem mit diesem in Reihe geschalteten Kondensator gebildet, von einer periodischen Spannung gespeist, die das durch die betreffende Frequenzteilerstufe in der Frequenz zu teilende Signal darstellt, und in Abhängigkeit vom Ladungszustand der als Speicher wirkenden E^:ngangskapazität des genannten Transistors gesteuert wird, und andererseits einen Kreis für die periodische Steuerung der Auf- bzw. Entladung dieser Eingangskapazität aufweist, der einen Steuerverstärker mit mehreren Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode enthält, von denen ein erster Transistor mit einem zu ihm in Reihe geschalteten Kondensator einen weiteren Elementarverstärker bildet, der vom Ausgangssignal des ersten Elementarverstärkers gesteuert wird und mit seinem Ausgang einen zweiten Transistor im Steuerverstärker steuert, der über einen dritten gesteuerten Transistor des Steuerverstärkers die Ladi ng der Eingangskapazität des Transistors des ersten Elemcntarverstärkers steuert und wobei die genannte periodische Speisespannung jeder Freqiienzteilerstufe am Verbindungspunkt eines Paares von mit ihren Drain-Source-Strecken in Reihe geschalteten Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode abgenommen wird, das zur genannten Speisegleichspannungsquelle parallel geschaltet ist, dessen erster Transistor durch das Ausgangssignal

der vorhergehenden Frequenzteilerstufe und dessen zweiter Transistor durch ein periodisches Signal von einer Frequenz, die gleich oder ein Vielfaches derjenigen dieses Ausgangssignals ist, gesteuert wird.

Die USA.-Patentschrift 3 383 570 beschreibt eine solche elektronische Uhr, namentlich in ihrem besonders für die Frequenzteilung von Mittelfrequenzsignalen bestimmten Teil, der von einer Reihe von in dieser Patentschrift als Typ »B« bezeichneten Frequenzteilerstufen gebildet wird, in denen die Aufladung der Eingangskapazität des Transistors des ersten Elementarverstärkers, welche Kapazität den Speicher der Stufe bildet, durch das von dieser Stufe in der Frequenz zu teilende Signal bewirkt wird.

Bei dieser Art von Schaltung hängt die Dauer der Ladung und Entladung der Speicherkapazität direkt von den Charakteristiken der verwendeten Transistoren ab, insbesondere von ihrer Schwellenspannung und von ihrer Steilheit. Nun ist die Aufladedauer verhältnismäßig lang, was die Brauchbarkeit einer Schaltung des Typs »B« auf die Frequenz'eilung bei Signalen von mittlerer Frequenz beschränkt.

Der Aufbau einer solchen Schaltung ist aber besonders einfach, was die Fertigung in integrierter Form sehr erleichtert. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese Art der Schaltung auch für die Frequenzteilung bei Signalen besonders hoher Frequenz brauchbar zu machen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch ¹ ai gegebene Erfindung gelöst.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Die Zeichnung veranschaulicht beispielsweise und sehr schematisiert eine Ausführungsform der elektronischen Uhr nach der Erfindung. Darin zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild derselben,

Fig. 2 e'ne Teilansicht ihrer elektronischen Schaltung und

Fi g. 3 ein erläuterndes Diagramm.

Die dargestellte Uhr (Fig. 1) umfaßt einen Quarzoszillator O, der ein periodisches Signal K₀ hoher Frequenz in der Größenordnung von z. B. 2,4 MHz einem Generator G liefert, der dazu bestimmt ist, dieses Signal in zwei gegenphasige Signale K_uv und K_{0 y} derselben Frequenz umzuformen oder als Variante einer Frequenz entsprechend einem Vielfachen der Oszillatorfrequenz. Diese gegenphasigen Signale V_nx und V_oy werden durch ein Zweiphasennetz X-Y einem Frequenzteiler DM zugeleitet, der von einer Reihe von Frequenzteilerstufen gebildet wird, deren Speisung abwechselnd von der einen oder der anderen Phase X und Y dieses Netzes gesteuert wird, wie noch zu beschreiben sein wird, und die dazu bestimmt ist, die Frequenz der gegenphasigen Signale V_QX und V_{n }}., die aus dem Generaior G kommen, bis auf einen Wert von 1 Hz (Niederfrequenzsignal V₁.) zu verringern.

Dieses Signal V₁. ist zur periodischen Steuerung einer Zeitanzeigevorrichtung IT bestimmt, die einen elektromechanischen Wandler CE und ein Räderwerk mit drei Zahnrädern s, m, h umfaßt, die der Einwirkung des Wandlers unterliegen und zum Antrieb des Sekunden-, Minuten- und Stundenzeigers (nicht dargestellt) der Uhr dienen.

Fig. 2 veranschaulicht die Besonderheiten des Generators G, der dre^; ersten Frequenzteilerstufen I, II und III des Frequenzteilers D und der Speiseeinrichtungen jeder dieser Stufen, während der Oszillator O nur durch ein Rechteck dargestellt ist. Dieser Oszillator muß imstande sein, ein periodisches Signal von besonders stabiler Frequenz bei sehr geringem Energieverbrauch zu erzeugen.

Der Generator wird von einem Kaskadenverstärker gebildet, der zwei in Reihe geschaltete Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode Tg₁ und Tg.,, einen Transformator 7", z. B. einen Ferritkerntransformator, und einen Spannungsteiler umfaßt, der

ίο die in Reihe mit einer Spannungsquelle P geschalteten Widerstände A₁ und R₂ enthält. Der Spannungsteiler ist zur Steuerung des "Transistors Tg₂ bestimmt, während der Transistor Tg₁ von dem periodischen Signal gesteuert wird, das von dem Oszillator O ge-

liefert wird. Die Wicklung des Transformators T ist durch ihren Mittelpunkt an den negativen Pol der Quelle P angeschlossen, während ihre beiden äußeren Enden je mit einer der Pha- η des Netzes X-Y verbunden sind. Die vom Mittelpunkt des Transfer mators ausgehende Leitung dient als Nulleiter dieses Netzes.

Bekanntlich erzeugt ein Verstärker dieser Art an jeden- Ende der Wicklung des Transformators T eine Wechselspannung von sinusförmigem Verlauf K₀₁ oder K₀,., die, bezogen auf den Mittelpunkt des Transformators, gegeneinander um 180° phasenverschoben sind, so daß das Netz X-Y tatsächlich ein Zweiphasenspannungsnetz ist.

Wie auch immer die Bauweise des verwendeten Verstärkers beschaffen sein mag, dieser kann so bemessen werden, daß die Frequenz der erzeugten Zweiphasenspannung gleich entweder der Frequenz des von dem Oszillator O gelieferten periodischen Signals oder einem Vielfachen dieser Frequenz ist, wobei die entsprechende Wahl wesentlich von dem gewählten Oszillatortyp sehr hoher Frequtnz, mittlerer Frequenz oder niedriger Frequenz abhängt, ebenso wie von den für den Oszillator und den Transformator gewünschten Abmessungen.

Wie beschrieben, wird der elektronische Frequenzteiler DM (Fig. 1) von einer Reihe von Frequenzteilerstufen gebildet, von denen die ersten drei I, II und III in Fig. 2 dargestellt sind und deren periodische Speisespannung für jede von ihnen am Ver-

bindungspunkt von zwei zwischen den Polen der Quelle P hintereinandergeschalteten Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode abgenommen wird, die in der anschließend zu beschreibenden Weist gesteuert werden.

Hie Stufe I wird von dem Verbindungspunkt von zwei Transistoren Ta₁ und To₁ gespeist, wobei die Steuerelektrode des ersteren mit dem Zwischenpunkt eines kapazitiven Spannungsteilers verbunden ist, der zwei zwischen dem positiven Pol der Quelle P und der Phase X des zweiphasigen Netzes X-Y hin'.ereinandergeschaitete Kondensatoren Ca und Cb umfaßt, unä die Steuerelektrode des zweiten Transistors Tb₁ an die andere Phase Y desselben Netzes angeschlossen ist. Die Klemmdiode Da erlaubt es, das Potential an der Steuerelektrode des Transistors Ta₁ festzulegen.

, Die Speisung der Frequenzteilerstufe II erfolgt von dem Verbindungspunkt der beiden Transistoren Ta., und Tb» aus, wobei die Steuerelektrode des ersteren mit dem Ausgang der vorhergehenden Frequenzteilerstufe I verbunden und die des zweiten, Tb.,, an die Phase X des zweiphasigen Netzes angeschlossen ist. Die Speisung der Frequenzteilerstufe III erfolgt

von dem Verbindungspunkt der beiden Transistoren Ta₃ und Tb₃ aus, wobei die Steuerelektrode des crsteren an den Ausgang der Frequenzteilerstufe II und die des zweiten, Tb₃, an die Phase Y des zwciphasigen Netzes angeschlossen ist.

Es wird also jede Stute von der vorhergehenden Stufe des elektronischen Frequenzteilers, ausgehend von der Quelle /' über ein Paar Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode Ta_n und Tb_n, gespeist, wobei die isolierte Elektrode des Transistors Ta_n von dem von der vorhergehenden Frcquenztcilcrstufe (von der Ordnung n—V) ausgehendem periodischem Signal gesteuert wird, während die Steuerelektrode des Transistors Tb_n von einer Frcquenztcilcrstufe zur anderen abwechselnd mit der einen oder der anderen Phase X und Y des zwciphasigen Netzes X-Y verbünden ist.

Der Aufbau der ersten Frcquenztcilcrstufe I des Frequenzteilers unterscheidet sich etwas vom Aufbau der folgenden Frequenztcilcrstufcn.

Diese erste Stufe enthält zwei Elemcntarvcrsiärkcr, von denen jeder einen Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode T₁₁ bzw. 7'₁₄ umfaßt, sowie einen Kondensator C₁₁ bzw. C₁.,, die mit den jeweiligen Transistoren in Reihe geschaltet sind, wobei diese beiden Verstärker parallel zueinander mit dem in der Frequenz zu teilenden periodischen Signal gespeist werden, das von einem Zwischenpunkt zwischen den beiden vorciwännlcn Transistoren Ta₁ und Tb. entnommen wird.

Der von dem Transistor T₁₄ und dem Kondensator C,., gebildete Elementarvcrstärker wird in Abhängigkeit vom Ladungszustand der Spannungsquelle der Eingangskapazität des Transistors T₁₄ gesteuert, welche gestrichelt mit dem Bezugszeichen Cp_x dargestellt ist, deren Ladung ausgehend von einem zwischen den Transistoren Ta₂ und Tb., liegenden Punkt und über einen Kondensator C₁₄ bewirkt wird, und die periodisch durch einen Stromkreis auf- bzw. entladen wird, der zwei Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode T₁₂ und 7'_1:1 enthält. Der Transistor T₁₂ wird von dem Ausgangssignal des von dem Transistor 7"_u und dem Kondensator C₁₁ gebildeten Verstärkers über einen Transistor T_1n gesteuert, dessen Steuerelektrode an die Phase Y des Netzes X-Y über einen Kondensator C₁, angeschlossen ist. Der Transistor T₁₁ ist mit seiner Steuerelektrode an die Phase X des Netzes X-Y über einen Kondensator C₁, angeschlossen.

Der von dem Transistor T_n und dem Kondensator C_n gebildete Elementarverstärker wird von dem Ausgangssignal des den Transistor T₁₄ und den Kondensator C₁₃ ' umfassenden Elementarverstärkers gesteuert.

Das Ausgangssignal des Elementarverstärkers T₁₄/ C₁₃ wird auch für die Steuerung des bereits erwähnten Transistors Ta^ der nachfolgenden Stufe II benutzt.

Die Klemmdioden D₁₁ und D₁₂ bestimmen das Potential der Steuerelektrode des Transistors T₁₅ bzw. T_n.

Die folgenden Frcquenzteilerstufen (II, III und folgende) stellen einen von Stufe zu Stufe übereinstimmenden Aufbau dar; jeder von ihnen umfaßt zwe; Elemcntarvcrstärker des vorstehend angegebenen Typs, der z. B. für die Stufe II von einem Transistor T,._f bzw. T₂₁ und von damit in Reihe geschalteten Kondensatoren C_2n bzw. C₂₁ gebildet wird. Diese Elcmentarvcrslärker werden von einem am Verbindungspunkt der bereits erwähnten Transistoren Ta₂ und 7Vj₂ abgenommenen Signal gespeist.

Der Verstärker Z₂₁-C₂₁ wird in Abhängigkeit vom Ladungszustand der Eingangskapazilät Cp₂ seines Transistors 7'₂₄ gesteuert, deren Ladung über einen Kondensator C₂₄ ausgehend von dem Verbindungspunkt der bereits erwähnten Transistoren 7'«., und 77)., erfolgt, welch letztere zur Steuerung der Speisung

ίο der folgenden Frequenzteilcrstufe (IM) bestimmt sind. Die vorerwähnte Hingangskapazität Cp., wird durch einen Stromkreis mit einem Steuerverstärker periodisch auf- bzw. entladen, der zwei Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode /'.,.„ 7".,., cnthält, von denen der erstere durch das Ausgangssignal des Verstärkers /'.,, und C₂ und der zweite durch die Phase Y des Zweiphasennetzes X- Y über einen Kondensator C₂., gesteuert wird. Das Potential der Elektrode des Transistors 7V, wird durch eine Diode D.,., bestimmt.

Der Hlcmentarverstärkcr 7".J₁-C₂₁ wird von dem Ausgangssignal des Verstärkers Z₀₄-C.,.,, d. h. von dem Ausgangssignal der Frequenzteilcrstufe II gesteuert. Dasselbe Signal wird für die Steuerung des Transistor. Ta₁ der nachfolgenden Stufe IH benutzt. Wie beschrieben, sind also die zur Steuerung der Speisung der Frequenztcilerstufen I, II, III usw. beitragenden Transistoren 77)., Tb.,, 77;., ussv. mit ihrer Steuerelektrode abwechselnd von I'requenzteilerstufc zu Frcquenzteilcrslute mit der einen uder der anderen Phase des Zweiphasennetzes X-Y verbunden.

In entsprechender Weise sind die zu dem die Kapazitäten Cp₁, Cp.,, Cp., usw. der Stufen I, II, III usw. entladenden Stromkreis gehörenden Transistoren T₁.,, T.,.,, 7'.,., usw. durch ihre Steuerelektrode abwechselnd von Frequcnzteilerstufe zu Frcquenzteilcrslufe mit der einen oder der anderen Phase des Zweiphasennetzes X-Y verbunden.

Es gilt allgemein, daß die Phase X oder Y, durch die der Transistor T/r, der Frcquenztcilcrstufe der Ordnungszahl /1 gesteuert wird, dieselbe ist wie die, an die die Steuerelektrode des Transistors Tb_{n ti} angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise des beschriebenen Frequenztellers stimmt für alle Frequenztcilerstufen mit Ausnahme der ersten übercin.

Betrachtet man z. B. die Wirkungsweise der zweiten Stufe und analysiert man zu diesem Zwcck die Entwicklung des Potentials an den Stellen α,, b_v d,„

M, a₂ und b.₂ der in FI g. 2 dargestellten Schaltung (Diagramm nach F i g. 3), so zeigt sich:

Zuerst sei angenommen, daß die Steuerelektrode des Transistors Ta₂ von der Stufe 1 periodische Impulse (Signal Va₁ in Fi g. 3) in Phase mit dem Wech seistromsignal V_0x der Phase Y des Zweiphasen netzes erhält, so daß dieser Transistor Ta₂ periodiscl offen für die Frequenz des Signals Fa₁ ist. Außer dem sei angenommen, daß am Anfang die Eingangs kapazität Cp₂ des Transistors T₂₄ entladen ist (Signa

F „ = 0), so daß dieser Transistor gesperrt ist.

Wenn der erste Impuls des Signals Va_x an der Transistor Ta₂ ankommt, entlädt sich Jie Eingangs kapazität der Frequenzteilcrstufe II über diesen Tran sistor Ta.,, so daß das Potential Vb_x an dem Punkt t

dieser Stufe Null wird.

Wenn der Transistor Tb., durch das um 180° gc gcnübcr dem Signal F₀₁. phascnvcrschobcnc Sign; F₀₁ gesteuert wird, öffnet sich dieser Transistor, s

7 8

daß die Eingangskapazität der Frequcnztcilcrstufc II erscheinenden Signals ist gleich der der den Tran-

sich wieder auflädt (Signa¹ Vb₁), und zwar während sistor T_a steuernden Spannung: Wenn der Transistor

der Transistor 7"₂₄ dauernd gesperrt ist. Daraus er- T₂., offen ist, wird das Potential an dem Punkt d.,

gibt sich ein Potential Ka₂ an der Steuerelektrode des Null, und die Speicherkapazität Cp₂ kann sich nicht

Transistors Ta_n, während der Transistor Tb_n gesperrt 5 entladen, so daß die Frcqucnzlcifcrstufe an ihren

ist, da er durch die Phase Y des Zweiphasennetzes Ausgang keinen Impuls abgeben würde,

gesteuert wird: Die Eingangskapazilät der Frequenz- Um diesem Mangel entgegenzutreten, wurde der

tcilcrstufc III entlädt sich über den Transistor Ta_n Aufbau der ersten Frequcnztcilerstufe durch Einfüh-

(vgl. Signal Vb.,, Fig. 3). rung eines Transistors 7',, in den Stromkreis der iso-

Im Verlauf der folgenden Halbperiodc des Wcch- io lieitcn Steuerelektrode des Transistors T₁., etwas ge-

sclstromsignals K₀₁. lädt sich die Eingangskapazität ändert, wobei der Transistor T₁, von derselben Phase

der Frcqucnzlcilcrstufe III wieder auf, da der Tran- Y des Netzes X-Y gesteuert wird, mit der die Stcuer-

sistor Ta₃, wie beschrieben, gesperrt ist. elektrode des Transistors Tb₁ verbunden ist, jedoch

Tatsächlich ist, wenn die Eingangskäpazität der über einen Kondensator C₁₅.

Stufe M bei der Ankunft des ersten Impulses des 15 Infolgedessen wird, wenn ein Spannungsimpuls an

Signals Ka₁ an dem Transistor Ta., entladen wurde, dem Punkt </, der Frequenzteilcrstufc I erscheint, die

das Potential an dem Punkt d., dics'er Stufe Null und Eingangskapazität des Transistors T₁., über den Tran-

der Transistor T.,., gesperrt. Infolgedessen lädt sich, sistor T₁₅ aufgeladen. Diese Kapazität bleibt geladen,

von dem Augenblick an, in dem die Eingangskapazi- und die Speicherkapazität des Transistors T₁₁ wird

der Frequenz des Signals K₀,. abwechselnd öffnet und sistoren T₁₅ und T₁₁ entladen, schließt ^a5 Entsprechend dem vorstehend beschriebenen Sach-

Wcmi die Stcucrspannung des Transistors T₂₄ des- verhalt werden die Aufladung der Spcicherkapa/ü^i sen Schwellenspannung erreicht, öffnet sich "dieser Cp jeder Frcquenztcilerstufc und ihre Entladung v.\ Transistor, so daß die Eingangskapazität der Tran- »erzwungener« Weise verwirklicht, so daß ihre Zeit /_.,

sistoren Ta. und 7„ entladen wird und diese Tran- dauer nicht mehr direkt von den Kennlinien der vcrsistoren "cspcrrt worden (Bildung des ersten Impul- 30 wendeten Transistoren, insbesondere von ihrer je scs"des Signals Ko,). ~ weiligen Schwellenspannung und Steilheit abhang

Die Eingangskapazität Cp., des Transistors T₂₄ wie dies z. B. der Fall war bei den Frequenzteile■ dient als Speicher für die Frequenzteilcrstufc II. Tat- stufen des Typs B nach der USA.-Patcntselnifi sächlich wird diese Kapazität immer in dem Augen- 3 383 570 ..,.,..„,.■ V_n,

blick aufgeladen, in dem der Transistor Ta., den fol- 35 Dieser Umstand ermöglicht eine sehr große Frei U)

uenden aus der Stufe I kommenden Impuls des Si- hcit hinsichtlich der Dimcnsionierung der Transisto cnals Va empfängt, d. h. in dem Augenblick, in dem ren der Frcquenzteilcrstufcn I, II. III usw., was insdie Kapazität der Stufe II sich entlädt, um sich dar- besondere bei einer Integration des Frequenzteiler:· auf wieder aufzuladen und einen neuen Impuls des von Bedeutung ist.

Signals Vb zu bilden. ⁴° ^Dic verbrauchte Energie, die wegen des Wirkungs- /_

Wenn die Kapazität Cp., aufgeladen ist, ist der prinzips der beschriebenen Schaltung bereits sehr ge /

Transistor T, offen, so daß der Punkt a., auf dem ring ist, kann noch dadurch verringert werden, da¹"* Potential 0 bleibt (Unterdrückung eines Impulses des man die Induktivität des Transformators T in der Sienals Va ) Infolgedessen bleibt der Transistor T._M Weise wählt, daß sie einen Resonanzkreis bildet, der eesncrrt und das Potential Vd., an dem Punkt d., de's 45 mit der Kapazität abgestimmt ist, welche das Spei \/,

Stromk-eiscs wird hoch genug, um den Transistor sungssystem der verschiedenen Frcqucnztcilerslufen Uj

T zu öffnen während der Transistor T,₃ gesperrt aufweist und die sich aus den Steuerkapazitäten der ist" da die Frönt des Signals Vd₂ in Phase mit der Transistoren Tb_v Tb.,, Tb_n, Tb_A... T_IV T₁.,, T,, Wechselspannung K ist, während der Transistor T₈.,..., d,-r Kapazität des Spannungsteilers C₁,■-( ,. T von der eetenüber der letzteren um 180° phasen- 5< > sowie derjenigen Kapazitäten zusammensetzt, die alle 1/

verschobenen Wechselspannung K₀₁. gesteuert wird. Verbindungen mit den Phasen X und Y des Zwei- ^VQ

Tn dem Augenblick in dem der Transistor T₂₈ sich phasrnnetzes aufweisen. Die periodisch in der dem <

öffnet entlädt sich die Kapazität Cp_± über diesen Speisungssystem zukommenden Kapazität gcspei-Transistor und den Transistor T„.„ der immer ge- cherte Energie wird also zum großen Teil wiedcrgc-Transistor und aen „ ^ _{WQnncn SQ daß die} beschriebene _{Folge von Stufen}

nfe 'Freauenztcilerstufe II befindet sich jetzt im des Frequenzteilers sehr wenig Energie verbraucht. ΙΛ.

deichen Zustnid wie bei der Ankunft des ersten Es ist schließlich auch darauf hinzuweisen, daß der ",

Tmnnkes des Sienals Va so daß der dritte Impuls beschriebene Frequenzteiler sich besonders gut für

Γ' _sifrnai_s die Bildung eines Impulses des Signals cino Verwirklichung in Form integrierter Schal tunl'« veSßt «H? end dies für den vierten Impuls 60 gen eignet, da er ausschließlich aus MQS-Transisto-

¹ "2 ^¹ ! . ' . * ... J₁ j_{st usw} rcn desselben Leitungstyps sowie aus MOS-Konden- ]/

Min Ka₁ iiiclit er ^ '_nzteiierslufen kann aller- satorcn besteht und, wie schon erwähnt, die Charak- "

lJiesc 1 Frequenzteilers be- tcristiken der Transistoren auf die Funktion des Tei-

^CnE werden denn die Frequenz des an dem Punkt 6, lers keinen wesentlichen Einfluß haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen Vq

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Claims (3)

2 025 69- Patentansprüche:

1. Elektronische Uhr mit einer Zeitbasis, die ein periodisches Signal von bestimmter Frequenz abgibt, mit einem elektronischen Frequenzteiler für diese Frequenz, mit einem elektromechanischen Wandler, der von dem Ausgangssignal des Frequenzteilers gesteuert wird, mit einer Zeitanzeigevorrichtung, die von dem Wandler angetrieben wird, sowie mit einer Speisegleichspannungsquelle, wobei der Frequenzteiler von einer Reihe von Frequenzteilerstufen gebildet wird, von denen jede einerseits einen ersten, das Ausgangssignal der Frequenzteilerstufe liefernden Elementarverstärker aufweisen, der von einem Feldeffekttransistor mit isolier¹ _· Steuerelektrode und einem mit diesem in Reihe geschalteten Kondensator gebildet, von einer periodischen Spannung gespeist, die das durch die betreffende Frequenzteilerstufe in der Frequenz zu teilende Signal darstellt, und in Abhängigkeit vom Ladungszustand der als Speicher wirkenden Eingangskapazität des genannten Transistors gesteuert wird, und andererseits einen Kreis für die periodische Steuerung der Auf- bzw. Entladung dieser Eingangskapazität aufweist, der einen Steuerverstärker mit mehreren Feldeffekttransi: ioren mit isolierter Steuerelektrode enthält, von denen ein erster Transistor mit einem zu ihm in Reihe geschalteten Kondensator einen weiteren Elementarverstär^l'er bildet, der vom Ausgangssignal des ersten blementarverstärkers gesteuert wird und mit seinem Ausgang einen zweiten Transistor im Steuerverstärker steuert, der über einen dritten gesteuerten Transistor des Steuerverstärkers die Ladung der Eingangskapazität des Transistors des ersten Elementarverstärkers steuert, und wobei die genannte periodische Speisespannung jeder Frequenzteilerstufe am Verbindungspunkt eines Paares von mit ihren Drain-Source-Strecken in Reihe geschalteten Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode abgenommen wird, das zur genannten Speisegleichspannungsquelle parallel geschaltet ist, dessen erster Transistor durch das Ausgangssignal der vorhergehenden F^requenzteilerstufe und dessen zweiter Transistor durch ein periodisches Signal von einer Frequenz, die gleich oder ein Vielfaches derjenigen dieses Ausgangssignals ist, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Zweiphasen-Spannungsgenerator (G), der von der Zeitbasis (0) gesteuert wird und zwei gegenphasige Signale [V_0x, V_Oi) von einer Frequenz erzeugt, die gleich oder ein Vielfaches der von dieser Zeitbasis geliefeiten Signalfrequenz (F_fl) ist, sowie ein von dem genannten Generator mit den gegenphasigen Signalen gespeistes zweiphasiges Netz (X-Y) enthält, daß der zweite Transistor (Tb₁ bis Tb₄) jedes der Transistorpaare der einzelnen Frequenzteileistufen mit seiner Steuerelektrode von Frequenzteilerstufe zu Frequenzteilerstufe abwechselnd mit der einen (X bzw. Y) oder der anderen Phase (Y bzw. X) des genannten Zweiphasennetzes verbunden ist, und daß der dritte Transistor (T13, T23, 733) des Steuerverstärkers jeder Frcquenzteilerstufe jeweils von der derjenigen Phase, an der der zweite Transistor (Th₁ bis Tb.,) des Transistorpaares, mit dem der Eingang der jeweiligen Frequenzteilerstufe verbunden ist, liegt, entgegengesetzten Phase gesteuert wird.

2. Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerverstärker zwischen dem Ausgang des weiteren Elementarverstärkers (T_n, C₁₁) und der Steuerelektrode des zweiten Transistors (T₁,,) ein vierter Transistor (T₁₅) geschaltet ist, dessen Steuerelektrode mit der Phase (X bzw. Y) des Zweiphasennetzes verbunden ist, mit der auch die Steuerelektrode des zweiten Transistoiä des die Speisung der jeweiligen Frequenzteilerscufe steuernden Transistorpaares verbunden ist.

3. Uhr nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Generator einen Transformator umfaßt, an den das Zweiphasennetz angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität des Transformators (T) und die Lastkapazität des Transformators so bemessen sind, daß sie einen auf die Frequenz dt. Zweiphasensignals (V_0x, V_{0 y}) des. Netzes (X. Y) abgestimmten Kreis bilden.