DE2137813C3

DE2137813C3 - Schaltungsanordnung für den Antrieb eines Gangordner-Schwingers eines zeithaltenden Gerätes

Info

Publication number: DE2137813C3
Application number: DE2137813A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl.-Ing. Dr. 7230 Schramberg Assmus; Wolfgang 7232 Schramberg- Sulgen Ganter
Original assignee: Gebr Junghans 7230 Schramberg GmbH
Current assignee: Gebr Junghans 7230 Schramberg GmbH
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1971-07-28
Publication date: 1978-04-20
Also published as: GB1392049A; DE2137813A1; CH1006572A4; CH555561A; US3775962A; FR2147255A1; FR2147255B3; IT963435B; DE2137813B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für den Antrieb sines Gangordner-Schwingers eines zeithaltenden Gerätes, vorzugsweise einer Uhr, mit einem elektronischen Verstärker, vorzugsweise Halbleiter-Verstärker, der durch eine durch Relativ-Bewegung zwischen einem Magnetsystem und einem Steuerelement erzeugte Spannung gesteuert wird und der ausgangsseitig ein Antriebselement durchfließende, auf den Gangordner-Schwinger antreibend wirkende Stromimpulse liefert, wobei im Eingangskreis des Verstärkers ein mit der Speisespannungsquelle des Verstärkers in Verbindung stehendes Schaltelement zur Erzeugung einer Vorspannung vorgesehen ist.

Es sind Schaltungsanordnungen der genannten Art bekannt, bei denen eine den Verstärkereingang beeinflussende Vorspannung durch Schaltelemente erzeugt wird, die von der den Verstärker speisenden Stromquelle gespeist werden. So ist z. B. eine Schaltung bekannt (deutsche Offenlegungsschrift 910339, bei welcher im Eingangskreis eines Transistors in Reihe mit einer Steuerspule ein Kondensator liegt, der mit der den Verstärker ispeisenden Stromquelle über einen Widerstand verbunden ist, über den der Kondensator aufgeladen wird. Bei dieser bekannten Schaltung ändert sich der Ladestrom mit der Batteriespannung, d.h., es nimmt der Ladestrom ab, wenn im Laufe der Zeit die Batteriespannung kleiner wird. Hierdurch wird nuch die Hingangsvorspumumti beeinflußt, und es wird mit annehmender Ratturiespannung der Triebstrom verringert und dnmit die Zeitkonstanz nachteilig beeinflußt,

Der Erfindung liegt die Aufgahe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art /u schaffen, bei welcher der Triebstrom durch Änderung der Speisespannung nicht verändert wird. Dies wird erfindungsgemäU dadurch erreicht, dall das Scharicle-

»o nient zur Erzeugung der Vorspannung über eine Konstantstrom-Schaltung mit der Speisespannungsquelle verbunden ist. Dabei kann als Konstantstrom-Schaltung z. B. ein an sich bekanntes Transistor-Konstantstrom-Netzwerk vorgesehen sein. Vorzugsweise wird

'5 als Konstantstrom-Schaltung eine Feldeffekttransistor-Schaltung vorgesehen.

Durch die Konstantstrom-Schaltung wird der Jie Vorspannung erzeugende Strom innerhalb eines bestimmten Spannungsbereichs konstant gehalten, und

an es werden hierdurch Vorspannungsänderungen auf Grund von Spannungsschwankungen der Speisespannungsquelle ausgeschaltet und damit die Zeitgenauigkeit eines zeithaltenden Geräts, z. B. einer elektrischen Uhr, günstig beeinflußt.

*5 Als Schaltelement zur Erzeugung der Vorspannung wird vorzugsweise in an sich bekannter Weise ein in Reihe mit dem Steuerelement, z. B. einer Steuerspule geschalteter Kondensator verwendet.

Die Erfindung ist ini folgenden an Hand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für den Antrieb des Gangordnerschwingers eines zeithaltenden elektrischen Geräts, bei welcher die Erfindung anwendbar

JS ist,

Fig. 2 eine beispielsweise Ausbildung einer Konstantstrom-Schaltung, und

Fig. 3 eine andere Ausbildung einer Konstantstrom-Schaltung.

Die in Fig. T dargestellte Antriebsschaltung enthält einen Haupt-Transistor T₁, indessen Basis-Emitter-Kreis ein vom Gangordner-Schwinger beeinflußtes Steuerelement, vorzugsweise eine Steuerspule L₁. in Reihe mit einem Kondensator C liegt. L₂ ist die

Triebspule, die in Reihe mit einer Gleichspannungsquclle U₁, im Emittcr-Kollektor-Kreis des Transistors Tl liegt. Die Spulen L₁ und L₁ können in bekannter Weise koaxial eng benachbart angeordnet sein. Sie können auch konzentrisch zueinander gewickelt, bei-

spielsweise ineinandergewickelt sein. Um die bei der engen Kopplung auftretenden Rück-Kopplungsschv.ingungcn zu unterdrücken, ist in dem Ausführungsbeispiel ein Neutralisationskondcnsator C_n vorgesehen. Natürlich ist es auch möglich, andere

bekannte Ncutralisationselcmente zu verwenden, welche die Rückkopplungsschwingungcn untcrdrükken. Bei einer bekannten Schaltungsanordnung nach Fig. 1 (deutsche Offenlegungsschrift 1910 339) ist der Kondensatot C über einen Widerstand R an Stelle der Baugruppe 1?, mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle U_n verbunden. R ist dabei der Ladewiderstand für den Kondensator C.

Die Wirkungsweise einer solchen Antriebsschaltungsanordnung ist an sich bekannt. Es sei nur kurz erwähnt, daß der Kondensator C über den Widerstand R aufgeladen wird, wodurch die Basis des Haupttransistors T₁ positiv vorgespannt wird, so daß bereits im Ruhezustand des Schwingers ein

Kullektorslrnm fließt. Schon sehr geringe Steuers.p;tnnungen in der Steuerspule L, reichen aus, um eine Änderung des Kollektorstromes zu erreichen, wodurch der Gangordner-Sohwinger Antriehsimpulse erhält. Mit zunehmender Schwingungsamplitude wird die in der Steuerspule L₁ induzierte Spannung größer, und es wird nach und nach über die als Gleichrichter wirkende Basis-Emitter-Strecke des Transistors T₁ der Kondensator C in seiner Ladung verändert, wodurch die Basisvorspannung verändert wird.

Parallel zum Kondensator C liegt die Kollektor-Emitter-Streeke eines Regellransistors T₁. Dieser Regel transistor enthält in seinem Eingangskreis eine Regelspule, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel gleichzeitig die Steuerspule für den Hiiupttransistor T₁ ist und die mit derTiiebspule L, des Haupttransistors in Reihe geschaltet ist. In der Regelspule L- wird eine von der Amplitude des nicht gezeigten Gangordner-Schwingers abhängige Induktionsspannung erzeugt, die bei einer bestimmten Gangordner-Amplitude-, bei tragbaren Uhren z.B. 220", die Eingangs-Schwellenspannung des Regeltransistrss T, erreicht, so daß dieser in den leitenden Zustand gebracht wird. Hierdurch wird der Kondensator C teilweise oder ganz entladen und somit die Basis-Vorspannung des Transistors T₁ beeinflußt. Bei der verwendeten Steuerspule L₁, die sowohl den Haupttransistor T₁ als auch den Rcgeltransistor T, steuert, wird eine Polarität der in der Steuerspule erzeugten Wechselspannungzur Steuerung des Haupttransistors und die entgegengesetzt gerichtete Spannung zur Steuerung des Regeltransistors verwendet, d.h. es wird z. B. der Regeltransistor T, gesperrt, wenn der Haupttrunsistor T, angesteuert wird und umgekehrt. Zwischen ,Speisespannungsquelle U₁₁ und Kondensator C ist an Stelle des Widerstandes R der bekannten Schaltung eine Konstantstrom-Schaltung 12 ge-

schaltet, durch welche der den Kondensator C ladende Strom unabhängig von der Spannung der Quelle U₁₁ im wesentlichen konstant gehalten wird, so daü Änderungen der Vorspannung auf Grund der Alterung der Batterie bis zu einer bestimmten Grenze

ίο ausgeschaltet werden.

Die zwischen die Punkte 10 und Il geschaltete Schaltungsanordnung kann an sich beliebiger Art sein, wenn nur der Ladestrom weitgehend konstant gehalten wird. Es kann z. B. ein Konstantstrom-Netzwerk

is verwendet werden, wie es in Fi g. 2 gezeigt ist. Dieses Netzwerk enthält zwei Transistoren T₃, T₄, einen die Basen der Transistoren verbindenden Widerstand R₁, Widerstände R₁ und R, in den Emitter-Zuleitungen und jeweils in Reihe geschalteten Dioden D₁ und D₁

»ο in den Kollektorzuleitungen.

Das Netzwerk kann vorzugsweise -Jurch die in F i g. 3 gezeigte Schaltung mit einem Feldeffekt-Transistor 15 und einem Widerstand R₅ gebildet werden. Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist bei allen für einen Selbstanlauf vorgesehenen Antriebsschaltungen für Gangordner-Schwinger verwendbar, bei denen im Eingangskreis des Antriebstransistors eine Vorspannung erzeugt wird. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung, bei solchen Schaltungen verwendbar, bei denen ein Vorspannungskondensator vorgesehen ist, beispielsweise bei einer Schaltung nach der deutschen Offenlegungsschrift 1910 339.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung for Jen Antrieb eines Gangordner-Schwingers eines zeithaltenden Geräts, vorzugsweise einer Uhr, mit einem elektronischen Verstärker, vorzugsweise Halbleiter-Verstärker, der durch eine durch Relativ-Bewegung zwischen einem Magnetsystemi und einem Steuerelement erzeugte Spannung gesteuert wird und der ausgangsseitig ein Antriebsdement durchfließende, auf den Gangordner-Schwinger antreibend wirkende Stromimpulse liefert, wobei im Eingangskreis des Verstärkers ein mit der Speisespannungsquelle des Verstärkers in Verbindung stehendes Schaltelement zur Erzeugung einer Vorspannung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (C) zur Erzeugung der Vorspannung über eine Kofsstant-Stroms<±altung (12) mit der Speisespannungsquclle \ll„) verbunden ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da als Konstant-Stromschaltung ein an sich bekanntes Transistor-Konstantstrom-Netzwerk vorgesehen ist (Fig. 2).

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Konstant-Stromschaltung eine Feldeffekt-Transistor-Schaltung vorgesehen ist (Fig. 3).

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise als Schaltelement zur Erzeugung der Vorspannung eine In Reihe mit dem Steuerelement (L₁) geschalteter Kondensator (C) ist