DE2210542C3 - - Google Patents

Description

Die als elektroniechanischc Wandler für Gebrauchsquarzuhren, insbesondere auch für Quarzarmbanduhren vorwiegend in Betracht gezogenen Schrittschaltwerkc sind verhältnismäßig schockcmp-

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pp und ehre Utrt S

findlich. Wesentlich besser verhalten sich in dieser Beziehung elektromagnetisch angetriebene Unruhsysteme.

Die Schwingfrequenz einer Unruh hängt unter anderem von der Art der Energiezufuhr ab. Diese an und für sich nachteilige Eigenschaft läßt sich zur Synchronisation eines elektromagnetisch angetriebenen Unruhsystems ausnutzen.

So ist es z. B. aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 011233 bekannt, daß man ein einfaches, von einer entsprechenden Schaltung selbsttätig angetriebenes Ein- oder Zweispulen-Unruhsystem synchronisieren kann, wenn man zusätzlich zum Hauptantriebsimpuls einen oder mehrere gegenüber der Bezugsstellung der Unruh zeitlich verschobene Hilfsantriebsimpulse zuführt, die durch das während einer Unruhschwingiing mehrfach erfolgende Synchronisiersignal ausgelöst werden, d. h., die Frequen7 der Synchronisierimpulse ist mehrfach hoher als die der Unruh. Bei diesem Verfahren wird jedoch durch den Hilfsantriebsimpuls dem Unruhsystcm unnötigerweise mehr Energie zugeführt als erforderlich, so daß sicli die Schwingamplitude der Unruh vergrößert, die Batterie zusätzlich belastet wird und hei der Regelung unerwünschte Einschwingvorgänge auftreten.

Aus der schweizerischen Auslegeschrift 12 571 67 ist andererseits bekannt, daß man die Schwingfrequenz eines elektromagnetischen Unruhsystems besser synchronisieren kann, wenn man der Antriebsspule zwei aufeinanderfolgende Antriebsstromimpulse mit konstantem Gesamtenergicinhalt zuführt, von denen der eine vor und der andere nach der Bezugsstclliing der Unruh erfolgt, wobei in Abhängigkeit vom Synchronisiersignal die Schwingfrequenz der Unruh durch Änderung der Relativbeträge der beiden Impulse verändert wird. Im folgenden wird zur besseren begrifflichen Unterscheidung der bei nicht synchronisierter Antriebsschaltung selbsttätig auftretende alleinige Antriebsimpuls als Primärimpuls bezeichne*, während der zweite Antriebsimpuls Sekundärimpuls genannt wird.

Für die Realisierung dieses Verfahrens wird eine aufwendige Schaltung mit einer Brückengege.itaktstufe zum Antrieb des elektromagnetischen Unruhsystems und mit zwei bewegten Spulen angegeben, die nicht direkt mit einem Pol der Batterie verbunden sein können, wie dies insbesondere für eine Realisierung solcher Schaltungen in monolithisch integrierter Technik erwünscht ist. Die Brückengegcntaktschal-Uing ist hierbei außerdem nicht in der Lage, die Schwingungen der Unruh auch ohne die das Synchronisiersignal erzeugende Schaltung zu unterhalten. Die Gesamtschaltung der bekannten Art arbeitet nach dem Prinzip des Phaseiivcrglcichs zwischen Unruhschwingfrequenz und Frequenz des Synchronisiersignals. Sie weist daher mehrere Multivibratorstufen und einen Sägezahngenerator zur Erzielung des Phasenvergleichs auf, was die erwähnte Aufwendigkeit noch erhöht. Zusätzlich ist die bekannte Schaltung auf ein spezielles Spulen- und Magnetsystem mit zwei konzentrischen Flachspulen und einem Magnetpolpaar in Schwingungsrichtung zugeschnitten, in deren vor und hinter der Bczugsstellung angeordneten Spulcnschenkeln pro Halbschwingiing der Unruh ein positiver und ein negativer Impuls erzeugt wird, woraus sich die obenerwähnte Verwendung einer Briickengegcntaktschaltung zwangläulig ergibt.

Es wurde auch schon vorgeschlagen (ältere Anmeldung entsprechend deutsche Offenlegungsschrift 2 219 548), zur Synchronisierung das Synchronisiersignal einen Strompfad der selbsttätigen Antriebsschaltung ein- und ausschalten zu lassen. Hierzu bedarf es jedoch einer speziellen DimcnsionJtnmg der Schwingamplituden-Frequenz-Charakteristik des Schwingsystems.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Synchronisieren des elektromagnetischen, in Schwingungsrichtung vorzugsweise drei Magnetpolpaare abwechselnder Polarität aufweisenden Unruhsystems von Gebrauchsuhren, insbesondere Armbanduhren, mittels der untersetzten Frequenz eines Quarzoszillators, wobei ohne Synchronisierung die Schwingungen des Unruhsystems von einer selbsttätigen Antriebsschaliunfr durch einen Antriebsimpnl«; (Primärimpuls) pro Halbschwingun« unterhalten werden, mit Synchronisierung jedoch de Antriebsspule des elektroniaenetischen Unruhsysten;s pro Halbschwiiigung

2n zwei aufeinanderfolgende Antriebsslromimpulsc (Primärimpuls ■ Sekundärimpuls) mit auf sie verteiltem Gesamtenergieinhalt zugeführt werden.

Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren anzu-

J5 geben, womit die geschilderten Nachteile der Anordnung gemäß der genannten deutschen Offenlegungsschritt vermieden werden können. Hierbei soll von dem durch die genannte schweizerische Auslegeschrifi bekannten Prinzip der Aufteilung des Antriebsstromimpulses bei konstantem Gesamtenergieinhalt der aufgeteilten Antriebsstromimpulse mit dem Ziel Gebrauch gemacht werden, zur Durchführung des Verfahrens geeignete Schaltiingsanordnungen wesentlich zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird vom erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Schwingfrequenz der Unruh in Abhängigkeit vom Vorzeichen der in der Antriebsspule vom Magnetsystem induzierten Spannung bezüglich der Polung der Vcrsoigungsspan-

Ao nungsqucllc und des Leitungstyps des Arbeitstransistors der selbsttätigen Antriebsschaltung entweder etwas größer oder etwas kleiner gewählt wird als die halbe Frequenz des Synchronisiersignals, daß das Synchronisiersignal periodisch einmal pro Unruhhalbschwingiing einen Strompfad der selbsttätigen Antriebsschaltung derart ein- und aus- oder aus- und einschaltet, daß der Eriergiciniialt des Primärimpulses um so mehr verringert wird, je mehr die .Schwingfrequenz der Unruh von der halben Synchronisierfrequenz abweicht, und daß die selbsttätige Antricbsschaltung so dimensioniert wird, ii,\ü bei Verringerung der Energie des Primärimpulses selbsttätig ein Sckundärimpul? erzeugt wird, der dieselbe Polarität aufweist wie der Primärimpuls, und in Abhängigkeit vom Encrgieinlidlt des Primärimpulscs die Ladung eines in der selbsttätigen Antricbsschaliung enthaltener Kondensators im Sinne der Konstanthaltung des Gesamtenergieinhalts beider AXntricbsslromim^ulsc verändert wird.

Die Erfindung beruht darauf, daß die meisten herkömmlichen Ein- und Zwcispulcnschallungen zum Antrieb clcktromechanischcr Unruhsysteme ohne Hinschwingvorgänge und in weiiem Bereich synchronisiert werden können, wenn man einen der Strompfade der Schaltung durch das Synchronisiersignal ein- und aus- oder aus- und einschaltet uii.l nicht wie bei den Schaltungen nach dem Stand der Technik einen aufwendigen Phasenvergleich oder

lediglich die Zuführung bzw. Auslösung eines »falsch« volle Unruhschwingung gezeigt ist, wird vom durch

liegenden Zusatzimpulses vornimmt. Hierbei ist es die Schaltung erzeugten Antriebsimpuls überlagert,

besonders zweckmäßig, wenn die Dauer des Syn- wie es in Fig. 3b gezeigt ist. Das eine Ende der

chronisiersignals, während der der Strompfad der Spule L ist mit dem einen Pol (+) der Versorgungs-

sclbsttätigen Antriebsschaltung ein- bzw. ausgeschal- 5 Spannungsquelle U verbunden, während ihr anderes

tet ist, etwa gleich der Dauer der während einer Ende über den Widerstand R 3 mit dem Kollektor

Halbschwingung in der Steuerspule induzierten Span- des Arbeitstransistors Π verbunden ist, dessen

iiung ist. Emitter seinerseits am anderen Pol (—) der Versor-

AIs wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen gungsspannungsquelle U angeschlossen ist. Die Basis

Verfahrens ist hervorzuheben, daß man danach nur _l0 des Arbeitstransistors Ti vom npn-Leitungstyp ist

durch einen zusätzlichen Elektronikteil mit dem mit dem Kollektor des zum Arbeitstransistor komple-

Quarzoszillator und dem Frequenzteiler, jedoch ohne mentären Steuertransistors Γ2 (also vom pnp-Typ)

konstruktive Änderung des Werkes aus einer Uhr mit verbunden, dessen Emitter über den Kondensator C

elektromagnetischem Unruhantrieb in einfacher Weise am einen Pol (+) der Versorgungsspannungsquelle U

eine Quarzuhr ableiten und auch serienmäßig her- ₁₅ angeschlossen ist. Vom Emitter des Steuertransistors

stellen kann. Dabei ist ein Synchronisationsbereich T1 führt der Widerstand R4 zum Verbindungspunkt

von mehr als ± 3 min/d leicht zu erreichen, so daß der Spule L mit dem Widerstand R 3. Dieser Verbin-

selbst extreme Änderungen der Eigenfrequenz der dungspunkt ist über den aus den Widerständen R1

Unruh ausgeregelt werden. Ein weiterer Vorteil des und R 2 gebildeten Spannungsteiler mit dem anderen

erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die _ao Pol (—) der Versorgungsspannungsquelle U verbun-

Schwingungsamplitude der Unruh bei der Art der den, während am Verbindungspunkt der beiden

erfindungsgemäßen Synchronisierung konstant gehal- Widerstände Ri, R 2 die Basis des Steuertransistors

ten wird, so daß durch die Synchronisierung keine Tl angeschlossen ist. Der ebenfalls komplementäre

Regelschwingungen auftreten können. Außerdem Hilfstransistor T3 (also vom pnp-Typ) ist mit seiner

kann dabei die Schwingungsamplitude der Unruh _a5 Basis an den Verbindungspunkt der Spule L mit dem

groß gewählt werden (z. B. 200° C), so daß die bei Widerstand R 3 und mit seinem Kollektor an den

Armbanduhren durch Hand- und Armbewegungen anderen Pol ( —) der Versorgungsspannung U ange-

auf die Unruh einwirkenden Drehmomente nur wenig schlossen. Der Emitter des Hilfstransistors 73 ist mit

Einfluß haben. ^dem Emitter des Steuertransistors T2 verbunden.

Die Erfindung wird nun an Hand der in der 30 Diese Einspulen-Antriebsschaltung ist in der Lage.

Zeichnung dargestellten Figuren von in den Unter- die Schwingungen der Unruh selbsttätig aufrecht-

ansprüchen gekennzeichneten Schaltungsanordnungen zuerhalten.

zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Der vom Synchronisiersignal ein- und auszuschalbeschrieben. ^tende Strompfad kann nun nach Bedarf an jeder be-

F i g. 1 zeigt eine Einspulen-Antriebsschaltung zur 35 liebigen Stelle der Schaltung vorgesehen werden. Ins-

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; besondere eignet sich hierzu jede der drei zu dec

F i g. 2 zeigt die während einer Unruhschwingung Elektroden jedes der beiden 1 ransistoren führender

in der Antriebsspule nach F i g. 1 induzierte Span- Zuleitungen. Es ist jedoch auch möglich, eine dei

nung für die beiden Möglichkeiten von deren Vor- beiden von der Versorgungsspannungsquelle U zui

zeichen; 40 Schaltung führenden Leitungen als den vom Syn-

F i g. 3 zeigt das Synchronisiersignal und den Span- chronisiersignal ein- und auszuschaltenden Strom-

nungsverlauf über der Antriebsspule bei drei ver- P^iad zu benutzen.

schiedenen Unruhfrequenzen für »positive« induzierte Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 wird dei

Spannung; Basisstrompfad des Arbeitstransistors Γ1 dadurch

F i g. 4 zeigt das Synchronisiersignal und den Span- 45 ein- und ausgeschaltet, daß der gemeinsame Verbinnungsverlauf über der Antriebsspule bei drei ver- dungspunkt von Basis des Arbenstransistors T1 unc schiedenen Unnihfrequenzen für »negative« indu- Kollektor des Steuertransistors Γ2 über einen als zierte Spannung; und ^vom Synchronisiersignal gesteuerter Schalter wirken-

Fig. 5 zeigt eine herkömmliche Zweispulen-An- den Zusatztransistor Γ4 vom npn-Leitungstyp mi

triebsschaltung mit Selbstanlauf zur Durchführung 50 dem anderen Pol ( —) der Versorgungsspannungs

des erfindungsgemäßen Verfahrens. quelle U verbunden ist. Der Zusatziransistor Γ 4 is

In F i g. 1 ist die von der Anmelderin in der Patent- so geschaltet, daß sein Emitter am Minuspol der Ver

anmeldung P 21 10 023.2-31 vorgeschlagene Ein- sorgungsspannungsquelle und sein KolleKtor am ge

spulen-Antriebsschaltung gezeigt, die durch Hinzu- nannten Verbindungspunkt von Basis des Arbens

füeen eines Zusatztransistors, dessen Basis das Syn- 55 transistors Γ1 und Kollektor des Steuertransistors T j

chronisiersignal zugeführt wird, so erweitert wurde, angeschlossen ist, während seiner Basis als Eingang L·

daß sie zur Durchführung des Verfahrens der Erfin- das Synchronisiersignal zugeführt wird,

dung geeignet ist. Es können jedoch auch die meisten Das Ein- und Ausschalten eines Strompfades ge

anderen bekannten, einen Kondensator enthaltenden maß der Erfindung umfaßt also auch das Unwirksam

Einspulen-Antriebsschaltungen durch Hinzufügen eo machen eines Strompfades der Schaltung durch einer

eines Zusatztransistors so erweitert werden, daß die zu öffnenden bzw. zu schließenden, dem Strompfac

Synchronisierung durch einen Quarzoszillator mit parallelgeschalteten Kurzschluß, wie dies in Fig.]

nachgeschaltetem Frequenzteiler ermöglicht wird. für die Basis-Emitter-Strecke des Arbeitstransistor

Die in Fig. 1 gezeigte Antriebsschaltung enthält Π gezeigt ist.

nur die SpuleL, die als Arbeits- und als Steuerspule 65 Wie bereits erwähnt, ist in Fig. 2 die von einen

wirkt. Die vom nicht gezeigten Magnetsystem in der Dreimagnetsystem in der Spule L während einer Un

Spule induzierte Spannung, deren von einem Drei- ruhschwingung induzierte Spannung dargestellt. Da

magnetsystem erzeugter Verlauf in F i g. 2 für eine bei gibt die gestrichelt gezeichnete senkrechte Linii

die Bczugsstellung der Unruh an, über die sie pro Unruhschwtngung zweimal hinwegschwingt. Diese induzierte Spannung besteht aus je einem positiven bzw. negativen Hauptgipfel und je einem positiven bzw. negativen Ncbcngipfcl.

In Fig. 2a ist die oben mit »positiv« bezeichnete induzierte Spannung gezeigt. Als »positiv« soll eine induzierte Spannung definiert sein, wenn der zeitlich erste Nebengipfel und der zeitlich zweite Hauptgipfel positiv ist. Als »negativ« soll eine induzierte Spannung definiert sein, wenn der zeitlich erste Nebengipfel und der zeitlich zweite Hauptgipfel negativ ist; diese induzierte Spannung ist in F i g. 2 b gezeigt.

Die Verwendung eines Dreimagnetsystems bedingt, daß sowohl in der linksdrehenden als auch in der rechtsdrehenden Halbschwingung der Unruh dieselbe Impulsform der induzierten Spannung erzeugt wird, wie dies jeweils aus den beiden identischen Kurvenverläufen der F i g. 2 a bzw. 2 b hervorgeht.

Beim Verfahren der Erfindung wird nun, wie aus den F i g. 3 und 4 hervorgeht, die Frequenz des Synchronisiersignals f_s etwa doppelt so groß gewählt wie die Schwingfrequenz/„ der Unruh. In den Fig. 3a und 4 a ist als Synchronisiersignal der Ausgangsimpuls des Frequenzteilers gezeichnet, der üblicherweise aus hintereinandergeschaltcten bistabilen Flipflop-Stufen besteht und die Oszillatorfrequenz durch '.ine Zahl teilt, die einer Potenz von 2 entspricht, wobei der Exponent der Stufenzahl entspricht. Solche bistabile Flipflop-Stufen geben an ihrem Ausgang ein Rechtecksignal mit dem Tastverhältnis 1:1 ab, wie dies in den F i g. 3 a und 4 a gezeigt ist.

Hs ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, daß das Synchronisiersignal ein Tastverhältnis von 1 : 1 aufweist; so können auch andere Tastverhältnisse gewählt werden, wenn nur dafür gesorgt ist. daß die Dauer des ein- bzw. ausschaltenden Impulsteils des Synchronisiersignals etwa gleich der Dauer der bei einer Halbschwingung in der Spule induzierten Spannung ist.

In den Fig. 3b bis 3d sind für positive induzierte Spannungen und für verschiedene Fälle der zahlenmäßigen Beziehung zwischen der Frequenz /_s des Synchronisiersignals und der Schwingfrequenz/_? der Unruh entsprechende Kurvenverläufe gezeigt, wie sie bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entstehen. Dabei ist im vorliegenden Fall vorausgesetzt, daß die Unruh ohne auf die Schaltung einwirkendes Synchronisiersignal eine Eigenfrequenz /_n aufweist, die zu einer positiven Gangabweichung der Uhr führt, d. h. die die Uhr vorgehen läßt. Somii ist die Unruhschwingrrequenz ohne Synchronisiersignal etwas höher gewählt als die halbe Frequenz /_s des Synchronisiersignals. Der für diesen Fall an der Spule L entstehende Spannungsimpuls ist in Fig.3c gezeigt. Hierbei ist die induzierte Spannung vom Spannungsabfall überlagert, der vom Primär- und Sekundärimpuls am Gleichstromwiderstand der Spule erzeugt wird.

Die Zuordnung von positiver induzierter Spannung und vorhergehender Unruh ist anzuwenden, wenn wie bei der Schaltung von F i g. 1 der Arbeitstransistor vom npn-Typ ist und demzufolge dessen Emitter mit dem Minuspol der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist. Bei einem selbstverständlich ebenso möglichen Arbeitstransistor vom pnp-Typ, dessen Emitter demzufolge mit dem Pluspol der Versorgungsspannungsquelle verbunden sein müßte, und bei positiver induzierter Spannung müßte die Unruh dann nachgehen.

Durch die höhere Folgefrequenz der induzierten Spannungsimpulse gegenüber dem Synchronisiersignal bedingt, ist der Verlauf der induzierten Spannung nach F i g. 3 c gegenüber dem Gleichlaufzustand nach Fig. 3b nach links verschoben. Da das Synchronisiersignal bei der Schaltung nach Fig. 1 den Basisstrompfad des Arbeitstransistors bei positivem Synchronisiersignal ausschaltet, kann der an sich ohne Synchronisierung zu einem bezüglich der induzierten Spannung früheren Zeitpunkt mögliche Primärimpuls I erst nach dem Wiedereinschalten des Strompfades erfolgen, d. h. also erst, wenn die induzierte Spannung negativer geworden ist als nach Fig. 3b. Da jedoch die Schaltung nach Auslösen des Primärimpulses I unabhängig vom Synchronisiersignal wirkt, wird der Primärimpuls I beendet, nachdem die induzierte Spannung einen durch die Dimensionierung der Antriebsschaltung vorgegebenen Schwellwert überschritten hat, d. h., der Primärimpuls I nach Fig. 3c weist eine gegenüber der von Fig. 3b geringere Breite und somit einen geringeren Energieinhalt auf.

Durch die geringere Breite des Primärimpulses I bedingt, konnte sich der Kondensator C jedoch über den Hilfstransistor Γ3 nicht soweit wie im Falle der F i g. 3 b aufladen, so daß von der Schaltung ein vom Ladungszustand des Kondensators C in seiner Breite abhängiger Sekundärimpuls II von gleicher Polarität wie der Primärimpuls I erzeugt wird. Im Fall der Fig. 3b ist der Kondensator C dagegen über den Hilfstransistor 73 schon durch den Primärimpuls I so weit aufgeladen und damit die Ansprechschwelle des Steuertransistors T2 so weit verschoben worden, daß kein zweiler Antriebsstromimpuls mehr erzeugt werden kann.

In F i g. 3 d ist der weitere Fall gezeigt, daß die Unruhfrequenz /₀ noch größer ist als im Falle der Fig. 3c. Die Unruh schwingt in diesem Fall so schnell, daß das Synchronisiersignal die Schaltung erst zur Abgabe des Primärimpulses I freigibt, wenn die induzierte Spannung ihren negativen Spitzenwert bereits überschritten hat. Daher ist der Primärimpuls I sehr schmal. Da im Fall der Fig. 3d der Kondensator C durch den schmalen Primärimpuls I noch weniger aufgeladen wurde als im Fall der Fig. 3c, ist der Sekundärimpuls II entsprechend breiter.

In den F i g. 4 b bis 4 d sind die entsprechenden Kurvenverläufe für eine negative induzierte Spannung gezeigt. Dabei weist die Unruh eine Eigenfrequenz auf, die zu einer negativen Gangabweichung der Uhr führt, die die Uhr nachgehen läßt. Somit ist die Unruhschwingfrequenz /₀ etwas niedriger gewählt als die halbe Frequenz /_s des Synchronisiersignals. Durch die niedrigere Folgefrequenz der induzierten Spannungsimpulse bedingt, ist der Verlauf der induzierten Spannung nach Fig. 4c gegenüber dem Gleichlaufzustand von Fig. 4b nach rechts verschoben. Daher wird der Primärimpuls Γ durch das Synchronisiersignal früher beendet als im frei laufenden Zustand der Antriebsschaltung, d. h., der Primärimpuls Γ weist eine gegenüber der von Fig. 4b ge-

ringere Breite und somit einen geringeren Energieinhalt auf.

In gleicher Weise wie bei den an Hand von F i g. 3 beschriebenen Fällen führt auch hier die Verringe-

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rung der Energie des Primärimpulses Γ zum Auftreten eines Sekundärimpulses II, dessen Breite von der Breite des Primärimpulses Γ abhängt, und zwar in zeitlich spiegelbildlicher Weise im Vergleich zu den Fällen nach der Fig. 3, d. h., der zu einem Impuls der induzierten Spannung gehörende Sekundärimpuls II ist mit dem zum vorausgehenden Impuls der induzierten Spannung gehörenden Primärimpuls I im Sinne der Aufteilung des Energieinhalts des Gesamtantriebsimpulses verknüpft. Die Zuordnung von negativer induzierter Spannung und nachgehender Unruh ist anzuwenden, wenn wie bei der Schaltung nach F i g. 1 der Arbeitstransistor vom npn-Typ ist und demzufolge dessen Emitter mit dem Minuspol der Versorgungsspannungsquelle verbunden ist. Bei einem selbstverständlich ebenso möglichen Arbeitstransistor vom pnp-Typ, dessen Emitter demzufolge mit dem Pluspol der Versorgungsspannungsquelle verbunden sein müßte, und bei negativer induzierter Spannung müßte die Unruh dann vorgehen.

In F i g. 5 ist eine herkömmliche Zweispulen-Antriebsschaltung mit Selbstanlauf über ein WC-Glied gezeigt, die ebenfalls nach dem Verfahren der Erfindung synchronisiert werden kann. Die Schaltung besteht aus dem Transistor T, der die in der Steuerspule L_r vom Magnetsystem erzeugten Impulse verstärkt in der Arbeitsspule L₀ wirksam werden läßt. Die Arbeitsspule L„ befindet sich somit im Ausgangskreis des Transistors, im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 liegt sie in der Emittcrleitung des Transistors T. Die Steuerspule L_r ist mit ihrem einen Ende am Emitter des Transistors T angeschlossen, während ihr anderes Ende über den Kondensator C mit der Basis des Transistors T verbunden ist: sie liegt somit im Eingangskreis des Transistors T. Die Basis ist ferner über den Widerstand R mit dem einen Pol (4) der Versorgungsspannungsquelle U verbunden, an dem auch der Kollektor des Transistors T direkt angeschlossen ist. Sch'ießt man das emitterferne Ende am andern Pol ( ) der Versorgungsspannungsquelle U an, so ergibt sich die herkömmliche Zweispulen-Antriebsschaltung mit Selbstanlauf-/? C-Glied, wie sie beispielsweise aus der F i g. 1 der französischen Patentschrift 1 376 358 prinzipiell bekannt ist. Bei Stillstand der Unruh ist diese Schaltung durch Aufladung des Kondensators C über den Widerstand R in der Lage, einen Antriebsstromimpuls in der Arbeitsspule zu erzeugen, die die Unruh aus dem Stillstand anlaufen läßt. Der Kondensator C lädt sich nämlich so lange auf, bis die zum Leitendwerden des Transistors T erforderliche Schwellspannung erreicht ist. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist nun ebenfalls der Zusatztransistor 7'4 vorgesehen, der mit seiner Kollektor-Emitter-Strecke zwischen das emitterferne Ende der Arbeitsspule L₀ und den Minuspol

»ο der Versorgungsspannungsquelle U geschaltet ist, während seine Basis als Eingang E für das Synchronisiersignal dient. Die Wirkungsweise des Synchronisicrsignals und die Wirkungsweise der synchronisierten Schaltung ist dieselbe wie bei der oben in Zusammenhang mit den F i g. 3 und 4 geschilderten Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1, mit dem einzigen Unterschied, daß hier der Strompfad bei positivem Synchronisiersignal ein- und nicht ausgeschaltet wird.

ao Auch bei der Anordnung nach F i g. 5 ist es selbstverständlich möglich, den Zusatztransistor an einer anderen beliebigen Stelle der Zweispulen-Antriebsschaltung anzuordnen, d. h., der vom Synchronisiersignal ein- bzw. auszuschaltende Strompfad kann

as auch bei Zweispulcnschaltungen nach Bedarf gewählt werden.

Das Verfahren der Erfindung kann unter Beibehaltung des ihr zugrunde liegenden Prinzips auch bei Uhren mit Magnetsystemen angewendet werden, die eine höhere oder niedrigere Polzahl aufweisen.

Besonders vorteilhaft ist es. wenn sämtliche elektronische Schaltungsteile monolithisch integriert werden. Es können sowohl eine einzige integrierte Schaltung in einem Gehäuse vorgesehen werden, die die selbsttätige Antriebsschaltung und die Frequenzteilerstufen umfaßt, als auch mehrere einzelne integrierte Schaltungen in mehreren Gehäusen für die einzelnen Schaltungsteile vorgesehen werde i. Im letzteren Falle ist es möglich, den einen Teil, vor allem die Frequenzteilerstufen, beispielsweise in der monolithischen Technik mittels Feldeffekttransistoren mit isolierter Steuerelektrode (MOS-Technik) auszuführen, während die übrigen Teile in der monolithischen Technik mittels bipolarer Transistoren ausgeführt werden. Die

Aufteilung auf MOS- und Bipolartechnik kann jedoch auch anders vorgenommen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche: a mit seinem Emitter am versorgungsquelle und mit seinem ™ Kondensators !«nnunosabgewwdten b?a° nnzeichneti m

1. Verfahren zum Synchronisieren des elektromechanischen, in Schwingungsrichtung Vorzugs- 5 weise drei Magnetpolpaare abwechselnder Polarität aufweisenden Unruhsystems von Gebrauchsuhren, insbesondere Armbanduhren, mittels der untersetzten Frequenz eines Quarzoszillators, wobei ohne Synchronisierung die Schwingungen des 10 Unruhsystems von einer selbsttätigen Antriebsschaltung durch einen Antriebsimpuls (Primärimpuls) pro Halbschwingung unterhalten werden, mit Synchronisierung jedoch der Antriebsspule des elektromagnetischen Unruhsystems pro Halb- 15 schwingung zwei aufeinanderfolgende Antriebsstromimpulse (Primärimpuls +- Sekundärimpuls) mit auf sie verteilern Gesamtenergicinhalt zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingfrequenz der Unruh in Abhängig- so keit vom Vorzeichen der in der Antriebsspule vom Magnetsystem induzierten Spannung bezüglich der Polung der Versorgungsspannungsquelle und bezüglich des Leitungstyps des Arbeitstransistors der selbsttätigen Antriebsschaltung entweder 25 etwas größer oder etwas kleiner gewählt wird als die halbe Frequenz des Synchronisiersignals, daß das Synchronisiersignal periodisch einmal pro Unruhhalbschwingung einen Strompfad der selbsttätigen Antriebsschaltung derart ein- und aus- 3° oder aus- und einschaltet, diiß der Energieinhalt der, Primärimpulses um so mehr verringert wird, je mehr die Schwingfrequenz der Unruh von der halben Synchronisierfrequenz abweicht, und daß die selbsttätige Antriebsschallung so dimensioniert wird, daß bei Verringerung der Energie des Primärimpulses selbsttätig ein Sekundärimpuls erzeugt wird, der dieselbe Polarität aufweist wie der Primärimpuls, und in Abhängigkeit vom Energieinhalt des Primärinipulses die Ladung eines in der selbsttätigen Antriebsschaltung enthaltenen Kondensators im Sinne der Konstanthaltung des Gesamtenergieinhalts beider Antriebsstromimpulse verändert wird.

2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des +5 Verfahrens nach Anspruch 1 mit zwei zueinander komplementären Transistoren, von denen dereine als Arbeits- und der andere als Steuertransistor dient, mit einer einzigen Spule und einem dreipoligen Magnetsystem, die vom Unruhsystcm relativ zueinander bewegt werden, bei der die Spule im Kollektorkreis des Arbeitstransistors liegt, die Basis des Steuertransistors mit dem Kollektor des Arbeitstransistors sowie die Basis des Arbeitstransistors mit dem Kollektor des Steuertransistors glcichslrommäßig verbunden sind, bei der ferner der Emitter des Steuertransistors wechselstrommäßig mit dem einen Pol der Versorgungsspannungsquelle, dagegen gleichstrommäßig über ein lineares Netzwerk mit dem kollektorseitigen Ende der Spule verbunden ist und bei der zwischen den Kollektor des Arbeitstransistors und das eine Ende der Spule ein Widerstand geschaltet ist sowie ein zum Arbeitstransistor komplementärer Hilfstransistor mit seiner Basis am Verbindungspunkt zwischen der Spule und diesem Widerstand, mit seinem Kollektor am anderen Pol der Vcrsorgungsspannungsgeführt ist.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Transistor, mit einer Arbeitsspule, mit einer Steuer-SDule, mit einem Dreimagnetsystem, die vom Urmhsystem relativ zueinander bewegt werden, und mit einem Selbstanlauf-RC-Glied, dessen Widerstand den einen Pol der Versorgungsspan- nungsquelle mit der Basis des Transistors verbindet und dessen Kondensator im Basis-Emitter-Kreis liegt und zur Steuerspule in Serie geschaltet ist, während die Arbeitsspule im Kollektor-Emitter-Kreis angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke eines Zusatztransistors (T4) an einer beliebigen Stelle der Schaltungsanordnung eingefügt ist und daß der Basis des Zusatztransistors das Synchronisiersignal zugeführt ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emittcr-Strecke des Zusatztransistors (T4) in eine der beiden Zuleitungen zur Versorgungsspannungsquelle (U) eingefügt ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Zusatztransistors (T4) zwischen die Basis des Arbeitstransistors (Tl) und den anderen Pol ( —) der Versorgungsspannungsquelle (U) geschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Arbeitsspule (LJ mit dem Emitter des Transistors (T) verbunden ist und die Kollektor-Emitter-Streckc des Zusatztransistors zwischen das andere Ende der Arbeitsspule (L₀) und den anderen Pol (--) der Versorgungsspannungsquelle (U) gescha'tet ist.

7. Schaltungsanordnung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche elektronischen Schaltungsteile monolithisch in mindestens einer integrierten Schaltung integriert sind.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehr als einer vorgesehenen integrierten Schaltung ein Teil in MOS-Technik und ein Teil in Bipolar-Tcchnik ausgeführt ist.