DE2213536C3 - Quarzgesteuerte Uhr - Google Patents
Quarzgesteuerte UhrInfo
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Description
Im folgenden soll die Erfindung an zwei Ausfuhrungsbeispielen
an Hand der Zeichnung naher erläutert werden. Es zeigt
Fig. I die elektrische Schaltungsanordnung eines
ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 in einer Seitenansicht ein Schwingelcment
sowie ein Rädchen zur Übertragung der Energie des Schwingelements auf das Räderwerk der Uhr,
Fig. 3 eine Ansicht von vorn der Anordnung nach
Variante des Ausführungsbeiispiels
„!haltel ist,zwischen der Basis des Antriebstransistors
„ndeinem Pol der Stromquelle liegen, daß die Steueripule
im Basis-Emitterkreis des Regeltransistcrs angeordnet
ist und daß die Impulse über eine Impulsfor-Hierslufe
an der dem Kondensator zugewandten Klemme der Steuerspule eingekoppelt sind, wobei die
Impulse über den Kondensator an der Basis des Aniriebstransislors
und über die Steuerspule in der Antriebsspule wirksam sind.
Mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 10 Fig. 2,
ist einerseits erreicht, daß der Gesamistrom in der Fig. 4 eine
ist einerseits erreicht, daß der Gesamistrom in der Fig. 4 eine
Antriebsspule durch einen über den Antriebstransi- nach Fig. 1,
Stor fließenden Stromanteil und einen direkt über die F i g. 5 eine graphische Darstellung der Abhiingig-
Steuerspule fließenden Anteil des Impulses bestimmt keit der EMK in der Antriebsspule in Abhängigkeit
ist, und andererseits ist erreicht, daß der Impuls nicht 15 von der Zeit,
je nach seiner Lage bezüglich der in der Steuerspule Fig. 6a bis 6c graphische Darstellungen in zeitli-
> . _..._ ο u:„., ...... cher Zuordnung zu Fig. 5, welche die Abhängigkeit
des Stroms in der Antriebsspule bzw. der Quarzimpulse von der Zeit aufzeigen.
In Fig. I ist ein Quarzkristalloszülator mit 1
zeichnet, welcher Impulse mit einer Frequenz 12,K kHz abgibt. Ihm nac'.geordnet ist ein Frequenzteiler
2 mit dem Teilerverhältnis 2\ welcher die
„ o _. _...e„„ Quarzimpulse auf eine Frequenz von 100 Hz herab-
Werte annehmen soll. Ein solches Schwingele- as setzt. Ihm nachgeordnet ist ein Impulsformer 3, welmenl
i-.t jedoch wegen seiner hohen Gute empfindlich cher an seinem Ausgang Rechteckimpulse abgibt; es
ist allerdings auch möglich, daß der Impulsformer 3 spitze Impulse abgibt. Die Impulse am Ausgang des
Impulsformers 3 werden einer bekannten Amplitudensiabiüsierungsschalturigsanordnung
zugeführt, welche einen Antriebstransistor 4 sowie einen Regeltransisior
5 enthält. Im Basis-Emitter-Kreis beider Transistoren ist eine Steuerspule 6 angeordnet, an deren
einer Klemme eine Antriebsspule 7 liegt. An der zweiten Klemme der Steuerspule befindet sich ein Ladekondensator
8, welcher über einen Widerstand 9 an der einen Klemme einer Versorgungsspannung (Batterie)
liegt. Ein Kondensator 10 schließlich dient zur Unterdrückung unerwünschter hochfrequenter
Schwingungen.
In den Fig. 2 und 3 ist ein Schwingelement 20 in
stark schematisierter Form dargestellt. Es handelt sich dabei um einen zweiarmigen Blaufederschwinger.
,^, ,...ρ-..ο..-,- σ D-- -·- dessen beide Arme gegensinnig senkrecht zur Zeich-
qucn/ des°Schwingeiements ausgeregelt werden im 45 nungsebene schwingen. Der rechte Arm 20o tragt an
„· .:— ν U..1.
.1.., CUi/ :., ι.,, λ.. seinem freien Ende einen Magneten 21, welcher in
die Antnebsspule 7 sowie die Steuerspule 6 eintaucht.
Diese beiden Spulen sind in Fig. 3 der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt. An seinem zweiten Arm 20/j trägt der Blattfederschwingcr ein Ausgleichsgewicht
22. welches in seiner Masse und in seiner Wirkung auf das Schwingungsverhalten dc>
Blattfederschwingers dem des Magneten 21 entspricht. Wie bereits <<rwühnt, ist der Blattfederschwinger in den
F i g. 2 und 3 nur schematisch dargestellt. Dies gilt insbesondere
hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung des Magneten 21 und des Ausgleichgewichies
22. Diese beiden Elemente müssen, um dem Schwinger
eine hohe Güte zu verleihen, in der konkreten
besseriing der vorstehend erwähnten Schaltungsan- 60 Ausführungsform wesentlich komplizierter ausgestaiordnung
im Sinne einer noch besseren Spannungssta tet sein. Eine solche AusführungÄform ■<=' «visnieisbilisierung
ergibt sich dadurch, daß ein Spannungsteiler zwischen der am Kollektor des Antriebstransistors
induzierten Spannungen verschiedene Schwingeramplituden erzeugt. Dadurch kann ein höheres dem
Sdnvingelement abverlangtes Drehmoment aufgebracht werden.
Pur die Erfindung sind dabei folgende Überlegungen maßgebend. Nur ein Schwingclemeni mit hoher
Güte ist in der Lage, ein hohes Drehmoment abzugeben,
wenn dabei gleichzeitig der Stromverbrauch gün-
gcgen ein »Herausfallen« aus seiner Frequenz, wenn
das ihm abverlangte Drehmoment zu hoch wird. Zu diesem /.wecke ist es daher von Vorteil, eine Schaltungsanordnung
zur Amplitudenstabilisierung zu verwenden, da diese dem Schwingelement immer dann
mehr Strom zuführt, wenn mehr Drehmomer.i gefordert
v'ird und infolgedessen die Amplitude des Schwingelemcnts abnehmen würde. Bei einer solchen
Schaltungsanordnung ist es nun von entscheidender Bedeutung, die Quarzimpulsc so in die Schaltungsanordnung
einzukoppeln, daß der Strom durch die An-Irielwpulc
- der sich aus Anteilen von den Quarzimpulscn
und aus Anteilen von der Selbststeuerung des Schwingelements zusammensetzt konstant bleibt.
Dann kann eine Abnahme der Amplitude der Quar.:- impulse oder eine Abnahme der Amplitude des
Schwingelcments oder eine Änderung in der Hohe der
Vcrsorgungsspannung oder eine Änderung der Fre-
Sinnc einer Konstanthaltung der RMK in der Antriebsspule.
Es wurde nun gefunden, daß die Ankopplung der Quarzimpulse in die Schaltungsanordnung
zum Antrieb und zur Amplitudenstabilisierung des Schwingelcments so erfolgen muß, daß die Quarzim
puisc sowohl deii Antriebstransistor ansteuern, als
auch direkt die Antriebssrmli: durchfließen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, dab ein zweiter Kondensator und ein zweiter Widerstand
mit jeweils ihrer einen Klemme an der der Basis des Antricbstransistors zugewandten Klemme des ersten
Kondensators und mit ihrer anderen Klemme an der Versorgungsspannung liegen. Dies ist an sich bekannt
üffcnlcgungsschrift 1673 7M), Eine Ver-
55
liegenden Klemme der Vcrsorgungsspannung und der tet sein. Eine solche Ausführungivform ist
weise in der Patentanmeldung Deutsche Offenlegungsschrift
1773678 näher erläutert.
An dem freien Ende des Armes 20a ist ein kleiner
an~der Antriebsspule liegenden Klemme der Steuer- 65 Rundmagnet 23 befestigt, welcher mit einem auf einer
- Achse 24 befestigten Rädchen 25 zusammenwiria.
Dieses Rädchen weist konzentrisch zu der Achse 24
spule angeordnet ist und daß der Abgriff des Spannungsteilers
an der Basis des Regdtransistors angeschlossen ist.
Achse 24 befestigten Rädchen 25 zusammenwirkt.
isch zu der Achse 24 einen magnetischen Wellcnpfad 26 auf. Die Achse 24
ist über ein nicht dargestelltes Zahnrad mit dem üblichen
Räderwerk der Uhr verbunden. Durch die Schwingbewegung des Blattfederschwingers führt der
Rundmagnet 23 eine hin- und hergehende Bewegung aus, welche an dem sinusförmigen Wellenpfad 26 eine
treibende Kraft auf das Rädchen 25 ausübt und damit das Räderwerk der Uhr antreibt. Auch diese Art der
magnetischen Fortschaltung ist an sich bekannt.
In Fig. 4 ist eine Variante des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 dargestellt. Bei dieser Schaltungsanordnung
ist ein Spannungsteiler, bestehend aus den Widerstünden 11 und 12. /wischen dem Pluspol der
Versorgungsspannung und dem einen Ende der Stcuerspule 6 angeordnet. Durch diesen Spannungsteiler
wird die Schaltungsanordnung in noch stärkerem Maße unabhängig von Schwankungen der Versorgungsspannutig.
Zwischen dem Impulsformer 3 und dem Einkopplungspunkt für die Quar/impulse in der
Schaltungsanordnung ist schließlich noch ein Schalttransistor 13 eingeschaltet.
Es soll nun die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach F ig. 1 erläutert werden, wobei zunächst
die Anordnung zur Amplitudenstabilisierung Gegenstand der Betrachtung ist. Es wird angenommen, daß
sich das Schwingelemcnt 20 in Ruhe befindet und die Schaltungsanordnung an eine Batterie angeschlossen
wird. In diesem Falle lädt sich der Kondensator 8 über den Widerstand 9 auf, wobei an der Basis des Transistors
4 ein positives Potential entsteht, welches nach kurzer Zeit den Transistor durchschaltet. Damit wird
in der Arbeitsspule 7 ein kleiner Stromfluß erzeugt, welcher auf den Magneten 21 des Schwingelemcnts
20 einen kleinen Bewegungsimpuls ausübt. In der Steuerspule 6 entsteht ebenfalls ein kurzer Impuls. Es
sei angenommen, daß die Polarität der in der Steuerspulc 6 dabei erzeugten EMK gleichgerichtet ist der
Spannung am Kondensator 8, so daß an der Basis des Antriebstransistors 4 ein erhöhter positiver Impuls
entsteht, welcher diesen Transistor noch stärker durchsteuert und damit den Stromfluß in der Antriebsspulc
7 erhöht. In der nun folgenden Halbwelle der Schwingung des Schwingelements wird in der
Steuerspule 6 eine EMK entgegengesetzter Polarität erzeugt, welche sich von der Spannung am Kondensator
8 subtrahiert und ein Durchschalten des Antriebstransistors 4 unmöglich macht. Gleichzeitig steuert
jedoch diese EMK den Regeltransistor 5 leitend, so daß dieser über seine Emitter-Kollektor-Strecke den
Kondensator 8 entlädt. Der Grad dieser Entladung hängt ab von der Größe der Steuerspannung an der
Basis des Regeltransistors 5 und ist bei Beginn des Anschwingens des Schwingelements äußerst gering.
Die vorgenannten Verhältnisse wiederholen sich nun bei jeder Halbschwingung so lange, bis das
Schwingelement seine volle Amplitude erreicht hat. Es stellt sich dann ein Gleichgewicht ein, derart, daß
die Entladung des Kondensators in der Sperrphase des Antriebstransistors 4 gerade so groß ist, daß bis
zu der nächsten Arbeitsphase dieses Transistors die Ladung des Kondensators 8 über den Widerstand 9
gerade so weit wieder aufgebaut ist, daß sie zusammen mit der Spannung an den Klemmen der Steuerspule 6
eine Durchstcuerung des Transistors 4 bewirkt, und zwar in solchem Maße, daß der Stromfluß durch die
Antriebsspulc 7 konstant bleibt. Treten Änderungen in der Amplitude des Schwingers oder Spannungsänderungen
an der Versorgungsspannung auf, so ändert sich in beiden Fällen die Schwingungsweite des
Schwingclements 20 und damit die EMK in der Steuerspule 6. Wird beispielsweise wegen geringer werdender
Amplitude die EMK geringer, so wird in der Sperrphase des Antriebstransistors 4 der Regcltransi
stör 5 in geringerem Maße leitend gesteuert und bewirkt damit eine geringere Entladung des Kondensators
8. Dies hat wiederum zur Folge, daß in der nächsten Antricbsphasc der Antriebstransistor 4 stärker
durchschaltet und über einen höheren Stromfluß
ίο in der Antriebsspule 7 die Amplitude des Schwingelements
konstant hält.
Durch die Einkopplung von Quarzimpulsen an die eine Klemme der Steuerspule 6 ergeben sich nun Verhältnisse,
wie sie an Hand der Fig. 5 bis 6 c näher erläutert werden sollen.
Der Quarzkristalloszillator 1 erzeugt Impulse mit einer Frequenz von 12,8 kHz, die nach Frequcnzteilimgdureh
den Teiler 2 und anschließende Impulsformung - im vorliegenden Beispiel schmale Rechteck-
ao impulse - an die Steuerspulc 6 angelegt werden. Die Breite dieser Impulse ist dabei, unter der Voraussetzung,
daß die Frequenz der zugeführten Quarzimpulse und des Schwingelements gleich sind, so zu bemessen,
daß bei der höchstzulässigen Spannung am Antriebs-
»5 trarsistor 4 und bei aufgeladenem Kondensator 8eine
Durchstcuerung des Antriebstransistors 4 gerade noch nicht erfolgen kann. Es hat sich als zweckmäßig
erwiesen, wenn für diesen Fall der Stromfluß des Quarzimpulses etwa 90 r/r des insgesamt in der Antriebsspulc
7 fließenden Stromes ausmacht. Dabei ist das Verhältnis von Impuls zu Impulspause bei den
Quarzimpulsen etwa 1:10. Es sei angenommen, daß das Schwingclement 20 sich in seinem normalen Arbeitsbetrieb
befindet und daß die Quarzimpulse phasengleich mit dem Durchgang des Schwingelcments
durch die Nullage (Maximalwerte der EMK in der Steuer-und Arbeitsspule) eingespeist werden (Fig. 5,
durchgezogene Linien). Die Polarität der eingespeisten Quarzimpulse ist dabei so, daß in der Arbeitsphase
des Antriebstransistors 4 positive Impulse an die Basis dieses Transistors gelangen. Diese eingespeisten
Quarzimpulse teilen sich strommäßig auf in der Weise, daß ein Teil des Stromes über den Kondensator
8 in die Basis des Antriebstransistors 4 fließt und ein Teil des Stromes über die Steuerspule 6 und die
Antriebsspule 7. In Fig. 6a sind die in der Antriebsspule 7 fließenden Gesamtstromimpulse, in Fig. 6b
sind die von dem Impulsformer 3 eingekoppelten Quarzimpulse dargestellt.
Durch die ankommenden Quarzimpulse wird zusammen mit dem entsprechend den äußeren Betriebsbedingungen
aufgeladenen Kondensator 8 an die Basis des Antriebstransistors 4 ein Potential angelegt
welches beinahe, aber nicht ganz ausreicht, dieser Transistor durchzusteuern. Wird nun in der Arbeits
phase der Anordnung in der Steuerspule 6 eine zu sätzliche, in gleicher Wirkungsrichtung arbeitend«
EMK erzeugt, so wird der Antriebstransistor 4 durch gesteuert und zwar in einem Maße, welches bei Auf
treten des ersten Quarzimpulses in der Antriebs spule 7 einen viel zu hohen Strom erzeugt. Gleichzei
tig wird jedoch auch in der Steuerspule in de Sperrphase eine so hohe EMK erzeugt, daß der Re
geltransistor 5 stark durchsteuert und den Kondensa tor 8 so weit entlädt, daß sich in der nächsten Arbeits
phase in der Antriebsspulc 7 wieder ein Stror einstellt, welcher jenem entspricht, der vor Einspci
sung lies ersten Quarzimpulses geflossen ist. Ma
sieht, daß durch die Regelschaltung die zusätzlich eingekuppelten
Inipulse in tier Weise verarbeitet weiden,
daß der Stromfluß in der Antriebsspule 7 nur noch zu einem kleinen Teil durch die l:.igensteucrung des
Schwingelcmcnls und zum großen Teil durch die Impult·;
des Uuar/kristalls bedingt ist.
Tritt nun eine Anderimg der Frequenz des
Schwingelements auf, bzw. besteht überhaupt eine Phasendifferenz zwischen den Quai/impulsen und
den Schwingimpulsen, so bilden sich die in den Fi g. 5
und 6 c gestrichelt dargestellten Verhältnisse aus. Die
Quarzimpulse fließen nicht mehr zum Zeitpunkt der maximalen EMK in die Steuer- und Antriebsspule,
d.h. nicht mehr im Nullduichgang des Schwingelcmenls.
In F-'ig. 5 ist der Fall angenommen, daß das
Schwingelemcnt nicht mehr mit seiner Sollfrcquenz von 100 Hz schwingt. Aus Fig. hc ergibt sieh hierzu,
daß der Antriebstransistor 4 von den Quarz.impulsen zunächst durehgcsteuert wird und einen Strom durch
die Antriebsspule 7 fließen läßt. Nachdem der Transistor bereits wieder gesperrt ist. treten die Eigensteuerimpulse
des Schwingclements 20 auf und bewirken ein erneutes Durchschallen des Antriebstransistors 4.
Der nun fließende Stromfluß lh weist dabei eine solche
Höhe auf. daß der f iir die Amplitude des Schwingelements
wirksame Gesamtstrom gerade eine Kunst; Mthaltung dieser Amplitude bewirkt. Dieser zweifache
Stromfluß bewirkt, daß zwei .Spannungsspitzen
in der Antriebsspule 7 erscheinen, wobei, wegen ties
nu»mchr in geringcrem Maße zur Wirkung kommenden Quarzanteils, die EMK des Schwingelemenls auf
Grund der Regelwirkung der Schaltung größer wird (Fig. 5). Je weiter sich die Quarzimpulse in Richtung
Nulldurchgang der Schwingimpulsc (Fig. 5) verschieben, desto geringer wird ihre Wirksamkeit auf
den Antrieb des Schwingelements, da die Impulse immer weniger im Nulldurchgang des Schwingelements,
sondern immer mehr abliegend von diesem der Anordnung zugeführt werden. Dies bedeutet, daß bei einer
solchen Änderung der Phasenbcziehung der Stromflußanteil /f. hervorgerufen durch die Eigensteucrung
des Schwingelemcnts. immer großer wird. Man erkennt, daß trotz einer solchen Änderung der
Eigenfrequenz, des Schwingclements - oder allgemein ausgedrückt, einer solchen Phasendifferenz zwischen
Quarz.impulsen und Sehwingimpulsen - die auf das Antriebssystem wirksamen Impulse ihre Frequenz
von 100 Hz aufrechterhalten und gleichzeitig die Amplitude des Schwingelements konstant halten; allerdings
steigt der der Batterie entnommene Strom dann an.
Bei einet Änderung der Versorgungsspaniuing wird
tier S'romfluß clinch ilen Antriebstransistor 4 zunächst
geringer. Die hierdurch entstehende Änderung in der Amplitude des Schwingelcments wirkt über die
Steuerspule 6 auf den Regeltransistor 5 zurück und bewirkt eine Änderung der Entladung des Kondensators
H in der Sperrphase des Anlriebstransistors 4 und
damit in der schon beschriebenen Weise einen Ausgleich der Spannungssehwankung bei der nächsten
ίο Arbeitsphase. Durch Änderung der Versorgungsspannung ändert sich das Verhältnis des Stromes der
Qiiarzimpulse zu dem der Schwingimpulse bei dem Gesamtstrom in der Antriebsspule 7. Da die Quarzimpulse
im Gegensatz zu den Sehwingimpulsen nicht spannungsstabilisicrt sind, wird ihre Stromamplitude
mit einer bcispielsweisen Verringerung der Versorgungsspannung etwa proportional abnehmen. Der
Stromanteil der Schwingimpulsc wird dabei in dem Maße zunehmen, daß der Gesamistrom in der Aniriebsspulc
konstant bleibt.
Auch Änderungen in der Amplitude des Schwingelements
20, beispielsweise hervorgerufen durch Änderungen in dem geforderten Drehmoment oder einer
Änderung der Lagerrcibimgdes Rädeiwerks. werden
in der schon beschriebenen Weise durch Änderungen des Stromes durch den Antriebstransistor 4 aufgefangen.
In Fig. 4 ist ein bevorzugtes Ausführimgsbeispiel dargestellt, bei welchem zur weiteren Verbesserung
der Spannungskonstanz der Regelschaltung ein Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen 11 und
12, eingefügt ist. Durch diesen Spannungsteiler wird neben dem sich bei Spannungsänderungen ändernden
Wcehselslromanteil der Steuerspule 6 ein ebenfalls spannungsabhängiger Glcichstromantcil über den
Widerstand 11 an die Basis des Regeltransistors 5 gelegt.
Beispielsweise wird bei einer Abnahme der Versorgungsspannung ein abnehmendes positives Potential
an die Basis des Rcgcltransistors 5 gegeben, so daß dieser in der Sperrphase des Antriebstransistors 4
nicht mehr so weit ausgesteuert wird und damit den Kondensator 8 weniger stark entlädt. In der nächsten
Arbeitsphasc des Antriebstransistors 4 wird dieser daher stärker durehgcsteuert und gleicht die Stromändcrung
in der Antriebsspulc 7 wieder aus. Der in Fig. 4 zusätzlich gegenüber der Anordnung nach
Fig. 1 dargestellte Transistor 13 hat eine reine Schaltfunktion und dient zur Entkopplung des Impulsformers
von der Antricbsschaltung. Ansonsten arbeitet diese Schaltungsanordnung ebenso wie jene
nach Fig. 1.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
- Patentansprüche:1, Quarzgesieuerte Uhr mit einem Impulse hoher Frequenzkonstanz über einen nachgeschalteten Frequenzteiler abgebenden Quarzoszillator und mit einem selbstgesteuerten Schwingelement hoher Güte, dessen Schwingungen durch eine eine Stromquelle, einen Antriebstransistor, eine Steuer- sowie eine Antriebsspule aufweisende Schaltungsanordnung aufrecht erhalten werden, bei der die Steuerspule im Basis-Emitterkreis, die mit dieser in Serie geschaltete Antriebsspule im Kollektor-Emitterkreis und ein Kondensator zwischen Steuerspule und Basis des Antriebstransistors liegt, wobei die Impulse zur Synchronisierung der Schwingung in den Basis-Emitterkreis des Antriebstransistors eingekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (6, 7) und der Kondensator (8), dem die Kollektor-Emilterstrecke ünes Regeltransistors (5) parallelgeschaltet ist, /wischen der Basis des Antriebstransistors (4) und einem Pol der Stromquelle liegen, daß die Steuerspule (6) im Basis-Emitterkreis des Regel-Iransistors (5) angeordnet ist und daß die Impulse über eine Impulsformerstufe (3) an der dem Kondensator (8) zugewandten Klemme der Steuerspule (6) eingekoppelt sind, wobei die Impulse über den Kondensator (8) an der Basis des Antriebstransistors (4) und über die Steuerspule (6) in der Antriebsspule (7) wirksam sind.
- 2. Quarzgesteuerte Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, i'dü ein zweiter Kondensator (10) und ein Widers'ind (9) mit jeweils ihrer einen Klemme an der der Basis des Antriebstransistors (4) zugewandten Klemme des ersten Kondensators (8) und mit ihren anderen Klemmen an der Versorgungsspannung liegen.
- 3. Quarzgesteuerte Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsteiler (11, 12) zwischen der am Kollektor des Antriebstransistc.rs liegenden Klemme der Versorgungsspannung und der an der Antriebsspule (7) liegenden Klemme der Steuerspule (6) angeordnet ist und daß der Abgriff des Spannungsteilers an der Basis des Regeltransistors (5) angeschlossen ist (Fig. 1).
- 4. Quarzgesteuertc Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des Impulsformers (3) die Basis eines Schahtransistors (13) liegt, über dessen Kollektor die Ankopplung der Quarzimpulse an die eine Klemme des ersten Kondensators (8) erfolgt (Fig. 4).
- 5. Quarzgesteuerte Uhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsformer (3) ein Rechteckimpulse erzeugendes monostabiles Flip-Flop dient, wobei das Verhältnis von Impulsdauer zu Impulspause etwa 1:10 ist.
- 6. Quarzgesteuerte Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß als Impulsformer (3) ein aus einem Kondensator und einem Widerstand bestehendes Differen/.icrglicd dient.Die Erfindung betrifft qine quarzgesteuerte Uhr mit einem Impulse hoher Frequenzkonstanz über einen nachgeschalteten Frequenzteiler abgebenden Quarzoszillator und nut einem selbstgesteuerten Schwing-element hoher Güte, dessen Schwingungen durch eine eine Stromquelle, einen Antriebstransistor, eine Steuer- sowie eine Antriebsspule aufweisende Schaltungsanordnung aufrecht erhalten werden, bei der die Steuerspule im Basis-Emitterkreis, die mit dieser inίο Serie geschaltete Antriebsspule im Kollektor-Emitterkreis und ein Kondensator zwischsn Steuerspule und Basis des Antriebstransistors liegt, wobei die Impulse zur Synchronisierung der Schwingung in den Basis-Emitterkreis des Antriebstransistors eingekop-is pelt sind.Eine derartige quarzgesteuerte Uhr ist in der USA.-Patentschrift 3 288 042 beschrieben. Bei dieser Uhr soll die Schaltungsanordnung nicht nur die Ei genfrequenz-Schwingung des Schwingelements aufrechterhalten, sondern auch cine ^m wesentlichen konstante Amplitude der Schwingung gewährleiste!: Eine gute Amplitudenstabilisierung aber allein mn dieser bekannten Schaltungsanordnung ist nicht zu er reichen, allenfalls ist dies möglich bei einer Schal- *5 tungsanordnung zur Selbststeuerung eines Schwin gers, die ohne Synchronisation durch quarzstabili sierte Impulse arbeitet, eine solche Schaltungsanord nung ergibt sich z. B. aus der USA.-Palerttsehrii' 2 *ni 323. Soll eine solche Schaltung synchronisier werden, so erfolgt die Einkopplung der Syη chronisienropiilse an der Basis des Antriebstran.s: stors. Die Synchronisierimpulse schalten den An triebstransistor durch und zwingen dem Schwingelc ment die Impulsfrequenz auf. Der Synchronisierini puls beeinflußt den durch die Antriebss, ulc; fließenden Strom nicht in der Weise, daß sein Einflul· kleiner ist, wenn die in der Steuerspule induzieru-Spannung größer ist, und umgekehrt. Dies ist abc; zur Amplitudenstabilisierung bei Uhren der eingang genannten Art wünschenswert.In der deutschen Offenlegungsschrift 1 673 754 is' cine Schaltungsanordnungfür den Antrieb eines Gangordnerschwingers einer Uhr beschrieben. Bei dieser Schaltungsanordnung liegen eine Antriebsspule, eine Steuerspule und ein Kondensator in Serie zwischen der Basis eines Antriebslransistors und einem Pol ei ncr Stromquelle. Parallel zu dem Kondensator ist die Kollektor-Emitterstrecke eines Regeltransistors gc schaltet. Diese bekannte Schaltungsanordnung schafft 50 zwar eine Amplitudenstabilisierung, sieht jedoch keine Möglichkeit zur Synchronisation des Schwingelements vor.Es ist auch bereits von quarzgesteuerten Uhren her bekannt, die vom Frequenzteiler abgegebenen Im-55 pulse über einen Impulsformer der Wandlerschaltunj; zuzuführen. Eine Selbststeuerung des Wandlers und die damit verbundene Problematik der Synchronisation ist hierbei nicht gegeben.Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer quar/.ge 60 steuerten Uhr der eingangs genannten Art eine Schal tungsanordnung zu schaffen, bei der ein Synchroni sicrimpuls so eingekoppelt ist, daß er nicht zu eine je nach seiner Lage bezüglich der in der Steuerspuli induzierten Spannung verschiedenen Amplitude de 65 Schwingelcments führt.Erfindiingsgcmiiß ist die Aufgabe dadurch gelöst daß die Spulen und der Kondensator, dem die Kollck tor-Einiltcrsirecke eines Regeltransistors paralklge
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722213536 DE2213536C3 (de) | 1972-03-21 | 1972-03-21 | Quarzgesteuerte Uhr |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722213536 DE2213536C3 (de) | 1972-03-21 | 1972-03-21 | Quarzgesteuerte Uhr |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2213536A1 DE2213536A1 (de) | 1973-10-11 |
DE2213536B2 DE2213536B2 (de) | 1973-12-13 |
DE2213536C3 true DE2213536C3 (de) | 1974-07-11 |
Family
ID=5839540
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722213536 Expired DE2213536C3 (de) | 1972-03-21 | 1972-03-21 | Quarzgesteuerte Uhr |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2213536C3 (de) |
-
1972
- 1972-03-21 DE DE19722213536 patent/DE2213536C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2213536A1 (de) | 1973-10-11 |
DE2213536B2 (de) | 1973-12-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |