DE2245644C3 - Arrangement for maintaining the vibrations of a mechanical resonator - Google Patents

Arrangement for maintaining the vibrations of a mechanical resonator

Info

Publication number
DE2245644C3
DE2245644C3 DE19722245644 DE2245644A DE2245644C3 DE 2245644 C3 DE2245644 C3 DE 2245644C3 DE 19722245644 DE19722245644 DE 19722245644 DE 2245644 A DE2245644 A DE 2245644A DE 2245644 C3 DE2245644 C3 DE 2245644C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resonator
frequency
induced voltage
control
pulses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19722245644
Other languages
German (de)
Other versions
DE2245644A1 (en
DE2245644B2 (en
Inventor
Jean-Claude Lausanne Berney (Schweiz)
Original Assignee
Bernard Golay S.A., Lausanne (Schweiz)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CH1397571A external-priority patent/CH612317GA3/xx
Application filed by Bernard Golay S.A., Lausanne (Schweiz) filed Critical Bernard Golay S.A., Lausanne (Schweiz)
Publication of DE2245644A1 publication Critical patent/DE2245644A1/en
Publication of DE2245644B2 publication Critical patent/DE2245644B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2245644C3 publication Critical patent/DE2245644C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 30 altersbedingte Reibungserhöhung in den Lagern des2. Arrangement according to claim 1, characterized marked 30 age-related increase in friction in the bearings of the

zeichnet, daß der Zeitpunkt des Wechsels von der Impulsfolge des einen Energieinhalts (3E) zu der Impulsfolge des anderen Energieinhalts (E) von der Phasenabweichung zwischen der Steuerspannung mechanischen Resonators größer wird. Da die lediglich zur Aufrechterhaltung der Schwingung benötigte Antriebsenergie, wie sie über die den Ausgang der UND-Verknüpfungsschaltung verlassenden Steuerim-shows that the point in time of the change from the pulse sequence of one energy content (3E) to the pulse sequence of the other energy content (E) is greater due to the phase deviation between the control voltage of the mechanical resonator. Since the drive energy required only to maintain the oscillation, as it is via the control system leaving the output of the AND logic circuit

(13, 17) und der induzierten Spannung (12) abhängig 35 pulse zugeführt wird, relativ gering ist, ist für eine(13, 17) and the induced voltage (12) depending on 35 pulses is supplied, is relatively low, is for a

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Steuerspannung (13, 17) und der induzierten Spannung noch zwei weitere Spannungen (18, 19) vorgegebener, voneinander abweichender Frequenz (A, B) der logischen Schaltung (20 bis 28) zuführbar sind, welche zur Zerhackung der Steuerspannung (13) auf Grund der Kombination dieser weiteren Spannungen (18, 19) ausgebildet ist.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in addition to the control voltage (13, 17) and the induced voltage, two further voltages (18, 19) of predetermined, differing frequencies (A, B) of the logic circuit (20 to 28) can be supplied, which is designed to chop the control voltage (13) on the basis of the combination of these further voltages (18, 19).

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung ein erstes NAND-Glied (20) zur Verknüpfung der weiteren Spannungen (18, 19), ein zweites NAND-Glied (21) zur Verknüpfung des Ausgangssignals des ersten NAND-Gliedes (20) mit der Steuer-Spannung (17), ein drittes NAND-Glied (22) zur Verknüpfung des invertierten Ausgangssignals des ersten NAND-Gliedes (20) mit der invertierten Steuerspannung (17) sowie ein viertes NAND-Glied (25) zur Verknüpfung der Ausgangssignale des zweiten und dritten NAND-Gliedes(21,22) aufweist.4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the logic circuit a first NAND element (20) for linking the further voltages (18, 19), a second NAND element (21) for linking the output signal of the first NAND element (20) with the control voltage (17), a third NAND element (22) for linking the inverted output signal of the first NAND element (20) with the inverted control voltage (17) and a fourth NAND element (25) for Linking the output signals of the second and third NAND gate (21,22).

•ic Erfindung betrifft eine insbesondere für clcktrohe Uhren vorgesehene Anordnung zur Aufrechterung und Synchronisierung der Schwingungen eines ■hanischen Resonators mit einem insbesondere auf cm ungeordneten Magneten und einer mit diesem immenwirkenden Spule und mit einer logischen Synchronisation des Resonators für den Fall einer Abweichung von der gewünschten Frequenz eine relativ lange Zeit erforderlich. Außerdem ist eine sichere Synchronisation nicht bei allen Phasenabweichungen der Resonatorschwingurig von der durch die Frequenz der Steuerimpulse vorgegebenen gewünschten Schwingung möglich. In bestimmten Phasenabweichungsbereichen gelangt jeweils nur ein Teil des Steuerimpulses durch die UND-Verknüpfungsschaltung, der aber zum Ausgleich der Schwingungsdämpfung und damit zur Aufrechterhaltung der Resonatorschwingung nicht mehr ausreicht.• The invention relates to a particularly for barrels Arrangement provided for maintaining and synchronizing the vibrations of a clock ■ Hanian resonator with a magnet disordered in particular to cm and one with this immersive coil and with a logical synchronization of the resonator in the event of a Deviation from the desired frequency takes a relatively long time. It is also a safe one Synchronization not with all phase deviations of the resonator vibrating from that caused by the frequency the desired oscillation specified by the control pulses possible. In certain phase deviation areas only a part of the control pulse passes through the AND logic circuit, but it goes to the Compensation of the vibration damping and thus not to maintain the resonator vibration more is enough.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rasche Synchronisation der Schwingung des mechanischen Resonators mit dem Steuersignal zu bewirken. und zwar bei beliebigen Phasenabweichungen und auch bei sich ändernder Resonatordämpfung.The invention is based on the object of a rapid synchronization of the vibration of the mechanical To effect resonator with the control signal. namely with any phase deviations and also with changing resonator damping.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Anordnung der eingangs beschriebenen Art, die dadurch gekennzeichnet ist, daß Mittel vorgesehen sind. die den Resonator zur Änderung der Schwingfrequenz oberhalb eines bestimmten Wertes seiner Amplitude beidseitig seiner Ruhelage elastisch zurückstoßen, und daß die logische Schaltung so ausgebildet ist, daß die Antriebsimpulse in zwei Impulsfolgen unterschiedlichen Energieinhalts dadurch aufgeteilt werden, daß das Steuersignal für jeden seiner aufeinanderfolgenden .Stromrichtungswechsel in Abhängigkeit von der Phasenbeziehung zwischen induzierter Spannung und Steuerspannung so /erhackt wird, daß wechselweise Energien unterschiedlichen Energieinhalts entstehen.This object is achieved according to the invention with an arrangement of the type described at the outset, which characterized in that means are provided. which use the resonator to change the oscillation frequency Above a certain value of its amplitude push back elastically on both sides of its rest position, and that the logic circuit is designed so that the drive pulses are different in two pulse trains Energy content are divided by the fact that the control signal for each of its successive .Current direction change depending on the phase relationship between induced voltage and Control voltage is so / hacked that alternately energies of different energy content arise.

Da die zur Aufrechterhaltung der Resonatorschwingung zugeführte Energie um so größer ist, je größer dieSince the energy supplied to maintain the resonator oscillation is greater, the greater the energy

ftsfts

Phasenabweichung /wischen der der Resonutorschwmgung entsprechenden induzierten Spannung und der Steuerspunnung ist, IaSt sich eine rasche Synchronisation erreichen. Sollte sich die Resonatordämpfung im Laufe der Zeit andern, wird infolge der dadurch bedingten Neigung zu einer Fehl-Synchronisation die zugefühne Aufreehterhaltungsenergie erhöht, die Synchronisation trotzdem herbeigeführt und automatisch eine Anpassung an den neuen Dampfungswert herbeigeführt. The phase deviation / between the induced voltage corresponding to the resonator oscillation and the control voltage allows rapid synchronization to be achieved. Should the resonator loss other over time, synchronization failure is due to the consequent tendency to increase the zugefühne Aufreehterhaltungsenergie, synchronization nevertheless brought about and erbeigeführt h to adapt to the new Dampfungswert automatically.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements and developments of the invention are specified in the subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeisoiek näher erläutert. In der Zeichnung zeigt 'In the following, the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. In the drawing indicates '

Fig. 1 und 2 einen axialen Schnitt b/w. eine Draufsicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen mechanischen Resonators,1 and 2 an axial section b / w. a plan view of an example of one according to the invention mechanical resonator,

Fig. 3 bis 8 Diagramme zur Erklärung des der Anordnung zugrunde liegenden Prinzips,3 to 8 diagrams to explain the principle on which the arrangement is based,

Fig.9 ein Beispiel einer erfindungsgemäß verwendbaren elektronischen Schaltung,9 shows an example of one that can be used according to the invention electronic circuit,

Fig. 10 Spannungskurven, die zeigen, wie die Steuerfrequenz /'zerhackt wird.Fig. 10 voltage curves showing how the Control frequency / 'is chopped.

Bei dem als Beispiel gezeigten Resonator der F i g. 1 und 2 handelt es sich um die Unruh eines Uhrwerkes.In the case of the resonator shown in FIG. 1 and 2 are the balance of a clockwork.

Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht aujschließlich im Gebiet der Uhrmacherei Anwendung finden, sondern bei jedem mechanischen Resoantor, der die weiter unten angeführten Merkmale aufweist.However, the present invention is not intended to be exclusive in the field of watchmaking, but in every mechanical Resoantor that has the features listed below.

Die Unruh 1 hat die Form eines Waagebalkens, der um die Welle 2 schwingt, und zwar unter der wirkung von elektrischen Impulsen, die der Wicklung einer Antriebsspule 3 zugeführt werden und von dieser aus einen Permanentmagneten 4 beeinflussen, der an dem Waagebalken angeordnet ist. Der Waagebalken unterliegt ferner dei Wirkung einer Spiralfeder 5.The balance 1 has the shape of a balance beam that swings around the shaft 2, under the action of electrical pulses which are fed to the winding of a drive coil 3 and from there affect a permanent magnet 4, which is arranged on the balance beam. The balance beam is subject also the effect of a spiral spring 5.

Der Magnet 4 ist so angeordnet, daß er in der Ruhelage der Spiralfeder zwischen den Armaturen 6 des durch die Antriebsspule 3 und ihren Kern 7 gebildeten Elektromagneten liegt.The magnet 4 is arranged so that it is in the rest position of the spiral spring between the fittings 6 of the is formed by the drive coil 3 and its core 7 electromagnet.

Das Ganze liegt zwischen einer Werkplatte 8 und einer Brücke 9.The whole thing lies between a work plate 8 and a bridge 9.

Der Waagebalken trägt noch einen Stift 10, der auf ein elastisches Band 11 auftritt, sobald die Schwingung des Waagebalkens über einen vorbestimmten Winkel hinausgeht.The balance beam also carries a pin 10, which occurs on an elastic band 11 as soon as the oscillation of the balance beam goes beyond a predetermined angle.

Bei jedem Durchschwingen des Magneten 4 zwischen den Armaturen 6 wird in der Spule 7 ein sinusförmiger Strom induziert. Die induzierte Spannung nimmt bis zu einem Maximum zu und verringert sich dann wieder mit zunehmender Entfernung des Permanentmagneten vom Elektromagneten. Sie wird erfindungsgemäß mit rechteckigen Impulsen der Frequenz /"verglichen, mit denen diese induzierte Spannung synchronisiert werden soll, was in der Weise geschieht, daß man dem Antriebselektromagneten 3 bis 6 eine entsprechende veränderliche Energie zuführt.Each time the magnet 4 swings through between the fittings 6, the coil 7 becomes sinusoidal Induced current. The induced voltage increases to a maximum and then decreases again with it increasing distance of the permanent magnet from the electromagnet. According to the invention, it is rectangular Pulses of frequency / "compared with those this induced voltage is to be synchronized, which is done in such a way that the drive electromagnet 3 to 6 supplies a corresponding variable energy.

Die Fig. 3 bis 8 veranschaulichen das hierzu angewendete Verfahren.FIGS. 3 to 8 illustrate the method used for this purpose.

Die F i g. 3 zeigt die sinusförmige Welle 12. die dem in der Spule 3 induzierten Signal entspricht, und darunter die rechteckige Stcuerwelle Π der Frequenz f. Signal und Steuerwelle verlauten hier genau synchron, so daß dem resonator nur eine relativ kleine Aufrechterhaitungsenergie zugeführt zu werden braucht.The F i g. 3 shows the sinusoidal wave 12, which corresponds to the signal induced in the coil 3, and below it the rectangular control wave Π of the frequency f. The signal and control wave here sound exactly synchronous, so that only a relatively small maintenance energy needs to be supplied to the resonator.

Dies geschieht gemäß F i g. 4 dadurch, daß die Rrrhterkwelle 13 derart zerhackt wird, daß zum Beispiel nur ein Viertel ihrer Energie benützt wird, wie es durch die Flächen 14 dargestellt ist. Außerdem wird die Energie der Rechteckwelle nur oberhalb eines gewissen Pegels 15 des Signales 12 w irksam.This is done according to FIG. 4 in that the Rrrhterkwelle 13 is chopped so that for Example only a quarter of their energy is used like it is represented by the surfaces 14. Also will the energy of the square wave is only effective above a certain level 15 of the signal 12.

In Fig. 5 verlaufen Signal 12 und Aufrecht;rhaltungs-Rechteckwelle 13 gegenphasig. Um den Resonator wieder zu synchronisieren, muß dem Elektromagneten deshalb eine relativ große Energiemenge zugeführt werden.In Fig. 5, signal 12 and upright square wave run 13 out of phase. To re-synchronize the resonator, the electromagnet must therefore a relatively large amount of energy must be supplied.

ίο Die Fi g. b zeigt, wie man verfährt. Die Rechteck« eile wird derart zerhackt, daß man etwa drei Viertel von ihr benützt, wie es durch die Flächen 16 dargestellt ist. Dies entspricht einer Energie, die dreimal so groß wie die gemäß Fig.4 benützte Energie ist. Auch hier wird die Energie der Rechteckwelle wieder nur oberhalb des Pegels 15 wirksam.ίο The Fi g. b shows how to proceed. The rectangle hurry is chopped up in such a way that you get about three quarters of you use it, as shown by the surfaces 16. This corresponds to an energy three times as large as is the energy used according to Figure 4. Here too will the energy of the square wave is only effective above level 15.

Verfährt man so, daß wechselweise ein oder drei Viertel der gesamten Energie benützt werden, erhalt man eine Impulsfolge E und 3t" (im vorliegenden Beispiel), wobei jeder Wert während einer gewissen Zeit der Schwingung der Frequenz, /"wirksam ist.If one proceeds in such a way that alternately one or three quarters of the total energy is used, one obtains a pulse sequence E and 3t "(in the present example), each value being effective during a certain period of the oscillation of the frequency, /".

Eine solche Impulsfolge E und 3f tritt im allgemeinsten Fall auf, wenn nämlich irgendeine Phasenverschiebung zwischen Signalkurve 12 und Rechteckwelle 13 besteht. Dieser Fall ist in den F i g. 7 und 8 veranschaulicht.Such a pulse train E and 3f occurs in the most general case, namely when there is any phase shift between the signal curve 12 and the square wave 13. This case is shown in FIGS. 7 and 8 illustrated.

Die Fig. 7 zeigt eine Phasenverschiebung /. zwischen dem Signal 12 und dem rechteckigen impuls Π. Als Folge dieser Phasenverschiebung wird dem Resonator während der Zeit L eine Energie 3/:' und während der übrigen Zeit L" seiner halben Schwingungsperioden eine Energie E zugeführt. Die Zufuhr dieser Energie 3 L'E + L"E führt zur Wiederherstellung des Synchronisationszuslandes.7 shows a phase shift /. between the signal 12 and the square pulse Π. As a result of this phase shift the resonator during the time L is an energy 3 / is: 'and during the remaining time L "half its oscillation periods supplied to an energy E, the supply of these energy 3 L'E + L." E leads to the restoration of the Synchronisationszuslandes.

is Da die Antriebsimpulsc stets gleichgerichtet sein müssen, werden sie, wie man weiter unten sehen wird. durch den durch die Resonatorschwingungen induzierten Strom ausgelöst.is because the drive pulse must always be rectified must, as will be seen below. by the induced by the resonator vibrations Electricity tripped.

Eine Schaltung für eine derartige Steuerung ist in Fig. 9 dargestellt, wobei wiederum angenommen ist. daß die Gesamtenergie im Verhältnis eins zu drei aufgeteilt wird.A circuit for such control is shown in FIG. 9, again assuming. that the total energy is divided in a ratio of one to three.

Es sind drei Wechselstromquellen vorgesehen, welche Rechteckwellen liefern.There are three AC power sources that deliver square waves.

Die eine, 17, liefert die Steuerimpulse und hat zum Beispiel eine Frequenz von 2 Hz.One, 17, supplies the control pulses and has a frequency of 2 Hz, for example.

Die anderen beiden Wechselstromquellen 18 und 19 liefern Rechleckwellen mit einer Frequenz von 1024 Hz bzw. 512Hz und sind mit einem NAND-Tor 20 verbunden.The other two alternating current sources 18 and 19 supply square waves with a frequency of 1024 Hz or 512Hz and are connected to a NAND gate 20.

Es folgen zwei weitere NAND-Torc 21 und 22. die durch die Rechtcckwellc mit der Frequenz 2 W/ gesteuert werden und zwar das eine. 21, unmittelbar unc das andere, 22, über einen Inverter 23. derAiisgang de<This is followed by two more NAND Torc 21 and 22, which are controlled by the rectangular wave with the frequency 2 W / , namely one. 21, immediately and the other, 22, via an inverter 23

S5 NAND-Tores 20 ist gleichfalls mit den zwei NAND-To ren 21 und 22 verbunden, und zwar mit dem Tor 21 unmittelbar und mit dem Tor 22 über einen Inverter 24.S5 NAND gate 20 is also with the two NAND To Ren 21 and 22 are connected, to be precise with the gate 21 directly and with the gate 22 via an inverter 24.

Die Ausgänge der NAND-Tore 21 und 22 sind miThe outputs of the NAND gates 21 and 22 are mi

einem NAND-Tor 25 verbunden, dessen Ausgang diiconnected to a NAND gate 25, the output of which is dii

Co Quelle der zerhackten Impulse bildet.Co source of the chopped impulses forms.

Vom Tor 25 aus gelangen diese Impulse auf en NOR Tor 26, dessen Ausgangssignal über einer Transistor 27 den in die Aniriebsspiile λ gelieferte) Aufrechlerhaliungsstrom steuert.From gate 25, these impulses pass to the NOR gate 26, the output signal of which, via a transistor 27, controls the current supplied to the drive coil λ.

fys Die beschriebene Anordnung wirkt folgendermaßen:fys The described arrangement works as follows:

Die F i g. 10 zeig! vier Kurven, wovon die kurven ·The F i g. 10 show! four curves, of which the curves

und /iden Rechteckimpulsen der Frequenz Ί12 Hz. bzw 1024 W/ entsprechen, /wischen denen also das Verhaltand / iden square pulses of frequency Ί12 Hz. or 1024 W / correspond, / thus wipe the behavior

iiis eins zu zw ei besieht.iiis seen one on two.

In der Logik-Darstellung nehmen diese Impulse wechselweise die Werte 0 und 1 an. Wie 1-" i g. 9 zeigt, werden sie dem NAND-Tor 20 zugeführt.In the logic representation these take impulses alternately the values 0 and 1. As 1- "i g. 9 shows, they are fed to the NAND gate 20.

LLin solches Tor weist folgende Logik-Tabelle aiii: sLLin such a gate has the following logic table aiii: s

00 = 100 = 1

01 = 1
10 = 1
01 = 1
10 = 1

11=0 ίο11 = 0 ίο

Durch Vergleichen und Überlagern der Kurven A und ö in Fig. 10 sieht man. daß das Ausgangssignal des Tores 20 die Gestalt der Kurve Chat.By comparing and superimposing curves A and δ in FIG. 10 one can see. that the output of the gate 20 chat the shape of the curve.

Diese Kurve zeigt nacheinander den logischen Wert 0 während '/4 Periode, und den logischen Wert 1 während J/4 Periode.This curve successively shows the logical value 0 during ½ period and the logical value 1 during ½ period.

Dies ist die zerhackte Spannung, die dem NAND-Tor 2t gleichzeitig mit der Steuerfrequenz zugeführt wird, die im vorliegenden Beispiel 2 Hz ist.This is the chopped up voltage fed to the NAND gate 2t at the same time as the control frequency, which in the present example is 2 Hz.

Diese zerhackte Spannung geht außerdem durch den Inverter 24, verläßt diesen in der Gestalt der Kurve D und wird anschließend gleichzeitig mit der durch 23 invertierten Steuerspannung dem NAND-Tor 22 zugeführt.This chopped voltage also goes through the inverter 24, leaves it in the form of curve D and is then fed to the NAND gate 22 simultaneously with the control voltage inverted by 23.

Auf Grund der zuvor angegebenen Logik-Tabelle treten folgende Zustände auf:Due to the previously specified logic table, the following states occur:

1. Die Steuerrechteckwelle der Frequenz 2 Hz (Steuersignal) hat den logischen Wert »1«:1. The control square wave with a frequency of 2 Hz (control signal) has the logical value »1«:

a) Am Eingang des NAND-Tores 21 treten das Steuersignal »1« und die während 3A ihrer Periode den Wert »1« aufweisende Kurve Cauf.a) At the input of the NAND gate 21, the control signal “1” and curve C, which has the value “1” during 3 A of its period, appear.

so daß an dessen Ausgang die gegenüber der Kurve Cinvertierte Kurve Derscheint;so that the curve D, which is inverted with respect to the curve Cinverted, appears at its output;

b) am Eingang des NAND-Tores 22 treten der invertierte Wert »0« des Steuersignals und die während '/4 ihrer Periodendauer den Wert »1« aufweisende Kurve D auf, so daß an dessen Ausgang gleichbleibend der logische Wert »1« erscheint; b) the inverted value "0" of the control signal and curve D , which has the value "1" during 1/4 of its period, appear at the input of the NAND gate 22, so that the logical value "1" constantly appears at its output;

c) am Ausgang des NAND-Tores 25 tritt die Kurve Cauf.c) curve C occurs at the output of the NAND gate 25.

?. Die Steuerrechteckwelle hat den logischen Wert »0«:?. The tax square wave has the logical value "0":

a) Am Eingang des NAND-Tores 21 treten das Steuersignal »0« und die Kurve Cauf, so daß an dessen Ausgang gleichbleibend der logische Wert »0« erscheint;a) At the input of the NAND gate 21, the control signal "0" and curve C occur, so that the output of which the logical value "0" appears constantly;

b) am Eingang des NAND-Tores 22 treten die Kurve D und der invertierte Wert »i« des Steuersignals auf, so daß an dessen Ausgang die gegenüber Kurve D invertierte Kurve C erscheint:b) curve D and the inverted value "i" des occur at the input of the NAND gate 22 Control signal, so that at its output the curve C, which is inverted with respect to curve D appears:

c) am Ausgang des NAND Tores 25 tritt die Kurve Dauf.c) curve D occurs at the exit of the NAND gate 25.

Die Zustände gemäß 1. und 2. wechseln sich dem l.ogikwertwechscl der Steuerrechteckweile der Frequenz 2 Hz entsprechend ab, so daß am Ausgang des NAND-Tores 25 während einer Halbpcriode der Steuerrechteckwelle der Frequenz 2 Hz das >Λ der Energie benutzende und während der anderen Halbwcl-Ic das '/4 der Energie benutzende Signal auftrittThe states according to 1. and 2. alternate with the first logic value change of the control rectangle of the frequency 2 Hz accordingly, so that at the output of the NAND gate 25 during a half period Frequency 2 Hz control square wave the> Λ the Energy using and during the other half cycle Ic the 1/4 of the energy using signal occurs

Diese am Ausgang des NAND-Tores 25 auftretende neue Impulsreihe wird dem NOR-Tor 26 zugeführt. welches andererseits über den Inverter 28 mit einem Steuerstromkreis verbunden ist, der unter dem Einfluß der durch die Spule 3 gelieferten induzierten Impulse liegt.This new series of pulses appearing at the output of the NAND gate 25 is fed to the NOR gate 26. which on the other hand via the inverter 28 with a Control circuit is connected under the influence of the induced pulses supplied by the coil 3 located.

Diese Impulse werden über die Kapazität 29 dem Transistor 30 zugeführt. Es sind zwei Widerstände 31 und 32 vorgesehen, von denen der erste sowie eine Kapazität 29 genügend gioßc Werte aufweisen, um den Transistor 30 als C-Verstärker und somit als Pegelde tcktor zu betreiben. Die Aufgabe dieses Transistors ist es. die in der Spule 3 induzierten sinusförmigen Signale nur dann durch zu lassen, wenn ihr Wert einen gewissen Pegel (15 in F i g. 3 bis 8) überschreitet.These pulses are fed to transistor 30 via capacitance 29. There are two resistors 31 and 32 are provided, of which the first and a capacity 29 have sufficient gioßc values to the Transistor 30 as a C amplifier and thus as a level de to operate tcktor. The job of this transistor is. the sinusoidal signals induced in the coil 3 only to let through if their value exceeds a certain level (15 in Fig. 3 to 8).

Die auf diese Weise erhaltenen Impulse gelangen über einen Inverter zum NOR-Tor.The pulses obtained in this way are sent to the NOR gate via an inverter.

Die Logik-Tabelle eines NOR-Tores ist bekanntlich:The logic table of a NOR gate is known to be:

00 = 100 = 1

01 = 0
10 = 0
11=0
01 = 0
10 = 0
11 = 0

Wenn nun die der Antriebsspule 3 induzierte Spannung den Schwellenwert des Pegeldetektors (Transistor 30) überschreitet, tritt zwischen den Anschlüssen des Widerstandes 32 und damit am Inverter 28 ein Logik-Signal »1« auf und damit am Ausgang des Inverters ein Logik-Signal »0«. was zur Folge hat, daß sich das NOR-Tor 26 öffnet, so daß dem MOS-Verstärkertransistor 27 eine gegenüber dem Ausgangssignal des NAND-Tores 25 invertierte Spannung zugeführt wird.If now the voltage induced in the drive coil 3 exceeds the threshold value of the level detector (Transistor 30) exceeds, occurs between the terminals of the resistor 32 and thus on Inverter 28 receives a logic signal “1” and thus a logic signal “0” at the output of the inverter. what the As a result, the NOR gate 26 opens, so that the MOS amplifier transistor 27 is opposite to the Output signal of the NAND gate 25 is supplied inverted voltage.

Ein Teil der verstärkten Rechtcckimpulsfolge wird der Spule 3 wie oben beschrieben zugeführt.Part of the amplified rectangular pulse train is fed to the spool 3 as described above.

Man könnte selbstverständlich andere Frequenzen al: die oben als Beispiel angegebenen wählen, um du geschilderten elektronischen Vorgänge mit anderer Mitteln auszulösen.One could of course choose other frequencies al: the ones given above as an example to you to trigger the described electronic processes by other means.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: !. insbesondere für elektronische Uhren vorgesehene Anordnung zur Aufrechterhaltung und Synchronisierung der Schwingungen eines mechanischen Resonators mit einem insbesondere auf diesem angeordneten Magneten und einer mit diesem zusammenwirkenden Spule und mit einer logischen Schaltung, welcher eine rechteckförmige Steuerspannung vorgegebener Frequenz und die in der Spule auf Grund der Relativbewegung zu dem Magneten induzierte Spannung zugeführt werden und welche die Abgabe von Antriebsimpulsen steuert, wenn die induzierte Spannung einen vorgegebenen Wert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (11) vorgesehen sind, die den Resonator zur Änderung der Schwingfrequenz oberhalb eines bestimmten Wertes seiner Amplitude beidseitig seiner Ruhelage elastisch zurückstoßen und daß die logische Schaltung (20 bis 28) so ausgebildet ist, daß die Antriebsimpulse in zwei Impulsfolgen unterschiedlichen Energieinhalts dadurch aufgeteilt werden, daß das Steuersignal für jeden seiner aufeinanderfolgenden Stromrichtungswechsel in Abhängigkeit von der Phasenbeziehung zwischen induzierter Spannung und Steuerspannung so zerhackt wird, daß wechselweise Energien unterschiedlichen Energieinhalts entstehen.! Arrangement for maintaining and synchronizing in particular provided for electronic clocks the vibrations of a mechanical resonator with a magnet arranged in particular on this and one with this cooperating coil and with a logic circuit, which is a square-shaped Control voltage of predetermined frequency and that in the coil due to the relative movement to the Magnets induced voltage are supplied and which the delivery of drive pulses controls when the induced voltage exceeds a predetermined value, characterized in that that means (11) are provided which the resonator for changing the oscillation frequency above a certain value of its amplitude elastic on both sides of its rest position repel and that the logic circuit (20 to 28) is designed so that the drive pulses in two pulse trains with different energy content are divided by the fact that the control signal for each of its successive changes in current direction depending on the phase relationship between induced voltage and control voltage is chopped up in such a way that energies alternate different energy content arise. Schaltung, welcher eine rechteckförmige Steuerspan nung vorgegebener Frequenz und die in der Spule au Grund der Relativbewegung zu dem Magnetei induzierte Spannung zugeführt werden und welche di. Abgabe von Antriebsimpulsen steuert, wenn dii induzierte Spannung einen vorgegebenen Wert über steigt.Circuit which has a rectangular control voltage of a given frequency and which is in the coil Due to the relative movement to the Magnetei induced voltage are supplied and which di. Output of drive pulses controls when the induced voltage exceeds a predetermined value increases. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (DT-O5 20 24 010) werden Steuerimpulse mit einer FolgefreIn a known arrangement of this type (DT-O5 20 24 010) control pulses with a repetition frequency quenz, die annähernd einem vielfachen der Frequenz der induzierten Spannung und damit der Frequenz de zu synchronisierenden Resonators ist, einem Eingang einer logischen UN D-Verknüpfungsschaltung züge führt. Mit Hilfe einer Schwellenwertschaltung werder der negativen Halbschwingung der induzierten Spannung entsprechende Impulse erzeugt und auf einen weiteren Eingang der UND-Verknüpfungsschahung gegeben. Zum Ausgang der mit der Spule verbundenen UND-Verknüpfungsschaltung gelangen deshalb nurquenz, which is approximately a multiple of the frequency of the induced voltage and thus the frequency de is to be synchronized resonator, an input of a logical UN D combination circuit trains leads. With the help of a threshold value circuit, the negative half-oscillation of the induced voltage becomes corresponding pulses are generated and sent to another input of the AND logic operation given. Therefore only get to the output of the AND logic circuit connected to the coil solche Steuerimpulse als Antriebsimpulse, die während der negativen Halbschwingung des Resonators auftreten. such control pulses as drive pulses that occur during the negative half-oscillation of the resonator. Da die Form der zur Aufrechterhaltung der resonatorschwingung zugeführten Antriebsimpulse und damit die zugefühne Energiemenge nicht geändert werden kann, ist es mit dieser bekannten Anordnung nicht .TiO6IiCh, die gewünschte Schwingung auch dann noch aufrecht zu erhalten, wenn sich die Dämpfung des mechanischen Resonators ändert, z. B. durch eineSince the shape of the supplied for maintaining the resonator oscillation drive pulses, and thus the zugefühne amount of energy can not be changed, it is not even then still maintained with this known arrangement .TiO 6 iiCH, the desired vibration when the damping of the mechanical resonator changes , e.g. B. by a
DE19722245644 1971-09-24 1972-09-16 Arrangement for maintaining the vibrations of a mechanical resonator Expired DE2245644C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1397571A CH612317GA3 (en) 1971-09-24 1971-09-24
CH1397571 1971-09-24

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2245644A1 DE2245644A1 (en) 1973-03-29
DE2245644B2 DE2245644B2 (en) 1976-04-15
DE2245644C3 true DE2245644C3 (en) 1976-12-02

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2541163C2 (en) Arrangement for determining the phase difference
DE2510186C3 (en) Control circuit for an inverter
DE2528812B2 (en) Anti-bounce circuit
DE2621532A1 (en) METHOD FOR FREQUENCY CONTROL OF ELECTRIC VIBRATION SIGNALS AND NORMAL FREQUENCY CIRCUITS FOR ELECTRIC WATCHES
DE2726819A1 (en) INVERTER
DE1673781A1 (en) Timing instrument
DE2633471C2 (en) Adjustable circuit arrangement for an electronic clock
EP0303916A2 (en) Clock current supply
DE2849797C2 (en) Digital frequency divider arrangement
DE2536953A1 (en) FREQUENCY DIVIDER CIRCUIT FOR A QUARTZ CLOCK
DE2245644C3 (en) Arrangement for maintaining the vibrations of a mechanical resonator
DE3006106A1 (en) ULTRASONIC TRANSMITTER
DE2620969C2 (en) Digital-to-analog converter in a position measuring system
DE2245644B2 (en) ARRANGEMENT FOR MAINTAINING THE VIBRATIONS OF A MECHANICAL RESONATOR
EP0021296B1 (en) Frequency generator for generating signalling frequencies in a multifrequency telephone apparatus
DE2748075A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR REDUCING THE SINGLE-PHASE TIME OF A PHASE CONTROL LOOP TO THE PHASE POSITION OF INPUT SIGNALS
DE2414070C3 (en) Monolithically integrated component for alarm signal interval control of alarm clocks
DE2536216C3 (en) Electronic time switch
EP0094696A1 (en) Method and arrangement for the control and regulation of, especially, a clock motor with a permanent magnet rotor
DE2312412B1 (en) Method for synchronizing an electrodynamic clock drive
DE1523991C3 (en) Drive circuit for a mechanical resonator
DE1516066A1 (en) Frequency meter
DE968156C (en) Circuit arrangement for time modulation of pulses for pulse communication technology
DE1513174C3 (en) Arrangement for controlling an inverter feeding a polyphase induction motor
DE2041443B2 (en) Impulse generator for bipolar pulses - consists of cascade formation of multivibrators or blocking oscillators