DE2415291B2 - Schaltungsanordnung fuer eine quarzgesteuerte elektrische uhr - Google Patents
Schaltungsanordnung fuer eine quarzgesteuerte elektrische uhrInfo
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- G04C3/14—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means incorporating a stepping motor
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- G04C13/00—Driving mechanisms for clocks by master-clocks
- G04C13/08—Slave-clocks actuated intermittently
- G04C13/10—Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms
- G04C13/105—Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms setting the time-indicating means
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine quarzgesteuerte elektrische Uhr, bestehend aus
einer Oszillatorstufe, Frequenzteilerstufe, Ausgangsstufen und einem Schrittschaltmotor, bei der ein Schalter
vorgesehen ist, durch den mittels einer Torschaltung die Frequenzteilerstufen vom Oszillator getrennt werden,
während die Antriebsspulen des Motors stromlos sind und bei dem Mittel vorgesehen sind, durch die
unmittelbar nach dem öffnen des Schalters der Frequenzteiler einen Ausgangsimpuls abgibt.
Die bis heute bekanntgewordenen Schaltungen für quarzgesteuerte Uhren mit Frequenzteilern und Schrittschaltnotoren
a's Zeigerantrieb haben den wesentlichen Nachteil zu großer Anlaufzeiten.
Zum Stellen der Uhr wird die Versorgungsspannung vom Oszillator und vom Frequenneiler abgetrennt.
Dann werden die Zeiger bzw. die Ziffernanzeige auf die gewünschte Uhrzeit eingestellt. Um danach die Uhr
wieder zu starten, wird über den mit der Stellkrone verbundenen Schalter die Versorgungsspannung an die
in der Uhr eingebaute integrierte Schaltung gelegt. Diese integrierte Schaltung enthält den Oszillator, den
Frequenzteiler und die notwendigen Ausgangsstufen und ist in der Regel mit MIS-Feldeffekttransistoren
aufgebaut. Diese Transistoren weisen eine vom Kanalgebiet durch eine Isolierschicht getrennte Steuerelektrode
auf.
Bis zum Anlaufen des Sekundenzeigers oder der Sekundenziffernanzeige ergeben sich nach dem Schließen
des Schalters, bedingt durch das Schaltungskonzept, noch folgende Verzögerungszeiten:
a) Anschwingzeit des Oszillators:
je nach Betriebsspannung bis zu 1 see.
b) Zeitraum bis zum Erscheinen des ersten Impulses an den Ausgangsstufen, der den Motor entsprechend
der Endstellung des Motors beim Abschalten der Uhr in die richtige Richtung antreibt:
maximal 2 see.
maximal 2 see.
Für Uhren, die im Verlaufe eines Jahres nur wenige Sekunden falsch gehen dürfen, ist eine Einstellgenauigkeit
von 2 bis 3 Sekunden nicht brauchbar.
Aus der DT-OS 21 05 706 ist eine Uhrenschaltung bekannt, bei der der Oszillator durch Schließen eines
Schalters vom Frequenzteiler abgetrennt wird und zugleich der Frequenzteiler so zurückgestellt wird, daß
ίο beim Wiedereinschalten unmittelbar ein den Motor antreibender Impuls abgegeben wird. Bei dieser
bekannten Schaltungsanordnung kann es jedoch geschehen, daß unmittelbar vor dem Schließen des
Schalters ein Impuls an den Antriebsmotor abgeht und daß nun auch unmittelbar nach dem Wiederöffnen des
Schalters ein weiterer Impuls an den Motor abgegeben wird. Dadurch besteht die Gefahr, daß bei Außerachtlassung
der Korrekturzeit während des Betriebs der Uhr unmittelbar zwei Schaltimpulse aufeinander folgen.
Dadurch kann beispielsweise während einer Zeiteinheit von einer Sekunde die Uhr um zwei Sekunden
vorgestellt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, durch
2«; die nach dem Stellen der Uhr das Weiterlaufen der Uhr
in einem möglichst kurzen Zeitraum gewährleistet ist. Ferner soll die Schaltungsanordnung so ausgelegt sein,
daß b-iim Stellen der Uhr nur die für die Dauer der Korrektur notwendige Zeit berücksichtigt werden muß,
während aus der Betriebszeit der Uhr keinerlei Fehler herrühren können. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Schalter an eine Komrollogik angeschlossen ist, die mit der zwischen
den Frequenzteiler und den Oszillator geschalteten Torschaltung verknüpft und so ausgelegt ist, daß beim
Schließen des Schalters der Oszillator vom Frequenzteiler zu einem Zeitpunkt abgetrennt wird, zu dem der
nächstfolgende, den Motor antreibende Impuls unmittelbar bevorsteht und daß dieser Zustand des Frequenzteilers
bis zum öffnen des Schalters erhalten bleibt.
Da bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung der Frequenzteiler vom Oszillator in einer Stellung
angehalten wird, in der eine Impulsabgabe an den Motor bevorsteht und der Zustand des Frequenzteilers auch
beim Stellen der Uhr erhalten bleibt, lassen sich sämtliche Verzögerungszeiten vermeiden. Beim
Wiederanschalten der Uhr löst der nächste, vom Oszillator ausgehende Impuls die richtungsgerechte
Impulsabgabe an den Motor aus, so daß die Einstellgenauigkeit 1//Ö.« beträgt. Da üblicherweise mit einer
Oszillatorfrequenz von 32 Hz gearbeitet wird, ist somit der maximale Einstellfehler 31,15 \is. Da die Kontrollogik
dafür sorgt, daß nur bei stromlosen Antriebsspulen die Uhr gestellt werden kann, ist auch sichergestellt, daß
während des Einsteilens der Uhr die Stromaufnahme extrem klein bleibt. Wäre die genannte Bedingung nicht
erfüllt, könne es geschehen, daß während der gesamten Einstellzeit über eine Antriebsspule des Motors Strom
fließt und so die Versorgungsbatterie rasch verbraucht würde.
Die Erfindung soll im weiteren noch anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden.
In der F i g. 1 ist das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltung dargestellt. Auf den Aufbau der
einzelnen Schaltungsteile muß hier nicht eingegangen werden, da deren Realisierung keine großen Schwierigkeiten
bereitet. An eine Oszillatorstufe O ist eine Torschaltung Γ mit einem Eingang angeschlossen. Der
Ausgang der Torschaltung führt zur Frequenzteilerstufe F, die auch Impulsformerstufen und die notwendigen
Ausgangsstufen enthält Es handelt sich beispielsweise um 16 Frequenzteilerstufen auf die zwei Impulsformerstufen
folgen. Diese Impulsformerstufen geben alle zwei 5 Sekunden je einen impuls ab, d;e innerhalb der
Impulsformerstufen gemäß der Darstellung der F i g. 2 so gegeneinander vej-setzt sind, daß die nachgeschalteten
Ausgangsstufen nach jeder Sekunde umgeschaltet werden und sich damit die Stromrichiung drrch der
Lastwiderstand nach jeder Sekunde ändert. Der Motor M ände t daher bei einem alternierenden Schrittschaltmotor
jeweils nach einer Sekunde seine Drehrichtung und nimmt jeweils eine seiner beiden Vorzugslagen ein.
Bei einem Motor mit nur einer Drehrichtung wird dieser , s
Motor nach jeweils einer Sekunde um 180° weitergedreht.
An die Frequenzteilerstufen ist die Kontrollogik K
angeschlossen, die die Stellung der Frequenzteilerstufen abfragt, diese Informationen speichert und beim Μ
Schließen des Schalters S für eine Abtrennung des Oszillators O von den Frequenzteilerstufen F im
richtigen Moment sorgt. Der Oszillator, die Frequenzteilerstufen und die Kontrollogik sind unabhängig
voneinander an die Versorgungsspannung angeschlossen, so daß unabhängig von der Stellung des Schalters S
der Oszillator stets arbeitet und die jeweils im Frequenzteiler enthaltene Information erhalten bleibt.
Die Kontrollogik ist vorzugsweise mit flankengesteuerten Kippstufen aufgebaut, die durch die Ein- oder
gestellt werden. Die Kontrollogik ist so aufgebaut, daß beim Schließen des Schalters 5 der Oszillator vom
Frequenzteiler in dem Augenblick getrennt wird, in dem beispielsweise die Abgabe des Impulses a' unmittelbar
bevorsteht. Wenn nach dem Stellen der Uhr der Schalter S wieder geöffnet wird, wird dieser Impuls a'
sofort an den Motor M weitergegeben, der somit unmittelbar nach dem öffnen des Schalters S wieder
anläuft. Die Abgabe des Impulses a' wird durch den ersten Oszillatorimpuls ausgelöst, der vom Oszillator in
den Frequenzteiler gelangt. Hieraus ergibt sich, daß die Anlaufzeit des Motors maximal \lfOu beträgt.
Die Torschaltung kann a^s einem der bekannten
Logik Verknüpfungsglieder bestehen, beispielsweise aus einer UND-, einer ODER-, einer NOR- oder einer
NAND-Schaltung.
Wird für die Torschaltung ein UND-Gatter verwendet, gibt die Kontrollogik beim Stellen der Uhr eine
logische 0 an das Gatter ab. Wird dagegen eine ODER-Schaltung verwendet, muß die Kontrollogik eine
logische 1 abgeben, um die Trennung des Oszillators vom Frequenzteiler auszulösen.
Obgleich dies nicht Gegenstand der Erfindung ist, soll darauf hingewiesen werden, daß der Schalter 5
beispielsweise ein elektronischer Schalter sein kann, dessen Stellung von der Änderung des äußeren
MagneJeldes, einer Spannung, einer mechanischen Belastung oder von der Temperatur abhängig ist.
Hierfür sind beispielsweise Magnetdioden, Fotodioden oder Fototransistoren, Piezoelemente oder Heißleiter
Abschaltflanken der Stellimpulse im Frequenzteiler geeignet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Schaltungsanordnung für eine quarzgesteuerte elektrische Uhr, bestehend aus einer Oszillatorstufe,
Frequenzteilerstufe, Ausgangsstufen und einem Schrittschaltmotor, bei der ein Schalter vorgesehen
ist, durch den mittels einer Torschaltung die Frequenzteilerstufen vom Oszillator getrennt werden,
während die Antriebsspulen des Motors stromlos sind und bei dem Mittel vorgesehen sind,
durch die unmittelbar nach dem öffnen des Schalters der Frequenzteiler einen Ausgangsimpuls abgibt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter an eine Kontrollogik angeschlossen ist, die mit der
zwischen den Frequenzteiler und den Oszillator geschalteten Torschaltung verknüpft und so ausgelegt
ist, daß beim SchlieCen des Schalters der Oszillator vom Frequenzteiler zu einem Zeitpunkt
abgetrennt wird, zu dem der nächstfolgende, den Motor antreibende Impuls unmittelbar bevorsteht
und daß dieser Zustand des Frequenzteilers bis zum öffnen des Schalters erhalten bleibt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollogik mit flankengesteuerten
Kippstufen aufgebaut ist, die durch die Ein- oder Abschaltflanken der Stellimpulse im
Frequenzteiler gestellt werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2415291A DE2415291C3 (de) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | Schaltungsanordnung für eine quarzgesteuerte elektrische Uhr |
US05/557,879 US4037402A (en) | 1974-03-29 | 1975-03-12 | Circuit arrangement for a quartz controlled electrical clock |
JP50030996A JPS50129268A (de) | 1974-03-29 | 1975-03-14 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2415291A DE2415291C3 (de) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | Schaltungsanordnung für eine quarzgesteuerte elektrische Uhr |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2415291A1 DE2415291A1 (de) | 1975-10-02 |
DE2415291B2 true DE2415291B2 (de) | 1977-04-07 |
DE2415291C3 DE2415291C3 (de) | 1979-06-28 |
Family
ID=5911606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2415291A Expired DE2415291C3 (de) | 1974-03-29 | 1974-03-29 | Schaltungsanordnung für eine quarzgesteuerte elektrische Uhr |
Country Status (3)
Country | Link |
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JP (1) | JPS50129268A (de) |
DE (1) | DE2415291C3 (de) |
Families Citing this family (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS4917670Y1 (de) * | 1969-09-25 | 1974-05-08 | ||
JPS5014135B1 (de) * | 1970-03-02 | 1975-05-26 | ||
GB1342223A (en) * | 1971-02-06 | 1974-01-03 | Suwa Seikosha Kk | Electronic wrist watches |
CH556569A (de) * | 1971-03-16 | 1974-11-29 | ||
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-
1974
- 1974-03-29 DE DE2415291A patent/DE2415291C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-03-12 US US05/557,879 patent/US4037402A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-03-14 JP JP50030996A patent/JPS50129268A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS50129268A (de) | 1975-10-13 |
US4037402A (en) | 1977-07-26 |
DE2415291A1 (de) | 1975-10-02 |
DE2415291C3 (de) | 1979-06-28 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BF | Willingness to grant licences | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: TELEFUNKEN ELECTRONIC GMBH, 7100 HEILBRONN, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |