DE2432082C2 - Treiberschaltung für den elektromechanischen Wandler einer Quarzuhr - Google Patents

Description

Cl nach Fig. 1 in die zwei in Reihe geschalteten, vorzugsweise zumindest in etwa gleich großen Teilkapazitäten CIa und C2b aufgeteilt, die jeweils mit einem Pol der Betriebsspannung Ό verbunden sind, d. h., das eine Ende des entsprechenden Teilkondensators CIa liegt am Schaltungsn.illpunkt und das eine Ende des Teilkondensators CIb an der Betriebsspannung U. Die Reihenschaltung der beiden Kondensatoren C2a, C2b übernimmt die Funktion des in der Schaltung von Fig. 1 verwendeten Sieb-Kondensators Cl, während ihre Parallel ^haltung die Funktion des Serienkondensators Cl erfüllt.

In der Schaltung nach F i g. 2 wird bei stromführendem Transistor Tl der über die Triebspule L fließende Strom etwa zur einen Hälfte aus dem Teilkondensator C2b entnommen und zur anderen Hälfte über den Vorwiderstand R aus der Batterie l/ß, während bei stromführendem Transistor 7" 2 der Strom über die Triebspule L etwa zur einen Hälfte aus dem Teilkondensator C2a und zur anderen Hälfte über den Vorwiderstand R aus der Batterie U_B entnommen wird. Geht man von dem gleichen Wert des Vonviderstandes R wie in Fig. 1 aus, so kann die Kapazität der beiden Kondensatoren C2a, C2b je ΙΟΟμΡ betragen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß die Absenkung der Betriebsspannung U

ίο durch den über den Vorwiderstand R fließenden Stromimpuls etwa halbiert wird, da der Batteriespannungsquelle nicht wie bei der Anordnung nach Fig. 1 pro Ausgangsimpulsperiode der zeitgebenden Elektronik QO + FT nur einmal, sondern zweimal Strom entnommen wird, wobei diese beiden Stromimpulse nur halb so groß sind wie bei der Anordnung nach Fig. 1, über eine Periode jedoch die Gesamtstromaufnahme in beiden Anordnungen gleich ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

elektromechanischen Wandlers angeschlossen, wäh-

Patentansprüche: rend deren anderer Anschluß über den Serienkon-

densator C 2 am Schaltungsnullpunkt hegt. Als elek-

ί Treiberschaltung für den die Zeitanzeige tromechanischer Wandler kann beispielsweise ein antreibenden elektromechanischen Wandler einer 5 Schrittschaltwerk, ein Synchronmotor oder auch en mit einem in komplementärer Isolierschicht-Feld- elektromagnetisch angetriebenes Unruhsystem die.;e.i. eflekttransistor-Techmk ausgeführten integrierten Die Betriebsspannung U wird der Quarzuhr aus Schaltkreis aufgebauten Quarzuhr, bei welcher der noch weitere elektrische Verbraucher versorgen-Schaltung die Betriebsspannung für die Quarz- den Batteriespannung U_B über das aus dem Voruhr aus einer weitere elektrische Verbraucher xo widerstand R und dem Sieb-Kondensator Cl besteversorgenden Batteriespannung über einen Vor- hende ÄC-Glied zugeführt. Diese Art der Gleichwiderstand mit nachgeschaltetem Sieb-Konden- spannungsversorgung der Quarzuhr ist beispielsweise sator gewonnen wird und dia Triebspule des elek- in Kraftfahrzeugen, Motorbooten oder Flugzeugen tromechanischen Wandlers einerseits über einen üblich, um durch das ÄC-Glied die der Bordspan-Serienkondensator am Schaltungsnullpunkt und 15 nung U_B überlagerten Störspannungsspitzen von der andererseits am Verbindungspunkt der gesteuer- Elektronik der Uhr fernzuhalten. Bei einer handeisten Strompfade der beiden die Treiber-Inverter- üblichen Ausführung einer Quarz-Autouhr ist beistufe bildenden komplementären Isolierschicht- spielsweise C₁ = 50 μΡ und C_ä = 200 |iF.
Feldeffekttransistoren angeschlossen ist, da- Bei dieser bekannten Schaltung tritt nun folgende durch gekennzeichnet, daß die Kapazi- ao Problematik aut: Das Ausgangssignal der das Zeittät des Serienkondensators (CZ) unter Einbezie- signal liefernden Elektronik QO + FT steuert die hung der Kapazität des Sieb-Kondensators (Cl) beiden Transistoren 71, Γ 2 derart leitend, daß, wie in zwei in Reihe geschaltete Teilkapazitäten bei der komplementären Isolierschicht-Feldeffekt- (CIa, CIb) aufgeteilt ist und daß die entspre- transistor-Technik charakteristisch, immer nur der chenden Kondensatoren der Reihenschaltung je- 35 eine der beiden in Serie geschalteten Transistoren weils mit einem Pol der Betriebsspannung (U) Strom führt. Wird der Transistor Tl in den leitenden verbunden sind. Zustand gesteuert, so fließt über die Triebspule L 2. Treiberschaltung nach Anspruch 1, dadurch und den Serienkondensator C 2 ein Strom, der zum gekennzeichnet, daß die Teilkapazitäten (C 2 α, größten Teil über den Widerstand R aus der Batterie CIb) so bemessen sind, daß jede etwa die Hälfte 30 U_B und nur zum geringen Teil aus dem Sieb-Konder Summe derjenigen Kapazitäten (Cl, C2) densator Cl entnommen wird. Die Betriebsspanaufweist, die für einen Betrieb mit am Schaltungs- nung U wird daher durch den am Vorwiderstand R nullpunkt liegendem Sieb-Kondensator (Cl) er- auftretenden Spannungsabfall kurzzeitig auf ihren forderlich wären Minimalwert U_m abgesenkt.

35 Wird der Transistor Π gesperrt und der Tran-

\Cla = CIb = — (Cl + C2)V ^sistor ^" 2 leitend gesteuert, so fließt über die Trieb-

\ 2 / spule L lediglich der Entladestrom des Serienkondensators C 2. Es wird dabei der Batterie U_B kein Strom entnommen, und es tritt daher auch kein

40 Spannungsabfall am Vorwiderstand R auf. Pro

Periode der Ausgangsimpulse der zeitgebenden Elektronik QO ■*- FT wird also der Batterie U_B nur ein-

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, mal Strom entnommen. Diese geschilderte Funktions-

die Treiberschaltung für den die Zeitanzeige antrei- weise ist insofern nachteilig, als der Wert des Vor-

benden elektromechanischen Wandler einer handeis- 45 Widerstandes R so klein gewählt werden muß, daß

üblichen, mit einer in komplementärer Isolierschicht- auch bei dem untersten Wert der Batteriespannung

Feldeffekttransistor-Technik ausgeführten integrierten V_B die Minimalspannung U_m den zum Betrieb der

Schaltung aufgebauten Quarzuhr zu optimieren. Bei Elektronik QO + FT erforderlichen Mindestwert

dieser bekannten Treiberschaltung wird die Betriebs- nicht unterschreitet, andererseits aber für eine aus-

spannung für die Quarzuhr aus einer weitere elek- 50 reichende Siebwirkung des ÄC-Gliedes die Kapazität

irische Verbraucher versorgenden Batterie über ein des Sieb-Kondensators Cl und damit sein Volumen

ÄC-Glied gewonnen, und die Triebspule des elektro- entsprechend groß gewählt werden muß, was auf

mechanischen Wandlers ist einerseits über einen Grund des in einer Uhr zur Verfugung stehenden

Serienkondensator am Schaltungsnullpunkt und an- Platzes nicht unbeschränkt möglich ist.

dererseits am Verbindungspunkt der gesteuerten 55 Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin,

Strompfade der beiden die Treiber-Inverterstufe bil- die bekannte Schaltung derart abzuändern, daß die

denden komplementären Feldeffekttransistoren ange- geschilderten Nachteile nicht mehr auftreten und ins-

schlossen. besondere ohne den Einsatz zusätzlicher oder größe-

Diese bekannte Schaltung ist schematisch in Fig. 1 rer oder teurerer Bauelemente der Spannungsabfall

gezeigt. Die komplementäre Treiber-Inverterstufe mit 60 am Vorwiderstand möglichst klein gehalten wird,

den Feldeffekttransistoren Tl und Γ 2 wird vom Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angege-

Ausgang der lediglich als Block QO + FT angegebe- bene Erfindung gelöst. Eine besonders vorteilhafte

nen zeitbestimmenden Elektronik, die im wesent- Dimensionierung ist im Unteranspruch 2 angegeben,

liehen aus einem Quarzoszillator QO und nachge- An Hand des Schaltbildes der F i g. 2 ist die erfin-

schaltetem Frequenzteiler FT besteht, angesteuert. 65 dungsgemäße Lösung erläutert. Die Kapazität des

Am Verbindungspunkt der beiden gesteuerten Strom- Serienkondensators C2 nach Fig. 1, an den das eine

pfade der Transistoren Tl, T2 ist der eine Anschluß Ende der Triebspule L angeschlossen ist, ist unter

der Triebspule L des die Zeitanzeige antreibenden Einbeziehung der Kapazität des Sieb-Kondensators