DE2608025C2 - Monolithisch integrierte Schaltung für batteriebetriebene Weckeruhren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine monolithisch integrierte Schaltung für batteriebetriebene Weckeruhren. In der eigenen älteren Anmeldung entsprechend der DT-OS 24 14 070, offengelegt am 25.9.1975, ist eine monolithisch integrierte Schaltung für batteriebetriebene Weckeruhren beschrieben, die einen selbstschwingenden Tonoszillator für das Wecksignal, mehrere Frequenzteilerstufen zur Herabsetzung der Frequenz eines Taktsignals und eine mindestens einen Teil der Ausgänge der Frequenzteilerstufen verknüpfende logische Schaltung zur Erzeugung eines das Tonoszillatorsignal beeinflussenden Intervallsignals enthält, wobei die Frequenzteilerstufen und der Tonoszillator erst bei vom Uhrwerk zur eingestellten Weckzeit geschlossenem Weckkontakt und bei geschlossenem Kontakt einer Abstelltaste aus der Batterie mit Strom versorgt werden, und die ferner eine die Frequenzteilerstufen nach dem Anlegen der Batteriespannung in definierte Zustände bringende Setzschaltung enthält.

Die Setzschaltung ist erforderlich, wenn nicht durch besondere Schaltungsmaßnahmen in den einzelnen Frequenzteilerstufen bereits definierte Zustände nach Anlegen der Batteriespannung erzielbar sind. Solche besonderen Schaltungsmaßnahmen bestehen beispielsweise bei aus Flipflopschaltungen aufgebauten Frequenzteilerstufen darin, daß die Arbeitswiderstände der beiden Flipflop-Hälften unterschiedlich dimensioniert werden bzw. daß in den beiden Flipflop-Hälften unterschiedlich große Ströme fließen.

Diese unsymmetrische Dimensionierung von Frequenzteilerstufen ist jedoch nicht immer möglich; so sind beispielsweise in der sogenannten PL-Technik realisierte Frequenzteilerstufen nur symmetrisch realisierbar (die Abkürzung I²?- entstammt der englichen Bezeichnung »Integrated Injection Logic« und meint eine spezielle Realisierung von bipolaren Logikschaltungen, vgl. »Elektronikpraxis«, Nr. 10, Oktober 1975, Seiten 7 bis 10 und »Philips tech. Rundschau«, 1973, Nr. 3, Seiten 82 bis 91).

Wenn mit derartigen, von sich aus symmetrischen bzw. aus bestimmten Gründen nur symmetrisch dimensioniert sinnvollen Frequenzteilerstufen ein bestimmtes Intervallsignal durch logische Verknüpfung von mindestens einigen der Ausgänge der Frequenzteilerstufen erzeugt wird und außerdem der gesamte Weckteil der Weckeruhr, also die der Abgabe des Wecksignals und dessen elektronischer Aufbereitung dienenden Stufen, nach Auslösen des beispielsweise vom Zeigerwerk über einen Nocken betätigten Weckkontaktes aus der Batterie mit Strom versorgt werden, ist es erforderlich, die Frequenzteilerstufen in

ίο definierte Zustände zu bringen, damit immer dasselbe Intervallsignal erzeugt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine monolithisch integrierte Schaltung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs so auszubilden, daß die Frequenzteilerstufen nach Anschalten ihrer Batteriespannung stets definierte Zustände annehmen. Diese Aufgabe wird durch die Maßnahmen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst

Die Erfindung wird nun anhand eines in der Figur der

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Die Figur zeigt in Form eines Blockschaltbildes den elektrischen Teil einer Weckeruhr. Diese besteht aus der das Uhrwerk antreibenden elektronischen Antriebsschaltung 1 mit zugehöriger Spule 2.

Diese Spule kann beispielsweise eine Spule einer bekannten sogenannten Zweispulenschaltung oder aber auch die einzige Spule einer bekannten sogenannten Einspulenschaltung sein. Die elektronische Antriebsschaltung 1 steuert in Verbindung mit der Spule 2 einen mechanischen Schwinger, beispielsweise eine Unruh, eine Stimmgabel oder einen Blattfederschwinger, dessen mechanische Schwingung als Zeitnormal dient und über ein mechanisches Getriebe die Uhrzeiger antreibt. Dieser Teil der batteriebetriebenen Weckeruhr ist konventioneller Art und wird hier lediglich der Vollständigkeit halber erwähnt.

Im Blockschaltbild der Figur ist mit der Spule 2 die Impulsformerschaltung 3 verbunden, die aus den an der Spule 2 auftretenden Impulsen für die Steuerung des Frequenzteilers 4 geeignete Impulse bildet. Der Frequenzteiler 4 ist in der Figur fünfstufig mit den Stufen 41,42,43,44,45 dargestellt Es ist selbstverständlich, daß die Stufenzahl von den jeweils im Einzelfall gegebenen Bedingungen abhängig und frei wählbar ist.

Mindestens ein Teil der Stufen des Frequenzteilers 4, in der Figur die Ausgänge sämtlicher Stufen 41... 45, sind mit den Eingängen der logischen Schaltung 5 verbunden, die an ihrem Ausgang das gewünschte Intervallsignal erzeugt. Der selbstschwingende Tonoszillator 6 steuert einerseits über seinen Ausgang den elektroakustischen Wandler 7 und andererseits die

Setzschaltung 8. Der Ausgang der Setzschaltung ist mit

den einzelnen Frequenzteilerstufen verbunden.

Während die elektronische Antriebsschaltung 1 mit

der Spule 2 von der Batteriespannung Ub dauernd mit Strom versorgt wird, sind die weiteren Schaltungsteile lediglich dann mit Strom versorgt, wenn der vom Zeigerwerk betätigte Arbeitskontakt des Weckkontaktes 9 geschlossen ist und gleichzeitig der Ruhekontakt der Abstelltaste 10 geschlossen ist Dann liegt an den Schaltungsteilen 3...8 die geschaltete Batteriespannung U 'b- Kurz nach dem Einschalten der geschalteten Batteriespannung U 'b beginnt der Tonoszillator 6 zu schwingen, und eine seiner ersten Schwingungen

ft? betätigt die Setzschaltung 8, die dann ihrerseits das den Frequenzteiler 4 in definierte Stellung bringende Signal abgibt. Somit beginnt der Frequenzteiler 4 nach Anlegen seiner Batteriespannung U 'b immer vom

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selben Zustand aus die Ausgangsimpulse der Impulsfor- Tonoszillator 6 mindestens teilweise zweckmäßig ist,

merstufe 3 zu teilen, so daß am Ausgang der logischen ihn in üblicher Bipolar-Technologie auszuführen.

Schaltung 5 immer dasselbe Intervallsignal entsteht. Für den Fall, daß die Antriebsschaitung 1 ebenfalls

Es ist besonders zweckmäßig, die eine digitale mit in die monolithisch integrierte Schaltung einbezo-

Funktion erfüllenden Schaltungsteile, also die Impuls- <. gen werden soll, was sich als zweckmäßig anbietet, ist

formerschaltung 3, den Frequenzteiler 4, die logische auch dieser Schaltungsteil dann in üblicher Bipolar-

Schaltung 5 und die Setzstufe 8 in der erwähnten Technik auszuführen.
1²L-Technik zu realisieren, während es für den

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Monolithisch integrierte Schaltung für batteriebetriebene Weckeruhren, die einen selbstschwingenden Tonoszillator für das Wecksignal, mehrere Frequenzteilerstufen zur Herabsetzung der Frequenz eines Taktsignals und eine mindestens einen Teil der Ausgänge der Frequenzteilerstufen verknüpfende logische Schaltung zur Erzeugung eines das Tonoszillatorsignal beeinflussenden Intervallsignals enthält, wobei die Frequenzteilerstufen und der Tonoszillator erst bei vom Uhrwerk zur eingestellten Weckzeit geschlossenem Weckkontakt und bei geschlossenem Kontakt einer Abstelltaste aus der Batterie mit Strom versorgt werden, und die ferner eine die Frequenzteilerstufen nach dem Anlegen der Batteriespannung in definierte Zustände bringende Setzschaltiiiig enthält, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuersignal für die Setzschaltung (8) ein aus dem Tonoszillator (6) stammendes Signal dient