DE2817624A1

DE2817624A1 - Elektronische uhr

Info

Publication number: DE2817624A1
Application number: DE19782817624
Authority: DE
Inventors: Masaharu Shida; Akira Torisawa; Makoto Ueda
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1977-04-23
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1978-10-26
Also published as: GB1592895A; US4312058A; DE2817624C2; FR2388324B1; CH635720B; JPS6120820B2; CH635720GA3; JPS53132386A; FR2388324A1

Description

DIPL.-PHYS. F. ENDLICH D-Bo₃₄ unterpfaffenhofen 12. April 1978 S/l;n

PATENTANWALT Q .

PHONE " MÜNCHEN 84 30 38

F. ENDLICH, POSTFACH 0-0034UNTKRPfAFFENHOFEN

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TELEXl 821730

Meine Akte: D-4401

Kabushiki Kaisha Daini Seikosha, Tokio, Japan

Elektronische Uhr

Die Erfindung betrifft eine eJÖ<tronische Uhr gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei den bekannten elektronischen Uhren ist die Impulsbreite des Antriebsimpulses üblicherweise 7,8 Millisekunden; bei der unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 gezeigten elektronischen Uhr, die als Äntriebsimpuls einen Impuls mit 7,8 Millisekunden verwendet, sind Faktoren, wie beispielsweise der Wicklungswiderstand, die Windungszahl und die Größe des Schrittmotors so gewühlt, daß der Antrieb des Schrittmotors auch dann in einem stabilen Zustand erfolgt, wenn die Last der Räder groß ist, sobald sie in ein Magnetfeld gelangen oder der Innenwiderstand der Batterie in einer Umgebung sehr niedriger Temperatur sich stark erhöht oder auch die Batterie-

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spannung auf Grund einer Erschöpfung der Batterie absinkt. Wenn ein großes Drehmoment nicht erforderlich ist, führt dies trotzdem zu einer hohen Leistungsaufnahme. Solche elektronischen Uhren werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Zur Vermeidung solcher Schwierigkeiten wurde ein Schrittmotor mit einem Detektor vorgeschlagen, der den Betriebszustand des Schrittmotors feststellt und die Antriebsleistung, d.h. die Breite des Antriebsimpulses kontinuierlich oder schrittweise auf ein Minimum zur Erzielung einer minimalen Leistungsaufnahme ändert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Uhr zu schaffen, welche die vorstehend angegebenen Nachteile und Schwierigkeiten vermeidet und bei der insbesondere eine Reduzierung der Leistungsaufnahme möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen elektronischen Uhr ist ein Detektor zur Feststellung der Drehung des Schrittmotors vorgesehen, so daß die Uhr in einem stabilen Zustand auch bei einer Batterieerschöpfung angetrieben oder angesteuert wird. Insbesondere ist ein automatisches Antriebsregelsystem vorgesehen, das einen exakten Antrieb zur Vermeidung einer unnötig hohen Leistungsaufnahme ermöglicht. Damit läßt sich die elektronische Uhr auch am Ende der Lebensdauer der Batterie stabil betreiben, insbesondere ist jedoch eine geringere Leistungsaufnahme von der Batterie möglich.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der elektronischen Uhr anhand der Zeichnungen zur näheren Erläuterung weiterer Merkmale beschrieben. Es zeigen:

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Fig. 1 ein Beispiel eines Anzeige- oder Schaltmechanismus für eine elektronische Analoguhr,

Fig. 2 den Schaltungsaufbau einer elektronischen Uhr mit einem Kristallschwinger_r

Fig. 3 den Stroraverlauf bei einem üblichen Schrittmotor,

Fig. 4 bis 6 die Arbeitsweise des Schrittmotors,

Fig. 7 ein Beispiel des Stromverlaufs bei einem Schrittmotor,

Fig. 8 ein Blockschaltbild der elektronischen Uhr,

Fig. 9 Einzelheiten des Aufbaus der Schaltung der Uhr,

Fig. 10 den Signalverlauf abhängig von der Zeit, und

Fig. 11 die an einem Widerstand bei der dargestellten Ausführungsform der elektronischen Uhr auftretende Spannung.

Der Anzeige- oder Schaltmechanismus einer bekannten elektronischen Uhr mit Kristallschwinger, die eine Analoganzeige liefert, ist in Fig. 1 dargestellt. Der Ausgang eines aus einten Stator 1_r einer Wicklung 7 und einem Rotor 6 bestehendem Kotars wird zu verschiedenen Rädern 2, 3, 4 und 5 übertragen and ein Sekundenzeiger, ein Minutenzeiger, ein Stundenzeiger, sowie eins Kalender werden durch die Räder oder Zahnräder zusammen mit andierent,, nicht dargestellten Zahnrädern angetrieben« Fig. 2 ist der Schaltttngsattfbau einer bekannten elektronischen Uhr dargestellt. Ein Signal von etwa 32KHz,

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• Co das von der Schwing- oder Oszillatorschaltung 10 abgegeben wird, wird durch eine Frequenzteilerschaltung 11 in ein Sekunden-Signal umgewandelt. Das Sekunden-Signal wird weiter durch eine

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Impulse koabinierende Schaltungen ein Signal umgewandelt, dessen Dauer

1,8 «see und dessen Periodev/Sekunden betrögt. An Eingänge 15, 10 von Steuerinvertern 13a und 13b wird ein Signal ait der gleichen Impulsperiode und Impulsbreite angelegt, jedoch sind die beiden Signale um eine Sekunde phasenverschoben, infolgedessen jede Sekunde ein invertierter, wechselnder Impuls (Wechselstromimpuis) an eine Wicklung 14 angelegt wird. Ein Rotor 16 ist derart magnetisiert, daß er zwei Pole aufweist und sich durch das Anlegen des Stromes in einer Richtung dreht. Der durch die Wicklung fließende Strom ist in Fig. 3 gezeigt.

Bei der erfindungsgemäßen elektronischen Uhr wird der Schrittmotor durch einen Impuls angetrieben, der eine kleinere Impulsbreite als der Antriebsimpuls bekannter elektronischer Uhren aufweist. Nach dem Antrieb im Normalzustand wird ein Detektorimpuls an die Wicklung des Schrittmotors angelegt, um festzustellen, ob sich der Rotor dreht oder nicht. Der Drehzustand oder Stillstandszustand des Rotors wird daraufhin durch den Spannungspegel erfaßc, der an einem Widerstand erzeugt wird, welcher in Serie zur Wicklung des Schrittmotors geschaltet ist. Wenn sich der Rotor nichi dreht, wird der Schrittmotor wiederum durch einen Impuls mit einer größeren Impulsbreite angetrieben, um den richtigen Motor» betrieb zu erreichen. Vor der Erläuterung einer AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen elektronischen Uhr wird im folgenden der Ibei der Uhr verwendete Schrittnotor beschrieben.

räuch Fig. 4 weist der Schrittmotor einen Stator 1 auf, der ein «integrales Glied oder einen integralen Körper bildet, welcher

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einen sättigungsfähigen Magnetpfad 17 enthält. Dieser Körper ist magnetisch durch die Wicklung 7 mit dem Magnetkernabschnitt gekoppelt. Der Stator 1 weist Auskerbungen 18a, 18b auf, die zur Feststellung der Drehrichtung des Rotors 6 dienen, wobei der Rotor 6 in Radialrichtung in zwei Pole magnetisiert ist. Fig. 4 zeigt den Zustand der Magnetisierung nach dem Anlegen des Stromes an die Wicklung 7. Wenn jedoch kein Strom an die Wicklung 7 angelegt ist, befindet sich der Rotor 6 in einer Position, in der zwischen den Auskerbungen IS und den Magnetpolen des Rotors ein Winkel von etwa 90 eingehalten wird. Wenn in diesem Zustand ein Strom in Richtung des Pfeiles (Fig. 4) durch die Wicklung 7 fließt, werden die Magnetpole entsprechend der Eintragung in Fig. 4 erzeugt und der Rotor 6 beginnt eine Drehung im Uhrzeigersinn auf Grund des gegenseitigen Äbstoßens der Pole .. Wenn der durch die Wicklung 7 fließende Strom unterbrochen wird, kommt der Rotor 6 in einem Zustand zum Stillstand, der zu Fig. 4 umgekehrt ist. Durch einen Stromfluß durch die Wicklung 7 in entgegengesetzter Richtung dreht sich jedoch der Rotor weiter im Uhrzeigersinn.

Der bei der erfindungsgemäßen elektronischen Uhr oder Armbanduhr verwendete Schrittmotor ist so aufgebaut, daß der Stator einen integralen Körper aufweist, der einen sättigungsfähigen Abschnitt 17 enthält; der Stromverlauf bei einem Stromfluß durch die Wicklung 7 zeigt die in Fig. 3 dargestellte Charakteristik mit einem allmählichen Anstieg. Dieser allmähliche Anstieg ergibt sich auf Grund des magnetischen Widerstandes des Magnetkreises,von der Wicklung 7 gesehen, da dieser magnetische Widerstand klein ist, bevor eine Sättigung des Abschnittes 17 eintritt und infolgedessen ist die Zeitkonstante I^ der Serienschaltung aus dem Widerstand r und der Wicklung sehr groß. Dieses Verhältnis läßt sich durch ·

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folgende Gleichung ausdrücken: t = L/R, La^ N /R Daraus ergibt sich X = N²/(R -R)

Dabei bedeuten L die Induktivität der Wicklung 7, N die Windungszahl der Wicklung 7 und R den magnetischen Widerstand.

Wenn der sättigungsfähige Abschnitt 17 des Stators 1 gesättigt wird, entspricht die Permeabilität dieses Abschnitts 17 der Permeabilität in Luft, so daß der magnetische Widerstand R zunimmt und die Zeitkonstante t* dieses Kreises klein wird, wie in Fig. gezeigt ist. Infolgedessen ergibt sich ein starker Stromanstieg. Die Feststellung des Drehzustandes des Rotors 6 führt zu einer Differenz der Zeitkonstante der Serienschaltung aus dem Widerstand der Wicklung. Im folgenden wird der Grund zur Abgabe einer Differenz der Zeitkonstante in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

Fig. 5 zeigt den Zustand der Magnetflüsse nach Anlegen eines Stromes an die Wicklung 7; die Pole des Rotors 6 sind in der Position angeordnet, die eine Drehung des Rotors 6 ermöglicht. Die Magnetflußlinien 20 steifen den vom Rotor 6 hervorgerufenen Magnetfluß dar. Obgleich in der Praxis ein die Wicklung 7 schneidender oder kreuzender Magnetfluß vorliegt, ist dieser in der Zeichnung nicht dargestelt . Die Magnetflußlinien 20a, 20b haben die durch den Pfeil gezeigte Richtung (Fig.5) in den sättigungsfähigen Abschnitten 17a und 17b des Stators 1. In den meisten Fällen ist der Abschnitt 17 jedoch nicht gesättigt. In diesem Zustand fließt der Strom durch die Wicklung in Richtung des Pfeiles, so daß sich der Rotor im Uhrzeigersinn dreht. Die Magnetflüsse 19a und 19b, die sich infolge der Wicklung 7 ergeben, werden durch die Magnetflüsse 20a, 20b infolge

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des Rotors 6, die in den sättigungsfähigen Abschnitten 17a und 17b vorliegen, verstärkt, infolgedessen sich der Abschnitt 17 des Stators schnell sättigt. Daraufhin wird ein Magnetfluß mit ausreichender Stärke zur Drehung des Rotors 6 erzeugt, jedoch ist dies in Fig. 5 nicht dargestellt. Der Stromverlauf des durch die Wicklung an diesem Zeitpunkt fließenden Stroms ist in Fig. durch das Bezugszeichen 22 gekennzeichnet.

Fig. 6 zeigt den Zustand des Magnetflusses, in welchem der Strom durch die Wicklung 7 fließt, wenn sich der Rotor 6 aus verschiedenen Gründen nicht drehen konnte und in die ursprüngliche Position zurückgekehrt ist. Um den Rotor zu drehen, muß der Strom durch die Wicklung in der zum Pfeil entgegengesetzten Richtung fließen, das heißt nämlich in der Richtung, die in Fig. 5 eingetragen ist. Da jedoch der Wechselstrom, dessen Richtung sich je Umdrehung ändert, an die Wicklung 7 angelegt wird, ergibt sich dieser Zustand, wenn sich der Rotor 6 nicht drehen kann. Wenn sich somit der Rotor 6 in diesem Fall nicht drehen kann, ist die Riehtung des Magnetflusses, der durch den Rotor 6 erzeugt wird, die gleiche wie in Fig. 5 gezeigt ist. Da der Strom in entgegengesetzter Richtung gegenüber Fig. 5 fließt, ergibt sich die Richtung der Magnetflüsse entsprechend den Linien 21a und 21b in Fig. In den sättigungsfähigen Abschnitten 17a und 17b des Stators 1 heben sich die durch den Rotor 6 und die Wicklung 7 erzeugten Magnetflüsse gegenseitig auf. Zur Sättigung des Abschnitts 17 des Stators 1 ist daher eine längere Zeit erforderlich. Dieser Zustand ist durch das Bezugszeichen 23 in Fig. 7 veranschaulicht.

Bei dieser Ausführungsform des Schrittmotors beträgt die Zeitdifferenz D (Fig. 7) zur Sättigung des Abschnitts 17 des Stators 1 eine Millisekunde; der Durchmesser des Drahtes der Wicklung

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beträgt dabei 0,23 mm, die Zahl der Windungen lOOCD/ der Gleichstromwiderstand der Wicklung beträgt 3 KiI und der Durchmesser des Rotors beträgt 1,3 mm bei einer minimalen Breite des sättigungsfähigen Abschnitts von 0,1 mm. Es ist zu beachten, daß im Bereich C die Induktivität der Wicklung klein ist, wenn sich der Rotor 6 dreht, während die Induktivität groß ist, wenn der Rotor stillsteht. Bei dem Schrittmotor mit vorstehenden Daten ist die Ersatzinduktivität im Bereich D 5 H für den Strom 22 (bei drehendem Rotor), während die Ersatzinduktivität 40 H für den Strom (bei nichtdrehendem Rotor) ist.

Die Induktivitätsänderung läßt sich daher leicht dadurch feststellen, daß die am Detektor-Widerstandselement auftretende Spannung erfaßt wird, indem die Schwellwertspannung V., eines

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C-MOS-Inverters benutzt wird, nämlich der Wert der Spannung gleich l/2 V_n, wobei die Induktivität in Serie zum Gleichstromwiderstand R der Wicklung geschaltet ist und der Widerstand r zur Feststellung des Dreh- oder Stillstandszustandes ein passives Element ist und beide Widerstände an die Speisequelle mit der Spannung V_n angeschlossen sind. Da sich somit die am Widerstand r ergebende Spannung gleich l/2 V_ ist, läßt sich folgende Gleichung aufstellen:

1/2 V_n » (R + r) . [l - exp {- (R + r) . t/L.} ]

Für vorstehende Gleichung ergibt sich r = 29 Κ-Ω. , wenn R = 3KÜ, t = 1 msec und L = 40 H. Für den Stromverlauf 22 nach Fig. 7 ergibt sich die Sättigungszeit zu etwa 0,4 msec. Wird angenommen, daß R = 3 K-Q ist, t = 0,6 msec und L = 5 H, dann ergibt sich r = 7,1 Κ-Π. auf Grund der vorstehenden Gleichung. Dies bedeutet, daß es möglich ist, den Stillstand bzw. Drehzustand des Rotors zu erfassen, wenn der Bereich des Widerstandswertes r zwischen 7,1 K^O- und 29 K -ii- liegt. Dieses Ergebnis stimmt auch mit dem Ergebnis von Versuchen Uberein.

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Das Arbeitsprinzip zur Feststellung einer Drehung des Rotors ist dabei folgendermaßen: Bei Einsatz der automatischen Antriebsleistungsregelung des Schrittmotors ist eine Detektorschaltung erforderlich, welche die Analoggröße mit Hilfe jeder beliebigen Einrichtung ermittelt. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann ein C-MOS-Inverter eingesetzt werden, so daß der Anschluß des Widerstandselements für die Erfassung der Drehung oder des Stillstandes einem Eingangsanschluß dieser Schaltung entspricht.

Bei einer Änderung der Spannung der Speisequelle ist es jedoch schwierig, die Detektorcharakteristik der Analogschaltung aufrecht zu erhalten. Wenn daher sich die Spannung der Speisequelle verringert, kann häufig ein Fehler im Detektorbetrieb auftreten und es ist schwierig, die Steuere haltung für die automatische Steuerung^⁰¹ Antriebsleistung im stabilen Zustand zu halten. Bei einem korrigierenden Antriebssystem, wie es vorstehend erläutert wird, ergibt sich ferner der Nachteil, daß der Leistungsverbrauch gegenüber einem Antrieb mit fester Impulsbreite ansteigt, wenn die Antriebskraft des Schrittmotors durch eine Reduzierung der Spannung der Speisequelle abnimmt und der Korrekturantrieb häufig ausgeführt wird.

Aus diesem Grunde schafft die Erfindung ein System, bei dem bei Abnahme der Spannung der Batterie die Arbeitsweise der automatischen Leistungsregelschaltung dadurch gesperrt wird, daß die die Batteriespannung erfassende Detektorschaltung einer auf die Batterielebensdauer ansprechenden Warnschaltung verwendet wird, die neuerdings in elektronischen Uhren Anwendung findet und der Schrittmotor durch einen Impuls fester Impulsbreite angetrieben wird.

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Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild der diese Betriebsart ausnutzenden Schaltung. Die gesamte Schaltung weist eine Oszillatorschaltung 10, eine Frequenzteilerschaltung Π und eine Impulse kombinierende Schaltung 12 auf, wie dies üblich ist. Eine Antriebsschaltung 30 steht mit einer die Rotordrehung feststellenden Detektorschaltung 32 in Verbindung. Der Ausgang der die Batteriespannung erfassenden Schaltung 31 ist mit der Antriebr-schaltung 30 und der Detektorschaltung 32 verbunden.

Fig. 9 zeigt Einzelheiten der Antriebsschaltung 30 und der Detektorschaltung 32. Der Aufbau der Schaltung 12 ist einfach; diese Schaltung 12 erzeugt feste Impulssignale mit konstanter Periode durch die Verbindung von Gattern. Einzelheiten der Detektorschaltung 31 werden nicht angegeben, jedoch wird deren Arbeitsweise nachstehend näher beschrieben.

Die Antriebsschaltung 30 besteht aus einem Antriebsabschnitt mit einem D-Flipflop 33, einem ODER-Glied 34, NAND-Gliedern 35a, 35b und einem Ausgangsinverter, der durch P- und N-MOS-Feldeffekttransistoren 36a, 36b, 37a und 37b gebildet wird; außerdem ist ein SteueiPbschnitt aus einem RS-Flipflop 43 und einem UND-Glied vorgesehen. Die die Drehung des Rotors feststellende Detektorschaltung32 enthält einen Widerstand 38, einen N-MOS-Feldeffekttransistor 39, einen Inverter 40 und Detektor-Inverter 41 und 42. Die Steuerschaltung weist ferner UND-Glieder 46, 47 und 48 und ein ODER-Glied 49 auf.

Der Takteingang C des Flipflops 33 ist mit dem Ausgang des ODER-Glieds 49 verbunden und die Ausgänge Q und Q des Flipflops 33 sind mit Eingängen der NAND-Gatter 35a, 35b entsprechend Fig. 9 verbun-

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den; der Dateneingang D ist an den Ausgang Q gekoppelt.

Die Source-Elektroden der P-MOS-Feldeffekttraηsistören 36a und 37a sind an die Speisequelle V^ angeschlossen.

Der Setz-Anschluß S des RS-Flipflops 43 ist mit dem Ausgang des Inverters 42 verbunden und der Kückstell-Anschluß R an den Eingangspunkt B angeschlossen, während der Ausgang Q mit dem Eingang des UND-Glieds 44 verbunden ist. Die grundsätzliche Arbeitsweise des Steuerabschnitts wird nachfolgend erläutert.

Da der Daten-Eingang D des Flipflops 33 mit dem Ausgang Q verbunden ist, ändern die Ausgänge Q und Q ihre Zustände jedes Mal, wenn ein Impuls an den Takteingang C angelegt wird. Das Signal des Ausgangs E des ODER-Glieds 34 läßt daher entweder das NAND-Glied 35a oder das NAND-Glied 35b in den Durchgangszustand schalten, infolgedessen an beide Eingänge der Wicklung 14 eine Spannung wechselweise angelegt wird, so daß der Schrittmotor Schritt um Schritt gedreht wird.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der in Fig. 8 und 9 gezeigten AusfUhrungsform beschrieben.

Die Schaltung 31 zur Erfassung der Batteriespannung erfaßt die Batteriespannung periodisch. Wenn der Spannungswert größer als ein vorbestimmter Wert ist, wird am Ausgang Q der Signalwert "0" beibehalten, während bei Erfassung einer Batteriespannung, die kleiner als der vorbestimmte Wert ist, am Ausgang Q der Wert ¹¹I" erzeugt wird.

Die in Fig. 10 bei a, b, c und d angelegten Impulse entsprechen jeweils den Punkten A, B, C und D in Fig. 9 und werden von der

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Impulse kombinierenden Schaltung 12 abgegeben. Da der Ausgang Q der Detektorschaltung 31 auf dem Wert "0" im Normalzustand liegt, können die Impulse α und b durch die UND-Glieder 48 und 46 hindurchgehen, während der Impuls d nicht durch das UND-Glied 47 durchgeht. Diese Impulse werden durch die ODER-Glieder 49 und kombiniert, infolgedessen ein Signal e (Fig. 10) am Punkt E (Fig. 9) erzeugt wird. Da dieses Signal seine Richtung jede Sekunde ändert und an beide Anschlüsse der Wicklung 14 angelegt wird, ergibt sich die Spannungsdifferenz an der Wicklung 14, wie dies in Fig. 10 bei f. dargestellt ist.

Wird nunmehr angenommen, daß sich der Rotor um einen Schritt im Normalzustand durch Anlegen der Antriebsimpulse 50a an die Wicklung 14 dreht (zu diesem Zeitpunkt befindet sich der P-MOS-FeIdeffekttransistor im Ein-Zustand und der Widerstand 38 ist kurzgeschlossen),· dann erhält die Spannungswelle am Detektorpunkt G infolge des Detektorimpulses 51a die Wellenform mit einer langsamen Anstiegszeit bzw. einem langsamen Anstieg, wie dies in Fig. 11 bei 54 dargestellt ist, sowie in Fig. 10 bezüglich des Signals g, mit 53a, wie dies hinsichtlich des Arbeitsprinzips der die Drehung feststellenden Schaltung erläutert ist und es ist unmöglich, daß der Detektorwert V.. erreicht wird. Daher wird

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das Flipflop 53 nicht gesetzt und der Impuls C kann nicht durch das UND-Glied 44 hindurchgehen. Demzufolge wird kein Korrekturimpuls 52a erzeugt. Wenn sich jedoch der Rotor aus verschiedenen Gründen bei Anlegen des Antriebsimpulses 50b nicht drehen kann, ergibt sich in der durch den Detektorimpuls 51b erzeugten Spannungswellenform am Detektorpunkt G ein Spannungssignal mit steilem Spannungsanstieg, wie in Fig. 11 durch 57 und in Fig. 10 bei g.. durch 53b gezeigt ist. Daher ist es möglich, daß der Detektorwert V₊, erreicht wird und das Detektor-Signal erzeugt wird.

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Somit wird der Korrekturantriebs- oder Steuerimpuls an die Wicklung 14 angelegt.

Wenn der Ausgang Q der Detektorschaltung 31 den Zustand "1" auf Grund einer Abnahme der Batteriespannung einnimmt, sperren die UND-Glieder 46 bis 48 die Impulssignale α und d und lassen nur den Impuls d durch. Somit wird an das Flipflop 43 nur ein Rückstell-Signal angelegt und das Flipflop 43 kann nicht gesetzt werden. Demzufolge kann der Impuls c durch das Gatter 44 hindurch/ daher ergibt sich als Signal am Punkt E ein Signal, welches eine feste Wellenform hat, wie in Fig. 10 bei f„ gezeigt ist, wobei dieses Signal gleich dem Impuls d ist, das an den Eingang D angelegt wird, so daß ein Antrieb des Schrittmotors mit Impulsen fester Impulsbreite ausgeführt wird.

Wenn der Impuls verwendet wird, der sich jede zwei Sekunden periodisch ändert, wie in Fig. 10 bei d¹ gezeigt ist und dieser Impuls an Stelle des an den Eingangspunkt D angelegten Impulses verwendet wird, läßt sich diese Ausführungsform auch als diejenige Schaltung verwenden, die im Falle einer Batterieerschöpfung warnt.

Erfindungsgemäß ist es damit möglich, den Schrittmotor auch dann stabil arbeiten zu lassen, wenn die Batterie erschöpft ist, indem die Schaltung verändert bzw. umgeschaltet wird, um insbesondere eine Energievergeudung in dem automatischen Antriebsleistungssteuersystem durch Korrektur des Antriebs zu erreichen, so daß ein optimaler Betrieb auch bei einer Batterieerschöpfung erfolgt.

Die erfindungsgemäße Schaltung ist auch in Verbindung mit Schrittmotoren unterschiedlichen Aufbaus als in Verbindung mit Fig. 4 bis 6 beschrieben ist, anwendbar oder auch mit einer anderen automa-

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tischen Antriebsleistungssteuereinheit, die nicht nach dem beschriebenen Arbeitsprinzip arbeitet.

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Claims

Patentansprüche

,1.J Elektronische Uhr mit einer Oszillatorschaltung, einem Frequenzteiler, einer Impulse kombinierenden Schaltung, einem Schrittmotor, einer Antriebsschaltung für den Schrittmotor, einer automatischen Steuereinheit für die Antriebsleistung des Schrittmotors und einer Einrichtung zur Feststellung der Speisequellenspannung,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (43, 46, 47, 48) vorgesehen ist/ welche die automatische Leistungssteuereinrichtung sperrt und den Schrittmotor durch Impulse fester Impulsbreite antreiben läßt, wenn die Detektorschaltung (31) fUr die Batteriespannung das Unterschreiten eines vorbestimmten Spannungswertes feststellt.
2. Elektronische Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Antriebsleistungssteuereinheit

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eine die Drehung des Rotors des Schrittmotors erfassende Schaltung (32) und eine Steuerschaltung (30) aufweist und daß die Steuerschaltung (30) den Rotor durch Abgabe eines Korrektursignals aus dem Stillstand wieder in Drehung versetzt.
3. Elektronische Uhr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Antrieb des Schrittmotors mit Impulsen fester Impulsbreite durch die Detektorschaltung (31) für die Batteriespannung gesteuerte UND-Glieder (46, 47, 48) und ein Flipflop (43 ) aufweist.

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