DE3039134C2 - Speiseanordnung für eine eine elektrische Zellenspeisequelle aufweisende elektronische Einrichtung - Google Patents

Description

;- 3 4

i; sonderten Schaltungen zum Erzeugen von Signalen be- 1/4 Vss(—0,75 Volt), die der Spannungsabfallsteuerein-

y'[ stimmter Frequenz erforderlich sind, die wiederum die richtung 3 als eine Ausgangsspannung Vl zugeführt

Ii Zellenspeisequelle belasten würden. Bei der erfindungs- wird. Die Ausgangsspannung Vsyder Zellenspeisequelle

[-0 gemäßen Speiseanordnung wird also die Lebensdauer 1 wird an die Umschalteinrichlung 3 gegeben, während

: der Zellenspeisequelle mit Hilfe der Spannungsabfall- 5 die Erdpotentialspannung KO jeweils den ersten und

schaltung verlängert, ohne daß die Spannungsabfall- zweiten Spannungsabfalleinrichtungen 2 und 4 zuge-

ii schaltung selbst und die Erzeugung der zu ihrer Steue- führt wird.

?f, rung erforderlichen Signale bestimmter Frequenz wie- Eine Ausgangsspannung Vc wird von der Umschalt-

f⁵ derum belastet wird. Damit die beiden Spannungsabfall- einrichtung 3 erhalten, die als eine Speisespannung an

%i einrichtungen von dem Signal bestimmter Frequenz ge- ίο eine Oszillator- und logische Schaltung 5 gegeben wird.

•Ei steuert werden können, muß zuvor die logische Schal- Die logische Schaltung 5 ist eine Uhrschakunfe, die eine

*;_r tung mit ihrer Oszillatorschaltung eingeschaltet werden, Oszillatorschaltung, einen Teiler, eine Zeitzählschaltung

\i wozu die Umschalteinrichtung, gesteuert von einem er- und dergleichen in hier nicht gezeigter Weise enthält

L: sten Steuersignal, die Ausgangsspannung der Zellen- und die von der Ausgangsspannung Vc von der Um-

Ii speisequelle der logischen Schaltung zuführt Nach der 15 schalteinrichtung 3 und der Erdpotentialspannung VO

i. Einschaltung der logischen Schaltung und der dann er- gespeist wird, um Zeitanzeigesignale, wie »Stunde«,

-J folgenden Abgabe des Signals bestimmter Frequenz zur »Minute« und »Sekunde« zu erzeugen. Mit der Schal-

μ Steuerung der Spannungsabfalleinrichtungen gibt die tung 5 ist ein einstellbarer Kondensator 6, ein Tempera-

|i Umschalteinrichtung die Ausgangsspannung der zwei- turkompensationskondensator 7 und ein Quarzoszilla-

£■ ten Spannungsabfalleinrichtung an die logische Schal- 20 tor 8 verbunden, dessen Frequenz ϊκ, 4-MHz-Band liegt,

if lung. Wird ein Verbraucher hoher Leistungsaufnahme das heißt 4 194 304 Hz beträgt Die Bei "itigungssignale

?v hinzugeschaltet, so gibt die Umschalteinrichtdng anstel- eines Beleuchtungslampenschalters 51, eines Lösch-

Ii Ie der Ausgangsspannung von der zweiten Spannungs- schalters 52, eines Korrekturschalters 53 und eines

ι j abfalleinrichtung die Ausgangsspannung der ersten Wahlschalters 54 für die zu korrigierende Ziffer einer

!'; Spannungsabfalleinrichtung an die logische Schaltung, 25 Ziffernanzeige werden an die logische Schaltung 5 ge-

'.Ά um auch dann deren ausreichende Speisung sicherzu- geben. Das Betätigungssignal von dem Lampenschalter

h<> stellen. 51 wird an eine Beleuchtungslampe 9 zu ihrem Ein-

■V Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran- schalten gegeben, an die auch die Ausgangsspannung

,*; Sprüchen angegeben. Vss der Zellenspeisequelle 1 und die Erdpotentialspan-

I- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand 30 nung YO als Speisespannung ebenfalls gegeben werden.

£, der Zeichnung erläutert Im einzelnen zeigt Die logische Schaltung 5, die das Betätigungssignal von

';■ F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel der Speiseanordnung dem Lampenschalter 51 erhalten hat, gibt ein zweites

für eine elektronische Armbanduhr, Steuersignal / an die Umschalteinrichtung 3, die eine

F i g. 2 einen Stromlaufplan der ersten und zweiten Spannung eines hohen Pegels von dem Zeitpunkt an

: Spannungsabfalleinrichtung, die in F i g. 1 gezeigt sind, 35 einstellt, zu dem die Lampe das Leuchten beginnt, bis

^ Fig.3A, 3B und 3C den Verbindungszustand von zum Verstreichen einer bestimmten Zeitdauer, wonach

Kondensatoren der Spannungsabfalleinrichtungen der die Lampe abgeschaltet wird.

Fig. 1, Wenn ein erstes Steuersignal c von dem Löscaschal-Fig.4 ein Signaldiagramm für das Einschalten einer ter 52 an die logische Schaltung 5 gegeben wird, wer-Beleuchtungslampe und 40 den die Speicherinhalte des Teilers und der Zeitzähl-F i g. 5 einen Stromlaufplan eines weiteren Ausfüh- schaltung gelöscht. Das Steuersignal c von dem Löschrungsbeispiels der Erfindung. schalter 52 wird auch an die Umschalteinrichtung 3 F i g. 1 zeigt eine Speiseanordnung, wie sie bei einer gegeben. Die Umschalteinrichtung 3 steuert den Pegel elektronischen Armbanduhr benutzt wird. Eine Lithi- der Ausgangsspannung Vc, die an die logische Schalumzelle 1 ist mit ihrer Anode geerdet und hat eine ZeI- 45 tung 5 in Abhängigkeit von dem zweiten Steuersignal / lenspannung von 3 Volt. Die Ausgangsspannung Vss oder dem ersten Steuersignal cdes Löschschalters 52 (—3 Volt) der elektrischen Zellenspeisequelle 1 wird an gegeben werden soll. Die logische Schaltung 5 erhält die eine erste Spannungsabfalleinrichtung 2 gegeben. Die Betätigungssignale des Korrekturschalters 53 und des erste Spannungsabfalleinrichtung 2 weist eine integrier- Wahlschalters 54 für die zu korrigierende Ziffer. Nachte Schaltung der LSI-Bauart auf, mit der ein Spannungs- 50 dem die zu korrigierende Ziffer durch den Wahlschalter abfallkondensator Ci und ein Spannungsabfallkonden- 54 gewählt ist, stallt die logische Schaltung 5 den gfsator Cl verbunden sind, der mit dem eine Spannung zählten Wert der bezeichneten Ziffer mit Hilfe des Kor-VO führenden Anschluß der Zellenspeisequelle 1 ver- rrktu. schalters 53 zum Korrigieren der Zeitinformabunden ist Die erste Spannungsabfalleinrichtung 2 ver- tion vor. Ein vom Teiler der logischen Schaltung 5 erhalmindert die Ausgangsspannung Vss auf ihren halben 55 tenes Signal von 51i Hz wird an die erste Spsanungsab-Wert, das heißt 1/2 Vss (—1.5 Volt), der als eine Aus- falleinrichtung 2 und über sie an die zweite Spannungsgangsspannung Vl erhalten wird. Die Ausgangsspan- abfalleinrichtung 4 gegeben.

■ nung Vl wird an eine zweite Spannungsabfalleinrich- Die von der logischen Schaltung 5 abgegebene Zeit-

tung 4 über eine Umschalteinrichtung 3 gegeben, die information wird an eine Pegelverschiebeschaltung 10

später erläutert wird. Die zweite Spannungsabfallein- 60 gegeben. Die Ausgangsspannung Vss der Zellenspeise·

' richtung weist eine integrierte Schaltung der LSI-Bau- quelle 1 und die Erdpotentialspannung VO weiden als

art auf, mit der ein Spannungsabfallkondensator CZ und Speisespannung an die Pegelverschiebeschaltung 10 ge-

_;, ein Spannungsabfallkondensator CA verbunden sind, geben, die die Zeitinformation auf einen bestimmten

;; der mit dem Erdpotentialspannung VO führenden An- Wert, der von der logischen Schaltung 5 aufgrund der

Schluß der Zellenspeisequelle 1 verbunden ist. Die zwei- 65 Spannungen Vss und VO zugeführt wird, hinsichtlich des

te Spannungsabfalleinrichtung 4 vermindert die Aus- Pegels verschiebt und gibt diesen an eine Flüssigkristall··

gangsspannung V1, die (leer die Umschalteinrichtung 3 Anzeigeeinheit 11. Die Ausgangsspannung Vss del' ZeI-

zugeführt wird, weiter auf ihren halben Wert, das heißt, lenspeisequelle 1 und die Erdpotentialspannung VO

werden jeweils an die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit Il gegeben. Die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit U zeigt aufgrund der Spannungen Wss und VO die Zeitinformation an, die ihr von der logischen Schaltung 5 über die Pegelverschiebeschaltung 10 zugeführt wird. j

F i g. 2 zeigt Einzelheiten des Schaltungsaufbaus der Umschalteinrichtung 3 und der ersten und zweiten Spannungsabfalleinrichtungen 2 und 4. Bei der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 wird die Ausgangsspannung V₅S an die Source-Elektrode eines n-Kanal-MOS- Transistors 12 gegeben, der anschließend zur Abkürzung nur noch mit Transistor bezeichnet wird. Ein Signal einer bestimmten Frequenz, das heißt von 512 Hz, wird von der logischen Schaltung 5 an die Gate-Elektrode des Transistors 12 Ober Inverter 13 und 14 in aufein- anderfolgender Weise gegeben. Ein Transistor 15 ist mit dem Transistor 12 in Reihe geschaltet Das Ausgangssignal des Inverters 14 wird an die Gate-Elektrode des wird an einen Transistor 20 gegeben, mit dem ein Transistor 21 über einen Widerstand R 2 in Reihe geschaltet ist Das Steuersignal /der logischen Schaltung 5 wird an die Gate-Elektrode des Transistors 20 und auch an die Gate-Elektrode eines Transistors 21 über einen Inverter 22 gegeben. Die Ausgangsspannung Vc wird an dem Verbindungspunkt des Transistors 21 und des Widerstandes R 2 erhalten. Die Kondensatoren Cl bis C4 haben alle die gleiche Kapazität

Die Arbeitsweise des zuvor erläuterten Ausführungsbeispiels wird jetzt beschrieben. Wenn der L^schschalter 52 nach dem Einbau einer Zellenspeisequelle 1 betätigt wird, wird das Steuersignal c hohen Pegels an die Umschalteinrichtung 3 und die logische Schaltung 5 gegeben. In der Umschalteinrichtung 3 wird der Transistor 19 durch das erste Steuersignal c leitend geschaltet. Daher wird die Ausgangsspannung V_Ss von der Umschalteinrichtung 3 als Spannung Vc über den Widerstand R 1

Transistors 15 über einer. Inverter 16 gegeben. Die Erd- und den Transistor 19 erhalten und an die logische

potentialspannung VO als Spannung hohen Pegels und die Ausgangsspannung Vu der Zellenspeisequelle 1 als Spannung niedrigen Pegels werden an die jeweiligen Inverter 13,14 und 16 gegben. Die Ausgangssignale der jeweiligen Inverter 13, 14 und 16 werden von der V0-Spannungsseite hohen Pegels abgegeben, wenn ihre Eingangssignale einen hohen Pegel haben, und werden von der Vss-Spannungsseite niedrigen Pegels abgegeben, wenn ihre Eingangssignale einen niedrigen Pegel habea Das Ausgangssignal des Inverters 13 wird an die Gate-Elektrode eines Transistors 17 gegeben, der die Erdpotentialspannung VO erhält Ein Transistor 18 ist mit dem Transistor 17 in Reihe geschaltet Das Ausgangssignal des Inverters 14 wird an die Gate-Elektrode des Transistors 18 gegeben. Der Verbindungspunkt der Transistoren 12 und 15 und der der Transistoren 17 und 18 sind miteinander über den Kondensator C1 verbunden. Die Drain-Elektrode des Transistors 15 ist über den Kondensator C2 mit der Erdpotentialspannung VO verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen der Drain-Elektrode des Transistors 15 und dem Kondensator C 2 ist mit der Source-Elektrode des Transistors 18 verbunden. Die zwischen dem Transistor 15 und dem Kondensator C2 erhaltene Ausgangsspannung Vl wird an die Umschalteinrichtung 3 gegeben.

Die zweite Spannungsabfaileinrichtung 4 hat den gleichen Aufbau wie die erste Spannungsabfalleinrichtung Z Die gleichen Teile sind daher mit den gleichen Bezugszeichen mit einem zusätzlichen »a« versehen. Das dem Bezugszeichen 18 entsprechende Bauteil ist daher z. B. mit dem Bezugszeichen 18a versehen, und ihre Erläuterung im einzelnen wird fortgelassen. Die Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 wird an einen Transistor 12a der zweiten SpannungsabfaUeinrichtung 4 gegeben. Ein invertiertes Signal des 512-Hz-Signals, das von dem Inverter 16 der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 abgegeben wird, wird an die Gate-Elektroden der Transistoren 12a und 18a jeweils gegeben. Das Ausgangssignal des Inverters 14 wird an die Transistoren 15a und 17a gegeben. Ein Kondensator C 3 entspricht dem Kondensator Cl der ersten Spannungsabfalleinheit 2 und ein Kondensator C4 entspricht dem Kondensator CZ

An der Umschalteinrichtung 3 wird die Ausgangsspannung Vss der elektrischen Zelle 1 an einen Transistor 19 über einen Widerstand R1 gegeben. Das erste Steuersignal c des Löschschalters S 2 wird an die Gate-Elektrode des Transistors 19 gegeben. Die Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 Schaltung 5 gegeben. Die Ausgangsspannung Vc wird etwas niedriger als die Ausgangsspannung Vss infolge des Widerstandes R 1 und des Durchlaßwiderstandes des Transistors 19. Wenn die Ausgangsspannung Vc an die logische Schaltung 5 von der Umschalteinrichtung 3 gegeben wird, beginnt die logische Schaltung 5 ihr Arbeiten, und es wird ein Signal mit einer Frequenz von 512Hz von dem Teiler abgegeben und an die erste Spanr'ingsabfalleinrichtung 2 zum Einleiten der Spannungsabfallwirkung zugeführt Wenn das Signal von 512 Kz einen hohen Pegel hat, zeigt das Ausgangssignal des Inverters 13 einen niedriger* Pegel und der Transistor 17 ist daher gesperrt Da das Ausgangssignal des Inverters 14 ein Signal hohen Pegels wird, werden die Transistoren 12 und 18 leitend geschaltet Da das Ausgangssignal des Inverters 16 ein Signal niedrigen Pegels wird, wird der Transistor 15 gesperrt Der Verbindungszustand des Kondensators C2 wird daher so, daß die Ausgangsspannung Vss an die Kondensatoren C1 und Cl gegeben wird, die miteinander in Reihe geschaltet sind, wie dieses in Fig.3A gezeigt ist Die Ausgangsspannung Vl von der ersten Spannungsabfaileinrichtung 2 wird die Hälfte der Ausgangsspannung Vss, das heißt 1/2 Vss, wie sie am Verbindungspunkt der Kondensatoren Cl und C 2 erhalten wird. Da das Ausgangssignal des Inverters 14 ein Signal hohen Pegels an der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 ist, werden die Transistoren 15a und 17a leitend geschaltet Da das Ausgangssignal des Inverters 16 niedrigen Pegel hat, werden die Transistoren 12a und 18a gesperrt Der Verbindungszustand der Kondensatoren C3 und C4 wird daher so, wie dieses in Fig.3B gezeigt ist, d. h, d.<: Kondensatoren C3 und C4 sind zueinander parallel geschaltet und mit der Erdpotentialspannung VO verbunden. Die von der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 erhaltene Spannung V2 wird daher die Entladespannung der Kondensatoren C3 und C4, die parallel geschaltet sind. Die Spannung V2 wird im einzelnen später erläutert

Wenn das Signal von 512Hz niedrigen Pegel hat, werden die Transistoren 15 und 17 leitend geschaltet, und die Transistoren 12 und 18 werden in der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 gesperrt Die Transistoren 12a und 18a werden leitend geschaltet, und die Transistoren 15a und 17a werden in der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 gesperrt Der Verbindungszustand der Kondensatoren C1 bis C4 wird daher so, wie er in Fig.3C gezeigt ist, das heißt die Kondensatoren CI und C2 sind einander parallel geschaltet, und die Kon-

densatoren CZ und CA sind miteinander in Reihe geschaltet. Wenn das Signal von 512 Hz einen hohen Pegel hat, wird in den Kondensatoren Cl und C2 eine Spannung von 1/2 V₅S in der zuvor erläuterten Weise geladen. Die Spannung von 1/2 Vss wird als die Spannung KI von der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 erhalten, pi die Spannung von 1/2 Vss an beide Anschlüsse der Kondensatoren C3 und CA gegeben wird, wird eine Spannung von 1/4 Vss als die Spannung K2 erzeugt, die die Hälfte der Spannung der ersten Spanr.imgsabfalleinheit 2 ist, d. h., die Hälfte von 1/2 Vss. Wenn das Signal von 512Hz einen hohen Pegel in Fig.3B hat, ist die Entladespannung der Kondensatoren C3 und C4 gleich 1/4 Vss. Wenn das Signal von 512 Hz niedrigen Pegel hat, werden die Kondensatoren Ci und CA aufgeladen, so daß eine Spannung von 1/4 Vss als Spannung V2von der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 erhalten wird.

An der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 wird die Spannung, die die Hälfte der Ausgangsspannung Vssder elektrischen Zelle 1 beträgt, an die Umschalteinrichtung 3 als Spannung Vl gegeben, und an der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 wird die Spannung, die die Hälfte der Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 beträgt, d. h., 1/4 Vss, an die Umschalteinrichtung 3 als Spannung V2 gegeben.

Wenn das zweite Steuersignal / von der logischen Schaltung 5 niedrigen Pegel hat, d. h„ wenn die Beleuchtungslampe 9 abgeschaltet ist, wird der Transistor 20 ges; irrt und der Transistor 21 in der Umschalteinrichtung 3 ist leitend. Die Ausgangsspannung V2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 wird als Spannung Vc über den Transistor 21 erhalten, die an die logische Schaltung 5 zu geben ist Die logische Schaltung 5 wird von der Ausgangsspannung V2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4, d. h. 1/4 Vss (—0,75 Volt), gespeist

F i g. 4 zeigt ein Signaldiagramm, wenn der Lampenschalter 51 geschlossen wird, um die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 11 zu beleuchten. Wenn der Lampenschalter S1 geschlossen wird, fließt ein großer Strom durch die Beleuchtungslampe 9 infolge ihrer hohen Leistungsaufnahme, und die Ausgangsspannung Vss wird stark vermindert, wie dieses in Fig.4D gezeigt ist. Mit der Verminderung der Ausgangsspannung Vss werden die Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 und die Ausgangsspannung V2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 beide vermindert, wie dieses in F i g. 4D gezeigt ist

Da das bei geschlossenem Lampenschalter S1 erhaltene Betätigungssignal an die logische Schaltung 5 gegeben wird, wird das zweite Steuersignal /hohen Pegels von der logischen Schaltung 5 erhalten, wie dieses in F i g. 4C gezeigt ist, das an die Spannungsabfallsteuereinrichtung 3 zu geben ist In der Umschalteinrichtung 3 wird der Transistor 20 leitend geschaltet und der Transistor 21 gesperrt Dann wird anstelle der Ausgangsspannung V2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 die Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 über den Transistor 20 und den Widerstand R 2 als Ausgangsspannung Vc der Umschalteinrichtung 3 erhalten.

Die logische Schaltung 5 wird der Ausgangsspannung V 2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4, d. h. 1/4 Vss gespeist, wenn die Lampe nicht eingeschaltet ist Sie wird mit der Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2, d. h. 1/2 Vss, gespeist, wenn die Lampe eingeschaltet ist, wie dieses in Fig.4E gezeigt ist.

Wenn der Lampenschalter 51 geöffnet wird, kehren die Ausgangsspannung Vss, die Ausgangsspannung Vl und die Ausgangsspannung V2, die vermindert wurden, solange die Beleuchtungslampe 9 eingeschaltet war, allmählich auf ihre normalen Werte zurück. Das Steuersignal /zum Steuern der Umschalteinrichtung 3 wird ein Signal niedrigen Pegels, wenn eine bestimmte Zeitdauer verstrichen ist, die erforderlich ist, um die Spannungen

ίο Vss, Vl und V2 auf ihre normalen Werte zurückkehren zu lassen, wie dieses in F i g. AC gezeigt ist. Der Transistor 20 wird daher gesperrt und der Transistor 21 wird in der Umschalteinrichtung 3 leitend geschaltet. Die von der Umschalteinrichtung 3 erhaltene Spannung Vc wird daher die Ausgangsspannung V2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4, und die logische Schaltung 5 wird erneut von der Spannung V2(l/4 Vss)gespeist.

Die logisch? Scheltung 5 wird auf diese Weise konstant mit einer Spannung von über 1/4 Vss gespeist, so daß die Schwingung der Oszillatorschaltung innerhalb der logischen Schaltung 5 nicht unterbrochen wird.

Obwohl die Spannung 1/2 Vss an die logische Schaltung gegeben wird, wenn die Beleuchtungslampe 9 bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eiitgeschaltet ist, kann auch die Ausgangsspannung Vss anstelle von 1/2 Vss zugeführt werden.

Obwohl die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 11 bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel mit der Spannung Vss gespeist wird, können auch 1/2 Vss, 1/4 Vss oder dergleichen anstelle der Spannung Vss zugeführt werden, und die Anzeigeeinheit 11 kann dynamisch mit einer Vorspannung von 1/3 Vssgespeist werden.

Außerdem wird eine Spannungsumschaltung bei dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel zum Einschalten der Beleuchtungslampe benutzt. Andererseits kann jedoch auch eine Alarmschaltung zum Erzeugen eines Alarmsignals beim Erreichen einer Alarmzeit vorgesehen und zum Ausführen der Spannungsumschaltung benutzt werden, wenn die Zeit durch das Alarmsignal anzugeben ist

Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird anhand der F i g. 5 erläutert Die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 versehen, so daß deren Erläuterung fortgelassen ist An einer Umschalteinrichtung 300 wird die Ausgangsspannung Vss der Zellenspeisequelle 1 an Transistoren 301 und 302 und an die erste Spannungsabfalleinrichtung 2 gegeben. Ein Transistor 303 ist mit dem Transistor 301 in Reihe geschaltet Ein Betätigungssignal Sl des Lampenschalters S1 wird an die Gate-Elektroden der Transistoren 301 und 302 jeweils gegeben. Ein Transistor 305 ist in Reihe mit dem Transistor 302 über einen Widerstand 304 geschaltet. Das Ausgangssignal von einem ODER-Glied 306 wird an die Gate-Elektrode des Transistors 302 und die Gate-Elektrode des Transistors 305 über einen Inverter 307 gegeben. Das Betätigungssignal SL des Lampenschalters S1 wird an einen der Eingänge des ODER-Gliedes 306 gegeben, während das erste Steuersignal c des Löschschalters 52 an den anderen Eingang gegeben wird. Der Verbindungspunkt der Transistoren 301 und

303 ist mit dem Verbindungspunkt eines Widerstandes

304 und des Transistors 305 verbunden. Die Ausgangsspannung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 wird an die Drain-Elektrode des Transistors 305 gegeben. Die Ausgangsspannung Vl wird auch an eine logische Schaltung 5a und die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 11 über die Umschalteinrichtung 300 gegeben. Die Flüssigkristall-Anzeigeeinheit 11 wird dynamisch mit einer

9 10

Vorspannung von 1/2 mit der Ausgangsspannung Vss, von der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 wird der Erdpotentialspannung VO und der Ausgangsspan- dann von der Uraschalteinrichtung 300 über den Transinung Vl der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 ge- stör 311 erhalten, um an die Oszillatorschaltung Sb gespeist Die Source-Spannung des Transistors 303 wird geben zu werden. Die Oszillatorschaltung 5b wird daher an einen Transistor 308 wie auch an die zweite Span- 5 mit 1/4 Vss gespeist, wenn die Beleuchtungslampe 9 nungsabfalleinrichtung 4 als eine Speisespannung gege- nicht eingeschaltet ist

ben. Das Ausgangssignal eines ODER-Gliedes 309 wird Wenn der Lampenschalter S1 geschlossen wird, um

an die Gate-Elektrode des Transistors 308 gegeben. Das die Beleuchtungslampe 9 einzuschalten, werden das Be-

Betätigungssignal c des Löschschalters 52 wird an ei- tätigungssignal SL hohen Pegels und das Steuersignal /

nen der Eingänge des ODER-Gliedes 309 gegeben, wäh- io der logischen Schaltung 5a an die Umschalteinrichtung

rend das Ausgangssignal /der logischen Schaltung 5a an 300 gegeben. Dann werden in der Umschalteinrichtung

den anderen Eingang gegeben wird. Ein Transistor 311 300 die Transistoren 301 und 303 leitend geschaltet, das

ist mit dem Transistor 308 über einen Widerstand 310 in Ausgangssignal des ODER-Gliedes 306 erhält hohen

Reihe geschaltet Das Ausgangssignal des ODER-Glie- Pegel, und der Transistor 302 wird leitend geschaltet,

des 309 wird an die Gate-Elektrode des Transistors 311 is Der Transistor 305 wird gesperrt, und das Ausgangssi-

über einen Inverter 312 gegeben. Der Verbindungs- gnal des ODER-Gliedes 309 erhält hohen Pegel. Der

punkt des Widerstandes 310 und des Transistors 311 ist Transistor 308 wird daher leitend geschaltet, und d;T

mit der Drain-Elektrode des Transistors 303 verbunden, Transistor 311 wird gesperrt Die Ausgangsspannung

während die Ausgangsspannung V2 der zweiten Span- Vss wird von der Umschalteinrichtung 300 über die

nungsabfaiieinrichtung 4 auch an die Drain-Eiektrudc tu Transistoren 301 und 303 erhalten, urn an die Osziüator-

des Transistors 311 gegeben wird. Die Drain-Spannung schaltung 5b gegeben zu werden. Die Oszillatorschal-

des Transistors 303 wird von der Umschalteinrichtung tung 5b wird von der Ausgangsspannung Vss gespeist,

300 erhalten, um an die Oszillator-Schaltung 5b als Spei- wenn die Beleuchtungslampe 9 eingeschaltet ist

sespannung gegeben zu werden. Das Steuersignal /von der logischen Schaltung 5a hat

Die Arbeitsweise dieses Ausführungsbeispiels wird 25 hohen Pegel vom Beginn des Beleuchtungsvorgangs der jetzt erläutert Wenn der Löschschalter 52 nach dem Beleuchtungslampe, bis ein bestimmtes Zeitintervall Einsetzen der Zellenspeisequelle 1 betätigt wird, wird verstrichen ist, nachdem die Lampe ausgeschaltet wurdas erste Steuersignal c hohen Pegels sowohl der Um- de. Während des bestimmten Zeitintervalls, nachdem schalteinrichtung 300 als auch der logischen Schaltung die Lampe 9 eingeschaltet wurde, wenn das Steuersignal 5a zugeführt Das Steuersignal c wird an die ODER- 30 /hohen Pegels an die Umschalteinrichtung 300 von der Glieder 306 und 309 in der Umschalteinrichtung 300 logischen Schaltung 5a gegeben wird, werden die Trangegeben. Der Transistor 302 wird von dem Ausgangssi- sistoren 301 und 303 gesperrt, der Transistor 302 wird gnal des ODER-Gliedes 306 leitend geschaltet und der gesperrt und der Transistor 305 wird leitend geschaltet Transistor 304 wird gesperrt, da das Ausgangssignal da das Ausgangssignal des ODER-Gliedes 306 niedrigen vom ODER-Glied 306 über den Inverter 307 invertiert 35 Pegel hat und der Transistor 308 wird leitend geschalwird. In gleicher Weise wird der Transistor 308 von dem tet, sowie der Transistor 311 wird gesperrt da das Aus-Ausgangssignal des ODER-Gliedes 309 leitend geschal- gangssignal des ODER-Gliedes 309 hohen Pegel hat. tet, und der Transistor 311 wird gesperrt, da das Aus- Die Ausgangsspannung Vl von der ersten Spannungsgangssignal des ODER-Gliedes 309 von dem Inverter abfalleinrichtung 2 wird an der Umschalteinrichtung 300 312 invertiert wird. Die Transistoren 301 und 303 sind 40 über die Transistoren 304 und 308 und den Widerstand gesperrt wenn die Beleuchtungslampe 9 nicht einge- 310 erhalten, um der Oszillatorschaltung 5b zugeführt schaltet ist Die Ausgangsspannung Vss, die auf diese zu werden.

Weise von der Umschauüinrichtung 300 über den Tran- Die Oszillatorschaltung 5b kann mit der Spannung sistor 302, den Widerstand 304, den Transistor 308 und von 1/2 Vss gespeist werden. Wenn die Beleuchtungsden Widerstand 310 erhalten wird, wird an die Oszilla- 45 lampe 9 ausgeschaltet wird, nimmt die Ausgangsspantorschaltung 56 gegeben. Die Ausgangsspannung Vss ist nung Vss, die bei der Einschaltung der Beleuchtungsetwas niedriger als —3 Volt da sie über die Widerstände lampe 9 abgefallen war, allmählich wieder zu, so daß die 304 und 310 in der Umschalteinrichtung 300 erhalten Oszillatorschaltung 5b mit der Spannung von 1/2 Vss wird. Ein Signal von 512 Hz wird von der logischen ohne Probleme gespeist werden kann. Schaltung 5a über die Oszillator-Schaltung 5b erhalten, 50 Wenn das Steuersignal /von der logischen Schaltung die von der Ausgangsspannung Vss gespeist sind. Das 5a niedrigen Pegel annimmt wird die Ausgangsspan-Signal von 512 Hz wird an die erste Spannungsabfallein- nung V2 der zweiten Spannungsabfalleinrichtung 4 errichtung 2 gegeben, und ein durch das Invertieren dieses neut von der Umschalteinrichtung 300 erhalten, und die Signals erhaltenes Signal wird an die zweite Spannungs- Oszillatorschaltung 5b wird mit der Spannung von 1/4 abfalleinrichtung 4 gegeben. Die ersten und zweiten 55 Vssgespeist

Spannungsabfalleinrichtungen 2 und 4 beginnen dann Die Oszillatorschaltung 56 wird mit der Spannung ihre Spannungsabfallwirkung. Eine Spannung von 1/2 von 1/4 Vss gespeist wenn die Beleuchtungslampe 9 Vss wird von der ersten Spannungsabfalleinrichtung 2 nicht eingeschaltet ist, wird jedoch mit der Ausgangsund eine Spannung von 1/4 V₅₅ wird von der zweiten spannung Vss gespeist, wenn die Beleuchtungslampe 9 Spannungsabfalleinrichtung 4 abgegeben, damit sie an βο eingeschaltet ist Die Oszillatorschaltung 5b wird mit die Umschalteinrichtung 300 gegeben werden können. der Spannung von 1/2 Vss während einer bestimmten

Das Steuersignal /von der logischen Schaltung 5a hat Zeitdauer nach dem Abschalten der Lampe gespeist

niedrigen Pegel, wenn die Beleuchtungslampe 9 nicht

eingeschaltet ist In der Umschalteinrichtung 300 erhal- Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

ten daher die Ausgangssignale der ODER-Glieder 306 65

und 309 niedrigen Pegel, die Transistoren 302,308,301 und 303 werden gesperrt, und die Transistoren 305 und 311 werden leitend geschaltet Die Ausgangsspannung

Claims (4)

1 2 PS 14 83 382). Patentansprüche: Bei elektronischen Armbanduhren und kleinen elektronischen Rechnern, die eine elektrische Zellenspeise-

1. Speiseanordnung für eine eine elektrische ZeI- quelle als Spannungsquelle benutzen, wurde in jüngster lenspeisequelle aufweisende elektronische Einrich- 5 Zeit die elektronische Schaltung mit einer verminderten tung mit einer Spannungsabfallschaltung zum Her- Ausgangsspannung der Zellenspeisequelle gespeist, um absetzen der Spannung der elektrischen Zellenspei- die Lebensdauer der Zellenspeisequelle zu erhöhen,
sequelle auf ein Viertel ihrer Spannung mit Hilfe So ist 7. B. aus der GB-PS 14 83 382 eine.Speiseanordeines Signals bestimmter Frequenz und einer von nung bekannt, mit der die Ausgangsgleichspaunung eider Ausgangsspannung der Spannungsabfallschal- 10 ner elektrischen Zellenspeisequelle auf ein Viertel vertung gespeisten logischen Schaltung mit einer Hoch- mindert wird, um mit dieser eine Belastung zu speisen. frequenz-Oszillatorschaltung, wobei die Spannungs- Da diese bekannte Speiseanordnung in Verbindung mit abfallschaltung eine erste Spannungsabfalleinrich- elektronischen Digitalrechnern benutzt werden soll, tung zum Bewirken eines Spannungsabfalls auf die kann davon ausgegangen werden, daß die Belastung Hälfte der Spannung der Zellenspeisequelle und ei- 15 auch logische Schaltungen und eine Hochfrequenz-Osne zweite Spannungsabfalleinrichtung zum weiteren zillatorschaltung enthalten kann. Die bekannte Speise-Vermindern der von der ersten Spannungsabfallein- anordnung benutzt zum Herabsetzen der Schaltung der richtung erhaltenen Ausgangsspannung auf ihren Zellenspeisequelle eine Spannungsabfallschaltung, die halben Wert aufweist, dadurch gekenn- Transistoren, Kondensatoren und Dioden umfaßt Sizeichnet, daß 20 gnale bestimmter Frequenz steuern die Transistoren,

um über die Dioden die Kondensatoren abwechselnd

a) das Signal bestimmter Frequenz ein von dem aufzuladen und zu entladen sowie miteinander zu ver-Schwingungssignal der Hochfrequenz-Oszilla- binden, um damit eine Speisespannung für die Belastung torschaltung (5) abgeleitetes erstes Signal ist zu erzeugen, die ein Viertel der Ausgangsspannung der und 25 Zellenspeisequelle beträgt Bei dieser bekannten Spei-

b) eine Umschalteinrichtung (3,300) zwischen die seanordnung wird die die Signale bestimmter Frequenz Zellenspeisequelle (1) und die Spannungsabfall- erzeugende Schah =mg ebenfalls mit einer Speisespaneinrichtungen (2,4) einerseits sowie die logische nung versorgt, die, wenn sie von der elektrischen Zellen-Schaltung (5) andererseits geschaltet ist, die speisequelle geliefert wird, diese ebenfalls belastet, wozum Einschalten der logischen Schaltung (5), 30 durch wiederum die Lebensdauer der Zellenspeisequelvon eii'.em ersten Steuersignal (c) gesteuert, die Ie vermindert wird.

Ausgangsspannung (Vs?) der Zellenspeisequelle Aus der US-PS 4094 137 ist eine Speiseanordnung (1) der logischen Schaltung (5) zuführt, nach die- bekannt, bei der die Ausgangsspannung einer Zellensem Einschalten, gesteuert von einem zweiten speisequelle auf die Hälfte vermindert wird, um damit Steuersignal (Q, die Ausgangsspannung (V₂) der 35 eine zeithaltende Schaltung einer Uhr zu speisen. Die zweiten Spannungsabfalleinrichtung (4) der lo- dazu benutzte Spannungsabfallschaltung ändert den gischen Schaltung (S) zuführt, wenn eine starke Verbindungszustand von Kondensatoren zwischen ei-Belastung (9) nicht hinzugeschaltet ist, und beim ner Reihenschaltung und einer Parallelschaltung nach Hinzuschalten der starken Belastung (9) die Maßgabe eines Signals bestimmte'- Frequenz. Eine Ge-Ausgangsspannung (V]) der ersten Spannungs- 40 neratorschaltung zum Erzeugen dieses Signals beabfalleinrichtung (2) an die logische Schaltung stimmter Frequenz und auch die Spannungsabfallschal-(5) gibt tung werden von der Zellenspeisequelle gespeist, wo-

durch dieser wiederum zusätzliche Leistung entnom-

2. Speiseanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- men wird, also die Lebensdauer dieser Zellenspeisequelkennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (3,300) 45 Ie wiederum vermindert wird.

die Ausgangsspannung (Vss) der Zellenspeisequelle Aus der DE-AS 26 18 863 ist eine Speiseanordnung

(1) über einen Widerstand (R\, 304) an die logische für eine Kleinuhr bekannt, die zwei elektrische Zellen-

Schaltung (5) gibt speisequellen benutzt, die bei der Speisung von eine

3. Speiseanordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- relativ große elektrische Leistung aufnehmenden Verdurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung 50 brauchern, wie z. B. Licht emittierenden Dioden, die bei-(3,300) die Ausgangsspannung (V_x) der ersten Span- den elektrischen Zellenspeisequellen in Reihe schaltet, nungsabfalleinrichtung (2) über einen Widerstand um eine höhere Ausgangsspannung zu erzeugen. Wird (R₂, 310) an die logische Schaltung (5) gibt dagegen nur die elektronische Schaltung der Kleinuhr

4. Speiseanordnung nach einem der Ansprüche 1 betrieben, so wird diese mit der Ausgangsspannung albis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs- 55 lein der einen elektrischen Zellenspeisequelle gespeist,
spannung (Vss) der Zellenspeisequelle (1), die Aus- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Speiseanordnung gangsspannung (Vi) der zweiten Spannungsabfall- der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so einrichtung (4) und die Ausgangsspannung (V\) der weiterzubilden, daß die Zellenspeisequelle nicht durch ersten Spannungsabfalieinrichtung (2) über aus die Speisung zusätzlicher Schaltungen belastet wird, die MOS-Transistoren bestehende Schalterelemente 60 zum Betätigen der Spannungsabfallschaltung erforder-(19,20,21; 302,305,308,311) an die logische Schal- Hch sind.

tung (5) gebbar sind. Bei einer Speiseanordnung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des An-

Spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

65 Die beiden die Spannungsabfallschaltung bildenden Spannungsabfalleinrichtungen erhalten als das Signal

Die Erfindung bezieht sich auf eine Speisöanordnung bestimmter Frequenz ein vom Signal der Oszillator-

der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art (GB- schaltung jeweils abgeleitetes Signal, so daß keine ge-