DE1673730C - Empfängeruhr - Google Patents
EmpfängeruhrInfo
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- DE1673730C DE1673730C DE19671673730 DE1673730A DE1673730C DE 1673730 C DE1673730 C DE 1673730C DE 19671673730 DE19671673730 DE 19671673730 DE 1673730 A DE1673730 A DE 1673730A DE 1673730 C DE1673730 C DE 1673730C
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Description
Auf diese Weise wird eine Empfängeruhr ge- C 4 und einer Induktivität Ll liegt am Kollektor des
schaffen, die eine ständige Kontrolle des Gang- Transistors Π, und ein Neutralisierungskondensator
ordners und der Zeigerstellung ermöglicht. Die C 3 koppelt diesen Schwingkreis an die Basis des-
gemäß der Erfindung ausgebildete Empfängeruhr selben Transistors. Der Emitter desselben Transistors
empfängt also nicht nur Zeitsignale, sondern auch 5 liegt über einen Widerstand A3 und einen Konderi-
gleichzeitig davon unabhängige Kontrollsignale, die satorcö an Masse.
bei drahtloser Übertragung die gleiche Träger- Der positive Pol -S- VB einer nicht dargestellten
frequenz aufweisen können wie die Zeitsignale. Die Batterie steht über einen Widerstand A4 mit einem
Zeitsignale werden dem Antrieb des Zeigerwerkes Mittelabgriff der Induktivität Ll des genannten
zugeführt, während die Kontrollsignale davon ge- ίο Schwingkreises und mit einem Kondensator C 7 in
trennt der ständigen Kontrolle der richtigen Zeit- Verbindung, der seinerseits an Masse liegt. Der
anzeige dienen. Kollektor des Transistors T1 ist über einen Kon-
Durch die Verwendung eines als Oszillatorschal- densatorC8 an die Basis eines weiteren Transistors
tung ausgebildeten Multivibrators als Gangregler Tl angekoppelt, der zu einem weiteren Schwingkreis
ergibt sich der Vorteil, daß im Falle einer Störung 15 und einer weiteren Hochfrequenz-Verstärkerstufe
oder eines Versagens des Senders die Uhr auf der gehört. Diese weitere Verstärkerstufe ist ebenso wie
Basis der letzten Einstellung weiterarbeitet Diese . die oben beschriebene aufgebaut und umfaßt die
Multivibratorschaltung arbeitet also im Falle einer Kondensatoren C9 bis C13, eine Induktivität Ll
Störung des Senders der Zeit- und Kontrollsignale und Widerstände RS bis RS.
als unabhängiger Oszillator. Wenn das Zeitsignal ao Der Kollektor des Transistors Tl steht über einen
wieder zur Verfugung steht, so kommt der Multi- Kondensator C14 mit einer Schaltung zum auto-
vibrator wieder schnell in Phase. malischen Schwundausgleich in Verbindung, die
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung er- einen Transistor Γ3, eine Diode D1, einen Kondengeben
sich aus den Unteransprüchen. satorC15 und Widerstände R9 und RIO aufweist.
Die Erfindung wird im folgenden' an Hand von is Die Zeitkonstante dieser Schaltung muß natürlich
Ausführungsbeispielen mit Hilfe von in der Zeich- größer sein als die Dauer der die Signale darstellen-
nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher er- den Unterbrechungen der Trägerfrequenz, d. h.
läutert. In den Zeichnungen zeigt größer als 0,1 Sekunde. Der Kollektor des Tran-
Fig. 1 die vollständige Schaltung einer Emp- sistors Tt ist außerdem über einen Kondensator
fängeruhr, 30 C16 an den Detektor 2 angekoppelt, der aus einem
Fig. 2 Diagramme über die Funktion der Emp- Kondensator C17 und zwei Dioden Dl und D3
fängeruhr nach Fig. 1, gebildet ist. Die Zeitkonstante des Detektors muß
Fig. 3 zusätzliche Schaltungen der Empfängeruhr ' umgekehrt kleiner sein als die Zeit der die Signale
zum Überwachen und automatischen Stellen der darstellenden Unterbrechungen, d. h. kleiner als
Zeiger bei falscher Zeitanzeige während des Emp- 35 0,1 Sekunde, damit die Unterbrechungen als Signale
fangs eines Kontrollsignals, empfangen werden können. Der Ausgang des De-
Fi g. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausfüh- tektors 2 steht mit dem Eingang E des monos'abilen
rungsform der Empfängeruhr, Multivibrators 3 in Verbindung, der seinerseits zwei
Fig. 5 die wesentlichen Teile der Schaltung der Ausgänge51 und 52 komplementärer Signale aufweiteren
Ausführungsform der Empfängeruhr nach 40 weist.
F i g. 4 und Der monostabile Multivibrator, dessen Periode
F i g. 4 und Der monostabile Multivibrator, dessen Periode
Fig. 6 ein Diagramm über die Funktion der wei- 0,7 Sekunden beträgt, weist zwei Transistoren TA
teren Ausführungsform der Empfängeruhr nach den und TS auf. Die Emitter dieser beiden Transistoren
Fig. 4 und 5. liegen gemeinsam an Masse, während die Kollek-
Die Signale werden durch eine Trägerfrequenz 45 toren über Widerstände R11 und R12 an dem posi-
von 75 kHz drah'los übertragen. Das Zeitsignal be- tiven Pol t VB der Batterie angeschlossen sind. Die
steht aus einer Unterbrechung von 0,1 Sekunde am Polarisation der beiden Transistoren erfolgt über
Anfang jeder Sekunde. Das Kontrollsignal besteht Widerstände R13 und R14. Der Kollektor des
aus einer Unterbrechung von ebenfalls 0,1 Sekunde Transistors TA ist durch einen Kondensator C18
mit Beginn im dritten Zehntel der ersten Sekunde 50 an die Basis des Transistors T5 angekoppelt, wäh-
jeder Minute. Der obere Linienzug// de,· Fig. 2 rend der Kollektor des Transistors 75 über einen
stellt die Einhüllende der so modulierten Träger- Widerstand R15 an die Basis des Transistors TA
frequenz dar. angeschlossen ist. Das Eingangssignal ist an der
Die in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellte Emp- Basis des Transistors Γ4 über einen Kondensator
fängeruhr weist einen Hochfrequenzempfänger 1, 55 C19 angekoppelt.
einen Detektor 2, einen monostabilen Multivibra- Im Ruhezustand ist der Transistor Γ4 geschlos-
tor3, eine logische Kontrollschaltung 4 und einen sen und der Transistor 7*5 gesättigt. Am Ausgang 51
Motor M mit Antriebsschaltung 5 auf. herrscht also hohe Spannung, während am Ausgang
Der Hochfrequenzempfänger enthält eine Ferrit- Sl die Spannung nieder ist. Ein positiver Impuls
Antenne, die mit einem Kondensator C1 einen 60 am Eingang E läßt den monostabilen Multivibrator
Schwingkreis bildet. Einerseits ist dieser Schwing- kippen. Dabei fällt die Spannung am Ausgang 51,
kreis an Masse und andererseits über einen Kondcn- während am Ausgang 52 hohe Spannung herrscht.
satorC2 an die Basis eines Transistors T1 auge- In diesem Zustand verharrt der Multivibrator wäh-
schlossen. Diese Basis steht außerdem über zwei rend einer Periode von 0,7 Sekunden, die durch den
Widerstünde R I und R 2 sowie über einen Entkopp- 05 Kondensator C18 und den Widerstand Λ 14 bc-
lungskondcnsatorC5 mit einer Schaltung in Vcibin- stimmt ist. Danach kippt der Multivibrator wieder
dung, die automatisch den Empfangsschwund aus- automatisch in seine Ruhestellung. In der Arbeits-
glcicht. Ein Schwingkreis mit einem Kondensator stellung, d. h. während der Periode von 0,7 Sckun-
den, läßt sich der Multivibrator durch keinerlei Im- schaltung, die ebenso aufgebaut sein kann, wie dies
pulse am Eingang beeinflussen. in F i g. 1 dargestellt ist.
Die Kontrollschaltung 4 weist eine logische NOR- Das Hochfrcquenzsignal liegt am Eingang E 2
Schaltung auf, die aus zwei Transistoren 76 und 77 eines Detektors, der aus zwei Dioden D4 und D5
besteht. Die Emitter dieser beiden Transistoren lie- 5 und einem Kondensator C20 gebildet ist. Dieser
gen gemeinsam an Masse. Die beiden Kollektoren Detektor wirkt ebenso wie der oben beschriebene,
der Transistoren sind ihrerseits gemeinsam über Das vom Detektor abgegebene Signal liegt am Eineinen
Widerstand Λ18 an den positiven Pol +VB gang E 3 eines monostabilen Multivibrators 6, dessen
der Batterie angeschlossen. Zwischen dem Ausgang Periode 0,7 Sekunden beträgt. Ein Ausgang 53 des
51 des Multivibrators 3 und der Basis des Tran- io Multivibrators ist über einen Widerstand R 21 an die
sistors 76 besteht eine Verbindung, in der ein Wider- · Basis eines Transistors 712 angeschlossen. Der
stand Λ 16 liegt. Die Basis des Transistors 77 ist Transistor 712 gehört zu einer NOR-Schaltung, von
über einen Widersland Λ17 mit dem Ausgang des der die Basis eines zweiten Transistors 713 über
Detektors verbunden. Den Ausgang der NOR-Schal- einen Widerstand R 22 am Ausgang des Detektors
tung bildet die gemeinsame Zuleitung zu den Kollek- 15 liegt. Die Kollektoren der beiden Transistoren 712
toren der beiden Transistoren 76 und 77. Dieser und 713 sind gemeinsam über einen Widerstand Λ 23
Ausgang ist mit der Basis eines Transistors 78 ver- an den positiven Pol 4 VB der nicht dargestellten
bunden. Der Transistor 78 gehört zu einer Darling- Gleichstromquelle angeschlossen, während die Emitton-Schaltung.
die außerdem einen Transistor 79 ter der beiden Transistoren gemeinsam an Masse
aufweist. Im Emitterzweig dieses Transistors 79 liegt *° liegen. Der Ausgang der NOR-Schaltung am geein
Handschaber /, während der Kollektorzweig des meinsamcn Kollektor-Anschluß liegt außerdem an
Transistors 79 eine Kontrollampe L aufweist. der Basis eines Transistors 714, der seinerseits zu
Die Funktion der Kontrollschaltung ist in F i g. 2 einer Darlington-Schaltung mit einem weiteren
der Zeichnungen dargestellt. Die Spannung an den Transistor 715 gehört. Im Kollektorkreis dieses
Kollektoren der Transistoren ist demnach nur dann *s Transistorb 715 liegt eine Kontrollampe L2. Außerhoch,
wenn die Potentiale der beiden Basen der dem ist am Kollektor des Transistors 715 die Basis
Transistoren gleichzeitig Null sind. Dies ist allerdings eines Transistors 716 angeschlossen, dessen Emitter
nur im dritten Zehntel der ersten Sekunde möglich, mit einem Nachlaufkontakt R eines Schiebeschalters
wie der dritte Linienzug C der F i g. 2 zeigt. Am in Verbindung steht. Schließlich ist am Kollektor des
Ende jeder Unterbrechung der Trägerfrequenz // 30 Transistors 715 noch die Basis eines Transistors
wird der monostabile Multivibrator aus seiner Ruhe- 717 angeschlossen, dessen Emitter an einem Vorstellung
geworfen und kippt nach 0,7 Sekunden in laufkontakt A des genannten Schiebeschalters in Verdiese
Stellung zurück. Das Signal des Ausgangs51 bindung steht. Die beiden Kontakte/? und A wirken
des Multivibrators hat die Form des zweiten Linien- mit einem Kontaktbügel B zusammen, der an der
zuges im Diagramm nach F i g. 2. Während des Be- 35 Sekundenwelle des Zeigerwerks angeordnet ist. Die
triebs der Uhr bleibt der Multivibrator in seiner Kollektoren der Transistoren 716 und 717 stehen
Ruhestellung während 0,2 Sekunden bei Beginn jeder mit dem positiven Pol + VB der Gleichstromquelle
Sekunde, und der Transistor 76 ist vom Beginn des über Widerstände R24α und RTAb in Verbindung,
zweiten Zehntels bis zum achten Zehntel jeder Se- Der zweite Ausgang 54 des monostabilen Multivikunde
geschlossen. Die Basis des Transistors 77 40 brators ist über einen Kondensator C 21 an der Basis
liegt am Ausgang des Detektors 2. Der Transistor eines Transistors 718 angekoppelt. Die Basis dieses
77 ist nur während dem ersten Zehntel jeder Transistors liegt unter der Vorspannung eines Span-Sekunde
geschlossen, ebenso während dem ersten nungsteilcrs, der aus zwei Widerständen R 25 und
und dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute. R 26 besteht, Die Kollektoren der beiden Transisto-Dics
geht aus dem Linienzug// des Diagramms nach 45 rcn 716 und 718 liegen ihrerseits an der Basis eines
Fig. 2 hervor. Die beiden Transistoren 76 und 77 Transistors 7 19.
sind also nur während des dritten Zehntels der ersten Der Kollektor des Transistors 717 ist mi! dem
Sekunde jeder Minute geschlossen, währenddessen Eingang/: 4 eines monostabilen Multivibrators 7 verdie
Kontrollampe L leuchtet, sofern der Handschal- bunden, dessen Periode 1 Sekunde beträgt. Der Auster
/ den Strom durchläßt. 50 gang 55 des Multivibrators 7 liegt an der Basis eines
Die Antricbsschaltung 5 weist zwei Transistoren Transistors T 20. dessen Emitter ebenso wie der
710 und TIl auf, die eine Darlinglon-Schaltung limitier des Transistors 718 an Masse liegt. Die
bilden. Der Motor M liegt im Kollcktorkreis des Kollcktorzweige der beiden Transistoren 719 und
Transistors 711 und kann ein Schrittmotor sein. Die 720 sind in Reihe mit einem Schrittmotor Af 2 geBasis
des Transistors Γ10 ist über einen Konden- 55 schaltet. Die gesamte Schaltung arbeitet folgcndersatorC19
an den Ausgang des monostabilcn Multi- maßen:
vibrators angekoppelt. Außerdem liegt die Basis des Dci Nachlaufkontakt R liegt an Masse während
Transistors 710 unter Vorspannung eines Span- einiger Sekunden vor dem Ablauf einer Minute, wäh-
nungstcilcrs, der aus Widerständen Λ19 und Λ 20 rend der Vorlaufkontakt A während einiger Sekun-
gebildct ist. 60 den nach Beginn einer Minute mit der Masse in Ver-
Sclbstvcrständlich kann die Empfangeiuhr mehr bindung steht. Im Fall genauer Zeitanzeige hat bei
oder weniger als zwei Hochfrequenzverstärkerstufen Beginn einer Minute keiner der beiden Kontakte
aufweisen. Vcihindutif'. mit Masse.
In- IMg. 3 der Zeichnungen ist das Schallschcma Hei fälschet Zeitanzeige erfolgt eine KoircKtm auf
einer abgewandelten Ausführungsform dcT Empfän- 65 (ΐπιηιΐ des Kontrollsignals, das in Absländen von
geiuhr nach Fig. 1 dargestellt. Gleiche Teile sind einer Minute aufgenommen wird und die KontroII-
mit gleichen Bezugsbuchstaben gekennzeichnet. In lampe/.2 aufleuchten läßt.
IM g. 3 fehlt allerdings das Schema der Empfänger- Wenn der Sekundenzeiger gegen Ende einer
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<o
Minute im Verzug ist, befindet sich der Kontakt- lung unempfindlich gegenüber kurzen Störungen,
bügel B auf dem Nachlaufkontakt R, während das Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters besteht aus
Konlrollsignal aufgenommen wird. Dann hat also einer Referenzspannung, die an den Oszillator O
der Emitter des Transistors 716 Masseschluß und angelegt wird und dessen Frequenz bestimmt. Dieser
gibt ein entsprechendes Signal an den Transistor 5 Oszillator O kann aus einem Multivibrator oder
719 weiter, der dadurch leitend wird. Durch das einem anderen Sperrschwinger bestehen. Das im Os-
Kontrollsignal macht also in diesem Fall der Motor zillator erzeugte Zeitsignal wird einem Verstärker/1
Ml einen weiteren Schritt, mit dem die Zeiger des und von dort einem Motor M des Zeigerwerks zu-
Zeigerwerks vorgerückt werden. geführt.
Wenn andererseits bei Beginn einer Minute der io Die Fig. 5 der Zeichnungen ist das Schaltschema
Sekundenzeiger vorauseilt, befindet sich der Kon- eines Teils der weiteren Ausführungsform der Emptaktbügel
B auf dem Vorlaufkontakt A, sobald das fängeruhr nach Fig. 4. Die Empfängerschaltung
Kontrollsignal bei Beginn einer Minute erscheint. In bzw. der Hochfrequenzverstärker fehlt. Dieser kann
dem Fall liegt dann der Emitter des Transistors 717 ebenso ausgebildet sein, wie er in Fig. 1 dargestellt
an Masse. Ein entsprechendes Signal wird auf den 15 ist. Das Schaltschema nach Fig. 5 umfaßt einen
Eingang E 4 des monostabilen Multivibrators 7 über- Detektor 8, einen Phasendiskriminator 9, einen FiI-tragen
und dieser Multivibrator aus seiner Ruhelage ter mit Verstärker 10, einen Multivibrator 11, eine
geworfen. Der Multivibrator 7 fällt zwar automatisch Antriebsschaltung 12 mit Motor M und eine Konnach
einer Sekunde wieder in die Ruhelage zurück. trollschaltung 13.
Während dieser Sekunde herrscht aber am Ausgang 20 Die Trägerfrequenz von 75 kHz wirkt am Eingang
55 des Multivibrators ein solches Potential, daß der £5 des Detektors 8, der seinerseits eine Diode D4
Transistor 720 blockiert bleibt. Nach 0,7 Sekunden und einen Transistor Γ21 aufweist. Der Kollektor
wird dann das nächste Zeitsignal, das die volle dieses Transistors liegt über einen Widerstand R 28
Sekunde anzeigt, empfangen und bleibt unwirksam, und einem dazu parallel geschalteten Kondensator
weilt der Transistor 7*20 noch sperrt. Demgemäß 25 Γ23 am positiven Pol f VB der nicht dargestellten
verharrt also das Zeigerwerk während zweier Sekun- Gleichstromquelle. Der Emitter des Transistors 7*21
den in derselben Stellung, was einem Rückstellen steht über den Widerstand R 29 und einem dazu par-
um 1 Sekunde gleichkommt. allclgeschalteten Kondensator C22 mit der Masse in
Wenn der Sekundenzeiger des Zeigenverks die Verbindung. Die Diode D4 verbindet die Basis mit
richtige Zeit anzeigt, während das Kontrollsignal im 30 dem Emitter des Transistors 7*21. Die Spannung der
dritten Zehntel der ersten Sekunde jeder Minute Trägerfrequenz bewirkt eine Sättigung des Transi-
aufgenommen wird, ist keiner der beiden Transisto- stors 721.
ren 7*16 und 7Ί7 in Funktion. Somit erfolgt in die- Der Phasendiskriminator mit Verstärkerstufe 9
sem Fall also keine Korrektur. weist eine binäre Kippschaltung auf, zu der drei
Die in Fig. 3 der Zeichnungen dargestellte Regu- 35 Transistoren 722, 723 und 724 gehören. Der Kollierschaltung
und Kontrolleinrichtung ist also in der lektor des Transistors 724 steht über einen WiderLage, beim gegebenen Beispiel einmal in der Minute stand Ä30 mit der Basis des Transistors 723 in
einen Fehler von + einer Sekunde zu korrigieren. Verbindung, während die Kollektoren der beiden
Wenn während einer Minute Fehler von mehreren Transistoren 722 und 723 gemeinsam über einen
Sekunden auftauchen, erfordert die entsprechende 40 Widerstand R 31 an die Basis des Transistors 724
Korrektur mehrere Minuten. angekoppelt sind. Die Basis des Transistors 722
Im Rahmen der Erfindung könnte natürlich der steht unter Vorspannung, die durch zwei Wider-Schiebeschalter
A, B und R beispielsweise durch eine stände R32 und Λ33 bestimmt ist. Die Kollektoren
Schutzscheibe ersetzt werden, die mit einer Beleuch- der beiden Transistoren 722 und 723 stehen über
tungseinrichtung und zwei Photozellen zusammen- 45 einen Widerstand R 34 mit dem positiven Pol + VB
wirkt. Der photoelektrische Abgriff der Stellung des der Gleichstromquelle in Verbindung. Die Signale
Sekundenzeigers hätte gegenüber dem Schiebcschal- aus dem Detektor 8 erscheinen am Punkt Pl und
ter den Vorteil, daß keine Reibung auftritt und Feh- wirken über einen Kondensator C 24 auf die Basis
ler auf Grund von Verschmutzungen der Kontakte des Transistors 722 ein. Der Kollektor des Tranvermieden
werden. 5o sistors 724 steht über einen Widerstand R 37 mit
Die Fig. 4 der Zeichnungen ist ein Blockschalt- dem positiven Pol +VB der Gleichstromquelle in
bild für eine weitere Ausführungsfonn des Erfin- Verbindung.
dungsgedankens. In diesem Blockschaltbild fehlt die Außerdem gehören zu dem Phasendiskriminator
Kontrollschaltung bzw. die Regulierschaltung zum noch zwei zueinander komplementäre Transistoren
Stellen der Zeiger bei fehlerhafter Zeitanzeige. 55 725a und 7256, die in Reihe zueinander geschal-
Selbstverständlich kann auch bei der Ausführungs- tet sind. Die Basen der beiden Transistoren stehen
form nach Fig. 4 die beschriebene Kontrollschaltung über Widerstände R35 und R36 einerseits mit dem
bzw. die Regulierschaltung in Anwendung finden. Kollektor und andererseits mit dem Emitter des
Die empfangenen Sekundensignale treten beim Transistors 721 in Verbindung. Zwei Dioden DS
Eingang El in einen Phasendiskriminator D ein. 60 und D6 liegen zwischen den Basen der beiden Tran-Dieser
Phasendiskriminator D weist einen zweiten sistoren 725 und dem Kollektor des Tran-Eingang
El auf, der mit dem Ausgang eines Oszilla- sistors 724.
tors O in Verbindung steht. An einem Ausgang S des Das Ausgangssignal des Phasendiskriminators 9
Phasendiskriminators erscheint ein Signal, das einem wird auf den Eingang des Tiefpaßfilters 10 iiber-
riefpaßfHter PB zugeführt wird. Das Tiefpaßfilter 65 tragen, das im wesentlichen aus Widerständen Λ 38
interdröckt die Wechselstromkomponente und bringt R 39 und /?40 und aus zwei Kondensatoren C 25
äne Zeitkonstante in die Regelung, so daß ein und C 26 besteht. Der Widerstand Ä38 und der
Schwingeffekt entsteht Somit ist die gesamte Schal- Kondensator C 25 einerseits und die beiden Wider-
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stände R 39 und R 40 sowie der Kondensator C 26
andererseits bilden zwei Integrationsschaltungen, die einen Mittelwert der bei /'3 anliegenden Spannung
bilden. Zwei Dioden Dl und D8 sind gegensinnig
parallel zueinander und parallel zum Widerstand «39 geschaltet. Die beiden Widerslände R 39 und
R 40 stehen gemeinsam mit der Basis eines Transistors 7'26 in Verbindung. An der Basis dieses
Transistors liegt außerdem ein Widerstand K 41, dessen freies Ende mit dem MittelabgrilF eines
Spannungsteilers in Verbindung steht. Dieser Spannungsteiler besteht aus zwei Widerständen R 42 und
R43, die in Reihe zueinander zwischen dem positiven Pol \ VB der Gleichstromquelle und der
Masse liegen. Den positiven Pol und die Masse verbinden ebenfalls einerseits der Kollektorzweig mit
einem Widerstand Λ 44 und andererseits der Emitterzweig des Transistors 726 mit einem Widerstand
Λ45. Am Kollektor des Transistors 726 entsteht
also eine Referenzspannung als Ausg?ingssignal des Tiefpaßfilters 10. Der Kollektor des Transistors 726
ist an zwei Widerstände R 46 und R 47 angekoppelt, die zusammen mit einem weiteren Widerstand R 48
Verbindungen zu den Basen zweier Transistoren 727 und 728 des Multivibrators Il darstellen.
Die Basen der beiden Transistoren 727 und 728 sind über Kondensatoren C 27 und C 28 jeweils an
den Kollektor des anderen Transistors angekoppelt. Die beiden Kollektoren stehen außerdem über
Widerstände Λ 49 und R 50 mit dem positiven Pol
4 VB der Spannungsquelle in Verbindung. An einem mit P2 bezeichneten Punkt entsteht eine
Oszillatorspannung, die an die Anlriebsschaltung 12
angelegt wird. Der Punkt P2 ist über einen Kondensator Γ 29 ;in die Basis eines Transistors 729
angeschlossen, uVi seinerseits zusammen mit einem
weiteren Transistor 730 eine Darlington-Schaltung darstellt. Die Basis des Transitors 729 steht außerdem
unter einer Vorspannung, die von zwei Widerständen/?
51 und R 52 bestimmt ist. Ein Motor M des Zeigerwerks liegt im Kollektorzweig des Transistors
730.
Die Rückkopplung des Multivibrators Il erfolgt
über einen Widerstand R 53, der parallel zu einem Kondensator C 30 geschaltet ist. Der Rückkopplungszweig
verbindet den Kollektor des Transistors 729 mit der Basis des Transistors 724 des Phasendiskriminators
9.
Die Kontrollschaltung 13 ist ebenso aufgebaut wie die Kontrollschaltung 4 nach Fig. 1 der Zeichnungen.
Sie weist eine Kontrollampe L auf, die von zwei Transistoren 731 und 732 in Darlington-Schaltung gesteuert wird. Außerdem umfaßt die
Kontrollschaltung eine NOR-Schaltung mit zwei Transistoren 733 und 734, deren Basen über zwei
Widerstände R 54 und R 55 einerseits mit dem Ausgang Pl des Detektors 8 und andererseits mit dem
gemeinsamen Kollektoranschluß der beiden Transistoren 722 und 723 in Verbindung stehen. Der
gemeinsame Kollektoranschluß der NOR-Schaltung ist an den positiven Pol + VB der Gleichstromquelle
über einen Widerstand R 56 angekoppelt.
Die Funktionsweise der Schaltung nach F i g. 5 ist in Form eines Diagramms in F i g. 6 der Zeichnungen dargestellt Die mit den Bezugszeichen Pl,
Pl, Pia, PSb und P3c bezeichneten Linienzüge
stellen die Spannungen an den Punkten Pl, P 2 und
P3 dar. Der Index α betrifft den Fall, daß der
Multivibrator 11 die für die Zeitanzeige richtige Frequenz
aufweist. Der Index b betrifft den Fall einer zu geringen Frequenz und der Index c den der zu
hohen Frequenz. Der Linienzug Pia stellt 'ilso die
Spannung am Punkt P2 für den Fall der richtigen Frequenz des Multivibrators 11 dar, während die
Linienzüge P3 bis P3c die jeweilige Spannung am Punkt P3 für die Fälle der richtigen Frequenz, der
zu geringen und der zu hohen Frequenz des Multivibrators zeigen.
Am Punkt /' 1 herrscht die Spannung der der Trägerfrequenz entnommenen Signale, die den Transistor
721 sättigen. Durch die Sättigung des Transistors 721 werden die Transistoren 724 und 725
betätigt und somit durch die Eingangssignale der logische Zustand 0 am Punkt P3, bestimmt (niedere
Spannung).
Am Punkt P 2 herrscht die Ausgangsspannung des Multivibrators 11, deren negative Flanke den logisehen
Zustand I am Punkt P 3 bestimmt (hohe Spannung).
Am Punkt P3 herrscht die umgekehrte Ausgangsspannung
der Kippschaltung. Die Impedanz am Punkt P 3 ist allerdings gering.
Am Punkt P 4 herrscht eine Referenzspannung als Mittelwert der Spannung des Punktes P3. Dieser
Mittelwert wird durch die Integratorschaltungen der Bauelemente R 38 und C 25 sowie K 39, K 40 und
C 26 erzeugt. Der Mittelwert der Spannung V4 ist
in Fig. 6 der Zeichnungen bei den Linienzügen P3 strichpunktiert dargestellt.
Für die drei Fälle verschiedener Frequenzen des Multivibrators gelten folgende Bedingungen für die
Spannungsmittelwerte:
a) genaue Frequenz V4 -- VO
b) zu geringe Frequenz V4 < KO
c) zu hohe Frequenz V4 > VO
Der Transistor 726 verstärkt die Spannung und dreht gleichzeitig die Spannungsrichtung:
Wenn VA < VO: der Multivibrator beschleunig!
die Frequenz.
Wenn V4 > KO: der Multivibrator verlangsamt
die Frequenz.
die Frequenz.
Die Schaltung nach Fig. 5 arbeitet mit großei
Dämpfung und erreicht im Fall einer Unterbrechung des Eingangssignals nur langsam den Gleichgewichtszustand.
Wenn der Transistor 721 gesperrt wird sperren auch gleichzeitig die beiden Transislorer
7 25 σ und 7256. Dann ist die Zeitkonstante durcl·
den Kondensator C 26, den Widerstand Λ 41 und di«
Eingangswiderstände des Transistors Γ26 bestimmt In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Schaltung
während einer Unterbrechung von 3 Minuten be züglich der Eingangssignale die Empfängeruhr ohm
erkennbaren Fehler weiterarbeiten läßt.
Umgekehrt aber gelangt die Schaltung wieder seh schnell in Phase, sobald nach längerer Unter
brechung des Eingangssignals dieses wieder erschein! Die Ladung des Kondensators C 26 erfolgt nämlicl
über ein nichtlineares Element, das aus den beidei
Dioden D 7 und D 8 sowie aus dem Widerstand R 3! in Parallelschaltung besteh*. Wenn die Spannung an
Widerstand R 39 stark vom Sollwert abweicht, leitet die beiden Dioden im Sinne einer Entladung ode
3025
ψ. «
Liidung des Kondensators C 26. Bei nur geringen
Abweichungen der Spannung am Kondensator C 26 von der Sollspannung leiten jedoch die Dioden D 7
und />8 praktisch nicht, so daß die Ladung und Entladung des Kondensators über den Widerstand
R 39 erfolgt. Wenn die Phase des Multivibrators von der richtigen Phase der Zeitsignale abgewichen ist,
gewinnt die Schaltung das Gleichgewicht wieder entlang einer kritischen Angleichungskurve zurück,
für welche der Widerstand Ii 40 eine entscheidende Rolle spielt.
Im Rahmen der Erfindung liegen natürlich eine Vielzahl von Abwandlungen der als Beispiel beschriebenen
Schaltungen. So könnte als Phasendiskriminatorschaitung auch ein Diodentor Anwcndung
finden, das als Ablenkschaltung in Fcrnsehanlagen eingesetzt wird (Kerkof, Werner).
Bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Empfängeruhr nach Fig. 5 werden Auswirkunge;
von Störsignalen und kurzen Unterbrechungen de Zeitsignale fast völlig unterdrückt, nicht aber mög
liehe Fehler, die im Zeigerwerk auftauchen. Aucl eine sehr lange Unterbrechung der Zeitsignale kam
möglicherweise eine Fehlanzeige von einigen Se künden hervorrufen. Eine derartige Fehlanzeige is
beim erneuten Empfang der Zeit- und Kontroll signale in wenigen Minuten mit Hilfe der Kontroll
schaltung und gegebenenfalls der Regulierschalluni korrigierbar. Eine derartige Kontroll- und Regulier
schaltung ist in Fig. 3 der Zeichnungen dargestell und bereits beschrieben. Die Schaltung nach Fig.;
der Zeichnungen könnte an die Schaltung nacl Fig. 5 dadurch angekoppelt werden, daß die Aus
gänge S3 und 54 des inonostabilcn Multivibrators (
nach F i g. 3 durch die Punkte PS und Pl der Schal
tung nach Fig. 5 ersetzt werden.
W-"
ir\->c
Claims (4)
1. Empfängeruhr zum Empfangen periodischer 715; 731, 732) aufweist (Fig. 1, 3, 5).
Zeitsignale mit einer Antriebsschaltung, von der S
Zeitsignale mit einer Antriebsschaltung, von der S
periodische Antriebsimpulse dem Motor eines
Zeigerwerks zugeleitet werden, und mit einer
Empfängerschaltung mit Detektor zum Empfang
von Kontrollsignalen und der Zeitsignale, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kon- xo Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfängenihj trollscbaltung mit Phasendiskriminator (733, zum Empfangen periodischer Zeitsignale mit einei 734, L) zum Ausfiltern der Zeitsignale aus den Antriebsschaltung, von der periodische Antriebs Kontrollsignalen vorgesehen ist, wobei eine impulse dem Motor eines Zeigerwerks zugeleite Multivibratorschaltung (11) als Oszillatorschal- werden, und mit einer Empfängerschaltung mit De· tung ausgebildet ist und mit der Empfänger- 15 tektor zum Empfang von Kontrollsignalen und dei schaltung über eine Phasendiskriminatorschal- Zeitsignale.
von Kontrollsignalen und der Zeitsignale, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kon- xo Die Erfindung bezieht sich auf eine Empfängenihj trollscbaltung mit Phasendiskriminator (733, zum Empfangen periodischer Zeitsignale mit einei 734, L) zum Ausfiltern der Zeitsignale aus den Antriebsschaltung, von der periodische Antriebs Kontrollsignalen vorgesehen ist, wobei eine impulse dem Motor eines Zeigerwerks zugeleite Multivibratorschaltung (11) als Oszillatorschal- werden, und mit einer Empfängerschaltung mit De· tung ausgebildet ist und mit der Empfänger- 15 tektor zum Empfang von Kontrollsignalen und dei schaltung über eine Phasendiskriminatorschal- Zeitsignale.
tung (9) und eine Filterschaliung (10) in Verbin- Empfangeruhren sind an sich seit langem bekannt
dung steht und von dieser eine die Oszillator- Sie enthalten im allgemeinen eine Empfängerschalfrequenz
bestimmende Referenzspannung erhält, tung zum Empfangen der Zeitsignale, eine Filterdaß
ferner die Multivibratorschaltung eine Eigen- 20 schaltung zum Ausfiltern von Störsignalen, gegebefrequenz
etwa gleich dem ganzzahligen Viel- nenfalls eine Frequenzteilerschaltung, eine Verfachen
oder Teil der Frequenz der empfangenen stärker- und Antriebsschaltung und einen Moloi
Zeitsignale aufweist und daß der Ausgang der zum Antreiben eines Zeigerwerks. Bei diesen Uhren
Multivibratorschaltung (P 2) mit der Phasen- ergibt sich eine falsche Anzeige von dem Augenblick
diskriminatorschaltung rückgekoppelt ist, von as an, an dem irgendwelche Störsignale die eigentlichen
der eine der Phasenverschiebung zwischen Zeit- Zeitsignale überdecken oder die Filterschaltung
signal und Signal der Multivibratorschaltung ent- überwinden. Eine derartige Fehlanzeige ist dann
sprechende Referenzspannung an die Filterschal- bleibend, und die an sich sehr hohe Genauigkeit der
tung übertragen wird (Fig. 5). Zeitsignale geht verloren.
2. Empfängeruhr nach Anspruch 1, dadurch 30 Um diese Fehlanzeige wenigstens zu bestimmten
gekennzeichnet, daß der Motor (M) des Zeiger- Zeitpunkten zu beseitigen, sind weiterhin Empfängerwerks
ein Schrittmotor ist, daß außerdem an uhren bekannt, die Kontrollsignale empfangen, die
dem Motor eine Kontrolleinrichtung (A, B, R) die Zeigerstellung der Empfängeruhr kontrollieren
angeordnet ist, die mit einer Regulierschaltung und gegebenenfalls richtigstellen. Diese Empfänger-(716,
717) zusammenhängt und die Stellung der 35 uhren empfangen aber ausschließlich Kontrollsignale
Zeiger zur Zeit der Kontrollsignale angibt, und und erzeugen die den Gang regelnden Zeitsignale
daß die Regulierschaltung zusammen mit der selbst. Die Periode zwischen zwei Kontrollsignalen
Kontrolleinrichtung einen Phasendiskriminator kann jedoch, verglichen mit den zu messenden Zeitbildet,
der abhängig von der Phasenlage der abschnitten, verhältnismäßig lang sein. Während
angegebenen Zeigerstellung und jedes Kontroll- 4° dieser Periode ist dann die Ganggenauigkeit der
signals mit vorzugsweise je einem Sttllimpuls bekannten Uhren völlig von der Genauigkeit des
auf den Motor regulierend einwirkt, wobei bei eigenen Gangordners abhängig, was in vielen Fällen
einer Periode der Kontrollsignale von je 1 Mi- nicht ausreichend ist.
nute und einer Periode der Zeitsignale von je Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
1 Sekunde die Kontrolleinrichtung ein an die 45 Empfängeruhr der eingangs genannten Art zu schaf-Welle
eines Sekundenzeigers angeschlossener fen, die sowohl von Zleitsignalen als auch von Kon-Schiebeschalter
(A, B, R) ist, der einen Vorlauf- trollsignalen steuerbar ist, so daß sich eine ständige
kontakt (A) und einen Nachlaufkontakt (R) und Kontrolle der richtigen Zeitanzeige ergibt,
einen die richtige Zeigerstellung markierenden Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Emp-Blindkontakt aufweist (F i g. 3). 50 fängeruhr der eingangs genannten Art, erfindungs-
einen die richtige Zeigerstellung markierenden Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer Emp-Blindkontakt aufweist (F i g. 3). 50 fängeruhr der eingangs genannten Art, erfindungs-
3. Empfängeruhr nach einem der Ansprüche 1 gemäß dadurch gelöst, daß eine Kontrollschaltung
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kon- mit Phasendiskriminator zum Ausfiltern der Zeittrollschaltung
als Phasendiskriminator eine NOR- signale aus den Koititrollsignalen vorgesehen ist,
Schaltung (76, 77; 712, 713; 733, 734) mit wobei eine Multivibiratorschaltung als Oszillatorzwei
Eingängen und einem Ausgang aufweist, 55 schaltung ausgebildet ist und mit der Empfängerdaß
außerdem der eine Eingang an den Multi- schaltung über eine Phasendiskriminatorschaltung
vibrator angeschlossen ist und zu den Zeit- und eine Filterschaltung in Verbindung steht und
Signalen komplementäre Signale aufnimmt, daß van dieser eine die Oszillatorfrequenz bestimmende
ferner der zweite Eingang mit der Empfänger- Referenzspannung erhält, daß ferner die Multischaltung
in Verbindung steht und sowohl Zeit- 60 vibratorschaltung eine Eigenfrequenz etwa gleich
als auch Kontrollsignale aufnimmt und daß der einem ganzzahligen Vielfachen oder Teil der Fre-Ausgang
der NOR-Schaltung mit einem An- quenz der empfangenen Zeitsignale aufweist und
zeigegerät (Z.) in Verbindung steht, das für die daß der Ausgang der Multivibratorschaltung mit der
Zeitdauer des mit dem komplementären Zeit- Phasendiskriminatorschaltung rückgekoppelt ist, von
signal gleichgerichteten Kontrollsignals ausgelöst 65 der eine der Phasenverschiebung zwischen Zeitwird
(Fig. 1, 3, 5). signal und Signal der Multivibratorschaltung ent-
4. Empfangeruhr nach einem der Ansprüche 1 sprechende Referenzspannung an die Filterschaltung
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontroll- übertragen wird.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1773966 | 1966-12-13 | ||
CH1773966A CH468664A (fr) | 1966-12-13 | 1966-12-13 | Horloge électronique |
DEC0044106 | 1967-12-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1673730A1 DE1673730A1 (de) | 1971-01-21 |
DE1673730B2 DE1673730B2 (de) | 1972-08-31 |
DE1673730C true DE1673730C (de) | 1973-03-22 |
Family
ID=
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