DE1940115A1

DE1940115A1 - Elektronische Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Schwingungen eines Resonators

Info

Publication number: DE1940115A1
Application number: DE19691940115
Authority: DE
Inventors: Jean Schaad
Original assignee: Voumard Machines Co SA
Current assignee: Voumard Machines Co SA
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1970-02-12
Also published as: FR2015269A1; CH1201768A4; GB1250066A; FR2015269B1; CH506120A

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Schwingungen eines Resonators, insbesondere für Uhren.

Der Nachteil zahlreicher Vorrichtungen zur Aufrechterhaltung der Schwingungen eines Besenators liegt darin, dass sie pro vollständige Schwingung des schwingenden Organs des Resonators nach Art einer Chronometerhemmung nur einen Aufrechterhai tungs impuls ausüben, was ganz besonders dann ungünstig ist, wenn der Heianfttor frei ist und zur Steuerung eines die Anzeigeorgane der Uhr betätigenden antreibenden zweiten; ReSOnator» dient.

Der freie-Resonator 1st; nämlich einer hohen Präzision fähig. Jedoch nuss für einen wirklichen Gewinn an Genauiigiteeit auss»r- <lem die Aufreehterhaltung der Schwingung genau phasengleich sein. Sofern; nur ein einziger, auch als Antrieb arbeitender Resonator vorhanden isab, Jssit der G^siiam. weniger «iriaaiaait, da die auftretende Dämpfaing die (^naiiiglcej.t verringert.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist in der Schaffung einer Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Schwingungen eines Resonators zu sehen, die nach Art einer Ankerhemmung pro Halbschwingung des schwingenden Organs des Resonators einen Aufrechterhaltungsimpuls ausübt, um den unbestimmten Phasenfehler der Aufrechterhaltung auszugleichen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch zwei einander komplementäre Transistoren, von welchen die Emitter je an einen der Pole einer Stromquelle, die Basen beide fc an eine Impulse mit wechselndem Vorzeichen liefernde Steuerimpulsquelle und die Kollektoren beide an das zu steuernde Organ angeschlossen sind in der leise, dass die Transistoren durch die Impulse abwechselnd betätigt werden, und zwar der eine durch die Impulse mit gleichem Vorzeichen und der andere durch die Impulse mit entgegengesetztem Vorzeichen, so dass der Resonator bei jeder Ilalbsehwingung seines schwingenden Organs einen Impuls erhält.

Zwei Ausfiihrungsbe!spiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 ein Schaltbild einer ersten Auaführungsform einer elek- ψ ironischen Aufrechterhaitungsvorrichtung bei ihrer Anwendung auf eine Antriebsunruh einer Uhr,

Fig. 2 eine Draufsicht auf diese Unruh, -

Fig. 3 Ihre.Seitenansicht,

Fig. "4 ein Diagramm des während einer Halbschwingung der Unruh in die Auf fangspule der Vorrichtung induzierten Stromes",""

Fig. 5 ein Diagramm des während einer Halneonwingüng der Unruh c in enitgegengese^ztÄr Richtung in die Aufnaheeispttieüi^f -■ :·ο ρ duziejften St roues und

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Fig.6 ein Schaltbild einer zweiten AusfUhrungsform einer elektronischen Aufrechterhaltungsvorrichtung bei ihrer Anwendung auf ein System für eine Uhr mit einer freien Unruh und einer Synchronisierungsantriebsiinruh.

Das in Fig.i dargestellte Schaltbild umfasst eine Auffangspule 1 und eine Antriebsspule 2, die in Fig.2 und 3 übereinander angeordnet dargestellt sind und dazu dienen, mit zwei Magnetepaaren J¹-"} bzw. k-k zusammenzuwirken, die von den beiden zueinander parallelen Armen 5 einer der Einwirkung einer nicht dargestellten Spiralfeder ausgesetzten Unruh gehalten werden.

Der Kreis zur Aufrechterhaltung der Schwingungen dieser Unruh besteht aus einem pnp-Transistor 6 und einem npn-Transistor 7, deren Basen beide bei 8 an einen der Pole der Auffangspule 1 angeschlossen sind. Jeder Transistor ist mit seinem Emitter bei 9 bzw. 10 an einen der Pole einer Stromquelle ii angeschlossen. Die Kollektoren der beiden Transistoren sind beide bei an einen der Pole der Antriebsspule 2 angeschlossen. Zwischen den Anschlüssen S und 12 ist eine Kapazität 13 eingesetzt zum Bilden einer Gegenkopplung, die die Kopplung unterbinden soll, die bei hoher Frequenz entstehen könnte.

Wenn nun die Unruh ausgehend von einer ihrer extremen Stellungen eine Halbschwingung in einer Richtung ausführt, entsteht in der Auffangspule 1 beim Vorbeigang eines der Magnetepaare, beispielsweise des Paares 3-3, an einer Windung dieser Spule durch Induktion ein in Fig.k mit I_ bezeichneter Strom, gefolgt von einem beim gleichzeitigen Vorbeigang der Magnetepaare 3-*3 und k-k an den Windungen der Auffangspule entstehender Strom I, . mit höherer Spannung und entgegengesetztem Vorzeichen, auf den ein beim Hinausbewegen des Magnetepaares k-k über die Windung der Spule i-_erzeugter neuer Strom I^ mit entgegengesetztem Vorzeichen folgt...

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Bei der Riickwartshalbschwingung der Unruh in entgegengesetzter Richtung hat der in die Auffangspule i induzierte Strom die durch die Kurve nach Fig.5 dargestellte Form, die umgekehrt der gemäss Fig. Ί ist.

Diese verschiedenen Impulse sind in bezug auf die in Fig. k und 5 mit

metrisch.

und 5 mit O⁰ bezeichnete Gleichgewichtslage der Unruh sym-

Jeder Transistor wird mit Hilfe von Verbindungen 14 bzw. 15 so gepolt, dass nur die über einen bestimmten Wert liegenden Spannungen sie entsperren. Daraus ergibt sich, dass bei den Halbschwingungen der Unruh in einer Richtung einer der Transistoren durch die Impulse Ι·* λ entsperrt wird, wobei, da die Impulse I, und I, von entgegengesetzter Richtung zum Entsperren des anderen Transistors unzureichend sind, dieser Transistor nur bei Halbschwingungen der Unruh in umgekehrter Richtung entsperrt wird.

Auf diese Weise wird bei jeder Ilalbschwingung beim Durchgang der Unruh durch ihre Gleichgewichtsstellung ein Antriebsimpuls auf sie ausgeübt.

Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung stimmt mit der nach Fig.l iiberein mit der einzigen ,Ausnahme, dass ein mit 16 bezeichneter dritter Transistor hinzugefügt wurde, dessen Basis an die Verbindungsstelle 12 der Kollektoren der Transistoren 6 und 7 und dessen Emitter an die Antriebsspule 17 eines zweiten Resonators angeschlossen ist.

Bei dieser Ausführungsform ist der mit der Auffangspule 1 und der Antriebsspule 2 zusammenwirkende erste Resonator frei und dient zum Steuern oder Synchronisieren des zweiten Resonators, der ein Antriebsresonator ist. Diese Ausführung bietet im Hinblick auf die Genauigkeit dadurch einen grossen Vorteil, dass

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der Q-Faktor der freien Steuerunruh sechs- bis zehnmal höher sein kann als der einer Antriebsunruh, der man bei jeder
Schwingung Energie für den Antrieb der Anzeigeorgane der Uhr entzieht.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1/ Elektronische Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Schwingungen eines Resonators, insbesondere für Uhren, gekennzeichnet durch zwei einander komplementäre Transistoren (6, 7), von welchen die Emitter je an einen der Pole einer Stromquelle (11), die Basen beide an eine Impulse mit wechselndem Vorzeichen liefernde Steuerimpulsquelle (l) und die Kollektoren beide an das zu steuernde Organ (2) angeschlossen sind in der Weise, dass die Transistoren durch die Impulse abwechselnd betätigt werden, und zwar der eine durch die Impulse mit gleichem Vorzeichen und der andere durch die Impulse mit entgegengesetztem Vorzeichen, so dass der Resonator bei jeder Halbschwingung seines schwingenden Organs (5) einen Impuls erhält.
2. Vorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle für die Steuerimpulse aus einer Auffangspule (1) besteht, mit der mindestens ein von dem schwingenden Organ (5) des Resonators getragener Magnet (3-3 bzw. 4-4) zusammenwirkt, während das zu steuernde Organ aus einer die Aufrechterhaltung der Schwingbewegung des Resonators bewirkenden Antriebsspule (2) besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollektoren der beiden einander komplementären Transistoren (6, 7) ausserdem an die der Antriebsspule (2) parallel geschaltete Basis eines dritten Transistor« (l6) angeschlossen sind, der in den Speisekreis der Antriebsspule (17) eines zweiten antreibenden von dem freien ersten Resonator gesteuerten Resonators eingesetzt ist.

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