DE2352422C3 - Schaltung zum Erzeugen einer Hilfsspannung in elektronischen Uhren - Google Patents
Schaltung zum Erzeugen einer Hilfsspannung in elektronischen UhrenInfo
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- DE2352422C3 DE2352422C3 DE19732352422 DE2352422A DE2352422C3 DE 2352422 C3 DE2352422 C3 DE 2352422C3 DE 19732352422 DE19732352422 DE 19732352422 DE 2352422 A DE2352422 A DE 2352422A DE 2352422 C3 DE2352422 C3 DE 2352422C3
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- G04G19/00—Electric power supply circuits specially adapted for use in electronic time-pieces
- G04G19/08—Arrangements for preventing voltage drop due to overloading the power supply
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Description
Für das Problem, in elektronischen Uhren eine Hilfsspannung zu erzeugen, die größer ist als die t>"
Spannung der verwendeten Batterien, sind schon mehrere Lösungen bekannt. Das Bedürfnis für eine
solche Hilfsspannung besteht z. B. dann, wenn als Zeitoder Datumsanzeige Flüssigkristallelemente oder
Leuchtdioden vorgesehen sind, zur Spannungsversor- *>·
gung der gesamten Uhr jedoch nur eine Monozelle verwendet werden soll. In diesem Fall kann die
Hilfsspannung eine Wechsel- oder Gleichspannung sein.
je nachdem, welche Anzeigeelemente und elektronischen Steuerschaltungen vorgesehen sind,
Auch in Quarzuhren kann das Problem auftreten, eine Hilfsgleichspannung zu erzeugen, wenn als Oszillator-
und Frecjuenzteilerschaltungen integrierte Schaltungen
in sogenannter MOS-Technik (monolithisch integrierte Schaltungen mit Isolierschicht-Feldeffekttransistoren)
verwendet v/erden sollen, da diese bei hohen Oszillatorfrequenzen teilweise eine, höhere Betriebsgleicispannung
als die einer Monozelle benötigen.
Zur Erzeugung einer Hilfsgleichspannung ist es aus der DE-OS 21 22 683 bekannt, einen Transformator und
eine Spannungsverdopplerschaltung vorzusehen, wobei der Transformator aus Frequenzteilerstufen gespeist
wird, deren Ausgangsfrequenz in der Größenordnung von 100 kHz liegt
Aus der DE-OS 21 53 906 und der DE-OS 21 65 421 sind Schaltungen zum Erzeugen der Hilfsspmnung
bekannt, die Gleichspannungswandler, also beispielsweise Sperrschwingerschaltungen, enthalten, wobei
eine nachfolgende Spannungsvervielfacherschaltung mit Dioden und Kondensatoren vorgesehen sein kann.
Schließlich ist aus der DE-OS 22 03 611 noch eine Schaltung zum Erzeugen der Hilfsspannung bekannt,
die ebenfalls mit einem Transformator ausgerüstet ist und von den Schwingungen einer Stimmgabel entsprechende
Impulse ableitet
Sämtliche Schaltungen des bekannten Standes der Technik benötigen also mindestens eine zusätzliche
Spule, wenn nicht sogar einen zusätzlichen Transformator, um mittels Spannungswandlung die höhere
Hilfsspannung zu erzeugen. Es ist offensichtlich, daß diese zusätzliche Spule, insbesondere wenn sie noch mit
einem Ferrit- oder Eisenkern versehen ist, wie dies aus dem Stand der Technik ebenfalls hervorgeht, zusätzlichen
Platz beansprucht und somit diese Lösung insbesondere bei Armbanduhren nur schwer zu
realisieren ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine
weitere und vorteilhafte Lösung des genannten Problems bei solchen elektronischen Uhren möglich ist,
die neben der elektronischen Steuerschaltung einen die Zeitanzeige impulsweise betätigenden, mindestens eine
Spule aufweisenden elektromechanischen Wandler enthalten. Bei solchen Uhren wird das geschilderte
Problem durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß durch die Doppelausnutzung einer schon vorhandenen Spule kein
weiterer Platzbedarf entsteht, während die zusätzlich erforderlichen elektronischen Bauelemente in einfacher
Weise zusammen mit der elektronischen Steuerschaltung integriert werden können.
Die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen werden nun anhand der in den Figuren dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1 zeigt als Ausführungsbeispiel das Blockschaltbild
einer Hochfrequenz-Quarzuhr und
Fig. 2 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel das Blockschaltbild einer Unruh-Uhr mit elektronischer
Datumsanzeige.
Das in Fig. 1 als Ausführungsbeispiel gezeigte Blockschaltbild einer Hochfrequenz-Quarzuhr enthält
eine elektronische Steuerschaltung, die aus dem Oszillator OSZ mit dem Quarz Q, aus dem Frequenzteiler
/-Tund aus der Motortreiberschaltung Λ/Tbesteht.
Ferner ist die Motorspule L gezeigt, die von der Motortreiberschaltung gesteuert wird und an der
Batteriespannung U8 angeschlossen ist. Von dieser
Batteriespannung werden auch der Oszillator und die Motortreiberschaltung versorgt, während bei dem
gewählten Ausführungsbeispiel die Frequenzteilerschaltung von der zu erzeugenden Hilfsgleichspannung Uh
gespeist wird.
Die Hilfsgleichspannung Uh wird dadurch erzeugt, daß die Schwingschaltung S, die entweder freischwingend
oder von einer der höherfrequenten Frequenzteilerstufenausgänge getriggert sein kann, während der
Impulspausen der von der Motortreiberschaltung abgegebenen Impulse Spannungswandlerimpulse erzeugt,
die die Spule L mit Stromimpulsen beaufschlagen, deren Impulsdauer so klein gewählt ist, daß der
elektromechanische Wandler keine die Zeitanzeige weiterschaltenden Bewegungen ausführen kann. Die
beim Abschalten der Stromimpulse der Schwingschaltung
an der Spule L entstehende Rückschlagspannung wird mittels der Diode D und des Kondensators C in
üblicher Weise gleichgerichtet und geglättet, so daß am Verbindungspunkt von Diode und Kondensator die
Hilfsgleichspannung Uh abgenommen werden k;nn.
Die Schwingschaltung 5 kann so ausgebildet werden, daß ihre Frequenz durch die Induktivität der Spule L
und/oder durch die Kapazität mindestens eines in ihr enthaltenen Kondensators bestimmt ist. Beispielsweise
kann als Schwingschaltung eine Sperrschwingerschaltung oder ein astabiler Multivibrator dienen.
Die Hilfsgleichspanrung Uh kann auch im Bedarfsfalle
stabilisiert werden, was in Fi g. 1 durch die Z-Diode Z angedeutet ist Insbesondere, wenn an den Stromverbrauch
strenge Forderungen gestellt werden, also beispielsweise bei Armbanduhren, ist es von Vorteil,
wenn der in der Z-Diode nach Erreichen der stabilisierten Hilfsgleichspannung fließende Strom dazu
verwendet wird, die SchwingschaUung auf minimalen Strom zu steuern.
Bei Quarzuhren ist es auch vorteilhaft, wenn die Schwingschaltung S nur nach dem Einschalten der
Batteriespannung UB in Betrieb ist, jedoch nach
Erreichen des Nennwertes der Hilfsgleichspannung Uh
die Spule von Stromimpulsen beaufschlagt wird, die aus mindestens einer höherfrequenten Stufe des Frequenz-ο
tellers abgeleitet sind.
Die Erfindung ist nicht nur bei Uhren mit einer Quarzoszillatorschaltung und nachgeschaltetem Frequenzteiler
als elektronische Steuerschaltung, wie es das Ausführungsbeipiel nach F i g. 1 zeigt, anwendbar,
sondern auch bei Uhren mit einer anderen Art der Zeitbildung, also beispielsweise bei elektronischen
Unruh- oder Stimmgabeluhren.
Als Ausführungsbeispiel hierzu zeigt Fig.2 das Blockschaltbild einer Unruh-Uhr mit elektronischer
Datumsanzeige. Die Unruh-Antriebsspule L wird von der elektronischen Antriebsschaltung A, beispielsweise
einer üblichen Ein- oder Zweispulenschaltung, mit Stromimpulsen niedriger Folgefrequenz synchron zu
der Unruhbewegung gespeist.
Die SchwingschaUung 5 führt der Spule zusätzlich Strominrpuise mit höherer Folgefrequenz zu, deren
Impulsdauer so klein gewählt ist, daß die Bewegung der Unruh dadurch nicht nachteilig beeinflußt wird.
Die beim Abschalten der Stromimpulse der Schwingschaltung S an der Unruh-Antriebsspule L
entstehende Rückschlagspannung, die die Batteriespannung Ub übersteigt, wird direkt als Hilfsspannung zum
Betrieb der Datums-Anzeigeeinheit DA verwendet, die von der Anzeige-Treiberstufe A Tgesteuert wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Schaltung zum Erzeugen einer Hilfsspannung mittels eines Spannungswandlers, die größer als die s Batteriespannung ist, in elektronischen Uhren, die einen die Zeitanzeige impulsweise betätigenden, mindestens eine Spule aufweisenden elektromechanischen Wandler und eine den Wandler antreibende elektronische Steuerschaltung, beispielsweise auch einen Quarzoszillator mit nachgeschaltetem Frequenzteiler, enthält, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Spule (L) des elektromechanischen Wandlers als Spule des Spannungswandlers dient und daß die Impulsdauer der Spannungswandlerimpulse derart kleiner als die Dauer der den elektromechanischen Wandler betätigenden Impulse ist, daß die Spannungswandlerimpulse die Zeitanzeige nicht beeinflussen.2. Schaltucg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spule (L) des elektromechanischen Wandlers Teil einer Schwingschaltung (S) ist, deren Frequenz durch die Induktivität der Spule und/oder durch die Kapazität mindestens eines Kondensators bestimmt ist.SchaltungÄtiSpfüCllQuarzoszillator und einem nacngeschalteten Frequenzteiler, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingschaltung (S) die Spule (L) nur während des Aufbaues der Hilfsspannung (Uh) mit Stromimpulsen speist, während nach Ereichen des Nennwertes der Hilfsspannung die Spule von aus mindestens einer Stufe des Frequenzteiler;, (FT) abgeleiteten Stromimpulsen gespeist wii'd.4. Schaltung nach einem der / .lsprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannung mittels einer Z-Diode (Z) oder mehrerer in Reihe geschalteter Flußdioden stabilisiert ist.5. Schaltung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Z-Diode (Z) -to bei Erreichen der stabilisierten Hilfsspannung fließende Strom die Schwingschaltung (S) auf minimale Stromaufnahme steuert.6. Schaltung nach Anspruch 2 mit einer elektronischen Unruh-Antriebsschaltung und einer von einer -»5 Treiberstufe gesteuerten elektronischen Datumsanzeige, dadurch gekennzeichnet, daß die Unruh-Antriebsspule (L) von der Schwingschaltung (S) mit Stromimpulsen gespeist ist, deren Frequenz höher als die Frequenz der Unruh-Antriebsimpulse ist und so deren Impulsdauer so klein ist, daß die Unruh-Bewegung nicht nachteilig beeinflußt wird, und daß die an der Unruh-Antriebsspule entstehende Rückschlagspannung direkt als Hilfsspannung für die elektronische Datumsanzeige dient.
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---|---|---|---|
DE19732352422 DE2352422C3 (de) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | Schaltung zum Erzeugen einer Hilfsspannung in elektronischen Uhren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19732352422 DE2352422C3 (de) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | Schaltung zum Erzeugen einer Hilfsspannung in elektronischen Uhren |
Publications (3)
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DE2352422B2 DE2352422B2 (de) | 1978-11-09 |
DE2352422C3 true DE2352422C3 (de) | 1979-07-12 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19732352422 Expired DE2352422C3 (de) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | Schaltung zum Erzeugen einer Hilfsspannung in elektronischen Uhren |
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Families Citing this family (4)
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DE3070354D1 (en) * | 1979-12-26 | 1985-04-25 | Suwa Seikosha Kk | Integrated circuit for a timepiece |
CH627612B (de) * | 1980-03-07 | Bulova Watch Co Inc | Elektronisches miniaturgeraet, insbesondere elektronische armbanduhr. |
-
1973
- 1973-10-19 DE DE19732352422 patent/DE2352422C3/de not_active Expired
Also Published As
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DE2352422A1 (de) | 1975-04-24 |
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