DE3016762A1 - Nachweiseinrichtung in einer elektronischen uhr - Google Patents
Nachweiseinrichtung in einer elektronischen uhrInfo
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Description
Nachweiseinrichtung in einer elektronischen Uhr
Die Erfindung betrifft eine Nachweiseinrichtung in einer elektronischen
Uhr mit einem Schrittmotor.
Damit in Quarzarmbanduhren verwendbare Schrittmotoren eine möglichst
geringe Antriebsleistung erfordern, sind eine Reihe von Vorschlägen bekannt, mit denen der Wirkungsgrad der elektromechanischen
Umwandlung durch den Schrittmotor verbessert werden soll. Um den Stromverbrauch des Schrittmotors zu verringern,
ist ferner bereits ein Korrektur-Antriebsverfahren bekannt, bei
dem der Schrittmotor im normalen Antriebs zustand mit geringer Leistung angetrieben wird, während ein Antrieb mit höherer Leistung
erfolgt, wenn der Rotor sich aus irgendeinem Grund nicht normal dreht.
Bei Verwendung eines derartigen Korrektur-AntriebsVerfahrens
ist es wichtig, den Drehzustand des Rotors nachzuweisen, um einen geeigneten Antrieb des Rotors mit Impulsen größer Impulsdauer
auch dann zu erzielen, wenn beispielsweise ein störendes äußeres Magnetfeld auftritt. Fig. 1A zeigt einen bekannten bipolaren
Schrittmotor zum Antrieb der Uhrzeiger und Fig. 1B einen Impuls zug zum Antrieb dieses Schrittmotors. Durch Zufuhr des in
Fig. 1B dargestellten Impulszugs zu der Spule 3 des Schrittmotors wird dessen Stator 1 magnetisiert und der Rotor 2 um 180
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durch abstoßende und anziehende Kräfte zwischen dem Stator 1 und
den Magnetpolen des Rotors 2 gedreht. Dabei wird die Breite des der Spule zugeführten Antriebsimpulses so gewählt, daß ein ausreichendes
Antriebsdrehmoment an dem Ausgang des Motors bei allen auftretenden Betriebsbedingungen erzielt wird. Insbesondere ist
eine Erhöhung der Impulsbreite erforderlich, wenn die Einrichtung zur Datumanzeige angetrieben werden muß, wenn sich der innere Widerstand
der Batterie erhöht, oder wenn die Batteriespannung absinkt.
Es ist deshalb bereits der Vorschlag bekannt, den Schrittmotor mit
einem Impuls mit einer kleinen Impulsbreite anzutreiben, wodurch im Normalfall ein kleines Ausgangsdrehmoment erzielt wird. Wenn
der Schrittmotor bei Erhöhung der Belastung angehalten wird, erfolgt ein Antrieb mit einem Impuls mit größerer Impulsbreite, um
ein ausreichend hohes Ausgangsdrehmoment zu erzielen. Wenn verhältnismäßig
kleine Armbanduhren kostensparend hergestellt werden sollen, bestehen jedoch wesentliche Schwierigkeiten spezielle
Nachweiselemente wie mechanische Kontakte oder Hall-Elemente zum Nachweis des Drehzustands des Rotors vorzusehen. Der Drehzustand
des Rotors kann beispielsweise dadurch nachgewiesen werden, daß durch die Vibration des Rotors im rotierenden bzw. nicht rotier,
renden Zustand eine unterschiedliche Spannung nach der Zufuhr des Antriebsimpulses induziert wird.
Fig. 2 zeigt eine bekannte Nachweisschaltung des Schrittmotors, die auch bei der Erfindung anwendbar ist. Die Schaltung enthält
n-Kanal-FET-Gatter 4b, 5b und p-Kanal-FET-Gatter 4a, 5a, denen
getrennte Eingänge zugeordnet sind. Die η-Gatter 4b, 5b und die
p-Gatter 4a, 5a werden gleichzeitig nicht leitend. Die Schaltung enthält Nachweiswiderstände 6a, 6b zum Nachweis des Drehzustands
des Rotors 2, sowie η-Gatter 7a, 7b zum Anschalten der Nachweiswiderstände.
Fig. 3 zeigt einen Impulszug, der bei dem bekannten Korrektur-Antriebsverfahren
verwendet wird. Wenn an die Spule 3 in Fig. 2 eine Spannung angelegt wird, fließt ein. Strom durch einen Stromkanal
9 während eines Zeitintervalls a in Fig. 3. Während des Zeitintervalls
b in Fig. 3 wird die Schaltung auf eine geschlossene Schleife 10 mit dem Nachweiswiderstand 6b umgeschaltet. Dann tritt
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eine durch die Vibration des Rotors 2 induzierte Spannung nach Zufuhr
des Antriebsimpulses an einem Anschluß 8b auf. Wenn ein dem nicht rotierenden Zustand entsprechendes Signal während des Zeitintervalls
b festgestellt wird, wird der Schrittmotor durch einen ausreichend langen Impuls entsprechend den Betriebsbedingungen der
Uhr während eines Zeitintervalls c in Fig. 3 über den Stromkanal 9 in Fig. 2 geeignet angetrieben.
Zur Erläuterung des Nachweises des Drehzustands des Rotors zeigt Fig. 4 Wellenformen der Stromstärke des durch die Spule 3 des
Schrittmotors fließenden Stroms, wenn der Spulenwiderstand 3 KiI
und die Windungszahl 10 000 beträgt. Der Stromverlauf während des Zeitintervalls a entspricht dem Antriebsimpuls von 3,9 msec Impulsbreite
und zeigt etwa dieselbe Wellenform unabhängig von dem Drehzustand des Rotors. Die Wellenformen während des Zeitintervalls
b betreffen die durch die Vibration des Rotors 2 induzierte Antriebsimpulse nach Zufuhr eines Antriebsimpulses. Diese Wellenformen
sind stark von dem Drehzustand des Rotors abhängig, sowie davon, ob eine Last angeschlossen ist .odernicht. Die Wellenform
b1 in Fig. 1 während des Zeitintervalls b betrifft den Fall, bei dem der Rotor 2 sich dreht, während die Wellenform b2 den Fall betrifft,
daß sich der Rotor 2 nicht dreht. Die Nachweisschaltung in Fig. 2 wurde vorgeschlagen, um den Unterschied der Stromstärke in
Abhängigkeit von dem Drehzustand des Rotors feststellen zu können. Die Schaltung wird auf die geschlossene Schleife 10 während des
ZeitIntervalls b in Fig. 4 umgeschaltet, wodurch der durch die Vibration
des Rotors 2 induzierte Strom durch den Nachweiswiderstand 6b fließt und eine größere Spannung an dem Anschluß 8b im Vergleich
dazu auftritt, daß ein Nachweiswiderstand nicht vorgesehen ist. Da der in der Normalrichtung während des Zeitintervalls b
fließende Strom umgekehrt im Vergleich zu dem Nachweiswiderstand 6b ist, ist die auftretende Spannung negativ.
Das η-Gatter 5b dient als Diode und nutzt VSS als Anodenspannung,
weil ein p-n-übergang zwischen Drain· und p-Source im nicht leitenden Zustand vorhanden ist. Deshalb wird die negative Spannung
am Anschluß 8b durch das η-Gatter, welches als Diode dient, die Vorwärtsspannung, und der Vorwärtsstrom fließt in das η-Gatter 5b.
Da die Impedanz beim Fließen eines Vorwärtsstroms durch das n-
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Gatter 5b niedrig ist, wird der Rotor gedämpft.
Die Relation zwischen der Arbeitsweise des Rotors 2 und dem Nachweissignal
soll in Verbindung mit Fig. 5 erläutert werden. Fig. zeigt die Relation zwischen dem Stator 1 und dem Rotor 2. Der
Stator 1 ist mit inneren Ausnehmungen 16a, 16b versehen, welche
das Fortsehaltdrehmoment bestimmen, sowie mit äußeren Ausnehmungen
15a,15b, welche die einstückige Ausbildung des Stators ermöglichen, im Gegensatz zu einem an diesen Stellen getrennten
zweistückigen Stator. Im Ruhezustand des Rotors 2 (Fig. 5A) sind
die Magnetpole N und S um 90 zu den Ausnehmungen 16a, 16b versetzt. «- «
Fig. 5B zeigt den Zustand, bei dem der Antriebsimpuls dem Rotor zugeführt wird, wobei sich der Rotor in Richtung eines Pfeils 17
dreht. Da die Impulsbreite des Antriebsimpulses nicht mehr als 3,9 msec beträgtf ist der Impuls beendet, wenn der Rotor mit seinen
Magnetpolen in die Nähe der inneren Ausnehmung gelangt. Beim. Anschluß einer schweren Last kann sich der Rotor nicht vollständig
drehen und dreht sich in der umgekehrten Richtung (Fig. 5C).
Dann gelangen die Magnetpole des Rotors in die Nähe der äußeren Ausnehmungen 15a, 15b, so daß ein großer Strom in der Spule erzeugt
wird. Da jedoch dann die Schaltung in Fig. 2 die geschlossene Schleife 10 aufweist, tritt die negative Spannung an dem Anschluß
8b auf und ein Vorwärtsstrom fließt in dem als Diode dienenden η-Gatter 5b, wodurch der Rotor 2 gedämpft wird. Deshalb
wird der Rotor' 2 schnell verzögert und die durch die Vibrationen
des Rotors 2 induzierte Spannung ist danach klein. Im Falle einer geringen Last dreht sich der Rotor aufgrund seiner Trägheit, so
daß der Rotor 2 sich in Richtung des Pfeils 19 in Fig. 5D dreht.
Da der durch den Rotor 2 zu diesem Zeitpunkt erzeugte Magnetfluß in einer Richtung quer zu den äußeren Ausnehmungen 15a, 15b verläuft,
ist zu Beginn der induzierte Strom klein. Eine große Stromstärke wird erzeugt, wenn sich die Magnetpole zu den angrenzenden
Teilen der äußeren Ausnehmungen 15a, 15b drehen.
Da dann die negative Spannung an dem Anschluß 8b der geschlossenen
Schleife 10 vorhanden ist, wird der Rotor durch den Diodeneffekt des n-Gatters.5b gedämpft. Danach passiert der Rötör die Ruhelage
in Fig. 5A und die Spannung,-zum Nachweis des Drehzustands des
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Rotors 2 tritt an dem Anschluß 8b in Fig. 2 auf, wenn der Rotor
in die Ruhelage zurückgelangt.
Die Wellenform 20 in Fig. 6A ist die Spannungswellenform an dem Anschluß 8b, wenn sich der Rotor 2 dreht. Das Zeitintervall a ist
die Zeitspanne, während der der Antriebsimpuls mit 3,9 msec zugeführt
wird.
Im Zeitintervall a ist der Stromkanal 9 in Fig. 2 angeschaltet, dessen VDD = 1,57 V. Im Zeitintervall b tritt die Wellenform der
Spannung auf, die durch die Vibrationen des Rotors in der geschlossenen Schleife 10 in Fig. 2 induziert wird. Die negative
Spannung wird auf etwa, 0,5 V durch den Diodeneffekt des n-Gatters 5b festgeklemmt und der Scheitelwert der positiven Spannung
beträgt 0,4 V. Die Wellenform 21 zeig: die Spannungswe Ilen form des
Anschlusses 8b, wenn sich der Rotor 2 nicht dreht und der Scheitelwert der positiven Spannung beträgt weniger als 0,1 V. Der Drehzustand
des Rotors kann deshalb durch den Unterschied zwischen den beiden Scheitelspannungen festgestellt werden. Obwohl die Differenz
zwischen den beiden Scheitelspahnungen gering ist, ist es ohne weiteres möglich, diese Spannungen durch das im folgenden
noch zu beschreibende Verfahren zu verstärken.
Die Schleifen 10 und 11 in Fig. 2 werden abwechselnd während des
Zeitintervalls b in Fig. 6A geschlossen. Da die beiden Enden der Spule 3 durch die η-Gatter 4b, 5b kurzgeschlossen sind, die im
leitenden Zustand einen Widerstand von etwa 100 XL aufweisen, wird
durch die Schwingungen des Rotors ein großer Strom in der Schleife 11 erzeugt. Wenn jedoch die Schleife 10 angeschaltet wird, fließt
der Strom entsprechend der induktiven Komponente der Spule 3 durch den Nachweiswiderstand 6b. Deshalb tritt die hohe Scheitelspannung
während des entsprechenden, Zeitpunkts über den Nachweiswiderstand 6b„auf. Die Spannungswellenform 20 (Fig. 6B) an dem
Anschluß 8b wird durch den Rotor 2 induziert, wenn die Schleifen 10 und 11 in Fig. 2 abwechselnd geschlossen werden. Fig. 6C
zeigt die SpannungsweIlenformen 22 und 23 bei Vergrößerung der
Zeitachse. Die Scheitelspannung ist um etwa 30 pec gegenüber dem
Zeitpunkt verzögert, in der die Schleife 10 geschlossen wird. Die Verzögerung der Scheitelspannung wird durch die kapazitive Komponente
zwischen Drain und Source des η-Gatters 5b verursacht. Die
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Nachweissignale können ohne weiteres mehrfach mit Hilfe des oben
beschriebenen Verfahrens verstärkt werden, so daß sich eine gute
Nachweismöglichkeit für den Drehzustand des Rotors 2 ergibt. Obwohl es an sich möglich ist, den Drehzustand mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens nachzuweisen, weist dieses Nachweisverfahren noch einen wesentlichen Nachteil auf. Wenn der Schrittmotor
einem äußeren magnetischen Wechselfeld ausgesetzt wird, wird in der Spule 3 durch das äußere magnetische Wechselfeld eine Spannung
induziert, so daß durch den Nachweiswiderstand ermittelt werden kann, daß sich der Rotor dreht, obwohl sich der Rotor tatsächlich
nicht dreht. Deshalb wird die antimagnetische Charakteristik, durch
die Impulsbreite von 3,9 msec zum normalen Antrieb des Schrittmotors
bestimmt, also die Möglichkeit der Verhinderung eines Anhaltens des Schrittmotors beim Auftreten eines äußeren magnetischen
Wechselfelds. Fig. 7 zeigt die alternierende antimagnetische Charakteristik, woraus hervorgeht, daß sie weniger als 3 Oersted
bei einer Impulsbreite von 3,9 msec beträgt.
Deshalb ist eine sehr gute antimagnetische Abschirmung erforderlich,
wenn der Schrittmotor mit dem Korrektur-Antriebsverfahren
angetrieben werden soll. Ein Nachteil einer derartigen antimagnetischen Abschirmung ist deshalb darin zu sehen, daß dadurch
nicht nur die Herstellungskosten sondern auch die Größe und Dicke der Uhr vergrößert werden.
Andererseits besteht die Möglichkeit, die normale Impulsbreite entsprechend
der Last zu ändern, um den Stromverbrauch des Schrittmotors möglichst gering zu halten. Bei einem derartigen Antriebsverfahren
wird der Rotor durch einen Impuls mit einer minimalen Impulsbreite angetrieben, so daß sich der Rotor im Falle einer leichten
Last noch drehen kann, beispielsweise wenn die Datumanzeigeeinrichtung nicht angetrieben werden muß. Dabei ergibt sich jedoch
eine weitere Verschlechterung der antimagnetischen Eigenschaften, wie aus Fig. 7 hervorgeht. Deshalb ist es erforderlich, die antimagnetischen Eigenschaften durch Verwendung einer Abschirmplatte
oder dergleichen zu verbessern. Deshalb kann die Zielsetzung die-· ses Verfahrens, nämlich die Verringerung des Stromverbrauchs für
den Schrittmotor zum Zwecke" der Verringerung der Dicke und der Größe der Uhr noch nicht zufriedenstellend erreicht werden.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Nachteile und Schwierigkeiten
der genannten Art möglichst weitgehend zu vermeiden, insbe sondere
die Verschlechterung der antimagnetischen Eigenschaften,
wenn der Schrittmotor mit Hilfe des Korrektur-AntriebsVerfahrens
angetrieben wird, und wenn der Drehzustand des Rotors durch Nachweis des magnetischen Wechselfelds mit Hilfe einer Spannungsnachweisschaltung
erfolgt. Dabei soll die Nachweisempfindlichkeit für das magnetische Wechselfeld erhöht ,werden, um den Schrittmotor
mit verbesserter Stabilität antreiben zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert
werden. Es zeigen:
Fig. 1A eine perspektivische Ansicht eines an sich bekannten
Schrittmotors der in Verbindung roit einer Nachweiseinrichtung gemäß der Erfindung verwendbar ist;
Fig. IB einen Impulszug zum Antrieb des Schrittmotors in Fig. 1A;
Fig. 2 ein Teilschaltbild einer an sich bekannten Treiber-Hachweisschaltung
für eine Nachweiseinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 3 einen Impulszug zum Antrieb des Schrittmotors mit Hilfe
des bekannten Korrektur-Antriebsverfahrens;
Fig. 4 durch Vibrationen des Rotors in Abhängigkeit von dessen Drehzustand induzierte Wellenformen;
Fig. 5A bis 5D unterschiedliche Drehlagen des Rotors beim Antrieb des Schrittmotors in Fig. 1A;
Fig. 6A in dem Nachweiswiderstand induzierte Spannungswellenform in Abhängigkeit vom Drehzustand des Rotors;
Fig. 6B in dem Nachweiswiderstand induzierte Spannungswellenform beim Schließen einer Schleife mit einem hohen Widerstand
und beim Schließen einer Schleife mit einem niedrigen Widerstand in Abhängigkeit von dem Drehzustand des Rotors;
Fig. 6C eine auseinander gezogene Darstellung der Wellenformen 22
und 2 3 in Fig. 6B;
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Fig. 7 die antimagnetische Charakteristik in Abhängigkeit von
der Breite der Antriebsimpulse;
Fig. 8 einen Impulszug von Antriebsimpulsen für eine Einrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Quarzarmbanduhr;
Fig. 10 ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltung für eine Kachweiseinrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 11A ein Schaltbild eines Teils der Treibernachweisschaltung;
Fig. 11B ein Schaltbild eines !Comparators für die Treibernachweisschaltung;
Fig. 12A Ausgangssignale der Wellenformschaltung bei einer Nachweise inrich tun g gemäß der Erfindung;
Fig. 12B ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Steuerschaltung,
der die Signale in Fig. 12A zuführbar sind;
Fig. 13 eine graphische Darstellung.des Antriebsdrehmoments für
den Minutenzeiger in Abhängigkeit von der Impulsbreite des Antriebsimpulses;
Fig. 14 Wellenformen von Antriebsimpulsen zur Erläuterung der Beziehung
zwischen dem Korrektur-Antriebsverfahren, bei dem
die Impulsbreite entsprechend der Änderung der Last geändert wird, und dem Nachweis des magnetischen Wechselfelds
in einer Einrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 15A ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausgangssignale
der Wellenformschaltung; und
Fig. 15B ein weiteres Ausführungsbeispiels der Steuerschaltung,
der die Signale in Fig. 15A zugeführt werden.
Fig. 8 zeigt die Signale, die an den Anschlüssen 8a, 8b in Fig. bei einer Nachweiseinrichtung gemäß der Erfindung auftreten. Dabei
a die Dauer eines normalen Antriebsimpulses, b ein Zeitintervall
entsprechend einem rotierenden oder nicht rotierenden Zustand des Rotors, c ein Korrekturimpuls zum erneuten Antrieb des
Schrittmotors, wenn der Rotor sich nicht dreht, b1 ein Zeitintervall,
in dem der Rotor durch den Korrekturimpuls von dem Startzustand in die Ruhelage -angetrieben wird, und d ein Zeitintervall
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entsprechend der Ruhelage des Rotors. Eine in der Spule 3 in Fig. induzierte Spannung wird in dem Zeitintervall d entsprechend dem
Zustand der Ruhelage des Rotors nachgewiesen. Wenn eine derartige Spannung nachgewiesen wird, ist der Schrittmotor einem magnetischen
Wechselfeld ausgesetzt, weshalb der nächste normale Antriebsimpuls
eine Impulsbreite-erhält, durch die welche die antimagnetischen
Eigenschaften gegen ein Wechselfeld verbessert und damit die erwähnten Nachteile bekannter vergleichbarer NachvreiSeinrichtungen
vermieden werden können. Die Impulsbreite zur Verbesserung der antimagnetischen Eigenschaften kann ohne weiteres der graphischen
Darstellung in Fig. 7 entnommen werden.
Fig. 9 zeigt eine elektronische Uhr gemäß der Erfindung, die eine
Basisplatte 60, einen Spulenblook 61, einen Stator 62, eine Brücke
63 mit einem Rotor, Ge.triebezug, etc., eine Batterie 64, einen
Quarzkristall 65 sowie einen Schaltungsblock 66 mit einer Schaltung gemäß der Erfindung und einer daran angeordneten integrierten
Schaltung aufweist.
Fig. 10 zeigt ein Blockschaltbild der elektronischen Schaltung der
Uhr in Fig. 9. Die Schaltung enthält eine Oszillatorschaltung 90 mit einem Schwingquarz mit 32768 Hz. Das Aus gangssignal des Oszillators
wird durch einen Frequenzteiler 91, der aus einer Flipflopschaltung
mit 15 Stufen besteht, in Signale von 1 Sekunde Dauer unterteilt. Die Ausgangssignale jeder Stufe der Flipflopschaltung
werden in einer Wellenformschaltung 95 zusammengesetzt.
Die Antriebsimpulse für den Schrittmotor und die Taktimpulse für den Nachweis werden mit Hilfe von UND-Schaltungen, ODER-Schaltungen,
Flipflopschaltungen oder dergleichen gebildet. Ein Treibernachweisteil 93 enthält die Schaltung in Fig. 2 und einen Komparator,
der das Nachweissignal prüft, das an den Anschlüssen 8a und 8b auftritt. Der Treibernachweisteil 9 3 liefert seine Ausgangssignale
an einen Schrittmotor 94 und weist eine Verbindung zu einem Steuerteil 92 auf, über die das Nachweissignal rückgekoppelt
wird.
Die Wellenformschaltung 95 erzeugt das Signal für den Steuerteil mit Hilfe des von dem Frequenzteiler erzeugten Signals. Zunächst
soll der Treibernachweisteil 9 3 beschrieben werden, da er für die beiden im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendbar
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Fig. 1.1a zeigt einen Teil der Treiberschaltung in dem Treibernachweisteil.
Ausgangsanschlüsse 101,- 106 in Fig. 11A sind mit Eingangsahschlüssen mit denselben Bezugszeichen in Fig. 2 verbunden. Anschlüsse 107a und 107b sind mit Anschlüssen i07a und
1O7b in Fig. 11B verbunden. Eingangsanschlüsse 147a und 147b in Fig. 11A dienen zum Schließen der Schleife 10 in Fig. 2 bei einem
hohen Niveau und ein Anschluß 122 ändert den Zustand einer Flipflopschaltung 74, welche die Stromrichtung in dem Schrittmotor
steuert. Der Anschluß 122 ändert den Zustand der Flipflopschaltung 75 durch die positive Kante des Eingangssignals, wenn das Signal
PD3 in Fig. 12A und 15A zugeführt wird.
Die Schaltung in Fig. 11A enthält ein Flipflop 74, das invertiert
wird, wenn das Signal PD, auf dem Anschluß 122 dem Anschluß CL von FF 74 über einen Inverter 73 zugeführt wird. Der Ausgang Q
des FF 74 ist mit UND-Gattern 75, 76 und 71 verbunden, und der Ausgang Q mit UND-Gattern 77, 78 und 72. Ein Anschluß 146 ist mit
UND-Gattern 75 und 77 verbunden. Ein Anschluß 157a ist mit UND-Gattern
71, 72 und einem ODER-Gatter 70 verbunden. Ein Anschluß
147b ist mit UND-Gattern 76, 78 und einem ODER-Gatter 70 verbunden.
Der Ausgang des UND-Gatters 75 ist mit dem Anschluß 101 und
mit einem NOR-Gatter 81 über einen Inverter 79 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 76 ist mit dem Anschluß 105 und einem NOR-Element
81 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters 77 ist mit dem
Anschluß 102 und einem NOR-Element 82 über einen Inverter 80 verbunden.
Der Ausgang des UND-Gatters 78 ist mit dem Anschluß 106 und einem ODER-Gatter 82 verbunden. Der Ausgang des UND-Gatters
71 ist mit einem NOR-Element 81 verbunden, dessen Ausgang mit dem Anschluß 103 verbunden ist. Der Ausgang-des UND-Gatters 72 wird
einem NOR-Element 82 zugeführt, dessen Ausgang mit dem Anschluß 104 verbunden ist. Der Ausgang des ODER-Gatters 70 ist mit dem
Anschluß 107 verbunden.
Fig. 11B zeigt einen Spannungsnachweisteil, der einen Teil der
Treibernachweisschal'tung 93 bildet. Die Anschlüsse 8a und 8b in Fig. 2 sind mit den betreffenden Anschlüssen in Fig. 11B verbunden.
Der Anschluß 107 in Fig. "1 TA ist mit dem Anschluß 107 in Fig..
11B verbunden.
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Widerstände 85, 86 unterteilen die zugeführte Spannung und die
Teilspannungen dienen als das Bezugssignal zum Nachweis des Drehzustand des Rotors und des äußeren I-iagnetfelds. Ein n-Gatter 87
verhindert einen Strom in den Spannungsteilerwiderständen 85 und 86 außerhalb der Nachweisperiode. Die Ausgänge von Komparatoren
83, 84 befinden sich auf dem hohen Niveau, wenn die Spannung des positiven Eingangs höher als die Spannung des negativen Eingangs
ist. Die Ausgangssignale der Komparatoren 83, 84 werden einer
ODER-Schaltung 88 zugeführt, deren Aus gangs sign ale einem UND-Gatter
89 zusammen mit dem Signal von dem Anschluß 107 zugeführt
wird. Das Nachweis-Ausgangssignal wird einem Anschluß 110 zugeführt.
Fig. 12A zeigt die Ausgangssignale des Wellenformteils 95 in Fig.
10. Die Aus gangssignaIe des Wellenformteils werden jedem der Eingangsanschlüsse
PD., PD2, pD-w PS,, PS und PS, des Steuerteils
92 in Fig. 12B zugeführt. Die Wellenformen in Fig. 12A zeigen die Signale, die von dem Frequenzteiler zugeführt v.nd durch UND-,
ODER-, NOR-, NAND-, NOT-Schaltungen und dergleichen geformt werden.
PD1 ist ein normaler Antriebsimpuls mit einer Impulsbreite
von 3,9 msec, der nach jeweils 1 Sekunde erzeugt wird. PS„ ist
ein Korrekturimpuls mit einer Impulsbreite von 7,8 msec. PD3 ist
ein Impuls mit einer Impulsbreite von 15,6 msec, der zur Verbesserung der antimagnetisehen Eigenschaften dient, wenn ein magnetisches
Wechselfeld nachgewiesen wird. PS1 ist der Impuls zum
Nachweis des magnetischen Wechselfelds und zur Verstärkung des Nachweissignals. Er hat eine Impulsbreite H = 0,5 msec und L =
1,5 msec, so daß H:L=1:3 für 23,4 msec vor der Anstiegszeit des Impulses PD1 beträgt. PS„ hat eine Impulsbreite von H = 0,5 msec
und L = 0,5 msec, so daß H:L =1:1 für 31,2 msec nach der Anstiegszeit von PD1 beträgt. Das Nachweissignal für die Drehung
des Rotors soll durch den Impuls H:L =1:1 verstärkt werden. Tatsächlich wird jedoch die Drehung des Rotors nur in einem Intervall
nachgewiesen, in dem PS_ hoch ist, also während 11,7 msec.
Dem Anschluß 110 in Fig. 12B zugeführtes Eingangssignal gelangt
zu dem Flipflop 150 über UND-Schaltungen 156 und 152. Ein Signal von dem Anschluß 142 wird einer UND-Schaltung 152 zugeführt und
ein Ausgang der UND-Schaltung 152 ist mit dem Eingang S eines
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if.
FF 151 vorbunden. Ein Signal von dem Anschluß 143 gelangt zu dem
Eingang R des FF 151, zu einer ODER-Schaltung 154 sowie einer
UND-Schaltung 158 über einen Inverter 159. Ein Ausgang Q1 des FF
151 ist mit einer UND-Schaltung 153 verbunden, deren Ausgang mit einer ODER-Schaltung 154 verbunden ist. Der Ausgang der ODER-Schaltung
154 ist mit einer UND-ODER-Schaltung 155 verbunden. Die Ausgänge Q und Q von FF 150 sind mit der UND-ODER-Schaltung 155 verbunden,
deren Ausgang mit einem Ausgangsanschluß 146 für Antriebsimpulse verbunden ist. Der Ausgang Q des FF 150 ist mit UND-Schaltungen
157 und 158 verbunden. Ein Anschluß 144 ist mit dem Eingang R des FF 150 und der UND-Schaltung 153 verbunden. Ein Anschluß
145a ist mit "der UND-Schaltung 156 und einem Anschluß 147a über ehe UND-Schaltung 157 verbunden. Der Anschluß 145b ist mit einem
Anschluß 147b über eine UND-Schaltung 158 verbunden.
Da ein. äußeres magnetisches Wechselfeld im Falle der normalen Arbeitsweise
nicht auftritt, wird ein Eingangssignal für den Anschluß
110, also ein Ausgangssignal von der Nachweisschaltung für das magnetische
Wechselfeld nicht erzeugt, so daß das FF 150 nicht eingestellt ist. Deshalb wird der Impuls PD- mit 3,9 msec dem Anschluß
146 über die ODER-Schaltung 154 zugeführt. Wenn ein Drehsignal des
Rotors dem Anschluß 110 zugeführt wird, wird FF 151 eingestellt und ein Signal von 7,8 msec von PD„ wird dem Anschluß 146 nicht
zugeführt, weil der Ausgang Q von FF 151 niedrig ist. Wenn sich jedoch der Rotor nicht dreht, empfängt der Anschluß 110 nicht das
Signal, das FF 151 ist nicht eingestellt und der Ausgang Q ist hoch. Deshalb wird ein Signal von 7,8 msec von PD„ dem Anschluß
146 über die UND-Schaltung 153, die ODER-Schaltung 154 und die UND-ODER-Schaltung 155 zugeführt.
Wenn die Uhr einem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt wird, und ein Nachweissignal dem Anschluß 110 zugeführt wird, ist das FF
eiigestellt, der Ausgang Q ist hoch und ein Signal von 15,6 msec
von dem Anschluß 140 wird dem Anschluß 146 über die UND-ODER-Schaltung
155 zugeführt. Da das Signal von dem Anschluß 146 dem Eingangsanschluß
146 der Treiberschaltung in Fig. 11A zugeführt wird, und das Signal von dem Anschluß 147a dem Anschluß 147a der Treiberschaltung
in Fig. 11A zugeführt wird, wird der Schrittmotor zwangsläufig."durch einen Impuls von 15,6 msec von PD~ angetrieben.
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- yf- do
Das Signal von dem Anschluß 147b wird dem Anschluß 147b in Fig.
11A zugeführt.
Bei dem bisher beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung wird bei dem Korrektur-Antriebsverfahren ein normaler Antriebsimpuls verwendet, dessen Impulsebreite jeweils gleich ist.
Um den Leistungsverbrauch des Schrittmotors in dem ersten Ausführungsbeispiel zu verringern, wird bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Schrittmotor mit einem Impuls minimaler Breite· angetrieben.
Fig. 13 zeigt die Beziehung zwischen der Impulsbreite des Antriebsimpulses und des Drehmoments des Schrittmotors bei diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
Bei einem Antrieb mit bestimmten Impulsbreiten wird die Impulsbreite
auf eine Wert a eingestellt, damit das maximale Drehmoment Tq max des Schrittmotors erzielt wird.
Bei dem Korrektur-Antriebsverfahren im ersten Ausführungsbeispiel
wird die Impulsbreite des normalen Antriebsimpulses auf a~ = 3,4 msec oder a_. = 3,9 msec eingestellt, wenn ein Drehmoment Tq für
die Betätigung der Datumanzeige erforderlich ist. Wenn der Rotor mit Hilfe eines normalen Antriebsimpulses seine Drehung nicht beenden
kann, wird der Korrekturimpuls zugeführt. Wenn deshalb zu oft ein Korrekturimpuls auftritt, würde deshalb der Stromverbrauch
durch die normalen Antriebsimpulse und die Korrekturimpulse im Endergebnis erhöht. Tatsächlich dreht sich jedoch der Rotor selbst
bei einer Impulsbreite von ao = 2,4 msec, falls keine Last angeschlossen,
ist. Deshalb kann der Stromverbrauch des Schrittmotors weiter verringert werden, wenn der Schrittmotor mit einer Impulsbreite
von an = 2,4 msec angetrieben werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 soll der Stromverbrauch verringert
werden. Die Arbeitsweise des Schrittmotors wird in Verbindung mit Fig. 14 erläutert. Der Schrittmotor wird normalerweise
durch einen Impuls mit der Impulsbreite von ao = 2,4 msec angetrieben.
Falls der Rotor bei dieser Impulsbreite wegen der Belastung durch die Datumanzeige seine Drehung nicht beenden kann,
wird durch die Nachweisschaltung festgestellt, daß sich der Rotor
nicht dreht. Dann wird der Rotor durch den Korrekturimpuls ange-
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trieben. Die Impulsbreite des Korrekturimpulses beträgt in Fig. 15 im allgemeinen 7,8 msec. Der Antriebsimpuls wird nach einer
Sekunde automatisch wieder auf eine Impulsbreite a.. = 2,9msec eingestellt,
welche etwas größer als ao = 2,4 msec ist. Bei dem Ausführungsbeispiel
in Fig. 13 dreht sich jedoch dann der Rotor nicht, weil bei diesem Impuls nicht das für die Datumanzeige erforderliche
Drehmoment Tqc erreicht wird, selbst wenn die Impulsbreite a,- =2,9 msec beträgt. Dann wird der Schrittmotor durch
den Korrekturimpuls mit 7,8 msec angetrieben. Danach wird die Impulsbreite
des normalen Antriebsimpulses nach einer Sekunde wieder
automatisch a? = 3,4 msec. Da das Drehmoment in diesem Fall
größer als das für die Betätigung der Datumanzeige erforderliche Drehmoment Tqc ist, wird der Schrittmotor durch Impulse mit a2 =■
3,4 msec nach jeweils einer Sekunde angetrieben. Beim Antrieb
des Schrittmotors mit einer Impulsbreite von 3,4 msec ergeben
sich jedoch Nachteile hinsichtlich· des Stromverbrauchs, wenn
keine Belastung durch die Betätigung der Datumanzeige erfolgt.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, wird eine Schaltung zur Verkürzung
der Impulsbreite nach jeweil N Sekunden zugeführt. Als Folge davon wird der Schrittmotor mit Impulsen von a2 = 3,4 msec
N-mal angetrieben, wonach Impulse mit a. =2,9 msec erzeugt werden
und die Impulse an kontinuierlich erzeugt werden. Durch dieses
Antriebsverfahren kann der bekannte Schrittmotor mit geringerer
Leistung angetrieben werden.
Fig. 15A zeigt ein Ausführungsbeispiel des Steuerteils 92 für
einen Schrittmotor mit der Charakteristik in Fig. 13. Die Wellenformen in Fig. 15A werden von der Wellenformschaltung 95 in Fig.
10 erzeugt. Die Wellenformschaltung 95, welche die von dem Frequenzteiler .91 erzeugten Signale erhält, besteht aus einer Kombination
öf Gatterschaltungen.
Im folgenden sollen die in Fig. 15A dargestellten Signale näher erläutert werden. Einer der normalen Antriebsimpulse mit Impulsbreiten
von Pan = 2,4 msec, Pa.. =2,9 msec, Pa„ = 3,4 msec und
Pa, = 3,9 msec wird, automatisch entsprechend der Belastung des
Schrittmotors ausgewählt. Der ausgewählte Impuls ist dann der normale Antriebs impuls PD.· . PD_ ist der Korrekturimpuls zum Antrieb
des Schrittmotors, falls der Schrittmotor durch den Impuls PD,.
nicht gedreht wird. Es ergibt sich dann ein maximales Drehmoment, wenn die Impulsbreite 7,8 msec beträgt. PD3 wird auf eine Impulsbreite
von 15,6 msec eingestellt, welche die besten antimagnetischen Eigenschaften ergibt, wenn die Nachweisschaltung feststellt,
daß die Uhr einem äußeren Magnetfeld ausgesetzt wird.
PS. ist ein Eingangsimpuls zum Nachweis des magnetischen Wechselfelds.
Dieser Impuls hat eine Impulsbreite von L = 0,5 msec und H = 1,5 msec, also ein Verhältnis von 1:3. PS- ist ein Impuls zum
Nachweis der Drehung des Rotors mit einer Impulsbreite von L = 0,5 msec und H = 0,5 msec, also mit einem Verhältnis von 1:1.
PS3 ist ein Impuls zur Bestimmung der Zeit zum Nachweis des Drehzustands
des Rotors. Der Impuls PS~ beginnt einen Nachweis nach
9,8 msec, weil der normale Antriebsimpuls PD.. zugeführt wird, und
die Impulsbreite von PS5 11,7 msec beträgt.
Die Aus gangssignaIe der oben beschriebenen Wellenformschaltung
95 werden den Anschlüssen in Fig. 15B zugeführt. Die Signale Pa., Pa.jPa,, PD„ ,PD3,PS.. ,PS„ und PS3 werden den betreffenden Anschlüssen
174, 175, 176, 177, 173, 170, 16.8ä, 168b und 172 zugeführt.
Ein Nachweis-Ausgangssignal von dem Nachweisteil wird einem Anschluß 110 zugeführt. Der Anschluß 146 ist mit dem Anschluß 146
des Treibernachweisteils in Fig. 11A verbunden. Die Anschlüsse
147a und 147b sind mit den Anschlüssen 147a und 147b in Fig. 11A verbunden.
Die Arbeitsweise der Schaltung mit den Anschlüssen 170, 110, 172,
173 und der Schaltungseinheiten 183, 208, 185, 180, 181, 182, 200,
201,209 und 211 entspricht genau derjenigen, die in Verbindung mit Fig. 12B erläutert wurde. Die ODER-Schaltung 204, die UND-Schaltungen
205 und 206, die ODER-Schaltung 207 und die Flipflpps
202 und 203 bilden einen Aufwärts-Abwärtszähler für zwei Bits. Ein Eingangssignal von der UND-Schaltung 200 ist ein Eingangssignal
für eine Aufwärts zählung und ein Eingang von der UND-Schaltung 186 ist ein Eingangssignal für eina Abwärtszählung.
Die Ausgangssignale des Aufwärts-AbwärtsZählers sind die Ausgangssignale
Q , Q1 von den Flipflops 202 und 203. Die Ausgangssignale
des Aufwärts-Abwärtszählers werden einem Dekoder 189 zugeführt,
dessen Ausgangssignale PD1 in der folgenden Tabelle 1
aufgeführt sind.
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Q1 | Qo | PD1 | 2,4 | msec |
0 | O | Pa0 = | 2,9 | msec |
0 | 1 | Pa1 - | 3,4 | msec |
1 | O | Pa2"e | 3,9 | msec |
1 | 1 | Pa3 « | ||
Der normale Antriebsimpuls PD.., der von dem Dekoder 189 erzeugt
wird, ist derselbe wie der normale Antriebsimpuls PD1 in Fig. 12B,
Dieser Impuls wird der ODER-Schaltung 201 und dem Flipflop 181 zugeführt. Der normale Antriebsimpuls PD1 wird einer UND-Schaltung
209 über einen Inverter 208 zugeführt, um eine Zufuhr des Nachweissignals zu dem Dekoder 189 zu verhindern, wenn der
Schrittmotor durch den normalen Antriebsimpuls PD- angetrieben
wird. Deshalb tritt das Ausgangssignal von PS1 nicht an dem Anschluß
147 auf, wenn der normale Antriebsimpuls zugeführt wird. PaQ hat eine Impulsbreite von 2,4 msec und die normalen Antriebsimpulse PD1 werden einer exklusiven NOR-Schaltung 188 zugeführt.
Deshalb wird ein Eingangssignal zu den N-Zähler 187 verhindert, wenn PD1 = Pan. Der N-Zähler 187 zählt jede Sekunde, wenn PD1 φ
PaQ. Wenn der Zähler 187 den Zählstand N erreicht hat", wird sein
Ausgang hoch und das mit PD1 synchronisierte Signal wird der
ODER-Schaltung 204 zugeführt. Dadurch zählt der Aufwärts-Abwärtszähler abwärts.
Wenn der Rotor sich nicht dreht, wird PD2 an die UND-Schaltung
200 abgegeben und der Zähler zählt aufwärts. Deshalb ändert sich
die Impulsbreite von PD1 in folgender Weise: Pa_ zu Pa1, Pa1 zu
Pa-, und Pa2 zu Pa3.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die geschlossenen
Schleifen nach Zufuhr des Antriebsimpulses angeschaltet, um das Nachweissignal zum Kachweis des Drehzustands des Rotors 2 zu
verstärken, und um· die Spannung zu verstärken, die aufgrund eines
äußeren Magnetfelds an der Spule anliegt. Deshalb ist es erforderlichf;
das magnetische Wechselfeld entsprechend dem Niveau
der antimagnetischen Charakteristik der normalen Antriebsimpulse
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PD, nachzuweisen. Dabei soll die Nachweisempfindlichkeit für den Nachweis des äußeren magnetischen Wechselfelds erhöht werden.
Wenn statt der Empfindlichkeit beim Nachweis des Drehzustands des
Rotors die Empfindlichkeit zum Nachweis des magnetischen Wechselfelds erhöht werden soll/ wird das Signal des äußeren magnetischen
Wechselfelds durch Umschalten der offenen Schaltung in die geschlossene Schleife in Fig. 2 umgeschaltet, wenn bei den Ausführungsbeispielen
gemäß der Erfindung das Magnetfeld nachgewiesen
werden soll.
werden soll.
Wegen der durch das äußere Magnetfeld in der Spule induzierten
Spannnung fließt beim Nachweis des Magnetfelds in der geschlossenen Schleife 11 der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene Strom. Wenn das η-Gatter 5b in Fig. 2 nicht leitend ist, sind die beiden Enden der Spule offen. Weil dann die Stromstärke in der Spule
momentan Null wird, tritt in dem Anschluß 8b momentan ein unendlicher Strom auf.
Spannnung fließt beim Nachweis des Magnetfelds in der geschlossenen Schleife 11 der in Verbindung mit Fig. 2 beschriebene Strom. Wenn das η-Gatter 5b in Fig. 2 nicht leitend ist, sind die beiden Enden der Spule offen. Weil dann die Stromstärke in der Spule
momentan Null wird, tritt in dem Anschluß 8b momentan ein unendlicher Strom auf.
Da jedoch selbst im nicht leitenden Zustajid des η-Gatters 5b eine
parasititsche Kapazität zwischen Source und Drain vorhanden ist, wird die parasititsche Kapazität durch die elektrische Ladung
aufgeladen, so daß die Spannung nicht unendlich wird sondern einen Scheitelwert erreicht, welcher der in der Spule erzeugten Spannung proportional ist. Das Nachweissignal hinsichtlich des Drehzustands des Rotors wird ebenfalls entsprechend einem derartigen Prinzip verstärkt. Da jedoch das Nachweissignal durch Umschalten der geschlossenen Schleife 10 auf die geschlossene Schleife 11
in Fig. 2 bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung verstärkt wird, wird der Nachweiswiderstand 6b mit dem begrenzten
Wert in die Schleife 10 eingesetzt, so daß die Stromänderung
bei Umschaltung des Stroms nicht so groß wie die Strömänderung
ist, wenn das Magnetfeld nachgewiesen wird. Als Folge davon ist
die Verstärkungsrate des Nachweissignals klein. Deshalb wird der Wert des Nachweiswiderstands derart ausgewählt, daß das Drehsignal des Rotors geeignet verstärkt wird. Der Drehzustand des Rotors wird durch den Vergleich der Spannung an dem Nachweiswiderstand
mit der Bezugsspannung festgestellt. Obwohl die Feldstärke des
äußeren magnetischen Wechelfelds relativ zu der in diesem Zusammenhang bestimmten Bezugsspannung festgestellt wird, können ge-
aufgeladen, so daß die Spannung nicht unendlich wird sondern einen Scheitelwert erreicht, welcher der in der Spule erzeugten Spannung proportional ist. Das Nachweissignal hinsichtlich des Drehzustands des Rotors wird ebenfalls entsprechend einem derartigen Prinzip verstärkt. Da jedoch das Nachweissignal durch Umschalten der geschlossenen Schleife 10 auf die geschlossene Schleife 11
in Fig. 2 bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung verstärkt wird, wird der Nachweiswiderstand 6b mit dem begrenzten
Wert in die Schleife 10 eingesetzt, so daß die Stromänderung
bei Umschaltung des Stroms nicht so groß wie die Strömänderung
ist, wenn das Magnetfeld nachgewiesen wird. Als Folge davon ist
die Verstärkungsrate des Nachweissignals klein. Deshalb wird der Wert des Nachweiswiderstands derart ausgewählt, daß das Drehsignal des Rotors geeignet verstärkt wird. Der Drehzustand des Rotors wird durch den Vergleich der Spannung an dem Nachweiswiderstand
mit der Bezugsspannung festgestellt. Obwohl die Feldstärke des
äußeren magnetischen Wechelfelds relativ zu der in diesem Zusammenhang bestimmten Bezugsspannung festgestellt wird, können ge-
030046/0828
ringere Feldstärken des magnetischen Wechselfelds nachgewiesen
werden, weil die Verstärkung größer als die Verstärkung beim Nachweis der Rotordrehung ist.
Deshalb kann unmittelbar nach dem Auftreten eines äußeren Magnetfelds
der Schrittmotor mit Antriebsimpulsen ausreichender Impulsbreite angetrieben werden, wenn der Schrittmotor entsprechend
dem Antriebsverfahren nach dem zweiten Ausführungsbeispiel angetrieben wird, bei dem die antimagnetischen Eigenschaften gegenüber
einem äußeren magnetischen Wechselfeld beeinflußt werden, wodurch
erhebliche Vorteile erzielt werden können. Da ferner die
Elemente zur Verbesserung der Nachweisempfindlichkeit beim Nachweis des Magnetfelds nur Gatterelemente sind, sind weitere Elemente
wie Widerstände und ein Spannüngsdetektor nicht erforderlich, welche einen gewissen Raum in der integrierten Schaltung
einnehmen würden.
Im Vergleich zu bekannten Korrekturverfahren kann der Schrittmotor
mit Hilfe einer Nachweiseinrichtung gemäß der Erfindung bei verringertem Einfluß eines äußeren magnetischen Wechselfelds angetrieben werden, so daß bisher erforderliche verhältnismäßig stark
abschirmende Strukturen nicht mehr benötigt werden und die Herstellungskosten
verringert werden können. Da nur eine geringere Größe oder Anzahl von Teilen erforderlich ist, und weil durch die
Verringerung des Stromverbrauchs auch die Verwendung kleinerer Batterien möglich ist, ist eine weitere Verringerung der Dicke
und der Größe derartiger elektronischer Uhren möglich.
Zusammenfassend sind deshalb die wesentlichen Merkmale der Erfindung
in einer Nachweiseinrichtung für eine elektronische Uhr mit einem Schrittmotor zu sehen, indem eine für den Antrieb effektive Spannung geändert wird. Der Nachweis des äußeren Magnetfelds
erfolgt mit Hilfe der in der Spule des Schrittmotors induzierten Spannung, während beide Enden der Spule offen sind, um die Nachweisempfindlichkeit
zu vergrößern. Der Nachweis des Drehzustands erfolgt mit Hilfe einer Spannung, die über einem Element mit hoher
Impedanz in einer geschlossenen Schleife erzeugt wird, welche durch das Element mit hoher Impedanz und die Spule gebildet wird.
Dabei kann auch der Drehzustand des Rotors fehlerfrei nachgewiesen
werden. · '-■ ■
030046/0828
eerse
it
Claims (1)
- 30. April !980 Ε/π,TELEFON: MÖNCHEN 84 38 38PHONE:TELEGRAMMADRESSE: PATENDLICH MÖNCHENCABLE ADDRESS:DIPL.-PHYS. F. ENDLICH, POSTFACH, D-8034 GERMERlNQTELEX: 52 1730 pate DMeine Akte: D-4793Anmelder: Kabushiki Kaisha Daini Seikosha, Tokyo ,JapanPatentansprücheNachweiseinrichtung in einer elektronischen Uhr mit einem Schrittmotor und mit einer Schaltung zur Änderung der Antriebsimpulse des Schrittmotors in Abhängigkeit von unterschiedlichen Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch ein äußeres Magnetfeld in der Spule des Schrittmotors induzierte Spannung nachweisbar ist, während beide Enden der Spule geöffnet sind, und daß der Drehaustand des Rotors in Abhängigkeit von Änderungen der Antriebsbedingungen mit Hilfe einer Spannung nachweisbar ist, die über einem Element mit hoher Impedanz in einer geschlossenen Schleife erzeugt wird, die aus diesem Element mit hoher Impedanz und der Spule des Schrittmotors besteht.Nachweiseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Magnetfeld durch Anschalten der beiden offenen Enden der Spule des Schrittmotors zu einer geschlossenen Schleife nachweisbar ist, die ein Element niedriger Impedanz und die Spule enthält, und daß der Drehzustand des Rotors nachweisbar ist, wenn eine Umschaltung von der geschlossenen Schleife mit dem Element hoher Impedanz und der Spüle auf die geschlossene Schleife mit dem Element mit niedriger Impedanz und der Spule erfolgt. Q 30046/0828Nachweiseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichn et, daß eine Kurzschlußschleife zum Anhalten des Rotors des Schrittmotors vorgesehen ist, welche die Spule des Schrittmotors und ein Schaltelement enthält, daß zum Nachweis des äußeren Magnetfelds eine Schaltungschleife vorgesehen ist, welche die Spule und ein erstes Impedanzeleinent enthält, daß eine Nachweis schleife ζ um'G achweis des Drehzustands des Rotors vorgesehen ist, welche die Spule und ein zweites Impedanzelement enthält, und daß der Wert der ersten "Impedanz höher ist als derjenige der zweiten Impedanz.30046/0 82S
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ID=12982391
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Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SEIKO INSTRUMENTS AND ELECTRONICS LTD., TOKIO, JP |
|
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8366 | Restricted maintained after opposition proceedings | ||
8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted |