电子机械钟表转让专利

申请号 : CN201810755946.7

文献号 : CN109270822B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : M·布拉科

申请人 : 斯沃奇集团研究和开发有限公司

摘要 :

本发明涉及一种钟表,该钟表包括:机械动力源(2),其联接到时间指示显示器(5);发电机(4),其中所述机械动力源(2)联接到所述发电机(4);以及调节器回路(8),其构造成用于使所述发电机(4)的发电机频率受制于基准频率,其中所述调节器回路(8)构造成用于在发电机频率高于基准频率时电气地制动所述发电机(4),其中该调节器回路(8)包括:至少一个第一开关(10)、至少一个第一电感器(12)和至少一个第一电容器(14),其中第一开关(10)和第一电容器(14)彼此并联布置,并且其中第一开关(10)和第一电容器(14)与第一电感器(12)串联布置。

权利要求 :

1.一种钟表,包括:

-机械动力源(2),所述机械动力源联接到时间指示显示器(5),

-发电机(4),其中所述机械动力源(2)联接到所述发电机(4),

-调节器回路(8),所述调节器回路构造成用于使所述发电机(4)的发电机频率受制于基准频率,其中所述调节器回路(8)构造成用于在发电机频率高于所述基准频率时电气地制动所述发电机(4),其中,所述调节器回路(8)包括:

-至少一个第一开关(10)、至少一个第一电感器(12)和至少一个第一电容器(14),其中所述第一开关(10)与所述第一电容器(14)彼此并联布置,以及其中所述第一开关(10)和所述第一电容器(14)分别与所述第一电感器(12)串联布置,所述第一电感器(12)与所述发电机(4)串联布置,和-第一二极管装置(16),所述第一二极管装置布置在所述第一电感器(12)与所述第一电容器(14)之间,其中所述第一二极管装置(16)使得电流能够从所述第一电感器(12)流向所述第一电容器(14),以及其中所述第一二极管装置(16)构造成防止电流从所述第一电容器(14)流向所述第一电感器(12)。

2.根据权利要求1所述的钟表,其中,所述第一电感器(12)以一端连接到所述发电机(4)的第一输出部(31),以及其中所述第一电感器(12)以另一端连接到所述第一开关(10)和所述第一电容器(14)。

3.根据权利要求1所述的钟表,其中,所述第一电容器(14)连接到布置在所述第一开关(10)与所述第一电感器(12)之间的第一节点(11)。

4.根据权利要求1所述的钟表,其中,所述第一电容器(14)连接到第一电力输出部(18)。

5.根据权利要求1所述的钟表,进一步包括至少连接到所述第一开关(10)的时钟信号发生器(60)。

6.根据权利要求5所述的钟表,其中,所述时钟信号发生器(60)构造成生成至少一个第一时钟信号(SW1)以及将所述第一时钟信号提供给所述第一开关(10),所述第一开关能够接通和切断,所述第一时钟信号(SW1)因此支配和确定用于切换至少所述第一开关(10)的工作周期。

7.根据权利要求1所述的钟表,其中,所述第一开关(10)、所述第一电感器(12)和所述第一电容器(14)构成所述调节器回路(8)的第一支路(15),所述第一支路(15)连接到所述发电机(4)的第一输出部(31)。

8.根据权利要求7所述的钟表,进一步包括连接到所述发电机(4)的第二输出部(32)的第二支路(25),其中所述第二支路(25)与所述第一支路(15)对称,以及其中所述第二支路(25)包括第二开关(20)、第二电感器(22)和第二电容器(24),其中所述第二开关(20)和所述第二电容器(24)彼此并联布置,以及其中所述第二开关(20)和所述第二电容器(24)与所述第二电感器(22)串联布置。

9.根据权利要求8所述的钟表,其中,所述钟表包括连接到所述第一开关(10)和所述第二开关(20)的时钟信号发生器(60),其中所述时钟信号发生器(60)构造成生成至少一个第一时钟信号(SW1)以及将所述第一时钟信号提供给所述第一开关(10),所述第一开关(10)能够在第一时间区间期间接通和切断,并且所述第二开关(20)处于恒定的高电平中;以及其中所述时钟信号发生器(60)构造成生成至少一个第二时钟信号(SW2)以及将所述第二时钟信号提供给第二开关(20),所述第二开关(20)能够在所述第一时间区间之后的第二时间区间期间接通和切断,并且所述第一开关(10)处于恒定的高电平中。

10.根据权利要求1所述的钟表,进一步包括过零检测装置(70),该过零检测装置包括连接到所述发电机(4)的第一输出部(31)和第二输出部(32)的至少一个比较器(30)。

11.根据权利要求10所述的钟表,其中,所述过零检测装置(70)进一步包括存储电路(40),该存储电路包括:-连接到所述比较器(30)的输出部(35)的第一输入部(41),和

-连接到时钟信号发生器(60)的第二输入部(42)。

12.根据权利要求11所述的钟表,其中,所述存储电路(40)的第二输入部(42)连接到与门(43)的输出部,所述与门具有连接到所述时钟信号发生器(60)的第一输出部(61)的第一输入部(44)和连接到所述时钟信号发生器(60)的第二输出部(62)的第二输入部(45)。

13.根据权利要求11所述的钟表,其中,所述过零检测装置(70)包括连接到所述存储电路(40)的输出部的检测器(72)。

说明书 :

电子机械钟表

技术领域

[0001] 在一方面,本发明涉及一种钟表,该钟表包括机械动力源并且包括构造成从所述机械动力源产生电能的发电机。在此范围内,本发明涉及一种电子机械钟表,其中通过发电机产生的电力能用于操作电气回路,该电气回路允许并实现机械操作的钟表与参照物的同步。

背景技术

[0002] 文献EP 1 544 692 A1描述了一种电子机械钟表,其包括机械能量源,该机械能量源一方面联接到第一时间相关信息显示装置且另一方面联接到发电机。该电子机械钟表进一步包括构造成使发电机频率受制于基准频率的调节器回路。调节器回路包括切换装置,该切换装置设置用于在发电机频率高于基准频率时电气地制动发电机。进一步设置了用于蓄积在发电机制动期间消散的电能的装置。蓄能装置由与发电机电连接的升压电路形成。
[0003] 可由调节器回路提供的制动作用相当生硬/突兀并因此在制动动作的情况下向发电机施加相当大的机械冲击或机械撞击。
[0004] 鉴于这一点,希望提供发电机的相当平顺的制动,其对发电机的机械部件的冲击较低但最终更恒定。一个目的是延长发电机及其机械部件的寿命。此外,一个目的是在制动事件期间提供电能的储存并降低发电机的制动动作期间的能量损失。该钟表及其调节器回路的实施应当相当简单和节省成本。
[0005] 文献EP 1 041 464 A2描述了一种电子控制的机械钟表。所述钟表包括机械动力源、用于通过整流器回路提供电能的由机械动力源驱动的电力发电机、和用于控制电力发电机的旋转周期的通过电能驱动的旋转控制器。所述钟表进一步包括连接到电力发电机的制动回路。所述制动回路包括连接到电力发电机的第一输出部的第一开关和连接到电力发电机的第二输出部的第二开关。制动回路不适合在制动事件期间提供电能的储存和降低发电机的制动动作期间的能量损失,这是一个缺点。

发明内容

[0006] 在一方面,提供了一种钟表,其包括联接到时间指示显示器的机械动力源。该钟表进一步包括发电机。该发电机机械地联接到机械动力源。这样,该发电机能由机械动力源驱动。该钟表进一步包括调节器回路,其构造成用于使发电机的频率(因此称为发电机频率)受制于基准频率。调节器回路构造成用于在发电机频率高于基准频率时电气地制动发电机。
[0007] 调节器回路包括至少一个第一开关、至少一个第一电感器和至少一个第一电容器。第一开关和第一电容器彼此并联布置,并且第一开关和第一电容器与第一电感器串联布置。调节器回路包括相当简单的结构并且能仅基于少数标准部件来实施。第一电感器和第一电容器在反复开闭第一开关时提供交替的制动作用和蓄能。这样,通过使发电机制动或减速而消散的电能可由第一电容器蓄积并且不会损失。因此能提高钟表的总能量效率。
[0008] 借助于所述至少一个第一开关,能以与发电机的工作频率脱耦的频率向发电机反复施加规则和/或不规则的制动动作。通常,所述至少一个第一开关的切换频率比发电机频率快得多。借助于所述至少一个第一开关在导通状态与非导通状态之间的迅速切换,能向发电机施加相当平顺和持续时间长的制动作用,从而减轻在制动动作期间对发电机的机械冲击。这样,能延长发电机和钟表的机械部件的总寿命。
[0009] 通常,时间指示显示器仅由机械动力源操作。基准频率通常由电气基准回路提供。电气基准回路可以包括石英晶体或可以由石英晶体驱动。借助于调节器回路,能使发电机的频率受制于基准频率,例如受制于石英晶体的基准频率。此外,发电机刚性地联接到钟表的由机械动力源操作和驱动的机械机芯。
[0010] 时间指示显示器被构造和实施为机械的时间指示显示器。它经由机械机芯联接到机械动力源。通过使发电机受制于基准频率并通过按照基准频率来制动发电机,刚性地联接到发电机的机械机芯也受制于基准频率。它被相应地制动或减速。这样,能使钟表的机械机芯和时间指示显示器与由电子回路提供的基准频率同步。
[0011] 用于驱动电子回路的电力仅由钟表的发电机产生。这样,不需要电池来操作钟表。
[0012] 根据又一示例,第一电感器与发电机串联布置,并且第一电感器还与第一开关串联布置。通常,第一电感器布置在发电机与第一开关之间。借助于第一开关,第一电感器和因此发电机的第一输出部能接地。通常,通过将开关闭合,发电机的第一输出部和与发电机的第一输出部串联布置的第一电感器接地。通过将第一开关闭合,傅科电流和因此从发电机消散的电能可以至少短暂地蓄积在第一电感器中。这引起对发电机的机械和运动部件的制动作用。
[0013] 当断开第一开关时,发电机和第一电感器与大地断开。来自发电机的第一输出部的电流不再能通过第一电感器消散。而是,事先储存在电感器中的电能现在可以向所述至少一个第一电容器转移。只要第一开关断开,在第一开关闭合期间收获或蓄积在第一电感器中的电能就可转移至第一电容器。
[0014] 这样,第一开关的闭合引起电能在第一电感器中的暂时或短暂蓄积。第一开关的随后断开引起蓄积的电能从第一电感器向第一电容器转移。电荷或蓄积的电能可以持久地储存在第一电容器中。该电能可以以其它方式使用,例如用于驱动钟表的电气部件。实际上,能提高钟表的总能量效率。
[0015] 在另一示例中,第一电感器以一端连接到发电机的第一输出部。此外,第一电感器以另一端连接到第一开关和第一电容器。这样,第一电感器与第一开关串联。它还与发电机串联。第一电感器还与第一电容器串联。此外,第一电容器与发电机串联,其中第一电感器布置在第一电容器与发电机之间。此架构允许第一电感器和第一电容器的电能收获能力的交替启用。在第一开关闭合时和闭合期间,借助于第一电感器来收获电能。在第一开关断开时和断开期间,收获在第一电感器中的电能被推送或传递至第一电容器。
[0016] 根据另一示例,第一电容器连接到布置在第一开关与第一电感器之间的第一节点。第一电感器和第一开关经由第一节点连接。第一节点实现了第一电容器和第一开关相对于第一电感器的并联布置和电连接。
[0017] 在又一示例中,该钟表包括第一二极管装置。第一二极管装置布置在第一电感器与第一电容器之间。通常,第一二极管装置布置在第一节点与第一电容器之间。第一二极管装置实现了电流从第一电感器向第一电容器的流动。第一二极管装置进一步构造成防止电流从第一电容器向第一电感器的流动。二极管装置可以借助于常规二极管、齐纳二极管或借助于可切换的晶体管来实施。借助于二极管装置,防止了蓄积在第一电容器中的电能朝第一节点和/或朝第一开关或朝第一电感器消散。
[0018] 根据另一示例,该钟表包括第一电力输出部。该第一电力输出部连接到第一电容器。可设置有又一节点,第一电容器经由该节点连接到第一二极管装置。第一电力输出部可以连接到该又一节点。借助于第一电力输出部,蓄积在第一电容器中的电能可以被提供给钟表的更多电气部件,例如用于驱动这些部件。
[0019] 根据另一示例,该钟表进一步包括至少连接到第一开关的时钟信号发生器。通常,该时钟信号发生器构造成生成至少一个第一时钟信号并且将该第一时钟信号提供给第一开关。借助于第一时钟信号,第一开关可以接通和切断。因此,第一时钟信号支配并决定所述至少一个第一开关的切换的工作周期(占空比)。第一时钟信号、其频率和/或其工作周期决定可通过调节器回路获得的制动作用的大小。
[0020] 在常见的实施方案中,第一时钟信号的频率大于发电机的频率。在常见的实施方案中,第一时钟信号的频率比发电机的频率大至少10倍。在又一些实施方案中,第一时钟信号的频率比发电机的频率大至少50倍或甚至100倍。通常,第一时钟信号和发电机是脱耦的。第一时钟信号可以与基准频率脱耦。时钟信号发生器可以包括电子地实现的多路器。时钟信号发生器可以通过电子多路器来实施。
[0021] 在另一示例中,第一开关、第一电感器和第一电容器构成调节器回路的第一支路,其连接到发电机的第一输出部。调节器回路的第一支路可自行操作,以在发电机上提供期望的制动作用。
[0022] 在又一些示例中,该钟表包括连接到发电机的第二输出部的第二支路。第二支路与调节器回路的第一支路对称。因此,第二支路包括第二开关、第二电感器和第二电容器。第二开关和第二电容器彼此并联布置,并且第二开关和第二电容器与第二电感器串联布置。
[0023] 第一支路的第一开关和第二支路的第二开关可以对称或等同地实施。第一开关和第二开关可以包括等同的切换行为。第一支路的第一电感器和第二支路的第二电感器也可以对称或等同地实施。第一电感器和第二电感器可以包括等同的电感行为。同样,第一支路的第一电容器和第二支路的第二电容器可以对称或等同地实施。第一电容器和第二电容器可以包括等同的电容量。
[0024] 此外,第一支路和第二支路的构架是对称的或基本上等同的。所有以上关于第一支路和/或关于第一开关、第一电感器和第一电容器提到的特征同样适用于第二支路及其部件。同样,对于第二支路,第二电感器与发电机串联布置并且第二电感器与第二开关串联布置。同样,第二电感器以一端连接到发电机的第二输出部。第二电感器同样以另一端连接到第二开关和第二电容器。
[0025] 第二电容器连接到布置在第二开关与第二电感器之间的第二节点。同样,对于第二支路,设置有布置在第二电感器与第二电容器之间的第二二极管装置。第二二极管装置实现了电流从第二电感器向第二电容器的流动。第二二极管装置进一步构造成防止电流从第二电容器流向第二电感器。
[0026] 对于第二支路,第二电容器通常连接到第二电力输出部。至少连接到第一开关的时钟信号发生器也可以至少连接到第二开关。通常,设置了专门连接到第二开关的第二时钟信号发生器。优选地,设置了仅一个向第一开关提供第一时钟信号并向第二开关提供第二时钟信号的时钟信号发生器。第一时钟信号和第二时钟信号互不相同。
[0027] 具有两个单独的支路实现了发电机上的灵活和单独地适配的制动作用。由于发电机提供交流电,所以每个支路可以用于交流电的周期的一半。因此可以提高调节器回路的总效率及其对发电机的制动作用。此外,在具有两个单独的支路的情况下,每个能够提供制动作用的支路都可提供调节器回路中的冗余信息。因此能够提高调节器回路的故障安全性。
[0028] 在另一示例中,该钟表包括过零检测装置。该过零检测装置包括连接到发电机的第一输出部和第二输出部的至少一个比较器。通常,发电机构造成提供正弦信号。借助于过零检测装置,可以检测和监控发电机的输出信号的过零点。这允许发电机的频率的测量或确定。
[0029] 借助于过零检测装置,可以测量发电机的频率并因此与基准频率进行比较。这样,并且基于发电机的频率与基准频率之间的比较,能分别修改制动作用的大小和/或持续时间。
[0030] 过零检测装置的比较器连接到发电机的第一输出部和第二输出部。这样,可以比较在发电机(其通常被实施为微机械电机)的第一输出部和第二输出部处提供的信号。只要第一输出部处的信号大于第二输出部处的信号,比较器就在输出部处提供第一值。只要第一输出部处的信号等于或小于第二输出部处的信号,比较器就在其输出部处提供不同于第一值的第二值。
[0031] 在又一示例中,过零检测装置包括存储电路。该存储电路包括连接到比较器的输出部的第一输入部并且包括连接到时钟信号发生器的第二输入部。存储电路允许在受时钟信号发生器支配的明确定义的时刻对比较器的输出进行采样。借助于存储电路,可以消除或淡化在发电机的第一输出部和第二输出部中的一者处不可避免地出现的波动、暂时效应或过渡信号。通过存储电路与时钟信号发生器的联接,可以在预定时刻对比较器的输出进行采样,其中在比较器的输出部处不会产生波动或过渡信号。
[0032] 通常,存储电路包括触发器电路或存储电路被实施为触发器电路。这里,可以相当节省成本和直接地实施存储电路。
[0033] 在另一示例中,存储电路的第二输入部连接到与门(AND gate)的输出部。与门具有连接到时钟信号发生器的第一输出部的第一输入部。与门还具有连接到时钟信号发生器的第二输出部的第二输入部。与门构造成触发存储电路。由于与门、特别是其第一和第二输入部连接到时钟信号发生器的第一和第二输出部,所以与门的输出部仅在第一和第二时钟信号同时为高时向存储电路并因此向触发器提供输出信号。
[0034] 借助于与门和存储电路,可以在第一和第二时钟信号处于逻辑1的时刻对比较器的输出进行采样。在所有其它时间,比较器的输出简单地被忽略。
[0035] 此外,并且根据另一示例,过零检测装置包括连接到存储电路的输出部的检测器。该检测器可以被实施为一种计数器。它可以构造成确定其中存储电路的输出发生变化的连续时间点之间的时间间隔。该时间间隔指示发电机的循环时间。
[0036] 通常并且根据另一示例,检测器连接到处理单元。该处理单元进一步连接到时钟信号发生器。该处理单元可以构造成将过零检测装置的输出和因此检测器的输出与基准频率进行比较。处理单元和/或时钟信号发生器构造成,基于该比较,控制并修改时钟信号发生器的操作。换而言之,处理单元和/或时钟信号发生器可以构造成修改第一和第二时钟信号中的至少一者。
[0037] 处理单元和/或时钟信号发生器可以构造成修改第一和第二时钟信号中的至少一者的循环时间。处理单元和/或时钟信号发生器可以构造成修改第一和第二时钟信号之间的相对相位。此外,处理单元和/或时钟信号发生器可以构造成启用一个时钟信号,同时停用另一时钟信号。处理单元和/或时钟信号发生器可以构造成将一个时钟信号保持在逻辑1,同时有规律地或无规律地交替另一时钟信号。处理单元和/或时钟信号发生器还可以构造成产生并发的时钟信号。
[0038] 利用变化的工作周期、频率以及第一和第二时钟信号之间的相对相位,可以在发电机上产生不同的电子机械制动作用。

附图说明

[0039] 以下将参考附图更详细地描述本发明的一个实施例,在附图中:
[0040] 图1示意性地示出了包括机械动力源、发电机和调节器回路的钟表的一个实施例,[0041] 图2示意性地示出了调节器回路的一个示例的架构,
[0042] 图3示意性地示出了随着时间推移的调节器回路的各个信号的模拟,以及[0043] 图4示意性地示出了随着时间推移的调节器回路的信号的放大截面。

具体实施方式

[0044] 在图1中,示出了钟表1的框图。钟表1可以被构造为腕表。钟表1包括机械地连接到或机械地联接到机械机芯3的机械动力源2。机械机芯3机械地联接到时间指示显示器5。显示器5被实施为机械显示器。
[0045] 钟表1进一步包括发电机4。发电机4可以被实施为微机械电机。发电机4进一步连接到调节器回路8。调节器回路8包括或电气地联接到基准源电路(reference)9。基准源电路9可以包括构造成提供基准频率的石英晶体或某一其它基准源电路。借助于调节器回路8,机械机芯3可以与基准源电路9同步或受制于基准源电路9。
[0046] 被实施为电子回路的调节器回路8构造成在发电机4上引发制动作用。当由机械动力源2驱动时,发电机4可以以一发电机频率运行。发电机频率可以稍微高于基准频率。为了使机械机芯3、即发电机4与基准源电路9同步,发电机4承受由调节器回路8施加和引起的制动作用。
[0047] 通常,发电机4包括可旋转转子6和定子7。如图2所示,发电机4进一步包括第一输出部31和第二输出部32。在第一输出部31和第二输出部32处,当转子6由机械机芯3旋转驱动时产生交流电并因此产生交流电压。
[0048] 在图2中,提供了调节器回路8的一个实施例的框图。调节器回路8包括第一支路15。第一支路15包括至少一个第一开关10、第一电感器12和至少一个第一电容器14。如图所示,第一开关10和第一电容器14彼此并联布置。第一开关10和第一电容器14与第一电感器
12串联布置。电感器12可以被实施为线圈。
[0049] 第一电感器12与发电机4串联布置。第一电感器12的一端连接到发电机4的第一输出部31。通常,电感器12的另一端连接到第一开关10。因此,第一电感器12与第一开关10串联布置。
[0050] 第一开关10的未连接到第一电感器12的一端接地。当第一开关10闭合时或者当第一开关10导通时,发电机4的第一输出部31经由第一电感器12接地。在这种状况下,从发电机4汲取电流。因此,在发电机4上施加了制动作用。当第一开关10断开时,第一电感器12与大地断开。于是电流不再从发电机4朝第一开关10消散。在第一开关10闭合的前一阶段期间储存在电感器12中的电能现在可以转移到第一电容器14。
[0051] 第一电感器12的背离发电机4的一端经由第一节点11永久地连接到第一电容器14。这样,只要第一开关断开,被事先并临时收获在第一电感器12中的电荷和因此电能就可以蓄积在第一电容器14中。
[0052] 在第一节点11与第一电容器14之间,设置有第一二极管装置16。第一二极管装置16实现了电流从第一电感器12向第一电容器14的流动。此外,第一二极管装置16构造成防止电流从第一电容器14向第一电感器12的回流。二极管装置16可以被实施为按照电流从第一节点11流向第一电容器14的方向而切换的二极管、齐纳二极管或晶体管。
[0053] 第一电容器14进一步连接到第一电力输出部18。可以经由第一输出部18从第一电容器14汲取蓄积在第一电容器14中的电能。经由第一输出部18,在发电机4的受控制动期间并由于该受控制动而被收获和蓄积的电能可以提供给钟表1的又一些电子部件。
[0054] 在第一支路15中,进一步示出了第一寄生电容器17。第一寄生电容器代表第一支路15的任何寄生电容效应。第一寄生电容器17布置在第一节点11与第一电容器14之间。在图2的概图中,进一步示出了第一寄生电阻器19。第一寄生电阻器19布置在第一电感器12与发电机4的第一输出部31之间。第一寄生电阻器19代表第一支路15的任何寄生电阻效应。
[0055] 进一步设置了连接到发电机4的第二输出部32的第二支路25。第二支路25与第一支路15对称或基本上对称。第二支路25包括第二电感器22、第二开关20和第二电容器24。这里,同样,第二开关20和第二电容器24彼此并联布置。第二开关20和第二电容器24与第二电感器22串联布置。如上文结合第一支路15所述,第二支路25也包括位于第二开关20与第二电感器22之间的第二节点21。第二支路25进一步包括第二二极管装置26,其使得电流能够从第二电感器22流向第二电容器24。第二二极管装置26进一步构造成防止电流从第二电容器24流向第二电感器22。
[0056] 与第一支路15一样,第二支路也包括寄生电阻器29和寄生电容器27。
[0057] 调节器回路8进一步包括过零检测装置70。过零检测装置70构造成确定并检测发电机频率,即发电机4运转或旋转的频率。为此,过零检测装置70包括比较器30。比较器30包括连接到发电机4的第一输出部31的第一输入部33。比较器30进一步包括连接到发电机4的第二输出部32的第二输入部34。比较器30进一步包括输出部35,其指示分别从发电机4的第一输出部31和第二输出部32获得的信号的比较结果。
[0058] 过零检测装置70进一步包括连接到比较器30的输出部35的存储电路40。存储电路40可以被实施为触发器电路。它包括连接到比较器30的输出部35的第一输入部41。存储电路40包括连接到与门43的第二输入部42。与门43包括第一输入部44和第二输入部45。第一输入部44和第二输入部45分别提供有第一时钟信号SW1和第二时钟信号SW2。第一时钟信号SW1和第二时钟信号SW2由时钟信号发生器60生成。时钟信号发生器60包括用于提供第一时钟信号SW1的第一输出部61。时钟信号发生器60进一步包括第二输出部62,以便提供第二时钟信号SW2。第一时钟信号SW1和第二时钟信号SW2还被提供给第一开关10和第二开关20。因此,第一开关10由第一时钟信号SW1驱动,并且第二开关20由第二时钟信号SW2驱动。第一开关10和第二开关20通常包括诸如MOSFET的晶体管或在CMOS技术中实现的晶体管。
[0059] 由于两个时钟信号也被提供给与门43,所以仅在两个时钟信号同时处于逻辑1的情况下存储电路40的第二输入部42才被提供逻辑1。这样,比较器30的输出仅在两个信号SW1、SW2均为高时被采样。
[0060] 存储电路40进一步包括连接到检测器72的输出部50。每当在发电机的第一输出部31和第二输出部32处提供的信号改变符号(标识)时,均在比较器30的输出部35处提供交流信号。检测器72构造成对存储电路40的输出部50处的信号的时间表现进行计数或监测。通常,检测器72构造成测量可在存储电路40的输出部50处获得的数字信号的两次连续变化之间的时间间隔。该时间间隔代表发电机4运转的频率。
[0061] 可以进一步设置连接到检测器72和时钟信号发生器60两者的逻辑电路(未示出)。或者,这种逻辑电路也可以在检测器72和时钟信号发生器60中的任一者中实施。此外,检测器72和时钟信号发生器60可以在共同的集成电路(未示出)中实施。
[0062] 逻辑电路可以构造成将由基准源电路9提供的基准频率与通过过零检测装置70确定的频率进行比较。如果发电机4的测量频率大于基准频率,则逻辑电路构造成适配并修改时钟信号SW1和SW2中的至少一者,以便修改发电机4上的制动冲击或制动作用。
[0063] 通常,时钟信号SW1中的至少一个时钟信号以比发电机4的频率大的频率振荡。时钟信号SW1或SW2的频率可以比发电机4的频率大10倍或甚至100倍。
[0064] 在根据图3的图中,示出了随着时间推移的各种信号的不同振幅A。信号100代表在发电机4的第一输出部31处提供的电压。信号102代表第一时钟信号SW1的电压。信号104代表第二时钟信号SW2的电压。信号106代表第一电力输出部18处的电压信号。信号108代表存储电路40的输出部50处的电压信号。信号110代表第一电感器12处的电流,并且信号112代表发电机4的第一输出部31处的电压。
[0065] 根据图3的图被分为两个区段。第一区段从初始时刻t0延伸到第一时刻t1,第二区段从第一时刻t1延伸到第二时刻t2。在第一区段中,第一时钟信号SW1为高,而第二时钟信号SW2以给定的频率振荡。因此,在第二时钟信号SW2为高并且第二开关20闭合的时间区间期间,从发电机4汲取电流。当第二时钟信号SW2返回零时,在衰减的电流中可观察到跳跃/反弹(bouncing)。该跳跃归因于第二电感器22与第二电容器24之间的永久导电连接并且归因于第一电感器12与第一电容器14之间的永久导电连接。
[0066] 在时刻t1,第一时钟信号SW1开始交替,而第二时钟信号SW2始终为高。如从信号110可见,节点11处的电流的跳跃减弱,因为在第一开关12闭合的阶段期间被收获在第一电感器12中的电能转移至第一电容器14并因此蓄积在第一电容器14中。电能在第一电容器14中的蓄积从信号106显而易见,信号106显示了第一电容器14的电压的楼梯状上升。
[0067] 因此,通过有规律地切换第一开关12,也在发电机4的第一输出部31处提供了对应的交流电压100。电压信号100按照第一时钟信号SW1的频率和工作周期而被采样。电压信号100的振幅缓慢上升。电压信号100的包络频率比第一时钟信号SW1在t1与t2之间的时间区间期间振荡的频率小得多。
[0068] 第一开关12的重复断开和闭合在发电机4上引起一种粘胶纤维制动作用。总而言之,与本领域中的常规解决方案相比可以大幅减轻作用在发电机4的转子6上的机械振动和机械冲击。这将有助于延长钟表1的机械部件、尤其是微机械发电机4的寿命。
[0069] 在图4中,给出了又一图,其以扩大的时标显示了图3的信号的至少一部分。除了图3的图示以外,还示出了比较器30的输出部处的电压信号114。在支路15、25中的一个支路的每一次启用或停用时,比较器输出114振荡并呈现跳跃行为。为了淡化这种反弹并避免这种跳跃行为对过零检测装置70的干扰,预期仅时钟信号SW1或SW2的上升沿引发借助于触发器
40对比较器30的输出的采样。