Montre électronique
Dans le brevet principal No 463400, il est déjà proposé de réaliser une montre électronique comprenant un balancier portant un aimant permanent, une bobine de commande et une bobine motrice coaxiales et superposées, connectées respectivement dans le circuit d'entrée et le circuit de sortie d'un transistor, et dont l'axe magnétique commun est perpendiculaire au plan du balancier, l'axe de l'aimant ne coincidant pas avec l'axe commun des bobines lorsque le balancier est au repos, et des moyens permettant l'autodémarrage du balancier.
Cette montre est caractérisée par le fait que lesdits moyens sont constitués par une liaison conductrice entre la base du transistor et l'un des pôles de la source de tension appliquant au transistor une tension de polarisation commutant ce transistor dans l'état conducteur, et par au moins un élément électrique connecté dans le circuit de la base du transistor, permettant de supprimer cette tension de polarisation, lorsque les tensions induites dans le circuit de base par la bobine de commande suffisent à entretenir l'oscillation du balancier.
Dans une forme d'exécution décrite dans le brevet principal , comprenant deux transistors d'amplification en cascade, la tension de la batterie appliquée au circuit d'alimentation des deux transistors est divisée par un pont en sorte d'appliquer à la base du second transistor un potentiel propre à permettre le démarrage sous l'influence du courant émetteur-collecteur traversant la bobine motrice, le point d'application du potentiel de base étant relié à l'émetteur du premier transistor par l'inter médiaire d'une capacité présentant une constante de temps telle que, sous l'action des impulsions traversant ce transistor lorsque le balancier oscille, elle retient une charge dont le potentiel annule au moins partiellement celui appliqué à la base du second transistor,
dont la consommation d'énergie diminue en conséquence ellemême dès que le balancier atteint son régime de marche normale. Le second transistor travaille en classe A au démarrage et en classe B au cours de fonctionnement normal, ce qui permet d'avoir un gain relativement élevé au démarrage facilitant celui-ci et une consommation de courant réduite en régime stationnaire. L'utilisation d'un diviseur de tension ne permet cependant pas de fournir une tension de polarisation suffisante pour qu'il soit possible d'utiliser des transistors au silicium dont la grande stabilité thermique les font préférer aux transistors au germanium.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Elle a pour objet une montre électronique selon la revendication du brevet principal, comprenant un premier transistor dont l'émetteur est relié à l'un des pôles de la source de courant à travers une première résistance et dans le circuit base-émetteur duquel se trouve la bobine de commande et un condensateur, et un second transistor dans le circuit de collecteur duquel se trouve la bobine motrice et dont la base est connectée à l'émetteur du premier transistor, caractérisée par le fait que ledit condensateur est chargé à travers la première résistance et une seconde résistance par la source de courant et que la première résistance est montée dans le circuit émetteur-base du second transistor, de telle manière que la tension de charge du condensateur produit,
pendant les oscillations mécaniques du système en régime transitoire, à la base du premier transistor, un potentiel tel que ce transistor fonctionne en classe A, que le second transistor, pendant les oscillations en régime transitoire, fonctionne également en classe A, et que, pendant les oscillations en régime stationnaire, les deux transistors fonctionnent en classe B, la tension aux bornes du condensateur se maintenant à une tension inférieure à la tension de seuil du premier transistor en raison de la perte, par le condensateur, d'une grande partie de sa charge.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente invention=
Les fig. 1 et 2 en sont les schémas électriques.
Le circuit représenté en fig. 1 comprend une source de courant S, une bobine de commande B1 et une bobine motrice B2, deux transistors T1 et T2.
Le circuit base-émetteur du transistor T1 comprend la bobine de commande B1 et un condensateur 4 qui se charge à travers les résistances 1 et 2, désignées plus loin également par seconde, respectivement première résistance.
Un condensateur 5 est disposé entre la base et le collecteur du transistor T1. Une résistance 3 est montée sur le circuit d'alimentation.
Le transistor T2 comprend dans son circuit baseémetteur la résistance 2 et dans le circuit collecteurémetteur la bobine motrice B2 et la source de courant S.
La base du transistor T1 est connectée au pôle négatif de la source de courant S par l'intermédiaire de la bobine de commande B1 et la résistance 1. Cette dernière est dimensionnée pour qu'en l'absence d'oscillation ou pendant le régime transitoire, ce transistor fonctionne en classe A.
Le transistor T2 dont la base est reliée directement à l'émetteur T1 est amené à fonctionner également en classe A, en l'absence d'oscillation mécanique du système, ou pendant le régime transitoire, par un dimensionnement judicieux de la résistance 2. La bobine motrice
B2 est branchée en série dans le circuit de collecteur du second transistor.
Du fait que l'ensemble de l'amplificateur fonctionne en classe A, son gain est très élevé même pour des signaux très petits. Ce gain est suffisant pour que la moindre fluctuation du courant dans la bobine motrice, provoquant de petits déplacements du balancier amorce le démarrage des oscillations du système balancier-spiral.
Les fluctuations du courant dues au bruit de fond du transistor sont, par exemple suffisantes pour amorcer le mouvement d'oscillation mécanique.
D'autre part, le moindre mouvement du balancier provoque l'induction d'une petite force électromotrice dans la bobine de commande qui, après amplification, amorce le démarrage des oscillations mécaniques. Le petit déplacement du balancier provoqué par l'établissement du courant de repos caractérisant le fonctionnement en classe A est suffisant pour amorcer cette oscillation.
Les deux phénomènes dont nous venons de parler, garantissent dans n'importe quelles conditions, l'auto démarrage des oscillations du système balancier-spiral.
Lors de la mise sous tension, le condensateur 4 se charge au travers des résistances 1 et 2. Sa tension de charge se stabilise momentanément à une valeur légèrement supérieure à la tension de seuil base-émetteur de
T1, établissant ainsi le régime de fonctionnement en classe A.
Dès cet instant, le balancier commence à osciller. Au fur et à mesure que l'amplitude d'oscillation mécanique augmente, la force électromotrice induite dans la bobine augmente également, proportionnellement à la vitesse de l'aimant, partant, le courant de commande du circuit base-émetteur de T1. Ce courant traverse également le condensateur 4 dans un sens tel qu'à chaque impulsion de courant, le condensateur perd une partie de sa charge. Si les résistances 1 et 2 sont correctement dimensionnées, la tension aux bornes de condensateur 4 diminue lentement jusqu'à devenir inférieure à la tension de seuil baseémetteur de T1 qui maintenant fonctionne en classe B voir même en classe C. Le transistor T1 ne consomme ainsi pratiquement aucun courant entre les impulsions.
Durant l'intervalle entre deux impulsions successives, le courant de recharge du condensateur 4 reste très petit du fait de la grande valeur donnée à la résistance 1. Il ne produit aux bornes de la résistance 2 qu'une chute de tension bien inférieure à la tension de seuil base-émetteur du transistor T2. Celui-ci fonctionne donc maintenant en classe B.
Pour que l'amplitude des oscillations du balancier en régime stationnaire soit indépendante des dispersions de caractéristiques des transistors, notamment du gain de courant, il suffit que, durant l'impulsion motrice, le transistor T2 soit saturé. En effet, dans ce cas, l'impul- sion de courant dans la bobine motrice est limitée à une valeur pratiquement constante par la résistance ohmique de cette bobine.
De même la résistance 3, branchée entre le collecteur T1 et le pôle négatif de la batterie, permet de limiter le courant émetteur de ce transistor à la valeur nécessaire pour garantir le fonctionnement correct de T2. Cela permet de réduire de façon appréciable la consommation de courant de l'amplificateur.
Le condensateur 5 placé entre le collecteur et la base du transistor T1 assure la supression des oscillations électriques à hautes fréquences provoquées par le couplage magnétique direct entre les bobines de commande et motrice.
La fig. 2 représente un schéma dans lequel les valeurs des résistances 1 et 2 sont indépendantes des coefficients d'amplification du transistor utilisé. Comme on le sait, ces coefficients d'amplification peuvent varier dans de grandes limites d'un transistor à l'autre. La solution proposée évite d'avoir à sélectionner les résistances suivant les gains des transistors utilisés.
On retrouve dans ce circuit la source de courant S, la bobine de commande B1, la bobine motrice B2, les transistors T1 et T2.
Un condensateur 4 et la bobine de commande Bl sont également disposés dans le circuit de base-émetteur du transistor T1. La résistance 1 est branchée sur le collecteur du transistor T2. Le circuit collecteur émetteur du transistor T2 comprend outre la bobine motrice B2, une résistance variable 6.
Le raccordement de la résistance 1 au collecteur du transistor T2 crée une contre-réaction qui assure une stabilisation du courant de repos en classe A des transistors. En effet, si le courant de repos de T2 est trop élevé, la tension de son collecteur est plus petite, donc la polarisation appliquée à T1 diminue également. Le phénomène inverse est également réalisé.
La résistance variable 6 branchee en série avec la bobine motrice permet de régler l'amplitude des oscillations du système balancier-spiral.
Le courant de fuite des transistors au silicium qui est extrêmement faible reste négligeable vis-à-vis de leur courant de fonctionnement jusqu'à des températures très élevées.