Электронные часы Советский патент 1987 года по МПК G04G13/02 

Изобретение предназначено для отсчета н индикации текущего времени, а также для подачи звукового сигнала в заранее заданный момент времени.

Цель изобретения - расширение диапазона регулировки формы звукового сигнала.

На чертеже схематически изображены электронные часы.

Электронные часы содержат- генератор 1 для формирования опорного сигнала времени, делитель 2 частоты опорного сигнала времени и получения совокупности сигналов с разными частотами повторения, счетчик импульсов 3 для счета одного из сигналов схемы деления и получения сигналов текущего времени, регистр памяти 4, в который заносится код времени сигнализации, схему 5 совпадения для выделения момента совпадения кода времени сигнализации и кода текущего времени и формирования на выходе сигнала совпадения, дисплей 6 для отображения информации о текущем времени и времени сигнализации, блок 7 управления сигнализацией и сигнализатор 8.

Два входа блока 7 управления сигнализацией подключены к выходам делителя 2 частоты, один из сигналов которого определяет частоту следования пачек импульсов на выходе блока 7, т.е прерьгаистость звука (обычно 1-2 Гц)5 а другой - частоту импульсов в пачке (обычно 2048 или 4096 Гц).

В простейшем случае блок 7 представляет собой 3-входовую схему И.

В сигнализатор 8 входят первый и второй резисторы 9 и 10, первый и второй транзисторы 11 и 12, первый конденсатор 13, третий резистор 14, второй конденсатор 15, четвертый резистор 16, пьезокерамический трансформатор - излучатель 17 звука, пятый и иестой резисторы 18 и 19, третий и четвертый транзисторы 20 н 21 н седьмой резистор 22.

На этих элементах вьшолнены сле- блоки:

звуковой генератор, состоящий из транзистора 20, резисторов 22, 16 и 14, конденсатор 15 и пьезокерами- ческого трансформатора-излучателя 17 звука, причем коллектор транзистора 20 подключен к входному элементу пьезокерамического трансформатора- излучателя 17 звукя через резистор

22 - к отрицательному выходу источника питания и через резистор 16 - к точке соединения базы транзистора 20, выходного элемента пьезокерами- ческого трансформатора-излучателя

17звука, резистора 14 и коллектора транзистора 11, а эмиттер транзистора 20 подключен к точке соединения общего вывода пьезокерамического

трансформатора-излучателя 17 звука, коллектора транзистора 21 и конденсатора 15, причем второй вывод последнего подключен к коллектору транзистора 12 непосредственно и к базе

транзистора 20 через резистор 14J

блок синхронизации, состоящий из транзистора 11 и резистора 9, причем база транзистора 11 подключена через резистор 9 к точке соединения

выхода блока 7 управления сигнализацией и резистора 10, а эмиттер транзистора 11 подсоединен к положительному выходу источника питания,

блок модуляции, состоящий из транзисторов 12 и 21, резисторов 10, 18, 19 и электролитического конденсатора 13, причем плюсовой вывод последнего подсоединен к плюсовому полюсу источника питания, а минусовой вы- вод конденсатора 13 подключен к эмиттеру транзистора 12, через последовательно соединенные резисторы

18- 19 - к положительному выходу источника питания, база транзистора

21 подключена к точке соединения резисторов 18 и 19, а эмиттер транзистора 21 подключен к положительному выходу источника питания, база транзистора 12 подключена через резистор 10 к вькоду блока 7 управления сигнализацией.

Электронные часы работают следующим образом.

При наличии сигнала совпадения на выходе схемы 5 совпадения блок 7 управления формирует на своем выходе прерывистьш сигнал звуковой частоты. При этом сигнал более низкой частоты на входе блока 7 определяет частоту следования пачек импульсов, подаваемых на сигнализатор 8j а сигнал более высокой частоты на другом входе блока 7 определяет частоту

следования импульсов в пачке.

При наличии сигнала совпадения вход сигнализатора 8 периодически подключается (например, с частотой 2048 Гц через интервалы времени 1 с)

через выходной транзистор блока 7 управления сигнализацией к минусовому полюсу источника питания.

Конденсатор 13 заряжается импульсами напряжения по цепи: отрицатель- ный выход источника питания - выходной транзистор блока 7 управления сигнализацией, резистор 10, переход база-эмиттер транзистора 12, конденсатор 13, положительный выход источника питания. Экспоненциально возрастающее напряжение с конденсатора 13 подается через делитель на резисторах 18 и 19 на базу транзистора 21, плавно открывая его. Транзистор 11 инвертирует входной сигнал и подает его на базу транзистора 20, периодически запирая последний.

Входная пластина пьезокерамичес- кого трансформатора-излучателя 17 звука, подключенная между эмиттером и коллектором транзистора 20, излучает звук с частотой сигнала на вы- /соде блока 7.

Во время паузы между пачками им- пульсов с выхода блока 7 транзистор 11 закрыт, а транзистор 21 поддерживается в открытом состоянии экспоненциально убывающим напряжением, подаваемым с конденсатора 13.

Пьезокерамический трансформатор- излучатель 17 звука, являющийся формирователем положительной обратной связи, при этом излучает звук с собственной резонансной частотой и экспоненциально убьшающей амплитудой .

Резистор 16 служит коллекторной нагру; ой транзистора 11 одновременно сопротивлением автосмещения для транзистора 20 звукового генератора.

Транзистор 12, резистор 14 и конденсатор 15 образуют вспомогательную цепь, которая увеличивает гром- кость звука и оказывает влияние на тембровую окраску. Номиналы элементов этой цепи определяются параметрами блока звукового генератора. В частном случае, при сопротивлении резистора 14, равном бесконечности, и емкости конденсатора, равной нулю, вместо транзистора 12 (вместо его перехода база-эмиттер) может быть применен диод.

При открытом выходном транзисторе блока 7 конденсатор 15 успевает зарядиться по цепи: выход блока 7, резистор 10, переход база-коллектор

транзистора 12, конденсатор t5, транзистор 21, положительный полюс источника питания.

При закрытом выходном транзисторе блока 7 к току, поступающему в базу транзистора 20 через резистор 16, добавляется ток разряда конденсатора 15 по цепи: верхняя (по схеме) обкладка конденсатора 15, резистор 14, переход база-эмиттер транзистора 20, нижняя обкладка конденсатора 15 Ток разряда конденсатора 15 способствует более полному открыванию транзистора 20, амплитуда импульсов на коллекторе последнего увеличивается, что ведет к увеличению громкости излучаемого пьезокерамическим трансформатором - излучателем I7 звука..

Во время пауз между пачками импульсов с выхода блока 7 цепочка ре- зистор. - конденсатор 15 предотвращает самовозбуждение звукового генератора на высших паразитных частотах, уменьшая коэффициент трансформации пьезокерамического трансформатора-излучателя 17 для высоких частот, и участвует совместно с резистором 16 в формировании отрицательной обратной связи, стабилизирующей режим работы звукового генератора.

Изменение номиналов элементов 10, 13, 18 и 19 позволяет в широком диапазоне регулировать форму звукового сигнала.

Формула изобретения

Электронные часы, содержащие регистр памяти, дисплей и последовательно соединенные генератор, делитель частоты, счетчик импульсов, схему совладения., блок управления сигнализацией и сигнализатор, при этом второй выход делителя частоты подключен к входу регистра памяти, первый выход которого соединен с вторьм входом схемы совпадения, а второй выход - с первьм входом дисплея, вторьм входом подключенного к второму выходу счетчика импульсов, а третьим входом - к третьему выходу делителя частоты, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с вторьм и третьим входом блока управления сигн лиза- цией, отличающиеся тем, что, с целью расширения диапазона регулировки формы звукового сигнала, сигнализатор выполнен в виде четырех

5128

транзисторов, семи резисторов, двух конденсаторов и пьезокерамического трансформатора, причем вход сигна-- лизатора подключен через первьй резистор к базе первого транзистора, а через второй резистор к базе второго транзистора, коллект ор первого транзистора соединен с первым выводом пьезокерамического трансформатора и с базой третьего транзистора, через третий резистор - с ко ллекто- ром второго транзистора, а через четвертый резистор подключен к второму вьшоду пьезокерамического трансформатора и к коллектору третьего транзистора, который через седьмой

ор М Бандура 7438/45

Составитель М.Хаустов Техред М.Ходаяич

Коррек Подпи

Тираж 371 ВНИИГШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полгиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6

резистор соединен с отрицательным выходом источника питания, коллектор второго транзистора через второй . конденсатор подк.гпочен к третьему выводу пьезокерамического трансформа тора, к эмиттеру третьего транзистора и к коллектору четвертого транзистора, базой соединенного через пятый резистор с эмиттером второго

транзистора, который через первый конденсатор подключен к эмиттеру первого и четвертого, транзисторов и к положительному выходу источники питания, который через шестой резистор соединен с базой четвертого транзистора.

Корректор Л.Патай Подписное

Устройство предназначено для отсчета и индикации текущего времени и позволяет расширить диапазон регулировки формы звукового сигнала. При наличии сигнала совпадения на выходе схемы 5 совпадения блок 7 управления формирует на своем выходе сигнал звуковой частоты. Входная пластина пьезокерамического трансформатора-излучателя 17 звука, подключенная между эмиттерой и коллектором транзистора 20, излучает звук с частотой сигнала на выходе блока 7 управления . Изменение номиналов конденсатора 13 резисторов 10, 18 и 19 позволяет в широком диапазоне регулировать форму звукового сигнала. 1 ил. г (Л