Цифровая система единого времени Советский патент 1987 года по МПК G04C13/02 

11

Изобретение относится к приборостроению, в частн ости к цифровым системам времени, в которых информация о текзпцем времени на вторичные часы передается по линии связи в кодированном виде.

По основному авт.св. № 853601 известна цифровая система единого времени с передачей информации о времени от первичных часов к вторичным в цифровом виде, содержащая первичные часы, имеющие последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, счетчики импульсов времени, преобразователь кода счетчиков в последовательно-параллельный, преобразователь последовательно-параллельного кода в последовательный единично-десятичный и формирователь выходного сигнала, а также цифровые индикаторы причем один промежуточньш выход делителя частоты соединен с разрешающим входом преобразователя параллельного кода счетчико-в в последовательно-параллельный и вторым входом формирователя выходного сигнала, другой промежуточный выход делителя частоты соединен с тактовыми входами преобразователей параллельного кода счетчиков в последовательно-параллельный и последовательно-параллельного кода в последовательный единично-десятич ный и с третьим входом формирователя выходных сигналов, а цифровые индикаторы подключены к выходам счетчиков времени, а также линию связи и вторичные часы, содержащие селектор импульсов, коммутатор, регистр сдвига и сегментные цифровые индикаторы, причем управляющие выходы селектора соединены с соответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены с общими выводами сегментных цифровых индикаторов, выводы знакосинтезирующих сегментов которых подключены к выходам регистра сдвига, в которой, с целью упрощения вторичных часов с сегментными цифровыми индикаторами, в первичные часы введен преобразователь параллельно- последовательного кода в последовательный сегментный код индикаторов, причем его входы подключены к соответствующим выходам П1эеобразователя параллельного кода счетчиков в последовательно-параллельный, а выход преобразователя сегментного кода (Присоединен к второму входу формиO

5

9322

рователя выходного сигнала, во вторичные часы с сегментными цифровыми индикаторами введены формирователь задержанных импульсов, причем такто- 5 вьм выход селектора импульсов соединен с информационным входом регистра сдвига и через формирователь задер- жанньк ршпульсов - с тактовым входом регистра сдвига .

Недостатком известной цифровой системы единого времени является низкая достоверность отображаемой на индикаторах вторичных часов информации из-за наличия двухпроводной линии связи и различного рода сбоев в аппаратуре вторичных часов.

Цель изобретения - повьшение достоверности передаваемой информации.

На фиг.1 представлена структурная схема цифровой системы единого времени; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу цифровой системы; на фиг.З - сегментный индикатор.

Цифровая система единого времени содержит первичные часы 1, имеющие кварцевый генератор 2, делитель 3 частоты, счетчики 4 импульсов, цифровые индикаторы 5, преобразователь 6 параллельного двоично-десятичного кода в параллельно-последовательный, преобразователь 7 параллельно-последовательного кода в последовательный единично-десятичный, преобразователь 8 параллельно-последовательного кода

0

5

0

35

в последовательный сегментный код

индикаторов, формирователь 9 вьгходно- но сигнала, двухпроводную линию 1Q связи, вторичные часы 11 с сегментными цифровыми индикаторами, и вторичные часы 12 с десятичными цифровьми индикаторами.

Вторичные часы 11 с сегментными цифровыми индикаторами содержат селектор 13 импульсов, регистр 14 сдвига, формирователь 15 задержанных импульсов, сегментные цифровые индикаторы 16 и коммутатор 17.

Вторичные часы 12 с десятичными цифровыми индикаторами содержат селектор 18 импульсов, счетную декаду 19, дешифратор 20, десятичные цифро- вые индикаторы 21 и коммутатор 22.

В первичных часах 1 выход кварцевого генератора 2 через делитель 3

частоты присоединен к счетчикам 4 имульсов, к выходам которых подключеы цифровые индикаторы 5 и преобразоатель 6 параллельного двоично-деся-

fO

тичного кода в параллельно-последовательный, выходы которого подключены к объединенным входам преобразователя 7 параллельно-последовательного кода в последовательньй единично-десятичный и преобразователя 8 параллельно-последовательного кода в последовательный сегментный код индикаторов. Тактовые входы преобразователей 6-8 объединены и присоединены к одному промежуточному выходу делителя 3 частоты, другой выход которого присоединен к разрешающему входу преобразователя 6 и одному из трех входов формирователя 9 выходного сигна- ла, два других входа которого присоединены к выходам преобразователей 7 и 8, а выход формирователя 9 присоединен к двухпроводной линии 10 связи.

К последней подключены вторичные 20 часы 11 с се;гментными цифровыми индикаторами и вторичные часы 12 с десятичными цифровыми индикаторами.

Во вторичных часах 11 с сегментными цифровыми индикаторами тактовый выход селектора 13 импульсов присоединен .к информационному входу регистра 14 сдвига и через формирователь задержанных импульсов к тактовому входу этого же регистра, выходы кото- рого подключены к соответственно объединенным знакообразующим сегментам цифровых индикаторов 16, общие электроды которых присоединены к выходам коммутатора 17, вход Сброс и счет- 35 ный вход которого присоединены к управляющим выходам селектора 13 импульсов .

Во вторичных часах 12 с десятичными цифровыми индикаторами тактовые и 0 информационные выходы селектора 18 соединены соответственно со счетным входом и входом Сброс счетной декады 19, выходы которой через дешифраего выходы - на первые входы схемы 24 сравнения, вторые входы которой подключены к выходам регистра 14 сдвига, а выход подключен на управляющий вход ключа 25, второй вход которого подключен на источник питания, а выход - на входы коммутаторов 17 и 22 вторичных часов 11 и 12.

Цифровая система единого времени работает следующим образом.

Импульсы, генерируемые кварцевьм генератором 2 (фиг.1), подаются на делитель 3 частоты, с выхода которого импульсы с частотой 1 Гц поступают на счетчики 4 импульсов, состоя ния которых индицируются цифровыми индикаторами 5. Параллельный двоично десятичный код времени с выходов счетчиков 4 поступает на преобразователь 6, в котором под воздействием маркернь1х импульсов и пачек тактовых импульсов, поступающих с промежуточных выходов делителя 3 частоты, параллельный код времени преобразуется в параллельно-последовательный код. Этот код затем подается в преобразователь 7, в котором под воздействием тактовых импульсов, поступающих пач25

ками по десять импульсов в каждой, с промежуточного выхода делителя 3 час тоты, преобразуется в последовательный единично-десятичный код. С выхода преобразователя 7 импульсы .единич но-десятичного кода времени поступаю на один из трех входов формирователя 9 выходного сигнала. Одновременно с выхода преобразователя 6 параллельно последовательный код времени подается на преобразователь 8, в котором параллельный двоично-десятичный код о значении каждой десятичной цифры преобразуется в параллельный сегмент ный код цифрового индикатора. Семи- сегментный код о значении каждой детор 20 подключены к цифровым злектро- сятичной цифры под воздействием падам индикаторов 21, общие электроды которых присоединены к выходам коммутатора 22, вход Сброс и счетный вход которого присоединены к маркерному выходу и выходу сгибающей пачки тактовых импульсов селектора 18 импульсов .

В состав цифровой системы единого времени входит также дешифратор 23 семисегментного кода, схема 24 сравнения, ключ 25, причем входы дешифратора 23 семисегментного кода подключены на выходы счетной декады 19, а

fO

20 35 159324

его выходы - на первые входы схемы 24 сравнения, вторые входы которой подключены к выходам регистра 14 сдвига, а выход подключен на управляющий вход ключа 25, второй вход которого подключен на источник питания, а выход - на входы коммутаторов 17 и 22 вторичных часов 11 и 12.

Цифровая система единого времени работает следующим образом.

Импульсы, генерируемые кварцевьм генератором 2 (фиг.1), подаются на делитель 3 частоты, с выхода которого импульсы с частотой 1 Гц поступают на счетчики 4 импульсов, состояния которых индицируются цифровыми индикаторами 5. Параллельный двоично- десятичный код времени с выходов счетчиков 4 поступает на преобразователь 6, в котором под воздействием маркернь1х импульсов и пачек тактовых импульсов, поступающих с промежуточных выходов делителя 3 частоты, параллельный код времени преобразуется в параллельно-последовательный код. Этот код затем подается в преобразователь 7, в котором под воздействием тактовых импульсов, поступающих пач25

ками по десять импульсов в каждой, с промежуточного выхода делителя 3 частоты, преобразуется в последовательный единично-десятичный код. С выхода преобразователя 7 импульсы .единично-десятичного кода времени поступают на один из трех входов формирователя 9 выходного сигнала. Одновременно с выхода преобразователя 6 параллельно- последовательный код времени подается на преобразователь 8, в котором параллельный двоично-десятичный код о значении каждой десятичной цифры преобразуется в параллельный сегментный код цифрового индикатора. Семи- сегментный код о значении каждой де

чек из десяти тактовых импульсов в каждой пачке, поступающих на преобразователь 8 с промежуточного выхода делителя 3 частоты, преобразуется в последовательность импульсов так, что длительность тактового импульса уменьшается в два раза, если сегмент в синтезе цифры не участвует (фиг.2,б).

Таким образом, при передаче цифры 1 значения текущего времени на се- мисегментом индикаторе (фиг.З) необходимо зажечь только сегменты В и С, а остальные погасить.

На временной диаграмме (фиг.2,а) видно, что последние семь тактовых импульсов из десяти обозначены буквами А - G, причем справа налево. При этом только импульсы в и с имеют длительность 1, а остальные из обозначенных имеют длительность 0,5. Таким образом, информация о каждом значении десятичной цифры передается методом широтно-импульсной манипуляции тактовых импульсов в сегментном коде индикаторов. Далее промодулиро- ванные по длительности тактовые импульсы подаются на другой вход формирователя 9 выходного сигнала, на последний вход которого с промежуточного выхода делителя 3 частоты подаются маркерные импульсы.

С выхода формирователя 9 по двухпроводной линии 10 связи на вторичные часы 11 и 12 поступают двухполяр ные последовательности импульсов кода времени (фиг.2а) в виде тактовых импульсов одной полярности, промоду- лированных по длительности сегментным кодом, и информационных импульсов другой полярности, которые следуют по одному импульсу в каждой по- сьшке и после какого-либо тактового импульса, а также маркерных импульсов той же полярности, что и информационные, и следующих в паузах между посылками импульсов и после каждо шестой посьшки, состоящей из десяти тактовых импульсов и одного информационного.

Селектор 13 импульсов вторичных часов 1.1 с сегментными цифровыми индикаторами из посылок кода времени (фиг.2,а) выделяет тактовые импульсы (фиг.2,б), которые поступают на информационный вход регистра 14 сдвига а на его тактовьш вход подаются узкие импульсы (фиг.25в), задержанные относительно переднего фронта тактовых импульсов на величину 0,75 с помощью формирователя 15. При этом в регистр 14 записывается столько единиц и в такие разряды, которые соответствуют сегментному коду передаваемой цифры. Например (фиг.2,г), в первой посылке знание кода соответствуе 1 и 6, значит, в регистратор, состоящий из семи разрядов, записываются сначала две 1 в В и С разряды, а затем в А, С, D, Е, РиС, ко0

0

торые зажигают соответствующие сегменты цифрового индикатора (фиг.З).

Кроме того, селектор 13 импульсов вьщеляет огибающую тактовых импульсов (фиг.2,д) и маркерные импульсы (фиг.2,е), которые поступают соответственно на счетный вход коммутатора

17и на его вход Сброс. При этом коммутатор 7 под воздействием импульсов огибающей (фиг.2,д) переходит из одного состояния в другое. В результате на его выходах появляются последовательно один за другим сигналы, которые подключают общие электро ды цифровых индикаторов 16 к источнику питания в те моменты времени, когда на соответственно объединенные знакосинтезирующие электроды индикаторов подается неизменяемая информация с регистра 14. Маркерньш импульс, поступающий с релектора 13 импульсов на коммутатор 17, фазирует работу последнего относительно преобразователя 6 первичных часов 1. Таким обра- зом, на цифровых индикаторах 16 высвечиваются последовательно одно за другим текущие значения времени с частотой, исключающей заметное мелькание зтих индикаторов.

Во вторичных часах 12 с десятичными цифровыми индикаторами селектор

18импульсов (фиг.) из входного сигнала вьщеляет тактовые (фиг.2,б) и информационные (фиг.2,ж) импульсы,

5 которые подаются соответственно на счетный вход и вход Сброс счетной декады 19. При этом в последнюю последовательно записывается только одно значение десятичной цифры, которое выражается количеством тактовых импульсов, пришедших на эту декаду после информационного импульса. Код времени об одном значении цифры с выходов декады 19 через дешифратор

5 20 подается на соответственно объединенные знаковые электроды индикаторов 21, общие электроды которых поочередно подключаются коммутатором 22 через ключ 25 к источнику питания.

Одновременно код с выходов счетной декады 19 поступает на входы де-- шифратора 23 семисегментного кода, а с его выхода семисегментный код поступает на первые входы схемы 24 сравнения. На вторые входы последней поступает с€;мисегментный- код с регистра 14 сдвига. При отсутствии неисправностей или сбоя в линии 10

0

0

0

5

связи или во вторичных часах 11 и 12 коды на входах схемы 24 сравнения совпадают и на ее выходе формируется сигнал 1, который поступает на управляющий вход ключа 25, подключая напряжение питания к коммутаторам 17 и 22.

При наличии неисправностей в цифровой системе или сбоев коды, поступающие на схему 24 сравнения, не совпадают. На выходе схемы 24 сравнения формируется сигнал О, который запирает ключ 25 и отключает питание коммутаторов 17 и 22, т.е. соответствующие цифры на индикаторах не высвечиваются.

Таким образом, на индикаторах вторичных часов 11 и 12 всегда высвечивается одинаковая информация. Достоверность принимаемой и высвечиваемой информации значительно возрастает.

По сравнению с известной цифровой системой качество изображения цифр на индикаторах вторичных часов 1 I и 12 вьше, так как уменьшается размытость изображения цифр и увеличивается их четкость за счет того, что при поступлении информации в регистр 14 сдвига и счетную декаду 19 коды на входах схемы 24 сравнения не совпа- дают, и питание индикаторов 16 и 21 через коммутаторы 17 и 22 отключается.

Форм, ула изобретения

Цифровая система единого времени по авт.св. № 853601, отличающаяся тем, что, с целью повьше- ния достоверности передаваемой информации, в нее введены дешифратор семи- сегментного кода, схема сравнения и ключ, причем входы дешифратора семи- сегментного кода соединены с выходами счетной декады,, а выходы подключены к первым входам схемы сравнения,

вторые входы которой соединены с выходами регистра сдвига, а выход подключен к управляющему входу ключа,, второй вход которого соединен с источником питания, а выход подключен к входам питания коммутаторов вторичных часов,

О f D С В A 98765 5210

ттшпппппл

fl

0.5Т

Редактор И.Горная

Составитель М.Хаустов Техред Л.Олийнык

2358/49

Тираж 370Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

G F D С В А 98765 321 О

1ПППП

1ПППП П

Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к цифровым системам времени, в которых информация о текущем времени на вторичные часы передается по линии свя- зи в кодированном виде. Цель изобретения - повьшение достоверности передаваемой информации. На индикаторах вторичных часов 11 и 12 высвечивается одинаковая информация. Уменьшается размытость изображения цифр и увеличивается их четкость за счет того, что при поступлении информации в регистр сдвига 14 и счетную декаду 19 коды на входах схемы сравнения 24 не совпадают и питание индикаторов 16 и 21 через коммутаторы 17 и , 22 отключается. 3 ил. СЛ ел со со к ю tPut.l