ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ'Т-йТМП vrv"""- =f'. r ли.и!1Ш-'-..А;;:, ,L ibiii Советский патент 1971 года по МПК G04G3/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для индикации текущего времени в цифровой форме.

Известные электронные часы, содержащие кварцевый генератор, делители частоты, распределительные устройства сброса и установки и программное устройство, имеют сложную схему индикации и значительные габариты.

В предлагаемых часах эти недостатки устранены тем, что они снабжены схемой стробирования, соединенной с делителем частоты и программным устройством, связанным с выходами кольцевых делителей, а распределители выполнены в виде логических схем «ИЛИ-НЕ с включенными в цепь коллекторов общим активным сопротивлением нагрузки, причем между общим коллектором и эмиттером выходного транзистора включен сегмент цифрового индикатора.

На фиг. 1 изображены предлагаемые электронные часы, функциональная схема; на фиг. 2 - то же, принципиальная схема.

Часы содержат кварцевый генератор /, делитель частоты 2, кольцевые делители 3-8 с коэффициентами деления 1:10, 1:6, 1:10, 1:6, 1:10, 1:3, соответствующие разрядам единиц секунд, десятков секунд, единиц минут, десятков минут, единиц и десятков часов. Кольцевые делители 3-8 через распределители 9-14 управляют работой цифровых индикаторов /5-20.

Для корректировки прибора по сигналам точного времени и д.чя сброса всех делителей после окончания первого цикла счета (24 час), служит устройство сброса 21. При корректировке ручной сброс осуществляется кнопкой ручного сброса 22, после этого число часов устанавливается кнопкой установки числа часов 23.

Для получения дискретных временных интервалов включается тумблер 24, который соединяет схему совпадения 25, логический элемент 25а которой образует схему совпадения

по низким уровням, с устройством сброса 21. При этом вырабатывается импульс заданного момента времени. Для измерения времеиного интервала между следующими один за другим импульсами служит схема стробирования

26, включаемая тумблером 27 и осуществляющая стробирование делителя частоты кварцевого геиератора.

Все узлы прибора выполнены на полупроводниковых интегральных схемах, которые

соединены межд собой посредством многослойных печатных плат, образующих логические узлы прибора.

9 14, устройство сброса 21 и схема совпадения 25 выполнены на логических элементах. Цифровой индикатор состоит из 7 сегментов /-VII, представляющих собой светодиоды, на одном кристалле -карбида кремния.

Кварцевый генератор / выполнен на полупроводниковой твердой схеме. Делители 5-8 построены по принципу регистра сдвига на имнульсно-потенциальных триггерах 28-37.

Логические элементы распределителя 38- 44 реализуют логическую функцию «ИЛИ. Нагрузкой каждого логического эле.мента распределителя и являются сегменты цифрового индикатора, которые включены между общим коллектором и общим эмиттером.

На входы логических элементов подается потенциал с выходов триггеров 28-37, образующих кольцевой делитель 5. Выходы триггеров 28-37 соединены с контактами переключателя 45 таким образом, что Каждый из выходов триггеров 28-37 может быть заведен на схему совпадения 25. От других разрядов кольцевых делителей 3-8 через оереключатели, аналогичные переключателю 45, также подаются потенциалы триггеров кольцевых делителей 3-8.

Таким образом, становится возможной выработка импульса с дискретностью 1 сек в диапазоне О-24 час в заданный момент времени.

После включения питания прибора нажимается кнонка ручного сброса 22, при котором триггеры делителя частоты кольцевых делителей 5-8 устанавливаются в исходное состояние. Нри этом цифровые индикаторы показывают пулевой отсчет. Кварцевый генератор 1 генерирует импульсы,.частота следования которых равна 2.

Делитель частоты делит частоту до I гц. Импульсы, снимаемые с делителя частоты 2, являются тактовыми импульсами для кольцевого делителя 3 единиц секунд. Тактовые импульсы последовательпо перемещают высокий потенциал от триггера 37 к триггеру 28, затем к 29 и далее до 37. С триггера 36 снимается тактовый импульс для запуска следующего кольцевого делителя.

Принцип работы системы индикации заключается в гащении с помощью кольцевого делителя и распределителя тех светодиодов, которые в данный момент времени в образовании нужной цифры не участвуют.

Каждый светодиод цифрового индикатора управляется логически.ми элементами распределителя .35-44, образующими логическую схему сложения «ИЛИ. В случае, если хотя бы на один из входов логического элемента подается высокий потенциал, соответствующий транзистор отпирается и щунтирует светодиод, который при этом гаснет.

Выход каждого триггера соединен с входами логических схем распределителя таким образом, что при наличии на выходе триггера высокого потенциала гаснут сегменты (свеГодиоды) индикатора /-У/Д .которые не образуют соответствующую состоянию триггера цифру.

Например, если в высоком состоянии находится триггер 32, что соответствует цифре «5, то высокий потенциал с его выхода подается на два логических элемента 38 и 41. В этом случае светодиоды I н IV будут погащены, и на цифровом табло образуется цифра «5. Кольцевые делители 3-8 используются также для выработки импульса в заданный момент времени или сетки дискретных временных интервалов при использовании кварцевых часов в качестве временного программного устройства или хронометра. Для этого выход каждого триггера кольцевого делителя (правая половина триггеров 28-36 и левая триггера 57) соединен с переключателем 45, с выхода которого потенциал поступает на вход логического элемента, образующего схему

совпадения 25 по низким уровням. На другие входы схемы совпадения 25 через аналогичные переключатели поступают потенциалы с других кольцевых делителей 3, 4, 6, 7, 8. В зависимости от положения переключателей на выходе схемы совпадения 25 может быть получен импульс в любой момент времени в диапазоне О-24 час с дискретностью 1 сек или при включении тумблера 24. Сетка дискретных временных интервалов от 1 сек до

24 час с дискретностью 1 сек.

Для измерения интервалов времени служит схема стробирования 26, которая при включении тумблера 27 стробирует делитель частоты 2.

При наличии на входе схемы стробирования 26 двух импульсов, следующих один за другим, первый из них открывает делитель частоты 2, а второй закрывает. При этом измеряется временной интервал между импульсами в

диапазоне О-24 час с дискретностью 1 сек.

Указанные величины дискретности не являются принципиальными и определяются стабильностью кварцевого генератора и числом разрядов кольцевых делителей с индикаторами.

Предмет изобретения

Электронные часы на интегральных схемах с цифровой индикацией показаний, содержащие Кварцевый генератор, делители частоты, распределительные устройства сброса и установки и программное устройство, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, надежности и уменьщепия габаритов, они снабжены схемой стробирования, соединенной с делителем частоты и программным устройство.м, связанным с выходами кольцевых делителей, а распределители выполнены в виде логических схем «ИЛИ-НЕ с включенными в цепь коллекторов общим активным сопротивлением нагрузки, причем между общим коллектором и эмиттером выходного транзи