ЦИФРОВОЙ ДАТЧИК ВРЕМЕНИ Советский патент 1973 года по МПК H03K29/04 

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при построении устройств для измерения интервалов времени.

Известен цифровой датчик времени, содержащий генератор импульсов, связанный со счетчиками секунд, минут и часов, и узел повторения суточного цикла, состоящий из схемы совпадения и устройства сброса. Этот датчик времени имеет сложную принципиальную схему, содержащую много различных функциональных устройств (например, разрядные элементы памяти, дещифратор, регистратор, индикатор, линейный блок), также имеющих сложные схемы с больщим количеством элементов.

Цель изобретения - упрощение цифрового датчика времени.

Для этого в предлагаемом устройстве каждый каскад счетчика интервалов времен, кроме последнего, содержит трехобмоточный трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, каждая из двух обмоток которого, включенных встречно, размещена последовательно с нагревателем в цепи катода газоразрядной лампы, соответствующего началу и концу временного интервала, третья обмотка включена между управляющим входом переключающего устройства последующего каскада счетчика и земляной щиной, а схема совпадения узла повторения

суточного цикла выполнена на терморезисторах, имеющих тепловой контакт с нагревателями газоразрядных ламп. На чертеже изображена принципиальная

схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит генератор / тактовых нмпульсов, соединенный с многокаскадным счетчиком интервалов времени. Каждый каскад счетчика интервалов времени, например каскады единиц и десятков часов, содержит газоразрядные лампы 2 тл 3, к катодам которых подключены цепочки последовательно соединенных терморезисторов 4-9 и нагревателей 10-15, и связаны .между собой через

переключающие устройства 16, 17 и 18.

Каждый каскад счетчика импульсов, кроме последнего, например, каскад десятков часов, содержит трехобмоточный трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса.

Трансформатор 19 относится к каскаду единиц часов, первая обмотка 20 которого подключена началом к нагревателю 15 в цепи катода газоразрядной лампы 2, соответствующего концу временного интервала (цифра «9), а вторая обмотка 21 соединена своим концом с нагревателем 13 в цепи катода лампы 2, соответствующего началу временного интервала (цифра «О). Третья обмотка

22 включена между управляющим входом

переключающего устройства 18 последующего каскада десятков часов и земляной шиной. Остальные трансформаторы включены аналогично.

Узел повторения суточного цикла содержит схему совладения, собранную па двух терморезисторах 23 и 24, связанных тепловым контактом с нагревателями 12 и 14, стоящих в цепях катодов ламп каскадов единиц и десятков часов, соответствующих окончанию временного цикла (например, 24 час), транзистор 25 и реле 2о, нормально замкнутый контакт 2/ которого подключен к анодным цепям ламп каскадов единиц и десятков часов, а нормально разомкнутый контакт 2б нодключен через резисторы 29 и 30 к катодам ламп каскадов едипиц и десятков часов, соответствующих началам временных интервалов (цифры «О).

Якорь 31 реле 26 соединен с шиной источника литания.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 сигналы поступают на переключающее устройство 16, например триггер со счетным входом каскада, например, единиц минут. Переключающее устройство срабатывает, поочередно подключая катоды четных или нечетных цифр лампы к земляной шипе, а так как терморезистор каждого последующего катода связан тепловым контактом с нагревателем предыдущего катода, происходит последовательное высвечивание цифр, например, от «О до «9.

Перенос сигнала в следующий каскад счетчика при переполнении предыдущего каскада (например, из каскада единиц часов в каскад десятков часов) происходит следующим образом.

Пусть переключающее устройство 18 стоит в таком положепии, что в лампе 2 высвечивается цифра «9, соответствующая окончанию времеппого интервала. Протекающий по цепи якорь 31 - нормально замкнутый контакт 27 - терморезистор 9 - нагреватель /5 -обмотка 20 трансформатора ток перемагничивает сердечник трансформатора 19 в состояние насыщения, например Вт- При этом нагреватель 15 подогревает терморезистор 7.

При воздействии очередного сигнала на переключающее устройство 17 последнее срабатывает, и в лампе 2 загорается цифра «О, соответствующая началу временного интервала. При этом по цепи: якорь 31 - нормально замкнутый контакт 27 - терморезистор 7 - нагреватель 13 - обмотка 21 трансформатора начинает протекать ток, перемагничивая сердечник трансформатора 19 по полной петле гистерезиса до значения . На выходной обмотке 22 появляется сигнал переноса, воздействующий на переключающее устройство 18 последующего каскада счетчика десятков часов.

Узел новторепия суточного цикла работает следующим образом.

При высвечивании лампами 3 и 2 каскадов десятков и единиц часов числа, соответствующего суточному циклу (например, 24 часа), нагреватели 12 и 14 подогревают соответственно терморезисторы 23 и 24. Последние переходят в пизкоомное состояние, базовый ток транзистора 25 увеличивается, и транзистор открывается. При срабатывании реле 26 якорь 31 размыкает нормально замкнутый контакт 27, обесточивая анодные цепи лампы 3 н 2, и подключает резисторы 29 и 20 к шине источника питания. Протекающий по

цепочкам резистор 29 - терморезистор 4 - нагреватель 10 и резистор 30 - терморезистор 7 - нагреватель 13 ток переводит терморезисторы 4 и 7, стоящие в катодах цифр, соответствующих началам временных интервалов (цифр «0), в низкоомное состояние.

После обесточивания анодов ламп 2 и 5 терморезисторы 23 и 24 переходят в высокоомное состояние, транзистор 25 выключается,

реле 26 отпускает, и анодные цепи ламп 2 и 3 опять подключаются к источнику питания. В лампах 2 и 5 высвечиваются цифры «О.

Таким образом, включение трансформаторов в счетчик импульсов для формирования

сигнала переноса, а также выполнение схемы совпадения узла повторения суточного цикла на терморезисторах позволило значительно упростить известную схему цифрового датчика времени.

Предмет изобретения

Цифровой датчик времени, содержащий генератор импульсов, соединенный с многокаскадным счетчиком интервалов времени, выполненным на газоразрядных лампах, терморезисторах и нагревателях, с межкаскадными переключающими устройствами, и узел

повторения суточного цикла, состоящий из схемы совпадения и устройства сброса, отличающийся тем, что, с целью упрощения датчика, каждый каскад счетчика интервалов времени, кроме последнего, содержит трехобмоточный трансформатор на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, каждая из двух обмоток которого, включенных встречно, размещена последовательно с нагревателем в цепи катода газоразрядной

лампы, соответствующего началу и концу временного интервала, третья обмотка включена между управляющим входом переключающего устройства последующего каскада счетчика и земляной шиной, а схема совпадения узла повторения суточного цикла выполнена на терморезисторах, имеющих тепловой контакт с нагревателями газоразрядных ламп.

+U, &

25

+ У