Устройство измерения времени с цифровой индикацией Советский патент 1976 года по МПК G04G3/00 

Изобретение относится к области электронной хронометрии и может быть использовано в радиоэлектронике, измерительной технике и автоматике как для индикации текущего времени в цифровой форме, так и для выдачи его в двоично-десятичном или фазоимнульсном кодах.

Известны устройства измерения времени с цифровой индикацией, содержащие кварцевый генератор, делительные и пересчетные декады на многоустойчивых элементах, дещифратор и цифровой индикатор 1.

Недостатком таких устройств является наличие динамической ощибки, возникающей при формировании кодовой посылки значений текущего времени.

Наиболее близким по технической сущности является устройство измерения времени с цифровой индикацией, содержащее кварцевый генератор, первый выход которого через схему совпадения и делитель частоты соединен со входом счетчика прямого счета, состоящего из соединенных последовательно пересчетных схем с различными коэффициентами пересчета и со сквозным переносом, собранных на статических триггерах, имеющих входы синхронизации, второй выход кварцевого генератора соединен со входом генератора констант, выходы которого подключены к соответственно

объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов, общие электроды которых подсоединены к выходам пересчетных схем, а один из выходов генератора констант соединен с другим входом схемы совпадения 2.

Недостатком такого устройства является невозможность получения двоично-десятичного кода текущего времени без дополнительных

затрат на кодопреобразование.

Целью изобретения является расщиренне функциональных возможностей устройства измерения времени, что достигается введением в него формирователей пачек импульсов, блока

управления и ключа, причем объединенные входы синхронизации пересчетных схем с одинаковым коэффициентом пересчета, меньшим десяти, подключены к выходам соответствующих формирователей пачек импульсов, а объединенные входы синхронизации пересчетных схем с коэффициентом пересчета, равным десяти, подключены к выходу ключа и к одним входам формирователей пачек импульсов, другие входы которых подключены к соответствующим выходам генератора констант, один из выходов которого присоединен к блоку управления, второй выход кварцевого генератора подсоединен к одному входу ключа, другой вход которого подсоединен к блоку управления.

Ha фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясияющие его работу.

Устройство измерения времени с цифровой индикацией содержит кварцевый генератор 1, схему 2 совпадения, делитель 3 частоты, счетчик 4 ирямого счета, пересчетные схемы 5 с различным коэффициентом пересчета и со сквозным переносом, собранные на статических триггерах, генератор б констант, цифровые индикаторы 7, блок управления 8, формирователи пачек импульсов 9 и 10, ключ 11.

Первый выход кварцевого генератора 1 через схему 2 совпадения соединен со входом делителя 3 частоты, выход которого соединен со входом счетчика 4 прямого счета, содержащего соединенные последовательно пересчетные схемы 5. Второй выход кварцевого генератора 1 соединен со входом генератора 6 констант, выходы которого подключены к соответственно объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов 7, общие электроды которых подсоединены к выходам пересчетных схем 5. Выход константы «О генератора 6 констант подсоединен к второму входу схемы совпадения 2 и блоку управления 8. Вход синхронизации шестой пересчетной схемы 5, имеющей коэффициент пересчета, равный четырем, подключен к выходу формирователя пачек импульсов 9, вырабатывающего по четыре импульса в пачке. Входы синхронизации второй и четвертой пересчетпых схем, имеющих коэффициент пересчета, равный шести, подсоединяются к выходу формирователя 10, вырабатывающего по шесть импульсов в пачке. Через ключ И, который открывается сигналом с блока управления 8, проходят импульсы с генератора 1 на одни входы формирователей пачек импульсов 9 и 10 и на объединенные входы синхронизации первой, третьей и пятой пересчетных схем 5, имеющих коэффициент пересчета, равный десяти. Другие входы формирователей пачек импульсов 9 и 10 подключаются к соответствующим выходам генератора констант 6.

Устройство работает следующим образом.

.При включении прибора импульсы с одного выхода генератора (фиг. 2 а) поступают на вход генератора 6- констант и через ключ 11, который открыт сигналом с блока управления 8, поступают на входы синхронизации пересчетных схем 5 (фиг. 2 ж) с коэффициентом пересчета, равным десяти, т. е. на первую, третью и пятую пересчетные схемы 5. Эти же импульсы поступают на одни входы формирователей пачек импульсов 9 и 10, которые выдают пачки импульсов соответственно по четыре и по шесть импульсов в каждой пачке (фиг. 2е, д). Выходы формирователей пачек импульсов 9 и Ю соответственно подключены к входам синхронизации пересчетных схем 5, имеющим коэффициент пересчета, соответственно равный четырем (шестая схема 5) и шести (вторая и четвертая схемы 5).

Таким образом, работа всех часов синхрони .

. I

526850--

зируется тактовыми импульсами. При поступлении на в.ход генератора 6 констант десяти тактовых импульсов на его В1 1ходе появляется имнульс с константой «О (фиг. 2 г «О), открывающий схему совпадения 2, которая пропускает каждый десятый импульс с другого выхода кварцевого генератора 1 (фиг. 2 в). Этот импульс не совпадает по фазе с импульсами с иервого выхода генератора 1 (фиг. 2 а).

Импульсы с выхода схемы совпадения 2 поступают на вход делителя частоты 3, которым делятся до частоты I гц.

Следует отметить, что генератор 6 констант имеет десять выходов, на которых появляются

последовательно друг за другом импульсы копстант «О ... «9 (фиг. 2г). С помощью констант «О, «3 и «5 формируются пачки импульсов в формирователях 9 и 10. Кроме того, выходы генератора 6 констант подключены к соответственно объединенным знакосинтезирующим электродам цифровых индикаторов 7, на общие электроды которых подаются импульсы с пересчетных схем 5.

При поступлении на вход счетчика 4 прямого счета импульсов с частотой 1 гц с делителя 3 частоты первая и вторая пересчетные схемы 5 последовательно проходят ряд состояний, накапливая информацию о времени. При этом отсчет на цифровых индикаторах 7 с

приходом каждого импульса увеличивается на единицу, индицируя значение текущего времени в секундах. При этом пересчетиые схемы 5 с коэффициентом пересчета, равным десяти (т. е. первая, третья и пятая) могут выдавать

импульсы, фазы которых совпадают с константами от «О до «9, а импульсы со второй и четвертой пересчетных схем 5, которые подсчитывают импульсы, следующие соответственно с интервалом времени, равным десяткам секунд и десяткам минут, и имеют коэффициент пересчета, равный шести, могут выдавать импульсы, фазы которых совпадают с константами от «О до «5. Шестая пересчетная схема 5 - счетчик «десятков часов имеет

коэффициент пересчета, равный четырем, и выдает импульсы, фазы которых могут совпадать с импульсами констант «О ... «3. Счетчик «часов собран па пятой и шестой пересчетных схемах 5 и имеет общий коэффициеит пересчета, равный двадцамн четырем. Таким образом, во время работы часов в течение одних суток пересчетные схемы 5 последовательно проходят ряд состояний от 00 часов 00 минут 00 секунд до 23 часов 59 минут 59 секунд. Затем все пересчетные схемы 5 обновляются и процесс подсчета импульсов повторяется автоматически.

Теперь рассмотрим работу предложенного устройства в таком режиме, когда блок управления 8 закрывает ключ И. В этом случае индикация состояний пересчетных схем 5 цифровыми индикаторами невозможна, хотя процесс подсчета импульсов счетчиком прямого счета 4 продолжается, т. е. код текущего

времени, накопленный в пересчетных схемах.

сохраняется. В этом случае также возможен съем потенциального двоично-десятичного кода текущего времени.

В описываемом режиме кварцевый генератор 1, генератор 6 констант, схема совпадения 2 и делитель 3 частоты работают аналогично, как это было описано ранее, т. е. делитель 3 частоты ежесекундно выдает импульсы, совпадающие по фазе с выходными импульсами схемы совпадения 2.

На блок управления 8 от оператора (или от мащины) поступает импульс (фиг. 2з).

Этот импульс переводит блок управления 8 в такое состояние, что он с приходом на него импульса константы «О закрывает ключ 11 (фиг. 2и). Начиная с этого момента времени импульсы с выхода ключа 11 и формирователей 9 и 10 не поступают на входы синхронизации пересчетных схем 5.

В результате этого пересчетные схемы 5 сохраняют записанный в них код текущего времени и продолжают подсчитывать секундные импульсы с делителя 3 частоты обычным способом, так как пересчетные схемы 5 в этом случае образуют счетчик импульсов, собранный на статических триггерах, двоично-десятичные разряды которого соединены последовательно и имеют коэффициент пересчета соответственно: 10-6-10-6-24.

Для того, чтобы открыть ключ 11, необходимо подать на блок управления 8 извне сигнал. По этому сигналу блок управления переходнт в такое положение, что с приходом импульса константы «О ло его заднему фронту открывается ключ 11, через который проходят импульсы с кварцевого генератора 1 на входы формирователей 9 и 10 и на входы синхронизации первой, третьей и пятой пересчетных схем 5. Формирователи 9 и 10 начинают вырабатывать пачки импульсов, которые поступают на входы синхронизации остальных пересчетных схем 5. Цифровая индикация начинает индицировать состояние пересчетных схем 5.

6

Формула изобретения

Устройство измерения времени с цифровой индикацией, содержащее кварцевый генератор, первый выход которого через схему совпадения и делитель частоты соединен со входом счетчика прямого счета, состоящего из соединенных последовательно пересчетных схем с различными коэффициентами пересчета и со

сквозным переносом, собранных на статических триггерах, имеющих входы синхронизации, второй выход кварцевого генератора соединен со входом генератора констант, выходы которого подключены к соответственно объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов, общие электроды которых подсоединены к выходам пересчетных схем, а один из выходов генератора констант соединен с другим входом схемы совпадения, отличающ н и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены формирователи пачек импульсов, блок управления и ключ, причем объединенные входы синхронизации пересчетных схем с одинаковым коэффициентом пересчета, меньшим десяти, подключены к выходам соответствующих формирователей пачек импульсов, а объединенные входы синхронизации пересчетных схем с коэффициентом пересчета, равным десяти, подключе11Ы к выходу ключа и к одним входам формирователей пачек импульсов, другие входы которых подключены к соответствующим выходам генератора констант, один из выходов которого присоединен к блоку управления, второй выход кварцевого генератора подсоединен к одному входу ключа, другой вход которого подсоединен к блоку управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Часы «Заря 219195 Пензенского часового завода.

2.Авт. св. № 465617, G 04С 5/00, 14.04.75.

vlJri :n

..-.-.П0

5 i.

д). J

оЪ IJ о5 2. G

е) LLJ J i LL

i о 9 & 1 й5 1 Ъ г Q9& 7 65 I J 2. О M.L .LJ LLLJJJ . J,.LLLL

ж)

3)

Sito

r