Устройство для динамической индикации времени суток и календаря Советский патент 1978 года по МПК G04G3/02 G04G1/00 

лендарем, соединенные своим входом через канал связи с выходом кодопреобразователя и включающие в себя последовательно соединенные блок выделения тактовых импульсов, приемный регистр, дешифратор времени, состоящий из дешифратора номера табло и дешифра- тора номера цифры времени, и индикаторы времени, соединенные своими входами с выходами дешифратора времени, а также включающее в себя блок дешифрирования и индикации календарных данных, содержащий дешифратор чисел месяца, состоящий из дешифратора номера табло и дешифратора номера цифр чисел месяца, индикаторы чисел месяца, дешифратор месяцев года, индикаторы месяцев года, де-шифратор дней недели, индикаторы дней недели, дешифратор годов, состоящий из дешифратора номера табло и дешифратора номера цифр годов, индикаторы годов, при этом выходы приемного регистра соединены с входами дешифратора чисел месяца, с входами дешифратора месяцев года, с входами дешифратора дней недели и с входами дешифратора годов, кроме того, выходы дешифратора чисел месяца подсоединены к входам индикаторов чисел месяцев, выходы дешифратора месяцев года подсоединены к входам индикаторов месяцев года, выходы дешифратора дней недели подсоединены к входам индикаторов дней недели, и выходы дешифратора годов подсоединены к входам индикаторов годов.

Недостатком известного устройства является низкая метрологическая точность.

Цель изобретения -„повышение точности индикации регистрационных моментов .времени суток и обеспечение индикации з вездного времени.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве первичные часы с формирователем календарных данных снабжены долесекундной счетной схемой, включенной между генератором импульсов и пересчетной схемой, счетный вход долесекундной счетной схемы соединен с высокочастотным выходом генератора импульсов, информационные выходы долесекундной счетной схемы соединены с долесекундными входами коммутатора, секундный выход долесекундной счетной схемы подключен к входу пересчетной схемы, формирователем звездного времени, содержащим счетную схему звездного времени, дешифратор звездного времени и индикаторы звездного времени, причем вход счетной схемы звездного времени соединен с вы--,;

ходом «звездной секунды - 1,002738 Гц до. лесекундной счетной схемы, выходы счетной схемы звездного времени соединены с входами дешифратора звездного времени, информационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами индикаторов звездного времени, вторичные часы снабжены дешифратором долей секунды, состоящим из дешифратора номера табло и дешифратора номера цифры долей секунды, индикаорами долесекундного отсчета, формироватеем сигнал-команды на индикацию регистраионного момента вре.мени, схемой совпадеия И с двумя входами и ключевым устройстом, причем долесекундные выходы приемного

регистра соединены с cooтвetcтвyюl:цими входами дешифраторадолей секунды, и.нформационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами индикаторов долесекундного отсчета, кроме того, сиг5 нальньш выход окончания рабочего 1шкла приема кодовой информационной комбинации приемным регистром соединен с первьк-н управляющим входом схемы совпадения И, второй управляющий вход схемы совпадения И соеди нен с выходом формирователя сигнал-команды на индикацию регистрационного момента времени, выход схемы совпадения И соединен с управляющим входом ключевого устройства, последовательно включенного в Цепь питания индикаторов вторичных часов, где вход ь;лю15 чевого устройства соединен с выходом источника питания индикаторов, выход ключевого устройства соединен с питающими входами индикаторов долесекундного отсчета, индикаторов времени, индикаторов чисел месяца, индикаторов месяцев года, индикаторов дней недели 20 и индикаторов годов.

Кроме того, формирователь сигнал-команды на индикацию регистрационного момента времени может быть снабжен ступенчатым регулятором длительности выходного сигнала, интервалы длительности которого кратны периоду повторения кодовой комбинации с информацией о текущем времени-и календарных данных, ключевое устройство может быть снабжено регулятором плавного изменения напряжения питания индикаторов; формирователь сигнал-команды на индикацию регистрационного момента времени может быть снабжен стартовым входом для команд от внешнего устройства.

Дешифратор звездного времени может,быть снабжен выходным разъемом, контакты которого подключены к информационным выходам дешифратора звездного времени

Кроме того, с целью обеспечения привязки формируемых шкал времени к сигналам точного времени, долесекундная счетная схема снабжена синхронизирующим входом для сигналов единого времени, а счетная схема звездного времени снабжена стартовым переключателем установки местного звездного времени. На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для динамической индикации времени суток и календаря. Устройство содержит генератор 1 импульсов, долесекундную счетную схему 2, коммутатор 3, пересчетную схему 4, счетчик 5 дней недели, счетчик 6 чисел месяца, дешифратор 7 0 счетчика чисел месяца, формирователь 8 сигнала обнуления счетчика чисел месяца, дешифратор 9 счетчика месяцев года, счетчик 10 месяцев года, счетчик 11 годов,: дешифратор 12 счетчика годов, счетчик 13 четырехлетнего цикла, формирователь 14 сигнала обнуления счетчика четырехлетнего цикла, счетную схему 15 звездного времени, дешифратор 16 звездного времени, ц ифровые индикаторы 17 звездного времени,гг. выходной разъем 18 дешифратора звездного времени, синхронизирующий вход 19 долесекундной счетной схемы, стартовый переключатель 20 установки местного звездного

времени, передающий регистр 21, кодопреобразователь 22, коаксиальную линию 23 связи, блок 24 выделения продвигающих импульсов, связанный- с кодопреобразователем 22 через коаксиальную линию 23 связи, приемный регистр 25, дещифратор 26 долей секунды, состоящий их дещифратора 27 ном-ера табло и дещифратора 28 номера цифры долей секунды, индикаторы 29 долесекундного отсчета, дещифратор 30 текущего времени, состоящий из ii,eшифратора 31 .номера табло времени и из дещифратора 32 номера цифры; цифровые индикаторы 33 времени, дещифратор 34 чисел месяца, состоящий из дещифратора 35 номера табло чисел месяца и дещнфратора 36 номера цифр чисел месяца, индикаторы 37 чисел месяца, дещифратор 38 месяцев года, цифровыеиндикаторы 39 месяцев года,дешифратор 40 дней недели цифровые индикаторы 41 дней недели, дещифратор 42 годов, состоящий из дешифратора 43 номера табло годов и дешифратора 44 цифр годов, цифровые индикаторы 45 годов, схему совпадения И 46, формирователь 47 сигнал-команды на индйкацику регистрационного момента времени, ключевое устройство 48, источник питания 49 индикаторов, ступенчатыйрегулятор 50 длительности выходного сигнала формирователя сигнал-команды, регулятор 51 плавного изменения напряжения питания индикаторов, стартовый вход 52, формирователя сигнал-команды.

Устройство работает следующим образом. Высокочастотньге импульсы с выхода генератора 1 поступают на в.ход доЛесекундной счетной схемы, 2, осуществляющей деление частоты и отсчет долей секунд текущего времени в двоично-десятичном коде (например, ца че-тырех декадах,-входящих в долесекундную,счетную схему: десятые; сотые, тысячные, десятитысячные доли секунды текущего времени). Выходные сигналы с декад долесекундной счетной схемы 2 в двоично-десятичном коде по параллельным щинам подаются на вход коммутатора 3. Коммутатор 3 осуществляет поочередное подключение выходов декад долесекундной счетной схемы 2 к входам ггередающего регистра 21,-который записываеттекущее состояние на моментподключения каждой подключаемой- декады (миллисекунды, микросекунды). Секундный выходной сигналдолесекундной счетной схемь с частотой 1 Гц подается на вход пересчетной схемы 4, осуществляющей последующее деление частоты и,, отсчет текущего времени в двоичнр-десятично.1 коде на шести декадах (единиць и десятки секунд, единицы и десятки инут, единицы и десятки часов), входящих в состав пересчетной-схемы. Выходные сигналЪ с декад пересчетной схемь 4 по параллельным шинам в двоично-десятичном коде подается на вход коммутатора- 3. Коммутатор 3 осуществляет поочередное подключение, выходов декад пересчетной схемы 4 к входам передающего регистра, который осуществляет запись состояний очередной подключенной декады (часы, минуты, секунды) на каждый момент подключения.

Кроме того выходной сигнал, соответствующий моменту окончания суток (24 ч), с.пересчетной схемы подается на в.ходы, счетчика 5 дней недели (счетчика на, «7,) и счетчика 6 5 чисел месяца (счетчика на,ч 28-31), формирующи.ч в двоично-десятичном коде информацию о текущем дне недели и ,о текущем числе месяца.,,Со счетчика 5 дней, недели выходные .сигналы поступают на .соответствующие входы 0 ком.мутатора 3..

Информация о текущем числе месяца с ,вь1хода счетчика 6 чисел месяца подается, на входы коммутат.ора 3, а выходной сигнал, соответствующий окончанию последних суток,, текущего месяца, со счетчика чисел .месяца пос5тупает на вход счетчика 10 месяцев годд (счет чика на «12), которьпТ формируетв двоичнодесятичном кодеинформацию о текущем меся-це года. Входные сигналы со счетчика 6 чисел ме0 сяца, кроме того, подаются на дещифратор счетчика 7 месяца, а со счетчика 10 месяцевгода выходные сигна-лы ггоступают на дешифратор счетчика 9 .месяцев года. С выходов дешифратора 7 счетчика чисел месяца и дещифратора 9 счетчика месяцев года, а 5 также с выхода счетчика 13 четырехлетнего цикла (счетчика на «4) на формирователь 8 подаются сигналы, соответствующие моментам окончания последних суток текущего месяца, последнего месяца текущего года , и сигнал, соответствующий Началу четырехлетнего иикла повторения високосного года. Выходные сигналы формирователя 8 сигнала обнуления . счетчика чисел месяца поступают на входы установки «О счетчика 6 чисел месяца.

Инфор.мация о текущем месяце с выхода 5 счетчика 10 .месяцев. года подается на входы коммутатора 3, а выходной сигнал счетчика .месяцев года,., соответствующий .моменту окончания последних суток дека.бря месяца и, следовательно, началу, первых .суток января оче- редного года, поступает на вход счетчика .11 годов и на счетный вход счетчика 13 четырехлетнего цикла. На вход, установки «О счет, чика четыре.хлетнего цикла подается выходной сигнал с фо.рмирователя 14 сигнала обнуления счетчика четырехлетнего, цикла. При 5 этом на первый .вход этого формирователя подается сигнал с ..выхода счетчика 13, а на второй вход формирователя 14 подается сиг.нал .с выхода дешифратора 12 счетчика годов, формирующего ВЫХ0.51НОЙ сигнал наличия високосного года, который соответствует нача0лу, четырехлетнего цикла повторения .високосного, года. С выхода счетчика 11 годов информация о текущем годе в -двоично-десятичном коде подается на входы дешифратора 12 счетчика годов и на соответствующие входы ко.м5 мутатора 3.

В течение каждого цикла коммутатор 3 обеспечивает поочередное ,подключение выходов каждого из счетчиков (долесекундной-счетной схемы 2,, пересчетной схемы-4, счетчика 5 дней- недели, счетчика 6 .чисел -месяца, счетчика 10, месяцев года и счетчика 11 годов) к

передающему регистру 21, в который по параллельным шинам записываетея состояние подключаемых декад, входящих в состав указанных ечетчиков.. Сформированная в кодопреобразователе информационная последовательноеть G выхода кодопреобразователя 22 подается В: канал связи (например, по коаксиальной линии связи).

Для обеспечения формирования и индикации звездного времени с выхода «звездная секунда - 1,002738 Гц долесекундной счетной схемы 2 поступают сигналы с периодом следования 0,997269 с (длительность звездной секунды короче длительности: секунды, используемой в системе единого времени на величину, равную 0,002730434): на вход счетной схемы 15 звездного времени, осуществляющей деление частоты и отсчет текущего; звездного времени в двоично-десятичном коде на шести декадах (единицы И; десятки звездных секунд, единицы и десятки звездных, минут, единицы и десятки звездных: часов),, входящих в состав счетной: схемы 15 звездного времени. Информация о текущем звездном времени в двоично-десятичном коде с выходов счетной, схемы 15 звездного времени поступает на входы дешифратора 16 звездного времени, выходные сигналы которого подаются; на соответствующие входы индикаторов 17 звездного времени и на выходной разъем 18.

Наличие синхронизирующего входа 19 долесекундной счетной схемы 2 позволяет формируемую шкалу времени сфазировать по сигналам точного времени, например по сигналам Государственной службы времени СССР, и вести отсчет текущего времени и календарных данных по шкале единого времени, например по шкале Гринвичского времени. Ври этом стартовый; переключатель 20 установки местного звездного времени, которым снабжена счетная схема; 15 звездного времени, позволяет декадам, входящим в состав-- этой схемы, установить текущее местн ое звездное время и вести отсчет по шкале местного звездного времени.

С выхода канала связи кодированные сигналы текущего времени и календарных данных поступают на блок 24 выделения продвигающих импульсов вторичных часов с индикацией календарных данных, в котором осуществляется выделение информационной последовательности: и выделение продвигающих тактовых импульсов необходимых для работы приемного регистра 25. Долесекундная информация с выходов приемного регистра: 25 подается на. дешифратор 26 долей секунды, состоящий из дешифратора 27 номера табло н дешифратора. 28 номера цифры долей: секунды С выходов дешифратора 26; долесекундная информация, (например десятые, сотые, тысячные и десятитысячные доли секунды) поступают на соответствующие входы индикаторов 29 долесекундного отсчета.

Информация о текущем времени (часы, минуты, секунды) с приемного регистра 25 подается на входы дешифратора 30 текущего

времени (на дешифратор 31 номера табло времени и дешифратор 32 номера цифры). С выходов дешифратора 30 информация о единицах секунд, десятках секунд, единицах минут, десятках минут, единицах часов и S десятках: часов поступает на соответствующие входы индикаторов 33 времени.

Кроме того, с приемного регистра 25 кодированная информация о текущем числе месяца подается на входы дешифратора 34 чисел ме.Q, сяца. С дешифратора 35 но.мера табло и дещифратора 36 номера цифр чисел месяца информация о текущем числе месяца подается на входы индикаторов 37 чисел месяца.

Кодированная информация о текущем месяце года с приемного регистра 25 подается на 15 дешифратор 38 месяцев года, с выходов которого информация о текущем месяце года поступает на соответствующие входы индикаторов 39 месяцев года. С приемного регистра 25 кодированные сигналы о текущем дне недели подаются на дешифратор 40 дней недели, с выходов которого информация о текущем дне недели подается на индикаторы 41 дней недели.

Кодированная информация о текущем годе с приемного регистра 25 подается на дешифратор 42 годов. С выходов дешифратора 43 номера, табло годов и дешифратора 44 цифр годов информация о текущем годе поступает на соответствующие входы индикаторов 45 годов.

Индикация текущего времени и календар0: ных данных осуществляется лишь при наличии разрешающего сигнала на выходе схемы совцадения И 46, соединенном с управляющим входом ключевого устройства 48, последовательно включенного в цепь питания индикаторов вторичных часов. При этом напряжение питания через ключевое устройство 48 поступает на питающие входы индикаторов 29 долесекундного отсчета, индикаторов 33 времени, индикаторов 37 чисел месяца, индикаторов 39 месяцев года, индикаторов 41 дней недели

0 и индикаторов 45 годов. При отсутствии на управляющем входе ключевого устройства разрешающего сигнала подача напряжения питания на питающие входы индикаторов вторичных часов прекращается, а соответственно, прекращается индикация времени и календаря.

Разрешающий сигнал формирует схема совпадения И 46 ключевого устройства при наличии на ее первом управляющем входе сигнала, поступающего с сигнального выхода приемного регистра 25 и соответствующего окончанию

рабочего цикла приема кодовой информационной комбинации, а следовательно, и началу очередного рабочего цикла, а также при наличии на ее втором управляющем входе сигнала, поступающего с выхода формирователя 47 сигнал-команды на индикацию регистрационного

: момента времени.

Формирователь 47 сигнал-команды снабжен ctapтoвым входом 52 для команд от внешнего уст))ойства Это позволяет осуществлять индикацию текущего времени и календарных данных в заданный момент времени (например в

момент срабатывания затвора фотокамеры астрономической установки). Наличие у формирователя 47 сигнал-команды ступенчатого регулятора 50 выходного сигнала с дискретными значениями интервалов длительности выходного сигнала, кратными периоду повторения кодовой комбинации с информацией о текущем времени и календарных данных, позволяет ступенчато регулировать длительность индикации текущего времени и календарных данных цифровыми индикаторами (что необходимо, например, для регулировки яркости индикаторов вторичных часов при фоторегистрации индицируемых моментов времени и календарных данных).

С целью обеспечения плавной регулировки яркости индикации регистрационных моментов времени ключевое устройство 48 снабжено регулятором 51 плавного изменения напряжения питания, осуществляющим изменения величины напряжения питания, подаваемого с источника 49 питания индикаторов на индикаторы времени и календарных данных вторичных часов.

Схема совпадения И ключевого устройства 46 обеспечивает совпадение момента начала индикации текущего времени и календарных данных с моментом начала очередного цикла приема кодовой информационной комбинации приемным регистром, что исключает наличия неодинаковых интервалов длительности индикации какого-либо из цифровых индикаторов пторичных часов.

Передач; информации от первичных часов ведется последовательностями импульсов, входящими в кодовые комбинации. Каждая из указанных последовательностей импульсов несет информацию о номере табло (разряде) и о значении цифры (слова), которые необходимо отображать на индикаторах вторичных ча .сов с индикацией времени и календарных данных. Между последовательностями Импульсов делаются паузы, в течение которых производится индикация переданного значения цифры (слова) на соответствующих индикаторах.

Индикация цифр (долей секунды, секунд, минут, часов, чисел месяца и года) осуществляется с помощью миниатюрных полупроводниковых цифровых индикаторов. Индикация слов (дней недели и месяцев года) осуществляется с помощью мозаичного табло, составленного, например, из светодиодов. Индикация звездного времени осуществляется с помощью цифровых индикаторов тлеющего разряда.

Скорость передачи формируемой информации от первичных часов к вторичным часам определяется минимальной частотой повторения каждой цифры (слова), необходимой для обеспечения достаточной яркости засветки индикаторов вторичных часов в целях регистрации их показаний, осуществляемой в течение наименьщего долесекундного интервала времени, отображаемого вторичными часами (например, при фоторегистрации показаний индикаторов на высокочувствительной фотопленке достаточно трехкратного повторения каждой передаваемой цифры или слова -в течение десятитысячной доли секунды, при-6

нятой в предлагаемом устройстве в качестве наименьшего периода дискретности отсчета, по истсчении которого осуществляется периодическое обновление изменяющейся информации) .

Для первоначальной установки показаний индикаторов 17 по щкале местного звездного времени с помощью стартового переключателя 20 производится определение местного звездного времени при известных календарных данных для пункта с заданной долготой и на заданный момент всемирного времени.

Введение новых элементов повышает информативность предлагаемого устройства и метрологическую точность индикации регистрационных моментов времени, так как первичными часами дополнительно осуществляется индикация звездного времени, а вторичные часы осуществляют индикацию |1ег11страционных моментов времени (по командам) с точностью до долей секунды.

Указанный положительный эффект достигнут при ограниченных аппаратурных затратах, что приводит к аппаратурной экономии по сравнению с ранее известными решениями аналогичной задачи.

Формула изобретения

1. Устройство для динамической индикации времени суток и календаря по авт. св. № 532845, отличающееся тем, что, с целью повышения точности индикации регистрационных моментов времени суток и обеспечения индикации звездного времени, первичные часы с формирователем календарных данных снабжены долесекундной счетной схемой, включенной между генератором импульсов и пересчетной схемой, счетный вход долесекундной счетной схемы соединен с высокочастотным выходом генератора импульсов, информационные выходы долесекундной счетной схемы соединены с долесекундными входами коммутатора, секундный выход долесекундной счетной схемы подключен к входу пересчетной схемы. формирователем звездного времени, содержащим счетную схему звездного времени, дешифратор звездного времени и индикаторы звездного времени, причем вход счетной схемы звездного времени соединен с выходом «звездной секунды - 1,002738 Гц долесекундной счетной схемы, выходы счетной схемы звездного времени соединены с входами дешифратора звездного времени, информационные выходы которого соединены с соответствующими информационными входами индикаторов звездного времени, вторичные часы снабжены дешифратором долей секунды, состоящим из дещифратора номера табло и дещифратора номера ..ифры долей секунды, индикаторами долесекундного отсчета, формирователем сигналкоманды на индикацию регистрационного момента времени, схемой совпадения И с двумя входа.ми и ключевым устройством, причем долесекундные выходы приемного регистра соединены с соответствующими входами дешифратора долей секунды, информационные выходы

n

которого соединены с соответствующими информационными входами индикаторов долесекундного отсчета, кроме того, сигнальный выход.окончания рабочего цикла приема кодовой информационной комбинации приемного регистра соединен с первым управляющим входом схемы совпадения И, второй управляющий вход схемы совпадения И соединен с выходом формирователя сигнал-команды на индикацию регистрационного момента времени, выход схемы совпадения И соединен с управляющим входом ключевого устройства, последовательно включенного в цепь питания индикаторов вторичных часов, где вход ключевого устройства соединен с выходом источника питания индикаторов, выход ключевого устройства соединен с питающими входами индикаторов долесекундного отсчета, индикаторов времени, индикаторов чисел месяца, индикаторов месяцев года, индикаторов дней недели и индикаторов годов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнал-команды на индикацию регистрационного момента времени снабжен ступенчатым регулятором длительности вьь ходного сигнала, интервалы длительности которого кратны периоду повторения кодовой ком1г

бинации с информацией о текущем времени и календарных данных, а ключевое устройство снабжено регулятором плавного изменения напряжения питания индикаторов.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь сигнал-коман.т;, на индикацию регистрационного момент: зрсмсни снабжен стартовым входом для ком мнд от внещнего устройства.

4.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дещифратор .,з.еездного времени снабжен выходным разъемом, контакты которого подключены к информационным выходам дещифратора звездного времени.

5.Устройство по п. , отличающееся тем, что долёсекундная счетная схема снабжена синхронизирующим входом для .сигналов единого времени, а счетная схема звездного времени снабжена стартовым переключателем установки местного звездного времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лозинский А. М., Марин С. Ф. О регистрации времени при фотографировании искусственных спутников Земли большой камерой ВАУ. Научные информации, вып. 22. Изд. Астросовет АН СССР, М., 1972.