Электронные часы с жидкокристаллическим индикатором Советский патент 1979 года по МПК G04G3/00 G04G9/06 

В качестве запоминающих элементов используются выходные емкости дополнительной системы ключей. На фиг. 1 изображена принципиальная схема электронных часов в случае четырехразрядного семисегментного жидкокристаллического индикатора (ЖКИ); на фиг. 2 - схематическое изображение ЖКИ; на фиг. 3 - форма сигналов управления дополнительной системой ключей, изображенных на фиг. 1. Схема электронных часов (см. фиг. 1) содержит генератор 1 сигналов опорной частоты, делитель 2 частоты, счетчики 3 временных интервалов, мультиплексную схему 4 считывания состояний счетчиков 3 на общий для всех счетчиков дещифратор 5, систему ключей 6, которая служит для управления ЖКИ 7, дополнительную систему ключей 8 и источник напряжения питания (не показан) перечисленных блоков. Выход генератора 1 сигналов опорной частоты соединен со входом делителя 2 частоты, понижающего частоту генератора до частоты, соответствующей минимальной единице времени, например до 1 Гц. Счетчики 3 временных интервалов представляют собой последовательно соединенные счетчики единиц и десятков секунд, минут, часов, чисел месяца и т. д. Выход сигнала частоты 1 Гц делителя 2 подключен ко входу младшего из счетчиков 3 временных интервалов, т. е. ко входу счетчика единиц секунд. Информационные выходы счетчиков 3 связаны со входами дещифратора 5 через схему считывания 4, на которую для формирования сигналов, управляющих считыванием состояний этих счетчиков на дешифратор, подаются также выходы части триггеров делителя частоты. 2. На фиг. 1 не показаны внешние сигналы управления блоками делителем 2, счетчиком 3 и схемой считывания 4, служащие для установки точного времени (коррекции состояния счетчиков 3 по вызову) и выбора индицируемых счетчиков временных интервалов по вызову (например, для индикации секунд вместо индикации часов и минут при нажатии кнопки). Выходы А, В, С, D, Е, F, G дешифратора 5, управляющие сегментами ЖКИ 7 (см. фиг. 2) системой ключей 6, соединены с управляющими входами этой системы ключей через дополнительную систему 8 ключей. При этом каждый из выходов дешифратора 5 соединен с информационным входом соответствующего ключа каждой из четырех групп дополнительной системы ключей 8. Выход каждого из ключей системы 8 связан с управляющими входами соответствующего ключа каждой из четырех групп и системы ключей 6, выход каждого из ключей системы 6 - с соответствующим сегментом каждого из четырех разрядов ЖКИ 7. Управляющие входы ключей каждой из четырех групп системы ключей 8 подключены к соответствующему из выходов I, II, III, IV схемы считывания 4 (форма сигналов на этих выходах показана на фиг. 3). На общий электрод ЖКИ и на вторые управляющие входы ключей системы 6 подан выходной сигнал постоянной частоты f (например, 32 Гц) одного из триггеров делителя частоты 2, и на первые управляющие входы клю чей системы 6 - инвертированный сигнал f с того же триггера делителя частоты. При включении питания начинается генерация сигнала опорной частоты (например, 32768 Гц), который поступает на вход делителя частоты 2. На выходах делителя появляются сигналы необходи.мой частоты, поступающие на связанные с делителем блоки (например, сигналы частоты 1024 Гц и 512 Гц поступают на схему считывания 4, сигналы f и Т частоты 32 Гц - на блоки системы ключей 6 и ЖКИ 7 сигналы частоты 1 Гц - на счетчики 3). С выхода сигнала частоты I Гц каждую секунду приходит импульс на счетчики временных интервалов 3 (на вход счетчика единиц секунд), осуществляющие счет текущего времени. В моменты времени, соответствующие импульсам I, II, III, IV (фиг. 3), имеющим, например, период следования, равный периоду сигнала частоты 512 Гц и длительность импульсов, равную половине периода сигнала частоты 1024Гц (см. фиг. 3), мультиплексная схема считывания 4 поочередно подключает ко входам дешифратора 5 инфор.мационные выходы тех счетчиков 3, состояния которых должны одновременно индицироваться на ЖКИ 7. Последовательности импульсов I, II, III, IV (фиг. 3) со схемы считывания поступают на управляюшие входы соответствующих групп ключей системы 8 так, что одновременно с подключением к дешифратору 5 одного из счетчиков 3 мультиплексная схема считывания переводит в проводящее состояние ту из групп ключей системы 8, которая передает сигналы дешифратора на связанную с ней группу ключей системы 6, управляющую разрядом индикатора, на котором индицируется состояние этого счетчика. На время подключения к дешифратору 5 других счетчиков 3 указанная группа системц ключей 8 переводится в непроводящее состояние, а на выходных емкостях «С этой группы происходит динамическое запоминание периодически пропускаемых этими же ключами сигналов дешифратора, так, что на систему ключей 6 постоянно подается управляющий сигнал. Система ключей 6 управляет сегментами ЖКИ 7 по методу фазового сравнения, подавая на сегменты ЖКИ либо сигнал f, который также подается на общий электрод ЖКИ, либо инвертированный сигнал f в зависимости от уровня сигнала на управляющих входах системы ключей 6, т. е. в зависимости от выходных сигналов дешифратора 5. Если на сегмент поступает сигнал F, находящийся в противофазе с сигналом f, поступающим на общий электрод ЖКИ, то к сегментуприложена разность потенциалов, равная напряжению питания, и он индицируется. Если на сегмент поступает сигнал f, то приложенное к сегменту напряжение равно нулю и он невидим.

Таким образом, в предлагаемых часах имеется только один дешифратор, что, несмотря на введение дополнительной системы ключей, дает приблизительно 10% выигрыш в количестве элементов в схеме управления ЖКИ и устраняет большую часть соединений между счетчиками и дешифраторами, которые присутствуют в случае немультиплексной схемы управления, а также устраняет жесткую связь между расположением счетчиков и соответствующих им дешифраторов на кристалле БИС., что существенно увеличивает плотность компоновки элементов на кристалле. Применение устройства в варианте электронных наручных часов с ЖКИ в 1,8 раза увеличивает плотность компоновки элементов на кристалле БИС, что дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1.Электронные часы с жидкокристаллическим индикатором, содержащие последовательно соединенные генератор сигналов опорной частоты, делитель частоты и счетчики временных интервалов, общий для всех счетчиков дещифратор, мультиплексную схему считывания и систему ключей, выход каждого из которых соединен с одним из сегментов индикатора, отличающиеся тем, что, с целью упрощения электронной схемы часов, в них введены система дополнительных ключей и запоминающие элементы, каждый из которых соединен через дополнительный ключ с соответствующим выходом дешифратора и через систему ключей - с сегментом индикатора.

2.Электронные часы по п. 1, отличающиеся тем, что в качестве запоминающих элементов используются выходные емкости дополнительной системы ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3828548, кл. G 04 С 19/30, 1975.

2.Патент Франции № 2236220, кл. G 04 С 17/00, 1975.

- I