Устройство для измерения времени с цифровой индикацией Советский патент 1979 года по МПК G04G3/00 G04F10/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ С ЦИФРОёЮЯ НЦДИКАЦИЕЯ сов, а выход преобразователя фазы в число импульсов соединен со счетным входом декадного счетчика импульсов, при этом выход формирователя пачек импульсов подключен ко вторьш входам нечетных схем совпадения, ко вторым иходам четных схем совпадения - выхо дополнительного формирователя .пачек импульсов, первый вход которого соединен с первым вькодой за:дак1цего кварцевого генератора, а второй вход с выходом первого делителя частоты, а также выходы счетчика прямого счета подключены.к входам дополнител ной схемы ИЛИ, На фиг. 1 представлена структурная схема описываемого устройства; на фиг Г 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство состоит из кварцевого генератора 1, делителя частоты 2, коммутатора 3, делителя частоты 4, нереверсивного счетчика 5 прямого счета, состоящего из пересчетных схем б с различными коэффициентами пересчета и со сквозным переносом, причем нечётиые схемы б имеют коэффициент пересчета десять, а четные - шесть, и схем совпадения 7, формирователей импульсов 8 и 9, схем совпадения 10, схем ИЛИ 11 и 12, преобразователя 13 фазы в числ импульсов, состоящего из схемы задержки 14 бистабильной ячейки 15, схем совпадения 16 и 17, схем задер ки 18, схемы ИЛИ 19, декадного счет чика импульсов 20, дешифратора 21, цифровых индикаторов 22 и переключателя 23. В устройстве второй выход кварце вого генератора 1 соединен с входом делителя частоты 2, выход которого через коммутатор 3 присоединен к вх ду делителя частоты 4, секундные импульсы с КОТОЕ5ОГО поступают на . вход счетчика 5 прямого счета, состоящего из пересчетных схем б со сквоэньвл переносом и с различными кбэффйияентами пересчета. Вйход пре дьадущей пересчетной схемы 6 соединен с входом последующей через схемы совпадения 7, вторые входы которых объединены и подсоединены к выходу второго делителя частоты 4. Первые входы формирователей паче импульсов 8 и 9 подключены к первом выходу кварцевого генера:т6ра 1, а вторые входы - к первому делителю частоты 2. Выход формирователя пачек импулы сов 8, выдающий по десять.импульсов в пачке, подключен к одним входам нечетных схем совпадения 10, к входам четных схем совпадения 10 подкл чен вькод формирователя пачек импул сов 9 который выдает по шесть импу icQB в пачке.. Другие схем совения 11CD подсоединены к соответствующим выходам коммутатора 3. Выходы схем совпадения 10 подсоединены к схеме ИЛИ 11 и к входам синхронизации пересчетных схем б, выходы которых соединены со схемой ИЛИ 12. Выход схемы 12 соединен с одним входом преобразователя 13 фазы в число импульсов и через схему задержки 14 подсоединен к одному входу бистабильной ячейки 15, другой вход которой соединен с выходом делителя частоты 2. Инверсный и прямой выходы бистабильной ячейки 15 соединены соответственно, с одними входами схем совпа:: дёния 16.и 17.Выход схемы ИЛИ 11 coei динен с другим входом схемы совпадения 17 и через схему задержки 18 подсоединен ко второму входу схемы совпадения 16.Выходы схем совпадения 16 JI 17 через схему ИЛИ 19 соединены со счетным входом счетчика 20, вход сброс которого соединен с выходом делителя частоты 2. Выходы счет|чика 20 через дешифратор 21 соедине1ны с соответственно объединенными знаковыми электродами цифровых инди каторов 22, общие электроды которых подсоединены к. соответствующим выходам коммутатора 3. Третьи входы схем совпадения 16 и 17 соединены с соответствующими выходами переключателя 23. Устройство для измерения времени с цифровой индикацией работает следующим образом. Импульсы со второго выхода кварцевого генератора 1 делятся делителем частоты 2, коммутатором 3 и делителем,частоты 4 до соответствующего значения. Коммутатор 3 представляет собой такой же делитель частюты, как и делитель частоты 4, но у него имеются дополнительные выходы, на которых поочередно появляются импульсы. Число выходов коммутатора должно быть не меньше числа цифровых индикаторов 22. Делители 2, 4 и коммутатор 3 имеют сквозной перенос. Далее выходные импульсы делителя частоты 4 с частотой 1 Гц поступают на счетный вход первой пересчетнрй схемы 6 счетчика ПРЯМОГО счета 5, где и подсчитываются. На десятом импульсе первая пересчетная схема 6 выдает импульс, равный по длительности входному, который проходит через первую схему совпадения 7 на счетньй вход второй пересчетной схемы 6. Так как коэффициент пересчета второй схемы б равен, шести, то она выдает импульс переноса в последний разряд через одну минуту, т.е. в момент прихода шестидесятого импульса с делителя 4 .на вход схеки б. Аналогичным образом происходит подсчет ймп льсов и в остальных пересчетиах схемах б. Но так как пчтая и шестая пересчетные схемы охвачены обратной связью то их суммарный коэффициент пересчета равен 24, и,вследствие этого, все пересчетные схемы возвракайтся висходное (нулевое) состояние чере 24 часа. Принцип обратного индицйрования поясняется следующим образом. С помощью делителя частоты 2, форми рователей 8 и 9 ш-шульсов с первого выхода генератора 1.формируются пачки импульсов, следующих с частотой выходных сигналов с делителя 3 (фиг. 2а), Пачки импульсов с формирователей 8 и 9 (фиг. 26 и в) с .помощью схем совпадения 10 и коммутатора 3 соответствующим образом распределяются во времени, как это показано на фиг. 2г, и посылаются на входы синхронизации соответствую щих пересчетных схем б. Кроме того, эти же пачки импульсов поступают на входы cxeNM ИЛИ 11, с выхода которо снимаются импульсы, распределенные во времени, как это изображе.но на фиг. 2д. На входы синхронизации соответствуйщих пересчетных схем 6 по тупают пачки импульсов, количество импульсов в которых равно коэффициенту пересчета, а с выходов снимают ся импульсы переполнения, которые несут -информацию о состоянии схем 6 до прихода на них импульсов опроса (синхронизации). Через схемы сов падения 7 эти импульсы не проходят, -так как они не совпадают по времени с импульсами счета (секундными импульсами с делителя 4), а поступают на входы cxeNEJ ИЛИ 12, на выходе которой образуется последовательность импульсов (фиг, 2е), фаза которых с момента их появления до окончания импульсов в пачке опроса будет означать состояние пересчетных схем б. На фиг. 2,е показано, что в первой схеме б записано чис, во второй - 1 далее. Выходнью импульсы со схемы 12 сдвигаются во времени схемой задержки 14 так (примерно на полови ну периода их следования, фиг. 2е), чтобы не совпадали по фазе с импульсами в пачках (фиг. 2д). Затем импульсы со схемы 14 переводят бистабильную ячейку 15 в такое состояние что с ее прямого выхода идет сигнал открывающий схему совпадения 17 Бистабильная ячейка 15 периодически возвращается в исходное состояние импульсом с делителя 2 (фиг. 2а), в результате чего на ее прямом выходе появляются сигналы, соответствующие фиг. 2ж, При индикации состояний пересчетных схем б в прямом коде переключатель 23 выдает сигналы, которые открывают схему совпадения 17 и 1 закрывают схему 16. Таким образом, ,со схемы ИЛИ 11 через сгему совпадения 17 и схему ИЛИ 1Я на счетный вход счетчика 20 проходит количество импу л ьс о в, cdotiBe c f зующёе &$с:тоя- нию пересчетных схем б (фиг. 2з) , а так как счетчик предварительно был сброшен в нулевое состояние импульсом с делителя iz, то в нем после окончания записи фиксируется потен.циальный код опрашиваемой пересчетной схемы б. Затем этот код через дешифратор 21 подается на знаковьге электроды цифровых индикаторов 22, общие электроды которых подключгиотся к источнику питания сигналами с коммутатора 3. Таким образом, коммутатор 3 прочередно опращивает пересчетные схемы б. При частоте опроса не ниже 25 Гц .человеческий глаз из-за своей инерционности воспри нимаёт мелькание индикаторов 22 как непрерывное свечение, Для получе1ния обратного индицйрования, т.е. для индикации состояния пересчетных ехёЖ б в обратном . коде, переключатель 23 въздает сигналы, которые закрывают схему совпадения 17 и открывают схему совпадения 16. в этом случае с бистабильной ячейки 15, (с ее инверсного выхода) снимается сигнал (фиг. 2,к), который из задержанных пачек импульсов (фиг. 2и) вырезает импульсы, число которых соответствует.обратному коду числа, записанного в счет.чике прямого счета (фиг. 2л). Выходные импульсы со схема ИЛИ il задерживаются схемой задержки 18 на величину, примерно соответствующую периоду их следования. Вследствие этого на счетчик 20 пбступает количество импульсов, ::оответствующее обратному коду. Предложенное устройство позволяет индицировать-состояния пересчетных схем с различными коэффициентами пересчета KciK в прямом, так и в обратном коде, что, в свою очередь, позволяет измерять предложенным устройством как текущее время, так и измерять интервалы времени, оставшиеся до наперед заданного значения, т.е. использовать уст ойство как регламентатор времени. Формула изобретения Устройство Для измерения времени с цифровой индикацией, содержаще задакшлй кварцевый генератор, фор- мирователь пачек импульсов, делители частоты, коммутатор, счетчик прямого счета, схему ИЛИ/ схемы совпадения, цифровые индикаторы, декадный счетчик импульсов, депшфратор, причем первый выход заданнцего кварцевого генератора подключен к первому входу формирователя пачек импульсов, второй выход задающего кварцевого генератора - к последовательно соелинейным делителям частоты и коммутатору, выходы схем совпадения соединены с соответствующими входами схемы ИЛИ, общие электроды цифровых индикаторов подключены к первым входам схем совпадения и к выходу коммутатора, при этом выход декадного счетчика импульсов через дешифратор подключен к соответственно объединенным знакообразугацим электродам цифровых индикаторов, а выход первого делителя частоты соединен со вторым входом формирователя пачек импульсов, отличают ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения индицирования в обратном ходе, устройство снабжено дополнительной схемой ИЛИ, дополнительным формирователем пачек импульсов, преобразователем фазы в число импульсов, переключателем, причем входы преобразователя фазы в число импульсов соединены с выходом переключателя, выходами схемы ИЛИ и дополнительной схемы ИЛИ и с входом коммутатора, который соединен с входом сброс декадного счетчика импульсов, а выход преобразователя фазы в число импульсов соединен со счетным входом декадного счетчика импульсов, при этом выход формирователя пачек импульсов подключен ко вторым входам нечетных схем совпадения, ко вторым входам четных схем совпадения выход дополнительного формирователя пачек, импульсов, первый вход которого соединен-с первым выходом задающего кварцевого генератора, а второй вход - с выходом первого делителя частоты, а также выходы счетчика прямого счета подключены к входам дополнительной схемы ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свид етельство

по заявке № 2481226, кл. G 04 С 3/DO, 1977.

2. Авторское свидетельство по заявке № 2357178, кл. G 04 С 3/00, 1976 (прототип);

w -fc v -i

« ka «Q

Ы Л- a

tra ) « V: