Электронные кварцевые часы Советский патент 1980 года по МПК G04G5/00 

1

Изобретение относится к приборам точного времени, в частности к электронным кварцевым часам с цифровым электронным индикатором.

Известны электронные кварцевые часы, содержащие задающий кварцевый генератор, делитель частоты, счетчики времени, дешифратор, цифровой электронный индикатор, систему управления часами с ручными устройствами включения режимов работы часов н источник электроэнергии, в которых коррекция точности хода осущестствляется настройкой резонансной частоты кварцевого генератора с помощью регулировочного элемента в схеме генератора 1.

Однако для коррекции хода требуется вскрытие часов и подключение их к контрольно-измерительной аппаратуре.

Известны электронные кварцевые часы 2, в которые с целью автоматизации настройки хода часов и устранения подстроечных элементов генератора, дополнительно введены запоминающее устройство, логическое устройство и блок автоматической настройки часов, что обеспечивает регулярную внутреннюю коррекцию хода часов после калибровки при начальной настройке от специальных прецизионных эталонных часов.

Все известные электронные часы с системами электронной коррекции хода теряют точность хода прн любом отключении электропитания, не обеспечивают автономнооперативной коррекции хода часов, при этом усложняется конструкция часов из-за необходимости внешнего ввода для подключения эталонных часов.

Цель изобретения - автономно-оперативная коррекция хода часов в процессе

эксплуатации без подключения к контрольным эталонным часам, возможность восстановления точности хода после отключения электропитания с помощью предварительно зафиксированного в сопроводительной

документации кода коррекции, а также упрощение конструкции часов за счет исключения внешнего ввода для подключения эталонных часов.

Цель достигается тем, что система управления часами дополнительно содержит ключ вызова режима иидикации кода коррекции и ключи режима изменения кода коррекции, часы дополнительно включают коммутатор задержки, коммутатор предустановки, коммутатор индикации кода коррекции и двоично-десятичный счетчик задержки. Вход коммутатора задержки соединен с выходом кварцевого генератора, первый его выход - с входом младшего разряда делителя частоты, второй выход - с входом

младшего разряда счетчика задержки, первый управляющий вход его - с дополнительным выходом одного из счетчиков времени, второй управляющий вход - с выходом счетчика задержки. Входы предустановки счетчика задержки через коммутатор предустановки соединены цепями поразрядного переноса информации с выходами запомииающего устройства. Выход счетчика задержки соединен с управ.;яющим входом коммутатора предустановки. Входы запоминающего устройства соединены с выходами дополнительных ключей режима изменения кода коррекции системы уиравления часами, выходы его через коммутатор индикации кода коррекции и дешифратор соединены с индикатором часов. Управляющий вход коммутатора индикации кода коррекции соединен с выходом дополнительного ключа вызова индикации системы управления.

На чертеже показаиа блок-схема предлагаемых часов с минутным интервалом коррекции АГ, с емкостью М счетчика задержки, равной трехзначному числу.

Часы содержат кварцевый генератор 1, коммутатор 2 задержки, делитель 3 частоты, счетчик 4 секунд с дополнительным выходом 5, счетчик 6 задержки, коммутатор 7 предустановки, запоминающее устройство 8 с разрядами единиц 9, десятков 10 и сотен И, систему 12 управлеиия часами с дополнительными ключами 13 режима изменения кода коррекции и дополнительным ключом 14 режима вызова индикации кода коррекции, коммутатор 15 индикации кода коррекции, дешифратор 16, цифровой индикатор 17, источник 18 питания. Остальные счетчики времени (минут, часов, числа и т. д.) на схеме ие показаны, так как их число зависит от количества информации, заложенной в часы, и в работе предлагаемой системы коррекции они не участвуют.

Часы работают следующим образом.

После включения источника электроэнергии на предприятии-изготовителе определяется реальная частота fi кварцевого генератора настраиваемых часов, которая при проектировании часов выбирается заведомо большей, чем коэффициент деления делителя частоты, равный номинальной частоте генератора /о. В зависимости от разницы частот А/ /1-/о и выбранных при проектировании основных параметров счетчика задержки (емкость М счетчика задержки, дискретность коррекции Дб, диапазон коррекции N) расчетным путем определяется код коррекции К, который с помощью ручных органов системы управления через ключи 13 и 14 в режимах индикации кода коррекции и изменения кода коррекции записывается в запоминающее устройство 8. При этом для убыстрения процесса ручной записи в схеме часов, ириведенной на фиг. 1, используются два режима записи кода: режи.м записи в разряды десятков 10 и сотен 11 и режим заииси в разряд единиц 9. На этом настройка часов закончена.

Автоматическая регулярная коррекция хода в часах происходит за счет остановки часов на время прохождения п М-/С импульсов кварцевого ге)1ератора один раз за

каждый интервал коррекции. Это осуществляется следующим образом.

Импульсы частоты /i кварцевого генератора 1 поступают в коммутатор 2 задержки, который в зависимости от состояния

может пропустить их либо в младщий пя.чряд делителя 3 частоты, либо в младший разряд счетчика 6 задержки. Если импульсы проходят в делитель частоты, то через вре.мя, пеобходимое для заполнения счетчика 4 секунд от его начального произвольного состояния на его дополнительном выходе 5 появляется сигиал, переключающий коммутатор 2 задержки на вход счетчика 6 задержки. Счетчик задержки начинает

заполняться от своего начального произвольного состояния, а часы в это время стоят, так как делитель 3 частоты и счетчики времени отключены от генератора 1.

По заполнении счетчика задержки на его

выходе появляется сигнал, который переключает коммутатор задержки иа вход делителя частоты и одновременно открывает коммутатор предустановки на перенос из запоминающего устройства 8 хранящегося

там кода коррекции К без разрушения его в запоминающем устройстве в счетчике 6 задержки. Так как останов часов произощел в момент полного заполнения и соответс- венно обнуления счетчика 4 секунд, носле

переключения коммутатором 2 задержки выхода кварцевого генератора 1 на вход делителя 3 частоты, счетчик секунд заполняется от начального обнуленного состояния, и следующий сигнал на выходе 5 появляется ровно через 1 мин, т. е. через интервал коррекции AT. С этого момента цикл автоматически новторяется регулярно один раз каждый интервал коррекции, а останов часов происходит на время, необходимое для заполнения счетчика задержки п М-/С импульсами генератора.

Код коррекции при начальной настройке часов на предприятии-изготовителе записывается в сопроводительную документацию на часы (паспорт, инструкция по эксплуатации), в которой указывается также дискретность коррекции, т. е. изменение точности хода часов, например, в сек/сутки на единицу кодового числа.

Это позволяет владельцу часов в случае самостоятельной замены источника питания восстановить точность хода, а в случае ухудшения точности хода часов за счет, например, старения кварцевого резонатора,

случайных ударов или изменения темпера