Часы на многоустойчивых элементах с цифровой индикацией Советский патент 1980 года по МПК G04C3/00 

1

Изобретение относится к области электронной хронометрии и может быть использовано для индикации текущего времени в цифровой форме.

Известны электронные часы на много-1 устойчивых элементах с цифровой индикацией, содержащие задающий генератор, генератор констант, делитель частоты, пе ресчетные декады, логические схемы, блоки выделения меток времени 1.

Наиболее близким по технической сущности к описываемому изобретению явля ются часы на многоустойчивых элементах с цифровой индикацией, содержащие задающий генератор, генератор констант, делитель частоты, пересчетные декады, схему совпадения, блоки выделения меток времени (минут, часов, суток) и цифровые индикаторы, причем первый выход задающего генератора соединен со входом генератора констант, а второй - с одним входом схемы совпадения, другой вход которой присоединен к выходу фазы «О генератора констант, выход схемы совпадения подсоединен ко входу делителя частоты 2.

В известном устройстве для сохранения постоянной яркости свечения цифр инди каторов при увеличении скважности импульсов с пересчетных декад необходимо

увеличивать импульсные токи через индикатор или напряжение, что ведет к снижению надежности часов.

Целью изобретения является повыщеБ ние надежности часов путем уменьщения импульсных токов через цифровые индикаторы.

Для достижения цели часы снабжены бистабильной ячейкой, формирователем

Ю импульсов и схемой И, причем выход делителя частоты соединен со входом формирователя импульсов и одним входом бистабильной ячейки, другой вход которой соединен с первым выходом задающего

16 генератора и первым входом схемы I-i, второй вход которой соединен с выходом бистабильной ячейки, выход схемы И соединен со входами синхронизации пересчетных декад, а счетный вход первой пере20 счетной декады соединен с выходом формирователя импульсов, при этом выходы генератора констант присоединены к соответственно объединенным знакообразующим электродам цифровых индикаторов,

25 общие электроды которых присоединены к выходам соответствующих пересчетных декад.

На фиг. 1 представлена структурная схема часов; на фиг. 2-временные диаг30 раммы, поясняющие работу часов.

Часы содержат задающий кварцевый генератор 1, генератор констант 2, схему 3 совпадения, делитель 4 частоты, формирователь 5 импульсов, счетчик 6 прямого счета, фазоимпульсные пересчетные декады 7, схему 8 И, бистабильную ячейку 9, блок 10 выделения «минут, блок И выделения «часов, блок 12 выделения «суток, цифровые индикаторы 13, схемы 14 совпадения и схемь 15 разновременного совпадения.

Задающий кварцевый генератор 1 импульсов подключен ко входу генератора 2 констант. Выход «О константы управляет работой схемы 3 совпадения, через которую пропускается каждый десятый импульс со второго выхода генератора 1 на делитель 4 частоты, выход которого соединен через формирователь 5 импульсов со входом счетчика 6 прямого счета, содержащего фазоимпульсные пересчетиые декады 7, которые, например, выполнены на статических триггерах. Первый выход гене ратора 1 соединен также с первым входом схемы 8 И и одним входом бистабильной ячейки 9, другой вход которой нрисоединен к выходу делителя 4 частоты. Выход ячейки 9 соединен со вторым входом схемы 8, выход которой .соединен со входами синхронизации пересчетных декад 7. Выход формирователя 5 импульсов через блок 10 подключен ко входу третьей декады, ко входу записи второй декады и через блок II - ко входу пятой декады, ко входу записи четвертой декады, а также через блок 12 соединен со входами записи пятой и шестой декад. Блоки Ш и 11 подсоединены к выходам «5 и «9, а блок 12 - к выходам «2 и «3 генератора 2 констант.

Выходы всех пересчетных декад 7 счетчика 6, на которых появляется информация о метках текущего времени, подключены к общим электродам цифровых инди каторов 13, чьи знакообразующие электроды соответственно объединены н подсоединены к выходам генератора констант.

Для блока 10 выделения «минут выходы декад 7 подключены ко входам схем 14 совпадения, вторые входы которых соединены с выходами генератора 2. Выходы схем 14 связаны со входами первой схемы 15, выход которой соединен с первым входом второй схемы 15, второй вход которой соединен с выходом формирователя 5, при этом выход второй схемы 15 присоединен ко входу записи второй и счетному Bxo.iy третьей декад 7 и ко входу блока 11.

Часы на многоустойчивых элементах с цифровой индикацией работают следующим образом.

Импульсы с генератора 1 постунают на вход генератора 2 и через открытую схеху 8 на входы пересчетных декад 7, т. е.

раоота часов синхронизируется тактовыми импульсами. Импульсы с выхода делителя 4 с частотой 1 Гц поступают на вход формирователя 5, вырабатывающею узкие импульсы по заднему фронту входных. Выходные импульсы с формирователя 5 нодаются на счетный вход младщей декады счетчика 6 и на второй вход второй схемы 15 блока 10. При этом первая и вторая декады 7 последовательпо проходят ряд состояний, накапливая информацию о времени. С приходом 59-го импульса в блоке 10 происходят совпадепия по фазам выходных импульсов с первой и второй

декад 7 с импульсами, соответствующими фазам «9 и «5 генератора 2. При этом схемы 15 подготавливаются к работе. 60-й импульс с формирователя 5 проходит через схему 10 на счетный вход третьей декады 7, на вход записи второй счетпой декады, сбрасывая ее в нулевое состояние, и на вход блока 11. Работа третьей и четвертой счетных декад и схем блока 12 аналогична. Импульс переноса блока II постуиаст на счетный вход пятой декады 7. Пятой и щестой счетными декадами подсчитываются 23 импульса. 24-й импульс блока И проходит через блок 12 и сбрасывает в нуль пятую и щестую пересчетные декады. Счет времени через 24 ч. повторяется автоматически. Теперь разберем работу бистабильной ячейки 9 и схемы 8, а также принцип динамической индикации декад 7.

С первого выхода задающего генератора 1 на вход схемы 8 поступают импульсы, длительность которых приближается к периоду их следования (фиг. 2, а).

Задний фронт этих импульсов устанавливает в единичное состояние ячейку 9, выход которой открывает схему 8. Через схему 8 импульсы поступают на входы синхронизации пересчетных декад 7, выходные импульсы которых будут иметь длительность импульсов синхронизации, частоту следования - в десять раз меньше, а фазу - в зависимости от накопленной информации (фиг. 2,е). Импульсы с

декад 7 поступают на общие электроды цифровых индикаторов 13, а на объедине иые соответствующим образом знакообразующие электроды подаются последовательно друг за другом импульсы констанг

с генератора 2 (ф|иг. 2, ж). В момент нрихода на общий электрод индикатора имнульса с декады на индикаторе высвечивается та цифра, на знакообразующий электрод которой в тот же момент времепи приходит импульс с генератора 2. (фиг. 2, е, имиульс соответствует цифре «9). А так как частота следования импульсов с декад больще, чем 50 Гц, то быстрые мелькания цифр воспринимаются

наблюдателем как непрерывное свечение.

В момент прихода импульса с часто той 1 Гц с делителя 4 частоты на другой вход бистабильной ячейки Э (фиг. 2,6) иоследняя по переднему фронту зтого импульса переводится в «нулевое состояние до прихода заднего фронта импульса с генератора 1 (фиг. 2, в). При-этом импульс, проходящий схему 8, окажется «урезанным по длительности на время от переднего фронта пмпульса с делителя 4 до заднего фронта импульса с генератора 1 (фиг. 2, г). По заднему фронту импульса с делителя 4 формирователь 5 вырабаты вает импульс (фиг. 2,д), который поступает на счетный вход первой декады 7, при этом он не совпадает по времени с импульсами синхропизации.

Таким образом, с помои1ью введения новых элементов: бистабильной ячейки, схемы И и формирователя им-иульсов, появилась возможность увеличепия длительности импульсов синхронизации. В результате повышается надежность часов в целом. При этом длительность иауз между импульсами синхронизации сокращена в три раза.

Формула изобретения

Часы на многоустойчивых элементах с цифровой индикацией, содержащие задающий генератор, генератор констант, делитель частоты, пересчетные декады, схему совпадения, блоки выделения меток времени (минут, часов, суток) и цифровые

индикаторы, причем первый вы.ход задающего генератора соединен со входом генератора констант, а второй - с одним входом схемы совпадения, другой вход которой присоединен к выходу фазы «О генератора констант, выход схемы совпадения подсоедииои ко входу делителя частоты, отличающиеся тем, что, с целью повыщения надежности путем уменьщения

импульсных токов через цифровые индикаторы, они снабжены бистабильной ячейкой, формирователем пмпульсов и схемой И, причем вы.ход делителя частоты соединен со входом формирователя импульсов п одним входом бистабильной ячейки, другой вход которой соединен с оервым выходом задающего генератора и первым входом схемы И, второй вход которой соедипен с выходо.м бистабильной

ячейки, выход схемы И соединен с входами сипхроиизации пересчетных декад, а счетный вход первой пересчетной декадь-, соединен с выходо.м формирователя импульсов, при этом выходы генератора констант присоединены к соответственно объединённым знакообразующим электродам цифровых индикаторов, общие электроды которых присоединены к входа.м соответствующих пересчетных декад.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 526850, кл. G 04 С 3/00, 30.06.75.

2.Авторское свидетельство N° 465617, кл. G 04 С 3/00, 10.05.73 (прототип).

:- ,jO.-ii.,

Ln; г .. -

r-и 4- rJ-l F--r- v j-,Hlh rLiit

Ч1.Г; LL.r-n±J

i/Z.f