Цифровая система единого времени Советский патент 1981 года по МПК G04C13/02 

(54) ЦИФРОВАЯ СИСТЕМА ЕДИНОГО ВРЕМЕНИ

I

Изобретение относится к приборостроению, в частности к цифровым системам времени, в которых 1гаформация о текущем времени на Вторичные часы передается в кодированном виде.

Известна цифровая система времени, содержащая генератор импульсов, пересчетные схемы, коммутатор, передающий регистр, преобразователь двухлозинионного кода в трехпозиционный, двухпроводную линию связи и вторичные часы с цифровой 1пщикащ1ей, содержащие блок, выделения тактовых импульсов, приемный регистр, дешифраторы номера табло и номера илфры, и цифровые шщикаторы (1).

Недостатком этой системы является наличие деитфратора, через который во вторичных часах информация о времени подается с приемного регистра на цифровые индикаторы, что усложняет вторичные часы.

Наиболее близкой по технической сущности к описываемому изобретению является цифровая система единого времени, включая в себя первичные часы, содержащие последовательно соединеш1ые кварцевый генератор, делитель частоты, счетчики импульсов времени, преобразователь кода счетчиков в последовательно-параллельный, преобразователь последовательно-параллельного кода в последовательный единичнодесятичный и формирователь выходного сигнала, а также цифровые индикаторы, причем один промежуточный выход делителя частоты соединен с разрещающим входом преобразователя параллельного кода счетчиков в последовательно-параллельный и вторым входом фор10мирователя выходного сигнала, Щ)угон промежуточный выход делителя частоты соединен с тактовыми входами преобразователей параллельного кода счетчиков в последовательнопараллельный и последовательно-параллельного

15 кода в последовательный единично-десятичный и с третьим входом формирователя выходных сигналов, а цифровые индикаторы подключены к выходам счетчиков времени. Система, включает в себя также линию связи и вторичные20часы с сегментными цифровыми индикаторами, содержащие селектор импульсов, коммутатор, регистр сдвига и сегментные цифровые индикагоры, причем управляющие выходы селекто 3 pa соединень с соответствующими входами ко мутатора, выходы которого соединены с общими вьшодами сегментных цифровых индикаторов, выводы знакосинтезиругощих секторов .которых подключены к выходам регистра 2. Недостатком этой системы также является наличие во вторичных часах дешифратора, через который информация поступает на сегмент Hbie индикаторы. Целью изобретения является упрощение вторичных часов с сегментными цифровыми индикаторами. Цель достигается тем, что в известной цнфровой системе единого времени в первичные часы введен преобразователь параллельно-после довательного кода в последовательный сегмент ный код индикаторов, причем его подключены к соответствующим выходам преобра зователя параллельного кода счетчиков в посл довательно-параллельный, а выход преобразователя сегментного кода присоединен к второму входу формирователя выходного сигнала, во вторичные часы с сегментными цифровыми индикаторами введены формирователь задержанных импульсов, причем тактовый выход селектора импульсов соединен с информационным входом регистра сдвига и через формирователь задержанных импульсов i - с тактовы входом регистра сдвига. На фиг. 1 представлена структурная схема цифровой системы единого времени; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие ее работу; .на фиг. 3 - сегментный индикатор. Цифровая система единого времени включае в себя первичные часы 1 (фиг. 1), содержащи кварцевый генератор 2, делитель 3 частоты, счетчики 4 импульсов, цифровые индикаторы 5, преобразователь 6 параллельного двоичнодесяглчного кода в последовательный единично-десятичный, преобразователь. 7 параллельнопоследовательного кода в последовательный ед нично-десятичный, преобразователь 8 параллель но-последовательного кода в последовательный сегментный код индикаторов, формирователь 9 выходного сигнала, двухпроводную линию связи 10, вторишые часы 11 с сегментными цифровыми индикаторами и вторичные часы 12с десятичными дифровьдли индикаторами. Вторичные часы 11с сегментными иифро,выми индикаторами содержат селектор импул сов 13, регистр 14 сдвига, формирователь 15 задержанных импульсов, сегментные цифровые индикаторы 16 и коммутатор 17. Вторичные часы 12 с десятичными цифровыми индикатррами содержат селектор 18 импульсов, счетную декаду 19, дешифратор 20, десятичные цифровые индикаторы 21 и коммутатор 22. В первичных часах Г (фиг. 1) выход кварт цевого генератора 2 через делитель 3 частоты присоединен к счетчикам 4 импульсов, к выходам которых подключены цифровые индикаторы 5 и преобразователь 6 параллельного двоично-десятичного кода в параллельно-последовательный, выходы которого подключены к объединенным входам преобразователя 7 параллельно-последовательного кода в .последовательный единично-десятичный и преобразователя 8 параллельно-последоват льного кода в последовательный сегментный код индикаторов. Тактовые входы преобразователей 6,7 и 8 объединены и присоединены к одному промежуточному выходу делителя 3 частоты, другой выход которого присоединен к разрешающему входу преобразователя 6 и одному из трех входов формирователя 9 выходного сигнала, два других входа которого присоедине1а 1 к выходам преобразователя 7 и 8, а выходы формирователя 9 присоединен к двухпроводной линии связи 10. К двухпроводной линии связи 10 подключе1ш BTOpiwHbie часы И с сегментными цифровыми индикаторами и вторичные часы 12 с десятичными цифровыми индикаторами. Во вторичных часах 11 с сегментными цифровыми индикаторами, тактовый выход селектора импульсов 13 присоединен к информационному входу регистра 14 сдвига и через формирователь 15 задержанных -импульсов к тактовому входу этого же регистра, выходы которого подключены к соответственно объединенным знакообразующим сегментам цифровых индикаторов 16, общие злектроды которых присоединены к выходам коммутатора 17, вход Сброс и счетный вход которого присоединены к управляющим выходам ce-i лектора импульсов 13. Во вторичных часах 12 с десятичными цифровыми индикаторами тактовые и информационные выходы селектора 18 соединены соответственно со счетным входом и входом Сброс счетной декады 19, выходы которой через дешифратор 20 подключены к цифровым электродам индикаторов 21, общие элекг троды которых присоединены к выходам коммутатора 22, вход Сброс и счетный вход которого присоедине1п 1 к маркерному выходу и выходу огибающей пачки тактовых импуль-, сов селектора 18 импульсов. Цифровая система единого времени работает следующим образом. Импульсы, генерируемые кварцевым генератором 2 (фиг. 1), подаются .на делитель частоты 3, с выхода которого с частотой 1 Гц поступают на счетчики импульсов .4 состояния которых индицируются цифровы ™ индикаторами 5. Параллельный двоично-десятичный код времени с выходов счетчиков 4 поступает на преобразователь 6, в котором

под воздействием маркерньЕХ импульсов и па чек тактовь1х импульсов, поступающих с промежуточных выходов делителя частоты 3, параллельный код времени преобразуется в параллельно-последовательный код. Этот код затем подается в преобразователь 7, в которо под воздейснием тактовых импульсов, поступающих пачками, по десять импульсов в каждой пачке, с промежуточного выхода делителя 3 частоты, преобразуется в последовательный единично-десятичный код. С выхода преобразователя 7 импульсы единично-десятичного кода времени далее поступают на один из трех входов формирователя выходного сигнала. Одновременно с выхода преобразователя 6 парал лельно-последовательный код времени подается на преобразователь- 8, в котором параллельный двоично-десятичный код о значении каждой десятичной цифры преобразуется в параллельный сегментный код цифрового инди катора.

Далее параллельный, например семисегментный, код о значении каждой десятичной дафры под воздействием пачек из десятитактовых импульсов в каждой пачке, поступающих на преобразователь 8 с промежуточного выхода делителя частоты, преобразуется в последовательность импульсов, причем таким образом, что длительность тактового импульса уменьшается в два раза, если сегмент, в синтезе цифры не участвует (фиг. 26).

Таким образом, при передаче цифры I значения текущего времени, на семисегментном индикаторе (фиг. 4) необходимо зажечь только сегменты В и С, а остальные погасить.

На временной диаоамме, изображенной на фиг. За, видно, что последние семь тактовых импульсов из десяти обозначены буквами от А до G, причем справа налево. При этом только импульсы В и С имеют длительность 1, а остальные из обозначенных имеют длительность 0,5. Таким образом, информация о каждом значении десятичной цифры передается методом широтно-импульсной манипуляции тактовых импульсов в сегментном коде индикаторов. Далее про модулированные по длительности тактовые импульсы подаются на другой вход формирователя 9 выходного сигнала, на последний вход которого с промежуточного выхода делителя 3 частоты подаются маркерные импульсы.

С выхода формирователя 9 по двухпроводной линии связи 10 на вторичные часы 11 и 12 поступают двухполярные последовательности кмпульсов кода времени (фиг. 2а) в виде тактовых импульсов одной полярности, промодулированных по длительности сегментным кодом, и информационных импульсов другой полярности, которые следуют по одному импульсу в каждой посылке и после какоголибо тактового импульса, а также - маркерных импульсов той же полярности, что и информационные и следующих в паузах между посылками импульсов и после каждой щестой посылки, состоящей из десяти тактовых импульсов и одного информационного.

Селектор импульсов 13 вторичных часов, 11 с сегментными цифровыми индикаторами из посылок кода времени (фиг. 2а) выделяет тактовые импульсы (фиг. 26), которые поступают на информационный вход регистра 14 сдвига, а на его тактовый вход подаются узкие Импульсы (фиг. 2в), задержанные относительно переднего фронта тактовых импульсов на величину 0,75 с помощью формирователя 15. При этом в регистр 14 запишется столько единиц и в такие разряды, которые будут соответствовать сегментному коду передаваемой цифры. Так на фет. 2г в первой посылке знание кодаи соответствует 1 и 6, значит в регистратор, состоящий из семи разрядов, запишется сначала две 1 в В и С разряды, а затем в А, С, Д, Е, F и G, которые будут зажигать соответствуюихие сегменты цифрового индикатора (фиг. 3).

Кроме того, селектор импульсов 13 выделяет огибающую тактовых импульсов (фиг. 2д) и маркерные импульсы (фиг. 2е), которые поступают соответственно на счетный вход коммутатора 17 и на его вход Сброс. При этом коммутатор 17 под воздействием импульсов огибающей (фиг. 2д) переходит из одного состояния в другое. В результате на его выходах появляются последовательно друг за другом сигналы, которые подключают общие электроды цифровых индикаторов 16 к источнику пита-:ия в те моменты времени, когда на соответственно объединенные знакосинтезирующие электроды индикаторов подается неизменяемая информация с регистра 14. Маркерный импульс, поступающий с селектора импульсов 13 на коммутатор 17, фазирует работу послед1{его относительно преобразователя 6 первичных часов 1. Таким образом, на цифровых индикаторах 16 высвечиваются последовательно друг за другом текущие значения времени с частотой, исключающей заметное мелькание этих индикаторов.

Во вторичных часах 12 с десятичными цифровыми индикаторами селектор 18 импульсов (фиг. 1) из входного сигнала выделяет тактовые (фиг. 26) и информационные (фиг.2ж) импульсы, которые подаются соответственно на счетный вход и вход Сброс счетной декады 19. При этом в декаду 19 последовательно записывается только одно значение десятичной цифры, которое вьфажается количеством тактовых импульсов, пришедших на зту декаду после информашюнного импульса. Затем код времени об одном значении дифры с выходов декады 19 через дешифратор 20 подается га соответственно объединенные знаковые электрода нндаосаторов 21, общие электроды которых поочередно подключаются коммутатором 22 к источнику питашш. Таким образом, введение в первичные часы преобразователя параллельно-последовательного кода времени в последовательный сегментный код индикаторов, а во вторичные часы с сегментными цифровыми индикаторами-форми рователя задержанных импульсов позволяет упростить схему вторичных часов с сегментными цифровыми индикаторами за счет исключения из нее дешифратора. Формула изобретения Цифровая система еди1юго времени с передачей информации о времени от первичных часов к вторичным в цифровом виде, включаюшая в бя первичные часы, содержшцпе последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, счетчики импульсов времени, преобразователь кода счетчиков в последовательно-параллельный, преобразователь последовательнопараллельного кода в последовательный единичн десятичный И формирователь выходного сигнала а также цифровые индикаторы, причем одан промежуточньш выход делителя частоты соединен с разрешаюшим входом преобразователя параллельного кода счетчиков в последовательно-параллельный и вторым входом формирователя выходного сигнала, другой промежуточ ный выход делителя частоты соединен с такч товыми входами преобразователей параллель- i кого кода счегшков в последовательно-параллелып 1й и последовательно-параллельного кода в последовательный едатично-десятичный и с третьим входом формирователя выходных сигналов, а цифровые индикаторы подключены к выходам счетчиков времени, а также линию связи и вторичные часы, содержащие селектор импульсов, коммутатор, регистр сдвига и сегментные цифровые индикаторы, причем управляющие выходы селектора соединены с соответствующими входами коммутатора, выходы которого соединены с общими выводами сегментных цифровых индикаторов, вьтоды знакосинтезирующих сегментов которых подключены к выходам регистра сдвига, о тл и чающаяся тем, что, с целью упрощения вторичных, часов с сегментными цифровыми индикаторами, в первичные часы введен преобразователь параллельно-последовательного кода в. последовательный сегментный код индикаторов, причем его входы подключень к соответствующим выходам преобразователя параллельного кода счетчиков в последовательно-параллельный, а выход преобразователя сегментного, кода присоединен к второму входу формирователя выходного сигнала, во вторичные часы с сегментными ш«фровыми индикаторами введены формирователь задержанных импульсов, причем тактовый выход селектора импульсов соедш1ен с информационным входом регистра сдвига и через формирователь задержанных импульсов - с тактовым входом регистра сдвига. Источ 1ики информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свндетельсгБО СССР № 481872, кл. G 04 С 13/00, 20.01.76. 2.Авторское свидетельство СССР № 600508, кл. G 04 С 3/00, 03.04.78 (прототип).

Г