KR0164135B1 - 시보 감지 회로와 그를 이용한 자동 시간 조정 기능을 가진 디지탈 시계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 시간 조정 장치에 관한 것으로, 특히 라디오나 텔리비젼에서 방송되는 시간을 알리는 시보를 감지 입력하여, 감지 입력된 신호에 의해 자동으로 정확하게 시간을 조정할 수 있도록 하는 시보감지회로를 부가한 디지털 시계에 관한 것이다.

따라서 휴대용 전자시계, 가정용 텔리비젼, 비디오에 내장된 시계 등의 시간을 맞추어야 하는 장치에 부가할 수 있는 회로 및 장치로서 시보를 인식하여 시간을 자동으로 조정할 수 있어서 매우 편리하게 이용할 수 있다.

Description

시보 감지 회로와 그를 이용한 자동 시간 조정 기능을 가진 디지털 시계

제1도는 본 발명 시보 감지 회로의 구성 블록도.

제2도는 제1도에서 각 단계별 발생 신호 파형도.

(a)도는 가청 시보 시호의 개략적인 타이밍도.

(b)도는 가청 시보 신호를 디지털 신호롤 변환한 디지털시보 신호의 타이밍도.

(c)도는 감진 시작 신호의 타이밍도.

(d)도는 제2도 조절신호(c1)의 타이밍도.

(e)도는 제2도 조절신호(c2)의 타이밍도.

(f)도는 제2도 조절신호(c3)의 타이밍도.

제3도는 본 발명 시보 감지 회로를 이용한 자동 시간 조정 장치 구성 블록도이다.

본 발명은 자동 시간 조정 장치에 관한 것으로, 특히 라디오나 텔리비젼에서 방송되는 시간을 알리는 시보를 감지 입력하여, 감지 입력된 신호에 의해 자동으로 정확하게 시간을 조정할 수 있도록 하는 것이다.

따라서 휴대용 전자시계, 가정용 텔리비젼, 비디오 내장된 시계 등의 시간을 맞추어야 하는 장치에 부가할 수 있는 회로 및 장치로서 시보를 인식하여 시간을 자동으로 조정할 수 있어서 매우 편리하게 이용할 수 있다.

지금까지의 디지털 시계는 자동으로 시간을 조정해 주는 기능이 없어서, 시간을 맞추는 경우는 사람이 직접 버튼을 조작함으로써, 수동에 의해 시간을 맞추어야 했다. 따라서 사람의 감각의 차이와 순발력의 차이등 개인의 능력에 따라 시간을 정확히 맞추고자 해도, 항상 오차를 포함하고 있는 상태였다.

또한 현대와 같이 출퇴근 시간을 제어하기 위한 타임-체크기가 사용화되고, 시-테크 개념이 확대되고 있는 사회에서는 1초의 차이도 무시할 수 없는 것이므로 시간을 정확히 맞추고자 하는 사람이 많아지고 있는 추세에서 시간의 오차가 발생하는 것은 바람직하지 못한 현상이었다.

한편 전자산업의 발달로 시계에 시간 및 분, 초 등은 기본이고 스톱워치, 계산기, 전화번호 기억 장치, 혈압계 등의 기능을 부가한 전자 디지털 시계가 실용화 되는 등, 여러 가지 기능이 추가되고 있으나 시간을 자동으로 조정해 주는 기능은 없었다.

본 발명은 상기와 같은 기존의 디지털 시계에 시보 인식 장치를 부가하여 자동 시간 조정 기능을 수행토록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 수동으로 시간을 맞추는 불편함을 해소하기 위해 텔리비젼이나 라디오에서 방송하고 있는 시보를 인식하는 회로를 디지털 시계에 부가하고, 이를 이용하여 대부분의 디지털 시계에 제공되고 있는 기능을 단순화하기 위한 리셋 입력제공에 의해 30분을 기준으로 정각으로 리셋되는 디지털 시계의 리셋(reset)을 동작시켜 정확한 시간을 자동으로 맞추도록 한다.

이하 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명 시보 감지 회로의 구성 블록도이고, 제2도는 제1도에서 각 단계별 발생 신호 파형도로, (a)도는 가청 시보 신호의 개략적인 타이밍도, (b)도는 가청 시보 신호를 디지털 신호로 변환한 디지털 시보 신호의 타이밍도, (c)도는 감지 시작 신호의 타이밍도, (d)도는 제2도 조절신호(c1)의 타이밍도, (e)도는 제2도 조절신호(c2)의 타이밍도, (f)도는 제2도 조절신호(c3)의 타이밍도이고, 일반적으로 시보는 각각 진폭과 파장이 다른 3개의 가청음파가 발생토록 하고 있는데, 이 3개의 가청음파를 입력받아 디지털 신호로 변환하는 신호감지기와, 변환된 디지털 신호를 조절하기 위한 조절신호를 발생토록 하는 지연회로와, 지연회로에서 출력된 조절신호를 입력받기 위한 각각에 대응하는 앤드게이트와 디-플립플럽을 조합 구성하여 신호를 입력받는더.

상기 디지털 시보 신호의 발생은 신호 감지기를 통과하면서 발생한다. 즉, 가청 시보 신호가 입력되면 이를 감지 임계치에 의해 합성하여 디지털 신호로 변환토록 한다.

즉, 음향기기의 스피커에서 출력된 가청 시보 신호(a)와 가청 시보 신호(a)의 미세한 시간 차이에 의한 오동작을 방지하기 위한 감지임계치를 입력받아 디지털 시보 신호(b)로 변환하는 신호감지기(1)와, 신호감지기(1)에서 출력된 디지털 시보 신호(b)와, 사용자의 의도에 의해 외부로부터 입력된 감지 시작 신호(c)를 각각 입력받아 3개의 디-플립플럽(D-flip flop : 4, 6, 8)각각의 입력단(CLK)에 출력하는 제1 앤드게이트(2)와, 디지털 시보 신호(B)의 제1 시보신호(1a)를 입력받아 시간 지연에 의해 조절신호 (C1, C2, C3)를 각각 발생토록 하는 지연회로(3)와, 지연회로(3)에서 발생한 제1 조절신호(C1)를 입력받고, 상기 제1앤드게이트(2)에서 출력된 신호를 입력받아 제2앤드게이트(5)에 입력을 제공하는 제1 디-플립플럽(4)과, 제1디-플립플럽(4)의 출력과 제2조절신호(C2)를 입력받아 논리곱하여 제2디-플립플럽(6)의 입력단에 입력을 제공하는 제2앤드게이트(5)와, 상기 제2앤드게이트(5)의 출력을 입력으로 하고, 이 입력을 제 3앤드게이트(7)의 입력단에 출력하는 제2디-플립플럽(6)과, 제2디-플립플럽(6)의 출력과 제3조절신호(C3)를 입력받아 논리곱하여 제3디-플립플럽(8)의 입력단에 입력을 제공하는 제 3앤드게이트(7)와, 제3앤드게이트(7)와 제1엔트게이트(2)의 출력을 입력으로 하여 리셋신호를 선택적으로 발생하고, 이를 디지털 시게의 리셋단자에 출력하는 제3디-플립플럽(8)을 포함하여 구성한다.

상기와 같이 구성한 시보 감지 회로에서, 디지털 시계 사용자가 시간 조정의 필요성에 의해 감지시작신호(C)를 발생하는 비튼(도시한지 않음)을 조작하면, 감지시작신호(C)가 '하이'상태로 제1앤드게이트(2)의 일단자로 입력되어, 신호감지기(1)에서 출력된 시간에 따른 디지털 신호(1a, 1b, 1c)와 논리곱하여 대응하는 디-플립플럽(4, 6, 8)의 입력단(CLK)에 각각 입력토록 하는데, 이때 신호감지기(1)에서 발생한 디지털 신호가 없으면, 즉 가청시보신호(A)가 입력되지 않았으면 제1앤드게이트의 출력은 '로우'레벨이 된다. 따라서 각각의 디-플립플럽)4, 6, 8)에 공급되는 신호는 '로우'레벨이 되므로 리셋신호는 발생하지 않는다.

또한 신호감지기(1)에 입력된 신호가 시보신호인지의 여부를 판단하기 위해 조절신호와 비교하게 되는데 이때, 미세한 오차는 임계값(2a)에 의해 보상되며, 각각의 조절신호(C1, C2, C3)와 디지털(1a, 1b, 1c)가 비교되므로 3개의 음파로 구성되고 각 음파간의 시간간격이 일정한 기청 시보신호의 특성을 비교할 수 있다.

즉, 가청시보신호와 파형이 비슷한 신호가 신호감지기(1)에 입력되더라도 그 신호가 2개 이하의 음파를 갖거나, 각 음파간의 시간간격이 임계치 이상이면 리셋신호는 발생하지 않게 된다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 시보 감지 회로의 시간에 따른 각 단계에서의 파형도는 제 2도 에서와 같이; 방송국에서 송출한 시보가 오디오 기기를 통해 출력된 아날로그 신호는 (a)와 같이 표현되고, 상기 아날로그 신호를 신호 감지기에 의해 디지털 신호로 변환된 파형은(B)와 같으며, 사용자의 조작에 의해 형성되는 감지시작신호는 (C)와 같이 도시된다.

또한, 감지 시작신호에 의해 발생하는 조절신호는 각각의 단계에서 제1 조절신호(C1), 제2조절신호(C2), 제3조절신호(C3)로 도신된다.

첫 번째 디지털시보신호(1a)와 감지시작신호(C)로서 조절신호(C1, C2, C3)를 발생한다. 이때 (C2, C3)의 지연시간을 결정하는 요소 t0, t1, t2, t3는 실제 시보를 기준으로 측정하여 결정한다. 사용자가 시간조정이 필요하여 감지신호시작(C)를 발생하면 신호감지기(1)에 의해 현재 수신되는 음향에 따라 디지털시보신호(B)가 발생한다. 현재 입력된 신호가 시보 신호라고 가정하면 (1a)에 디지털 시보신호가 입력될 때 제1조절신호(C1)값이 입력되고, 다음 디지털 시보신호(B)의 (1b)에 의해 제2조절신호(C2)와 비교되어 제2플립플럽(6)으로 입력된다. 이때 제2도 기호(2a)가 현재의 가청신호가 시보신호로 인정되는 임계치가 된다. 같은 방법으로 제3조절신호(C3)가 제3앤드게이트(7)에서 비교되어 제3플립플럽(8)에 입력되면 리셋신호(RST)가 발생하게 된다.

상기와 같은 시보감지회로 즉, 시보인식에 의해 발생되는 리셋신호를 이용하여 디지털 시계의 리셋단자에 연결하면 가청시보신호에 의해 시간을 자동으로 조정할 수 있다. 이를 도면을 이용하여 설명하면, 본 발명 시보 감지 회로를 이용한 자동 시간 조정 장치 구성 블록도는 제3도와 같이 도시할 수 있는 바, 가청 시보 신호와 감지시작신호를 입력받아 리셋(RST) 신호를 발생하는 시보감지회로(10)과 시보감지회로(10)에서 발생한 리셋(RST) 신호를 입력받아 리셋기능에 의해 시간을 자동으로 조정되는 디지털 시계 리셋단자(rst)와 연결되는 리셋장치(20)를 포함하는 디지털 시계를 구성한다.

먼저 디지털 시계 사용자 감지시작 신호를 입력하도록 조작하면 시보를 인식할 수 있도록 감지 상태로 있다가 시보 신호가 입력되면, 입력된 시보신호를 처리하여 리셋 신호로 변환하여 디지털 시계에 출력한다. 상기에서 출력된 리셋신호를 입력받아 디지털 시계는 시간을 정각에 맞도록 리셋하여 시간을 조정하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 시보 감지 회로를 부가하여 자동으로 시간을 조정함으로써 정확한 시간을 맞출수 있어서 매우 유용하다.

Claims (3)

1. 음향기기의 스피커에서 출력된 가청시보신호(A)의 시간 차이에 의한 오동작을 방지하기 위한 감지임게치(2a)를 입력받아 디지털시보신호(B)로 변환하는 신호감지기(1)와 상기 신호감지기(1)에서 출력된 디지털시보신호(B)와, 사용자의 의도에 의해 외부로부터 입력된 감지시작 신호(C)를 각각 입력받아 3개의 디-플립플롭(4,6,8) 각각의 입력단(CLK)에 출력하는 제1앤드게이트(2)와, 디지털 시보 신호(B)의 제1시보신호(1a)를 입력받아 시간 지연에 의해 조절신호(C1, C2, C3)를 각각 발생토록 하는 지연회로(3)와, 상기 지연회로(3)에서 발생한 제1조절신호(C1)를 입력받고, 상기 제1앤드게이트(2)에서 출력된 신호를 입력받아 제2앤드게이트(5)에 입력을 제공하는 제1 디-플립플롭(4)과, 상기 제1디-플립플롭(4) 및 제2조절신호(C2)에서 출력되는 신호를 입력받아 상기 신호를 논리곱하여 제2 디-플립플롭(6) 입력단에 입력을 제공하는 제2앤드게이트(5)와, 상기 제2앤드게이트(5)에서 출력되는 신호를 입력받아 제3앤드게이트(7)의 입력단으로 출력하는 제2디-플립플롭(6)과, 상기 제2디- 플립플롭(6)의 출력과 제3조절신호(C3)를 입력받아 논리곱하여 제3디-플립플롭(8)의 입력단에 입력을 제공하는 제3앤드게이트(7)와, 상기 제3앤드게이트(7)와 제1앤드게이트(2)에서 출력되는 신호를 입력받아 리셋신호를 선택적으로 발생하고, 이를 디지털시계의 리셋단자에 출력하는 제3디-플립플롭(8)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 시보 감지 회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 조절신호(C1, C2, C3)는 첫 번째 디지털시보신호(1a)와 감지시작 신호(C)에 의해 발생하며, 상기 제2, 제3 조절신호(C2, C3)의 지연시가능 결정하는 요소(t0, t1, t2, t3)는 실제 시보를 기준으로 측정하여 결정된 것임을 특징으로 하는 시보 감지 회로.
3. 가청 시보 신호와 감지시작신호를 입력받아 리셋(RST)신호를 발생하는 시보감지회로(10)와, 상기 시보감지회로(10)에서 발생한 리셋(RST)신호를 입력받아 리렛기능에 의해 시간을 자동으로 조정되는 디지털 시계 리셋단자와 연결되는 리셋회로(20)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 시보 감지 회로를 이용한 자동 시간 조정 기능을 가진 디지털 시계.