SU600508A1 - Цифровые первичные часы - Google Patents

Description

ратора подключены к объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов.

На фиг. 1 изображена схема цифровых первичных часов; на фиг. 2, а-п-временные диаграммы , по сн ющие работу часов.

Цифровые первичные часы состо т из задающего кварцевого генератора 1, делителей 2 п 3 частоты, коммутатора 4, делител  5 частоты , счетчика 6 пр мого счета, включающего в себ  нересчетные схемы 7, работающие в фазо-импульсном коде, формировател  8 пачек импульсов, формировател  9 калиброванных по длительности импульсов, схемы 10 совпадени , дегпифратора 11, декадпого счетчика 12, цифровых индикаторов 13, схем 14 совпадени , схемы 15 сборки и формировател  16 выходного сигнала.

В цифровых нервичных часах один выход кварцевого генератора 1 подключен к последовательпо соедппенным делител м 2 и 3 частоты , коммутатору 4 п делителю 5 частоты. Секундные имнульсы с выхода делител  5 частоты поступают па вход счетчика 6 пр мого счета, состо щего из соединенных последовательно пересчетных схем 7, работающих в фазо-импульсном коде. Другой выход кварцевого генератора 1 иодеоединен к входам сипхронизацпп декадпых нересчетных схем 7 (к нечетным схемам) и к одному входу формировател  8 иачек импульсов, второй вход которого соединен с делителем 2 частоты. Выход формировател  8, вырабатывающего щесть импульсов в пачке, св зап с входами синхронизации иересчетных схем 7, коэффициент пересчета которых «шесть (четные схемы), обеспечива  тем самым их работу в фазо-импульспом режиме. Вход и выход делител  3 частоты соедипен с входами формировател  9 калиброванных по длительности импульсов, выход формировател  9 - с одними входами схем 10 и 14 совпадени  и с входом «Занрет индикации дешифратора 11. Выход схемы 10 совпадени  подключен к счетному входу декадного счетчика 12. Выходы декадного счетчика 12 через дешифратор 11 нодсоединепы к соответственно объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов 13, общие электроды которых соответственно соединены с одними входами схем 14 совпадени  и с соответствующими выходами коммутатора 4. Выходы пересчетпых схем 7 через схемы 14 еовпадени  подсоедин ютс  к схеме 15 сборки , выход которой подключеп к входу «Сброс декадного счетчика 12 п к одному входу формировател  16 выходного сигнала, второй вход которого соединен с выходом схемы 10 совпадени , а третий - с вы.кодом коммутатора 4.

Цифровые первичпые часы работают следующим образом.

Цри вкл очении питани  кварцевый генератор 1 начинает выдавать импульсы па делитель 2 частоты, имеющий коэффициент делени  дес ть. Выходные имнульсы делител  2 (фиг. 2,а) поступают на вход делител  3 частоты , выходные импульсы которого (фиг. 2,6) дел тс  коммутатором 4 и делителем 5 до частоты 1 Гц. Коэффициент делени  коммутатора 4 должен быть равен числу индицируемых разр дов и иметь столько же выходов. Делители 2, 3, 5 и коммутатор 4 построены по схеме делнтел  частоты со сквозным переносом. Выходные импульсы делител  5 частотой 1 Гц попадают па вход счетчика 6 пр мого счета, т. е. па вход первой пересчетной схемы 7. Формпрователь 8 вырабатывает пачки импульеов , содержащие шесть импульсов, которые поступают па входы синхронизации четпых пересчетных схем 7, имеющих коэффициент пересчета щесть. На входы синхронизации нечетпых иересчетных схем 7 (коэффпциепт пересчета дес ть) подаютс  импульсы с другого выхода кварцевого генератора 1. Эти имиульсы , поступающпе на входы сиихронизацпи нересчетпых схем, сдвинуты на половину периода относительно периода следовани  импульсов с выхода генератора 1, еоединенного с делителем 2.

В случае отсутстви  секундных импульеов с делител  5 пересчетпые схемы 7 проход т р д состо ний от О до (п-1), где п - коэффициент пересчета схемы 7, прн этом импульс переноса пересчетной схемы совнадает по фазе с синхроимпульсами, поступающими на последующую пересчетпую схему, и не воспринимаетс  ею как самосто тельный сигнал.

Секундный импульс приходит в промежутке между двум  синхроимпульсами и воспринимаетс  первой пересчетной схемой 7 как самосто тельный сигнал. Если на пересчетную схему 7 поступают импульсы, число k которых лежит между О и ( -1), где п - коэффициеит пересчета, то па выходе этой схемы по вл етс  импульс, совпадающий по фазе с спнхронмпульсами п имеющий фазу относительно опорной последовательпостп, равную k (пумерацп  фаз идет справа налево, фпг. 2d, е). Таким образом, в течение суток пересчетные схемы 7 проход т последовательно р д фазовых состо ний от 00 ч 00 мин 00 с до 23 ч 59 мпп 59 с, затем процесс счета повтор етс . Две последние пересчетные схемы 7 охвачены обратпой св зью, п их общий коэффициент пересчета равен «24.

Рассмотрим схему индикации состо ний пересчетных схем 7. Принцип действи  индикации можно по сннть следующим образом.

Параллельный фазо-импульсный код, характеризующий состо ние пересчетных схем, иреобразуетс  в последовательный и подаетс  на вход «Сброс декадного счетчика 12. На счетный вход этого декадного счетчика подаютс  пачки импульсов по 10 штук, причем фаза этих импульсов опережает фазу импульсов опорной последовательности, поступающей на пересчетные схемы, на половипу периода. Предположим, что па первую пересчетную схему поступило шесть секундных импульсов, при этом выходной сигнал с . пересчетной

схемы проходит фазы от О до 5 (останутс  непройденными четыре фазы).

При поступлении последовательности дес ти импульсов на счетный вход декадного счетчика 12 последний считает до четырех, затем на вход «Сброс поступает импульс с пересчетной схемы, имеющей фазу «6 и сбрасывает счетчик 12 в нуль. После этого на счетный вход декадного счетчика поступают оставигиес  шесть импульсов. Состо ние счетчика 12 индицируетс  цифровыми индикаторами 13.

На схеме этот цикл реализуетс  следующим образом.

Формирователь 9 вырабатывает импульсы, лдлительность которых равна дес ти периодам импульсов синхронизации (фиг. 2,в), они разрещают прохождение дес ти импульсов с генератора 1 через схему 10 совпадени  (фиг. 2,() на счетный вход декадного счетчика 12. Одновременно импульсы с формировател  9 поступают на схемы 14 совпадени . Сигналы с коммутатора 4 разрешают иоелсдовательное прохождение сигнала с выхода пересчетных схем 7 через схемы 14 совпадени  и схему 15 сборки на вход «Сброс декадного ечетчика 12.

Далее информаци  с декадного счетчика 12 поступает на дешифратор 11, а затем на объединенные знаковые электроды цифровых индикаторов 13 в те момепты времени, когда состо ние счетчика не мен етс  (это достнгаетс  введением занрец1аюн1,его сигнала с выхода формировател  9 на дешифратор 11). На общие электроды цифровых индикаторов 13 от коммутатора 4 поочередно поступают импульсы (фцг. 2,г), в результате чего на индикаторах поочередно высвечиваетс  информаци  о текущем времени, записанна  на пересчетных схемах 7. Так как частота следовани  импульсов с выходов коммутатора 4 устанавливаетс  не ниже 25 Гц, то из-за инерционности человеческого глаза наблюдатель не замечает быстрого мелькани  цифр и воспринимает их как непрерывное свечение.

Дл  передачи информации о текущем времени по каналу св зи нужно получить последовательность импульсов, содержащую синхроимпульсы , импульсы фазо-импульеного кода текущего времени и маркерный импульс, необходимый дл  синхронизировани  работы вторичных часов относительно режима работы Коммутатора 4 первичных чаеов.

На формирователе 16 выходного сигнала подаютс  синхпоимпульсы Со схемы 10 совпадени  (фиг. 2,(3), информационные импульсы со схемы 15 сборгки (фиг. 2.з/с) и маркерный импульс (фиг. 2,и) с выхода коммутатора 4, означающий начало передачи посылок кода текуит.его времени. Если канал св зи выполнен в виде двухпроводной линии, то синхроимпульсы могут быть, например, положительной пол рности, а информационные и маркерный - отрицательной (фиг. 2,к). Еелп каналом св зи  вл етс  радиоканал, то в фор

мнрователе выходного сигнала соде)житс  радиопередатчик, с пыхода которого, например , синхроимпульсы, маркерный и инфопмационные импхмьсы генерируютс  в виде высокочастотных посылок частоты.

Код тех И1его времени пепвичпых часов поступает , например, из лттипи 17 св зи ил вход вторичных часов 18 (Лиг. 1). Приемный селектор 19 воспринимает посылки кода тек шего и выдел ет из них информаниоппые ИМПУЛЬСЫ (фиг. 2..). маркерные имиульсы (фиг. 2..и). тактовые импульсы (фиг. 2.н) п формирует импульсы, длительность которых гавн  длительности иачкн тактоБых импульсов (фиг. 2.о). Тактовые импульсы поступают и счстпый вход счетной декады 20. .а иифоп,ан,ио1чые - па вход «Сброс этой . В результате этого в декаде 20 лапгсызаетс  поглсдовптельно за

информаци  о коде текущего врементт (аналогично заннси в декадный счетный счетчик 1 нервичнтлх часоп).

На счетный вход коммутатора 21 поступают с селекто.та 19 пмплльсы (фиг. 2.о), длптельность которых равна длительности пачкн тактовых пмпхльсов. Под воздействием этих гмпульсов коммлтатол 2 последовательно подключ г-т обпше электроды цифровых индикаторо 22 к псточиикл 2Я питани  п те

30

Mo ieHTbi рроменн. когда счетна  декада не

мон ет своего с гто нтг  fdinr. 2./.0. Па вход . 21 по т г;пет мапке ньп , КОТОРЫЙ гЬ.пзпплст ппботу последпего отногителыю кохгмутатппа 4 первтщых часов. т. е. ппинтпш действт1  ипдпкан.нн втопичньтч часов 18 аналогичен индиканчи в первпчных часах.

Формула н о б р е т е п и  

НнФровые первичные часы, содепжашие затаюнптй кварцевый генератоп. соединенный с делителем частоты, лополнттельный делитель TI коммлтатор. выход котоп,ого подключен к вхолу пересчетных схем счетчт1к  ПРЯМОГО

счета, фопмппователь выходгюго сигнала тт денгифратоп. выходы коммутатора подключены к обтпим электпотам цифровых индикаторов , о т л II ч а ю TIT и и с   тем, что. с полью повышени  н дежноетт, в них введены форлорователь калиппованных по ллительноети ИМПУЛЬСОВ , схема сбопки, схемы совпадени  пересчетньтх схем, дополнительна  схема совпадени  и декадный счетчик, вход и выход тополнптельного делител  подт лючены к входам Формировател  калиброванных по длительности тгмпхльсов, выход которого соединен с псрвымтт входами схем совпатенп  п с вхотом дополнительной совпадени , ВТОРОЙ вход КОТОРОЙ соедит еп о ква мтовым

генератором, выход тополннтельюй схемы совпадени  соетт1нен со счетным входом Д чатпого счетчика и с одним входом ФОР: ТПРОпател  выходного сигнала, при этом вторые входы схем еовпаденг  соединены с выхода-Ш цересчетных схем, а их третьи входы - с

выходами коммутатора и общими электродлми цифровых индикаторов, выходы схем совпадени  соединены с входами схемы сборки, выход которой подсоединен к входу «Сброс декадного счетчика и к второму входу формировател  выходного сигнала, третий вход которого соединен с выходом коммутатора, выходы декадного счетчика соединены с дешифоатором , а выходы дешифратора подключены к объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов.

Источники информации, прин тые во внимание прп экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 28304 i. кл. G 04С 3/00, 1969.

2.За вка № 2149381, кл.О 04С 3,00,30.06.75, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.

L