Устройство измерения времени с цифровой индикацией

 

и> 526850

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советбких

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.06.75 (21) 2149381/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 29.09.76 (51) М Кч 2 G 04С 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР . по делам изобретений и открытий (53) УД К 681. 11 (088 8 ) (72) Авторы изобретения

Ю. Д. Борисов, Л. Н. Пучкова, В. М. Шляндин, П. П. Бибяев, Э. Х. Чичев и С. И. Недоростков

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙ СТВО ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕН И

С ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИЕЙ

Изобретение относится к области электронной хронометрии и может быть использовано в радиоэлектронике, измерительной технике и автоматике как для индикации текущего времени в цифровой форме, так и для выдачи его в двоично-десятичном или фазоимпульсном кодах.

Известны устройства измерения времени с цифровой индикацией, содержащие кварцевый гснератор, делительные и пересчетные декады на многоустойчивых элементах, дешифратор и цифровой индикатор (1).

Недостатком таких устройств является наличие динамической ошибки, возникающей при формировании кодовой посылки значений текущего времени.

Наиболее близким по технической сущности является устройство измерения времени с цифровой индикацией, содержащее кварцевый генератор, первый выход которого через схему совпадения и делитель частоты соединен со входом счетчика прямого счета, состоящего из соединенных последовательно пересчетных схем с различными коэффициентами пересчета и со сквозным переносом, собранных на статических триггерах, имеющих входы синхронизации, второй выход кварцевого генератора соединен со входом генератора констант, выхо,ды которого подключены к соответственно объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов, общие электроды которых подсоединены к выходам пересчетных схем, а один из выходов генератора констант соединен с другим входом схемы совпадения (2).

Недостатком такого устройства является невозможность получения двоично-десятичного кода текущего времени без дополнительных

10 затрат на кодопреобразование.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства измерения времени, что достигается введением в него формирователей пачек импульсов, блока

15 управления и ключа, причем объединенные входы синхронизации пересчетных схем с одинаковым коэффициентом пересчета, меньшим десяти, подключены к выходам соответствующих формирователей пачек импульсов, а объе20 диненные входы синхронизации пересчетных схем с коэффициентом пересчета, равным десяти, подключены к выходу ключа и к одним входам формирователей пачек импульсов, другие входы KQTOpblx подключены к соответству25 ющим выходам генератора констант, один из выходов которого присоединен к блоку управления, второй выход кварцевого генератора подсоединен к одному входу ключа, другой вход которого подсоединен к блоку управле30 ния.

3

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство измерения времени с цифровой индикацией содержит кварцевый генератор 1, схему 2 совпадения, делитель 3 частоты, счетчик 4 прямого счета, пересчетные схемы 5 с различным коэффициентом пересчета и со сквозным переносом, собранные на статических триггерах, генератор 6 констант, цифровые индикаторы 7, блок управления 8, формирователи пачек импульсов 9 и 10, ключ 11.

Первый выход кварцевого генератора 1 через схему 2 совпадения соединен со входом делителя 3 частоты, выход которого соединен со входом счетчика 4 прямого счета, содержащего соединенные последовательно пересчетные схемы 5. Второй выход кварцевого генератора

1 соединен со входом генератора 6 констант, выходы которого подключены к соответственно объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов 7, общие электроды которых подсоединены к выходам пересчетных схем 5. Выход константы «0» генератора 6 констант подсоединен к второму входу схемы совпадения 2 и блоку управления 8. Вход синхронизации шестой пересчетной схемы 5, имеющей коэффициент пересчета, равный четырем, подключен к выходу формирователя пачек импульсов 9, вырабатывающего по четыре импульса и пачке, Входы синхронизации ьторой и четвертой пересчетных схем, имсющих коэффициент пересчета, равный шести, подсоединяются к выходу формирователя 10, вырабатывающего по шесть импульсов в пачке. Через ключ 11, который открывается сигналом с блока управления 8, проходят импульсы с генератора 1 на одни входы формирователей пачек импульсов 9 и 10 и на объединенные входы синхронизации первой, третьей и пятой пересчетных схем 5, имеющих коэффициент пересчета, равный десяти. Другие входы форм ирователей пачек импульсов 9 и 10 подключаются к соответствующим выходам генератор а к о иста нт 6.

Устройство работает следующим образом. ,При включении прибора импульсы с одного выхода генератора (фиг. 2 а) поступают на вход генератора 6 констант и через ключ 11, который открыт сигналом с блока управления

8, поступают на входы синхронизации пересчетных схем 5 (фиг. 2ж) с коэффициентом пересчета, равным десяти, т. е. на первую, третью и пятую пересчетные схемы 5. Эти же импульсы поступают на одни входы формирователей пачек импульсов 9 и 10, которые выдают пачки импульсов соответственно по четыре и по шесть импульсов в каждой пачке (фиг. 2 е, a) . Выходы формирователей пачек импульсов 9 и 10 соответственно подключены к входам синхронизации пересчетных схем 5, имеющим коэффициент пересчета, соответственно равный четырем (шестая схема 5) и шести (вторая и четвертая схемы 5).

Таким образом, работа всех часов синхрони5

1О

60 зируется тактовыми импульсами. При поступлении Ha rsxo» генератора 6 xoHc t aH r десяти тактовых импульсов на его выходе появляется импульс с константой «О» (фиг. 2 г «О»), открывающий схему совпадения 2, которая пропускает каждый десятый импульс с другого выхода кварцевого генератора 1 (фиг. 2 в) .

Этот импульс не совпадает по фазе с импульсами с первого выхода генератора 1 (фиг.2а).

Импульсы с выхода схемы совпадения 2 поступают на вход дел ителя частоты 3, которым делятся до частоты 1 гц.

Следует отметить, что генератор 6 констант имеет десять выходов, на которых появляются последовательно друг за другом импульсы констант «О» ... «9» (фиг, 2 r) . С помощью констант «О», «3» и «5» формируются пачки импульсов в формирователях 9 и 10. Кроме того, выходы генератора 6 констант подключены к соответственно об ьединенным знакосинтезирующим электродам цифровых индикаторов 7, на общение электроды которых подаются импульсы с пересчетных схем 5.

При поступлении на вход счетчика 4 прямого счета импульсов с частотой гц с делителя 3 частоты первая и вторая пересчетные схемы 5 последовательно проходят ряд состояний, накапливая информацию о времени. При этом отсчет на цифровых индикаторах 7 с приходом каждого импульса увеличивается на единицу, индицируя значение текущего времени в секундах. При этом пересчетные схемы

5 с коэффициентом пересчета, равным десяти (т. е. первая, третья и пятая) могут выдавать импульсы, фазы которых совпадают с константами от «О» до «9», а импульсы со второй и четвертой пересчетных схем 5, которыеподсчитывают импульсы, следующие соответственно с интервалом времени, равным десяткам секунд и десяткам минут, и имеют коэффициент пересчета, равный шести, могут выдавать импульсы, фазы которых совпадают с константами от «О» до «5». Шестая пересчетная схема 5 — счетчик «десятков часов» имеет коэффициент пересчета, равный четырем, и выдает импульсы, фазы которых могут совпадать с импульсами констант «О» ... «3».

Счетчик «часов» собран на пятой и шестой пересчетных схемах 5 и имеет общий коэффициент пересчета, равный двадцами четырем.

Таким образом, во время работы часов в течение одних суток пересчетные схемы 5 последовательно проходят ряд состояний от

00 часов 00 минут 00 секунд до 23 часов 59 минут 59 секунд. Затем все пересчетные схемы 5 обнуляются и процесс подсчета импульсов повторяется автоматически.

Теперь рассмотрим работу предложенного устройства в таком режиме, когда блок управления 8 закрывает ключ 11. В этом случае индикация состояний пересчетных схем 5 цифровыми индикаторами невозможна, хотя процесс подсчета импульсов счетчиком прямо го счета 4 продолжается, т. е. код текущего времени, накопленный в пересчетных схемах., 526850

40 сохраняется. В этом случае также возможен съем потенциального двоично-десятичного кода текущего времени.

В описываемом режиме кварцевый генератор 1, генератор 6 констант, схема совпадения

2 и делитель 3 частоты работают аналогично, как это было описано ранее, т. е. делитель 3 частоты ежесекундно выдает импульсы, совпадающие по фазе с выходными импульсами схемы совпадения 2.

На блок управления 8 от оператора (или от машины) поступает импульс (фиг. 2з).

Этот импульс переводит блок управления 8 в такое состояние, что он с приходом на него импульса константы «О» закрывает ключ 11 (фиг. 2и). Начиная с этого момента времени импульсы с выхода ключа 11 и формирователей 9 и 10 не поступают на входы синхронизации пересчетных схем 5.

В результате этого пересчетные схемы 5 сохраняют записанный в них код текущего времени и продолжают подсчитывать секуH,!1|I=le импульсы с делителя 3 частоты обычным способом, так как пересчетные схемы 5 в этом случае образуют счетчик импульсов, собранный на статических триггерах, двоично-десятичные разряды которого соединены последовательно и имеют коэффициент пересчета соответственно: 10 — 6 — 10 — 6 — 24.

Для того, чтобы открыть ключ 11, необходимо подать на блок управления 8 извне сигнал. По этому сигналу блок управления переходит в такое положение, что с приходом импульса константы «О» по его заднему фронту открывается ключ 11, через который проходят импульсы с кварцевого генератора 1 на входы формирователей 9 и 10 и на входы синхронизации первой, третьей и пятой пересчетных схем 5. Формирователи 9 и 10 начинают вырабатывать пачки импульсов, которые поступают на входы синхронизации остальных пересчетных схем 5. Цифровая индикация начинает индицировать состояние пересчетных схем 5.

Формула изооретення

Устройство измерения времени с цифровой индикацией, содержащее кварцевый генератор, первый выход которого через схему совпадения и делитель частоты соединен со входом счетчика прямого счета, состоящего нз соединенных последовательно пересчетных схем с различными коэффициентами пересчета и со сквозным переносом, собранных на статических триггерах, имеющих входы синхронизации, второй выход кварцевого генератора соединен со входом генератора констант, выходы которого подключены к соответственно объединенным знаковым электродам цифровых индикаторов, общие электроды которых подсоединены к выходам пересчетных схем, а один из выходов генератора констант соединен с другим входом схемы совпадения, о тл и ч а ющий ся тем, что, с целью расширения функцно| альных возможностей устройства, в него введены формирователи пачек импульсов, блок управления и ключ, причем объединенные входы синхронизации пересчетных схем с одинаковым коэффициентом пересчета, меньшим десяти, подключены к выходам соответствующих формирователей пачек импульсов, а объединенные входы синхронизации пересчетных схем с коэффициентом пересчета, равным десяти, подключены к выходу ключа и к одним входам формирователей пачек импульсов, другие входы которых подключены к соответствующим выходам генератора констант, один из выходов которого присоединен к блоку управления, второй выход кварцевого генератора подсоединен к одному входу ключа, другой вход которого подсоединен к блоку управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Часы «Заря» 219195 Пензенского часового завода.

2. Лвт. св. № 465617, G 04С 5/00, 14.04.75.

526850 а) 2) 4 и г - О

1 ) 1

5ZE б

1 1 1 1 г.

Ii 098/654 32./ с)98

i I I JJ l l d J. L! .!

I в

1(орректор Н. Стелыиах

Редактор Е. Шепелева

Заказ 2062 15 Изд. М 1607 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного иомитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 5"p p

У, (!

1)

1 и 6 зz о

Ш 1

Составитель В, Чумаков

Техред М. Семенов