Устройство коррекции для аналоговых электронно-механических часов

Устройство коррекции для аналоговых электронно-механических часов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборам измерения времени. Целью изобретения является сокращение времени коррекции и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель в устройстве коррекции для аналоговых электронно-механических часов достигается введением в него блока 5 формирования импульсов, блока 7 формирования звукового сигнала, блока 8 сброса счетчика секунд, блока 10 сравнения кодов, шин 12, D-триггеров 13, 14, двух RS-триггеров 15, 16, инверторов 17, 18, 19, 20, элементов 21, 22, 23, 24, 25 И-НЕ, элемента 2-2И-ИЛИ-НЕ 29, выходной шины 32. Кроме того, устройство содержит шину 1 обнуления, шину 2 управления, кварцевый генератор 3, делитель 4 частоты, блок 6 управления шаговым двигателем, счетчик 9 секунд, счетчик 11 длительности, выходные шины 30, 31. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

А1 аа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21} 4307537/24-.-21 (22) 20.07.87 (46) 15.05,90, Бюл,.У 18 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Злектронмаш" (72) А.Х.Вольфсон, М,И.Грудников. и A.Í.Òàâðèäîâè÷ (53) 681.3(088.8) (56) Латент Японии Ф 57-24517, кл.G 04 G 5/00, 25.,05.82.

Патент Японии 9 57-60592, кл. G 04 C 5/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО КОРРЕКЦИИ ДЛЯ АНАЛОГ0%1Х ЭЛЕКТРОННО-МЕХАНИЧЕСКИХ ЧАСОВ (57) Изобретение относится к приборам измерения времени. Целью изобретения является сокращение времени коррекции и расширение функциональ2 ных возможностей, Поставленная цель в устройстве коррекции для аналоговых электронно-механических часов достигается введением в него блока 5 формирования импульсов, блока 7 формирования звукового сигнала, блока 8 сброса счетчика секунд, бло,ка 10 сравнения кодов, шины !2

D-триггеров 13, 14, RS-триггеров 15, 16, инверторов 12, 1 8,,19, 20, эле ментов И-HE 21, 22, 23, 24, 25, элемента.2-2И-ИЛИ-НЕ 29, выходной шины 32, Кроме того, устройство содержит шину 1 обнуления, шину 2 управления, кварцевый генератор 3, делитель 4 частоты, блок б управления ша— говым двигателем, счетчик 9 секунд, счетчик 11 длительности, выходные шины 30, 31. 2 з,п,ф-лы, 3 ил, s С:

1564584

Изобретение относится к приборам измерения времени, Целью изобретения я;вляется расширение функциональных возможностей и сокращение времени коррекции.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства коррекции для аналоговых электронно-механических часов; на фиг.2 — функциональная схема бло1Î ка сброса счетчика секунд:, на фиг. 3 — функциональная схема блока формирования импульсов.

Устройство коррекции для аналоговых электронно-механических часов (фиг.1) содержит шину 1 обнуления, шину 2 управления, кварцевый генератор 3, делитель 4 частоты,. блок 5 формирования импульсов, блок 6 управления шаговым двигателем (ШД), блок 7 формирования звукового сигнала, блок 8 сброса счетчика секунд, счетчик 9 секунд, блок 10 сравнения кодов, счетчик 11 длительности, шину 12 управления зуммером, D-тригге ры 13 и 14, RS-триггеры 15 и 16, инверторы 17-20, элементы И-НЕ 21-25, элемент И 26, элементы ИЛИ-HE 27 и 28, элемент 2-2И-ИЛИ-HE 29, выходные шины 30-32, Шина 1 обнуления соединена с входом сброса первого разряда счетчика 9 секунд, с первыми R-входами RS-триггеров 1э и Ib с седьмым входом блока 8 .сброса счетчика секунд и первым входом элемента И-НЕ 2 1, второй вход которого соединен с шиной 2 управления и входом инвертора 18, выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ 22 и 23, второй вход эле40 мента И-НЕ 22 соединен с шестым входом блока 8, с прямым выходом и

D-входом ст арше ro р аз ряда счетчик а 9 секунд, счетный вход младшего разряда которого соединен с выходом блока 5 45 формирования импульсов и входом блока 6 управления шаговым двигателем, первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходными шинами 30 и 31 устройства, выходная шина 32 которого соединена с выходом блока 7, первый вход которого соединен с четвертым, выходом делителя 4 частоты, вторым входом блока 5 и четвертым входом элемента 2-2И-ИЛИ-НЕ 29 55 первый вход которого соединен с вторым выходом делителя 4 частоты, первый выход которого соединен с вторым входом блока 7, С-входом D-триггера 1З.и счетным, входом младшего разряда счетчика 11 длительности прямой и инверсный выходы старшего разряда которого соединены соответственно с прямым и инверсным входами. синхронизации 0-триггера 14, инверсный выход которого соединен с первым входом эле. мента И 26, выход которого соединен с четвертым входом блока 7, третий вход которого соединен с пятым выходом делителя 4 частоты, третий выход которого соединен с первым входом блока 8, второй вход которого соединен с выходом элемента И-HE 24, первый вход которого соединен с прямым выходом D-триггера 13, D-вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера 15, второй R-вход которого соединен с вторым выходом блока 8,третий, четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с инверсными выходами третьего, четвертого и пятого разрядов счетчика 9 секунд, инверсный выход старшего разряда которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 23, выход которого соединен с S-входом

RS-триггера 16, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И-HE 25, выход которого соединен с вторым входом элемента И 26 и R-входом D-триггера 14 и R-входами второго, третьего, четвертого, пятого, шестого разрядов счетчика 11, прямые выходы триггеров первого, второго, третьего, четвертого, пятого разрядов счетчиков 9 и 11 соединены с соответствующими входами блока 10 сравнения, выход которого соединен с вторым R-входом RS-триггера 16, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 27, второй вход которого соединен с выходом элемента 2-2И-ИЛИ-НЕ

29, третий вход которого через инвертор 19 соединен с вторым входом элемента 2-2И-ИЛИ-НЕ 29 и инверсным выходом RS-триггера 15, S-вход которого соединен с выходом элемента

И-НЕ 22, выход элемента ИЛИ-НЕ 28 соединен с R-входом D-триггера 13 и третьим входом блока 5, первый выход блока 8 соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 28, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 21 и через инвертор 17 с К-входом младшего разряда счетчика 11 и входом сброса четырех старших разрядов делителя 4 частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора 3, второй

5 15645 вход элемента И-НЕ 24 соединен с инверсным выходом триггера младшего разряда счетчика 9, R-входы триггеров второго, третьего, четвертого, пятого, (шестого разрядов которого через инвертор 20 соединены с третьим выходом блока 8, выход элемента

ИЛИ"НЕ 27 соединен с первым входом блока 5, шина 12 соединена с вторым входом элемента И-НЕ 25 °

Блок 7 формирования звукового сигнала содержит элемент И-НЕ 33, элемент ИЛИ 34, усилитель 35.

Первый и второй входы блока 7 сое- 15 динены с соответствующими входами элемента 34, третий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 33, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и чет- 20 вертым входом блока, выход которого через усилитель 35 соединен с выходом элемента ИЛИ 34.

Блок 8 сброса счетчика секунд, содержит элемент ИЛИ-НЕ 36, элемен-,25 ты И-НЕ 37-40, Первый вход блока 8 соединен с первым входом элемента 39 и первым входом элемента И-НЕ 37, второй вход которого соединен с вторым входом 30 блока, третий, четвертый, пятый входы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ 36, выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ 37 четвертый вход

Ф

35 которого соединен с шестым входом блока, седьмой вход которого со,единен с первым входом элемента И-НЕ 40 выход

7 которого соединен с третьим входом блока, второй выход которого соединен 40 с вторым входом элемента И-HE 40, выходом элемента И-НЕ 39 и вторым входом элемента И-НЕ 38, первый вход которого соединен с выходом элемен-, та И-НЕ 37, выход элемента И-НЕ 38 45 соединен со вторым входом элемента

И-НЕ 39 и первым выходом блока, Блок 5 Аормирования импульсов содержит элементы И-НЕ 41-43.

84 6 входом блока 5, выходом которого является выход элемента И"НЕ 42, Устройство коррекции работает следукщим образом.

На шину 1 обнуления поступает сигнал логического "О" и обкуляет первый счетный триггер счетчика 9 секунд и R8-триггеры 15 и 16, а поступая на седьмой вход блока 8 сброса счетчика:секунд через элемент И-НЕ 40 (фиг.2), с третьего выхода этого блока через инвертор 20 сбрасывает остальные пять триггеров счетчика 9 секунд. Кроме того, сигнал обнуления с шины 1, проходя через элемент И-НЕ 21 и первый инвертор 17, сбрасывает делитель 4 частоты, первый счетный триггер счетчика II длительности, а проходя через элемент ИЛИ-НЕ 28, сбрасывает первый D-триггер 13, а бло. яу 5 формирования импульсов запрещает выдачу импульсов на блок 6 управления шаговым двигателем. Таким образом, устройство подготовлено к работе.

По сигналу точного времени по шине I обнуления поступает сигнал логической "1" и с этого момента устройство работает синхронно с точным временем. Частота кварцевого генератора 3, поступая на вход С делителя частоты 4 делится до 1 Гц. Инверсный сигнал частотой I Гц с второго выхо" да делителя 4 частоты поступает на первый вход элемента 2 — 2И-ИЛИ-HE 29 и через элемент ИЛИ-НЕ 2? поступает на первый вход блока 5, далее в виде импульса определенной длительности поступает в блок 6 управления и1д и на счетный вход первого счетного триггера счетчика 9 секунд. С этого момента производится подсчет импульсов, поступающих на ИД. В связи с невозможностью точной установки частоты кварцевого генератора происходит фассинхронизация с точным временем.

Первый вход блока 5 соединен с первыми входами элементов И-НЕ 41 и 42, второй вход блока 5 соединен с первым входом элемента И-НЕ 43, выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 41, выход которого соединен с вторыми входами элементов

И-НЕ 42 и 43, третьи входы которых объединены и соединены с третьим

Сигнал логический "0", гоступающий на шину 2 управления, является сигналом коррекции, по которому устанавливается точное время, При поступлении этого сигнала через элемент 21 на элементы 17 и 28 обнуляются делитель 4, первый триггер счетчика 11 длительности, триггер 13 и блок 5 формирования импульсов, а через инвертор 18 этот сигнал поступает на первые входы элементов И-НЕ 22 и 23 и в зависимости

1564584 от,состояния последнего триггера счетчика 9 секунд устанавливается в состояние логическая "1" BS-триггера 15 или 16. Таким образом, по состоянию последнего триггера счетчика 9 опре5 деляется содержимое этого счетчика.

Если содержимое счетчика 9 от 32 до

60 с, то с прямого выхода последнего триггера счетчика 9 сигнал логическая "1" через элемент И-НЕ 22 пере- брасывает триггер 15 в состояние "1", что соответствует отставанию часового устройства от точного времени.

В этом случае с инверсного выхода триггера 15 логической "0" запрещает прохождение через элементы 29 и 27 секундных импульсов частотой 1 Гц на блоки S и 6. На четвертый вход элемента 2-2И-ИЛИ-НЕ 29 поступает инвер20 сный сигнал частотой 16 Гц, который через элемент 27 поступает на первый вход блока 5 формирования импульсов и далее через блок 6 управления иа выходные шины 30 и 31. Таким абра- 25 зом, ход часового устройства ускоряется в 16 раз. С выхода блока 5 эта частота поступает также на вход счетчика 9. С прямого выхода триггера 15 сигнал "1" поступает на D-вход триггера 13, который совместно с элементом И-НЕ 24 служит для устранения погрешности полуавтоматической коррекции °

Если состояние счетчика 9 станет равным 60 с, и с начала ускоренного хода устройства на С-вход триггера 13 не пришел ни один секундный импульс с .блока 4, т,е. продолжительность коррекции составила менее 1 с, то на 40 выходе триггера 13 остается сигнал логического "0", Этот сигнал через элемент 24 поступает на второй вход блока 8 сброса счетчика секунд.

Рассмотрим далее работу блока 8 сброса счетчика секунд (фиг.2). На

2-5. входы поступают сигналы с инверсных выходов 3-5 разрядов счетчика 9 и через элемент ИЛИ-НЕ 36 поступают на третий вход элемента 37, на второй и четвертый входы которого поступают соответственно сигналы с вы-- хода элемента 24 через второй вход и .прямого выхода шестого разряда счетчика 9 через шестой вход. Далее, ког- 55 да 3-6 разряды счетчика секунд ус тановятся в "1", т.е, информация на счетчике равно 60 с, и при поступлении на первый вход элемента 37 через первый вход с третьего выхода делителя 4 инверсного сигнала с частотой

16 Гц на выходе элемента 37 появится логический ".0", который, поступая, на элемент 38, устанавливает в "1"

RS-триггер, реализованный на элементах 38 и 39. Сигнал логическая "1" с первого выхода, проходя через зле;;ент 28, сбрасывает триггер 13 и обнуляет блок i5.

Сигнал логический "0" с второго выхода сбрасывает триггер 15, а поступая через элемент 40 на третий выход через инвертор 20, сбрасывает

2-6 разряды счетчика 9, Триггер 15 выключает ускоренную коррекцию и на блок 6 начинает поступать импульс с частотой 1 Гц. Триггер 13 и блок 5 устанавливаются в начальное состояние.

Если за время ускоренной коррекции на С-вход триггера 13 поступил им-! пульс с блока (фиг, !), íà его выходе появится сигнал логическая "1" и на шаговый двигатель будут поступать импульсы частотой,16 Гц до тех пор, пока содержимое счетчика 9 не станет равным 61 с. После этого с 2 по 6 разряды счетчика 9 сбрасываются и на счетчике остается информация, равная 1 ч, что совпадает с точным временем. Триггер 13 и блок 5 сбрасываются сигналом с первого выхода блока 8 через инвертор 28, Если содержимое .счетчика 9 в момент прихода сигнала точного времени от 0 до 31 ч, т.е..с инверсного выхода последнего триггера счетчика 9 сигнап логическая "1" поступает на второй вход элемента 23 и устанавливает в состояние логическая "1"

КЯ-триггер 16, что соответствует опережению часовым устройством точного времени, в этом случае сигнал "1" с прямого выхода триггера 16 поступает на второй вход элемента 27 и запрещает прохождение секундных импульсов через элемент 27, и блок 5 на блок 6.

Таким образом, перестают подаваться импульсы на шины 30 и 31 устройства.

Сигнал логический ."0" с инверсного выхода триггера 16 поступает на первый вход элемента 25 и сигнал "1" с его выхода снимает начальную установку со счетчика 11 длительности., триггера 14 и открывает элемент 26, с выхода которого сигнал логическая "1" поступает на четвертый вход блока 7

9 156458 формирования звукового сигнала, который является индикацией работы устройства в этом режиме.

Секундные импульсы с первого выхо5 да делителя 4 поступают на вход счетчика 11 длительности. При совпадении. содержимого счетчика 11 и счетчика 9 с выхода блока 10 сравнения подается сигнал логический "0" на вход сброса триггера 16, и сигнал логический "0" с его прямого выхода., поступая на второй вход элемента 27, открывает его для прохождения секундных импульсов через блок 5 на блок 6 и с вы" хода последнего на шины 30 и 31 устройства.

При поступлении на шину 12 управления зуммером сигнала логический "0" через элемент 25 этот сигнал снимает начальную установку со счетчика 11 и триггера 14 а поступая через элемент 26 на четвертый вход блока 7 формирования звукового сигнала, разрешает выдачу сигнала на шине 32 устройства. Счетчик 11 длительности считает секундные импульсы, приходящие на его счетный вход и через..62 или

64 с в зависимости от состояния первого счетного триггера счетчика 11 в 30 момент прихода сигнала переключается триггер 14 сигнал с которого через элемент 25 поступает на четвертый вход блока 7 и запрещает выдачу звукового сигнала на шине 32 устройства.

Рассмотрим работу блока 5 (фиг.3).

При поступлении сигнала логическая

"1" на первый вход блока 5 с выхода последнего появляется сигнал логического "0". При появлении сигнала ло- 40 гический "0" на втором входе перебрасывается RS-триггер, реализованный на элементах 41-43, и логический "0" с выхода элемента 41, поступая на второй вход элемента 42, устанавлива- 45 ет на выходе блока 5 логическую "1".

Формула изобретения

l. Устройство коррекции для анало- 5р говых электронно-механических часов, содержащие шины управления и обнуления, кварцевый генератор, соединенный последовательно с делителем частоты, элемент И, элемент ИЛИ-НЕ, 55 счетчик .секунд, счетчик длительности блок управления шаговым двигателем, два выхода которого являются первым и вторым выходом устройства, о т4 10 личающееся тем, что, с целью сокращения времени коррекции и расширения функциональных возмож-: ностей, в него введены блок формирования импульсов, блок сравнения, блок формирования звукового сигнала, блок сброса счетчика секунд„ шина управления эуммером, два D-триггера, два

RS-триггера, четыре инвертора, четыре элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ,элемент 2-2И-ИЛИ-НЕ, третья выходная шина, подключенная к выходу блока формирования звукового сигнала, шина обнуления подключена к первому входу первого элемента И-НЕ, к входу обнуления первого счетного триггера счетчика секунд, с первыми R-входами первого и второго RS-триггеров и седьмым входом блока сброса счетчика секунд, первый вход которога соединен с третьим выходом делителя частоты, первый выход которого соединен с входом синхронизации первого D-триггера, счетным входом счетчика длительности и вторым входом блока формирования звукового сигнала, первый вход которого соединен с четвертым входом элемента 2-2И-ИЛИ-НЕ, . етвертым выходом делителя частоты и вторым входом блока формирования импульсов, первый вход которого соединен с выкодом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с прямым выходом второго RS-триггера, второй

R-вход которого соединен с выходом блока сравнения, входы которого соединены соответственно с прямыми выходами триггера первого, второго, третьего, четвертого, пятого разрядов счетчика секунд и c÷åò÷èêà длительности, прямой и инверсный выходы старшего разряда которого соединены соответственно с пряьым и инверсным входами синхронизации второго D-триггера, D-вход которого соединен с общей шиной, инверсный выход второго D-триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с четвертым входом блока формирования звукового сигнала, третий вход которого соединен с пятым выходом делителя частоты, второй выход которого соединен с первым выходом элемента

2-2И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента

ИЛИ-НЕ, третий вход элемента 2-2ИИЛИ-НЕ через третий инвертор соединен с вторым входом элемента

35

ll 15645

2-2И-ИЛИ-НЕ и инверсным выходом первого RS-триггера, S-.âõîä которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шестым входом блока сброса счетчика секунд с прямпч выходом и D-входом триггера старшего разряда счетчика секунд, счетный вход триггера младшего разряда которого соединен с входом 1О блока управления шаговым двигателем и выходом блока формирования импульсов, третий вход которого соединен с R-входом первого 0-триггера и выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым выходом блока сброса. счетчика секунд, второй выход которого соединен с вторым R-входом первого ВЯ-триггера, прямой выход которого соединен с 2D

D-входом первого D-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом блока сброса счетчика секунд, третий, четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с ин, версными выходами триггеров третьего, четвертого, пятого разрядов счетчика секунд, инверсный выход триггера 30 старшего разряда которого соединен с вторым входом третьего элемента И-HE выход которого соединен с S-входом второго RS-триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом пятого элементь И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента И, R-входом второго D-триггера и R-входами второro третьеro четвертого, пятого, шестого разрядов счетчика 4О длительности, R-вход триггера младшего разряда которого соединен с входом сброса четырех старших разрядов делителя частоты и через первый инвертор с вторым входом пеРвого элемен-45 та ИЛИ-НЕ и выход6м первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шиной управления и через второй инвертор с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, третий выход 511

84 12 блока сброса счетчика секунд через четвертый инвертор соединен с К-входами триггеров второго, третьего, четвертого, пятого шестого разрядов счетчика секунд, инверсный выход триггера младшего разряда которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход пятого элемента И-НГ соединен с шиной управления зуммером.

2. Устройство по п.l, с т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования звукового сигнала содержит элемент И-НЕ, элемент ИЛИ, усилитель, выход которого соединен с выходом блока, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока, выход элемента ИЛИ соединен с входом усилителя.

3. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что.блок сброса секунд содержит четыре элемента И-HF., элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соеди- нен с третьим входом первого элемента И-HF. первый вход которого соединен с первой входной шиной блока и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первой выходной шиной блока и выходом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом первого элемента И-HF. второй и четвертый входы которого соединены соответственно с вторым и шестым входами блока, третий, четвертый, пятый входы . которого соединены соответственно с первым, вторым, третьим входами элемента ИЛИ-НЕ, седьмой вход блока соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, с выходом третьего элемента И-НЕ и вторым выходом блока, третий выход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ.

1564584

Подписное

Тираж 346

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Редактор Е.Копча

Заказ 1158

Составитель В. Котов

Техред М.Ходанич, .Корректор Н, Король