Электронные часы

 

(72) Авторы изобретения

В.А. Ефимов, Е.Б. Грейз и А.И. Мехович (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ

Изобретение относится к электрочасо-, вой технике и может быть использовано для отсчета и индикапии в пифровом виде текущего времени.

Известны электронные часы, содержащие генератор эталонной частоты, делитель частоты, счетчики единип минут, десятков минут, единип часов, десятков часов, кнопку сброса и предварительной установки часов, индикатор. В этом устройстве предварительный ввод времени может быть осуществлен с помощью кнопки сброса и установки времени путем последовательного ввода единиц в,счетчик часов fl). Синхронизапия этих часов с эталонным источником времени может быть осуществлена в моменты оконча-. ния каждого часа по сигналам точного времени; При нажатии кнопки сброса и установки производится сброс всех

@casa делителя частоты до счетчиков минут включительно в нулевое положение; блокируется поступление с генератора частоты импульсов в счетчики электрон2 ных часов. При отпускании той же HHoII» ки снимается блокировка с делителя частоты и одновременно добавляется единица в счетчик единии часов. С этого момента часы начинают отсчитывать

/ .точное время.

Тауим образом, время в этих часах можно устанавливать только с точностью до целого часа, но основной:недостаток

f0 заключается в том, что при синхронизации часов по сигналам точного времени оператор вынужден нажатием кнопки сброса и установки блокировать работу делителя частоты и части счетчиков ча. сов (обычно счетчики секунд и минут)

15 на некоторое число секунд, предшествующих моменту синхронизации. Эта блокировка будет тем длительнее, чем на большее число секунд данные часы ушли вперед от эталона. т

Наиболее близким по технической сущ:ности к изобретению являются электрон: :ные часы, содержащие последовательно включенные генератор эталонной частоты, т

3 7177 вентиль, делитель частоты схему ИЛИ, счетчики единип минут; десятков минут, единиц часов и десятков часов, индикатор и последовательно включенные блок синхронизации и триггер коррекпии f2).

Недостатком устройства является .сравнительно большое время, необходимое для установки времени.

Мелью изобретения является повышение точности за счет ускорения установ- 10 ки .времени.

Для достижения этой пели они снабжены дополнительным счетчиком, вто" рйми элементами ИЛИ и вторым венти"лем, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к входу дополнительного счетчика, выход которого соединен с входами сброса счетчиков единиц минут и десятков мийут и с R-выходом триггера коррекпии, пря- 20 мой выход триггера коррекции подключен к одному из входов второго вентиля, а инверсный выход — к третьему входу первого вентиля и к одному из входов первого элемента ИЛИ, второй sxoa которого соединен с выходом блока установки времени, а выход -.с входом сброса делителя частоты, причем второй вход .второго вентиля подключен к выходу генератора эталонной частоты. 30

Кроме того, они содержат блок установки времени, состоящий из триггера, кодирующего устройства и блоков ввода информации о времени, при этом один выход соединен с вторым входом вентиля, а другие выходы подключены, соответственно, к счетчикам единиц и десятков минут и часов.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемых электронных 4О часов.

Электронные часы содержат блок синхронизации 1, триггер коррекпии 2, генератор эталонной частоты 3, вентили 4 и 5, делитель частоты 6, элементы 5

ИЛИ 7 и 8, счетчик 9, блок установки времени 10, включающий в себя кодирующее устройство 11, кнопку ввода единип минут 12, триггер занесении 13, устройства ввода информации о времени

14 и кнопки ввода информации о времени 15, 16 и 17, счетчики е диниц минут 18, десятков минут 19, единиц часов 20 и десятков часов 21, блок индикации 22. Блок синхронизации 1, представляющий собой, например, схему

t выделения начала шестого сигнала точного времени,"передаваемого по радио11 4 сети (при необходимости он может быть заменен кнопкой), соединен с триггером, коррекпии 2, инверсный выход которого подключен к вентилю 4, включенному между генератором эталонной частоты 3 и делителем частоты 6, Этот же выход

- триггера коррекпии 2 соединен с входомсброса делителя частоты 6 через элемент ИЛИ 8. Прямой выход триггера коррекпии 3 подключен к вентилю 5, включенному между генератором эталонной частоты 3 и элементом ИЛИ 7. Выход вентиля 5 подключен к счетчику 9. На второй вход элемента ИЛИ 7 подключен выход с деш 6еля частоты 6, а выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом счетчика единиц минут 18. Выход счетчика

9 соединен с входами сброса в нуль триггера коррекции 2 и счетчиков единиц 18 и десятков минут 19.Выходы счетчиков единиц минут 18, десятков минут 19, единип часов 20 и десятков часов 21 подключены к блоку индикации 22, а установочные входы тех же счетчиков соединены с блоком установки времени 10, который включает в себя копирующее устройство 11, соединенное со всеми устройствами ввода информации о времени 14, причем с тремя из них - через кнопки ввода информации о времени 15, 16 и 17, а с одним из них - непосредственно, к второму входу этого устройства ввода информации о времени присоединен инверсный выход триггера занесения 13, несущий в исход ном состоянии запирающий потенциал.

Другой выход триггера занесения 13 соединен с вентилем 4 и входом сброса делителя частоты 6 через элемент ИЛИ

8. К установочным входам григгера занесения 13 подключена кнопка ввода единиц минут 12. Триггер занесения 13 находитоя в исходном состоянии в eamничном положении.

Устройство работает следующим образом.

Чтобы первоначально установить при включении питания электронных часов требуемое время в счетчики часов, необходимо последовательно выполнить следующие операции в блоке установки времени 10; в любой последовательности ввести значение пифр, соответствующих, текущему или необходимому времени, в счетчики десятков минут 19, единиц часов 20 и десятков часов 21. В последнюю очередь вводится дифра в счетчик единии минут 18. Например, необходи5, 7177 мо ввести время 13 ч 13 мин, С помощью кодирующего устройства 11 набираем цифру 1" так как электрический код этой цифры поступает сразу на все устройства ввода информации о времени 14 через соответствуюшие кнопки ввода информации 15, 16 и 17, то до-, статочно йажать на кнопки десятков ми» нут 15 и десятков часов 17 (последова-тельно или одновременно), чтобы произош- î ла запись единиц в эти счетчики. Затем набираем на кодирующем устройстве цифру 3 и нажимаем на кнопку ввода единиц часов 16. При нажатии на к кн ку ввода единиц минут 12 триггер заI несения 13 устанавливается в нулевое положение: с его инверсного выхода поступает разрешающий потенциал на устройство ввода единиц минут и 3, набранная на копирующем устройстве 11, вносится в счетчик единиц минут 18.

С прямого же выхода триггера занесения

13 поступает зацираюший потенциал на вентиль 4, в результате чего с генератора эталонной частоты 3 прекращается подача высокочастотных импульсов на делитель частоты 6, причем этот же потенциал через элемент ИЛИ 8. сбрасывает делитель частоты 6 в. ноль. После очпускания кнопки ввода единиц минут 12

30 триггер занесения 13 возврашается в исходное единичное состояние и снимается блокировка делителя частоты 6. С этого момента начинается отсчет времени и, если он совпал с концом минуты эталонного источника времени, то и данные часы начинают идти синхронно с ними. После включения;электронных часов и первоначальной установки вре40 мени в счетчики часов с помощью блока установки времени 1 0 необходимость в этом блоке в дальнейшем отпадает, так как s предлагаемых часах система коррекции текущего времени позволяет

45 восстанавливать синхронность показаний часов с эталонным источником вне зависимости от того, отстали" или ушли вперед. данные часы эа период меж, ду коррекциями.

Коррекция происходит следующим об-. разом., Блок синхронизации 1 по шестому сигналу точного времени, передаваемого в конце каждого часа Госстандартом

55 частоты, формирует запускающий импульс, который устанавливает триггер коррекции 2 в единичное состояние. При этом с его инверсного выхода íà вход венти11 6 ля 4 поступает запирающий потенциал, а через элемент ИЛИ 8 этот потенциал устанавливает делитель частоты 6 в нулевое состояние, Делитель частоты 6, таким образом, блокируется. В этот же момент с первого выхода триггера коррекции 2 подается разрешающий потенциал на вентиль 5 и импульсы высокой частоты с генератора эталонной частоты

3 через вентиль 5 поступают на счетчик единиц минут 18 через элемент

ИЛИ 7. Емкость счетчика 9 выбирается численно заведомо больше возможного отклонения в показании счетчиков младших значаших разрядов электронных часов, например, секунд или минут, за период между коррекциями. Например, если часы должны корректироваться раэ в неделю и за это время они ухоцят на и минут, то емкость счетчика 9, равная К, выбирается из условия K > П

При переполнении счетчика 9 импульс переполнения возражает триггер коррек. ции 2 в исходное состояние и сбрасывает в ноль счетчики единиц 18 и десятков минут 19. При этом снимается блокировка с делителя частоты 6 н опповременно прекращается подача через вентиль 5 импульсов высокой частоты в счетчик единиц минут 18 в обход делителя частоты 6. Таким образом, часы автоматически устанавливаются в cocrvветствии с точным временем. Йапример, часы отстают за период между коррекциями на 3 мин, тогда пусть K 5, а показание часов в момент Koppezuam—

"11 ч 57 мин. Тогда по сигналу точного времени триггер коррекции 2 устанавливается в единичное состояние, открывается вентиль 5, и на счетчик иинут 18 поступят с генератора эталонной частоты 3 высокочастотные импульсы в количестве 5-ти,. то есть в счетчики запишется время 12 ч 02 мин, но в этот момент импульс переполнения со счетчика 9 сбрасывает счетчики единип, минут 18 и десятков минут 19 в ноль, а также устанавливает триггер коррекции 2 в исходное состояние, восстанавливая течение времени от значения

12 ч 00 мин. Если часы спешили на

3 мин, то в момент коррекции сначала запишется время "12 ч 08 мин», а затем счетчики единиц минут 18 и десятков минут 19 также обнуляются.

И с этого момента начинается отсчет времени. При емкости счетчика 9, равной 5, и частоте генератора эталонной

I э а..

7 717711 8 частоты 3, равной 1 МГц, время коррек- к одному из входов второго вентиля, ции составит 5 мкс, а инверсный выход — к третьему входу первого вентиля и к одному из входов первого элемента ИЛИ, второй вход коФ о р м у л а и з о б р е т е н и я g тсрого соединен с выходом блока уста1 новки времени, а выход — с входом сбро

1. Электронные часы, содержащие са делителя частоты, причем второй вход последовательно включенные генератор второго вентиля подключен к выходу геэталонной частоты, делитель частоты нератора эталонной частоты. схему ИЛИ, счетчики единиц минут, десятков минут, единиц часов и десятков 2. Устройство по и, 1, о т л ичасов, индикатор и последовательно вклю- ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит ченные блок синхронизации и триггер кор блок установки времени, состояший из рекции, о т л и ч а ю ш и е с я тем, триггера, коднрующего устройства и блочто,с целью повышения точност за счет д ков ввода информации о времени, при ускорения установки времени, они снаб этом один вйход соединен с вторым âõîжены дополнительйым счетчиком вторым дом вентиля, а другие выходы подключены, элементом ИЛИ и вторым вентилем, осответствейно, к.счетчикам единиц, выход которого подключен к второму и датчиков минут и часов, входу первого элемента ИЛИ и к входу щ Источники информации, "дополнительного счетчика, выход кото- принятые во внимание при экспертизе рого соединен с BbtxoQGMH сброса ссчеч 1. Радио, 1974, % 9, с. 23. чиков единиц минут и десятков минут и 2. Авторское свидетельство с R-" awходом трж"гера "коррекции, пря по заявке 14 2655344/18-10, мой выход триггера коррекции подключен д 22.02.79 (прототип), ЦНИИПИ Заказ 9844/64

Тираж 482 Подписное

Филиал ППП "Патент г.Ужгород,ул. Проектная,4