Статистический способ обработки временной информации в электронных часах

ОПИСАНИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 18,1177 (21) 2544120/18-10 с прмсоединенмем заявки ив а 04 с 3/оо Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытий(72) Авторы изобретения Б. Н. Коншин, В. А, Ильин и Б. Б. Алякринский Всесоюзный заочный политехнический институт(54) СТАТИСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИВРЕМЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ В ЭЛЕКТРОННЫХЧАСАХ Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электронных часах широкого применения, например в часах.с электромеханическим приводом и стрелочкой индикацией. ГИзвестны способы получения и обработки временной информации, осно ванные на выявлении стабильных времен-ных интервалов, преобразовании выделенных временных интервалов в сигналы низкой частоты, интегрировании низкочастотныхсигйалов"иих регист рации 13Известные способы широко используют на практике и реализованы в, различных функциональных схемахэлектронных часов, отличающихся 20 большим многообразием 21 . Недостатком известного способа получения временной информации и устройства, реализующего его в элек тронных часах, является сложность и низкая экономичность по потребляемой мощности, определяемая характе-ристиками многокаскадного делителя частоты. 30 Цель изобретения - упрощение способа преобразования и повышение его экономичности и надежности.Цель достигается тем, что в способе обработки временной информации в электронных часах, основанном на выявлении стабильных временных интервалов, преобразовании выделенных временных интервалов в сигналы низкой частоты, интегрировании низкочастотных сигналов и их регистрации, преобразование выделенных временных интервалов осуществляют делением частоты с произвольным значением Коэффициента деления, автоматически стабилизируют выбранное значение коэффициента деления при действии медленно изменяющихся помех, а интегрирование и регистрацию низкочастотных сигналов осуществляют при наличии быстроизменяющихся помех. На Фиг. 1 показана Функциональная схема статистических электронных часов, реализующая предлагаемый способ; на фнг. 2 - временная дйаграмма работы электронных часов,Сущность изобретения заключается в построении статистических электронных часов с делителем частоты, коэфФициент деления которого подчиняется, как и выявитель времени, статистическим закономерностям.Кварцевый генератор 1 (фиг. 1) на выходе генерирует последовательность импульсов (Фиг. 2 а), С выхода схе- . мы 2 задержки на первый вход схемы 3 совпадения подан "разрешающий" по" тенциал. Передний фронт первого импульса (фиг. 2 а) кварцевого генератора 1, пройдя через схему совпадения 3, запускает схему 2 задержки. 1 О Нри этом схема 2 задержки формирует временной интервал Т (Фиг, 2 б), в течение которого на первый вход схемы совпадения 3 подается "запрещающий" потенциал и импульсы с входа 15 кварцевого генератора 1 не проходят на выходе схемы совпадения 3. На выходе схемы 3 совпадения следующий импульс появляется только через интервал Т. Эти импульсы поступают Щ на вход электромеханического исполнительного механизма 4, например шагового двигателя, приводящего в движение стрелочной механизм 5. Для стабилизации временного интервала Т , 2 определяемого параметрами схемы 2 задержки, в статические часы введено устройство 6 аналоговой памяти, Дргическая часть устройдтра 6 аналого- аоЯ памяти сравнивает временное положение последовательности импульсов на выходе кварцевого генератора 1 и последовательности импульсов на выходе схемы 2 задержки.Работа устройства 6 аналоговой памяти осуществляется следующим образом.Импульсы с выхода кварцевого генератора 1 (фиг. 2 а) поступают на ,первый вход схемы 7 совпадения, а :на первый вход схемы 8 совпадения 4 О ,со сдвигом на половину периода поступают инвертированные импульсы кварцевого генератора 1 с выхода схемы 9 НЕ (Фиг. 2 г). На вторые входы схем 7 и 8 совпадения поступают сигналы с выхода схема 2 задержки через формирователь 10 импульсов. Импульсы, сформированные на выходе формирователя 10 (Фиг, 2 в), соответствуют моменту окончания за- у держки Т на выходе схемы 2 задержки. Сама же длительность задержки Т определяется параметрами схемы 2 задержки и величиной постоянного напряжения на выходе элемента 11 управления, представляющего конденсатор и два35 ключа на МОП-транзисторах (на схеме не показан), Два входа элемента 11 управления соединены с выходами схем 7 и 8 совпадения.Если импульс на выходе Формиро вателя 10 совпадает с задним Фронтом импульса генератора 1, что точно соответствует выбранному большому (й) 104) коэффициенту деленияи - , 65Ъь где Т,6 - период кварцевого генератора), то на выходах схем 7 и 8 совпадения выходной сигнал отсутствует. При этом напряжение на выходе элемента управления 11 имеет постоянную величину, которой соответствует длительность задержки Т 5 и коэффициент деления точно равный и.В реэультате изменений напряжения питания и температуры длительность временного интервала задержки Т 3 изменяется. В соответствии с этим изменяется временное положение переднего фронта импульса (Фиг.2 в), В зависимости от временного положения этого импульса, который поступает на первые входы схем 7 и 8 совпадения и инвертированного (фиг.2 г) и неинвертированного импульсов (Фиг, 2 а), которые поступают на вторые входы схем 7 и 8 совпадения, появляется импульс на выходе схемы 7 совпадения 7 (Фиг. 2 д), либо на выходе схемы 8 совпадения (фиг. 2 е).Если импульс появляется на выходе схемы 7 совпадения, то на выходе элемента 11 управления постоянное напряжение уменьшается. При этом величина задержки на выходе схемы 2 задержки увеличивгется на некоторую величину. При появлении импульса навыходе элемента 8 совпадения: величина задержки, наоборст, уменьшается, т, е. автоматически задержка на выходе схемы 2 задержки поддерживается постоянной, поэтому коэфФициент деления делителя частоты не зависит от стационарных, медленно изменяющихся воздействий. При любом изменении укаэанных стациенарных воздей-, ствий вырабатывается корректирующее воздействие, приводящее к стабилизации.Таким образом, если кварцевый генератор 1 иопользован с указанным делителем частоты (коэффициент. деления выбран очень большим), то коэффициент деления будет стабильным при медленных дестабилизирующих воздействиях и изменяется только в зависимости от быстроизменяющихся нестационарных воздействий (помех), подчиняющихся статистическим закономерностям. Следовательно, если выбрать, например коэффициент деления равным или большим 10", то деление осуществляется устройством независимо от действия стационырных помех любого вида. Однако случайные быстро- изменяющиеся помехи приводят к изменению коэффициента деления. В результатеон мОжет принять значения 10" - 1 или 10- 1, а также любые другие значения, которые также будут устойчивы по отношению к медленно изменяющимся воздействиям.Форжула изобретенияСтатистический способ обработки временной информации в электронных746386 одпио каз 4100/15 ЦНИИ атент 1, г город. ул, Проект илиал ПП часах, основанный на выявлении стабильных временных интервалов, преобразовании выделенных временныхинтервалов в сигналы низкой частоты,интегрировании низкочастотных сигналов и их регистрации, о т л ич а ю щ и й с я. тем, что, с цельюувеличения экономичности и повышениянадеаности, преобразование выделеийыхвременных интервалов осуществляютделением частоты с произвольным значением коэффициента деления, автоматически стабилизируют выбранное значение коэФФициента деления придействии медленно изменяющихся помех,а интегрирование и регистрацию низкочастотных сигналов осуществляютприналичии быстроизменяющихся помех,ИСточиики информации,принятые во внимание при экспертизе 1. фЭлектроника", 1972, 9 8,с. 34"40. 2, Авторское свидетельство СССР Р 301682, кл, 6 ОЙ С 3/00, 1968.