Цифровые вторичные часы

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 1)4 О 04 0 13 0 СВИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСК анном в е. Изо приаз- акже со в кодиро т быть и ичных ретен оль зова е м нии систем часзданий и учреждЦель изобрете икац ний,остро ичных объ ия - расширениеостей за счетпоясного времеедением в нихвой схемы совв быту функци ехнальных возмо икации танов оичного счеталлель амикоэфф иен х де дв дв ухвыхи блоостояЧАСБся к пвториче инфо ходаии, сраторустро ва рм ро- при а ийств го и ет о Цифровые вторичные часы местного и поясного времени (фиг. 1) содержат селектор 1 импульсов, декадный счетчик 2, дешифратор 3, коммутатор 4, цифровые индикаторы 5 и 6 отображения значений соответственно единиц минут и десятков минут текущего времени, ВЯ-триггер 7, двухвходовой элемент 8 совпадения, двухвходовые элементы И 9, 10, декадный счетчик 11 с входами параллельной записи кода, двухвходовой элемент ИЛИ 12, двоичный счетчик 13 с входами параллельной записи кода, дешифраторы 14 и 15 с памятью, цифровые индикаторы 16 и 17 отображения соответственно единиц часов и десятков часов, блок 18 сдвига часовой информаибор чным сится к пти к втор а которые бретение отно ию, в частнос ам времени, н о текущем вре ных.часов в к т быть исполь дикации как мвремени. Изо строен прибор мация первич инфорпает от мени постодированнзовано длестного,м вид,е; цифроак и пои мож вой и ясног ние ения - расши возможностей ь изоб а сче функ ональных вки и ин акации поясного ан мени.На фиг. 1 п схема цифровых руктурная ов местноредставлена ст У вторичных час времени; на фи раммы, поясняюоясного ные диа и щи време работ ОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР(71) Пензенское Производственноеединение "Заря" и Пензенский полнический институт(56) Авторское свидетельство СССУ 92209, кл. 0 04 С 11/00, 1979Авторское свидетельство СССРР 600508, кл, 0 04 С 3/00, 1976,(54) ЦИФРОВЫЕ ВТОРИЧНЫЕ (5) Изобретение относи строению, в частности к борам времени, на котор о текущем времени поступ ЯО 1511733 ни. Это достигается вв ВБ-триггера, двухвходо падения, декадного и д чиков импульсов с вход ной записи и с общим пересчета, равным "24" торов с памятью, двух схем И, схемы ИЛИ на д ка сдвига часовой инфо щего из переключателя, постоянного запоминающ3 57Блок 18 сдвига часовой информации состоит из переключателя 19, шифратора 20 и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 21.Селектор 1 импульсов содержит детектор тактовых (положительных) импульсов, детектор информационных (от рицательных) импульсов с инверсией, формирователь огибающей пачки тактовыхО импульсов и двухвходовой элемент.В цифровых вторичных часах поясного времени вход селектора 1 импульсов присоединен к двухпроводной линии связи первичных часов, а его выход тактовых импульсов соединен со счетным входом декадного счетчика 2, вход установки нуля которого соединен с информационным входом селектора 1, информационные выходы декадного счетчи ка 2 соединены с входами дешифратора 3, управляющий вход которого соединен со счетным входом коммутатора 4 и присоединен к выходу огибающей пачки тактовых импульсов селектора 1, выход 25 маркерных импульсов которого соединен с входом установки нуля коммутатора 4, первый и второй выходы которого соединены соответственно с общими электродами цифровых индикаторов 5 и 6, знакообразующие электроды которых соответственно объединены и присоединены к выходам дешифратора 3. Выход огибающей пачки тактовых импульсов и выход информационных импульсов селектора 1 присоединены соответственно к входам В и Б ВЯ-триггера 7, выход которого присоединен к одному входу элемента 8 совпадения, другой вход которого соединен с выходом тактовьп импульсов селектора 1, а выход элемента 8 соединен с объединенными первыми входа,ми элементов И 9, 10, вторые входы которых соответственно соединены с вто" рым и третьим выходами коммутатора 4,выход элемента И 9 соединен со счетным вхадом декадного счетчика 11, выход импульсов переноса которого через элемент ИЛИ 12 соединен со счетным входом двоичного счетчика 13, выход50 счетчика 13 соединен с входом разрешения записи счетчика 11, выход элемента И 10 присоединен к другому входу элемента ИЛИ 12, второй выход коммутатора 4 подключенк стробирую 55 щим входам параллельной записи счетчиков 11 и 13, информационные выходы которых подключены соответственно к входам дешифраторов 14 и 15, входы записи которых объединены и присоединены к маркерному выходу селектора 1импульсов, выходы дешифраторов 14 и15 присоединены к знакообразующимэлектродам соответственнс цифровыхиндикаторов 6 и 17, общие электродыкоторых подключены к источнику питания, информационные входы параллельной записи кода счетчиков 11 и 13 присоединены к информационным выходамблока 8 сдвига часовой информации.В блоке 18 сдвига часовой информации подвижный контакт переключателя 19подключается к одному из входов шифратора 20, кодовые выходы которогосоединены с адресными шинами ПЗУ 21,информационные выходы которого соответственно соединены с входами параллельной записи кода счетчиков 11 и13.В селекторе 1 импульсов двухпроводная линия связи подключается квходам детекторов и соответственнотактовых и информационных импульсов(положительных и отрицательных импульсов), выход детектора тактовых импульсов соединен с входом формирователяогибающей пачки тактовых импульсов,выход которого соединен с первым входом элемента, второй вход которогосоединен с инверсным выходом детекто-ра информационных импульсов, выходдетектора тактовых импульсов соединенсо счетным входом декадного счетчика 2, выход детектора информационныхимпульсов соединен с входом установки нуля счетчика 2, выход формирователя соединен со счетным входом коммутатора 4, вход установки нуля которого соединен с выходом элемента И.Цифровые вторичные часы местногои поясного времени работают следующимобразом,На вход селектора 1 импульсов подвухпроводной линии связи (от первичных часов) поступают двухполярные последовательности импульсов кода текущего времени (фиг, 2 а), например, означениях минут и часов, причем каждое значение десятичной цифры кодируется в единично-десятичном коде,т,е. импульсом отрицательной полярности, который следует между десятью тактовыми импульсами положительной полярности. Пачки тактовых импульсов следуют со скважностью два, а перед каждойпервой пачкой, после четвертой, следует маркерный импульс отрицательной5 1517полярности, как это изображено на Фиг.2 а. Передача кода времени начинаетсяс единиц минут, затем следуют десятки минут, потом единицы часов, а после этого десятки часов. На Фиг. 2 априведены значения передаваемой шкалывремени 16 ч 54 мин,Таким образом, селектор 1 импульсовиз поступающих двухполярных последовательностей импульсов выделяет пачкитактовых импульсов, по десять импульсов в каждой пачке (фиг. 2 б), выделяет информационные импульсы (фиг. 2 в),формирует огибающую пачки тактовых им пульсов (фиг. 2 г) и выделяет из информационных импульсов (фиг. 2 в) маркерные импульсы (фиг. 2 д), означающие начало передачи кода времени. С соответствующих выходов селектора 1 тактовые 20и информационныеимпульсы поступают соответственно на счетный вход и входустановки нуля декадного счетчика 2,Под воздействием тактовых импульсовдекадный счетчик 2 переходит из одного 25состояния в другое, с приходом информационного импульса он устанавливается в нулевое состояние, а затем подсчитывает количество тактовых импульсов, пришедших после информационного, 30которое и несет информацию о значениипередаваемой цифры кода времени. Подвоздействием заднего фронта импульсовс выхода огибающей пачки тактовых импульсов селектора 1 (фиг. 2 г) комму 35татор 4 переходит из одного состоянияв другое, а на его выходах последовательно друг за другом появляются импульсы, как показано на фиг, 2 з. Подвоздействием маркерного импульса40(фиг. 2 д) с селектора 1, приходящегона вход установки нуля, коммутатор 4подтверждается в нулевом состоянии,тем самым осуществляется синхронизацияего работы относительно аналогичноголузла первичных часов.Импульсы с первого и второго выходов коммутатора 4 (Фиг. 2 з) поочередно поступают на общие электроды цифровых индикаторов 5 и 6, а в моментывоемени между пачками тактовых импульсов (фиг. 2 г) информация со счетнойдекады 2 через дешифратор 3 подаетсяна знакообразующие электроды цифровыхиндикаторов 5 и б, В результате на55индикаторах 5 и 6 поочередно высвечивается информация о значениях соответственно единиц и десятков минут. А такак информация на вторичные часы по 33 6ступает с частотой не ниже 40-50 Гц,то быстрые мелькания цифр на индикаторах 5 и 6 вследствие инерционностичеловеческого зрения наблюдателем воспринимаются,как непрерывное свечение.Рассмотрим работу часов при индикации местного времени, т.е. значений кода, получаемого из линии связи, при этом переключатель 19 находится в положении 0.В отличие от индикации значенийминут, которая происходит динамическим способом, индикация значений часов осуществляется статическим спосо/бом, т.е. зажиганием каждого цифрового индикатора 16 и 17 управляет отдельный дешифратор 14 и 15,С помощью ВБ-триггера 7 и элемента 8 совпадения осуществляется преобразование единично-десятичного кода в число-импульсный. При этом ВБтриггер 7 находится в нулевом состоянии в паузах между импульсами (фиг,2 г) с выхода огибающей пачки тактовых импульсов селектора 1 и приходящих на В-вход. В единичное состояниеВБ-триггер 7 переходит под воздействием на его Б-вход информационныхимпульсов с селектора 1 (фиг, 2 в).Таким образом, элемент 8 совпаденияоткрывается сигналами с ВБ-триггера 7 (фиг. 2 е) .и пропускает черезсебя количество тактовых импульсов сселектора 1, пропорциональное значению кода времени (фиг. 2 ж), Далееэти импульсы с выхода элемента 8 совпадения поступают на объединенныепервые входы элементов И 9 и 1 О. Через элемент И 9 с помощью сигнала свторого выхода коммутатора 4 (фиг.2 з 11) на счетный вход счетчика 11,поступает количество импульсов о зна- .чении единиц часов времени (фиг, 2 и).Но так как происходит индикация местного времени, т.е, переключатель 19находится в среднем (нулевом) положении, при котором ПЗУ 2 на входыпараллельного кода счетчиков 11 и 13выдает одни нули , которые записываются в них передним Фронтом сигнала с второго выхода коммутатора 4(фиг, 2 з), то в счетчики 11 и 13записывается информация, соответствующая передаваемым на вторичные часы значениям единиц и десятков часов. Со счетчиков 11 и 13 в дешифраторы 14 и 15 с памятью переписывается эта.информация с помощью маркер 1511733ного импульса (фиг. 2 д), т.е. тогда, когда подсчет числа импульсов значений единиц и десятков часов закончен. Далее эта информация индицируется индикаторами 16 и 17.5Перед тем как описать работу часов при индикации поясного времени, отличающегося от местного на целое число часов, сделаем некоторые пояснения.Для индикации поясного времени, опережающего местное на целое число часов, в ПЗУ 21 записываются значения цифр от 1 до 23 в двоично-деся тичном коде.Для индикации поясного времени, отстающего от местного, в ПЗУ 21 записываются значения цифр от 1 до 23 в двоично-десятичном коде, но пере считанные по ФормулеТроп Тсчгде То - дополнительный код числа;Т сч - коэффициент пересчета нереверсивных счетчиков 11 25и 13, равный 24;Т - значения разницы между местным и отстающим пояснымвременем. Рассмотрим работу часов при индикации поясного времени, опережающего местное (на целое число часов), При этом переключатель 19 находится, например, в положении +3, вследствие чего шифратор 20 на адресные шины ПЗУ 21 подает адрес, по которому с выходов ПЗУ 21 поступает на-входы параллельной записи счетчика 11 двоично-десятичный код "0-0-1 - 1" (что соответствует втрем ), а на входы счетчика 13 - код 0-О", Эти коды записываются в счетчики по переднему Фронту импульсов с второго выхода коммутатора 4 (фиг. 2 з), т,е. перед поступлением на счетчики 11 и 13 значений кода местного времени в число- импульсном коде (значение 16 часов), В счетчиках 11 и 13 происходит сложение числа в 3записанного ранее, с числом "16", в результате чего в нихи оказывается записанным число 19 Маркерный импульс (фиг. 2 д) переписывает содержимое счетчиков 11 и 13 в память дешифраторов 14 и 15, поступая на вход записи с выхода маркерных импульсов селектора 1. Таким образом, на всех цифровых индикаторах 17, 16, б и 5 высвечивается 19 ч 54 мин, соответствующее поясному времени, опережающему на 3 ч местное,Рассмотрим работу часов при инди- , кации поясного времени, отстающего от местного (на целое число часов), При этом переключатель 19 находится, например, в положении -3, вследствие чего шифратор 20 на адресные шины ПЗУ 21 подает адрес, по которому с его выходов поступает на входы параллельной записи счетчиков 11 и 13 в двоично-десятичном коде значение цифры "21". Значение цифры "21" получается следующим образом на основании формулыДоп Тсч Т- = 24 3 = 21В двоично-десятичном коде число "21" будет выглядеть как "-0". и "0-0- -0-1", Эти коды записываются в счетчики по переднему фронту импульсов с второго выхода коммутатора 4 (фиг. 2 з), Затем элемент И 9 пропускает на счетный вход счетчика .11 пачку иэ шести импульсов (фиг. 2 и) значения единиц часов местного времени. С приходом третьего по счету импульса на вход счетчика 11 оба счет" чика (11 и 3) устанавливаются в нулевое состояние, так как в них происходит сложение цифр "21" с "3", что в сумме дает "24", а вследствие этого срабатывает обратная связь и оба счетчика 11 и 13 обнуляются. После этого в.счетчик 11 приходит еще три импульса, а в счетчик 13 затем через элемент И 1 О и элемент ИЛИ 12 один импульс (Фиг. 2 к), в результате в счетчиках запишется число в 3, В момент прихода маркерного импульса с выхода селектора 1 на входы записи де-. шифраторов 14 и 15 (Фиг. 2 д) в них записываются коды о значении цифр "3", Таким образом, на всех цифровых индикаторах 17, 16, 6 и 5 высвечивается 13 ч 54 мин, соответствующее поясному времени, отстающему на 3 ч от местного (16 ч 54 мин).Поясним работу селектора 1 импульсов (фиг, 3), По двухпроводной линии связи от первичных часов на вход селектора 1 поступает послецовательность импульсов (фиг. 2 а), из которой детектором выделяются тактовые импульсы положительной полярности (Фиг. 2 б), а детектором информационные импупьсы отрицательной полярности, которые затем инвертируются (фиг. 2 в). Из пачек тактовых импульсов (фиг2 б) Формиро9 151173 ватель формирует их огибающую (фиг, 2 г), с помощью которой из информационной последовательности (фиг. 2 в) элементом И выделяются маркерные импульсы (фиг. 2 д), означающие начало5 передачи кода времени. 1 О 10 Формула изобретения Цифровые вторичные часы, содержащие приемный селектор импульсов с четырьмя выходами, коммутатор, счетную декаду, дешифратор и цифровые индикаторы, вход селектора соединен с двух проводной линией связи первичных часов, выход тактовых импульсов селектора соединен со счетным входом декадного счетчика, вход установки нуля которого соединен с информационным вы О ходом селектора, информационные выходы декадного счетчика соединены с входами дешифратора, выход огибающей пач- ки тактовых импульсов селектора импульсов соединен со счетным входом 25 коммутатора, вход установки нуля которого соединен с выходом маркерных импульсов селектора импульсов, первый и второй выходы коммутатора соединены с общими электродами цифровых индикаторов, знакообразующие электроды которых соединены с выходами дешифратора, о т л и ч а ю щ ие с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет установки и индикации поясного времени в них введены ЯБ-триггер и двухвходовой элемент совпадения, декадный и двоичный счетчики с входами параллельной записи и с общим коэффициентом пересчета, равным "24", два дешифратора с памятью, два двухвходовых элемента И, элемент ИЛИ и блок сдвига часовой информации, выход тактовых импульсов, выход информационных импульсов и выход огибающей пач 45 ки тактовых импульсов приемного селектора присоединены соответственно к первому входу элемента совпадения,входу Б и входу В ВБ-триггера, выход ВБ-триггера соединен с вторым входом элемента совпадений, выход которого подсоединен к первым объединенным входам элементов И, выход первого элемента И соединен со счетнымвходом декадного счетчика импульсов,выход импульсов переноса которого через элемент ИЛИ соединен со счетнымвходом двоичного счетчика, вход записи кода декадного счетчика соединенс выходом двоичного счетчика, другойвход,элемента ИЛИ соединен с выходомвторого элемента И, второй вход которого соединен с последним выходомкоммутатора, предпоследний выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, информационные выходы блока сдвига часовой информациисоединены соответственно с входамиустановки параллельного кода декадного и двоичного счетчиков, стробирующие входы параллельной записи которых объединены и присоединены к предпоследнему выходу коммутатора, выходы параллельного коа декадного идвоичного счетчиков подключены к дешифраторам с памятью, входы записикоторых объединены и присоединены квыходу маркерных импульсов селектора,выходы дешифраторов с памятью подключены к знакообразующим электродамн ицифровых индикаторов, часов , а блоксдвига часовой информации содержитпереключатель, шифратор и постоянноезапоминающее устройство, подвижныйконтакт переключателя соединен с общей шиной, а неподвижные - с входами шифратора, выходы которого соединены с адресными шинами постоянногозапоминающего устройства, информационные выходы которого являются информационными выходами блока сдвигачасовой информации, а один неподвижный контакт переключателя электрически не связан с шифратором,омитета по изобрет осква, Я, Раушс Подписноеиям и открытиям при ГКНТ СССРя наб д. 4/5