Электронные наручные часы

Союз СоветскихСоцкаяксткческкхРесттубикя АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ нительное к авт, св ено 29,10.79,(21 54664/18(22)Заяв с присоелинеиием заявки М 04 С 3/ОО Государственный кокит СССР)При ритетликовано 28.02,82. по пелзи изобретений и открытий,П, Калошкин, Н.Д, Татаринов, Е.А, Иван А.А. Малашкевич и В,П. Ключников вторыбретения 7) Заявител 54) ЭЛЕКТРОННЫЕ НАРУЧНЫЕ ЧАСЫ Изобретение относитс ной технике, в частност ным наручным часам с жи ческим индикатором,элект рон - .электрон- кристаллиНаиболее близким по техническойсущности к предлагаемым являются.5 электронные наручные часы, содержащие эталонный кварцевый генератор,делитель частоты, согласующее устройство, счетно"дешифраторное устройство, формирователь сигналов упто равления индикатором и жидкокристаллический индикатор, соединенные последовательно. Для синхронизацииформирователь сигналов управления индикатором соединен с делителем частоты. Электронные часы содержат также химический источник тока и преобразователь напряжения, включающийуправляющее устройство с парафазнымивыходами, каскад для получения высокого напряжения и выходной сглаживающий конденсатор. Каскад для по"лучения высокого напряжения содержитКМДП-инвертор, питающий МДП-транектронные наручные чаэталонный кварцевый итель частоты, счетно- устройство, формировауправления индикатором лический индикатор, следовательно, и блок звестны сы,жащ генератор, де дешифраторное тель сигналов и жидкокриста оединенные и инхронизации В качестве источника ьзуются два последоваенные химические испитания исполтельно соедин чивающие полужения для управческим индикатоНедостатком. даннольшая потребляемаловленная высокимом высокочастотных тсяУ х часов явля мощностьдинамическимкаскадов эт точники тока, обеспчение высокого напрления жидкокристаллром 11. ного кварцевого генератора и делитля частоты.909661 3зистор, накопительный конденсатори выходной МДП-транзистор.При работе электронных часов преобразователь напряжения обеспечивает в каскаде для получения высокого 3напряжения преобразование постоянного напряжения химического источника тока в импульсное напряжение судвоенной амплитудой источника, асглаживающий выходной конденсатор 1 Оодинакового номинала с накопительным конденсатором каскада обеспечивает постоянное удвоенное напряжениеисточника на выходе преобразователя,что необходимо для надежного функ-ционирования счетно-дешифраторногоустройства (работы без сбоев в счетеи выводе на табло индикатора временных Функций) при существующем технологическом разбросе параметров оэлементов электронных часов 21,Недостатками известных электронных наручных часов являются сложностьконструкции, высокая стоимость и большая потребляемая мощность, обуслов- ЪЬ,ленная высокими токами потребленияузлов схемы часов, питающихся напряжением от преобразователя напряжения.Цель изобретения - снижение стоимости и потребляемой мощности 11 элект 36ронных наручных. часов.Поставленная цель достигается тем,что в электронные наручные часы, содержащие кварцевый генератор, делитель частоты, согласующее устройство, Зфсчетно-,дешифраторное устройство, соединенные последовательно, Формирователь сигналов управления индикатором,соединенный в жидкокристаллическиминдикатором, химический источник то- фо ка и преобразователь напряжения, состоящий из управляющего устройства спарафазными выходами и каскада для получения высокого напряжения, введен формирователь импульсов большой скваж 4 ности, включенный между делителем частоты и управляющим устройством с парафазными выходами, при этом шины питания согласующего устройства и формирователя сигналов управления ин дикатором подключены к выходу преобразователя напряжения.На Фиг, 1 показана структурная схе. ма электронных наручных часов; нафиг. 2 - временные диаграммы напря жений работы электронных часов (приведены только диаграммы, описывающие работу уз;,дв системы ги ния часов). 4Электронные наручные часы содержат эталонный кварцевый генератор 1, многокаскадный делитель 2 частоты, счетно-дешифраторное устройство. 3, согласующее устройство ч, формирователь сигналов управления индикатором 5, химический источник 6 тока, форчирователь 7 импульсов большой сКважности, преобразователь 8 напряжения и жидкокристаллический индикатор 9,Преобразователь 8 напряжения состоит из управляющего устройства с парафазными выходами 10 и каскаду 11 для получения высокого напряжения, который включает КМДП-инвертор 12, питающий й-канальный МДП-транзистор 13, накопительный конденсатор 1 ч и выходной М-канальный МДП-транзистор 15, КМДП-инвертор состоит из Й-ка-. нального МДП-транзистора 16 и Р-канального МДП-транзистора 1,соединенные затворы которых служат входом инвертора, а соединенные стоки - выходом. Выход кварцевого генератора 1 обеспечивающего эталон времени, соединен со входом делителя 2 частоты, понижающего частоту генератора 1 до частоты, соответствующей минимальной единице времени, например, до 1 Гц. Выход сигнала с частотой 1 Гц делителя 2 соединен со входом счетчика секунд (не показан) счетнодешифраторного устройства 3, которое осуществляет отсчет временных функций в специальном коде, например, двоичном, и преобразование информации в код индикатора, например, семисегментный код при цифровом индикаторе. Выходы счетно-дешифраторного устройства 3 через согласующее устройство 1, обеспечивающее усиление амплитуды импульсных сигналов, соединены со входами формирователя сигналов управления индикатором 5, выходы которого соединены с индикатором 9.Выход одного из каскадов делителя 2 частоты, обеспечивающего сигнал с промежуточной частотой, например, 1021 Гц и скважностью импульсов, равной 2, соединен со входом Формирователя 7 импульсов большой скважности, выход которого соединен со входом управляющего устройства с парафазными выходами 10 преобразователя 8 напряжения. Один прямой выход устройства 10 соединен со входомЬ 909661КМДП-инвертора 12, второй прямой выход устройства 10 соединен с затвором выходного МДП-транзистора 15, аинверсный выход устройства 10 соединен с затвором питающего МДП-транзистора 13. Выход.КМДП-инвертора 12соединен с одной обкладкой конденсатора 14, другая обкладка которогосоединена с источником МДП-транзистора 13 и истоком МДП-транзистора 15, 0Шины питания генератора 10 делителя 2 частоты высокочастотных и низкочастотных каскадов, которые дляупрощения фиг, 1 не показаны), счетно-дешифраторного устройства 3, формирователя 7 импульсов большой скважности, одна шина питания управляющего устройства 10, и исток МДП-транзистора 13 и исток МДП-транзистора16 инвертора 12 соединены с отрицательным электродом.химического источника 6 тока, положительный электродкоторого и исток МДП-транзистора 17инвертора 12 соединены с общей шиной"земля" электронных часов. Шины питания согласующего устройства 4, формирователя 5 сигналов управления индикатором и вторая шина питания управляющего устройства 10 соединеныс выходом преобразователя 8 напряже- З 0ния, т.е. с истоком выходногоМДП-транзистора 15,Электронные наручные часы работают следующим образом.Генератор 1 обеспечивает последовательность импульсов с амплитудой,равной напряжению источника 6, и формой, показанной на фиг, 2 а. Этот сигнал преобразуется в делителе 2 цас 40тоты., причем сигнал с цастотой1024 Гц, скважностью импульсов 2 поступает на формирователь 7 импульсов(фиг. 2 б), сигнал с частотой 1 Гцпоступает на счетно-дешифраторное45устройство 3, а сигнал с частотой,например, 32 Гц поступает через согласующее устройство 4 на формирователь 5 сигналов управления индикатором.50Сигнал с частотой 1024 Гц, скважностью импульсов большей 2-х (фиг.2 в)с формирователя 7 поступает на устройство 10,обеспечивающее импульсныесигналы, фронты переключения которыхне совпадают во времени (с ( 12 й55141С 7), цто необходимо для ис-.клачения состояний одновременной проводимости МДП-транзисторов 13 и 15,613 и 16. На фиг, 2 г показан сигнал,поступающий на затвор МДП-транзистора 15, нафиг, 2 д - сигнал, поступающий на затвор МДП-транзистора 13, ана фиг. 2 е - сигнал, поступающий навход КМДП-инвертора 12.В момент времени й, когда открывается МДП-транзистор 13 при открытомМДП-транзисторе 17 и закрытыхМДП-транзисторах 15 и 16, заряжаетсяконденсатор,34 до напряжения Еп источника б, В момент времени т;4 зарядконденсатора 14 прекращается, таккак закрывается МДП-транзистор 13В момент времени й 1, происходит переключение транзисторов 16, 17 и напряжение на истоке транзистора 15становится равным удвоенному напряжению 2 Ет источника 6, а в момент времени т это напряжение появляется навыходе преобразователя 8, т.е, когдаоткрывается транзистор 15. Далее до,момента времени с происходит разрядконденсатора 14, В момент временизакрывается транзистор 15, а в моментвремени С переключаются транзисторы16 и 17, Далее с момента временицикл работы преобразователя 8 повторяется. Величина изменения напряжения Ь О зависит от тока нагрузки, временных параметров сигнала на входеустройства 10, емкости конденсатораи параметров МДП-транзисторов 13,15, 16 и 17Напряжение на выходе преобразователя 8 зависит от скважности импульсов сигнала с выхода формирователя 7, которая выбирается таким образом, чтобы обеспечить длительность - большую постоянной времени заряда конденсатора 14, т,е. обеспечить заряд конденсатора 14 эа время т до напряжения Е источника 6,Счетно-дешифраторное устройство 3, каждую секунду, принимая импульс с выхода делителя 2, осуществляет счет временных функций (секунд, минут, часов и т,д.) и передает через усиливающее по амплитуде устройство 4 сигналы в семисегментном коде на формирователь 5. Последний формирует сигналы управления с частотой 32 Гц и амплитудой, равной выходному напряжению преобразователя 8, и подает их в противофазе на общий и необходимые знаковые электроды цифрового жидкокристаллического индикатор а 9, Импульсное напряже и на выхо909661 8Формула изобретения де преобразователя 8 обеспечиваетдостаточно высокое действующее питающее напряжение индикатора 9 с емкостным характером нагрузки, необходимое для получения высоких вольтконтрастных характеристик жидкокристаллического индикатора. Импульсноенапряжение преобразователя частично сглаживается паразитной емкостью(до .100 пф) между общей шиной "зем еля" и высокой шиной питания в кристалле КМДП БИС электронных часов,а при низком токе потребления индикатора напряжение на выходе преобразователя 8 получается практически 1 юпостоянным.Таким образом, обеспечение необходимого напряжения для питания жидкокристаллического индикатора с помощью преобразователя напряжения с 2 водним навесным конденсатором позволяет значительно упростить конструкцию, снизить стоимость и трудоемкость сборки электронных наручныхчасов при надежной работе за счет 25питания счетно-дешифраторного устройства постоянным напряжением источника,Снижение статического тока потребления КМДП БИС электронных ча- звсов за счет снижения питающего напряжения многоэлементных узлов часовпозволяет,до 25-40 снизить потребляемую мощность электронных часов. Электронные наручные часы, содержащие соединенные последовательно кварцевый генератор, делитель частоты, счетно-дешифраторное устройство, согласующее устройство, Формирователь сигналов управления индикатором, жидкокристаллический индикатор, а также химический источник тока с преобразователем напряжения, состоящим из управляющего устройства с парафазными выходами и каскада для полу 4 ения высокого напряжения, о т л ич а ю щ и е с я тем, что, с целью снижения стоимости и потребляемой мощности электронных часов, введен формирователь импульсов большой скваж ности, включенный между делителем частоты и управляющим устройством с парафазными выходами, при этом шины питания согласующего устройства и формирователя сигналов управления индикатором подключены к выходу преобразователя напряжения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеМодель "Электроника Бб",И 30350, Я 52.819.025, Минский завод,2. Модель "Электроника Б,Ю 30353, 2,819.013, Минский завод909661 Ед р 4 Составитель Г. ВиноградоваТехред Е. Харитончик Корректор Г. Ога н нии Рау т", г. Ужгород, ул. Проектная,пиал ППП едактор ВПилипеаказ 892/70 ВНИИ по 13035