Устройство коррекции для аналоговых электронно-механических часов

Изобретение относится к приборамизмерения времени,Целью изобретения я,вляется расширение функциональных возможностей исокращение времени коррекции.На фиг.1 приведена структурнаясхема устройства коррекции для аналоговых электронно-механических часов;на фиг.2 - функциональная схема бло"1 Ока сброса счетчика секунд:, нафиг.З - функциональная схема блокаформирования импульсов,Устройство коррекции для аналоговых электронно-механических часов(фиг.1) содержит шину 1 обнуления,шину 2 управления, кварцевый генератор 3, делитель 4 частоты,. блок 5формирования импульсов, блок 6 управления шаговым двигателем (ИД),блок 7 формирования звукового сигнала, блок 8 сброса счетчика секунд,счетчик 9 секунд, блок 10 сравнениякодов, счетчик 11 длительности, шину 12 управления зуммером, 0-триггеры 13 и 14, КЯ-триггеры 15 и 16, инверторы 17-20, элементы И-НЕ 21-25,элемент И 26, элементы ИЛИ-НЕ 27 и 28,элемент 2-2 И-ИЛИ"НЕ 29, выходные шины 30-32,Шина 1 обнуления соединена с входом сброса первого разряда счетчика 9секунд, с первыми К-входами ВЯ-триггеров 1 э и Ь, с седьмым входом блока 8 сброса счетчика секунд и первымвходом элемента И-НЕ 2 1, второй входкоторого соединен с шиной 2 управления и входом инвертора 18, выход которого соединен с первыми входами элементов И-НЕ 22 и 23, второй вход эле 40мента И-НЕ 22 соединен с шестым входом блока 8, с прямым выходом и0-входом старшего разряда счетчика 9секунд, счетный вход младшего разрядакоторого соединен с выходом блока 5 45формирования импульсов и входом блока 6 управления шаговымдвигателем,первый и второй выходы которого соединены соответственно с выходными шинами 30 и 31 устройства, выходная шина 32 которого соединена с выходомблока 7, первый вход которого соединен с четвертым, выходом делителя 4частоты, вторым входом блока 5 и четвертым входом элемента 2-2 И-ИЛИ-НЕ 2955первый вход которого соединен с вторым выходом делителя 4 частоты, первый выход которого соединен с вторымвходом блока 7, С-входом 0-триггера 1 З.и счетным, входом младшего разряда счетчика 11 длительностипрямой и инверсный выходы старшего разряда которого соединены соответственно с прямым и инверсным входами синхронизации 0-триггера 4, 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 выходкоторого соединен с первым входом блока 8, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 24, первый вход которого соединен с прямым выходом 0-триггера 13, 0-вход которого соединен с прямым выходом КЯ-триггера 15, второй К-вход которого соединен с вторым выходом блока 8,третий, четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с инверсными выходами третьего, четвертого и пятогоразрядов счетчика 9 секунд, инверсныйвыход старшего разряда которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 23, выход которого соединен с Я-входом ВЯ-триггера 16, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 25, выход которого соединен с вторым входом элемента И 26 и К-входом 0-триггера 14 и К-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 К-входом БЯ-триггера 16, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 27, второй вход которого соединен с выходом элемента 2-2 И-ИЛИ-НЕ29, третий вход которого через инвертор 19 соединен с вторым входомэлемента 2-2 И-ИЛИ-НЕ 29 и инверсным выходом ВЯ-триггера 15, Я-вход которого соединен с выходом элементаИ-НЕ 22, выход элемента ИЛИ-НЕ 28 соединен с К-входом 0-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, второй5 15645вход элемента И-НЕ 24 соединен с инверсным выходом триггера младшего разряда счетчика 9, К-входы триггероввторого, третьего, четвертого, пятого,шестого разрядов которого черезинвертор 20 соединены с третьимвыходом блока 8, выход элементаИЛИ"НЕ 27 соединен с первым входомблока 5, шина 12 соединена с вторымвходом элемента И-НЕ 25Блок 7 формирования звукового сигнала содержит элемент И-НЕ 33, элемент ИЛИ 34, усилитель 35.Первый и второй входы блока 7 соединены с соответствующими входамиэлемента 34, третий вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ 33,первый и второй входы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входом блока, выход которогочерез усилитель 35 соединен с выходом элемента ИЛИ 34.Блок 8 сброса счетчика секунд, содержит элемент ИЛИ-НЕ 36, элемен- ,25ты И-НЕ 37-40,Первый вход блока 8 соединен спервым входом элемента 39 и первымвходом элемента И-НЕ 37, второй входкоторого соединен с вторым входом 30блока, третий, четвертый, пятый входы которого соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ-НЕ 36, выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ 37 четвертый входФ35которого соединен с шестым входом блока, седьмой вход которого со,единен спервым входом элемента И-НЕ 40 выходкоторого соединен с третьим входомблока, второй выход которого соединен 40с вторым входом элемента И-НЕ 40,выходом элемента И-НЕ 39 и вторымвходом элемента И"НЕ 38, первый входкоторого соединен с выходом элемен-,та И-НЕ 3, выход элемента И-НЕ 38 . 45соединен со вторым входом элементаИ-НЕ 39 и первым выходом блока,Блок 5 Аормирования импульсов содержит элементы И-НЕ 41-43. 84 6входом 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 КЗ-триггеры 15 и 16, а поступая на седьмой вход блока 8 сбросасчетчика.секунд через элемент И-НЕ 40(фиг.2), с третьего выхода этого бло"ка через инвертор 20 сбрасывает остальные пять триггеров счетчика 9 секунд. Кроме того, сигнал обнуления сшины 1, проходя через элемент И-НЕ 21и первый инвертор 17, сбрасывает делитель 4 частоты, первыйсчетныйтриггер. счетчика 1 длительности,а проходя через элемент ИЛИ-НЕ 28,сбрасывает первый Р-триггер 13, а блоку 5 формирования импульсов запрещает выдачу импульсов на блок 6 управления шаговым двигателем. Таким образом, устройство подготовлено к работе.По сигналу точного времени по шинеобнуления поступает сигнал логической "1" и с этого момента устройство работает синхронно с точнымвременем. Частота кварцевого генератора 3, поступая на вход С делителячастоты 4 делится до 1 Гц. Инверсныйсигнал частотой 1 Гц с второго выхо"да делителя 4 частоты поступает напервый вход элемента 2-2 И-ИЛИ-НЕ 29и через элемент ИЛИ-НЕ 2 поступаетна первый вход блока 5, далее в видеимпульса определенной длительностипоступает в блок 6 управления 11 Д ина счетный вход первого счетного триггера счетчика 9 секунд. С этого момента производитсяподсчет импульсов, поступающих на ИД. В связи сневозможностью точной установки частоты кварцевого генератора происходитфассинхронизация с точным временем. 50 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 вину 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 зависимостиот,состояния последнего триггера счетчика 9 секунд устанавливается в состояние логическая "1" ВЯ-триггера 15 или 16. Таким образом, по состоянию последнего триггера счетчика 9 опре 5 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 5 и 6. На четвертый вход элемента 2-2 И-ИЛИ-НЕ 29 поступает инвер 20 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 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 Р-вход триггера 13, который совместно с элементом И-НЕ 24 служит для устранения погрешности полуавтоматической коррекциивЕсли 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 да 3-6 разряды счетчика секунд ус- тановятся в "1", т,е, ин 4 юрмация на счетчике равно 60 с, и при поступлении на первый вход элемента 37 через первый вход с третьего выхода делителя 4 инверсного сигнала с частотой16 Гц на выходе элемента 37 появится логический "0", который, поступая,на элемент 38, устанавливает в "1"КЯ-триггер, реализованный на элементах 38 и 39, Сигнал логическая "1"с первого выхода, проходя через злеент 28, сбрасывает триггер 13 и обнуляет блок 15.Сигнал логический "0" с второговыхода сбрасывает триггер 15, а поступая через элемент 40 на третий выход через инвертор 20, сбрасывает2-6 разряды счетчика 9,Триггер 15 выключает ускореннуюкоррекцию и на блок 6 начинает поступать импульс с частотой 1 Гц. Триггер 13 и блок 5 устанавливаются вначальное состояние.Если за время ускоренной коррекциина С-вход триггера 13 поступил импульс с блока (фиг, 1), на его выходе появится сигнал логическая "1" ина шаговый двигатель будут поступатьимпульсы частотой , 16 Гц до техпор, пока содержимое счетчика 9 нестанет равным 61 с. После этого с 2по 6 разряды счетчика 9 сбрасываютсяи на счетчике остается информация,равная 1 ч, что совпадает с точнымвременем. Триггер 13 и блок 5 сбрасываются сигналом с первого выхода блока 8 через инвертор 28,Если содержимое .счетчика 9 в момент прихода сигнала точного времениот 0 до 31 ч, т. е с инверсного выхода последнего триггера счетчика 9сигнап логическая "1" поступает навторой вход элемента 23 и устанавливает в состояние логическая "1"ВЯ-триггер 16, что соответствует опережению часовым устройством точноговремени, в этом случае сигнал "1" спрямого выхода триггера 16 поступаетна второй вход элемента 27 и запрещает прохождение секундных импульсовчерез элемент 27, и блок 5 на блок 6.Таким образом, перестают подаватьсяимпульсы на шины 30 и 31 устройства.Сигнал логический,"0" с инверсноговыхода триггера 16 поступает напервый вход элемента 25 и сигнал "1"с его выхода снимает начальную установку со счетчика 11 длительности.,триггера 14 и открывает элемент 26, свыхода которого сигнал логическая "1"поступает на четвертый вход блока 79 156458 формирования звукового сигнала, который является индикацией работы устройства в этом режиме,Секундные импульсы с первого выхо 5 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" 15 хода последнего на шины 30 и 3 устройства.При поступлении на шину 12 управления зуммером сигнала логический "0" через элемент 25 этот сигнал снимает 20 начальную установку со счетчика 11 и триггера 14, а поступая через элемент 26 на четвертый вход блока 7 формирования звукового сигнала, разре" шает 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 гический "0" на втором входе перебрасывается КЯ-триггер, реализованный на элементах 41-43, и логический "0" с выхода элемента 41, поступая на второй вход элемента 42, устанавливает на выходе блока 5 логическую "1". Формула изобретения 1. Устройство коррекции для анало 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 тол и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени коррекции и расширения функциональных возможностей, в него введены блок формирования импульсов, блок сравнения, блок формирования звукового сигнала, блок сброса счетчика секунд шина управления эуммером, два Р-триггера, два ВЯ-триггера, четыре инвертора, четыре элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ,элемент 2-2 И-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 К-входами первого и второго КЯ-триггеров и седьмым входом блока сброса счетчика секунд, первый вход которого соединен с третьим выходом делителя частоты, первый выход которого соединен с входом синхронизации первого В-триггера, счетным входом счетчика длительности и вторым входом блока формирования звукового сигнала, первый вход которого соединен с четвертым входом элемента 2-2 И-ИЛИ-НЕ, четвертым выходом делителя частоты и вторым входом блока формирования импульсов, первый вход которого соединен с выХодом второго элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с прямым выходом второго ВЯ-триггера, второй К-вход которого соединен с выходом блока сравнения, входы которого соединены соответственно с прямыми выходами триггера первого, второго, третьего, четвертого, пятого разрядов счетчика секунд и счетчика длительности, прямой и инверсный выходы старшего разряда которого соединены соответственно с пряьым и инверсным входами синхронизации второго П-триггера, В-вход которого соединен с общей шиной, инверсный выход второго 0-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 2-2 И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, третий вход элемента 2-2 ИИЛИ-НЕ через третий инвертор соединен с вторым входом элемента30 11 15645 2-2 И-ИЛИ-НЕ и инверсным выходом первого КВ-триггера, Б-,вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с шестым входом блока сброса счетчика секунд с прядя выходом и Р-входом триггера старшего разряда счетчика секунд, счетный вход триггера младшего разряда которого соединен с входом 10 блока управления шаговым двигателем и выходом блока формирования импульсов, третий вход которого соединен с К-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 К-входом первого КЯ-триггера, прямой выход которого соединен с 2 О В-входом первого Р-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом блока сброса счетчика секунд, 25 третий, четвертый, пятый входы которого соединены соответственно с ин. версными выходами триггеров третьего, четвертого, пятого разрядов счетчика секунд, инверсный выход триггерастаршего разряда которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с Я-входом второго КБ-триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом пятого элементь И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента И, К-входом второго Р-триггера и К-входами второго, третьего, четвертого, пятого, шестого разрядов счетчика 4 О длительности, К-вход триггера младшего разряда которого соединен с входом сброса четырех старших разрядов делителя частоты и через первый инвертор с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и выходом 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 5 р 84 12блока сброса счетчика секунд чередчетвертый инвертор соединен с К-входами триггеров второго, третьего,четвертого, пятого, шестого разрядовсчетчика секунд, инверсный выходтриггера младшего разряда которого соединен с вторым входом четвертогоэлемента И-НЕ, второй вход пятогоэлемента И-НГ соединен с шиной управления зуммером.2. Устройство по п.1, а т л ич а ю щ е е с я тем, что блок формирования звукового сигнала содержитэлемент И-НЕ, элемент ИЛИ, усилитель,выход которого соединен с выходом блока, первый и второй входы которого соединены с соответствующими входамиэлемента ИЛИ, третий вход которогосоединен с выходом элемента И-НЕ, первый и второй входы которого соединенысоответственно с третьим и четвертымвходами блока, выход элемента ИЛИсоединен с входом усилителя,3. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я .тем, что.блок сбросасекунд содержит четыре элемента И-НЕ,элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соеди-нен с третьим входом первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с первой входной шиной блока ипервым входом третьего элемента И-НЕ,второй вход которого соединен с первой выходной шиной блока и выходомвторого элемента И-НЕ, первый входкоторого соединен с выходом первогоэлемента И-НЕ, второй и четвертыйвходы которого соединены соответственно с вторым и шестым входами блока, третий, четвертый, пятый входы .которого соединены соответственно спервым, вторым, третьим входами элемента ИЛИ-НЕ, седьмой вход блока соединен с вторым входом четвертогоэлемента И-НЕ, первый вход которогосоединен с вторым входом второгоэлемента И-НЕ, с выходом третьегоэлемента И-НЕ и вторым выходом блока,третий выход которого соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ.1564584 Заказ 1158 Тираж 346 . Подпис ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская на е открытиям при ГКНТ СС д. 4/5 н нПроизводственно-издательский комбинат Патент , г, Ужгород,агарина, 1 О ель В.КотовРедактор Е. Копча р д Ходанич, .Корректор Н, Король