SU824115A1 - Electronic time-piece with time correction by time signals - Google Patents

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для коррекции показаний цифровых приборов времени, применяемых в системах единого времени, измерительных системах и др.The invention relates to instrumentation and can be used to correct the readings of digital time devices used in single time systems, measuring systems, etc.

Известны электронные часы с коррекцией показаний по сигналам проверки времени, состоящие из генератора' колебаний, шестиразрядного счетчика времени, селектора сигналов проверки времени, дешифратора и схемы совпадений [1].Known electronic clocks with correcting readings for time verification signals, consisting of a generator of oscillations, a six-digit time counter, a selector of time verification signals, a decoder and a coincidence circuit [1].

Недостатками этих часов является низкая помехоустойчивость и'низкая точность коррекции.The disadvantages of this watch is its low noise immunity and low correction accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому являются электронные часы с коррекцией показаний по сигналам проверки времени. Эти часы содержат осциллятор (кварцевый генератор с делителем частоты) со счетчиком времени, дешифратор, входы которого соединены с кодовыми выходами секундных и минутных разрядов счетчика времени, формирователь импульсов, выход которого соединен со входами сброса в нулевое состояние секундных и минутных разрядов счетчика времени, схему совпадений, первый вход которой со»1 С КОРРЕКЦИЕЙ ПОКАЗАНИЙ ПРОВЕРКИ ВРЕМЕНИ единен с выходом формирователя импульсов, а другие (один или несколько) — с кодовыми выходами разряда десятков минут счетчика времени, триггер с раздельными входами, первый вход которого соединен с вы5 ходом дешифратора, а выход — со входом формирователя импульсов, индикатор, подключенный к выходу триггера, селектор сигналов проверки времени, вход которого подключен к выходу приемника сигналов проверки времени, а выход — ко второму входу триггера, схему объединения, один из входов которой подключен к выходу схемы совпадений, второй вход — к выходу переноса счетчика времени в разряде десятков минут, а выход схемы ‘объединения подключен к 15 счетному входу разряда единиц часов счетчика времени [2].The closest in technical essence to the proposed are electronic clocks with correction of readings by time verification signals. This watch contains an oscillator (crystal oscillator with a frequency divider) with a time counter, a decoder, the inputs of which are connected to the code outputs of the second and minute bits of the time counter, a pulse shaper whose output is connected to the reset inputs to the zero state of the second and minute bits of the time counter, a circuit matches, the first input of which with "1 WITH CORRECTION OF TIME CHECK INDICATIONS is one with the output of the pulse shaper, and the others (one or several) with the code outputs of the discharge of tens of minutes counter time, a trigger with separate inputs, the first input of which is connected to the output of the decoder, and the output is connected to the input of the pulse shaper, an indicator connected to the output of the trigger, a selector of timing signals, the input of which is connected to the output of the receiver of timing signals, and the output to the second trigger input, the combining circuit, one of the inputs of which is connected to the output of the coincidence circuit, the second input is to the output of the time counter transfer in the discharge of tens of minutes, and the output of the combining circuit is connected to the 15th counting input of the discharge and units of hours of a time counter [2].

Недостатками известных часов являются значительная сложность, обусловленная применением селектора сигналов проверки ²⁰ времени, низкая точнрсть коррекции, составляющая единицу отсчета времени и отсутствие контроля работы с заданной точностью.The disadvantages of the known watches are significant complexity due to the use of the signal selector for checking the time ²⁰ , low correction accuracy, which is a unit of time and lack of control of work with a given accuracy.

Цель изобретения — обеспечение контроля работы часов с заданной точностью.The purpose of the invention is the control of the watch with a given accuracy.

Эта цель достигается тем, что вход формирователя импульсов подключен к выходу приемника сигналов проверки времени, второй вход схемы совпадений подключен к выходу дешифратора, а выход схемы совпадений соединен со вторым входом триггера и со входами сброса в нулевое состояние делителя частоты, секундных и минутных разрядов счетчика времени.This goal is achieved by the fact that the input of the pulse shaper is connected to the output of the receiver of the time verification signals, the second input of the coincidence circuit is connected to the output of the decoder, and the output of the coincidence circuit is connected to the second input of the trigger and to the reset inputs of the frequency divider, second and minute bits of the counter time.

На чертеже представлена функциональная схема электронных часов с коррекцией показаний по сигналам проверки времени.The drawing shows a functional diagram of an electronic clock with the correction of readings on the signals of the test time.

Устройство содержит кварцевый генератор 1, делитель 2 частоты, счетчик 3 времени, дешифратор 4, формирователь 5 импульсов, схему 6 совпадений, триггер 7 с раздельными входами и индикатор 8.The device comprises a crystal oscillator 1, a frequency divider 2, a time counter 3, a decoder 4, a pulse shaper 5, a coincidence circuit 6, a trigger 7 with separate inputs, and an indicator 8.

Счетчик 3 времени состоит из шести разрядов: единицы секунд, десятки секунд, единицы минут, десятки минут, единицы часов, десятки часов. Делитель 2 частоты и счетчик 3 времени построены на основе счетных триггеров.The time counter 3 consists of six digits: units of seconds, tens of seconds, units of minutes, tens of minutes, units of hours, tens of hours. The frequency divider 2 and the time counter 3 are built on the basis of counting triggers.

Электронные часы работают следующим образом.Electronic clocks work as follows.

Кварцевый генератор 1 вырабатывает импульсы, которые делятся делителем 2 частоты · до единиц отсчета времени (Гц). Эти импульсы подсчитываются счетчиком 3 времени. Дешифратор 4 вырабатывает стробимпульс, середина которого соответствует моменту, когда код текущего значения времени принимает значение 00 мин 00 с, а длительность его соответствует заданной точности работы часов, но не должна превышать 2 с ( + 1 с от середины импульса). Это достигается соответствующим соединением входов дешифратора 4 и выходом счетных триггеров делителя 2 частоты и счетчика 3 времени. Строб-импульс с выхода дешифратора 4 поступает на вход схемы 6 совпадений, на другой вход которой подается импульс коррекции с формирователя 5 импульсов. Формирователь 5 импульсов формирует короткие импульсы по передним фронтам сигналов проверки· времени, поступающих с выхода приемника сигналов проверки времени. Если импульс коррекции совпадает во времени со строб-импульсом, то он проходит через схему 6 совпадений и устанавливает счетные триггеры делителя 2 частоты и счетчика 3 времени в нулевое состояние, если за счет хода часов накопилась погрешность со времени предыдущей коррекции. Поскольку длительность стробимпульса не превышает ± 1 с, то, если уход часов находится в заданных пределах, на выходе схемы 6 совпадений появляется импульс коррекции, совпадающий с передним фронтом шестого сигнала проверки времени. Все остальные импульсы, сформированные формирователем 5 импульсов от других сигналов, через схему 6 совпадений не пройдут. Таким образом, происходит временная селекция шестого сигнала проверки времени, что обеспечивает высокую помехоустойчивость устройства и исключает необходимость использования селектора сигналов проверки времени, который является довольно сложным устройством при высоких требованиях к помехоустойчивости. Узкий интервал коррекции не является недостатком, поскольку уход часов за один час при использовании в качестве осциллятора кварцевого генератора в худшем случае не превышает десятых долей секунды. Кроме того, узкий интервал коррекции позволяет исключить из часов схему объединения, включаемую между разрядами десятков минут и единиц часов счетчика 3 времени, поскольку если часы запаздывают и код времени к моменту коррекции имеет значение 59 мин 59 с, то импульс коррекции установит код в разрядах секунд и минут счетчика 3 времени, соответствующий 00 мин 00 с и на выходе переноса в разряде десятков минут счетчика 3 времени появляется сигнал, устанавливающий в разрядах часов счетчика 3 времени следующее значение часа. Для обеспечения высокой точности коррекции в нулевое состояние при коррекции устанавливаются счетные триггеры не только счетчика 3 времени, но и делителя 2 частоты. При этом точность коррекции определяется периодом следования импульсов кварцевого генератора 1. Для контроля работы часов с заданной точностью служат триггер 7 и индикатор 8. На первый вход триггера 7 поступает строб-импульс с дешифратора 4, который передним фронтом устанавливает триггер 7 в состояние «1». Импульс коррекции с выхода схемы 6 совпадений, поступающий на второй вход триггера 7, устанавливает последний в состояние «0». Если часы работают с заданной точностью, определяемой длительностью строб-импульса, то импульс коррекции находится в пределах строба и на выходе триггера 7 появляется сигнал с момента переднего фронта строб-импульса до момента прихода импульса коррекции, по длительности которого можно судить о точности часов. Если уход часов превышает длительность строб-импульса, то импульс коррекции через схему 6 совпадений не проходит и триггер 7 постоянно устанавливается в состояние «1». Индикатор 8, подключенный к выходу триггера 7, сигнализирует об уходе часов за пределы заданной точности.A crystal oscillator 1 generates pulses that are divided by a frequency divider 2 · up to time units (Hz). These pulses are counted by a 3 time counter. The decoder 4 produces a strobe pulse, the middle of which corresponds to the moment when the code of the current time value takes the value 00 min 00 s, and its duration corresponds to the specified accuracy of the clock, but should not exceed 2 s (+ 1 s from the middle of the pulse). This is achieved by the corresponding connection of the inputs of the decoder 4 and the output of the counting triggers of the frequency divider 2 and the time counter 3. The strobe pulse from the output of the decoder 4 is fed to the input of the coincidence circuit 6, to the other input of which a correction pulse is supplied from the 5 pulse shaper. Shaper 5 pulses generates short pulses on the leading edges of the signals of verification · time, coming from the output of the receiver of signals of verification of time. If the correction pulse coincides in time with the strobe pulse, then it passes through the coincidence circuit 6 and sets the counting triggers of the frequency divider 2 and the time counter 3 to zero if an error has accumulated due to the clock from the time of the previous correction. Since the duration of the strobe does not exceed ± 1 s, if the clock is within the specified limits, a correction pulse appears at the output of the coincidence circuit 6, which coincides with the leading edge of the sixth time signal. All other pulses generated by the 5 pulse shaper from other signals will not pass through the 6 coincidence circuit. Thus, a temporary selection of the sixth time test signal occurs, which ensures high noise immunity of the device and eliminates the need for a time test signal selector, which is a rather complex device with high noise immunity requirements. The narrow correction interval is not a drawback, since the clock in one hour when using a quartz generator as an oscillator in the worst case does not exceed tenths of a second. In addition, a narrow correction interval allows you to exclude from the clock the combining scheme included between the bits of tens of minutes and the hours of the 3-hour counter, because if the clock is late and the time code by the time of correction is 59 minutes 59 seconds, the correction pulse will set the code in bits of seconds and minutes of the time counter 3, corresponding to 00 min 00 s, and a signal appears at the transfer output in the category of tens of minutes of the time counter 3, setting the next hour value in the hours of the time counter 3. To ensure high accuracy of the correction, the counting triggers of not only the time counter 3, but also the frequency divider 2 are set to zero during correction. In this case, the correction accuracy is determined by the period of movement of the quartz oscillator pulses 1. To control the operation of the clock with a given accuracy, trigger 7 and indicator 8 are used. At the first input of trigger 7, a strobe pulse comes from decoder 4, which sets trigger 7 to state “1” with a leading edge . The correction pulse from the output of the coincidence circuit 6, supplied to the second input of the trigger 7, sets the latter to the state “0”. If the clock operates with a predetermined accuracy determined by the duration of the strobe pulse, then the correction pulse is located within the strobe and a signal appears from the output of the trigger 7 from the leading edge of the strobe pulse until the correction pulse arrives, from which it is possible to judge the accuracy of the clock. If the departure of the clock exceeds the duration of the strobe pulse, then the correction pulse does not pass through the coincidence circuit 6 and trigger 7 is constantly set to state “1”. Indicator 8, connected to the output of trigger 7, signals that the clock has gone beyond the specified accuracy.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 371556, кл. G 04 С 11/02, 1968.1. USSR Author's Certificate No. 371556, cl. G 04 C 11/02, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР Wo 564623, кл. G 04 С 11/02, 1976.2. USSR author's certificate Wo 564623, cl. G 04 C 11/02, 1976.