專利名稱:夏時制自動變換多功能數字石英鐘的制作方法
本實用新型發(fā)明屬于帶日歷數字顯示石英鐘的改進。
現(xiàn)有的帶日歷多功能數字顯示石英鐘在實行夏時制中必須兩次靠人為調整起止時間的變換，由此帶來了一些麻煩。
本實用新型發(fā)明目的是，為帶日歷數字顯示石英鐘增加一種如下方式的夏時制自動變換功能在每年四月、九月中旬的第一個星期日凌晨兩點石英鐘將分別自動完成兩點變三點或兩點變一點的任務。
下面結合本實用新型的內容本實用新型的示意圖(不包括石英鐘內非計數器部分)如圖1所示，它是在原有鐘的日歷計數器A和時間計數器B中引入了夏時制自動變換器N，這個變換器N是由A和B的輸出信號作為輸入信號，N的輸出信號被用來控制B。
變換器N的一般組成如圖2所示，它是由月譯碼電路N1、日譯碼電路N2、加計電路N3、限進位電路N4和時間譯碼電路N5所組成。
圖2中電路N1的組成見月譯碼電路示意圖3虛線框部分，它是由二個反向器F1、F2、三輸入與門M1組成，與原有鐘月個位計數器J1的四個輸出端Qa1、Qb1、Qc1、Qd1連接，譯出四月的信號1、九月的信號2和3送給電路N3和N4。
圖2中電路N2的組成見日譯碼電路示意圖4虛線框部分，它是由反向器F3、三輸入或門M2和三輸入與門M3及二輸入與門M4所組成，與原有鐘日十位計數器J2的低位輸出端Qa2、日個位計數器J3的四位輸出端Qa3、Qb3、Qc3、Qd3連接，并把M3的輸出信號再與數字鐘內星期日信號5相與，由M4輸出信號4送入電路N3和電路N4中。其中信號4是各月中旬第一個星期日信號。
圖2中電路N5的組成見時間譯碼電路示意圖5虛線框部分，它是由四輸入或非門M8和反向器F4組成，F(xiàn)4與電路B中小時個位計數器J5的輸出端Qb5連接并輸出信號6，送入電路N4，圖5中的M8與電路B中小時十位計數器J4上的輸出端Qb4、Qa4以及J5的Qd5、Qc5相接，并輸出時信號7，送入電路N3和N4中，以相互配合。
圖2中電路N3的組成可見加計電路示意圖6虛線框部分，它是由反向器F4、兩個二輸入與門M5、M11、三輸入與門M12以及電阻R、電容C所組成，其中F4、R、C、M11組成單穩(wěn)電路與原有鐘內小時個位計數器J5的輸出端Qb5連接，該單穩(wěn)電路脈寬為100ns＜Tw＜1μs。圖中輸入信號1、4、7如前所述，J5的E端為使能端或稱為下降沿觸發(fā)脈沖輸入端。M10是二輸入或門，將電路N4輸出信號8和電路N3中的M12輸出信號以或的關系傳送給J5的E端。本電路N3的作用是當夏時制開始時由單穩(wěn)電路產生窄脈沖向J5輸出加進信號從而將時刻自動由兩點變?yōu)槿c。圖6中的單穩(wěn)電路部分不是唯一的，也可利用現(xiàn)成的單穩(wěn)集成電路或更簡單的微分電路代替。
圖2中的電路N4的組成，可見限進位電路圖7，它是由三輸入與門M6、三輸入與非門M7、反向器F5、二輸入與門M9和按T′觸發(fā)器方式連接的D觸發(fā)器Z所組成。圖7中的輸入信號2、3、4、6、7同前所述。M7的輸出端與D觸發(fā)器Z的清零端R相接，Z是按T′觸發(fā)器的方式連接的。圖中9是電路B中的分十位計數器給J5的進位信號，其通過F5加到Z的觸發(fā)脈沖輸入端CP上，Q與
Q分別是Z的輸出端。本電路N4可使時鐘由夏時制結束時的凌晨兩點自動變換為一點。
原有鐘電路B的小時計數器若有置數功能，則所引入的變換器N如圖8所示，是由電路N1、N2、置數予備電路N6、置數脈沖發(fā)生電路N7和簡化一步的時間譯碼電路N5′所組成。
圖9是變換器N的第二種方式電路示意圖。電路N6是由圖9中的二輸入與門M5、三輸入與門M6和二輸入或門M13所組成，電路N7由反向器F4，電阻R，電容C和四輸入與門M14所組成，其中J5的Da、Db、Dc、Dd和LD分別為其置數數據、置數脈沖輸入端。圖8中的N5′在本圖中由M8′構成，圖中其它部分同前所述。
本實用新型所述的石英鐘可以配合夏時制的需要，在每年四月、九月中旬的第一個星期日凌晨兩點開始及時自動地完成從兩點到三點和從兩點到一點的時刻變換，從而不在需要人工調整夏時制起止時刻，解決了使用原有鐘調整夏時制起止時刻所帶來的麻煩。這種夏時制自動變換器，全部采用CMOS集成電路，耗電極少對原有鐘的電路無任何不良影響。該夏時制自動變換器賦于帶日歷數字石英鐘以新的功能，為鐘表增添了一個新的品種。
圖10是變換器N的一個典型實施例，其結構組成基本如前所述，在該電路中為了合理使用集成電路，在其邏輯關系不變的前提下故將圖4中的M2改為三輸入或非門M2′并加一個反向器F6，再與M3連接。同理上述圖6中的M10改為二輸入與門M10′，其輸出與J5的CP端相連，由此相應地需把上述圖7中的M9改成二輸入與非門M9′。圖6中的M12改為三輸入與非門M12′。該電路所選元器件的具體要求如下
F1－F6可合用一片CD4069M1、M3、M6可合用一片CD4073M2′、M8合用一片CD4002M4、M5、M10′和M11合用一片CD4081M7、M12′、M9′合用一片CD4023Z可用CD4013C＝200P R＝1K圖11是變換器N的另一種實施例。其組成結構基本如前所述。在該電路中為了合理使用集成電路在保證電路邏輯關系不變的前提下將圖9中的M1和M5合并改為M15。該電路所需元器件的具體要求如下F1、F2、F3、F4、F7合用一片CD4069M3、M4、M6合用一片CD4073M14、M15合用一片CD4082M2、M8″、M13合用一片CD4075C＝200P R＝1K總之在保證電路的邏輯關系不變的前提下對門電路可以進行適當的調整。
變換器N無需另加電源，可與原有鐘共用，其電壓極限值為＋3V和＋18V。
權利要求
1.一種多功能數字石英鐘，其特征在于，在原有鐘的日歷計數器A和時間計數器B中引入了夏時制自動變換器N，這個變換器N是由A和B的輸出信號作為輸入信號，N的輸出信號被用來控制B。
2.按照權利要求
1所述的多功能數字石英鐘，其特征在于所引入的變換器N是由月譯碼電路N1、日譯碼電路N2、加計電路N3、限進位電路N4和時間譯碼電路N5所組成。
3.按照權利要求
2所述的多功能數字石英鐘，其特征在于電路N2是由反向器F3、三輸入或門M2、三輸入與門M3及二輸入與門M4所組成，與原有鐘日十位計數器J2的低位輸出端Qa2、日個位計數器J3的四位輸出端Qa3、Qb3、Qc3、Qd3連接，并把M3的輸出信號再與數字鐘內的星期日信號5相與，由M4輸出信號4送入電路N3和電路N4中。
4.按照權利要求
2所述的多功能數字石英鐘，其特征在于電路N3是由反向器F4、兩個二輸入與門M5、M11、三輸入與門M12以及電阻R、電容C所組成，其中由F4、R、C、M11組成單穩(wěn)電路與原有鐘內小時個位計數器J5的輸出端Qb5連接，該單穩(wěn)電路脈寬為100ns＜Tw＜1μs。
5.按照權利要求
2所述的多功能數字石英鐘，其特征在于電路N4是由三輸入與門M6、三輸入與非門M7、反向器F5、二輸入與門M9和按T′觸發(fā)器方式連接的D觸發(fā)器Z所組成。
6.按照權利要求
1所述的多功能數字石英鐘，其特征在于原有鐘電路B的小時計數器若有置數功能，則所引入的變換器N是由電路N1、N2置數予備電路N6、置數脈沖發(fā)生電路N7和簡化一步的時間譯碼電路N5′所組成。
7.按照權利要求
6所述的多功能數字石英鐘，其特征在于電路N6是由二輸入與門M5、三輸入與門M6和二輸入或門M13所組成，電路N7是由反向器F4、電阻R、電容C和四輸入與門M14所組成。
專利摘要
“夏時制自動變換多功能數字石英鐘”屬于帶日歷的數字顯示石英鐘的改進。該石英鐘是在帶日歷數字顯示石英鐘內引入一種在夏時制起止時完成自動變換時刻的變換器，使該鐘賦于新的功能，即在每年四月九月中旬的第一個星期日凌晨兩點及時地自動完成從兩點轉變到三點和從兩點轉變到一點的變換任務，從而不再需要人工調整夏時制起止時刻。本實用新型為鐘表增添了一個新的品種。
文檔編號G04G5/00GK86206989SQ86206989
公開日1987年10月31日 申請日期1986年9月20日
發(fā)明者吳曉榮 申請人:天津師范大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan