170229. lajstromszámú szabadalom • Elektrónikus óra
170229 11 12 működése hasonló a már korábban leírt triggerelhető flip-flopéhoz, amit a 10. a) ábra kapcsán ismertettünk. Amint az a 15. ábrán látható, amikor RS flip-flopokat alkalmazunk léptető regiszteres számláló logikában, az egyik fokozat kisegítőáramkörének információja táplálja a következő fokozat főáramkörét. Ali. ábrán a 183 tranzisztor kollektora és a „törlő" bemenet közé kapcsolt Schottky-dióda biztosítja, hogy valamely léptető számláló első flip-flopja — amint az 15. ábrán látható - képes legyen törlődni. Ezt azáltal érjük el, hogy ez a dióda elveszi a 184 tranzisztor bázisáramat, miáltal biztosítva van, hogy a flip-flop főáramköre elérhessen egy.olyan állapotot, amikor a 183 tranzisztor vezet. A 12. ábrán a találmány szerinti JK flip-flop bipoláris kiviteli alakját láthatjuk. Amint azt a huszonnéggyel osztó számlálóval kapcsolatban ismertetni fogjuk, a JK flip-flopot célszerűen fel lehet használni ezen számláló logika elemeként. A 12. ábrán látható flip-flopok összeköttetései a találmány rendszerében a 39. ábra kapcsán láthatók, ahol az azonos elemeket ugyanazokkal a referenciaszámokkal jelöljük. A JK flip-flop áramköri működése hasonló mint a 10. ábra kapcsán ismertetett triggerelhető flip-flopé, azzal az eltéréssel, hogy a 133 és 134 tranzisztorok alkotta főáramkör mindegyik tranzisztorának eggyel több emittere van a hozzájuk tartozó Schottky-diódákkal együtt. A 13. ábrán látható a digitális számláló, amely tizenöt triggerelhető flip-flop fokozatot tartalmaz. Minden egyes fokozat leosztja kettővel a bemenetén megjelenítő jel frekvenciáját. Az elsőjelfelezi a 32 768 Hz oszcillátor frekvenciát; a második ezt ismét továbbfelezi stb. úgy, hogy a tizenötödik flip-flop kimenetén éppen egy Hz frekvenciájú jel fog megjelenni. A rendszer órajelet az utolsó öt flip-flop kimenetéről nyerjük, vagyis a 15., a 14., a 13., a 12. és a 11. flip-flopról. A 12. flip-flop kimenetét az invertált, vagyis a Q kimenetről vesszük. így 31,25 mülisec széles impulzust állítunk elő másodpercenként egyszer, amint azt a 14. ábrán látható rendszerórajel hullámformája mutatja. Az utolsó négy flipflop, azaz 12., 13., 14. és 15. flip-flopok mindegyikének van „preset" 54 bemeneté, ezzel biztosítjuk, hogy pontosan egy teljes másodperc fog eltelni, mielőtt a rendszerórajelben egy óra impulzus előállna ezt követően, hogy a másodperc beállító kapcsolót elengedtük. Ezt a 12., 13., 14. és 15. flip-flopok előre történő „1" állapotba való állításával érjük el. Ezt követően a flip-flopoknak mindaddig számolniuk kell, amíg a 12. flip-flop nulla állapotba megy, és a 11., 13., 14. és 15. flip-flopok „1" állapotban vannak, mielőtt 56 dekódoló logika megengedi a rendszerórajel egyetlen kimenetét. Ezt szintén a 14. ábra idődiagramján láthatjuk. A 10. flip-flop kimenetén 32 Hz frekvenciájú jel van. Ez a 26 meghajtóáramkörbe kerül, ahogy azt már a 2. ábrával kapcsolatban magyaráztuk, majd a folyadékkristály kijelző minden egyes szegmensére, valamint a hátsó lemezt meghajtó áramkörökre kerül. Ezt a jelet használjuk a folyadékkristály anyagra ráadandó 32 Hz-es váltakozó feszültségként. Amint a következőkből a 17b. és 17c. ábrák kapcsán kitűnik, eme váltakozó feszültségű jel a dekódoló áramkörök meghajtóáramkörének logikájában azt szabályozza, hogy a kijelző szegmensre adott feszültség a hátsó lemezen fázisban eltolt, vagy fázisban levő legyen-e. Ha fázisban eltolt, a jel kigyullad, ellenkező esetben sötét marad. Célszerű a folyadékkristály kijelzőt 5 váltakozó feszültségről meghajtani a hosszabb élettartam érdekében. Erre a célra 32 Hz-es jelet választottunk. Ettől eltérő frekvenciák is használhatók kívánság szerint. .A 14. ábra Qll - Q15 kimenetek hullámformái 10 mutatják a számláló osztó tulajdonságát. A Q15 kimenet adja az egy Hz-es jelet. A lánc mind a tizenöt flip-flopja egyencsatolású bipoláris triggerelhető flipflop, amint ezt a 10. ábrán ismertettük. Az 1. ábrán közösen 22 referenciaszámmal jelölt 15 valamennyi számláló szinkron üzemű a találmányban. Azokban mindegyik logikai elem minden másodpercben egy rendszerórajel impulzust kap. A számlálók tartalma ezen impulzus hatására csak akkor nő, amikor megengedő jelet kapnak. Példaként a 15. 20 ábrán láthatjuk a tízzel osztó számlálót, ezt a 2. ábrán 22a referenciaszámmal láttuk el. Ez a számláló öt darab A, B, C, D és E RS flip-flopból áll, amelyeket léptető regiszteres számlálóként kapcsolunk össze. Az utolsó E fokozat komplemens kimenetei visszacsatoló 25 hurokban az első A fokozat bemeneteire vannak kötve. Az öt flip-floppal harminckét lehetséges állapot állítható elő. Ezeket az állapotokat mutatja az 1. táblázat. 1.táblázat 30 Számláló n n n n n állapotok Q A Q B Qc QD QE 35 40 45 50 55 60 65 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 2 0 1 0 0 0 * 3 1 1 0 0 0 4 0 0 1 0 0 * 5 1 0 1 0 0 * 6 0 1 1 0 0 * 7 1 1 1 0 0 . 8 0 0 0 0 * 9 1 0 0 0 * 10 0 1 0 0 * 11 1 1 0 0 * 12 0 0 1 0 * 13 1 0 1 0 * 14 0 1 1 0 * 15 1 1 1 0 16 0 0 0 0 17 1 0 0 0 * 18 0 1 0 0 * 19 1 1 0 0 * 20 0 0 1 0 * 21 1 0 1 0 * 22 0 1 1 0 * 23 1 1 1 0 * 24 0 0 0 25 1 0 0 * 26 0 1 0 * 27 1 1 0 * 28 0 0 1 29 1 0 1 * 30 0 1 1 31 1 1 1 tilos állapot 6
