Ремонт недорогих импортных электронных устройств с встроенными часами выявил следующее, что присутствует существенная нестабильность показаний текущего времени. О причинах этого явления и способах преодоления этого недостатка рассмотрим один из вариантов устранения нестабильности показаний.
Большинство выпускавшихся до последнего времени зарубежных радиоприемников (даже известных фирм) с встроенными цифровыми электронными часами грешат большой неточностью хода. Это, в частности, относится к радиобудильникам Sony модель "ICF-C760L", Panasonic модель "RC — 6099Е" и др. Дело в том, что задающей для часовых микросхем является частота электрической сети. Поэтому в будние дни, при большой нагрузке и соответственно частоте ниже 50 Гц, часы, как правило, отставали, а по выходным, при малой нагрузке, — шли точно или даже спешили. И лишь относительно недавно фирмы-производители стали применять в подобных устройствах кварцевую стабилизацию задающей частоты.
Для того чтобы работу часов в ранее выпущенных моделях радиоприемников, радиобудильников и других изделий с питанием от сети сделать точной, необходимо тактовую частоту формировать генератором с кварцевой стабилизацией. Но относительная сложность решения этой задачи состоит в том, что частота стандартного часового кварцевого резонатора 32 768 Гц не кратна 50, а применение резонаторов на более высокие частоты требует большого числа микросхем для построения требуемого делителя частоты [1] или микросхем специализированных делителей.
Например, при частоте генератора 1 МГц необходимо построить делитель на 20 000. Доработка часов, в которых частота 50 Гц использована еще и для динамической индикации, описана в [2]. Если в часах применена статическая индикация, задача может быть решена значительно проще.
Рис.1.
Устройство формирования тактового сигнала его схема приведена на рисунке 1, позволяет решить поставленную задачу с помощью стандартного часового кварцевого резонатора и двух микросхем.
Однако в нем применен не совсем обычный способ формирования необходимой частоты. Для микросхемы часов не столь важно, — поступают ли на тактовый вход импульсы с частотой 50 Гц равномерно во времени или используются короткие последовательности из 50 импульсов большей частоты в течение 1с. В предлагаемом устройстве за секунду формируются две пачки по 25 импульсов в каждой.
Формирование необходимых временных интервалов, а также последовательностей импульсов выполняет микросхема DD1. Микросхема К176ИЕ5 функционально состоит из генераторной части, к которой подключен кварцевый резонатор, и двух счетчиков-делителей с общим коэффициентом пересчета 215. Выход разряда 14 делителя частоты микросхемы DD1 (вывод 4) соединен с входами сброса R двоичных счетчиков DD2.1, DD2.2. Прямоугольные импульсы, поступающие на входы R этих счетчиков, имеют частоту 2 Гц.
В течение первой половины периода, равного 0,25 с, лог.0 разрешает работу счетчиков DD2.1 и DD2.2. Во второй половине периода лог. 1 сбрасывает счетчики и удерживает их в этом состоянии до начала следующего периода. Прямоугольные импульсы с частотой 32768 Гц с выхода К микросхемы DD1 (вывод 11) поступают на счетный вход СР счетчика DD2.1. Четырехразрядные двоичные счетчики DD2.1 и DD2.2 соединены последовательно. Первые три разряда DD2.1 делят входную частоту на 8, а четвертый разряд DD2.1 и все разряды DD2.2 совместно с диодами VD1, VD2, VD3 и резистором R2 образуют счетчик на 25 с блокировкой.
Таким образом, полученный пятиразрядный счетчик подсчитывает импульсы, поступающие на него с выхода делителя на 8 (выход 3-го и 4-го разрядов DD2.1). Пока хотя бы на одном из выводов 6, 13 или 14 микросхемы DD2 уровень лог.0, на входе CN (вывод 1 DD2.1) также сохраняется лог.0, разрешающий прохождение импульсов по входу СР (вывод 2 DD2.1). После того, как на выводах 6, 13, 14 установятся единичные уровни, что соответствует десятичному числу 25, на входе CN появится лог. 1 и заблокирует дальнейшее прохождение импульсов. Таким образом, в течение тех 0,25 с, когда отсутствует сигнал сброса по входам R, на выходе 4 счетчика DD2.1 формируется 25 импульсов с частотой 4096 Гц (32 768:8). Эти импульсы через ключ на транзисторе VT1 подаются на тактовый вход микросхемы часов. В течение следующих 0,25 с счетчики будут находиться в исходном состоянии, в течение второго периода весь цикл повторится.
Устройство, выполненное по предлагаемой схеме, установлено в радиоприемнике фирмы Philips модели "AS 470" и работает с микросхемой часов ММ5387. Устройство питается от того же источника, что и часы радиоприемника. Выходной сигнал подан на тактовый вход микросхемы часов вместо приходящих в эту точку импульсов частотой 50 Гц с обмотки трансформатора питания и однополупериодного выпрямителя. При установке в другой радиобудильник, где напряжение питания часовой микросхемы составляет 9... 12В, из схемы можно исключить резистор R3 и стабилитрон VD2.
Д. Бердичевский
Литература:
1. Алексеев С. Применение микросхем серии К176. — Радио, 1984, № 4, с. 25—28.
2. Бирюков С. Доработка импортных электронных часов. — Радио, 1996, № 8, с. 49,50; 1997, № 1,с. 52.
