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Das Uhrenteil
Das Uhrenteil ist neben der Tageszeitanzeige in der Lage, in Verbin-
dung mit dem Sendeteil
eine von 17 médglichen Sendefrequenzen
automatisch
zu
einer
vorprogrammierten
Zeit abzustrahien.
Die
Uhrenfunktion
wird mit dem
Standard-Uhrenschaltkreis
MM
53100
(IF 52), dem Standard-BCD/7 Segment Decoder 74 C 48 (IF 01) und
einem eigens entwickelten Steuer IC,dem SAA 1040 (IF 51), realisiert.
Alle drei
IC's sind
MOS-IC's.
Die Zeitanzeige
erfolgt 4stellig im
Multiplexverfahren.
Um die Ruhestrome gering zu halten, wurde die Spannungsversorgung
fir das Uhrenteil mit 4,5 V mdglichst niedrig gewahlt. Zum Zweck
der gleichm&Bigen Lastverteilung wurde auBerdem die 9-V-Batterie
in 2x 4,5 V aufgeteilt. In der unteren Ebene (0...4,5 V) liegen Steuer-IC
und Uhrenschaltkreis. In der oberen Ebene (4,5... 9 V) liegen Decoder
und Anzeigeeinheit. Lediglich das US-Geber-IC
SAA 1040 (ein erwei-
terter SAA 1024) bendtigt die volle 9-V-Versorgungsspannung.
Die
»L"-Pegel sind allgemein mit max. Uggs + 0,8 V, die ,,H"-Pegel mit Upp
— 0,8 V definiert. Eine Ausnahme bildet hierbei das SAA 1040. Dort liegen
die ,H"-Pegel an den Anschliissen
1 ...
6 und 8 bei ca. 9 V, also weit
oberhalb der Versorgungsspannung dieses IC's.
Das Steuer-IC SAA 1040 beinhaltet:
1. Den aktiven Teil eines 2,2-MHz-Oszillators fiir Steuertakt und Zeit-
basis. Er wird durch eine auBere Beschaltung mit Quarz und Konden-
satornetzwerk erganzt. Mit dem Trimmer CF 52 wird auf die Sollfre-
quenz von 2216659 Hz + 2,217 Hz abgeglichen. Uber CF 55 wird dieser
Takt fiir das US-Geber-IC (IF 53) ausgekoppelt.
2. 50-Hz-Vorteiler
Zur
Ansteuerung
des
50-Hz-Einganges
des
Uhrenschaltkreises
MM 53100.
3. Multiplexlogik
Vier
Open-Drain-Ausgaénge
K 1 ... K 4 steuern
bei ,L"-Pegel
am
»Display Ein", Eingang (7), nacheinander die Katoden der 7-Segment-
anzeige
an. Die Transistoren
T 1...
T 4 sind zur Stromverstarkung
erforderlich.
Gleichzeitig
muB diese Stellenauswahl
dem
Uhren-IC
mitgeteilt werden. Dies geschieht mittels codierter Signale auf den
Leitungen Dx, Dy und Dz. Aufgrund dieser Signale wird das MM 53100
veranlaBt, die Zeitinformation der jeweils angesteuerten Stelle BCD-
codiert an seinen Ausgangen
2, 3, 4 und 5 herauszugeben.
In der
nachstehenden Tabelle werden diese Zusammenhange dargestellt.
Stellenwahl-
angezeigte Stelle
Leitungen
10er-Std.
Std.
10er-Min
| Min
Dx
1
Dy
1
Dz
1
K1
X
K2
K3
K4
The Clock section
The clock section as well as providing time indication can also, in
conjunction with the transmitting section, radiate one of the 17 pos-
sible transmitter
frequencies
automatically
at a pre-programmed
time. The clock function is realized with the standard clock circuit
MM
53100 (IF 52), the standard
BCD/7 segment decoder 74 C 48
(IF 01) and a specially developed
control IC the SAA 1040 (IF 51).
All three IC's are MOS IC's. The time indication is displayed in the
multiplex method employing four positions.
To hold the quiescent current to a low level, a 4,5 V voltage supply
was
selected for the clock section. For reasons
of equal loading
distribution, the 9 V battery is divided into 2 x 4,5 V sections. In the
lower
plane
(0 V ... 4,5 V) lie the control
IC and
clock circuits.
In
the upper level (4,5 V ... 9 V) lie decoder and indication unit. Only
the US generator IC SAA 1040 (an expanded SAA 1024) requires the
full supply of 9 V. The "L"-level is in general defined with a max.
Uss + 0,8 V and the "H"-level with Upp — 0,8 V. An exeption is the
SAA 1040, there the "H"-level lies on connections 1... 6 and 8 with
about 9 V, well above the supply voltage of this IC.
The control IC SAA 1040 contains:
1. The active part of a 2,2 MHz oscillator for control clocking and time
base. It is supplemented with an external crystal and capacitor net-
work. It is aligned with trimmer CF 52 to the nominal frequency of
2216659 Hz + 2,217 Hz. The clock is coupled out for the US generator
(IF 53) over CF 55.
2. 50 Hz prescaler
For the control of the 50 Hz input of the clock circuit MM
53100.
3. Multiplex logic
Four Open Drain outputs K 1... K 4 with "L'-level on "Display On',
input (7), control one after the other the cathodes of the 7 segment
indication. Transistors T
1...
T 4 are necessary for current amplifica-
tion. Simultaneously the position selection must be passed to the
clock IC. This is achieved by means of coded signals on leads Dx, Dy
and Dz. These signals cause the MM 53100 to give out on its outputs
2, 3, 4 and 5 the BCD
coded
time information
of the respective
controlled positions. This relationship is displayed in the following
table:
Position
Indicated position
selection
|
10's Hrs.
Hrs.
10's Mins.
X = aktiver Ausgang.
4. Halte-Flipflop
Durch gleichzeitiges Driicken von Uhr/Display- und Stand-by-Taste
wird dieser Flipflop aufgrund des ,L"-Pegels am ,,Set Hold*-Eingang
gesetzt. Dieser FF-Zustand wird als ,H"-Signal auf der Hold-Leitung
IF 52 zwecks sekundengenauen Stellens zugefiihrt. Das Sekunden-
register wird dabei auf ,,0" gesetzt und die Zeitzahlung unterbrochen.
Mit erneutem Driicken der Uhr/Display-Taste wird der Halte-FF durch
eine
L—
H-Flanke
am
,Reset
Hold*-Eingang
wieder zuriickgesetzt
und die Zeitzdhlung freigegeben.
5. Blinkschaltung
Sie liefert an ihrem Ausgang
(5) kurze Impulse von 10 ms Dauer.
Uber TF 57 wird der Doppelpunkt der 7-Segmentanzeige angesteuert.
Der Doppelpunkt befindet sich in der Mitte zwischen Stunden- und
Minutenteil
der
Anzeige.
Impulse
im Abstand
von
einer
halben
Sekunde
signalisieren
den
Haltezustand.
Ein gréBerer
Impulsab-
stand von zwei Sekunden
meldet die Einspeicherung
eines automa-
tischen Sendebefehls. Diese Information erhalt der SAA 1040 iiber die
»Blinker Ein"-Leitung (6) vom SAA 1041.
Da die an den Ausgangen 2 ... 5 BCD-codierte Zeitinformation inver-
tiert ansteht (d. h. z. B., daB bei der Zahl 0 alle Ausgange ,,H"-Zustand
einnehmen),
werden
die Transistoren
TF 21 ... TF 24 zur Umkehr
bendtigt.
Um unnétigen Batterieverbrauch zu vermeiden, werden
diese Transistoren
bei abgeschalteter
Anzeige
durch fehtendes
Emitterpotential stromlos gemacht.
Durch
die nachfolgenden
Span-
nungsteiler RF 12 ... RF 19 werden diese Signale in den oberen Span-
Hg
transferiert
und
dem
BCD/7-Segmentdecoder
zuge-
thrt.
Die Kondensatoren
CF 12 ... CF 15 an den Decodereingangen
sind
Abblockkondensatoren
gegen
Ultraschalleinstreuungen.
Die
Segmenttreiber-Ausgange
des
Decoders
sind iiber die Strombe-
grenZungswiderstande
RF 05 ... RF 11 mit den entsprechenden
Seg-
menten
der Anzeige KF 01 verbunden.
Die Anzeige hat gemeinsame
20
X = active output.
4. Halt flipflop
Through simultaneously depressing the Clock/Display and Stand-by
buttons, this flipflop is set by reason of the "L"-level on the "Set Hold"
input. This flipflop state is passed as an "H"-signal to the Hold-lead
of IF 52 for the purpose
of setting with seconds accuracy.
The Seconds-
register is thereby set to "O" and the time counting interrupted. When
the Clock/Display button is again pressed, the Halt flipflop is reset
by an L~ H flank on the "Reset Hold" input and the time counting
is released.
5. Blink circuit
This delivers short pulses of 10 ms duration to its output (5). The
double point of the 7 segment indication is controlled over TF 57.
The double point is located in the middle between
the hours and
minutes section of the indication. Pulses at an interval of a half second
signal the Halt condition.
A larger pulse interval
of two seconds
reports the storage of an automatic transmitter command. The SAA
1040 receivers information over the "Blinker On" lead (6) from the
SAA
1041.
As the BCD coded time information on outputs 2... 5 is in the inverted
form (this means i. e., that with the figure 0 all outputs take up the "H"
condition), transistors TF 21... TF 24 are required for reversal. To avoid
unnecessary battery drain when the indication is switched off, the
emitter potential is removed from these transistors so that they draw
no current. These signals are transferred to the upper voltage range
through the subsequent voltage divider RF 12...RF 19 and then passed
to the BCD/7 segment decoder.
Capacitors CF 12 ... CF 15 on the decoder inputs are there as blocking
capcitors against ultrasonic irradiation. The segment driver outputs
of the decoder
are connected
with the corresponding
segments
of
the indication KF 01 over current limiting resistors RF 05 ... RF 11.
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