[發明專利]數字式時鐘的秒脈沖發生裝置、方法及測量系統、方法

在審

• 申請號: 202010973193.4
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112235899A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 張宇;龍波;胡鵬飛;王菊鳳;楊宇紅;韓鋒;黃徐瑞晗;沈力
• 申請（專利權）人: 貴州省計量測試院
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，所述秒脈沖發生裝置包括光電二極管，放大電路、比較電路、脈沖發生電路以及秒脈沖合成電路；

數字式時鐘的秒位數碼管所包含的至少三段LED分別連接一所述光電二極管；所述光電二極管用于采集與其連接的所述LED的亮滅信號，并根據所述亮滅信號輸出相應的電流信號；

每一所述放大電路與一所述光電二極管連接；所述放大電路用于將所述光電二極管輸出的電流信號轉換為電壓信號；

每一所述比較電路與一所述放大電路連接；所述比較電路用于將所述放大電路輸出的電壓信號與預設電壓進行比較，并根據比較結果輸出TTL電平信號；所述預設電壓位于LED不亮時所對應的放大電路輸出電壓值和LED亮時所對應的放大電路輸出電壓值之間；

每一所述比較電路的輸出端分為兩路，一路直接連接所述脈沖發生電路，另一路與反相器相連接，反相器的另一端連接另一個所述脈沖發生電路；所述脈沖發生電路用于根據接收到的TTL電平信號輸出脈沖信號；

所述秒脈沖合成電路與所有所述脈沖發生電路相連接；所述秒脈沖合成電路通過或門對所有所述脈沖發生電路所輸出的脈沖信號進行或運算，輸出所述數字式時鐘對應的秒脈沖。

2.如權利要求1所述的數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，所述光電二極管與數字式時鐘的秒位數碼管所包含的三段LED一一對應連接；所述三段LED分別為秒位數碼管的a段LED、b段LED和e段LED，以對所述秒位數碼管的數字跳變信號進行檢測。

3.如權利要求2所述的數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，

所述a段LED所對應的比較電路的輸出端直接與所述脈沖發生電路相連接；所述b段LED所對應的比較電路的輸出端直接與所述脈沖發生電路相連接；所述e段LED對應的比較電路的輸出端分為兩路，一路直接與所述脈沖發生電路相連接，一路與反相器相連接，反相器的另一端與另一所述脈沖發生電路相連接。

4.如權利要求1所述的數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，所述光電二極管與數字式時鐘的秒位數碼管所包含的七段LED一一對應連接，以對所述秒位數碼管的數字跳變信號進行檢測。

5.如權利要求1所述的數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，所述放大電路包括運算放大器、電阻R10和第一電源；

所述運算放大器的反相輸入端分別與所述光電二極管和所述電阻R10相連接；所述光電二極管的另一端接地；所述電阻R10的另一端與所述運算放大器的輸出端相連接；所述運算放大器的輸出端即為所述放大電路的輸出端；所述第一電源與所述運算放大器的同相輸入端相連接。

6.如權利要求1所述的數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，所述比較電路包括電壓比較器、第二電源、第三電源、電阻R4、電阻R5和電阻R7；

所述電壓比較器的反相輸入端與所述放大電路的輸出端相連接；

所述第二電源與所述電壓比較器的同相輸入端相連接；所述第二電源輸出的電壓即為所述預設電壓；

所述電阻R7一端與所述電壓比較器的Q/OUT引腳相連接，另一端即為所述比較電路的輸出端；

所述電阻R5一端與所述電壓比較器的#Q/OUT引腳相連接，另一端與所述比較電路的輸出端相連接；

所述電壓比較器的VCC+引腳分別與所述第三電源與所述電阻R4相連接；所述電阻R4的另一端與所述比較電路的輸出端相連接。

7.如權利要求1所述的數字式時鐘的秒脈沖發生裝置，其特征在于，所述脈沖發生電路包括D觸發器、第四電源、反相器U4和RC充電電路；

所述D觸發器的CLK引腳與所述比較電路的輸出端相連接；

所述第四電源與所述D觸發器的D引腳相連接；

所述RC充電電路包括電阻R16和電容C11；所述電阻R16一端與所述D觸發器的Q引腳相連接，另一端分別與所述反相器U4以及所述電容C11相連接；所述反相器U4的另一端與所述D觸發器的R引腳相連接；所述電容C11的另一端接地；D觸發器的Q引腳即為所述脈沖發生電路的輸出端。