Устройство автоматической привязки местной шкалы времени к сигналам точного времени Советский патент 1983 года по МПК G04C11/02 

Изобретение относится к синхронизации временных шкал в радиотехнических системах по эталонным радиосигналам, например,, передаваемым в сверхдлинноволновом диапазоне с помощью специальной программы, которая содержит набор последователно передаваемых эталонных частот и импульсных сигналов, командированных по длительности.

По авт. св. № 508772 известно устройство автоматической привязки местной шкалы времени к сигналам точного времени, содержащее радиоприемник с узкополосным и широкополосным выходами, блок коммутации, командный блок, опорный генератор, хранитель времени, корректор фазы, содержащий в свою очередь согласователь фазы опорных импульсов, вычислитель временного интервала,и компенсатор фазы,устройство первичной обработки сигнала,содержащее в свою очередь-.--формирователи сигнальных и опорных стробов и схем совпадения, блок вторичной обработк сигнала, отсчетный блок, причем, узкрполосный выход радиоприемника соединен с первым входом блока коммутации, второй вход которого соединен с широкополое- ным входом радиоприемника и входом формирователя сигнальных стробов, а третий вход - с первым выходом командного блока, выход блока коммутации соединен с первым входом огласователя фазы опорных импульсов, второй вход которого соединен с первым входом хранителя времени, а выход - с первыми входами вычислителя временного интервала и компенсатора фазы; выход опоного генератора соединен с входом хранителя времени, второй выход которого, соединен с входом командного блока, а третий выход - с первыми входами блока вторичной обработки сигнала и отсчетного блока, второй выход командного блока соединен с вторым входом вычислителя временг ного интервала, выход которого подключен к .второму входу компенсатора фазы, при этом выход компенсатора фазы через формирователь опорных стробов соединен с первым вх9 дом схемы совпадения, второй ; вход; которого соединен с выходом формирователя сигнальных стробов, выход| схемы совпадения соединен с вторым входом блока вторичной обработки сигнала, выход которого соединен с вторым входом, отсчетного блока 1

Недостатком известного устройства является низкая точность синхронизации временных шкал, обусловленная наличием многозначности в случае изменения фазы эталонных сигналов возникающего,например,из-за перемещения приемного яункта относи ельно исто.чника сигнала или расхождения частот опорных генераторов источника и приемного пункта,и низкой вероятностью ее разрешения из-за того, что результаты фазовых измерений набора эталонных частот, производимых в процессе привязки последовательно во времени, отличаются от фазовых.: соотношений в фиксированной в пространстве или времени точке вследствие изменения фазы высокочастотного заполнения. При этом непосредственное использование результатов фазовых измерений, разнесенных во времени, приводит к неправильному определению фазы разностных частот, т.е. к неправйльному устранению многозначности и получению ошибочного результата привязки. -

Цель изобретения - повышение точности синхронизации временных шкал.

Указанная цель достигается тем, что в устройство автоматической привязки местной шкалы вр мени к сигналам точного времени дополнительно введены последовательно соединенные измеритель разности«t фаз, измерлтель скоростей фазовых

0 /прйрадений, вычислитель фазовых приращений и корректор отсчетов, причем первый и второй входы измерителя разности фаз подключены соответственно к выходу согласователя фазы опорных импульсов и третьему выходу командного .блока, выход , отсчетногЪ блока соединен с входом корректора отсчетов, выход которого подключен к третьему входу отсчетного блока.

. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Предлагаемое устройство состоит из радиоприемника 1, который посредством узкополосного и широкополое-ного выходов связан с :в.ходамй,блока 2 коммутации, который соединен с ко.тландным блоком 3. Вккод блока 2 коммутации подключен к сигнальному входу согласователя 4 фазы опорных импульсов корректора 5 фазы.Согласо- ватель 4 фазы опорных импульсов соединен с хранителем 6 времени и из его шкалы формирует опорные импульсы,следящие за фазой входного сигнала.Хранитель 6 времени в свою очередь соединён с опорным генератором 7 . Выход согласователя 4 фазы опорных ймпульсов подключен к компенсатору 8 фазы нбпосредстйеннЪ . и . .через вычислитель 9 временного йнтервала. а также к входу измерителя 10 разноЬти фаз . Выход компенсатора 8.фазы соединен с входом форамироватедя 11 опорных стробов устройства 12 первичной обработки сигнала. Вычислитель 9 временного интервала соединен с командным блоком 3, Вход формирователя l3 сигнальных стробов подключен к широкополосному выходу радиоприемника 1. Формирователи 11 и 13 стробов подключены к схеме 14 совпадения, соединенной с блоком 15 вторичной обработк сигнала, который связан с отсч йым блоком 16. Работа всего устрой ства синхронизируется импульсами хранителя 6 времени,выходы которого подключены к команднсяу1у блоку 3, блоку 15 вторичной обработки сигнала и отсчетному блоку 16. Третий выход командного блока 3 связан через последовательн соединенные измеритель 10 раз ности фаз, измеритель 17 скорос ти фазовых приращений вычислитель 18фазовых приращений и корректор 19отсчетов с третьим входом отсчетного блока 16, при этом выход отсчетного блока 16 связан с. вторым Входом корректора 19 отсчетов. Перед сеансом привязки к сигналам точного времени определяется фазовый сдвиг между узкополосным и широкополосным каналами радиоприемника по сигналу имитатора или пилот - сигналу. Для этого на вход радиоприемника 1 подается . названный сигнал/ и по команде с командного блока 3 узкополосный выход радиоприемника подклю чается к входу согласователя 4 фазы опорных импульсов. Опор ные имульсы , сформированные из шкалы хранителя 6 времени, на выходе согласователя 4 фазь опорных импульсов после отработки рассогла вания совпадают по фазе с сигналом на выходе узкой полосы радиоприемника Эти импульсы поступают в вычислитель 9 временного интервала, где за;поминается их временное положен11е. Затем по команде командного блока 3 блок коммутации подключает к входу согласователя 4 фазы опорных импульсов широкополосный вь1ход радиоприемник 1. Опорные импульсы, соответствующ фазе сигнала широкополосного канала, с выхода согласователя 4 , поступают в вычислитель 9, где определяется временной интервал между двумя положениями опорных импульсов, напримерг, в виде числа импульсов, которое записывается по информационному входу в компенсатор 8 фазы. Далее в течение всего сеанса привязки узкополосный выход радиоприемника подключается к входу согласователя 4 фазы, а ши рокополосный выход - к формировате члю 13 сигнальных стробов. Опорнью и sпyльcы с выхода согласователя .4 фазы поступают в, компенсатор 8 фазы, де корректируются на зафиксированную здесь ранее величину фазового сдвига между узкополосным и широкополосным кан.алами. На выходе компенсатора 8 в еМенное положение опорных импульсов соответствует фазе высокочастотного заполнения сигнала на выходе широкой полосы радиоприемника. Единицы кода, полученные в результате совпадения опорных и сигнальных стробов, поступают в блок 15 вторичной обработки информации для обнаружения амплитудно-модулированных сигналов вJ)eмeни . и привя зки . к HWM, местной шкалы. После обнаружения амплитудномодулированных сигналов времени по сигналу с третьего выхода командного блока 3 сигналы с выхода согласователя 4 фазы опорных импульсов поступают в измеритель 10 разности фаз, выполненный, например, в виде реверсивного счетчика с памятью, с помощью которого определяется разность фаз между сигнала через выбранный интервал вретлени t - to. Для этого в измеритель 10 разности фаз по команде, поступакмцей из блока 3,записывается величина фазы Ч в виде числа импульсов, где они : хранятся до момента поступления величины 9 которая вычитается из записанной ранее величины f. Результат вычитания в виде определенного числа импульсов и его знак поступает на измеритель 17 скорости фазовых приращений, выполненный S виде, делителя, где осутцествляется определение скорости). ff -If ч 2 1 Результат по формуле i tj-t, вычисления с выхода измерителя 17 скорости фазовых приращений поступает на вход вычислителя 18 фазовых .приращений, выполненный в виде умножителя,кото№1й по известной скорости изменения фазы расчитывает;, | азовне приращения для любого эталон ого сигнала типа 10 (последователь JO передаваемые эталонные частоты). на момент снятия их фазовых отсчетов . Значение фазовых приращейий поступает в корректор 19 от;:четов, выполненный, например, в виде сумматора, где осуществляется изменение величины фазовых отсчетов п)ступивших с отсчетного блока 16 на предвычисленную величину, поступившую ojT вычислителя 18 фазовых приращений. Величина фазового отсчета, .подвергшаяся коррекции на уход фазы, поступает в отсчетный блок 16. для отображения.

Блоки 17-19 могут быть акзке по эталонным частотам к одной

вьшолнены на основе стандартногопространственно-временной точке,

вычислительного устройства. достигается эффект неподвижноеПредлагаемое устройство по срав-ти объекта относительно передатчика

нению с известным имеет более высокуюэталонных сигналов (либо эффект синточн ость синхронизации временных шкал,5фаэности опорных генераторов), что

Которая; достигается заведениемв свою очередь позволяет повысить

дополнительных блоков, обеспечиваю-точность решения навигационной задащих повыиеиие вероятности устранениячи при определении местоположения

многозначности благодаря определениюобъекта ji как,следствие, снизить

закона изменение фазы эталонного 10затраты на транспортировку грузов,

сигнала во времени и привязке разне-обеспечить регулярность перевозок

.сенных во времени фазовых отсчетови своевременность .доставки.

УСТРОЙСТВО АВТО14АТИЧЕСКОЙ ПРИВЯЗКИ МЕСТНОЙ ШКАЛЫ ВРЕМЕНИ К СИГНАЛАМ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ, по авт. СВ. te 508772, о т ли чаю щ е е с я тем, что, с целью .ювышени - точности синхронизации временных шкал, в него дополнительно введесш последовательно соединенные измеритель разности. фаз, измеритель скорости фазовых приращений г вычислитель йриращений и корректор отсчётов, причем первый и второй входы измерителя разности фаз подключеньа соответственно к выходу согласователя фазы опорных импульсов и третьему выходу командного влока, выход отсчетрого блок соед(Гнен с входом корректора отсчетов, выход которого подклаочён к третьему ВХОДУ отсчетного блока. а Од СП