Устройство для определения знака поправки к шкале времени Советский патент 1984 года по МПК G04C11/02 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в системах синхронизации шкал времени по радиоканалам. Известен способ синхронизации шка времени часов, заключающийся в излучении радиосигнала в одном пункте, приеме его в другом пункте с преобра зованием на промежуточной частоте и последующим переизлучением радиосигнала в первый пункт, при этом выбира ют частоту гетеродина в первом пункт ниже частоты радиосигнала, а во втором пункте - выше частоты радиосигнала на величину промежуточной частоты из. Однако известный способ не обеспе чивает высокую достоверность определения знака поправки шкалы времени. Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для определения знака поправ ки к шкале времени; содержащее первый и второй счетчики, объединенные входы которых являются входом запуска устройства, триггер, к первому входу которого подключен вход импуль са ведомой шкалы устройства, первый выход триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого, а также счетный вход перво го счетчика являются входами счетных импульсов с частотой устро ст. ва, выход первого элемента И подключен к объединенным вторым входам первого и второго счетчиков, причем запирающий вход .второго счетчика является входом переизлученного запросного импульса устройства,- а счет ный вход второго счетчика является входом счетных импульсов с частотой 2-2/2, при этом второй выход триггера подключен к входам установки в исход ное состояние первого и второго счет чиков t2. Недостатком известного устройства является ни-зкая достоверность определения знака поправки шкалы времени при использовании неоцифрованных сиг налов времени. Цель изобретения - повышение достоверности определения знака поправ ки при использовании неоцифрованных сигналов времени. Цель достигается тем, что в устройство для определения знака поправ ки к шкале времени, соде)жащее первый и второй счетчики, объединенные 03 .2 первые входы которых являются входом запуска устройства, триггер, к первому входу которого и к запирающему входу первого счетчика подключен вход импульса ведомой шкалы устрой,ства, первый выход триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого, а также счетный вход первого счетчика являются входами счетных импульсов с частотой .4 устройства, выход первого элемента И подключен к объединенным вторым входам первого и второго счетчиков, причем запирающий вход второго счет чика является входом переизлученного J3anpocHoro импульса устройства, а счетный вход в торого счетчика явля ется входом счетных импульсов с частотой счД Р этом второй выход триггера подключен к входам установки в исходное состояние первого и второго счетчиков, введены последовательно соединенные первый мультивибратор, первая дифференцирующая цепь, второй мультивибратор, вторая дифференцирующая цепь, третий мультивибратор, элемент ИЛИ, а также второй, третий и четвертый элементы И, при этом выход первого счетчика подключен к входу первого мультивибратора, выход которого подключен к перврму входу третьего элемента И, к второму и третьему входу которого, к вторым входам триггера и второго элемента И и к первому входу четвертого элемента И подключен выход второго счетчика, причем выход второго мультивибратора подключен к второму входу четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ. На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для определения знака поправки к шкале времени-; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство для определения знака к шкале времени содержит первый хранитель 1 времени ведущей шкалы, формирователь 2 запросного импульса, передатчик 3, приемник 4, первый и второй счетчики 5 и 6, триггер 7, первый элемент И 8, первый мультивибратор 9, второй элемент И 10, первую дифференцирующую цепь 11, второй мультивибратор 12, третий элемент И 13, вторую дифференцирующую цепь 14, третий мультивибратор 15, четвертый элемент И 16, элемент ИЛИ .17. Предлагаемое устройство не требует оц11фровки сигналов времени и ли пердполагает возможным в аппаратуре приемного устройства различения сигнадов ведущей и ведомой шкал, а изме ряемый интервал времени At между моментом прихода переизлученного сигма ла и моментом прихода сигнала ведомой шкалы сравнивается с периодом ел дования импульсов запроса Т (единич ным интервалом ведущей шкалы) по сле дующему алгоритму: при О At 4 , TjfAt Т ведомая шкала опережает . ведущую; при - А-Ь т ведомая шка ла отстает. Устройство для определения знака поправки к шкале времени работает следующем образом. Сигналы хранителя 1 времени поступают на формирователь 2 -запросного импульса. Сформированный запросный импульс подается на передатчик 3 и излучается в сторону ведомой шкалы . Одновременно запросный импульс подается на счетчики 5 и 6, открывает их и они начинают заполнят ся счетными импульсами, следующими с частотой ii счетчик 5) и (счетчик 6). На ведомой шкале осуществляется прием и переизлучение запросного импульса и излучение следующего после момента приема собственного сигнала времени. Эти импульсы принимаются приемником А ведущей шкалы и переизлученный запросный импульс закрывает счетчик 6, а принятый импульс,ведомо шкалы закрывает счетчик 5. Так как на счетчик 6 счетнЫе импульсы подаются с частотой 1/2.ц , то его показ ние (т.е. записанное в нем число) пр порционально времени распространения запросного сигнала в одном направлении. Счетчик 5 в зависимости от поло жения сигналов времени ведомой шкалы относительно ведущей запишет число, пропорциональное V+tp, T+V+tp или T-V+tp. Первые два случая соответствуют опережению ведомой шкалы, а третий - ее отставанию относительно ведущей. Вьмитание показаний счет чиков происходит-так. Принятый импул ведомой шкалы закрывает счетчик 5 и одновременно опрокидывает триггер 7, который открывает первый элемент И 8 и счетные импульсы дозаполняют счетчики 5 и 6 до полной емкости, достижение которой фиксируется появлением выходного импульса и на выходах счетчикЭ 5 и на счетчике 6. Первым появится импульс на выходе счетчика 5, ибо йн всегда измеряет больигий интервал и в нем записано большее число, следовательно, он быстрее заполнится, чем счетчик 6, Вычтя из показания счетчика 5 показания счетчика 6, получим одну из трех величин: t,-lГi Ati-T-Uj A-fcj T-U-; Так как принято, что , то имеем: OiA-fc,- -ведомая шкала опеT t lrpJрежает, J «д1з4Т -ведомая шкала отстает. Поэтому необходимо измеренную разность сравнить с одним из трех перекрывающихся интервалов. Принцип сравнения поясняется диаграммами, приведенными на фиг. 2. Дпя этого выходной импульс счетчика 5 (фиг. 2а) подается на ждущий мультивибратор 9, который формирует импульс, длительностью Т/2 (фиг.26). Этот импульс подается натретий элемент И 13, другой вход которой соединен с выходом счетчика 6. Таким образом, если измеряемый интервал AL между выходными импульсами счетчиков 5 и 6 не превосхо 1ит величину Т/2, то на выходе третьего элемента И 13 появится импульс, который затем поступает на элемент ИЛИ 17. Кроме того, выходной импульс мультивибратора 9 дифференцируется первой дифференцирующей цепью 11 (фиг. 2в) и продифференцированный импульс запускает ждущий мультивибратор 12, который также формирует импульс длительностью Т/2 (фиг. 2г), но он бу- дет сдвинут на Т/2 по отношению к импульсу мультивибратора 9. Этот импульс также поступает на четвертый элемент И 16, другой вход которого соединен с выходом счетчика 6. На выходе элемента И 16 появится импульс в том случае, если интервал д лежит в пределах Т/2 - Т. Выходной импульс мультивибратора 12 дифференцируется второй дифференцирующей цепью 14 (фиг. 2д), его отрицательньш выброс запускает ждущий мультивибратор 15, формиру1оп1ий имJ

пульс длительностью т/2 и сдвинутый по отношению к И1 1ульсу мультивибратора 12 еще на Т/2 (фиг. 2е). Этот импульсподается на вход второго элемента И 10, другой вход которой также соединен с входом счетчика 6. На выходе второго элемента И 10 появится импульс в том случае, если измеряемый интервал лежит в пределах от Т до 3/2 Т (фиг. 2ж). Выход элемента И 10 соединен с другим иходом элемента ИЛИ 17.

071036

Таким образом, в случае опережения ведомой шкалой ведущей появляется импульс на выходе элемента ИЛИ 17, а в случае ее от5 ставания - на выходе четвертого элемента И 16.

Кроме того, выходной импульс счвРчика 6 поступает на триггер 7, ко° торый закрывает первый элемент И В и устанавливает в исходное состояние счетчики 5 и 6.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА ПОПРАВКИ К ШКАЛЕ ВРЕМЕНИ, содержащее первый и второй счетчики, объединенные первые входы которых являются входом запуска устройства, триггер, к первому входу которого и к запирайицему входу первого счетчика подключен вход импульса ведомой шкалы устройства, первый выход подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого, а также счетный вход первого счетчика являются входами счетньос импульсов с частотой :B tустройства, выход первого элемента И подключен к объединенным вторым входам первого и второго счетчиков, причем запираюпщй вход второго счетчика является входом переизлученного запросного импульса |устройства, а счетный вход второго счетчика является входом cqeijHbix импульсов с частотой icf/2, при этом второй выход триггера подключен к входам установки в исходное состояние первого и второго счетчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности определения знака поправки при использовании неоцифрованных сигналов времени,введены последовательно соединенные первый мультивибратор, первая дифференцирующая цепь, второй мультивибратор, вторая дифференцирующая цепь, третий мультивибратор, элемент ИЛИ, а также г второй, третий и четвертый элементы И, при этом выход первого счетчика подключен к входу первого мультивибратора, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, к второму и третьему входам которого, к вторым входам триггера и второго элемента И и первому входу четвертого элемента И подключен выход втоЧ1 рого счетчика, причем выход второго мультивибратора подключен к второму входу четвертого элемента И, выход о со которого подключен к второму входу элемента ИЛИ.

иг. 1

т

ш

Фиг. 2