Способ сличения шкал времени и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК G04C11/02 

ч Изобретение относится к технике передачи сигналов точного времени по радиоканалам и может быть использовано для сличения шкал времени с помощью двустороннего канала радиосвязи. Известен способ сличения шкал времени по методу двустороннего радиоприема. При этом в месте расположения сличаемых часовых систем находятся радиостанции, которые могут обмениваться сигналами, несушими информацию о времени часовых систем. Сигнал, передаваемый с одной радиостанции, принимается другой радиостанцией и переизлучается ею. Переизлученный сигнал принимается первой станцией, где определяется время распространения сигналов между радиостанциями. Определенная таким образом поправка на время распространения сигналов передается на проверяемые часы,, где учитывается при операции сличения шкал времени 1. Недостатком рассматриваемого способа является необходимость передачи величины поправки на время распространения сигнала на поверяемые часы по отдельному каналу связи. Паиболее близким к предлагаемому является способ сличения шкал времени, включающий измерение сигналов шкал времени, прием и переизлучение их пунктами расположения сличаемых рабочих и образцовых часовых систем, а также прием переизлученных сигналов и измерение моментов появления принимаемых сигналов 2. Известно также устройство для реализации этого способа, содержащее рабочую и образцовую часовые системы, при этом рабочая часовая система состоит из соединенных последовательно приемника, разделителя сигналов, вычислителя, регистратора и рабочих часов, выходы которых соединены с вычислителем и передатчиком, образцовая часовая система состоит из приемника и образцовых часов 2. Недостатком этого способа является боль шая величина погрешности измерения величины сдвига шкал времени, обусловленная конечным соотношением сигнал/помеха на входе преемника. бр 1,22-6 среднеквадратичное значение погрешности измерения временного положения сигнала в одном пункте. Цель изобретения - снижение среднеквадратичного значения погрешности измерения. Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включеющему излучение сигналов шкал времени, прием и переизлучение их пунктами расположения сличаемых рабочих и образцовых часовых систем, а также прием переизлученных сигналов и измерение моментов появления принимаемых сигналов, формируют опорную шкалу времени, а переизлучение сигналов производят с задержкой относительно опорной шкалы времени, причем величина задержки равна удвоенной величине опережения принятого сигнала относительно этой же опорной шкалы времени. Для достижения поставленной цели в устройстве, реализующем известный способ, которое содержит рабочую и образцовую часовые системы, при этом рабочая часовая система состоит из соединенных последовательно приемника, разделителя сигналов, вычислителя, регистратора и рабочих часов, выходы которых соединены с вычислителем и передатчиком, а образцовая часовая система состоит из приемника и образцовых часов, выход которых соединен с передатчиком, образцовая часовая система снабжена последовательно соединенными измерителем опережения и схемой удвоения задержки, а также генератором задержанных импульсов, соединенным с вторым выходом образцовых часов и вторым входом измерителя Опережения, первый вход которого подключен к приемнику, при этом выход схемы удвоения задержки соединен с передатчиком. На фиг. 1 показана схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие работу устройства. Устройство содержит на пункте расположения образцовой часрвой системы последовательно соединенные: приемник 1, измеритель 2 опережения, схему 3 удвоения задержки и передатчик 4, выход образцовых часов 5 соединен с входом передатчика 4, а через генератор 6 задержанных импульсов 6 - с вторым входом измерителя 2 опережения; на пункте расположения рабочей часовой системы - последовательно соединенные: приемник 7, разделитель 8 сигналов, вычислитель 9 и регистратор 10, а также рабочие часы 11, соединенные с вычислителем 9 и с входами передатчика 12. Устройство для реализации способа сличения шкал времени работает следующим образом. Транслированный сигнал шкалы времени рабочих часов 11, излученный передатчиком 12, принимается в пункте расположения образцовых часов приемником 1. Сигнал с выхода приемника 1 производит запуск измерителя 2 опережения. В момент появления импульса дополнительной шкалы времени с выхода генератора б задержанных импульсов производится реверс измерителя 2 опережения и начинается считывание показаний измерителя опережения с понижением тактовой частоты в два раза. В момент окончания считывания показаний

на входе схемы 3 удвоения задержки формируется импульс, который поступает на вход передатчика 4 и излучается. Так как время считывания показаний измерителя 2 в два раза больше времени записи, то этим обеспечивается задержка на переизлучение относительно специально сформированной дополнительной шкалы времени, причем величина задержки равна удвоенной величине опережения принятого сигнала относительно этой же дополнительной шкалы времени.

Импульсы образцовых часов 5 поступают на вход передатчика 4 и излучаются.

В пункте расположения рабочих часов импульсы шкалы времени рабочих часов 11 производят запуск измерителя 9, поступают на вход передатчика 12 и излучаются.

Приемник 7 принимает излученные сигналы шкалы времени образцовых часов и переизлученные с задержкой сигналы шкалы времени рабочих часов. С выхода приемника эти сигналы с помош.ью разделителя 8 сигналов поступают на соответствуюш,ие входы вычислителя 9, который производит вычисление величины сдвига шкал времени.

Относительно импульса шкалы времени образцовых часов (диаграмма 13) импульс шкалы времени рабочих часов (диаграмма 14) сдвинут на величину V . Импульс дополнительной шкалы времени образцовых часов (диаграмма 15) задержан на величину Т.

Излучаемый сигнал шкалы времени образцовых часов через время 0 , равное времени распространения радиоволн в канале радиосвязи, поступает в пункт рабочих часов. Этот сигнал задержан относительно шкалы времени рабочих часов на величину т.

Излучаемый сигнал шкалы времени рабочих часов 14 поступает в пункт расположения образцовых часов через время, равное 9, после излучения. В пункте образцовых часов измеряют опережение принятого сигнала относительно дополнительной шкалы времени ti, после чего производят задержку на величину t 2ti и переизлучают принятый сигнал (диаграмма 16). Переизлученный сигнал поступает в пункт рабочих часов (диаграмма 17), где измеряют его запаздывание п относительно местной шкалы времени. По измеренным значениям тип определяют величину сдвига шкал времени Из приведенных диаграмм следует, что

m 0 - V -Ь Atie,

где Atia - погрешность фиксации времен/ ного положения импульса 18, обусловленная конечным соотношением сигнал/помеха. Из диаграммы 16 можно определить

-е-V- Atie,

где At 16 - погрешность фиксации импульса 16.

Величина задержки переизлученного сигнала относительно шкалы времени рабочих часов

п 2 в-ь 3ti-I-t,y ЗТ-0-3V -

-24t,6 + Ati7,

где At IT - погрешность фиксации импульса 17.

Величину сдвига шкал времени V можно определить из выражений для тип

т + п ЗТ -4Y-2Ati6+Atir-}-Atia

как

V- 3т 1 2Ati6 AtiT A J8

А 44

Погрешность измерения величины сдвига шкал времени часов при равных значениях среднеквадратичной погрешности фиксации временного положения импульсов б в каждом пункте:

б, 0,61

Таким образом, предлагаемые способ сличения шкал времени и устройство для его реализации обеспечивают снижение величины среднеквадратичной погрешности.

0

1. Способ сличения шкал времени, включаюший излучение сигналов шкал времени, прием и переизлучение их пунктами расположения сличаемых рабочих и образцовых часовых систем, а также прием переизлученных сигналов и измерение моментов появления принимаемых сигналов, отличающийся тем, что, с целью снижения среднеквадратичной погрешности сличения шкал времени, формируют опорную шкалу времени. -О а переизлучение сигналов производят с задержкой относительно опорной шкалы времени, причем величина задержки равна удвоенной величине опережения принятого сигнала относительно этой же опорной шкалы времени. 2. Устройство для сличения шкал времени, содержашее рабочую и образцовую часовые системы, при этом рабочая часовая система состоит из соединенных последовательно приемника, разделителя сигналов, вычислителя, регистратора и рабочих часов, выходы которых соединены с вычислителем и передатчиком, а образцовая часовая система состоит из приемника и образцовых часов, выход которых соединен с передатчиком, отличающееся тем, что образS цовая часовая система снабжена последо(Л вательно соединенными измерителем опережения и схемой удвоения задержки, а также генератором задержанных импульсов, соединенным с вторым выходом образцовых часов и вторым входом измерителя опережения, первый вход которого подключен к приемнику, при этом выход схемы удвоения задержки соединен с передатчиком. о: ел о: