Устройство для передачи сигналов точного времени Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

блока повышения достоиерности,, i;cp- вые выходы которого подключены т-с четвертым входам формирователя выходных сигналов 5 четверт|11е выходы которого соединены с вторь&1Н выходами устройства и треть -1ми входами блока повышения достоверности,, второй вьгход которого подк,.-,1оче1- ко - входу запрета измерителя точност;-; фазирования, о т л и ч а го щ , :; е с тем, что, с целлью повьшюния быстродействия, в него введен на приемяой стороне формирователь ответных сигналов, выход, которого пoдкJ пoчeн к третьему входу модема, выходы генератора и модема соединены соотBQTCTBeHHO е ТакТОЗЫМ и J-n-KhODMaini ,;

ньм входами формирователе; отве тнь-к сигналов.

ч

2, Устройство по TI.1, о т л и ч ю щ е е с я тем, чт о фop iиpCi;aт2Ji:.ь ответнь х сигналов содеря;ит перБЫ ., второйJ Tpp.THff и четверт ый блс;ки задержки., умножитель частоты, расир делятел. к злемент . 1-.-аждый б Тск

задс;;1жк1; состсич г-:з Э -триггера, :-л:1; менте И, счетчикл к формирожггеля импульсов 5 .выход, Тхоторо.г о подк..ч. к вхо.1,ам установки счетчроча и -П - ариг гера блока,, прямой выход последнего соединон с псрвь;м входом эле- е;гга И б.1юка, пыгод которо.г о под- т лючен к счетному сч тчяка 6 Mf)Kaj выход кото :ог с; сс ;,п,ипе: г . xo.:i,OM фор л1роватс.:.н иьмгульсо ; Сл;.:к:: выход умножителя яг тг;ты иод.ключетч к вторым BKo,ij;aM 3jif:FviC4-j-o;i и какиого б.иока задержки, тшрвьгй, второй, третий и ч зтзертый выходы распреде- ,;|.И1 е.ля соединены :. о c;чeт i. в -о-- дани I) -триггера. соотзетс ;(;пио

того fijrr yc.,-.;;:} . . -;.....: IM -r-.-rv.:- дeJпrieл.fJ . уииол . ;гел.р; i :: : ; гы

- - .L УЗ с. Ч с J -.ICii lO ilKijf: j(

Изобретеине относится к технике связи и может быч ь исао,1ч.ьзованс ,n,. j; передачи и приема сиг талов точного времени но канал- f и л5-;н)-;им сл. с переменными параметрами..

Цель изобрете:1ия - iiOBi-TieuJie быстродействия устройства,

На фиг. 1 предстлк.Г1ена ф;м.;к::,:|- нальная схема устр(5ЙстБг1;. на ,/ фу нк цион ал ьн а и с х ема фо рмиг о Б ;; т СУ. ri ответного сигнала; на фиг,) - итп;,-. ная диаграмма пабо гм ycTpoiu;Tfi-; ;.

Устройство содерлигг 1 :срсда -лИ:.

Л1П1ИЮ 2 СВМ.ЗИ П ilpJV Л/ПИч :.

Т1ередатч 1к со - тхмгг г з )т;гг К Г:.п 4 сигналов вре 1: тиь коммутптп;;-/ ;, передающего регистра f, б.лок.: 7 упрежден.ия,, б,пока о слежения, лз

дат чика „ ч актового синхронизатора 10, никлов(Л о CkinxpouusaTOiJa И г модема Прием1(ик 3 содержит модем 13, регистр 14, форми)0 л;талг: i :т

1-г 1

I1

(.

1 I

I t /о

(1

3

зи и через время распространения Т. приходят на модем 13 приемника (фиг.Зв) . Переключение модемов 12 и 13 из режима передачи в режим приема и обратно осуществляется управляющими сигналами с блока 7 упреждения в передатчике 1 и с формрователя 21 выходных сигналов в приемнике. С выхода модема 13 принятые сигналы поступают на формирова- тель 15 ответного сигнала и блок 17 тактовой синхронизации, которые используют в качестве тактовой частоту, генератора 16. Формирователь 15 ответного сигнала, работо способность которого налаживается сразу после приема первых четырех единичных посылок из линии связи, вносит в принятые сигналы фиксированную задержку 4 (фиг.З), необхо- димую для изменения направления передачи сигналов от приемника 3 к передатчику 1. Блок 17 тактовой синхронизации при этом только начинает занимающий значительное время- (7-10 с в известном устройстве) процесс- усреднения фазы принимаемых посыпок с целью выработки тактовой частоты, необходимой для работы регистра 14 и формирователя 21 выходных сигналов. Пока в приемнике 3 продолжается усреднение фазы принятых импульсов, задержанные сигнал (фиг.З г) через модем 13 поступают в линию 2 связи и через время распространения Тр возвращаются на модем 12 передатчика I (фиг.З д. С выхода модема 12 сигналы подаются на цикловой синхронизатор 11 и на тактовый синхронизатор 10, которьй осуществляет, работая практически одновременно с блоком 17 тактовой синхронизации в приемнике, усреднение флюктуации фазы единичны посыпок, по окончании которого выра батьшает тактовые импульсы, необходимые для работы циклового синхронизатора 11. На блок 8 слежения приходят управляющие сигналы с блок 7 и синхронизатора 11, в зависимост .от временного соотношения между которыми и производится коррекция времени упреждения до тех пор, пока не станут равны упреждения Тц и время задержки Т(фиг.З). Одновремено на блок 8 слежения за временем распространения поступают импульсы коррекции, вырабатьюаемые тактовым синхронизатором 10.

j ю (5 20 5 5

0

5

0

5

0

165

В блоке эти импульсы складьшаются или вычитаются с последовательностью импульсов, приходящих с датчика 4. Корректирз емая таким методом последовательность подается на блок 7 упреждения, формирующий упрежденную шкалу времени. Это позволяет корректировать время упреждения непрерьшна причем проводимая коррекция не внушает работы тактового синхронизатора 10 в передатчике и блока 17 тактовой синхронизации в приемнике.

Измеритель 9 точности фазирования определяет число импульсов кор-. рекции, поступающих с тактового синхронизатора 10 на блок 8 слежения за единицу времени. Если число этих импульсов меньше порогового значения, то при наличии разрешающего сигнала с циклового синхронизатора 11 измеритель 9 точности фазирования выдает сигнал запреща- ; ющий подстройку времени упреждения блоком 8 слежения.

В приемнике 3 блок 17 тактовой синхронизации по окончании усреднения фазы принимаемых посылок выра- батьшает тактовую частоту необходимую для работы приемного регистра 14. Эта же тактовая частота подается на формирователь 21, осуществляющий формирование сетки выходных частот и управляющих сигналов, поступающих на выходные шины 22, причем эти сигналы (фнг.Зё находятся в фазе с сигналами датчика 4 сигналов времени (фиг.За), так как слежение за равенством времен упреждения и.распространения в передатчике 1 осуществляется непрерывно.

В передатчике 1 значения текущего времени с датчика 4 поступают на коммутатор 5, который переключается сигналами, формируемыми блоком 7. Коммутатор 5 осуществляет запись в регистр 6 значений одной из шести (десятки и единицы часов, минут, секунд цифр, которые далее пооче- |редно передаются в линию 2. Один раз в секунду по сигналу блока 7 комму- татор 5 записьшает в регистр маркерную комбинацию, которая в приёмнике 3 дешифрируется селектором /20 маркерных импульсов. Сигнал с вькода селектора 20 фиксирует (устанавливает) делители частоты формирователя 21. Кодовые комбинации текущего времени с регистра 14 через блок 19

5

повьшюния достоверности поступают в формирователь 22 и записьшаются в пересчетные декады формирователя, с которых подаются для контроля записи на блок 19, а также на выход устройства по шинам 23. Работой блока 19 управляет сигнал, поступающий с выхода формирователя 21.

Измеритель 18 точности фазирования приемника по числу импульсов коррекции, поступающих с блока 17 за единицу времени, определяет наличие вхождения с синхронизм приемни ка 3 и при Наличии разрешающего сигнала от блока 19 повышения досто- верности разрешает формирователю 21 вьщачу сигналов на шинах 23. Из кодовых комбинаций, прошедших линию связи в прямом и обратном направлениях передатчик 1 с помощью цикло- вого синхронизатора 1 1 вьщеляет маркер, который используется для работы блока 8 слежения.

Передача импульсных последовательностей в прямом и обратном направле- ниях по одной и той же линии связи с непрерьтной по фазе каждой принимаемой посылки коррекцией времени упреждения позволяет получить необходимую точность передачи. и приема сигналов времени. Использование в качестве импульсных последовательностей кодовых комбинаций, несущих информацию о текущем времени, дает возможность передавать в пункт прие- ма полную дату.

Формирователь ответного сигнала (фиг.2) осуществляет задержку принятых из линии 2 связи сигналов кодовых комбинаций на время равное 4 о (фиг.Зг) без изменения информации о текущем времени, содержащейся в принятых кодовых комбинациях, и работает следующим образом,

-1

Пусть в исходном сосГтоянии распре делитель 25 находится в таком состоянии, что на его четвертом выходе присутствует сигнал I ( на всех остальных - О), aD -триггеры 27 и счетчики 29 всех блоков 26 задерж- ки находятся в нулевых состояниях. Очередная единичная посылка, принята из линии связи, служит тактовым сигналом для счетчика 25 и, воздействуя на его вход, вызьшает появление сигнала 1 на его первом вькоде, а на всех остальных - О. Фронтом этого сигнала переводится в единич656

нов состояние D -триггер 27 блока 26, задержки. Схема И 28 блока 26 начинает пропускать на вход с етчи- ка 29 этого блока импульсы от умножителя 24. Через время равное 4 (фиг.З) на выходе счетчика 2У блока 26I появляется сигнал переполнения, который „преобразуется формирователем

30зтого блока в импульс. Длительность сформированного импульса прин- ципиального значения не имеет, так как информативным является положение во времени его переднего фронта. Этот импульс осуществляет в блоке 26 перевод D -триггера 27 в нулевое

состояние, т.е. закрытие элемента И 28 и сброс в нулевое состояние счетчика 29, а также через схему ИЛИ

31проходит к модему 13 приемника. Следующие единичные посылки, принятые из линии 2 связи, вызывают срабатьшание распределителя 25,

что приводит к последовательному появлению сигнала 1 на его втором, третьем, четвертом, первом и т.д. выходах, что, в свою очередь, вызывает срабатывание второго, третьего, четвертого, первого и т.д. блоков задержки. Выходные импульсы каждого из блоков, получив задержку на 4 через схему ИЛИ 31 попадают на вход модема 13. Так как максимальное число импульсов в кодовых комбинациях равно четырем, то четырех блоков 26 достаточно для формирования задерж- ки любой кодовой комбинации. Однако число импульсов в кодовых комбинациях как правило меньше четырех, поэтому в формировании задержки для любого очередного принятого импульса участвует тот блок 26 задержки, на входе которого появился сигнал 1 с распределителя 25. При этом изменения информации о текущем времени, которая содержится в принятых кодовых комбинациях, це происходит, так как при формировании ответного сигнала на любую принятую кодовую комбинацию будут запущены - столько блоков 26 задержки, сколько импульсов содержалось в этой кодовой комбинации.

Ошибка формирования задержки 4 ь каждым каналом 26 не превышает периода используемой тактовой частоты от умножителя 24.При этом коэффициент умножения частоты умножителя 24 должен выбираться исходя из соображе

71

НИИ минимально допустимой временной ошибки при формировании ответного сигнала с задержкой 4 , в то время как для генератора 16 определяющим является стабильность частоты, вли- ягощая на частность фазовой подстрой- ки синхронизируемых выходных сигналов, а не ее номинал.

Для приведения формирователя 15 в состояние готовности к правиль- ному формированию ответных сигналов после включения питающего приемника 3 напряжения достаточно прихода на вход распределителя 25 четырех импульсов, так как при этом все каналы 26 формирования задержки установлены в исходное состояние импульсами с соответствующих формирователей 30.

1658

Таким образом, после поступления на приемник первых четырех единичных посылок ; организуется обратная передача кодовых последовательностей от приемника 3 к передатчику 1, т.е. процессы усреднения фазы принимаемых посыпок в передатчике для выработки управляющих импульсов блока 8 слежения и S приемнике для управления работой регистра I4 и формирователя выходньк сигналов 21,идут не последовательно, а одновременно. Следовательно время вхождения в синхронизм устройства передачи и приема сигналов точного времени по линиям связи с переменным временем распространения сокращается практ1тчески вдвое.

2г

LLLJ.

li

I

,-. j

U.

Jjl

M

LLU

4-J-i.i,

i....ij.,

.:JP

- r

t

гред ЗЛТалий

Тираж 6 i ОПодписное

ВНИШШ Государственного комите : а СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская пао., д.4/5

Корректор.A, Тяско

Ьнлиал Г1ПП Патент, гЛ жхюрод, ул,Проектная,4