Устройство для измерения разности временных интервалов Советский патент 1986 года по МПК G04F10/04 

(Риг./ Изобретение относится к радиоизмерителыюй техни| е и может быть использовано в системах синхронизации шкал времени по радиоканалам, в част ности для измерения сдвига шкал времени часов в системах синхронизации пространственно разнесенных шкал времени, где необходимо измерить величину сдвига шкал времени с учетом ее знака и изменяющейся задержки на распространение сигнала, если одна из сличаемых шкал времени или обе расположены на подвижном объекте. Целью изобретения являются расши рение функциональных возможностей и повышение достоверности измерений. На фиг.1 приведена функциональна схема устройства; на фиг.2 - пример реализации регистратора знака-, на фиг..З - регистратор величины разнос ти временных интервалов. Устройство (фиг.1) содержит рабочие часы 1, передатчик 2 и приемник 3, образцовые часы 4, передатчик 5, приемник 6, селектор 7 сигналов (декодер), триггер 8, реверсивный счетчик 9, триггер 10, элемент И 11, триггер 12, включающий, н себя регистраторы 13 знака и 14 величины разности временных интервалов, злемент 15 И. Причем выход часов 1 соединен с первым входом передатчика 2, второй вход которого подключен к первому в ходу приемника 3, второй выход которого подключен к входу часов 1, выход передатчика 2 радиосвязан с приемником 6, выход которого подключен к входу селектора 7, первый выход которого соединен с вторым входом триггера 12 и первым входом триггера 8, второй вход которого подключен к второму выходу селектора 7, второму входу триггера 10 и установочному входу реверсивного v. счетчика 9, выходы триггера 8 подключены к управляющим входам счетчи ка 9, а выход последнего соединен с входами регистраторов 13 знака и 14 величины разности, вьпсод регистрато ра 13 подключен к управляющему входу регистратора 14, приемник радиосвязан с передатчиком 5, вход ко ,торого подключен к выходу часов 4, выход которых соединен с первым вхо дом элемента И 15, второй вход которого подключен к выходу триггера 12, а выход - к первым входам тригг ов 10 и 12, выход триггера 10 соеинен с первым входом элемента И 11, торой вход которого соединен с шиной счетных импульсов, а выход - со счетным входом счетчика 9. Регистратор 13 знака (фиг. 2) содержит многовходовый злементИ 17,триггер 18 индикатор 19, входы элемента И 17 являются входом регистратора, а выход подключен к входу триггера, выход которого подключен к входу индикатора и является выходом регистратора. Регистратор (фиг.З) содержит 2п элементов И 20 и 21, где п - число разрядов счетчика 9, дешифратор 22, индикатор 23 и п элементов ИЖ 24, причем входы элементов И 20 и 21 являются входами регистратора, выходы каждой пары элементов И 20 и 21 через свой элемент ИЛИ 24 подключены к входам дешифратора 22, управляющий вход которого является управляющим входом регистратора, а : выход соединен с входом индикатора 23. Устройство работает следующим образом. Шкалы времени воспроизводятся часами 1 и 4. Импульсные сигналы времени часов 4, соответствующие единичным интервалам Т, подаются на передатчик 5 и излучаются. Эти сигналы времени принимаются приемником 3 и ретранслируются передатчиком 2. Одновременно эти же сигналы подаются на часы 1, которые выдают на передатчик 2 ближайший к принятому сигналу собственный сигнал дополнительной шкалы. Сигналы дополнительной шкалы часов 1 сдвинуты по отношению к основной шкале на Т/2. Эта величина выбрана из условия однозначной идентификации сигналов времени часов 1 и 4, для осуществления которой сдвиг не должен превьшгать Т/2, что легко обеспечивается выбором длительности единичного интервала Т и высокой стабильностью современныхстандартов частоты. Таким образом, приемник 6 принимает ретранслированные сигналы часов 4,, которые имеют задержку на распространение 20, где б - время распространения сигнала в радиолинии, и сигналы дополнительной шкалы часов 1. Принятые приемником 6 сигналы подают3ся на селектор 7, разделяются и подаются на триггер 8. Ретранслирован ный сигнал часов 4, который приходит всегда первым, устанавливает триггер 8 в состояние, при котором с его выхода подается потенциал на вход реверсивного счетчика 9, соответствзпощий режиму прямого счета (сложения). Одновременно ретранслированный сигнал подается на триггер - 10, который открывает элемент И 11, и счетные импульсы с частотой f /2 заполняют счетчик 9, По приходе сигнала дополнительной шкалы на втором выходе селектор 7 появляется импульс Реверс, кото рый переводит триггер 8 в противоположное состояние, при котором с его выхода подается потенциал.на уп равляющий вход реверсивного счетчик 9, соответствующий режиму обратного счета (вычитания). Вычитание происходит до поступления сигнала Стоп с часов 4 на триггер 10. Сигналом Стоп служит следуюпщй за принятьш транслированным сигналом дополнител ной шкалы сигнал образцовой шкалы. С выхода селектора 7 транслирова , ный сигнал подается на триггер 12, который открывает элемент И 15 и пропускает следующий за ним импульс часов 4 на триггер 10. Возвращение триггера 12 в исходное состояние осуществляется импульсом Стоп с элемента И 15. Этот импульс переводит триггер 10 в противоположное со тояние, которое закрывает элемент И 11, и прекращается-поступление счет ных импульсов на реверсивный счетчик. 9. Таким образом, реверсивный счетчик 9 измеряет разность двух временных интервалов: интервала между ретранслированным сигналом часов 4 и транслированным сигналом дополнительной шкалы часов 1 и интервала между транслированным сигналом дополнительной шкалы часов 1 и следующим сигналом шкалы часов 4. . Измеряемая разность равна удвоенному значению сдвига шкал часов. Таким образом, информация о разности интервалов будет заложена в коде счетчика, снимаемом с инверсных выходов триггеров счетчика 9, т.е. в обратном коде, а знак поправки фиксируется по току факту, что 3534 счетчик возвращается в новый цикл вычитания. Частота счетных импульсов на шине счетных импульсов равна f,, /2,что позволяет регистрировать в счетчике интервал времени V, а не 2V, где V - величина разности измеряемых интервалов. Таким образом, предлагаемое устройство однозначно определяет величину и знак сдвига шкал. Формула изобретения Устройство для измерен1«1 разности временных интервалов, содержащее рабочие часы, выход которых подключен к первому входу первого передатчика, второй вход которого соединен с первым выходом первого приемнрп :а, вход которого радиосвязан с выходом второго передатчика, вход которого подключен к первому выходу образцовых часов, реверсивньш счетчик, выход которого соединен с входом регистратора величины разности, селектор, вход которого соединен с выходом второго приемника, радиосвязанного с выходом первого передатчика, о т личающеес-я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения достоверности измерений, в него введены регистратор знака, три триггера и два элемента И, причем второй выход oбpaзцoiзь x подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к первым входам первого и второго триггеров,а второй вход - к выходу второго триггера, второй вход которого соединен с первым выходом селектора и первым входом третьего триггера, второй вход которого подключен к второму выходу селектора, второму входу первого триггера и ус- тановочному, входу реверсивного счетчика, первый и второй управляюштне входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам третьего триггера, а счетный вход соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого тр 1ггера, а второй вход соединен с шиной счетных импульсов, выход реверсивного счетчика подключен к входу регистратора знака, выход которого соеди512b7:rv56

не с.управляющим входом регистратора вого приемника модключеи к входу равеличи гы разности, второй выход ер- бочих часов.

Изобретение может быть использовано в системах синхронизации шкал времени по радиоканалам, в частности для измерения сдвига шкал времени часов. Цель изобретения - расши- рение функциональных возможностей и повышение достоверности измерения. Устройство содержит рабочие часы 1, передатчики 2 и 5, приемники 3 и 6, образцовые часы 4, селектор 7 сигналов, реверсивный счетчик 9 и регистратор 14 величины разности временных интервалов. Введение триггеров 8, 10 и 12, включающего в себя регистратор 13 знака, элементов И 11 и 15 обеспечивает возможность регистрации разности и однозначно опрес S деляет величину и знак сдвига шкал. 3 ил. сл to О 00 СП 00

Cpus. 3

фиг. 2