Устройство для передачи временной информации Советский патент 1989 года по МПК G08C19/16 

Фиг.1

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться при построении хронометрических систем с передачей импульсов времени с первичных часов на вторичные.

Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для передачи временной информации; на фиг.. 2 - функциональная схема второго коммутатора , на фиг. 3 - функциональная . схема первого коммутатора на фиг.4 - временные диаграймы, поясняющие рабо-15 длительностью 20 мкс с

5

10

14641902

сбой в передаваемой ин падание импульсов в ре док, кратковременного каскадов первичных час менной механической де зи первичных часов 1 и ра 3).

Делитель 5 частоты для получения герцовой ной частотой 100 кГц и собой последовательно двоично-десятичные сче ние делителя 5 происход

ритарного элемента 17. вает постоянную синхро цательного перепада ге на выходе делителя 5 о положительного перепад выходе мажоритарного э Длительность герцового синхронизирующем выход часов (фиг. 4б) должна неравенству

ту устройства.

Устройство для передачи временной информации содержит (фиг. 1) первичные часы 1, генератор 2 импульсов, первый коммутатор 3, индикатор 4, делитель 5 частоты, второй коммутатор 6, выход 7 устройства, вход 8 начальной установки устройства, первый 9 и,второй 10 элементы И, первый 11 и второй 12 инверторы, первый 13 и второй 14 одновибраторы, первый 15 и второй 16 регистры сдвига, а также первый 17 и второй 18 мажоритарные элементы.

Второй коммутатор 6 (фиг. 2) содержит первый и второй счетчики 19 и 20, первый и второй элементы И-НЕ 21 и 22, первый 23, второй 24 и третий 25 триггеры, первый 26, второй 27 и третий 28 элементы И и элемент ИЛИ 29.

Первый коммутатор 3 включает в себя (фиг. 3) резистор 30, триггер 31, счетчик 32, первьш элемент И 33 первый элемент ИЛИ 34, второй элемент И 35, второй элемент ИЛИ 36 и третий элемент И 37.

Устройство работает следующим образом.

15 длительностью 20 мкс с

5

10

41902

сбой в передаваемой информации (пропадание импульсов в результате наводок, кратковременного сбоя выходных каскадов первичных часов, кратковременной механической деформации связи первичных часов 1 и коммутатора 3).

Делитель 5 частоты предназначен для получения герцовой метки с входной частотой 100 кГц и представляет собой последовательно соединенные двоично-десятичные счетчики. Обнуление делителя 5 происходит импульсами

выхода мажоритарного элемента 17. Это обеспечивает постоянную синхронизацию отрицательного перепада герцоной метки на выходе делителя 5 относительно положительного перепада импульса на выходе мажоритарного элемента 17. Длительность герцового импульса на синхронизирующем выходе первичных часов (фиг. 4б) должна удовлетворять неравенству

20

25

2Т Г ЗТ,

где Т - период следования импульсов на высокочастотном выходе

первичных часов 1 (фиг. 4а). При этом на выходе элемента И 9 появляются три импульса (фиг. 4в). По положительному перепаду первого импульса происходит запуск первого одновибратора 13 (фиг. 4д). Длитель- ,ность импульса на выходе одновибра- , тора 13 должна быть также равна t . Таким образом, на время сГ разреше- на работа первого регистра 15

сдвига. Этот регистр работает в режиме сдвига. По полоямтельным перепадам импульсов на выходе инвертора 11 (фиг. 4г) происходит наращивание

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано при построении хронометрических систем с передачей импульсов времени с первичных часов на вторичные. Целью изобретения является повьппение функциональной надежности устройства. . Устройство содержит первичные часы I,генератор 2 импульсов, коммутаторы 3, 6, индикатор 4, делитель 5 частоты, элементы И 9, 10, инверторы II,12, одновибраторы 13, 14, регистры сдвига 15, 16, мажоритарные элементы 17, 18. Устройство позволяет за счет передачи каждого синхронизирующего и запускающего сигналов от первичных часов посредством трех импульсов на приемной стороне выделить один импульс методом голосования по большинству. 4 ил.

При пропадании одного или несколь- сигналов логической единицы на выхоких импульсов из передаваемой от первичных часов 1 импульсной последовательности высокой частоты (например 100 кГц) на вход делителя 5 частоты начинают поступать импульсы от генератора 2 импульсов, частота которых равна частоте импульсов, поступающих с высокочастотного выхода первичных часов.

50

дах регистра 15 сдвига начиная с младшего. Такой режим организуется путем соединения информационного входа регистра сдвига с источников постоянной логической единищ. (например, с источником +5В через резистор 30 1 кОм).

После второго сдвига на двух младших разрядах регистра 15 - сигналы

Передача от первичных часов меток логической единицы. При

времени высокой частоты позволяет в короткое время определить обрыв в связи между первичньП М часами 1 и коммутатором 3 или кратковременный

ходе первого мажоритарн 17 появляется сигнал ло единицы (фиг. 4е). Этот ляет делитель 5 .частоты

0

логической единицы. При

дах регистра 15 сдвига начиная с младшего. Такой режим организуется путем соединения информационного входа регистра сдвига с источников постоянной логической единищ. (например, с источником +5В через резистор 30 1 кОм).

После второго сдвига на двух младших разрядах регистра 15 - сигналы

этом на выходе первого мажоритарного элемента 17 появляется сигнал логической единицы (фиг. 4е). Этот сигнал обнуляет делитель 5 .частоты. Таким обра

зом, отрицательный перепад секундно метки на выходе делителя 5 синхронизирован с секундной меткой на синхронизирующем выходе первичных часов 1. При этом длительность секундной метки на выходе делителя 5 должна быть больше длительности секундной метки на выходе мажоритарного элемента 17, что исключает .возможность пропадания первой при обнулении делителя 5 частоты. При появлении лояр ного импульса на линии от элемента И 9 до блоков 11 и 13 на выходе мпадшего регистра 15 появляется сигнал логической единицы, но на выходе мажоритарного элемента 17 сихраняет- ся сигнал логического нуля. При пропадании одного импульса из трех передаваемых сигналы логической единицы устанавливаются на Двух младших разрядах регистра 15 и на выходе мажоритарного элемента 17 появляется сигнал логической единицы. Передача каждого синхронизирующего сигнала тремя импульсами с дальнейшей оценкой на приемной сторог е по методу согласования по большинству позволяет существенно повысить надежность работы тракта передачи синхронизирую информации, а значит, и устройства в Целом.

При пропадании меток от первичных часов 1 работа индикатора 4 осуществляется по секундным меткам от делителя 5 частоты, которые синхрони- зированы с пропавшими метками. Такой режим работы осуществляет второй коммутатор 6.

Второй коммутатор 6 работает следующим образом.

Импульс начальной установки поступает на четвертый вход коммутатора 6 и устанавливает первый триггер 23 и второй счетчик 20 в нулевое состояние. На счетный вход первого счетчика 19 поступают импульсы от делителя 5 частоты, частота которых равна 8 Гц. Выходы первого и четвертого разрядов первого счетчика 19 соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И-НЕ 21. При наличии секундных меток от часов 1, которые обнуляет nepBf счетчик 19, на выходе первого элемента И-НЕ присутствует постоянная логическая единица. При этом первый триггер 23 находится в нулевом состоянии, а это значит, что герцовые

10

20

25

30

импульсы от часов 1 через третий элемент И 28 и элемент ИЛИ 29 поступают на вход индикатора 4. При пропадании хотя бы одного герцового импульса в последовательности, поступающей от блока, на выходе первого элемента И-НЕ 21 устанавливается логический нуль, по которому происхо- . дит установка в единичное состояние первого триггера 23 через 1,125 с после последней секундной метки, поступившей от часов 1. При этом на прямом выходе третьего триггера 25 15 формируется импульс, длительность которого равна периоду следования импульсов от генератора 2 импульсов. Этот импульс через первьй элемент И и элемент ИЛИ 29 поступает на индикатор 4 вместо первой пропавшей секундной метки. Далее на вход индикатора 4 поступают секундные метки от делителя 5 частоты через второй элемент И 27 и элемент ИЛИ 29.

На втором 24 и третьем 25 триггерах реализован генератор одиночного импульса, который запускается положительным перепадом импульса с прямого выхода первого триггера.

Второй счетчик 20, который является делителем 5, находится в нулевом состоянии. Он сброшен одиночным импульсом с инверсного выхода третьего триггера 25 при пропадании герцо- вых меток.

При появлении секундных меток от часов 1 мгновенного переключения первого триггера 23 в нулевое состояние не происходит. Индикатор 4 работает далее от секундных меток с .выхода делителя 5 частоты, но эти метки уже строго привязаны к внешним герцовым меткам. Через 4 с на выходе старшего разряда второго счет- j чика 20 появляется положительный

перепад импульса, который устанавливает первый триггер 23 в нулевое состояние. D-вход первого триггера 23 должен быть подключен к корпусу .устройства. Далее работа индикатора 4 происходит от секундных меток, поступающих от часов 1.

Первый коммутатор 3 работает следующим образом.

На первый счетный вход двоичного счетчика 32 поступают импульсы от генератора 2 импульсов, частота которых в два раза выше частоты импульсов, поступающих от линии связи на

40

50

5

счетный вход триггера 31 и вход обну Ления счетчика 32. Первый импульс, Ооступивший от линии связи, устанавливает триггер 31 в единичное состоя Ние и на второй выход коммутатора 1|ачинают поступать импульсы от линии с|вязи. Счетчик 32 при этом подсчитывает не более двух импульсов от генератора 2. При пропадании хотя бы сдного импульса из последовательности, поступающей от линии связи, счет ик 32 подсчитывает три импульса от генератора 2. При этом логический 1гуль на выходе элемента 37 устанавливает триггер 31 в нулевое состояни и на второй вход коммутатора 3 начинают поступать импульсы от генерато- ja 2, частота которых соответствует частоте пропавших импульсов от линии с;вязи. С первого выхода коммутатора 3 снимается информация о сбое линии

1ВЯЗИ,

Таким образом, передача каждого (синхронизирующего и запускающего сигналов посредством трех импульсов и оценка этих последовательностей ijta приемной стороне методом мажо- 1|)итирования позволяют исключить вли- )|гние однократных сбоев при передаче ({синхронизирующих и запускающих сиг- алов на достоверность информации, Отображаемой индикатором.

формула изобретения

Устройство для передачи- временной : 1нформации, содержащее первичные ча- ||;ы, первый выход которых содержит k первым входом первого коммутатора, 1|1ервый выход первого коммутатора 1 1одкпючен к первому входу делителя Частоты импульсов, второй выход пер- його коммутатора является выходом

устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и с первым входом второго коммутатора, первый и второй выходы делителя частоты импульсов подключены соответственно к второму и третьему входам второго коммутатора, четвертый вход второго

коммутатора является входом начальной установки устройства, индикатор, первый вход которого соединен с выходом второго коммутатора, отличающееся тем, что, с целью

повьшения функциональной надежности устройства, в него введены элементы И, инверторы, одновибраторы, регистры сдвига и мажоритарные элементы, первый выход первичных часов подключен к первым входам первого и второго элементов И, второй и третий выходы первичных часов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к входам первого инвертора и первого одновиб- ратора, выходы которых соединены соответственно с прямым и инверсным , входами первого регистра сдвига, выходы которого подключены к соответствующим входам первого мажоритарного элемента, выход первого мажоритарного элемента соединен с вторым входом делителя частоты импульсов и пятым входом второго коммутатора, выход второго элемента И через второй инвертор соединен с прямым входом второго регистра и через второй одно- вибратор подключен к инверсному входу второго регистра сдвига, выходы которого соединены с соответствующими входами второго мажоритарного элемента, выход которого подключен К второму входу индикатора.

1Гц от /IUHUU связи с5/1оком 1

19

F

21

О-J

г-5

генератооа иппу/1ьсоо2

20

jTu от de/iume

о

22

/1Я частота S

Ош генератора импульсов

(ошша voc/77ff/77a)

ft

2

25

Р

л

-J

27 2В

2$

Фш.2

6ых,1

Фtfe.3

Фиг А