Устройство привязи к сигналам точного времени Советский патент 1989 года по МПК G04C11/02 

вых.

Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности привязки. Устройство содержит приемник 1, ключ 2, элементы ИЛИ 3, 13 и 17, формирователь 4 теста, делитель 5 частоты, г-р 6 импульсов, блок автоматической регулировки 7 усиления, узкополосный фильтр 8, формирователь 9 огибающей, эл-ты И 10, 12, 14, 20, 22, 23, 27 и 29, регистры 11 сдвига, инвертор 15, счетчики 16 и 19 импульсов, триггеры 18, 21 и 26, сумматор 24, блок эталонного сигнала 25 и автономный датчик 28 времени. Цель достигается за счет обеспечения работы устройства применительно к сигналам точного времени, где число сигналов точного времени в сеансе привязки равно шести, причем первые пять сигналов являются предупредительными, а начало шестого сигнала соответствует точному времени. 5 ил.

Z./

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для привязки к сигналам точного времени (СТВ) информации, регистрируемой на разнесенных в пространстве подвижных объектах.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности привязки

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема устройства привязки к CTBj на фиг.2 - временные диаграммы, поясняняцие его работу; на фиг.З - структурная схема инвертораJ на фиг.4 - временные диаграммы, по- яснякщие его работу; на фиг.З -- структурная схема автономного датчика времени.

Устройство привязки к СТВ содер- ;жит приемник 1, ключ 2, первый элемент ИЛИ 3, формирователь 4 теста, делитель 5 частоты, генератор 6 импульсов, блок 7 автоматической регулировки усиления (АРУ), узкополосный фильтр 8, формирователь 9 огибанядей, первый элемент И 10, регистры 11пм сдвигэ, второй элемент И 12, второй элемент ИЛИ 13, третий элемент И 14, инвертор 15, первьй счетчик 16 импульсов, третий элемент ИЛИ 17, первый триггер 18, второй счетчик 19 импульсов, четвертый элемент И,, 20, второй триггер 21, пятый и шестой элементы И 22 и 23, сумматор 24, блок 25 эталонного сигнала, третий триггер 26, седьмой элемент И 27, автономный датчик 28 времени и восьмой элемент И 29,.

Инвертор 15 образуют элемент НЕ 5 и элемент И .

Автономный датчик 28 времени содержит делитель 28/{ частоты, D-триг- гер 28, RS-тригГер 28%, дешифратор 284 зоны привязки, счетчик 28 секуцц, элемент ИЛИ 28е., счетчик 287 минут и счетчик 28g часов.

Устройство привязки к СТВ работае следующим образом.

После включения электропитания запускается автономный датчик 28 вре . мени и с его выхода блокировки на управляющий вход ключа 2 (фиг.2б) подается высокий потенциал, разрешая прохоадение информационного потока через ключ 2 и элемент ИЛИ 13 на блок 7 АРУ, где нор гаруется по уровню, селектируется на частоте подне- сущей F СТВ узкополосным фильтром

0

5

0

о 25

0

5

0

0

5

8 (фиг.2а) с последующим формированием огибающей СТВ в формирователе 9 огибающей (фиг.2г). Для повышения разрешающей способности канала селекции информационный поток с выхода формирователя 9 огибающей подается на второй вход элемента И 20, где с помощью импульсной последовательности с второго выхода делителя 5 частоты (фиг.2в), синхронизируемого частотой FO с выхода генератора 6 импульсов, квантуется по времени с частотой, в га раз большей частоты под- несущей F, СТВ (фиг.2д), и подается на вход последовательно включенных регистров 11(-11«-( сдвига, п-вход элемента И 14 (фиг.2в), второй вход элемента И 10 и первый вход инвертора 15. В дальнейшем работа устройства рассматривается применительно к СТВ, соответствующим бюллетеню В Государственной службы времени и частоты СССР, где число СТВ в сеансе привязки равно шести, первые пять из них - предупредительные, а начало шестого сигнала соответствует точному времени. Каждый из регистров 11„( сдвига запоминает квантованную огибающую одного из СТВ на период их следования 1 с за счет сдвига его за это время в тактами mF до появления в последней ячейке регистра сдвига первого кваИта огибающей СТВ. Таким образом, перед приходом на п-й вход элемента И 14 первого кванта огибающей шестого СТВ первые кванты огибающей пятого, четвертого,..., первого СТВ находятся соответственно в последних ячейках регистров 11ч -11п-{ сдвига. В результате появления первого кванта огибающей шестого СТБ на п-м входе элемента И 14 (фиг.2е) на его выходе формируется импульс. Выборка остальных квантов огибающей шестого СТВ с помощью регистров 11f- сдвига и элемента. И 14 осуществляется аналогично. До поступления на п-й вход элемента И 14 первого кванта шестого СТВ на выходе инвертора 15 формируется импульсная последовательность, которая с тактом квантования подается на сигнальный вход счетчика 19 импульсов. На первый вход элемента И 152 инвертора 15 подается импульсная последовательность mF с выхода делителя 5 частоты (фиг. 4а). На вход элемента НЕ 15 инвертора 15 поступают сигналы с выхода элемента И 14 (фиг,4б), которые после инвертирования (фиг.4в) подаются на второй вход элемента И ISf инвертора 15. После суммирования на ег выходе (фиг.4г) формируется инвертированная импульсная последователь-, ность. Таким образом, при отсутствии на выходе элемента И 14 импульсных сигналов на выходе инвертора 15 формируется импульсная последовательность с тактом квантования огибающих СТВ тРд.

Емкость заполнения счетчика 19 импульсов выбирается исходя из ожидаемого числа пропадания сигналов под- несущей точного времени, что обусловлено изменением условий трансляции по радиоканалу. При накоплении счетчиком 19 импульсов числа пропусканий в информационном потоке с вьпсода элемента И 14, равного заданной величине, на выходе элемента И 27 формируется сигнал (фиг.2к), который поступает на установочный вход счетчика 19 импульсов, обнуляя его (фиг.2н), на первый вход элемента И 27, вход запуска триггера 21 (фиг.2м), формируя на его прямом выходе сигнал, поступающий на третий вход элемента И 12 (фиг.2з), первый вход элемента И 23 (фиг.2и), на втором входе которого присутствует уровень с инверсного выхода триггера 18 (фиг.2л), разрешая прохождение сигнала обнуления через первый вход элемента ИЛИ 17 на установочный вход счетчика 16 импульсов (фиг.2ж).

С поступлением на второй вход элемента И 20 шестого СТВ и до его окончания на выходе элемента И 14 формируется импульсная последовательность (фиг.2о), которая фиксируется счетчиком 16 импульсов. При фиксации счетчиком 16 интервала, равного минимально допустимой длительности шестого СТВ, на выходе элемента И 29 формируется сигнал, запускающий триггер 18 (фиг.2л) и ус- танавливаклций на его прямом выходе, втором входе элемента И 22, первом входе элемента И 10 и первом входе элемента И 12 (фиг.2з) уровень, разрешая прохождение сигналов квантования с второго входа элемента И 12 через первый вход элемента ИЛИ 3 на сигнальный вход счетчика 16 импульсов и снимая высокий уровень с инверсного выхода триггера 18 и

0

5

0

второго входа элемента И 23, блокируя при этом прохождения сигнала обнуления с выхода элемента И 27 на установочный вход счетчика 16 гошуль- сов.

После окончания шестого СТВ из-за отсутствия совпадения сигналов на п-входах элемента И 14 прекращается поступление импульсной последовательности на второй вход элемента ИЛИ 13, а на сигнальный вход счетчика 16 импульсов подаются сигналы с первого входа элемента ИЛИ 3 (фиг.2з). Одновременно счетчик 19 импульсов начинает фиксировать и myльcы,. поступающие с выхода инвертора 15, и обнуляется с интервалом накопления сигналов с выхода элемента И 27, при подаче которого на первьцЧ вход элемента И 22 на его выходе формируется сигнал, поступакяций на вход запуска триггера 26. Образованньп на прямом выходе триггера 26 сигнал (фиг.2о) посту- 5 пает на третий вход элемента И 10 и вход запуска формирователя 4 теста, который формирует аналог шестого СТВ. При поступлении первого кванта тестового сигнала с выхода элемента И 20 на второй вход элемента И 10 на его выходе формируется сигнал (фиг,2п), обнуляющий триггеры 18, 21 и 26 и через второй вход элемента ИЛИ 17 счетчик 16 (фиг.2ж), фиксируя на первой группе входов сумматора 24 в виде двоичного кода величину интервала времени, равного с точностью до такта l/mF длительности шестого СТВ, периоду заполнения счетчика 19 Т и задержке тестового сигнала в канале селекции к. с.. На вторую группу входов сумматора с выхода блока 25 эталонного сигнала поступает двоичный код, соответствующий априори известной задержке канала передачи СТВ в эфир. Она выставляется перед началом работы на блоке 25 эталонного сигнала по данным бюллетеня з Государственной службы времени и частоты СССР в зависимости от адреса передающей станции. Результат суммирования с выхода сумматора 24 поступает на информационные входы автономного датчика 28 времени.

Автономный датчик 28 времени работает следующим образом. В исходном состоянии RS-триггер 28 сигналом по входу начальной установки переводится в нулевое состояние, которое

0

5

0

5

0

5

715

удерживает D-триггер 28 в единичном состоянии, при котором разрешается прохождение сигналов с вьпсода радиоприемника через ключ 2 на первый вход элемента ИЛИ 13 устройства. Код задержки с выхода сумматора 24 устройства поступает на информационные входы делителя 28 частоты. Сигнал с выхода элемента И 10 устройства осуществляет запись кода задержки в делитель 284 частоты и устанавливает RS-триггер 28з в единичное состояние, а счетчики 28g и 28т и D- триггер нулевое. При этом низкий уровень сигнала с выхода D-триггер а 285 блокирует ключ 2 устройства Через интервал времени ,-Тз.п(,- период следования СТВ, Т.п - длительность зоны привязки) на выходе дешифратора 284 формируется сигнал длительностью Т -j.n , который поступает на информационный вход D-триггёра 281.. На его вход синхронизации поступает сигнал с выхода 1-го разряда счётчика 285 секунд. При этом D-триггер 28 (2. устанавливается в единичное состояние, которое открывает ключ 2 устройства на время Т ,п . D-триггер 28 II возвращается в нулевое состояние с приходом сигнала с выхода элемента И 10 устройства либо через 1 с после окончания сигнала на его информационном входе. Формула изобретения

I Устройство привязки к сигналам точного времени, содержащее приемник, вход которого является входом устройства, генератор импульсов, последовательно соединешше блок автоматической регулировки усиления (АРУ), узкополосный фильтр и формирователь огибающей, а также первый, второй и третий элементы И, первый элемент ИЛИ, первый триггер и первый счетчик импульсов, к сигнальному входу которого подключен выход первого элемента ИЛИ, к первому и второму входам которого подключены выходы соответственно второго и третьего элементов И, при этом прямой выход первого триггера подключен к первым входам первого и второго элементов И, отличающееся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивое- ти и точности привязки, введены (п-1 последовательно соединенных регистров сдвига, ключ, второй и третий

8

0

5

0

5

0

0

5

5

5

0

элементы ИЛИ, делитель частоты, формирователь теста, второй счетчик импульсов, инвертор, сумматор, блок эталонного сигнала, второй и третий триггеры, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И и автономный датчик времени, выход блокировки которого подключен к управляющему входу ключа, к сигнальному входу которого подсоединен выход приемника, а выход ключа подсоединен к первому входу второго элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен выход формирователя теста, к входу синхронизации которого подключен первый выход делителя частоты, а выход второго элемента ИЛИ подключен к входу блока АРУ, выход генератора импульсов подключен к входу делителя частоты и входу синхронизации автоматического датчика времени, к входу ввода коррекции которого подключена группа выходов сумматора, к первой группе входов которого и к входам восьмого элемента И подключена группа выходов первого счетчика импульсов, к установочному входу которого подключен выход третьего элемента: ИЛИ, а к второй группе входов сумматора подсоединена группа выходов блока эталонного сигнала, причем второй выход делителя частоты подключен к входам управления (п-1) регистров сдвига, выходы которых подключены к (п-1) входам третьего элемента И, первому входу инвертора, второму входу второго элемента И и первому входу четвертого элемента И, к второму входу которого подключен выход формирователя огибающей, а выход четвертого элемента И подключен к второму входу первого элемента И, информационным входам (п-1) регистров сдвига и п-входу третьего элемента И, выход которого через второй вход инвертора подключен к сигнальному входу второго счетчика импульсов, группа выходов которого подключена к входу седьмого элемента И, выход которого подключен к установочному входу втЪрого счетчика импульсов, входу запуска второго триггера и первым вводам пятого и шестого элементов И, выходы которых подключены соответственно к входу запуска третьего триггера и первому входу третьего элемента ИЛИ, при этом инверсный выход первого триггеpa подключен к второму входу шестого элемента И, а прямой вькод второго триггера подключен к третьему входу второго элемента И, выход восьмого элемента И подключен к входу первого триггера, к установочному входу которого, а также к установочным входам второго и третьего триггег„./

ров, второму входу третьего элемента ИЛИ и входу управления коррекции автоматического датчика времени подключен выход первого элемента И, к третьему входу которого, а также к входу запуска формирователя огибающей подключен выход третьего триггера.

. - I

Т/Т

тест

Фиг, 2

. 1 гшшшл..ллпплляши

::L

Фиг.)

S S

tjum

CTS

Я1и1..лпа

1ППГ1Г1

JUUJUUU.

Фиг.