КВАРЦЕВЫЙ ХРОНОМЕТР СО СХЕМОЙ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к измерительной технике и П1редназ,начено для хранения шкалы времени и определения ее временной поправки на слух при полевых астрономических определениях.

Временная поправка в известных кварцевых хронометрах определяется по ритмическим сигналам на слух или по секундным сигналам точного времени с использовавием имлульсных приставок и цифропечатающих хронографов.

Использование ритмических сигналов не обеспечивает необходимой точности определения поправок.

Определение поправок хронометра по секундным радиосигналам времени при помощи импульсных лриста вок и различных типов хронографов хотя и обеспечивает точность в 1-2 сек, но связано с расшифровкой хронограмм и требует значительных затрат времени. Кроме того, при большом уровне помех определение поправки по секундным радиосигналам времени становится практически невозможным..

В предлагаемом устройстве для повышения точности определения поправки хронометра по секундным радиосигналам точного времени в электрическую схему хронометра включены схемы совпадения с переключателями, соединяю(ШИ1МИ выходы триггеров тетрад счетчиков с входами схем совпадения; триггер, формирую.щий управляющий сигнал, нулевой вход которого через сборку соединен с выходами схем совпадения, единичный вход 5 через переключатель подключен .к счетчику; электронный ключ, входы которого соединены с выходами триггера и радиоприемного устройства, а выход - с головными телефонами.

того, для определения десятитысячных, тысячных и сотых долей поправки по десятйгерцевой серии радиосишалов точного времени в электрическую схему устройства введен переключатель, подключенный между

5 выходами счетчиков, имеющих частоту следования импульсов 1 и 10 гц, и .схемой совпадения, которая формирует им1пулысы с частотой следования 1 гц.

На фиг. 1 приведена схема кварцевого

хронометра с определением временной поправки по секундным сигналам точного времени на слух; иа фит. 2 - временная диаграмма, поясняющая ее работу.

В качестве переключателей /-4 выходов

5 триггеров тетрад 5-5 счетчика хронометра, пересчитывающих соответственно 0,1 мсек, 1,0 мсек, 0,01 сек и 0,1 сек, используют четырехгалетные переключатели. Выходы переключателей /-4 подключены к схемам 9-12

0 совпадения. Выходы последних через сбор.

13 соединены с нулевым входом управляющего триггера 14, единичный вход которого через переключатель 15 подключается к аыходу теград 7 или 8 счетчика, формирующей соответственно Имтульсы с частотой следования 0,1 или I гц. Выход схемы 12 совпадения подключен к сборке 13 через переключатель 15. Единичный и нулевой 1ВЫХОДЫ триггера /4 подсовдидены .к электронному ключу 16, который в момент переключений ие вызывает щелчков в телефонах 17, связанных с его выходом, благодаря изменению уровня постоянной составляющей сигнала, а в -открытом состоянии обеспечивает прохол деиие нолол-сительных и отридателнных полуволн радиосигналов точного времени, поступающих иа ключ /6 с выхода радиоприемного устройства 18.

При кварцевого хронометра импульсы с задающего генератора 19 через дел.итель 20 частоты с частотой следования 0,1 .чсек поступают на вход тетрады 5.

Хранение времени с 0,1 мсек до 1 сек осуществляется счетчиком хронометра, который состоит из тетрад 5-8. Для хранения секунд, минут и часов используют механическое часовое устройство 21, иа вход которого с выхода тетрады 8 поступают имлульсы с частотой следования 1 гц.

Схема 12 совпадения формирует имлульс длительностью 0,1 сек, временное положение которого относительно секунды хранимой шкалы времени с помощью переключателя 4 может меняться от 0,1 до 0,9 сек с дискретностью 0,1 сек.

Схемы 9, 10 и 11 формируют соответственно иМ|Пульсы длительностью 0,1 мсек, 1,0,«сек и 0,01 се/с, времениое положение котс-рых от.носительно иатульсов, формируемых схемами совпадения соседних старших тетрад, может изменяться с помощью переключателей 1, 2 3 соответственно в следующих пределах: 0,0001-0,0009; 0,001-0,009 и 0,0 - 0,09 сек с дискретностью 0,1 мсек, 1,0 мсек и 0,01 сек.

Та.ким образом, на выходе сборки 13 форМ1груется импульс длительностью 0,0001 сек, временйое положение которого относительно секундного импульса шкалы времени с помощью переключателей 1-4 можно менять от 0,0001 до 0,9999 сек с дискретностью 0,0001 сек. Если управляющий три1ггер 14 устанавливается в единичное состояние секундными им1пульса1ми, а в нулевое - импульсамн с вы:хода сборки 13, то на его выходе получаются управляющие импульсы с частотой следования 1 гц, начало .которых совпадает с секундой хранимой шкалы времени, а длителыность с помощью переключателей меняется с дискретностью 0,0001 сек от 0,0001 се/с до 0,9999 сек.

Хронометр при определении его поправки работает следующим образом.

:Пусть поступающие секун дные радиосигналы точного времени занимают временное положение I.p относительно временного потоження /ш секунд хранимой шкалы времени, (П0:каз,анног.о на фиг. 2а (1 см по шкале зремени равен 1 мсек.

Определение поправки начинается с установки переключателей /-4 в нулевое положение, тем самым тетрады 5-8 отключаются от схем 9-12 совпадения. Затем от нулевого положения в сторону увеличения последовательно переключается переключатель 4 до появления щелчков в телефонах от прохож1дения через электронный ключ 16 радиосигналов точного времени. После этого переключатель 4 устанавливается в предыдущее положение /14- Таким образом, величина десятых долей поправки будет равна 0,1 п.

Аналогично с помощью переключателей 3, 2 п 1 определяются сотые, тысячные и десятитысячные доли поправки. Величина поправки в секундах, считываемая с показаний переключателей, будет равна

/„ 0,1 ш + 0,а1пз + 0,001/г2 + 0,0001я;, где «4. Пз, «2 и «1 - показания переключателей 4, 3,2 и 1.

В данном случае при переключении переключателя 4 уже в положении I в головных телефонах будет слышно прохождение радиосигналов точного времени, так как в этот момент открывается электронный ключ 16 управляющим импульсом длительностью 0,1 сек, (см. фиг. 26), который формируется триггером 14. Тогда переключатель 4 устанавливается на предыдущее положение, нулевое, и переключатели 3 и 2 последовательно переключаются. Формирование управляющего импульса в моменты переключения переключателей 3 и 2 показано соответственно на рис. 2 0 и г.

Переключение переключателя / (см. фиг. 2 д) продолжается до появления щелчков в головных телефонах, возникающих в момент начала прохождения через электронный ключ 16 передних фронтов радиосигналов точного времени (см. ф,. 2 в).

Величина временной поправки хронометра

(ДЛЯ раосматриваемого случая (см. фиг. 2 а)

будет равна (см. фиг. 26, в, г, д), 0,0128 сек,

с ошибкой 0,0006 сек относительно момента

времени (,ом. фиг. 2е).

При наложении радиосигналов на начало секунды хранимой ш-калы времени управляющий триггер 14 устанавливается в единичное состояние по задан1ному фронту секундных импульсов, что обеспечивает задержку на 0,5 сек. Поэтому поправка определяется при первоначальном положении переключателя 4 на цифре «5.

После переключения переключателя 15 предлагаемое устройство допускает определение сотых, тысячных и десятитысячных долей поправки по радиосигналам точного времени с частотой следования 10 гц.

Предмет изобретения 1. Кварцевый хронометр со схемой определения его поправки на слух по секундным радиосигналам точного времени, содержащий задающий генератор, делители частоты, счетчики импульсов, механическое часовое устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения поправки хронометра по секундным радиосигналам точного времени, в электрическую схему хронометра включены схемы совпадения с переключателями, соединяющими выходы триггеров тетрад счетчиков с входами схем совпа дбния; триггер, формирующий управляющий сигнал, нулевой вход которого через сборку соединен с выходами схем совпадения, единичный его вход через переключатель подключен к счетчику; электронный ключ, входы которого соединены с выходами триггера и .радиоприемного устройства, а выход - с головными телефонами.

2. Хронометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью определения десятитысячных, тысячных и сотых долей поправки по десятигерцевой серки радиосигналов точного времени, в электрическую схему устройства введен переключатель, подключенный между выходами счетчиков, имеющих частоту следования импульсав I и 10 гц и схемой совпаде ния, которая формирует имлульсы с частотой следоJBaKHH 1 гц.

Sj.Zud

О li

H.

t

.;.,