Автоматизированная система единого времени Советский патент 1976 года по МПК G04C11/00 

Изобретение относится к автоматизированным системам единого времени и предназначено для использования в измерительной технике, автоматике и технике связи.

Известны системы единого времени, содержащие часовую станцию и станцию дистанционного показа. Точность такой системы определяется стабильностью частоты генератора часовой станции.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является автоматическая система единого времени, содержащая часовую станцию, состоящую из радиоприемника, селектора, дешифратора с фазовым выходом, первичных часов, включающих выявитель и хранитель времени, кодопреобразователя, блока управления, радиопередатчика; транслятор и вторичные часы.

Недостатком известной автоматической системы единого времени является отсутствие блока автоматического обнаружения и устранения рассогласования, которое может возникнуть между часовой станцией данной системы и часовой станцией, являющейся ведущей по отношению к ней.

Целью изобретения является повышение метрологической надежности системы.

Цель достигается введением в часовую станцию системы единого времени вторых первичных часов, элементов сравнения и записи информации, причем выходы обоих первичных часов соединены с первымп двумя входами элемента сравнения, к третьему входу которого подключены информационные выходы дешифратора, управляющие входы и выходы элемента сравнения соединены с соответствующими входами и выходами блока управления, дешифратора и элемента записи, выходы дешифратора также соединены с установочными входами хранителей первичных часов через элемент записи, а фазовый выход дешифратора соединен через селектор с установочными входами выявителей, причем информационные выходы приемника и кодопреобразователя соединены с входом транслятора и передатчика через соответствуЕощие входы блока управления.

На чертеже представлена структурная схема автоматизированной системы единого времени.

Система содержит последовательно соединенные радиоприемпик 1, селектор 2 выделения импульсов коррекции, первичные часы 3 и 4, состоящие из выявителей 5, 6 времени и хранителей 7 и 8 текущего времени, коммутатор 9, кодопреобразователь 10, блок 11 управления, транслятор 12, кроме того, к выходу блока 11 подключен радиопередатчик 13, а выход радиоприемника 1 также соединен с дещифраторм 14 двоичной кодовой последовательности, который в свою очередь соединен

с элементом 15 логической схемы сравнения информации и элементом 16 записи информации.

Система работает следующим образом.

Первичные часы 3 и 4, состояидие из выявителей 5, 6 формируют секундные импульсы, которые поступают на счетный вход хранителей 7, 8, где осуществляется 4)ормироза 1ие текущего времени (часы, минуты, секунды). Информационные выходы хранителей 7, 8 соединены с логическими схемами нрограммного коммутатора. Коммутатор 9 является составной частью блока управления 11 и осуществляют периодический опрос щести разрядов хранителя 7 или 8, начиная с высщего разряда, со скоростью манипулирования кодопреобразователя 10. Кодопреобразователь 10 в соответствии с состоянием хранителя 7 или 8 формирует кодовую последовательность единиц и нулей.

Для передачи временной информации может использоваться любой стандартный код (например, код Морзе, МТК-2 или корректирующий). Фронты элементарных кодовых посылок сфазировапы по отнощению к госэталону, так как тактовые частоты TI или Т-2 используются в кодопреобразователе 10 от выявителей 5 или 6, которые будучи подключенными к выходу селектора 2 выделения нмпульсов коррекции фазируются этими импульсами. Скорость манипулирования кодопреобразователя 10 кратна секунде. Информация с выхода кодопреобразователя 10 поступает на информационный вход блока 11 управления.

Блок 11, получая информацию от различных функциональных элементов системы о качестве генерируемой временной информации, присваивает системе функции - «активный ретранслятор и тогда блок 11 коммутирует упомянутый выход Кодопреобразователя 10 на вход транслятора 12 и радиопередатчика 13, который излучает на частоте PI информацию

0времени, генерируемую данной системой, или присваивает ей функции - «пассивный ретранслятор, тогда радионриемник 13 подключается к выходу радиоприемника 1 принимающего информацию от других аналогичных систем на частоте F. В этом случае на частоте FI будет переизлучаться радиопередатчиком 13 информация о времени, генерируемая аналогичной системой из данной или другой радиосети автоматизированной системы единого времени.

Для получения необходимой и достоверной информации о времени от других аналогичных систем или станций Государственной системы единого времени алгоритмом работы блока 11 предусматривается автоматическое переключение по определенной программе радиоприемника I с одной радиочастоты на другую.

Эта информация с выхода радиоприемника

1одновременно поступает на второй информационный вход блока 11; на вход дешифратора 14, осуществляющего прием и декодирование

упомянутой двоичной последовательности; на вход селектора 2.

Г1ослед1и-1Й выделяет из всей совокупности поступающей информация метку точпого времени, соответствующую полному часу. С помощью этой метки путе.м установки в «О корректируются выявители 5, 6, а также четыре разряда (.:ипуты, секунды) хранителей 7 и 8. Таким образом, в первичных часах 3 л 4 осущестБЛяется фазирование под эталонные ведущие часы, которые передают информацию о времени через систему щирокозещательных станций (например, радиостанция «Маяк) и радиостанции Государственной системы единого времени.

Информация о времени в кодированной форме, генерируемая аналогичными систе.мами декодируется известным способом в дещифраторе 14. Продещифрированная информация с выхода элемента 14 поступает на информационные входы соответствующих разрядов (часы, минуты, секунды) элемента 16 занисп информации и на один из информационных входов элемента 15 логической схемы сравнения (например, схемы декодирования по максимуму правдоподобия), на другие входы этой же схемы поступает информация с двух храннтелей 7 и 8. Дещифратор 14, коммутатор 9, элементы

15, 16 и блок И, служат для использования информации, полученной в процессе декодирования, Принятой временной информации, не только для принятия окончательного рещения о то.м или ином информационном символе, но

и для нланирования дальнейщей стратегии поиска разрещения возннкающих ситуаций неопределенностн, когда информация о текущем времени имеется, но величина его повыщает допустимые значения фазового сдвига между

текущим временем ведущей и ведо.мой часовых систем.

По программе или при возникновении в системе упомянутой аварийной сит ации на элемент 15 ноступает комапда по управляющему

входу с соответствующего выхода блока 11 для осуществления операции сличения текущего времени первичных часов 3 и 4 между собой и с временем, генерируе.мым ведущей станцией (системой). Дешифратор 14 по окончании декодирования шести разрядов кода текущего времени формирует импульс, длительностью не превышающий принятую дискретность отсчета времени в последнем разряде хранителей 7, 8, который поступает на один из

управляющих входов элемента 15. Например, если отсчет времени в последнем разряде осуществляется с дискретностью 1 сек, то суммарное время (на прием и дещифрирование кода и время, в течении которого должен формнроваться импульс) не должно превышать и быть кратным 1 сек, так как информация о времени передается системой многократно в течение одной секунды.

ЕсЛН в результате сравнения не будет обнаружено рассогласованне текущего времени

между двумя первичными часами 3, 4 и ведущими часами другой аналогичной системы, то блок 11 оставит данную систему в режиме «активный ретранслятор и включит радиоприемник 1 до очередного сеанса сравнения.

Селектор 2 выделит из совокупности элементарных посылок принятой кодированной информации метку точного времени (фазу), соответствующую полной секунде, нри помощи которой осуществляется коррекция, путем установки в «О, выявителей 5 и &.

Операция по установке фазы выявителей предшествует процессу записи информации, принятой ПО радио, в хранители 7 и 8.

Если в результате сравнения будет обнаружено рассогласование текущего времени между первичными часами и часами ведущей станции, то блок 11 совместно с коммутатором 9 и элементами 15 и 16, в зависимостн от сложившейся ситуации, станет принимать решения для устранения возникшей неопределенности.

Так, например, если текущее время, хранимое в элементах 7 и 8, между собой не разошлось, а текущее время, принимаемое радиоприемником 1 и дешифратором 14 от другой системы, отличается, то блок 11 не вносит изменений работы системы, оставляя ее в режиме - «активный ретранслятор.

Если из-за дестабилизирующих факторов текущее время первичных часов 3 и 4 разошлось, а время, принимаемое но радио, совпадает хотя бы с одним из хранимых в элементах 7 н 8, то схема сравнения 15 сформирует сигнал на управляющий вход элемента 16. При этом информация со всех шести разрядов дешифратора 14 поступит на соответствующие установочные входы хранителей 7 и 8 через элемент 16 записи информации. Таким образом происходит исправление текущего времени в первичных часах 3 и 4 в пределах секундного интервала. В этом случае фазирование элементов 5 и 6 осуществляется вышеизложенным способом.

Если в течение определенного периода времени неоднозначность в показаниях текущего времени первичных часов 3 н 4 но отношению к ведуншм не устраняется, то блок 11 переводит систему в режим - «пассивный ретранслятор.

Если в результате сравнения будет обнаружено рассогласование между нервичными часами 3 и 4, а информация о времени, принимаемая но радио, совпадает хотя бы с одним из хранимых в элементах 7 и 8, то блок 11 может оставить систему в режиме - «активный ретранслятор, при этом он сформирует команду на коммутатор 9 о нереключенни информационных входов кодопреобразователя 10 на исправный хранитель 7 или 8.

Таким образом, при возникновеннн любых ситуаций в системе с антенны радиопередатчика 13 излучается временной код, который отождествляет нужный час, минуту, секунду и фазу по принятой временной шкале текущего времени.

Одновременно информация о времени с информационного выхода 6vTOKa 11 также поступает на вход транслятора 12 (распределителя сигналов времени).

Эта информация принимается и формируется транслятором известным способом в форму и вид, удобные для использования различными местными вторнчными часамн.

Формула изобретен и я

у втоматизирозанная система единого времени, содержащая часовую станцию, состоящую из радиоприемника, селектора, дешифратора с фазовым выходом, первичных часов, включающих выявитель и хранитель времени, кодопреобразователя, блока управления, раднопередатчика, транслятор и вторичные часы, отличающаяся тем, что, с целью повышения метрологической надежности системы, в часовую станцию введены донолннтельные первичные часы, элементы сравнения и записи информации, причем выходы обоих первичных часов соединены с первыми двумя входами элемента сравнення, к третьему входу которого подключены выходы дешифратора, управляюшие входы и выходы элемента сравнения соединены с саответствуюпи1ми входами и выходами блока управления, дешифратора и элемента записи, выходы дешифратора также соединены с установочными входами хранителей первичных часов через элемент записи, а фазовый выход дешифратора соединен через селектор с установочными входами выявителей, информационные выходы радионриемника и кодонреобразователя соединены со входами транслятора н передатчика через соответствующие входы блока управления.