Устройство для автоматической привязки шкал времени по радиосигналам Советский патент 1976 года по МПК G04C11/02 

телю 2 времени, в котором осуществляется за-поминание фазы высокочастотного заполнения радиосигналов, проводимое на этане работы, пре-дшествующем приему амплитудномодулированных (AM) сигналов .времени. Выход хранителя 2 соединен с одним входом блока 3 пер.вичной обработки сигнала, другой вход iKOTOiporo (Подключен к выходу радно1приемника 4. Другой выход хранителя 2 подключен к входу управляемого делителя 5 частоты. Выход последнего соединен с входом счетчика времени 6, определяющего длительность процесса привязки шкал времени и подключенного выходом к счетчику опроса 7. Входы коммутатора 8 каналов подключены к выходам счетчика опроса 7 и управляемого делителя 5. Каждый выход 9 коммутатора 8 каналоВ снабжен инверторами и двумя схемами объединения единиц кода (для упрощения на фиг. 1 ноказалы инверторы 10 и первая 11 и вторая 12 схемы объединения едиииц кода первого канала). Последние содержат последовательно соединень1ые сумматоры 13, 14 каналов узлов задержки 15, 1-6 и схемы ИЛИ 17, 18, к входам которых подключены схСМЫ савпадения 19, 20 для первого и второго устройств соответственно. Выходы 9 коммутатора каналов подключены к суммирующим входа м реверсивных счетчиков-накопителей 21 через первые схемы объединения единИЦ кода, а через инверторы и вторые схемы объединения единиц кода - к вычитающим входам соответствующих счетчиков-наконителей.

Выходы 9 второго, третьего и четвертого каналов .коммутатора 8 .подключены к сумматору 13 И чер.ез инверторы 10 к сумматору 14 каналов, а выход 9 первого канала под.ключен к схеме совпадения 19 непосредственно, а к схеме совпадения 20 - через инвертор 10. Выход схемы ИЛИ первой схемы объединения единиц КОда // соединен с суммирующим входом счетчика-накопителя 21, выход схемы ИЛИ 18 - с его вычитающим входом. Выходы счетчиков-накопителей 21 соединены с логической схемой 22, выходы которой подключены к командному блоку 23, осуществляющему управление работой устройства и соединенному со счетчикамн еремени 6 и опроса 7 и с упра1вляемым делителем 5 частоты. Выход блока 3 подключен к входам схем совпадения 19, 20. Отсчетный блок 24 подключен « хранителю времени 2 и управляемому делителю 5 и запускается импульсами последнего, онределяя величину рассог; асова1ния временных шкал устройства и точного времени.

Работа устройства осуществляется след,ующи1М образом.

На блок 5 поступает напряжение смеси сигнала времени с шумом (фиг. 2а), выделенное с помощью радиоприемника 4, и опорные стробы от хранителя времени 2, совмещенные по фазе с высокочастотным заполнением сигнала, например, с момента перехода через

нуль сигнала. При отсутствии сигнала от воздействия шума также формируются единицы сигнала, .которые считаются ложными. Их среднее количество, взятое за определенный

единичный промежуток времени, например, период повторения радиоимпульсов, меньше среднего .количества единиц кода, несущих полезную информа.цию, за такой же промежуток времени. Это обусловлено тем, что фаза

.шума случайна, а фаза смаси сигнала и шума носит регулярный характе,р. Однако эта разница при малом соотношении сигнал/шум невелика. Единицы кода, несущие как полезную, так .и ложную информацию, .поступают на

схемы совладения Р9, 20 и сумматоры каналов 13, 14 схем объединений единиц кода (фиг. 26).

|При помощи управляемого делителя частоты 5 формируется опорная .временная шкала, подлежащая привязке к радиосигналам точного времени. Импульсы управляемого делителя 5 .поступают в коммутатор 8 каналов, прн помощи (Которого на выходах 9 коммутатора канало.в формируются импульсы (фиг.

2в,г,д,е), равные длительности радиоимпульсов времени. Временное положение этих импульсов соответствует каналам накопления, в одном из которых находится искомый сигнал. При этом число каналов может быть любым

олределяется требуемой точностью привязки. Если бы единицы кода Непосредственно распределялись по каналам накопления, то разница между количеством их в канале сигпала (фиг. 2в) н другими каналами, например (фиг. 2г), была бы малой, так .как-единицы кода, соответствующие смеси сигнала с шумом и несущие полезную информацию, попадали бы в эти каналы и являлись бы ложными по отношению к каналу сигнала. Для

случая, приведенного на фиг. 2, разница между единицами кода первого (фиг. 28) и второго (фиг. 2г) каналов за период повторения радиоимпульсов составляла бы один импульс. В устройстве при помощи схемы совпадения 19 формируют единицы кода, совпадающие с импульсом данного .выхода коммутатора 8 каналов. Для первого выхода 9 коммутора каналов это единицы кода (фиг. 2ж), совнадающие с импульсом (фиг. 2в). При помощи сумматора каналов 13 первой схемы Л объединения единиц кода на его выходах формируются единицы кода (фиг. 2з,ы), попадающие во временные интервалы, которые соответствуют совпадению импульса данного

канала с импульсами других каналов. Для перВого выхода 9 коммутатора каналов это временные интервалы, соответствующие совпадеиию н.мнульса (фиг. 28), поочередно с импульсами (фнг. 2г.д,е). С помощью узлоз задержки 16 совокупность единиц кода объединенных каналов задерживается относительно единиц кода на выходе (фиг. 2ж) схе-, мы совпадения 19, .и на выходе схемы ИЛР1 17 формируются единицы ичода (фиг. 2к), непосредственно присутствующие во время действия иМПульса данного канала накопления в других .каналах. Эти импульсы поступают на суммирующий вход счетчика накопителя. С помощью второй схемы совпадения 20 формируются единицы кода (фиг. 2л), совпадающие с инвертированным импульсом выхода коммутатора, а сумматор каналов 14 второй схемы 12 объединения единиц кода фор|МИрует на своих выходах единицы кода (фиг. 2м, н), попадающие во временные интервалы совпадения инвертированных иМПульсо(в других каналов с инвертированными импульсами данного выхода. Объединенная схемой ИЛИ 18 второй схемы объединения 12 совокупность единиц кода с выхода сумматора каналов 14, содерж ащихся в других каналах кода, с выхода схемы совпадения 20 поступает на вычитающий вход счетчика-накопителя (фиг. 2«). При этом на выходе 9 канала, соответствующем радиосигналу времени, на суммирующий вход счетчика-накопителя 21 поступают единицы кода, несущие полезную информацию о сигнале, содержащиеся во всех каналах накопления, а на вычитающий вход - единицы кода, образованные воздействием щума; тем самым, количество информации в канале увеличивается за счет иснользования единиц кода, несущих полезную информацию в других каналах. На выходе 9 канала накопления, не соответствующего сигналу, наприме,р второго ка«ала, «а суммирующий вход счетчика-накопителя 21 .поступают единицы кода, соответствующие части сигнала и щума, содержащиеся во всех каналах во время действия импульса (фиг. 2г) данного канала, на вычитающий вход - единицы кода от совпадения оставщейся части сигнала и шума, так как инвертироваипый имшульс канала лерекрьивает часть сигнала, которую не перекрывает импульс канала 9. При этом часть еди(ниц кода, несущих полезную информацию, но являющихся ложными для канала и записанных по суммирующему входу счетчика, компенсируется единицами кода, несущими полезную информацию и записанными по вычитающему входу счетчика-накопителя.

За время, определяемое счетчиком времени 6, в счетчике-накопителе, соответствующем каиалу сигнала, накопится существенно большее количество единиц кода, чем в других счетчиках-накопителях. Выходной импульс счетчика време-ни 6 включает счетчик опроса 7, при помощи которого производится дозаполнение счетчиков-накопителей 21, и первым с высокой достоверностью заполнится счетчик канала, которому соответствует сигнал. При помощи логической схемы 22, объединяющей выходы счетчиков-накопителей 21, устанавливается нОМер канала, которому соответствует заполненный счетчик-накопитель 21, и сигнал с выхода логической схемы 22 поступает на командный блок 23, осуществляющий установку шкалы управляемого делителя частоты

о под принимаемый радиосигнал времени и переключающий устройство в целом на следующий цикл работы, то есть привязку шкалы к радиосигналам более низкой частоты следования. При этом устанавливаются необходимые емкости счетчиков времени 6 и опроса 7 и частота импульсов управляемого делителя 5, синхронизирующего коммутатор каналов 5.

При работе устройства по радиосигналам времени с малым уровнем шумов, когда вероятность правильного обнаружения сигнала -можгт возрастать, устройство при необходимести может быть дополнено простой схемой управления, которая должна производить до.полнительно адаптивное сокращение времени процесса привязки (в зависимости от соотношения сигнал-шум) путем из.менения емкости

счетчика времени или счетчиков-накопителей.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической привязки щкал вргмени по радиосигналам точного времени, содержащее опорный генератор, подключенный через хранитель времени к блоку первичной обработки сигнала, другой вход которого соединен с выходом радиоприемника, кс.ммутатор каналов, счетчики-1накопитеЛи, подключенные через логическую схему к командному блоку, управляемый делитель ч,астоты, подключенный к хранителю времени, к коммутатору каналов и к соединенным послздовательно счетчикам времени и опроса, и отсчгтный блок, подключенный к управляемому делителю и хранителю времени, причем выход командного блока соединен с управляемым делителем частоты, с счетчиком времени и с счетчиком опроса, выход которого соедин.гн с коммутатором каналов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения надежности привязки, каждый выход коммутатора каналов снабжен инверторами и двумя схемами объединения единиц кода, причем все выходы коммутатора каналов подключены через первыг схемы объедииения единиц кода к суммирующим входам соответствующих счетчиков-накопителей, а через включенные последовательно инверторы и вторые схемы объединения единиц кода - к вычитающим входам счетчиков-накопителей.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая схема объединения единиц -кода вынолнена в виде последовательно соединенных сумматора каналов, узлов задерж,ки и схемы ИЛИ. а к входу последней подключена схема совпадения.

Источники информации, принятые во вни.:аниг при экспертизе заявки.

1. Авт. свид. jVo 443360, .М.. Кл. G 04 С 11/02. 1974.

fui.l

I I I iLJ,;L t-JL i J i