Устройство привязки шкалы времени Советский патент 1977 года по МПК G04F10/06 

Изобретение относится к области передачи сигналов точного времени и может быть использовано в устройствах для синхронизации шкал бортовых часов. Известны устройства для синхронизации шкал времени, в которых фиксируется ряд точек фронтов илшульсов, ограничивающих временной интервал. Фиксируемые тоЧ:КИ соответствуют определенным уровням сигналов I. Р1звестно та.кже устройство для привязки шкалы времени, содержащее последовательно соединенные линейный сумматор сигналов i; бинарный квантователь, последовательно соединенные блок накопителей, |блок измерения отношения результатов накопления, блок оценки результатов накопления, соединенный с -блоком управления и синхронизации, который по первому выходу соединен с бинарным квантователем, а по второму - с блоком накопителей, и блоком намерения отнощения результатов накопления, причем генератор опорного сиг)ала включен с выхода блоха измерения отнощения результатов i акопления на вход линейного сумматора сип алов, вто))ой Влод которого входом устройства 2. Недостатком устройства такого типа является сравнительно 1большое вре.мя обработки сигнала. Для сокращения времени привязки щкал в предлагаемое устройство дополнительно введен бинарный квантователь и блок вычитания, который включен между первы-м бинарным квантователем и блоком накопителей, причем на второй вход блока вычитания включен выход дополнительного бинарного квантователя, вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, а управляющий вход бинарного квантователя включен на выход блока управления и синхронизации, второй выход которого подключен к блоку оценки результатов накопления. На фит. 1 приведена схема описываемого устройства, где / - линейный сумматор (сигналов), 2 - генератор олорного сигнала, 3 - бинарный квантователь, 4 - блок вычитания (запрета), 5 - бинарный квантователь, 6 - блох накопителей, 7 - блок измерения результата накопления, 8 - блок оценки результата на:копленпя, 9 - блок хправления и синхронизации. На фиг. 2 - апюра сигнала, где Ю-Г2 - точки анализа входного сигнала. В устройстве лиргейный сумматор / сигнллов соединен с входом лстройства н с генератором 2 опорного сигнала, выход сумматора / соединен с последовательней цепочкой блоков, состоящей i53 бинарного квантователя 3, блока 4 Еычитпния, блока 6 накопителей, б.Юка 7 измерения отпоп;ення результатоз накопления, блока S оценкн результатов и копления. Блок 8 соединен с блоком 9 управления и синхронизадии, выходы которого соединены с управляющими входами бинарных квантователей 3 и 5 и блоков 6, 1, 8. Сигнальный вход бинарного квантователя 5 соединен с генератором 2 опорного сигнала, а выход - с вторым входом блока 4 вы.читания. Устройство работает следующим образом. Входной имлульсный сигнал поступает на вход линейного сумматора /, на второй вход которого поступает опорный сигнал от генератора 2 опорного сигнала. Омесь сигналов входного и опорного с выхода сум матора 1 поступает на 1бинарный квантователь 3. Управляющие (стробирующие) импульсы на квантователь 3 поступают в заданные моменты времени с iблoкa 9 |управления п синхронизации. Одновременно управляющие стробирующие импульсы поступают на бинарный квантователь ,5, на вход Которого лодан опорный сигнал генератора 2 (в качестве которого может быть использован генератор шума, генератор синусоидального сигнала, фаза которого изменяется относительно фазы (точек анализа) анализируемого сигнала). Выходные сигналы бинарных квантователей 3 и 5 подаются на входы блока 4 вычитания (запрета). Здесь из импульсных сигналов выборки квантователя 3 вычитаются сигналы выборки квантователя 5, имеющие тот же знак (бинарно-квантованные по амплитуде одновременные выборки сигналов отличаются только по знаку), например, происходит запрет выходных импульсов квантователя 3, имеющих тот знак, что и соответствующие им выборки олорного сигнала, сделанные квантователем 5. Пропущенные блоком 4 вычитания выборки смеси входного и олорнаго сигналов (с квантователя 3) лоступают на 1блок 6 накопителей. Здесь лроисходит раздельное накопление выборок по всем выбранным тач(Ка|М (анализа) фронта входного сигнала, например, 10, 11, .пл1И и, 12 илп 10, 11, 12 и т. д. (фиг. 2). При соотнощенип сигнал/щум, меньшем 0,5, результат накаплення до каждой точке (10, //, 12 и т. п.) пропорционален соотнощению этих сигналов в данной точке, поэтому соотношение результатов накопления по точкам выборки соответствует соотношению мгновенных значений входного Сигнала в данных точках, т. е. (фиг. 2). В блоке 7 происходит измерение соотношения результатов накопления по точкам выборки, в блоке 8 опенки результатов накопления производится анализ-сравнение полученных и требуемых (иско-мых) соотношений. Если полученные соотношения меньше (больще) требуемых, то из блока 8 в блок 9 выдается команда (сигнал) на сдвиг временного положения точек квантования входного анализируемого сигнала вправо (влево) на некоторую величину - на интервал времени, соответствующий шагу анализа, который, например, может быть равен (кратен) периоду высокочастотного заполнения анализируемого им|пульсного сигнала, к которому осуществляется привязка начала (конца) измеряемого интервала времени. При этом соответственно изменяется временное положение стробирующих импульсов, выдаваемых из блока 9 на бинарные квантователи 5 и 5. Накопление выборок, анализ результатов накопления и адвиг (сбой) временной диаграммы повторяются снова до тех пор, пока полученные соотношения не окажутся равны требуемым (искомым) с заданной степенью точности. При этом одна из точек стробнровання принимается за точку «привязки, а временное положение этой точки (10, 11 или 12) принимается за временное .положение входного импульса и соответственно за начало (конец) измеряемого интервала времени или за момент синхронизации местных часов сигналом, передаваемым по каналу связи. Сигналы (импульсные) бинарного квантователя 3 про.ходят на выход блока 4 вычитания лишь в том случае, если знак сигнала выборки смеси входного и опорного сигналов, сделанный квантователем 3, противоположен знаку сигнала выборки опорного сигнала, сделанной квантователем 5. Стробирующие импульсы поступают из блока 9 управления и синхронизации на бинарные квантователи 3 и 5 одновременно; выходные импульсные сигна лы квантователей типа -fin -1 формируются в одно и то же время, поэтому в блоке 4 могут быть использованы, например, логические схемы, выполняющие логическую операциЕО «Запрет. При совпадении знаков одновременных выборок бинарных квантователей 3 и 5 выходной импульсный сигнал бинарного квантователя не пропускается на выход блока 4 и далее на блок 6 накопителей. Таким образом в блоке 6 1 акоП:Ителей происходит накопление лишь тех выборок смеси входного и опорного сигнала, в которых проявилось действие входного (анализируемого) сигнала (в результате чего выборка смеси (ее знак) и отличается от выборки опорного сигнала). При этом отклонение измеренного значения Б блоке 6 выборок сигнала по ряду точек анализа от измеряемого (реально существующего) отнощения мгновенных значений сигнала в точках анализа уменьшается. Формула изобретения Устройство для привязки шкалы времени, содержащее лоследовательно соединенные линейный сумматор сигналов и бинарный квантователь, последовательно соединенные блок накопителей, блок измерения отношения результатов накопления, блок оценки результатов накопления, соединенный с блоком управления и синхронизации, который по первому

выходу соединен с бинарным квантователем, а по второму - с блоком наколителей, и блоком измерения отношения результатов накопления, .причем генератор опорного сигнала включен с выхода блока измерения отношения результатов накопления на вход линейного сумматора сигналов, второй вход которого служит входом устройства, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени привязки шкал, в него введены бинарный квантователь и блок выч.итания, который включен между первым бинарным квантователем и блоком накопителей, причем на второй вход блока вычитания включен выход дополнительного бинарного квантователя, вход которого соединен с выходом генератора опорного сигнала, а управляющий вход бинарного квантователя включен на выход блока управления и синхронизации, второй выход которого подключен к блоку оценки результатов накопления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство №429409, кл. G 04 F 10/06, 1974.

2.Авторское свидетельство N° 4.32434, кл. G 04 F 10/00, 1974.

л 7

PuS-l