Вторичный эталон времени и частоты Советский патент 1979 года по МПК G04C11/02 

(54) ВТОГИЧНЫЙ ЭТАЛОН ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в каналах передачи точного времени и ча тоты. Известны вторичные эталоны времени и частоты, содержащие высокостабильный генератор, целитель частоты, радиоприемник сигналов времени, корректор 1 , Недостатком известных часов является то, что регулировка в них производит ся не автоматически, а на основании непосредственной компенсации результатов измерений. Известен вторичный эталон времени и частоты, содержащий блок динамической коррекции, радиоприемник, фазоизмерител устройство определения поправки временной шкалы, устройство управления и последовательно соединенные корректор частоты, высокосгабильный кварцевый генератор, корректор положения начальной фазы колебаний, хранитель времени 2. Недостатком известного устройства является то, что вторичный эталон непоп-, но использует информацию, содержащуюся в результатах предшествующих сличений, что приводит к увеличению ошибки временной шкалы с течением времени. Целью изобретения является увеличение интервала автономного хранения времени и частоты без снижения точности. Для достижения этой цели вторичный эталон времени и частоты, содержащий радиоприемник, фазоизмеритель, устройство определения поправки временной шкалы, устройство управления и последовательно соединенные корректор частоты, высокостабильный генератор, корректор положения начальной фазы колебаний, хранитель времени, причем выход радиоприемника соединен с первыми входами фазоизмерителя и устройства определения поправки временной шкалы, вторые входы которых соединены с выходом хранителя времени, а первый и второй выходы устройства управления соединены соответственно с входом корректора частоты и вторым входом корректора положения начальной фаэь колебаний, дополнительно содержит блок адаптивного прогнозирования поправок, nepBbiflt второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами фазоизмерителя, устройства определения поправки временной шкалы и радиоприемника, а первый и второй выходы - с соответствующими входами устройства управления; -блок адаптивного про нозирования поправок содержит последовательно соединенные двухканальные вен ти.ль кратковременного включения, запоминающее устройство, статистический ана лизатор, блок настройки, блок коммутации и экстраполятор, причем третий и чет вертый входы блока настройки соединены соответственно с первым и вторым входа ми вентиля кратковременного включения, третий вход которого соединен с третьим входом блока коммутации. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого вторичного эталона времени и частоты. Вторичнь1й эталон времени и частоты содержит радиоприемник 1,. фазоизмеритель 2, устройство 3 определения поправки временной шкалы, устройство управления 4, корректор частоты 5, высоко стабильный генератор 6, корректор 7 положения начальной фазы колебаний хран тель времени 8, блок 9 адаптивного прог нозирования пбправок, содержащий двухканальный вентиль 10 кратковременного включения, запоминающее устройство 11, статистический анализатор 12, блок настро ки 13, блок коммутации 14, экстраполятор 15. Вторичный эталон времени и частоты работает следующим образом. Во время проведения сеанса сличения с государственным эталоном сигнал стан дартной частоты, принятый радиоприемником 1, поступает на третий вход блока 9 адаптивного прогнозирования-псяравок и переключает его в режим адаптации (самонастройки ) путем включения блока коммутации 14 и открытия вентиля 10 кратковременного включения. При этом мгновенные значения фазовой и временной псяравок, получающиеся в результате сличения сигналов радиоприемника 1 и хранителя времени 8, поступают соответ ственно из фазоизмерителя 2 и устройства 3 определения поправки временной шкалы через вентиль 10 в запоминающее 68 54 устройство 11, после чего вентиль 10 закрывается, Очереиные фазовая и временная поправки, а также поправки, полученные в результате преш шуишх сличений, из запоминающего устройства 11 поступают в статистический анализатор 12, производящий усреднение и корреляционный анализ обоих видов поправок. Сигналы из статистического анализатора 12 поступают на первый и второй входы блока настройки 13, на третий и четвертый входы которого поступают из фазоизмерителя 2 и устройства 3 определения поправки временной щкалы фазовая и временная поправки, изменяющиеся в процессе автоматической коррекции шкал торичного эталона, В соответствии с результатами статистического анализа блок настройки 13 вырабатывает управляющие сигналь, которые через блок коммутации 14 поступают в экстраполятор 15 и производят его регулировку. Поправки, поступаюшле в блок настройки 13, повышают точность регулировки экстраполятора 15, так как действуют в цепи отрицательной обратной связи по ошибкам прогнозирования. Из экстраполятора 15 прогнозируемые на текущий момент времени поправки поступают в устройство управления 4, которое формирует соответствующие управляющие сигналы, воздействующие на корректор часто 5 и корректор 7 положения начальной фазы колебаний,устраняя наксятивщиеся за интервал времени между сличениями уходы частоты высокостабильного генератора 6 в временной шкалы хранителя времени 8. Таким образом, в режиме адаптации, благодаря наличию цепи отрицательной обратной связи по ошибкам прогнозирования поправок, блок наст ройкн производит автоматическую регулировку экстраполятора 15 для достижения необходимой точности прогнозирования с учетом сигналов статистического анализатора 12, представляющих собой усреднение и корреляционный анализ фазовых я временных поправок, полученных во время очередного и предыдущих сеансов сличения. После окончания очередного саенса сличения блок коммутации 14 отключает блок настройки 13 от экстраполятора 15, Наступает режим автономного прогнозирования поправок. В этом режиме экстраполятор 15 непрерывно прогнозирует текущее зн. чение фазовой и временной поправок во всем интервале времени между двумя последовательными сеансами сличения чюрич56ного эталона с государственным, имиг сруя тем самым непрерывное сличение с государственным эталоном. Эти прогнози руемые поправки, воздействуя через устройство управления 4 на корректор часто ты 5 и корректор 7 положения начальной фазы колебаний, компенсируют таким образом прогнозируеьлые уходы шкал времени и частоты вторичного эталона относительно государственного. Формула изобретения 1. Вторичный эталон времени и , содержащий радиоприемник, фазоиэмеритель, устройство определения поправки временной шкалы, устройство управления и последовательно соединенные корректор частоты, высокостабильный генератор, корректор положения начальной фазы колебаний, хранитель времени, причем выход радиоприемника соединен с первыми входами фазоизмерителя и устройства определения поправки временной шкалы, вторые входы которых соединены с выходом хранителя времени, а первый и вто рой выходы устройства управления соединены соответственно с входом корректора частоты н вторым входом корректора положения начальной фазы колебаний, отличающийся тем, что, с 95 целью увеличения интервала автономного хранения времени и частоты без снижения точности, в него введены блок адаптивного прогнозирования поправок, , второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами фазойзмерителя, устройства определения поправки временной шкалы и радиоприемника, а первый и второй выходы - с соответствующими входами устройства управления. 2, Эталон по. ti. 1,отли чающий с. я тем, что блок адаптивного прогнозирования поправок содержит последовательно соединенные двухканальные вентиль кратковременного включения, запоминаюшее устройство, статистический анализатор, блок настройки, блок коммутации и эксграполятор, причем третий н четвертый входы блока настройки соединены соответственно с первым и вторым входами вентиля кратковременного включения, третий вход которого соединен с третьим входом блока коммутации. Источинки информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США hfe 3756014, кл. 58-29, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР N9 517974, М. Kn.Q 04 С 11/О2, 1973 (прототип).