Устройство для автоматической привязки шкал времени Советский патент 1980 года по МПК G04C11/02 

I

Изобретение относится к синхронизации шкал времени разнесенных пунктов по сигнёшам точного времени.

Известно устройство для автоматической привязки шкал времени по 5 авт. св. № 443360, содержащее опорный генератор, хранитель времени, отсчетное устройство, радиоприемное устройство, формирователь длительности сигнального строб-импульса и опорно- 10 го строб-импульса, устройство коммутации каналов счетчиков-накопителей, многоканальные счетчики-накопители, устройство объединения выходных сигналов многоканальных счетчико2-на- |5 копителей, командное устройство, счетчик времени привязки, счетчик опроса, устройство коммутации частот привязки и управляемый делитель частоты. Причем выходы радиоприемного 20 устройства и хранителя времени подключены через формирователи длительности соответственно сигнального строб-импульса и опорного стробимпульса к входс1м схемы совпадения, 25 выходом соединенной с входом коммутатора каналов счетчиков-накопителей, вы:соды которого подключены к многоканальным счетчикам-накопителям, выходы последних подключены к вхо- 30

дам устройства объединения выходных сигналов счетчиков-накопителей, выход устройства объединения соединен с входом командного устройства, к вых6дг|м которого подключены соответственно счетчик времени привязки, счетчик опроса, устройство коммутации частот и каналов привязки, схема совпгшения и управляемый делитель частоть, выходы которого-соединены с устройством отсчета и с устройством коммутации частот и каналов привязки 1.

Недостатком известного устройства является пониженная надежность привязки низкочастотных (НЧ) сигналов, обусловленная последовательным принципом обнаружения сигналов от высшей частоты следования к низшим и сграничеииым, фиксированным временем передачи амплитудно-манипулированных (AM) сигналов времени.

Целью изобретения является повы шение надежности и точности привязки.

Цель достигается тем, что в устройство автоматической привязки шкал времени введены второй формирователь длительности сигнальных строО-импульcoBj вторая схема совпадения, первый , установки емкости счетчика-накопктеля, второй ключ, блок сравнения к формирователь импульса управления, причем второй выход радиоприемного устройства подключен через последовательно соединенные второй формирователь длительности сигнальных строб-импульсов и вторую схему совпадения, другой вход которой соединен с формирователем опорных строб-импульсов, к коммутатору каналов, при этом первый вход управляемого счетчика-накопителя соединен с блоком установки емкости, входы которого соединены с третьим входом радиоприемного устройства и командным блоком/ выходами соединенного с входом блока сра(внения и первыми входами обоих ключей, выход управляемого счетчика-накопителя подключен к второму входу второго ключа, выход управляемого делителя частоты через первый ключ соединен с вторым входом управляемого счетчика-накопителя и входом формирователя импульса управления, выход которого через блок сравнения подключен к управляемому делителю.

Блок-схема устройства приведена на фиг. 1; на фиг. 2 приведены временные диаграммы.

Первый выход радиоприемного устройства 1 , согласованный с AM сигналами времени, соединен с формирователем 2 длительности сигнальных строб-импульсов устройства первичной обработки 3 сигналов, а второй выход радиоприемного устройства, согласованный с несущей сигналов времени соединен с формирователем 4 длительности сигнальных строб-импульсов. Выходы формирователей длительности строб-импульсов соединены с входами схем совпадения5 и 6 соответственно, другие входы которых подключены к выхду формирователя 7 длительности опорн строб-импульсов.Выходы схем совпаден подключены к коьФ утатору 8 каналов устройства вторичной обработки 9 сигналов , к выходам коммутатора каналов подсоединены многоканальные счетчики-накопители 10, а к управляющим входам - выходы командного блока 11, счетчика опроса 12 и коммутатора частот 13. Входы управляемого счетчика-накопителя 10 соединены с выходом блока установки 14 емкости счетчика-накопителя и ключом 15. Выходы счетчиков-накопителей соединены с командным блоком 11 через устройство объединения 16 выходных сигналов счетчикоз-накопителей, а выход управляемого счетчика-накопителя, кроме того, подключен к ключу 17, управляющий вход которого соединен с командным блоком 11. Формирователь 18 импульса управления соединен в/.,дами с ключами 15 и 17,

а выходом с блоком сравнения 19, выход которого соединен с управляемым делителем частоты 20. Управляемый делитель частоты соединен через коммутатор частот 13 со счетчиком времени привязки 21 и ключом 15, а также с отсчетным устройством 22 и блоком сравнения 19. Опорный генератор 23 соединен с хранителем времени 24, выходы которого подключены к управляемому делителю 20 и формирователю 7 длительности опорных стробимпульсов . Третий выход радиоприемного устройства 1 соединен с блоком установки 14. Выходы командного блока 11 подключены также к счетчикам времени 21 и опроса 12, к схеме совпадения 5, к коммутатору частот 13, и управляемому делителю частоты 20 и к блоку сравнения 19.

Устройство для автоматической привязки шкал времени работает следующим образом.

Принятые радиоприемным устройством 1 сигналы точного времени с выходов, согласованных соответственно с несущей и огибающей сигналов, поступают (фиг. 2а) на формирователи 2 и 4 длительности сигнальных стробимпульсов и далее на схемы совпадения 5 и 6. Опорные импульсы хранителя времени 24, совмещенные по фазе с несущей сигналов времени, поступают на формирователь 7 длительности опорных строб-импульсов, выход которого подключен к входам схем совпадения. В результате совпадения опорных и сигнальных стробимпульсов на выходах схем совпадения формируются импульсы - единицы кода, несущие полезную информацию о сигнале (фиг. 26 и в), причем число единиц кода при совпадении стробов смеси сигнал-шум превышает число единиц кода при совпадении стробов чистого шума, что обусловлено определенным характером фазы сигнала в смеси с шумом и случайным характером фазы чистого шума. По команде пуск с помощью командного блока 11 формируются импульси управления для осуществления привязки по Pul сигналам высшей частоты следования 10 Гц. При этом единицы кода со схемы совпадения 5 фиг. 26) поступают на коммутатор 8 каналов, в котором с помощью коммутатора частот 13 по сигналам управляемого делителя 20 распределяются по каналам накопления и поступают на счетчики-накопители 10 (фиг. 2г, д, е и ж).

По.сигналу с командного блока 11 ключи 15 и 17 размыкаются, запрещая ложную запись и считывание импульсов Е формирователе импульсов управления, а блок 14 устанавлирает емкость управляемого счетчикаравной емкостям оста накопителя ных счетчиков -накопителей. После привязки шкалы управляемог делителя 20 к AM сигналам 1/10 Гц, когда импульсы управляемого делителя частоты 1/10 Гц совмещены с эталонными сигналами той же частоты осуществляется переход устройства к привязке 1/60 Гц. На этом этапе поиска задействованы шесть счетчиков-накопителей (каналов) а четыре свободны, поэтому с помощью командного блока 11 помимо вышеуказанных переключений и работы устройства по сигналам 1/60 Гц аналогично описанной выше работе по сигналам 10,1 и 1/10 Гц замыкаются ключи 15 и 17 Импульс управления с командного блока 11, поступая в блок установки 14 и коммутатор 8 каналов, разрешает прохождение единиц кода со схемы совпадения б на вход счетчика-накопителя 10 , незадействованного для поиска сигнала 1/60 Гц. На вход блока установки поступает сигнал стретьего выхода радиоприемника, обозначающий его режим работы (в да ном случае, сигнализирующий о приеме AM сигналов времени). С помощью блока установки 14 по сигналам от радиоприемного устройства 1 и командного блока 11 производится управление емкостью счетчика-накопителя 10. В последнем происходит накопление единиц кода (фиг. 2в), причем время накопления определяется периодом следования импульсов опроса (фиг. 2з), поступающих от управляемого делител 20 через замкнутый ключ 15 на счет чик-накопитель 10 и формирователь 18 импульсов управления. При наличии несущей частоты на входе радиоприемного устройства счетчикнакопитель 10 заполняется раньше, чем заканчивается время накопления и его выходной импульс (фиг. 2и) поступает через ключ 17 на формиров тель импульсов управления. Импульсы опроса (фиг. 2з) фиксируют факт заполнения счетчика-накопителя 10 соответствующий наличию эталонных сигналов на входе устройства. По окончании передачи АН сигналов времени, когда на выходе радио приемного устройства 1, подключенно к формирователю 2 длительности сиг нальных строб-импульсов, присутсву ет шум, на вход счетчика-накопителя 10 поступают единицы кода, количество которых существенно меньше количества единиц кода при нгшичии AM сигналов в эфире (на входе радио приемника 1), Поэтому за время накотгпения счетчик-накопитель 10 не заполняется, и отсутствие сигна ла с его выхода означает окончание передачи AM сигналов, момент которого априори известен и совпадает минутной эталонной меткой, с;::1фровс.нной а пределах часа. При этом с помощью формирователя 18 импульса управления из сигнаипов опроса (фиг. 2з) формируется импульс, запаздывающий относительно минутной метки на период импульсов опроса (фиг. 2к). Этот импульс может использоваться для работы других устройств как минутная метка, оцифрованная в пределах часа. Кроме того, он поступает на блок сравнения 19, с помощью которого компенсируется его задержка относительно минутной метки и фиксируется его временное положение относительно опорной шкалы управляемого делителя 20. С помощью блока сравнения 19 также фиксируется временное положение импульса командного блока 11, полученного в процессе привязки счетчиков-накопителей 10 по сигналам 1/60 Гц и предназначенного для установки управляемого делителя. Во время приема второй несущей эталонной частоты на выходе схемы совпадения 6 также формируются единицы кода (фиг. 2в), несущие информацию о наличии сигнала на входе радиоприемника 1. По сигналу с радиоприемного устройства 1 с помощью блока установки 14 производится установка емкости счетчика-накопителя 10 , накопление в нем единиц хода (фиг. 2в) и фиксация наличия эталонного сигнала в формирователе 18 импульса управления по выходным импульсам счетчика-накопителя 10 (фиг. 2и) и импульсам опроса (фиг. 2з). По окончании передачи второй эталонной частоты, момент которого также априори известен в пределах часа, количество единиц кола становится недостаточным для заполнения счетчика-накопителя 10 за время накопления (анализа), При этом с помощью формирователя 18 г .мпульса управления из импульсов опг роса (фиг. 2з) формируется и;-пульс (фиг. 2к), запаздывающий по отношению к минутной метке на период следования импульсов опроса. Временное положение этого импульса относительно опорной шкалы управляемого делителя также фиксируется с помощью блока сравнения 19, а импульс как оцифрованная в часе минутная метка может использоваться потребителем. В процессе привязки по эталонным сигналам третьей, четвертой и пятой несущих эталонных частот устройство работает аналогично. По окончании работы устройства с помощью блока сравнения 19 производится сравнение зафиксированного временного положения привязанных к минутным меткам импульсов в соответствии с определенным ал эритмом, например, по большинству совпадающих значений временного положения

импульсов или по средневзвешенному, выбирается временное положение установочного импульс и производится установка управляемого делителя 20 в части 1/60 Гц.

Таким образом, за счет использования ииформации, заложенной в программе передач сигиешов времени, соответствующей многократной привязке к сигналс1М 1/60 ГЦ, и обработки результатов повьжагиотся надежность и точность привязки и устраняется неоднозначность в пределах часа. Сокращается время привязки, так как осуществление привязки к сигнёшам 1/60 Гц при работе по несущим частотам позволяет исключить из НЧ части программы AM сигналы 1/60 Гц.

Формула изобретения

Устройство для автоматической п вязки шкал времени по авт. св. 443360, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности привязки, в него введены второй формирователь длительности сигнальных строб-импульсов, вторая схема совпадения, первый и второй ключ, блок установки

счетчика-накопителя, блок сравнения, формирователь импульса управления, причем второй выход радиоприемного устройства через последовательно соединенные второй формирователь длительности сигнальных строб-импульсов и вторую схему совпадения, другой вход которой соединен с формирователем опорных строб-импульсов , подключен к коммутатору каналов, при этом первый вход счетчика накопителя соединен с выходом блока установки счетчика-накопителя, входы которого соответственно соединены с третьим выходом радиоприемного устройства и командным блоком, вы5 .ходы которого соединены с входом блока сравнения и первыми входами обоих ключей, а выход счетчика-накопителя подключен к второму входу второго ключа, выход управляемого делителя частоты через первый ключ соединен с вто1%1м входом счетчика-накопителя и входом формирователя импульса управления, выход которого через блок сравнения подключен к

c входу управляемого делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 443360, кл, 6 04 С 11/02, опублик. 05.10.73 (прототип)

i t 1 I I t I

I I

II