Радиотехническая часовая станция Советский патент 1981 года по МПК G04C11/02 

-,. ;лИзобретение относится к радиоэлектронньам средствам воспроизведения и хранения времени и может быть использовано в .автоматических системах единого времени, осуществляющих синхронизацию по радиоканалу и обеспечивающих высоконадежную временную синхронизацию потребителей.

Известны радиотехнические часовые станции в составе систем единого времени, содержащие часы, которае состоят из опорного генератора и, хранителя времени, радиоприемник схему сравнения местного и этадонного времени,, схему коррекции для установки положения местной шкгелы времени, формируемой хранителем времени и выдаваемой потребителю, и схему контроля правильности ввода корректирующих воздействий 1.

Недостатком этих часовых станций является необходимость частого обращения к эталонной шкале времени и частого ввода поправок, чтр сни.жает интервал и надежность автономного хранения времени. -

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является радиотехническая часовая станция, содержащая первые и

вторые часы, состоящие каждще из опорного генератора и хранителя времени, блок синхронизации, низкочастотный коммутатор, входы которого подключены к первым выходам хранителей времени, первую логическую схему сравнения, первый элемент записи н блок управления, связанный первым входом с выходом первой логичес10кой схемы сравнения, а первым и втоЕядм выходами - с управляющим входом низкочастотного коммутатора и первым входом блока синхронизации соответственно, причем выход блока синхронизации связан с -установочными входами 1хранителей времени обоих асов, сиг- нальный вход блока синхронизации является синхронизирующим входом радиотехнической часовой станции,

20 а выход низкочастотного коммутатора является выходом станции 2.

Недостатком этой радиотехнической станции является то, что в ней не в . полной мере используются возможности двухканальной схемы и она имеет пониженную надежность хранения времени из-гза ограниченных возможностей обращения к эталонной шкале, передаваемой сеансами, т.е. дискрет-

30 но. Цель изобретения - повышение надежности хранения времени при увели чении интервала автономного хранения . Эта цель достигается тем, что в данную радиотехническую станцию введены высокочастотный коммутатор, включенный между выходами опорных генераторов и входами хранителей вре мени обоих часов, последовательно соединенные первый элемент задержки и второй элемент записи, последовательно соединенные третий элемент записи, второй элемент задержки,- чет вертый элемент записи и вторая логическая cxeka сравнения, причем второй выход хранителя -времени первых часов подключен через первый элемент записи к входу первого элемента заде жки, первому входу первой схемы срав нения и к второму входу блока синхронизации, выход второго элемента записи соединен с вторым входом первой логической схемы сравнения, второй выход хранителя времени вторых часов подключен через третий элемент записи к выходу второго элемента задержки, первому входу второй логичес кой схемы сравнения и к третьему входу блока синхронизации, выход че вертого элемента записи соединен с вторым входом второй логической схе мы сравнения, а ее выход подключен к второму входу блока управления, к первому выходу которого подсоединен управляющий вход высокочастотного коммутатора, На чертеже изображена структурная схема радиотехнической часовой станции. . Станция содержит первые и вторые часы- 1 и 2, опорные.генераторы 3 и 4,- хранители времени 5 и 6, высокочастотный коммутатор 7, низкочастотный коммутатор 8, первый и третий элементы 9 и 10 записи, первый элемент 11 задержки, первая логическая схема 12 сравнения, блок синхронизации 13, второй элемент 14 задерж ки, вторая логическая схема 15 сравнения, второй и четвертыйэлементы 16 и 17 записи, блок 18 управления. Выходы опорных генераторов 3 и 4 подключены к двум входам высокочастотного коммутатора 7, выходы которого подключены к первым входам хранителей 5,6 времени. Первые выходы последних подключены к входам низкочастотного коммутатора 8, выход котордго является выходом станции и подключается к потребителям, например вторичным часам. Вторые выходы хранителей 5 и 6 времени подключены к первому 9 и третьему 10 элементам записи соответственно. Выход первого элемента 9 записи подключен к входи/ первого элемента 11 задержки, первому входу первой логической схемы 12 сравнения и второму входу блока 13 синхронизации, выход третьего элемента 10 записи.подключен к входу второго элемента 14 задержки, первому входу второй логической схемы 15 сравнения и третьему входу блока 13 синхронизации. Выход последнего соединен со вторыми, установочными входами хранителей 5 и б времени. Выход первого элемента 11 задержки через второй элемент 16 записи подключен к второ входу первой логической схемы 12, сравнения, а выход второго .элемента задержки через четвертый элемент 17 записи подключен к второму входу втоой схемы 15 сравнения. Выходы схеы 12. и 15 сравнения подключены к ; вум входам блока 18 управления,,перый и второй выходы которого соедиены с первым входом блока 13 синхроизации и управляющими входами высо- . .очастотного 7 и низкочастотного 8 коммутаторов соответственно. Радиотехническая часовая станция аботает следующим образом. С пбмощью опорных генераторов 3 и 4 формируются сигналы, частота и стабильность которых является основой для формиров.ания шкал времени. При этом первоначально выход опорного . генератора 3 через высокочастотный коммутатор подключен к хранителю 5 времени, а выход опорного генератора 4 - к хранителю 6 времени, С помощью последних формируются местные шкалы времени, которые (в виде временных интервалов или кодовых последовательностей) по первым выходам поступают через низкочастотный коммутатор 8 к потребителям.. С помощью блока 13 синхронизации производится прием эталонных сигналов и определение поправок к часам 1 и 2. По сигналу с блока 18 управления блок 13 синхронизации вырабатывает сигнал установки хранителей 5 и 6 времени, часов 1 и 2, в результате чего их шкгшы оказываются синхронными с принятой эталонной шкалой времени. В режиме автономного хранения времени с помощью элементов 9 и 16 записи, элемента 11 задержки и первой логической схемы 12 сравнения в первых часах, элементов 10 и 17 записи, элемента 14 задержки и второй логической схемы 15 сравнения во вторых часах производится контроль правильности формирования и выдачи меток времени потребителям. Принцип действия основан на регулярности процесса формирования шкалы времени, при котором каждый последующий момент формирования шкалы времени отличается от предьщущего на единицу счета. Содержимое элементов 9 и 10 записи перезаписывается в элементы 16 и 17 записи с задержкой на счета, осуществляемой элементами 11 и 14 задержки. С помощью логических систем 12 и 15 сравнения производится сравнение текущего значения положения местной шкалы времени, записанного в элементах 9 и 10, с предыдущим, записанным в элементах 16 и 17 записи. Если процесс формирования шкал времени в часах 1 и 2 правилен то с выхода логических схем 12 и 15 сравнения поступает сигнал в блок управления, сообщающий о бессбойной работе часов 1 и 2. Если в одних часах произошел сбо в формировании шкалы времени, то с соответствующей логической схемы 12 или 15 сравнения поступает сигнал в блок 18. управления, сигнализирующий о неправильном формировании шкалы времени часами 1 или 2, Последний формирует сигнал, поступающий на третий вход низкочастотного коммутатора 8, подключает к потребителям выход исправных часов 1 или 2, обеспечивая тем самым непрерывность выдачи потребителям меток времени. При этом блок 13 синхронизации формирует сигнал установки, который поступая на установочный вход хранителя времени отказавших часов 1 или 2, восстанавливает положение их шкалы времени. Этот сигнал установки блоком 13 синхронизации формируется по команде с блока 18 управления на основе анализа кода исправного хранителя 5 или 6 времени, поступающего от соотБетст.вующего элемента 9 и 10 записи. Если же на следующем цикле формирования шкал времени схемами 12 и 15 сравнения фиксируется нормальное фун ционирование обоих часов 1 и 2, то это означает, что был кратковременный сбой хранителя 5 или б времени, и работа устройства продолжается описанным выше образом, без обращения кэталонным радиосигналам. Если же на последующем цикле формирования с помощью схемы 12 и 15 сравнения вновь будет зафиксирована ошибка в часах,отказавших на предыдущем цикле, то с помощью блока 18 управления формируются сигналы, по которым через блок 13 синхронизации вновь восстанавливается положение шкалы времени отказавшего хранителя времени (5 или 6). По сигналу с блока 18 управления с помощью высокочас тотного коммутатора 7 производится подключение опорного генератора 3 или 4 исправных часов (1 или 2).к входу хранителя времени отказавших часов. При этом если источником ошибок является отказ опорного генератора 3 кли 4, то на следующем цикле формирования шкалы времени фиксируется нормальное функционирование обоих JcicoB 1 и 2. Двухканальность фс/рмирования шкалы времени часовой станции сохраняется, т.к. оба хранителя 5 и 6 времени подключены к исправному опорному генератору. Случайные сбои в любом из,хранителей 5 и 6 не приводят к ошибкам и прерыванию выдачи меток потребителям, так как при сбоях с помощью элементов записи 9, 16 и 10, 17 задержки 11 и 14 и логических схем 12 и 15 сравнения выявляется неисправный канал формирователя местной шкалы, а с помощью блока 18 управления через коммутатор 8, потребителям подсоединяется выход исправного хранителя 5 или 6 времени. Таким образом, станция продолжает нормально функционировать без обращения к эталонным сигналам. Если источником ошибок является отказ хранителя 5 или б времени, то схема формирования местной шкалы времени превращается в одноканальную, так как соответствующей схемой 12 и 15 сравнения вновь зафиксируется ошибка того же самого хранителя 5 или б времени, как и на предыдущем цикле. Тогда в резерве оказываетсяопорный генератор часов 1 или 2, в которых отказал хранитель времени. Этот опорный генератор может быть оперативно подключен к исправному хранителю 5 или б времени при выходе из строя другого опорного генератора, при этом местная шкала времени восстанавливается путем приема эталонных сигналов и установки хранителя времени через блок синхронизации 13 по сигналам блока управления. Таким образом, предлагаемая радиотехническая часовая станция позволяет повысить надежность .хранителя времени ,при увеличении интервала автономного хранения за счет выявления неисправных элементов в часах и комбинирования исправных элементов для хранения шкалы времени. Испытания лабораторного макета подтвердили принципиальную возможность выявления текущих ошибок, в одноканальных часах и коммутации выходов и входов хранителей времени без сбоев в шкале времени, выдаваемой потребителем. Формула изобретения Радиотехническая часовая станция, содержащая первые и вторые часы, состоящие каждые из опорного генератора и хранителя времени, блок синхронизации, низкочастотный коммутатор, входы которого подключены к первым выходам хранителей времени, первую логическую схему сравнения, первый элемент записи и блок управления, связанный первым входом с выходом первой логическойсхемы сравнения, а первым и вторым выходами - с управляющим входом низкочастотного коммутатора и первым входом блока синхронизации соответственно,причем выход блока синхронизации связан, с

установочными входами хранителей времени обоих часов, сигнальный вход блока синхронизации является синхронизирующим входом радиотехнической часовой станции, а выход низкочастотного коммутатора является выходом станции,отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности хранения времени при увеличении интервала автономного хранения, в нее введены высокочастотный коммутатор, включенный между выходом опорных генераторов и входами хранителей времени обоих часов, последовательно соединенные первый элемент задержки и второй элемент записи, последовательно соединенные, третий элемент записи, второй элемент задержки, четвертый элемент записи и вторая логическая схема сравнения,, причем второй выход хранителя времени первых часов подключен через первый элемент записи к входу первого элемента задержки, первому входу первой логической схемы сравнения и к

второму входу блока синхронизации, выход второго элемента записи соеди нен с вторым входом первой логической схем сравнения, второй выход хранителя времени вторых часов подключен через третий элемент записи к выходу второго элемента задержки, первому входу второй логической схемы сравнения и к третьему входу блока синхронизации, выход четвертого элемента записи соединен с вторым входом второй логической суемы сравнения, а ее выход подключен к второму входу блока управления, к первому выходу которого подсоединен управляющий вход высокочастотного коммутатора .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

547718, кл. G 04 С 11/02, 1977. ;

2.Авторское свидетельство СССР 520851, кл. G 04 С 11/00, 1976 (прототип).