Устройство для синхронизации шкал времени Советский патент 1982 года по МПК G04C11/02 

Изобретение относится к технике передачи сигналов времени по радиоканалам и может быть использовано для синхронизации шкал времени разнесенных объектов.

Известны устройства для измерения сдвига шкал времени, содержащие двусторонний канал радиосвязи, соединяющий пункты размещения рабочих часов и образцовых часов, разделитель сигналов, измеритель временных интервалов и регистратор Cl.

Недостатком известных устройств является то, что они неработоспособны в том случае, если величина расхождения шкал времени рабочих и образцовых часов превы-дает величину времени распространения радиоволн между пунктами размещения часов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для синхронизации 1жал времени, включенных в двусторонний канал радиосвязи, содержащее в пункте образцовых часов образцовые часы, передатчик и приемник, причем первый и второй входы передатчика соединены соответственно с выходами образцовых часов и приемника, а в пункте рабочих часов - рабочие часы, передатчик, приемник, разделитель сигналов, первый и второй триггеры, первый и второй фильтры нижних частот и дифференциальный усилитель, причем выход рабочих часов подключен к входу передатчика, выход приемника подключен к входу разделителя сигналов, выходы первого и второго триггеров через первый и второй фильтры.нижних частот соответственно поключены к первому и второму входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом рабочих часов 2.

Это устройство также неработоспособно, если величина расхождения шкал времени рабочих и образцовых часов больше времени распространения сигналов времени между пунктами раз20мещения часов.

Цель изобретения - рас1мирение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для синхронизации шкал времени, включенных в двусторонний канал радиосвязи, содержащее в пункте образцовых часов образцовые часы, передатчик и приемник, причем первый и второй входы передатчика соединены соответственно с выходами образцовых часов и приемника, а в пункте рабочих часов рабочие часи, передатчик, приемник, разделитель сигналов, первый и второй триггеры, первый и второй фильтр нижних частот и дифференциальнь1й уси (Литель, причем выход рабочих часов подключен к входу передатчика, выход приемника подключен к входу разделит ля сигналов, выходы первого и второг триггеров через первый и второй филь тры нижних частот соответственно под ключены к первому и второму входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с входом рабочих часов, введены в пункте рабочих часов четыре схемы совпадения и триггер режима, причем первые входы первой, второй и третьей схем совпадени соединены соответственно с вьжодом ретранслированного сигнала образцовы часов разделителя сигналов, выходом транслированного сигнала рабочих часов разделителя сигналов и выходом рабочих часов, вторые входы первой, второй и третьей схем совпадения соединены с инверсным выходом триггера режима, выход первой схемы совпадения подключен к входу установки в ноль первого триггера, выход второй схемы совпадения подключен к входу установки в единицу первого триггера и входу установки в ноль второго триггера, выход третьей схемы совпадения подключен к входу установки в единицу второго тЬ)ИГгера, первый и второй входы четвертой схемы совпадения соединены соответственно с выходом триггера режима и выходом транслированного сигнала образцовых часов разделителя сигнало выход четвертой схемы совпадения под ключен к входу установки в напь триггера режима и к второму входу рабочих часов. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство для синхронизации шкал времени содержит в пункте образцовых -;асов образцовые часы 1, передатчик 2 и приемник 3, в пункте рабочих часов приемник 4, передатчик 5, разделитель 6 сигна лов, рабочие часы 7, первую схему 8 совпадения, вторую схему 9 совпадения, третью схему 10 совпадения, первый триггер 11, второй триггер 12, первый фильтр 13, второй фильтр 14, дифференциальный усилитель 15, триггер 16 режима и четвертую схему 17 совпадения. В пункте образцовых часов первый и второй входы передатчика 2 соединены соответственно с выходом образ цовых часов 1 и выходом приемника 3. В пункте рабочих часов вькод приемника 4 подключен к входу разделителя б сигналов, выход ретранслированного сигнала которого соединен с первым входом первой схемы совпадения 8, а выход транслированного сигнала соединен с первым входом второй схемы 9 совпадения и вторым входом четвертой схемы 17 совпадения, вторые входй первой 8, второй 9 и третьей 10 схем совпадения подключены к инверсному выходу триггера 16 режима, пря.мой выход которого соединен с первым входом четвертой схемы 17 совпадения, выход первой схемы 8 совпадения подключен к входу установки нуля первого триггера 11, выход второй схемы 9 совпадения.соединен с входом установки единицы первого триггера 11 и с входом установки нуля второго триггера 12, прямые выходы первого триггера 11 и второго триггера 12 через фильтры нижних частот 13 и 14 соответственно подсоединены к первому и второму входам дифференциального усилителя 15, выход которого соединен с первым входом рабочих часов 7, выход четвертой схемы 17 совпадения соединен с вторым входом рабочих часов 7 и входом установки нуля триггера 16 режима. Устройство ДЛЯ синхронизации шкал времени работает следующим образом. При включении устройства в момент времени 1р(фиг. 2 в) триггер 16 режима устанавливается в единицу, напряжение с его инверсного выхода (фиг. 2ж) запирает первую 8, вторую 9 и третью 10 схемы совпадения, а напряжение с его прямого выхода открывает четвертую схему 17 совпадения. При этом сигнал образцовых часов 1 (фиг. 2а), переданннй передатчиком 2 и принятый с задержкой на время распространения tf канаше связи б приемником 4, появляется на выходе транслированного сигнала разделителя 6 сигналов (фиг. 26) и поступает через четвертую схему 17 совпадения на второй вход рабочих часов 7 и на вход установки нуля триггера 16 режима. В результате этого шкала времени рабочих часов устанавливается со сдвигом V/ 9 -TX относительно шкалы времени образцовых часов, а триггер 16 режима устанавливается в ноль, при этом напряжение на его прямом выходе запирает четвертую схему 17 совпадения, напряжение на его инверсном выходе отпирает первую 8, вторую 9 и третью 10 схемы совпадения. Триггер 12 сигналом шкалы времени рабочих часов 7 (фиг. 26), прошедимм черен схему 10 совпадения, устанавливается в единицу (фиг 28), а затем транслированным сигналом времени образцовых часов (фиг. 28)

устанавливается в ноль (фиг. 2д). Длительность импульпа триггера 12 будет равна величине 9 - v (фиг. 2 Б Триггер 11 устанавливается в единицу транслированным сигналом времени образцовых часов 1 (фиг. 2 б ), а затем ретранслированным сигналом рабочих часов 7 (фиг. 21.) - в ноль (фиг. 2е). Длительность импульса триггера 11 будет равна величине б + + V . Таким образом, независимо от того, меньше или больше величина расхождения шкал времени образцовых и рабочих часов величины времени распространения сигналов времени в канале связи, в ходе начальной привязки величина расхождения устанавливается меньшей времени распространения сигналов времени. (Величина tjf выбирается такой, чтобы обеспечить выполнение неравенства v с учетом возможных нестабильностей времени задержки сигнала в радиоканале).

Импульсы с .выходов триггеров 11 и 12 через фильтры 13 и 14 нижних частот соответственно поступают на входы дифференциального усилителя 15 напряжение на выходе которого будет пропорционально величине 2v , т.е. расхождению шкал времени.

Это напряжение воздействует на первый вход рабочих часов 7, в результате чего и осуществляется окончательная привязка.

Таким образом, устройство производит синхронизацию 1акалы времени рабочих часов независимо от соотношения величины расхождения рабочей и образцовой шкал времени и времени распространения сигнала за счет введения режима начальной привязки рабочих часов по транслированному сигналу образцовых часов.

Формула изобретения

Устройство для синхронизации шкал времени, включенных в двусторонний канал радиосвязи, содержащее в пункте образцовых часов образцовые часы, передатчик и приемник, причем первый и второй входы передатчика соединены соответственно с выходами

образцовых часов и приемника, а в пункте рабочих часов - рабочие часы, передатчик, приемник, разделитель сигналов, первый и второй триггеры, первый и второй фильтры нижних частот и дифференциальный усилитель, причем выход рабочих часов подключен к входу передатчика, выход приемника подключен к входу разделителя сигналов, выходы первого и второго триггеров через первый и второй фильтры нижних частот соответственно подключены к первому и второму входам дифЬеренциального усилителя, выход которого соединен с входом рабочих часов, отличающеес я тем, что, с целью раачирения функциональных возможностей, в устройство введены в пункте рабочих часов четыре схемы совпадения и триггер режима, причем первые входы пер-вой, второй и третьей схем совпадения соединены соответственно с выходом ретранслированного сигнала образцовых часов разделителя сигналов выходом транслированного сигнала рабочих часов разделителя сигналов и выходом рабочих часов, вторые входы первой, второй и третьей схем совпадения соединены с инверсным выходом триггера режима, выход .первой схемы совпадения подключен к входу установки в ноль первого гера, выход второй схемы совпадения подключен к входу установки в единицу первого триггера и входу установки в ноль второго триггера, выход третьей схемы совпадения подключен к входу установки в единицу второго триггера, первый и второй входы четвертой схемы совпадения соединены соответственно с прямом выходом тригера режима и выходом транслированного сигнала образцовых часов разделителя сигналов, выход четвертой схемы совпадения подключен к входу установки в ноль триггера режима и к второму входу рабочих часов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 516996, кл. G 04 С 11/02, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 558259, кл. G 04 С 11/02, 1975 (прототип).

Фиг. 2.