Устройство ввода поправок в шкалу времени Советский патент 1982 года по МПК H03K5/07 

(54) УСТРОЙСТВО ВВОДА ПОПРАВОК В ШКАДУ iВРЕМЕНИ

Изобретение относится к импутшсной технике и может быть использовано при построении высо|соточных синхронизирую нпис устройств и хранителей времени в системах навигации, связи и других. , Шкала времени синхронизирующего ус ройства или хранителя времени формируется от сигнала задающего генератора, в качестве которого чаще всего исполы зуются кварцевые генераторы и квантовые стандарты частоты. Вследствие воздействия различных дестабилизирующих факторов действительное значение чаоготы (ЛЗЧ) задающего генератора отличается от номинального значения, что вызывает ошибки формирования шкалы 1феменв. Известны устройства, обеспечивающие заданную точность формирования шкалы времени путем ее периодической синхрон запии относительно опорной шкалы при непосредственном воздействии на хранитель времени. Так в уся-ройстве, содержащем задающий генератор, делитель с переменным коэффициентом деления, делитель частоты, хранитель времени, запоминающее устройство и частотный компаратор, используется сравнение сигнала с выхода хранителя времени с сигналом опорной шкалы времени. Получаемый при таком сравнении управляющий сигнал вводится в запоминающее устройство, с псжющью которого коэффициент деления делителя частоты изменяется таким образом, что 1 ошибка формирования шкалы времени сводится к нулю С 1 Основным иедостатком этих устройств является, непосредственное использование сигналов опорной шкалы для формирования информации управления, что требует включения схем контроля этих сигналов, а при установке устройств на подвижных объектах - аппаратур для компенсации времени их распространения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство ввода поправок в шкалу времени, содержащее генерйтор, линию задержки с отводами, вход которой подключен к выходу генератора, первые элементы совпадения, первые входы которых подключены к отводам линии задержки, блок хранения шкалы времени, вход которого через первый элемент сборки подключен к выхо дам первых элементов совпадения, реверстЬный регистр сдвига, выходы которого соединены с вторы; входами первых элементов совпадения, вторые элемент1ы совпадения, выходы которых соединены с входами реверсивного регистра сдвига, триггер знака, выходы которого соединены с входами вторых элементов совпадения, второй элемент сборки, первый вход которого является входом запуска устройства, и первый регистр, памяти, вход которого я 9ляется входом ввода кода поправки 21. Недостаток данного устройства обуслов лен тем, что значение суммарной ошибки складывается из накапливающейся во времени ошибки за счет погрешности определеиия частоты генератора и из ухода шка лы времени. Это снижает точностные ха-рактеристики устройства. Цель изобретения - повышение точности формирования шкалы времени. Указанная цель достигается геЛ, что в устройство ввода поправок в шкалу времени, содержащее генератор, линию задержки, вход которой подключен к выхо ду генератора, первые элементы совпадения, первые входы которых подключены к отводам питга задержки, блок хранения шкалы времени, вход которого через первый элемент сборки подключен к выходам первых эл ентов совпадения, реверсивны регистр сдвига, выходы котор.го соединены с вторыми входами первых элементов совпадения, вторые элементы совпбдения, выходы которых соединены с входами реверсивцохч) регистра сдвига, трнр гер знака, выходы которого соединены с первыми входами вторых элементов со&яадекия, второй элемент сборки, первый Вход которого является входом запуска устройства и пе11вый регвстр памяттт, дход

которого является входом ввода кода поправки, введены регвстр памятв, б1лок вычислен периода коррекции, суммирующий блок и блок сравнения, при этом выход первого регистра тмятн сое дйнен с входом блока вычисления перв ода коррекции, выход которого соединен с первым входом суммирующего блока, ,

ка устройства, а выход соединен с пер вым входом второго регистра 21. Выход блока 14 соединен с вторыми входами второго регистра 21 памяти и блока 24 сравнения. Первый регистр 2О и триггер 18.служат для хранения знака и величины относительного отклонения частоты генератора 1 от номинального значения в второй вход которого соединен с выходом второго регистра памяти, а выход с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с вторыми входами вторых элементов совпадений и с вторым входом второго элемента сборки, выход которого соединен с первым входом BTOpi го регистра памяти, а выход блока хра i« нения шкалы времени соединен с вторым входом второго регистра памяти и втоpetM входом блока сравнения. На чертеже приведена стру1 турная предлагаемого устройства. Устройство вода поправок в шкалу вре-, мещ содержит генератор 1, линию 2 задержки с отводами, вход которой подключен к выходу генератора 1, первые элементы 3 .12 совпадений, первый элемент 13 сборки, блок 14 хранения шкалы времени, реверсивный регистр 15 сдвига, вторые эпеме«пл 16 и 17 ссвпадения, триггер 18 знака, второй элемент 19 сборки, первый и второй регистры 20 и 21 памяти, блок 22 вычисления пер№ода коррекции, суммирующий блок 23 и блок 24 сравнения. Первые входы первых элементов 3-12 совпадения подключены к отводам линии 2 задержки, вто1н 1е к выходам реверсивного регистра 15 савига, а выходы через первый элемент 13 сборки подключены к входу блока 14. хранения шкалы . Установочные входы триггера 18 знака являются входами кода знака, а его выходы подключены к первым входам вторых элзлентов . 16 и 17 совпадения, выходы KOTot ix соединены с входами реверсивного региотра 15 сдвига. Вход первого регистра 2О 1ШМЯТИ является входом ввода величины относительного отклонения частоты генератора 1 от номинального значения, его выход соединен с входом блока 22. Первый вход суммирующего блока 23 сое- динен с выходом второго регистра 21 памяти, второй вход с выходом блока 22, а, выход - с первым входом блока 24 сравнения. Выкод блока 24 сравнения соединен с вторыми входами вторых элементов 16 и 17 совпадения и с першлм Екодом второго элемента 19 сборки, второй вход которого является входом запуотечение всего времени автономной pa6oii устройства. Во вторам регистре 21 хранится значение момента времени проведе ння последней коррекции. Блок 22 осуще ствляет вычисление значения периода кор рекиии по заданному алгоритму. Устройство работает следуюшиь обра зом. После включения устройства и записи значений знака и величины отклонения ДЗЧ в 18 и первый регистр 20, на Первый вход второго элемента 19 сборки подается импульсный сигнал Запуск, по которому текущее значение времени блока 14 записывается во второй регист 21. На входы суммирующего блока 23 поступает значение момента земеии начала работы (с выхода, второго регистра 21) и значение периода коррекции (с выхода блока 22). На выходе суммирующего блока 23 формируется значение момента времени по следующей коррекции. Блок 24 сравнения вырабатывает иа выходе импульсный сигнал в том случав, когда значение текущего времени, поступающее на него с выхода блока 14, совпадает со значением момента проведения : последующей коррекции. Этот сигнал чорез один из элементов 16 или 17. совпадения, в зависимости от состояния трипгера 18, поступает на вход реверсивного регистра 15 сдвига и {вменяет его состояние таким образом, что подключает к входу блока 14 отвод линии 2 задержки, соседний с ранее подключенным отводом. Тем самым осуществляется сдвиг фо{%4Ируемой шкалы на величину kt . Импульсный сигнал с выхода блока 24 сравнения через второй элемент 19 сборки поступает на первый вход второго регистра 21, при этом в регистр 21 записывается значение текущего времени блока 14, который и является значением BpavieHH первой коррекции t. На выходе суммирующего блока 23 появляется значение времени второй коррекции. Далее цикл работы устройства повторяется так, что всегда на входе суммирующего блока 23 присутствуют значения времени предьэдущей коррекции и периода коррекции, а на выходе - значение времени проведения очередной коррекции. При этом смена информации происходюг в моменты, когда текущее значение времени с блока 14 совпадает со значением ни выходе суммирующего блока 23. Таким образом, устройство позволяет фор(«П1ровать щкалу времени с периодической ксжтевсацией ошибок, вызванных отклонени частоты генератора от номинального значения. При этом величина каждой коррекции постоянная и равна дискрету между отводами линии задержки, а величина периода коррекции получается перемеиной в зависимости от относительного отклонения частоты данно го ко кретного генератора. Значение суммарной ошибки формирования щкалы времени складывается вз накапливающейся во времени ощибки за счет погреш;1ости определения ДЗЧ генератора и вз периодически меняющейся ошибки уст1х йства, достигающей максимума, равного величине коррекции в моменты , непосредственно предшествующие проведению коррекции. Поскольку величина коррекции в предлагаемгал устройстве постоянна и равна задержке между соседними отводами линии задержки, то суммарная ошибка в предлагаемом, устройстве будет всегда меньше, чет. в известном устройстве за один и тот же интервал времени. Т&л самым устройство обеспечивает более высокую точность формирования шкалы времени по сравнению с базовым объектом. Формула изобретения Устройство ввода поправок в шкалу времени, содержащее генератор, линию задержки, вход которой подключен к выходу генератора, первые элементы совпаДения, первые входы которых подключены к отводам линии задержки, блок хранения щкалы времени, вход которогч через nej вый элемент сборки подключен к выходам первых элементов .совпадения, реверсивный регистр сдвига, выходы которого соединены с вторыми входами первых элементов, совпадения, вторые элементы совпадения, выходы которых соединены с входами реверсивного регистра сдвига, триггер знака, выходы которого соединены с первыми входами вторых элементов совпадеиия, второй элемент сборки, первый вход которого является входом запуска устройства, и первый регистр памяти, вход которого является входом ввода кода поправки, отличающееся- тем, что, с целью повышения точности рования шкалы времени, в него введены второй регистр памяти, блок вычисления периода коррекции, суммирующий блок и блок сравнения, при этом выход первого регистра памяти соединен с входом блока