DE1673771A1 - Automatisches Normalzeitsystem - Google Patents

Description

Nau&io-issledovatelskio institut 5- Mai 1970

öasovoj promyslennosti P/Hu Moskau / UdSSE

P 16 73 771.6-52 P 18 566

Automatisches Normalzeitsystem

Die Erfindung besieht sich auf Einrichtungen zur Zeitmessung, insbesondere auf automatische Normalzeitsysterne, die aufgrund der Zeitansage im Rundfunk korrigiert werden.

Es sind automatische Normalzeitsysteme bekannt, in denen als Zeitinformationsquelle eine Synchronmutteruhr mit kontinuierlicher Zeitmessung zur Anwendung gelangt, während der Nachrichtenkanal in Gestalt einer Sonderdreidrahtleitung ausgeführt ist, wovon ein Draht zur Übertragung von Korrekturimpulsen vom Wähler auf die Sekundärzeitmeßgeräte dient, während die zwei restlichen Drähte zur Übertragung der heruntertransformierten Speisespannung, welche die üblichen Netzfrequenzen aufweist, ausgenutzt werden (siehe Prospekt Badio Clock Accuratic der japanischen Firma Kokussai Electric Go. Ltd.).

Der Nachteil dieses Systeme besteht darin, daß es die Verwendung der gebräuchlichsten diskret arbeitenden Zeitmeßgeräte

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ausschließt und außerdem eine zusätzliche Dreidrahtleitung erfordert, was eine bedeutende Verteuerung des Normalzeitsystems zur Folge hat.

Ziel der Erfindung ist die Beseitigung dieses Machteils. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisches Normalzeit system zu entwickeln, das sowohl den Anschluß von Synchronzeitmeßgeräten als auch von diskret arbeitenden Zeitmeßgeräten P gestattet und darüber hinaus die Ausnutzung bereits vorhandener Drahtleitungen, beispielsweise von Bindfunkübertragungs-, Fernsprech-, Telegraphenleitungen oder eines Kraftverteilungsnetzes ermöglicht sowie eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einem automatischen Normalzeit system, in dem die Sekundärzeitmeßgeräte über einen Kachrichtenkanal mit einer Zeitinformationsquelle und einem Wähler verbunden sind, der mit einem Empfänger von Bandfunksignalen gekoppelt " ist und zur Wahl des Zeitzeichens dient, wich dem die Sekundärzeitmeßgeräte korrigiert werden, gelöst durch «ine unabhängige, diskret arbeitende Hauptuhr als Zeitinformationsquelle durch einen über Verbindungsorgane in den Nachrichtenkanal einspeisenden, an einen Ausgang der unabhängigen Hauptuhr angeschlossenen Zeitimpulsumsetzer durch einen ebenfalls über Verbindungsorgane in den Machrichtenkanal einspeisenden. Korrekturimpul sumsetzer, der mit einem Eingang an den Wähler von Bindfunksignalen und mit dem anderen Eingang an «in· Steuereinheit an-

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geschlo ssen ist, die mit ihren Eingängen mit den Wähler und mit dem Ausgang der unabhängigen Hauptuhr verbunden ist und mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von eigenen Korrekturimpulsen versehen ist, die bei Ausbleiben des von dem Wähler kommenden Korrekturimpulses im vorausxbestimmten Zeitpunkt einen eigenen Korrekturimpuls an den Korrekturimpulsumsetzer abgibt.

Eb ist vorteilhaft, die Steuereinheit mit einem zweiten Ausgang zu versehen, über den der Empfänger von Rindfunksignalen und der Wähler vor einer Zeitansage im Bindfunk eingeschaltet und nach deren Beendigung durch ein Korrektur signal abgeschaltet werden.

Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert{ sie zeigt das erfindungsgemäfie automatische Hormalzeitsystem als Blockschaltbild.

Als Zeitinformationsquelle dient in dem erfindungsgemäfien automatischen Hormalseitsystem eine unabhängige Hauptuhr? mit elektrischem Sekunden- bzw. Hinutenausgang, vorzugsweise eine (feiarzuhr, die eine ausreichend hohe Ganggenauigkeit hat. Je nach der erforderlichen Genauigkeit kann auch eine beliebig andere diskret arbeitende uhr eingesetzt werden.

An den Ausgang der unabhängigen Hauptuhr Λ sind ein Zeitimpulsumsetzer 2 und eine Steuereinheit 5 angeschlossen. Per Zeitimpul«umsetzer 2 dient zur Umwandlung der aus der Hauptuhr 1

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stammenden elektrischen Sekunden- bzw. Minutenimpulse in Hochfrequenz signale, die dann über ein Verbindungsorgan 4 in einen Nachrichtenkanal 5 eingespeist werden.

Die Steuereinheit 3 hat zwei Ein- und zwei Ausgänge. Ein Eingang der Steuereinheit 3 ist mit der Hauptuhr 1 verbunden, während der andere mit einem Wähler 6 gekoppelt ist und zum Empfang eines Signals dient, nach dem die Korrektur des automatischen Normalzeitsystems durchgeführt wird. Einer der Ausgänge der Steuereinheit 3 ist an den Wähler 6 und an einen Empfänger 7 angeschlossen, der seinerseits mit dem Wähler 6 zu de ssen Einschaltung vor einer Randfunkübertragung von genauen Zeitsignalen sowie zu dessen Ausschaltung durch ein Korrektursignal verbunden ist. Obwohl die Ausführung der Steuereinheit 3 «lit zwei Ausgängen bevorzugt wird, ist auch eine Variante möglich, wobei der mit dem Empfänger 7 und dem Wähler 6 verbundene Ausgang der Steuereinheit 3 wegfällt und sowohl der Empfänger 7 als auch der Wähler 6 ununterbrochen eingeschaltet bleiben.

An den anderen Ausgang der Steuereinheit 3 ist ein Korrekturiapulsumsetzer 8 angeschlossen, dessen zweiter Eingang ebenfalls mit dem Wähler 6 verbunden ist. Die Steuereinheit 3 ist so ausgelegt, daß sie in jedem Fall aufgrund der von der unabhängigen Hauptuhr 1 kommenden Zeitimpulse einen eigenen Korrekturimpuls an den Korrekturimpulsumsetzer 8 in vorgegebenen Zeitabständen abgibt, wenn nicht im voraus-be stimmten Zeitpunkt

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- 5 vom Wähler 6 ein Korrekturimpuls geliefert wird.

falls die Ein- bzw. Ausschaltung des Empfängers 7 und des Wählers 6 mittels der Steuereinheit 3 gesteuert wird, bleibt der Empfänger 7 und der Wähler 6 solange eingeschaltet, bis der nachfolgende vom Wähler 6 kommende Korrekturimpuls in der Steuereinheit 3 eintrifft.

Der Zeitimpulsumsetzer 2 bildet aus den elektrischen von der λ Hauptuhr 1 kommenden Sekunden- bzw. Hinutenimpulsen hochfrequente Zeitsignale gleicher Frequenz, die über das Verbindungsorgan 4 in den Nachrichtenkanal 5 geliefert werden, an welchen Sekundärzeitmeßgeräte 9, 10, 11, 12, 13, 14 angeschlossen sind. Der Korrekturimpulsumsetzer 8 erzeugt aus Korrekturimpulsen, die entweder vom Wähler 6 oder von der Steuereinheit 3 stammen, hochfrequente Korrektursignale, die über ein zweites Verbindungsorgan 15 in den Nachrichtenkanal 5 gelangen und so die Korrektur der Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 14 veranlassen. Die Häufigkeit der Korrekturen kann verschieden sein; vorzugsweise " wird sie einmal pro Stunde durchgeführt. Zur höheren Sicherheit werden für den Zeitimpulsumsetzer 2 und den Korrekturimpulsumsetzer 8 verschiedene Betriebsfrequenzen gewählt.

Da die von dem Zeitimpulsumsetzer 2 und dem Korrekturimpulsumsetzer 8 kommenden Informationssignale hochfrequent sind, werden Störungen vermieden, die bei einer Übertragung von Starkstromimpulsen auf diesem Nachrichtenkanal 5 gewöhnlich vorhanden sind.

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Als Nachrichtenkanal 5 kann eine beliebige Drahtleitung infrage koamen: ein Kraftverteilungenetz, eine Fernsprech-, Telegraphen-, Bumdfunkübertragungsleitung usw. Bei der gegebenen Variante kommt als Nachrichtenkanal 5 ein Kraftverteilungsnetz zur Verwendung, weil hierdurch mit ein und derselben Leistung sowohl die Steuerung als auch die Speisung der Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 14 vorgenommen werden kann. Bei Verwendung einer Fernsprech-, !Telegraphen-, Bindfunkübertra-L· gungsleitung oder dergleichen als Nachrichtenkanal 5 sind zur Speisung der Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 14 unabhängige Spannungsquellen vorzusehen.

Wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, können verschiedene Sekundärzeitmeßgeräte 9« 10, 11, 12, 13, 1* an den Nachrichtenkanal 5 angeschlossen werden. Beispielsweise dient ein Ubertragungsrelais 1? dazu, bereits vorhandene Sekundärzeitmeßgeräte 16 an das erfindungsgemäße automatische Normalzeit system anzuschließen. Is ist je nach dem anzuschließenden Sekunäärf zeitmeßgeräten 16 für die Umwandlung von Zeit- und (oder) Korrekturimpulsen ausgelegt.

Die Sekundärzeitmeßgerate 10 sind Uhren, die auf der Grundlage eines Synchronmotor gebaut sind, die frequenz eines Kraftverteilung «netzes verwenden und die in vorgegebenen Zeitabständen, vorzugsweise jede Stunde, korrigiert werden, indem sie hochfrequente Korrektursignale vom Korrekturimpulsumsetzer θ empfangen.

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Die Sekundärseitmeßgeräte 11 sind Uhren, die auf der Grundlage eines Schrittmotors ausgeführt sind und mit einer Einrichtung zur Aufnahme von hochfrequenten Sekunden- oder Hinutensignalen sowie von Korrektur Signalen versehen sind. Die Sekuddärzeitmeßgeräte 12 sind Uhren mit eigenem Oszillator, der entsprechend den aus dem Nachrichtenkanal 5 empfangenen Korrektursignalen synchronisiert wird. Die Sekundärzeitmeßgeräte 15 stellen elektronische Ziffernuhren dar, die mit einer Einrichtung zum Empfang der hochfrequenten Sekunden- und Minutenimpulse sowie der Korrekturimpulse aus dem Nachrichtenkanal 5 versehen sind. Unter den Sekundärseitmeßgeräten 14 schließlich sind Uhren zu verete~-hen, die auf der Grundlage eines der Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 13 aufgebaut sind und für die Nutzung als technische Zeitmeßgeräte (Kontroll-, Programm-, Stempeluhr usw.) bestimmt sind.

Alle Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 14 empfangen von dem Korrekturimpulsumsetzer 8 Korrektursignale. Dabei kann die Häufigkeit des Empfange β von Korrektur Signalen bei den verschiedenen SekundärzeitmeßgereVfcen 9 bis 14 verschieden sein.

Das erfindungsgemäße automatische Normalzeitsystem arbeitet folgendermaßen:

Die unabhängige Hauptuhr 1, beispielsweise eine Quarzuhr, sendet jede Sekunde bzw. Minute elektrische Impulse aus, die in den Zeitimpulsumsetzer 2 und in die Steuereinheit 3 gelangen. Im Zeitimpulsumsetzer 2 werden diese Zeitimpulse in Hochfre-

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quenzsignale gleicher Frequenz umgewandelt, die über ein Verbindung sorgan 4 in den Nachrichtenkanal 5 und schließlich an

die Skundärzeitmeßgeräte 9» 11» 12, 13, 14 geliefert werden. Die Synchronzeitmeßgeräte 10 empfangen diese Hochfrequenz signale nicht, sondern verwenden die Netzfrequenz, wodurch eine kontinuierliche Zeitmessung gewährleistet ist.

Die Steuereinheit 3 wiederholt den Gang der Hauptuhr 1. Jede ^ Stunde, etwa 3 bis 4 Minuten vor einer Zeitansage des Rundfunks, schaltet die Steuereinheit 3 den Empfänger 7 und den Wähler 6 ein. Von den durch den Empfänger 7 aufgenommenen Rundfunksignalen wird dasjenige von dem Wähler 6 ausgewählt, das der Korrektur des Normalzeitsystems zugrundegelegt wird. Das ausgewählte Rundfunk signal wird nach Umwandlung in einen Rechteckimpuls auf die Steuereinheit 3 und den Korrekturimpulsumsetzer 8 gegeben. Bei der Ankunft dieses Rechteckimpulses in der Steuereinheit 3 werden der Empfänger 7 und der Wähler 6 ausgeschaltet. In dem Korrekturimpulsumsetzer 8 wird der eintreffende Rechteckimpuls in ein hochfrequentes Korrektursignal umgeformt, das über das zweite Verbindungsorgan 15 in den Nachrichtenkanal 5 geliefert wird und durch ihn auf die Sekundärzeitmeßgeräte 9, 10, 11, 12, 13, 14 gelangt. Der in der Steuereinheit 3 in Form einea Rechteckimpulse β eintreffende Korrekturimpul β bewirkt demnach eine Korrektur der Zeitansage sowie die Ausschaltung des Empfängers 7 und des Wählers 6.

Da die Betriebsfrequenzen von Zeitimpul«umsetzer 2 und Korrekturimpulsumsetzer 8 verschieden sind, können die hochfrequenten

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Zeit- bzw. Korrektursignale gleichzeitig über den Nachrichtenkanal 5 übertragen werden. Auf solche Weise werden alle Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 14 gleichgültig, ob es sich um Synchronzeitmeßgeräte oder um diskret arbeitende Sekundärzeitmeßgeräte handelt, einmal stündlich nach der Zeitansage im Rindfunk korrigiert. Es liegt auf der Hand, daß die Häufigkeit der Korrektur je nach den an das automatische Normalzeitsystem gestellten Erfordernissen beliebig sein kann.

Falls aus irgendwelchen Gründen zur vorgegebenen Zeit der Korrekturimpuls nicht in der Steuereinheit 3 eintrifft, erzeugt diese einen eigenen Korrekturimpuls, der der Korrektur der Sekundärzeitmeßgeräte 9 bis 14 zugrundegelegt wird. Dabei bleiben der Empfänger 7 und der Wähler 6 solange eingeschaltet, bis der nachfolgende Korrekturimpuls in der Steuereinheit 3 eintrifft.

Eine zweite Ausführungsvariante sieht vor, daß der Empfänger 7 und der Wähler 6 dauernd eingeschaltet sind. Jedoch erhöhen t sich hierdurch gegenüber der ersten Ausführungsvariante der Leistungsverbrauch und die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Korrektur infolge von Hundfunkstörungen.

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Claims (2)

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Patentansprüche

^ 1. Automatisches Normalzeit system, in dem die Sekundärzeitmeßgeräte über einen Nachrichtenkanal mit einer Zeitinformationsquelle und einem Wähler verbunden sind, der mit einem Empfänger von Bundfunk Signalen verbunden ist und zur Wahl des Zeitzeichens dient, nach dem die Sekundärzeitmeßgeräte korrigiert werden, gekennzeichnet durch eine unabhängige, diskret arbeitende Hauptuhr (1) als Zeitinformationsquelle, durch einen über Verbindungsorgane (4) in den Nachrichtenkanal (5) einspeisenden, an einen Ausgang der unabhängigen Hauptuhr (1) angeschlossenen Zeitimpulsumsetzer (2), durch einen ebenfalls über Verbindungsorgane (15) in den Nachrichtenkanal (5) einspeisenden Korrekturimpulsumsetzer (8), der mit einem Eingang an den Wähler (6) von Rundfunksignalen und mit dem anderen Eingang an eine Steuereinheit (3) angeschlossen ist, die mit ihren Eingängen mit dem Wähler (6) und mit den Auegang der unabhängigen Hauptuhr (1) verbunden ist und mit einer Vorrichtung xur Erzeugung von eigenen lorrekturimpulsen versehen ist, die bei Ausbleiben des von dem Wähler (6) koamen-

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den Eorrekturiapul se β im voraus, bestimmten Zeitpunkt einen eigenen Korrekturimpule an den Korrekturimpulsumsetzer (8) abgibt.

2. Automatisches Normalzeitsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Steuereinheit (3) ein zweiter Ausgang vorgesehen ist, über den der Empfänger (7) von Rindfunksignalen und der Wähler (6) vor einer Zeitansage im Rindfunk eingeschaltet und nach deren Beendigung durch | ein Eorrektursignäl abgeschaltet werden.

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