RU150924U1 - Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой - Google Patents
Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой Download PDFInfo
- Publication number
- RU150924U1 RU150924U1 RU2014127936/07U RU2014127936U RU150924U1 RU 150924 U1 RU150924 U1 RU 150924U1 RU 2014127936/07 U RU2014127936/07 U RU 2014127936/07U RU 2014127936 U RU2014127936 U RU 2014127936U RU 150924 U1 RU150924 U1 RU 150924U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signals
- timer
- module
- pulse
- synchronizer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, содержащее таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации, отличающееся тем, что блок управления и корректировки выполнен в виде взаимосвязанных между собой модулей отдельных микроэлектронных вычислительных машин на интегральных элементах и с памятью соответствующих программ обработки сигналов и содержит модуль плавающего окна, реализующий алгоритм накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС,где T- время прихода секундной метки, a K- соответствующий код таймера, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, реализующий на основе метода наименьших квадратов алгоритм вычисления поправки ΔTк последней секундной метке Тмодуль поправок к сигналам таймера, реализующий алгоритм поправки к длительности такта таймераи модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, реализующий алгоритм вычисления поправки ΔТк времени прихода первого из m сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналовгде F- функционал быстроменяющейся поправки временного положения
Description
Полезная модель относится к радиолокации, конкретно к высокоточным устройствам синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой.
Известны устройства синхронизации радиолокационных сигналов [RU 2319166, G01S 7/295, 10.03.2008; RU №2260192, G01S 7/295, 10.09.2005; WO 2008/153078, H04J 1/00, H04J 11/00, 2008.12.18; WO 2004/064278, H04J 11/00, 2004.07.29; RU 2133489, G04C 11/02, G04C 13/00, G04C 13/02, 1999.07.20; Евсеев И.А., Временная и частотная синхронизация в двухпозиционных радионавигационных системах с синтезированной апертурой антенны/ «Радиоэлектронные и компьютерные системы. №1 (9), 2005, с. 20-31, Харьков, ХАИ], содержащие приемник радиолокационных сигналов и приемник сигналов единого времени, соединенные через блок временной привязки сигналов с выходными шинами синхронизатора.
Наиболее близким из известных к заявленной полезной модели по назначению и технической сущности относится высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой [Евсеев И.А., Временная и частотная синхронизация в двухпозиционных радионавигационных системах с синтезированной апертурой антенны / «Радиоэлектронные и компьютерные системы. №1 (9), 2005, с. 20-31, Харьков, ХАИ], содержащее таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации.
Известное устройство обладает недостаточной точностью синхронизации.
Задачей заявленной полезной модели является повышение точности синхронизации.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение точности привязки сигналов GPS/ГЛОНАСС к единому всемирному времени и привязки синхронизируемых сигналов к скорректированным сигналам GPS/ГЛОНАСС.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в высокоточном устройстве синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, содержащем таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации, согласно полезной модели блок управления и корректировки содержит:
модуль плавающего окна, реализующий алгоритм накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС , где % - время прихода секундной метки, а Ki - соответствующий код таймера, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, реализующий на основе метода наименьших квадратов алгоритм вычисления поправки ΔT0 к последней секундной метке T0
модуль поправок к сигналам таймера, реализующий алгоритм поправки к длительности такта таймера
и модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, реализующий алгоритм вычисления поправки ΔT1п к времени прихода первого из m сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналов
где:
F1 - функционал быстроменяющейся поправки временного положения последней секундной метки единого времени;
F2 - функционал медленноменяющейся поправки длительности такта таймера;
F3 - функционал поправки временного положения синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов;
i - текущий номер секундных меток;
j - текущий номер синхронизируемых сигналов;
n - количество секундных меток в плавающем окне;
m - количество синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов в посылке с детерминированной структурой,
причем модуль плавающего окна, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуль поправок к сигналам таймера соединены последовательно, второй выход модуля поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС соединен с управляющим входом синхронизатора таймера, второй выход модуля поправок к сигналам таймера - с управляющим входом таймера, а модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов включен между синхронизатором импульсно-кодовых сигналов и шинами подключения пользователей синхронизированных сигналов.
Выполнение блока управления и корректировки в виде модуля плавающего окна, модуля поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуля поправок к сигналам таймера и модуля поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, соединенных с соответствующими исполнительными элементами высокоточного устройства синхронизации и снабженных соответствующими алгоритмами вычисления поправок, позволяет уменьшить случайные и систематические ошибки привязки импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой к сигналам единого времени.
Этим обеспечивается повышение точности привязки сигналов в заявленном устройстве, т.е. достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором представлена функциональная схема высокоточного устройства синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой.
Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой содержит приемник 1 синхронизирующих сигналов GPS/ГЛОНАСС, соединенный через синхронизатор 2 таймера с блоком 3 управления и корректировки и таймером 4. Таймер 4 содержит последовательно соединенные высокочастотный (ВЧ) генератор 4.1 и счетчик 4.2 тактов синхронизации. Выход таймера 4 соединен с входом синхронизатора 5 принятых синхронизируемых сигналов. Сигнальный вход синхронизатора 5 соединен с шинами 6 подключения синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой. Блок 3 управления и корректировки содержит модуль 3.1 плавающего окна, модуль 3.2 поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуль 3.3 поправок к сигналам таймера 4 и модуль поправок 3.4 к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов. При этом модули 3.1-3.3 соединены последовательно. Модуль 3.1 плавающего окна соединен с сигнальным выходом синхронизатора 2. Управляющий выход модуля 3.2 по сигналам поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС соединен с третьим входом синхронизатора 2 таймера. Управляющий выход модуля 3.3 по сигналам поправок таймера соединен с управляющим входом таймера 4. Модуль 3.4 по сигналам поправок к синхронизируемым сигналам соединен через синхронизатор 5 с шинами 6 приема импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, а по скорректированным импульсно-кодовым сигналам - с шинами 7 подключения пользователей синхронизируемых сигналов. Модули 3.1-3.4 выполнены в виде микро ЭВМ на интегральных элементах и с памятью соответствующих программ обработки сигналов.
Модуль 3.1 плавающего окна выполнен с возможностью реализации алгоритма накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС
где Ti - время прихода секундной метки, а Ki - соответствующий код таймера.
Модуль 3.2 поправок к сигналам времени ОР8/ГЛОНАСС выполнен с возможностью реализации на основе метода наименьших квадратов алгоритма вычисления поправки ΔT0 к последней секундной метке T0
где F1 - функционал связи быстроменяющейся поправки временного положения последней секундной метки единого времени с аргументами Ti, Ki.
Модуль 3.3 выполнен с возможностью реализации алгоритма вычисления поправки к длительности такта таймера из выражения
где F2 - функционал связи медленноменяющейся поправки длительности такта таймера с аргументами Ti, Ki. Модуль 3.4 выполнен с возможностью реализации алгоритма вычисления поправки ΔT1п к времени прихода первого из т сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналов
где: F3 - функционал связи поправки временного положения первого синхронизируемого импульсно-кодового сигнала с аргументами ΔTjп, m.
В выражениях (1-4) обозначены:
i - текущий номер секундных меток;
j - текущий номер синхронизируемых сигналов в посылке;
n - количество секундных меток в плавающем окне;
m - количество синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов в посылке с детерминируемой структурой.
Для обеспечения работы устройства синхронизации в жестких условиях эксплуатации его элементы 1÷5 смонтированы в металлическом корпусе 8, Шины 6 и 7 подключения входных и выходных сигналов, а также антенна приемника 1 подключены через высокочастотные разъемы на корпусе. Обмен выходными и входными сигналами производится в асинхронном режиме, интерфейс - последовательный.
Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой работает следующим образом.
Импульсно-кодовые сигналы с детерминированной структурой, подлежащие синхронизации, с шины 6 подаются на вход синхронизатора 5 принятых сигналов. Одновременно с приемника 1 GPS/ГЛОНАСС на первый сигнальный вход синхронизатора 2 подаются сигналы международного единого времени, а на второй вход импульсы счетчика тактов синхронизации 4.2 таймера 4. Синхронизатор 2 производит привязку временного положения тактовых импульсов таймера 4 к сигналам единого времени GPS/ГЛОНАСС и предварительные результаты привязки передаются на модуль 3.1 плавающего окна. В модуле 3.1 в соответствии с вычислительным алгоритмом (1) производится накопление n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС, привязанных к сигналам таймера 4, и передача результатов накоплений в модуль 3.2. В модуле 3.2 производится поправка к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС на основе метода наименьших квадратов в соответствии с алгоритмом (2) поправки ΔT0 к последней секундной метке T0. Далее вычисленное значение быстроменяющейся поправки ΔT0 передается на синхронизатор 2 для корректировки временной привязки сигналов таймера 4 к сигналам единого времени и на модуль 3.3 поправок к сигналам таймера 4. Модуль 3.3 осуществляет вычисление медленноменяющихся поправок к длительности такта таймера 4 в соответствии с выражением (3). Рассчитанное значение поправки передается на таймер 4 для корректировки временного положения сигналов таймера 4 и привязки их к сигналам единого времени. Далее сигналы таймера 4, привязанные к сигналам единого времени, передаются на синхронизатор 5 принятых сигналов. В синхронизаторе 5 производится синхронизация принятых импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой с сигналами таймера 4, привязанными с высокой точностью с помощью модулей 3.1-3.3 к сигналам единого времени. Далее импульсно-кодовые сигналы с детерминированной структурой, привязанные к единому времени передаются на модуль 3.4. В модуле 3.4 вычисляется поправка ΔT1п к времени прихода первого из m сигналов в каждой синхронизируемой посылке принятых сигналов в соответствии с выражением (4) и синхронизированные сигналы передаются соответствующим потребителям через выходную шину 7.
Полезная модель разработана на уровне физической модели и математического программирования. Испытания физической модели показали возможность повышения точности синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, требуемую точность и надежность их привязки к сигналам единого времени GPS/ГЛОНАСС.
Claims (1)
- Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, содержащее таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации, отличающееся тем, что блок управления и корректировки выполнен в виде взаимосвязанных между собой модулей отдельных микроэлектронных вычислительных машин на интегральных элементах и с памятью соответствующих программ обработки сигналов и содержит модуль плавающего окна, реализующий алгоритм накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС ,где Ti - время прихода секундной метки, a Ki - соответствующий код таймера, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, реализующий на основе метода наименьших квадратов алгоритм вычисления поправки ΔT0 к последней секундной метке Т0модуль поправок к сигналам таймера, реализующий алгоритм поправки к длительности такта таймераи модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, реализующий алгоритм вычисления поправки ΔТ1п к времени прихода первого из m сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналовгде F1 - функционал быстроменяющейся поправки временного положения последней секундной метки единого времени;F2 - функционал медленноменяющейся поправки длительности такта таймера;F3 - функционал поправки временного положения синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов;i - текущий номер секундных меток;j - текущий номер синхронизируемых сигналов;n- количество секундных меток в плавающем окне;m - количество синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов в посылке с детерминированной структурой,причем модуль плавающего окна, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуль поправок к сигналам таймера соединены последовательно, второй выход модуля поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС соединен с управляющим входом синхронизатора таймера, второй выход модуля поправок к сигналам таймера - с управляющим входом таймера, а модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов включен между синхронизатором импульсно-кодовых сигналов и шинами подключения пользователей синхронизированных сигналов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127936/07U RU150924U1 (ru) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127936/07U RU150924U1 (ru) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU150924U1 true RU150924U1 (ru) | 2015-03-10 |
Family
ID=53293363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014127936/07U RU150924U1 (ru) | 2014-07-09 | 2014-07-09 | Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU150924U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191451U1 (ru) * | 2019-04-04 | 2019-08-06 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") | Синхронизатор |
-
2014
- 2014-07-09 RU RU2014127936/07U patent/RU150924U1/ru active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU191451U1 (ru) * | 2019-04-04 | 2019-08-06 | Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") | Синхронизатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107655475B (zh) | 同步脉冲信号获取方法、导航数据同步处理方法及系统 | |
CN105610534B (zh) | 一种多站时间同步方法和设备 | |
CN100413244C (zh) | 时间同步系统 | |
US10110367B2 (en) | High precision timer in CPU cluster | |
CN101615964A (zh) | 用于在网络中同步时钟的电路装置和方法 | |
CN102291169B (zh) | 一种卫星星上高精度时间同步方法 | |
CN112698563B (zh) | 卫星授时方法、装置、电子设备和存储介质 | |
JP2011193457A (ja) | 時間同期を行うためのシステムおよび方法 | |
CN101834684A (zh) | 分布式水声定位系统gps时钟同步方法 | |
CN103346852B (zh) | 一种提供基准时钟信号的装置 | |
CN102096372A (zh) | 卫星系统时钟基于总线方式的校准方法 | |
CN105099596A (zh) | 一种系统内高精度时间同步方法及装置 | |
CN103078697A (zh) | 一种分布式时钟同步方法 | |
CN102937819B (zh) | 一种星载计算机时间标签输出系统 | |
US20200382233A1 (en) | Information processing apparatus and time synchronization method | |
CN106095721A (zh) | 一种时间同步方法、系统及车载单元 | |
RU150924U1 (ru) | Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой | |
CN104079401A (zh) | 一种基于链状工业以太网络的高精度短周期的实时通信规程 | |
CN103235500A (zh) | 基于北斗的卫星授时方法及计时装置 | |
JP5936716B2 (ja) | 信号処理装置 | |
CN112835053B (zh) | 激光雷达同步的方法和装置、电子设备和存储介质 | |
CN110553645B (zh) | 一种基于周期脉冲基准的双系统时钟同步处理方法 | |
CN110928177B (zh) | 一种时钟同步系统及方法 | |
CN102255682B (zh) | 精确时间协议时钟转换为irig-b码的方法和装置 | |
CN104378818A (zh) | 一种时钟同步方法及装置、基站子系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150710 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20160820 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170710 |
|
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20180316 |
|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20180719 |