RU2067355C1

RU2067355C1 - Device which measures shift between distributed time bases

Info

Publication number: RU2067355C1
Authority: RU
Inventors: И.Е. Артемьев
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1996-09-27

Abstract

FIELD: devices for unified time. SUBSTANCE: device has local clock 1, reverse counter 2, four-input clock frequency divider 3, clock oscillator 4, transmitter start pulse generator 5, transmitter 6, receiver 7, signal separator 8, recorder 9 and counting control signal generator 10. EFFECT: single-valued measurement of shift for arbitrary absolute values and signs of shift, measurement does not depend on time for signal propagation between points with reference and local clocks and on time for signal delay by generator of transmitter start pulses. 10 dwg

Description

Изобретение относится к области систем единого времени, в частности к устройствам синхронизации шкал времени пунктов, расположенных на большом расстоянии, с помощью обмена радиосигналами времени. The invention relates to the field of single-time systems, in particular to devices for synchronizing the time scales of points located at a great distance using the exchange of time radio signals.

Местные шкалы времени, формируемые в разнесенных пунктах, как правило, имеют между собой некоторый сдвиг, для определения которого используются различные устройства. Local time scales formed at spaced points, as a rule, have a certain shift between themselves, for the determination of which various devices are used.

В основу построения таких устройств положен принцип равенства времени распространения радиосигналов в прямом и обратном направлении для двух разнесенных пунктов. Причем алгоритм работы устройств строится таким образом, что из процесса измерения сдвига шкал времени исключается измерение времени распространения сигналов. The construction of such devices is based on the principle of equality of the propagation time of radio signals in the forward and reverse directions for two separated points. Moreover, the operation algorithm of devices is constructed in such a way that the measurement of the propagation time of signals is excluded from the process of measuring the shift of time scales.

Известно устройство для измерения сдвига смещенных шкал времени, состоящее из приемника и передатчика, расположенных в пункте рабочих часов, двустороннего канала радиосвязи с пунктом образцовых часов, а также содержащее рабочие часы, разделитель сигналов, генератор импульсов запуска передатчика, регистратор, временной различитель сигналов, реверсивный измеритель интервалов времени, состоящий из генератора тактовых импульсов, управляемого делителя и реверсивного счетчика, причем вход передатчика соединен с генератором импульсов запуска передатчика, второй выход которого соединен с вторым управляющим входом управляемого делителя, а вход с выходом рабочих часов, первый управляющий вход управляемого делителя соединен с выходом рабочих часов, при это генератор тактовых импульсов через последовательно включенный управляемый делитель подключен к реверсивному счетчику, вход "старт" которого соединен с выходом рабочих часов и выход которого соединен с регистратором, два входа временного различителя сигналов соединены соответственно с выходами транслированного сигнала образцовых часов и ретранслированного сигнала генератора импульсов запуска передатчика разделителя сигналов, вход которого соединен с приемником, первый выход временного различителя сигналов подключен к первому входу управляемого делителя, второй выход подключен к входу "реверс" реверсивного счетчика и третий выход подключен к входу "стоп" реверсивного счетчика. (А.С. N 1283705 прототип). A device for measuring the shift of shifted time scales, consisting of a receiver and a transmitter located at the operating hours point, a two-way radio channel with the reference hours item, and also containing operating hours, a signal splitter, a transmitter trigger pulse generator, a recorder, a time signal discriminator, a reversible a time interval meter consisting of a clock pulse generator, a controlled divider and a reversible counter, the transmitter input being connected to a pulse generator ska transmitter, the second output of which is connected to the second control input of the controlled divider, and the input to the output of the operating hours, the first control input of the controlled divider is connected to the output of the working hours, while the clock pulse generator is connected to the reversible counter through a series-connected controlled divider, the input is "start "which is connected to the output of the working hours and the output of which is connected to the recorder, two inputs of the temporary signal discriminator are connected respectively to the outputs of the translated signal reference clock and relay signal of the start-up pulse generator of the signal splitter transmitter, the input of which is connected to the receiver, the first output of the temporary signal discriminator is connected to the first input of the controlled divider, the second output is connected to the reverse input of the reverse counter and the third output is connected to the stop input of the reverse counter. (A.S. N 1283705 prototype).

Описанное устройство неработоспособно, если транслированный сигнал шкалы образцовых часов происходит в пункт рабочих часов до выдачи генератором импульсов запуска передатчика импульса, задержанного относительно импульсов шкалы рабочих часов на величину "Р". В этом случае, с приходом транслированного импульса шкалы образцовых часов, реверсивный счетчик переходит в режим обратного счета до окончания временного интервала Р, следовательно, временной интервал Р измеряется с ошибкой. С приходом импульса Р управляемый делитель переходит в режим деления тактовой частоты на два и до прихода ретранслированного в пункте образцовых частот сигнала генератора импульсов запуска передатчика в реверсивном счетчике происходит обратный счет половины интервала времени распространения радиосигнала времени между пунктами рабочих и образцовых часов в прямом и обратном направлении, что не имеет никакого практического смысла. Тем самым устройство будет определять величину сдвига шкал с ошибкой, что подтверждает его неработоспособность в случае, когда транслированный сигнал шкалы образцовых часов приходит в пункт рабочих часов для выдачи генератором импульсов запуска передатчика импульса, задержанного относительно импульсов шкалы рабочих часов на величину Р. The described device is inoperative if the translated signal of the model hours scale occurs at the working hours point before the pulse generator generates a pulse transmitter delayed by the "P" value relative to the pulses of the working hours scale. In this case, with the arrival of the translated pulse of the model clock scale, the reverse counter switches to the countdown mode until the end of the time interval P, therefore, the time interval P is measured with an error. With the arrival of pulse Р, the controlled divider switches to the mode of dividing the clock frequency by two, and before the arrival of the signal of the transmitter start-up pulse generator relayed in the reference frequency section of the transmitter, the counter counts back half the time interval of the propagation of the radio signal between the working and reference hours points in the forward and reverse direction that makes no practical sense. Thus, the device will determine the magnitude of the shift of the scales with an error, which confirms its inoperability in the case when the translated signal of the standard hours scale arrives at the working hours point for the pulse generator to start the pulse transmitter, delayed relative to the pulses of the working hours scale by R.

В описанном устройстве отсутствует однозначность определения сдвига шкалы рабочих и образцовых часов, так как состояние устройства произвольно в любой момент времени и не зависит от очередности поступления сигналов, т.е. не определен момент начала цикла счета, это приводит к грубым ошибкам и невозможности определения знака сдвига шкал. In the described device, there is no unambiguity in determining the shift of the scale of working and exemplary hours, since the state of the device is arbitrary at any time and does not depend on the order of arrival of the signals, i.e. the moment of the beginning of the counting cycle is not determined, this leads to gross errors and the inability to determine the sign of the shift of the scales.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения однозначного измерения сдвига смещенных шкал времени, разнесенных в пространстве, при любых значениях величины и знака сдвига, независимо от времени распространения сигналов между пунктами рабочих и образцовых часов и времени задержки сигналов генератора импульсов запуска передатчика. The aim of the invention is to expand the functionality of the device by providing an unambiguous measurement of the shift of offset time scales, spaced in space, at any value of the magnitude and sign of the shift, regardless of the propagation time of the signals between the points of the working and reference hours and the delay time of the signals of the transmitter trigger pulse generator.

Цель достигается тем, что в предлагаемое устройство, состоящее из приемника и передатчика, расположенных в пункте рабочих часов, а также рабочих часов, разделителя сигналов, генератора импульсов запуска передатчика, регистратора, генератора тактовых импульсов, реверсивного счетчика, причем вход передатчика соединен с выходом генератора импульсов запуска передатчика, вход которого соединен с выходом рабочих часов, который также соединен с входом "старт" реверсивного счетчика, выход которого соединен с регистратором, выход приемника соединен с разделителем сигналов, введен формирователь сигналов управления счетом, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами транслированного сигнала образцовых часов и ретранслированного сигнала генератора импульсов запуска передатчика разделителя сигналов, третий вход соединен с выходом рабочих часов, второй и третий выходы соединены соответственно с входами "реверс" и "стоп" реверсивного счетчика, а первый выход соединен с первым входом, соединенным также с выходом рабочих часов, введенного также четырехвходового делителя тактовой частоты, второй вход которого соединен со вторым выходом генератора импульсов запуска передатчика, третий вход соединен со вторым выходом формирователя сигналов управления счетом, четвертый вход с выходом генератора тактовых импульсов, а выход с четвертым входом реверсивного счетчика. The goal is achieved by the fact that in the proposed device, consisting of a receiver and a transmitter, located at the point of working hours, as well as working hours, a signal splitter, a pulse generator for triggering a transmitter, a recorder, a clock pulse generator, a reversible counter, the transmitter input being connected to the generator output start pulses of the transmitter, the input of which is connected to the output of the working hours, which is also connected to the "start" input of the reverse counter, the output of which is connected to the recorder, the output of the receiver is inen with a signal splitter, an account control signal generator is introduced, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the translated signal of the model clock and the relay signal of the pulse generator of the signal splitter transmitter, the third input is connected to the output of the working hours, the second and third outputs are connected respectively to the inputs "reverse" and "stop" of the reversible counter, and the first output is connected to the first input, also connected to the output of the working hours, four-input also entered a new clock divider, the second input of which is connected to the second output of the transmitter start-up pulse generator, the third input is connected to the second output of the account control signal generator, the fourth input is with the output of the clock generator, and the output is with the fourth input of the reverse counter.

На фиг.1 представлена функциональная электрическая блок-схема предлагаемого устройства для измерения сдвига разнесенных в пространстве шкал времени. Figure 1 presents the functional electrical block diagram of the proposed device for measuring the shift of spatially spaced time scales.

На фиг.2,3,4,5,6 временные диаграммы, поясняющие работу устройств. On Fig 2,3,4,5,6 timing diagrams explaining the operation of the devices.

На фиг.7 вариант реализации четырехвходового делителя тактовой частоты. 7, an embodiment of a four-input clock divider.

На фиг.8 временные диаграммы, поясняющие работу представленного варианта реализации четырехвходового делителя тактовой частоты. On Fig time diagrams explaining the operation of the presented embodiment of the four-input clock divider.

На фиг.9 вариант реализации формирователя сигналов управления счетом. 9, an embodiment of an account control signal generator.

На фиг.10 временные диаграммы, поясняющие работу представленного варианта реализации формирователя сигналов управления счетом. 10 is a timing chart explaining the operation of the presented embodiment of the account control signal generator.

При этом использованы следующие обозначения:
1 рабочие часы;
2 реверсивный счетчик;
3 четырехвходовый делитель тактовой частоты;
4 генератор тактовых импульсов;
5 генератор импульсов запуска передатчика;
6 передатчик;
7 приемник;
8 разделитель сигналов;
9 регистратор;
10 формирователь сигналов управления счетом;
11, 19 и 32 первый, второй и третий элементы ИЛИ соответственно;
12, 14, 22, 26, 29, 30 и 33 первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой RS-триггеры соответственно;
13, 15, 16, 18, 20, 21, 24, 25, 28 и 31 первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый элементы И соответственно;
17 D-триггер;
23 и 27 первый и второй формирователи импульсов соответственно;
а импульсы сигналов времени рабочих часов 1;
б импульсы генератора импульсов запуска передатчика 5, задержанные на время Р и излучаемые передатчиком 6;
в ретранслированные в пункте образцовых часов сигналы генератора импульсов запуска передатчика 5, принятые в пункте рабочих часов приемником 7, где 2Q время распространения радиосигнала времени из пункта рабочих часов в пункт образцовых часов и обратно;
г импульсы сигналов времени образцовых часов в пункте образцовых часов, где V положительный и V' отрицательный сдвиг импульсов шкал времени рабочих и образцовых часов;
д транслированные импульсы сигналов времени образцовых часов, принятые в пункте рабочих часов, где Q время распространения сигнала из одного пункта в другой, M интервал времени между излучаемым сигналом генератора импульсов запуска передатчика 5 и транслированным импульсом сигналов времени образцовых часов, принятым в пункте рабочих часов, N интервал времени между транслированным импульсом сигналов времени образцовых часов, принятым в пункте рабочих часов и ретранслированным импульсом генератора импульсов запуска передатчика, M' и N' интервалы времени между излучаемым и ретранслированным в пункте образцовых часов сигналом генератора импульсов запуска передатчика 5, "Р'" интервал времени между импульсом сигналов времени рабочих часов и транслированным импульсом сигналов времени образцовых часов, принятым в пункте рабочих часов.The following notation was used:
1 working hours;
2 reverse counter;
3 four-input clock divider;
4 clock generator;
5 transmitter start-up pulse generator;
6 transmitter;
7 receiver;
8 signal splitter;
9 registrar;
10 shaper of control signals account;
11, 19 and 32 first, second and third elements OR, respectively;
12, 14, 22, 26, 29, 30, and 33 first, second, third, fourth, fifth, sixth, and seventh RS triggers, respectively;
13, 15, 16, 18, 20, 21, 24, 25, 28 and 31 first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth and tenth elements of And, respectively;
17 D-trigger;
23 and 27, the first and second pulse shapers, respectively;
and the pulses of the time signals of the working hours 1;
b pulses of the pulse generator of the trigger transmitter 5, delayed by the time P and emitted by the transmitter 6;
to the signals of the start pulse generator of transmitter 5 relayed at the point of exemplary hours, received by the receiver 7 at the point of working hours, where 2Q is the propagation time of the time radio signal from the point of working hours to the point of exemplary hours and back;
g pulses of the time signals of the reference hours at the point of the reference hours, where V is the positive and V 'negative shift of the pulses of the time scales of the working and reference hours;
d the translated impulses of the time signals of the exemplary hours, adopted at the point of working hours, where Q is the propagation time of the signal from one point to another, M is the time interval between the emitted signal of the pulse generator of the start pulses of the transmitter 5 and the transmitted pulse of the time signals of the exemplary hours, adopted at the point of working hours, N is the time interval between the transmitted pulse of the time signal of the model clock, adopted in paragraph working hours and the relayed pulse of the pulse generator of the transmitter, M 'and N' in ervaly time between the emitted and the repeated in paragraph exemplary clock signal generator of the transmitter trigger pulses 5 "R '" time interval between the pulse signals time hours and broadcast time signal clock pulse exemplary adopted in paragraph hours.

Устройство для измерения сдвига разнесенных в пространстве шкал времени состоит из приемника 7 и передатчика 6, расположенных в пункте рабочих часов, двустороннего канала связи с пунктом образцовых часов, а также содержащее рабочие часы 1, разделитель сигналов 8, генератор импульсов запуска передатчика 5, регистратор 9, формирователь сигналов управления счетом 10, генератор тактовых импульсов 4, четырехвходовый делитель тактовой частоты 3 и реверсивный счетчик 2, причем вход передатчика 6 соединен с первым выходом генератора импульсов запуска передатчика 5, вход которого соединен с выходом рабочих часов 1, а второй выход с вторым входом четырехвходового делителя тактовой частоты 3, первый вход которого соединен с выходом рабочих часов 1, который также соединен с третьим входом формирователя сигналов управления счетом 10 и с входом "старт" реверсивного счетчика 2, выход которого соединен с регистратором 9, а четвертый вход через последовательно включенный четырехвходовый делитель тактовой частоты 3 подключен к генератору тактовых импульсов 4, два первых входа формирователя сигналов управления счетом 10 соединены соответственно с выходами транслированного сигнала образцовых часов и ретранслированного сигнала генератора импульсов запуска передатчика 5 разделителя сигналов 8, вход которого соединен с приемником 7, первый выход формирователя сигналов управления счетом 10 подключен к первому входу, а второй выход к третьему входу четырехвходового делителя тактовой частоты 3, второй выход подключен также к входу "реверс", а третий выход к входу "стоп" реверсивного счетчика 2. A device for measuring the shift of spatially separated time scales consists of a receiver 7 and a transmitter 6 located at the operating hours point, a two-way communication channel with the reference hours station, and also containing operating hours 1, a signal splitter 8, a transmitter start pulse generator 5, a recorder 9 , a shaper of control signals for counting 10, a clock generator 4, a four-input clock frequency divider 3 and a reversible counter 2, the input of the transmitter 6 being connected to the first output of the pulse generator and a transmitter 5, the input of which is connected to the output of the operating hours 1, and the second output to the second input of the four-input clock divider 3, the first input of which is connected to the output of the operating hours 1, which is also connected to the third input of the counting signal conditioning instrument 10 and with the input start "of the reverse counter 2, the output of which is connected to the recorder 9, and the fourth input through a four-input sequentially divided clock divider 3 is connected to the clock generator 4, the first two inputs of the signal shaper Account control s 10 are connected respectively to the outputs of the translated signal of the model clock and the relay signal of the start-up pulse generator of the transmitter 5 of the signal splitter 8, the input of which is connected to the receiver 7, the first output of the signal control generator of the account 10 is connected to the first input, and the second output to the third input of the four-input clock frequency divider 3, the second output is also connected to the reverse input, and the third output is to the stop input of the reverse counter 2.

Четырехвходовый делитель тактовой частоты 3 импульсов генератора тактовых импульсов 4 предназначен для управления наличием и частотой следования тактовых импульсов на его выходе с помощью командных импульсов, поступающих на его входы, т.е. при поступлении импульсов на его первый вход четырехвходовый делитель тактовой частоты переходит в режим прямой передачи жим прямой передачи тактовых импульсов, при поступлении импульсов на второй вход в режим деления частоты тактовых импульсов на два и при поступлении импульса на третий вход после прихода импульса на первый вход, но до прихода импульса второй вход четырехвходовый делитель тактовой частоты прекращают передачу импульсов тактового генератора с четвертого входа на выход. The four-input clock frequency divider 3 pulses of the clock generator 4 is designed to control the presence and frequency of the clock pulses at its output using command pulses arriving at its inputs, i.e. when pulses arrive at its first input, the four-input clock divider switches to the direct transmission mode of direct transmission of clock pulses, when pulses arrive at the second input in the mode of dividing the clock frequencies by two, and when the pulse arrives at the third input after the pulse arrives at the first input, but before the pulse arrives, the second input of the four-input clock divider stops transmitting the clock pulses from the fourth input to the output.

Один из вариантов реализации данного устройства представлен на фиг.7. Предлагаемый вариант устройства работает следующим образом. One of the options for implementing this device is presented in Fig.7. The proposed embodiment of the device operates as follows.

На вход устройства, обозначенный на фиг.7 как "Вход 4", поступают тактовые импульсы (диаграмма 8.9). Пусть на "Вход 1" устройства поступил управляющий импульс (диаграмма 8.1), переводящий четырехвходовый делитель тактовой частоты в режим прямой передачи частоты. В этом случае на верхнем по схеме выходе первого триггера 12 установится единичный потенциал (диаграмма 8.3), который разрешит прохождение тактовых импульсов через четвертый элемент И 18 (диаграмма 8.11) на вход второго элемента ИЛИ 19, а через него на вход второго элемента И 15 (диаграмма 8.13), на второй вход которого поступает разрешающий потенциал (диаграмма 8.8) с выхода второго триггера 14, который поступившим на "Вход 1" и прошедшим через первый элемент ИЛИ 11 (диаграмма 8.6) импульсом переводится в единичное состояние. При этом тактовые импульсы беспрепятственно проходят на выход второго элемента И 15 (диаграмма 8.14). Если следующим поступит импульс на "Вход 3",то четырехвходовый делитель тактовой частоты будет переведен в режим, запрещающий прохождение тактовых импульсов. В этом случае первый вход, четырехвходовый делитель тактовой частоты переходит в режим прямой передачи тактовых импульсов, при поступлении импульсов на второй вход в режим деления частоты тактовых импульсов на два и при поступлении импульса на третий вход после прихода импульса на первый вход, но до прихода импульса на второй вход, четырехвходовый делитель тактовой частоты прекращают передачу импульсов тактового генератора с четвертого входа на выход. At the input of the device, indicated in Fig.7 as "Input 4", clock pulses are received (diagram 8.9). Let the control impulse come to the “Input 1” of the device (Diagram 8.1), which transfers the four-input clock divider to the direct frequency transmission mode. In this case, at the top output of the first trigger 12 according to the scheme, a unit potential is established (diagram 8.3), which will allow the passage of clock pulses through the fourth element And 18 (chart 8.11) to the input of the second element OR 19, and through it to the input of the second element And 15 ( diagram 8.13), the second input of which receives the resolving potential (diagram 8.8) from the output of the second trigger 14, which is transferred to the single state by the pulse received by "Input 1" and passed through the first element OR 11 (diagram 8.6). In this case, the clock pulses freely pass to the output of the second element And 15 (chart 8.14). If the next pulse arrives at "Input 3", then the four-input clock divider will be switched to a mode that prohibits the passage of clock pulses. In this case, the first input, a four-input clock divider, switches to the direct clock transmission mode, when pulses arrive at the second input, the clock is divided into two clocks and when the pulse arrives at the third input after the pulse arrives at the first input, but before the pulse arrives to the second input, a four-input clock divider stops transmitting the clock pulses from the fourth input to the output.

На вход устройства, обозначенный на фиг.7 как "Вход 4", поступают тактовые импульсы (диаграмма 8.9). Пусть на "Вход 1" устройства поступил управляющий импульс (диаграмма 8.1), переводящий четырехвходовый делитель тактовой частоты в режим прямой передачи частоты. В этом случае на верхнем по схеме выходе первого триггера 12 установится единичный потенциал (диаграмма 8.3), который разрешит прохождение тактовых импульсов через четвертый элемент И 18 (диаграмма 8.11) на вход второго элемента ИЛИ 19, а через него на вход второго элемента И 15 (диаграмма 8.13), на второй вход которого поступает разрешающий потенциал (диаграмма 8.8) с выхода второго триггера 14, который поступившим на "Вход 1" и прошедшим через первый элемент ИЛИ 11 (диаграмма 8.6) импульсом переводится в единичное состояние. При этом тактовые импульсы беспрепятственно проходят на выход второго элемента И 15 (диаграмма 8.14). Если следующим поступит импульс на "Вход 3",то четырехвходовый делитель тактовой частоты будет переведен в режим, запрещающий прохождение тактовых импульсов. В этом случае поступивший импульс (диаграмма 8.5) через открытый управляющим потенциалом (диаграмма 8.3) первый элемент И 13 поступает на нижний по схеме вход второго триггера 14 (диаграмма 8.7) и переводит его в нулевое состояние (диаграмма 8.8), что приводит к запрещению прохождения импульсов (диаграмма 8.13) через второй элемент И 15 на выход устройства (диаграмма 8.14). При поступлении импульса на "Вход 2" четырехвходовый делитель тактовой частоты переводится в режим деления тактовой частоты на два. В этом случае импульс (диаграмма 8.2) поступает на нижний по схеме вход первого триггера 12 и переводит его в нулевое состояние (диаграммы 8.3, 8.4). При этом единичный потенциал поступает на вход третьего элемента И 16 и разрешает прохождение тактовых импульсов (диаграмма 8.9) на вход D-триггера 17, осуществляющего деление частоты их следования на два. Деленная на два последовательность тактовых импульсов поступает на вход второго элемента ИЛИ 19 (диаграмма 8.12), с выхода которого на вход второго элемента И 15 (диаграмма 8.13), на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал (диаграмма 8.8) с выхода второго триггера 14, который был переведен в единичное состояние импульсом с выхода первого элемента ИЛИ 11 (диаграмма 8.6), сформированным из импульса, поступившего на "Вход 2". Нулевой потенциал с верхнего по схеме выхода первого триггера 12 (диаграмма 8.3) поступает на вход первого элемента И 13, запрещая прохождение импульсов, поступающих на "Вход 3" (диаграмма 8.7), а также на вход четвертого элемента И 18, запрещая прохождение неделенной на два последовательности тактовых импульсов на вход второго элемента ИЛИ 19 (диаграмма 8.11). При этом на выходе устройства присутствует деленная на два последовательность тактовых импульсов (диаграмма 8.14). При поступлении на "Вход 1" следующего импульса процесс перевода четырехвходового делителя тактовой частоты в режим прямой передачи частоты происходит аналогично описанному выше. Если же после этого поступит импульс на "Вход 2", то произойдет перевод устройства в режим деления частоты тактового генератора на два. После чего импульсы, поступающие на "Вход 3", не будут оказывать никакого влияния на состояние устройства до прихода очередного импульса на "Вход 1". At the input of the device, indicated in Fig.7 as "Input 4", clock pulses are received (diagram 8.9). Let the control impulse come to the “Input 1” of the device (Diagram 8.1), which transfers the four-input clock divider to the direct frequency transmission mode. In this case, at the top output of the first trigger 12 according to the scheme, a unit potential is established (diagram 8.3), which will allow the passage of clock pulses through the fourth element And 18 (chart 8.11) to the input of the second element OR 19, and through it to the input of the second element And 15 ( diagram 8.13), the second input of which receives the resolving potential (diagram 8.8) from the output of the second trigger 14, which is transferred to the single state by the pulse received by "Input 1" and passed through the first element OR 11 (diagram 8.6). In this case, the clock pulses freely pass to the output of the second element And 15 (chart 8.14). If the next pulse arrives at "Input 3", then the four-input clock divider will be switched to a mode that prohibits the passage of clock pulses. In this case, the incoming pulse (diagram 8.5) through the open control potential (diagram 8.3), the first element And 13 enters the lower input of the second trigger 14 (diagram 8.7) and transfers it to the zero state (diagram 8.8), which leads to the prohibition of passage pulses (diagram 8.13) through the second element And 15 to the output of the device (diagram 8.14). When a pulse arrives at "Input 2", the four-input clock divider is switched to the mode of dividing the clock frequency into two. In this case, the impulse (diagram 8.2) enters the lower input of the first trigger 12 according to the circuit and puts it in the zero state (diagrams 8.3, 8.4). In this case, the unit potential enters the input of the third element And 16 and allows the passage of clock pulses (diagram 8.9) to the input of the D-trigger 17, which divides the frequency of their repetition into two. Divided into two sequences of clock pulses is supplied to the input of the second element OR 19 (diagram 8.12), from the output of which to the input of the second element And 15 (diagram 8.13), at the second input of which there is a resolving potential (diagram 8.8) from the output of the second trigger 14, which was brought into a single state by a pulse from the output of the first element OR 11 (diagram 8.6), formed from a pulse received at "Input 2". The zero potential from the top according to the output scheme of the first trigger 12 (diagram 8.3) is fed to the input of the first element And 13, prohibiting the passage of pulses arriving at "Input 3" (diagram 8.7), as well as to the input of the fourth element And 18, preventing the passage of the weekly two sequences of clock pulses to the input of the second element OR 19 (chart 8.11). At the same time, at the output of the device there is a sequence of clock pulses divided by two (diagram 8.14). When the next pulse arrives at “Input 1”, the process of transferring the four-input clock divider to the direct frequency transmission mode occurs similarly to that described above. If, after this, a pulse arrives at “Input 2”, then the device will transfer to the mode of dividing the clock frequency by two. After that, the pulses arriving at "Input 3" will not have any effect on the state of the device until the next pulse arrives at "Input 1".

Формирователь сигналов управления счетом 10 предназначен:
для формирования импульса на первом выходе в случае, если после прихода управляющего импульса на третий вход на его первый вход первым поступает ретранслированный сигнал генератора импульсов запуска передатчика (фиг.6в);
для формирования импульса на втором выходе в случае, если после прихода управляющего импульса на третий вход на его второй вход первым поступает транслированный сигнал образцовых часов (фиг.2д, 3д, 4д, 5д);
для формирования сигнала на третьем выходе в момент появления на его входах последнего из указанных сигналов.The account control signal generator 10 is intended:
to generate a pulse at the first output if, after the control pulse arrives at the third input, the relay signal of the transmitter trigger pulse generator is first received at its first input (Fig.6c);
to generate a pulse at the second output if, after the control pulse arrives at the third input, the translated signal of the reference clock first arrives at its second input (Fig.2d, 3d, 4d, 5d);
to generate a signal at the third output at the moment of the appearance of the last of these signals at its inputs.

Вариант конкретной реализации формирователя сигналов управления счетом представлен на фиг. 9. Предлагаемый вариант реализации устройства работает следующим образом. An embodiment of a specific account control signal generator is shown in FIG. 9. The proposed embodiment of the device operates as follows.

В исходном состоянии триггеры третий, четвертый, пятый и седьмой 22, 26, 29 и 33 находятся в таком состоянии, что с их выходов на входы шестого и восьмого элементов И 21 и 25 подаются разрешающие потенциалы, а на входы девятого и десятого элементов И 28 и 31 подаются запрещающие потенциалы (диаграмма 10.7, 10.8, 10.13 и 10.14). Шестой триггер 30 находится в нулевом состоянии и с его выхода на входы пятого и седьмого элементов И 20 и 24 поступает запрещающий потенциал (диаграмма 10.2). In the initial state, the triggers third, fourth, fifth and seventh 22, 26, 29 and 33 are in such a state that from their outputs to the inputs of the sixth and eighth elements And 21 and 25 are fed potentials, and the inputs of the ninth and tenth elements And 28 and 31, inhibitory potentials are applied (diagram 10.7, 10.8, 10.13 and 10.14). The sixth trigger 30 is in the zero state and from its output to the inputs of the fifth and seventh elements And 20 and 24 comes the inhibitory potential (diagram 10.2).

Если в этом состоянии устройства на его первый и второй входы будут поступать сигналы с разделителя сигналов 8, то они не будут оказывать никакого воздействия на его состояние. Так будет продолжаться до тех пор, пока на третий вход не поступит импульс от рабочих часов (диаграмма 10.1). После прихода импульса от рабочих часов шестой триггер 30 устанавливается в единичное состояние и разрешает прохождение сигналов с первого и второго входов через пятый и седьмой элементы И 20 и 24 (диаграмма 10.2). If in this state of the device at its first and second inputs signals from the signal splitter 8 are received, they will not have any effect on its state. This will continue until an impulse from the working hours arrives at the third input (diagram 10.1). After the pulse arrives from the operating hours, the sixth trigger 30 is set to a single state and allows the passage of signals from the first and second inputs through the fifth and seventh elements And 20 and 24 (diagram 10.2).

Рассмотрим случай, когда после этого первым поступает сигнал на "Вход 1" устройства (диаграмма 10.3). Поступивший сигнал через открытый пятый элемент И 20 поступает на вход открытого потенциалом с выхода четвертого триггера 26 шестого элемента И 21 (диаграмма 10.5) и через него на вход третьего триггера 22, устанавливая его в состояние, при котором с нижнего по схеме вывода на вход восьмого элемента И 25 будет подан запрещающий сигнал (диаграмма 10.7), а с верхнего вывода (диаграмма 10.9) сигнал поступит на первый формирователь импульсов 23, который сформирует сигнал на первом выходе устройства (диаграмма 10.11), а также поступит на вход пятого триггера 29 и перебросит его в состояние, при котором на девятый элемент И 28 будет подан разрешающий потенциал (диаграмма 10.13). Сигнал с выхода пятого элемента И 20 (диаграмма 10.5) поступит также на вход десятого элемента И 31, но не пройдет через него, так как на его втором входе будет присутствовать запрещающий потенциал с выхода седьмого триггера 33. Поступивший после этого сигнал на "Вход 2" (диаграмма 10.4) через открытый седьмой элемент И 24 поступит на вход восьмого элемента И 25, но не пройдет через него, так как на его втором входе будет присутствовать запрещающий потенциал с выхода третьего триггера 22. Этот сигнал поступит также на вход девятого элемента И 28, открытого потенциалом с выхода пятого триггера 29 (диаграмма 10.13) и через него на вход элемента ИЛИ 32 (диаграмма 10.15), с выхода которого сигнал поступит на третий выход устройства. Таким образом, если первым после сигнала, поступившего на "Вход 3", поступает сигнал на "Вход 1", то из него на первом выходе устройства будет сформирован импульс. Из сигнала, поступившего вторым на "Вход 2" будет сформирован сигнал на третьем выходе устройства. Consider the case when after that the signal to the “Input 1” of the device first arrives (diagram 10.3). The received signal through the open fifth element And 20 arrives at the open potential input from the output of the fourth trigger 26 of the sixth element And 21 (diagram 10.5) and through it to the input of the third trigger 22, setting it to a state in which from the lower one according to the output circuit to the eighth input element And 25 will be given a inhibitory signal (diagram 10.7), and from the upper output (diagram 10.9) the signal will go to the first pulse shaper 23, which will generate a signal at the first output of the device (diagram 10.11), and also will be fed to the input of the fifth trigger 29 and will transfer it to a state in which the resolving potential will be applied to the ninth element And 28 (diagram 10.13). The signal from the output of the fifth element And 20 (diagram 10.5) will also go to the input of the tenth element And 31, but will not pass through it, since at its second input there will be a inhibitory potential from the output of the seventh trigger 33. The signal received after that to “Input 2 "(diagram 10.4) through the open seventh element And 24 will go to the input of the eighth element And 25, but will not pass through it, since at its second input there will be a inhibitory potential from the output of the third trigger 22. This signal will also go to the input of the ninth element And 28 open potential from the output of the fifth trigger 29 (diagram 10.13) and through it to the input of the OR 32 element (diagram 10.15), from the output of which the signal will go to the third output of the device. Thus, if the first signal received at “Input 3” is the signal at “Input 1”, then a pulse will be generated from it at the first output of the device. From the signal received by the second to "Input 2" a signal will be generated at the third output of the device.

Рассмотрим случай, когда после прихода импульса на "Вход 3" первым поступает сигнал на "Вход 2" (диаграмма 10.4). Поступивший сигнал через открытый элемент седьмого И 24 поступает на вход девятого элемента И 28, но не проходит через него, так как на его втором входе присутствует запрещающий потенциал с выхода пятого триггера 29 (диаграмма 10.13). Этот сигнал поступает также на вход восьмого элемента И 25 открытого потенциалом с выхода третьего триггера 22, и через него поступает на вход четвертого триггера 26, перебрасывая его в состояние, при котором на нижнем по схеме выходе триггера устанавливается нулевой потенциал (диаграмма 10.8), запирающий шестой элемент И 21, а на верхнем выходе единичный потенциал (диаграмма 10.10), который поступает на вход второго формирователя импульсов 27, который сформирует сигнал на втором выходе устройства (диаграмма 10.12), а также поступит на вход седьмого триггера 33 и перебросит его в состояние, при котором на десятый элемент И 31 будет подан разрешающий потенциал (диаграмма 10.14). Поступивший после этого сигнал на "Вход 1"(диаграмма 10.3) через открытый пятый элемент И 20 поступит на вход шестого элемента И 21 (диаграмма 10.5), но не пройдет чрез него, так как на втором его входе присутствует запрещающий потенциал с выхода четвертого триггера 26 (диаграмма 10.8). Этот сигнал поступит также на вход десятого элемента И 31, на втором входе которого присутствует разрешающий потенциал с выхода седьмого триггера 33 (диаграмма 10.14), и через него поступит на вход элемента ИЛИ 32 (диаграмма 10.16), с выхода которого сигнал поступит на третий выход устройства (диаграмма 10.17). Таким образом, если первым после прихода сигнала на "Вход 3" поступает сигнал на "Вход 2", то из него на втором выходе устройства будет сформирован импульс. Из сигнала поступившего вторым на "Вход 1" будет сформирован импульс на третьем выходе устройства. Consider the case when, after a pulse arrives at “Input 3”, the signal at “Input 2” is the first to arrive (diagram 10.4). The received signal through the open element of the seventh AND 24 goes to the input of the ninth element And 28, but does not pass through it, since at its second input there is a inhibitory potential from the output of the fifth trigger 29 (diagram 10.13). This signal also arrives at the input of the eighth element And 25 open by potential from the output of the third trigger 22, and through it enters the input of the fourth trigger 26, transferring it to a state in which the zero potential is established at the lower output of the trigger (diagram 10.8), which blocks the sixth element And 21, and at the upper output is the unit potential (diagram 10.10), which is fed to the input of the second pulse shaper 27, which will generate a signal at the second output of the device (diagram 10.12), and also will be fed to the input of the seventh ggera 33 and put it in a state where the tenth AND gate 31 will be provided allowing potential (figure 10.14). The signal received after this to “Input 1” (diagram 10.3) through the open fifth element And 20 will go to the input of the sixth element And 21 (diagram 10.5), but will not pass through it, since at its second input there is a inhibitory potential from the output of the fourth trigger 26 (diagram 10.8). This signal will also go to the input of the tenth element And 31, at the second input of which there is a resolving potential from the output of the seventh trigger 33 (diagram 10.14), and through it will go to the input of the element OR 32 (diagram 10.16), from the output of which the signal will go to the third output devices (diagram 10.17). Thus, if the first signal arriving at "Input 3" is the signal at "Input 2", then a pulse will be generated from it at the second output of the device. From the signal received by the second to "Input 1" a pulse will be generated at the third output of the device.

Сигналом на третьем выходе устройства (диаграмма 10.17) третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой триггеры 22, 26, 29, 30 и 33 будут установлены в исходное состояние, приведя формирователь сигналов управления счетом в готовность к отработке следующего цикла. By the signal at the third output of the device (diagram 10.17), the third, fourth, fifth, sixth and seventh flip-flops 22, 26, 29, 30 and 33 will be set to their initial state, bringing the signal driver of the account control signal in readiness to work out the next cycle.

На фиг. 2 шкала рабочих часов опережает на величину V шкалу образцовых часов, т.е. сдвиг шкал положителен

, а его величина удовлетворяет условию:
P Q > V
где V величина сдвига шкал при опережении шкалой рабочих часов шкалы образцовых часов;
Р время задержки;
Q время распространения сигнала в одном направлении из одного пункта в другой.In FIG. 2, the working hours scale is ahead of V by the standard hours scale, i.e. positive shift

, and its value satisfies the condition:
PQ> V
where V is the magnitude of the shift of the scales when ahead of the scale of working hours of the scale of exemplary hours;
P delay time;
Q is the propagation time of a signal in one direction from one point to another.

На фиг. 3 шкала рабочих часов отстает от шкалы образцовых часов на величину V', т.е. сдвиг шкал отрицателен

и выполняется условие:
Q P ≅ V' < Q
где V' величина сдвига шкал при отставании шкалы рабочих часов.In FIG. 3, the working hours scale lags behind the model hours scale by V ', i.e. scale shift is negative

and the condition is satisfied:
QP ≅ V '<Q
where V 'is the magnitude of the shift of the scales when the backlog of the working hours.

На фиг. 4 шкала рабочих часов опережает на величину V шкалу образцовых часов, т.е. сдвиг шкал положителен

, и выполняется условие:
V ≅ P + Q
На фиг. 5 шкала рабочих часов отстает от шкалы образцовых часов на величину V', т.е. сдвиг шкал отрицателен

и выполняется условие:
Q P ≥ V'
На фиг.6 шкала рабочих часов опережает шкалу обpазцовых часов на время, большее суммы времен задержки Р и времени распространения сигнала Q, т.е. сдвиг шкал положителен

, и выполняется условие:
V > P + Q
Устройство для измерения сдвига разнесенных в пространстве шкал времени работает следующим образом.In FIG. 4 the scale of working hours is ahead of the value V of the scale of standard hours, i.e. positive shift

, and the condition is satisfied:
V ≅ P + Q
In FIG. 5, the working hours scale lags the reference hours scale by V ', i.e. scale shift is negative

and the condition is satisfied:
QP ≥ V '
6, the working hours scale is ahead of the reference hours scale by a time longer than the sum of the delay times P and the propagation time of signal Q, i.e. positive shift

, and the condition is satisfied:
V> P + Q
A device for measuring the shift of spatially separated time scales works as follows.

Импульсы сигналов времени (фиг. 2а, 3а, 4а, 5а, 6а) рабочих часов 1 поступают на вход генератора импульсов запуска 5, на первый вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3, а также на первый вход ("старт") реверсивного счетчика 2 и третий вход формирователя сигналов управления счетом 10. The pulses of the time signals (Fig. 2a, 3a, 4a, 5a, 6a) of the working hours 1 are fed to the input of the start pulse generator 5, to the first input of the four-input clock divider 3, as well as to the first input ("start") of the reverse counter 2 and the third input of the shaper of the control signals account 10.

Четырехвходовый делитель тактовой частоты 3 переходит в режим прямой передачи частоты генератора тактовых импульсов 4 на четвертый вход реверсивного счетчика 2, который начинает прямой счет импульсов. Формирователь сигналов управления счетом 10 с приходом сигнала от рабочих часов 1 получает разрешение на обработку импульсов транслированного сигнала образцовых часов и ретранслированного в пункте образцовых часов сигнала генератора импульсов запуска передатчика 5, поступающих на его первый и второй входы с разделителя сигналов 8. The four-input clock frequency divider 3 switches to the direct frequency transmission mode of the clock generator 4 to the fourth input of the reversible counter 2, which starts a direct pulse count. The generator of the control signals for the account 10 with the arrival of the signal from the working hours 1 receives permission to process the pulses of the transmitted signal of the model clock and the signal of the start pulse generator of the transmitter 5 relayed at the model clock point and arriving at its first and second inputs from signal splitter 8.

В пункте образцовых часов излучаются (транслируются) сигналы времени образцовых часов (фиг.2г, 3г, 4г, 5г, 6г) и переизлучаются (ретранслируются) сигналы генератора импульсов, запуска передатчика 5, принятые из пункта рабочих часов. At the point of exemplary hours, the time signals of the exemplary hours are emitted (transmitted) (Figs. 2g, 3g, 4g, 5g, 6g) and the signals of the pulse generator, transmitter start-up 5, received from the working hours item are re-emitted (retransmitted).

В пункте рабочих часов транслированный сигнал образцовых часов (фиг.2д, 3д, 4д, 5д, 6д) и ретранслированный сигнал генератора импульсов запуска передатчика 5 (фиг.2в, 3в, 4в, 5в, 6в) усиливаются в приемнике 7 и поступают на разделитель сигналов 8, а затем поступают на соответствующие входы формирователя сигналов управления счетом 10, закрытые для прохождения этих импульсов до прихода на третий вход формирователя сигналов управления счетом 10 импульса разрешения с выхода рабочих часов. At the point of working hours, the translated signal of the reference clock (Fig.2d, 3D, 4d, 5d, 6d) and the relay signal of the pulse generator of the transmitter 5 start (Fig.2c, 3c, 4c, 5c, 6c) are amplified in the receiver 7 and fed to the separator signals 8, and then fed to the corresponding inputs of the shaper of the control signals account 10, closed for the passage of these pulses until the arrival at the third input of the shaper control signals account 10 of the enable pulse from the output of the working hours.

Дальнейшая работа устройства определяется величиной и знаком сдвига V и, тем самым, очередностью прихода сигналов. Здесь может возникнуть один из трех случаев появления сигнала транслированной шкалы образцовых часов, после разрешения формирователю сигналов управления счетом 10 обработки сигналов на его входе. Further operation of the device is determined by the magnitude and sign of the shift V and, thus, the order of arrival of the signals. Here, one of three cases of the appearance of the signal of the translated scale of the model clock may occur, after allowing the signal generator to control the account 10 of the signal processing at its input.

СЛУЧАЙ N 1 (фиг.2, 3). CASE N 1 (figure 2, 3).

После начала счета транслированный сигнал шкалы образцовых часов приходит в пункт рабочих часов до выдачи генератором импульсов запуска 5 импульса, задержанного относительно импульсов шкалы рабочих часов на величину Р. After the start of the counting, the translated signal of the model hours scale arrives at the working hours point until the generator generates start pulses of 5 pulses delayed by the value of R. relative to the pulses of the working hours scale.

В этом случае, в зависимости от знака сдвига шкал возникают две ситуации: 1А и 1Б. In this case, depending on the sign of the scale shift, two situations arise: 1A and 1B.

1А. Шкала рабочих часов опережает на величину V шкалу образцовых часов (фиг.2), т.е. сдвиг шкал положителен

, а его величина удовлетворяет условию:
P Q ≥ V
где V величина сдвига шкал при опережении шкалой рабочих часов шкалы образцовых часов;
Р время задержки;
Q время распространения сигнала в одном направлении из одного пункта в другой.1A. The working hours scale is ahead of the scale of the standard hours by the value V (figure 2), i.e. positive shift

, and its value satisfies the condition:
PQ ≥ V
where V is the magnitude of the shift of the scales when ahead of the scale of working hours of the scale of exemplary hours;
P delay time;
Q is the propagation time of a signal in one direction from one point to another.

Тогда из фиг.2 следует
V P K (1)
где K Q + M (2)
в свою очередь 2Q N M (3)
откуда

(4)
Тогда с учетом (1), (2) и (4), имеем

(5)
Если обозначить Р P' + M (6)
N N' + M (7)
где N' 2Q (8)
то

(9)
или

(10)
1Б. Шкала рабочих часов отстает от шкалы образцовых часов на величину V' (фиг.3), т.е. сдвиг шкал отрицателен

и выполняется условие:
Q P ≅ V' < Q
где V' величина сдвига шкал при отставании шкалы рабочих часов.Then from figure 2 follows
VPK (1)
where KQ + M (2)
in turn 2Q NM (3)
where from

(4)
Then, taking into account (1), (2) and (4), we have

(5)
If denoted by P P '+ M (6)
NN '+ M (7)
where N '2Q (8)
then

(9)
or

(ten)
1B. The working hours scale lags behind the model hours scale by the value of V '(Fig. 3), i.e. scale shift is negative

Тогда из фиг.3 следует
V' K P (11)
где K Q + M (12)
в свою очередь 2Q N M (13)
откуда

(14)
Тогда с учетом (11), (12) и (14) имеем

(15)
Если обозначить P P' + M (16)
N N' + M (17)
где N' 2Q (18)
то

(19)
или

(20)
Очевидно, что (10) и (20) одинаковы.Then from figure 3 it follows
V 'KP (11)
where KQ + M (12)
in turn 2Q NM (13)
where from

(14)
Then, taking into account (11), (12) and (14), we have

(fifteen)
By PP '+ M (16)
NN '+ M (17)
where N '2Q (18)
then

(19)
or

(20)
Obviously, (10) and (20) are the same.

Выражение

(10), (20) определяет порядок работы устройства в СЛУЧАЕ N 1.Expression

(10), (20) determines the operation of the device in CASE N 1.

В этом случае формирователь сигналов управления счетом 10 выдает со второго выхода импульс, который подается на третий вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3 и запрещает прохождение последовательности импульсов тактового генератора 4 на четвертый вход реверсивного счетчика и переводит его в режим обратного счета. In this case, the account control signal generator 10 generates a pulse from the second output, which is fed to the third input of the four-input clock frequency divider 3 and prevents the pulse sequence of the clock generator 4 from passing to the fourth input of the reverse counter and puts it into the countdown mode.

После разрешения на излучение, через время Р, сигнал с первого выхода генератора импульсов запуска 5 поступает на вход передатчика 6 и излучается, а со второго выхода поступает на второй вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3 и переводит его в режим деления частоты импульсов тактового генератора 4 на два разрешает прохождение этой деленной на два последовательности на четвертый вход реверсивного счетчика. After permission to emit, after a time P, the signal from the first output of the trigger pulse generator 5 is fed to the input of the transmitter 6 and radiated, and from the second output is fed to the second input of the four-input clock divider 3 and puts it into the division mode of the pulse frequency of the clock 4 by two allows the passage of this divided into two sequences on the fourth input of the reversible counter.

Вторым на вход формирователя сигналов управления счетом 10 приходит ретранслированный в пункте образцовых часов сигнал генератора импульсов запуска 5 (фиг.2в, 3в). The second to the input of the shaper of the control signals account 10 comes the relay signal of the start-up pulse generator 5 relayed at the point of exemplary hours (Figs. 2c, 3c).

СЛУЧАЙ N 2 (фиг.4, 5). CASE N 2 (Figs. 4, 5).

Транслированный сигнал шкалы образцовых часов приходит в пункт рабочих часов после выдачи генератором импульсов запуска 5 импульса, задержанного на величину Р, но до прихода в пункт рабочих часов ретранслированного в пункте образцовых часов импульса генератора импульсов запуска 5. The translated signal of the model clock scale arrives at the operating hours point after the generator generates start pulses 5 of the pulse delayed by P, but before the arrival of the pulse of the start pulse generator 5 relayed in the model hours point at the working hours.

В этом случае, в зависимости от знака сдвига шкалы рабочих часов относительно шкалы образцовых часов, также возникают две ситуации: 2А и 2Б. In this case, depending on the sign of the shift of the working hours scale relative to the model hours scale, two situations also arise: 2A and 2B.

2А. Шкала рабочих часов опережает на величину V шкалу образцовых часов (фиг.4), т.е. сдвиг шкал положителен

, и выполняется условие
V ≅ P + Q
Тогда из фиг.4 следует
V P K (21)
где K Q M (22)
В свою очередь 2Q M + N (23)
откуда

(24)
Тогда с учетом (21), (22) и (24) имеем

(25)
или

(26)
2Б. Шкала рабочих часов отстает от шкалы образцовых часов на величину V' (фиг.5), т.е. сдвиг шкал отрицателен

и выполняется условие
Q P ≥ V'
Тогда из фиг.5 следует
V' K P (27)
где K Q M (28)
В свою очередь 2Q M + N (29)
откуда

(30)
Тогда с учетом (27), (28) и (30) имеем

(31)
или

(32)
Очевидно, что (26) и (32) одинаковы. Выражение

определяет порядок работы устройства в СЛУЧАЕ N 2.2A. The working hours scale is ahead of the value V scale of the standard hours (Fig. 4), i.e. positive shift

, and the condition
V ≅ P + Q
Then from figure 4 follows
VPK (21)
where KQM (22)
In turn, 2Q M + N (23)
where from

(24)
Then, taking into account (21), (22) and (24), we have

(25)
or

(26)
2B. The scale of working hours lags behind the scale of exemplary hours by the value of V '(Fig. 5), i.e. scale shift is negative

and the condition is satisfied
QP ≥ V '
Then from figure 5 follows
V 'KP (27)
where KQM (28)
In turn, 2Q M + N (29)
where from

(thirty)
Then, taking into account (27), (28) and (30), we have

(31)
or

(32)
Obviously, (26) and (32) are the same. Expression

determines the operation of the device in CASE N 2.

В этом случае, после разрешения на излучение через время Р, сигнал (фиг. 4б, 5б) c первого выхода генератора импульсов запуска 5 поступает на вход передатчика 6 и излучается, а со второго выхода поступает на второй вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3 и переводит его в режим деления частоты импульсов тактового генератора 4 на два. С приходом транслированного импульса шкалы образцовых часов в пункт рабочих часов (фиг.4д. 5д), формирователь сигналов управления счетом 10 выдает со второго выхода импульс, который поступает на второй вход ("реверс") реверсивного счетчика и переводит его в режим обратного счета. Этот импульс поступает также на третий вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3, но не изменяет его режима работы, так как вход 3 закрывается сигналом генератора импульсов запуска 5, поступающим на второй вход. Вход 3 остается закрытым до прихода импульса на первый вход, т.е. до начала следующего цикла счета. In this case, after resolving to the radiation after a time P, the signal (Fig. 4b, 5b) from the first output of the trigger pulse generator 5 is fed to the input of the transmitter 6 and is radiated, and from the second output is fed to the second input of the four-input clock divider 3 and translates him into the division mode of the pulse frequency of the clock 4 by two. With the arrival of the translated pulse of the model hour scale at the operating hours point (Fig. 4d. 5d), the counting control signal generator 10 generates a pulse from the second output, which is fed to the second input ("reverse") of the reversible counter and puts it into the countdown mode. This pulse also arrives at the third input of the four-input clock divider 3, but does not change its operating mode, since input 3 is closed by the signal from the start-up pulse generator 5, which is fed to the second input. Input 3 remains closed until a pulse arrives at the first input, i.e. before the start of the next billing cycle.

Вторым на вход формирователя сигналов управления счетом 10, как и в СЛУЧАЕ N 1, приходит ретранслированный в пункте образцовых часов сигнал генератора импульсов запуска 5 (фиг.4в, 5в). The second to the input of the shaper of the control signals account 10, as in CASE N 1, comes the relay signal of the trigger pulse generator 5 relayed in the model clock point (Figs. 4c, 5c).

СЛУЧАЙ N 3 (фиг.6). CASE N 3 (Fig.6).

Транслированный сигнал шкалы образцовых часов приходит в пункт рабочих часов после прихода ретранслированного в пункте образцовых часов сигнала генератора импульсов запуска 5. The translated signal of the reference clock scale arrives at the operating hours point after the arrival of the trigger pulse generator signal relayed at the reference hours point 5.

В этом случае шкала рабочих часов опережает шкалу образцовых часов на время большее суммы времен задержки Р и времени распространения сигнала Q (фиг.6), т.е. сдвиг шкал положителен

, и выполняется условие
V > P + Q
Тогда из фиг.6 следует
V P + K (33)
где K M Q (34)
В свою очередь 2Q M N (35)
откуда

(36)
Тогда с учетом (33), (34) и (36) имеем

(37)
Если обозначить M M' + N (38)
где M' 2Q (39)
то

(40)
Выражение

определяет порядок работы устройства в СЛУЧАЕ N 3.In this case, the working hours scale is ahead of the reference hours scale by a time greater than the sum of the delay times P and the signal propagation time Q (Fig. 6), i.e. positive shift

, and the condition
V> P + Q
Then from Fig.6 it follows
VP + K (33)
where KMQ (34)
In turn 2Q MN (35)
where from

(36)
Then, taking into account (33), (34) and (36), we have

(37)
If we denote MM '+ N (38)
where M '2Q (39)
then

(40)
Expression

determines the operation of the device in CASE N 3.

В этом случае после разрешения на излучение через время Р сигнал (фиг. 6б) генератора импульсов запуска 5 с первого выхода поступает на второй вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3 и переводит его в режим деления частоты импульсов тактового генератора 4 на два. С приходом ретранслированного в пункте образцовых часов импульса генератора импульсов запуска 5 (фиг.6в), формирователь сигналов управления счетом 10 выдает с первого выхода импульс, который поступает на первый вход четырехвходового делителя тактовой частоты 3 и переводит его в режим прямой передачи частоты импульсов тактового генератора на четвертый вход реверсивного счетчика. In this case, after the radiation is allowed after a time Р, the signal (Fig. 6b) of the start pulse generator 5 from the first output is fed to the second input of the four-input clock divider 3 and puts it into the mode of dividing the pulse frequency of the clock 4 by two. With the arrival of the pulse of the trigger pulse generator 5 relayed at the model hours point (Fig.6c), the counting signal generator 10 generates a pulse from the first output, which is fed to the first input of the four-input clock frequency divider 3 and puts it into the direct transmission mode of the clock pulse frequency to the fourth input of the reverse counter.

Вторым на вход формирователя сигналов управления счетом 10 приходит транслированный импульс шкалы образцовых часов (фиг.6д). The second to the input of the shaper of the control signals account 10 comes the translated pulse of the scale of the exemplary hours (fig.6d).

Из сигнала, приходящего вторым на формирователь сигналов управления счетом 10, на его третьем выходе формируется сигнал, поступающий на третий вход ("стоп") реверсивного счетчика 2, который прекращает его работу. Результат измерения фиксируется в регистраторе 9. Определение знака сдвига происходит в реверсивном счетчике 2. From the signal coming second to the shaper of the control signals account 10, at its third output, a signal is generated that goes to the third input ("stop") of the reverse counter 2, which stops its operation. The measurement result is recorded in the recorder 9. The determination of the sign of the shift occurs in the reverse counter 2.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает однозначное измерение сдвига смещенных шкал времени, разнесенных в пространстве, при любых значениях величины и знака сдвига, независимо от времени распространения сигналов между пунктами рабочих и образцовых часов и времени задержки сигналов генератора импульсов запуска передатчика. Это достигается тем, что введение в устройство четырехвходового делителя тактовой частоты и формирователя сигналов управления счетом позволило производить обработку сигналов на входах устройства, поступающих в любой последовательности. Причем устройство начинает работу в момент выдачи рабочими часами очередного сигнала времени, что позволяет устранить неоднозначность, вызванную периодичностью следования сигналов точного времени. Дальнейшая работа устройства осуществляется в зависимости от последовательности возникновения сигналов на выходе генератора импульсов запуска передатчика и на входе приемника. Последовательность из трех импульсов, два из которых связаны между собой таким образом, что один из них (ретранслированный в пункте образцовых часов сигнал генератора импульсов запуска передатчика) всегда поступает на вход приемника позже другого (сигнала генератора импульсов запуска передатчика), может иметь всего три возможных варианта. Thus, the proposed device provides an unambiguous measurement of the shift of offset time scales, spaced in space, at any value of the magnitude and sign of the shift, regardless of the propagation time of the signals between points of working and reference hours and the delay time of the signals of the transmitter trigger pulse generator. This is achieved by the fact that the introduction of a four-input divider of the clock frequency and the shaper of the account control signals into the device made it possible to process the signals at the device inputs that arrive in any sequence. Moreover, the device begins to work at the time the working hours issue the next time signal, which eliminates the ambiguity caused by the periodicity of the exact time signals. Further operation of the device is carried out depending on the sequence of occurrence of the signals at the output of the transmitter start-up pulse generator and at the receiver input. A sequence of three pulses, two of which are interconnected in such a way that one of them (the transmitter trigger pulse generator relayed in the model clock paragraph) always arrives at the receiver input later than the other (transmitter trigger pulse generator signal), can have only three possible options.

В первом из них, описанном в "СЛУЧАЕ N 1", транслированный сигнал шкалы образцовых часов поступает первым, вторым поступает сигнал с выхода генератора импульсов запуска передатчика, третьим ретранслированный в пункте образцовых часов сигнал генератора импульсов запуска передатчика. In the first of them, described in "CASE N 1", the translated signal of the model clock scale is received first, the second is the signal from the output of the transmitter start-up pulse generator, the third relay signal from the transmitter start-up pulse generator relayed at the model clock point.

Во втором варианте, описанном в "СЛУЧАЕ N 2", сигнал генератора импульсов запуска передатчика поступает первым, вторым поступает транслированный сигнал шкалы образцовых часов, третьим ретранслированный в пункте образцовых часов сигнал генератора импульсов запуска передатчика. In the second version, described in "CASE N 2", the signal of the transmitter start-up pulse generator is received first, the second is the broadcast signal of the reference clock scale, the third is the signal of the transmitter-start-up pulse generator relayed in the model clock point.

В третьем варианте, описанном в "СЛУЧАЕ N 3", сигнал генератора импульсов запуска передатчика поступает первым, вторым поступает ретранслированный в пункте образцовых часов сигнал генератора импульсов запуска передатчика, третьим транслированный сигнал шкалы образцовых часов. In the third version, described in "CASE N 3", the signal of the transmitter start-up pulse generator arrives first, the second signal from the transmitter start-up pulse generator relayed in the model clock paragraph is received, and the model clock scale signal is transmitted to the third.

В каждом из случаев предлагаемое устройство производит измерение величины расхождения шкал рабочих и образцовых часов согласно формулам

;

,
для "СЛУЧАЕВ N1, N2, N3" соответственно, что позволяет производить измерения при любых комбинациях входных сигналов. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8In each case, the proposed device measures the magnitude of the discrepancy between the scales of working and exemplary hours according to the formulas

;

,
for "CASES N1, N2, N3" respectively, which allows measurements to be made with any combination of input signals. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8

Claims

A device for measuring the shift of spatially separated time scales, consisting of a receiver and a transmitter located at the operating frequency point, as well as working hours, a signal splitter, a transmitter trigger pulse generator, a recorder, a clock pulse generator, and a reverse counter, the transmitter input being connected to the output a transmitter start-up pulse generator, the input of which is connected to the output of the operating hours, which is also connected to the “Start” input of the reversible counter, the output of which is connected to the recorder m, the output of the receiver is connected to a signal splitter, characterized in that it includes an account control signal shaper containing six AND elements, five RS flip-flops, one OR element and two pulse shapers, the first inputs of the fifth and seventh elements AND are the first and second inputs of the bill control signal generator, the second inputs of these elements are connected to each other and the direct output of the sixth RS-trigger, the R-input of which is the third input of the bill control pulse generator, S -in d is connected to the output of the third OR element, which is also connected to the S-inputs of the third, fourth, fifth and seventh RS triggers and the third output of the pulse shaper account control, the output of the fifth element And is connected to the first inputs of the sixth and tenth elements And, and the output of the seventh element And with the first inputs of the eighth and ninth elements And, the second inputs of the sixth and eighth elements And are connected respectively to the inverse outputs of the fourth and third RS-triggers, and the second inputs of the ninth and tenth elements And, respectively direct outputs of the fifth and seventh RS triggers, outputs of the ninth and tenth elements AND are connected respectively to the first and second inputs of the third element OR, outputs of the sixth and eighth elements AND are connected respectively to the R inputs of the third and fourth RS triggers, the direct outputs of which are connected respectively with R-inputs of the fifth and seventh RS-flip-flops and inputs of the first and second pulse shapers, the outputs of which are respectively the first and second outputs of the shaper of signal control signals, the first and second inputs which are connected respectively to the outputs of the translated signal of the model clock and the relay signal of the pulse generator of the start of the signal splitter transmitter, the third input is connected to the output of the operating frequencies, the second and third outputs are connected to the inputs of the "Reverse" and "Stop" of the reversing counter, and the first output is connected with the first input connected also to the working hours output of the introduced four-input clock divider, containing two OR elements, two RS-flip-flops, four elements that And one D-flip-flop, and the first and second inputs of the first OR element are the first and second inputs of the four-input clock divider and are connected respectively to the R- and S-inputs of the first RS-flip-flop, whose inverse output is connected to the first input of the third AND element , a direct output with the first inputs of the first and fourth elements And, the second input of the first element And is the third input of the four-input clock divider, and the output of this element is connected to the S-input of the second RS-trigger, the R-input of which is connected to the output of the first OR element, the direct output of this trigger is connected to the first input of the second AND element, the output of which is the output of the four-input clock divider, and the second input is connected to the output of the second OR element, the fourth input of the four-input clock divider is connected to the second inputs of the third and fourth AND elements , the output of the third AND element through a D-trigger is connected to the first input of the second OR element, the second input of which is connected to the output of the fourth AND element, the second input of the input four inputs th clock divider coupled to the second output of the transmitter trigger pulse generator, a third input coupled to the second output of the control signals account, the fourth input to the output of the clock, and an output to a fourth input of the reversible counter.