RU2662175C1 - Device for time scale comparing - Google Patents
Device for time scale comparing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2662175C1 RU2662175C1 RU2017128960A RU2017128960A RU2662175C1 RU 2662175 C1 RU2662175 C1 RU 2662175C1 RU 2017128960 A RU2017128960 A RU 2017128960A RU 2017128960 A RU2017128960 A RU 2017128960A RU 2662175 C1 RU2662175 C1 RU 2662175C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- optical pulse
- fiber optic
- circulator
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 101150049515 bla gene Proteins 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G04—HOROLOGY
- G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
- G04C11/00—Synchronisation of independently-driven clocks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Description
Известно устройство для сравнения и синхронизации шкал времени между наземными объектами, соединенными оптоволоконной линией связи, с помощью с помощью системы двухсторонних сравнений шкал времени Пат. 2604852 РФ. Устройство для сравнения и синхронизации шкал времени / Д.В. Прохоров, О.В. Колмогоров, С.С. Донченко; заявитель и патентообладатель ФГУП "ВНИИФТРИ". Опубл. 10.12.2016, Бюл. №34.A device for comparing and synchronizing time scales between terrestrial objects connected by a fiber optic communication line using a system of bilateral comparisons of time scales Pat. 2604852 RF. A device for comparing and synchronizing time scales / D.V. Prokhorov, O.V. Kolmogorov, S.S. Donchenko; Applicant and patent holder of FSUE VNIIFTRI. Publ. 12/10/2016, Bull. Number 34.
Устройство содержит на первом объекте таймер событий, генератор формирования шкалы времени этого объекта, приемник оптических импульсов, компьютер, генератор оптических импульсов, блок разветвителей-объединителей. Второй объект также включает в себя таймер событий, промежуточный генератор, генератор формирования шкалы времени второго объекта, приемник оптических импульсов, компьютер, генератор оптических импульсов, блок разветвителей-объединителей. Блоки разветвителей-объединителей обоих объектов соединены между собой оптоволоконной линией связи. Компьютеры обоих объектов подключены к системе передачи информации о временных интервалах (например, сеть Ethernet, беспроводная сеть или др.).The device comprises an event timer on the first object, a generator for generating a time scale for this object, an optical pulse receiver, a computer, an optical pulse generator, a combiner splitter unit. The second object also includes an event timer, an intermediate generator, a second time scale generator, an optical pulse receiver, a computer, an optical pulse generator, a combiner splitter unit. The splitter-combiner units of both objects are interconnected by a fiber optic communication line. Computers of both objects are connected to a system for transmitting information about time intervals (for example, an Ethernet network, a wireless network, etc.).
К достоинствам данного устройства относится то, что увеличено допустимое расстояние между объектами за счет применения передающих модулей на каждом объекте, повышена точность сравнения или синхронизации за счет применения сигналов в оптическом диапазоне и прямой привязки оптических импульсов к шкалам времени, возможно сравнение или синхронизация шкал времени с использованием только одного оптического волокна произвольной длины, в т.ч. «темного» волокна, арендуемого у операторов общедоступных сетей связи. Недостатком данного устройства является то, что необходимо применение многостоповых таймеров событий, т.е. измеряющих интервалы времени между импульсом шкалы времени «старт» и, как минимум, двумя импульсами с фотоприемника «стоп»; наличие «мертвой зоны», т.е. интервала времени, в течение которого невозможно проведение следующего измерения, у таймеров событий не позволяет проводить сравнения шкал времени при небольших длинах оптической линии связи.The advantages of this device include the fact that the permissible distance between objects is increased due to the use of transmitting modules at each object, the accuracy of comparison or synchronization is improved due to the use of signals in the optical range and the direct connection of optical pulses to time scales, and it is possible to compare or synchronize time scales with using only one optical fiber of arbitrary length, incl. "Dark" fiber rented from operators of publicly available communication networks. The disadvantage of this device is that it is necessary to use multi-stop event timers, i.e. measuring the time intervals between the pulse of the “start” time scale and at least two pulses from the “stop” photodetector; the presence of a "dead zone", i.e. the time interval during which the next measurement is impossible, the event timers do not allow comparisons of time scales with small lengths of the optical communication line.
Достигаемым техническим результатом при использовании заявленного устройства является снижение допустимого расстояния между объектами и возможность применения одно-стоповых таймеров событий или измерителей временных интервалов за счет применения двух таймеров событий и двух приемников оптических импульсов на каждом из объектов.Achievable technical result when using the claimed device is to reduce the allowable distance between objects and the possibility of using one-stop event timers or time interval meters due to the use of two event timers and two optical pulse receivers at each object.
Данный технический результат достигается за счет того, что устройство для сравнения шкал времени, состоящее из двух составных частей, размещенных на удаленных друг от друга объектах, содержит на каждом объекте по два таймера событий с подключенными к ним приемниками оптических импульсов, к обоим таймерам событий подключен генератор формирования шкалы времени этого объекта. Оба таймера событий соединены с компьютером, подключенным к системе передачи информации (например, сеть Ethernet, беспроводная сеть или др.).This technical result is achieved due to the fact that the device for comparing time scales, consisting of two components located on objects remote from each other, contains on each object two event timers with optical pulse receivers connected to them, connected to both event timers a timeline generator of this object. Both event timers are connected to a computer connected to an information transmission system (for example, an Ethernet network, a wireless network, etc.).
Генератор оптических импульсов на каждом объекте подключен к входу оптоволоконного разветвителя, при этом один выход разветвителя соединен с входом первого приемника оптических импульсов, соединенного с одним из таймеров событий, второй соединен с входом-выходом оптоволоконного циркулятора. Второй приемник оптических импульсов соединен с вторым входом-выходом оптоволоконного циркулятора и другим таймером событий. Третий вход-выход циркулятора соединен с оптоволоконной линией связи с другим объектом.An optical pulse generator at each object is connected to the input of the fiber optic splitter, with one output of the splitter connected to the input of the first receiver of optical pulses connected to one of the event timers, the second is connected to the input-output of the fiber optic circulator. The second optical pulse receiver is connected to the second input-output of the fiber optic circulator and another event timer. The third input-output of the circulator is connected to a fiber optic communication line with another object.
Особенностью и преимуществом указанного устройства является то, что возможно использование одностоповых таймеров событий, расширен допустимый диапазон расстояний между объектами за счет исключения мертвой зоны, вызванной недопустимостью наложения в фотоприемниках переданного и принятого импульса.A feature and advantage of this device is that it is possible to use one-stop event timers, the allowable range of distances between objects is expanded by eliminating the dead zone caused by the inadmissibility of superimposed transmitted and received pulses in photodetectors.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 - представлена схема устройства для сравнения шкал времени удаленных объектов;In FIG. 1 is a diagram of a device for comparing time scales of remote objects;
на фиг. 2 - представлена временная диаграмма работы устройства, где ШВ1 и ШВ2 шкалы времени первого и второго объектов соответственно, t1 и t2 секундные метки шкал времени первого и второго объектов соответственно.in FIG. 2 - a time diagram of the operation of the device is shown, where ШВ1 and ШВ2 are the time scales of the first and second objects, respectively, t 1 and t 2 are second markers of the time scales of the first and second objects, respectively.
На фиг. 1 - показана схема устройства для сравнения шкал времени удаленных объектов, которое содержит на первом объекте таймер событий 1 и подключенный к нему приемник оптических импульсов 2, таймер событий 3 и подключенный к нему приемник оптических импульсов 4. Оба таймера событий подключены к источнику сигнала 1PPS (1 Гц) шкалы времени первого объекта ШВ1 5 и компьютеру 6, подключенному к системе передачи информации 7 (например, сеть Ethernet, беспроводная сеть или др.). Генератор оптических импульсов 8 на первом объекте подключен к разветвителю 9, выходы которого соединены с приемником оптических импульсов 2 и первым входом-выходом циркулятора 10. Второй вход-выход циркулятора 10 соединен с приемником оптических импульсов 4, третий - с оптоволоконной линией 11.In FIG. 1 shows a diagram of a device for comparing time scales of remote objects, which contains an
Второй объект содержит таймер событий 12 и подключенный к нему приемник оптических импульсов 13, таймер событий 14 и подключенный к нему приемник оптических импульсов 15. Оба таймера событий подключены к источнику сигнала 1PPS (1 Гц) шкалы времени второго объекта ШВ2 16 и компьютеру 17, подключенному к системе передачи информации 7. Генератор оптических импульсов 18 подключен к разветвителю 19, выходы которого соединены с приемником оптических импульсов 13 и первым входом-выходом циркулятора 20. Второй вход-выход циркулятора 20 соединен с приемником оптических импульсов 15, третий - с оптоволоконной линией 11.The second object contains an
Устройство в соответствии с фиг. 1 работает следующим образом.The device according to FIG. 1 works as follows.
На первом объекте оптический импульс с генератора оптических импульсов 8 поступает на вход разветвителя 9, некоторая часть мощности оптического импульса поступает в приемник 2 оптических импульсов первого объекта, основная часть мощности импульса через циркулятор 10 поступает в оптоволоконную линию 11. Электрический сигнал с приемника 2 оптических импульсов поступает в таймер событий 1, который фиксирует момент излучения оптического импульса t1 в шкале времени первого объекта, сформированной генератором 5 сигнала 1 PPS, секундные метки которого поступают в таймер событий 1. Информация о моменте излучения оптического импульса t1 поступает в компьютер 6.At the first object, the optical pulse from the
Поступающий через оптоволоконную линию 11 со второго объекта оптический импульс через циркулятор 10 поступает в приемник 4 оптических импульсов первого объекта. Электрический сигнал с приемника оптических импульсов 4 поступает в таймер событий 3, который фиксирует момент прихода оптического импульса τ2 в шкале времени первого объекта, сформированной генератором 5 сигнала 1 PPS, секундные метки которого поступают в таймер событий 1. Информация о моменте излучения оптического импульса τ2 поступает в компьютер 6.The optical pulse arriving through the
Оптический импульс, пришедший по оптоволоконной линии на второй объект через циркулятор 20, поступает в приемник оптических импульсов 15 второго объекта, который преобразует его в электрический сигнал, поступающий в таймер событий 14. Также в таймер событий 14 поступает сигнал источника сигнала 1PPS (1 Гц) шкалы времени второго объекта ШВ2 16, что позволяет определить время τ1 прихода оптического импульса в шкале времени второго объекта. Информация о моменте прихода оптического импульса τ1 направляется в компьютер 17 второго объекта.An optical pulse arriving via a fiber optic line to the second object through the
На втором объекте оптический импульс с генератора оптических импульсов 18 поступает на вход разветвителя 19, некоторая часть мощности оптического импульса поступает в приемник оптических импульсов 13 второго объекта, основная часть мощности импульса через циркулятор 20 поступает в оптоволоконную линию 11. Электрический сигнал с приемника оптических импульсов 13 поступает в таймер событий 12, который фиксирует момент излучения оптического импульса t2 в шкале времени второго объекта, сформированной источником сигнала 1PPS (1 Гц) шкалы времени второго объекта ШВ2 16, секундные метки которого поступают в таймер событий 12. Информация о моменте излучения оптического импульса t2 с таймера событий 12 поступают в компьютер 17 второго объекта.At the second object, the optical pulse from the
Компьютеры 6 и 17 первого и второго объекта соединены по системой передачи информации 7, например сети Ethernet, беспроводной сети связи или другой, по которой обмениваются данными об измеренных значениях t1, t2, τ1, τ2. За время цикла сравнения шкал времени с учетом различной частоты генерации импульсов или их длительности на каждом из объектов с помощью программного обеспечения определяется, с какого объекта, - своего или противоположного, поступил данный импульс.
На основании данных о значениях t1, t2, τ1, τ2, определяют расхождение шкал времени удаленных объектов Δt по формуле:Based on the data on the values of t 1 , t 2 , τ 1 , τ 2 , the discrepancy of the time scales of distant objects Δt is determined by the formula:
гдеWhere
t1 - измеренное время излучения оптического импульса с первого объекта в шкале времени первого объекта,t 1 is the measured radiation time of the optical pulse from the first object in the time scale of the first object,
t2 - измеренное время излучения оптического импульса со второго объекта в шкале времени второго объекта,t 2 is the measured radiation time of the optical pulse from the second object in the time scale of the second object,
τ1 - измеренное время прихода оптического импульса с первого объекта на второй объект в шкале времени второго объекта,τ 1 is the measured time of arrival of the optical pulse from the first object to the second object in the time scale of the second object,
τ2 - измеренное время прихода оптического импульса со второго объекта на первый объект в шкале времени первого объекта.τ 2 is the measured time of arrival of the optical pulse from the second object to the first object in the time scale of the first object.
Усреднение данных за время цикла сравнения по каждой паре импульсов обеспечивает повышение точности сравнения и синхронизации.Averaging the data during the comparison cycle for each pair of pulses provides increased accuracy of comparison and synchronization.
Временная диаграмма работы устройства показана на фиг. 2, где ШВ1 и ШВ2 - шкала времени первого и второго объектов соответственно, t1 и t2 - секундные метки 1PPS (1 Гц) шкал времени первого и второго объектов соответственно.A timing diagram of the operation of the device is shown in FIG. 2, where ШВ1 and ШВ2 are the time scales of the first and second objects, respectively, t 1 and t 2 are the second 1PPS marks (1 Hz) of the time scales of the first and second objects, respectively.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128960A RU2662175C1 (en) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | Device for time scale comparing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017128960A RU2662175C1 (en) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | Device for time scale comparing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2662175C1 true RU2662175C1 (en) | 2018-07-24 |
Family
ID=62981755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017128960A RU2662175C1 (en) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | Device for time scale comparing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2662175C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715492C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-02-28 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | System of one- and two-side comparisons of time scales with an echo generator |
RU2745383C1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-03-24 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | System of one- and two-sided comparison of time scales with distributed amplification based on effect of forced combinational scattering |
RU2766058C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-02-07 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | System of counter-comparison of time scales with distributed amplification based on stimulated raman scattering effect |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000060420A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Schaefer Wolfgang | Method and device for synchronisation of distant clocks to a central clock via satellite |
RU2310221C1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-11-10 | Институт Прикладной Астрономии Российской Академии Наук | Device for synchronizing clock |
RU2537090C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Method of synchronising time scales of two or more spaced-apart ground-based time keepers and system therefor |
RU2604852C1 (en) * | 2015-07-30 | 2016-12-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Device for time scales comparing and synchronizing |
-
2017
- 2017-08-15 RU RU2017128960A patent/RU2662175C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000060420A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Schaefer Wolfgang | Method and device for synchronisation of distant clocks to a central clock via satellite |
RU2310221C1 (en) * | 2006-03-30 | 2007-11-10 | Институт Прикладной Астрономии Российской Академии Наук | Device for synchronizing clock |
RU2537090C1 (en) * | 2013-07-02 | 2014-12-27 | Открытое акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (ОАО "Российские космические системы") | Method of synchronising time scales of two or more spaced-apart ground-based time keepers and system therefor |
RU2604852C1 (en) * | 2015-07-30 | 2016-12-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | Device for time scales comparing and synchronizing |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715492C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-02-28 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | System of one- and two-side comparisons of time scales with an echo generator |
RU2745383C1 (en) * | 2020-07-17 | 2021-03-24 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | System of one- and two-sided comparison of time scales with distributed amplification based on effect of forced combinational scattering |
RU2766058C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-02-07 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Физико-Технических И Радиотехнических Измерений" (Фгуп "Вниифтри") | System of counter-comparison of time scales with distributed amplification based on stimulated raman scattering effect |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2547662C1 (en) | Method of comparison of time scales and device for its implementation | |
CN103840877B (en) | The time synchronism apparatus and method of automatic detection optical fiber asymmetric | |
RU2662175C1 (en) | Device for time scale comparing | |
RU2604852C1 (en) | Device for time scales comparing and synchronizing | |
CN102742190A (en) | Synchronization method, device, and system | |
CN102801469B (en) | Optical fiber time frequency hybrid transmission method | |
RU2587504C1 (en) | Method and scheme for synchronisation of seismic and seismoacoustic measurement circuits, especially mine spark-proof networks | |
CN106027193B (en) | For the clock synchronizing method of time calibration in network system, module, equipment and system | |
CN102638324B (en) | Method and device for realizing precise time synchronization | |
CN105187275B (en) | A kind of method and device for measuring the asymmetric time delay of fiber transmission link | |
CN103812630B (en) | The clock of line differential protection is synchronous | |
CN105933085A (en) | Asymmetric fiber link transmission delay measuring method | |
CN104317354A (en) | Intersystem global clock determination method and structure | |
RU2745383C1 (en) | System of one- and two-sided comparison of time scales with distributed amplification based on effect of forced combinational scattering | |
RU2640455C2 (en) | Device for timescales comparison | |
RU2715492C1 (en) | System of one- and two-side comparisons of time scales with an echo generator | |
JP6823568B2 (en) | Time management device, reference time management system, and reference time management method | |
EP4242754A3 (en) | Virtual mirror technique for measuring time and frequency offsets between clocks on moving platforms | |
US8576388B2 (en) | Optical differential delay tester | |
US20150244455A1 (en) | Calculating time offset | |
RU2664825C1 (en) | Method of synchronization or comparison of time scales and device for its implementation (options) | |
CN211791545U (en) | Optical fiber synchronization system based on femtosecond laser bidirectional comparison | |
RU2766058C1 (en) | System of counter-comparison of time scales with distributed amplification based on stimulated raman scattering effect | |
RU2623840C1 (en) | Method of forming internal time scale of devices comparing and synchronizing time scale and fiber-optic reflectometers and device for its implementation | |
JP6566925B2 (en) | Propagation characteristics measuring device |