SU1163308A1 - Способ сличени шкал времени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к передаче сигналов TO4J(ioro времени по ради каштан и может быть использовано дл  сличени  шкал времени с помощыо двустороннего канала радиосв зи . Йэвестей способ .сличени  шкал времени по методу двустороннего радиоприема . При этом в месте располо жени  сличаемых часовых систем наход тс  радиостанции, которые могут обмениватьс  сигналами, несущими информацию, о времени часовых систем. Передаваемой сигнал с одной радиостанции принимаетс  другой и п реизлучаетс  ею. Переизлучаемый сиг нал принимаетс  первой станцией,где определ етс  врем  распростране-- ни  сигналов между радиостанци ми. Определенна  таким образом поправка на врем  распространени  сигнало передаетс  на повер емые часы, где учитываетс  при операции сличени  шкап времени l . Недостатком способа  вл етс  нео ходимость передачи величины поправки на врем  распространени  сигнала на повер емые часы по отдельному каналу св зи. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ сличени  шкап времени, включающий излучение сигналов шкал времени , прием и переизлучение их пун тами расположени  сличаемых -рабочих и образцовых часовых систем, а также прием переизлученных сигналов и измерение моментов по влени  принимаемых сигналов. Известно также устройство дл  pe лизации.этого способа, содержащее р бочую и образцовую часовые системы , при этом рабоча  часова  система состоит из соединенных последо вательно приемника, разделител  сиг налов, вычислител , регистратора, а также рабочих часов, выходы которых соединены с вычислителем и передатчиком , а образцова  часова  система состоит из приемника, образцовых ча сов и передатчика 2j. Недостатком известного способа и устройства, реализующего способ, .  вл етс  больша  величина погрешности измерени  величины сдвига шкал времени, обусловленна  конечным соотношением сигнал/помеха на .входе приемника бр 1,22-6 , 082 где 6 - среднеквадратичное значение погрешности измерени  временного положени  сигнала в одном пункте. Цель изобретени  - снижение среднеквадратичного значени  погрешности сличени  шкал времени. Цель достигаетс  тем, что согласно способу, включающему излучение сигналов шкал времени, прием и переизлучение их пунктами распо ложени  сличаемых рабочих и образцовых часовых систем, а также прием переизлученных сигналов и измерение моментов по влени  принимаемых сигналов, переизлучение сигналов производ т с задержкой, большей величины запаздывани  принимаемых сигналов относительно местной дл  каждой часовой системы шкалы времени в 4-7 раз. В устройстве дл  сличени  шкал времени, реализующем способ, содержащем рабочую и образцовую часовые системы, при этом рабоча  часова  система состоит из соединенных последовательно приемника, разделител  сигналов, вычислител , регистратора, а также рабочих часов, выходы которых соединены с вычислителем и передатчиком , а образцова  часова  сисТема состоит из приемника, образцовых Часов и передатчика, образцова  часова  система снабжена последовательно соединенными генератором. тактовых импульсов, коммутируемым делителем, реверсивным счетчиком, дешифратором нулевых показаний счетчика , выход которого соединен с передатчиком , при этом к выходу приемника присоединены первые входы коммутируемого делител  и реверсивного счетчика, вторые входы которых соответственно соедпиены с образцовыми часами. На фиг.1 изображено устройство, реализующее способ; на фиг.2 - диаграммы , иплюстрИрующие работу устройства; фиг. 3 - точностна  характеристика способа сличени  шкал времени. .Устройство содержит в пункте расположени  рабочей часовой системы последовательно соединенные приемник 1, разделитель 2 сигналов, вычислитель 3, регистратор 4, а также рабочие часы 5, выход которых соединен с вычислителем 3 и передатчиком 6,В пункте расположени  разцовой часовой системы последовательно соединены генератор 7 тактовых импульсов, коммутируемый делите 8, реверсивный счетчик 9, дешифратор 10 нул  и передатчик 11, а также приемник 12,выход которого со динен с первыми входами коммутируем го делител  и реверсивного счетчика , вторые входы которых соединены образцовыми часами 13. Дл  осуществлени  сличени  шкап времени по данному способу необходимо измерить интервал времени между импульсом часов местной дл  каждой часовой системы шкалы времени и принимаемым сигналом, умножить полученный результат на коэффициент пропорциональности п задерж ки на переизлучение, где п, 4-7, создать задержку на полученную вели чину относительно прин того сигнала и произвести пер излучение сигнала точного времени. Устройство дл  реализации способа сличени  шкал времени работает следующим образом. Импульс шкалы времени образцовых часов 13 поступает на вход коммутируемого делител  8 частоты и ре- версивного счетчика 9. При этом ксжмутируемый делитель 8 переходит в режим работы с козф(|мциентом деле ни  , а реверсивный счетчик 9 в режим пр мого счета, одновременно производитс  запуск передатчика через дешифратор 10. В момент п6 влеви  импульса шкaJBJI времени рабочих часов с выхода приемника 12 к мутируемый делитель 8 переходит в режим работы с згщанным коэффициентом делени  частоты п(4-7), а реверсивный счетчик 9 - в режим обратного счета. Когда показани  реверсивного счетчика 9 будут равны нулю, на выходе дешифратора 10 по вл етс  импульс, который производит запуск передатчика. Таким образом производитс  задержка переизлучаемого импульса на величину пропорциональную времени запазды-,; вани  прин того сигнала относительно шкалы времени местных часов 13. В пункте расположени  рабочих часов импульсы шкалы времени рабочи часов 5 производ т запуск вычисли- ;тел  3 и излучаютс  передатчиком 6. Приемник I принимает сигнала шкалы 11633084 времени образцовых часов 13 и переизлученные с задержкой сигналы-шкалы времени рабочих часов 5. С выхода приемника 1 эти сигналы через разделитель 2 сигналов поступают на соответствующие входы вычислител  3, который вычисл ет величину сдвига шкал времени образцовых и рабочих часов. Импульс шкалы времени рабочих часов (фиг.2, диаграмма 14) сдвинут относительно импульсов шкалы времени образцовых часов (диаграмма 16) на величину V. Излучаемый сигнал шкалы времени рабочих часов через врем  0 , равное времени распространени  сигнала в канале радиосв зи, поступает в пункт образцовых часов (диаграмма 15). Этот сигнал задержан относительно шкалы времени образцовых часов на величину t,. В пункте образцовых часов производ т задержку на переизлучение tg, котора  в заданное число п раз больше величины t,:t2 nt,. Переизлучаемый импульс (диаграмма 17) через врем  0 поступает в .цункт рабочих часов и задержан относительно шкалы времени рабочих часов на величину У Излучаемый сигнал шкалы времени образцовых часов также поступает в пункт рабочих часов и задержан относительно шкалы времени рабочих часов на величину X. . Из диаграмм 15 и 16 следует что t, O-v; t nt, п(в -v) (1) Из диаграмм 14 и 16 можно определить X б + V (2) ) а из диаграмм 14, 15 и 16, умножа  выражение (1) на величину п+2 и вычита  выражение (2) из выражени  (1), получим уравнение ( n+2)X-Y 2(n+l)v Реша  это уравнение относительно v, получим ( п+2)Х -Y 5() Таким образом, вычислитель пункта рабочих часов должен измерить интервалы X и У и произвести вычислени  дл  нахождени  величины сдвига шкал времени v. При конечном соотношении сигнал/помеха на входе приемника фиксаци  временного положени  импульса производитс  с некоторой погрешностью ftt. При этом дл измер емой величины X можно записать

X & + V

+ ut

16

где &t|, - погрешность фиксатдии временного положени  импульса образцовых часов в пункте рабочих часов. Дл  измер емой величины У можно

записать t

(п+2)9 - nv +(n+i)&t

TOeCitje и-ftt, - погрешность фиксации - временного положени  импульсов, показанных на диаграммах 15 и 17 Погрешность измерени  величины сдвига шкал времени равна

) ut +(n+l) At +ut47

йЦ 2(n7T)

Переход  к бесконечно малым- приращени м и обознача  среднеквадратичную погрешность фиксации йременного положени  каждого импульса О при условии равенства помеховых ситуаций в пунктах расположени  сличаемых часовых систем, значение среднеквадратичной погрешности выражаетс  следующим образом:

(J ,

2(п-И) Анализиру  это выражение, замечаем , что при п- О

lira 6 V -§-d ,22d. nЭто значение погрешности совпадае с погрешностью при сличении шкал времени по известному способу, Действительно, при переизлучение сигналов производитс  без задержки и способы совпадают. При 00

lira р .6 0,707( .

00

пт .е. погрешность сличени  шкал времени по предлагаемому способу в этом случае в 1,73 раза меньше,чем в известном.

На фиг.З представлен график зависимости погрешности сличени  шкал времени по предлагаемому способу от величины п. Из графика видно, что при величина погрешности v не превосходит значе1ш  0,, что может быть практически реализовано.

Таким образом, предлагаемьш способ сличени  шкал времени и устройство дл  его осуЕ(естрлени  обеспечивают снижение среднеквадратичной погрешности, обусловленной конечным соотношением сигнал/помеха на входе приемника в 1,6 раз

5 по сравнению с известным при и менении п от 4 до 7 без дополнительного увеличени  энергии излучаемых сигналовJ т.е. при сохранеш-ш мощности передатчиков.

Claims (2)

1. СПОСОБ СЛИЧЕНИЯ ШКАЛ ВРЕМЕНИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1. Способ сличения шкал времени , включающий излучение сигналов шкал времени, прием и переизлучение ах пунктами расположения сличаемых’ рабочих и образцовых часовых систем, а также прием переизлученных сигналов и измерение моментов появления принимаемых сигналов, о т л и ч βίο щ и й с я тем, что, с целью снижения среднеквадратичной погреш- ’ ности сличения шкал времени, переизлучение сигналов производят с за·;

   •держкой, большей величины запаздывания принимаемых сигналов относительно местной для каждой часовой системы шкалы времени в 4-7 раз.
2. 2. Устройство для сличения шкал времени, содержащее рабочую и образцовую часовые системы, при этом рабочая часовая система состоит из соединенных последовательно приемника,разделителя сигналов, вычислителя, регистратора, а также рабочих часов, выходы которых соединены с вычислителем и передатчиком, образцовая часовая система состоит из приемника, образцовых часов и пере-— датчика, отличающееся тем, что образцовая часовая система снабжена последовательно соеди — ненными генератором тактовых импульсов, коммутируемым делителем сивным счетчиком вых показаний рого соединен этом к выходу первые входы , ревер, дешифратором нулесчетчика, выход котос передатчиком, при приемника присоединены коммутируемого делите- .

   ля и реверсивного счетчика, вторые входы которых соответственно соединены с образцовыми часами.