SU1446639A1 - Устройство дл передачи временной информации - Google Patents

Abstract

Изобретение-относитс  к электросв зи и может использоватьс  при построении высокочастотных хронометрических систем с передачей сигналов времени с первичных часов на вторичные . Цель изобретени  - повьшение надежности устройства. Устройство содержит первичные часы 1, линию 2 св зи, коммутатор 3, генератор 4, вторичные часы 5, выполненные на делителе 6 частоты и индикаторе 7, блок 8 определени  ошибки и блок 9 управлени . Цель достигаетс  предварительным определением степени нестабильности генератора и после сбо  линии св зи периодической коррекцией вторичных часов, 2 з,п,ф-лы, 5 ил.

Description

О О)

00

;о

фиг.1

1

Изобретение относитс  к электросв зи и может использоватьс  при подстроении высокоточньк хронометри- :Ческих систем с передачей сигналов времени с первичных часов на вторич- ные о

; Цель изобретени  - повьшение надежности устройства, На фиг,1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока определени  ошибки; на фиг.З - функ- циональна  схема блока зшравленн ; на фиг.4 - временна  диаграмма, по- ; сы юща  работу блока определени  ошибки; на фиг.З - временна  диаграм ма, по сн юща  работу блока управле- ни ,

Устройство дл  передачи временной информации (фиг.О содержит первич- ;ные часы I, линию 2 св зи, коммута- Тор 3, генератор 4 импульсов, вторич ные часы 5, выполненные на делителе ;6 частоты и индикаторе 7, блок-8 определени  ошибки, блок 9 управлени , вход 10 управлени , вход 11 начальной установки.

Блок 8 определени  ошибки (фиг.2)

.содержит первый 12 и второй 13 триг .|геры, элемент И 14, первый 15 и вто;рой 16 счетчики импульсов, первый 17

и второй 18 инверторы.

Блок 9 управлени  (фиг.З) содер- ;жит перв ый 19 и второй 20 счетчики импульсов, первый 2 и второй 22 од- повнбраторы, элемент 23 задержки, триггер 24, элемент И 25.

Устройство работает следующим образом .

С выхода nepBi-гчных часов I в линию 2 св зи передаютс  импульсы высокой частоты (например, 10 кГц), деление которой- происходит в делителе 6 частоты, и импульсы частотой 1/300 Гц (п тиминутные метки), которые предназначены дл  запуска индикатора 7 вторичных часов 5. Индикатор 7 вторичных часов 5  вл етс  электронными часами с наличием ав- тономной подстройки

Коммутатор 3 предназначен дл  коМ мутации на вход делител  6.частоты ;Л1ШШ1 2 .св зи или выхода генератора |4 импульсов, а именно при пропадании родного или нескольких импульсов из , передаваемой по линии 2 св зи им- ;Пулвсной последовательности на вход

14

10

25

Is

20

466392

делител  6 частоты начинают поступать импульсы от генератора 4 импульсов , частота которых равна частоте импульсов, передаваемых по линии 2 св зи.

Делитель 6 частоты предназначен дл  получени  герцовой (секундной) метки, котора  поступает на вход индикатора 7 вторичных часов 5. Передача по линии 2 св зи сигналов высокой частоты позвол ет за достаточно короткое врем  определить обрьт линии св зи или кратковременный сбой в передаваемой информации (пропадание импульсов). При этом иа вход де- лител  6 частоты сразу же начинают поступать импульсы от генератора 4 импульсов.

Синхронизации сигналов первичных часов 1 и генератора 4 импульсов не требуетс , так как рассогласование между этими сигналами ничтож- ио мало по срйвиению с секундной меткой . С выхода первичных часов I в лИ- нию 2 св зи передаютс  также импуль- сы герцовой частоты, необходимые дли определени  степейи нестабильности генератора 4 импульсов. Степень нестабильности генератора импульсов в двоичном представлении определ ет блок 8 определени  ошибки.

Блок 8 определеии  ошибки работает следующим образом

Перед началом работы необходимо обнулить триггер 12 и счетчик 15 пу- тем подачи на четвертый вход блока 8 импульса положительной пол рности. По импульсу отрицательной пол рности (фиг,4а), поступившего с третье-. :гЬ входа, происходит установка триг- гера 12 в единичное состо ние (фиг,4 б). Перва  -гербова  метка (фиг,4 в), поступивша  с выхода ли- 45 НИИ 2 св зи на второй вход блока 8, З станавливает триггер 13 в единичное состо ние (фиг.4 г). Импульсы высокой частоты (те же 10 кГц) с первого входа блока через открытый эле- мент И, 14 начинают поступать на счетный вход счетчика 15 (фиг«4 д). Второй счетчик 16 предназначен дл  отсчета времени, в течение которого подсчитываетс  среднее значение нестабильности генератора 4 импульсов (например, 60,с). Таким образом, второй счетчик 16 подсчитывает эталонные герцовые метки от первичных ча30

35

40

50

55

сов, а первый счетчик 15 подсчитывает то же врем  (запуск обоих счетчиков .осуществл етс  одновременно синхронно с эталонной герцовой меткой ) , но импyльca ш высокой частоты от генератора импульсов. При подсчете счетчиком 16 60 герцовых меток (фиг.4 е), положительным перепадом импульса с выхода инвертора 17 (фиг,4 ж) происходит обнуление триггера 12, что влечет за собой обнуление триггера 13 и счетчика 16. При этом в счетчике 16 импульсов хранитс  двоичный код среднего значени  нестабильности генератора 4 импульсов за 60 эталонных герцовых меток с точностью 100 МКС (в данном случае ) .

Первый счетчик 15 импульсов  вл етс  делителем на 10 (при выходной, частоте генератора 10 кГц). Второй счетчик-16  вл етс  делителем на 60 (если врем  подсчета ошибки составл ет 1 мин) и представл ет собой последовательно соединенные двоично-дес тичный счетчик и делитель на шесть.

Запуск блока- 8 происходит по импульсу , поступающему на вход 10 управлени  устройством. Запускать блок 8 целесообразно после некоторой приработки устройства (так наэьюаемого прогрева), что обеспечивает более точное значение нестабильности генератора 4 импульсов Подача импульса на вход 10 управлени  может осуществл тьс  как с пульта оператора, так. и с внешнего таймера.

Блок 9 управлени  предназначен дл  осуществлени  коррекции работы делител  6 вторичных часов 5 в случае длительного сбо  линии 2 св зи (например, обрьша) по среднему значению нестабильности генератора 4 импульсов .

Блок 9 управлени  работает следу- ющим образом.

Перед началом работы необходимо обнулить триггер 24, подав на п тый вход блока 9 импульс положительной пол рности. При наличии сбо  или обрыва линии 2 св зи на втором выходе коммутатора 3 по вл етс  нулевой сигнал, который поступает на четвертый вход блока 9 (фиг.5 а) и разрешает работу счетчиков 19 и 20. Первый Счетчик 19 импульсов подсчитывает 60 герцовых импульсов (как

0

5

0

5

указано), пос упакщ гк с выхода делител  6 на третий вход блока 9 (фиг.5 б). При подсчете счетчиком 19 шестидес ти импульсов на его выходе по вл етс  отрицательный перепад импульса (фиг.5 в), по которому на выходе первого одновибратора 21 по вл етс  короткий импульс (фиг.5 г) длительность которого должна быть достаточна дл  перезаписи информации с выхода блока 8 в счетчик 20 блока 9. Элемент 23 задержки задерживает импульс с выхода одновибратора 21 на врем , равное его длительности (фиг о5 д). Это предотвращает возможность гонок при переключении работы счетчика 20 от первого синхровхода к второму. По положительному перепаду импульса на выходе элемента 23 задержки триггер 24 устанавливаетс  в единичное состо ние (фиг„5 е) и через открытый эле мент И 25 на второй вход синхронизации счетчика 20 начинают поступат импульсы высокой частоты (10 кГц) с второго входа блока 9 (фиг.5 ж).Счетчик 20  вл етс  реверсивным, а второй синхровход - вход вычитани . При по влении на выходе переполнени  счетчика 20 отрицательного перепада импульса (фиго5 з) на выходе одно- вибратора 22 формируетс  короткий и шульс (фиго5 и), по которому про- 5 исходит обнуление триггера 24 и делител  6 частоты вторичных часов 5, Таким образом, каждую минуту после обрьша линии св зи 2 блок 9 управлени  производит коррекцию работы делител  6 частоты. Коррекци  осуществл етс  на величину средней нестабильности работы генератора 4, подсчитанную блоком 8 за 60 эталонных секунд,

60 с подсчета - это пример. Это врем  может быть выбрано исход  из конкретных условий эксплуатации уст ройства. Это же касаетс  и частоты 10 кГц передачи временной информации по линии св зи (она может быть гораздо выше).

0

0

5

0

Длительный сбой (обрыв) линии св зи в изобретении не приводит к сбою вторичных часов, так как осуществл етс  периодическа  коррекци  , работы делител  вторичньрс часов на величину, ранее вычисленной средней нестабильности генератора импульсов

5

Claims (3)

1.Устройство дл  передачи временной информации, содержащее первичные часы, выход которых соединен с входом линии св зи, выход которой подключен к первым входам коммутатора и индикатора вторичных часов, генератор , первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму и .третьему входам коммутатора , первый выход которого  вл етс 

выходом устройства, второй выход КОМ

мутатора соединен с первым входом делител  частоты вторичных часов, выход которого подключен к второму входу индикатора вторичных часов, (отличающеес  тем, что, С целью повышени  надежности устройства , в него введены блок определени  ошибки и блок управлени , выход которого подключен к второму входу делител  частоты -вторичных часов, первьш вкод генератора соединен с первыми входами блока управлени  и блока определени  ошибки, выход линии св зи переключен к второму входу блока определени  ошибки, третий и четвертый входы которого  вл ютс  соответственно первым и вторьм вхо- дами устройства, выход блока определени  ошибки соединен с вторым вхо дом блока управлени , третий вход кО . торого подключен к первому выходу коммутатора, четвертый вход объеди- иен с одноименным входом блока опре делени  ошибки, п тьй вход соединен ;С выходом делител  частоты вторичных часов.

2.Устройство по П.1, о т л и - а ю щ е е с   тем, что блок опре1целени  ошибки содержит триггеры, ин зерторы, элемент И, счетчики, выход

L

466396

первого триггера соединен с R-входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к R-входу первого счетчика,выход которого через первый инвертор соединен с С-входом первого триггера, R-вход которого lepea второй инвертор объединен с R-входом второго счетчика и  вл етс  чет10 вертым входом блока, С-входы первых триггера и счетчика объединены и  в- л ют.с  вторым входом блока, пр мой выход первого триггера подключен к первому входу элемента И, второй вход

t5 которого  вл етс  первым входом блока , выход элемента И соединен с С- входом второго счетчика, выход которого  вл етс  выходом блока, S-вход  вл етс  третьим входом блока.

20

3. Устройство по п,1, о т л и ч а- ю щ е а с   тем, что блок управлени  содержит счетчик, одновибраторы, элемент задержки, элемент ШШ-НЕ, триггер, элемент И, выходы первого

25 и второго счетчиков через соответствующие одновибраторы соединены соответственно с входом элемента задержки и первым входом элемента ШШ-НЕ, выходы которых подключены соответст30 веино к С- и R-входам триггера, выход которого соединен с первьм входом элемента И, второй вход которого  вл етс  первым входом блока, D-вход второго счетчика  вл етс  вторым

35 входом блока, объединенные R-входы первого и второго счетчиков - третьим входом, второй вход элемента ИПИ- НЕ - четвертым входом, С-вход первого счетчика - п тым входом, выход

40 элемента И подключен к входу второго счетчика, выход первого одновибра тора соединен с С-входом второго счетчика, выход второго одновибрато- ра  вл етс  выходом блока.

Фи&.3

Фиг.

фиг. 5