Устройство автоматической привязки шкал времени к эталонным радиосигналам

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРИВЯЗКИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ К ЭТАЛОННЫМ РАДИОСИГНАЛАМ по авт. св. NO 482711, отличающееся тем, что, с цепью повьшения точности привязки путем компенсации ошибки, вызванной наличием затягивания заднего фронг та радиоимпульса, введены последовательно соединенные первый дополнительный элемент И, первый формирователь импупь .са запуска, элемент ИЛИ, к другому входу которого подключен выход второго формирователя импульса запуска, ждуший мультивифатор и второй .дополнительный элемент И, при этом к входам первого дополнительного элемента И подключены соответственно выход делителя частоты и первый выход формирова еля двух сдвинутых импульсных последовательностей, второй выход которого подключен к соду второго формирователя импульса запуска , выход элемента И подключен к другому Екоду второго дополнительного элеме -1 ТВ И, выход которого подключен к входам счетчиков-интеграторов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ,СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) .

3G1) G 04 С 11/02; Н 04 L 7/04, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTQPCH0MY- СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПРИВЯЗКИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ К ЭТАЛОННЫМ РАДИОСИГНАЛАМ по авт. св.

¹482711, о тли чаюшееся тем, что, с целью повышения точности привязки путем компенсации ошибки, вызванной наличием затягивания заднего фронГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 482711 (21 ) 338553 5/1 8-09 (22) 1 5.01.82 (46) 15.08.83,Бюп. № 30 (72) В. С. Шебшаевич, Э. С. Кирицев, М, Н. Григорьев и .В. К. Кошелев (53 } 62 1 .394.662: 681 .1 1 2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 482711, кл.С, 04 С 11/02, 1973 (прототип) . та радиоимпульса, введены последовательно соединенные первый дополнительный элемент И, первый формирователь импуль.са запуска, элемент ИЛИ, к другому входу которого подкпючен выход второго формирователя импульса запуска, ждущий мультивибратор и второй .дополнительный элемент И, при этом к входам первого дополнительного элемента И подключены.соответственно выход делителя частоты и первый выход формирователя двух сдвинутых импульсных последовательностей, второй выход которого подключен к входу второго формирователя импульса запуска, выход элемента И подключен к другому входу второго дополнительного элемен")

Р та И, выход которого подключен к входам счетчиков-интеграторов.

1 1035

Изобретение относится к устройствам спужбы времени, корректнруемым радиосигналами точного времени.

По основному авт. св. % 482711 известное устройство автоматической 5 привязки шкал времени к эталонным радиосигналам, содержащее радиоприемник, опорный генератор, формирователь двух сдвинутъм импульсньм последовательностей копий сигнала, два выхода которого 10 подключены через блоки совпадения к соответствующим счетчикам-интеграторам, и делитель частоты, выход которого соединен с формирователем двух сдвинутых импульсных последовательностей копий 15 сигнала, а также хранитель фазы, к входу которого подключен опорный генератор, формирователи стробов эталонного сигнапа, дискретный фаэовращатепь и элемент И, к одному входу которого под- 20 кпючен формирователь стробов эталонного сигнала, принятого радиопрйемником, а к второму входу через формироватепь стробов опорной части и хранитель фазы— выход опорного генератора, причем выхо@ 25 элемента .И подкпючен к блокам совпадения, а выходы счетчиков-интеграторов соединены с упражняющими входами дискретного фазовращатепя, выход которого поди ючен к делителю частоты, причем выход хранителя .фазы соединен с входом дискретного фазоврашатепя $ 1 ), Недостатком известного устройства явпяется невысокая точность привязки временного положения радиоимпупьсов за счет затягивания заднего фронта.

Бель изобретения — повышение точности привязки путем компенсации ошибки, вызванной наличием затягивания заднего фронта радиоимпупьса.

Дпя достижения поставпенной цели в устройстве автоматической привязки шкал времени к эталонным радиосигналам, содержащее радиоприемник, опорный генератор, формироватепь двух сдвинутых

45 импульсных последовательностей копий сит нала, два выхода которого подключены через блоки совпадения к соответствующим счетчикам-интеграторам, и делитель частоты, выход которого соединен с формирователем двух сдвинутых импульсных последовательностей копий сигнала, а также хранитель фазы, к входу которого подкпючен опорный генератор, формирователи стробов эталонного сигнала, дискретный фаэовращатепь и элемент И, к одному входу которого подкпючен. формироватепь стробов эталонного сигнала, принятого радио- приемником, а к второму входу через формирователь стробов опорной частоты и хранитель фазы - опорный генератор, причем выход элемента И подключен к блокам совпадения, а выходы счетчиковинтеграторов соединены с управляющими входами дискретного фазоврашатепя, вьмод которого подкпючен к делителю частот, причем выход хранителя фазы соединен с входом дискретного фазовращатепя введены последовательно соединенные

1, первый дополнительный элемент И, первый формирователь импульсе запуска, элемент ИЛИ, к другому входу которо.го подключен выход второго форми,рователя импульса .запуска, ждуший мупьтивибратор и второй дополнительный элемент И, при этом к входам первого дополнительного элемента И подключены соответственно выход делителя частоты и первый выход формирователя двух сдвинутЫх импульсных последовательностей, I второй выход которого подкпючен к входу второго формирователя импульса запуока, выход элемента И подключен к другому входу второго дополнительного элемента И, выход которого подключен к входам счетчиков-интеграторов.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного устройства; на фиг..2 — временные диаграммы, поясняющие принцип работы предложенного устройства.

Устройство содержив радиоприемник 1, формирователь стробов 2 эталонного сигнала, элемент И З,первый 4 и второй 5 дополнительные элементы И, опорный генератор 6, хранитель фазы 7, формирователь

8 двух сдвинутых импульсных последовательностей копий сигнала, формирователь стробов 9 опорной частоты, бпоки совпадения 10 и 11, счетчики-интеграторы 12 и 13, дискретный фазоврашатепь 14, делитель частоты 15, элемент ИЛИ 16, ждуший мультивибратор 17 и формирователи импульсов запуска 18 и 19.

Устройство работает следующим образом.

Принятая радиоприемником 1 смесь сигнал-шум (фиг. 2er) поступает на формироватепь стробов 2, где в момент перехода через нуль напряжения .смеси формируются стробы-импульсы (фиг. 2 б).

Иэ импульсов опорной частоты опорного генератора 6, поступающих из хранителя фазы 7, формирователем стробов 9 формируются опорные строб-импульсы (фиг. 2 Ь). Совмещение их временного положения со средним значением фазы высокочастотного заполнения радиоимпупь59 4 счетчики-интеграторы12. и 13, а импульэтом дополнительные импульсы фиксирую ся только в том счетчике-интеграторе, На который в данный момент не поступаютимпульсы с блоков совпадения 10и 11, так какпо времени импульсы, проходяшиепо одному из блоков совпадения 10 и 1 1, совпадают с импульсами с элемента И 5. С выходов счетчиков-интеграторов 12 и 13 поступают сигналы, в результате воздействия которых осуществляют дискретный сдвиг фазы сигнала, поступающего на диск1 ретный фаэовращатель 14, в сторону уменьшения рассогласования между сигналом частотой Рдопорного генератора 6 и принятым радиосигналом точного времени (фиг. 2о,д) до тех пор, пока величина рассогласования не станет равной нулю.

При этом число импульсов на счетчикеинтеграторе 12 равно числу импульсов на счетчике-интеграторе 13, т.е. наступает динамическое равновесие и согласованне опорных импульсов с импульсами радиосигналов точного времени.

Длительность импульса, формируемого ждущим мультивибратором 17, равна IIIIHтельности заднего фронта радиоимпульса, -которая составляет 15% от длительности самого.радиоимпульса. Таким образом, усовершенствование начинает сказываться, когда количество импульсов, накопленных обоими счетчиками-интеграторами 12 и 13, становится приблизительно равным, т.е. достигается приблизительное совмещение принимаемых сигналов и опорной последовательности Е . Импульсы, обуслов ленные влиянием заднего фронта, дописываясь в счетчик-интегратор 12 в момент действия импульса, сформированного жд щим мультивибратором 17, по окончании импульса Р„уравновешивают влияние заднего фронта. Однако на интервал времени действия импульса, сформированного ждущим мультивибратором 17, действует наряду с сигналом и шум. Для компенсации его влияния в счетчик-интегратор 13 записывается число импульсов, обусловленных влиянием шума при отсутствии сигнала (фиг. 2 н). Это осуществляется путем формирования ждущим мультивибратором

17 импульса по переднему фронту импульса Еф. Таким образом, импульсы F< более точно совмещаются по времени с радиоимп ульсами.

Достижение повышения точности

\ подтверждается расчетами статистических характеристик проб-единиц кода, поступаю3 10355 сов производится заранее путем измерения фазы сигнала компенсационным способом,, сы с выхода элемента И 5 — на входы

На выходе элемента И 3 при совпаде- счетчиков-интеграторов 12 н 13. При нии стробов опорной частоты и стробов сМВсН сигнал шум фopMHp TcII имп bl ° 5 несущие полезную информацию о сигналеецинице кода (фиг. 2 ъ), и отдельные импульсы-помехи, фаза которых .случайна, Они подаются на входы блоков совпадения 10 и 11. f0

С выхода хранителя фазы 7 опорные импульсы также подаются на вход дискрет ного фаэоврашателя 14, осуществляющего их сдвиг при поступлении сигналов на управляющие входы. 15

Сигнал с дискретного фаэовращателя

14 поступает на делитель 15, где происходятделения частоты опорных импульсов до частоты FA следования сигналов точного времени (фиг. 2 З), затем на форми- 0 рователь 8, с помощью которого вырабатываются две последовательности импульсов, сдвинутых на -90 и +90(фиг, 2е и g),. и на элемент И 4; Две последовательности импульсов, сдвинутых на -90 и +90, поступают: первые F< — на блок совпадения 10 и формирователь импульсов запуска 19, который из положительного перепада напряжения формирует импульсы запуска (фнг. 2 к ), вторые F+- на блок совпадения 11 и второй вход элемен. та И 4. В момент совпадения заднего фронта импульса F с импульсом F на выходе элемента И 4 возникает положительный перепад напряжения, иэ которого ° формирователь импульсов запуска 18 формирует импульс запуска (фиг. 2 л). ИмIIóëüñû запуска с выходов формирователей импульсов запуска 18 и 19 через элемент

1 ДИ 16 поступают на запуск ждущего

40 мультивибратора 17, который формирует импульс, равный по длительности максимальной величине заднего фронта принимаемого радиоимпульса (фиг. 2 м). Этот импульс поступает на вход элемента И 5, на второй eI o вход поступают импульсы

45 с выхода элемента И 3. С выходов совпадения 10 и 11 снимаются импульсы (фиг. 23 и 2 и ), число которых соответствует плошади взаимного совпадения импульсных последовательностей копий сигна50 ла с единицами кода, постуцаюшими с выхода элемента И 3. С выхода элемента

И 5 снимаются импульсы (фиг. 2 н ), число которых соответствует плошади временного совпадения импульсов, сформиро- 55 ванных ждущим мультивибратором 17.

Импульсы с выходов блоков совпадения

10 и 11 поступают, соответственно, на

,р «»

2 / ф ф

С 2 C

Г t5 с Ф ш 2

Vg / с 2 г

« — + +И вЂ” — ь +Й

С (с «1 д с g с ф ш 2 Ф(Ф

% 1 035559 б

/. . щих в счетчики-интеграторы 12и 13и обес

"ф1 — г печиваюших слежение копий сигнала за И + Й ) единиц кода. Так как веВ 2/.

1 серединой импульса, Пусть N И,„- сред-, нее количество единиц кода в единицу личина Мс больше величины И в силу времени от совпадения опорных стробов, 5 регулярности переходов через нуль напряс сигналом и шумом. Тогда в известном жения сигнала, равновесие нарушается, устройстве равновесное состояние, при и с помощью дискретного фазовращателя котором в оба счетчика-интегратора по- 14 производится последовательный сдвиг ступает одинаковое количество единиц ко- опорного напряжения Р и сдвинутых копий да, наступает при следукицих соотноше- 1О сигнала в сторону переднего фронта прини\ ниях: маемого импульса времени. Новое равновесное состояние в счетчиках-интеграторах

12 и 13 наступает при следующих соотношениях: где М - количество единиц кода, поступаю? щих в счетчик-интегратор 12;

Я - количество единиц кода, поступающих в счетчик-интегратор 13;

7, - идеальная длительность импульс

С ного сигнала времени;

V - длительность заднего фронта им-.

Ф пульсного сигнала времени.

При этом ошибка измерения временного полнения сигнала времени равна iy /2, В этой ситуации в счетчик-интегратор

13 поступает дополнительно (N Ñ ) единиц кода, а в счетчик-интегратор 12r< f) с с 2 с Ф ш 2 с

При этом ошибка измерения временного положения сигнала времени уменьшается до величины, определяемой частотой формирования единиц кода, например

4 кГц, которая может быть выбрана достаточно малой. Таким образом ошибка измерений при частоте повторения импульсов

40 Гц составляет 250 мкс вместо 1,0 мс для известного устройства. 1035559

°

1035559

Заказ 5830/47

Тираж 411 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Евдокимова

Редактор H. Швыдкаи Техред Ж.Кастелевич Корректор М. Немчик