Система цифрового отображения времени

 

Изобретение относится к автономным системам единого времени и может быть использовано для передачи и индикации сигналов точного времени на рассредоточенных объектах, рабочих местах, в жилых помещениях, например на удаленных мобильных объектах транспорта, электросвязи ит.п. В частности, оно может найти широкое применение в системах синхронизации нескольких вторичных часов, расположенных на подвижных объектах, по каналу связи от одних первичных электронных часов, расположенных на стационарном объекте, при этом момент подключения вторичных часов к каналу связи может быть произвольным и может меняться объем передаваемого от первичных часов информационного массива . Цель изобретения - увеличение быстродействия системы при передаче информационных сообщений произвольной длительности. Цель достигается тем. что система цифрового отображения времени содержит часы 1, соединеннее линией 3 связи через преобразователь 2 кода с вторичными часами 4, выполненными в виде селектора 5 входных импульсов, преобразователя 6 последовательного кода в параллельный, коммутатора 7, формирователя 8 конца цикла, блока 9 отображения и дешифратора 10 команд . 12 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 04 С 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы (21) 4646173/21 (22) 01.02.89 (46) 30.05.91. Бюл. (Ф 20 (72) В.В.Билик, А,Н.Медведев и Г,А.Хазов (53) 681.11.118.5 (088,8) (56) Помехоустойчивость и эффективность системы передачи информации / Под ред.

А.Г.Зюко. М.: Радио и связь. 1985, с, 21-22.

Авторское свидетельство СССР

; 1Ф 758058, кл, G 05 С 13/02, 1978, (54) СИСТЕМА ЦИФРОВОГО ОТОБРАЖЕНИЯ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение относится к автономным системам единого времени и может быть использовано для передачи и индикации сигналов точного времени на рассредоточенных объектах, рабочих местах, в жилых помещениях, например на удаленных мобильных объектах транспорта, электросвязи и т.п. В частности, оно может найти широкое применение в системах синхронизации не„., Ы„„1652966 А1 скольких вторичных часов, расположенных на подвижных объектах, по каналу связи от одних первичных электронных часов, расположенных на стационарном объекте, при этом момент подключения вторичных часов к каналу связи может быть произвольным и может меняться объем передаваемого от первичных часов информационного массива. Цель изобретения — увеличение быстродействия системы при передаче информационных сообщений произвольной длительности. Цель достигается тем, что система цифрового отображения времени содержит часы 1. соединеннь:е линией 3 связи через преобразователь 2 кода с вторичными часами 4, выполненными в виде. селектора 5 входных импульсов, преобразователя 6 последовательного кода в параллельный, коммутатора 7, формирователя 8 конца цикла, блока 9 отображения и дешифратора 10 команд. 12 ил.

1652966

Изобретение Относится к автономным системам единого времени и мажет быть использовано для передачи и индикации сигналов точного времени на рассредоточенных объектах, рабочих местах, в жилых помещениях, например на удаленных мобильных объектах транспорта, электросвязи и т,п„в частности оно может найти применение в системах синхронизации нескольких вторичных электронных часов, расположенных на подвижных объектах, по каналу связи от одних первичных электронных часов, расположенных на стационарном объекте, при этом момент подключения вторичных часов к каналу связи может быть произвольным и может меняться абьем передаваемого от первичных часов информационного массива.

Цель изобретения — увеличение быстродействия системы при передаче информационных .сообщений произвольной длительности.

На фиг. 1 показана функциональная схема системы цифрового отображения времени; на фиг, 2 — временные диаграммы ее работы; на фиг. 3 — схема первичных часов; на фиг. 4 — схема счетчика формата; на фиг. 5 — схема преобразователя кодав; на фиг. 6 — схема селектора входных импульсое; на фиг. 7 —; на фиг, 8 — временные диаграммы его работы; на фиг. S-схема формирователя конца цикла; на фиг, 10 — диаграммы ега работы ; на фиг, ",1— схема дешифратора команд; на фиг. 12 — схема блока отображения.

Система содержит первичные часы 1, преобразователь 2 кода, линию 3 связи и вторичные часы 4, состоящие из селектора

5 входных импульсов, преобразователя 6 последовательного кода в параллельный, коммутатора 7, формирователя 8 конца цикла, блока 9 отображения и дешифратора 10 команд.

В системе выходы первичных часов 1 соединены с входами преобразователя 2 кода, выходы которого соединены через линию 3 связи с входами вторичных часов 4.

Входи вторичных часов 4 являются входами селектора 5 входных импульсов, информационый выхсд которого подключен к информационным входам преобразователя 6 последавательнага кода в параллельный и дешифратора 10 команд, а тактовый выход селектора 5 соединен с тактовым входом преобразователя 6 кода, первым входом коммутатора 7, входом формирователя 8 конца цикла и тактовым входом дешифратора 10 команд. Выход преобразователя 6 паследовательнога кода е параллельный соединен с соответствующими информаци50 выходе этого элемента формируются такто5

Э

45 онными входами блока 9 отображения, управляющие входы которого подключены к соответствующим выходам коммутатора 7, второй вход которого соединен с выходом формирователя 8 конца .икла, а дополнительный выход — са стробирующим входом дешифратара 10 команд, выходы которого подключены к дополнительным входам коммутатора 7 и блока 9 отображения.

Первичные часы в предлагаемой системе являются, как и в известной, хранителем шкалы текущего времени, кроме того, в них наряду с кодами времени формируются коды служебной информации, коды поправки к шкале времени, командные коды, Первичные часы (фиг. 3) могут содержать задаю ций опорный генератор (ОГ) 11, с которым последовательно соединены делитель частоты (ДЧ) 12 и счетчик времени (СВ) 13, а также счетчик формата (СФ) 14, регистр времени (PB) 15, первый коммутатор (К1) 16. регистр служебной информации (РСИ) 17, регистр поправки (РП) 18, второй и третий коммутаторы (К2), (КЗ) 19 и 20, регистр команды (РК) 21.

СФ 14 (фиг. 4) может быть из RS-xpvrrepa 22, счетчика 23 импульсов и логического мультиплексора 24.

Преобразователь 2 када (фиг, 5) может быть выполнен в виде инвертора 25, двух элементов 26 и 27 совпадения и четырех электронных ключей 28-31.

Селектор 5 (фиг. 6) может состоять из резисторов 32 и 33, согласующих линию 3 связи (наминал этих резисторов должен со-ответствовать волновому сопротивлению линии связи), диодов 34 и 35, которые из двуполярных импульсных кодов выделяют только импульсы положительной полярности, и, таким образом, на выходах этих диодов формируется прямой и обратный последовательные импульсные информационные кеды. Прямой кад с выхода диода 34 поступает нэ выход данных (информационный выход) селектора 5 импульсов (фиг, 2.4), Кроме того, в селекторе 5 содержится элемент ИЛИ 36, на первый и второй входы которого поступают соответственно прямой и обратный коды с выходов диодов, а на в. е пачки импульсов (фиг. 2.3), поступаю.цие на тактовый выход селектора 5, Коммутатор 7 содержит блок начального сброса(БНС) 37, формирователь импульсов (ФИ) 38, триггер 39 D-типа, счетчик 40 импульсов, группу41 RS-триггеров илогический мультиплексор 42.

Формирователь 8 (фиг. 9) может быть выполнен в виде импульсного генератора

43, сдвигавого регистра 44 и элемента ИЛИНЕ 45.

Дешифратор 10 команд (фиг. 11) может состоять из двух элементов 46 > 47 совг адения, сдвигавого регистра 48 и группы триггеров 49 О-тлпа.

Блок 9 (фиг, 12) состоит из последовательно соединенных ОГ 50, ДЧ 51, СВ 52, дешифратора кодов времени (ДКВ) 53 и индикатора 54. Кроме того, блок 9 содержит логический мультиплексор 55, сумматор 56 и РСИ 58.

Система работает следующим образом.

Длительность формируемого в первичных часах информационного кода и его содержание определяются значением команды "Режим", которая может поступать на первичные часы в па," аллельном двоичном (или двоична-десятичном) коде или с пульта оператора первичных -асов, ипи от

ЭВМ, управляющей работой радиоэлектронного комплекса, включающего в себя данную систему отображения времени (или только первичные часы этой системы). На при любам значении команды "Режим" формируемый в первичных часах код всегда содержит информаци о о значении этой команды и о з :«ачении текуu.его времени.

TGK как информация о значении када команды является опоеделяю:цей дпя всей дальнейшей работы вторичных часов системы, подключенных к линии 3 связи и принимающих инфармацию ат перви-.ных часов, а значение текущего времени является основной информацией, которую, исходя из назначения предлагаемой системы, должны получить вторичные часы от первичных в системе. Формирование када команды

«троисходит путем параллельной записи сигналов команды "Режим" в РК 2". Формирование кодов времени происходлт путем параллельной записи в РВ 15 кода... набранного из последовательностей лмпульсов различной частоты следования, —.олучаемых путем последовательного деле ни в ДЧ 15 и

СВ 21 частоты импульсов ОГ 11. Перезапись информации в РВ 15 и РК 21 происходит по импульсному сигналу "Запись", котарый может подаваться с пульта оператором первичных часов. Цри этом СФ 14 устанавливается по выходу в состояние, разрешающее прохождение через К1 1б тактовой последовательности импульсов с

ДЧ 12 и униполярнога кода с выхода PK 21.

Формирование последовательного кода на выходе РК 21 начинается под действием той же тактовой последовательности в режиме последовательного сдвига информации сразу после окончания сигнала "Запись". Длительность формируемого кода, на которую рассчитана СФ 4 при каждо:л сеансе передачи инФормации. определяется зка «екием команды "Режим". 3 качение этой к ам акдь! также определяется конфигурацией всего

5 тракта передачи информации первичных ча".î««. Так. в представленном í- фиг. 3 примере формируемый в первичных часах код может, кроме икформации о текущем вре,лени и команде, содержать информацию о

10 поправке и служебную икформацию При этом поправка может идтл и вместе co спужебкой информацией и без кее, то же относится и к служебкой информации, т.е.. ке кок;ретпзируя, что мы понимаем под слу15 жебкой v Hôîðìçö««åc«(разовые команды. код времени в различных системах отсчета и т.п.), можно говорить с четырех возмажк.;х кокфигурациях формируемого информационного массива:

20 1, Команда + время.

2, Команда + время + поправка.

3. Команда + время + служебная информация.

4. Команда+ время + поправка+ спужеб25 ная информация.

Очевидно, что количество возможных конфигураций формируемого массива (К«) определяет количество разрядов кода кома,ды "Режим", которое долж.«о быть от30 дельно в общем коде (Щ. При двоичном кодировании количества разрядов кода команды в общем информационном массиве определяется из соотношени- «г«« = togr Км.

В рассмотренном примере реализации NK = 2, 35 Формирование кода служебной информации происходит путем параллельной записи в РСИ 17 кода СИ. поступающего либо с пульта оператора первичных часов, либо с

ppyr! x источников требуемой информации.

40 входящих в комплекс аппаратуры, включающий рассматриваемую систему, формирование кода поправки к шкале времени происходит путем параллельной записи в

РП i8 кода, выбранного из поспедователь45 настей импульсов различной частоты следования, получаемых от ДЧ 12. В случае, когда спад сигнала параллельной установки точно совпадаетс меткой эталонной шкапы времени государства, этот код представляет со50 бои значение расхождения шкалы времени первичных часов системы и эталонной шкалы времени. Ок может быть использован дпя точнол синхронизации шкалы времени вторичных часов с эталонной шкалой време55 ки. В качестве сигнала параллельной установки РСИ 17 и РП 18 также используется сигнал "Запись", только прошедший через

V2 19. Прохождение этого сигнала через данный коммутатор определяется значением команды "Режим", как и порядок под1652966

РК 12 могут быть реализованы на сдвиговых регистрах с параллельной записью в микро- 35

55 ключения к входу РВ 15 через КЗ 20 РП 18 и

РСИ 17. СФ 14 формирует сигнал, открывающий К1 16, только на время прохождения формируемого кода.

СФ 16 представляет собой счетчик с переменным коэффициентом пересчета, значение которого определяется сигналом

"Команда", поступающим на управляющие входы (V-входы) логического мультиплексора 24. Максимальный коэффициент пересчета равен отношению максимально возможной длительности формируемого в первичных часах кода к периоду следования тактовых импульсов, идущих в ДЧ 12. Сигнал "Запись" разрешает счет к счетчике 23, устанавливая триггер 22 в "1" по выходу.

Выходные сигналы счетчика, характерные для различных коэффициентов деления (пересчета) от минимально требуемого до максимального, поступают на информационные входы мультиплексора 24, на выход которого проходит один из этих сигналов, определяемый значением кода команды.

Этот сигнал устанавливает триггер 22 в "0" по выходу и одновременно обнуляет содержимое счетчика 23, В качестве конкретного ОГ 11 можно использовать любой известный импульсный генератор, имеющий достаточно высокую выходную частоту (1-20 МГц). ДЧ 12, СВ 13 и счетчик 23 могут быть реализованы на двоична-десятичных счетчиках в микросхемном исполнении. PB 15, РСИ 17, РП 18. схемном исполнении. К1 16 представляет собой две схемы совпадения И, на первые входы которых поступают тактовые импульсы и код времени, а на вторые вхоДы — управляющий строб с выхода СФ 14. В качестве КЗ 20 и мультиплексора 24 могут быть использованы микросхемы логических мультиплексоров, В качестве коммутатора

К2 19 может быть использован двунаправленный мультиплексор.

С выходов К1 16, являющихся выходами первичных часов 1, на входы. преобразователя 2 кода поступают две униполярные импульсные последовательности (тактовая и информационная), представляющие собой или пачки импульсов определенной длительности (тактовая) с паузой между пачками не менее заранее заданной величины (tл), или последовательные двоична-десятичные коды, в соответствующие разряды которых записана информация о текущих значениях времени, команде, поправке к шкале времени и служебная информация (две последние составляющие в случае не5

25 обходимости) и т.п. в зависимости от требований, предьявляемых к системе. Для каждой из составляющих в коде отведено определенное количество разрядов. Паузы между кодами равны паузам междутактовыми пачками импульсов, Преобразователь 2 кода преобразует входные унипалярные тактовые и информационные коды в выходные двуполярные коды времени (прямой и обратный), Необходимость такого преобразования определяется требованиями повышенной помехозащищенности и помехоустойчивости кодов при передаче их по линии 3 связи большой длины. Информационный код данных (фиг. 2.1) поступает на вход инвертора

25 и на второй вход элемента 27 совпадения, на первый вход которого поступает тактовая пачка импульсов (фиг. 2.1), которая проходит также и на второй вход первого элемента 26 совпадения, на первый вход которого с выхода инвертора 25 поступает инверсный входной код данных. На выходе элементов 26 и 27 совпадения, таким образом, соответственно формируются обратный и прямой импульсные последовательные двоично-десятичные коды, поступающие на управляющие входы электронных ключей (прямой — на ключи 29 и 30, обратный — на ключи 28 и 31), Наличие на управляющем входе ключа потенциала "1" открывает этот ключ для прохождения на его выход напряжения с его информационного входа. На информационные входы ключей 28 и 31 подано постоянное положительное напряжение + Е, и на информационные входы ключей 29 и 30 — постоянное отрицательное напряжение - Е. В запертом состоянии на выходах ключей присутствует напряжение, близкое по величине к "0". Выходы ключей

28-31 соединены попарно, поэтому ключи работают по схеме МОНТАЖНОЕ ИЛИ, т.е. под действием управляющих импульсов прямогс или обратного кода на выходах этих ключей коммутируется положительное или отрицательное напряжение (длительность этой коммутации определяется длительностью управляющих импульсов, и, таким образом. на выходах ключей — выходах преобразователя 2 кода — формируются прямой и обратный двуполярные последовательный код (cM, фиг. 2.2). Все элементы и реобразователя 2 кода могут быть реализованы на микросхемах. Линия 3 связи, по которой от преобразователя кода двуполярные коды передаются к вторичным часам 4, может представлять два перевитых между собой. провода в экране или два коаксиальных радиочастотных кабеля.

: 6,2966

l .n

Инфармационнь е коды из линии 3 связи Во втОричных Насах 4 rlocTyo3!oT нэ входы селектора 5 входных импульсов, который преобразует двуполярные коды абра но в униполярные, пригаднь.е дгя обработки B цифровых устройствах вторичных часов.

Кодовая и TBKTQBBA последовательности с выходов c8TIGKTop3 5 посту,8!oT HB cooTветствующие входы паеобразавателя 6 последавательнога кода в параллельный, представлю)ощег<3 собой Оегистр с последовательной запись о информации и с параллельными выходами, число которых равна количеству разрядов, Отведенньх на каждую информационную составляющую в принимаемом коде (в двоична-десятичном коде —. двоичная тетрада, отведенная под каждую десятичную цифру, записанную в коде, т.е. преобразователь 6 имеет 4 выхода (разряда). Преобразователь 6 .IoiKGT быть реализован на микросхемах 33ИР13. 564ИР6 или аналогичных. Параллел ный информационный кодс выходов преобразователя 6 поступает на соответствующие лнфармэцианные входы блока 9 отображения.

Управление записью информации в блок 9 отображения и в дешифратор 10 команд осуществляет коммутатор 7, осч<хвные выходы которога l o,"t:

По сигналам с коммутатора 7 г-. ставляющие информационного када в г.зргллельной форме переписываются в блок 9 отааражеиия, а сигнал с дополнительного выхода коммутатора 7 страби руется (раз решает) запись в дешифратор 10 крманд паследавательного кода команды каждого принятого информационного массива. При этом принятый в дешифратор 10 кад команды управляет в коммутаторе 7 выбором формата принимаемого кода, т.е. Определяет, на каких основных выходах коммутатора 7 должны появиться сигналы, разрешающие запись информации в блок 9 отображения.

Коммутатор 7 работает следующим obразом. Импульсы тактовой пачки поступают

HB счетный вход счетчик= -:i) фиг, 8.1,).:.э котором совмес-на C -,.pffггеоа.. 29 и мультиплексорам 42 аргэ:-изавэ с -,:;:тч ".к с пеОеменным коэффициентам перес -ег ;.

Уэксимэг.ьнь;й коэффициент пересчета =-тога счетчика (и счетчика 40) равен количеству так говых импульсов в пачке при приеме самого длительного из возможных информэ циoHH x кодов. Первый выход счетчика 40 подключен к R-входу г ервага триггера группы 41, BTopoé выход счетчика — к Sf-âl. ходу

Г ервага триггера из группы 11 и к Р-вхсду второго тр,.пера этой группы и т,д. да последне;— ; вых:.-Дэ счет-.ика 0 (выха 1э пеаепа:-:нен;:,: е:а разрядной сетки), катсрый

OC,ÝI<éЮЧЕ!-: I >)" ВХОДУ Г!ОСЛЕДНЕГО тРИГГЕРа

Гр. ппь. 41. Ка:- ичества триггеров =, группе 4", да .жна быть нэ единицу меньше, чем количества выходов у счетчика 40. Каэффициен", пересчета счетчика между саседни;и его. выходами равен количеству разрядов в принимаемом коде, приходящемуся нэ одну саставля.ащую значения этага кода (между первым и BTopblM выходами этого коэффициента ОГ1ределяется количества разрядов, атведеннь,х для команды в коде, т.е. разрядностью дешифрэ.гара, а между всеми остальными Выходами, нэ !If HBsi с второго., ог;рад=:.; яется разрядностью преабаэзавателя "- .<адов). < рассмотренном нэ фиг, 8 примере максимальный каэффициет пересчета счет и<э 40 равен 15, э между соседними BI.!i вы <адами везде од. аков и равен

3, все;а в данном примере счетчик 40 имеет шесть выходов, характеризующих ега содержимое, равное 1, 4 7, 10, 13 и 15, причем последний выход (Co, является выходом

k переноса старшего разряда (переполнения разрядной сетки). Если начала работы вторичных часов пришлось нэ момент, когда

Отсутствует принимаемый GT первичных часов код, та на всех инверсных выходах группы 41 триггеров устанавливается "0" (см. фиг. 8,2-8.6), а содержимое счетчика 40 обHynscTcn. Этэ установка триггеров группы

41 и счетчика 40 производится импульсом нэчэг э паузы между принимаемыми кодами, который формируется ФИ 38, и переднега фронта сигнала паузы, приходящего от формирователя 8 конца цикла (фиг. 8.7).Этим же сигналом паузы триггер 39 устанавливается r",o 5-входу в "1" на выходе, разрешая счет в счетчике 40. Если начало работы коммутатора 7 пришлось нэ момент, когда начался прием кода (т.е. когда отсутствует сигнал паузы) та в БНС 37 при включении электропитания формируется короткий импульс, устанавливающий триггер 39 по Свходу в состояние "0" на выходе, и счет в счетчике 40 запрещается до начала следую1652966

12 щего сигнала паузы между принимаемыми кодами, что исключает вазможность неправильной записи информации в блок 9 отображения и в дешифратор 10 команд при приеме неполного кода, С началом первого разряда принимаемого кода на С-вход счетчика 40 поступает первый тактовый импульс из пачки, и на первом выходе счетчика появляется сигнал, по которому на выходе первого триггера группы 41 устанавливается "1" (фиг. 8.2)— начинается сигнал, разрешающий запись в дешифратор 10 команд кода команды, всегда идущего первым в принимаемых информационных массивах (этот выход является дополнительным выходом коммутатора 7).

Когда количество разрядов, отведенных в коде для команды, закончится, то появляется сигнал на втором выходе счетчика 40.

Этот сигнал устанавливает первый триггер группы 41 обратно в "0", а второй триггер группы 41 — в "1" по инверсному выходу (фиг, 8.2, 8.3). Разрешая запись в блок 9 первой информационной группы разрядов принимаемого кода, записанной в это время в параллельной форме в преобрэзава° теле 6. Далее аналогично продолжается работа коммутатора 7 до последней группы разрядов в принимаемом коде, Длительность этих кодов может быть различной, и в зависимости от нее определяется и длительность одиночного цикла работы коммутатора

7 при каждом сеансе приема информации.

Режим работы коммутатора 7 задается сигналами, поступающими в параллельном коде от дешифратора команд 10 на управляющие входы (V-входы) мультиплексоров 42, На информационные входы мультиплексоров 42 (D-входы) поступают сигналы с выходов счетчика 40, характеризующие коэффициент пересчета этого счетчика в диапазоне приема от минимального длительного информационного кода (Cp -выход) до максиI мального длительного информационного кода (Со -выход) от первичных часов, В зависимости от кода на Ч-входах мультиплексора 42 нэ его выход проходит сигнал с того или иного его 0-входа. В случае, если идет прием максимального длительного кода, та сигнал переноса с С -выхода счетчика 40 устанавливает последний триггер группы 41 е ""0" по инверсному выходу и, пройдя через мультиплексор 42, устанавливает триггер 39 (поступив нэ его R-вход) в "0" по прямому выходу (фиг. 8.6, 8.8), запрещая счет в счетчике 40. В случае, когда принимается кад не максимальной длительности, установка триггера 39 происходит так же, только сигналом с другого выхода счетчика 40, характеризующим меньший коэффициент пересчета этого счетчика, а триггер группы

41, который сформировал последний сигнал

Разрешения записи для кода данной длительности, сбаасывается в "0" по инверсному выходу началом сигнала паузы между кодами (фиг, 8.5). Таким образом завершается полный цикл работы коммутатора 7 при сеансе приема вторичными часами 4 информации ат первичных часов. Начало нового цикла приема информации возможно только после появления сигнала паузы между принимаемыми кодами (сигнала конца цикла).

В качестве БНС 37 целесообразно использовать RC-цепь, конденсатор в которой заряжается через резистор при включении электропитания, Длительность формируемого импульса начального сброса определяется постоянной заряда этой цепи r = RC, В

20 качестве ФИ 38 может быть использован любой известный формирователь коротких импульсов, Триггер 39, счетчик 40, группа 41 триггеров и логический мультиплексор 42 могут быть реализованы нэ микросхемах.

Формирователь 8 конца циклов предназначен для выделения пауз между передаваемыми из линии 3 связи кодами времени, т.е. для формирования сигнала конца цикла передачи информации. Длительность пауз между информационными сообщениями от первичных часов должна

30 быть не меньше заданного значения тг,, Это значение должно быть больше периода следования импульсов в тактовой пачке Ти (желательно, чтобы тп = ЗТ ). Наличие неабходимой минимальной паузы между информационными посылками оЬусловлено требованиями помехоустойчивости к импульсным помехам. Если такая помеха возникает в линии связи во время этой минимальной паузы, то приемная часть вторичных часов ее не воспринимает. Таким

40 мыми кодами минимальная пауза гп, и только после этого сформировать сигнал конца цикла передачи (или начала нового цикла). По этому сигналу происходит установка в исходное состояние коммутатора 7 и, следовательно, вторичных часов 4, Контроль паузы осуществляется по паузе между тактовыми пачками импульсов, выделенными из принятого кода в селектор 5 входных импульсов.

Формирователь 8 работает следующим образом, Импульсы тактовой пачки от селектора 5 входных импульсов поступают на

0-вход регистра 44, на тактовый вход кото50

55 образом, формирователь 8 конца цикла дол-.

45. жен измерить, имеется ли между принимае5

30

40

55 рого проходят импульсы с выхода генератора 43 (фиг. 10.1 и 10.2). Разрядность регистра 44 определяется исходя из требования минимально допустимой длительности паузы между принимаемыми кодами. Предположим, что длительность паузы не может бытЬ МЕНЬШЕ Тл = Мп Ти, ГДЕ Кл — ЦЕЛОЕ число; Ти — период следования импульсов в тактовой пачке, поступающей от селектора

5 входных импульсов. Тогда для устойчивого срабатывания (эаписи тактов кода в регистр) регистра 44 импульсы от гечератора

43 должны идти с периодом следования

Тя/Q (иначе возможен пропуск одного или нескольких тактов), где Q — скважность импульсов в тактовой пачке кода (в случае, рассмотренном на фиг, 10, 0 = 2). Тогда очевидно, что регистр 8 должен иметь Q Nrt разрядов. С приходом первого импульса пачки на D-вход регистра 44 по переднему фронту следующего импульса генератора 43 в первый разряд регистра 44 записывается

"1", что приводит к появлению "0" на выходе элемента ИЛИ-HE 45 (фиг. 10.3), Этот перепад напряжения (в "0") сигнализирует о том, что на вход селектора 5 (на вход вторичных часов 4) начал поступать информационный код из линии 3 связи, т.е. паузы закончились. С приходом последующих тактовых импульсов пачки на D-вход регистра 44 "1" записывается в следующие разряды этого регистра.

После окончания последнего импульса пачка на D-входе регистра 44 передним фронтом следующего импульса генератора

43 в первый разряд этого регистра записывается "0", но на выходе элемента И-НЕ 45 записывается "0", так как в некоторых остальных разрядах этого регистра еще записаны "1". И так будет до тех пор, пока хотя бы в одном разряде регистра 44 присутствует "1". Для обнуления всех разрядов регистра 44 необходимо чтобы при отсутствии сигналов на D-входе этого регистра ("0") на его тактовый вход пришло коли ество импульсов, равное число разрядов этого регистра,т.е. Q Гчл, а так как период следования импульсов генератора 43 равен T,/Q, то очевидно, что на выходе элемента И-НЕ 45

"0" будет еще держаться и течение времени гл = N> T> после окончания очередного информационнсго кода. Когда время минимальной паузы между кодами пройдет, то регистр 44 обнуляется и на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 45 устанавливается "1" (фиг. 10.3), сигнал начала паузы между принимаемыми кодами).

Очевидно, что если после окончания приема кода через время меньше, чем тп, на вторичнь|е часы начинается поступать из линии 3 связи новый код или импульсная помеха (фиг. 10.1) (селектор 5 этот код 90crринимает и тактовую па гку формирует, не искажая длительности паузы), то сигнал начала паузы в формирователе 8 конца цикла не сформируется (фиг. 10.3) и данный код или помеха вторичными часами 4 не воспринимается, так как коммутатор 7 Hp. буде приведен в исходное состояние готовности к приему информации, В качестве генератора 43 может быть использован любой известный генератор импульсов. Регистр 44 и элемент ИЛИ-НЕ 45 могут быть реализованы на микросхемах.

Под дейс-вием управляющего сигнала (строба) с коммутатора 7 принимается информационный код в части, отведенной для команды (несколько первых разрядов кода), записывается в последовательной форме в. дешифратор 10 команд, который преобразует код команды в параллельный вид и запоминает его до следующего цикла приема информации. Параллельный код команды поступает с выхода дешифратора 10 команд на дополнительные входы коммутатора 7 и блока 9 отображения и определяет режим их работы при приеме информации от первичных часов, Дешифратор команд работает следующим образом. С дополнительного выхода коммутатора на стробирующий вход дешифратора 10 rtocrynaeT импуг.-сный сигнал (строб), передний фронт которого совпадает с началом в принимаемом информационном массиве кода команды, —.е. совпадает с началом nepnoro разряда информационного массива, так как любой поступающий от первичных часов код начинается с команды.

Этот строб проходит на первые входы элементов 46 и 47 совпадения и открывает их для прохождения соответственно кода данных и тактовой пачки импульсов, приходящих на информационный и тактовый входы дешифратора 10 от селектора 5 входных импульc08. С выходов элементов 46 и 47 данные и тактовая последовательность поступают соответственно на D- и С-входы регистра 48, в разряды которого и происходит последовательная запись значения кода команды. Регистр 48 должен содержать количество разрядов, равное количеству разрядов, отведенному в передаваемом коде для команды (N.-,). Когда разряды команды в принимаем коде пройдут, строб от коммутатора 7 на стробирующем входе дешифратора 10 заканчивается и элементы 46 и 47 оказываются закрытыми для дальнейшего йрохаждения через них информации и так1652966

30 последовательном пересчете (делении частоты) импульсов ОГ 50 в ДЧ 51 и СВ 52. При 35 этом на выходах ДЧ 51 импульсы имеют частоту 1 Гц, à CR 52, осуществляя их пересчет, формирует "îîòâåòñòâåííî на своих выходах сигналы времени более низкой частоты (секундные, минутные часовые и т,д. в зависимости от того, в каких пределах требуется потребителю индикация текущего времени в течение суток, года, десятилетия и т.д.).

Код времени первичных часов в параллельной форме по частям поступает от преобразователя 6 последовательного кода в параллельный на входы параллельной установки (О-входы) СВ 52, На D- âõîäû ДЧ 51 может поступать по частям параллельный код поправки к шкале времени, при этом для учета в этом коде поправки на распространение сигнала от первичных часов до вторичных и по приемным схемам. вторичных часов, задержка сигнала в этих схемах и в линии связи измеряется заранее для каждых вторичных часов, подключеннь:х к линии связи, и учитывается при сеансах приема информации от первичных часов в тех случаях, когда в принятой информации товых импульсов. Одновременно задним фронтом строба происходит перезапись кода команды с выходов регистра 48 в триггеры 49 группы, так как D-входы этих триггеров соединены с параллельными Bbtходами регистра (количество триггеров 49 в группе равно количеству выходов регистра

48 и равно Ик) а С-входы всех триггеров соединены со стробирующим входом дешифратора 10 (срабатывают эти триггеры по перег аду напряжения из "1" в "0" на С-входе), Значение кода команды запоминается„ таким образом, на выходах триггеров до следующего цикла приема информации.

После введения командной «aсcти принимаемого кода в дешифратор 10 информационные части кода в параллельной форме вводятся с преобразователя 6 последовательного кода в параллельный под действием управляющих сигналов с коммутатора 7 в блок 9 отображения. При этом режим ввода информации (направление потоков вводимых информационных сообщений) определяется кодом команды, приходящим с дешифратора 10 команд. Блок 9 отображения представляет собой электронные часы с параллельной установкой значений времени, поправки к шкале времени, В нем обеспечивается параллельный ввод дополнительной служебной информации, а также индикация на цифровом табло отсчетов текущего времени и служебной информации, Работа блока отображения основана на

25 е содержится код поправки. Эта измеренная задержка в виде сигнала "Поправка 2", который может вводиться во вторичные часы с пульта оператора объекта установки вторичных часов или из управляемой ЭВМ (бортовой) обьекта, прибавляется к кеду поправки, получаемому от преобразователя 6 (от первичных часов). Для этой цели между информационными входами блока 9 и D-входами

ДЧ 51 в данной реализации предусмотрен сумматор 56, в котором складываются (сложение двоичное) коды поправки от преобразоваетля 6 и код поправки на распространение сигнала по всему тракту передачи информации от первичных до вторичных часов (" Поправка 2"). Таким образом происходит калибровка шкалы времени вторичных часов. После введения этой поправки (после калибровки) секундная метка шкалы времени вторичных часов (сигнал 1

Гц HB выходе ДЧ 51) с точностью до инструментальной погрешности установки ДЧ 51 будет синфазна секундной метке эталонной шкалы времени, От г1реоЬразователя b, кроме параллельных кодов времени и поправки, может поступать также код служебной информации. Для его записи в блоке 9 предусмотрен РСИ 57, íà D-входы которого и поступает код служебной информации в параллельной форме по частям. Непосредственно параллельный ввод информации в ДЧ

51, СВ 52 и РСИ 57 происходит по сигналам на их управляющих входах (V-входах), которые поступают с выходов логического мультиплексора 55 и представляют собой выходные управляющие сигналы коммутатора 7, очередность подключения которых к соответствующим выходам мультиплексора

55 определяется кодом команды, поступающим k8 управляющие входы (V-входы) мультиплексора от дешифратора 10 команд (сигналы от коммутатора 7 поступают на информационные входы (D-входы) мультиплексора 55). Таким образом, код команды управляет в блоке 9 потоками записи входной инфоомации, Параллельные коды времени с выходов СВ 52 и служебной информации с выходов РСИ 57 преобразуются в ДСИ 58 в форму, пригодную для использования в индикаторе 54 (наиболее распространенным является преобразование двоично-десятичного кода в семисегментный), На цифровом табло индикатора

54 происходит высвечивание текущих значений времени и при необходимости служебной информации.

В качестве конкретного ОГ 50 может быть использован любой известный импульсн и генератор, имеющий частоту 1-20 МГц

1652956 с"

ЗО

55 (в зависимости от требуемой точности установки ДЧ 51).

Из рассмотренной работы системы следует, чта введение соответствующего допалнительнога блока и связей обеспечивает воэможность передачи непрерывных информационных кодов любой длительности и конфигурации (в диапазоне длительностей от минимально заданной до максимально заданной), увеличивая быстродействие системы за счет увеличения скорости передачи информации (при неизменной тактовой частоте в передаваемом коде), так как практически сведены к минимуму непроизвольная загрузка линии связи между первичными и вторичными часами, Формула изобретения

Система цифрового отображения времени, содержащая первичные часы, которые соединены линией связи через преобразователь кода с вторичными часами и состоящие из апорнога генератора, делителя частоты и счетчика времени, а также первого коммутатора, счетчика формата и регистра времени, которые соединены последовательно. параллельные информационные входы регистра времени соединены с выходами счетчика времени, тактавь|й вход — с тактовым входам счетчика формата, .с первым входом первого коммутатора и с вторым выходам делителя частоты, вход сигнала записи соединен с входами сигнала записи первичных часов и счетчика формата, выход которого подключен к третьему входу коммутатора, тактовый и информационный выходы которого являются соответственно тактовым и информационным выходами первичных часов, при этом вторичные часы выполнены в виде селектора входных импульсов, преобра-ователя последовательного кода в параллельный, коммутатора, формирователя конца цикла и блока отображения, где комму(а(гар содержит блок начального сброса, триггер Р-типа, формирователь импульсов, счетчик импульсов и группу RS-триггеров, инверсные выходы которых являются выходами коммутатора, вход сброса первого RS-триггера группы соединен с первым выходом счетчика импульсов, выход переноса которого соединен с первым входом установки последнего RS-триггера группы, à все остальные выходы счетчика, начиная с втораго, соединены соответственно с первыми входами установки RS-триггеров группы, начиная с первого триггера, и с входом сброса следующего RS-триггера группы, начиная с второго триггера, тактовый вход

C .< (т Ч (с К а И М Г(у Л b (O В Г О Д с; LO I;" Н Х т а;< т -i В 0 „», входу каммуга Î,;а. Вх(.д брас". . 1ет :(1<а

СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ фср;с (рсва, .*,:Я И(н пульсов и с Fторыми Вход(эмл,:стан(;вк11 Всех

RS-триГГерОВ ГД!пГ1с>I, 3 ВХОД раэое((цеHLIÐ счета — с выходам триггер". 0-ти;:а, S-вход которого соединен с входом cu:I.Ha»3 паузы коммутатора (1 с входом (, ормиравателя импульсов, так овый Вход -- с выходам блока

Н3 13льнога сброса, а D Bx()Д вЂ” c об1дей LU(" ной системь1,,р» этом блок отобра (ения содерж(-. Опорный генератор, делитель частоты, счев : ч(1к Времени, кстсоь p. соединены г(сследова Гель:1 2. а . а .же деш(1<воатср кадое Вре(1(-:I;(< ((IндикаiOp, Входы катсрсГО подключены .. ВВ1хсдам деш и(? 0атср -1 ксдс В =,j.åMåI-(è, входы которого.гсединень1 с bblxoдами сче1чика Време>l I

ИМПУЛЬСОВ С 0 Е ДИ Н Е Н С И; (ii 0 P M 3 Ц И О! I H bl M входом преOápÿýOpciåë:-; последовательного I<ода В параллельный, а входы ceëекTOp3

ВХОДHblX ИМПУЛЬСОВ ЯВЛЯЮТСЯ ВХОДВМИ BiOаичныхчасов,отr. ичà 1ощая cя тем,что, с целью увеличения быс1родействия при передаче информациан Iblx сообще(сий opO3BОЛЬhОй ДЛИтЕЛЬНОCГИ, ВО ВтаР сЧНЫЕ ЧВСЫ введен дешифратор команд, Выхсдь(котарогс подключены к дсполнителbHLIM входам первого коммутатора и бло1<а -.:тобра ения, тактовый вход дешифратора команд соединен с тактовым выходом селектора входных импульсов, информационный Вход — с информационным Выходом селектора входных импульсов, а стробирующий Вход — с дополнительным Выходом первого коммутатора, первичные часы дополнительно содержат второй и третий коммутаторы, регистр служебной и((формации, регистр поправки и регистр команды выход <оторого соединен с Вторым входом первого KGMMóòàòoðà первичных часов, вход сигнала записи — с входами сигнала записи Второго коммутатора первичных часов и первичных часов, тактовый Вход — с тактовыми входами регистра служебной информации и егистра поправки, 1652966

20 вторым выходом делителя частоты, параллельные информационные входы — с входами сигналов режима первичных часов. с входами разрешения записи регистра служебной информации и регистра поправки и с входами сигналов режима счетчика формата второго и третьего коммутаторов первичных часов, последовательный информационный вход — с выходом регистра времени, последовательный информационный вход которого подключен к выходу третьего коммутатора первичных часов, первый вход которого подключен к выходу регистра поправки, а второй вход — к выходу регистра служебной информации и к последовательному информационному входу регистра поправки, параллельные информационные входы которого соединены с соответствующими дополнительными выходами делителя частоты, а вход сигнала записи — с первым выходом второго коммутатора, второй выход которого подключен к входу сигнала записи регистра служебной информации, параллельные информационные входы которого соединены с входами сигналов служебной информации первичных, часов, при этом в коммутатор вторичных часов дополнительно введен мультиплексор, выход которого подключен к R-входу триггера 0-типа, управляющие входы являются дополнительными входами коммутатора вторичных часов, а информационные входы соединены с N последними выходами счетчика импульсов. дополнительным выходом этого коммутатора является инверсный выход первого RS-триггера группы, при этом блок отображения вторичных часов дополнительно содержит мультиплексор, сумматор, регистр служебной информации и дешифра5 тор служебной информации, выходы которого подключены к дополнительным входам индикатора, а входы — к выходам регистра служебной информации, информационные входы которого соединены с информаци10 онными входами блока отображения и с первыми входами сумматора, а выходы — с параллельными информационными входами делителя частоты, входы разрешения параллельной записи делителя частоты, счет35 чика времени и регистра служебной информации подключены к соответствующим выходам мультиплексора, информационные входы которого являются управляющими входами блока отображения, а управляющие

20 входы — дополнительными входами блока отображения, дешифратор команд. содержит первый и второй элементы совпадения, сдвиговый регистр и группу триггеров O-типа, выходы которых являются входами дешиф25 ратора, 0-входы соединены с соответствующими выходами сдвигового регистра, а тактовые входы — со стробирующим входом дешифратора и с первыми входами первого и второго элементов совпадения, 30 вторые входы которых являются соответственно информационными и тактовыми входами дешифратора, а выходы подключены соответственно к 0- и С-входам сдвигового регистра.

1652966

16529бб

1652966

Х

УФ и

ХЯ

1652966

1652966

Составитель О.Скворцов

Тех ред М.Моргентал Корректор С.Шевкун

Редактор А.Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1772 Тираж 272 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5