Способ автоматической коррекции приборов информационной системы единого времени

 

< ц 6005lO

С003 Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 19.05.76 (21) 2362485j10 (5 .) Ч. Кл.- з6 04С 11/00 с присоединен..ем заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Б|оллстень М 12 (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (53) УДК 681.11(088.8) (72) Лвго1 ы зобо. т;::.я

В. А. Ильин, Б. И. Коншин, Ш. А. Шаряпов, Т. A. Ткачева и A. П. Тар асен ко (71) Заявитель

Всесоюзный заочный политехнический институт (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ ПРИБОРОВ

ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ЕДИНОГО ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области информационно-измерительной и приборостроительной техники и предназначено для автоматической коррекции показаний приборов, например, путем изменения частоты генераторов в электронных и электронно-механических часах, в соответствии с сигналами точного времени.

Известен способ автоматической коррекции (1), основанный на передаче по каналу связи сигналов точного времени, усилении, селектировании, по частоте и длительности импульсов, формировании сигнала коррекции в момент, соответствующий сигналу точного времени, и механическом перемещении регулировочного элемента, изменяющего частоту генератора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматической коррекции приборов информационной системы единого времени, по сигналам точного времени (2), основанный на усилении импульсных сигналов точного времени на приемной стороне, сслектировании их по частоте заполнения и длительности импульса, осуществлении счета и формировании сигнала, соответствующего точному времени.

Недостатком так:",х способов является невысокая надежность вследствие того, что сброс показаний и регулирование частоты по сигналам точного времени осуществляется механически. Поэтому в устройствах при этих способах коррекции происходит деформация и разрушение механизма часов. Кроме того, известные способы коррекции характеризуются низкой экономичностью, обусловленной значительным расходом тока прп преобразовании электрической энергии импульсов тока в механическую энергию, осуществляющую коррекцию.

Это ограничивает применение способов в приборах времени с автономным источником питания.

Цель изобретения — увеличение надежно15 сти и экономичности по мощности.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу автоматической коррекции приборов информационной системы единого времени по сигналам точного времени выбирают два дис20 кретных значения частоты автономного генератора больше и меньше номинальной частоты, при которой ошибка в показаниях прибора времени минимальна, запоминают информацию о рабочем значении частоты автоном25 ного генератора, формируют импульсы, соответствующие показаниям прибора времени, сравнивают их по времени с сигналами точного времени и в зависимости от знака рассогласования между ними дискретно изменя °

30 ют частоту автономного генератора на боль

6005i0

55

60 шее пли меньшее значение по сравнению с номинальной частотой.

Ня фиг. 1 показана блок-схема часов с автоматическим pEI ëèI! ÎÂÉHèeì ходя (кОррскцией) по сигналам точного времени, реализу>ощая предлагаемый способ; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ.

Устройство (фиг. 1) содерн<ит приемник 1, настроенный на фиксированную частоту передающей станции. Выход приемника 1 через селектор 2 сигналов точного времени подключен к счетчику 3 импульсов, а его выход — к входу запоминающего триггера 4. Другой вход запоминающего триггера 4 соединен с датчиком 5 информации о времени, показываемом в данный момент часами 6. Датчик 5 информации соединен с приемником 1, селектором 2 и счетчиком 3. По сигналу дат пп<а 5 производится подача напряжения на блоки 1, 2, 3 (включение) за 1 — 2 мин до появления сигналов точного времени.

Привод механизма часов 6 осущсствлястся автономным электронным илп электронномсханическим генератором 7. В гснсраторе 7 часов может быть использована колебательная система любого типа (кварцевый резонатор, камертон, пластина, баланс-спираль и т. д.). Частота генератора имеет два дискретных значения fl и fg, причем частота fl(fp, а

f2)fp, где fp — номинальная частота генератора, которой соответствует наименьшая ошибка в показаниях часов.

За 1 — 2 мпп до передачи сигналов точного времени по сигналу датчика 5 подается питание (фиг. 2,а) к зажимам приемника 1, селектора 2 и счетчика 3. После осуществления коррекции последующее выключение этих блоков осуществляется задним фронтом шестого сигнала точного времени (импульсом на выходе счетчика 3). Сигналы точного времени на выходе приемника (фиг. 2,б), проходя через селектор 2, селектируются по частоте и длительности и освобождаются от помех. Сигнал на выходе селектора импульсов имеет форму видеопмпульса (фиг. 2,в). Эти видеоимпульсы просчитываются счетчиком (фиг.

2,г), на выходе которого по шестому сигналу точного времени появляется положительный импульс, передний фронт которого соответствует моменту точного времени.

Рассмотрим процесс автоматического регулирования частоты для случая коррекции показаний часов двенадцать раз в сутки (через

2 ч).

В общем случае интервал между соседними циклами коррекции может быть выбран другим в зависимости от значения частоты fl u fq.

Предполо>кнм, что на выходе запоминающего триггера 4 высокиЙ уровень напряжения (уровень 1) соответствует положению, при котором генератор 7 имеет частоту f ) fp, а низкий уровень (уровень 0) — частоте fl(fp. Для определенности положим, что такому зпачсIIHI0 частот f u f2 соответствует изменение в

20 >

45 показаниях часов +20 сек за интервал между двумя следующими друг за другом коррекциями (эта зона на фиг. 2 штрихована) .

В идеальном случае, когда суточный ход часов равен нулю, сигнал точного времени (фиг. 2,д) совпадает с серединой зоны. Левая граница этой зоны соответствует ошибке показаний часов за время между циклами кОррскции при частоте fl. Первая граница зоны — ошибке показаний часов при частоте f2.

Предполо>ким, что часы отстают на время

Л1 20 с (фиг, 2,е) и генератор имеет частоту 1 1(10 (при этом триггер 4 находится в поло>кении О). Следовательно, в момент коррекции импульс с выхода датчика 5 приходит поз>кс сигнала точного времени и находится справа от заштрихованной зоны+-20 сск. Положительный сигнал точного времени и сигнал датчика 5 поступают на раздельные входы триггера 4, причем сигнал точного времени не изменяет положения триггера 4, а сигнал датчика 5 через интервал Л1 опрокидываст триггер в положение 1, соответствующее частоте

fz)fp В этом поло>кении триггера 4 в течение 2 и ошибка в показаниях часов умсн:— шастся.

I(моменту следующей коррекции часы отстают уже на интервал Akg(A(I (фпг. 2,ж).

Сигнал точного времени переключает триггер

4 в положение О, однако сигнал с датчика 5 восстанавливает исходное поло>кение триггера через интервал М2. При этом частота генератора f2) fp и ошибка в показаниях часов вновь уменьшается в течение следующих

2 и. В результате через несколько циклов часы входят в зону, определяемую заштрихованной областью.

В противоположном случае, когда часы спешат на время Л4)20 с и генератор имеет частоту fp) fp (фиг. 2,з) работа устройства осуществляется в следующем порядке. После включения приемника в момент сравнения

IIcpiBI Ilail приходит положительный импульс с датчика 5, однако он не вызывает переключения триггера. Триггер переходит в положение

О, соответствующее частоте fI) fp в момент появления положительного импульса сигнала точного времени. В результате ошибка в показаниях часов уменьшается в течение интервала между коррекциями и достигает значения AI4(A4 к следующему циклу коррекции.

Далее работа осуществляется аналогично с предыдущим, ошибка часов уменьшается до значения, определяемого заштрихованной зонои.

В двух других случаях, когда часы отстают или идут вперед по отношению к точному времени, однако ошибка меньше ширины заштрихованной зоны времснные диаграммы состояний триггера показаны на фиг. 2, и, к. При этом очевидно, что в зависимости от временного положения импульсов датчика и сигнала точного времени частота генератора может быть f (fo или f2)fp и часы могут выйти из зоны. Однако в случае выходя из заштрихо600510

UZ. ванной зоны в следующий цикл коррекции ошибка часов вновь будет меньше допустимого значения, определяемого шириной указанН0Н 3OIIbI.

Таким образом, на любом интервале времени (за сутки, за месяц, за год) ошибка в показанияк часов по отношению к точному времени определяется шириной зоны, которая зависит от интервала между коррекциями и значений частот fI и f . Уменьшая интервал между следующими друг за другом циклами коррекции и разность между значениями частот

fI и f2, можно обеспечить сколь угодно малую ширину зоны коррекции, обеспечив привязку к сигналам точного времени с высокой точностью.

Формула изобретения

Способ автоматической коррекции приборов информационной системы единого времени по сигналам точного времени, согласно которому импульсные сигналы точного времени, передаваемые по каналу связи, на приемной стороне усиливают, селектируют по частоте заполнения и длительности импульса, производят счет и форми, уют сигнал, соответствующий точному времени, о тл и I à Io щп и с я тем,что, с целью увеличения надежности и экономичности по мощности. выбирают два дискретны.; значения частоты автономного генератора больше или меньше номинальной частоты, при которой ошибка в показания прибора минимальна, запоминают информацию о рабочем

10 значении частоты автономного генератора, формируют импульсы, соответствующие показаниям прибора времени, сравнивают ик по времени с сигналами точного времени и в зависимости от знака рассогласования между

15 ними дискретно изменяют частоту автономного генератора на большее или меньшее значение по сравненшо с номинальной частотой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

20 1. Шполянский В. А. Злектрочасовые системы. М., «Машиностроение». 1971, с. 386.

2. Шполянский В. А., Рудаков Б. Л. Система массовой насофикации. — В сб. трудов

НИИЧаспрома, вып. 10, М., 1972.

600510 в П П 11 П Г1 Н

« «

;, ». «

«.;«

,"«" «» л ориг.z

Составитель Л. Иванов

Редактор А. Осочников Техред И, Михайлова Корректоры: T. Добровольская и Л. Котова

Подписное

Заказ 406/12

Типография, пр. Сапунова, 2

Изд. ¹ 365 Тираж 544

НПО Госу, арственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

t о,